煤层防突专向设计及过断层安全技术措施呼伦贝尔

煤层防突专向设计及过断层安全技术措施

煤层防突专向设计及过断层安全技术措施 2016年03月11日 来源： 一、工程概述：我矿二采区运输下山已掘进62.4米，在迎头前方6m位置遇一走向正断层（断层走向46°落差5m），与轨道下山为同一条断层，预计前方37m揭开M16煤层，巷道采用矩形断面，锚网喷支护，巷道遇M16煤层或过破碎带时采用锚网喷或锚索网的支护方式，巷道净宽4.2m，净高2.6m。根据《防治煤与瓦斯突出规定》第六十二条相关规定，结合本矿实际，特编制本专项防突设计。二、揭煤区域M16煤层情况：1、M16煤层顶底板M16煤层直接顶为1.5 m厚深灰色泥岩，基本顶为7.5m厚粉砂岩，底板为灰黑色状泥岩，厚2.4m。2、M16煤层自燃倾向性M16煤层自燃倾向性属三类，即不易自燃煤层。3、煤尘爆炸性煤尘无爆炸性。4、地温该地区根据其他矿区开采情况，地温无异常现象，属正常地温矿井5、M16煤层瓦斯属高瓦斯矿井，根据《沟沟寨煤矿M16煤层消突评估报告》结论，矿井开采的未M16煤层为无煤与瓦斯突出煤层。6、地质综合柱状图     附图一：综合柱状图三、矿井通风、监测、抽放及压风系统系统（一）通风系统：（1）二采区运输下山采用FBDN07-1－6型一台2×30KW局部通风机供风，一台2×30KW备用，直径600mm的胶质阻燃风筒供风。（2）风电闭锁和瓦斯电闭锁灵敏可靠，严禁无计划停电。（3）加强通风管理，放炮前，施工单位必须把所有影响范围内的通风设施作全面检查，如有损坏，必须立即进行修复加固，确保完好。（4）所有通风设施必须保证牢靠、完好，风筒吊挂平直，迎头风筒出口到工作面距离不大于5m。接头严实，不漏风，确保有足够的风量，严禁无风、微风作业。（5）局部通风机供风不正常或者备用通风机不能正常工作时，严禁进行爆破作业。     附图二：通风系统示意图（二）监控系统：本矿井安装了KJ90NA煤矿监测监控系统，分别对矿井井下各个掘进工作面及其回风流中的瓦斯浓度进行实时监控。1）T1瓦斯传感器安设在二采区运输下山巷道内距工作面≤5m处，监测工作面风流中的瓦斯浓度，当T1≥0.8%时报警、断电；当T1≥0.8%时，切断二采区运输下山内所有非本质安全型电气设备，并撤出巷道内所有人员；当T1＜0.8%时复电。          2）T2瓦斯传感器安设在二采区运输下山内距回风口10～15m处监测工作面回风流中的瓦斯浓度，当T2≥0.8%时报警、断电，切断二采区运输下山内所有非本质安全型电气设备电源，并撤出巷道内所有人员；当T2＜0.8%时复电。3）监测人员要密切观察该巷道瓦斯变化情况，并进行连续监测，发现放炮后瓦斯最大浓度（波峰值）和超限时间等瓦斯涌出异常，必须立即向矿调度室、防突矿长和总工程师汇报；通风部长或技术负责人每天审阅监测曲线，对每天的瓦斯监测资料及时分析，发现瓦斯监测资料异常要及时查明原因，有突出危险必须采取果断措施并向矿总工程师汇报。掘进工作面可根据其瓦斯涌出预测其突出危险性，基本条件是：掘进工艺不变，坚持正规循环作业，风量、风流稳定，以回风流瓦斯传感器为准，且传感器距回风口位置不变。发现炮后瓦斯变化较大等情况。瓦斯浓度异常曲线由监测工每天打印交防突技术人员分析。进入工作面的跟班干部、班（组）长、放炮员、防爆电工、打钻班长等必须配带便携仪。（三）抽放系统：(1)矿井地面永久瓦斯抽放泵站已安装使用，现有高低负压抽放泵各两台及附属装置，水环式真空泵，型号2BE3-52（最大抽放量150m3/h），高低负压两趟主管路已从风井接入到位，各支管路正在安装至井下各个工作面，主管路直径400mm，支管路直径200mm。现瓦斯泵已正常运转，投入使用，为了保证井下瓦斯抽放，可每日三班运行。