烂泥田煤矿防突专项设计(专业版)

　　

【正文】 清理突出煤时，必须编制防止煤尘飞扬、杜绝火源、垮塌以及再次发生事故的安全防护措施。在实施揭穿突出煤层的远距离爆破时，井下全部人员必须撤至地面，井下必须全部断电回风井和主副井口前方50m、两侧20m范围内严禁有任何火源。避难所的位置应当根据实际情况确定。图541 反向风门和内墙垛铁风筒防逆风装置平面图人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。若经验证仍为无突出危险工作面时，则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层；否则，必须采取或补充工作面防突措施。预测结果按表531填写。在掘进工作面与被贯通巷道距离小于60m的作业期间，被贯通巷道内不得安排作业，并保持正常通风，且在放炮时不得有人。石门揭煤设计的主要内容石门和立井、斜井揭穿突出煤层的专项防突设计至少应当包括下列主要内容：1）石门和立井、斜井揭煤区域煤层、瓦斯、地质构造及巷道布置的基本情况；2）建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施；3）控制突出煤层层位、准确确定安全岩柱厚度的措施，测定煤层瓦斯压力的钻孔等工程布置、实施方案；4）揭煤工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标，预测及检验钻孔布置等；5）工作面防突措施；6）安全防护措施及组织管理措施；7）加强过煤层段巷道的支护及其他措施。煤层钻孔封孔长度不小于7m，采用聚胺脂封孔。但按《防突规定》，工作面每推进10～50m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值）至少进行两次区域验证。超前排放钻孔孔底布置顶视图见下图514 2)煤巷掘进工作面采用超前钻孔作为工作面防突措施时，应当符合下列要求：(1) 巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围：巷道左右两侧均为5m；，巷道两侧轮廓线外钻孔的最小控制范围为：，如孔底布置图。掘进到位后，再进行突出危险性预测。第五章 局部综合防突措施第一节 掘进工作面局部综合防突措施方案一、掘进工作面突出危险性预测预测指标和方法根据《防突规定》第七十四条：可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性：钻屑指标法；复合指标法；R值指标法；其他经试验证实有效的方法。煤巷掘进面在预抽防突效果有效的区域内作业，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得少于20米。封孔材料采用425硅酸盐水泥砂浆，配比为1:；孔内抽放管长度应大于封口长度1m，抽放管的孔内端钻10—20个直径l0mm的小孔，并用双层铁筛网扎好。3）封孔：封孔的好坏直接影响抽放效果和矿井抽放浓度，因此，必须引起高度重视。具体做法是：在石门等揭煤工作面，应在距离煤层最小法向距离5m前采用石门揭煤工作面预测的方法进行区域验证；在煤巷掘进工作面和回采工作面，分布采用相应的工作面预测方法进行验证。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表411预测。回风斜井担负全矿井的回风任务。矿井防突管理措施。四、矿井提升运输主斜井采用绞车串车提升。四、煤层开采程序烂泥田煤矿根据防突专项设计的要求，坚持区域防突先行，煤层开采顺序按“从上至下，先近后远”的原则依次开采。二、储量资源根据江苏省地质矿产局第一地质大队2013年12月提交的《盘县平关镇烂泥田煤矿2013年度矿山储量年报》。井下煤层巷道中，顶板常见淋水现象。煤层特征详见表1—2—2，烂泥田煤矿煤层特征表。左右。第二节 地层、构造、煤层及煤质一、地层区内出露地层从老到新为：二叠系上统峨嵋山玄武岩组、宣威组、三叠系下统飞仙关组及第四系，分述如下：二叠系上统（P2）峨嵋山玄武岩组（P2β）：为一套基性火山喷发岩系。二、防突专项设计遵循的主要标准和依据《煤矿安全规程》 国家安生生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2013；《防治煤与瓦斯突出规定》 国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2013；《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB504712008） 国家安全生产监督管理总局，2008；《预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法》（MT/T10372007） 国家安全生产监督管理总局，2007；《贵州省盘县烂泥田煤矿开采设计方案》，贵州省煤矿设计研究院；《贵州省盘县烂泥田煤矿安全专篇》，贵州省煤矿设计研究院。