回風巷煤巷掘進防突設計

1、貴州省黔西縣化窩煤礦1402回風巷煤巷掘進防突設計編 制: 秦福亮時 間: 2012年6月2日1402回風巷煤巷掘進防突設計審批意見部門會審意見簽名日期技術(shù)科安監(jiān)站通防科地測副總通防副總生產(chǎn)副礦長安全副礦長總工程師礦長審批備注1402回風巷煤巷掘進防突設計組織學習人簽字:施工負責人： 隊長：員工學習簽字1402回風巷煤巷掘進防突設計第一部份 基本情況第1章 巷道基本情況一、地面相對位置：1402回風巷地面相對位置：黃家寨附近。二、井下相對位置：巷道位置：該巷道位于30萬噸擴能工程首采區(qū)上部，傾向布置。三、地質(zhì)層位：1402回風巷在4#煤層中掘進，方位是164，坡度為-10以4#煤頂板為巷道頂板

2、。從本礦材料大巷開口，開口標高1369m，分巖巷段、煤巷段，總體斜巷施工。巖巷段長90m,傾角+71717；煤段沿4#煤層傾向施工巷道長度340m（平距），傾角-10。巖巷段斷面：凈寬2.6m、凈高2.2m；毛寬2.8m、毛高2.3m；水溝凈寬0.3m，凈深0.2m。凈斷面5.78m2、毛斷面6.59m2 ；矩形斷面，錨網(wǎng)噴支護。煤巷段斷面：上凈寬2.0m、下凈寬2.2m、凈高2.2m；上毛寬2.3m、下毛寬2.5m、毛高2.3m；水溝凈寬0.3m，凈深0.2m。凈斷面4.62m2、毛斷面5.52m2 ；梯形斷面，11#工字鋼架棚支護。4號煤層是區(qū)內(nèi)發(fā)育最好的一層主要可采煤層，厚1.01.8m

3、，平均1.3m。煤層結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾矸。層位穩(wěn)定，屬穩(wěn)定型煤層。煤層走向北偏東，傾向南東，傾角812，平均10。煤層呈粉粒、塊狀、中細條帶狀結(jié)構(gòu)，局部見中寬條帶。煤層屬半亮型、低硫、低中灰無煙煤。頂板：該煤層頂板為碳質(zhì)頁巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖組成。泥質(zhì)膠結(jié)，平行層理及波狀層理，節(jié)理發(fā)育。底板：該煤層底板為碳質(zhì)頁巖、泥質(zhì)粉砂巖組成，泥質(zhì)膠結(jié)。粉砂巖3.5m左右。瓦斯：該煤層瓦斯含量1.47m l/g，屬高瓦斯煤層，礦井煤與瓦突出危險性鑒定為:不具有突出危險性，煤塵無爆炸性，煤層自燃傾向性類（自燃）。地面標高：14211493m。井下標高：13401369m。 第二章 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造化窩煤礦井田位

4、于婁山關(guān)大背斜南東翼的西南段，區(qū)內(nèi)總體呈一單斜構(gòu)造，地層走向NEESWW向，傾角525度，一般10度左右。區(qū)內(nèi)地面共有斷層7條，在礦井一號鉆孔發(fā)現(xiàn)一小型隱伏斷層，斷層以正斷層為主，逆斷層次之，除F1為逆斷層外，其余6條均為正斷層，其中中型斷層4條，小型斷層2條。礦井范圍內(nèi)斷層密度0.27條/km2。由此說明礦井范圍內(nèi)構(gòu)造簡單，另外在老系統(tǒng)50多年的生產(chǎn)過程中，所揭露的地質(zhì)資料中未發(fā)現(xiàn)有斷層破壞跡象。1402回風巷施工過程中不會受斷層影響。煤巖層綜合柱狀圖（見附圖一）第三章 防突相關(guān)系統(tǒng)情況一、通風系統(tǒng)本礦主扇風機型號為：型兩臺，一臺使用，一臺備用，電機功率：KW，風機銘牌最大風量可達到6420

