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文檔簡介
1、貴得金公司檢槽田煤礦11603運輸巷掘進工作面瓦斯抽放設(shè)計編制單位:編 制 人:總工程師:礦 長:編制時間:2014-05-20措施會審記錄表規(guī)程措施名稱貴得金公司檢槽田煤礦11603運輸巷掘進工作面瓦斯抽放設(shè)計主持人記錄人會審時間參加會審人員簽字編 制 人安全礦長施工隊長機電礦長通防副總生產(chǎn)礦長總工程師礦 長會審意見:貴得金公司檢槽田煤礦11603運輸巷掘進工作面瓦斯抽放設(shè)計根據(jù)煤炭科學研究總院沈陽研究院2012年4月提供的貴州省織金縣檢槽田煤礦M6(16#)煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告,檢槽田煤礦M6煤層在+1350m標高以上無煤與瓦斯突出危險性;其它煤層未作煤與瓦斯突出危險性鑒定。而1
2、1603運輸巷布置在鑒定標高+1350m以上,無煤與瓦斯突出危險性。為此根據(jù)安全專篇和檢槽田煤礦瓦斯抽放專項設(shè)計,編制11603運輸巷掘進工作面瓦斯抽放設(shè)計。一、 基本情況1、工程概況按礦井2014年采掘接續(xù)計劃,11603運輸巷布置在(16#)煤層中;11603 回風巷掘進開口位置在東翼運輸巷250米處,計劃施工方位角114°,設(shè)計長度600米,達設(shè)計位置后與切眼貫通。11603回風巷作為11603采煤工作面煤炭運輸使用以及排水的主要通道,兼做運料、行人。其服務(wù)時間至工作面采完為止。2、地質(zhì)構(gòu)造本礦區(qū)為單斜構(gòu)造,區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡單,無大的斷層發(fā)育,地層產(chǎn)狀較為穩(wěn)定,地層傾向102
3、6;107°,傾角5°8°。 構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單類型。3、 煤層賦存 16#煤層位于龍?zhí)督M(P3l)中部,穩(wěn)定,厚度1.52.8 m,平均厚2.2 m,礦區(qū)內(nèi)全部可采,無夾矸,結(jié)構(gòu)簡單。M6煤層區(qū)內(nèi)為黑色塊狀煤,金屬或半金屬光澤,致密、塊狀?;曳?1.24%,屬低中灰分煤;硫分1.21%,屬低中硫煤。頂板:偽頂黑色炭質(zhì)頁巖,強度低;直接頂板為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,易風化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定頂板。底板:直接底板為灰色頁巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖,易風化崩解,遇水易膨脹、軟化,為不穩(wěn)定底板。4、 瓦斯賦存5、 結(jié)合采礦工程設(shè)計手冊及礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法(AQ1
