某某煤矿工作面专项防突设计及安全技术措施exuz.docx
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1、目 录第一章 工作面面概况1一、工作作面基本本情况1二、 巷巷道设计计1三、 巷巷道断面面及支护护2第二章 瓦斯地地质概况况3一、 顶顶底板岩岩性及厚厚度3二、 地质构构造3三、 水水文地质质4四、 煤煤层情况况5五、 煤煤质5六、 瓦瓦斯、煤煤尘和自自然发火火情况5第三章 工作面面安全生生产系统统6一、 通通风系统统6二、 监监测监控控系统10三、 防防尘系统统11四、 供供电系统统12五、 生生产系统统12第四章 煤巷掘掘进工作作面专项项防突设设计及瓦瓦斯治理理技术措措施13一、 煤煤巷掘进进工作面面专项防防突设计计13二、 煤煤巷掘进进工作面面瓦斯治治理强化化措施18第五章 回采工工作面
2、专专项防突突设计及及瓦斯治治理技术术措施20一、 回回采工作作面专项项防突设设计20二、 回回采工作作面瓦斯斯治理技技术措施施22第六章 抽采设设计25一、 瓦瓦斯抽采采系统25二、 抽抽采管路路选择及及铺设25三、钻孔孔的封孔孔和连接接27四、抽采采效果分分析28五、瓦斯斯涌出量量预测30六、瓦斯斯抽采管管理32第七章 安全防防护措施施33一、 压压风自救救系统33二、 避难硐硐室33三、 突突出应急急措施3476*工作面专项防突设计及区域防突措施(修订)*工作作面专项项防突设设计及区区域防突突措施(修修订)第一章 工作作面概况况一、工作作面基本本情况*工作作面为西西翼采区区第二个个回采工工
3、作面,位位于副井井西北侧侧,该工工作面开开采二11煤层,北北侧、南南侧为采采区煤柱柱,西邻邻120031工工作面(未未开采),东东邻1220111工作面面(已开开采)。该该工作面面设计44条煤巷巷,4条条底抽巷巷。东侧侧轨道顺顺槽设计计长度为为7155m,其其中外段段长度1105mm,从1120111胶带带顺槽开开口沿空空掘巷,中中间顺槽槽设计长长度为9928mm,西侧侧胶带顺顺槽长度度为9554m。工工作面标标高:-2600-3320mm,顺槽槽方位3327,工作作面切眼眼长度2254mm,中间间顺槽与与西侧胶胶带顺槽槽可采长长度为8867mm,与东东侧轨道道顺槽可可采长度度为6992m,*
4、工作面平均可采长度为780m,工作面平面示意图如图1-1。二、 巷道设计计*工作作面共设设计8条条巷道,分分别为胶胶带顺槽槽、中间间顺槽、轨轨道顺槽槽、切眼眼、胶带带底抽巷巷、中间间底抽巷巷、轨道道底抽巷巷、切眼眼底抽巷巷。1、*轨道顺顺槽(11057155m)采采用沿空空掘巷,轨轨道顺槽槽外段(001005m)在在120011胶胶带顺槽槽外部系系统内施施工穿层层钻孔掩掩护掘进进,轨道道顺槽目目前尚未未施工。2、*中间顺顺槽为实实煤体巷巷道沿煤煤层倾向向向北掘进,由由*中间间底抽巷巷掩护掘掘进,现现已施工工完毕。3、*胶带顺顺槽为实实煤体巷巷道沿煤煤层倾向向向北掘进,由由*胶带带底抽巷巷掩护掘
5、掘进,现现现已施施工完毕毕。4、*工作面面切眼为为实煤体体巷道沿沿煤层走走向掘进进,由*切眼眼底抽巷巷掩护掘掘进,现现已施工工1233m,剩剩余1331m。5、*工作面面共布置置4条底底抽巷,即即胶带底底抽巷、中中间底抽抽巷、切切眼底抽抽巷、轨轨道底抽抽巷,均均位于二二1煤层底底板以下下8114m的的层位,轨轨道底抽抽巷即为为120011工工作面胶胶带顺槽槽底抽巷巷,长度度为5880m,底底抽巷外外错轨道道顺槽116m;中间顺顺槽底抽抽巷长度度9800m,与与中间顺顺槽内错错3.226m;胶带底底抽巷长长度9776m,在在胶带顺顺槽正下下方;*工作作面切眼眼底抽巷巷长度2275mm,位于于二1