5、m/min,壓力6702603Pa，實測總回風量為3556m/min，風壓為1320pa。井下各地點的風量風速完全能夠滿足我礦井下供風需要，各種風機配套保護設施齊全可靠。掘進工作面采用局部通風機正壓供風，局扇為；DBKJ NO5.6/211KW 壓入式對旋風機，風機放置在1402回風巷口里約6m的地方，防突風門前，風筒選用600mm型對抗風筒，最大風量是400m/min，最小風量200m/min。1402回風巷掘進工作面配備兩臺風機，一臺使用，一臺備用，并嚴格執(zhí)行“三專、兩閉鎖”。二、抽放系統(tǒng)本礦經(jīng)鑒定為高瓦斯、無突出危險礦井，按規(guī)定安裝了瓦斯抽放系統(tǒng)，抽放系統(tǒng)由山東淄博博山大明真空泵廠生產(chǎn)的

6、ZBEC 40型水環(huán)真空泵4臺，電機型號：YB2-3155-4 110KW，最大壓力：1600帕，最大抽放流量：92m/min，各種安全設施完好，滿足瓦斯抽放系統(tǒng)設計方案。抽放主要管道長750m ，直徑300m。最多時同時抽放鉆場地點是1401和1402，抽放時的總流量為47m3/min，總抽放濃度最高為6.8，總抽放負壓為42kpa，鉆場抽放負壓為21kpa。三、監(jiān)控系統(tǒng)瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)采用KJ203N型，各種傳感器32個，地面監(jiān)控室24小時進行監(jiān)控，并已經(jīng)與百管委監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)，實時傳輸監(jiān)控信息。1、設備符合有關(guān)國家標準，經(jīng)國家煤礦安全監(jiān)察局授權(quán)的有資質(zhì)的檢驗機構(gòu)進行聯(lián)檢合格，取得煤礦礦用產(chǎn)品標

7、志，并取得“防爆合格證”。并屬本質(zhì)安全型設備2、根據(jù)煤礦安全規(guī)程，安全監(jiān)控設備具有故障閉鎖功能，具備甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能；當主機或系統(tǒng)電纜發(fā)生故障時，系統(tǒng)能保證甲烷斷電儀和甲烷風電閉鎖裝置的全部功能：當電網(wǎng)停電后，系統(tǒng)能保證正常工作時間不小于2h。3、系統(tǒng)具有斷電狀態(tài)和饋電狀態(tài)監(jiān)測、報警、顯示、存儲和打印報表功能；中心站主機2臺，1臺備用。系統(tǒng)具有防雷電保護。中心站應配備錄音電話，安裝防火墻等網(wǎng)絡安全措施。4、用于監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)誤碼率不大于10-8，最大巡檢周期不大于30s。5、安全監(jiān)測監(jiān)控設備之間的輸入輸出信號為本質(zhì)安全型信號，設備之間使用專用阻燃電纜連接。四、防突設施1、

8、揭煤和煤巷掘進工作面，按規(guī)定設置了防突風門，1402回風巷防突門建在1402回風巷在材料大巷開口點往里7m處，所有掘進工作面和主要井下作業(yè)地點，均按規(guī)定設置了壓風自救裝置，采區(qū)在材料大巷和運輸大巷設置了避難硐室。2、所有突出煤層的揭煤和煤巷掘進工作面，均按規(guī)定進行遠距離放炮，按規(guī)定進行停電、撤人和警戒，嚴格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖放炮”制度。3、下井人員均配置了長達45分鐘壓縮氧自救器，礦領(lǐng)導、瓦斯檢查員、區(qū)隊長、獨立工作的井下電鉗工等均按要求攜帶甲烷檢測報警儀。第二部份 煤巷掘進防突設計第一章 區(qū)域突出危險性驗證（預測預報）化窩礦的突出危險性鑒定是開拓后的區(qū)域性鑒定，由中國礦業(yè)大學礦山開

9、采與安全教育部重點實驗室進行鑒定，鑒定結(jié)論為：（1）化窩煤礦4#煤層鑒定范圍內(nèi)（標高+1378m+1600m）無突出危險性；（2）化窩煤礦9#煤層鑒定范圍內(nèi)（標高+1358m+1600m）無突出危險性。如果掘進超出鑒定范圍，必須按防突規(guī)定第十八條“突出礦井開采的非突出煤層和高瓦斯礦井的開采煤層，在延深達到或超過50m或開拓新采區(qū)時，必須測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量及其他與突出危險性相關(guān)的參數(shù)?！保绻麥y定瓦斯壓力超出0.74MPa或有瓦斯動力現(xiàn)象，必須按防突規(guī)定第十一條 “ 礦井有下列情況之一的，應當立即進行突出煤層鑒定；鑒定未完成前，應當按照突出煤層管理：（一）煤層有瓦斯動力現(xiàn)象的；（二）相鄰

