煤礦xx回風巷掘進工作麵區域瓦斯防治方案
目 錄
一、編製依據 6
二、說明: 7
第一章 概括 8
第一節煤巷施工施工情況 8
一、位置及周邊關係 8
第二節 地質概況 8
一、地質構造 8
二、煤層特性 9
三、瓦斯情況 9
四、煤塵自燃及爆炸性 9
五、水文地質 10
第二節 獨立的通風係統和通風設施 10
一、通風係統 10
1、通風方式及通風距離 10
2、通風係統 10
二、通風設施 11
1、防突風門 11
2、局部通風機及風筒管理11
3、壓風自救係統 11
第三節 瓦斯抽采係統和抽采設施 12
1、瓦斯抽采係統 12
2、抽放技術要求 12
3、瓦斯抽采管路吊管標準12
4、放水器的安裝要求 13
5、抽放管路責任劃分 13
6、瓦斯抽采裝備 14
第二章 瓦斯治理及防治煤與瓦斯突出方案 14
第一節 區域防突措施14
一、區域防突措施14
1 、開采保護層情況 15
2 、保護關係的核定 15
3 、瓦斯抽采情況 15
4 、本工作麵突出危險性初步03manbetx
15
第二節 局部防突措施15
1、突出危險性預測措施16
2、防突措施 16
3、安全防護措施措施 16
4、瓦斯管理18
5、其它 18
6、組織措施 18
7、隔離式自救器 19
8、其它安全防護措施 19
前 言
勺米荒田煤礦,為新建礦井,生產能力30萬t/a,企業性質為私營。該礦位於六盤水市水城縣境內,行政區劃隸屬六盤水市水城縣勺米鄉管轄。
貴州省地礦局一一三地質大隊提交的《貴州省水城縣勺米荒田煤礦地質簡測報告》,未直接測定礦井內各煤層中瓦斯含量。根據《對六盤水市煤礦2006年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批複》(黔煤行管字[2007]67號),原荒田煤礦、辛家溝煤礦、黃水溝煤礦、小河壩煤礦均為高瓦斯礦井,礦井相對瓦斯湧出量分別為荒田煤礦49.02m3/t、辛家溝煤礦40.32m3/t、黃水溝煤礦37.92m3/t、小河壩煤礦59.86m3/t,絕對瓦斯湧出量分別為荒田煤礦4.19m3/min、辛家溝煤礦2.80m3/min、黃水溝煤礦3.16m3/min、小河壩煤礦4.85m3/min。
隨著開采深度的加大,瓦斯含量也隨著增高,整合改造後在深部開采M30煤層時礦井絕對瓦斯湧出量將達12.67m3/min,礦井相對瓦斯湧出量40.11m3/t。
荒田煤礦為新建礦井,礦井正在作開采煤層的煤與瓦斯突出危險性鑒定,根據貴州省煤與瓦斯突出礦區和突出危險礦區一覽表(黔安監管辦字[2007]345號),本區屬於煤與瓦斯突出礦區,且本礦區玉舍煤業在建井時發生過煤與瓦斯突出02manbetx.com
,因此,首采M2煤層按突出煤層、本礦井按煤與瓦斯突出礦井進行設計。
按照《煤礦安全01manbetx
》與《防治煤與瓦斯突出規定》中之相關規定,本礦在進行突出性鑒定前按煤與瓦斯突出礦井管理。根據相關要求,礦方需在編製生產計劃的同時、進行防治煤與瓦斯突出措施、計劃的編製。
編 製 依 據
1、煤與瓦斯突出規定》、《煤礦安全規定》(2010年版)
2、煤礦井工開采通風技術條件》(AQ1028—2006)
