X41104综采工作面一通三防安全技术措施Word格式.docx

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三、通风瓦斯管理安全技术组织措施-11-

第三节：

瓦斯抽采安全技术组织措施-12-

第四节：

防治粉尘安全技术措施-13-

一、防治粉尘技术措施-13-

二、防尘安全技术组织措施-15-

第五节：

防灭火安全技术组织措施-16-

一、防灭火技术措施-16-

二、防灭火安全组织措施-18-

第六节：

安全监控-21-

一、瓦斯传感器的安设-21-

第七节、避灾路线-22-

一、遇火、瓦斯、粉尘灾害时的避灾路线-22-

第八节、组织措施-22-

概况

斜四采区41104综采工作面位于斜四采区北翼二片口与三片口之间，北至切眼，南至井筒保护煤柱预计停采线。

该工作面地表标高为1980-2090m，与地表最大高差为681ｍ，最小高差为515m。

工作面煤层平均厚度为6.9m，其平均倾斜面长154.5m，平均走向面长250m，煤层倾角平均为14°

，煤的容重为1.40t/m3。

掘进期间，X41104运、回巷最大瓦斯涌出量为8.37m3/min。

该面在11#煤层中进行回采，经煤炭科学研究总院重庆研究院鉴定，煤层有自燃倾向性，自然倾向性等级为Ⅱ类，自燃发火期4-6个月，为了保证回采期间的安全，必须加强“一通三防”工作。

