荒田煤矿10201回风巷掘进工作面区域瓦斯防治.docx
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荒田煤矿10201回风巷掘进工作面区域瓦斯防治
贵州贵能投资股份有限公司
水城县荒田煤矿10201回风巷掘进工作面
区域瓦斯防治方案
（签字单）
通风队施工单位
矿调度机电队
安全科机电矿长
安全矿长生产矿长
总工程师矿长
工程名称：
水城县荒田煤矿10201回风巷掘进工作
面区域瓦斯防治方案
编制单位：
荒田煤矿技术科
施工单位：
荒田煤矿掘进三队
编制人：
任锡海
编制时间：
2012年1月5日
会审意见
作业规程（措施）名称
10201回风巷掘进工作面区域瓦斯防治方案
会审时间
主持人
会审地点
施工部门
机电部门
通风部门
安全部门
调度室
通风工程师
机电工程师
采矿工程师
机电矿长
安全矿长
生产矿长
会审意见：
年月日
技术负责人意见：
年月日
矿长意见：
年月日
贯彻学习记录
作业规程（措施）名称
10201回风巷掘进工作面区域瓦斯防治方案
贯彻人
贯彻地点
贯彻时间
学习人员签字
签字
签字
签字
签字
签字
签字
目录
一、编制依据6
二、说明：
7
第一章概括8
第一节煤巷施工施工情况8
一、位置及周边关系8
第二节地质概况8
一、地质构造8
二、煤层特性9
三、瓦斯情况9
四、煤尘自燃及爆炸性9
五、水文地质10
第二节独立的通风系统和通风设施10
一、通风系统10
1、通风方式及通风距离10
2、通风系统10
二、通风设施11
1、防突风门11
2、局部通风机及风筒管理11
3、压风自救系统11
第三节瓦斯抽采系统和抽采设施12
1、瓦斯抽采系统12
2、抽放技术要求12
3、瓦斯抽采管路吊管标准12
4、放水器的安装要求13
5、抽放管路责任划分13
6、瓦斯抽采装备14
第二章瓦斯治理及防治煤与瓦斯突出方案14
第一节区域防突措施14
一、区域防突措施14
1、开采保护层情况15
2、保护关系的核定15
3、瓦斯抽采情况15
4、本工作面突出危险性初步分析15
第二节局部防突措施15
1、突出危险性预测措施16
2、防突措施16
3、安全防护措施措施16
4、瓦斯管理18
5、其它18
6、组织措施18
7、隔离式自救器19
8、其它安全防护措施19
前言
勺米荒田煤矿，为新建矿井，生产能力30万t/a，企业性质为私营。
该矿位于六盘水市水城县境内，行政区划隶属六盘水市水城县勺米乡管辖。
贵州省地矿局一一三地质大队提交的《贵州省水城县勺米荒田煤矿地质简测报告》，未直接测定矿井内各煤层中瓦斯含量。
根据《对六盘水市煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》（黔煤行管字［2007］67号），原荒田煤矿、辛家沟煤矿、黄水沟煤矿、小河坝煤矿均为高瓦斯矿井，矿井相对瓦斯涌出量分别为荒田煤矿49.02m3/t、辛家沟煤矿40.32m3/t、黄水沟煤矿37.92m3/t、小河坝煤矿59.86m3/t，绝对瓦斯涌出量分别为荒田煤矿4.19m3/min、辛家沟煤矿2.80m3/min、黄水沟煤矿3.16m3/min、小河坝煤矿4.85m3/min。
随着开采深度的加大，瓦斯含量也随着增高，整合改造后在深部开采M30煤层时矿井绝对瓦斯涌出量将达12.67m3/min，矿井相对瓦斯涌出量40.11m3/t。
荒田煤矿为新建矿井，矿井正在作开采煤层的煤与瓦斯突出危险性鉴定，根据贵州省煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区一览表（黔安监管办字［2007］345号），本区属于煤与瓦斯突出矿区，且本矿区玉舍煤业在建井时发生过煤与瓦斯突出事故，因此，首采M2煤层按突出煤层、本矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计。
