2022年回风巷掘进专项防突设计方案.docx
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1、精品学习资源贵州省黔西郁家寨煤矿 煤巷掘进工作面专项防突设计设计名称: 110903 工作面回风巷沿 C9#煤层掘进专项防突设计编制单位:编制人:审核人:负责人:设计编号:防 T SJ 20210929编制日期: 2021 年 9 月 29 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 通防科: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110903工作面回风巷沿煤层掘进专项防突设计一、简况一)、工程概述本巷道是110903 回风巷主要担负本工作
2、面回风、行人、运料等任务;巷道断面6.66m2,净断面 5.87 m2,采纳 11#矿用工字钢支护,总工程量560m;该回风巷属矿井9#煤层首掘巷道;903 回风巷地面位于水井湾自然村,地面标高为 +1285+1370m 之间,地势东西较高,且东冀有部分民宅;903 回风巷施工标高为 +1185m,距地面最低高差为 101m,依据开采方案设计和矿井采掘工程图中供应的资料, 903 回风巷以上的 C9#煤层未进行开采过;相邻的巷道北有本矿井的主斜井硐,副斜井硐和回风斜井硐和未采动的 11094 工作面;903 回风巷自 +1185 回风石门见煤点开掘至工作中部以南将会遇到 F4 断层和背斜构造,
3、煤结构较复杂,赋存条件不太稳固,受背斜构造影响;巷道布置见示意图;二)、地质简况1、工程地质简况1、依据该矿井以前和本区域的生产资料及矿井开采方案设计资料,该工作面掘进范畴内除巷道终端内有F4 断层外,其他煤层构造为单斜构造,属构造较“中等偏复杂”类型;2、瓦斯涌出量及动力现象、煤尘、自燃等情形郁家寨煤矿于 2021 年 7 月份托付中国矿业高校对矿井所采的9#、10#、11#三层煤进行突出危急性评估鉴定, C9 煤层瓦斯含量为 13.24m3/t,煤尘无爆炸性;煤层自燃倾向等级鉴定为三类,无自燃发火倾向;9#煤层测定的指标已超过了煤层突出危急性猜测临界 值,因此矿井 9#煤层为有突出危急煤层
4、;本矿井生产中按突出煤矿治理,必需编制防止煤与瓦斯突出事故的特地安全技术措施并贯彻落实,在该巷道掘进施工过程中严格遵照执行;3、顶底板特点9#煤层顶板直接顶为粉砂岩,细砂岩,为稳固顶板;煤层底板直接底板为瓦灰色粘土岩,强度低,遇水易膨胀,软化,表现为底鼓现象,为不稳固底板;欢迎下载精品学习资源4、煤层赋存条件9#煤层:单层煤厚1.61-4.28m, 平均厚1.98 m;含 1-2 层夹矸,夹矸厚0.28-0.56m,剔除夹矸平均厚 1.56 m;全区可采,属较稳固的可采煤层;三)、工程简况1、巷道名称、用途、类别、长度、服务年限巷道名称: 110903 工作面回风巷用途:为 9#煤层的 110
5、903采煤工作面开采服务类别:全煤采准巷道设计长度: 480m服务年限:约 9 个月;2、巷道位置、开口位置、邻近关系1)地面相对位置110903面回风巷对应的地表是水井湾自然村,东冀有部分民宅;2)井下位置110903面回风巷位于 9#煤层;巷道标高 +1185m;总体上位于主、副井的南翼;四)、矿井瓦斯抽放系统郁家寨煤矿在地面工业广场设置永久瓦斯抽放站,现分高低负压抽放,高负压抽放系统抽放泵选用 2BEA-303-0 型水环式真空泵各 2 套,功率 75KW 其中各 1 套备用), 低负压系统抽放泵选用 2BEA-303-0 型水环式真空泵各 2 套,功率 75KW型抽放泵在真空压力553
6、66Pa 压力下,其抽气量为2489m3/h41.5 m3/min,轴功率为45.1kW;满意高负压系统抽放要求; 2BEA303 转速500r/min-1 型抽放泵在真空压65268Pa 压力下, 2485m3/h41.4 m3/min ,轴功率为44.5kW;满意低负压系统抽放要求;低负压瓦斯抽放系统主要承担抽采面采空区缷压瓦斯,采纳进埋管或高位抽放;高负压瓦斯抽放系统承担采煤工作面顺层钻孔瓦斯及掘进头工作面瓦斯抽放钻孔的封孔抽放;五)、矿井安全监控系统:采纳 KJ203N 煤矿安全监测监控系统,并由此实现工作面的瓦斯电闭锁功能;在 110903 面回风巷道掘进期间,采纳煤矿安全监测监控系
7、统对工作面及回风流的甲烷CH4)浓度进行监测,通过地面中心站实施实时监控,并安装远程断电仪与甲烷欢迎下载精品学习资源传感器联接,实施瓦斯电闭锁;工作面甲烷传感器吊挂在距掘进工作面迎头5m 范畴内;回风流甲烷传感器吊挂在巷道回风流汇入全风压风流前10m 的巷道顶部;吊挂时保持距巷帮不小于 200mm,距顶板不大于 300mm;工作面和回风流的安全监测监控系统的工作参数设置为:T1、工作面风流瓦斯传感器)、报警浓度 0.8%;断电浓度 1.3%;复电浓度 0.8%CH4; T2工作面回风流瓦斯传感器)、报警浓度0.8%;断电浓度 0.8%;复电浓度 0.8%CH4; 4、断电范畴: 110903工
8、作面回风巷回风流经的巷道内全部非本质安全型电气设备;通风科支配人员对全部传感器每周至少进行一次校对;110903工作面回风巷的监测监控情形详见附图一: 110903工作面回风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郁家寨煤矿地面主要通风机挑选BD- -8-18 型通风机二台,额定风量 26-65 m3/s,风压 3206-1010Pa,转速 980r/min,功率 290 kW,可以满意矿井通风需要;掘进工作采纳压入式,并各自均有专用回风石门,同回风斜井贯穿;在电控设备上设置正 反转装置,反风时采纳风机反转直接反风;掘进工作面利用局部通风机压入式通风,局
