某某煤矿工作面专项防突设计及安全技术措施要点

某某煤矿工作面专项防突设计及安全技术措施要点内容摘要：

时工作的最多人数， 50 人； 4—— 每人需风量， m179。 /min。 （ 5） 按风速进行验算 ① 验算最小风量 Qcf≥ 60 =270m179。 /min ② 综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量 Qcf≤ 60 ≤ 2100m179。 /min 式中： Scb— 采煤工作面最大控顶有效断面积，取 18m178。 ； Scs— 采煤工作面最小控顶有效断面积，取 7m178。 ； **工作面专项防突设计及区域防突措施（修订） 10 — 采煤工作面允许的最小风速， m/s； — 采煤工作面允许的最大风速， m/s。 计算结果符合《煤矿安全规程》之规定，故采面风量定为 990m3/min 风门的位置及数量 在西翼第二中部车场、 **轨道顺槽与西翼胶带大巷联络巷各安装一组防突风门， 风门的建造要求同掘进通风系统中防突风门建造要求。 在 **胶带顺槽回风巷口、 **中间顺槽回风巷口各建造一道闭墙。 二、 监测监控系统 （一） 掘进期间监测监控系统 安全监测设备 **工作面监测监控系统设备为 KJ95N 型，布置在地面调度室中心机房， KJF16B 型分站 2 台，均设置在西翼胶带运输大巷，分别位于 **工作面中间顺槽皮带 头和 **工作面胶带顺槽皮带头。 监测监控传感器位置 在顺槽掘进期间，在距正头不超过 5m的位置和距回风巷口 10～ 15m的位置安设瓦斯传感器，瓦斯传感器应按照距顶不大于 300mm，距帮不小于 200mm 的标准进行悬挂。 **工作面胶带顺槽、中间顺槽掘进期间监测监控系统示意图见图 44， **工作面轨道顺槽掘进期间监测监控系统示意图见图 45。 一氧化碳安设在距回风口 10～ 15m 处，吊挂位置距顶不大于 300mm，距帮不小于200mm。 报警断电值 在掘进工作面正头、巷道中部、回风巷口前 10～ 15m 处的瓦斯传感器报警 值为≥1%，掘进工作面正头瓦斯传感器断电值为≥ %，巷道中部、回风巷口前 10～ 15m 处的瓦斯传感器断电值为≥ 1%，复电值为≤ %；分风口瓦斯传感器报警值≥ %，断电值为≥ %，复电值为＜ %。 断电范围： 均为本巷道及回风流所经过的所有非本质安全型电器设备。 （二） 回采期间监测监控系统 **工作面专项防突设计及区域防突措施（修订） 11 安全监测设备 **工作面监测监控系统设备为 KJ95N 型，布置在地面调度室中心机房，在西翼第四中部车场布置 2 台 KJF16B 型分站。 监测监控传感器位置 在工作面进风巷道（胶带顺槽、中间顺槽），距工作面切眼 10m范围 内的位置分别安设瓦斯传感器 T T2，在工作面回风巷道（轨道顺槽）距安全出口不大于 10m 的位置安设瓦斯传感器 T3，在回风巷汇风流前 10～ 15m 处安设瓦斯传感器 T4，在回采工作面专用回风巷内距总回风巷 10～ 15m 处安设瓦斯传感器 T5，在工作面上隅角安设瓦斯传感器 T0，在距工作面回风巷 10～ 15 m处安设一氧化碳， 见图 43。 报警断电值 报警值： T T2 均≥ %； T0、 T T T5 均≥ 1%； 断电值： T T2≥ %； T0、 T3 均≥ %； T T5≥ 1% 复电值： T0、 T T T5 均≤ %， T T2＜ %； 断电范围： 本巷道及回风流所经过的所有非本质安全型电器设备。 三、 防尘系统 掘进时必须按防尘要求安设防尘管路，并要直达掘进工作面。 防尘管路每 50m必须安设一个三通，管路吊挂平直。 掘进时必须使用湿式打眼，装药时，必须使用水炮泥，放炮前后必须喷雾洒水，装煤时必须洒水灭尘。 掘进时按规定安设两道喷雾装置，第一道距工作面正头不超过 50m，第二道距工作面回风口不超过 50m，喷雾装置要操作灵活，雾化好，封闭全断面。 防尘设备要指定专人维护和管理，不准随意拆除。 放炮前后， 对放炮地点进行洒水；每班交接班时间对工作面进行洒水；工作面50m后巷道每天进行洒水。 在煤巷掘进工作面内安设一组隔爆水棚，水棚距正头间距 60～ 200m，水量不小于 200L/m2，水袋总数不少于 60 个，棚间距 ，安设后要经常加水、维护，确保水量充足。 **工作面专项防突设计及区域防突措施（修订） 12 回采工作面的进风及回风巷内每隔 200m安装一组隔爆水棚。 