11503采煤工作面防突设计及安全措施DOC.docx

1、11503采煤工作面防突设计及安全措施DOC金沙县安洛乡枫香林煤矿11503采煤工作面防治煤与瓦斯突出设计及安全技术措施编 制 人： 矿 长： 总工程师： 安全矿长: 生产矿长: 机电矿长: 编制时间：2014年5月31日会 审会审意见：参加会审人员签名矿 长总工程师安全矿长工 程 师生产矿长工 程 师机电矿长总工程师意见：日期： 年 月 日矿长意见：日期： 年 月 日集团公司意见：日期： 年 月 日贯彻学习签字表学习内容名称贯 彻 人贯彻时间 年 月 日学习人员签字姓 名工 种姓 名工 种第一章 编制依据1、煤矿安全规程2、防治煤与瓦斯突出规定3、安全专篇4、煤矿瓦斯抽放规范AQ1027-2

2、0065、煤矿瓦斯抽采指标AQ1026-20066、生产地质报告。第二章、工作面概况一、工作面位置及井上下关系11503工作面位于1185水平一采区，该面具体位置及井上下关系见下表：水平名称1185水平采区名称一采区地面标高+1455+1480m工作面标高+1260+1280地面的相对位置11503采面相对地面位于山区盆地下面，地表为大山平地，无重要建筑物,地表无大型水体。井下位置及相邻关系 11503工作面位于井田北翼，走向由南向北。11503工作面西面是原11502采面采空区，北面是矿界，南面是一采区回风下山、运输下山、轨道下山，东面是11504回风巷。本面运、回巷及切眼施工地质条件较简单

3、，煤层稳定，顶板平整，煤层倾角8。走向长度m200倾斜长度 m80斜面积 m216000二、煤层及顶底板1、煤层本工作面设计开采煤层为C15煤层，通过地质资料及掘进巷道时的资料分析，本工作面范围内，C15煤层赋存情况较好稳定。本面煤层厚度在1.321.45m之间，平均厚1.36m。具体情况见下表：煤层厚度（m）1.321.45煤层结构简单煤层倾角()791.368煤层情况描述本面开采的煤层位于二叠系龙潭组底部铝土质泥岩之上，普遍发育，层位稳定。上距C14煤层12.3014.61m，下距茅口组顶部约28m。煤层顶板为灰色泥质粉砂岩，含植物化石碎屑；底板为深灰色铝土岩。煤层厚1.321.45m，平

4、均厚1.36m，属半亮型块状无烟煤。全区可采。从本工作面总体分析，工作面煤层厚度变化不大。井田位于云盘山背斜南东翼, 整体为单斜构造。产状较稳定, 倾向90100, 倾角一般79, 井田内无区域性断裂构造发育, 井田构造简单。C9、C14、C15各煤层的宏观煤岩类型主要为半亮型，也见少量光亮型。多为黑色、块状，条带结构，内生裂隙发育。属中高灰（MHA）、中高硫（MHS）、特高热值（SHQ）3号无烟煤（WY3）。C14号煤层发热量为34.93MJ/Kg；灰分23.64%。2、煤层顶底板煤层顶、底板岩性特征（1）、顶板：灰色泥质粉砂岩，含植物化石碎屑；底板：黑色炭质粘土岩，含少量的星点状黄铁矿。泥

5、岩及粘土岩结构较为松散，遇水有泥化及软化现象；节理裂隙发育，岩体完整性较差的泥灰岩，为不稳定顶板，会发生掉块、垮塌等现象，需进行支护。（2）、底板：煤层直接底板多为半坚硬工程地质岩组、软弱工程地质岩组，力学强度值较低，抗氧化、抗风化能力较弱，亲水性强，易软化、泥化，易崩解，岩体质量较差，岩体完整性好，无水时或短时间内具一定的稳定性。三、地质构造井田位于云盘山背斜南东翼, 整体为单斜构造。产状较稳定, 倾向90100, 倾角一般79, 井田内无区域性断裂构造发育, 井田构造简单。构造复杂程度属简单类型。四、瓦斯基础数据枫香林矿为瓦斯矿井,按煤与瓦斯突出矿井来管理。根据贵州省能源局文件关于毕节地区