9、扇型号FBD5.6/215 局部通风机, 使用长距离通风的抗静电、阻燃性能风筒、双风机双电源和“三专两闭锁”专用变压器、专用开关、专用回路,风电闭锁、瓦斯电闭锁);110903 工作面回风巷掘进时必需在110903 工作面回风巷联络巷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;110903 工作面回风巷掘进期间,回风系统严禁设置调控设施,必需保持回风系统畅通,并按郁家寨煤矿110903 工作面回风巷作业规程规定配足风量;110903 工作面回风巷通风情形详见附图一:110903 工作面回风巷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依据煤层瓦斯参数结合瓦
10、斯地质分析的区域猜测方法应当依据以下要求进行:1)煤层瓦斯风化带为无突出危急区域;2)依据已开采区域准确把握的煤层赋存特点、地质构造条件、突出分布的规律和对猜测区域煤层地质构造的探测、猜测结果,采纳瓦斯地质分析的方法划分出突出危急欢迎下载精品学习资源区域;当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时,就依据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危急区边缘到构造线的最远距离,并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危急区;否就,在同一地质单元内,突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m埋深)及以下的范畴为突出危急区;3)在上述
11、1)、2)项划分出的无突出危急区和突出危急区以外的区域,应当依据煤层瓦斯压力 P 进行猜测;假如没有或者缺少煤层瓦斯压力资料,也可依据煤层瓦斯含量 W 进行猜测;瓦斯压力 PMPa)瓦斯含量 Wm 3/t)区域类别P 0.74除上述情形以外的其他情形W 8无突出危急区突出危急区猜测所依据的临界值应依据试验考察确定,在确定前可暂按下表猜测;依据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域猜测的临界值二)区域防突措施:迎头钻场 +巷道左右两帮钻场顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯;经区域猜测工作面前方煤层有突出危急,必需实行施工超前条带抽放钻孔作为区域防治突出措施,区域防突措施由防突队依据本设计进行施工;实施超前预抽
12、钻孔区域防突措施时,在工作面迎头和下帮抽放钻场布置顺层区域抽放钻孔,必要时施工上帮抽放钻场布置区域钻孔;同时必需布置不少于两个地质钻孔对下部10#煤进行超前钻探,以确定两层煤的层间距,如层间距不足6m 或构造邻近 10#煤到巷道轮廓线距离不足 7m, 必需布置区域穿层孔对下部10#煤层进行进行瓦斯预抽 依据层间距离或构造情形,补充有针对性的专项穿层钻孔设计或石门区域防突设计并由总工程师组织会审并贯彻后进行);需施工抽放硐室时,先由掘进施工单位在停头位置先施工下帮钻场必要时按中对中 5m 的间距分别在左右两帮施工抽放钻场),抽放钻场的规格尺寸为:深宽高=2.2m2.2m2.2m;依据两帮及迎头最
13、短钻孔超前工作面不小于20m 为依据作下一组抽放钻场;区域顺层钻孔终孔位置距工作面迎头距离不得小于60m即每一循环钻孔超前工作面长度不小于 60m),掌握两帮沿层面方向巷道轮廓线外上下帮不小于20m、停掘位置孔间距不大于 3m;断层邻近预抽 10#煤瓦斯的区域穿层钻孔布置要能满意预抽10#煤的区域到巷道欢迎下载精品学习资源轮廓线的最小法向距离不小于7m,孔底间距不大于 3m;施工钻场时,第一茬炮要多施工周边眼且不装药,放小炮保证硐室煤岩完整;遇地质构造带顶板岩石破裂时,要少装药放小炮准时支护,必要时采纳架棚支护;在110903 工作面回风巷施工的两帮及迎头抽放钻孔采纳马丽散结合水泥注浆进行封孔
14、,封孔长度不得低于8m,且在钻场抽放负压为 20kpa 时不得显现漏气现象; 110903 工作面回风巷迎头及左、右两帮钻场抽放钻孔设计参数见下表;钻孔设计图详见附图二:110903 工作面回风巷钻孔布置图,钻孔设计参数见下表;钻孔编号与巷道中心倾 角线夹角)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)110903工作面回风巷顺层钻孔设计参数表100601.07580.42-3.5-2601.07580.43-7-4620.87580.44-10.5-6630.87580.45-14-8640.87580.46-17.5-10640.47580.47-21-12330.475
15、80.483.52601.47580.4974611.47580.41010.56611.47580.41114861.51.87580.41217.510621.87580.413211262.51.87580.4备注: 1、钻孔倾角,右为、左为+;2、钻孔方位以巷道中线为参考,右偏角为左偏角为+;3、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;严格按设计参数施工钻孔,保证抽放钻孔掌握范畴超前工作面迎头不低于60m,超出巷道两帮沿层面方向巷道轮廓线以外不低于上下帮 20m注:中心钻孔和上下帮最外侧的两个钻孔同时
