某地方礦業(yè)公司礦井瓦斯防治技術(shù)綜合解決方案_第1頁
某地方礦業(yè)公司礦井瓦斯防治技術(shù)綜合解決方案_第2頁
某地方礦業(yè)公司礦井瓦斯防治技術(shù)綜合解決方案_第3頁
某地方礦業(yè)公司礦井瓦斯防治技術(shù)綜合解決方案_第4頁
某地方礦業(yè)公司礦井瓦斯防治技術(shù)綜合解決方案_第5頁
已閱讀5頁,還剩23頁未讀, 繼續(xù)免費(fèi)閱讀

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請(qǐng)進(jìn)行舉報(bào)或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡(jiǎn)介

1、 某地方礦業(yè)公司礦井瓦斯防治技術(shù)綜合解決方案目 錄1 編制依據(jù)52 礦井概況52.1位置與交通52.2礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀62.3礦井開采技術(shù)條件62.3.1礦井基礎(chǔ)地質(zhì)條件62.3.1.1.煤層賦存62.3.1.2地質(zhì)構(gòu)造62.3.1.3水文地質(zhì)72.3.2礦井瓦斯123礦井瓦斯治理現(xiàn)狀133.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)133.2礦井瓦斯抽采系統(tǒng)143.3 礦井六大避險(xiǎn)系統(tǒng)及視頻系統(tǒng)143.3.1 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)143.3.2 壓風(fēng)自救系統(tǒng)143.3.3 供水施救系統(tǒng)143.3.4 人員定位系統(tǒng)143.3.5 通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)143.3.6 緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)153.3.7 視頻系統(tǒng)154礦井防突技術(shù)方案154.1 區(qū)域

2、防突技術(shù)措施154.1.1區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)154.1.2區(qū)域防突措施164.1.2.1保護(hù)層開采164.1.2.2 底板巖巷穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯164.1.3 區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)184.1.4區(qū)域驗(yàn)證194.1.4.1石門揭煤工作面204.1.4.2近煤層巖巷掘進(jìn)工作面214.1.4.3煤巷掘進(jìn)和回采工作面214.2局部防突技術(shù)措施224.2.1石門揭煤工作面預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔布置234.2.2煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔布置244.2.3石門揭煤工作面效果檢驗(yàn)244.2.3安全防護(hù)措施265抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判266存在問題及整改方案267保障措施27礦井瓦斯防治技術(shù)方案1 編制依據(jù)以集團(tuán)公

3、司總體發(fā)展戰(zhàn)略及“十二五”規(guī)劃目標(biāo)為指導(dǎo),以瓦斯治理工程為主線,堅(jiān)持“應(yīng)抽盡抽、多措并舉、抽掘采平衡”、“不掘突出頭、不采突出面”的原則,做到超前預(yù)測(cè)、超前設(shè)計(jì)、超前施工、超前抽采、效果達(dá)標(biāo),實(shí)現(xiàn)“采掘戰(zhàn)場(chǎng)與瓦斯治理戰(zhàn)場(chǎng)分開”,向礦井安全生產(chǎn)瓦斯零障礙的目標(biāo)邁進(jìn),通過瓦斯抽采達(dá)標(biāo)來實(shí)現(xiàn)礦井的高效。2 礦井概況 鄭煤集團(tuán)磴槽礦業(yè)公司于2012年元月16日經(jīng)重組成立?!傲C”齊全有效。2012年8月24日,集團(tuán)公司以鄭煤集團(tuán)安【2012】40號(hào)文同意礦井復(fù)工并將磴槽礦業(yè)公司納入鄭煤集團(tuán)公司直管。2013年3月7日,鄭煤集團(tuán)公司以鄭煤集團(tuán)安【2013】18號(hào)文批復(fù)同意礦井復(fù)產(chǎn)。磴槽礦業(yè)公司井田面積2

4、.32km2,屬煤與瓦斯突出礦井,煤塵無爆炸危險(xiǎn)性,為類不易自燃煤層;礦井正常涌水量207m3/h,最大涌水量311m3/h。礦井核定生產(chǎn)能力21萬噸/年。2.1位置與交通鄭煤集團(tuán)磴槽礦業(yè)有限公司位于登封市大金店鎮(zhèn)磴槽行政村,北距登封市約20km,南距汝州市30km。鄭州汝州公路從礦區(qū)西部通過,向西35km與焦枝鐵路相接,向東85km與京廣鐵路相接,礦區(qū)附近柏油公路相互連接,交通條件較為便利。礦區(qū)交通位置圖1-12.2礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀 2.3礦井開采技術(shù)條件2.3.1礦井基礎(chǔ)地質(zhì)條件2.3.1.1.煤層賦存磴槽礦業(yè)公司主采二1煤層,厚0.39-12.70m,平均4.99m,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,走向近東西,傾