4、018-2006)預(yù)測礦井瓦斯涌出量,經(jīng)計算,礦井在開采M6煤層時,絕對瓦斯涌出量為6.71 m3/min,礦井相對瓦斯涌出量為21.26m3/t。根據(jù)貴州省能源局(黔能源發(fā) 2012799號)文件對檢槽田煤礦瓦斯等級鑒定報告的批復(fù)”:礦井相對瓦斯涌出量為27.96m3/t,二氧化碳相對涌出量為4.272m3/t,礦井瓦斯等級為高瓦斯礦井。2014年2月我礦委托貴州省煤田地質(zhì)局瓦斯實驗室對我礦東翼運輸巷380米處(此處標高+1324米)現(xiàn)場取樣對煤層瓦斯相關(guān)參數(shù)進行了測定,測定結(jié)果:煤層瓦斯壓力0.5MPa、原始煤層瓦斯含量2.653m3/t、煤層堅固性系數(shù)1.3。5、水文地質(zhì)條件礦床充水水源
5、主要為大氣降水,地表水、含煤地層孔裂隙水、少量老窯積水、構(gòu)造水構(gòu)成礦坑直接充水因素。礦區(qū)直接充水水源主要為長興組巖溶裂隙水及龍?zhí)督M裂隙水和老窯采空區(qū)積水、地表溪溝水,局部區(qū)域承壓水也可能突入,故本礦區(qū)屬于以裂隙巖溶充水為主,礦區(qū)內(nèi)地下水主要由大氣降水直接補給,大氣降水一部分通過巖層層理、節(jié)理、裂隙、斷層破碎帶、小窯、老空等補給地下含水層;另一部分匯集于沖溝中。水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等復(fù)雜。礦井正常涌水量取20m3/h,最大涌水量為50 m3/h,礦井涌水量較大。6、 煤的自燃傾向及煤塵爆炸危險性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室提供的貴州省織金縣貓場鎮(zhèn)檢槽田煤礦煤炭自燃傾向等級鑒定報告,14#、16
6、#、21#煤層自燃傾向性為類、不易自燃。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實驗室提供的織金縣貓場鎮(zhèn)檢槽田煤礦14#、16#、21#煤層煤塵爆炸性鑒定報告,鑒定結(jié)果:煤塵無爆炸危險性。7、地溫根據(jù)地質(zhì)報告,本煤田無地溫異?,F(xiàn)象。二、工作面瓦斯抽放方法11603運輸巷掘進工作面瓦斯抽放方法:根據(jù)礦井現(xiàn)場的實際情況,采用工作面迎頭順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶區(qū)域瓦斯區(qū)域防突措施。在工作面迎頭施工抽放鉆孔,抽放鉆孔終孔距5米,孔深65米,孔徑75毫米,孔數(shù)10個,單一鉆場鉆孔進尺556米。鉆孔布置煤層中部,鉆孔眼口間距0.25米,開口距頂、底板各0.9米,鉆孔控制順槽外側(cè)的范圍是15m左右。抽放鉆孔布置方式見下圖。 抽采鉆
7、孔設(shè)計技術(shù)參數(shù)見下表: 、開孔距巷道中線,左為“+”,右為“”。、鉆孔方位以巷道中線為參考,偏角,左偏為“+”, 右偏為“”。、鉆孔傾角,仰角為“+”,俯角為“”。、當煤層沿走向有起伏時,根據(jù)具體的角度對鉆孔傾角進行修正。抽采鉆孔設(shè)計技術(shù)參數(shù)表孔號1#2#3#4#5#6#補1補2補3補4方位角+10.9+6.6+2.2-2.2-6.6-10.9+19.6+14.6-14.6-19.6傾角345789121011孔徑75757575757575757575孔深65656565656535484835鉆場內(nèi)鉆孔與瓦斯管連接方法見下圖。鉆孔與瓦斯管連接平面示意圖三、抽放鉆孔施工工藝1、鉆孔施工設(shè)備的