工作面北面为采区技术边界线，南有斜四采区二片口轨道石门、二片口运输石门、二片口回风石门、三片口轨道石门、三片口运输石门、三片口回风石门；

倾斜上方有X41102采空区；

倾斜下方工作面未布置；

工作面顶部有X40804、X40702、X40102工作面采空区,即顶部煤层得到开采，其中X40102采空区距X41104工作面超过50m，对工作面瓦斯无影响。

工作面底部C406煤层未开采。

第三章：

工作面地质情况

该工作面主要受f1、f2、f3等断层影响。

因受构造影响，煤层产状变化大，顶板破碎，在回采时需要加强顶板及煤质管理。

“一通三防”安全技术组织措施

瓦斯治理安全技术组织措施

一、瓦斯涌出量及配风量计算

（一）、X41104综采面开采保护层、进行区域瓦斯预抽后煤层瓦斯含量计算：

1、煤层瓦斯抽采量

从2010年8月份起，该工作面在掘进期间在运巷及回巷施工超前钻孔及本煤层钻孔对煤层瓦斯进行预抽，至2012年6月30日，共抽采瓦斯1819856.2m3。

2、工作面释放范围：

根据地测科编制的《水城矿业集团有限责任公司汪家寨煤矿斜井X41104工作面回采说明书》可知：

X41104工作面的大部分回采范围均处在X40804采空区、X40702采空区的保护范围，未保护范围内均采取了预抽煤层瓦斯措施。

3、工作面未保护范围原始瓦斯含量计算

根据《汪家寨煤矿瓦斯赋存规律研究报告》计算其原始瓦斯含量：

W=-54.532+0.0339B+0.0401H

其中,煤层底板标高B取1408m；

煤层埋深H取515m；

得出X41104综采面煤层原始瓦斯含量W=13.85m3/t

4、工作面地质储量

X41104工作面地质储量为326850.93吨。

5、工作面煤层瓦斯储量：

q储=AW

=326850.93×

13.85

=4526885.38m3

式中：

A—工作面地质储量t

W—原始煤层瓦斯含量13.85m3/t

6、开采保护层时11#煤层的瓦斯涌出量

①、根据《汪家寨煤矿瓦斯赋存规律研究报告》中煤层瓦斯含量的计算公式计算斜井7#煤层的瓦斯含量：

W=14.5692-0.0075B+0.0136H+0.7338D1

=14.5692-0.0075×

1453+0.0136×

470+0.7338×

2

=8.59m3/t

B—工作面煤层底板标高mW—原始煤层瓦斯含量m3/t

H—工作面煤层埋藏深度mD1—煤层顶板泥岩厚度m取2m。

根据《水城矿区瓦斯防治研究资料汇编》用推算法计算8#、14#煤层的瓦斯压力：

P=P0+Pm（H－H0）

P——瓦斯压力，Kgf/cm2

H——计算深度，m

Ho——瓦斯风氧化带深度，m；

一般取50ｍ

P0——瓦斯风氧化带的瓦斯压力，一般为2Kgf/cm2

Pm——瓦斯压力梯度，我矿实测为0.048Kgf/cm2

根据瓦斯含量系数a计算煤层瓦斯含量：

W含=

W含——每吨煤的瓦斯含量，m3/t

a——瓦斯含量系数m3/m3·

at1/2，

P——煤层瓦斯压力（绝对压力），大气压

γ——煤层容重，t/m3

则计算结果见下表：

煤层编号

瓦斯含量系数（m3/m3·

at1/2）

原始瓦斯压力（at）

煤层厚度（m）

煤层容重（t/m3）

原始瓦斯含量（m3/t）

8#

C504

3.54

22.4

1.1

1.5

11.23

14#

C406

4.33

24.85

1.2

14.38

②、X40702工作面回采期间11#煤层瓦斯涌出量

K7=1-38/50

=0.24

q2-7=（W0-WC）×

m1/M×

k

=（13.85-2）×

6.9/2×

0.24

=9.81m3/t

Q7=q2-7×

A7=9.81×

25300=248193m3

K11—回采X40702工作面时11#煤层受采动影响瓦斯排放率

q2-7—回采X40702工作面时11#煤层瓦斯涌出量

A7—回采X40702工作面时11#煤层的保护面积㎡

Q7—回采X40702工作面时11#煤层的瓦斯涌出量m3

③、X40804工作面回采期间11#煤层瓦斯涌出量

K8=1-28/50

=0.44

q2-8=（W0-WC）×

0.44

=17.99m3/t

Q8=q2-7×

A8=17.99×

26574=478066.26m3

K11—回采X40804工作面时11#煤层受采动影响瓦斯排放率

q2-8—回采X40804工作面时11#煤层瓦斯涌出量

A8—回采X40804工作面时11#煤层的保护面积㎡

Q8—回采X40804工作面时11#煤层的瓦斯涌出量m3

④、开采保护层后11#煤层的瓦斯储量

q储后=q储-q7-q8

=4526885.38-248193-478066.26

=3800626.12m3

7、抽采后煤层瓦斯含量

Wh=（q储后-q抽）/A

=（3800626.12-1819856.2）/326850.93

