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PAGE59/NUMPAGES59第三節(jié)重大災(zāi)難防治方案依照礦井《開(kāi)采方案設(shè)計(jì)》礦井分為兩個(gè)采區(qū),現(xiàn)一采區(qū)所有開(kāi)拓巷道已開(kāi)拓到位,二采區(qū)為后期工程,依照礦井中長(zhǎng)期規(guī)劃一采區(qū)能滿足礦井目前6年內(nèi)的生產(chǎn)需要,因此6年內(nèi)無(wú)要緊開(kāi)拓巷道部署,2017年-2022年打算布置11601、11602、11701、11702、11203、11204、11303、11304、11503、11504采煤工作面。生產(chǎn)區(qū)域重大災(zāi)難防治方案1、2017年打算開(kāi)采的11601、11602采煤工作面開(kāi)采煤層屬突出煤層,災(zāi)難防治重點(diǎn)為煤與瓦斯突出災(zāi)難,該工作面受上覆C15煤層的開(kāi)采愛(ài)護(hù)工作面區(qū)域內(nèi)已消突,打算采取的措施為執(zhí)行連續(xù)的區(qū)域驗(yàn)證,經(jīng)區(qū)域驗(yàn)證無(wú)突出危險(xiǎn)性時(shí),采取遠(yuǎn)距離放炮措施進(jìn)行推進(jìn),如經(jīng)區(qū)域驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)性時(shí),采取局部排放措施,并對(duì)排放措施進(jìn)行效果檢驗(yàn),經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)突出危險(xiǎn)性時(shí),采取安全防護(hù)措施進(jìn)行回采。2、2018年打算開(kāi)采的11701、11702采煤工作面距離地表較近,災(zāi)難的防治重點(diǎn)為淺部小窯采空區(qū)及地表溝溪水,工作面在回采前打算對(duì)回采區(qū)域內(nèi)進(jìn)行一次工作面物探,并對(duì)低電阻區(qū)進(jìn)行鉆探驗(yàn)證,雨季前對(duì)地表進(jìn)行巡視,填堵封閉不行的小窯井口及地表塌陷坑,疏導(dǎo)地表溝溪,清理地表防洪溝,加強(qiáng)地面降雨量觀測(cè)及井下涌水量觀測(cè),發(fā)覺(jué)涌水量突然增大時(shí)應(yīng)組織人員分析井上下積水情況、洪水情況、地表有無(wú)塌陷裂縫、溝溪、老窯導(dǎo)水情況,并對(duì)導(dǎo)水源進(jìn)行疏堵填排。3、2019年-2020年打算開(kāi)采的11203、11204、1303、1304采煤工作面要緊災(zāi)難為瓦斯及煤與瓦斯突出災(zāi)難,因此工作面在開(kāi)采前利用無(wú)突出危險(xiǎn)的C15煤層施工底板抽放巷,對(duì)C12、C13煤層進(jìn)行瓦斯抽放卸壓,工作面回采前對(duì)工作面進(jìn)行區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn),經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)突出危險(xiǎn)后方可進(jìn)行回采,加強(qiáng)采煤工作面上隅角的瓦斯治理,對(duì)上隅角進(jìn)行埋管抽放。4、2021年-2022年打算開(kāi)采的1503、1505采煤工作面要緊災(zāi)難為頂板災(zāi)難,C15煤層頂板為泥質(zhì)粉砂巖,頂板破裂易落,回采時(shí)加強(qiáng)采面支護(hù)治理,嚴(yán)格操縱柱距排距,炮后及時(shí)支設(shè)貼幫柱,加強(qiáng)采面專(zhuān)門(mén)支護(hù)治理,保證工作面的正常推進(jìn)度。二、預(yù)備區(qū)域重大災(zāi)難防治方案1、水害11602回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面、11701回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面距離地表較近,受地表水及淺部小窯采空區(qū)、地表溝溪水阻礙,受水害威脅程度較大,打算對(duì)掘進(jìn)工作面按循環(huán)進(jìn)行超前物探,并對(duì)低電阻區(qū)進(jìn)行鉆探驗(yàn)證,做好每循環(huán)的探放水工作,雨季前對(duì)地表進(jìn)行巡視,填堵封閉不行的小窯井口及地表塌陷坑,疏導(dǎo)地表溝溪,清理地表防洪溝,加強(qiáng)地面降雨量觀測(cè)及井下涌水量觀測(cè),發(fā)覺(jué)涌水量突然增大時(shí)應(yīng)組織人員分析井上下積水情況、洪水情況、地表有無(wú)塌陷裂縫、溝溪、老窯導(dǎo)水情況,并對(duì)導(dǎo)水源進(jìn)行疏堵填排。瓦斯及煤與瓦斯突出11602運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面、11701運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面、11702運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面、11203運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面、11204運(yùn)輸巷掘進(jìn)工作面在掘進(jìn)工程中受瓦斯及煤與瓦斯突出災(zāi)難威脅程度較大,經(jīng)開(kāi)采愛(ài)護(hù)層或區(qū)域預(yù)抽煤層瓦斯后,在掘進(jìn)過(guò)程中必須對(duì)工作面進(jìn)行區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn),經(jīng)檢驗(yàn)無(wú)突出危險(xiǎn)在采取連續(xù)的區(qū)域驗(yàn)證確認(rèn)無(wú)突出危險(xiǎn)后,方可進(jìn)行掘進(jìn)作業(yè),否則接著采取區(qū)域防突措施進(jìn)行消突。其他重大災(zāi)難防治方案(一)防滅火礦井開(kāi)采煤層均屬三類(lèi)不易自燃煤層,礦井防滅火要緊為防治外因火災(zāi)。1、定期檢查井上、下消防材料庫(kù),庫(kù)存材料、工具的品種與數(shù)量符合需要,并定期檢查更換。井底車(chē)場(chǎng)、機(jī)電設(shè)備硐室、檢修硐室、材料庫(kù)、火藥發(fā)放硐室、風(fēng)動(dòng)工具清洗硐室、使用帶式輸送機(jī)或液力偶合器的巷道以及采掘工作面附近的巷道中等,是否配備足夠數(shù)量的滅火器材,并按要求設(shè)置消防支管和閥門(mén)。2、嚴(yán)格材料準(zhǔn)入關(guān):(1)嚴(yán)格限制攜帶易燃、易暴物品下井,確屬井下需要,必須嚴(yán)格按《規(guī)程》規(guī)定執(zhí)行;(2)井下嚴(yán)禁存放汽油、煤油、變壓器油。井下使用的棉紗、布頭、紙和潤(rùn)滑油等必須存放在蓋嚴(yán)的鐵通內(nèi),嚴(yán)禁扔、灑在井巷、硐室和采空區(qū);(3)在井下清洗風(fēng)動(dòng)工具必須在專(zhuān)用硐室內(nèi)進(jìn)行;(4)嚴(yán)格限制可燃性支護(hù)使用范圍,木支護(hù)只同意做為專(zhuān)門(mén)地段的臨時(shí)支護(hù)、信號(hào)柱、應(yīng)急支護(hù)使用;(5)對(duì)入井使用的膠帶、電纜、管線、風(fēng)筒、塑料網(wǎng)等材料必須具有阻燃性能和抗靜電性能的試驗(yàn)合格證明。3、完善礦井反風(fēng)系統(tǒng)建立礦井反風(fēng)系統(tǒng)(包括主扇反風(fēng)設(shè)施和井下反風(fēng)設(shè)備),礦井反風(fēng)裝置必須每月檢查一次,風(fēng)機(jī)的反風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)進(jìn)行專(zhuān)門(mén)設(shè)計(jì)。反風(fēng)系統(tǒng)必須在10分鐘內(nèi)完成反風(fēng)操作。4、建立健全明火治理制度,嚴(yán)格明火制度(1)嚴(yán)禁攜帶明火下井;(2)回風(fēng)井口20m內(nèi)嚴(yán)禁煙火;(3)井下嚴(yán)禁使用電爐;(4)井下嚴(yán)禁使用燈泡取暖;(5)井口和井下電氣設(shè)備必須有防雷擊和防短路的愛(ài)護(hù)裝置;(6)井下電焊、氣焊作業(yè)必須嚴(yán)格按《規(guī)程》規(guī)定進(jìn)行;(7)嚴(yán)禁使用產(chǎn)生火焰的爆炸器材和爆破工藝;(8)木材場(chǎng)、矸石山、爐灰場(chǎng)距離進(jìn)風(fēng)井口不得小于80m。