2022年运顺沿中煤掘进专项防突设计方案 .pdf
《2022年运顺沿中煤掘进专项防突设计方案 .pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《2022年运顺沿中煤掘进专项防突设计方案 .pdf(26页珍藏版)》请在淘文阁 - 分享文档赚钱的网站上搜索。
1、目录第一章简况3一、概述31、掘进目的及巷道用途32、巷道设计长度33、16中01 运顺布置图34、掘进工艺3二、瓦斯地质情况31、煤层瓦斯情况32、工作面预计瓦斯涌出量43、煤层自燃发火倾向性、煤尘爆炸危险性情况54、16中01 运顺顶底板岩性特征55、褶皱 56、断层、陷落柱、溶洞5第二章安全系统6一、通风系统6二、抽放系统6三、监控系统7四、区域供电管理7第三章区域综合防突措施9一、区域突出危险性预测9二、区域防突措施9三、区域防突措施的效果检验9第四章局部综合防突措施11一、工作面突出危险性预测循环预测)工序流程图11二、工作面预测区域验证) 11三、工作面防突措施12四、工作面防突措
2、施效果检验13五、安全防护措施131、压风自救132、防突风门133、个人安全防护144、工作面避难所155、远距离爆破15第五章组织管理措施17第六章防突日常技术管理21一、防突考察注意事项21二、放炮期间安全注意事项22三、浅孔抽放钻孔施工注意事项23四、其他注意事项23精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 26 页2 / 26 第七章突出预案25第七章设计图纸26精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 26 页3 / 26 16中01 运顺沿 6中煤掘进专
3、项防突设计第一章 简况一、概述16中01 运顺顺槽于 2009 年 3 月揭露 6中煤,巷道沿 6中煤顶班掘进,根据中国矿业大学提交的贵州大方煤业有限公司小屯煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告, 6中煤属于突出危险性煤层。根据防突细则要求,编制了16中01 运顺顺槽沿6中煤掘进瓦斯治理方案。 2009 年 8 月,根据防治煤与瓦斯突出规定要求,编制了16中01 运顺顺槽沿 6中煤掘进专项防突设计,现已沿煤层掘进近500M 。2018 年 4 月 6 日,因矿井安全设施验收需要, 对 16中01 运顺进行了密闭。现根据矿井生产计划接续要求,将对16中01 运顺密闭进行启封,现根据防治煤与瓦斯突出规定
4、第六十二条之规定,防止煤与瓦斯突出事故发生确保矿井安全顺利生产,贯彻“多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标”的原则。结合本矿井实际情况,对本专项设计进行修改完善。1、掘进目的及巷道用途掘进目的是为形成16中01 工作面生产系统及通风系统。巷道用途是满足16中01 采煤工作面的通风、行人、运输、敷设管路的需要。2、巷道设计长度巷道设计长度: 16中01 运顺,从一号溜煤眼中心往风井8M处至 16中01 运顺与 16中01运顺切眼贯通点,设计长度1096m 。3、16中01 运顺布置图。2、工作面预计瓦斯涌出量工作面瓦斯涌出量q=qm+qLqm掘进煤壁瓦斯涌出量,m3/min 。qL落煤瓦斯涌出
5、量, m3/min 。qm=nm Vqv(20/LV-1 qL=sV(Wh- WC n暴露煤面个数,单巷掘进时n=2;m 煤层厚度 ,m。取值 2.4m V平均掘进速度, m/min, 取值 0.00115 m/min qv煤壁瓦斯涌出初速度,m3/m2min qv=0.0260.0004(Vt2+0.16Wh Vt煤的挥发分, % ,取值 6.69%。Wh煤层瓦斯含量, m3/t 。取值 12.1075 m3/t L0巷道瓦斯涌出量达到最大稳定值时的巷道长度,取值150m ;s掘进端头见煤面积, m3。取值 12.04 m3煤的容重, t/m3。取值 1.53 t/m3Wc煤层残存瓦斯量,
6、m3/t ,区域效果检验最大值5.8m3/t qv=0.0260.0004(6.692+0.1612.1075=0.056=0.60m3/min qL=12.040.001151.53 (12.1075-5.8=0.13 m3/min 工作面瓦斯涌出量q=0.60+0.13=0.73 m3/min 精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 26 页5 / 26 3、煤层自燃发火倾向性、煤尘爆炸危险性情况6中煤煤层的自燃倾向性等级为类,属不易自燃煤层。6中煤煤层的无煤尘爆炸性。4、16中01 运顺顶底板岩性特征岩层顶、底板岩性特征表