=6.06（m3/t）

经计算，X41104工作面抽采后煤层残余瓦斯含量为6.06m3/t。

（二）、回采期间瓦斯涌出量：

1、X41104工作面开采期间瓦斯涌出量：

⑴、临近层瓦斯涌出量：

1、开采11#层时，7#层的瓦斯涌出量：

=（8.59-2）×

1.5/2.4×

=0.99m3/t

2、开采11#层时，8#层的瓦斯涌出量：

=（11.23-2）×

1.1/2.4×

=1.86m3/t

3、14#层瓦斯涌出量：

K14=1-10/50

=0.8

q2-14=（W0-WC）×

=（14.38-2）×

1.2/2.4×

0.8

=4.95m3/t

开采期间临近层瓦斯涌出量

q2=q2-7+q2-8+q2-14

=0.99+1.86+4.95

=7.8m3/t

④、X41104工作面开采期间本煤层瓦斯涌出量：

q1=K1×

K2×

K3×

Kf×

（Wh-Wc）

=1.3×

1.07×

0.70×

1.504×

（6.06-2）

=5.94m3/t

　　q1——开采层相对瓦斯涌出量，m。

／t；

　　K1——围岩瓦斯涌出系数；

K1值选取范围为1.1～1.3；

全部陷落法管理顶板，碳质组分较多的围岩，K1取1.3；

　　K2——工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数来计算即1/0.93；

　　K3——采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数,此处取0.70；

　Kf——分层开采时，瓦斯涌出量系数，取0.154；

⑤、开采11#煤层瓦斯涌出总量为

Q总=q1+q2

=5.94+7.8

=13.74m3/t

⑥、开采期间的绝对瓦斯涌出量为

Q采=Aq总/1440

=1866×

13.74/1440

=17.80m3/min

其中，A为采面日产量1866t

2、瓦斯来源分析：

①、临近层瓦斯涌出量：

Q2=Aq2/1440

7.8/1440

=10.10m3/min

②、本煤层瓦斯涌出量：

Q1=Aq1/1440

5.94/1440

=7.70m3/min

瓦斯涌出量的计算，统计各种瓦斯涌出量，如表：

X41104采面回采时瓦斯来源分析表

地点

本煤层

临近层

合计（m3/min）

瓦斯涌出量（m3/min）

7.70

10.10

17.80

占总量（%）

43.26

56.74

100

所以X41104综采面回采期间瓦斯涌出量主要来源于临近层采空区。

（三）、瓦斯治理方案:

1、瓦斯抽采：

（1）、开放式抽采

①、瓦斯抽采量：

回采期间，临近层瓦斯及本煤层采空区瓦斯从采空区涌出，采取上隅角采空区埋管抽采，抽采量为临近层采空区瓦斯涌出量10.10m3/min。

②、抽采能力及瓦斯抽采系统：

抽采量为10.10m3/min，抽采浓度按12%计算，抽采混合量为84m3/min。

X41104采面回风巷开放式抽放系统采用我矿中心泵房现有的两台SKA-520型水环式真空泵作为抽放泵，该泵最大抽速为：

197m3/min，电机功率为：

220KW。

已安装抽放管道采用φ350ｍｍ螺旋焊管自中心泵房→斜四采回风井→斜四采回风下山，用φ300ｍｍ螺旋焊管从回风下山与二片口回风通道交岔点分岔，经二片口回风通道、二片口轨道石门、X41104材料道、X41104回巷接到采面上隅角采空区。

斜四采区开放式抽采系统只抽采X41104采空区，抽采能力满足抽采需要。

④、抽采方法：

在回风巷上帮安装瓦斯抽放管道，管道每隔50m安装一个三通（带闸阀）,抽采管路末端抽采能力下降，不能对上隅角瓦斯进行抽采时，在三通上及时接迈步管进行抽采。

2、回采期间的配风量：

①、回采期间的风排瓦斯量为煤层开采期间本煤层瓦斯涌出量减去本煤层抽放瓦斯量，即：

q风=q绝—q抽=17.8—10.1=7.70m3/min

因此，X41104综采面开采时风排瓦斯量应不小于7.70m3/min。

则配风量为：

Q=q风×

100×

K

Q——工作面配风量，m3/min；

q风——风排能稀释的瓦斯涌出量，m3/min；

K——瓦斯涌出不均衡系数，K=1.2。

则：

Q=q风×

K＝7.70×

1.2＝924m3/min

根据计算X41104综采面生产期间的配风量不得低于924m3/min。

②、风速验算：

根据巷道断面验算风速：

V=Q/（60×

S）

V——巷道风速，m/s;

Q——工作面配风量，m3/min，

S——回风断面，m2

V=924/（60×

8）

=1.93（m/s）

0.25m/s<

V<

4m/s，巷道风速符合要求。

B、工作面风速

①、按工作面最小控顶步距计算最大风速

V大=Q/〔60×

（h－0.3）×

b小〕

V大——最大风速，m/s;

