煤矿1602掘进工作面防突设计(完整版)资料.doc
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1、煤矿1602掘进工作面防突设计(完整版)资料(可以直接使用,可编辑 优秀版资料,欢迎下载) xxxx县xxxx镇xxxx煤矿 1602掘进工作面防突设计 第一章 工作面概况及瓦斯地质 第一节 工作面概况一、巷道名称、用途1602运输巷掘进工作面主要承担1603回采工作面投产时的进风、行人、运输任务。二、巷道设计1602运输巷设计长度530m,沿6中煤层底板掘进,矩形断面,掘进高度2.4m,掘进宽度2.6m,掘进断面5.7m,采用锚网(锚索)联合支护。三、周围开采情况、井上下对应标高和垂深及工作面情况1602回采面为我矿一采区第三个工作面,位于一采区北侧,上部无可采煤层,下部煤层尚未开采,东部、
2、南部为采空区。1602运输巷掘进煤层为6中煤,平均煤厚1.7m,采用局部通风机压入式通风,风机安装在轨道上山新鲜风流中,1602运输巷开口标高为1757m,对应地面标高为1810m,垂深53m。 第二节 瓦斯地质一、地质概况1、我矿含煤地层为二叠系上统龙潭组龙潭组为一套海陆交互相沉积。岩性由灰色、深灰色、黄灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、燧石灰岩、泥灰岩、煤层组成。具水平层理、波状层理、交错层理。揭露可采煤层或局部可采煤层为4层。总厚度约300m。由上至下分为三个岩性段。上段由粉砂岩、页岩、砂质页岩、薄层灰岩等组成,含薄煤层及煤线45层。中段以粉砂岩为主,夹页岩、砂质页岩、薄层灰岩,
3、含可采煤层34层,本矿主要开采煤层6中、14#、19#、26#煤层均位于此段。本段厚约110m。下段以粉砂岩为主,夹泥质粉砂岩、砂质页岩、钙质页岩、薄层凌铁质及煤线45层,本段厚约90m。2、构造整个矿区处于xxxx背斜南东翼,区内有向斜一条,该向斜走向呈近南向,向斜西翼地层走向北东南西向,倾向南东,倾角7度;向斜东翼地层走向北西南东向,倾向南西,倾角7度,延伸长度大于3km。3、煤层赋存情况矿区内揭露的可采煤层为6中、14#、19#、26#煤四层(经过对比M16为14#煤,M11为19#煤);根据邻边资料6中、26#煤层为可采煤层。目前我矿首采煤层为6中号煤层。6中号煤层:位于龙潭组上部,该
4、煤层厚0.205.63 m,一般含02层夹石,一般一层夹石,厚度变化较大,平均采用厚度为1.60m。顶板岩性:直接顶为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩。底板岩性:为粉砂岩或细砂岩,局部为泥质粉砂岩。6中号煤层埋藏深度80130m。4、煤与瓦斯突出危险性根据煤炭科学研究总院重庆研究院2021年7月提交的xxxx煤矿6中煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告,6中号煤层破坏类型为类构造煤,在+1761m标高以上范围内6中煤层无突出危险性。根据贵州省对煤与瓦斯突出区域的划分及贵州煤矿安全监察局水城监察分局对xxxx煤矿原安全专篇出具的批复文件(黔煤安监水字2007 183号),矿井按煤与瓦斯突出设计和管理。根据