8、選擇鉆孔施工設(shè)備選用ZDY150型鉆機,該鉆機具有操作簡單、體積小、重量輕、搬運方便、傳動效率高等優(yōu)點。鉆機采用機液傳動形式,主要由動力頭、變速箱、絞車、制動閘、底架、操作臺、鉆具等部分組成。2、鉆場及鉆孔的布置應(yīng)符合下列規(guī)定:、不應(yīng)受采動影響,并應(yīng)避開地質(zhì)構(gòu)造帶,同時應(yīng)便于維護、利于封孔、保證抽放效果。、利于現(xiàn)有的巷道。3、鉆孔布置及進尺應(yīng)符合下列規(guī)定:、鉆孔開孔部分應(yīng)圓且光滑。鉆孔施工中不得出現(xiàn)三角孔、偏孔、臺階等變形孔。、抽放開采層未卸壓瓦斯時,鉆孔間距應(yīng)按鉆孔抽放半徑確定,宜增大鉆孔的見煤長度。、強化抽放布孔方式應(yīng)能取得較好的抽放效果,并宜方便施工。、鉆場內(nèi)的鉆孔個數(shù)應(yīng)由實驗得出,一般
9、順層鉆孔宜采用35個孔。、噸煤鉆孔工程量應(yīng)根據(jù)抽放方式、鉆孔抽放半徑、預(yù)抽期、煤層厚度等綜合確定。順層鉆孔預(yù)抽時,噸煤鉆孔工程量可取0.040.1m/t。、鉆孔直徑規(guī)格采用75mm。4、封孔方法的選擇封孔材料的選擇應(yīng)符合下列規(guī)定:、穿層鉆孔宜采用封孔器封孔。封孔器械應(yīng)滿足密封性能好、操作簡單、封孔速度快的要求。、順層鉆孔宜采用充填材料封孔。封孔材料可選用膨脹水泥、聚氨酯等新型材料。在鉆孔所處圍巖條件較好的情況下,亦可選用水泥砂漿或其它封孔材料。、不宜采用黃泥封孔。封孔長度應(yīng)符合下列規(guī)定:在煤壁開孔的鉆孔,封孔長度不應(yīng)低于8m。瓦斯抽放封孔方法主要有水泥泥漿封孔、聚氨酯封孔、速凝膨脹水泥封孔三種
10、,本礦選用聚氨酯封孔。5、聚氨酯封孔工藝聚氨酯封孔長度可達5m以上,常用的聚氨酯封孔方式為卷纏液法。、抽放瓦斯鉆孔必須封堵嚴密。順層鉆孔的封孔段長度不得小于8m。、抽放瓦斯鉆孔封孔前要用清水將鉆孔清洗干凈。抽放瓦斯鉆孔聚氨酯封孔。、卷纏藥液法抽放管結(jié)構(gòu)示意圖1-篩孔段;2-鐵擋盤;3-木塞;4-橡膠墊圈;5-毛巾布;6-鐵絲;7-抽放管、封孔操作程序如下圖:卷纏藥液法封孔的操作程序圖a-原液;b-混合;c-攪拌;d-涂布卷纏;e插入鉆孔瑪麗散白黑溶液的比例: 質(zhì)量比1:1.2(37.52:62.48)、封孔示意圖1-抽放孔;2-聚氨酯密封段;3-水泥砂漿段、封孔前必須用清水清洗鉆孔。6、鉆孔埋
11、設(shè)的抽放管選用阻燃抗靜電的1吋PVC-KM管。四、瓦斯抽采安全措施、現(xiàn)場管理工作是抽放鉆場管理的中心工作,它包括鉆場設(shè)計和施工管理、巡回檢查、文明化生產(chǎn)等。1、鉆場設(shè)計、抽放瓦斯鉆場必須保持通風良好,瓦斯不能積聚和超限,并且要便于施工和管理。、鉆場設(shè)計必須滿足擴散通風要求和鉆孔布置、鉆機操作的需要;、布置鉆場位置的煤巖層應(yīng)完整、不破碎,斷面符合施工要求,支護可靠,無空幫、空頂,布孔煤巖壁要平直,以利鉆孔施工、封孔和安設(shè)瓦斯管。2、施工管理、施工管理是指瓦斯抽放鉆場做出后,在鉆孔施工中除人員合理安排及鉆孔、鉆具配套使用等管理工作外的全過程管理。、現(xiàn)場必須有瓦斯鉆孔設(shè)計圖板和說明書,并標明鉆孔數(shù)目
12、目、位置、間距、方位、傾角、孔徑、孔深、封孔長度、封孔材料、注意事項及特殊要求等,并要求施工操作人員在施工中嚴格遵守。、必須有安全技術(shù)措施。針對具體地點提出具體措施,提出操作人員應(yīng)該注意的安全問題、發(fā)生意外時的處理方法、發(fā)生災(zāi)害時的避災(zāi)路線等。、在鉆孔施工中,每班必須有鉆孔施工記錄,記錄內(nèi)容包括:施工時間(年、月、日、班次)、孔徑、進尺、煤巖性變化及施工中出現(xiàn)的各種問題,以便有關(guān)人員和接班人員及時掌握現(xiàn)場情況。、抽放瓦斯鉆孔施工過程中必須實行先封前面打完的孔,后鉆進,避免孔內(nèi)瓦斯大量涌入鉆場,造成瓦斯積聚和超限。、鉆孔驗收合格后,必須進行嚴密封堵,不得泄露。3、巡回檢查、在鉆場投入使用后,由于
