2264回採工作面瓦斯防治方案

2022-05-28 22:42:04 字數 4832 閱讀 1994

嘉禾縣田心鄉寶興煤礦

2264回採工作面

區域瓦斯防治

方案2023年9月

嘉禾縣田心鄉寶興煤礦

《作業規程》及《技術方案》審批、貫徹學習簽名表

寶興煤礦2264工作面區域瓦斯防治方案

本瓦斯防治方案編制的主要依據是《防治煤與瓦斯突出規定》、《煤礦安全規程》、《嘉禾縣田心鄉寶興煤礦瓦斯等級鑑定及有關引數》編制而成的。

該工作面位於2261採區南翼,上部為2611工作面,開採標高為+56,+38下部未開採,底板抽放巷的標高為+19公尺。

三、工作面地質情況:

(一)工程與地表關係:該工程對應地表為低山丘陵地形,主井標高為+221。落底標高+105。地表有少量水田,大部分為山地,該工程的布置對地表無影響。

(二)地質情況:該工程布置在ⅵ煤層底板中,ⅵ煤結構簡單,屬中灰、低硫、中磷、高發熱量無煙煤,偶有1~2層0.08~0.

64m泥岩或碳質泥岩夾矸,煤層呈透鏡狀、藕節狀產出,沿走向與傾向均有急劇增厚或變薄現象,屬不穩定型煤層,厚度在0~13.7m,平均煤層厚為2.5m。

ⅵ煤層直接頂板為泥岩團塊狀構造,厚度為0~5m,平均2.5m;老頂為中厚層狀細粒砂岩,具微波狀層理,厚度為9m。煤層底板,為深灰色的團塊狀構造,具炭質印痕,含菱鐵質結核,產大羽羊齒及腕足類化石,厚度約為25m。

該工程地層大體呈一單斜構造,傾角20°~40°,平均為30°,井田內斷層稀少,構造簡單。

(三)水文情況:根據勘探及開採資料分析,本礦井水文地質條件簡單,地表水系、水體不發育,ⅵ煤附近岩層為不含水層或弱含水層,對掘進無影響。

(四)瓦斯情況: 本礦為煤與瓦斯突出礦井,掘進時必須24小時不間斷送風,以防瓦斯聚積,嚴禁擅自停開局扇,並要制定相應的瓦斯管理措施。該區域掘進工作面絕對瓦斯湧出量為0.

4m3/min。

四、瓦斯地質情況(煤層名稱、產狀、結構、厚度、瓦斯壓力及動力現象)

該工程布置在ⅵ煤層底板中,ⅵ煤結構簡單,屬中灰、低硫、中磷、高發熱量無煙煤,偶有1~2層0.08~0.64m泥岩或碳質泥岩夾矸,煤層呈透鏡狀、藕節狀產出,沿走向與傾向均有急劇增厚或變薄現象,屬不穩定型煤層,厚度在0~13.

7m,平均煤層厚為2.5m。ⅵ煤層直接頂板為泥岩團塊狀構造,厚度為0~5m,平均2.

5m;老頂為中厚層狀細粒砂岩,具微波狀層理,厚度為9m。煤層底板,為深灰色的團塊狀構造,具炭質印痕,含菱鐵質結核,厚度約為25m。該工程地層大體呈一單斜構造,傾角23°~40°,平均為25°。

五、工作面採煤方法

根據勘探資料,2264南採區煤層賦存不太穩定,該工作面採用短壁式後退式採煤方法回採。工作面採用爆破落煤,單體液壓支柱配鉸接梁支護,全部陷落法管理頂板。

採用u型通風方式,新鮮風流從下引巷進,清洗工作面後由2264採區回風巷至+70回風巷、至總回風巷,進入風井,最後由風井排至地面。

七、工作面的區域「四位一體」防突措施

(一)工作面**預報

1、區域性**預報和區域驗證採用鑽孔測壓法和煤層瓦斯含量法;裝置有壓力表、流量計、注漿幫浦等;

