111303綜採工作面「一通三防」安全技術措施

2021-08-16 23:30:10 字數 5055 閱讀 7766

111303綜採工作面現已安裝,即將準備回採,為加強該面「一通三防」管理,有效防治瓦斯、粉塵、防滅火管理,保證該面安全順利回採,特編制該項措施,望有關單位認真執行。

第一章 111303工作面概況

一、概況

111303工作面為某某礦首採區的首採工作面。111303工作面位於df1斷層以東,工作面切眼布置於df13斷層以西,煤層傾角6°~17°,沿煤層走向方向布置,採取後退式開採方案,即沿煤層走向向上山方向推進。

該工作面共布置回採巷道4條,其中軌道順槽、膠帶機順槽及切眼為煤巷,長度分別為2380m、2450m及328m,高位瓦斯抽排巷為巖巷,有效長度2180m。詳細巷道布置情況見111303工作面巷道布置平面圖。

地表範圍:位於工業廣場東北面。地面標高:

+24.3~+27.9m,地勢東高西低,大部分為農田。

井下西高東低,軌道順槽-839.5~-727.0m,膠帶機順槽-885.

000~-815.9m。

二、地質構造

工作面總體構造形態為一單斜構造,煤層走向近東西,傾向東南,走向上起伏較小。工作面在施工過程中受多條斷層的影響,具體斷層及其產狀如下表所列。

111303工作面東臨df13斷層,該斷層落差0~10m,其防水煤柱寬度按20m留設。

111303工作面膠帶機順槽東部緊鄰3#地質異常體,軌道順槽距2#地質異常體較近,該異常體前期進行了地面鑽探工作,異常區域內地質及水文地質條件不明朗。該異常體的存在直接影響了工作面的安全生產,在工作面施工到該異常體影響區域附近時,必須編制超前探測及鑽孔驗證的方法,探清異常體影響區的水文地質條件,確保安全生產。

三、煤層及頂底板特徵

1.煤層與煤質

(1)開採煤層的厚度、結構、夾矸、傾角及變化情況

本工作面內13-1煤層位於第四含煤段中部,全區穩定可採,煤層厚度1.75~5.55m,平均厚度4.

38m(見綜合柱狀圖),受斷層影響,斷層附近煤層厚度變化較明顯。煤層一般含1~2層夾矸,夾矸多為炭質泥岩,次為泥岩,結構簡單~較簡單。工作面內煤層傾角約6°~15°。

(2)臨近煤層的情況

本工作面內13-1煤層上部為16-1煤層,其層間距離約為90m,下部為11-2煤層,其層間距離約為70m。

(3)煤質特徵

牌號:本工作面內13-1煤層基本全部為氣煤。

灰分:原煤灰分實測兩極值為14.72~39.86%,灰分變化標準差為5.729,平均灰分為24.82%,屬中灰煤。

含硫:原煤全硫平均值在0.45~0.89%之間,屬特低硫煤。

發熱量:本區內13-1煤層qbd為19.29~29.

05 mj/kg,平均為25.22 mj/kg(6005卡/克),qgrd為19.23~28.

99 mj/kg,平均為25.15 mj/kg(5988卡/克)。

水份:13-1煤層為1.85%

本區內煤層主要用途:本區煤層屬優質環保煤。其洗精煤是較為理想的煉焦用煤,洗中煤或原煤可作為動力用煤。

2、煤層瓦斯

根據地質勘探報告,13-1煤層在-950m以上瓦斯含量為0.06~5.24 m3/t,平均瓦斯含量2.

12 m3/t;在-950m以上瓦斯含量為2.25~8.19 m3/t,平均瓦斯含量4.

61m3/t。在控制工作面岩層的地質勘探鑽孔內瓦斯測試含量為:4.

