安福一采区19煤层联络巷综合防突措施.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除一采区19煤层联络巷揭煤综合防突设计及安全措施 会审意见矿部会审会审人职务姓名审批意见日期机电矿长安全矿长生产矿长总工程师矿 长集团公司会审会审意见：会审人员：目录第1章.基本情况3第2章.区域综合防突措施6第一节区域突出预测预报6第二节区域防突措施6第三节区域措施效果检验7第四节区域验证（工作面预测预报）- 10 -第3章.工作面综合防突措施- 12 -第一节工作面防突措施- 12 -第二节工作面防突措施效果检验- 16 -第三节安全防护措施- 17 -第四节组织实施- 21 -第五节停电撤人警戒示意图和避灾线路图- 22 -附录E：防治煤与瓦斯突出基本流程参考示意图25第1章. 基本情况19煤联络巷是第一采区19煤层的下段，位于一采区西翼，西部为末开采的19煤层，靠近井田边界，南部为采空区，东部为主采区，北部为接近F1断层。地面以荒山和旱地为主，无大的建筑物。联络巷在一采区轨道石门靠近起坡点开门，开门后按170掘进约25m，然后按140转向掘进，总长约106m揭到19煤层。19煤层位于龙潭组（P3l2）上部，以块煤为主。煤层呈层状产出，其产状与围岩基本一致，倾向NW，倾角8左右，产出较稳定，煤层厚度1.41.77m，平均1.6m，全区可采。一般含夹矸1层，厚0.100.15m，岩性为含黄铁矿炭质页岩，结构较简单。 顶板：顶板为粉砂岩强度较低，易风化破碎。底板：底板为粉砂质泥岩，软弱，易风化。C19煤层：灰分10.4911.58%，平均11.04%，属低灰分煤；硫分1.614.50%，平均3.06%，属中至高硫煤发热量，31.33Mj/Kg,属特高热值煤。一采区的区域范围包括1347水平以上的19煤层。该区域的上履煤层17煤层基本采完，18煤层部份采完，1718煤的层间距是715m，1819煤的层间距为513m， 17煤层厚度为2.53.5m，平均3m，18煤的厚度为11.8m，平均1.4m。1. 矿井瓦斯情况根据贵州省能源局文件黔能源煤炭2012488号关于上报普安县煤矿瓦斯等级鉴定的报告的批复，2012年度鉴定月份普安县楼下安福煤矿瓦斯绝对涌出量11.96m3/min，相对瓦斯涌出量为46.16m3/min，二氧化碳绝对涌出量3.41m3/min，二氧化碳相对涌出量13.16m3/min， 2012年鉴定安福煤矿属高瓦斯矿井。2. 煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室2010年1月18日提供的普安县楼下镇安福煤矿C19煤尘爆炸性鉴定报告结论：该矿C19煤尘无爆炸性。3. 煤的自燃倾向性根据贵州省煤田地质局实验室2010年1月18日提供的普安县楼下镇安福煤矿C19煤层自燃倾向等级鉴定报告结论：该矿C19煤层属不易自燃煤层（级）。4. 煤与瓦斯突出根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件(黔安监管办字【2007】345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，安福煤矿在该文件划定的煤与瓦斯突出区域内；根据贵州省能源局文件（黔能源发2010149号）关于对黔西南州煤炭局关于转报安福煤矿C18煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告的批复，安福煤矿C18煤层鉴定范围内（标高+1356m+1600m之内）无突出危险性；19煤层没有鉴定，按规定按突出煤层管理。5. 通风系统安福煤矿通风方式为中央边界式通风，布置有三个通达地面的安全出口，分别是：主平硐、副斜井、回风斜井。回风斜井引风道安装有FBCDZ6No16A型矿用防爆对旋轴流式主要通风机2台，1台工作、1台备用。每台主要通风机配290kw防爆电动机，风机风量范围：12605400m3/min，风压范围：135-2370Pa，实测总回风量为：3350m3/min。19煤层联络巷局部通风机安设在轨道石门防突风门外的新鲜风流中，其配风量不小于风机吸风量的1.2倍。选择FBDN05.6/215KW型局部通风机，实测风量为256m/min，满足计算风量要求。上山巷作为专用回风巷，具有独立可靠的通风系统。6. 瓦斯抽放系统矿井设地面集中抽放系统,并分高低压抽放系统,高负压抽放原始煤体瓦斯,低负压负压抽放采空区瓦斯。煤矿安装了四台型号为2BE1-253型（n=820rpm）水环式真空高负压抽放泵，两台为高负压的，两台为低负压的，抽放时一台工作，一台备用；其额定参数为：Q=47.5 m3/min;H=40Kpa,轴功率为75Kw,选用YB315S-6、75KW、380V防爆电动机。