3、煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQ1026—2006)
4、煤礦瓦斯抽放規範》(AQ1027—2006)
5、煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測定方法》(AQ/T1047—2007)
6、井瓦斯湧出量預測方法》(AQ1018—2006)
7、煤礦井下粉塵綜合防治防治技術規範》(AQ1020—2006)
8、《煤礦安全監控係統及檢測儀器使用管理規範》(AQ1029—2006)等以及礦井的有關資料。
9、《xx回風巷掘進工作麵地質說明書》
10、《xx回風巷掘進工作麵掘進作業01manbetx
》、
11、《xx回風巷掘進工作麵防治煤與瓦斯突出方案》
12、《防治煤與瓦斯突出設計及安全措施》等編製此措施。
xx煤礦xx回風巷掘進工作麵區域瓦斯防治方案
第一章 概 況
第一節 煤巷施工概況
一、位置及周邊關係:
xx回風巷位於井田東北部,標高處於+1502..792m水平——+1504.149m水平。xx回風巷沿M2#煤掘進,設計長度500米,為實體煤,附近無老空區。(附圖1:xx回風巷巷道布置平麵圖)
二、巷道用途:
xx回風巷主要用於解決xx采煤工作麵通風(附圖2:xx回風巷斷麵圖)。
二、巷道掘進情況:
根據荒田煤礦采掘生產計劃,從12月份由掘進三隊施工xx回風巷。先施工xx回風聯絡巷,與一區段回風上山貫通(工程量為20米),然後繼續向前掘進預定位置,構成采煤工作麵。
第二節 地質概況
一、地質構造:
該井田位於格目底向斜東段之南西翼,為一向北東傾斜的單斜構造,地層傾角一般在20°~30°之間,但龍潭組傾角往西逐漸增至40°左右。傾角以下部老地層較緩,沿傾向愈往新地層傾角愈大。龍潭組地層傾角一般在20°以下。
二、煤層特征:
M2煤層:位於P3l4 頂部,是煤係最頂部的一層煤,頂板距煤係頂界3m左右。直接板常為0.1~0.8m左右的泥灰岩薄層(B1),含大量腕足類、瓣鰓類及一種鸚鵡螺式殼之頭足動物化石,並有大量的生物碎屑;底板為粘土岩、粉砂質粘土岩。煤厚1.8~2.0m ,平均1.90m。煤層全區穩定可采。常含2~3層夾矸。
三、瓦斯情況:
貴州省地礦局一一三地質大隊2007年10月提交的《水城縣勺米荒田煤礦資源儲量核實報告》中提供了的M2煤層瓦斯含量見下表。
五、水文地質:
該區屬高原山區地形,為中等切割中山地貌、山脈綿延,主體呈東西延伸,地勢北東高南西低,礦區北東部邊界地形最高標高+1929.6m,最低點位於礦井南西部邊界附近,標高+1482.2m,相對高差447.4m,地表水排泄條件好。礦區屬珠江水係北盤江上遊巴拉河流域,區內無大的地表水體,礦井附近亦無河流,但衝溝發育,溝溪水變化幅度大,雨季暴漲,枯季水量較小,甚至幹涸,預計對生產的影響較小。
第二節 獨立的通風係統和通風設施
一、通風係統
1、通風方式及通風距離:
xx回風巷掘進工作麵采用壓入式局部通風機通風,局部通風機型號為FBDY6.0/2×22,電機功率為2×22KW,風筒直徑為600mm,吊掛在巷道左幫,通風機及其開關安一區段車場全風壓進風巷道內。風筒供風距離為240mm。
2、通風係統:
新鮮風流:
⑴地麵→付斜井→一區段車場→局部通風機→風筒→掘進工作麵迎頭
⑵地麵→主斜井→主井聯絡巷→局部通風機→風筒→掘進工作麵迎頭
乏風風流:
xx回風巷掘進工作麵→xx回風巷→一區段回風上山→一區段回風聯絡巷→總回風井→地麵。
二、通風設施
1、防突風門
一區段車場建有兩道牢固可靠的防突風門,反向風門牆垛用磚、料石和混凝土砌築,嵌入巷道周邊岩石的深度不得小於0.5m,但不得小於0.2m;牆垛厚度不得小於0.8m。在構築反向風門時,風門牆體四周必須掏槽,掏槽深度見硬幫硬底後再進入實體煤不小於0.5m。通過反向風門牆垛的風筒、水溝、刮板輸送機道等,必須設有逆向隔斷裝置。人員進入工作麵時必須把反向風門打開、頂牢。工作麵放炮和無人時,反向風門必須關閉。
2、局部通風機及風筒管理
①局部通風機:局部通風機必須指定人員負責管理,保證正常運轉。
②風筒: 風筒過風門時,采用硬質過渡風筒通過風門,不得用軟質風筒直接過風門,出口距離迎頭不大於5m。
3、壓風自救係統
(1)壓風自救裝置安裝在xx回風巷掘進工作麵巷道的壓縮空氣管道上;
(2)在以下每個地點都應至少設置一組壓風自救裝置:距xx回風巷掘進工作麵25~40m的巷道內、放炮地點、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風道有人作業處等。
(3)每組壓風自救裝置應可供5~8個人使用,平均每人的壓縮空氣供給量不得少於0.1m3/min。
(4) 風源來自地麵壓風機房,地麵風壓力為13MPa。
(5) 地麵機房通過空氣壓縮機,經過管徑Φ100mm主供風管及分離器等輔助係統,到xx回風巷掘進工作麵分供風管,向迎頭供壓風,供風壓力不小於4MPa。
(6) 管徑: xx回風巷掘進工作麵采用4寸供風管。管路吊掛在巷道左幫(麵向迎頭),與水管垂直吊掛,風管在上、水管在下,間距為200mm。
(7) 壓風係統:地麵→風井→一區段聯絡巷→一區段軌道上山→xx回風巷→掘進工作麵。
第三節 瓦斯抽采係統和抽采設施
瓦斯抽采係統
瓦斯抽采係統
xx回風巷掘進工作麵本煤層瓦斯由地麵瓦斯抽放泵進行抽放;抽放管路由通風隊負責敷設,其管徑為300mm。鑽孔施工結束後,用壓風將孔內殘餘煤渣吹盡,後用封孔器封孔,封孔深度不低於8米,封孔長度不低於8米,保證封孔要嚴實。掘進工作麵和抽放鑽場采用馬麗散封孔,隨打隨抽。封好孔後,用瓦斯抽放管路連接,對工作麵進行預抽。
2、抽放技術要求:
長鑽孔、密布置、嚴封閉,高負壓抽放。抽放管路必須吊掛整齊,損壞的封孔器不得使用;鑽孔抽放期間,每小班安排專人每半小時對進行抽放的封孔器進行檢查,發現堵渣、損壞時,立即進行更換
3、瓦斯抽放管吊掛標準:
① 巷道內的抽放管路吊掛在巷道右側,抽放管吊掛高度大於0.3m,距迎頭距離不得大於20m,且每兩節抽放管增加一個多通短接;迎頭措施孔抽放管吊掛高度不低於1.6m,距迎頭距離不得大於15m。特殊地段需調整吊掛高度時 ,需經總工程師同意後方可適當調整吊掛高度。管路敷設要做到“平、直、牢”。
② 抽放管路係統中必須安裝調節、控製、測定、防爆、防回火裝置。
③ 每節抽放管至少吊掛(或固定)一次,管路吊掛用托架或鋼絲繩吊掛。鋼絲繩懸掛時,鋼絲繩直徑不得小於7.7mm,使用繩卡數量不得少於2個。