72 m3/t(17-4鑽孔)。

重慶煤科院已出具階段性鑑定報告:某某礦一水平**採區13-1煤df1斷層與df14斷層間、-900m以上區域為無突出危險區域;工作面df14斷層以東區域正在進行鑑定工作,預計2023年6月下旬出報告。

3、煤層頂底板

頂板:13-1煤層直接頂板基本為泥岩、砂質泥岩以及煤線組成的復合頂板。通過對地質勘探鑽孔揭露的地質資料分析,111303工作面的上部和下部的西面煤層的直接頂板為泥岩,下部的東面煤層的直接頂板基本為細砂岩。

泥岩層深灰色,破碎,泥質結構,參差狀斷口,含雲母片,在斷面上見大量植物化石碎片;細砂岩層灰白色,細粒砂狀結構為主,泥質膠結,緻密,性脆,含泥質包體,具裂隙,具斜層理,底部為泥岩且含黃鐵礦。

底板:13-1煤層的直接底板以泥岩為主,區域性為細砂岩。通過對地質勘探鑽孔揭露的地質資料分析,其底板下10~15m發育有一層花斑狀泥岩。

泥岩層淺灰色,緻密,塊柱狀,性脆,含雲母片及植化碎片,斷口平坦;細砂岩淺灰色,粉細粒砂狀結構為主,頂部為泥岩,中部夾砂質泥岩條帶,緻密,性脆,層面上有炭質脈及白雲母片富集;砂質泥岩層,深灰色,砂泥質結構,瓷狀斷口,含植物化石。

四、儲量

工業儲量:2270(走向可採長度)×320(工作面長)×4.38(平均煤厚)×1.4(密度)=445.4(萬噸)

可採儲量:工業儲量×0.93=414.2(萬噸)

五、採煤方法及頂板管理

根據採區地質報告中的地質構造,煤層、煤厚、傾角、硬度和夾矸、頂底板岩性,瓦斯、煤塵、水文、自然發火等狀況,國家關於煤炭生產的方針政策及生產管理水平等因素,111303工作面採用走向長壁後退式一次採全高綜合機械化採煤,全部冒落法管理頂板。

六、111303工作面回採瓦斯湧出量預計

《某某礦安全設施變更設計》(修改版)提供資料,13-1煤層瓦斯含量預計為3.84m3/t, 111303工作面按日產16040t(該面計畫日均產13367t,富裕係數1.2),111303工作面絕對瓦斯湧出量為42.

8 m3/min,由於該工作面回採前瓦斯進行了預抽,該工作面回採時絕對瓦斯湧出量為15.0m3/min(預抽瓦斯率按65%計算)。

七、其它開採技術條件:

煤層**指數:根據地質勘探報告,某某礦井田111303工作面內13-1煤層有**危險性,火焰長度最大可超過400mm。

煤的自燃傾向性: 根據地質勘探報告,某某礦井田111303工作面內13-1煤層的自燃等級為不易自燃~易自燃

地溫:13-1煤溫度與埋藏深度呈正比關係,相關性較好,根據地質勘探報告,工作面內溫度為33.0°~38.5°。

八、防突

由於煤炭科學研究總院瀋陽研究院鑑定資質被吊銷,2023年4月某某礦委託中煤科工集團重慶研究院對礦13-1煤層突出危險性進行鑑定,並與5月份提交了「某某礦13-1煤層煤與瓦斯突出危險性鑑定報告(一)」,階段性鑑定結論為「某某礦一水平**區13-1煤df1斷層與df14斷層間、-900m以上區域為無突出危險區域」,111303工作面突出危險性鑑定報告將於6月底出具。

第二章通風

一、通風系統

111303綜採工作面採用「u」型通風,111303工作面膠帶機順槽進風,111303工作面軌道順槽回風,為上行通風。

通風系統路線:新鮮風流→主井、副井→-967m水平井底車場→-967m水平軌道石門→**採區下部車場→**(13-1)採區軌道上山和**(13-1)採區行人上山→**(13-1)採區中部車場→111303工作面膠帶機順槽→111303工作面→111303工作面軌道順槽→**(13-1)採區上部車場→**(13-1)採區回風上山→-967m水平北翼回風石門(一)→**回風井→地面。