5、嚴(yán)格落實(shí)防滅火措施(1)回風(fēng)巷、硐室回風(fēng)道、聯(lián)絡(luò)巷等地點(diǎn)浮煤、電纜皮等可燃物必須明確治理責(zé)任單位,定期檢查,及時(shí)清理潔凈。(2)皮帶運(yùn)輸機(jī)應(yīng)裝設(shè)皮帶火災(zāi)裝置和自動(dòng)灑水滅火裝置。(3)井下電氣焊作業(yè)必須符合《規(guī)程》中相關(guān)規(guī)定的要求,制定專(zhuān)項(xiàng)安全措施,經(jīng)礦長(zhǎng)批準(zhǔn)后執(zhí)行。(二)粉塵防治1、完善井下防塵供水管路;2、在井下接煤口、刮板轉(zhuǎn)載點(diǎn)、皮帶機(jī)轉(zhuǎn)載點(diǎn)等地點(diǎn),安設(shè)噴霧裝置并在作業(yè)時(shí)進(jìn)行噴霧降塵;3、掘進(jìn)工作面建立完善的灑水系統(tǒng),并在距工作面50m范圍安設(shè)有兩道凈化水幕。4、采煤工作面進(jìn)、回風(fēng)巷50m范圍內(nèi)設(shè)置兩道全斷面水幕;5、采掘工作面巷道必須定期沖洗,不得有煤塵堆積,距離工作面50m范圍內(nèi)每班至少?zèng)_洗一次,50m以外的回風(fēng)巷道每3天沖洗一次。6、采掘工作面作業(yè)人員按規(guī)定佩戴個(gè)體防護(hù)設(shè)施;(五)頂板治理1、班前檢查敲幫問(wèn)頂使用工具,確保長(zhǎng)釬、短釬齊全。2、每個(gè)掘進(jìn)工作面?zhèn)渥銌误w支柱、背板及前探梁用于臨時(shí)支護(hù)。3、每個(gè)工作面必須有頂板治理措施,有開(kāi)切眼和工作面收尾時(shí)的頂板治理專(zhuān)項(xiàng)措施。4、及時(shí)制定井巷維修制度,加強(qiáng)井巷的維修,保證巷道設(shè)計(jì)斷面,保證通風(fēng)、運(yùn)輸?shù)臅惩ê托腥说陌踩?。巷道失修率不得超過(guò)規(guī)定,報(bào)廢巷道和井筒必須按規(guī)定封閉。5、失修巷道維修必須制定經(jīng)礦總工程師審批的專(zhuān)項(xiàng)安全技措施。6、嚴(yán)格執(zhí)行敲幫問(wèn)頂制度,嚴(yán)禁空頂作業(yè)。開(kāi)工前,安全員和班組長(zhǎng)人員必須對(duì)工作面進(jìn)行全面檢查,確認(rèn)無(wú)危險(xiǎn)后,方準(zhǔn)作業(yè)人員進(jìn)入工作面。7、加強(qiáng)臨時(shí)支護(hù)治理,必須按照《作業(yè)規(guī)程》的要求,及時(shí)架設(shè)臨時(shí)支護(hù),嚴(yán)禁空頂作業(yè)。(六)提升運(yùn)輸1、定期檢查整改各地點(diǎn)的運(yùn)輸設(shè)備是否存在安全隱患。重點(diǎn)加強(qiáng)對(duì)絞車(chē)的治理:閘、護(hù)身板、各連接裝置、鋼絲繩,斜巷的信號(hào)、一坡三擋、防跑車(chē)裝置、跑車(chē)防護(hù)裝置;皮帶輸送機(jī)各種愛(ài)護(hù)裝置、防護(hù)欄、過(guò)橋、頭尾基礎(chǔ)固定;刮板機(jī)的機(jī)頭機(jī)尾壓柱、地錨、過(guò)橋、擋煤板;軌道運(yùn)輸?shù)倪_(dá)標(biāo)水平和車(chē)輛的完好性等進(jìn)行整治。鋼絲繩鉤頭處要按規(guī)定打繩卡或插接繩頭,保險(xiǎn)繩長(zhǎng)度足夠。2、定期檢查整治其它機(jī)電運(yùn)輸場(chǎng)所和采掘工作的機(jī)電運(yùn)輸設(shè)備。重點(diǎn)對(duì)各種電氣閉鎖、性能完好、安全愛(ài)護(hù)、信號(hào)齊全、防護(hù)欄、預(yù)警急停等進(jìn)行檢查和整治。3、檢查各類(lèi)礦車(chē)碰頭、插銷(xiāo)和三連環(huán),完善及改進(jìn)“一坡三檔”設(shè)施。對(duì)斜巷運(yùn)輸信號(hào)裝置檢查,各單位負(fù)責(zé)自己所管轄范圍內(nèi)的信號(hào)裝置檢查、整改,必須落實(shí)到責(zé)任人。信號(hào)裝置必須安裝到信號(hào)硐室內(nèi),安裝必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化規(guī)定的要求。

第三章瓦斯治理第一節(jié)礦井通風(fēng)一、礦井通風(fēng)現(xiàn)狀1、通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)方式采納中央并列式。通風(fēng)方法:機(jī)械抽出式,礦井主通風(fēng)機(jī)為FBCDZ№19B/2×90型防爆對(duì)旋軸流式通風(fēng)機(jī)。礦井進(jìn)風(fēng)斜井兩個(gè),回風(fēng)斜井一個(gè)。礦井總進(jìn)風(fēng)量為2477m3/min,礦井總回風(fēng)量為2522.9m3/min。采煤工作面和掘進(jìn)工作面均為獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng),回采工作面采納U型通風(fēng)方式,掘進(jìn)工作面采納局部通風(fēng)機(jī)接風(fēng)筒壓入式通風(fēng)。礦井配備一個(gè)炮采工作面,兩個(gè)炮掘掘進(jìn)工作面。新奇風(fēng)流要緊由主斜井、副斜井進(jìn)入,經(jīng)運(yùn)輸石門(mén)、軌道石門(mén)到達(dá)采掘工作面,回風(fēng)流經(jīng)回風(fēng)石門(mén)匯入回風(fēng)斜井,由回風(fēng)斜井排出地面。開(kāi)采采面11601采面至停采線為礦井通風(fēng)容易時(shí)期。礦井開(kāi)采一采區(qū)二區(qū)段C21煤層的12102工作面時(shí)所需風(fēng)量、通風(fēng)阻力均為最大值,因此在12102工作面剛形成時(shí)即為礦井通風(fēng)困難時(shí)期。掘進(jìn)工作面采納FBDNO5.6型局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng),風(fēng)筒選用直徑600mm的柔性風(fēng)筒,乏風(fēng)經(jīng)巷道進(jìn)入采區(qū)回風(fēng)石門(mén)內(nèi),經(jīng)采區(qū)回風(fēng)石門(mén)進(jìn)入礦井總回風(fēng)巷內(nèi)由主扇風(fēng)機(jī)排至地面。依照貴州省煤田地質(zhì)局對(duì)礦井C1、C3、C5、C6、C9、C12、C13、C15、C16、C17、C18煤層爆炸性和自燃傾向性鑒定,屬I(mǎi)II類(lèi)不易自燃煤層,采區(qū)回風(fēng)石門(mén)及回風(fēng)井采納U型棚支護(hù),采區(qū)回風(fēng)巷內(nèi)不設(shè)置任何電氣設(shè)備,形成專(zhuān)用回風(fēng)巷。2017年至2022年礦井要緊生產(chǎn)區(qū)域位于一采區(qū),未有較大的生產(chǎn)系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)的改變,通風(fēng)系統(tǒng)改造工程較小。2、礦井風(fēng)量、阻力依照貴州省煤田地質(zhì)局2016年7月1日提交的《盤(pán)縣灑基鎮(zhèn)興發(fā)煤業(yè)有限公司五排煤礦通風(fēng)阻力測(cè)定報(bào)告》,礦井總進(jìn)風(fēng)量為2477m3/min。礦井總回風(fēng)量為2522.9m3/min,全系統(tǒng)計(jì)算阻力值177.6Pa,全系統(tǒng)測(cè)定阻力值180.1Pa,礦井等級(jí)孔3.73㎡,總風(fēng)阻為0.10Ns2/m8,礦井?dāng)嗝孑^大,通風(fēng)路線較短,目前使用的主扇風(fēng)機(jī)調(diào)頻的電流尚有專(zhuān)門(mén)大的富余,切主扇葉片尚未調(diào)節(jié)至最大,現(xiàn)有主扇能滿足今后的生產(chǎn)需要。