④ 管路敷設時閥門方向要一致,閥門手輪不易碰人,管路閥門及接頭定期(每三個月一次)作防腐處理,無鏽蝕、灰層;管接頭、閥門無漏氣。
⑤ 管路安裝完畢後,刷漆編號噴字。抽放管編號牌形狀為圓形,直徑150mm, 臨近編號200mm處作箭頭型指向標誌牌,牌上注明CH4、正負壓抽放管、管內瓦斯流動方向及管路直徑,標識采用噴白漆紅字,位置在抽放管接口處以裏1m。
⑥ 瓦斯抽放幹管的每一分支都應設置全通隔離閥,以便維修和支管拆除或延伸。
⑦ 在各幹管或支管上要安裝自動計量裝置或孔板計量裝置(孔板計量應設旁路)。
4、放水器的安裝要求:
① 瓦斯抽放管路敷設必須能滿足排除積水的要求。抽放鑽場、管道低窪、拐彎、坡度突變處及沿管路適當距離(間距一般為200m~300m,最大不超過500m)應設置放水器 。采區上山、下山的下部均要安裝放水器。要加強抽采管路的巡查,消除管路積水現象,提高抽采效果。
② 放水器要求刷漆,並掛牌管理。
③專職瓦檢員根據瓦斯抽放情況及積水情況定時放水(每小時放水一次)。
5、抽放管路責任劃分
①抽放主管路安裝拆卸由通風隊負責。
②抽放管路、抽放孔由通風隊負責安裝、維護及拆卸及巡查及放水工作。(安全科負責驗收和監督)。
瓦斯抽采裝備
第二章 “四位一體”瓦斯治理及防治煤與瓦斯突出方案
第一節 (一)區域防突措施
區域防治突出措施
xx回風巷選擇抽放瓦斯方法,主要根據礦井(或采區)瓦斯來源、煤層賦存狀況、臨近煤層瓦斯湧出情況、采掘布置、開采程序以及開采地質條件等綜合考慮,根據本礦煤層、瓦斯賦存條件、礦井開拓部署、開采方法及瓦斯湧出特點,設計擬采取瓦斯治理措施如下:
采用掘進巷道邊探邊抽方式。煤層掘進工作麵向前方煤層施工扇形鑽孔,每個循環施工11個鑽孔。鑽孔長度60m,每個循環間距30m,進行瓦斯預抽。抽放鑽孔布置方式附後圖。
鑽孔布置的原則是保證將鑽孔布置在煤層內,鑽孔傾角與巷道底板平行或根據煤層的厚度向上或下傾斜。當工作麵抽放鑽孔數量較多時,為擴大鑽孔覆蓋範圍,抽放1、開采保護層情況
本工作麵對應的保護層18#煤層已於2003年2月——2007年10月前開采,其開采範圍+1552.492m水平——+1504.149m水平,走向600m,向北走向118.86m,未留設煤柱,實行無煤柱開采。
2、保護關係的核定
傾向保護:2#層與5#層層間距為5m,平距21.24m,傾角平均25°,采高1.9m,卸壓角取67°,核定下保護界標高為+1504.149水平,上保護界標高為+1552.492m水平。屬保護範圍內開采。
走向保護:本工作麵對應的保護層5#煤層南翼開采600m,北翼開采118.86m,屬保護層範圍內開采。
3、瓦斯抽放情況
本工作麵石門揭穿煤層後,於2011年11月份——12月份,對本工作麵采用了75㎜鑽孔,孔深60m,呈扇形布孔,上幫控製範圍15m,下幫控製範圍15m,打了11個順層孔,封孔深度8m,進行了抽放。
4、本工作麵突出危險性初步03manbetx
①本工作麵在受保護範圍內開采,根據所掘進的回風巷巷道掘進過程中的防突資料反映,鑽屑量為2.0㎏/m,K1指標臨界值1.9mL/g·min1/2,無噴孔、無卡鑽、無響煤炮等征兆。
②從以上資料的情況03manbetx