10、礦井開采的同一煤層發(fā)生突出的；（三）煤層瓦斯壓力達到或者超過0.74MPa的。”辦理。根據(jù)化窩礦的情況預計在見煤后掘進約237m時，延深達50m，這時再進行瓦斯壓力測定。目前1402回風巷所在區(qū)域還在在鑒定區(qū)域內(nèi)，現(xiàn)需要進行區(qū)域突出危險性驗證。按規(guī)定區(qū)域驗證采用鉆屑指標法。對煤巷掘進工作面，用防突規(guī)定第七十四條、第七十八條所列的工作面預測方法對無突出危險區(qū)進行區(qū)域驗證時，應當按照下列要求進行：（一）在工作面進入該區(qū)域時，立即連續(xù)進行至少兩次區(qū)域驗證； （二）工作面每推進1050m（在地質(zhì)構(gòu)造復雜區(qū)域或采取了預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施以及其他必要情況時宜取小值）至少進行兩次區(qū)域驗證；（三）在構(gòu)造破

11、壞帶連續(xù)進行區(qū)域驗證；（四）在煤巷掘進工作面還應當至少打1個超前距不小于10m的超前鉆孔或者采取超前物探措施，探測地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預兆。采用鉆屑指標法驗證煤巷掘進工作面突出危險性時，在近水平、緩傾斜煤層工作面應向前方煤體至少施工3個、在傾斜或急傾斜煤層至少施工2個直徑42mm、孔深810m的鉆孔，測定鉆屑瓦斯解吸指標和鉆屑量。鉆孔應盡可能布置在軟分層中，一個鉆孔位于掘進巷道斷面中部，并平行于掘進方向，其他鉆孔的終孔點應位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外24m處。鉆孔每鉆進1m測定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進2m至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標K1或h2值。 各煤層采用鉆屑指標法驗證煤巷掘進工作面突出危險

12、性的指標臨界值應根據(jù)試驗考察確定，在確定前可暫按表5的臨界值確定工作面的突出危險性。表5 鉆屑指標法驗證煤巷掘進工作面突出危險性的參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標h2Pa鉆屑瓦斯解吸指標K1（mL/g）鉆屑量 S（kg/m）（L/m）2000.565.4如果實測得到的S 、K1或h2的所有測定值均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面驗證為無突出危險工作面；否則，為突出危險工作面。第2章 煤巷掘進工作面防突措施在前述的區(qū)域驗證中，如果驗證為突出危險區(qū)域，就必須實施煤巷掘進工作面的防突措施，根據(jù)巷道的實際情況，巷道現(xiàn)在已經(jīng)掘進到距4號煤層法線距離為2.5m、距回風大巷中線的平距為31.3m的地

13、方，再往前掘進約7m，將揭到4號煤層底，再往前掘進約4m，將完全揭穿4號煤層，穿完煤層，以4號煤層頂板作巷道頂板，從變坡點起轉(zhuǎn)下山約17m，即可回頭施工抽放兩幫的抽放鉆場。抽放鉆場深3m，寬3m，高從4號煤層頂板起到底板2m，布置見圖。由于揭煤設計時，已經(jīng)驗證沒有突出危險性，可以揭煤，故待完全揭開4號煤層后，如果經(jīng)過區(qū)域驗證為有突出危險性，就要采用煤巷掘進防突措施，根據(jù)巷道情況采用超前鉆孔抽放瓦斯卸壓的防突措施。按照防突規(guī)定第89條，煤巷掘進工作面采用超前鉆孔作為工作面防突措施時，應當符合下列要求：（一）巷道兩側(cè)輪廓線外鉆孔的最小控制范圍：近水平、緩傾斜煤層5m，傾斜、急傾斜煤層上幫7m、下幫

14、3m。當煤層厚度大于巷道高度時，在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不小于7m，巷道下部煤層控制范圍不小于3m；（二）鉆孔在控制范圍內(nèi)應當均勻布置，在煤層的軟分層中可適當增加鉆孔數(shù)。預抽鉆孔或超前排放鉆孔的孔數(shù)、孔底間距等應當根據(jù)鉆孔的有效抽放或排放半徑確定；（三）鉆孔直徑應當根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況確定，一般為75120mm，地質(zhì)條件變化劇烈地帶也可采用直徑4275mm的鉆孔。若鉆孔直徑超過120mm時，必須采用專門的鉆進設備和制定專門的施工安全措施；（四）煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時，及時探明情況，再重新確定超前鉆孔的參數(shù)；（五）鉆孔施工前，打好迎面支架，背好工作面煤壁。巷道兩側(cè)輪

