贵州神华矿业投资有限公司渝发煤矿1603运输巷防突设计Word下载.doc
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第一节工作面概况
一、巷道名称
1603运输巷掘进工作面主要承担1603工作面投产时的进风、运输任务,巷道掘进断面5.7m2,净断面5.3m2,采用锚杆、锚网联合支护,总工程量420m,服务年限为该采面全部工作结束。
二、掘进的目的及用途
1603工作面,满足回采时的通风、行人、运料、管线敷设的要求,轨道巷位置见附图(见附图一:
1603运输巷巷道布置图)。
三、巷道设计长度及支护
设计长度:
530m(平距),沿6中煤层底板倾向掘进,掘进高度2.4m,宽度2.6m采用锚杆锚网支护(见附图二:
1603运输巷断面图)。
四、开采情况:
范围、本煤层和邻近煤层开采情况关系,井上、下对应标高和相应垂深,工作面工程布置、安排情况、施工情况等。
1603采面为我矿一采区的第3个工作面,位于轨道北侧,相邻情况:
上部无可采煤层,下部煤层尚未开采,东部1601已开采,南部1602未开采结束。
采用放炮落煤,皮带、矿车运煤。
巷道掘进煤层为6中煤层,平均煤厚为1.7m,掘进断面5.7m2,净断面为5.3m2,支护方式锚杆锚网联合支护,供风风机安装在轨道上山新风流中,回风流经1603石门-回风上山,形成了独立通风系统。
1603运输巷开口标高为1757m,对应地面标高为+1810m,垂深为53m。
第二节瓦斯地质
2、瓦斯地质情况
煤层产状(°
)
走向
N1600
倾向
N650
倾角
20~60
煤层厚度(结构式)
16~2.0m,平均厚1.8m
采掘层位
6中煤层
软分层厚度及层位
整个煤体均较松软
煤层节理、裂隙
层理紊乱,节理、裂隙不发育。
煤层
稳定性
煤层厚度变化不大,为稳定煤层。
宏观煤岩类型
色泽较暗
煤质
煤种牌号
无烟煤
水份
2.19%
灰份
23.78%
挥发份
7.12%
煤的容重
煤的坚固性系数
煤的破坏类型
煤尘爆炸性
煤的自燃倾向
1.4t/m3
0.32
Ⅲ
无
煤层瓦斯含量(m3/t)
煤层瓦斯压力(MPa)
绝对瓦斯涌出量(m3/min)
最近3年来最大瓦斯涌出量为12.24
0.28
4.08
突出参数测试情况
煤层测压为0.28MPa,ΔP=45,f=0.2
煤 层
顶板特性
煤层直接顶板为泥岩,层理发育局部较为破碎,老顶为细砂岩。
底板特性
煤层底板为沙质泥岩,遇水易膨胀,直接底为沙岩,较为完整。
煤层、顶底板及地质构造等因素对突出影响的综合述评
虽然渝发煤矿6中煤层在1761m标高以上不具煤与瓦斯突出危险性,此工作面标高为1757m已低于不突出区域标高,煤层中的最高破坏类型(f)、最大瓦斯放散初速度(△P)均达到或超过了临界值,仅煤层瓦斯压力未达到或超过临界值因此在施工过程中仍要严格执行区域和局部“四位一体”综合防突措施。
第三节编制依据
一、2010年版《煤矿安全规程》
二、2009年国家安全生产监督管理总局令颁布《防治煤与瓦斯突出规定》
三、开采设计、安全专篇说明书
四、大方县大方镇渝发煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计
第二章区域防突措施
第一节区域预测
根据煤层瓦斯压力P进行预测。
如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料,也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。
预测所依据的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按下表预测。
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
瓦斯压力P(MPa)
瓦斯含量W(m3/t)
区域类别
P﹤0.74
W﹤8
无突出危险区
除上述情况以外的其他情况
突出危险区
第一节区域防突措施
一、巷道开口区域防突措施(从开口向里100m)
由于目前开采6中煤是解放层,故采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。