13、受采動影響會使鉆場的狀態(tài)、瓦斯流量、瓦斯?jié)舛?、壓力等發(fā)生變化,而影響到抽放效果。因此,巡回檢查是鉆場管理的重要內(nèi)容。在巡回檢查時,應(yīng)指定專人攜帶測試儀器,在所負責的區(qū)域內(nèi)進行檢查。同時鉆場必須設(shè)置測量排版、檢查排版。測試檢查人員進行檢查時,要逐個對鉆場鉆孔進行檢查,并將檢查結(jié)果認真按項填入檢查排版和檢查記錄中。、測量排版填寫: 瓦斯?jié)舛?,抽放負壓,測定時間,抽放量,瓦斯管內(nèi)外溫度,檢查人員姓名。要求每旬檢查填寫一次。、抽放鉆孔施工安全措施1、打鉆安全措施、每打一個孔連抽一個孔,邊鉆進邊抽放瓦斯。、井下機電抽放設(shè)備必須是防爆型。、鉆孔施工中配備專職瓦斯檢查員或設(shè)有瓦斯警報器,瓦斯斷電儀配備隔離式
14、自救器。一旦瓦斯超限,立即停電處理,將瓦斯?jié)舛然謴?fù)正常后,再重新開鉆。、鉆場內(nèi)使用的工具必須用銅制造,預(yù)防發(fā)生火花、引燃瓦斯。、鉆工應(yīng)防止機械絞傷。、鉆機轉(zhuǎn)動機件的防護裝置及保護外罩必須完整無缺。、開動鉆機前必須做好準備工作,分工要明確。2、抽采管路安全措施、瓦斯管路須涂防腐劑以防銹蝕。、管路底部應(yīng)墊木墊,墊起高度不低于300mm,以防底鼓損壞管路。、主要運輸巷道中瓦斯管路架設(shè)高度不得低于1.8m,以免被砸損壞。、管路需進行氣密性檢查以免漏氣。、斜井管路必須采取防滑措施,傾斜巷道中的瓦斯管路,必須用卡子固定在巷道的支護上,以免下滑損壞。、地面管路應(yīng)根據(jù)氣溫情況采取防凍措施,如:將管路刷保溫漆、
15、包裹隔熱石棉及涂刷保溫瀝青等。五、檢測與監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)1、管道流量測量儀器有: 孔板流量計或窩街流量計、瓦斯抽放管道參數(shù)測定儀等,按規(guī)定定時檢測。2、抽放管路壓力測定儀器有: U型管壓差計、單管汞柱壓差計、氣壓計等。3、瓦斯?jié)舛葯z測儀器有: 光學瓦斯鑒定器。4、抽采自動監(jiān)測在瓦斯抽放泵房內(nèi)設(shè)置一個監(jiān)測分站,掘進工作面的抽采管路上安設(shè)一套抽采參數(shù)自動監(jiān)測裝置。5、傳感器設(shè)置在泵房內(nèi)設(shè)置管道瓦斯傳感器1臺,管道溫度傳感器1臺,管道負壓傳感器1臺,管道流量傳感器1臺、抽放泵開停傳感器4臺。抽放站室內(nèi)設(shè)低濃度甲烷傳感器參數(shù)見下表。甲烷傳感器技術(shù)參數(shù)設(shè)置表甲烷傳感器設(shè)置地點報警濃度斷電濃度復(fù)電濃度斷電范圍瓦斯抽放泵房0.51.00.5泵房內(nèi)全部非本質(zhì)安全型電氣設(shè)備瓦斯傳感器必須垂直懸掛,距泵房屋頂距離不得大于500mm。6、人工監(jiān)測系統(tǒng)在抽放的主管、支管、鉆場、管路上設(shè)孔板流量計或窩街流量計,瓦斯抽放管道參數(shù)測定儀
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