5、该矿的煤与瓦斯突出鉴定结论,在+1761m水平以上6中煤层开采区域则可以按高瓦斯区进行建设和管理。二、煤层及瓦斯地质煤层产状及瓦斯地质煤 层 产 状走向N160倾向N65倾角2-6煤 层 厚 度1.6m-2.0m 平均1.8m采掘层位6中煤层软分层厚度及层位整个煤层均较松软煤层节理、裂隙层理紊乱、节理、裂隙不发育煤层稳定性煤层厚度变化不大,为较稳定煤层宏观煤岩类型色泽较暗煤种牌号无烟煤水分2.19%灰分23.78%挥发份7.12%煤的容重煤的坚固系数煤的破坏类型煤尘爆炸性煤的自燃倾向1.4t/m0.32无煤层瓦斯含量 m/t煤层瓦斯压力 MPa绝对瓦斯涌出量 m/min近三年来最大瓦斯涌出量为
6、12.240.284.08突出参数测定情况煤层测压为0.28MPa;p=45;f=0.2煤层顶板特性煤层直接顶为泥岩,层理发育局部较为破碎,老顶为细砂岩煤层底板特性煤层底板为砂质泥岩,遇水易膨胀,直接底为砂岩较为完整煤层、顶底板及地质构造等因素对突出影响的综合评述虽然xxxx煤矿6中煤层在+1761m标高以上范围内无突出危险性,此工作面标高为1757m已低于不突出区域标高,煤层中的最高破坏类型(f)、最大瓦斯放散初速度(p)均已达到或超过临界值,仅煤层瓦斯压力未达到或超过临界值,因此在施工中要严格执行区域或局部“四位一体”综合防突措施 第三节 编制依据1、煤矿安全规程20212、防治煤与瓦斯突
7、出规定20213、开采设计、安全专篇4、xxxx煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计 第二章 区域防突措施 第一节 区域预测根据煤层瓦斯压力P进行预测。若果没有或缺少煤层瓦斯压力资料,也可根据煤层瓦斯含量W进行预测,预测所依据的临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按下表预测。瓦斯压力 P MPa瓦斯含量W m/t区域类别 P0.74 W8无突出危险区除上述情况以外的其他情况 突出危险区 第二节 区域防突措施一、防突措施1、在掘进前预抽煤层瓦斯,巷道掘进采用耳朵式钻场进行迈步交替前进抽放。2、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯钻孔应控制的条带长度为60m,巷道两侧的控制范围是:煤层巷道上帮轮廓线外至少20m
8、,下帮至少10m;其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离。钻孔超前保护距离为20m。3、钻孔布置图钻场布置:钻场布置在掘进煤巷的两帮,钻场尺寸根据巷邦瓦斯抽放钻孔的布置要求,以及使用的钻机外形尺寸及钻杆的长度确定,为3.03.02.2m。,结合本矿的实际情况,每组钻场在煤巷两侧交替布置,同侧相邻两个钻场之间的距离为40m。钻孔布置异侧相邻两钻场为一组,间距5m,上邦钻场布置8个抽放钻孔,下邦钻场布置8个抽放钻孔,钻孔布置参数在矿井抽过程中,通过对抽放量、抽放浓度、防突效果考察后,根据实际情况进行调整。抽放钻场、钻孔布置见图。4、封孔根据煤层实际情况,抽放钻孔
9、全部采用聚氨酯封孔,封孔深度不小于8m。5、在每个钻孔安设导气管,用多功能参数测定仪检测瓦斯浓度、抽采负压。工作面干管和抽放主管均安设瓦斯抽采计量装置。在低洼处安装放水器。 煤巷掘进工作面边掘边抽钻孔布置图 煤巷掘进钻孔参数表 钻场孔号同侧每组钻场间距(m)钻场格长宽高(mmm)与巷道中线夹角钻孔长度(m)孔口与巷道中心线的距离(m)终孔与巷道轮廓线距离(m)上邦钻场1603.03.02.22603.022 2603.223 660.33.364 960.83.4105 1261.33.5146 1562.23.6187 1857.83.7208 2156.53.720下邦钻场1603.03.
