仟祥煤礦區域和區域性綜合防突措施

2021-08-15 20:00:52 字數 4406 閱讀 3486

仟祥煤業

防突科 編制日期: 2023年4月1日

煤與瓦斯突出是煤礦生產中遇到的一種極其複雜的礦井瓦斯動力現象。它能在極短的時間內,由煤體向巷道或採場空間丟擲大量的煤炭,並噴出大量的瓦斯,不僅會造**員**,還會造成國家財產損失。因此,煤與瓦斯突出是嚴重威脅煤礦安全生產的重大自然災害之一。

到目前為止,國內外對各種地質、開採條件下突出發生的規律還沒有完全掌握,而礦井在建設過程中,井筒揭煤和煤巷掘進時,炮後瓦斯湧出量較大等異常情況發生。

為保證礦井防突工作順利進行,特編制礦井區域和區域性綜合防突措施。

一、區域**基本程式和要求

區域**分為新水平、新採區開拓前的區域**和新採區開拓完成後的區域**。

**範圍根據突出礦井的開拓方式、巷道布置等情況劃定。突出礦井應當對突出煤層進行區域突出危險性**(以下簡稱區域**)。經區域**後,突出煤層劃分為突出危險區和無突出危險區,未進行區域**的區域視為突出危險區。

新水平、新採區開拓前,當**區域的煤層缺少或者沒有井下實測瓦斯引數時,可以主要依據地質勘探資料、上水平及鄰近區域的實測和生產資料等進行開拓前區域**。開拓前區域**結果僅用於指導新水平、新採區的設計和新水平、新採區開拓工程的揭煤作業。開拓後區域**應當主要依據**區域煤層瓦斯的井下實測資料,並結合地質勘探資料、上水平及鄰近區域的實測和生產資料等進行。

對已確切掌握煤層突出危險區域的分布規律,並有可靠的**資料的,區域**工作可由總工程師組織實施;否則,應當委託有煤與瓦斯突出危險性鑑定資質的單位進行區域**。區域**結果應當由總工程師批准確認。

開拓後區域**結果用於指導工作面的設計和採掘生產作業。

二、區域突出危險性**

1.區域**方法及工作計畫

⑴.根據礦井已開採區域確切掌握的煤層賦存特徵、地質構造條件、突出分布的規律和對**區域煤層地質構造的探測、**結果,採用瓦斯地質分析的方法劃分出突出危險區域。當突出點及具有明顯突出預兆的位置分布與構造帶有直接關係時,,並結合下部區域的地質構造分布劃分出下部區域構造線兩側的突出危險區;否則,在同一地質單元內,突出點及具有明顯突出預兆的位置以上20m(埋深)及以下的範圍為突出危險區。

⑵.根據煤層瓦斯壓力p進行**。如果沒有或者缺少煤層瓦斯壓力資料,也可根據煤層瓦斯含量w進行**。**所依據的臨界值應根據試驗考察確定,在確定前可暫按下表**。

根據煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進行區域**的臨界值

⑶.工作計畫,根據上述方法內容先在12080機巷、13060機巷、掘進期間完成「首採區2一煤層的區域突出危險性**」。然後根據該時期內瓦斯地質資料的收集情況,安排下一步的區域突出危險性**工作。對突出煤層進行**劃分,盡一步完善瓦斯地質圖並及時填圖,描制突出**預報圖來指導今後的工作。

⑷.開拓新採區時,可根據實際已掌握的礦井**區域煤層瓦斯的井下實測資料,並結合地質勘探資料、上水平及鄰近區域的實測和生產資料等進行。為確保礦井安全生產,確實做好區域突出危險性**工作。

2.進行開拓後進行區域**時,還必須符合以下要求

⑴.**所主要依據的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等引數應為井下實測資料;煤巷掘進工作面或揭煤工作面一般都在採取防突措施前合理布置3個**孔,進行實測煤層瓦斯壓力,並取煤樣進行化驗計算瓦斯含量。

