盘县洒基兴镇煤业有限公司荣祥矿井1036运输巷掘进工作面综合防突专项设计及安全技术措施编制:总工程师:矿长:编制日期:2015年5月18日1目录说明:.........................................................................................................................................................2一、回采工作面基本情况.............................................................................................................................2(一)工作面基本参数.........................................................................................................................2(二)C3煤层赋存条件........................................................................................................................3二、C3煤层煤与瓦斯突出危险性................................................................................................................4三、防突措施.................................................................................................................................................5(一)区域防突措施.............................................................................................................................5(二)局部防突措施...........................................................................................................................14四、现场安全管理措施...............................................................................................................................22五、避灾路线...............................................................................................................................................26六、其他.......................................................................................................................................................262说明:根据矿井采掘接替部署,1036采面回采巷道于2014年11月中旬开始施工,作为2015年的正常接替回采;现1036回风巷已施工到位,继而即将掘进1036运输巷。该区域已采取了开采上保护层(C1煤层)的区域防突措施,并于2014年11月6~7日对该工作面区段标高以上进行了区域效果检验,检验结果为:煤层残余瓦斯含量为1.4232m3/t(详见附表贵州吉龙投资股份有限公司试验测试报告单);并于2015年5月10日采用预测预报钻屑指标法对1036运输巷于开口位置进行首次区域验证,验证结果为:最大解吸指标K1值0.08·,最大钻屑量1.8kg/m;即该区域无突出危险性。根据实际情况及相关要求,按照《防治煤与瓦斯突出规定》执行,采取区域防突措施先行,局部防突措施补充的原则,以保证1036工作面在接替掘进期间的安全,特编制如下局部防突专项设计及安全技术措施。一、回采工作面基本情况(一)工作面基本参数1、工作面名称:1036运输巷掘进工作面;2、工作面位置及主要技术特征:该工作面地表为山地,无村庄和建筑物。地面标高位于+1900m~2020m之间,工作面距地表最大垂距为310m。(1)1036采面位于F22断层以东,属C3煤层的采区第三区段,其上部的1034、1032已经回采完毕,上山另一翼的1037采面正在布置回采。工作面开采标高上至回风巷+1585m,下至运输巷+1574m之间,垂高11m(详见巷道平面布置及通风系统图)。(2)1036采面走向长约140m,倾斜长约40m;煤层平均倾角16°,3煤层平均厚2.0m。(3)1036运输巷巷道采用梯形11号矿工钢架棚支护,净断面积6.0m2。3、工作面回采条件(1)通风:该回采工作面具备完整独立的通风系统,采用局部通风机压入式供风,回风流直接汇入采区回风上山,无串联通风;掘进工作面配风量420m3/min。1036运输巷掘进工作面通风线路:新鲜风流经主副斜井→轨道、运输石门→东运输大巷→C3煤层运输石门(局部通风机)→1036运输巷掘进工作面→1036运输巷→1036回风上山→103集中回风上山→C3煤层总回风巷→回风石门→回风斜井→引风道→主要通风机抽排出地面。