10、02.2 2603.022 2603.223 660.33.364 960.83.4105 1261.33.5146 15 62.23.6187 18 57.83.7208 21 56.53.7204、当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时,工作面前进方向距未预抽或预抽防突效果无效区域的边界不得小于20m。5、预抽煤层瓦斯的钻孔在整个预抽区域内应均匀布置,钻孔间距应根据实测煤层的有效抽放半径决定。根据安全专篇确定我矿钻孔抽放半径2m,钻孔在眼底间距控制在4m。6、抽放钻孔直径应根据煤层赋存条件、地质构造和瓦斯情况确定,钻孔直径在75120mm之间。我矿选用钻孔直径为75mm。7
11、、预抽瓦斯钻孔封堵必须严密,穿层钻孔的封堵长度不小于5m,顺层钻孔的封堵长度不小于8m。我矿要严格执行顺层抽放钻孔的封孔规定,按照要求做好每个钻孔施工参数的记录和抽采参数的测定。8、钻孔孔口抽采负压不得小于13KPa,预抽瓦斯浓度低于30%时,应当改进封孔的措施,以提高封孔质量。二、区域效果检验1、从开口向里每执行一循环(60m)顺层钻孔预抽防突区域措施,设置效果检验钻孔,钻孔布置在巷道迎头与或钻场内,数量不低于三个,深度应小于或等于防突措施钻孔。2、每个效果检验钻孔应布置在钻孔密度较小,孔间距较大,预抽时间较短的位置。尽可能远离周围的各预抽孔或与预抽孔保持等距离,且避开掘进巷道的排放范围和工
12、作面的超前距。3、检验效果采用测定煤层残余瓦斯压力法,临界值为0.74MPa。若瓦斯残余压力小于临界值且未发现喷孔、夹钻等突出预兆,判定预抽区域为无突出危险性。否则为突出危险区。预抽防突效果无效,继续采取补充区域防突措施直至有效位为止。三、区域验证1、采用钻屑瓦斯解析指标法验证。措施的控制范围内各项指标均小于临界值。煤层钻屑瓦斯解吸指标(h2/Pa)钻屑瓦斯解析指标 K1/mL.(g.min)-1钻屑量突出危险性Kg/mL/m临界值 200 0.565.4无突出危险性 200 0.565.4有突出危险性2、煤巷掘进工作面每执行一个循环顺层钻孔预抽防突区域措施,至少进行两次区域验证(每20m进行
13、一次区域验证)。3、每次在工作面向前方煤体施工3个检验孔,孔径42mm,孔深10m。4、检验钻孔布置图孔号孔深 m距中线距离 m与中线夹角 倾角 1、3 10.5 1.3 21 -7 2 10 0 0 0B. 数据库技术的根本目标是要解决数据的共享问题计算机网络试题及答案5、钻孔应尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于巷道断面中部并平行于掘进方向,其他钻孔终孔位于巷道两侧轮廓线外24m处。6、钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,每钻进2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值。 24. 在SQL的SELECT 查询时,使用_子句实现消除查询结果中的重复记录。第三章 局部防突措施一、工作面突出危险性预
14、测5数据模型不仅表示反映事物本身的数据,而且表示_。巷道在施工前必须进行瓦斯突出危险性预测。本设计采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面的突出危险性。若所有钻孔K1值指标0.5mL(gmin1/2)-1,且未发现其他异常情况,则该工作面无突出危险,否则为有突出危险工作面。钻屑指标法操作及要求如下:t=a1、预测煤巷掘进工作面突出危险性时,在近水平、缓倾斜煤层工作面应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。2、钻孔应尽可能布置在软分层中,其中一个钻孔位于巷道断面中部,并平行于回采方向。其他钻孔的终孔点位应位于巷道断面两侧轮廓线外24m处。3、钻孔每钻进1米
15、测定该1米段的全部钻屑量S,每钻进2米至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或h2值。c=t4、各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性指标临界值应根据试验确定,在确定前可暂时用下表的临界值确定工作面的突出危险性。do while .t.钻屑瓦斯解吸指标0.5mL(gmin1/2)-1MUL=_ 钻屑量S【答案】A Kg/m L/m 0.5 6 5.45、突出危险性预测为无突出危险性工作面,且无其他突出预兆的情况下,执行安全防护措施后,方可掘进。6、突出危险性预测为突出危险性工作面时,必须采取局部防突措施。二、局部防突措施在煤巷掘进过程中只要有一次区域验证为有突出危险或发现突出预兆,则该区域
16、必须执行局部综合防突措施。1、在工作面迎头布置22个浅孔抽放钻孔,双排布置。钻孔直径75mm,钻孔深度15m,控制巷道两帮轮廓线外5m,钻孔终孔间距不大于3m,钻孔应尽量布置在软分层中,以扩大预抽效果。2、浅孔预抽钻孔布置图及参数表孔号与巷道中线夹角孔深m孔号与巷道中线夹角孔深m 1 0 15 12 0 15 2 10 15.3 13 10 15.3 3 20 16 14 20 16 4 29 11.6 15 29 11.6 5 45 7.5 16 45 7.5 6 56 5.6 17 56 5.6 7 10 15.3 18 10 15.3 8 20 16 19 20 16 9 29 11.6
17、 20 29 11.6 10 45 7.5 21 45 7.5 11 56 5.6 22 56 5.6三、局部措施效果检验1、采用钻屑瓦斯解析指标法进行检验。措施的控制范围内各项指标均小于临界值。煤层钻屑瓦斯解吸指标(h2/Pa)钻屑瓦斯解析指标 K1/mL.(g.min)-1钻屑量突出危险性Kg/mL/m临界值 200 0.565.4无突出危险性 200 0.565.4有突出危险性2、煤巷掘进工作面在采取浅孔抽排防突措施后,进行局部防突效果检验。3、在工作面向前方煤体施工3个检验孔,孔径42mm,孔深10m。4、检验钻孔布置图孔号孔深 m距中线距离 m与中线夹角 倾角 1、3 10.5 1.