表3-1-1礦井風(fēng)量分配情況礦井、翼、采區(qū)進(jìn)風(fēng)情況風(fēng)量分配情況需風(fēng)量m3/min進(jìn)風(fēng)量m3/min進(jìn)風(fēng)比%有效風(fēng)量m3/min有效風(fēng)量率%采煤面m3/min掘進(jìn)m3/min峒室m3/min其它m3/min漏風(fēng)m3/min全礦合計(jì)2140247711523189587790624032924一采區(qū)21402477115231895877906240329243、通風(fēng)設(shè)備礦井主扇風(fēng)機(jī)選用FBCDZNO:19B-2×90KW軸流式風(fēng)機(jī)兩臺(tái)(一臺(tái)使用一臺(tái)備用),風(fēng)量范圍:2160-4740m3/min,風(fēng)壓564-2130Pa;局部通風(fēng)機(jī)選用FBD6.0-2×22KW對(duì)旋軸流式局扇風(fēng)機(jī),風(fēng)量范圍380-520m3/min(如下:主通風(fēng)設(shè)備狀況見(jiàn)表3-1-2)。表3-1-2主通風(fēng)機(jī)技術(shù)特征表項(xiàng)目技術(shù)特征參數(shù)通風(fēng)機(jī)型號(hào)、參數(shù)FBCDZno-8-19B電動(dòng)機(jī)型號(hào)、參數(shù)YBFh315L1-8,2×90KW,380V,n=740r/min目前運(yùn)行工況點(diǎn)風(fēng)量:3870m3min,負(fù)壓:1185Pa,電流:178A,電壓:380V,效率:75%,葉片角度:32°)軸流風(fēng)機(jī)富裕角度或離心機(jī)的富裕轉(zhuǎn)速12主通風(fēng)機(jī)運(yùn)行狀況正常主通風(fēng)機(jī)使用年限4各類(lèi)愛(ài)護(hù)是否按規(guī)程規(guī)范要求設(shè)置是是否有合格證、煤安證、防爆證等相關(guān)證照是是否有淘汰或國(guó)家要求限期更換的設(shè)備否近三年發(fā)生的重大安全事故及整改措施無(wú)主扇性能曲線如下:附:通風(fēng)機(jī)裝置安全檢驗(yàn)報(bào)告、反風(fēng)演習(xí)報(bào)告、風(fēng)機(jī)出廠曲線。4、通風(fēng)系統(tǒng)現(xiàn)狀評(píng)價(jià)1)目前礦井布置有一個(gè)采區(qū),采納中央并列式通風(fēng)方式,通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式,采煤工作面采納U型通風(fēng),掘進(jìn)工作面采納正壓供風(fēng),采區(qū)內(nèi)設(shè)置有專(zhuān)用回風(fēng)井、專(zhuān)用回風(fēng)巷,采掘工作面均有獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng),礦井通風(fēng)系統(tǒng)符合設(shè)計(jì)要求,通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠。沒(méi)有瓦斯超限區(qū)域,供風(fēng)量充足,沒(méi)有不符合有關(guān)規(guī)定的串聯(lián)通風(fēng)、擴(kuò)散通風(fēng)、采空區(qū)通風(fēng)的用風(fēng)地點(diǎn)。2)目前礦井總進(jìn)風(fēng)量2477m3/min,采煤工作面配風(fēng)量877m3/min,掘進(jìn)工作面配風(fēng)量400m3/min,硐室配風(fēng)240m3/min,其他巷道配風(fēng)329m3/min,礦井實(shí)際需風(fēng)量為2140m3/min,進(jìn)風(fēng)比115.2%,礦井有效風(fēng)量率95%,因此各采掘工作面風(fēng)量能滿足需求。二、2017~2022年礦井通風(fēng)1)礦井風(fēng)量的計(jì)算2017年-2022年礦井按一采兩掘組織生產(chǎn)作業(yè)。(1)采煤工作面的風(fēng)量確定采煤工作面的實(shí)際需要風(fēng)量,應(yīng)按稀釋和沖淡工作面瓦斯涌出量要求,并考慮工作面氣溫、風(fēng)速以及人數(shù)等因素分不進(jìn)行計(jì)算后,取其中最大值。經(jīng)分析和計(jì)算認(rèn)為,本礦井地溫不高,采煤工作面人數(shù)配備為30人,因此,阻礙工作面風(fēng)量確定的要緊因素是瓦斯涌出量和風(fēng)速。1.1、按工作面溫度計(jì)算:Q采=60?Vc?Sc?Ki=60×1.5×7.4×1.0=666(m3/min)式中:Q采——采煤工作面需風(fēng)量,m3/min;VC——回采工作面適宜風(fēng)速,按20~23℃風(fēng)溫取1.5m/s;SC——平均有效斷面,按最大和最小控頂有效斷面的平均值計(jì)算,經(jīng)計(jì)算斷面為:7.4m2;Ki——工作面長(zhǎng)度系數(shù),本礦工作面長(zhǎng)度平均為100m,取Ki=1.0。1.2、按采面瓦斯涌出量計(jì)算Q=100q絕k=100×1.46×1.6=233.6(m3/min)式中:q絕——采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量,按前預(yù)測(cè)歷年瓦斯等級(jí)鑒定最高值1.46m3/min.K——采煤工作面因瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),它是該工作面瓦斯絕對(duì)涌出量的最大值與平均值之比,該值從實(shí)測(cè)和統(tǒng)計(jì)中得出,通常,炮采工作面一般取1.4~2.0,取1.6。1.3、按最大班出勤人數(shù)計(jì)算Q=4×N=4×30=120(m3/min)式中:N——工作面最大班出勤人數(shù),30人。1.4、按炸藥使用量計(jì)算Q采=25Ac=25×12=300(m3/min)式中:Q采——回采工作面需要風(fēng)量,m3/min;Ac——回采工作面一次爆破所用的最大炸藥量,取12kg;依照以上計(jì)算取最大值,Q采=666m3/min。1.5、按風(fēng)速驗(yàn)算按最小風(fēng)速:0.25×60×7.4=111(m3/min)按最大風(fēng)速:4×60×7.4=1776(m3/min)111m3/min<666m3/min<1776m3/min式中:S采——工作面有效斷面積,7.4m2。采煤工作面需風(fēng)量確定表

單位:m3/min項(xiàng)目按溫度計(jì)算按瓦斯涌出量計(jì)算按最多人數(shù)計(jì)算按炸藥量計(jì)算最小風(fēng)速要求最大風(fēng)速要求采煤工作面666233.61203001111776備注因此,采煤工作面需風(fēng)量為666m3/min。(2)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量的計(jì)算掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量按各個(gè)獨(dú)立通風(fēng)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和計(jì)算:∑Q掘=∑Q掘i(m3/min)式中:Q掘i——第i個(gè)掘進(jìn)工作面需要風(fēng)量,m3/min。每個(gè)掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量,按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產(chǎn)生量以及工作面氣溫、風(fēng)速、人數(shù)以及局部通風(fēng)機(jī)的實(shí)際吸風(fēng)量等規(guī)定分不進(jìn)行計(jì)算,然后取其中最大值。1.1、按照瓦斯涌出量計(jì)算:Q掘=100×q掘×KCH4(m3/min)Q掘=100×1.46×1.6=233.6(m3/min)式中:q掘——絕對(duì)瓦斯涌出量,按前預(yù)測(cè)歷年瓦斯等級(jí)鑒定最高值1.46m3/min;KCH4——瓦斯涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù),正常生產(chǎn)條件下,連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月,日最大絕對(duì)瓦斯涌出量和月平均日絕對(duì)瓦斯涌出量的比值;取1.6。100——回風(fēng)流中瓦斯的濃度不能超過(guò)1%的換算系數(shù)。