四、 供电系统 **工作面掘进及回采期间煤巷与底板巷供电系统设计参考我矿 12020 工作面掘进及回采期间煤巷与底板巷的供电设备及供电系统。 风机供电 **中间顺槽及 **胶带顺槽掘进期间，局部通风 机电源均引自西翼采区变电所； **轨道顺槽煤巷掘进期间，局部通风机电源均引自风井底配电点，并实行“三专”供电。 **工作面 顺槽掘进期间供电系统 在 **工作面顺槽掘进期间，生产供电系统电压为 660V，电源引自西翼采区变电所和风井底配电点，电源电缆采用 MVV 3 120+1 70 电缆， **轨道顺槽、 **中间顺槽和**胶带顺槽及对应底抽巷均单独电源供电，生产负荷随着生产进度不断调整。 **胶带顺槽掘进期间供电系统图见 46， **中间顺槽掘进期间供电系统图见图 47， **轨道顺槽掘进期间供电系统图见图 48。 工作面回采期间供电系统 工作面回采期间综采设备供电电压为 1140V，电源（ 6KV)引自风井底配电点，电源电缆采用 MYPTJ 3 70+1 25 电缆 ,经工作面变电站变压为 1140V 供综采设备。 回采期间供电系统见图 49。 五、 生产系统 掘进系统 （ 1）施工工艺 **工作面顺槽采用爆破法全断面一次掘进，胶带运输机和刮板输送机运输。 （ 2）运输系统 **轨道顺槽：正头采用爆破法落煤，通过侧装机装入 SGW40T 刮板输送机→ SJ800胶带输送机→西翼胶带大巷强力皮带→井下煤仓→主井升井。 **中间顺槽：正头采用爆 破法落煤，通过侧装机装入 SGW40T 刮板输送机→ SJ800胶带输送机→西翼胶带大巷强力皮带→井下煤仓→主井升井。 **工作面专项防突设计及区域防突措施（修订） 13 **胶带顺槽：正头采用爆破法落煤，通过侧装机装入 SGW40T 刮板输送机→ SJ800胶带输送机→西翼胶带大巷强力皮带→井下煤仓→主井升井。 回采系统 回采工艺 **工作面采用综合机械化采煤法开采。 运煤系统： 工作面割煤机自动装煤入 SGZ—764/500 刮板输送机→ SZZ—764/200 转载机→ **工作面胶带顺槽 DSJ100/63/2 125KW胶带输送机→西翼胶带大巷强力皮带→主井底 煤仓→地面皮带廊→地面储煤场。 运料系统： 副井→副井井底车场→西翼轨道大巷→ **工作面西翼第二中部车场→ **工作面轨道顺槽→工作面。 副井→副井井底车场→西翼轨道大巷→ **工作面西翼第四中部车场→ **工作面胶带顺槽→工作面。 第四章 煤巷掘进工作面专项防突设计及瓦斯治理技术措施 一、 煤巷掘进工作面专项防突设计 煤巷掘进工作面防突设计选择 **轨道顺槽设计长度 715m， **轨道顺槽 105~715m 为沿空掘巷，与 12020 工作面采空区间隔煤柱 1m，根据 某某 发【 2020】 259 号文《 某某 集团公司沿空送巷掘进工作 面瓦斯防治管理规定（试行）》第二条规定，“沿空送巷掘进工作面与采空区间隔煤柱不大于 3m时，原则上按无突出危险区管理，但必须进行区域突出危险性效果检验和区域验证”。 因此， **轨道顺槽 105~715m掘进期间不再执行区域防突措施，直接采取区域效果检验及区域验证， **轨道顺槽 0~105m采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。 根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十五条区域防突措施的选择，《煤矿安全规程》第二百一十条规定：新建的突出煤层或历史上发生过突出强度大于 500t/次的，不得将**工作面专项防突设计及区域防突措施（修订） 14 在本巷道施工顺层钻孔预抽煤巷 条带瓦斯作为区域防突措施。 因此， **工作面中间顺槽、胶带顺槽及切眼均选用底抽巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。 同时，针对二 1 煤层透气性差、煤层瓦斯预抽效果不理想、预抽消突期长等因素，在抽采钻孔施工期间采用底板预抽巷水力冲孔卸压增透技术。 区域预测 **工作面轨道顺槽掘进期间为沿空掘巷，掘进期间不再进行区域预测，因我矿 **工作面在《 某某 公司高突矿井瓦斯基础参数测试补充规定》下发前已施工完毕预抽煤巷条带穿层钻孔，无法测定煤层原始瓦斯压力，原始瓦斯压力选用临近工作面参数。 因此，在 **工作面底抽巷和切 眼底抽巷掘进期间每 50~200m 测定一组工作面原始瓦斯含量，该工作面瓦斯含量指标临界值为 6m3/t，瓦斯压力临界值。 不论预测指标是否超限，都采取防突措施。 