按照《煤矿安全规程》与《防治煤与瓦斯突出规定》中之相关规定，本矿在进行突出性鉴定前按煤与瓦斯突出矿井管理。
根据相关要求，矿方需在编制生产计划的同时、进行防治煤与瓦斯突出措施、计划的编制。
编制依据
1、煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规定》（2010年版）
2、煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028—2006）
3、煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026—2006）
4、煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027—2006）
5、煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T1047—2007）
6、井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018—2006）
7、煤矿井下粉尘综合防治防治技术规范》（AQ1020—2006）
8、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》（AQ1029—2006）等以及矿井的有关资料。
9、《10201回风巷掘进工作面地质说明书》
10、《10201回风巷掘进工作面掘进作业规程》、
11、《10201回风巷掘进工作面防治煤与瓦斯突出方案》
12、《防治煤与瓦斯突出设计及安全措施》等编制此措施。
贵州贵能投资股份有限公司
水城县荒田煤矿10201回风巷掘进工作面
区域瓦斯防治方案
第一章概 况
第一节 煤巷施工概况
一、位置及周边关系：
10201回风巷位于井田东北部，标高处于+1502..792m水平——+1504.149m水平。
10201回风巷沿M2#煤掘进，设计长度500米，为实体煤，附近无老空区。
（附图1：
10201回风巷巷道布置平面图）
二、巷道用途：
10201回风巷主要用于解决10201采煤工作面通风（附图2：
10201回风巷断面图）。
二、巷道掘进情况：
根据荒田煤矿采掘生产计划，从12月份由掘进三队施工10201回风巷。
先施工10201回风联络巷，与一区段回风上山贯通（工程量为20米），然后继续向前掘进预定位置，构成采煤工作面。
第二节 地质概况
一、地质构造：
该井田位于格目底向斜东段之南西翼，为一向北东倾斜的单斜构造,地层倾角一般在20°～30°之间，但龙潭组倾角往西逐渐增至40°左右。
倾角以下部老地层较缓，沿倾向愈往新地层倾角愈大。
龙潭组地层倾角一般在20°以下。
二、煤层特征：
M2煤层：
位于P3l4顶部，是煤系最顶部的一层煤,顶板距煤系顶界3m左右。
直接板常为0.1～0.8m左右的泥灰岩薄层（B1）,含大量腕足类、瓣鳃类及一种鹦鹉螺式壳之头足动物化石，并有大量的生物碎屑；底板为粘土岩、粉砂质粘土岩。
煤厚1.8～2.0m,平均1.90m。
煤层全区稳定可采。
常含2～3层夹矸。
三、瓦斯情况：
贵州省地矿局一一三地质大队2007年10月提交的《水城县勺米荒田煤矿资源储量核实报告》中提供了的M2煤层瓦斯含量见下表。
表1－1－1M2煤层瓦斯含量表
煤 层
瓦斯含量（m³/t）
采样点标高（m）
预测点标高
（m）
矿界范围内各煤层最低开采标高
M2
9.36
+1426.16
+1440
四、煤层自燃及爆炸性：
①煤尘爆炸性：
根据贵州省煤田地质局实验室2009年10月和12月编制的《煤尘爆炸性鉴定报告》，M2煤层的煤尘均没有爆炸性。