h——平均采高，2.4m；

0.3——支架顶梁厚度，0.3m；

b小——最小控顶距，5.03m。

=924/〔60×

（2.4－0.3）×

5.37〕

=1.37（m/s）

②、按工作面最大控顶距计算最低风速

V低=Q/〔60×

b大〕

=924/〔60×

5.97〕

=1.23m/s

b大——最大控顶距，5.97m；

4m/s

根据风速验算，配风量符合要求。

③、根据最高允许风速计算巷道断面：

S=Q/（60×

V最）

=924/（60×

4）

=3.85m2

V最——采煤工作面允许的最高风速，4m/s；

在实际生产过程中，应根据实际瓦斯涌出量适当增减风量，以满足生产的需要；

在保证瓦斯不超限的情况下，应减少配风量。

第二节、通风、瓦斯管理安全技术组织措施

进风系统：

主井→三片口煤仓绕道→三片口运输石门→41104运巷→41104工作面。

回风系统：

41104工作面→41104回巷→41104回风通道→二片口专用回风石门→斜四采回风下山→斜四采回风井→地面。

二、保证通风系统正常的安全技术组织措施

1、通风工区瓦检员每班必须对所辖范围内的风门检查一遍，风门有损坏或漏风严重的，必须及时向通风工区调度值班人员回报，由值班人员安排人员下井处理，处理结束后，必须将处理后的情况向矿调度及通风工区调度值班人员回报。

值班人员必须作好记录。

2、技术科定期对41104运巷、回巷、二片口专用回风石门及斜四采回风上山的巷道进行检查，当巷道有冒顶危险、断面较小，影响通风时，及时安排巷修工区进行处理，保证通风系统畅通。

3、井下运送物料，运送物料人员不得推车或放飞车撞风门，防止风门撞坏后造成风流短路导致瓦斯超限。

人工运送物料通过风门时必须遵循开一道过一道、过一道关一道的原则，严禁将两道风门同时打开，防止风流短路引起瓦斯超限。

当物料的外部尺寸大于风门门框尺寸，不能通过风门时，必须向矿调度及通风工区汇报，通风工区立即安排人员进行处理，经处理能通过后，方可运送物料通过。

三、通风瓦斯管理安全技术组织措施

1、通风工区测风员每10天必须对X41104综采工作面的风量测定一次，发现风量减少，必须立即查清原因，及时向通风工区汇报，由通风工区采取措施进行处理。

需要调整风量时，通风工区必须编制调整风量的安全技术组织措施，经矿有关部门及领导审批同意后，严格按措施要求执行。

2、通风工区每班安设2名专职瓦检员，瓦检员必须严格执行瓦斯检查制度，现场交接班制度，严禁脱岗或班中睡觉，严禁虚报、假报、谎报瓦斯检查数据。

除检查X41104综采工作面及其进回风、上隅角风流中瓦斯外，必须检查各高冒地点、工作面范围内的机电硐室、绞车窝、运回巷各钻场瓦斯情况并作好记录，有瓦斯超限的，必须立即进行处理，并向矿调度及通风工区调度室值班人员汇报。

3、瓦检员必须由经过培训，取得上岗证的人员担任，并持证上岗

5、当工作面、上隅角风流中瓦斯浓度≥0.8%时，现场瓦检员必须立即采取措施进行处理。

当上隅角瓦斯浓度≥1.0%时，必须通知现场班长：

立即停止工作、撤出人员、切断电源、设置栅栏、揭示警标、并安排人员站岗，禁止人员进入瓦斯超限影响范围。

6、当工作面回风流中瓦斯浓度≥0.8%时，瓦检员必须立即通知现场班长立即停止工作、撤出人员、切断电源、设置栅栏、揭示警标、并安排人员站岗，禁止人员进入瓦斯超限影响范围。

6、采煤工作面、回风巷及上隅角风流中瓦斯超限时的撤人、停电范围为：

X41104工作面人员全部撤到距工作面煤璧20m的X41104运巷，X41104回巷人员全部撤到X41104回巷材料道与二片口轨石门交岔点往东10m的二片口轨石门内，由现场班长安排人员在距工作面煤璧20m的X41104运巷、X41104回巷材料道与二片口轨石门交岔点往东5m的二片口轨道石门处站岗；