区域防突措施 **轨道顺槽 0~105m、 **中间顺槽、胶带顺槽及切眼均采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施，依据新安煤田水力冲孔钻孔有效抽采半径为 ，选定 **工作面顺槽穿层钻孔终孔间距为 6m。 （ 1） **轨道顺槽 0～ 105m范围利用 12020 胶带顺槽外部系统岩巷采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施，在 12020 胶带顺槽外部系统内每 6m布置一组 12个φ 94mm 的钻孔，共布置 18 组，所有钻孔孔底间距不大于 6m，控制范围为煤巷巷道轮廓线外 15m，形成网格式抽采， 见图 51。 （ 2） **胶带顺槽底抽巷、中间顺槽底抽巷内每隔 6m施工一组 7 个φ 94mm 的钻孔，所有钻孔孔底间距为 6m，控制范围为煤巷巷道轮廓线外 15m，形成网格式抽采。 **中间顺槽底抽巷预抽煤巷条带煤层瓦斯穿层钻孔布置示意图见图 52，参数表见附表 1；**胶带顺槽底抽巷预抽煤巷条带煤层瓦斯穿层钻孔布置示意图见图 53，参数表见附表2。 （ 3）在工作面切眼（ 西）底板巷内每 6m布置一组 9 个φ 94mm 的钻孔，钻孔孔底间距为 6m，控制范围为切眼巷道轮廓线外 ；工作面切眼（东）底板巷内每 6m垂直于巷帮布置一组 11 个φ 94mm的钻孔，钻孔孔底间距为 6m，控制范围为切眼巷道轮廓线外 ， 见图 54，参数表见附表 31，附表 32。 **工作面专项防突设计及区域防突措施（修订） 15 为提高瓦斯抽采效果，在 **胶带底抽巷、 **中间底抽巷 钻孔预抽煤层瓦斯 1～ 3 个月后，含量和压力有所下降，再在两排穿层钻孔之间施工一排不少于 3个穿层钻孔进行水力冲孔卸煤 ,**中间底抽巷水力冲孔钻孔参数见附表 4， **胶带底抽巷水力冲孔钻 孔参数见附表 5； 在工作面切眼（西）底板巷内，每 2 排穿层钻孔中间施工一排 5 个钻孔进行水力冲孔卸煤 ,钻孔参数见附表 6；在工作面切眼（东）底板巷内，每排穿层钻孔中每隔一个钻孔进行水力冲孔卸煤，即对偶数号钻孔进行水力冲孔， 钻孔参数见附表 32。 经初步考察分析该钻孔布置方式能有效的解决憋孔和喷孔问题，并能增加区域瓦斯预抽时间。 若煤厚发生变化时，根据实际情况修改钻孔设计。 区域防突措施效果检验 **中间顺槽、胶带顺槽及切眼在采取底板巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施后，要保证有不低于 3 个月的预抽期， 并利用煤层残余瓦斯含量值和残余瓦斯压力进行区域防突措施的效果检验，即在底抽巷内每间隔 50m至少布置一个测点，同时测定残余瓦斯含量和残余瓦斯压力，当残余瓦斯含量＜ 6m179。 /t 和残余瓦斯压力＜ ，且检测孔施工期间无喷孔、夹钻、顶钻等突出预兆时，判定区域措施有效；若任一个检测孔施工期间出现喷孔、夹钻、顶钻等突出预兆或效果检验指标超标时，则此检测点周围半径 100m内的预抽区域均判定为无效，采用延长抽采时间或补打区域防突钻孔后重新进行效果检验，直至区域效果检验合格且效检孔施工过程中正常排粉，无夹钻、顶钻、喷孔 等异常现象时，判定区域措施有效，巷道方可掘进。 由于 **轨道顺槽为沿空掘巷，根据 某某 发【 2020】 259 号文第一条规定，按无突出危险区管理 ,不再执行区域防突措施，在巷道掘进前在 **轨道底抽巷内每 50m 测定残余瓦斯含量和瓦斯压力，当煤层残余瓦斯含量＜ 6m3/t 及煤层残余瓦斯压力＜ 时，允许掘进。 区域验证 （ 1）区域验证钻孔布置 在煤巷掘进期间采用钻屑指标法进行连续区域验证（其临界值见表 51），即每 6m一循环进行一次区域验证，验证钻孔布置 3 个，孔径 42mm，孔深 10m、控制巷帮 3m（ 钻 孔布置见图 5图 56），验证钻孔应布置在煤层软分层中，当验证指标超标或出现顶钻、夹钻、喷孔或响煤炮等现象时，必须补充区域防突措施进行消突，待区域效果**工作面专项防突设计及区域防突措施（修订） 16 检验合格后方可掘进。 表 51：区域验证指标临界值表 危险性 钻孔钻屑量指标 钻孔钻屑解吸指标 （干煤） 钻孔钻屑解吸指标 （湿煤） 有突出危险 Smax≥ 6Kg／ m Δ h2≥ 200Pa Δ h2≥ 160Pa 无突出危险 Smax＜ 6Kg／ m Δ h2＜ 200Pa Δ h2＜ 160Pa （ 2） 区域验证。