7、顶底板名称岩石名称厚度 m)岩性特征老 顶细砂岩粉砂岩泥质粉砂岩8.3910.27 9.26 浅灰色,薄中厚层状,波状及水平层理,钙质胶结。局部含有6上煤。直接顶泥质粉砂岩22.48 2.2 深灰泥质粉砂岩为主,中厚层状,挤压擦痕现象明显,擦痕面见钙质结核,多为钙质胶结。伪 顶炭质泥岩00.10 0.05 深灰色,质软,同煤层结合较紧密。直接底泥岩0.991.57 1.26 灰色,片状,遇水膨胀,含星点状黄铁矿结核,产植物根化石。老 底细砂岩粉砂岩1.353.84 2.44 上部以细砂岩为主,灰色,块状结构,中间局部发育有 0.5 0.8的W24煤。中、下部主要为粉砂岩为主,局部含有泥质粉砂岩
8、和粉砂质泥岩,灰黑色,节理发育,破碎。5、褶皱巷道在白瓦厂背翼部施工,并将穿过白瓦厂背斜轴部施工。受白瓦厂背斜的影响,在施工过程中煤、岩层较破碎、节理较发育,顶板压力大,隐伏构造多,存有瓦斯及水涌出的可能。6、断层、陷落柱、溶洞该采区内无岩溶陷落柱现象,无火成岩侵入现象,岩层裂隙很发育。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 5 页,共 26 页6 / 26 第二章 安全系统一、通风系统本矿井采用抽出式通风,矿井初期通风系统为中央并列式通风,目前矿井安装两台BDK618 -12- 31 的主要通风机,电机功率分别为2160KW ,其中一台使
9、用,一台备用。副平硐主进风,主平硐辅助进风,回风平硐回风,矿井总进风量约9650m3/min ,总排风量约10090m3/min 。16中01 运顺局扇安设在一中车场与副平硐岔口处,采用局扇压入式通风,局扇为245KW 供风,型号为 FBD.NO.7.5/245, 并安装了双风机双电源自动切换装置,采用抗静电、阻燃的“双抗”柔性胶质风筒向工作面供风,风筒直径 800mm, 迎头供风量不少于450m3/min ,局扇安装后实现“三专两闭锁”和“双风机、双电源”并自动切换,能够满足掘进期间供风要求。 1/2式中: Q混总 抽放总混合流量, m3/min ;D 抽放管直径, m ;V 管路内的瓦斯流
10、速,取15m/s。精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 26 页7 / 26 16中01 运顺抽采管路:抽采瓦斯按浓度30,瓦斯纯量 3.1m3/min ,则 Q=10.33m3/min ;计算得 D=0.121m ;取 D=219mm。16中01 运顺分别采用DN219抽采管与 DN400抽采主干管相连,构成掘进期间主抽采系统,以备迎头及采面顺层钻孔抽采。2、 16中01 运顺抽采钻孔内密封的抽放管采用50mmPE 管)和埋吸管连接,用铁丝将埋吸管和抽放管扎牢后,通过DN40球阀与多通管连接,再连接到抽放支管。多通管为外径D
11、N108mm 的钢管,在每个钻场支管与抽放支管连接处设瓦斯流量计及放水器。三、监控系统矿井安装了国内较先进的KJ90NB煤矿安全监控系统,分别对矿井主要通风机、局部通风机、瓦斯抽放泵的开停状态,16中01 运顺掘进工作面及其回风流中的瓦斯浓度、温度一氧化碳,断电、馈电、 1#行人通道、一种车场正向风门关闭、16中01 运顺局扇开停等进行实时监控。1、16中01 运顺甲烷传感器安设及控制范围:1) T1瓦斯传感器安设在16中01 运顺内距工作面煤壁 5m处,监测工作面风流中的瓦斯浓度,当T10.8%时报警,当 T11.5%时切断 16中01 运输顺槽巷道内所有非本质安全型动力电源,当 T10.8
12、%时复电;2) T2瓦斯传感器安设在16中01 运输顺槽与 1#行人通道交叉口以里1015m处,监测工作面回风流中的瓦斯浓度,当T20.8%时报警,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T20.8%时复电。2、16中01 运顺 CO安设及控制范围:1)一氧化碳传感器与T2瓦斯传感器安装的位置相同,监测工作面回风流中的一氧化碳浓度,一氧化碳浓度大于等于24PPm 时报警产生时报警。2)采用压风排渣工艺施工抽放钻孔地点,下风侧15M处增设 CO传感器。3、在供风的局部通风机安装了风机开停传感器,用于监测风机开停状态;在工作面的动力电源开关上安设了风电、瓦斯电闭锁装置。四、区域供电管理
13、矿井工业场地建35/10kV 变电所,安装一台4000kVA主变和一台6300kVA主变。一回35kV 电源引自新铺 110/35/10kV 变电站,供电线路长约1.5km,导线选用 LGJ-70mm2 钢芯铝绞线,导线载流量为222A。该线路承担全矿7MW后期负荷、工作电流为120A )负荷的线路精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 26 页8 / 26 电压降约为 0.6%Ue 。另一回 35kV电源引自六龙 110/35/10kV 变电站,线路长约19km ,导线选用 LGJ-185mm2钢芯铝绞线。该线路承担全矿7MW
