2022年7回采专项防突设计.docx
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1、精品学习资源标记:发放号:采煤工作面回采专项防突设计欢迎下载精品学习资源设计名称: 1701采煤工作面回采专项防突设计编制单位:编制人:审核人:负责人:设计编号:防TSJ2021 0303编制日期: 2021年3月3日欢迎下载精品学习资源会审看法会审人员签字:施工单位:年 月 日 通风科:年 月 日调度室:年 月 日 技术科:年 月 日机电科:年 月 日 安全科:年 月 日安全矿长:年 月 日 生产矿长:年 月 日总工:年月日 矿长:年月日欢迎下载精品学习资源一、简况1701采煤工作面回采专项防突设计欢迎下载精品学习资源一)、工作面位置1、1701工作面是一采区一区段西翼 K7 煤层的采煤工作
2、面;东面以回风下山爱护煤 柱为界,西面以老采区防水煤柱为界,上下以1239m1223m标高为界;相对应的地面标高 1294m1330m,煤层埋藏深度 70m90m;该工作面平均长度 106m,推动长度 1 85m;可采储量 5.88万吨;巷道布置示意图:欢迎下载精品学习资源2、采面与地面对应关系采面运输巷成北东 南西向;位于副井筒以西,距副井口最近130m,地表无村寨;采面对应地面属山坡地,标高 1650m1750m;3、采面与邻近煤层关系采面下距 M70 煤层12m;二)、地质简况1、构造本井田内主要构造为化育向斜,轴向近南北,总体为一宽缓的不对称向斜;本采面运巷以下 10m掘进施工已揭露)
3、处有一条轴向近煤层走向的背斜构造,背斜两翼倾角较大,达 35以上;2、顶、底板特点M60煤层的直接顶板多为粉砂岩、泥质粉砂岩,局部为粉砂质泥岩,厚约 1.62.6m, 稳固性较好;间接顶板为 0.8m左右中厚层状砂质灰岩;地板为粘土岩,稳固性较差 见柱状图);柱状图直接顶; 粉沙岩、泥质粉沙岩、粉沙质泥岩;厚1.62.6米60#煤:厚1.11.5米底板:粘土岩0.30.8米3、煤层赋存情形欢迎下载精品学习资源煤厚: 1.11.5m,平均厚: 1.2m,结构:复杂,含 1层厚约 0.350.55m的夹矸;倾角: 1015,构造邻近倾角增大达到 3040,容重: 1.45tm3;稳固性及其它:煤层
4、稳固性一般,黑色,金属光泽,参差状断口,内生节理裂隙发育,半亮型呈层状;三)、水文地质本区位于赤水上游支流及六河支流分水岭斜坡地带,相对高差大,无地表水体, 最低腐蚀基准面标高为 1500m;本区域内大气降水是岩层地下水的补给源,地下水动态变化受大气降水的制约;矿床充水主要通过大气降水补给矿床顶、底板间接充水含水层,并通过断层、裂隙等因素对矿床进行充水;龙潭含煤组富水性弱,可视为相对隔水层;本煤层距茅口组顶界 2638m,在断层裂隙带,要留意防底板渗透水;本采面的地面无水体;距工作面开切眼南西方向120m处有浅部老窑;四)、瓦斯、煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性、煤层动力现象等情形化育煤矿 2021
5、年瓦斯等级鉴定为高突矿井,矿井瓦斯肯定涌出量为 5.73m3min,相对瓦斯涌出量为 36.32m3t;依据 2021年5月份煤炭科学讨论总院抚顺煤科分院供应的贵州省大方县化育煤矿 M 60煤层煤与瓦斯突出危急性鉴定报告,判定化育煤矿 M60 煤层为突出煤层, 1604采煤工作面为煤与瓦斯突出工作面;五)、矿井瓦斯抽放系统矿井安装了地面高、底负压两套抽放系统,其中:高负压挑选两台 2BEA 253型水环式真空泵 1台工作,一台备用),最大抽放负压 33hPa,最大抽放 43 M 3 min,抽放干管为 D2196;低负压挑选两台 2BEA203 型水环式真空泵 1 台工作,一台备用),最大抽放
6、负压 33hPa,最大抽放流量 21 M 3min,抽放干管 D2196;1604 回风巷已各安装一趟 DN159的高负压抽放管路,并在每趟管路及钻场位置安设闸阀、孔板流量计、防水桶及除渣装置等,主要抽放工作面开采层和邻近煤层的瓦斯;六)、矿井安全监控系统:采纳 KJ203N 煤矿安全监测监控系统监测工作面进风流、回风流、上隅角的瓦斯浓度,上风巷风速等,并由此实现工作面的瓦斯电闭锁功能;欢迎下载精品学习资源分别在 1604 采煤工作面进风流、工作面、上隅角及回风巷各设一个瓦斯传感器,进风流瓦斯传感器安装在进风巷距工作面煤壁10m范畴内,断电值设为 0.5%,断电范畴为工作面及进、回风巷内全部非
7、本质安全型电器设备;工作面和上隅角的传感器分别安装在回风巷距工作面煤壁 10m 范畴内和工作面上出口的上帮靠空区侧位置,断电值设为1.5%,断电范畴为工作面及回风巷内全部非本质安全型电器设备;回风巷传感器安装在 回风巷回风出口 10m处,断电值设为 1%,断电范畴为工作面及回风巷内全部非本质安全型电器设备;通风科支配人员对全部传感器每周至少进行一次校对;工作面回风巷测风站处设风速传感器监测采面风量变化; 1604工作面运输巷的监测监控情形详见附图一:1603工作面运输巷监测监控及通风系统图;二、矿井及工作面通风系统情形及加强掌握通风风流设施的措施矿井采纳中心并列抽出式通风,主井、副井进风,风井