15、廓線外鉆孔的最小控制范圍按5m，有效抽放半徑按2.5m設計。因該區(qū)域已經(jīng)鑒定為無突出危險區(qū)域，如果驗證為有突出危險，實施防突措施只能是工作面防突措施。工作面防突設計屬局部措施，設計孔深定為不少于60m，均為煤孔；14號孔如果現(xiàn)場能打更深，可以繼續(xù)打，直到穿完煤層為止。鉆孔布置保證鉆孔離巷道幫的距離為1.5m，這樣才能保證巷道掘進過程中可以一直抽放，能有效降低炮后瓦斯超限的現(xiàn)象。設計超前抽放鉆孔共6個，總進尺是339m。鉆孔設計參數(shù)及示意圖如下：另外，如果時間充裕，可在巷道煤層中間，沿巷道方位和傾角另施工12個同樣深度的排放鉆孔，使掘進過程中煤層前方瓦斯通過裂隙提前流向兩幫的抽放孔。煤巷掘進工作

16、面在地質(zhì)構(gòu)造破壞帶或煤層賦存條件急劇變化處不能按原措施設計要求實施時，必須打鉆孔查明煤層賦存條件，然后采用直徑為4275mm的鉆孔排放瓦斯。若突出煤層煤巷掘進工作面前方遇到落差超過煤層厚度的斷層，應按石門揭煤的措施執(zhí)行。打鉆完成之后，要進行封孔，封孔用壓風封孔泵進行封孔，封孔材料用水泥漿另加膨脹劑，封孔長度58m，在孔口煤巖較牢固完整處，可取短值，在裂隙發(fā)育處取長值。第3章 煤巷掘進工作面防突措施效果檢驗工作面局部防突措施效果檢驗采用鉆屑瓦斯解吸指標法進行，在實施鉆孔法防突措施效果檢驗時，分布在工作面各部位的檢驗鉆孔應當布置于所在部位防突措施鉆孔密度相對較小、孔間距相對較大的位置，并遠離周圍的

17、各防突措施鉆孔或盡可能與周圍各防突措施鉆孔保持等距離。在地質(zhì)構(gòu)造復雜地帶應根據(jù)情況適當增加檢驗鉆孔。工作面防突措施效果檢驗必須包括以下兩部分內(nèi)容：（一）檢查所實施的工作面防突措施是否達到了設計要求和滿足有關(guān)的規(guī)章、標準等，并了解、收集工作面及實施措施的相關(guān)情況、突出預兆等(包括噴孔、卡鉆等)，作為措施效果檢驗報告的內(nèi)容之一，用于綜合分析、判斷;（二）各檢驗指標的測定情況及主要數(shù)據(jù)。采用鉆屑指標法檢驗煤巷掘進工作面突出危險性時，在近水平、緩傾斜煤層工作面應向前方煤體至少施工3個，測定鉆屑瓦斯解吸指標和鉆屑量。鉆孔應盡可能布置在軟分層中，一個鉆孔位于掘進巷道斷面中部，并平行于掘進方向，其他鉆孔的終

18、孔點應位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外24m處。鉆孔每鉆進1m測定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進2m至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標K1或h2值。各煤層采用鉆屑指標法檢驗煤巷掘進工作面突出危險性的指標臨界值應根據(jù)試驗考察確定，在確定前可暫按表5的臨界值確定工作面的突出危險性。表5 鉆屑指標法檢驗煤巷掘進工作面突出危險性的參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標h2Pa鉆屑瓦斯解吸指標K1（mL/g）鉆屑量 S（kg/m）（L/m）2000.565.4如果實測得到的S 、K1或h2的所有測定值均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面預測為無突出危險工作面，可以在保留至少5m的措施安全距離和2m的檢驗超前距離的前提

19、下進行掘進；否則，為突出危險工作面，應繼續(xù)抽放或采取補充措施。下一防突措施循環(huán)，如果經(jīng)檢驗，有突出危險性，必須保留至少5m的上一循環(huán)措施超前距前，施工防突抽放鉆孔，如果煤層產(chǎn)狀沒有變化，下一循環(huán)的措施抽放孔參數(shù)同 第一循環(huán)的參數(shù)，如果煤層產(chǎn)狀變化，就另行補充鉆孔參數(shù)。其它檢驗措施同樣適用。第4章 煤巷掘進工作面安全防護措施1、 煤巷掘進工作面，按規(guī)定設置了防突風門，1402回風巷防突門建在1402回風巷在材料大巷開口點往里5m處，人員進入工作面時必須把反向風門打開、頂牢。工作面放炮和無人時，反向風門必須關(guān)閉。距采掘工作面2540m的巷道內(nèi)、放炮地點、撤離人員與警戒人員所在的位置以及回風道有人作