(见附图三:
1603运输巷区域防突钻孔布置图及参数表)。
孔号
与巷道中线角
孔深
1
2°
60.1
11
2
3°
12
3
6°
60.3
13
4
9°
60.75
14
5
12°
61.3
15
6
15°
62.12
16
7
18°
63.1
17
8
21°
64.26
18
9
24°
65.7
19
10
27°
67.34
20
第三节区域效果检验
从开口向里每执行一循环(60m)顺层钻孔预抽防突区域措施,布置3个检验测试点,3个检验测试点布置要求为:
每个检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置,且间距不小于15m,并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。
在地质构造复杂区域再增加1个检验测试点。
效果检验采用残余瓦斯含量法,临界值为8m3/t,每个检验测试点瓦斯含量小于8m3/t,且未发现喷孔、夹钻等突出预兆,预抽区域为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效,继续采取补充区域防突措施直至有效为止。
第三节区域验证
在煤巷掘进工作面进入该区域时,每推进10~50m,连续进行至少两次区域验证;
在地质构造复杂区域取小值,至少进行两次区域验证;
在构造破坏带连续进行区域验证;
采用钻屑指标法进行区域验证;
工作面向前方煤体至少施工3个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。
钻孔布置图如下:
验证孔应布置在措施孔和措施孔之间,距措施孔不得小于0.4m,具体参数可根据现场情况进行调整。
孔号
孔深(m)
距中线
距离(m)
与中线夹角(度)
倾角(度)
1、3
10.5
1.3
21
-7
钻孔应尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于掘进巷道断面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2~4m处。
钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标△h2值。
第三章局部防突措施
一、突出危险性预测
采用钻屑指标法预测掘进工作面突出危险性的指标临界值按下表的临界值确定工作面的突出危险性。
钻屑瓦斯解吸指标△h2
Pa
钻屑量S
(kg/m)
(L/m)
200
5.4
如果实测得到的S、或△h2的所有测定值均小于临界值,并且未发现喷孔、夹钻等突出预兆等,则该工作面预测为无突出危险工作面。
二、局部防突措施
在煤巷掘进过程中只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆,则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。
具体实施方案在工作面迎头布置22个浅孔释放钻孔,控制范围为煤巷巷道右、右帮5m,正前15m,钻孔孔底间距不大于3m,钻孔尽量布置在软分层中,提高防突效果。
(见附图四:
1603运输巷浅孔释放钻孔布置图及参数表)。
0°
10°
15.3
20°
29°
11.6
45°
7.5
56°
5.6
22
三、局部防突措施效果检验
1、工作面在采取浅孔超前排放防突措施后,方可进行突出危险性效果检验。
检验孔应布置在措施孔之间,距措施孔不得小于0.4m,具体参数可根据现场情况进行调整。
1.2
采用钻屑指标法进行效果检验按下表的临界值确定工作面的突出危险性。
钻屑瓦斯解吸指标Δh2
如果实测得到的S、或△h2的所有测定值均小于临界值,且效检打钻时未发现喷孔和夹钻等其他突出预兆,并且未发现其他异常情况,则该工作面预测为无突出危险工作面。
2、掘进工作面经效果检验无突出危险,采取安全防护措施后,保证5m的措施孔投影超前距(在地质构造破坏严重地带不小于7m)和2m检验孔超前距后方可掘进作业;
检验有突出危险,必须采取补充措施,具体措施应根据实际情况而定,之后重新进行效果检验,措施有效后再进行掘进作业。