6、煤层底底板以下下8114m的的层位,*工作面切眼的正下方。三、 巷道断面面及支护护*工作作面顺槽槽为梯形形断面,采采用梯形形对子棚棚+抬棚棚联合支支护,对对子棚间间距6000mmm。(11)中间间顺槽掘掘进断面面16.4m,净断断面144.8mm,巷道道净高33.2mm,顶部部净宽33.8mm,底部部净宽55.5mm;(22)轨道道顺槽掘掘进断面面16.17mm,净断断面144.188m,巷道道净高22.9mm,顶部部净宽33.9mm,底部部净宽55.8mm;(33)胶带带顺槽掘掘进断面面17.2m,净断断面166m,巷道道净高33.4mm,顶部部净宽33.8mm,底部部净宽55.6mm;(4
7、4)工作作面切眼眼为矩形形断面,掘掘进断面面21.3m,净断断面200.2mm,巷道道净高22.8mm,净宽宽7.22m,采采用锚网网钢带+锚索支支护顶板板,主、副副切眼交交错打设设锚网钢钢带及锚锚索,并并打设单单体液压压支柱型梁抬抬棚加强强支护,在在主、副副切眼交交接处打打设单体体液压支支柱型梁抬抬棚支护护,一梁梁三柱,柱柱间距6600mmm。*工作作面的三三条顺槽槽底抽巷巷,均为为直墙半半圆拱断断面,掘掘进断面面15.8m,净断断面133.3mm,巷道道净宽44.5mm,净高高3.445m,采采用锚网网喷支护护,喷浆浆厚度1100mmm。*工作作面切眼眼底抽巷巷为直墙墙半圆拱拱断面,掘掘进
8、断面面11.08mm,净断断面100.233m,巷道道净宽33.8mm,净高高3.11m,采采用锚网网喷支护护,喷浆浆厚度1100mmm,巷巷道断面面示意图图见图11-2。图1-11 *工作作面平面面示意图图图1-22 *工作作面顺槽槽及切眼眼断面示示意图第二章 瓦斯斯地质概概况一、 顶底板岩岩性及厚厚度顶板岩性性:该工工作面二二1煤伪顶顶不太发发育,局局部可见见黑色炭炭质泥岩岩,松软软易碎000.5m;直接顶顶为砂质质泥岩,层层理明显显,局部部发育厚厚000.7mm,老顶顶为灰色色-浅灰灰色中粒粒石英砂砂岩(大大占砂岩岩),层层面富集集云母片片,具斜斜层理,厚厚12.8m17.4m,上上部直
9、接接与二22煤底板板泥岩接接触,二二2煤厚001.2m,底底板泥岩岩厚0.5m。二二1煤顶板板发育平平整,相相对比较较稳定。底板岩性性:该工工作面二二1煤层伪伪底为碎碎软的泥泥岩及砂砂质泥岩岩,厚度度3.666m,老老底为泥泥岩夹细细砂岩。二、 地质构造造该工作面面构造简简单,褶褶皱不发发育,煤煤岩层相相对比较较稳定,地地层走向向4050,倾向向13001440,倾角角3110,平均均为4。根据地面面三维地地震勘探探资料,*胶带顺槽西部发育DF18断层,落差03m,近走向方向延伸约90m。*中间顺槽东部发育DF22断层,落差03m,近走向方向延伸约90m。*胶带底抽巷在掘进过程中,共揭露正断层
10、11条,断层落差为0.1-0.9m。表2-11 *工作面面预计断断层一览览表断层编号号煤巷预计计位置(*胶胶带顺槽槽专回北北帮以北北)断层性质产状断层落差差(m)备注走向()倾向()倾角()*胶JJF1170mm正断层29828390.5-0.99胶带底板板巷揭露露*胶JJF2171mm正断层49139430.3胶带底板板巷揭露露*胶JJF3289mm正断层29121440.1胶带底板板巷揭露露DF188263mm正断层NWWNNE703地面三维维地震探探测*胶JJF4327mm正断层28298340.6胶带底板板巷揭露露*胶JJF5471mm正断层78348260.6胶带底板板巷揭露露*胶J
11、JF6476mm正断层40130400.6胶带底板板巷揭露露*胶JJF7532mm正断层33123300.6胶带底板板巷揭露露*胶JJF8541mm正断层43133650.4胶带底板板巷揭露露*胶JJF9593mm正断层27117460.155胶带底板板巷揭露露*胶JJF100640mm正断层85175450.1-0.22胶带底板板巷揭露露*胶JJF111683mm正断层18292450.3-0.44胶带底板板巷揭露露三、 水文地质质该工作面面水文地地质条件件复杂,主主要充水水水源为为顶板砂砂岩裂隙隙水及底底板太原原组薄层层灰岩水水。二11煤层赋赋存于山山西组下下部,上上距砂锅锅窑砂岩岩37.