表1－1－2 煤尘爆炸性鉴定结果表
煤层编号
煤样类别
工业分析（％）
火焰长度
mm
抑制煤爆炸
最低岩粉量
（%）
爆炸性结论
Mad
Ad
Vdaf
焦渣
特征
M2
原煤
1.58
19.22
7.28
2
0
0
煤尘没有爆炸性
②煤的自燃：
根据贵州省煤田地质局实验室2009年10月和12月编制煤层的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》，本矿2#煤层属三类（不易自燃）。
表1－1－3煤炭自燃倾向性等级鉴定结果表
煤号
煤样
类别
工业分析（%）
煤吸氧量（cm³/g）干煤
自燃倾
向分类
全硫
水分
灰分
挥发分
焦渣
特征
St.d
Mad
Ad
Vdaf
M2
原煤
1.01
1.58
19.22
7.28
2
1.12
Ⅲ级
五、水文地质：
该区属高原山区地形，为中等切割中山地貌、山脉绵延，主体呈东西延伸，地势北东高南西低，矿区北东部边界地形最高标高+1929.6m，最低点位于矿井南西部边界附近，标高+1482.2m，相对高差447.4m，地表水排泄条件好。
矿区属珠江水系北盘江上游巴拉河流域，区内无大的地表水体，矿井附近亦无河流，但冲沟发育，沟溪水变化幅度大，雨季暴涨，枯季水量较小，甚至干涸，预计对生产的影响较小。
第二节 独立的通风系统和通风设施
一、通风系统
1、通风方式及通风距离：
10201回风巷掘进工作面采用压入式局部通风机通风，局部通风机型号为FBDY6.0/2×22，电机功率为2×22KW,风筒直径为600mm，吊挂在巷道左帮，通风机及其开关安一区段车场全风压进风巷道内。
风筒供风距离为240mm。
2、通风系统：
新鲜风流：
地面→付斜井→一区段车场→局部通风机→风筒→掘进工作面迎头
地面→主斜井→主井联络巷→局部通风机→风筒→掘进工作面迎头
乏风风流：
10201回风巷掘进工作面→10201回风巷→一区段回风上山→一区段回风联络巷→总回风井→地面。
二、通风设施
1、防突风门
一区段车场建有两道牢固可靠的防突风门，反向风门墙垛用砖、料石和混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度不得小于0.5m，但不得小于0.2m；墙垛厚度不得小于0.8m。
在构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。
通过反向风门墙垛的风筒、水沟、刮板输送机道等，必须设有逆向隔断装置。
人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。
工作面放炮和无人时，反向风门必须关闭。
2、局部通风机及风筒管理
①局部通风机：
局部通风机必须指定人员负责管理，保证正常运转。
②风筒：
风筒过风门时，采用硬质过渡风筒通过风门，不得用软质风筒直接过风门，出口距离迎头不大于5m。
3、压风自救系统
（1）压风自救装置安装在10201回风巷掘进工作面巷道的压缩空气管道上；
（2）在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置：
距10201回风巷掘进工作面25～40m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。
（3）每组压风自救装置应可供5～8个人使用，平均每人的压缩空气供给量不得少于0.1m3/min。
（4）风源来自地面压风机房,地面风压力为13MPa。
（5）地面机房通过空气压缩机，经过管径Φ100mm主供风管及分离器等辅助系统，到10201回风巷掘进工作面分供风管，向迎头供压风，供风压力不小于4MPa。
（6）管径：
10201回风巷掘进工作面采用4寸供风管。