⑵.測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等引數的測試點在不同地質單元內根據其範圍、地質複雜程度等實際情況和條件分別布置;同一地質單元內沿煤層走向布置測試點不少於2個,沿傾向不少於3個,並有測試點位於埋深最大的開拓部位。

經開拓後區域**為突出危險區的煤層,必須採取區域防突措施並進行區域措施效果檢驗。經效果檢驗仍為突出危險區的,必須繼續進行或者補充實施區域防突措施。

區域防突措施包括開採保護層和預抽煤層瓦斯兩類。本礦井為單一煤開採,沒有解放層開採,因此,礦井開採首採區設計由上而下的「下行式」開採程式,首先開採2一煤層。對下面的煤層將會夠起到較好保護效果。

一、預抽煤層瓦斯

根據礦井實際,首採區一水平煤層,必須採用預抽煤層瓦斯區域防突措施並進行區域措施效果檢驗。預抽煤層瓦斯區域措施效果檢驗結果應當經總工程師批准。

預抽煤層瓦斯一般採用以下方式:穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鑽孔或穿層鑽孔預抽回採區域煤層瓦斯、穿層鑽孔預抽石門(斜井)揭煤區域煤層瓦斯、順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯等。

預抽煤層瓦斯鑽孔布置要求:

1.穿層鑽孔或順層鑽孔預抽區段煤層瓦斯區域防突措施的鑽孔應當控制區段內的整個開採塊段、兩側回採巷道及其外側一定範圍內的煤層。要求鑽孔控制回採巷道外側的範圍是:

傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m,下幫至少10m;其他為巷道兩側輪廓線外至少各15m。

2.穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施的鑽孔應當控制整條煤層巷道及其兩側15m範圍內的煤層。礦井可採用施工底板抽放巷,來施工穿層鑽孔預抽煤巷條帶瓦斯底板抽放巷鑽孔布置示意圖

3.順層鑽孔或穿層鑽孔預抽回採區域煤層瓦斯區域防突措施的鑽孔應當控制整個開採塊段的煤層;鑽孔可根據實際採面布置合理設計。回採工作面順層抽放鑽孔布置示意圖:

4.穿層鑽孔預抽石門(斜井)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施應當在揭煤工作面距煤層的最小法向距離5m以前實施(在構造破壞帶應適當加大距離)。鑽孔的最小控制範圍是:

石門、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m,同時還應當保證控制範圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預計前方揭煤段巷道的輪廓線)的最小距離不小於5m;

5.順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施的鑽孔控制的條帶長度為60m,巷道兩側的控制範圍15m;

順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施示意圖

6.當煤巷掘進和回採工作面在預抽防突效果有效的區域內作業時,工作面距未預抽或者預抽防突效果無效範圍的前方邊界不得小於20m。

7.預抽煤層瓦斯鑽孔應當在整個預抽區域內均勻布置,鑽孔間距應當根據實際考察的煤層有效抽放半徑確定。

8.預抽瓦斯鑽孔封堵必須嚴密。穿層鑽孔的封孔段長度不得小於5m,順層鑽孔的封孔段長度不得小於8m。

應當做好每個鑽孔施工引數的記錄及抽採引數的測定。鑽孔孔口抽採負壓不得小於13kpa。預抽瓦斯濃度低於30%時,採取改進封孔的措施,提高封孔質量。

一、措施效果檢驗採取的指標

礦井採用的開採保護層或預抽瓦斯鑽孔區域防突措施,如穿層鑽孔、順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施和穿層鑽孔預抽石門(立井)揭煤區域煤層瓦斯防突措施,用殘餘瓦斯壓力或者殘餘瓦斯含量指標進行檢驗時,必須依據實際的直接測定值。

穿層鑽孔預抽石門(立井)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施也可以採用鑽屑瓦斯解吸指標進行措施效果檢驗(詳見第四章第一節採用鑽屑瓦斯解吸指標法**石門揭煤工作面突出危險性)。檢驗期間還應當觀察、記錄在煤層中進行鑽孔等作業時發生的噴孔、頂鑽及其他突出預兆。

