375揭煤防突专项设计

兴文县金河煤业责任有限公司３７５m抽放巷石门揭煤防突专项设计二0一三年会审意见会审人签名会审人签名编制人调度室安监科安全副矿长机电科生产副矿长防突技术负责人机电副矿长技术负责人矿长会审意见目录第一章概况............................................4第一节地面相对位置及邻近采区情况.......................4第二节煤（岩）层特征...................................4第三节地质构造.........................................5第四节水文地质.........................................5第五节瓦斯、煤尘、及突出危险性.........................5第二章通风及监控系统...................................6第一节通风系统.........................................6第二节压风系统.........................................7第三节安全监测监控系统.................................8第四节供电系统.........................................8第三章石门揭煤区域综合防突措施.........................9第一节石门揭煤实施流程.................................9第二节区域预测........................................11第三节区域防突措施....................................11第四节区域措施效果检验................................12第五节区域验证........................................13第四章局部综合防突措施................................14第一节揭煤工作面预测方法..............................14第二节揭煤工作面防突措施..............................15第三节工作面防突措施效果检验...........................0第四节安全防护措施.....................................1第五章防突管理.........................................3第一节防突组织管理.....................................3第二节揭煤防突安全措施.................................5第三节防突主要设备.....................................9第四节避灾线路........................................10附图：1.通风系统及避灾路线示意图2.区域检验孔布置图3.预测（检验）孔布置图4.瓦斯排放孔布置图第一章概况第一节地面相对位置及邻近采区情况一、地面相对位置该系统巷道相对应地面为大园顶以东山脊东面斜坡一带（西高东低）；巷道距地表埋深300m，为一小型背斜构造，位于背斜轴东翼。二、相邻采区情况巷道掘进层位全范围均为实体煤岩层，东翼330m处为K5煤层回风上山，上方100m处为+410mK5回风巷；下部102m处为+330mK5瓦斯抽放巷，西翼+230m处为矿井田边界，其上部是k6煤层，均未布置回采巷道。第二节煤（岩）层特征井田含煤地层为二叠系上统龙潭组，厚90～105m，含煤10余层，其中可采及局部可采煤层3层，自上而下为：K6煤层(大汉炭或高炭)：位于煤系顶部，上距长兴灰岩6.0～9.4m，煤层厚1.0～2.36m，平均厚1.91m，全区可采。煤层结构简单，局部含1～2层粘土岩或炭质泥岩夹矸，夹矸单层厚0.02～0.15m，煤层顶、底板均为粉砂质泥岩或泥岩、细砂岩，有时直接底板为粘土岩。泥岩细砂岩为较稳固岩石，粘土岩具弱膨胀性，易底鼓，遇水尤为严重。K5煤层(小汉炭)：上距k6煤层6.0～10.0m，煤层厚约0.8m，局部可采。K1煤层(细花炭)：位于煤系底部，其下为黄铁矿层，厚约0.9m，结构复杂，局部可采。按“采矿许可证”规定，煤矿只开采K6煤层。煤层综合柱状图见附图一。第三节地质构造巷道掘进范围内无大的地质构造。根据已掘的K5瓦斯抽放巷及K5回风上山地质资料反映，在巷道掘进范围内无大型地质变化,巷道在掘进过程中，不会遇到大的地质变化，但不排除遇到小的褶皱等地质构造，故在巷道掘进时应加强现场管理及先探后掘的措施。第四节水文地质巷道位于K6煤层底板内,即含水性较弱的长兴灰岩下方，由于其与长兴灰岩间多为粘土岩及砂岩,易吸附涌水，总体造成煤岩层干燥成粉率高；根据原来已掘的同层位巷道反映，在K5煤层内有少量的含水，故在巷道掘进时顶底板可能出现少量淋水、积水现象,掘进时应防止其对巷道施工、巷道工程质量和文明生产的影响。第五节瓦斯、煤尘、及突出危险性一、瓦斯参数矿井2009年委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对矿井煤层瓦斯参数进行了测定,K6煤层瓦斯参数如下表：表1-1金河矿K6煤层瓦斯参数测试结果汇总表煤层编号相对瓦斯压力/MPa煤体坚固系数f值瓦斯放散初速度△p/mmHgK值瓦斯吸附常a/m3/tb/MPa-1K6煤层1.350.2428.95120.6327.9331.166孔隙率孔隙体积透气性系数钻孔瓦斯流煤的破瓦斯含量/%/ml/g/m2/(MPa2.d)量衰减系数/d-1坏类型/m3/t6.660.05002.990.0428Ⅳ类13.23二、煤尘爆炸性根据2004年对K6煤层采样送四川省煤炭产品质量监督检验站检验，煤尘无爆炸性。