6、工业和能源委员会关于请求审批2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告的批复(黔能源发2010699号)、关于毕节地区工业和能源委员会关于请求审批2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告的批复(黔能源煤炭2011792号)和关于毕节市工业和能源委员会关于请求审批毕节市2012年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告的批复(黔能源煤炭2012498号)，矿井在连续三年的矿井瓦斯等级鉴定中，其瓦斯最大涌出量：相对为8.2m3/t，绝对为4.84m3/min。矿井各年度的煤矿瓦斯涌出量情况表序号年 度相对瓦斯涌出量（m3/t）绝对瓦斯涌出量（m3/min）审批意见12010年度/2.67低瓦斯矿井22011年度/1

7、.93瓦斯矿井32012年度8.24.84瓦斯矿井根据贵州省煤田地质局实验室2010年9月提交的金沙县安络乡枫香林煤矿煤尘爆炸性鉴定报告结论：本矿的C4、C5、C9、C14、C15煤层自燃倾向分类为三类，即为不易自燃煤层。根据贵州省煤田地质局实验室2010年9月提交的金沙县安洛乡枫香林煤矿煤尘爆炸性鉴定报告结论：本矿的C4、C5、C9、C14、C15煤层煤尘无爆炸危险性。根据河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心2007年12月20日提交的贵州省金沙县枫香林煤矿C15煤层一采区煤与瓦斯突出危险鉴定报告及贵州省煤炭管理局文件关于对毕节地区煤炭局关于请求审批金沙县枫香林煤矿C15煤层煤与瓦斯突出危险

8、性鉴定报告的报告的批复，枫香林煤矿C15煤层+1310标高以上为不具有煤与瓦斯突出危险性和2013年5月6日由北京煤炭科学总院出具的煤与瓦斯突出鉴定报告鉴定为C15煤层+1170m标高以上均不具有煤与瓦斯突出危险性。第三章 通风系统1、风量的确定：1）、按工作面同时作业人数计算：Q采4KN41.2530=150m3/min式中：Q采-采煤工作面风量，m3/min4-表示每人所需风量，4m3/minK-表示备用系数，取1.25N-表示工作面同时作业最多人数。2）、按炸药量计算：Q采25A=252.93=73.25m3/min。式中：25-为稀释每千克炸药产生的炮烟所需风量m3/min/kg。A-

9、一次爆破炸药最大用量2.93kg。3）、按瓦斯涌出量计算Q采100Kq瓦10022.8560m3min式中：K-表示瓦斯涌出不均衡系数取2。 q瓦-表示工作面绝对瓦斯涌出量以上三项不同方式风量计算，取最大值Q560m3min，暂定为工作面所需风量。风速验算：（1）按最低风速验算：Q采60VminSmax600.2541.272m3min式中：Vmin-表示工作面允许最小风速。Smax-表示最大控顶距断面积（41.2）（2）按最高风速验算：Q采60VmaxSmin60431.2864m3/min式中：Vmax-表示工作面允许最大风速。 Smin-表示最小控顶距断面积（31.2）因此工作面风量定为

10、560m3/min。2、风流路线：(1)新鲜风：主、副井轨道下山、运输下山11503运输巷11503工作面。(2)乏风：11503工作面11503回风巷回风挠道一采区回风下山回风石门回风平巷风井地面。3、防突风门通风部按防治煤与瓦斯突出规定要求施工好防突风门，防突风门设在11503运输巷进口段。风门施工严格按防治煤与瓦斯突出规定第103条规定执行。风筒过风门必须设铁风筒防逆流装置，风门间必须进行联锁。风门之间的距离不得少于4m，人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。放炮时必须将反向风门关闭。施工单位负责维护和正常使用。4、通风系统图(附图)。第四章 区域综合防突措施一、区域突出危险性预测本