5、向北,傾角26-29,屬較穩(wěn)定煤層;一5煤層厚0-0.81m,平均0.44m,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,局部可采,屬不穩(wěn)定煤層;一3煤層厚0.37-1.13m,平均0.74m,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,局部可采,屬不穩(wěn)定煤層。區(qū)內(nèi)二1煤距l(xiāng)7頂平均13.6m,距一5煤頂板35-43.0m,距一3煤頂板平均48-53.0m。2.3.1.2地質(zhì)構(gòu)造 本區(qū)位于嵩山背斜與箕山背斜之間的紗布陽蘆店向斜的南翼東段,屬嵩箕構(gòu)造區(qū)嵩箕斷隆小區(qū)??傮w構(gòu)造形態(tài)為一地層走向7585,傾向345355,傾角2526的單斜構(gòu)造。區(qū)內(nèi)構(gòu)造簡(jiǎn)單,僅在中部發(fā)育一條小型正斷層(新f6)。該斷層走向1731,傾向287301,傾角60左右,落差010m。該斷層

6、由地表露頭控制。據(jù)礦井生產(chǎn)資料,斷層在二1煤層頂以上消失,對(duì)開采二1煤層無影響。 2.3.1.3水文地質(zhì) 主要含水層二1煤層頂板砂巖裂隙含水層系指煤層之上60m,范圍內(nèi)所含砂巖裂隙含水層,巖性為細(xì)中粒砂巖,一般發(fā)育35層,累計(jì)厚度約1030m,一般22m左右,巖性完整致密,裂隙不發(fā)育,且部分被方解石脈所充填,僅在淺部風(fēng)化帶裂隙較為發(fā)育。據(jù)鄰近鉆孔抽水試驗(yàn)資料,單位涌水量為0.01875l/s.m,滲透系數(shù)為0.06lm/d,水化學(xué)類型為hco3camg型或hco3nacamg型水,礦化度為0.42g/l,ph值為6.757.50,說明該含水層補(bǔ)給條件較差,富水性較弱。在礦井生產(chǎn)中,該含水層水多

7、以頂板淋水形式,向礦坑充水,礦井二1煤正常涌水量一般為3070m3/h,最大涌水量為100m3/h,水量小,易于疏排。該層為二1煤層頂板直接充水含水層。二1煤層底板灰?guī)r巖溶裂隙含水層主要由太原組上段灰?guī)r組成,其中l(wèi)7和l8灰?guī)r較發(fā)育,層位較穩(wěn)定,厚度為8.0211.03m,但極不均一。據(jù)以往鉆孔抽水資料,單位涌水量為0.004870.235l/s.m,滲透系數(shù)為0.082.56m/d,水位標(biāo)高為+412.8m,水化學(xué)類型為hco3-camgna型,礦化度0.35g/l,hp值為7.48.3,表明該灰?guī)r含水層產(chǎn)生水力聯(lián)系時(shí),富水性則會(huì)相應(yīng)增強(qiáng)。該層為二1煤層底板直接充水含水層。一3煤層頂?shù)装寤規(guī)r

8、巖溶裂隙含水層為太原組下段灰?guī)r,其中一3煤層頂板含水層由太原組下段l3和l4層灰?guī)r組成,層位穩(wěn)定,一般厚度5m左右;一3煤層底板含水層由太原組下段l1、l2灰?guī)r組成,一般厚度6m左右。太原組下段灰?guī)r一般巖溶裂隙發(fā)育不均,富水性差異性較大,據(jù)東部9101孔抽水試驗(yàn)資料,鉆孔單位涌水量為0.00491l/s.m,滲透系數(shù)為0.0362m/d,水位標(biāo)高為+407.31m,水化學(xué)類型為hco3camg或hco3ca型水,礦化度0.44g/l,ph值為7.35。屬巖溶裂隙承壓水,富水性呈現(xiàn)自西向東由弱至中等增強(qiáng)的變化趨勢(shì)。寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層區(qū)內(nèi)揭露厚度14.25m,巖性主要為白云質(zhì)灰?guī)r,局部夾中厚

9、層鋁土質(zhì)泥巖,主要出露于南部山區(qū),巖溶發(fā)育,但極不均一。據(jù)以往資料記載,泉水流量為0.3252.6l/sm,最大出露標(biāo)高為+477.37m。另據(jù)西部郭溝井田資料,鉆孔單位涌水量為0.004791.04l/sm,滲透系數(shù)為0.0042611.16m/d,水位標(biāo)高為+434.30+459.38m,水化學(xué)類型hco3ca型或hco3camg型水,礦化度0.4g/l,ph值為7.35。說明寒武系灰?guī)r巖溶裂隙含水層水量充沛,水循環(huán)交替性好,水質(zhì)優(yōu)良,但含富水性極不均。 主要隔水層二疊系石盒子組碎屑巖段隔水層該層段殘留厚度一般大于100m,由泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖等碎屑巖組成,以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,間夾數(shù)層