8、回风;风机型号FBCDZ 6No16B275kw ,一台工作,一台备用;矿井总进风量为30M 3 s , 总 排 风 量 为30.8 M3s;1604 工作面回采前必需在1604 回风巷 回风斜石门后侧)安装一组正反向防突风门;工作面放炮和无人时,反向风门必需关闭;1604 工作面生产期间,回风系统严禁设置调控设施,必需保持回风系统畅通,并按化育煤矿1604 工作面作业规程规定配足风量 500 M 3min;1604 工作面采纳 U型通风方式,通风路线有两条,分别为:地面新奇风主斜井运输斜石门 1604 工作面运输巷 1604 工作面 1604 工作面回风巷回风斜石门总回风巷风井地面;地面新奇
9、风副斜井材料巷1604 工作面运输巷 1604 工作面 1604 工作面回风巷回风斜石门总回风巷风井地面;1604 工作面通风情形详见附图一: 1604工作面监测监控及通风系统图;三、区域综合防突措施一)区域突出危急性猜测区域突出危急性猜测 效检)依据煤层瓦斯压力P 或煤层瓦斯含量 W进行猜测,其临界值见下表:表一:煤层瓦斯压力或瓦斯含量区域猜测效检)临界值欢迎下载精品学习资源瓦斯压力 PMPa)瓦斯含量 Wm3 t )区域类别P0.74W8无突出危急区其他情形突出危急区依据2021年5月份煤炭科学讨论总院抚顺煤科分院供应的贵州省大方县化育煤矿 M60 煤层煤与瓦斯突出危急性鉴定报告, M60
10、 实测最大瓦斯压力 Pmax=0.791MPa 0.74MPa,判定化育煤矿 M60 煤层为突出煤层,故 1604工作面按突出危急区治理;二)区域防突措施:顺层及穿钻孔预抽瓦斯;在1604工作面回采前及回采过程中,由施工单位提前在 1604工作面回风巷按 810m 间距向工作面施工顺层钻孔进行预抽回采区域煤层瓦斯,并在 1604工作面回风巷按 202 5m间距施工一组 每组3个)穿层钻孔预抽邻近层瓦斯;顺层钻孔及穿层钻孔均从上顺槽采面煤壁处退后 1020m的巷帮开头施工,顺层钻孔开孔高度 1m,钻孔倾角依据工作面两顺槽标高差确定,并依据实际施工钻孔见煤情形进行适当调整,使钻孔钻尽量布置在煤层中
11、钻进;如钻孔施工过程中遇煤层变厚、地质构造以及打钻时显现顶钻、喷孔、瓦斯反常时钻孔适当加密,全部钻孔均施工到设计停采线为止;钻孔设计图详见附图 二: 1604 工作面钻孔布置及瓦斯抽放系统图,钻孔设计参数见表二、表三;表二: 1604 工作面回风巷顺层钻孔设计参数表里程钻孔编号与巷道倾角设计开孔钻孔封孔钻孔m)中心线)长度高度直径长度间距夹角m)m)mmm)m)工作面后退 1020m至工作1、2、375-8-13451758810面停采线备注:钻孔倾角可依据实际施工钻孔见煤情形进行适当调整,全部钻孔必需按要求施工到设计长度才能停钻,因其它缘由达不到长度的必需进行补孔;表三: 1604工作面回风
12、巷穿层钻孔设计参数表欢迎下载精品学习资源里程m)钻孔编号与巷道中心线夹角)倾角)设计长度 m)开孔高度 m)钻孔直径mm)封孔长度 m)钻孔间距 m)钻孔组间距m)欢迎下载精品学习资源175-24650.87550.4275-30680.47550.420375-493507550.4工作面后退1020m至工作面停采线备注:每组穿层孔中 1号钻孔必需施工穿透 M70 煤层, 2、3号钻孔必需施工穿透 M7 0、M73 煤层,全部钻孔必需按要求施工到设计长度才能停钻,因其它缘由打不到设计长度的必需进行补孔;顺层钻孔倾角应依据揭露煤层变化情形准时进行调整,1604工作面必需在 1604回风巷顺层及
13、穿层钻孔的掌握下进行回采,钻孔超前工作面的距离不得小于50m;三)区域措施成效检验1、1604工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施采纳残余瓦斯压力或残余瓦斯含量为主要指标进行效检,效检时依据直接测定的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量按表一的临界值对实施区域防突措施区域进行判定,当实际直接测定或间接运算的煤层残余瓦斯压力小于 0.74MPa或残余瓦斯含量小于 8m3 t 的预抽区域为无突出危急区,否就,仍为突出危急区;2、经区域措施成效检验确定为无突出危急区并进行验证按验证结果实行相应局部综合防突措施后进行回采;3、如检验结果仍为突出危急区,就措施无效,在已实施顺层钻孔预抽回采区域
