171301工作面防突設計

2022-03-30 14:12:31 字數 4750 閱讀 8382

國投新集劉莊煤礦

編制:審核:

通風副總:

總工程師:

防突辦2023年11月

一、概況

1、171301工作面位於七採區,為西區首採工作面;本工作面東至171301軌道順槽,西至171301膠帶順槽,南至171301軌道順槽出煤聯巷,北至171301切眼;本工作面東臨f20斷層及六採區,西臨f8斷層及171303工作面,北臨f60斷層,南臨-747m工業廣場保護煤柱線;171301工作面高位瓦斯抽排巷位於該工作面上方並平行於工作面傾向;171301工作面四周均為13-1煤層未採區;171301工作面開採標高為-515.7m~-681.2m(煤層頂板標高),對應地表平均標高26.

01m。 本工作面為傾向長壁工作面,工作面傾向長為1285m,切眼長300m(淨煤壁),可採斜面積為388395m;本工作面總體為單斜構造,煤層走向為60°~70°,傾向為150°~160°,傾角5°~9°,平均傾角7°;煤層厚度4.30m~6.

30m(含夾矸),平均總厚度5.14m,平均淨煤厚4.76m。

根據煤科總院撫順分院所作的劉莊煤礦《西三採區-747m以上13-1煤層區域**》鑑定結果:西三採區13-1煤層-747m以上區域為無突出危險區域。

2、煤層特徵:13-1煤,黑色,塊狀為主,片狀次之,少量粉末狀。弱玻璃光澤。

成分以暗煤為主,亮煤次之,夾有鏡煤條帶,為半暗~半亮型煤;根據本工作面風巷、機巷實際揭露看,13-1煤硬度較高,尤其上部2m;13-1煤在本工作面中普遍含有1~2層夾矸,最多含有三層夾矸;最上部一層夾矸較厚且穩定,可達0.6m~0.8m,底部夾矸區域性發育;夾矸岩性多為含炭泥岩,區域性為泥岩; 煤層厚度4.

30m~6.30m(含夾矸),平均總厚度5.14m,平均淨煤厚4.

76m;煤層傾角5°~9°,平均傾角7°;13-1煤層厚度在本工作面由南向北呈變薄趨勢。

3、頂板岩性:

偽頂:炭質泥岩:深灰~黑色,塊片狀,性脆易碎,在工作面內區域性發育。

直接頂:細砂岩,淺灰~灰白色,主要成分為石英、長石,少量菱鐵等暗色礦物,矽質膠結,菱鐵及泥質線理及條帶組成較清晰之水平層理,區域性垂直裂隙發育;泥岩,灰色,緻密,性脆,含砂質,具粗糙感,區域性含少量炭質。

老頂:本工作面13-1煤層老頂多為厚層狀粉砂岩、細砂岩或中粗砂岩,在13-1煤層頂向上34m,普遍發育一層厚達10~14m砂岩層,區域性裂隙極為發育;砂岩:灰白色,成分以石英為主,長石次之,含暗色礦物,分選及滾圓中等,矽~泥質膠結,具水平及斜層理。

4、底板岩性:

直接底:本工作面13-1煤直接底多為泥岩,深灰~灰色,性脆,斷口平坦,含植物根部化石碎片,區域性含菱鐵鮞粒,分布不均,頂部1.00公尺深灰色,含炭質較多。

老底:以富含鮞粒的泥岩及粉細砂巖為主。鮞狀泥岩:

淺灰~深灰色,塊狀,性脆,易碎,斷口平坦,距13-1煤層8~13m普遍發育有紫紅色及鏽黃色花斑,為13-1煤底板一層穩定的標誌層。粉細砂巖:灰色,粉砂為主,區域性細砂岩為主,成分以石英為主,長石次之,含較多暗色礦物和小白雲母片,鈣~矽質膠結,區域性含有泥質,具斜交及水平層理。

5、瓦斯情況:根據勘探報告資料171301工作面瓦斯含量為4.91m3/t,瓦斯風氧化帶為-550m(含量2.