管路吊挂在巷道左帮（面向迎头），与水管垂直吊挂，风管在上、水管在下，间距为200mm。
（7）压风系统：
地面→风井→一区段联络巷→一区段轨道上山→10201回风巷→掘进工作面。
第三节 瓦斯抽采系统和抽采设施
一、瓦斯抽采系统
1、瓦斯抽采系统
10201回风巷掘进工作面本煤层瓦斯由地面瓦斯抽放泵进行抽放；抽放管路由通风队负责敷设，其管径为300mm。
钻孔施工结束后，用压风将孔内残余煤渣吹尽，后用封孔器封孔，封孔深度不低于8米，封孔长度不低于8米，保证封孔要严实。
掘进工作面和抽放钻场采用马丽散封孔，随打随抽。
封好孔后，用瓦斯抽放管路连接，对工作面进行预抽。
2、抽放技术要求：
长钻孔、密布置、严封闭，高负压抽放。
抽放管路必须吊挂整齐,损坏的封孔器不得使用；钻孔抽放期间,每小班安排专人每半小时对进行抽放的封孔器进行检查,发现堵渣、损坏时,立即进行更换
3、瓦斯抽放管吊挂标准：
①巷道内的抽放管路吊挂在巷道右侧，抽放管吊挂高度大于0.3m，距迎头距离不得大于20m，且每两节抽放管增加一个多通短接；迎头措施孔抽放管吊挂高度不低于1.6m，距迎头距离不得大于15m。
特殊地段需调整吊挂高度时，需经总工程师同意后方可适当调整吊挂高度。
管路敷设要做到“平、直、牢”。
②抽放管路系统中必须安装调节、控制、测定、防爆、防回火装置。
③每节抽放管至少吊挂（或固定）一次，管路吊挂用托架或钢丝绳吊挂。
钢丝绳悬挂时，钢丝绳直径不得小于7.7mm，使用绳卡数量不得少于2个。
④管路敷设时阀门方向要一致，阀门手轮不易碰人，管路阀门及接头定期（每三个月一次）作防腐处理，无锈蚀、灰层；管接头、阀门无漏气。
⑤管路安装完毕后，刷漆编号喷字。
抽放管编号牌形状为圆形，直径150mm,临近编号200mm处作箭头型指向标志牌，牌上注明CH4、正负压抽放管、管内瓦斯流动方向及管路直径，标识采用喷白漆红字，位置在抽放管接口处以里1m。
⑥瓦斯抽放干管的每一分支都应设置全通隔离阀，以便维修和支管拆除或延伸。
⑦在各干管或支管上要安装自动计量装置或孔板计量装置（孔板计量应设旁路）。
4、放水器的安装要求：
①瓦斯抽放管路敷设必须能满足排除积水的要求。
抽放钻场、管道低洼、拐弯、坡度突变处及沿管路适当距离（间距一般为200m～300m，最大不超过500m）应设置放水器。
采区上山、下山的下部均要安装放水器。
要加强抽采管路的巡查，消除管路积水现象，提高抽采效果。
②放水器要求刷漆，并挂牌管理。
③专职瓦检员根据瓦斯抽放情况及积水情况定时放水（每小时放水一次）。
5、抽放管路责任划分
①抽放主管路安装拆卸由通风队负责。
②抽放管路、抽放孔由通风队负责安装、维护及拆卸及巡查及放水工作。
（安全科负责验收和监督）。
二、瓦斯抽采装备
荒田煤矿瓦斯抽放装备一览表
名称
规格型号
单位
数量
额定抽放量（m3/min）
电机功率
（KW）
瓦斯抽放泵
2BE4-420-2BY4
台
4
185
钻机
ZDY1200SMK-4
台
4
22
防突仪
WTC
套
4
第二章“四位一体”瓦斯治理及防治煤与瓦斯突出方案
第一节
（一）区域防突措施
区域防治突出措施
10201回风巷选择抽放瓦斯方法，主要根据矿井（或采区）瓦斯来源、煤层赋存状况、临近煤层瓦斯涌出情况、采掘布置、开采程序以及开采地质条件等综合考虑，根据本矿煤层、瓦斯赋存条件、矿井开拓部署、开采方法及瓦斯涌出特点，设计拟采取瓦斯治理措施如下：
采用掘进巷道边探边抽方式。
煤层掘进工作面向前方煤层施工扇形钻孔，每个循环施工11个钻孔。
钻孔长度60m，每个循环间距30m，进行瓦斯预抽。
抽放钻孔布置方式附后图。
钻孔布置的原则是保证将钻孔布置在煤层内，钻孔倾角与巷道底板平行或根据煤层的厚度向上或下倾斜。
当工作面抽放钻孔数量较多时，为扩大钻孔覆盖范围，抽放1、开采保护层情况