烂泥田煤矿为搞好矿井防突工作，根据《煤矿安全规程》要求，本着把有效的防突技术、装备和先进的管理水平、防突理念贯彻到防突工作中，从安全的角度出发，对烂泥田煤矿目前的开拓方式、煤层开采顺序、采煤方法、通风系统的合理性进行论证，提出切合我矿实际的区域综合防突及局部综合防突措施方案、防突设施设备、防突管理措施等，有效遏制煤与瓦斯突出灾害、维护职工安全，促进煤矿企业发展。三、气象及地震⒈气象本区属亚热带季风气候，但气候变化无常，季节性分区不明显。煤组厚度一般70m左右。落差大于20m。（3）煤种本矿区C3煤层为气煤，C1CC2C24上、C24号煤层为肥煤。本安全专篇设计留设永久煤柱与浅部小型矿井或老窑隔离，防止老窑积水突然涌向矿井巷道而影响生产安全。主斜井主要担负全矿井煤炭、矸石、材料运输，敷设管线，矿井部分进风等任务。配套电机功率255KW，通过反转反风。我矿为生产矿井，,，为煤与瓦斯突出矿井。39′，井筒倾角28176。易自燃煤层的回采工作面确需设置调节设施的，须经煤矿企业技术负责人批准；严禁在井下安设辅助通风机；突出煤层掘进工作面的通风方式采用压入式。如果被保护层的最大膨胀变形量大于千分之三，则检验和考察结果可适用于其他区域的同一保护层和被保护层；否则，应当对每个预计的被保护区域进行区域措施效果检验。钻场布置：在巷道一侧每隔30m左右施工一个钻场，钻场的规格为长宽高=44，采用锚喷支护。KFB型矿用封孔泵主要应用于煤矿瓦斯抽放封孔，同时还广泛应用于煤层注水封孔，注浆封孔及其它各类型钻孔的封孔。e 按泵的操作规程，开动泵拌水泥浆，均匀后开始注浆，水泥浆先将袋子胀大，并封住钻孔，继续注浆直到注完为止，注浆时，孔口可能会漏一些浆，但不会影响整个封孔质量。效检结果划分对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察（应符合《防突规定》第四十二条要求的程序）确定的临界值进行评判。目前，采用钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻粉量指标S时，其临界值参照《防突规定》见表512。5）煤层赋存状态发生变化时，应及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数。当检验结果措施有效时，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5m超前距并采取安全防护措施的条件下掘进。用煤电钻和配套螺旋钻杆施工，预测钻孔布置参见图521。根据《防突规定》要求，每次石门揭煤前应进行专项防突设计，设计内容至少应当包括几个方面：按《突出规定》第八十条、八十一条、八十二条执行。7）石门掘进工作面与煤层之间必须保持一定厚度的岩柱，岩柱的尺寸应根据防治突出的措施要求、岩石的性质、煤层倾角等确定。对一次性放炮未揭穿煤层，则掘进剩余部分时，也应采取防突措施。竣工后，对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。第四节 矿井安全防护措施为了防止因预测失误，措施失效，检验失误或者发生延期突出等而导致发生人身伤亡事故，在突出煤层采掘活动中均要采取安全防护措施。的斜面。压风自救装置如下示意图545。同时采用专用变压器、专用开关、专用线路供电，并必须实现风电闭锁和瓦斯电闭锁。综上所说，烂泥田煤矿防治煤与瓦斯突出 ，应采取一整套综合防治突出措施，其内容包括区域综合防突措施、局部综合防突措施、安全防护措施及一系列防突安全管理规定及严格防突安全技术教育培训。风筒口到掘进工作面的距离应在作业规程中明确规定。工作面避难所应当设在采掘工作面附近和爆破工操纵放炮的地点。挡栏可以用金属、矸石或木垛等构成。局部防突措施效果检验对石门和其他揭煤工作面进行防突措施效果检验时，应当选择钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法，但所有用钻孔方式检验的方法中检验孔数均不得少于5个，分别位于石门的上部、中部、下部和两侧。3）预抽钻孔孔径要求Φ75mm，钻孔的孔底间距应根据矿井的实际情况确定，根据我矿煤层厚度、赋存变化情况，我矿石门揭煤工作面排（抽）放孔数量为20个和钻孔的孔底间距，抽放钻孔的孔底间距不大于3m。，可直接用远距离爆破方式揭穿煤层。5）石门工作面距煤层最小法向距离5m（地质构造复杂、岩石破碎的区域，应适当加大法向距离）以外进行工作面突出危险性预测，预测指标选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标或其他经试验证实有效的方法进行。其特点是石门和井巷工作面前方的煤体因岩柱的隔离和阻挡，一般处于未卸压和未排放瓦斯状态中，而且揭煤巷道的断面远比煤巷大得多。预测钻孔布置在采煤工作面，每隔10～15m布置一个预测孔，钻孔应尽量布置在软分层之中。若检验值均不超过指标临界值，则认为措施有效，反之，认为措施无效。钻孔超前于掘进工作面的距离不得小于5m，若钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施；3）钻孔在控制范围内应均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数。