0m3/t),按日產8200t時,絕對瓦斯湧出量上段7.46m3/min,中段17.53m3/min,下段31.

49m3/min,取最大值下段31.49m3/min作為參考。

6、地質構造:本工作面總體為單斜構造,煤岩層走向為60°~70°,傾向為150°~160°,傾角5°~9°,平均傾角7°;本工作面東臨f20斷層,西臨f8斷層,北臨f60斷層,南臨f22斷層,f18斷層斜切於工作面的北部,以上斷層均為正斷層;受這些斷層的影響,工作面內小斷層極為發育,該工作面在施工中實際揭露15條小斷層,這些斷層的特點為:多為北北東走向,且走向延伸短,切割層位少,斷層落差小(落差一般為0.

5~2.5m)。

7、經撫順分院所作的煤塵**性鑑定報告:13-1煤層具有煤塵**性。

8、煤的自燃傾向性:經撫順分院所作的煤炭自燃傾向性鑑定報告,13-1煤為自燃煤層。自燃發火期為3~6個月。

9、地壓:由於13-1煤層埋藏較深,地壓較大。13-1煤多為泥岩,穩定性較差,抗壓強度較小。

二、通風系統

一、通風系統(見附圖一)

1、根據該工作面膠帶順槽、軌道順槽的巷道布置和該區域通風系統網路聯接形式及工作面採煤方法確定該工作面採用u型後退式通風方法。

2、工作面進風路線

新鮮風:西區進風井→1、2號軌道石門→西三採區→

1)、西三軌道石門→西三採區煤倉機頭硐室聯絡巷→西三13煤膠帶大巷→171301膠帶順槽→171301工作面。

2)、第一中部車場→第一提公升斜巷→171301軌道順槽出煤聯巷→171301膠帶順槽→171301工作面。

3)、西三13煤底板軌道大巷→第二中部車場→第二提公升斜巷→171301膠帶順槽→171301工作面。

3、工作面回風路線

乏風:171301工作面→171301軌道順槽→171301軌道順槽下段→2號回風石門→西區回風井→地面。

三、工作面突出危險性**及防突措施效果檢驗的方法、指標以及**、效果檢驗鑽孔布置等

1、防突**及效果檢驗方法:

使用鑽屑指標法進行。

2、操作過程:

進行區域驗證時,應沿採煤工作面每隔15m布置乙個**鑽孔,深度5m,鑽孔直徑42mm,鑽孔垂直與工作面測定鑽屑瓦斯解吸指標和鑽屑量。鑽孔應盡可能布置在軟分層中,鑽孔平行於工作面走向。從第3公尺開始,鑽孔每鑽進1m測定該段的全部鑽屑量s值,每鑽進2m測定一次鑽屑瓦斯解吸指標△h2值,測定各項指標小於臨界值時,可正常回採,但必須留兩公尺驗證超前距。

(見附圖二)若指標超過臨界值,必須立即停止施工,編制綜合防突措施,並採取防突措施,經過防突措施效果檢驗所有指標均小於臨界值後方可繼續施工。

3、檢驗指標

四、防突措施的選取及施工設計

由於工作面所處13-1煤層區域為無突出危險區域,在巷道施工過程中可以不採取防突措施,但在施工過程中必須採取安全防護措施和區域驗證,進行區域驗證時,應當按照下列要求進行:

1、在工作面開始回採後,立即連續進行兩次區域驗證。

2、工作面每推進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)進行兩次區域驗證。

3、在構造破壞帶連續進行區域驗證。

五、安全防護措施

1、所有作業人員必須掌握突出預兆:

1)有聲預兆:響煤炮:在煤體深出發出的響聲,有劈裂聲、放炮聲、悶雷聲、機槍聲、沙沙聲、嗡嗡聲以及氣體穿過含水裂縫時的吱吱聲等。

壓力突然增大:突出發生前,因壓力突然增支架被壓會出現嘎嘎響、劈裂折斷聲,煤壁開裂、打鑽時噴煤噴瓦斯等也會出現響聲,這些都是突出前的預兆。

2)無聲預兆:煤層結構構造方面表現為煤層層理紊亂,煤變軟,變暗淡,無光澤,煤層乾燥、變粉碎和煤塵增大;地壓顯現方面表現為壓力增大使支架變形,煤壁外鼓、片幫、掉渣,頂底板出現凸起台階、斷層、波裝鼓起,手扶煤壁感到震動和衝擊,炮眼變形裝不進藥,打鑽時垮孔、頂鑽等。