20、業(yè)處等，按規(guī)定設置了壓風自救裝置，每組壓風自救裝置應可供58個人使用，平均每人的壓縮空氣供給量不得少于0.1m3/min。采區(qū)在材料大巷和運輸大巷設置了避難硐室。2、煤巷掘進工作面，均按規(guī)定進行遠距離放炮，按規(guī)定進行停電、撤人和警戒，嚴格執(zhí)行“一炮三檢”和“三人聯(lián)鎖放炮”制度。1402回風巷放炮地點設在防突風門外的新鮮風流中，符合相關(guān)規(guī)定。遠距離爆破時，回風系統(tǒng)必須停電、撤人。放炮后進入工作面檢查的時間由礦技術(shù)負責人根據(jù)情況確定，但不得少于30min。3、下井人員均配置了長達45分鐘壓縮氧自救器，礦領(lǐng)導、瓦斯檢查員、區(qū)隊長、獨立工作的井下電鉗工等均按要求攜帶甲烷檢測報警儀。4、過煤層時必須根據(jù)

21、頂?shù)装寰唧w情況，采用增加錨索或加密錨桿，或加長錨桿等措施，確保錨桿錨固在可靠的巖層，不出現(xiàn)因支護不適應而誘發(fā)突出事故。這措施由技術(shù)科根據(jù)現(xiàn)場實際而定。第5章 其它 1、嚴禁采用風鎬落煤（巖），嚴禁使用鋼絲繩牽引的耙裝機。2、放炮地點安設一部直通礦調(diào)度室的聯(lián)系電話。3、電氣設備必須有專人負責檢查、維護，施工隊每班、機電科每天檢查一次防爆性能，簽名備查，嚴禁使用防爆性能不合格的電氣設備。 鉆孔施工安全技術(shù)措施1)施工鉆孔的電氣設備的電源必須和該巷道的瓦斯探頭實行風電、瓦斯電閉鎖，要保證鉆孔施工期間的正常供壓風、供電、通風及排水。2)施工鉆孔前，掘進工區(qū)要將迎頭余渣及雜物清理干凈，巷道支護牢固，巷道

22、斷面符合設計要求。 3)鉆孔施工過程中，鉆桿后方附近嚴禁正對人，不準用手托扶正在轉(zhuǎn)動的鉆桿，所有施工人員要將工作服穿戴整齊、袖口扎緊。在鉆孔施工過程中，嚴禁用鐵器猛敲砸鉆具。4)在鉆孔施工過程中，要嚴格按照煤礦安全規(guī)程中的有關(guān)規(guī)定對施工地點瓦斯等氣體進行檢查，嚴禁瓦斯超限作業(yè)。施工班（組）長在施工過程中必須使用便攜式瓦斯測定儀，鉆孔周圍1m處瓦斯?jié)舛冗_到1%時嚴禁施工，工作面的所有人員必須撤離現(xiàn)場，切斷電源，待采取措施瓦斯?jié)舛冉档?%以下時，在瓦檢員的許可下方可進入施工現(xiàn)場。5)在鉆孔施工過程中，若發(fā)現(xiàn)有突出預兆及異?，F(xiàn)象時，安檢員、瓦檢員和施工隊負責人要迅速將所有人員撤至安全地帶，同時由施工隊負責人切斷該巷道內(nèi)所有電氣設備的電源，并及時向調(diào)度匯報，待經(jīng)過處理且瓦斯等有害氣體的濃度恢復正常后，方可繼續(xù)施工。礦調(diào)度室、通防科要加強對鉆孔施工過程中的調(diào)度指揮及記錄工作。6)在鉆孔施工過程中，操作人員要嚴格按照鉆機操作規(guī)程和鉆孔施工參數(shù)精心施工，不得違章作業(yè)，同時做好施工記錄。7)鉆孔施工期間要采取措施杜絕煤塵飛揚現(xiàn)象，并做好該工作面回風流的灑水滅塵工作，杜絕煤塵堆積。8)施工鉆孔的所有設備，任何單位和個人不得隨意挪