14、煤层瓦斯措施区域连续加强抽放后再进行效检,直至区域措施成效检验结果为无突出危急区,并进行区域验证后按验证结果实行相应局部综合防突措施后进行回采;4、工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施施工完成后,施工单位绘制工作面防突措施竣工图报通风科,进行检验时,必需由通风科第一分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求,不符合设计要求的,不予检验;5、区域措施成效检验采纳直接测定的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量方 法时,在工作面施工完顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域沿工作面推动方向每间隔3050m至少沿工作面方向布置 1 个检验测试点或者取样点取煤样进行分析化验;取煤样时孔深不得小
15、于煤层排放带宽度,无烟煤去13m,即孔深不得小于 13m,且各取样孔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,并尽可能远离测试点四周的各预抽钻孔或尽可能与四周预抽钻孔保持等距离,在地质构造复杂区域适当增加检验测试点;欢迎下载精品学习资源6、检验期间应当观看、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他 突出预兆,如检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发觉了喷孔、顶钻及其他明显突出预 兆时,发生明显突出预兆的位置四周半径100m 内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危急区;当采纳煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检 验时,如任何一个检验测试点的指标测
16、定值达到或超过了有突出危急的临界值而判定为预抽防突成效无效时,就此检验测试点四周半径100m 内的预抽区域均判定为预抽防突成效无效,即为突出危急区;四)区域验证1、区域验证方法与局部综合防突措施中工作面突出危急性猜测效检)方法相同, 均 采 用 钻 孔 钻 屑 量S和 钻 孔 钻 屑 瓦 斯解 读 值 h2值或K 1值两项指标进行验证;区域验证、工作面突出危急性猜测效检)临界指标见 表四,其详细操作详见局部综合防突措施中工作面突出危急性猜测;2、采纳上述方法对工作面执行区域防突措施且经区域措施成效检验后的无突出危险区域进行区域验证时: 1)在工作面进入该区域时,立刻连续进行至少2次区域验证;
17、2)工作面每推动 1050m在地质构造复杂区域以及其他必要情形时取小值)至少进行2次区域验证; 3)在构造破坏带连续进行区域验证;3、当区域验证为无突出危急时,应当实行安全防护措施后进行回采,但如为工作 面在该区域进行的首次区域验证时,仍应保留2m的突出猜测超前距;只要有一次区域验证为有突出危急或超前钻孔等发觉了突出预兆,就该区域以后的回采作业均须执行局部综合防突措施;4、区域验证后防突考察工将考察结果汇报调度室,并由调度室汇报总工程师批准后实行相应局部综合防突措施方可回采;防突考察工升井后必需准时将批准的突出猜测预报措施成效检验)报告单发放到有关单位,报告单上必需注明考察时钻孔内瓦斯浓度和是
18、否有瓦斯涌出反常、喷孔等现象,同时注明所用防突考察仪器编号、考察里程、区域防突措施等情形;5、突出猜测预报 措施成效检验)报告单要报送调度室、安全科、施工单位等;施工单位没有接到调度室的通知不准回采;四、局部综合防突措施一)工作面突出危急性猜测欢迎下载精品学习资源1、工作面突出危急性猜测、成效检验均采纳钻孔钻屑量S值和钻孔钻屑瓦斯解吸 h2值h2max)最大钻屑量 Smax)mm水柱) 20湿煤 16) 20湿煤 16)Kgm 6 6钻 屑 瓦 斯 解 吸K1)ML gmin12)0.5 湿煤 0.4 )0.5 湿煤 0.4 )危急性有一个指标达到或超过临界值即为突出危急工作面无突出危急工作面
19、h2值或K 1值两项指标进行考察,猜测 效检)临界指标见下表: 表四:工作面突出危急性猜测 效检)临界指标2、 采 用 钻 孔 钻 屑 量S值 、 钻 孔 钻 屑 瓦 斯 解 吸 值 h2值或K 1值猜测效检)时,采纳风煤钻或 MQT 50煤帮钻机在工作面距采帮 15m开头施工第 1个考察钻孔,以后每隔 15m布置直径为 42m m、深为 510m的钻孔 校检孔长度不得超过措施孔最深孔长,在瓦斯反常带及断层两盘各30m范畴内适当增加考察钻孔个数);考察钻孔倾角可依据现场煤层倾角进行调整,以保证钻孔在全煤中钻进;有软分层时钻孔要在软分层中钻进,以保证测定指标的精确性;猜测效检)钻孔布置图如下;欢
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