10、中厚狀中粗粒砂巖含水層。其中、上部基巖風(fēng)化帶和其間中粗粒砂巖含水層,賦存有一定的水量,但由于其夾持于厚層泥質(zhì)巖之間,且距開采煤層較遠(yuǎn),又因含水層砂巖膠結(jié)致密堅(jiān)硬,在該段中可起到骨架作用,相對(duì)增強(qiáng)了泥質(zhì)巖層的抗壓強(qiáng)度。該層段厚度大,在地表呈零星出露,地面坡度大,補(bǔ)給條件不佳,裂隙不發(fā)育,透水性差,能對(duì)上部第四系砂礫石潛水含水層和下部二1煤層頂板砂巖承壓含水層之間的水力聯(lián)系,起到良好的阻隔作用。二1煤層底板碎屑巖段隔水層二1煤層底板至l8灰?guī)r頂界之間的砂泥質(zhì)巖段,厚度介于8.8715.14m,一般為11m。巖性以砂質(zhì)泥巖、粉細(xì)粒砂巖為主,(底部夾一薄層灰?guī)r和灰?guī)r透鏡體),分布連續(xù),層位穩(wěn)定,裂隙不

11、發(fā)育,透水性差,但因其厚度變化較大,隔水性較差。為二1煤層與太原組上段灰?guī)r含水層間的良好隔水層。太原組中段碎屑巖段隔水層自l4灰?guī)r頂上至l7灰?guī)r底面間的碎屑巖段,該層段沉積厚度一般為14.6453.37m,平均24m,區(qū)內(nèi)西薄東厚。巖性主要由泥巖、砂質(zhì)泥巖、砂巖等碎屑巖組成,以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主,間夾l5、l6薄層灰?guī)r及胡氏砂巖含水層。但由于其夾持于厚層泥質(zhì)碎屑巖之間,且距開采煤層較遠(yuǎn),又因含水層砂巖及灰?guī)r致密堅(jiān)硬,在該段中可起到骨架作用,相對(duì)增強(qiáng)了泥質(zhì)碎屑巖層的抗壓強(qiáng)度。該層段在地表呈零星出露,補(bǔ)給條件不佳,裂隙不發(fā)育,透水性差,具有良好的阻隔水作用,是太原組上下段灰?guī)r含水層之間的良好隔水層

12、。本溪組泥巖鋁土巖隔水層主要由泥巖、鋁土質(zhì)泥巖、鋁土巖組成,厚度3.0725.80m,一般厚515m,在區(qū)內(nèi)具有自西向東逐漸增厚的變化趨勢(shì),該層層位穩(wěn)定,力學(xué)強(qiáng)度弱中等,巖性致密,裂隙不發(fā)育,透水性差,含富水性弱,正常情況下能起到良好的隔水作用,但在其沉積薄弱地段或遭受構(gòu)造破壞時(shí),則會(huì)弱化或失去隔水作用。 充水因素分析大氣降水、地表水及第四系砂礫石孔隙水本區(qū)大氣降水多集中于79月份,此時(shí)礦井涌水量較平時(shí)一般涌水量增大12倍,說明大氣降水對(duì)礦井充水有直接影響。區(qū)內(nèi)僅有季節(jié)性溪溝,旱季大多干涸。小溪經(jīng)過后地段巖層多為薄層第四系松散層和石盒子組風(fēng)化碎屑巖類,其透水性較強(qiáng),又因地表水及第四系孔隙水距二

13、1煤層淺部較近,煤層頂板無穩(wěn)定的隔水層段,回采落頂后,塌陷破裂帶即與上部地表水及第四系孔隙水相溝通,在雨季或在局部地段,會(huì)對(duì)礦床產(chǎn)生直接或間接的充水作用。因此,大氣降水、地表水及第四系砂礫石孔隙水是本礦充水因素之一,但一般情況下對(duì)開采二1、一3煤層影響不大,僅在洪汛期間對(duì)淺部煤層及井筒有一定影響,生產(chǎn)中應(yīng)做好地面和汛期的疏排水工作,以策安全生產(chǎn)。砂巖裂隙水系指本礦二1煤層之上基巖范圍內(nèi)所含砂巖裂隙水,因其砂巖含水層單層厚度小,補(bǔ)給條件差,故其富水性較弱。僅在局部巷道可見淋、滴水現(xiàn)象,充水量一般為70m3/h,最大水量100 m3/h,水量較小,說明該含水層富水性差,生產(chǎn)中易于疏排?;?guī)r巖溶裂隙