2、區域性抽放**預報採用測最大鑽銷量s和md-2測△h2;

(二)工作面區域防突措施

1、底板巷預抽煤層瓦斯:在2264底板巷布置瓦斯抽放,底板巷道內共布置6個瓦斯抽採鑽場(底板巷直接打孔),共96個瓦斯抽採鑽孔預抽煤層瓦斯。

2、預抽煤層瓦斯區域防突措施的要求:

穿層鑽孔預抽區段煤層瓦斯時,區域防突措施的鑽孔應當控制區段內的整個開採區域,傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20公尺,下幫至少10公尺,其它為巷道兩側輪廓線外至少各15公尺。

3、 預抽煤層瓦斯鑽孔應當均勻布置,鑽孔瓦斯抽放半徑我礦暫定為3 m(根據寶興煤礦以往經驗取值)。

4、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。

5、鑽孔施工時的方位、角度、孔高由抽放技術員負責,施工完畢後做好每個鑽孔施工引數的記錄及抽採引數的測定,並完成抽放鑽孔成果圖。鑽孔孔口抽採負壓不得小於13kpa,瓦斯濃度不低於30%,預抽瓦斯濃度低於30%時,應當採取改進封孔的措施,以提高封孔質量和瓦斯抽放效果。

(三)回採工作面區域性瓦斯抽放措施設計

1、採取的措施名稱:寶興煤礦2264回採工作面區域瓦斯預抽;

2、為了更好的完成2264回採工作面區域性抽放,本區域設計底板巷對區域進行瓦斯抽放;

(1)2264底板巷:2264採區2264底板抽放巷從2263車場→大漏斗掘進120公尺。詳見工程平面圖。

(2)實施回採工作面區域性措施保護範圍確定: 2264底板巷抽放保護2264採區下引巷巷道輪廓線外下幫15m,整個區域斜長45公尺,走向長140公尺。

4、回採工作面區域性瓦斯抽放技術措施:

(1)採用鑽孔直徑為65mm,鑽孔深度以見到煤層頂板或堅韌岩石為準(詳見底板巷抽放參數列)。

(2)打鑽時瓦檢員和安監員必須嚴守工作面,如發現工作面瓦斯超限應立即停止作業。

(3)在打鑽時施工人員必須固定好鑽機的位置,在施工過程中一定要按操作規程的規定施工,以防鑽機打翻傷人,搞好自主保安。

(4)鑽孔施工過程中,施工人員必須按鑽孔設計要求施工,穿層鑽孔必須穿透煤層0.5公尺,(附措施技術引數圖)。

(5)每打完乙個鑽孔必須將孔內的煤粉、巖粉沖洗乾淨,進行封孔;封孔時嚴格按要求施工,以增強瓦斯抽放效果。

(6)抽放鑽孔採用孔徑為φ65 ,抽放管徑為φ25mm,抽放支管一般不小10公尺(孔深小於10公尺測根據孔長另定);

(7)穿層鑽孔要求封孔深度為5m;順層鑽孔要求封孔深度為8m;

(8)水泥漿封孔:

①上山封孔:應先在孔口0.5~1公尺處採用聚胺脂封孔,再用水泥沙漿新增一定比例的膨脹劑封孔,注水泥漿孔長度一般應不小於5m,水泥漿中水與灰質量比為1:

2.5,在按一定比例配製好封孔水泥漿後,用注漿幫浦一次連續將封孔水泥漿注入鑽孔內。注漿幫浦的能力應能使水泥漿達到要求的深度。

(詳見抽放孔注漿封孔示意圖)

②下山封孔:應先在孔內5~5.5公尺和孔口0.