由班长安排人员在距煤壁20m的X41104运巷、距二片口轨道石门5m的X41104回巷材料道内设置栅栏、揭示警标，禁止人员进入X41104工作面及X41104回巷，由班长安排现场机电工立即切断X41104运巷、X41104工作面、X41104回巷的一切非本质安全型电气设备的电源。

7、站岗人员未得到现场班长的撤岗命令不得离岗，站岗期间严禁脱岗或岗中睡觉。

8、因瓦斯超限切断电源的电气设备，只有当瓦斯浓度降到规定值以下时，方可恢复送电；

因瓦斯超限停止工作的，只有待瓦斯浓度降到规定值以下时，方可恢复工作。

恢复工作时，由瓦检员通知现场班长，由班长撤岗。

9、回采单位施工人员按措施施工上、下隅角的隔离墙，瓦检员并随时挂好上山角风障，安检员、瓦检员必须监督好施工单位施工隔离墙的质量，严禁上隅角瓦斯超限作业。

瓦斯抽采安全技术组织措施

1.抽放管路必须吊挂或垫高，每节抽放管路吊挂不得少于2个点；

吊挂的钢筋直径不得小于6mm，且不得单根钢筋吊挂。

瓦斯抽采管路距巷道底板不得小于300mm。

2.抽采工区测流工至少每七天应对X41104综采面的抽采系统进行一次全面观测，发现抽采负压下降、抽采浓度降低、或抽采流量减小时，查明原因，采取措施进行处理。

3.抽采工区每班安排管路维护工对瓦斯抽采管路巡查、放水、维护，保证管路不积水，不漏气，发现问题及时处理，不得出现管路积水、漏气，不得影响瓦斯抽采效果。

4.瓦斯抽采泵维护工经常对瓦斯抽采泵进行检查、维护，发现问题，及时处理，保证瓦斯抽采泵连续、正常运转，防止无计划停运瓦斯抽采泵。

5.抽采泵司机必须经常观察瓦斯抽采泵运行情况。

当发现抽采异常或抽采浓度降低时，必须立即向抽采工区及矿调度汇报，由抽采工区查明原因，采取措施进行处理并将处理结果向矿调度汇报。

6.当出现无计划停泵时，瓦斯抽采泵司机必须立即向矿调度及通风工区汇报，由矿调度立即通知X41104综采工作面现场班长立即停止工作、撤出人员，切断X41104工作面及X41104运巷、X41104回巷的一切非本质安全型电气设备的电源，由回采单位现场班长安排人员设置栅栏、揭示警标、安排人员站岗，禁止人员进入停运瓦斯抽采泵影响范围。

瓦斯抽采泵停运后的撤人、停电范围、站岗与瓦斯超限时的撤人停电站岗范围相同。

7.有计划停运瓦斯抽采泵时，需要停运瓦斯抽采泵的单位必须编制停运瓦斯抽采泵的安全技术组织措施，经矿有关部门及领导审批同意后，严格按措施执行。

8.瓦斯抽采泵停运，恢复抽采后，瓦检员必须先检查瓦斯，只有当工作面及其回风流中瓦斯浓度＜0.8%，上隅角瓦斯浓度＜1.0%时，运输巷风流中瓦斯浓度＜0.5%后，方可恢复工作，恢复送电。

9.井下人员必须爱护瓦斯抽采管路，严禁拆卸，敲打、损坏瓦斯抽采管，

瓦斯抽采管上严禁堆积物料，当瓦斯抽采管上堆放物料时，瓦检员必须向矿调度及通风工区值班人员汇报，矿调度根据汇报的具体情况，安排有关单位进行处理。

防止瓦斯抽采管受压造成瓦斯抽采管漏气，影响抽采效果。

防治粉尘安全技术措施

一、防治粉尘技术措施

1、需要的防尘供水压力

1、根据《煤矿井下防尘综合防治技术规范》AQ1020-2006技术规范，煤机喷雾压力不得小于2MPa，外喷雾压力不得小于4MPa,

2、架间喷雾水压不得小于1.5MPa。

根据以上规定，41104工作面防尘水压力不得小于4MPa,

2、防尘水量计算：

采煤机需水量：

3.0m3/min;

