运输上山瓦斯治理方案

富源团结煤业有限公司 110802 运输上山掘进工作面 瓦斯治理方案及施工安全措施 矿 长： 侯 万 长 总工程师： 杨 天 瑞 生产副总： 杨 稳 德 安全副总： 赵 家 星 机电副总： 赵 凯 辉 编 制： 唐 崇 文 编制日期：2014 年 4 月 14 日 煤矿会审意见煤矿会审意见 会审单位及人员签字： 总工程师 ： 年 月 日 生产副总 ： 年 月 日 安全副总 ： 年 月 日 机电副总 ： 年 月 日 上级领导审批意见： 目目 录录 1、编制依据、编制依据.3 2、概况、概况.3 2.1 地质特征：地质特征：.3 2.1.1 地层.3 2.1.2 构造.3 2.1.3 煤层.4 2.1.4 瓦斯与煤尘.4 2.1.5 瓦斯基本参数.4 2.2 地质构造及巷道布置情况地质构造及巷道布置情况.5 2.3 通风、抽放、安全监控系统通风、抽放、安全监控系统.5 2.3.1 通风系统.5 2.3.2 抽放系统.6 2.3.3 监控系统.6 2.3.4 控制通风风流的设施.7 3. 瓦斯治理实施方案瓦斯治理实施方案.7 3.1 掘进工作面措施的选取及施工设计掘进工作面措施的选取及施工设计.7 3.2 安全防护措施安全防护措施.8 3.2.1 个体防护.8 3.2.2 监测监控.9 3.2.3 组织管理措施 .9 附图附图 1 采掘工程平面图采掘工程平面图.12 附图附图 2 110802 运输上山通风系统示意图运输上山通风系统示意图.13 附图附图 3 110802 运输上山抽放管路布置图运输上山抽放管路布置图.14 附图附图 4 110802 运输上山掘进监控系统图运输上山掘进监控系统图.15 附图附图 5 110802 运输上山放炮警戒示意图运输上山放炮警戒示意图.16 附表附表 1 1 超前探施钻孔施工记录牌板超前探施钻孔施工记录牌板.17 附表附表 2 2 超前排放钻孔超前排放钻孔 .18 附表附表 3 3 允许掘进距离控制牌板允许掘进距离控制牌板.19 附录附录 1 110802 运输上山掘进工作面钻孔施工设计运输上山掘进工作面钻孔施工设计.21 1、编制依据、编制依据 本技术方案及安全措施按照防治煤与瓦斯突出规定 、 煤矿安全 规程 、团结煤矿及云维集团相关的规定进行编制，用于 110802 运输上 山煤巷施工期间瓦斯治理。 2、概况、概况 2.1 地质特征：地质特征： 2.1.1 地层 矿区内出露地层由老至新有：上二叠统峨眉山玄武岩组（P2） 、 龙潭组（P2i） 、长兴组（P2c） 、下三叠统卡以头组（T1K） 、飞仙关组 （T1f） 、永宁镇组(T1y)等地层组成。另外还有第四系（Q）广覆于龙潭 组等地层露头之上。龙潭组岩层以粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩互 层为主，局部为粉砂岩与细砂岩互层。本矿井共有可采煤层 9 层， C7、C8、C9、C11、C12、C14、C15、C16、C17+1。 2.1.2 构造 团结煤矿位于恩洪矿区十井田，在恩洪复式向斜东翼，为一单斜 构造，总体地层走向北东 400500，倾向北西 390400，倾角平缓，一 般在 90250，属缓倾斜地层。 井田内断裂构造发育，按其排列方位，主要可分为北东向、北西 向两组，断层性质多属正断层，北东走向的有 F1、F2、F33 条断层，其中 F2与 F3断层构成矿区边界，F1断层横穿矿区东南部。北西走向的有 F41、F42、F433 条断层，纵穿矿区。矿区地质构造复杂程度属中等偏复杂 类型。 井田为单斜构造，断裂为井田的主要构造形式，断层以正断层为 主。共查出 6 条断层，断距均大于 10m。这些断层可沟通地表水、冲沟 水及上部采空区和废弃老窑与地下水发生动力关系，对井田开采影响较 大。 2.1.3 煤层 C8 煤层位于上二叠统龙潭组（P2I) 第二段（P2I2)上部，岩性以 灰浅灰色薄中厚层状粉砂岩为主，中夹细砂岩、泥质粉砂岩、菱铁 岩、泥岩，煤层稳定定性好，煤质好，为低灰、低硫煤，该段以含黄铁 矿和菱铁岩增多为特征。