,本工作麵屬無突出區。本工作麵雖然開采了保護層,為確保回采過程中的安全,仍采取局部綜合防突技術措施(防突技術措施及參數表附後)。
第二節 (一)局部防突措施
局部綜合防突技術措施
1、突出危險性預測措施
①在工作麵距風巷10m處開孔進行預測。沿掘進工作麵走向采用42㎜鑽孔打孔,孔深10m,每打1m測一次鑽屑量,每打2m測一次K1指標臨界值。
②所測鑽屑量S<6㎏/m, K1指標臨界值以內,且未發現其它異常情況,則措施有效。當檢驗結果措施有效時,保留2m檢驗孔超前距地條件下,采取安全防護措施後實施回采。
③當工作麵第一次進行突出危險性預測,鑽屑量和K1值,各項指標不超標後允許推進7.7m,保留預測鑽孔2.3m超前距,停止推進,再按第一次突出危險性預測方法進行預測,依次循環。
2、防突措施
如果在執行預測措施過程中發現有卡鑽、噴孔、頂鑽,檢測指標有一項超標等異常情況,則采取以下消突措施。
①采用Φ75㎜鑽孔,沿走向方向實施消突孔。
②每孔開孔間距0.4m,孔底間距3.0m,卸壓半徑為1.50m。
③每孔深度為60m。
④孔傾角為3°。
3、效果檢驗
在消突措施孔中,每間隔10m采用42㎜鑽孔,孔深10m,傾角3°進行效果檢驗。鑽屑量每打1m測一次,K1值每打2m測一次。隻有在S小於6kg/m,K1指標臨界值小於0.5mL/g·min1/2之內方可進行掘進作業,反之繼續打消突孔,再檢測直至不超標為止。
3、通風管理
⑴加強通風管理,局部通風機必須有兼職人員留名掛牌管理,保證局部通風機正常運轉,其他人員不得隨意停開。
⑵風筒要用抗靜電、阻燃風筒。風筒吊掛平直,無脫節、無破口,礦車和支架不得磨擦擠壓風筒,風筒口距迎頭不大於10米,以保證迎頭有足夠的風量,漏風率不超過3%。
⑶管理好為本工作麵調風的風門、風窗等設施,不準隨意同時打開風門和挪動風窗位置,並保護好瓦斯牌板。
⑷局部通風機要長時運轉,無論工作、不工作或交接班都不得停止運轉,局部通風機不開時,要把人員撤至進風巷內,並在巷道門口位置設置“嚴禁人員入內”的警戒牌,自動停電時,要撤出人員,待查明原因,確認安全後再啟動。
⑸使用局部通風機的掘進工作麵,不得停風;因檢修,停電等原因停風時,必須撤出人員,切斷電源。恢複通風前必須檢查瓦斯,隻有在局部通風機及開關附近10米內風流中的瓦斯濃度都不超過0.5%時,方可人工開啟局部通風機。
⑹局部通風機必須使用風電閉鎖、使用裝有選擇性漏電保護裝置的供電線路供電或與采煤工作麵分開供電。
⑺局部通風機因故停止運轉,在恢複通風前,必須首先檢查瓦斯,隻有停風區中最高瓦斯濃度不超過0.8%和最高二氧化碳濃度不超過1.5%,且符合《煤礦安全01manbetx
》第一百二十九條開啟局部通風機的條件時,方可人工開啟局部通風機,恢複正常通風。
5、防塵管理
⑴濕式打眼,打眼工佩帶防塵口罩。
⑵掘進迎頭50米範圍內安設一道手動水幕,綜掘機安設外噴裝置及高壓防塵裝置,並保證正常使用,霧化良好,封鎖全斷麵。
⑶衝刷巷幫,割煤岩灑水,轉載點安設噴霧和淨化風流等綜合防塵措施。
⑷嚴格按綜合通風防塵標準上齊所有設施, 且靈敏可靠,正常使用。
⑸巷道任何場所,不得有厚度超過2mm,長度超過5m以上的煤塵堆積地點。
⑹巷道定期衝刷,並做好巷道衝刷灑水記錄。