(2)供电:工作面所需电源取自井底变电硐室回采专用动力回路,电压660V,电缆规格50×3+1×16型矿用阻燃橡套电缆。(3)运输:人工攉煤经工作面刮板输送机至C3煤层运输上山刮板输送机运至C3煤层运输上山煤仓,进入主运输系统。(二)C3煤层赋存条件(1)地质构造该工作面位于F22断层以东,经掘进时发现,其走向中部有二个隐伏小构造及褶皱带,但对回采无影响,地质构造简单。该煤层位于煤系地层的上部,煤系地层为弱含水层。根据生产揭露的资料分析:该工作面及附近水文地质情况清楚,无水害威胁。(2)地层矿井煤系地层为上二叠统龙潭煤组。含煤地层底与玄武岩顶为界;上段以1号煤层顶板含动物化石的砂质泥岩为上界,厚90-120米,本段4岩性全区比较稳定,以灰-灰绿色中厚层状中、细粒砂岩为主,夹粉砂岩和坚脆的砂质泥岩。中部有三层全区稳定的动物化石层位,以腕足类为主其次为腹足类。植物化石较中、下段少本段。本段共含煤10-14层,可采煤层1、3、5、6、9、等均分布于此。中段以12号煤为顶界,厚平均为124米。下部以中厚层状中-细粒砂岩为主,在全区比较稳定,夹煤5-8层,厚约69米。上部岩性变化较大,以粉砂岩、砂质泥岩、细砂岩为主,常相互递变。夹较多似层状和不规则的菱铁质结核,砂岩中菱铁矿为其特征,风化后呈褐色。含大量大羽羊齿等植物化石,厚约55米。含煤10-15层,13、15、17、18、20#煤层等可采煤层均集中于此。下段以24号煤为上界,厚38-78米,平均57米,岩性以深灰-灰黑色的砂质泥岩、粉砂岩为主。夹菱铁质薄层和黄铁矿结核,常见有较完整的大羽羊齿等植物化石。共含煤10-12层,多薄而不稳定,仅少数局部可采。底部为灰色铝土质泥岩,厚1-3米,性脆。由此可见煤系地层以细碎屑砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层为主要。早期属于近海冲积平原滨海泻湖盆地环境,晚期属于沼泽、泥炭沼泽环境。(3)C3煤层特性C3煤层呈煤黑,倾角平均为16°,为缓倾斜煤层;煤层厚度最大为2.2m,最小为1.8m,平均2.0m,容重为1.4t/m3;煤层结构简单,顶板为灰色粉砂岩,局部有细砂岩;底板为灰色泥质粉砂岩。煤层灰分16—22%,挥发分23—25%,含硫0.23—0.35%,粘结指数74%,发热量6000—6500卡/克。二、C3煤层煤与瓦斯突出危险性1、煤与瓦斯突出危险性根据2010年5月请中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室5对1565m标高C5、C12、C13煤层进行了突出危险性鉴定,鉴定结果为:瓦斯压力0.24Mpa,煤样坚固性系数0.93,瓦斯放散初速度为9.596mmHg,鉴定结论在1565m标高以上的C5、C12、C13煤层无突出危险性。C3煤层未作突出危险性鉴定。根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”(黔安监管办字〔2007〕345号),盘县为国家划定突出矿区,因此在掘进前必须采取区域防突措施,确保矿井安全生产。我矿未对C3煤层进行了突出危险性鉴定,按突出煤层设计及管理,采取优先开采上保护层C1煤层作为区域防突措施(矿区范围内+1574m以上C1煤层在整合前2007年以前已全面采空),经实际采掘过程中的实测,C3煤层(+1574m标高)瓦斯含量W0=1.4232m3/t(11月6~7日实测),根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条,+1574m标高以上无煤与瓦斯突出危险。三、防突措施(一)区域防突措施我矿取开采上保护层C1煤层作为区域防突措施(矿区范围内+1574m以上C1煤层在整合前2007至年以前已全面采空)。因此,设计矿井采用开采上保护层(C1煤层作为保护层)作为区域防突措施。C3煤层在采掘活动前,必须对该区域的区域防突措施进行区域效果检验,只有经效果检验达标,区域验证结果不超标,方可采取局部“四位一体”防突措施进行采掘作业。1、保护层开采范围C3煤层上覆C1煤层已全部开采,根据实际掌握情况,上覆C1煤层6采用无煤柱开采,无煤柱留设。1036工作面区段对应上覆C1煤层开采工作面为1014、1016采煤工作面。根据矿井实测掌握情况,上覆1014、1016采煤工作面采用无煤柱开采,走向长约165m,倾斜长约178m[(40m+48m)+(45m+45m)]。2、保护层对被保护层的保护范围由于我矿未C1煤层开采后对C3煤层的有效保护范围进行实测,无相关实测参数,所以参照《防治煤与瓦斯突出规定》中第四十八条对保护层有效保护作用范围进行确定。(1)保护层的有效垂距范围根据《防治煤与瓦斯突出规定》中表D.2(本措施中为表2-2-1)得出:C1煤层和C3煤层之间垂距平均为18m,小于50m(煤层倾角16°,为缓倾斜煤层),C3煤层在C1煤层开采后的有效保护范围内。表2-2-1保护层与被保护层之间的最大有效垂距煤层类别最大保护垂距(m)上保护层下保护层急倾斜煤层6080缓倾斜和倾斜煤层50100参用《防治煤与瓦斯突出规定》中公式(D.1)、(D.2):C1煤层1014、1016工作面平均采高为1.6m,平均开采深度为300m,工作面斜长均为178m,走向长度分别为165m。故上保护层(C1号煤层)最大有效保护距离:S上=S′上β1β2=88.5×1×0.9971≈88.2m18m式中S′下、S′上——下保护层和上保护层的理论有效间距,m。它与工作面长度a和开采深度H有关。由上述可知:1号煤层开采深度H=300m,工作面长L=178m;参用《防治煤与瓦斯突出规定》中表D.3(本7措施中为表2-1-2)得:S′上=88.5m(注:开采深度按300m、工作面长度按178m取)。β1——保护层开采影响系数。当M≤M0时,β1=M/M0;当MM0时,β1=1。表2-1-2S′下、S′上与开采深度(H)、工作面长度(L)的关系开采S'下/mS'上/m深度工作面长度L/m工作面