煤矿岩巷掘进一通三防设计.docx
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煤矿岩巷掘进一通三防设计
淮北矿业股份有限公司
袁店一井煤矿
东翼轨道大巷一通三防设计
袁店一井煤矿
审批记录
主持人：
设计名称
东翼轨道大巷一通三防设计
编审单位
签名
日期
编制
编制人
负责人
审批
瓦斯办
安全信息中心
安监处
生产技术部
防突区
地质测量科
通风副总
批准
总工程师
东翼轨道大巷一通三防设计
通风参数
s-掘进巷道断面（m2）
d-风筒直径（mm）
l-最远通风距离（m）
n-工作面最多同时工作人数
qm-瓦斯绝对涌出量（m3/min）
km-瓦斯涌出不均衡系数
vmin-最低允许风速（m/s）
vmax-最高允许风速（m/s）
20.7
800
1969
50
0.2
1.5
0.15
4
需要
风量计算
1、按工作面最多同时工作人数
Q=4N=4×50=200m3/min
2、按瓦斯涌出量
Q=125QM×KM=125×0.2×1.5=37.5m3/min
3、按CO2涌出量
Q=67QM×KM=67×0.7×0.25×2=33.5m3/min
注：
（QM取取0.25m3/min；KM取2）
4、按最低、最高允许风速验算
QMIN=VMIN×S=0.15×60×20.7=186.3m3/min
QMAX=VMAX×S=4×60×20.7=4968m3/min
200m3/min＞186.3m3/min
200m3/min＜4968m3/min
5、根据需风量计算确定局部通风机实际吸风量
Qa=Q/（1-L×Le100）
=200÷（1-1969×1.1％÷100）
=255m3/min
（Le100取1.1％）
取实际吸风量Qa=260m3/min
6、通风阻力计算
R＝R100×L/100
=6.5×1969÷100
=128N·S2/m8
（R100取6.5N·S2/m8）
7、局部通风机风压计算
Ht＝RQaQh/3600+ρ×[Qh÷（S0×60）]2/2
=128×260×200÷3600+1.2×[200÷（0.5×60）]2/2
=1848Pa
一、局部通风
局部
通风
机
主
局部
通风机
型号（双机）
功率（KW）
供风量（m3/min）
全风压（Pa）
FBDNO6.3/2×30（s）
2×30
450-600
1000-5800
备用
局部
通风机
型号（双机）
功率（KW）
供风量（m3/min）
全风压（Pa）
FBDNO6.3/2×30（s）
2×30
450-600
1000-5800
局
部
通
风
机
安
装
及通风系统示
意
图
二、监测监控
设备名称
安全监控系统
分站
CH4传感器
温度传感器
风速传感器
粉尘传感器
断电器
甲烷便携仪
设备型号
KJ90NB
KJ90-F16
KG9001C
GW50（A）
GFW15
GCD1000
KDG3K
JCB4A
数量
1
1
2
1
1
1
1
1台/班
说明
CH4传感器T1报警点≥0.3%；断电点≥0.3%；复电点＜0.3%。
断电范围：
掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。
安装位置：
距离迎头≤5m。
CH4传感器T2报警点≥0.5%;断电点≥0.5；复电点＜0.5%。
断电范围：
掘进巷道内全部非本质安全型电器设备。
安装位置：
距回风口为10～15m。
温度传感器T报警点≥26℃。
安装位置：
距回风口为10～15m。
风速传感器V报警点≥4m/s或≤0.15m/s。
安装位置：
距回风口为10～15m。
风向传感器FX报警点风流逆转时。
安装位置：
距掘进巷道分风口上风侧10～15m。
粉尘传感器FC报警点≥1mg/m3。
安装位置：
距掘进巷道内第一道防尘帘上风侧10～15m。
三、掘进防突
1、开工前必须绘制巷道与煤层关系预想地质剖面图，否则不得开工。
2、为防止因隐伏构造导致巷道误揭突出煤层，必须采用先探后掘措施。
探查点间距要求如下。
3、发现隐伏未知断层时，必须停止掘进进行探查，控制断层层位及煤层赋存并采取措施。