四、安全防护
(一)压风自救
1、工作面压风自救系统的安装标准(包括管路直径、安装组数、每组个数、吊挂高度),随作业规程一并下发贯彻。
2、压风自救系统的管路安装规格为:
压风自救主管路(矿井一翼主压风管路)不小于φ150㎜;
压风自救分管路(采区主压风管路)及岩巷掘进工作面不小于φ100㎜;
煤巷掘进工作面不小于φ50㎜,压风自救管路敷设要求牢固平直,接头严密不漏风。
气源接口处要有总阀门,便于压风自救器的维护,每组压风自救装置的横(竖)短支管连接处用生料带连接,不得用其他物品代替,不能有漏风现象。
3、自掘进面回风口开始,每50m设置一组压风自救袋,每组自救袋数量为不少于5个,靠近迎头一组不少于15个,并保持距迎头25~40m的距离;
放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及工作面回风巷道的皮带机头、绞车等固定的有人工作地点要安装一组压风自救装置(15个)。
每个避难硐室安装一组压风自救,数量不少于15个。
4、压风自救袋要安装在地点宽敞、支护良好、没有杂物堆积的人行道侧,人行道宽度要保持在0.8m以上,管路安装高度距底板1.2~1.4m,自救袋的安装高度按自救袋的袋底距底板0.5m,便于现场人员自救应用,达不到要求,不得施工,掘进工作面的压风自救系统由在该区域施工的区队管理维护。
安装压风自救袋时,压风自救袋的支管不少于一处固定,压风自救袋阀门扳手要同一方向且平行于巷道,压风自救袋上的煤尘要及时清理,经常保持清洁。
5、管路敷设要牢固平直,压风管路每间隔3m吊挂固定一次,岩巷段采用金属托杆配合卡子固定,煤巷段采用钢、铁丝绳吊挂,管路吊挂不符合要求,不得施工,进入掘进工作面巷口的进风侧要设有总阀门,中间每300m设置一个分阀门。
6、凡压风自救系统存在有无气、漏气、或自救袋破损长度超过5mm的,不能正常使用的,跟班队干和班组长安排人员负责及时处理,未处理好其他人员不得进入巷道内工作。
7、各采掘工作面现场瓦斯检查员是现场压风自救系统的管理监督员,每班的瓦斯检查员必须对所负责区域的压风自救系统进行一次全面细致地检查,发现问题及时与施工单位联系,责令整改,并向调度室汇报,并作好记录。
8、掘进工作面的压风自救系统需要停风时,由施工单位提出申请经调度室批准,采取安全措施后,方可进行作业。
(二)避难硐室
1、掘进工作面超过一定距离后,可以在掘进巷道靠人行道侧建立避难硐室,距离掘进工作面不小于300m。
2、避难硐室室内净高度不低于2m,深度和宽度应根据同时避难的最多人数确定,但至少应能满足15人避难,深度应大于3m且每人使用面积不得少于0.5m2。
3、避难硐室隔离墙采用砖、料石或其它材料构筑,墙体厚度不小于0.5m。
四周掏槽见煤、岩实体,且不小于0.2m。
保证墙体平整、无裂缝、重缝和空缝,满足强度要求且严密不漏风。
4、避难硐室必须设置向外开启的隔离门。
门框可采用坚实的木质结构,但厚度不得小于100mm;
门框要包边沿口,有垫衬,四周与门扇接触严密。
隔离门扇采用坚实的木质结构,包制铁皮,保证门扇平整不漏风,背面使用角铁、槽钢或规格120mm×
100mm的横梁加固,门扇厚度不小于50mm。
隔离门门轴必须设置在工作面一侧,隔离门能自动关闭。
5、避难硐室内必须装备压风自救装置、直通矿调度室的电话等避灾自救设备。
压风自救袋和自救器的数量按同时避难的最多人数配备。
压缩空气供给量,每人不得少于0.3m3/min。
用压缩空气供风时,应有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴。
6、避难硐室内支护必须保持良好,采用压风管路通风,且在周边喷浆或砌墙抹面,防止瓦斯积聚。
7、避难硐室内及所在巷道位置前后3米范围内必须保持干净卫生,无杂物、积水、淤泥。
8、避难硐室内必须放置足够的饮用水或安设供水系统,并根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器,且不得少于15个。
第四章通风、安全监控、放炮、撤人、警戒
第一节通风
一、通风设施
巷道施工必须具有独立的、可靠的通风系统,以控制突出时的瓦斯能沿回风道流入回风系统(见附图五:
1603运输巷通风系统图)。