三、煤炭自燃发火倾向性根据2004年对K6煤层采样送四川省煤炭产品质量监督检验站检验，K6煤层自燃倾向性为三级，不易自燃。四、煤与瓦斯突出危险性矿井2012年瓦斯等级鉴定结果绝对瓦斯涌出量为7.913m3/min，相对瓦斯涌出量为43.83m3/t，绝对二氧化碳涌出量为1.806m3/min，相对二氧化碳涌出量为10m3/t。鉴定结果为煤与瓦斯突出矿井。矿井该309采区+260m水平于2008年9月5日曾发生煤与瓦斯突出重大事故，突出煤量1000吨，瓦斯涌出量10万立方。第二章通风及监控系统第一节通风系统一．巷道通风系统+375m抽放巷石门揭煤区域已形成独立的通风系统，通风路线为：新鲜风流：+410m主平硐→人行副井→+260mK6顶板集中运输大巷→309采区溜煤下山→+375m瓦斯抽放巷→碛头。污风风流：碛头→+375m瓦斯抽放巷→309采区K5回风上山→+410mK5集中回风平巷→总回风上山→风井（详见+375m石门揭煤工作面通风系统及避灾路线图）二．巷道局部通风巷道采用局部通风机压入式通风，工作面采用双风机双电源供风，风机型号选用两台FBDNO2X5.6对旋式风机，一台使用，一台备用，电机为2X5.5KW，风量为140—220m3/min。局部通风机配一台QBZ-2X80SF开关，可实行自动切换。风筒采用￠500—600mm抗静电阻燃胶质风筒。风机安设在309采区溜煤下山口内，配备大于250m3/min的供风量，能满足工作面的需风要求。三．通风设施1.在掘进此巷前，在+375m东K5瓦斯抽放巷处，已构筑两道正向风门和两道反向风门，风门之间的距离大于4m,风门的质量严格按照《规定》的要求构筑，墙垛厚度为1.0m。第二节压风系统一．矿井在地面设置有一台10m3的固定式空压机，并安设有压风管路直通井下各用风地点。二．在+260m集中运输巷距采区运输石门410m处设有压风避难硐室。硐室内设有50个压风自救装置，该压风自救装置与+260m集中运输巷内的压风管路相接，可正常使用。三．为掘进该回风巷，安排在+375m水平309采区溜煤下山口设有临时压风避难所，安设压风自救装置8个。该压风自救装置与+260m集中运输巷内的压风管路相接，可正常使用。第三节安全监测监控系统监测分站安设330m上车场配电点处;1、在掘进碛头小于5m范围风筒异侧安设碛头瓦斯传感器，参数设置：报警浓度≥1%，断电浓度≥1.5%，复电浓度≤1.0%。碛头瓦斯传感器在放炮时撤到距碛头20m的安全位置，炮后及时恢复到碛头；2、在掘进巷道回风内距全风压混合处10-15m位置安设碛头回风瓦斯传感器，参数设置：报警浓度≥1%，断电浓度≥1.0%，复电浓度≤1.0%。探头位于巷中，距巷道顶板不大于30cm处；3、在煤电钻开关处安设远程断电仪，用于控制巷道电煤钻开关实行瓦电闭锁；在风机电源进线电缆上安设开停探头监控风机运行情况。所有该回风巷的监测设备与地面监控中心站相连接，并与兴文县安监局的监控中心联网，可全天24小时实行监控。第四节供电系统掘进工作面碛头电源来自+330m中央变电所。风机电源来自局扇专用变压器及开关、+260m风机供电专线，实行三专两闭锁，其它电源来自+330m水平变电所的变压器和专用线路，在+260m集中运输巷运输石门以东50m处（采区下部车场）设采区配电点。采用一台QBZ-2X80SF开关控制局部通风机，且能自动切换。一台QBZ-80开关和BZZ-4-IV电煤钻综合保护开关控制煤电钻。所有井下电器设备全部选用矿用井下防爆电器设备。第三章石门揭煤区域综合防突措施第一节石门揭煤实施流程在+375mK5煤层距K6煤层最小法向距离7m前打2个穿过煤层全厚的超前探测钻孔，探明煤层位置、产状，采取区域防突措施，并进行效果检验，直到有效→在揭煤工作面距煤层最小法向距离5m前用工作面预测方法进行区域验证（局部综合防突措施的工作面预测）→如果区域验证有突出危险，实施工作面防突措施，并进行工作面措施效果检验，直到措施有效→如果区域验证为无突出危险或采取工作面防突措施并经效果检验有效时，则采用前探孔边探边掘，直至到远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置（最小法向距1.5m）→采用工作面预测的方法进行最后验证，若经验证仍为突出危险工作面时则再次实施工作面防突措施，直到验证为无突出危险工作面→在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层→如果首次揭煤的远距离爆破未能一次揭穿煤层，则继续按照揭煤的安全、技术措施“过煤门”，直到进入顶板2m以上→揭煤结束。（见石门揭煤实施流程图）一、确定安全岩柱厚度在石门距煤层最小法向距离7m前打2个穿过煤层全厚的超前探测钻孔，探明煤层位置、产状，准确确定距采取区域防突措施的巷道掘进位置。石门揭煤实施流程图距煤层最小法向距离7m前打2个穿煤层全厚的超前探孔，探明煤层位置、产状进行区域预测有无突出危险否是在距离煤层最小法向距离7m采取区域防突措施效果检验k1有无突出危险强化区域防突措施在揭煤工作面距煤层最小法向距离5m前用工作面预测方法进行区域验证（局部综合防突措施的工作面预测）有无突出危险实施工作面防突措施进行工作面措施效果检验，钻屑瓦斯解吸指标法k1有无突出危险强化工作面防突措施采用前探孔边探边掘，直至到远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置（最小法向距1.5m）工作面预测、效检、验证有无突出危险强化工作面防突措施在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭煤作业是否进入煤层顶板2m以上揭煤结束有有有有有无无无无无局部综合防突措施区域综合防突措施设计钻孔参数如表3-1。孔号孔径倾角方向角预计见煤点孔深备注1Φ65mm0平行巷道中线17.8m22m穿过煤层全厚0.5m2Φ65mm63平行巷道中线7.6m10.1m穿过煤层全厚0.5m钻孔布置如图3-1。图3-1石门揭煤超前探孔布置图根据实际见到的煤层顶底板钻孔长度，计算煤层倾角、煤层厚度，确定巷道与煤层的位置关系、煤层