14、水太原組上段灰?guī)r為二1煤層底板直接充水含水層,該含水層巖溶裂隙不發(fā)育,裂隙也多被方解石脈所充填,含水層厚度小,出露及補(bǔ)給條件差,巖石空隙及導(dǎo)/富水性極不均一,正常情況下灰?guī)r巖溶裂隙水由于有二1煤層底板碎屑巖段隔水層的阻隔,一般不會(huì)對(duì)礦坑產(chǎn)生充水,但在斷裂構(gòu)造附近或深部水壓增高情況下,其導(dǎo)、富水性則會(huì)相應(yīng)增強(qiáng)。因此,在井巷回采開拓工程接近斷層或在深部生產(chǎn)時(shí),應(yīng)打超前探放水鉆,先探后掘,以防患于未然。寒武系灰?guī)r含水層寒武系灰?guī)r含水層為二1煤層的間接充水層,中間有隔水層,對(duì)煤層開采影響不大,但受斷層等構(gòu)造影響或在隔水層沉積薄弱地段,則有可能突破底板向礦坑充水。鉆孔對(duì)礦床充水的影響區(qū)內(nèi)以往的勘查鉆孔,

15、其封孔厚度、鉆孔封孔灰漿樣固結(jié)程度等情況不詳,由于鉆孔揭露并溝通了各個(gè)含水層,使之相互間產(chǎn)生了水力聯(lián)系,構(gòu)成了未來礦井開采時(shí)礦井充水的人為通道。生產(chǎn)中,當(dāng)回采落頂后冒落鉆孔將是礦坑充水的通道之一,生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)以往勘探鉆孔的監(jiān)測(cè)工作,避免盲目揭露或跨越鉆孔,并要采取有效的防治水措施,以防患于未然。綜上所述,礦區(qū)內(nèi)礦坑主要充水含水層為回采煤層的直接頂、底板含水層,在淺部接受大氣降水的補(bǔ)給,并沿地層走向及傾向向北東部及深部逕流排泄。由于本區(qū)無地表水體,且含水層間有隔水層相阻隔,故含水層間無水力聯(lián)系,礦井正常涌水量為207m3/h,最大涌水量311m3/h,礦床水文地質(zhì)類型屬三類二型,即以巖溶水充水為

16、主的水文地質(zhì)條件中等的煤礦床類型。2.3.2礦井瓦斯2.3.2.1瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)1998年10月,2006年7月,先后兩次請(qǐng)焦作礦務(wù)局瓦斯研究所對(duì)我礦的煤層瓦斯壓力,煤層透氣性系數(shù),瓦斯散放初速度,吸附常數(shù)、煤的堅(jiān)固性系數(shù)等瓦斯參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定,2014年3月又請(qǐng)集團(tuán)公司瓦斯研究所對(duì)以深區(qū)域上述參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定(詳見表1.1)。煤層瓦斯參數(shù)測(cè)定表 表1.1項(xiàng)目名稱參數(shù)或指標(biāo)煤層埋深(m)305354405480756806瓦斯壓力 p(mpa)0.821.081.51.731.951.38瓦斯含量 (m3/t燃)12.6514.6816.9821.798.919.5瓦斯放散初速度p30.629232

17、128.2743.43煤的堅(jiān)固性系數(shù)f0.170.160.130.210.210.21a(m3/t)32.092533.55734.0438.759720.857921.74b(mpa-1)0.864150.0790.50.52111.8921.9626(m2/mpa2d)0.05380.0591(m3/m3mpa0.5)19.5619.7820.3突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)d0.844.6215.4814.00突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)k180 181 177 100 3礦井瓦斯治理現(xiàn)狀3.1 礦井通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)方法為抽出式,通風(fēng)方式是兩翼對(duì)角式,主斜井、副斜井、輔助斜井、東提矸斜井進(jìn)風(fēng),東、西風(fēng)井回風(fēng)。