3)其他方面的預兆:表現為瓦斯湧出異常、忽大忽小,空氣氣味異常、悶人,煤或氣溫變冷、有時變熱。

4)施工中若發生突出或出現突出預兆,作業人員應迅速佩戴好自救器,沿避災線路有組織地撤離,同時向排程匯報。

2、安全防護措施:

1)所有作業人員必須攜帶隔離式自救器,並熟練掌握其使用方法。

2)施工單位所有入井人員必須參加防突知識培訓,熟悉掌握突出預兆、防突措施、自救措施、避災線路、管理制度等,考試合格後,方可入井作業。

3)所有作業人員的礦燈必須完好、無失爆,嚴禁穿化纖服裝,帶電子錶及攜帶非防爆電子儀器。

4)井下嚴禁拆卸礦燈,嚴禁帶電檢修電氣裝置。

5)整個回風區域電氣裝置加強檢查,發現問題及時處理,杜絕失爆現象。

6)壓風自救系統

(1)工作面迎頭25-40公尺處安設一組,20套。

(2)壓風自救系統由井下壓風管引出,安設在巷幫。

(3)壓風自救系統是由若干個壓風自救裝置組成的,其中送氣器必須具備對空氣進行減壓、消除雜訊、過濾淨化等功能。

(4)防突辦每班安排防突員對壓風自救系統進行檢查,確保每乙個壓風自救保護袋空氣供給量不得少於0.1m3/min,以保證避災人員有足夠用的風量。

7)每班工作前,先應檢查所有自救裝置是否完好,施工地點及回風巷裡所有電器裝置進行一次全面檢查,以防失爆,有問題必須處理好後才許施工。

8)對現場人員必須進行防突知識培訓,熟練掌握突出預兆、防突措施、避難設施、自救措施、避災路線、管理制度等,經考試合格後,方可從事作業。作業時必須嚴格執行防突措施的有關規定。

9)工作面必須保證有獨立、暢通的回風系統,採區必須設定避難所。

六、組織管理措施

1、進入施工地點前,應先檢查巷道支護(執行敲幫問頂制度)及通風等情況,發現問題及時處理,迎頭風量滿足作業規程要求。

2、施工鑽孔正上方懸掛可攜式瓦斯檢測儀。將所有施工電器裝置納入風電、瓦斯電閉鎖。施工前,對施工地點所有電器裝置進行一次全面檢查,杜絕失爆,並定期進行檢查、維修,保證完好,電器裝置有專人維護。

所有電源開關上架,保護好機電裝置。不得帶電搬移、檢修電器裝置,需檢修時必須切斷電源,並懸停電牌。機件、電源開關等均應良好,符合要求。

3、檢查鑽具各部螺栓聯結是否擰緊牢靠,避免機件鬆脫傷人。

4、開孔時應慢速鑽進,當開好孔鑽頭體全部進入煤體後方可加快鑽進速度,打鑽時,施工人員必須佩帶防塵口罩,同時開啟回風流淨化噴霧。

5、鑽孔時要嚴格按照措施中規定的方位、角度等進行施工,不得擅自改動。

6、加鑽桿時應先檢查,不合格的不得使用;更換鑽頭時,應注意孔徑與鑽頭直徑相匹配,以防卡死鑽頭;連線鑽桿時要對準絲扣,避免歪斜。

7、打鑽操作時要將衣襟、袖口、褲腳束緊,做好個人自保、互保,操作時注意力集中,不准打鬧嬉戲;鑽機司機應合理掌握鑽具進退速度,認真觀察鑽孔的出屑量、鑽孔內的震動聲音、鑽機溫度等情況,發現問題應查詢原因,及時處理。

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