1.2、按照二氧化碳涌出量計(jì)算:Q掘=67×q掘×KCO2(m3/min)Q掘=100×0.78×1.6=124.8(m3/min)式中:q掘——回風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量,依照瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告取最高值0.78m3/min;KCO2——二氧化碳涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù),正常生產(chǎn)條件下,連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月,日最大絕對(duì)二氧化碳涌出量和月平均日絕對(duì)二氧化碳涌出量的比值,取1.6;67——回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不能超過(guò)1.5%的換算系數(shù)。1.3、按炸藥量計(jì)算(炮掘工作面采納硝酸氨炸藥時(shí)計(jì)算,其它炸藥不予計(jì)算):Q掘=25×A(m3/min)Q掘=25×12=300(m3/min)式中:A——掘進(jìn)工作面一次爆破所用的最大炸藥量,取12kg。25——每千克一級(jí)煤礦許用炸藥需風(fēng)量,m3/min·kg;1.4、按工作面人員數(shù)量計(jì)算:Q掘=4×A(m3/min)Q掘=4×15=60(m3/min)式中:N——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù),取15人;4——每人需風(fēng)量,m3/min·人。1.5、按局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際風(fēng)量計(jì)算:Q掘=Q局機(jī)×I(m3/min)Q掘=330×1.2=396m3/min式中:Q局機(jī)——局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量,m3/min,掘進(jìn)工作面均選用FBD-№5.6(2×11KW)局部通風(fēng)機(jī),額定風(fēng)量為330-220m3/min。I——掘進(jìn)工作面防止產(chǎn)生循環(huán)風(fēng)系數(shù)取1.2。1.6、按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算:依照《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定掘進(jìn)工作面的風(fēng)量應(yīng)滿足:巖巷:9×S掘≤Q掘≤240×S掘煤巷:15×S掘≤Q掘≤240×S掘式中:S掘——掘進(jìn)工作面的凈斷面積,我礦巷道平均斷面6.0㎡。巖巷:9×6=54<Q采396<240×6=1440(m3/min)煤巷:15×6=90<Q采396<240×6=1440(m3/min)掘進(jìn)工作面需風(fēng)量確定表

單位:m3/min按瓦斯計(jì)算按局扇吸風(fēng)量計(jì)算最小風(fēng)速要求最大風(fēng)速要求掘進(jìn)工作面233.6396541440因此,掘進(jìn)工作面配風(fēng)為396m3/min,現(xiàn)有2個(gè)掘進(jìn)工作面。(3)硐室需要風(fēng)量井底水倉(cāng)配風(fēng)120m3/min,機(jī)電硐室配風(fēng)120m3/min,則獨(dú)立通風(fēng)硐室共需配風(fēng)120m3/min。(4)其它巷道需要風(fēng)量其它行人和維護(hù)巷道所需風(fēng)時(shí)之和,按(ΣQ采+ΣQ掘+ΣQ硐)的5%計(jì)算,則:ΣQ其它=(666+396×2+2×120)×5%=84.9m3/min;2)全礦井需要風(fēng)量的計(jì)算全礦井總進(jìn)風(fēng)量按以下兩種方式分不計(jì)算,同時(shí)必須取其最大值:1、按井下同時(shí)工作的最多人數(shù)計(jì)算礦井風(fēng)量:Q礦進(jìn)=4×N×K礦通(m3/min)Q礦進(jìn)=4×120×1.2=576(m3/min)式中:Q礦進(jìn)——礦井總進(jìn)風(fēng)量,m3/min;4——每人每分鐘供給風(fēng)量,m3/min.人;N——井下同時(shí)工作的最多人數(shù),取120人;K礦通——礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù),取K礦通1.20。2、按各個(gè)用風(fēng)地點(diǎn)總和計(jì)算礦井風(fēng)量:按采煤、掘進(jìn)、硐室及其他巷道等用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量的總和計(jì)算:Q礦進(jìn)=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q其他)×K礦通(m3/min)式中:∑Q采——采煤工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;∑Q掘——掘進(jìn)工作面實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;∑Q硐——硐室實(shí)際需要風(fēng)量的總和,m3/min;∑Q其他——礦井除了采、掘、硐室地點(diǎn)以外的其他巷道需風(fēng)量的總和,m3/min。K礦通——礦井通風(fēng)需風(fēng)系數(shù),K礦通取1.20。依照以上計(jì)算,礦井總進(jìn)風(fēng)量:通風(fēng)容易時(shí)期配備一個(gè)采面兩個(gè)掘進(jìn)工作面,通風(fēng)困難時(shí)期配備一個(gè)采面兩個(gè)掘進(jìn)工作面。容易時(shí)期:Q礦進(jìn)=(666+396×2+2×120+84.9)×1.2=2139.5(m3/min)困難時(shí)期:Q礦進(jìn)=(666+396×2+2×120+84.9)×1.2=2139.5(m3/min)依照貴州省煤田地質(zhì)局2016年7月1日提交的《盤(pán)縣灑基鎮(zhèn)興發(fā)煤業(yè)有限公司五排煤礦通風(fēng)阻力測(cè)定報(bào)告》,礦井總進(jìn)風(fēng)量為2477m3/min,礦井總回風(fēng)量為2522.9m3/min,全系統(tǒng)計(jì)算阻力值177.6Pa,全系統(tǒng)測(cè)定阻力值180.1Pa,礦井等級(jí)孔3.73㎡,總風(fēng)阻為0.10Ns2/m8,礦井?dāng)嗝孑^大,目前使用的主扇風(fēng)機(jī)調(diào)頻的電流尚有專(zhuān)門(mén)大的富余,且主扇葉片尚未調(diào)節(jié)至最佳狀態(tài),2017年-2022年礦井打算保持一個(gè)采煤工作面,兩個(gè)掘進(jìn)工作面正常接替,現(xiàn)有主扇能滿足今后的生產(chǎn)需要。三、存在的問(wèn)題及對(duì)策措施1、通風(fēng)設(shè)施按照《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定,結(jié)合礦井開(kāi)拓方式和巷道布置,為使風(fēng)流按設(shè)計(jì)要求的路線流淌,保證采掘工作面及各用風(fēng)地點(diǎn)的通風(fēng)要求,在各巷道設(shè)置相應(yīng)的通風(fēng)設(shè)施,用于井下風(fēng)量調(diào)節(jié)。1)在井下相關(guān)巷道中設(shè)置風(fēng)門(mén)、調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)等通風(fēng)設(shè)施,由于礦井采納中央并列式通風(fēng)方式,依照礦井中長(zhǎng)期規(guī)劃一采區(qū)立即開(kāi)采至二區(qū)段,開(kāi)采到第二區(qū)段時(shí)通風(fēng)折返路線較長(zhǎng),通風(fēng)負(fù)壓也隨之增大,各聯(lián)絡(luò)巷風(fēng)門(mén)的風(fēng)壓增大,漏風(fēng)也將增大,下一步在開(kāi)采到第二區(qū)段時(shí)應(yīng)盡量幸免產(chǎn)生聯(lián)絡(luò)巷,必須設(shè)置聯(lián)絡(luò)巷時(shí),必須按設(shè)計(jì)施工聯(lián)絡(luò)風(fēng)門(mén),聯(lián)絡(luò)巷的設(shè)置應(yīng)盡量避開(kāi)壓力集中地帶,針對(duì)壓力集中地帶的風(fēng)門(mén)產(chǎn)生漏風(fēng)后,應(yīng)對(duì)壁后進(jìn)行注漿充填,或?qū)︼L(fēng)門(mén)前后10米進(jìn)行噴漿處理。