18、礦井通風(fēng)難易程度中等。東、西風(fēng)井分別裝有兩臺(tái)bd-6-no.18和bd-8-no.19型主要通風(fēng)機(jī)。2011年完成了礦井通風(fēng)阻力測(cè)定,2013年7月完成了主要通風(fēng)機(jī)性能測(cè)定,均滿足礦井安全生產(chǎn)需要。礦井采區(qū)巷道、回采工作面都已形成獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)。2014年3月5日礦井進(jìn)行了反風(fēng)演習(xí),東風(fēng)井、西風(fēng)井反風(fēng)時(shí)間、主要通風(fēng)機(jī)供給風(fēng)量等均達(dá)到要求。礦井21采區(qū)回風(fēng)量3868m/min,22采區(qū)回風(fēng)量2980m/min,礦井各個(gè)地點(diǎn)風(fēng)量充足,不存在無風(fēng)微風(fēng)作業(yè)現(xiàn)象。3.2礦井瓦斯抽采系統(tǒng)地面永久瓦斯抽采泵站選用2bec-40型水環(huán)式瓦斯抽放真空泵兩臺(tái),功率110kw,流量90m3/min,一備一用,其中主管

19、路325mm無縫鋼管1470m,支管選用225mm螺旋管3830m,管路上每根支管上全部安設(shè)放水器和測(cè)流、測(cè)壓裝置。井下設(shè)有移動(dòng)瓦斯抽放泵站,安裝兩臺(tái)2bea-350水環(huán)式真空泵,流量為40m3/min,一備一用。目前能實(shí)現(xiàn)分源抽放,但不能滿足擴(kuò)邊后礦井瓦斯治理和上級(jí)要求。3.3 礦井六大避險(xiǎn)系統(tǒng)及視頻系統(tǒng)3.3.1 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)礦井安裝有重慶分院的kj90na監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng),井下設(shè)置17個(gè)分站,33臺(tái)ch4傳感器,10臺(tái)co傳感器,4臺(tái)風(fēng)速傳感器。已和集團(tuán)公司聯(lián)網(wǎng)并上傳全部數(shù)據(jù),系統(tǒng)運(yùn)行正常。3.3.2 壓風(fēng)自救系統(tǒng)礦井地面安裝有fhogd-250f型螺桿壓縮機(jī)2臺(tái),壓縮機(jī)排氣量40m3/mi

20、n,通過主管路(150mm)、支管路(108mm)和分管路(50mm)將風(fēng)送到井下各采掘地點(diǎn),供氣壓力、風(fēng)量和噪聲符合標(biāo)準(zhǔn),滿足目前安全生產(chǎn)和自救需要。3.3.3 供水施救系統(tǒng)地面構(gòu)筑有容量為600m3的蓄水池,通過沿付斜井鋪設(shè)的150mm主管路到達(dá)十平巷、而后通過108mm支管路和50mm分管路將水送到各采掘地點(diǎn),滿足安全生產(chǎn)和供水施救需要。3.3.4 人員定位系統(tǒng)礦井采用kj69j型人員定位系統(tǒng),可容納發(fā)射器8190個(gè)。目前井下共安裝傳輸分站7臺(tái),讀卡分站22個(gè),啟用定位卡1007張,備用110張,目前系統(tǒng)運(yùn)行正常。3.3.5 通訊聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)礦井通信聯(lián)絡(luò)系統(tǒng)采用gdphjd-04(1000門

21、)型數(shù)字程控電話交換機(jī),地面各單位和主要崗位都安裝了電話;中央變電所安裝有對(duì)外直撥電話。3.3.6 緊急避險(xiǎn)系統(tǒng)現(xiàn)井田范圍內(nèi)按照中南設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)在十平巷建成了2個(gè)緊急避難硐室,2013年5月經(jīng)集團(tuán)公司驗(yàn)收,目前運(yùn)行正常。3.3.7 視頻系統(tǒng)井下采用kba127視頻系統(tǒng),視頻監(jiān)控覆蓋了領(lǐng)導(dǎo)帶班井下交接班等重要場(chǎng)所、所有需要進(jìn)行防治水、瓦斯治理鉆探施工地點(diǎn),視頻質(zhì)量滿足監(jiān)控要求。4礦井防突技術(shù)方案4.1 區(qū)域防突技術(shù)措施4.1.1區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)礦井為突出礦井,根據(jù)河南省強(qiáng)化煤礦安全生產(chǎn)暫行規(guī)定第四條,“煤與瓦斯突出礦井嚴(yán)禁劃分為非突出危險(xiǎn)區(qū)”。故我礦將未采區(qū)域全部劃分為突出危險(xiǎn)區(qū),在底抽巷內(nèi)沿著