⑺巷道開門前,安設一組輔助隔爆設施,距掘進迎頭60~200m,輔助隔爆設施水量應滿足200升/平方米。安裝設施要規範。掛鉤選用Φ4~8mm的圓鋼製作,角度為60±5度,彎鉤25mm,將彎鉤按水袋規格尺寸焊接在廢舊鋼管上。水袋采用易脫鉤的布置方式。將帶有彎鉤的舊鋼管橫向固定在巷道中(不牢固的安設走向固定鋼管或采取其他固定措施)掛鉤對正,相向布置,鉤尖對鉤尖,水袋要撐開掛平,水量充滿,保證水袋迎衝擊波側能首先脫鉤。禁止將水袋安裝在支柱和其他設施後麵。
⑻防塵管路必須接至迎頭,每50m設三通一個,以便及時降塵。
6、防火管理
該巷掘進時,采用風鑽濕式打眼,錨網帶支護,防火的重點是防設備、纜線和人為火災。
⑴電氣設備、纜線著火時,首先切斷電源,用沙子滅火。
⑵因機械摩擦生熱、油脂、紗布或其它引發火災,可利用身邊物件,水管直接滅火。
⑶應用控風技術進行風流調節控製火勢蔓延。
7、安全監控
⑴設置專職瓦斯檢查員檢查瓦斯。
⑵嚴禁無風和瓦斯超限作業。
⑶在掘進工作麵及其回風巷設置甲烷傳感器,掘進工作麵瓦斯傳感器設置在①距掘進工作麵≤10m;②工作麵回風距全風壓彙合處15m;③能控製工作麵及其進風回風巷內全部非本質安全型電氣設備,報警濃度≥0.8%,斷電濃度≥0.8%,複電濃度<0.8%。
⑷打鑽施工時必須攜帶和使用好便攜式甲烷檢測報警儀,隨時監測達鑽地點的瓦斯湧出情況,發現瓦斯湧出異常或瓦斯動力預兆,現場工作人員必須立即停止作業,沿避災路線撤到新鮮風流中的安全地點並及時向調度室彙報。
8、其它
①隨時保持工作麵回風巷道等安全撤退路線暢通。
②對工作麵及回風流中的電器設備,每一天進行一次防爆檢查,有失爆現象,立即進行處理。
發生瓦斯動力現象時的避災路線:
工作麵→一區段運輸上山→一區段車場→副斜井→井口→地麵。
9、組織措施
(1)成立xx掘進工作麵掘進防突工作領導小組
組長:黃 榮
副組長:李全坤、周悟明、任錫海
成員:陳顯軍、李朝夢、靳興祥、鄧吉軍、杜應華、韓德勇、張天倫、陳文亮
王玉忠
(2)防突工作領導小組每天應對該麵的防突情況進行03manbetx
,礦技術負責人必須認真審批每次實施的防突報告單,收集整理好該麵防突資料並保存好。
10、隔離式自救器
隔離式自救器依靠自救器中提供的氧氣,供佩戴人呼吸並同外界空氣完全隔絕的一種救生裝置。因本身能產生氧氣供佩戴人呼吸,所以它就不受外界空氣中有毒氣體的種類及其濃度和氧氣含量的限製。我礦入井人員全部佩戴壓縮氧自救器,符合上述規定要求。
11、其它安全防護措施
(1)xx掘進工作麵掘進時,跟班隊長、班組長、電工、安檢員都必須佩戴便攜式瓦斯報警儀,專職瓦檢員必須隨時檢查瓦斯,掌握瓦斯變化情況。當發現有瓦斯湧出異常的情況時,瓦檢員必須立即停止掘進作業,並協助跟班隊長、班組長立即組織人員按避災路線撤出(附圖:xx掘進工作麵1掘進時期避災路線圖、附圖:通風係統示意圖),同時彙報調度室。
(2)xx掘進工作麵掘進若需放炮,要嚴格執行放炮停電製度,切斷xx回風巷掘進工作麵一切電氣設備的電源。
(3)加強機電設備管理,必須堅持設備下井前經機電部門防爆檢查,不防爆的設備不準下井使用。在掘進工作麵,每班要固定專職電工,經常檢查設備的防爆性能及電氣設備隱患,嚴禁使用失爆設備。