本工作面对应的保护层18#煤层已于2003年2月——2007年10月前开采，其开采范围+1552.492m水平——+1504.149m水平，走向600m，向北走向118.86m，未留设煤柱，实行无煤柱开采。
2、保护关系的核定
倾向保护：
2#层与5#层层间距为5m，平距21.24m，倾角平均25°，采高1.9m，卸压角取67°，核定下保护界标高为+1504.149水平，上保护界标高为+1552.492m水平。
属保护范围内开采。
走向保护：
本工作面对应的保护层5#煤层南翼开采600m，北翼开采118.86m，属保护层范围内开采。
3、瓦斯抽放情况
本工作面石门揭穿煤层后，于2011年11月份——12月份，对本工作面采用了75㎜钻孔，孔深60m，呈扇形布孔，上帮控制范围15m，下帮控制范围15m，打了11个顺层孔，封孔深度8m，进行了抽放。
4、本工作面突出危险性初步分析
①本工作面在受保护范围内开采，根据所掘进的回风巷巷道掘进过程中的防突资料反映，钻屑量为2.0㎏/m，K1指标临界值1.9mL/g·min1/2，无喷孔、无卡钻、无响煤炮等征兆。
②从以上资料的情况分析，本工作面属无突出区。
本工作面虽然开采了保护层，为确保回采过程中的安全，仍采取局部综合防突技术措施（防突技术措施及参数表附后）。
第二节
（一）局部防突措施
局部综合防突技术措施
1、突出危险性预测措施
在工作面距风巷10m处开孔进行预测。
沿掘进工作面走向采用42㎜钻孔打孔，孔深10m，每打1m测一次钻屑量，每打2m测一次K1指标临界值。
所测钻屑量S＜6㎏/m，K1指标临界值以内，且未发现其它异常情况，则措施有效。
当检验结果措施有效时，保留2m检验孔超前距地条件下，采取安全防护措施后实施回采。
当工作面第一次进行突出危险性预测，钻屑量和K1值，各项指标不超标后允许推进7.7m，保留预测钻孔2.3m超前距，停止推进，再按第一次突出危险性预测方法进行预测，依次循环。
2、防突措施
如果在执行预测措施过程中发现有卡钻、喷孔、顶钻，检测指标有一项超标等异常情况，则采取以下消突措施。
①采用Φ75㎜钻孔，沿走向方向实施消突孔。
②每孔开孔间距0.4m，孔底间距3.0m，卸压半径为1.50m。
③每孔深度为60m。
④孔倾角为3°。
3、效果检验
在消突措施孔中，每间隔10m采用42㎜钻孔，孔深10m，倾角3°进行效果检验。
钻屑量每打1m测一次，K1值每打2m测一次。
只有在S小于6kg/m，K1指标临界值小于0.5mL/g·min1/2之内方可进行掘进作业，反之继续打消突孔，再检测直至不超标为止。
3、通风管理
加强通风管理，局部通风机必须有兼职人员留名挂牌管理，保证局部通风机正常运转，其他人员不得随意停开。
风筒要用抗静电、阻燃风筒。
风筒吊挂平直，无脱节、无破口，矿车和支架不得磨擦挤压风筒，风筒口距迎头不大于10米，以保证迎头有足够的风量，漏风率不超过3％。
管理好为本工作面调风的风门、风窗等设施，不准随意同时打开风门和挪动风窗位置，并保护好瓦斯牌板。
局部通风机要长时运转，无论工作、不工作或交接班都不得停止运转，局部通风机不开时，要把人员撤至进风巷内，并在巷道门口位置设置“严禁人员入内”的警戒牌，自动停电时，要撤出人员，待查明原因，确认安全后再启动。
使用局部通风机的掘进工作面，不得停风；因检修，停电等原因停风时，必须撤出人员，切断电源。
恢复通风前必须检查瓦斯，只有在局部通风机及开关附近10米内风流中的瓦斯浓度都不超过0.5%时，方可人工开启局部通风机。
局部通风机必须使用风电闭锁、使用装有选择性漏电保护装置的供电线路供电或与采煤工作面分开供电。
局部通风机因故停止运转，在恢复通风前，必须首先检查瓦斯，只有停风区中最高瓦斯浓度不超过0.8%和最高二氧化碳浓度不超过1.5%，且符合《煤矿安全规程》第一百二十九条开启局部通风机的条件时，方可人工开启局部通风机，恢复正常通风。