22、走向方向每30-50米向二1煤層施工穿層鉆孔測(cè)試一組瓦斯含量,每組鉆孔不少于兩個(gè)(以傾向方向上不超過120米一個(gè),超過120米兩個(gè)測(cè)試孔)。在下山開拓時(shí),垂深煤延伸30米測(cè)定一組原始瓦斯壓力和原始瓦斯含量。根據(jù)探測(cè)結(jié)果編制區(qū)域(探測(cè))預(yù)測(cè)報(bào)告和瓦斯地質(zhì)圖,報(bào)集團(tuán)公司主要負(fù)責(zé)人和總工程師確認(rèn)。底板巖石抽放巷距離二1煤層的距離為13-15米,執(zhí)行超前探測(cè)措施,探測(cè)鉆孔不少于3個(gè),探測(cè)掘進(jìn)前方60米的地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存、瓦斯賦存狀況及距離煤層的法向距離,以準(zhǔn)確控制巷道與煤層的層位關(guān)系。4.1.2區(qū)域防突措施礦井采用保護(hù)層開采和底板穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯相結(jié)合的方法作為區(qū)域防突措施,礦井編制有礦井防突設(shè)

23、計(jì)。4.1.2.1保護(hù)層開采礦井把一3煤層作為二1煤層的保護(hù)層首先進(jìn)行開采,把二1煤層工作面布置在一3煤層的保護(hù)范圍之內(nèi),二1煤層底板距離一3煤層頂板48-52米,為了增進(jìn)保護(hù)效果,技改后把一5煤層作為保護(hù)層進(jìn)行開采,二1煤層底板距離一5煤層頂板38-42米。一般情況下,保護(hù)層開采工作面至少超前于被保護(hù)層工作面一個(gè)區(qū)段平巷。特殊情況下,保護(hù)層工作面的回采應(yīng)至少超前被保護(hù)層掘進(jìn)工作面100米,保護(hù)層工作面不得留設(shè)煤柱,在特殊情況下留設(shè)煤柱時(shí),經(jīng)礦總工程師批準(zhǔn),做好記錄,將煤(巖)柱的位置和尺寸準(zhǔn)確的標(biāo)定在采掘工程平面圖上。被保護(hù)層的瓦斯地質(zhì)圖應(yīng)標(biāo)出煤巖柱的影響范圍,在該范圍進(jìn)行采掘前,采區(qū)區(qū)域預(yù)

24、抽煤層瓦斯防突措施。4.1.2.2 底板巖巷穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯圖4-1 底板穿層抽采鉆孔布置示意圖把底抽巷布置在l7灰?guī)r中,距離二1煤層13-15米,按照15-20米布置一個(gè)鉆場(chǎng),鉆孔見煤點(diǎn)距離為15-20米,鉆孔施工完成后封孔進(jìn)行連管抽放,抽放時(shí)間為6個(gè)月。按照礦井煤層煤層賦存情況,煤層傾角為27-29,屬傾斜煤層采用穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯,鉆孔控制范圍為控制下幫10米,上幫20米,但因上順槽一般為沿孔掘進(jìn),一般控制至上階段邊緣10即可。鉆孔間距不大于15米,均勻布置于工作斜長(zhǎng)范圍之內(nèi),預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯時(shí),在揭煤工作面距煤層法向距離7米以前實(shí)施,鉆孔的最小控制范圍為石門揭煤出巷道

25、輪廓線外12米,控制范圍的外緣到巷道輪廓線的最小距離大于5米,鉆孔一次不能穿透全煤厚時(shí),應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15米。首先在底抽巷內(nèi)布置抽采鉆場(chǎng),在抽采鉆場(chǎng)內(nèi)標(biāo)定鉆孔施工起點(diǎn)并編號(hào),按照設(shè)計(jì)的方位,傾角進(jìn)行施工,一個(gè)鉆場(chǎng)竣工后,根據(jù)收集鉆孔資料進(jìn)行分析,對(duì)鉆孔的控制范圍和均勻程度進(jìn)行評(píng)價(jià),若不符合要求當(dāng)時(shí)補(bǔ)充鉆孔。施工過程中,執(zhí)行三人驗(yàn)收制度,安全員、跟班組長(zhǎng)、鉆機(jī)長(zhǎng),三人共同驗(yàn)收鉆孔的方位,傾角,深度,并簽字確認(rèn),通風(fēng)防突科技術(shù)員及科長(zhǎng)不定時(shí)對(duì)施工鉆孔進(jìn)行抽查,按照管理制度落實(shí)獎(jiǎng)罰,確保按照設(shè)計(jì)施工。鉆孔施工人員升井后將單孔驗(yàn)收記錄交通風(fēng)防突科復(fù)審確認(rèn)。4.1.3 區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)根據(jù)防