14、 后期负荷)负荷的线路电压降约为4 %Ue 。16中01 运顺局扇专用电源来自井下采区变电所的风机专用电源引出;另一路电源引至井下七号联络巷变电所,确保风电闭锁切断该迎头电源后,自动切换风机另一路电源,迎头正常通风。16中01 运顺供电系统:井下采区变电所副平硐一中车场16中01 运顺迎头精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 26 页9 / 26 第三章 区域综合防突措施一、区域突出危险性预测由于矿井一采区6中煤煤层经鉴定为突出煤层,因此不再进行区域预测,该区域6中煤煤层按突出危险区管理,直接采取区域预抽措施进行消突。二、 区
15、域防突措施根据防治煤与瓦斯突出规定相关要求及贵州大学2018 年提交的小屯矿井一采区煤巷安全掘进技术研究报告,16中01 运顺采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施,钻孔布置按照防突规定第49 条要求进行设计,钻孔间距为5m ,钻孔控制范围为巷道两侧轮廓线外各15m 沿层面距离) 详见: 16中01 运顺钻孔设计)。施工 16中01 运顺抽放钻孔时,抽采工区严格按照钻孔设计进行施工,根据见煤、岩情况及时调整钻孔施工参数,区域防突措施实施完毕后,通防部根据抽放钻孔实际施工情况进行了具体分析,确保了钻孔施工质量符合设计、预抽钻孔的控制范围均达到设计要求,钻孔施工符合均匀分布的原则等。三、
16、区域防突措施的效果检验掘进施工,由通防部组织对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行效果检验,经效检区域措施有效后施工单位方能打眼放炮施工。进行区域效检时严格按下列要求进行,区域效检采用煤层残余瓦斯含量Q和残余瓦斯压力 P作为检验指标,其指标临界值如下:1、检验方法:通防部根据16中01 运顺工作面抽放钻孔竣工图,分析瓦斯抽放钻孔的控制范围、瓦斯抽采钻孔间距、瓦斯抽采量等参数,计算钻孔控制范围内的残余瓦斯含量Q ,当计算的残余瓦斯含量Q大于临界值时,则说明区域防突措施无效,则继续进行抽放;当计算的残余瓦斯含量小于其临界值时,在16中01 运顺每隔 2030m在瓦斯抽放钻孔间距相对较大的位
17、置施工测压取芯钻孔,共3 个检验测试点,各测定点均布置在原始瓦斯含量较高、钻孔间距较大、预抽时间较短的位置,并尽可能远离预抽钻孔或与周围预抽钻孔保持等距离。 2、检验测试孔在施工过程中,距离设计深度5M时必须立即停止钻进,由通防部派专人效检指标瓦斯压力 P 瓦斯含量 Q 突出倾向单位 临界值P0.74 Q 8 无突出危险P0.74 Q 8 有突出危险精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 26 页10 / 26 到现场后方能采用压风排渣工艺进行取煤粉,取煤粉后必须按规定进行井下解读和带到地面实验室进行化验,测定经抽放后钻孔控制范
18、围内的煤层残余瓦斯含量Q 。3、进行区域效检时,首选测定煤层瓦斯含量作为效检指标,然后对检验测试孔进行封孔测压,测压时必须停止16中01 运顺工作面进行停抽,将所有单孔闸阀关闭,并经过不小于 1 个星期的测压。4、化验后,如检验测试孔控制范围内煤层残余瓦斯含量Q 小于 8m3/t和煤层的残余瓦斯压力小于 0.74Mpa 时,以及检验测试孔施工过程中无喷孔、顶钻等其它异常现象,方可认为措施有效,该区域判定为无突出危险区,如检验测试孔控制范围内的煤层残余瓦斯含量Q大于 8m3/t或煤层的残余瓦斯压力大于0.74Mpa,则措施无效,该区域仍为突出危险区,必须继续进行区域瓦斯抽放且直至措施经效检有效。
19、精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 26 页11 / 26 第四章 局部综合防突措施一、工作面突出危险性预测循环预测)工序流程图二、工作面预测 区域验证)当区域防突措施效果检验为无突出危险区域时,方可进行区域验证,煤巷掘进工作面采用工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证,为确保安全掘进采取循环批掘制度。依据贵州大学2018 年提交的小屯矿井一采区煤巷安全掘进技术研究报告,16中01运顺工作面突出危险性预测方法采用钻屑瓦斯解吸指标法,钻屑指标瓦斯解吸法操作方法及要求如下:采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,在近水