C8 煤层为+1666 水平新掘煤层，煤层最大厚度 1.69m，最小厚度 0.78m，平均 1.30m，结构单一，粉状半亮型煤，距 C8 煤层 21m，为稳定煤层，煤层倾角为 180220，为缓倾斜煤层。 2.1.4 瓦斯与煤尘 本矿井为高瓦斯矿井，最大相对瓦斯涌出量为 24.76m3/t,最大绝 对瓦斯涌出量为 4.59 m3/min, 最大相对二氧化碳涌出量为 11.22m3/t, 最大绝对二氧化碳涌出量为 2.08m3/min。 根据二 0 一二年及以前各年度的瓦斯鉴定情况，团结煤矿为高瓦 斯矿井。二 0 一二年的瓦斯鉴定情况为最大绝对瓦斯涌出量 3.13m3/min,最 大绝对二氧化碳涌出量 0.58m3/min。没有发生过煤与瓦斯突出现象。设 计开采的 C7、C8、C9、C11、C12、C14、C15、C16、C17+1。等 9 层煤层。 其中已开采的煤层已进行过煤层自燃倾向性鉴定和煤层爆炸性鉴定。 2.1.5 瓦斯基本参数 （1）瓦斯含量 根据团结煤矿瓦斯抽采设计说明书，C8煤层特征及瓦斯含量如下。 掘进工作面绝对瓦斯涌出量 煤层 编号 巷道煤壁瓦斯涌出 量（m3/min） 落煤瓦斯涌出量 （m3/min） 掘进工作面瓦斯涌出量 （m3/min） C81.2940.2341.528 落煤瓦斯涌出量 煤层 编号 见煤面 积 （m2） 掘进速度 (m/min) 煤的容 量 r(t/m3) 煤层原始 瓦斯含量 W0(m3/t) 原煤残存 瓦斯含量 (m3/t) 落煤瓦斯涌 出量 (m3/min) C83.460.0051.311.921.500.234 在通风上山上布置有两个钻场对 C8 煤北翼进行抽放，抽放时间均 达 3 年，煤体中的瓦斯已得到了释放，所以 110802 运输上山掘进工作面 瓦斯涌出量小。 2.2 地质构造及巷道布置情况地质构造及巷道布置情况 110802 运输上山与通风上山相隔 23 米，采用同一方位进行掘进， 通风上山沿 C8 煤层掘进，煤层稳定，起伏不大，通风上山 2011 年完成 施工。 110802 运输上山，计划工程量为 120 米，沿 C8 煤层掘进，中线方 位 112，巷道采用工字钢支护，支护断面为 5.4m2，采用放炮作业。详 见巷道布置图及支护断面图。 2.3 通风、抽放、安全监控系统通风、抽放、安全监控系统 2.3.1 通风系统 矿井采用中央并列式抽出式通风，通风机型号： FBCDZ17，风量： 2034-3558m3/min 风压：792-2684pa 功率：275KW，满足矿井生产 需求，一台备用，一台使用。 C8 煤掘进点采用压入式通风，风机型号：FBDNO.5.6，风量：350- 220m3/min, 功率：215KW，配风量为 590 m3/min，局部通风机采用双 风机双电源并自动切换，实行了“”三专两闭锁”，风排瓦斯量为 2.0m3/min，一台备用，一台使用。（详见 110802 运输上山掘进工作面 通风系统示意图） 2.3.2 抽放系统 矿井配备有两套瓦斯抽放系统，高负压（两台）用于抽钻场瓦斯， 其型号为 2BEC-42，两台，最大气量：126m3min 极限真空：160hpa 功率：160KW。低负压（两台）用于抽采空区瓦斯，其型号为 SKA-253， 两台，极限真空：33hpa 转速：7402rmin 最大抽速：39m3min 功 率：75KW。（详见 110802 运输上山瓦斯抽放管路布置图） 2.3.3 监控系统 我矿采用的监控分站 KJ220N-F，工作电压 12V，电流小于 300Ma, 传感器线路输入数 16 路模拟量和开关量兼容的传感器，光干涉甲烷测定 器型号为 GWJ-2,甲烷报警仪型号为 AZJ-200，瓦斯抽放参数监测传感器 为 KGD9501 型，风速传感器为 KGF-15 型。 （1）T1瓦斯传感器安设在 110802 运输上山距迎头5m 处，监测工 作面风流中的瓦斯浓度，当 T11.0%时报警、断电，当 T11.5%时切断 110802 运输上山掘进工作面内所有非本质安全型动力电源，当 T11.0% 时人工复电； （2）T2瓦斯传感器安设在距回风口 1015m 处，监测工作面回风 流中的瓦斯浓度，当 T21.0%时报警、断电，切断工作面及进回风巷道 内所有非本质安全型动力电源，当 T21.0% 时人工复电。 （3）T3瓦斯传感器安设在 110801 回风巷风机前方，监测 110802 运输上山掘进面回风流中的瓦斯浓度，当 T30.5 时报警、断电，切断 工作面及进回风巷道内所有非本质安全型动力电源，当 T20.5% 时人工 复电。 （详见 110802 运输上山掘进工作面安全监测系统示意图） 2.3.4 控制通风风流的设施 风门、局部通风机等通风设施均设有专人进行检查维护管理。瓦检 员、通风工必须对所有可能影响范围内的通风设施进行全面检查，如有 损坏，必须立即进行修复加固，确保完好；风筒吊挂平直，风筒出口距 迎头5 米；接头严实，不漏风，确保有足够的风量，严禁无风、微风 作业。 3. 瓦斯治理实施方案瓦斯治理实施方案 3.1 掘进工作面措施掘进工作面措施的选取及施工设计的选取及施工设计 由于所掘巷道接近原有的巷道，所以瓦斯涌出量不大，瓦斯含量低， 但为了确保掘进施工安全，必须坚持长短探眼相结合，确保巷道施工人 员安全。 （1）运输上山每 40 米布置一个钻场，钻孔设计深度 60 米，钻孔不 得少于 5 个，由于所掘巷道接近原有巷道，所钻孔主要控制巷道前方及 北翼方向。施工过程中严格控制巷道前方长探眼的超前距离，不得少于 20 米，达到 20 米时施工连队，必须立即停止施工，进行长探眼施工。 （1）根据防突规定第 87 条规，110802 运输上山掘进工作面决定采 用长钻孔超前探放瓦斯、超前预抽瓦斯和超前排放瓦斯相结合的方法防 治煤与瓦斯突出。 （2）超前排放钻孔。巷道掘进时，施工连队，每班必须进行短探 眼施工，探眼控制巷道前方与两帮。短探眼不得少于 5 个，设计深度为 10 米。 （3）掘进过程必须采取措施严禁出现超掘现象（指掘进工作面距超 前探放钻孔终孔小于 20m，距超前排放钻孔终孔小于 5m。 3.2 安全防护措施安全防护措施 （1）压风自救 严格控制掘进队施工人员，所有现场人员不得超过 9 人（含瓦斯检 查员及安全员） ，工作面自掘进面回风口开始，每 50m 设置一组压风自 救箱，每组自救箱数量必须保证作业点人员的需要，并保持距迎头 2540m 的距离。 （2）爆破管理 在 110802 机运掘进时采用远距离爆破，爆破地点设在+1666 水平南 翼运输巷岔口处，爆破时，回风系统必须停电撤人，设岗，爆破后进入 作业点检查的时间不小于 30min，制定专职爆破工其必须固定在同一工 作面工作。 爆破作业严格执行“一炮三检查” 、 “三人连锁”制度。 （详见 110802 运输上山掘进工作面放炮警戒示意图） （3）其它 掘进通风方式采用压入式通风，通风机由专人管理并确保“瓦斯电 闭锁” “风电闭锁”齐全，灵敏可靠。 3.2.1 个体防护 （1）所有入井人员必须熟悉避灾路线，避灾路线所经过的岔道口应 设置醒目的方向指示牌，以保证避灾人员安全快速撤退。 避灾路线：110802 运输上山工作面C8 煤运输巷1666 水平运输 巷1666 水平井底车场地面。 3.2.2 监测监控 （1）严格执行自动监测和人工监测相结合的矿井瓦斯监测制度。人 工监测由安全管理部安排专职瓦检人员进行，且做到“三对照” ，即瓦斯 台帐、瓦斯记录本和现场记录三对照。当人工监测与自动监测数据不同 时，在未弄清那个有误时一般按最大值。 （2）调度室信息中心要加强监测系统日常维护工作，确保监测系统 显示、断电、报警、打印等功能准确可靠，同时做好监测数据的记录、 报批和存档。保证监测系统的准确和正常使用，做到瓦斯超限及时报警 断电。 （3）在掘进工作面及其回风流中设置甲烷传感器。 3.2.3 组织管理措施 （1）成立瓦斯治理工作领导小组 领导小组 组 长：侯万长 副组长：杨天瑞 杨稳德 赵家星 赵凯辉 成 员：侯路来 李保周 田恒有 赵灿荣 侯汉贤 戴龙江 蔡保全 朱 成永 黄选道 侯永信 唐崇文 岗位责任制及部门职责（详见团结煤矿瓦斯治理岗位责任制） （2）瓦检员随时检查工作面瓦斯等情况，只有在瓦斯小于 0.5%其 无异常情况下方能继续施工。 （3）其他注意事项 巷道施工采用吊挂前探支梁做为临时支护，前探梁用 76mm 的钢 管制作，长度 3m，间距为顶板锚杆间距，用金属锚杆和吊环固定，吊环 形式为马蹄形，每根前探梁采用 2 个吊环悬吊。吊环用配套的锚杆螺母 固定，锚杆所用树脂锚固剂不少于 2 块，锚固力顶部不小于 80KN。前探 梁吊环必须安装在永久支护的最前一排或第二排锚杆上，吊环必须上满 丝，并且尽量沿巷均匀对称布置，严禁出现空顶作业；前探梁后段用背 板接顶，并背牢背实。 风筒距工作面的距离不能超过 5m，风筒吊挂必须平直，逢环必挂。 施工单位施工必须做到“一掘一支护” ，防止片帮诱发突出事故。 施工单位每班必须安排跟班电工对现场的电器设备检查，杜绝失 爆。 如果在打眼或打钻过程中有喷孔现象或发现有突出征兆时必须立 即停电撤人，待钻孔不喷孔时，瓦斯浓度1%，班长和瓦检员进入检查 无异常后方可施工。 施工单位施工排放孔时一定要施工到位，由瓦检员监督施工质量， 打完排放孔时，瓦检员向调度室汇报施工情况。 机电部组织有关部门和施工单位定期对风电、瓦斯电闭锁进行试 验，保证其灵敏、可靠。 施工单位严格执行本设计，有突出危险的严格按要求施工预抽、 排放孔。施工单位要做好防突考察的配合工作。 安全管理部负责按照各项设计、措施对施工单位进行监督检查， 设计、措施不落实不允许掘进。 （4）当预测该工作面有突出危险时，必须采用实施抽放瓦斯钻孔抽 放瓦斯或者排放钻孔进行排放后进行效果检验，当效检无突出危险时， 采取本措施 3.2 中安全防护措施之后方可掘进。 （5）每班必须设专职瓦斯检查工并随时检查瓦斯；发现有突出预兆 时，瓦斯检查工有权停止作业，协助班组长立即组织人员按避灾路线撤 出，并报告矿调度室。 工作面风流中瓦斯浓度达到 1.0%或二氧化碳超过 1.5%时，必须停止 作业，撤出人员，采取措施，进行处理。掘进工作面及其他作业地点风 流中、电动机或其开关安设地点附近 20m 以内风流中的瓦斯浓度达到 1.5时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。掘进工作面， 体积大于 0.5m3的空间内积聚的瓦斯浓度达到 2.0%时，附近 20m 内必须 停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。对因瓦斯浓度超过规定被 切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到 1.0%以下时，方可人工复电 开动。 附图附图 1 采掘工程平面图采掘工程平面图 附图附图 2 110802 运输上山通风系统示意图运输上山通风系统示意图 附图附图 3 110802 运输上山抽放管路布置图运输上山抽放管路布置图 附图附图 4 110802 运输上山掘进监控系统图运输上山掘进监控系统图 附图附图 5 110802 运输上山放炮警戒示意图运输上山放炮警戒示意图 附表附表 1 1 超前探施钻孔施工记录牌板超前探施钻孔施工记录牌板 工作面名称 超前探放孔 施工点距掘 进巷开口距 离（m） 超前探放钻孔施工情况 孔号方位（O）倾角（O）长度（m） 施工 日期 施工 负责人 掘进当班日 期 掘进当班此 牌板管理人 员 说明： 1 此管理牌板每次施工完钻孔后由施工负责人负责填写超前探放孔施工点距掘进巷开口距离、超前探放钻孔施工情况、施工日 期并签名，同时将牌板固定牢靠并作好标记。 2、掘进当班该牌板管理人员负责填写掘进当班日期并签名，负责检查牌板安设位置与超前探放孔施工地点是否统一，每个班无 论掘进工作是否进行都必须检查填写，若因巷道施工及其他原因需移动牌板，施工结束后及时回位，以便日常监督和管理， 附表附表 2 2 超前排放钻孔超前排放钻孔 工作面名 称 排施孔施工 点距掘进巷 开口距离 （m) 排放孔施工情况 施工 日期 施工 负责人 掘进当班 日期 掘进当班 此牌板管 理人员 孔号方位（O）倾角（O） 长度 （m） 说明： 1 此管理牌板每次施工完钻孔后由施工负责人负责填写超前排放孔施工点距掘进巷开口距离、超前排放钻孔施工情况、施工日 期并签名，同时将牌板固定牢靠并作好标记。 