5~1公尺處採用聚胺脂封孔,再用水泥沙漿新增一定比例的膨脹劑封孔,注水泥漿孔長度一般應不小於5m,水泥漿中水與灰質量比為1:2.5,在按一定比例配製好封孔水泥漿後,用注漿幫浦一次連續將封孔水泥漿注入鑽孔內注漿幫浦的能力應能使水泥漿達到要求的深度。

(詳見抽放孔注漿封孔示意圖)。

(9)打好乙個封好乙個,要求每個孔都要封嚴密,每次封孔都能達到預期效果、(抽放孔封孔的施工工藝詳見下圖):

抽放孔封孔示意圖

1─電動注漿幫浦;2─抽放管介面;3─球閥;

4─聚氨酯或水泥、qn密封材料封孔劑封孔口; 5─抽放管; 6─煤層;

7─粘液; 8─水泥或qn密封材料封孔劑;9─注漿管;

(四)回採工作面區域措施效果檢驗;

1、回採工作面區域防突措施效果驗證的方法

(1)採用殘餘瓦斯壓力指針對預抽煤層瓦斯區域防突效果進行驗證;

(2) 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。

2、回採工作面區域防突措施效果檢驗

(1)採用殘餘瓦斯壓力指標進行檢驗時,煤層殘餘瓦斯壓力小於0.74mpa時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;

(2)若驗證期間在煤層中進行鑽孔施工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。

(3)當採用煤層殘餘瓦斯壓力的直接測定值進行檢驗時,若任何乙個檢驗測試點的指標測定值達到或超過了有突出危險的臨界值而判定為預抽防突效果無效時,則此檢驗測試點周圍半徑100m內的預抽區域均判定為預抽防突效果無效,即為突出危險區。

3、回採工作面區域防突措施效果檢驗的要求

採用直接測定煤層殘餘瓦斯壓力進行預抽煤層瓦斯區域措施效果檢驗時,應當符合下列要求:

(1)對穿層鑽孔預抽區段煤層瓦斯區域防突措施進行效果檢驗時,若區段寬度(兩側回採巷道間距加回採巷道外側控制範圍)未超過120m,以及對預抽回採區域煤層瓦斯區域防突措施進行檢驗時若回採工作面長度未超過120m,則沿回採工作面推進方向每間隔30~50m至少布置1個檢驗測試點;,則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。

(2)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,

(3)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。

4、檢測煤層的殘餘瓦斯壓力指標的施工方法及順序

(1)在施工鑽孔密度最小,抽放孔施工困難的地點,施工煤層瓦斯測壓孔。

(2)施工測壓孔的引數;如方位、角度、孔高應與周圍抽放孔的引數完全相同。

(3)施工完畢後,在孔口處安裝乙個壓力表,壓力表每天觀測一次,當壓力表在不漏氣的情況下,壓力穩定乙個星期,且壓力小於0.74mpa,即完成回採工作面區域措施效果檢驗,如果大於0.74mpa,則繼續抽放或補打抽放鑽孔,直到壓力小於0.

74mpa為此。

(4)測壓孔的施工工藝詳見下圖:

測壓孔封孔示意圖

1─電動注漿幫浦;2─壓力表;3─球閥;4─聚氨酯或水泥、qn密封材料封孔劑封孔口; 5─抽放管; 6─煤層; 7─粘液; 8─水泥或qn密封材料封孔劑;9─注漿管;

5、**工作要求:由抽放技術員具體負責,嚴格按照《防治煤與瓦斯突出規定》之規定採用煤層測壓法進行;

(五)安全防護措施

1、每個區段設定乙個採區避難所。避難所的位置根據實際情況確定,避難所應當符合下列要求:

(1)臨時性避難所設定向外開啟的隔離門,隔離門設定標準按照反向風門標準安設。室內淨高不得低於2m,深度滿足擴散通風的要求,長度和寬度應根據可能同時避難的人數確定,但至少能滿足15人避難,且每人使用面積不得少於0.9m2。

避難所內支護保持良好,並設有與排程室直通的**;

(2)避難所內安裝水管、安設供給空氣的設施,每人供風量不得少於0.3m3/min。用壓縮空氣供風時,應設有減壓裝置和帶有閥門控制的呼吸嘴;

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