架间喷雾需水量：

2.5m3/min；

运、回巷水幕需水量：

0.95m3/min；

冲洗巷道的防尘水管需水量：

0.018m3/min；

Q＝3.0+2.5+0.95+0.018

＝6.47m3/min

X41104综采工作面防尘用水总水量为6.47m3/min

①、管径计算：

D＝〔Q÷

（900πv）〕1/2

＝〔6.47÷

（900×

3.14×

2.0）〕1/2

＝0.034m＝34mm＜50mm

D——防尘管路管径，m;

Q——总需水量，

π——圆周率，取π＝3.14；

1mH2O＝9806Pa。

v——水管经济流速，取1.5——2.2ｍ/s

根据验算2″供水管能满足供水量要求。

3、供水管路系统：

X41104工作面回巷供水管路：

地面净化站清水池用6″铁管经副井、X1500大巷、一片口车场、斜四采轨道下山，运输巷用4″管从轨道下山分岔经二片口车场、二片口轨道石门，从二片口轨道石门，用2″管从二片口轨道石门分岔，经X41104材料道接到X41104工作面上出口；

运输巷用2″管从轨道下山分岔经三片口车场、三片口三片口进风通道、三片口运输石门，用2″管从三片口运输石门分岔，经X41104运煤通道、X41104运巷接到X41104工作面下出口。

4、供水压力：

（H0-H）×

9806

=（1700-1464）×

＝2.3142164Pa

=2.3MPa

0.39MPa＜2.3MPa＜4MPa

H0——蓄水池标高，m

H——41104回巷最高标高，m

9806——1mH2O＝9806Pa

通过计算，静压供水压力不能满足防尘需要，故需要安装加压泵，在采煤机启动、工作面拉移支架时，开启加压泵给采煤机及防尘水幕供水。

5、运、回巷各设三道水幕，第一道距工作面煤壁＜30m，第二组距第一组30—40m，第三组距第二组30—40m。

工作面每台支架必须安设一组自动喷雾。

6、防尘管路的“三通”及阀门必须完好、灵活可靠。

7、在距工作面煤壁60—200m的运、回巷各安装一组隔爆水袋，隔爆水袋的总水量不得小于200L/m2。

8、运输系统各转载点都必须安设喷头，喷头安装在运输机机头上方，距机头300-400mm。

喷头必须雾化良好，开动运输机运煤前，必须将喷头打开。

二、防尘安全技术组织措施

1、X41104工作面运回巷的防尘管路由回采单位维护；

各转载地点的喷头由转载机使用单位安装并维护；

隔爆水袋由通风工区安装，通风工区维护；

其他防尘管路由机电工区维护。

2、X41104运巷、回巷喷雾必须能覆盖巷道全断面，工作面架间喷雾雾化必须良好。

在割煤、移架、放顶煤之前，先将工作面及运、回巷喷雾打开。

3、X41104在回采期间，X41104各个转载点喷头雾化效果必须良好，运输机在运煤过程中，必须开启喷雾洒水降尘。

4、工作面架间水幕的使用由移架工负责，回风巷净化水幕的使用由瓦检员负责，各转载点的喷雾使用由各转载机司机负责。

5、X41104回巷、X41104运巷的粉尘通风工区每天安排人员冲洗一次，工作面支架上的煤尘及采煤工作面上下出口100m以内的回风巷及运输巷由施工单位每班安排人员进行冲洗，不得出现粉尘堆积、超限。

6、放顶煤时，在能放下顶煤的情况下，应尽量降低后尾梁，并将后尾梁防尘水幕打开，减少粉尘产生量。

7、通风工区安排人员按规定定期对采