高、低负压主管分别选用直径3005.5mm和2004.5mm钢管进行瓦斯抽放，采用穿层、本煤层抽放和采空区埋管抽放及巷道掘进先抽后采，瓦斯抽放系统能正常运行,满足抽放要求。19煤层联络巷的抽放系统，在揭煤前经过专用回风巷铺设到掘进工作面迎头，一旦区域验证（工作面预测预报）有突出危险性，就按照本设计抽放钻孔施工并进行抽放。第2章. 区域综合防突措施第一节 区域突出预测预报根据防治煤与瓦斯突出规定第33条规定，对按突出管理的19煤层，首先采用区域预测预报。按照安福矿的实际情况，开拓巷道已经形成，17煤层和18煤层已经开采，故进行开拓后的区域预测预报。按照防突规定第36条，开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料，并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。在楼下镇的区域，17、18、19这三层煤中，17煤层的突出危险性是最大的，曾经发生过的突出均在17煤层，18、19煤层均没有发生突出事故，因此17煤层是突出危险性最大的煤层。在安福煤矿，一采区的17煤层和18煤层开采过程中，18煤层采掘最深是在1347m标高，包括构造带均没有发生过突出，也没有明显的突出预兆，因此按照防治煤与瓦斯突出规定第43条，用瓦斯地质分析的方法判断，在一采区范围标高1347m以上区域内，19煤层同样没有突出危险。第二节 区域防突措施在没有进行区域预测预报之前，区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯，对我矿有三层煤（原17煤层已经采完），1718煤的层间距是715m，1819煤的层间距为521m，保护效果应该比较好，原18煤层已经鉴定为无突出危险煤层，故安全专篇设计采用开采保护层的区域防突措施，首先开采没有突出危险的18煤层，故一采区的开拓巷道布置在18煤层，并对18煤层进行了开采，现已回采完毕，连同已经回采的17煤层工作面（具体范围见附图），故19煤层已经基本得到保护，现对19煤层的被保护效果进行检验。第三节 区域措施效果检验按照防治煤与瓦斯突出规定第51条和第43条规定，我矿按照规定的指标，采用测定煤层残余瓦斯压力的方法进行检验保护层保护效果，由于以前的采空区（特别是17煤层）是很久以前回采形成的，采空区资料各有不同 ，故对保护角计算没有意义，我矿重点测试可能留有煤柱的地方，这更能反映实际的突出危险性。在5月7日，就按规定在19煤层的倾向布置三个测点，最深标高在1345m，最大埋深是225m，在走向布置二个测点，共4个测点（有一个共用）。具体参数见下图和表：精品文档每个效果检验孔施工之后，就用膨胀水泥砂浆和20mm镀锌铁管封孔，经过约24小时后，就装准确度大于1.5级的压力表，经过715天的观察，全部压力表的读数基本稳定，最终各孔的压力如下表：检验孔压力记录表孔号最终压力Mpa最终压力时间d备注10.081220.06730.04940.048对于4个钻孔所测压力，由于钻孔1的的周围巷道不多，对围岩破坏较少，且埋深相对最深，故压力相对较大，其余钻孔因为处于较多巷道的地方，虽然说部份是煤柱的应力集中区，但应力不平衡导致由于围岩破坏稍多，裂隙稍多，故瓦斯通道较发育，煤体的瓦斯不易保存，致使瓦斯压力相对变小，检测结果符合瓦斯赋存规律，是可靠的。这个检测结果和分析表明，按照防治煤与瓦斯突出规定第51条，用残余瓦斯压力的指标测试，在1345标高以上，埋深小于225m的范围，包括构造区域内的19煤层没有突出危险性。第四节 区域验证（工作面预测预报）按照防治煤与瓦斯突出规定第五十七条 在石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，应当采用本规定第七十一条所列的石门揭煤工作面突出危险性预测方法进行。现在我矿一采区19煤层的区域已经预测为无突出危险区域，按防突规定， 19煤层联络巷在揭煤和煤巷掘进时，要进行区域验证，按煤层间距，预计在68m处距19煤层法线距离为10m。在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前，应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料。当需要测定瓦斯压力时，前探钻孔可用作测定钻孔；在距离19煤层法线距离5米前必须边掘边探。我矿用钻探的方法进行边掘边探，直接用风动凿岩机进行钻探，并确保突出煤层在最后揭煤的最小距离大于远距离揭开突出煤层的最小距离，这最小距离我矿根据19煤层区域预测没有突出危险性，煤层倾角较小等条件，选择远距离揭开煤层1.5m的最小法线距离。区域验证（工作面预测），我矿用钻屑指标法进行。