11、矿属瓦斯矿井，按突出矿井进行管理，所有区域均视为突出危险性煤层。二、区域防突措施本工作面区域防突措施采用的方法是：一）、开采上保护层：C15煤层上距C14煤层层间距12m,上部C14煤层于2014年5月已全部采空，并在采空区密闭处安设瓦斯管进行低负压瓦斯抽放。二）、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯（见附图）（一）、11503采面走向长度为200m，切眼长度为80m，已形成通风、运输系统，在运、回巷按每隔3m的间距垂直于巷道打钻进行高负压瓦斯抽放，平行施工抽放钻孔，总计134个，其中回风巷施工钻孔67个，单孔深度60米以上，运输巷施工钻孔67个，单孔深度60米以上。（二）、11503回风巷的下向平行

12、抽放孔与运输巷的上向平行抽放孔，孔深均在60m以上，两边的钻孔交叉重叠。（三）、钻孔施工完工后，及时封孔进行抽放，封孔长度8m，孔口抽放负压不小于13kpa，抽放浓度不少于30%。预抽瓦斯浓度低于30%时，采取改进封孔的措施，以提高封孔质量。1、钻具使用ZY-620型油压钻机、42mm的钻杆和75mm的不取岩芯组合钻头施工瓦斯抽放钻孔。采用压风排碴，用孔口捕尘器捕尘。2、抽放钻孔布置示意图3、抽放钻孔布置要求(1)、在回风巷的下帮与运输巷的上帮每隔3m施工一个钻孔。(2)、施工抽放钻孔方位角垂直于工作面走向，倾角可根据现场实际情况做适当调整。(3)、抽放钻孔深度必须达到工作面倾向长的一半长以上

13、。钻孔直径为75mm。（五）、封孔要求：每个钻孔施工完工后，必须立即进行封孔，封孔方法严格按枫香林煤矿关于印发枫香林煤矿预抽瓦斯钻孔封孔操作规范的通知执行。封孔完后及时进行连管抽放。（六）、瓦斯抽放及要求1、瓦斯抽放系统(1)、本工作面选用地面高负压抽放泵进行瓦斯抽放，抽放泵型号为2BEC52型水环式真空泵2台（1台工作、1台备用），泵最大抽气量为210m3/min，电机功率为250KW。抽放主管、支管均为426mm钢管。(2)、抽放管的安装线路：11503回风巷回风挠道回风下山回风石门回风平巷风井地面抽放泵站；11503运输巷联络巷11503回风巷回风挠道回风下山回风石门回风平巷风井地面抽放

14、泵站；(3）、管路敷设要求平直，避免拐急弯，拐弯处应设弯头。管路敷设时应尽量保持一致，避免高低起伏，低洼处要安装放水器和排碴装置。（4）、封孔管与抽放管路之间用内径30mm的高压胶皮管连接，并安装控制闸阀；抽放管路与抽放管路之间、排气管路与排气管路之间，均用相应的法兰盘连接，并且中间夹有厚度不少于5mm的密封圈。（5）、11503面两道巷道巷口支管安装阀门，用来有针对性优化抽放系统。（6）、由通风部每班安排人员进行抽放，并要有抽放报单和抽放参数测定记录。(7)、附属装置的安设：A、阀门：抽放支管路和封孔管之间均要设置阀门用来调节各抽放钻孔的抽放负压、瓦斯浓度、抽放流量等，同时修理、更换瓦斯管路

15、时可以关闭阀门切断通路。B、抽放监测装置、仪器、仪表齐全。要求监测抽放管路中的瓦斯浓度、流量、负压、温度等参数。C、放水装置：在各管路的低洼处均要设置一个放水器。D、除碴装置：在抽放管路的适当部位应设置除碴装置。2、抽放要求（1）、封孔后及时抽放，抽放管路必须安装管道瓦斯传感器，抽放司机必须在抽放期间每班进行抽放数据填写，数据填写要求真实。（2）、抽放时间的规定：11503工作面按关于印发枫香林煤矿综合防治煤与瓦斯突出管理规定的通知要求必须预抽三个月，且必须保证钻孔控制范围的煤层达到煤矿瓦斯抽采指标中煤层瓦斯含量在8m3/t以下的指标要求，否则严禁采煤。三、区域措施效果检验：区域防突措施效果检