预测钻孔布置见图511。4）采用间接计算的残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：（1）当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时，根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标；（2）若预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体，在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况，在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。c 根据井下抽放钻孔的封孔深度，计算所需要的水泥量，一般封5m的钻孔用一包水泥，水泥:砂=1:（重量比)。① 选择采用机械封孔泵封孔，封孔长度容易达到设计要求，封孔效率高，钻孔封孔效果好。从烂泥田煤矿开拓方式特点，集中运输巷，多煤层联合开采，根据烂泥田煤矿经济投入和以往防突经验出发，因此设计采用+1930m水平岩石巷作为顶板穿层瓦斯抽放巷，抽放巷道内布置钻孔，可抽放C17煤层预掘巷道条带范围瓦斯，解决掘进防突出问题，使煤层瓦斯压力和含量降低规定范围以下。根据各区域不同的预测结果，其防突管理原则和方式如下：1）突出危险区对区域预测结果为突出危险煤层或未进行区域预测的煤层，则必须采取区域防突措施，区域防突措施应当优先采用开采保护层。第二节 通风系统合理性论证及优化根据《防突规定》第二十三条：突出矿井的通风系统应当符合下列要求：井巷揭穿突出煤层前，具有独立的、可靠的通风系统；突出矿井、有突出煤层的采区、突出煤层工作面都有独立的回风系统。26′、倾角24176。突出是危害矿井生产、安全、效益、发展、稳定和矿工生命安全的严重灾害。主、副斜井为进风井，回风斜井专用回风井。主斜井和回风斜井均揭穿CC1CC2C24上、C2C29煤层，布置运输大巷、运输石门、回风巷等巷道。老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，导致地表水由裂隙渗入蓄积。④硫分：～%，属低硫煤。断层北部为煤系地层与峨嵋山玄武岩相接触，南部为煤系地层底部与煤系地层中下部相接触，该断层向南东延伸交于F3。煤组厚度一般75m左右。井田最高点标高+2244m，最低点标高+2040m，相对高差为204m。烂泥田煤矿为生产矿井，属私营企业，设计生产能力15万吨/年。矿井位于盘县平关镇，现有简易公路与320国道相连，以井口为中心，距盘县新城（红果镇）25km，距盘西支线平关车站7km，盘西铁路支线北接水柏铁路，南接南昆铁路威红支线，从平关站至红果站18km，至六盘水站192km，交通运输较为便利，行政区划属贵州省盘县平关镇管辖。宣威组（P2x）位于峨嵋山玄武组假整合面之上，岩性由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩及煤层组成。原F3（正断层）：位于井田北西部，走向北东，倾向南东，倾角75176。（1）煤的物理性质及煤岩特征①煤的物理性质：本矿井各煤层均为褐黑色、黑色，光泽暗淡，条痕黑色或褐灰色，断口阶梯状，具水平层理及块状结构，易燃，煤层较硬。隔水层主要是含煤岩组及上覆地层中的泥岩和粘土岩。26′、倾角24176。五、采煤方法及掘进矿井采用走向长壁后退式采煤法开采，采用全部垮落法管理顶板。矿井涌水通过+1878水平汇至+1930水平水仓，通过排水设备沿主井排水管道排至地面。完善防突设备、仪表的配置及投资估算。根据烂泥田煤矿的煤层赋存条件，烂泥田煤矿可采煤层为CC1CC2C24上、C24煤层，设计采用联合开采。开拓后，CC1CC2C24上、C2C29煤层为突出危险区的煤层，石门揭穿CC1CC2C24上、C2C29煤层前，必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。这意味着即使在无突出危险区，在用工作面预测方法预测或验证其突出危险性之前，石门揭煤工作面到突出煤层的最小法向距离不得小于5m。煤层封孔深至少7m，岩层封孔深至少5m，封孔管直径为50mm。水泥砂浆一般应加入适量的膨胀剂，以避免凝固后收缩出现裂缝。残余瓦斯压力或残余瓦斯含量指标效果检验煤层突出危险性单项临界指标值瓦斯含量W(m3/t) 煤层瓦斯压力P（MPa） 区域类别＜8 ＜ 无突出危险区8 突出危险区③、采用钻屑瓦斯解吸指标法对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该措施有效；否则，措施无效。其突出预测指标为钻屑瓦斯解吸指标K1值和钻粉量S。其有效作用范围一般仅限于当前工作面周围较小的区域。预抽钻孔或超前排放钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效抽放或排放半径确定；(3）钻孔直径应当根据煤层赋存条地质构造和瓦斯情况