2)當(dāng)?shù)V井主斜井、副斜井等要緊進(jìn)風(fēng)地點(diǎn)發(fā)生火災(zāi)等災(zāi)難事故時(shí),為防止有毒、有害氣體危害井下人員安全,采納要緊通風(fēng)機(jī)電機(jī)反轉(zhuǎn),實(shí)現(xiàn)全礦井反風(fēng)。井下要緊進(jìn)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷及安全出口處風(fēng)門(mén)均按反風(fēng)要求設(shè)計(jì),并安設(shè)聯(lián)鎖裝置,以免正常通風(fēng)或反風(fēng)時(shí)風(fēng)流短路。3)井下報(bào)廢巷道應(yīng)進(jìn)行永久密閉,臨時(shí)停工地點(diǎn)應(yīng)打柵欄、掛警示牌。4)礦井移交生產(chǎn)時(shí)期通風(fēng)設(shè)施的設(shè)置詳見(jiàn)通風(fēng)系統(tǒng)圖。礦井應(yīng)依照各用風(fēng)地點(diǎn)需風(fēng)量的變化,應(yīng)及時(shí)調(diào)整井下風(fēng)量的分配和通風(fēng)設(shè)施的設(shè)置,以保證安全。2、防止漏風(fēng)的措施1)密閉、風(fēng)門(mén)、調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)等通風(fēng)構(gòu)筑物,應(yīng)設(shè)在圍巖牢固,地壓穩(wěn)定的地點(diǎn),并進(jìn)行刻槽處理。盡量幸免將風(fēng)門(mén)、密閉、調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)安設(shè)在采空區(qū)或煤柱附近,減少采空區(qū)或煤柱裂隙漏風(fēng)量。2)采空區(qū)、廢棄的巷道應(yīng)及時(shí)設(shè)置永久密閉,盡量幸免引起采空區(qū)或附近裂隙漏風(fēng);進(jìn)回風(fēng)巷間的聯(lián)絡(luò)巷,須安設(shè)兩道聯(lián)鎖的正向風(fēng)門(mén)和兩道反向風(fēng)門(mén)。3)生產(chǎn)時(shí)應(yīng)設(shè)專(zhuān)人負(fù)責(zé)通風(fēng)構(gòu)筑物的治理與維修,提高通風(fēng)設(shè)施質(zhì)量。3、降低風(fēng)阻的措施1)本礦井巷道支護(hù)形式要緊為U型棚支護(hù),巷道施工時(shí)應(yīng)盡可能采納光面爆破,減少表面粗糙度。2)在容易增加局部通風(fēng)阻力地點(diǎn),應(yīng)盡量降低局部阻力系數(shù);在不同斷面的巷道連接處,應(yīng)采取逐漸擴(kuò)大、逐漸縮小的形式;巷道拐彎處應(yīng)盡量幸免直角轉(zhuǎn)彎,轉(zhuǎn)彎處內(nèi)、外側(cè)按斜線或圓弧形施工,必要時(shí)應(yīng)設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板;進(jìn)入風(fēng)硐的轉(zhuǎn)彎處,壁面應(yīng)圓滑,并設(shè)置導(dǎo)風(fēng)板,以減少局部阻力。3)在日常通風(fēng)治理中,要緊進(jìn)、回風(fēng)巷道應(yīng)隨時(shí)維修,尤其是產(chǎn)生底鼓或變形的巷道要及時(shí)修復(fù),確保其完整和有足夠有效的通風(fēng)斷面。表3-1-32017年礦井系統(tǒng)風(fēng)量、通風(fēng)阻力計(jì)算結(jié)果表用風(fēng)地點(diǎn)工作面名稱(chēng)通風(fēng)斷面(m2)瓦斯涌出量(m3/min)稀釋瓦斯風(fēng)量(m3/s)打算供風(fēng)抽采前抽采后風(fēng)量(m3/s)風(fēng)速(m/s)回采11601回采工作面8.0/0.872.914.61.83采煤面風(fēng)量合計(jì)14.6掘進(jìn)煤巖巷綜掘面?zhèn)€數(shù)、風(fēng)量2×6.67m3/s巖巷掘進(jìn)面?zhèn)€數(shù)、風(fēng)量/掘進(jìn)面風(fēng)量合計(jì)13.34硐室風(fēng)量4其它地點(diǎn)風(fēng)量5.48回風(fēng)井系統(tǒng)總風(fēng)量(通風(fēng)系數(shù))2522.9回風(fēng)井通風(fēng)阻力(Pa)988第二節(jié)瓦斯抽采一、瓦斯抽采現(xiàn)狀(一)抽采系統(tǒng)1、瓦斯抽采設(shè)備1)地面固定瓦斯抽采泵概況礦井高負(fù)壓系統(tǒng)選用2臺(tái)2BEC-40型真空泵,一臺(tái)工作、一臺(tái)備用,最大抽氣量為:104m3/min,最低吸入絕壓為160hpa,390rpm(min-1),傳動(dòng)形式為皮帶,供水量9.7m3/h,防爆電機(jī)型號(hào):YB2-315M-4,功率為132kW,電壓660V/380V。礦井低負(fù)壓系統(tǒng)選用2臺(tái)2BEC-40型真空泵,一臺(tái)工作、一臺(tái)備用,最大抽氣量為:96m3/min;最低吸入絕壓為160hpa,390rpm(min-1),傳動(dòng)形式為皮帶,供水量9.7m3/h,防爆電機(jī)型號(hào):YB2-315M-4,功率為132kW,電壓660V/380V(地面固定瓦斯抽采泵概況見(jiàn)表3-2-1)。表3-2-1地面固定瓦斯抽采泵技術(shù)特征表項(xiàng)目技術(shù)特征參數(shù)高壓系統(tǒng)低壓系統(tǒng)瓦斯泵型號(hào)、臺(tái)數(shù)2BEC-40、1用1備2BEC-40、1用1備瓦斯泵參數(shù)葉輪直徑:400mm,轉(zhuǎn)速:400r/min,抽氣速率:96m3/min葉輪直徑:400mm,轉(zhuǎn)速:400r/min,抽氣速率:104m3/min配套防爆電動(dòng)機(jī)型號(hào)、參數(shù)YB2-2-315m-4、132KW、380V、1484r/minYB2-2-315m-4、132KW、380V、1484r/min目前運(yùn)行工況點(diǎn)流量:84.9m3/min,負(fù)壓:415.9hpa,電流:208.1A,電壓:393.4V流量:88.66m3/min,負(fù)壓:331.2hpa,電流:210.8A,電壓:331.2V設(shè)備運(yùn)行情況如何正常正常設(shè)備使用年限44各類(lèi)愛(ài)護(hù)是否按規(guī)程規(guī)范要求設(shè)置是是是否有合格證、煤安證、防爆證等相關(guān)證照是是是否有淘汰或國(guó)家要求限期更換的設(shè)備否否近三年發(fā)生的重大安全事故及整改措施無(wú)無(wú)2)依照礦井《安全專(zhuān)篇》設(shè)計(jì)只需在地面安設(shè)固定抽放站即可,井下不設(shè)置井下移動(dòng)抽放站。2、抽采管路1)高負(fù)壓主管選用直徑400mm無(wú)縫鋼管1趟,壁厚9mm,主管鋪設(shè)路線由地面瓦斯泵房→回風(fēng)斜井→回風(fēng)石門(mén)。支管選用直徑250mm無(wú)縫鋼管,壁厚7mm,支管鋪設(shè)路線由回風(fēng)石門(mén)/運(yùn)輸石門(mén)→采掘工作面運(yùn)輸/回風(fēng)巷。2)低負(fù)壓主管選用直徑400mm無(wú)縫鋼管1趟,壁厚9mm,主管鋪設(shè)路線由地面瓦斯泵房→回風(fēng)斜井→回風(fēng)石門(mén)。支管選用直徑325mm無(wú)縫鋼管,壁厚7mm,支管鋪設(shè)路線由回風(fēng)石門(mén)→采面回風(fēng)巷→上隅角。(二)抽采方法1、抽采方法的選擇依照礦井的抽采設(shè)計(jì),結(jié)合礦井煤層賦存及瓦斯含量等實(shí)際情況,本礦井確定采納本煤層預(yù)抽、邊掘邊抽、邊采邊抽、鄰近層頂?shù)装宕鱼@孔預(yù)抽及采面上隅角留管抽放采空區(qū)瓦斯等多種瓦斯抽放方法。抽采巷道布置依照礦井突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告,礦井C15、C17煤層在+1725m以上無(wú)突出危險(xiǎn)性,在開(kāi)拓開(kāi)采過(guò)程中設(shè)計(jì)利用C15、C17煤層巷道作為抽放巷對(duì)上下鄰近層進(jìn)行瓦斯抽放。