4、在距已知断层带100m时，必须采用先探后掘钻孔超前控制煤层层位，直至穿过断层带。
5、发现瓦斯异常、岩层产状异常、有煤炮声、围岩裂隙发育、顶底板发生涌（淋）水现象，必须停止掘进进行检查，坚持先探后掘，不探不掘。
6、每循环探查孔必须按规定预留超前距。
巷道距突出煤层
法线距离
探查点间距
相关要求
法距≥30m
≯150m
地质部门能依据井上下资料准确预测的，可不施工钻孔，但地质部门必须分段预测并挂牌管理，明确分段最大允许进尺距离（不得超过150m）。
20≤法距＜30m
≯100m
每次探查有效钻孔不得小于3个,探查前要编制探查设计，竣工后要编制探查报告并明确最大允许进尺（不得超过100m），探查地点要设点、编号挂牌管理。
10m＜法距＜20m
实施钻孔
连续循环
探查。
每次探查有效钻孔不得小于3个,探查前要编制探查设计，竣工后要编制探查报告并明确最大允许进尺（有效钻孔超前距不小于10m），探查地点要设点、编号挂牌管理。
7m＜法距≤10m
实施钻孔
连续循环
探查。
每次探查不得少于3组，每组有效孔不得小于3个；探查前要编制探查设计，竣工后要编制探查报告并明确最大允许进尺（有效钻孔超前距不小于20m），探查地点要设点、编号挂牌管理。
法距≤7m
钻孔连
续探查
按照突出煤层石门揭煤要求，区域消除突出危险，消突范围要设点、编号、挂牌管理，允许进尺必须保留20m区域措施超前距。
8、地质（煤层赋存）探查孔每组不少于3个，应控制煤层全厚。
9、每次探查工程结束后，地质副总均要组织地测、技术、防突部门编制探查报告，明确允许巷道进尺长度，报矿总工程师审批。
10、井下突出煤层近距离岩巷掘进必须悬挂管理牌板，探查点编号，距煤层法距，允许进尺数等内容要填写齐全。
11、探查点要做明显标记并编号，探查报告允许进尺数与现场标记要一一对应，严禁超挖超掘。
12、各种管理牌板由掘进施工单位负责管理，严格按探查报告允许巷道进尺长度组织施工。
13、根据地质预报。
当煤层法距小于10m时，每班掘进时必须带钻掘进，先探后掘。
当巷道距煤层底板法距≤7m时编制专项技术措施。
四、瓦斯防治措施
1、瓦斯安全风险管控措施：
①加强现场顶板管理，杜绝冒顶现象发生。
②加强地质探查预测预报，杜绝误揭煤层现象发生。
③加强局部通风管理，杜绝无计划停风现象发生。
④加强现场机电管理，杜绝失爆现象的发生。
2、具体措施：
①掘进工作面及其它作业地点风流中，电动机或其开关安设地点附近20m以内风流中的瓦斯浓度达到0.5%时，必须停止工作，切断电源，撤出人员，进行处理。
②掘进工作面及其巷道内，体积大于0.5m3的空间积聚的瓦斯浓度达到2.0%时，附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源，进行处理。
③对瓦斯浓度超过规定被切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到0.5%以下时，方可通电启动。
④严禁在停风或瓦斯超限的区域内作业。
⑤掘进工作面回风流中瓦斯浓度达到0.5%或二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止工作，撤出人员，查明原因，制定措施，进行处理。
⑥停风区中瓦斯浓度超限必须按照瓦斯排放“三级”管理制度执行。
⑦瓦斯监测管理
a、甲烷传感器必须安设在坚固的支护处，至迎头不大于5m处。
传感器吊挂必须避开淋水的地方，并保护好。
特别是在喷浆、洒水前，必须妥善保护好监控设施。
传感器的挪移必须专人负责。
b、安全监控装置定期由专业人员负责检查、维护，确保灵敏可靠。
c、每班必须在在迎头悬挂一台瓦斯便携仪，报警点0.5%，其悬挂位置要求：
距顶板不大于300mm，距巷帮不小于200mm。
d、传感器的断电点范围为掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。
e、实行“瓦斯电闭锁”。
⑧严格执行瓦斯巡回检查制度和请示汇报制度，每班次不少于3次瓦斯检查，严禁空检、漏检、假检。