18、3 21 -7 2 10 0 0 05、钻孔应尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于巷道断面中部并平行于掘进方向,其他钻孔终孔位于巷道两侧轮廓线外24m处。6、钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S,每钻进2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值。 7、当检验效果有效时,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(煤巷掘进工作面应保留的最小防突措施超前距为5m,在地质构造破坏严重地段煤巷掘进工作面应保留的最小防突措施超前距为7m)并采取安全防护措施的条件下进行掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时,则应当在留足防突措施超前距并同时保留有至少2m的检
19、验孔投影孔深超前距的条件下,并采取安全防护措施后实施掘进作业。第四章 安全防护措施第一节安全防护措施安全防护措施是“四位一体”综合防突措施的第四个环节,其目的在于预测检验失误或防突措施失效后发生瓦斯突出时,避免造成人员伤害而建立的第二道保障线。安全防护措施主要包括远距离放炮、反向防突风门、避难所、压风自救和隔离式(压缩氧或化学氧)自救器等。一、挡栏为了降低放炮(诱发突出)的强度,在炮掘工作面设置12组金属挡栏,金属挡栏由槽钢排列成方格框架,框架中槽钢的间隔为0.4m,槽钢彼此用卡环固定,使用时在迎工作面的框架上再铺上金属网,然后用木支柱将框架撑成45斜面。一组挡栏由两架组成,间距68m,挡栏距
20、工作面距离10m左右。二、远距离放炮、撤人、警戒1、煤巷掘进工作面采用远距离放炮时,放炮地点必须设在进风侧反向风门以外的全风压通风的新鲜风流中或避难所内。放炮地点距工作面的距离不小于300m。(本工作面放炮地点选在轨道上山片盘避难硐室内),警戒点设在运输石门入口处和回风巷入口处下方50m处,各安装一组压风自救系统,数量不少于15个,警戒点必须明显的警戒牌,回风系统的警戒点距回风流的距离不小于50m,警戒人员必须携带自救器。2、远距离爆破时,回风系统必须停电(局扇、监控除外)、撤人(放炮巷道内及被回风流切断安全出口的所有人员)。放炮后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定,但不得少于30
21、min。3、放炮前必须对通风系统、供电系统、电气设备、压风自救系统进行全面检查,回风系统中的矿车、杂物等清理干净,确保回风系统畅通,支护完好,以减少突出后回风巷阻力,防止瓦斯逆流。确认符合要求后方可进行放炮。4、起爆点人数不得超过3人,其他人员进入避难硐室躲避。5、施工段队放炮前,要提前一个小时通知调度室,以便做好放炮前的准备工作。掘进工作面放炮时,地面监控中心要加强监测,发现异常及时汇报调度室。在爆破时钻孔要正确使用水炮泥,用黄泥封满填实,装完药后再次通知调度室。6、所有人员进入警戒线以内时必须调度室同意,退出警戒时必须及时通知调度室。7、煤巷掘进工作面打眼放炮时,工作面的防突考察钻孔在放炮
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