12、80-69.45mm,平均均79.74mm。下距距L7石石灰岩66.700-122.3mm,平均均10.5m,下下距奥陶陶系灰岩岩平均664.888m。充充水来源源主要是是煤层顶顶底板直直接充水水含水层层的地下下水。二二1煤层顶顶板砂岩岩及底板板太原组组薄层灰灰岩均为为弱富水水性充水水含水层层,水量量有限,易易于疏排排。煤层层开采以以后,导导水裂隙隙带通达达下石盒盒子组含含水层,增增加了间间接充水水含水层层的矿井井水补给给来源。主主要出水水来源为为顶板砂砂岩水。*工作作面二11煤层底底板下距距奥灰含含水层顶顶界面558-668.44m。奥奥灰水位位+2000m,巷巷道底板板承受的的奥灰水水压为
13、55.2MMpa,突突水系数数0.00700.099。奥陶陶系灰岩岩层位厚厚、水压压大、富富水性强强、补给给水源丰丰富,是是矿井突突水的最最大威胁胁。现*工作作面正在在进行底底板全覆覆盖注浆浆加固工工程,彻彻底消除除奥陶系系灰岩水水的威胁胁。工作面回回采时,正正常情况况下对开开采二11煤层没没有影响响,但由由于岩溶溶裂隙发发育不均均,局部部地段仍仍有强富富水地段段的可能能,特别别是由于于构造破破坏造成成煤层底底板隔水水层变薄薄的情况况下,增增大了奥奥灰水突突水的可可能性。在在其厚度度变薄区区或奥灰灰水严重重向上导导升区段段,奥灰灰水能够够突破该该隔水层层而对太太原组灰灰岩含水水层进行行补给或或
14、直接向向矿井充充水,造造成突水水事故发发生。根据临近近巷道涌涌水情况况,*胶带顺顺槽掘进进时预计计正常涌涌水量为为10mm/h,最最大涌水水量为220m/h;*中间间道顺槽槽掘进时时预计正正常涌水水量为112m/h,最最大涌水水量为225m/h。预预计*工作面面回采时时,正常常涌水量量为1550-1190mm/h,最最大涌水水量为3300-3500m/h。四、 煤层情况况 根据勘勘探钻孔孔资料和和已揭露露地质资资料,该该工作面面煤层厚厚度较为为稳定,煤煤厚为22.3mm8.5m,平平均煤厚厚5.55m,受受褶皱控控制煤层层产状及及厚度局局部变化化较大。预预计该掘掘进工作作面煤层层倾角33100
15、,平均均为4。 煤层呈粉粉末状,少少量块状状,结构构简单,局局部含夹夹矸12层,有有分叉现现象,仅仅局部存存在夹矸矸,夹矸矸单层厚厚度0.040.33m,夹夹矸岩性性为泥岩岩或炭质质泥岩。五、 煤质二1煤颜颜色为黑黑色,条条痕灰黑黑色,具具玻璃光光泽,多多呈粉状状产出,组组织疏松松。煤层层中含黄黄铁矿结结核。二二1煤的视视密度平平均为11.444t/mm3,真密密度为11.522t/mm3。煤岩岩成份,以以亮煤为为主,暗暗煤次之之。宏观观煤岩类类型属半半亮型煤煤,富含含FeSS2结核。AAD=221.442%,Sd=2.223%。,煤尘爆爆炸指数数为111.7%。 六、 瓦斯、煤煤尘和自自然发
16、火火情况原始瓦斯斯含量:在*胶带底底抽巷掘掘进期间间测得二二1煤层原原始瓦斯斯含量66.622111.855m/t,*中间间底抽巷巷掘进期期间测得得二1煤层原原始瓦斯斯含量55.910.09mm/t,*轨道道底抽巷巷掘进期期间测得得二1煤层原原始瓦斯斯含量66.855133.866m/t,故故该区域域二1煤层瓦瓦斯含量量为5.9111.885m/t。瓦斯压力力:在施施工预抽抽回采区区域穿层层钻孔前前,对*工作作面瓦斯斯压力进进行了测测定,经经实测,瓦瓦斯压力力为0.100.788MPaa。煤体坚固固性系数数f在0.120.446。瓦斯放散散初速度度P在100.524.0之间间。煤尘:煤煤尘具有
17、有爆炸危危险性,爆爆炸指数数为111.7%。自燃发火火:该工工作面二二1煤属不不易自燃燃煤层。第三章 工作作面安全全生产系系统一、 通风系统统(一)掘掘进通风风系统*工作作面顺槽槽在掘进进期间均均采用压压入式通通风,在在巷道进进风侧建建造防突突风门,回回风流经经专用回回风巷进进入总回回风大巷巷。1、通风风线路:(1)*工作作面轨道道顺槽新鲜风:地面主、副副井西翼胶胶带大巷巷局部通通风机*工作作面轨道道顺槽工作面面。乏风:工工作面*工作作面轨道道顺槽*工作作面轨道道顺槽专专用回风风巷西翼回回风大巷巷风井地面。*工作作面轨道道顺槽掘掘进期间间通风示示意图见见图4-1。(2) *工作作面中间间顺槽新
