一、编制依据 第一章 概况
1、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等相关规定。 2、《11801采煤工作面作业规程》。 3、水城县禹举明煤矿《防突工操作规程》和《防突岗位责任制》。 4、《水城县禹举明煤矿开采方案设计(变更)安全专篇》。 5、《水城县禹举明煤矿防突设计》。 6、《水城县禹举明煤矿瓦斯抽采设计》。 二、巷道基本情况 1、工作面概况 11801采面位于C18b煤层中,其南侧为(C9煤层)10901采空区,其他未开采;11801采面回风巷走向长320m,运输巷走向长220m,采面倾斜长48m。祥见(11801采煤工作面巷道布置平面图)
2、工作面地质情况 11801采煤工作面其西侧5—8m为F12断层, F12为平推断层,F12断层走向170°—165°,倾向260°—255°,断距40—60m,该断层对回采无影响。
巷道水文地质条件简单。根据11801运输巷、回风巷掘进情况分析,11801回风巷上部采空区水已放空,水情查明,水患已排除,该采煤工作面推采时无水患。 3、顶、底板情况 11801采煤工作面所在煤层顶板为粉砂岩,厚度2~5m,节理较发育,较稳定。底板为泥岩,厚度25~30m,节理较发育,稳定。
4、煤尘及瓦斯概况
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根据贵州省煤田地质局实验室2010年8月14日提交的《水城县阿戛乡禹举明煤矿煤尘爆炸性鉴定报告》,禹举明煤矿C1、C12、C18B煤层煤尘均有爆炸性,在掘进期间必须采取防止煤尘爆炸措施。
本矿为煤与瓦斯突出矿井。根据2012年矿井瓦斯等级鉴定报告,采面最高绝对瓦斯涌出量为2.0m3/min,绝对二氧化碳涌出量为:0.5 m3/min,回采前必须先抽后掘,回采过程中,必须对采面老空区瓦斯一并抽放。 根据11801回风巷实测的瓦斯绝对涌出量为0.8m3/min,预计11801采煤工作面瓦斯涌出量为2.0m3/min。煤层平均埋深80m,最大埋深114m。 根据以下公式C1煤层瓦斯含量为:
Wh=Wx+Wy
?65.5(100?Af?Wf)??????0.098a?Γ?0.146n?f??V??1?0.31?100?b??eW?????P?+
fnP 9.8Ky?=9.825m3/t
式中:Wx——煤的瓦斯吸附量,m3/t;
Wf、Af、VΓ——煤的水分1.06、灰分24.51、挥发分23.42; P——瓦斯压力,MPa;P=(2.03~10.13)H,H为垂高;按 P=8H
=8×114=0.912 MPa
en——温度系数(en=1.49) e——自然对数底; n——
0.02t;
0.993?0.007Pa——2.4+0.21VΓ=7.31; b——1-0.004VΓ=0.906; Wy——游离瓦斯量,m3/t; fn——煤的孔隙率,%,查表取10; γ——煤的容重,γ=1.4t/m3;
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KY——相当于煤层瓦斯压力下的瓦斯压缩系数,查表得KY=1.04; t——温度,取t=20℃。
11801立眼在掘进过程中必须先抽后掘。
经计算,该煤层瓦斯含量在+1388m标高为9.825m3/t,大于8 m3/t;经打钻测压,瓦斯压力0.84MPa,大于0.74 MPa。11801采煤工作面必须先抽后采。
5、煤与瓦斯突出预兆
(1)、有声预兆:工作面煤体深处出现炒豆似的劈劈叭叭声,鞭炮声、机枪连射声、闷雷声、嘈杂声、嗡嗡声以及气体穿过含水裂缝时的吱吱声等。
(2)、无声预兆:煤层层理紊乱,煤变软、变暗淡、无光泽、煤层干燥和煤尘增大,煤层受挤压褶曲、变粉碎、厚度变大,倾角变陡。压力增大、煤壁外鼓、片帮、掉渣,顶板出现冒顶、断裂,底版出现鼓起,炮眼变形装不进药,打钻卡钻、顶钻等以及瓦斯涌出异常、忽大忽小,空气气味异常、闷人,煤温或气温降低或升高。当现场发现有煤与瓦斯突出预兆,必须立即停止工作,撤出所受威胁区域的人员,向调度室汇报。防突工作领导小组必须立即制定处理措施进行处理。未处理安全之前严禁进行作业。
6、工作面通风、瓦斯概况 A、通风系统:
(1)、11801采面工作面采用负压通风,其进、回风路线为:
新风风流:副斜井→1388车场→1388石门~11801运输巷→11801采煤工作面。
污风风流:11801采煤工作面→11801回风巷→1436回风石门→回风斜井→主扇风机→地面。
具体见11801采面采煤工作面掘进通风系统示意图。
(2)采面电停风时,人员必须撤到1388石门车场,并及时向地面撤离。 B、瓦斯涌出量情况
预计11801采煤工作面回采期间瓦斯涌出量为2.0m3/min。 C、瓦斯管理
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1、每班必须派二名专职瓦检员跟班检查瓦斯,一名在采面上隅角及回风巷随时检查瓦斯,一名在采面检查瓦斯,瓦斯检查员必须现场交接班,严禁脱岗、漏检、假检,严禁岗上睡觉。
2、矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘班排长、电钳工下井时必须携带便携式甲烷检测报警仪。
3、必须按规定安设甲烷传感器监控瓦斯。T1在工作面运输巷距工作面不大于5米,其报警浓度为≥0.5%、断电浓度为≥0.5%。断电范围为工作面进风巷全部非本质安全型电器设备。复电浓度为<0.5%;T2在采面回风巷,距采面切眼不大于5米,其报警浓度为≥0.8%、断电浓度为≥1.0%、断电范围工作面、进、回风巷中非本质安全型电器设备。复电浓度为<0.8%;T3在采面专用回风巷口以里10~15米,T0探头在采面上隅角(架头外不大于1米,距顶板不大于0.3米),报警浓度为≥0.8%、断电浓度为≥1.0%、断电范围工作面和回风巷中非本质安全型电器设备。复电浓度为<0.8%。
4、瓦斯传感器必须定期进行校验,现场必须使用校检合格的瓦斯传感器。 5、当工作面回风风流中瓦斯浓度超过0.8%或二氧化碳浓度超过1.5%时,必须停止工作,撤出人员,切断电源、进行处理。
6、作业地点风流中瓦斯浓度到达0.8%时,严禁使用电煤钻打眼和装药放炮。
第二章 综合防突措施
第一节 工作面突出危险性预测
本矿C18B煤层有煤与瓦斯突出危险。 经计算,煤层原始瓦斯含量为9.825m3/t,大于8m3/t。预测11801采煤工作面回采区域有突出危险,按突出煤层进行管理。
第二节 工作面防突措施
一、11801采煤工作面防突措施
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11801采煤工作面的上层为C9煤层,最低回采标高为+1333m以上,由于C9至C18B煤层层间距离为60m,依据《防突规定》的缷压角划定保护范围,该工作面不在其保护范围内。该工作面的运回两巷掘进前,采用专用瓦斯抽放巷穿层钻孔,抽放掘进条带瓦斯的区域防突措施,消突后现己完成掘进工程,形成安全生产系统,回采区段采用顺层钻孔抽放回采区域瓦斯,钻孔沿11801运输巷煤层布置平行钻孔,预抽11801采煤工作面区域块段瓦斯作为防突措施。
二、顺层抽放钻孔设计
1、 根据《水城县禹举明煤矿瓦斯抽采设计》,瓦斯抽放钻孔终孔距离为
5~10m 。因此,11801采煤工作面回采区域块段瓦斯抽采相邻钻孔距离设计为6m,预抽1~2个月(具体抽放时间根据预抽后的效果检验情况而定),可达到抽放效果。 禹举明煤矿11801采面所采C18B煤层倾角平均为75°,为急倾斜煤层。根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条规定:“采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施,应当符合下列要求:穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧掘进巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求钻孔控制11801回风巷以下10m至运输巷以上20m范围,钻孔等距平行布置。
2、根据久益公司C9煤层瓦斯抽采半径测定报告(C9煤层抽放半径为2—5m),该工作面抽放半径选择为2.0m,即钻孔终孔间距为4.0m。(详见附图)
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