16、验：采用测定预抽区域残余瓦斯含量进行区域措施效果检验。1、工作面开采前，必须对工作面预抽效果进行评估，评估详见11503工作面抽放效果评估表。只有经过评估瓦斯含量在8m3/t以下，瓦斯压力在0.74mpa以下时，经矿总工程师审核批准采用打钻取煤样进行煤层残余瓦斯含量及瓦斯压力测定。测定方法：使用重庆煤科分院DGC瓦斯含量检测仪测定，严格按枫香林煤矿关于印发枫香林煤矿煤层瓦斯含量测定现场取样操作规范的通知执行。测定结果送矿总工程师审核。若测定残余瓦斯含量小于8m3/t，瓦斯压力小于0.74mpa，则预抽区域为无突出危险区域，区域措施有效。否则无效，必须补充预抽钻孔或延长预抽时间。2、检验测试点布

17、孔要求：本工作面长度未超过120m，则沿采煤工作面推进方向每间隔30m至少布置一个检验测试点。（在地质构造复杂区域适当增加检验测试点）。检验测试点取样钻孔布置：沿着工作面推进方向在工作面两道（回风巷、运输巷）各布置“一排”取样测试点。回风巷在距切眼按30m、90m、150m布置效果检验孔（间距60m），运输巷在距切眼按60m、120m、180m布置效果检验孔（间距60m），测试点钻孔要求孔深12m，垂直于工作面走向，钻孔坡度随着煤层的倾角作适当调整，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围的预抽钻孔保持等距离。四、区域验证1、采用钻屑指标法进行区域验证。验证方法：钻屑指标测定严格按枫香

18、林煤矿关于印发枫香林煤矿钻屑解吸指标法测定突出危险性现场取样操作的通知执行。h2值和S值的临界规定：h2临=380Pa（地质构造带340Pa），S临=6Kg/m。当h2h2临或SS临时，确定工作面有突出危险；当h2h2临且SS临时，确定工作面无突出危险，则该区域以后的作业均应当执行局部综合防突措施。2、布孔要求：应沿采煤工作面每隔1015m布置一个验证钻孔，深度510m。3、验证要求：（1）、在工作面进入该区域时应立即连续进行至少两次区域验证；（2）、工作面每推进1050m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值）至少进行两次区域验证；（3）、在构造破坏带

19、应当连续进行区域验证；如验证期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻、响煤炮及其它明显突出预兆时，则本工作面必须采取局部综合防突措施。4、在实际工作中，无论区域验证的结果如何，均必须严格执行局部综合防突措施。第五章 局部综合防突措施一、工作面突出危险性预测根据我矿实际情况，11503采煤工作面实行预抽回采区域煤层瓦斯（区域防突措施）后无突出危险，严格执行局部综合防突措施，钻屑瓦斯解吸指标法进行预测。采用WTC防突参数仪预测,向工作面前方煤层打钻时,用塑料桶收集每钻进1m钻孔排出的钻屑量,并用测力计测量其重量;每钻进2m ,用13的筛子在孔口接煤粉,筛分约10g左右，接煤粉的同时启动秒表计时

20、；煤样筛分后迅速装入煤样瓶中，并用筛子刮平，使装入煤样体积和每样瓶体积一致，然后拧紧罐盖，松开盖上阀门；当秒表计时达到预定时间（2min）,拧紧盖上阀门的同时执行仪器采样功能,开始该煤样的瓦斯解吸指标测量。在突出煤层中有下列情况之一者,应视为突出危险工作面,不进行工作面突出危险性预测,直接执行防突措施。在突出煤层的构造破坏带,包括断层、褶曲、火成岩侵入等。煤层赋存条件变化的区域;采掘应力叠加的区域;在工作面预测过程中出现喷孔,顶钻等动力情况;工作面出现明显突出预兆。钻孔每打1米测定钻屑量一次,每2米测定一次钻屑解吸指标,根据每个钻孔每米的最大钻屑量Smax和钻屑解吸指标k1值预测工作面的突出危