采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔，在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径13mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或h2值。测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表中所列的指标临界值预测突出危险性。 钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值煤样h2指标临界值(Pa)K1指标临界值（mL/g）干煤样2000.5湿煤样1600.4如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。在掘进、前探和预测工作中，如果工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的有如下现象：（一）煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；（二）煤层赋存条件急剧变化；（三）采掘应力叠加；（四）工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；（五）工作面出现明显的突出预兆。在突出煤层，当出现上述第（四）、（五）情况时，应判定为突出危险工作面；当有上述第（一）、（二）、（三）情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应视为突出危险工作面并实施相关措施。如果没有突出危险性，可以掘进到距煤层法线距离1.5m时，用前述方法，再进行验证一次，没有突出危险性，就可以采用远距离放炮的方法揭开煤层，如果有突出危险性，就采用工作面防突措施进行消突。第3章. 工作面综合防突措施第一节 工作面防突措施工作面防突措施是针对经工作面预测尚有突出危险的局部煤层实施的。其有效作用范围一般仅限于工作面周围的较小区域。如果预测没有突出危险性，就可以不实施工作面防突措施。工作面防突措施拟采用排放或抽放钻孔，在区域验证（工作面预测）有突出危险性之后实施，抽放钻孔设计要求：在石门揭煤工作面采用预抽瓦斯、排放钻孔防突措施时，钻孔直径一般为75120mm。石门揭煤工作面钻孔的控制范围是：石门的两侧和上部轮廓线外至少5m，下部至少3m。钻孔的孔底间距应根据实际考察情况确定。揭煤工作面施工的钻孔应当尽可能穿透煤层全厚。当不能一次打穿煤层全厚时，可分段施工，但第一次实施的钻孔穿煤长度不得小于15m，且进入煤层掘进时，必须至少留有5m的超前距离（掘进到煤层顶或底板时不在此限）。预抽瓦斯和排放钻孔在揭穿煤层之前应当保持自然排放或抽采状态。根据我矿19煤联络巷情况，采用抽放钻孔的工作面防突措施，具体钻孔图及参数如下：第二节 工作面防突措施效果检验施工工作面防突抽放钻孔后，进行联接抽放，根据原来测定的瓦斯压力和瓦斯含量情况，每天测定抽放流量进行分析，根据原来的抽放区域瓦斯含量，减去抽放量，如果煤层瓦斯含量下降到8m3/t以下（抽放时间估计需天），就再次对防突出效果进行检验。效果检验用原来的工作面预测预报的方法，同样用钻屑指标法检验。 在实施钻孔法防突措施效果检验时，分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。工作面防突措施效果检验必须包括以下两部分内容：（一）检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等，并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等(包括喷孔、卡钻等)，作为措施效果检验报告的内容之一，用于综合分析、判断;（二）各检验指标的测定情况及主要数据。对石门和其他揭煤工作面进行防突措施效果检验时，应当选择防突规定第七十一条所列的钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法，但所有用钻孔方式检验的方法中检验孔数均不得少于5个，分别位于石门的上部、中部、下部和两侧。如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下，且未发现其他异常情况，则措施有效，可以揭煤；反之，判定为措施无效，继续抽放或重新采用其它防突措施。第三节 安全防护措施一、有突出煤层的采区必须设置采区避难所。避难所的位置应当根据实际情况确定。