16、做一个超前探水循环的探水孔使用充分发挥一孔多防的作用),停掘位置孔间距按 3m 设计;抽放钻孔施工过程中执行“钻一、封一、连一、抽一”的欢迎下载精品学习资源安全措施,钻孔全部施工完成后准时绘制钻孔竣工图;每次施钻第一施工中心孔,如显现煤层赋存变化,区域抽放孔一次施钻达不到超前60m 时,必需进行补钻地质前探孔,并依据地质探孔揭露的前方煤层或构造情形,针对性的补充该次区域钻孔的设计图和安全措施,由矿技术负责人批准实施;补充的钻孔设计必需满意顺层钻孔掌握上下帮不小于 15m,停掘位置必需留超前距20m,停掘处孔间距不大于 3M ;在 9#、10#煤层间距不足 6m 时,补充设计穿层孔预抽 10#煤
17、瓦斯 满意前述穿层孔布置的要求)的设计并会审贯彻后严格执行;在每次遇断层时必需编制石门揭煤专项设计并会审贯彻后严格执行;三)区域措施成效检验1、110903 工作面回风巷顺层钻孔预抽煤巷条带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 7.5m3 t 的预抽区域为无突出危急区,否就,仍为突出危急区;2、对顺层预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔20-30m 至少布置
18、 1 个检验测试点,且每个检验区域不得少于3 个检验措施点;对穿层孔的检验也按每个检验区域不少于 3 个检验孔布置;3、各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,并尽可能远离测试点四周的各预抽钻孔或与四周预抽钻孔保持等距离,且躲开采掘巷道的排放范畴和工作面的预抽超前距;在地质构造复杂区域适当增加检验测试点;4、经区域措施成效检验确定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掘进;5、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掘进区域煤层瓦斯措施的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
19、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掘进;四)区域验证1、110903 工作面回风巷实行连续区域验证,区域验证的详细方法同工作面突出危急猜测或工作面措施成效检验;欢迎下载精品学习资源2、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掘进;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;3、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
20、接到调度室的通知不准掘进;四、局部综合防突措施一)工作面突出危急性猜测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读值 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: h2 值h2max)最 大 钻 屑 量 钻 屑 瓦 斯 解 吸 危急性Smax)K 1)mm 水柱)KgmML g min 1 2)0.5湿煤 0.4)0.5湿煤 0.4)有一个指标达到或超过临界值即为突出危急工作面 20湿煤 16) 20湿煤 16) 6 6无突出危急工作面工作面突出危急性猜测 效检)临界指标2、采纳钻孔钻屑量 S 值、钻孔钻屑瓦斯解吸值 h2 值或 K 1 值猜
21、测效检)时,采纳风煤钻或 MQT 50 煤帮钻机在工作面施工;郁家寨煤矿可采纳目前较为便利可行的钻屑指标法,依据防突规定,猜测煤巷掘进工作面突出危急性时,设计向前方煤体至少施工3 个直径 42mm、孔深 810m 的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量;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24m 处;煤层钻屑瓦斯解读指标法钻孔猜测 效检)钻孔布置图如下;欢迎下载精品学习资源3、对猜测预报钻孔只作钻屑量指标S 值、钻屑瓦斯解读值指标 h2 值或 K 1 值的考察;4、MD 2 型钻屑瓦斯解读仪、 WTC 瓦斯突出参
22、数仪的使用严格按说明书及防突工操作规程进行操作;5、施工猜测 效检)钻孔时,钻进速度应掌握在1mmin,钻孔倾角可依据现场煤层倾角进行调整,以保证猜测 效检)钻孔在全煤中钻进;钻孔每钻进2m 测试一次h2 值或 K 1 值,每钻进 1m 测定该 1m 的全部钻屑量 S 值;6、工作面猜测为无突出危急时,每猜测循环应留有2m 的猜测超前距,成效检验时,每循环应留有 5m 措施超前距,在地质构造破坏严峻地带成效检验措施超前距不小于 7m;任何一次猜测有突出危急时,必需实行措施进行消突;7、当煤层厚度超过巷道高度时,除按措施要求在巷道中部和两侧布置 3 个考察钻孔之外,仍必需在巷道上部和下部各增加一
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- 2022 回风 掘进 专项 设计方案
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