21、险性.实测得到的任一指标Smax、k1值等于或大于临界值时,该工作面预测为突出危险工作面。用钻屑解吸指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值如下表;最大钻屑量K1危险性h2(pa)Kg/mL/mmL/(gmm1/2)60.5突出危险工作面60.5无突出危险工作面采用钻屑解吸指标法预测突出危险性,当预测为无突出危险时,每预测循环预留不小于 2米的预测超前距离。采用WTC防突参数仪进行预测预报,并打印小票。二、工作面防突措施采煤工作面局部防突措施是采取施工超前钻孔排放瓦斯方式。（一）超前排放钻孔1、超前排放钻孔钻具：1.5KW电煤钻，扩孔钻头直径75，使用直径42mm的麻花钻杆。2、钻孔参数（1

22、）、钻孔直径75mm。（2）、钻孔方位角：垂直于工作面；倾角根据现场情况自行确定。（3）、钻孔间距：平行布置，间距1-1.2m。（4）、钻孔有效排放时间：每次施工完排放钻孔后，排放瓦斯时间不得少于2小时以上。（5）钻孔深度：超前排放钻孔单孔深度为5m（遇到岩层除外），确保3m超前距。（6）、煤厚1.6m时，布置单排孔；煤厚1.6m时，应成品字型布置施工双排钻孔。3、每次工作面防突措施施工完后，应当绘制工作面防突措施竣工图。三、工作面防突措施效果检验1、所有防突效果检验都必须填写防突效果检验报告单,并报矿长和总工程师审批。2、检验方法:钻屑解吸指标法,检测操作程序和方法同突出危险性预测。3、防治

23、突出措施的效果检验孔布置:检验孔孔深应小于或等于措施孔,并应布置在两个措施孔之间。第六章 安全防护措施11503工作面在采取区域性和局部综合防突措施，经验证措施有效后，判定为无突出危险工作面，回采过程中仍必须采取安全防护措施。1、监测监控系统：瓦斯监控仪的安装和使用必须符合规程第168条、170条之规定，并要求矿井安全监控中心站24小时监控工作面瓦斯浓度变化及被控设备的通、断状态和完善故障闭锁功能，发现问题必须及时汇报并组织进行处理，确保监控设施正常使用。探头安设位置、报警浓度、断电浓度、复电浓度、断电范围。详见11503工作面监控系统安装设计。2、人员定位系统：井下必须按规定安装好监测分站，

24、所有作业人员必须带识别卡下井，做到人员定位。且当有人员进入专用回风巷或总回风巷时，携卡人员识别卡发出声光报警，携卡人员呼叫应答，地面计算机软件系统发送撤离指令。3、紧急避险系统：（1）避难峒室：避难峒室设在11503运输巷，硐室设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照方向风门标准安设。室内净高不得低于2m，深度满足扩散通风的要求，长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定，但至少应能满足15人避难，且每人使用面积不得少于0.5m2。并设有与矿调度室直通的电话；安设供水管、安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。根据设计的最多避难人数配备足够的隔离式自救器。（2）放炮设立地点：设在

25、11503运输巷避难峒室内或300m以外的进风新鲜风流巷道内。放炮时，一律执行远距离定点放炮峒室内放炮制度。人员必须进入警界线以外的避灾峒室内或压风自救设施旁边等候，回风系统严禁有人。4、压风自救系统：压风自救安装和管理必须按枫香林煤矿关于印发枫香林煤矿压风自救器安装和管理制度的通知要求执行。5、供水施救系统:供水装置的操作应简单、快捷、可靠，饮用水质用应符合CJ94-2005的规定。供水水源应需要至少2处以确保在灾变情况下正常供水。供水施救。供水应保持24小时有水。避灾人员在使用装置时，应保障阀门开关灵活、流水畅通。6、通信联络系统：（1）、该工作面必须完善通信系统，使用本质安全型矿用电话。