抽采鉆孔布置及參數(shù)1)回采工作面打順層鉆孔抽放抽放方法:在工作面運(yùn)輸順槽打順層平行鉆孔,進(jìn)行采動(dòng)卸壓抽放。這是在未經(jīng)預(yù)抽或預(yù)抽時(shí)刻不足的條件下,解決開(kāi)采煤層采掘過(guò)程中瓦斯涌出問(wèn)題的有效抽放方法。實(shí)質(zhì)上,要緊是利用開(kāi)采過(guò)程中造成的卸壓作用抽放煤層中的瓦斯,以降低回采工作面的瓦斯涌出量。抽放鉆孔布置:鉆孔技術(shù)參數(shù)見(jiàn)下表,抽放鉆孔布置見(jiàn)下圖。鉆孔技術(shù)參數(shù)表鉆孔類(lèi)不鉆孔與巷道夾角(°)鉆孔與水平面夾角(°)孔深(m)鉆孔直徑(mm)孔間距(m)平行煤層的順層孔平行切眼同煤層傾角110米805鉆孔深度依照工作面長(zhǎng)度而定,鉆孔盡量平行切眼,運(yùn)輸巷孔深110米,回風(fēng)巷不施工下行鉆孔,可用膨脹水泥封孔,封孔長(zhǎng)度8米。順層鉆孔布置示意圖2)運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷掘進(jìn)中本煤層區(qū)域條帶預(yù)抽瓦斯(邊掘邊抽)采取在掘進(jìn)工作面兩幫施工鉆場(chǎng),每組鉆場(chǎng)在煤巷兩側(cè)布置,每組相鄰的兩個(gè)鉆場(chǎng)之間的距離為40m,按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求操縱巷道輪廓線外20m,鉆孔必須超前于掘進(jìn)工作面20m。每組鉆場(chǎng)內(nèi),設(shè)計(jì)沿走向布置14個(gè)抽放鉆孔,即在左、右鉆場(chǎng)各布置7個(gè),鉆孔編號(hào)為1#~14#,孔深分不為1#(60m)、2#(60.14m)、3#(60.42m)、4#(60.84m)、5#(61.41m)、6#(62.12m)、7#(62.97m),8#~14#鉆孔深與1#~7#鉆孔相同,其中,左邊鉆場(chǎng)為1#~7#鉆孔,終孔位置在工作面前方煤層中部,距巷道掘進(jìn)上邦輪廓線的距離分不為20m、17m、14m、11m、8m、5m、2m,開(kāi)孔位置距巷道中心線距離為3.2m;右邊鉆場(chǎng)為6#~12#鉆孔,終孔位置、開(kāi)孔位置同右邊鉆場(chǎng)的要求一樣。煤巷掘進(jìn)工作面局部防突措施抽放鉆孔布置圖3)頂?shù)装宕鱼@孔設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)在無(wú)突出危險(xiǎn)性的C15、C17煤層中布置底板瓦斯抽放巷,施工底板穿層鉆孔對(duì)上下部煤層提早進(jìn)行預(yù)抽。鉆場(chǎng)布置:在底(頂)板瓦斯抽采巷一側(cè)每隔50m左右施工一個(gè)鉆場(chǎng),鉆場(chǎng)的規(guī)格為長(zhǎng)×寬×高=4×3×1.8m,采納工字鋼支護(hù)。鉆孔布置:在底板瓦斯抽采運(yùn)巷每一個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)布置115個(gè)穿層抽采鉆孔(每排5個(gè),共23排),在底板瓦斯抽采風(fēng)巷每一個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)布置85個(gè)穿層抽采鉆孔(每排5個(gè),共17排),鉆孔深度以穿過(guò)煤層0.5m為準(zhǔn),且鉆孔揭穿煤層位置不得與本煤層鉆孔交叉,底板瓦斯抽放巷穿層鉆孔預(yù)抽煤層區(qū)域瓦斯示意圖詳見(jiàn)下圖。頂?shù)装宕鱼@孔預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔布置示意圖4)回采工作面上隅角留管抽放依照生產(chǎn)布局及瓦斯涌出現(xiàn)狀,結(jié)合鄰近大礦的抽放經(jīng)驗(yàn),回采工作面采空區(qū)采納“留管抽放”方法解決回采工作面上隅角瓦斯超限和條帶瓦斯。對(duì)已停采老空區(qū)積聚的瓦斯采取“封閉抽放”方法。在回采工作面回風(fēng)口預(yù)留三通,抽放支管安設(shè)到采面回風(fēng)巷上出口。除舊巷、老空區(qū)密閉處留置三通及閘閥外,支管約每隔15米留一個(gè)三通及閘閥(或堵板),在采面往前推進(jìn)接近的三通時(shí)安設(shè)旁抽管,旁抽管始終保持超前工作面兩組。旁抽管每根長(zhǎng)約7~8米,三通和旁抽管間安裝有閘閥(或堵板),待旁抽管進(jìn)入上隅角采空區(qū)以后,拆除或打開(kāi)旁抽管間的堵板或閘閥,用于抽吸上隅角及采空區(qū)瓦斯,不處一根旁抽管抽上部條帶瓦斯。以后依次向外進(jìn)行旁抽管的安裝。需要抽時(shí)就打開(kāi)三通與旁抽管間的閘閥拆堵板。回采工作面抽放管為永久投入,不予回收。回采工作面上隅角留管抽放置示意圖5)老空區(qū)密閉抽放關(guān)于已采完的老空區(qū)假如瓦斯涌出量大,向鄰近工作場(chǎng)所涌出瓦斯時(shí),能夠采納密閉抽放,采空區(qū)密閉抽放布置示意圖如下圖。采空區(qū)密閉抽放布置示意圖二、2017~2022年瓦斯抽采規(guī)劃(一)瓦斯抽采量2017年及2018年打算開(kāi)采的11601、11602、11701、11702采煤工作面回風(fēng)巷距離地表垂深34-84米,運(yùn)輸巷受上覆C15煤層的愛(ài)護(hù),瓦斯已得到專(zhuān)門(mén)好的釋放,因此無(wú)抽采打算。2019年開(kāi)采的11203、11204采煤工作面位于第二區(qū)段首采煤層,無(wú)愛(ài)護(hù)層愛(ài)護(hù),因此在開(kāi)采第二區(qū)段C12煤層前,利用第二區(qū)段C15煤層巷道作為底板抽放巷,對(duì)C12煤層進(jìn)行穿層抽放,實(shí)施穿層抽放后在C12煤層掘進(jìn)及回采期間執(zhí)行本煤層順層預(yù)抽措施,見(jiàn)表3-2-2。2020~2022年礦井C12煤層開(kāi)采后形成愛(ài)護(hù)層,同時(shí)按照順序采納下行式開(kāi)采各煤層,依次對(duì)第二區(qū)段下覆煤層起到愛(ài)護(hù)作用,2020~2022年無(wú)抽采打算。表3-2-22017~2019年工作面瓦斯抽采參數(shù)及抽采量可能工作面編號(hào)工作面參數(shù)(m)抽采方法抽采時(shí)刻煤層瓦斯參數(shù)抽采量可能走向長(zhǎng)傾向?qū)捗汉衿鹬?0172018201911203工作面2201102.5穿層8.112.3137013911203工作面2201102.5順層9.112.3125410011204工作面3801102.5穿層2.110.3163933111204工作面3801102.5順層6.110.31438900合計(jì)6242391078231(二)抽采系統(tǒng)能力校核依據(jù)《煤礦瓦斯抽采指標(biāo)(AQ1026-2006)》和《煤礦瓦斯抽放規(guī)范(AQ1027-2006)》所確定的指標(biāo)及測(cè)算方法,瓦斯抽采達(dá)標(biāo)核查要緊應(yīng)從年度瓦斯抽采鉆孔量、年度瓦斯抽采量和抽采系統(tǒng)能力三方面進(jìn)行檢核。1、年度瓦斯抽采鉆孔量1)11203回采工作面順層抽放鉆孔量計(jì)算:11203回采工作面實(shí)際采納順層平行鉆孔抽放,鉆孔間距為5m,工作面長(zhǎng)度為110m,鉆孔長(zhǎng)度90m,走向長(zhǎng)度為220m。則工作面共布置鉆孔數(shù)為:220÷5=44個(gè)。鉆孔總進(jìn)尺為:44×90=3960m工作面煤炭總儲(chǔ)量為:220×110×2.5×1.4=84700t則:噸煤鉆孔量為3960÷84700=0.05m/t,滿足噸煤鉆孔量相關(guān)的規(guī)定要求,可見(jiàn)回采工作面開(kāi)采層抽放鉆孔布置是合理的。2)11204回采工作面順層抽放鉆孔量計(jì)算:11204回采工作面實(shí)際采納順層平行鉆孔抽放,鉆孔間距為5m,工作面長(zhǎng)度為110m,鉆孔長(zhǎng)度90m,工作面平均走向長(zhǎng)度為380m。則工作面共布置鉆孔數(shù)為:380÷7=55個(gè)。鉆孔總進(jìn)尺為:55×90=4950m工作面煤炭總儲(chǔ)量為:380×110×2.5×1.4=146300t則噸煤鉆孔量:4950÷146300=0.03m/t,滿足噸煤鉆孔量相關(guān)的規(guī)定要求,可見(jiàn)回采工作面開(kāi)采層抽放鉆孔布置是合理的。