贵州神华矿业投资有限公司渝发煤矿1603运输巷防突设计.doc
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贵州神华矿业投资有限公司渝发煤矿
1603运输巷
掘进工作面防突设计
编制人:
魏华
编制日期:
二○一四年五月三日
执行日期:
二○一四年五月日矿审批意见
本设计于二○一四年月日在进行了集体会审。
通过集体会审、讨论研究,所编写的内容,并提出如下审批意见:
会审单位及人员签字
负责人
审批意见
签字
时间
机电矿长
安全矿长
生产矿长
工程师
矿长
公司审批意见
本设计于二○一四年月日在进行了集体会审。
通过集体会审、讨论研究,所编写的内容,并提出如下审批意见:
会审单位及人员签字
部门
审批意见
签字
时间
安全部
机电部
工程技术部
通防部
生产部
总工程师
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
1603运输巷掘进工作面主要承担1603工作面投产时的进风、运输任务,巷道掘进断面5.7m2,净断面5.3m2,采用锚杆、锚网联合支护,总工程量420m,服务年限为该采面全部工作结束。
二、掘进的目的及用途
1603工作面,满足回采时的通风、行人、运料、管线敷设的要求,轨道巷位置见附图(见附图一:
1603运输巷巷道布置图)。
三、巷道设计长度及支护
设计长度:
530m(平距),沿6中煤层底板倾向掘进,掘进高度2.4m,宽度2.6m采用锚杆锚网支护(见附图二:
1603运输巷断面图)。
四、开采情况:
范围、本煤层和邻近煤层开采情况关系,井上、下对应标高和相应垂深,工作面工程布置、安排情况、施工情况等。
1603采面为我矿一采区的第3个工作面,位于轨道北侧,相邻情况:
上部无可采煤层,下部煤层尚未开采,东部1601已开采,南部1602未开采结束。
采用放炮落煤,皮带、矿车运煤。
巷道掘进煤层为6中煤层,平均煤厚为1.7m,掘进断面5.7m2,净断面为5.3m2,支护方式锚杆锚网联合支护,供风风机安装在轨道上山新风流中,回风流经1603石门-回风上山,形成了独立通风系统。
1603运输巷开口标高为1757m,对应地面标高为+1810m,垂深为53m。
第二节瓦斯地质
2、瓦斯地质情况
煤层产状(°)
走向
N1600
倾向
N650
倾角
20~60
煤层厚度(结构式)
16~2.0m,平均厚1.8m
采掘层位
6中煤层
软分层厚度及层位
整个煤体均较松软
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,为稳定煤层。
宏观煤岩类型
色泽较暗
煤质
煤种牌号
无烟煤
水份
2.19%
灰份
23.78%
挥发份
7.12%
煤的容重
煤的坚固性系数
煤的破坏类型
煤尘爆炸性
煤的自燃倾向
1.4t/m3
0.32
Ⅲ
无
Ⅲ
煤层瓦斯含量(m3/t)
煤层瓦斯压力(MPa)
绝对瓦斯涌出量(m3/min)
最近3年来最大瓦斯涌出量为12.24
0.28
4.08
突出参数测试情况
煤层测压为0.28MPa,ΔP=45,f=0.2
煤 层
顶板特性
煤层直接顶板为泥岩,层理发育局部较为破碎,老顶为细砂岩。
煤 层
底板特性
煤层底板为沙质泥岩,遇水易膨胀,直接底为沙岩,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述评
虽然渝发煤矿6中煤层在1761m标高以上不具煤与瓦斯突出危险性,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)均达到或超过了临界值,仅煤层瓦斯压力未达到或超过临界值因此在施工过程中仍要严格执行区域和局部“四位一体”综合防突措施。
第三节编制依据
一、2010年版《煤矿安全规程》
二、2009年国家安全生产监督管理总局令颁布《防治煤与瓦斯突出规定》
三、开采设计、安全专篇说明书
四、大方县大方镇渝发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。
如果没有或者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。
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
瓦斯压力P(MPa)
瓦斯含量W(m3/t)
区域类别
P﹤0.74
W﹤8
无突出危险区
除上述情况以外的其他情况
突出危险区
第一节区域防突措施
一、巷道开口区域防突措施(从开口向里100m)
由于目前开采6中煤是解放层,故采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。
(见附图三:
1603运输巷区域防突钻孔布置图及参数表)。
孔号
与巷道中线角
孔深
孔号
与巷道中线角
孔深
1
2°
60.1
11
2°
60.1
2
3°
60.1
12
3°
60.1
3
6°
60.3
13
6°
60.3
4
9°
60.75
14
9°
60.75
5
12°
61.3
15
12°
61.3
6
15°
62.12
16
15°
62.12
7
18°
63.1
17
18°
63.1
8
21°
64.26
18
21°
64.26
9
24°
65.7
19
24°
65.7
10
27°
67.34
20
27°
67.34
第三节区域效果检验