26、治煤與瓦斯突出規(guī)定第五十一條、第五十二條之規(guī)定,在采取了保護(hù)層開采和底板穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯的區(qū)域防突措施之后,主要選用直接測(cè)定煤層殘余瓦斯含量作為效果檢驗(yàn)指標(biāo)。區(qū)域效果檢驗(yàn)由通風(fēng)防突科根據(jù)保護(hù)層開采和穿層鉆孔竣工驗(yàn)收情況,設(shè)計(jì)區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)鉆孔,測(cè)點(diǎn)布置遵守下列規(guī)定:當(dāng)二1煤層工作面寬度小于120米時(shí),沿著長(zhǎng)度方向每30米布置一個(gè)測(cè)試點(diǎn),當(dāng)二1煤層工作面寬度大于120米時(shí),沿著長(zhǎng)度方向布置兩個(gè)測(cè)試點(diǎn)。測(cè)點(diǎn)布置在厚煤區(qū)域和措施鉆孔異常區(qū),取樣于煤厚中部,避開措施鉆孔,措施鉆孔疊加區(qū)。穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行效果檢驗(yàn)時(shí),至少布置4個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn),分別布置在巷道的上部、

27、中部和兩側(cè),并且至少有1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于2米范圍內(nèi)。各測(cè)點(diǎn)應(yīng)不至于所在部位鉆孔密度較小、間距較大、預(yù)抽時(shí)間較短的位置,在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域適當(dāng)增加測(cè)試點(diǎn)。根據(jù)河南省強(qiáng)化安全生產(chǎn)暫行規(guī)定豫政【2014】63號(hào)文件精神,將煤層殘余瓦斯壓力確定為小于0.6mpa,煤層殘余瓦斯含量確定為小于6m/t。石門揭煤區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)也可采用鉆屑解吸指標(biāo)法。4.1.4區(qū)域驗(yàn)證在工作面進(jìn)入無突出危險(xiǎn)區(qū)時(shí)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證,驗(yàn)證符合以下要求:(一)在工作面進(jìn)入該區(qū)域時(shí),立即連續(xù)進(jìn)行至少兩次區(qū)域驗(yàn)證;(二)工作面每推進(jìn)1050m(在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域或采取了預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施以及其他必要情況

28、時(shí)宜取小值)至少進(jìn)行兩次區(qū)域驗(yàn)證;(三)在構(gòu)造破壞帶連續(xù)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證;(四)在煤巷掘進(jìn)工作面還應(yīng)當(dāng)至少打1個(gè)超前距不小于10m的超前鉆孔或者采取超前物探措施,探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆。4.1.4.1石門揭煤工作面對(duì)經(jīng)過區(qū)域效果檢驗(yàn),煤層殘余瓦斯含量低于6m/t,被判定為無突出危險(xiǎn)時(shí),進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。區(qū)域驗(yàn)證采用選用綜合指標(biāo)法、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行。采用綜合指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性時(shí),應(yīng)當(dāng)由工作面向煤層的適當(dāng)位置至少打3個(gè)鉆孔測(cè)定煤層瓦斯壓力p。近距離煤層群的層間距小于5m或?qū)娱g巖石破碎時(shí),應(yīng)當(dāng)測(cè)定各煤層的綜合瓦斯壓力。測(cè)壓鉆孔在每米煤孔采一個(gè)煤樣測(cè)定煤的堅(jiān)固性系數(shù)f,把每個(gè)鉆孔中堅(jiān)

29、固性系數(shù)最小的煤樣混合后測(cè)定煤的瓦斯放散初速度p,則此值及所有鉆孔中測(cè)定的最小堅(jiān)固性系數(shù)f值作為軟分層煤的瓦斯放散初速度和堅(jiān)固性系數(shù)參數(shù)值。綜合指標(biāo)d、k的計(jì)算公式為:d=(0.0075h/f-3)(p-0.74)(1)k=p/f (2)式中d工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)綜合指標(biāo);k工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)綜合指標(biāo);h煤層埋藏深度,m;p煤層瓦斯壓力,取各個(gè)測(cè)壓鉆孔實(shí)測(cè)瓦斯壓力的最大值,mpa;p軟分層煤的瓦斯放散初速度;f軟分層煤的堅(jiān)固性系數(shù)。各煤層石門揭煤工作面突出預(yù)測(cè)綜合指標(biāo)d、k的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定,在確定前可暫按表4-1所列的臨界值進(jìn)行預(yù)測(cè)。表4-1 石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)綜合指標(biāo)d

30、、k參考臨界值綜合指標(biāo)d綜合指標(biāo)k0.2520當(dāng)測(cè)定的綜合指標(biāo)d、k都小于臨界值,或者指標(biāo)k小于臨界值且式(1)中兩括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值都為負(fù)值時(shí),若未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,該工作面即為無突出危險(xiǎn)工作面;否則,判定為突出危險(xiǎn)工作面。4.1.4.2近煤層巖巷掘進(jìn)工作面近煤層巖巷工作面距煤層法向距離大于5m且小于7m,采區(qū)鉆屑解吸指標(biāo)結(jié)合超前探測(cè)進(jìn)行多元信息突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。若無異常,方可允許掘進(jìn),否則執(zhí)行局部防突措施。4.1.4.3煤巷掘進(jìn)和回采工作面煤巷掘進(jìn)和回采工作面區(qū)域驗(yàn)證鉆屑解吸指標(biāo)法或復(fù)合指標(biāo)法進(jìn)行。1-巷道 2-驗(yàn)證鉆孔4-2煤巷掘進(jìn)工作面區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置圖4-3回采工作面區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置圖4.