26、（2）、电话设置：11503工作面设一部、11503工作面避难硐内设一部。11503回风风门外放炮警戒处安设一部。电话能直通矿调度室。（3）、电话电缆型号为U21.5铜芯橡套电缆。7、所有下井人员入井时都必须随身携带隔离式自救器，并要求能熟练操作。8、工作面必须独立通风，工作面回风经11503回风巷直接进入回风挠道专用回风巷。通风部必须经常检查其设施，系统畅通，设施完好。9、防突风门通风部按防治煤与瓦斯突出规定要求施工好防突风门，防突风门设在11503运输巷中。风门施工严格按防治煤与瓦斯突出规定第103条规定执行。风门间必须进行联锁。风门之间的距离不得少于4m，人员进入工作面时必须把反向风门打

27、开、顶牢。放炮时必须将反向风门关闭。施工单位负责维护。10、综合防尘措施：工作面两道（运输巷、回风巷）必须安设1寸钢管，每隔50m安设一个闸阀，用于防尘洒水用。运输巷、皮带、刮板机各转载点及回风巷必须安设净化水雾装置，采区钳工做好日常维护工作。11、灭火器：各转载点及回风绞车处必须存放不少于1只灭火器。（选型：8kg干粉灭火器）12、隔爆水袋安装和管理：隔爆水袋安装和管理必须按枫香林煤矿关于印发枫香林煤矿隔爆水袋安装和管理制度的通知要求执行。13、一炮三检、六人联锁放炮管理（1）、瓦检员严格执行“一炮三检”放炮制度。（2）、工作面必须配备一名专职瓦斯员，必须做到“一炮三检”，严禁空班漏检，未经

28、瓦斯员检查，不准放炮，严格执行“六人联锁”放炮制，即：班长、放炮员、瓦斯检查员、警戒员、当班跟班干部和地面调度员，以上前五人全部向调度室汇报后，经调度室调度员同意，方可放炮。放炮后经30分钟由工作面班长打电话向调度室询问，在瓦斯不超限的情况下，方可进入工作面。在工作面放完炮后，班长必须向调度室汇报，撤除警戒。（3）、放炮后，不能马上开启溜子，必须在瓦斯员检查瓦斯不超限后，方可开启溜子设备。（4）、工作面放炮距离不少于300m，放炮时，与放炮无关的人员全部撤到运输巷避难硐室内或300m以外的新鲜进风巷道内安全地点等候。（5）、严禁放糊炮、明炮和用动力电缆放炮，每个炮眼都必须使用水泡泥。（6）、拒

29、爆、残爆处理严格按煤矿安全规程第342条规定执行。14、当工作面发生煤与瓦斯突出事故时，人员撤离路线：工作面11503运输巷一采区运输下山轨道二平巷运输暗斜井、轨道暗斜井副平硐地面。15、工作面回采前必须完善抽放系统，通风部钳工负责工作面两道抽放管路的日常维护。第七章 组织管理措施1、防突人员必须经培训合格后，方可上岗。2、防突人员施工钻孔时严格按枫香林煤矿关于印发枫香林煤矿瓦斯抽排钻孔施工安全技术措施的通知要求执行。角度、深度必须严格按要求施工到位。瓦斯员兼安全信息员，在打钻时现场安全监护和钻孔施工监督，并参与钻孔验收。检测数据必须保证数据准确性，严禁弄虚作假。3、瓦斯员既是瓦斯检查员，又是安全信息员，在排放时现场安全监护和钻孔施工监督，并参与钻孔验收。安全监察部必须对本措施的落实进行监督。4、现场施工验收：采煤工作面执行区域或局部预测预报、区域防突措施、局部防突措施和进行效果检验，由跟班干部、瓦斯检查员现场监督施工、验收和报单签证，高瓦斯和地质构造带执行防突措施时，要求区队干部跟班把好现场安全关和质量关。防突措施报单由施工负责人填写。每施工一个钻孔，该钻孔的有关参数应及时填写，不能钻孔全部施工完后一次性填写。必须写明钻孔数量、深度、方位、角度及见顶底板情况，预测预报或措施效果检验孔数、孔深，打钻过程中瓦斯变化、喷孔、