5、防尘管理
湿式打眼，打眼工佩带防尘口罩。
掘进迎头50米范围内安设一道手动水幕，综掘机安设外喷装置及高压防尘装置，并保证正常使用，雾化良好，封锁全断面。
冲刷巷帮，割煤岩洒水，转载点安设喷雾和净化风流等综合防尘措施。
严格按综合通风防尘标准上齐所有设施，且灵敏可靠，正常使用。
巷道任何场所，不得有厚度超过2mm，长度超过5m以上的煤尘堆积地点。
巷道定期冲刷，并做好巷道冲刷洒水记录。
巷道开门前，安设一组辅助隔爆设施，距掘进迎头60～200m，辅助隔爆设施水量应满足200升/平方米。
安装设施要规范。
挂钩选用Φ4～8mm的圆钢制作，角度为60±5度，弯钩25mm，将弯钩按水袋规格尺寸焊接在废旧钢管上。
水袋采用易脱钩的布置方式。
将带有弯钩的旧钢管横向固定在巷道中（不牢固的安设走向固定钢管或采取其他固定措施）挂钩对正，相向布置，钩尖对钩尖，水袋要撑开挂平，水量充满，保证水袋迎冲击波侧能首先脱钩。
禁止将水袋安装在支柱和其他设施后面。
防尘管路必须接至迎头，每50m设三通一个，以便及时降尘。
6、防火管理
该巷掘进时，采用风钻湿式打眼，锚网带支护，防火的重点是防设备、缆线和人为火灾。
电气设备、缆线着火时，首先切断电源，用沙子灭火。
因机械摩擦生热、油脂、纱布或其它引发火灾，可利用身边物件，水管直接灭火。
应用控风技术进行风流调节控制火势蔓延。
7、安全监控
⑴设置专职瓦斯检查员检查瓦斯。
⑵严禁无风和瓦斯超限作业。
⑶在掘进工作面及其回风巷设置甲烷传感器，掘进工作面瓦斯传感器设置在①距掘进工作面≤10m；②工作面回风距全风压汇合处15m；③能控制工作面及其进风回风巷内全部非本质安全型电气设备，报警浓度≥0.8%，断电浓度≥0.8%，复电浓度＜0.8%。
⑷打钻施工时必须携带和使用好便携式甲烷检测报警仪，随时监测达钻地点的瓦斯涌出情况，发现瓦斯涌出异常或瓦斯动力预兆，现场工作人员必须立即停止作业，沿避灾路线撤到新鲜风流中的安全地点并及时向调度室汇报。
8、其它
①随时保持工作面回风巷道等安全撤退路线畅通。
②对工作面及回风流中的电器设备，每一天进行一次防爆检查，有失爆现象，立即进行处理。
发生瓦斯动力现象时的避灾路线：
工作面→一区段运输上山→一区段车场→副斜井→井口→地面。
9、组织措施
（1）成立10201掘进工作面掘进防突工作领导小组
组长：
黄荣
副组长：
李全坤、周悟明、任锡海
成员：
陈显军、李朝梦、靳兴祥、邓吉军、杜应华、韩德勇、张天伦、陈文亮
王玉忠
（2）防突工作领导小组每天应对该面的防突情况进行分析，矿技术负责人必须认真审批每次实施的防突报告单，收集整理好该面防突资料并保存好。
10、隔离式自救器
隔离式自救器依靠自救器中提供的氧气，供佩戴人呼吸并同外界空气完全隔绝的一种救生装置。
因本身能产生氧气供佩戴人呼吸，所以它就不受外界空气中有毒气体的种类及其浓度和氧气含量的限制。
我矿入井人员全部佩戴压缩氧自救器，符合上述规定要求。
11、其它安全防护措施
（1）10201掘进工作面掘进时，跟班队长、班组长、电工、安检员都必须佩戴便携式瓦斯报警仪，专职瓦检员必须随时检查瓦斯，掌握瓦斯变化情况。
当发现有瓦斯涌出异常的情况时，瓦检员必须立即停止掘进作业，并协助跟班队长、班组长立即组织人员按避灾路线撤出（附图：
10201掘进工作面1掘进时期避灾路线图、附图：
通风系统示意图），同时汇报调度室。
（2）10201掘进工作面掘进若需放炮，要严格执行放炮停电制度，切断10201回风巷掘进工作面一切电气设备的电源。
（3）加强机电设备管理，必须坚持设备下井前经机电部门防爆检查，不防爆的设备不准下井使用。
在掘进工作面，每班要固定专职电工，经常检查设备的防爆性能
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