从开口向里每执行一循环(60m)顺层钻孔预抽防突区域措施,布置3个检验测试点,3个检验测试点布置要求为:
每个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,且间距不小于15m,并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。
在地质构造复杂区域再增加1个检验测试点。
效果检验采用残余瓦斯含量法,临界值为8m3/t,每个检验测试点瓦斯含量小于8m3/t,且未发现喷孔、夹钻等突出预兆,预抽区域为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效,继续采取补充区域防突措施直至有效为止。
第三节区域验证
在煤巷掘进工作面进入该区域时,每推进10~50m,连续进行至少两次区域验证;在地质构造复杂区域取小值,至少进行两次区域验证;在构造破坏带连续进行区域验证;采用钻屑指标法进行区域验证;工作面向前方煤体至少施工3个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。
钻孔布置图如下:
验证孔应布置在措施孔和措施孔之间,距措施孔不得小于0.4m,具体参数可根据现场情况进行调整。
孔号
孔深(m)
距中线
距离(m)
与中线夹角(度)
倾角(度)
1、3
10.5
1.3
21
-7
2
10
0
0
0
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2~4m处。
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△h2值。
第三章局部防突措施
一、突出危险性预测
采用钻屑指标法预测掘进工作面突出危险性的指标临界值按下表的临界值确定工作面的突出危险性。
钻屑瓦斯解吸指标△h2
Pa
钻屑量S
(kg/m)
(L/m)
200
6
5.4
如果实测得到的S、或△h2的所有测定值均小于临界值,并且未发现喷孔、夹钻等突出预兆等,则该工作面预测为无突出危险工作面。
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超前钻孔等发现了突出预兆,则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。
具体实施方案在工作面迎头布置22个浅孔释放钻孔,控制范围为煤巷巷道右、右帮5m,正前15m,钻孔孔底间距不大于3m,钻孔尽量布置在软分层中,提高防突效果。
(见附图四:
1603运输巷浅孔释放钻孔布置图及参数表)。
孔号
与巷道中线角
孔深
孔号
与巷道中线角
孔深
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
20
29°
11.6
10
45°
7.5
21
45°
7.5
11
56°
5.6
22
56°
5.6
三、局部防突措施效果检验
1、工作面在采取浅孔超前排放防突措施后,方可进行突出危险性效果检验。
工作面向前方煤体至少施工3个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。
钻孔布置图如下:
检验孔应布置在措施孔之间,距措施孔不得小于0.4m,具体参数可根据现场情况进行调整。
孔号
孔深(m)
距中线
距离(m)
与中线夹角(度)
倾角(度)
1、3
10.5
1.2
21
-7
2
10
0
0
0
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2~4m处。
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△h2值。
采用钻屑指标法进行效果检验按下表的临界值确定工作面的突出危险性。
钻屑瓦斯解吸指标Δh2
Pa
钻屑量S
(kg/m)
(L/m)
200
6
5.4
如果实测得到的S、或△h2的所有测定值均小于临界值,且效检打钻时未发现喷孔和夹钻等其他突出预兆,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。
2、掘进工作面经效果检验无突出危险,采取安全防护措施后,保证5m的措施孔投影超前距(在地质构造破坏严重地带不小于7m)和2m检验孔超前距后方可掘进作业;检验有突出危险,必须采取补充措施,具体措施应根据实际情况而定,之后重新进行效果检验,措施有效后再进行掘进作业。
四、安全防护
(一)压风自救
1、工作面压风自救系统的安装标准(包括管路直径、安装组数、每组个数、吊挂高度),随作业规程一并下发贯彻。
2、压风自救系统的管路安装规格为:
压风自救主管路(矿井一翼主压风管路)不小于φ150㎜;压风自救分管路(采区主压风管路)及岩巷掘进工作面不小于φ100㎜;煤巷掘进工作面不小于φ50㎜,压风自救管路敷设要求牢固平直,接头严密不漏风。
气源接口处要有总阀门,便于压风自救器的维护,每组压风自救装置的横(竖)短支管连接处用生料带连接,不得用其他物品代替,不能有漏风现象。
3、自掘进面回风口开始,每50m设置一组压风自救袋,每组自救袋数量为不少于5个,靠近迎头
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- 贵州 矿业 投资有限公司 煤矿 1603 运输 巷防突 设计