3)實(shí)際礦井年度抽采鉆孔量工作面年度抽采鉆孔量=上年度月平均抽放鉆孔量×12個(gè)月=6840×12=82080m其中:月平均抽放鉆孔量依照最近三個(gè)月的瓦斯抽放鉆孔工程月報(bào)表平均計(jì)算得到。4)計(jì)算結(jié)果驗(yàn)證依照計(jì)算結(jié)果,礦井實(shí)際年度抽采鉆孔量達(dá)到《煤礦瓦斯抽放規(guī)范(AQ1027-2006)》要求。工作面年度抽采鉆孔量82080m(實(shí)際抽采鉆孔量)>4950m(可能抽采鉆孔量),因此礦井年度瓦斯抽采鉆孔量達(dá)標(biāo)。2、年度瓦斯抽采量近年來(lái)通過(guò)開(kāi)采愛(ài)護(hù)層已形成良好的愛(ài)護(hù)層開(kāi)采條件,通過(guò)開(kāi)采愛(ài)護(hù)層已能滿足瓦斯治理的目的,因此無(wú)法通過(guò)過(guò)去幾年的瓦斯抽放量來(lái)檢核以后瓦斯抽采量。3、抽采系統(tǒng)能力核查依照《安全專(zhuān)篇》礦井在地面安設(shè)了瓦斯抽放泵4臺(tái),高負(fù)壓泵型號(hào)2BEC-40水環(huán)真空泵(一臺(tái)使用一臺(tái)備用),電機(jī)功率132KW,額定流量96m3/min;低負(fù)壓泵型號(hào)2BEC-40水環(huán)真空泵(一臺(tái)使用一臺(tái)備用),電機(jī)功率132KW,額定流量106m3/min。依照貴州省煤田地質(zhì)局2016年4月20日在用瓦斯抽放泵檢驗(yàn)報(bào)告檢驗(yàn)結(jié)果,共檢測(cè)11個(gè)項(xiàng)目,所檢項(xiàng)目均合格。(三)抽采系統(tǒng)改造礦井抽采系統(tǒng)能滿足礦井抽采需要,2017~2022年無(wú)瓦斯抽采系統(tǒng)進(jìn)行改造打算。三、存在的問(wèn)題及對(duì)策由于礦井開(kāi)采愛(ài)護(hù)層較充分,瓦斯得到了專(zhuān)門(mén)大程度的釋放,瓦斯抽采設(shè)備的運(yùn)行率還專(zhuān)門(mén)低,建議下一步加強(qiáng)設(shè)備檢修與定期維護(hù)、定期試運(yùn)行工作,保障瓦斯抽放系統(tǒng)的穩(wěn)定可靠。第三節(jié)防治煤與瓦斯突出一、防突現(xiàn)狀1、防突差不多情況1)礦井突出危險(xiǎn)性依照貴州省能源局2011年12月23日(黔能源煤炭[2011]833號(hào))“關(guān)于六盤(pán)水市煤礦2011年度瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”,五排煤礦絕對(duì)瓦斯涌出量為1.04m3/min,絕對(duì)二氧化碳0.4m3/min,鑒定結(jié)果為突出礦井。依照貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭治理局文件(黔安監(jiān)管辦字【2007】345號(hào))的關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項(xiàng)目煤與瓦斯突出防治工作的意見(jiàn),五排煤礦屬于突出礦區(qū)范圍內(nèi)礦井。依照貴州省能源局文件:“關(guān)于對(duì)六盤(pán)水市煤炭局《關(guān)于報(bào)審<盤(pán)縣灑基鎮(zhèn)興發(fā)煤業(yè)有限公司五排煤礦煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告>的報(bào)告》的批復(fù)(黔源能發(fā)[2009]244號(hào))”;礦井C3(鑒定標(biāo)高+1766m)、C15(鑒定標(biāo)高+1725m)、C17(鑒定標(biāo)高+1725m)煤層在鑒定標(biāo)高以上無(wú)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。2)“五項(xiàng)指標(biāo)”完成情況表3-3-1“五項(xiàng)指標(biāo)”完成情況表單位名稱(chēng)瓦斯抽采量(m3)瓦斯抽采率(%)抽采專(zhuān)用巷(m)愛(ài)護(hù)層開(kāi)采面積(m2)抽采鉆孔量(m)2014年///15360/2015年///32400/2016年///11000/2、防突措施1)回采工作面礦井現(xiàn)布置有11601采煤工作面,防突流程為:開(kāi)采愛(ài)護(hù)層區(qū)域防突措施→區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)→區(qū)域驗(yàn)證→局部預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)→局部防突措施→局部防突措施效果檢驗(yàn)→安全防護(hù)措施。11601采煤工作面位于礦井一采區(qū)第一區(qū)段C16煤層,上覆C15煤層為2013-2014年礦井首采工作面11501采煤工作面采空區(qū),C16距C15煤層垂距9米,下距C17煤層垂距12米,11501采煤工作面與11601采煤工作面為同一區(qū)段,11501采煤工作面的開(kāi)采對(duì)下覆11601采煤工作面形成了愛(ài)護(hù),因此11601采煤工作面選擇11501采煤工作面作為愛(ài)護(hù)層。2)掘進(jìn)工作面11602運(yùn)輸/回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面所采取的區(qū)域防突措施為開(kāi)采愛(ài)護(hù)層,其上覆C15煤層位2015年11502采煤工作面采空區(qū),掘進(jìn)工作面掘進(jìn)前首先對(duì)工作面進(jìn)行殘余瓦斯含量測(cè)定,在迎頭施工3個(gè)測(cè)定鉆孔,鉆孔深度操縱60米,兩幫操縱20米,測(cè)定各鉆孔殘余瓦斯含量,經(jīng)區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)有突出危險(xiǎn)時(shí),則采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進(jìn)行檢驗(yàn),直至有效為止,如測(cè)定值小于8m3/t,巷道前方預(yù)留20米超前距,每8米進(jìn)行一次區(qū)域驗(yàn)證,經(jīng)區(qū)域驗(yàn)證無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí),采區(qū)安全防護(hù)措施,區(qū)域驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)性時(shí),采取局部綜合防突措施。3)石門(mén)揭煤石門(mén)距煤層最小法向距離10m前打2個(gè)穿過(guò)煤層全厚的超前探測(cè)鉆孔,探明煤層位置、產(chǎn)狀→在距離煤層最小法向距離7m采取區(qū)域防突措施,并進(jìn)行效果檢驗(yàn),直到有效→在揭煤工作面距煤層最小法向距離5m前用工作面預(yù)測(cè)方法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證(局部綜合防突措施的工作面預(yù)測(cè))→假如區(qū)域驗(yàn)證有突出危險(xiǎn),實(shí)施工作面防突措施,并進(jìn)行工作面措施效果檢驗(yàn),直到措施有效→假如區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)或采取工作面防突措施并經(jīng)效果檢驗(yàn)有效時(shí),則采納前探孔邊探邊掘,直至到遠(yuǎn)距離爆破揭穿煤層前的工作面位置(最小法向距1.5m)→采納工作面預(yù)測(cè)的方法進(jìn)行最后驗(yàn)證,若經(jīng)驗(yàn)證仍為突出危險(xiǎn)工作面時(shí)則再次實(shí)施工作面防突措施,直到驗(yàn)證為無(wú)石門(mén)揭煤實(shí)施流程圖距煤層最小法向距離10m前打2個(gè)穿煤層全厚的超前探孔,探明煤層位置、產(chǎn)狀進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)有無(wú)突出危險(xiǎn)否是在距離煤層最小法向距離7m采取區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)Δh2、k石門(mén)揭煤實(shí)施流程圖距煤層最小法向距離10m前打2個(gè)穿煤層全厚的超前探孔,探明煤層位置、產(chǎn)狀進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