即在距1603运输石门巷建立两道防突风门。
1、风门前后5m范围内巷道支护完好,无片帮、冒顶现象,无杂物、积水、淤泥。
风门墙体用砖、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石性质确定,但不得小于0.2m,墙体厚度不得小于0.8m。
2、在煤巷构筑防突反向风门时,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。
每组防突反向风门至少构筑两道,风门之间距离不得小于4m。
3、墙体平整(1m范围内凹凸不大于10mm,料石勾缝除外);
无裂缝(雷管脚线不能插入)、重缝和空缝,严密不漏风(手触无感觉、耳听无声音)。
4、门框可采用坚实的木质结构,厚度不得小于100mm。
5、风门可采用坚实的木质结构,包制铁皮,保证门扇平整不漏风,背面使用角铁、槽钢或规格为120mm×
100mm的横梁加固,门扇厚度不小于50mm,风门能自动关闭。
6、通车风门必须设置底坎,门扇底端距离轨道面高度不得大于20mm,门扇下部设挡风帘,墙体的所有管孔必须用水泥沙浆封堵严实。
7、通过每一道风门墙体的风筒,都必须设防止逆流装置(逆止阀),铁风筒铁板厚度3mm—5mm,逆止阀铁板厚度不小于5mm。
8、跨刮板运输机构建防突反向风门,过刮板运输机的通道必须设置在风门墙体下部,刮板运输机槽上平面不高于巷道地板,距刮板运输机通道上平面不高于0.2m,刮板运输机两帮间隙不大于50mm。
风门墙体刮板运输机通道必须安设防逆风装置,可采用防逆流木挡板或橡胶皮带。
采用挡板隔断,安装方式为下倾斜均力吊挂(一旦发生突出时,气体冲击可以自动关闭),放炮时人为将挡板放下,并用虚煤封堵严实,严防漏风。
采用橡胶皮带时,厚度不小于6mm,周边大于通道100mm以上,通道两侧都要安装。
9、风门墙体的排水沟采用低于巷道地板的反水沟,深度根据风压大小来构筑,不漏风。
二、设施管理
该巷道施工设专职瓦检员不得频繁更换,瓦检员要熟知防突知识。
掘进工作面回风侧不得设置调节风量的设施,专职瓦检员要每班检查风门及附属设施情况,如发现反向风门关闭不严、防逆风装置不灵活、返水沟不完好等情况,要立即向调度室、信息站和通风调度汇报,并要求施工单位严禁进行扰动煤体作业,只有通风设施处理好后方能作业。
人员进入工作面时瓦检员和班组长必须把反向风门打开顶牢;
工作面放炮或无人时瓦检员和班组长必须把反向风门关闭,该项工作由安全科负责落实。
第二节安全监控
一、掘进巷道内安设2台甲烷传感器,T1迎头小于5m,T2汇风点10~15m。
二、断、复电瓦斯浓度及断电范围:
(1)断电值:
T1≥0.8CH4,T2≥0.8CH4。
(2)断电范围:
T1、T2——本掘进工作面巷道内及回风流中所有非本质安全性电气设备。
(3)复电值:
T1<0.8CH4,T2<0.8CH4。
(4)报警值:
三、瓦斯动态观察:
监测队要密切观察该巷道瓦斯变化情况,并进行连续监测,发现放炮后瓦斯最大浓度和超限时间等瓦斯涌出异常,必须立即向矿调度室、防突部和总工程师汇报;
通风区长或技术负责人每天审阅监测曲线,对每天的瓦斯监测资料及时分析,发现瓦斯监测资料异常要及时查明原因,有突出危险必须采取果断措施并向矿总工程师汇报。
掘进工作面可根据其瓦斯涌出预测其突出危险性,基本条件是:
掘进工艺不变,坚持正规循环作业,风量、风流稳定,以回风流瓦斯传感器为准,且传感器距回风口位置不变。
发现炮后瓦斯变化较大等情况。
瓦斯浓度异常曲线由监测工每天打印交防突技术人员分析。
进入工作面的跟班干部、班(组)长、放炮员、防爆电工、打钻班长等必须配带便携仪。
第三节放炮、停电、撤人、警戒
一、放炮
掘进工作面启爆点应设在距迎头大于300m的进风侧正反向风门以外的安全地点。
启爆点(设避难硐室,)和岗哨(分别设在运输石门巷入口处、回风巷入口处下方50米处,各安装一组压风自救,数量不少于15个)位置必须在现场有明显警戒牌,控制回风系统的岗哨距回风流的距离应不低于50m。
站岗人员必须携带自救器;
启爆点人员在携带好自救器后,检查确认压风自救袋完好后,方可进行启爆工作。
启爆点人数不得超过三人,多余人员必须撤到避难硐室。