2、掘进当班该牌板管理人员负责填写掘进当班日期并签名，负责检查牌板安设位置与钻孔施工地点是否统一，每个班无论掘进 工作是否进行都必须检查填写，若因巷道施工及其他原因需移动牌板，施工结束后及时回位，以便日常监督和管理， 附表附表 3 3 允许掘进距离控制牌板允许掘进距离控制牌板 工作面名称: 前方超前探 放钻剩余距 离（m） 前方预抽钻 孔剩余距离 （m） 前方超前排 放钻控制距 离（m） 本次预测（检验）情况预测日期 允许掘进距 离（m） 技术人员 掘进当班日 期 掘进当班此 牌板管理人 员 最大 K1值所处孔 位段（m） 最大h2值所处 孔位段（m） 说明： 1 此管理牌板每次预测（检验）后由防突技术人员将预测并经审批的结果及相关情况后填写完整在并将牌板固定在预测（检验） 并作好标记。 2、掘进当班该牌板管理人员负责填写掘进当班日期并签名，负责检查牌板安设位置与预测（检验）钻孔施工地点是否统一，每 个班无论掘进工作是否进行都必须检查填写，若因巷道施工及其他原因需移动牌板，施工结束后及时回位，以便日常监督和管 理， 贯贯 彻彻 学学 习习 表表 作业规程或措施名称： 主 持 人时 间地 点 贯彻次数贯彻人数每班学习 参参 加加 学学 习习 人人 员员 签签 名名 姓 名职务及工种姓 名职务及工种姓 名职务及工种 附录附录 1 110802 运输上山掘进工作面钻孔施工设计运输上山掘进工作面钻孔施工设计 110802 运输上山掘进工作面巷道方位 112，中线方位掘进，煤厚 1.5m，巷道为工字钢支护，断面 5.4m2，为消除瓦斯威胁，释放瓦斯压 力，我矿采用工作面超前钻孔排放瓦斯的方法，施工设计如下： 一、施工前准备一、施工前准备 1、风煤钻、ZDY750 型煤矿用全液压钻机。施工前应对钻机进行 检验、维修，确保能正常使用。钻机的供电线路和启动控制设备同时接 到位。 2、罗盘、坡度规。 二、掘进工作面钻孔布置二、掘进工作面钻孔布置 （1）在工作面上每 40 米布置进行一次长眼施工，每次施工钻孔数 不得少于 5 个，钻孔设计深度为 60 米，如钻孔深度未达到设计深度，则 缩短钻场间距，增加钻场的数量。钻场编号按施工先后顺序依次为 1 号 钻场、2 号钻场等。施工图纸如下： 图图 1-1 钻孔布置俯视图钻孔布置俯视图 1-2 掘进迎头钻孔布置主视图掘进迎头钻孔布置主视图 表 1-1 钻孔参数 编号方位（）倾角（）设计深度（米） 11121915 21221715 31051715 41011615 5971615 （2）补充说明 煤巷掘进工作面在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处不 能按原措施设计要求实施时，必须打钻孔查明煤层赋存条件，然后采用 直径为 75mm 的钻孔排放瓦斯。 当煤层发生变化或预抽达不到效果时，抽放孔布置应相应调整增 加，进行密集孔抽放，以求达到瓦斯抽放卸压的目的。 当煤层经预抽放，进行效果检验，K1 值、H2 和钻屑量 Smax 三 项指标同时低于临界值，允许在工作面进尺范围内作业，如果三项预测 指标中，其中任何一项指标大于或等于临界值，则必须加延长排放时间， 直到预抽效果得到检验，三项指标同时低于临界值，方可进入工作面允 许进尺范围内作业。 当煤层厚度大于巷道高度时，另补防突措施。 排放钻孔孔径为 75mm。 附表 1 钻孔施工记录表 施工地点： 钻 场 编 号 钻孔 编号 方位 （ ） 倾角 （ ） 长度 (m) 开钻 时间 钻毕 时间 封孔 时间 封孔 长度 开始 抽采 时间 负责 人 签字 异常情况记录 1-1 1-2 1-3 1-4 1 号 钻 场 每个班都要有打钻 记录，当班不能完 成钻孔的，要与下 个班做好交接班记 录，钻孔完成后， 每个班将记录交给