20、平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体施工3 个直径 42mm 在地质构造破坏带、软分层增厚的地点,增加预测钻孔个数,按 5 个钻孔进行布置)、孔深10m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,掘进工作面钻屑指标法循环预测 预测指标是否超标,打钻有无 喷孔等异常现象是有突出危险工作面工作面措施效果检验工作面防突措施指标是否超标是否执行安全防护措施掘进作业否无突出危险工作面精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 26 页12 / 26 其他钻孔的终孔点应位于巷道
21、断面两侧轮廓线外24m处。施工考察钻孔时,钻进速度要均匀应控制在1m/min 左右,确保测定指标准确,钻孔倾角可根据现场煤层倾角进行调整,保证钻孔布置在煤层中,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K1值。钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值:考察指标最大钻屑量 钻屑瓦斯解吸指标K1 危险性单位Kg/m mL/(g.min0.5)有一个指标达到或超过临界值即为突出危险工作面临界值6 0.5 无突出危险工作面如果实测得到的S 、K1的所有测定值均小于临界值,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;否则,为突出危险工作
22、面。三、工作面防突措施当工作面预测 区域验证)有突出危险时,则施工局部防突措施。采用迎头布置浅孔抽放钻孔,钻孔控制到巷道两侧外5m 。开孔间距0.5m, 孔径76mm 。钻孔施工完毕后,利用1601 运顺 DN219瓦斯抽采管路进行合茬抽采。在抽放钻孔的控制范围内,当进行工作面防突措施效果检验指标降到突出临界值以下,认为防突措施有效,否则加密钻孔,加强抽放。再次进行工作面防突措施效果检验直至指标达临界值以下。且煤体瓦斯含量小于8m3/t消突后方可采取安全防护措施掘进爆破。同时利用抽放钻孔探明煤层赋存情况和巷道与6中煤层的间距。 详见:16中01 运顺浅孔抽放钻孔设计图)掘进过程中必须密切关注炮
23、后瓦斯情况及各种突出预兆,严防超掘现象,若发现异常或者炮后瓦斯超限等情况,说明防突措施无效,必须立即停止掘进,再补充采取施工抽放孔抽1601运顺2#孔1#孔3#孔10m70700.5m0.5m工作面预测钻孔布置图精选学习资料 - - - - - - - - - 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 26 页13 / 26 放瓦斯、瓦斯排放孔排放瓦斯或者其他经实验证明有效的局部防突措施,再次经过工作面防突措施效果检验为无突出危险工作面,在执行安全防护措施后方可恢复掘进。四、工作面防突措施效果检验当局部防突措施实施完毕后,应当对防突措施进行效果检验具体方法参照本设计工作面突出危
24、险性预测方法进行)。要求如下:检验孔 3 个在地质构造破坏带、软分层增厚的地点,增加钻孔个数,按5 个钻孔进行布置),钻孔深度应当小于或者等于防突措施钻孔。如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值,且未发现其他异常情况,则措施有效;否则,判定为措施无效,必须继续执行防治突出措施。当检验结果措施有效时,若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度简称投影孔深)相等,则可在留足防突措施超前距,并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时,则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下,采取安全防护措施后实施掘进作业。五、安全防护
25、措施1、压风自救按照防治煤与瓦斯突出规定要求,在有突出危险的巷道掘进必须设置压风自救系统,根据该巷道实际情况,在该巷道设置压风自救系统,压风自救系统建造要求如下:1)一中车场、 1#行人通道风门外进风侧安设一组压风自救,数量以出勤最多人数为准。防突风门至掘进工作面安设压风自救每50M一组,每组可供5 人使用,最前面的一组压风自救距掘进工作面2540m ,压风自救不得少于8 人使用,爆破地点、撤离人员与警戒人员所在位置必须安装一组压风自救。压风自救供风量每人不得少于0.1m3/min 。2)压风自救安设在地点宽敞、支护良好、没有杂物堆积的人行道侧,高度适宜,操作方便,人在自然站立状态下风袋刚好可
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 2022年运顺沿中煤掘进专项防突设计方案 2022 年运顺沿中煤 掘进 专项 设计方案
限制150内