測壓鑽孔布置圖

二.區域措施效果檢驗的判斷和劃分

採用殘餘瓦斯壓力指標進行檢驗,如果沒有或者缺少殘餘瓦斯壓力資料,也可根據殘餘瓦斯含量進行檢驗,並且煤層殘餘瓦斯壓力小於0.74mpa或殘餘瓦斯含量小於8m3/t的預抽區域為無突出危險區,否則,即為突出危險區,預抽防突效果無效;也可以採用鑽屑瓦斯解吸指針對穿層鑽孔預抽石門(斜井)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗,如果所有實測的指標值均小於臨界值則為無突出危險區,否則,即為突出危險區,預抽防突效果無效。

但若檢驗期間在煤層中進行鑽孔等作業時發現了噴孔、頂鑽及其他明顯突出預兆時,發生明顯突出預兆的位置周圍半徑100m內的預抽區域判定為措施無效,所在區域煤層仍屬突出危險區。

三、採用直接測定煤層殘餘瓦斯壓力或殘餘瓦斯含量進行效果檢驗,應當符合下列要求

1.對穿層鑽孔或順層鑽孔預抽區段煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,應在回採工作面推進方向每間隔30~50m,至少沿工作面方向布置2個檢驗測試點。

預抽回採區域煤層瓦斯措施檢驗測試點布置示意圖

當預抽區段煤層瓦斯的鑽孔在回採區域和煤巷條帶的布置方式或引數不同時,;

2.對穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,在煤巷條帶每間隔30~50m至少布置1個檢驗測試點;

穿層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯措施檢驗測試點布置示意圖

3.對穿層鑽孔預抽石門(斜井)揭煤區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,至少布置4個檢驗測試點,分別位於要求預抽區域內的上部、中部和兩側,並且至少有1個檢驗測試點位於要求預抽區域內距邊緣不大於2m的範圍;

4.對順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時,在煤巷條帶每間隔20~30m至少布置1個檢驗測試點,且每個檢驗區域不得少於3個檢驗測試點;

順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯措施效果檢驗測試點布置示意圖

5.各檢驗測試點應布置於所在部位鑽孔密度較小、孔間距較大、預抽時間較短的位置,並盡可能遠離測試點周圍的各預抽鑽孔或盡可能與周圍預抽鑽孔保持等距離,且避開採掘巷道的排放範圍和工作面的預抽超前距。在地質構造複雜區域適當增加檢驗測試點。

一、驗證方法

在石門揭煤工作面對無突出危險區進行的區域驗證,

(二)項所列的石門揭煤工作面突出危險性**方法進行。

在煤巷掘進工作面和回採工作面分別採用本設計第二章第一節(三)項和第四節所列的工作面**方法對無突出危險區進行區域驗證。

二、區域驗證要求

1.在工作面進入該區域時,立即連續進行至少兩次區域驗證;

2.工作面每推進10~50m(在地質構造複雜區域或採取了預抽煤層瓦斯區域防突措施以及其他必要情況時宜取小值)至少進行兩次區域驗證;

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一 區域性綜合防突措施基本程式和要求 工作面突出危險性 以下簡稱工作面 是 工作面煤體的突出危險性,包括石門和立井 斜井揭煤工作面 煤巷掘進工作面和採煤工作面的突出危險性 等。工作面 應當在工作面推進過程中進行。採掘工作面經工作面 後劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面。未進行工作面 的採掘工作面...

區域性綜合防突措施

1.3.5當工作面 或措施效果檢驗為突出危險工作面時,必須採取或補充工作面防突措施,直到經措施效果檢驗為無突出危險工作面。1.3.6石門工作面從掘進至距突出煤層的最小法向距離5m開始,必須採用物探或鑽探手段邊探邊掘,保證工作面到煤層的最小法向距離不小於遠距離爆破揭開突出煤層前要求的最小距離。1.3....