)有無(wú)突出危險(xiǎn)否是在距離煤層最小法向距離7m采取區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)Δh2、k1有無(wú)突出危險(xiǎn)強(qiáng)化區(qū)域防突措施在揭煤工作面距煤層最小法向距離5m前用工作面預(yù)測(cè)方法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證(局部綜合防突措施的工作面預(yù)測(cè))有無(wú)突出危險(xiǎn)實(shí)施工作面防突措施進(jìn)行工作面措施效果檢驗(yàn),鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法Δh2、k1有無(wú)突出危險(xiǎn)強(qiáng)化工作面防突措施采納前探孔邊探邊掘,直至到遠(yuǎn)距離爆破揭穿煤層前的工作面位置(最小法向距1.5m)工作面預(yù)測(cè)、效檢、驗(yàn)證有無(wú)突出危險(xiǎn)強(qiáng)化工作面防突措施在采取安全防護(hù)措施的條件下采納遠(yuǎn)距離爆破揭煤作業(yè)是否進(jìn)入煤層頂板2m以上揭煤結(jié)束有有有有有無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)無(wú)局部綜合防突措施區(qū)域綜合防突措施3、防突現(xiàn)狀評(píng)價(jià)11601采煤工作面經(jīng)開(kāi)采愛(ài)護(hù)層區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn),在工作面沿走向每隔40米布置一個(gè)取芯孔,測(cè)定工作面殘余瓦斯含量,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定工作面區(qū)域內(nèi)各孔瓦斯含量均小于8m3/t。11602運(yùn)輸、回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面經(jīng)開(kāi)采愛(ài)護(hù)層區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn),在工作面各施工3個(gè)取芯孔,測(cè)定掘進(jìn)工作面殘余瓦斯含量,經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定工作面前方60米區(qū)域內(nèi)無(wú)突出危險(xiǎn)性。采掘工作面經(jīng)區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)殘余瓦斯含量均小于8m3/t,證明開(kāi)采愛(ài)護(hù)層差不多達(dá)到預(yù)期的效果。二、2017~2022防突打算和規(guī)劃1、采掘區(qū)域瓦斯賦存情況2017~2019年防突工作重點(diǎn)為第二區(qū)段開(kāi)采的C12煤層11203采煤工作面、11204采煤工作面,C12煤層原始瓦斯含量11.37m3/t,且11203采煤工作面、11204采煤工作面為第二區(qū)段首采工作面,無(wú)愛(ài)護(hù)層愛(ài)護(hù),另外2018年打算布置的13運(yùn)輸石門(mén)、軌道石門(mén)將揭露C12煤層,該石門(mén)區(qū)域附近瓦斯含量及壓力較高。2、防突措施1)愛(ài)護(hù)層一采區(qū)以C12煤層為愛(ài)護(hù)層,采納下行式開(kāi)采,依次開(kāi)采C12、C13、C15、C16、C17、C18、C20、C21,依次對(duì)下覆煤層起到愛(ài)護(hù)作用。2)瓦斯抽采礦井瓦斯治理方法以開(kāi)采愛(ài)護(hù)層為主,2017-2019年打算對(duì)第二區(qū)段C12煤層進(jìn)行瓦斯抽放,通過(guò)C15層巷道設(shè)置抽放巷對(duì)上覆C12煤層進(jìn)行穿層抽放,11203、11204工作面掘進(jìn)期間采納超前預(yù)抽本煤層瓦斯,工作面回采前對(duì)工作面區(qū)域進(jìn)行順層抽放。3、石門(mén)揭煤2018年7月打算布置的13運(yùn)輸石門(mén),2019年1月打算布置的13軌道石門(mén)將揭露C12煤層,揭煤前7米將對(duì)該區(qū)域進(jìn)行區(qū)域預(yù)抽,并對(duì)預(yù)抽效果進(jìn)行檢驗(yàn),在檢驗(yàn)指標(biāo)不超限的情況下,掘進(jìn)至法線距離5米位置進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證,然后掘進(jìn)至法線距離1.5米進(jìn)行最后的驗(yàn)證,經(jīng)最后驗(yàn)證無(wú)突出危險(xiǎn)后采取遠(yuǎn)距離放炮揭煤。4、已實(shí)施的防突工程2017-2019年已實(shí)施的防突工程有11601愛(ài)護(hù)層開(kāi)采,11502愛(ài)護(hù)層開(kāi)采。5、2017~2019防突工程打算1)防突工程打算2017年打算施工11回風(fēng)石門(mén)270米,12回風(fēng)石門(mén)70米,作為采區(qū)專(zhuān)用回風(fēng)石門(mén)使用。2018年8月-10月打算施工11503底抽巷550米,用于C12、C13煤層的穿層抽放。2019年2月-5月打算施工11504底抽巷910米,用于C12、C13煤層的穿層抽放(見(jiàn)表3-3-2)。2)愛(ài)護(hù)層開(kāi)采打算2017年接著按下行式開(kāi)采順序在第一區(qū)段依次開(kāi)采愛(ài)護(hù)層,2017年打算開(kāi)采11601采煤工作面、11602采煤工作面愛(ài)護(hù)層,解放下覆11701、11702采煤工作面。2018年-2019年打算利用經(jīng)鑒定無(wú)突出危險(xiǎn)的C15煤層布置底板抽放巷,通過(guò)穿層鉆孔對(duì)上覆C12、C13煤層進(jìn)行區(qū)域預(yù)抽,通過(guò)穿層預(yù)抽使11203、11204采煤工作面消突后,再執(zhí)行13運(yùn)輸、13軌道石門(mén)的揭煤,揭煤后施工采面運(yùn)輸、回風(fēng)巷再對(duì)工作面區(qū)域進(jìn)行本煤層抽放完全消除突出危險(xiǎn)。11203、11204采煤工作面消突開(kāi)采后對(duì)第二區(qū)段煤層依次起到愛(ài)護(hù)作用,從而形成了第二區(qū)段的上愛(ài)護(hù)層,以后的愛(ài)護(hù)層開(kāi)采采納下行時(shí),依次對(duì)下覆煤層起到愛(ài)護(hù)作用(見(jiàn)表3-3-3)。抽采打算2018年8月至12月打算對(duì)11203工作面進(jìn)行穿層抽放,11203采煤工作面打算開(kāi)采時(shí)刻2019年2月,超前施工5個(gè)月,抽采鉆場(chǎng)布置在11503運(yùn)輸巷,每隔5米沿巷道壁布置一排22個(gè)孔,共布置88個(gè)鉆場(chǎng),合計(jì)布置鉆孔1936個(gè)鉆孔。2018年11月-2019年7月打算對(duì)11203運(yùn)輸巷回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面施工抽采鉆場(chǎng)14個(gè),施工鉆孔196個(gè),對(duì)掘進(jìn)工作面實(shí)行本煤層超前預(yù)抽,打算對(duì)11203采煤工作面施工本煤層抽放鉆孔44個(gè)。2019年2月至9月打算對(duì)11204采煤工作面進(jìn)行穿層抽放,11204采煤工作面打算開(kāi)采時(shí)刻2019年11月,抽放工程超前施工9個(gè)月,抽放鉆場(chǎng)布置在11504運(yùn)輸巷,每隔5米沿巷道壁布置一排22個(gè)孔,共布置76個(gè)鉆場(chǎng),合計(jì)布置鉆孔1672個(gè)。2019年6月-2019年12月打算對(duì)11204運(yùn)輸巷回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面施工抽采鉆場(chǎng)22個(gè),施工鉆孔308個(gè),對(duì)掘進(jìn)工作面實(shí)行本煤層超前預(yù)抽,打算對(duì)11204采煤工作面施工本煤層抽放鉆孔76個(gè)。6、2018~2022防突規(guī)劃201

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