⑨加强对沿途高冒区的瓦斯监测，防止瓦斯积聚。
⑩当瓦斯浓度超限时，必须按照瓦斯排放“三级”管理制度执行。
五、防尘、隔爆和防自然发火
防尘设备及安装要求
（一）防尘喷雾
1、掘进工作面距迎头50米之内安装净化喷雾（综掘4道，炮掘2道）。
2、各转载点安装一道手动、一道自动洒水喷雾装置。
3、风、水管路距离迎头不超过30米。
（二）综掘机内外喷雾
综掘机作业时，应当使用内、外喷雾装置，内喷雾压力不得低于2MPa，外喷雾压力不得低于4MPa。
内喷雾装置不能正常使用时，外喷雾压力不得低于8MPa。
（三）高压水射流装置
综掘机必须安装和使用高压水射流除尘装置。
（四）放炮喷雾
安装位置：
距迎头不应超过20m。
放炮前、后必须对工作面30m范围内巷道周边进行冲洗。
安装要求：
1）、数量：
3道。
2）、灵敏可靠、能封锁巷道断面且雾化效果好。
自然发火监
测预报
与要求
1、对于煤顶冒高处加强自然发火的预测工作，定期取样化验。
2、发现异常时（温度变化、CH4、O2变化幅度大、出现CO）要缩短检测与取样化验周期，并及时分析采取相应措施。
过煤段自然发火防治措施
1、过煤段喷浆：
过煤段及前后10米范围必须进行全断面喷浆封堵，喷浆厚度不小于50mm，保证封堵严密
2、过煤段顶板管理：
加强过煤段地质探查，准确分析地质资料，及时掌握煤层变化情况。
提前采取打撞楔等超前管理及控制顶板措施，防止漏冒现象发生。
过煤段冒高区自然发火防治措施
1、过煤段冒高区管理：
对冒高区为煤顶的实行“班记录、日报告、周分析”管理。
施工单位要在现场冒高区域做好标记，及时记录冒高台帐；技术员做好冒高隐蔽工程报告工作，详细记录冒高地点、位置等相关技术参数，并绘制现状描述图，及时报送通风区、技术科等相关单位备案。
2、过煤段冒高区设点检查：
根据隐蔽工程报告实行定点观测，挂牌、编号管理。
同时，对松顶区或煤顶进行探查。
3、喷浆封堵：
由施工单位对过煤段冒高地点及其前后10米范围喷浆处理，喷浆厚度不小于50mm，保证封堵严密。
4、布置探管：
冒高段每隔3米布置一根防火撞管，根据现场实际情况增加防火撞管数量，并留设防火观测孔，挂牌、编号管理。
5、防火检查：
每班由测气员进行一次防火检查，及时记录防火台帐，每周进行一次气体取样，色谱仪化验，并及时进行分析与趋势预报。
六、粉尘治理专项设计
1、综掘工作面作业必须有高压喷雾系统、高效除尘风机、正压防尘呼吸系统、高效降尘水幕等其它防尘设施。
2、掘进工作面必须建立完整的防尘供水系统。
管径不得小于3寸，要配置加压泵，喷雾水压不小于6MPa。
管路应安设供水过滤装置。
3、综掘机作业时，必须使用内、外喷雾装置；内喷雾装置使用的水压不得小于2MPa，外喷雾装置的使用水压不得小于4Mpa。
内喷雾装置不能正常使用时，外喷雾压力不得低于8MPa。
4、综掘工作面迎头后方60m范围内安装高效降尘水幕，不少于4道，满足降尘需要；水幕必须封闭巷道全断面，四周接触严密，雾化效果好，高效降尘水幕区巷道底板排水通畅。
5、高效降尘水幕前方设置一组正压防尘呼吸面罩，其供风系统应安设油水过滤装置。
呼吸面罩使用时，供气压力、温度、湿度要适宜。
综掘作业时，司机及迎头作业人员必须佩戴正压呼吸面罩。
6、掘进工作面使用除尘风机（型号FBCD-No5.6/2X15）时,风筒吸风口距离工作面不应超过3m，风筒直径为800mm。
7、当综掘机割岩时，启动除尘风机，迎头向后30m处截掉风筒，保证该处处于除尘风机前，使工作面高产尘区处于负压状态，采用长压短抽混合式通风。
8、综掘工作面转载点、卸载点上口安装自动喷雾、手动喷雾各一套，保证正常使用。
9、打眼必须进行湿式作业。
采用潮料喷浆，拌料应符合手捏成团，打开即散，嘴吹无灰的要求。
10、每小班施工前当班跟班人员必须对防尘设施位置及完好性进行检查，确认无误后方可进行施工，施工期间要保证各防尘设施正常使用。
11、综掘机作业时，高效降尘水幕必须打开，高效降尘水幕前方作业人员必须佩戴正压防尘呼吸面罩；其它作业人员必须佩戴防尘口罩。
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