放炮前,必须由班长、瓦斯检查员向矿调度室汇报防突措施、工作面煤层、通风瓦斯、爆破参数、布岗、停电等情况,经调度室同意后方准放炮;
放炮后亦必须向调度室汇报,请示同意且无异常后,经30分钟后方准由班组长、瓦检员、放炮员先行进入工作面检查,当确认工作面无异常并再次请示调度室同意后,其他人员方能进入,方可恢复正常工作。
工作面放炮前,必须将回风系统中所有的矿车、杂物或材料等清理干净,确保回风系统畅通无阻,巷道支护完好、断面积符合要求,以减少突出后回风巷阻力,防止瓦斯逆流。
有以下情况之一时,不准进行放炮工作:
1、回风系统不畅通时;
2、反向风门不符合要求时;
3、矿井监控系统运转不正常,或瓦斯传感器位置不当、显示不准确时;
局扇无指示灯或指示灯不亮时;
4、回风系统非本安型电气设备未停电,或电气失爆未处理时;
5、启爆点无压风自救袋及自救袋无风、微风及自救器等安全防护设施不符合要求时;
6、启爆点无通讯电话或电话不通畅时;
7、未经矿调度室同意时。
专职瓦检员要每班检查回风流是否畅通,发现掘进工作面回风巷有三分之一断面被物料堵塞,严禁放炮。
二、停电、撤人、警戒
1、停电
放炮前,施工单位必须停掉巷道内(除局扇、监测)所有的动力电源,跟班队干或班组长必须向矿调度室汇报,请求停掉回风系统内其他工作地点的所有动力电源。
2、撤人
撤人范围为本巷道所有人员及被该巷道回风流切断安全出口所有工作地点人员,撤人工作有跟班队干或班组长负责,由安全科监督落实,撤人要坚持去“二回一”原则。
3、警戒
警戒地点分别设在运输石门入口处、回风上山巷入口处,警戒工作工作由跟班队干或班组长负责安排,由安全科监督落实。
严格按作业规程或措施的规定撤人、设岗,警戒地点挂警戒牌,防止人员误入。
站岗人员必须得到设岗人员的通知后方可撤岗,切不可擅离职守。
(见附图六:
1603运输巷放炮警戒图)。
第五章地质预报及煤层赋存探测
地质构造探测是获取基础地质资料的重要手段,工作面通过探测可以查明一定范围内隐伏的地质构造,并对已揭露构造的延展情况做进一步的控制。
为瓦斯防治、突出防治提供地质依据。
地质构造探测纳入正常生产工序,地质构造探测与预报列为日常安全检查内容。
地测部在掘进工作面每掘进5m还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施,探测地质构造和观察突出预兆。
掘进工作面物探异常区,必须打钻验证,以探明异常的具体情况。
掘进工作面采取连续探测技术措施,也可以采用深探钻孔、地质雷达等探测技术,并保持不小于10米的超前距离。
发现地质变化等异常时,必须停止作业,汇报有关部门和矿总工程师,研究采取针对性措施。
煤层遇到煤厚变化、断层、褶曲等地质构造,必须执行“有疑必探,先探后掘”的原则,探清前方的构造或煤层赋存状况,深探钻孔的超前距不得少于10米。
坚持瓦斯地质预报,工作面每进尺30米预报一次,在遇有构造地段应及时发出地质预报,根据预报结果采取针对性措施。
两侧帮10m以内的地质异常必须用钻探验证。
地质预测预报必须坚持月报和临时预报制度。
每月底根据次月采掘地点的地质条件及其变化情况、上次探测结果,预测下月采掘范围内的构造情况,提出地质构造分析意见和建议采取的安全技术措施。
凡进行地质构造探测的作业地点,地测部门必须根据探测情况及时发出临时地质预报或允许掘进通知单。
1.超前循环物探探测地质构造的掘进工作面,物探现场工作结束后24小时内地测部门必须发出地质预报或通知,便于施工单位补充瓦斯防治措施。
预报或通知的内容应包括异常的基本情况及初步分析意见、钻探验证方案、建议采取的安全技术措施以及附图等。
2.物探异常区的钻探验证或直接采用钻探手段探地质构造的掘进工作面,钻探结束后12小时内地测部门必须发出地质预报通知单。
预报或通知的内容应包括异常的验证情况(构造发育情况)、建议采取的安全技术措施以及必要的附图等。
3.物探异常区在物探结束后一周内,必须结合两巷实际揭露的地质情况,综合分析采面的构造发育情况,在此基础上,形成地质构造分析意见,综合分析后的成果必须充实到回采地质说明书及其附图中。
第六章组织管理措施
第一节钻孔施工管理
1、钻
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