避难所应当符合下列要求：（一）避难所设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m，深度满足扩散通风的要求，长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定，但至少能满足15人避难，且每人使用面积不得少于0.5m2。避难所内支护保持良好，并设有与矿(井)调度室直通的电话；（二）避难所内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；（三）避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。我矿井下永久避难硐室设置在一采区轨道石门与回风石门之间，定员人。相关设施符合规定，在今年月份已经通过验收合格。二、在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧，必须设置至少2道牢固可靠的反向风门。风门之间的距离不得小于4m。反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应当根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定，但反向风门距工作面回风巷不得小于10m，与工作面的最近距离一般不得小于70m，如小于70m时应设置至少三道反向风门。反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m；墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。我矿19煤联络巷的反向风门设置在进风巷的轨，质量要求符合规定。人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮和无人时，反向风门必须关闭。三、井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。石门揭煤采用远距离爆破时，必须制定包括放炮地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施。远距离爆破时，回风系统必须停电、撤人。放炮后进入工作面检查的时间不得少于30min。19煤联络巷远距离放炮地点设在永久避难硐室，距离工作面大于300米，停电撤人范围包括19煤联络巷、永久避难硐室以里的轨道石门、轨道上山，站岗地点在永久避难硐室口，其它地点（主要指专用回风巷），平时不能有人，放炮时通过监控监测相关的风门是否打开，如果打开，就马上通知永久避难硐室的放炮警戒点，另行派人去检查撤出人员。四、突出煤层的采掘工作面应设置工作面避难所或压风自救系统。应根据具体情况设置其中之一或混合设置，但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。工作面避难所应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵放炮的地点。根据具体条件确定避难所的数量及其距采掘工作面的距离。工作面避难所应当能够满足工作面最多作业人数时的避难要求，其他要求与采区避难所相同。压风自救系统应当达到下列要求：（一）压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面巷道内的压缩空气管道上；（二）在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置：距采掘工作面2540m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。在长距离的掘进巷道中，应根据实际情况增加设置；（三）每组压风自救装置应可供58个人使用，平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。根据具体情况，19煤联络巷采用压风自救系统。设置在距离工作面2540m的巷道旁边压风自救装置可供人使用，各种要求符合规定。五、石门和立井、斜井工作面从距突出煤层底（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。揭煤时，要根据顶板完好情况，加强过煤门的地段支护，在煤门的大于米之前，就要改巷道支护为11号工字钢梯形支护，棚距为0.6m，顶板较差时棚距改为0.50.4m，工字钢棚背帮背顶牢固，具体见原作业规程工字钢棚支护要求，探测到见煤层之前m范围内，炮眼深度改为1.6m，炮眼装药量要相应减少至少一半。第四节 组织实施本次揭煤作业矿部专门成立领导小组，在领导小组统一领导下进行。组长是矿长李平安，负责统一协调、指挥揭煤期间的施工作业活动；小组成员创造揭煤作业外部的安全防护条件