18、鲜风:地面主、副副井西翼胶胶带大巷巷局部通通风机*工作作面中间间顺槽工作面面。乏风:工工作面*工作作面中间间顺槽*工作作面中间间顺槽专专用回风风巷西翼回回风大巷巷风井地面。*工作作面中间间顺槽掘掘进期间间通风示示意图见见图4-2。(3) *工作作面胶带带顺槽新鲜风:地面主、副副井西翼胶胶带大巷巷局部通通风机*工作作面胶带带顺槽工作面面。乏风:工工作面*工作作面胶带带顺槽*工作作面胶带带顺槽专专用回风风巷西翼回回风大巷巷风井地面。*工作作面胶带带顺槽掘掘进期间间通风示示意图见见图4-2。2、煤巷巷局部通通风机选选型:煤巷掘进进工作面面所需风风量:(1) 按瓦斯涌涌出量计计算Qcf=1000qcg
19、kcg= 2400m/miin 式中:qcg掘进进工作面面回风巷巷风流中中平均绝绝对瓦斯斯涌出量量,取11.6mm/miinkcg掘进进工作面面瓦斯涌涌出不均均匀的备备用风量量系数(11.52),取取1.55;100按掘掘进工作作面回风风流中瓦瓦斯的浓浓度不应应超过11的换换算系数数。(2) 按人数计计算 Qcff4Ncff= 1100 m/miin式中:Ncf掘进进工作面面同时工工作的最最多人数数,255人;4每每人需风风量,mm/miin。(3) 按照二氧氧化碳的的涌出量量计算Qhf=67qhcckhcc=6770.551.55=500.255m3/miin式中:qqhc掘进工工作面回回风
20、流中中平均绝绝对二氧氧化碳涌涌出量; KKhc掘进工工作面二二氧化碳碳涌出不不均匀的的备用风风量系数数,正常常生产条条件下,连连续观测测1个月,日日最大绝绝对涌出出量与月月平均瓦瓦斯涌出出量的比比值;煤煤巷取11.5。煤巷掘进进工作面面需风量量为2440m/miin。(4) 局部通风风机选型型 Qhff=QaafI QQaf局部部通风机机实际吸吸风量,m3/min; II 掘进工工作面同同时通风风的局部部通风机机台数; QQhf工作作面实际际需风量量,取9950mm/miin根据以上上计算,选选择局部部通风机机类型为为FBDD8.00 (2255kkw)风风机供风风,可满满足生产产要求。(5)
21、 按风速进进行验算算 0.2560ShfQaf460Shf式中: Shf煤巷巷掘进工工作面平平均断面面积,取取16mm即2400m/miin950038440 mm/miin,3、风门门的位置置及数量量*工作作面胶带带、中间间顺槽掘掘进期间间分别在在*胶带带顺槽与与西翼胶胶带大巷巷联络巷巷,*胶带顺顺槽底板板联络巷巷,*中间顺顺槽与西西翼胶带带大巷联联络巷,西西翼第三三中部车车场,*中间间顺槽底底板联络络巷内设设置防突突风门;*轨道道顺槽掘掘进期间间在*中间顺顺槽与西西翼胶带带大巷联联络巷,西西翼第二二中部车车场,1120111胶带带底板联联络巷内内设置防防突风门门。4、防突突风门的的建造要要
22、求:(1)风风门墙采采用砖和和水泥砂砂浆砌筑筑,墙体体嵌入巷巷道周边边岩石的的深度不不小于00.2mm,墙体体厚度不不小于00.8mm,在煤煤巷构筑筑反向风风门时,风风门墙体体四周必必须掏槽槽,掏槽槽深度见见硬帮硬硬底后再再进入实实体煤不不小于00.5mm。(3)两两道风门门之间的的距离不不小于44m。(4)通通过反向向风门墙墙垛的风风筒,必必须设有有逆向隔隔断装置置。(5)工工作面放放炮和无无人时反反向风门门必须关关闭。(二)回回采工作作面通风风系统工作面回回采时采采用“Y”型全负负压通风风。1、 工作面回回采期间间通风线线路:新鲜风:地面主、副副井西翼轨轨道(胶胶带)大大巷*胶带带顺槽工作
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