二 、工作面回採時需風量計算

111303綜採工作面的風量計算

依據《某某礦安全設施變更設計》(修改版)提供資料,13-1煤層瓦斯含量預計為3.84m3/t,工作面瓦斯湧出量預計為29.65m3/min,回採期間預計瓦斯抽放率在65%左右。

(1) 按人數計算:

q採=4n=4×160=640 m3/min

式中:n—工作面同時工作的人數,取160人

(2) 按工作面溫度計算:

由於工作面回採期間預計在夏、秋、冬、春季節,預計111303工作面最高氣溫不超過30℃(風速取3m/s)。

q採=60×70%×v採×s採×k高×k長,m3/min

式中: v採--採煤工作面的風速,m/s,取3 m/s;

s採--採煤工作面的平均有效斷面積,按最大和最小控頂有效斷面的平均值計算,m2,取13.6=19.38*0.7m2;

k高--採煤工作面採高調整係數,取1.2;

k長--採煤工作面長度調整係數,取1.4;

60--為單位換算產生的係數;

70%--有效通風斷面係數。

q採=60×0.7×3×13.6×1.2×1.4=2879m3/min。

(3) 瓦斯湧出量計算:

q採=100×q瓦×k採×(1-k抽放率)

=100×29.65×1.5×(1-0.65)

=1556.625m3/ min

式中:q採--採煤面所需風量,m3/min;

q瓦--瓦斯湧出絕對量, m3/min;

k採--瓦斯湧出不均勻係數,取1.5。

(4) 按風速進行驗算:

按最低風速驗算,回採面的最低風量

q採≥15s採,m3/min

式中:s採--回採面的平均斷面積,m2,取26.6m2。

q採=15s採=15×26.6=399 m3/min

按最高風速驗算,每個回採面的最高風量;

q採≤240s採,m3/min

q採=240s採=240×26.6=6384 m3/min

根據上述計算,111303綜採工作面回採期間配風應不低於1905m3/ min,且最大配風量不得超過2160 m3/ min。

三、通風管理

1、通風區必須按111303綜採工作面措施要求合理配備風量。

2、通風區必須定期進行通風系統調查和工作面風量測定,確保通風系統穩定、合理、可靠,保證該面風量符合措施要求。

3、通風區加強礦井通風設施管理,該區域所有施工人員,行人行車通過風門時,必須隨手關門,嚴禁在風門間及風門附近5m內停放礦車及存放其它雜物,來往行人嚴禁同時開啟兩道風門。通風區對該區域所有風門必須上齊聯鎖裝置及開停裝置,以免造成工作面無風或微風。

4、綜採隊必須加強維護該面電器裝置,要保證電器裝置防爆效能必須完好,機電辦加強監督檢查,杜絕一切失爆現象,

5、綜採隊必須保證111303工作面上、下巷斷面積不得小於設計斷面的2/3,若因壓力大,造成斷面小,必須安排人員及時進行修復,保證斷面滿足通風要求。

第三章瓦斯防治

一 、工作面瓦斯管理

1、通風系統要安全合理,消滅不合理的串聯風,保證進回風巷的通風斷面,確保風流穩定通風能力充足,杜絕瓦斯超限。

2、加強瓦斯檢查工作,瓦斯檢查工必須現場交**,嚴禁空班漏檢,弄虛作假。當工作面風流中瓦斯濃度達到0.8%時必須停止電鑽打眼,當瓦斯濃度達到1.

3%時,必須停止工作,切斷電源,撤出人員,進行處理。回風巷風流中瓦斯濃度超過0.8%或二氧化碳濃度超過1.

5%時,必須停止工作,撤出人員,採取措施,進行處理。

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