31、2局部防突技術(shù)措施按照防治煤與瓦斯突出規(guī)定第六條規(guī)定“防突工作堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行,局部防突措施補(bǔ)充的原則”。礦井堅(jiān)持在區(qū)域防突措施執(zhí)行后把局部防突措施作為補(bǔ)充措施。一般是指工作面較小范圍內(nèi)的防突措施。一般采用預(yù)抽瓦斯鉆孔、排放鉆孔。4.2.1石門揭煤工作面預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔布置在石門揭煤工作面采用預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔防突措施時(shí),鉆孔直徑一般為75120mm。石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍是:石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m,下部至少3m。揭煤工作面施工的鉆孔應(yīng)當(dāng)盡可能穿透煤層全厚。當(dāng)不能一次打穿煤層全厚時(shí),可分段施工,但第一次實(shí)施的鉆孔穿煤長(zhǎng)度不得小于15m,且進(jìn)入煤層掘進(jìn)時(shí),必須至少留有5m的

32、超前距離(掘進(jìn)到煤層頂或底板時(shí)不在此限)。圖4-4石門揭煤預(yù)抽或排放鉆孔控制范圍示意圖圖4-5石門揭煤排放鉆孔布置示意圖4.2.2煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔布置煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔布置應(yīng)當(dāng)符合下列要求:(一)巷道兩側(cè)輪廓線外鉆孔的最小控制范圍:上幫7m、下幫3m。當(dāng)煤層厚度大于巷道高度時(shí),在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不小于7m,巷道下部煤層控制范圍不小于3m;(二)鉆孔在控制范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)均勻布置,在煤層的軟分層中可適當(dāng)增加鉆孔數(shù)。預(yù)抽鉆孔或超前排放鉆孔的孔數(shù)、孔底間距等應(yīng)當(dāng)根據(jù)鉆孔的有效抽放或排放半徑確定;(三)鉆孔直徑應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況確定,一

33、般為75120mm,地質(zhì)條件變化劇烈地帶也可采用直徑4275mm的鉆孔。(四)煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),及時(shí)探明情況,再重新確定超前鉆孔的參數(shù);(五)鉆孔施工前,加強(qiáng)工作面支護(hù),打好迎面支架,背好工作面煤壁。4.2.3石門揭煤工作面效果檢驗(yàn)揭煤工作面進(jìn)行防突措施效果檢驗(yàn)時(shí)選用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法,不得少于5個(gè),分別位于石門的上部、中部、下部和兩側(cè)。如檢驗(yàn)結(jié)果的各項(xiàng)指標(biāo)都在該煤層突出危險(xiǎn)臨界值以下,且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則措施有效;反之,判定為措施無效。圖4-6石門揭煤、煤巷掘進(jìn)工作面效檢孔布置示意圖 1-控制范圍最外處鉆孔;2-石門;3-運(yùn)輸大巷;、-效檢孔4.2.3 煤巷掘進(jìn)工作面效果檢驗(yàn)圖4-7掘進(jìn)工作面措施效果檢驗(yàn)孔布置示意圖 1-措施孔;2-效果檢驗(yàn)孔;3掘進(jìn)巷道4.2.3安全防護(hù)措施采掘作業(yè),按照區(qū)域措施效果檢驗(yàn)符合要求后,在安全防護(hù)措施到位的情況下進(jìn)行,礦井設(shè)置有避難硐室、防突反向風(fēng)門、壓風(fēng)自救系統(tǒng),在突出區(qū)采掘執(zhí)行遠(yuǎn)距離爆破,所有入井人員佩戴壓縮氧自救器。5抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判礦井抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判的程序?yàn)?,在底抽巷施工過程中進(jìn)行區(qū)域探測(cè),測(cè)定原始瓦斯含量,執(zhí)行保護(hù)層開采,同時(shí)在底抽巷內(nèi)施工

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請(qǐng)下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請(qǐng)聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會(huì)有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲(chǔ)空間,僅對(duì)用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對(duì)用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對(duì)任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請(qǐng)與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時(shí)也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對(duì)自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評(píng)論

0/150

提交評(píng)論