(2)防突队施工抽放孔之前，在工作面安装一路抽放管路，待抽放孔施工完毕后，即可连接抽放。（四）压风自救系统：二采区运输下山按《防突规定》安装了合格的压风自救系统，每组可供8人以上使用，且每个呼吸袋的供风量不小于0.1m3/min。四、区域防突措施（一）区域突出危险性预测：根据《防突规定》，现巷道迎头距M16残余煤层5m位置处，停止工作面掘进，在工作面施工2个孔径75mm穿透M16煤层全厚且进入低板不小于500mm的前探钻孔，测验瓦斯压力。打完前探孔后要及时进行洗孔封孔（按照测压孔标准封孔），施工人员要在现场提前准备好封孔用水泥砂浆、黄泥等，测压孔所用的4分铁管、绵纱及在4分铁管上加工丝扣和挡盘。测压钻孔设计参数表钻孔开孔位置方位角倾角（°）深度（m）1底板上0.3m与巷道方向一致-46以穿过M16煤层底板0.5m以上2底板上0.5m与巷道方向一致-35 附图三区域危险性预测测压钻孔布置图施工要求：1、测压（取样）孔施工前，防突工必须提前准备好各种取样用的设备及仪器仪表，钻孔施工见煤后撤钻并换用岩芯钻杆进行取样，由防突技术员及时送到实验室化验测定该区域M16煤层瓦斯含量。2、测压钻孔施工时必须穿过M16煤层全厚，钻孔进入M16煤层顶板500mm后方能撤钻。3、测压钻孔终孔后必须及时封孔才测压。4、测压钻孔封孔后，必须在16～24小时内安装一块量程为1.5mpa的正压表。5、安装压力表后，由防突队派专人每班观察一次表压并做好记录，防突技术员收集资料及时绘制瓦斯压力曲线图。6、测压孔的测压的时间不得小于一周，测压结束后方能施工其他瓦斯抽放钻孔。测压孔的封孔方法：1、在测压孔内插入4分的铁管，铁管端头封堵，末端1.1m处焊上圆型挡盘（挡盘直径为70mm），1m范围内钻上筛孔，筛孔直径为4～6mm，筛孔总面积大于铁管的断面积。4分的铁管每根做成2～2.5m，且每根两端要加工丝扣。2、在铁管的挡盘上缠上棉纱，然后插入测压孔内，插入的铁管长度大于开孔段钻孔长度1m，且要露出孔口不小于200mm。在向测压孔内接铁管时，丝扣处要缠封胶带，防止铁管接头处漏气。3、先把铁管接入孔内，在孔口打上木塞，然后用特制棉纱毛巾粘膨胀剂装入测压钻孔内，再用水泥浆填剩余钻孔，待16～24h后再接压力表。4、测压孔用黄泥、水泥砂浆封孔，每施工完一个测压孔及时封孔测压，所有测压孔全部采用金属管封孔。封孔长度必须不小于5m。测压管不得堵塞，封孔要严密不漏气，封孔后待16～24小时再接压力表，然后测定M16煤层瓦斯压力（压力表由通防部门安装）。测压表的读数由瓦检员每天观测一次并作好记录，通防部门负责统计绘制瓦斯压力曲线图。测压结束后：当残余瓦斯压力＜0.74MPa时，说明工作面无突出危险性；当瓦斯压力≥0.74MPa时，说明工作面有突出危险性。本设计以此作为预测区域煤与瓦斯突出危险性                                                                          的方法。（二）区域防突措施当测定M16煤层瓦斯压力大于0.74Mpa时，在二采区运输下山工作面迎头施工瓦斯抽放钻孔，采取预抽M16煤层瓦斯防突措施。预抽M16煤层瓦斯抽放钻孔采用直径为75mm钻孔，孔底间排距为2m，控制范围为：巷道顶、底部、两帮12m，共施工120个钻孔。附图四：预抽钻孔设计图预抽钻孔参数表第一排钻孔参数表第二排钻孔参数表孔号倾角水平角距底板孔间距孔 深孔号倾角水平角距底板孔间距孔 深1-26-9.51.6距左帮0.2米751-28-9.61.4距左帮0.2米722-8.10.2742-8.10.2713-6.70.2733-6.70.2704-5.30.2724-5.30.2695-3.90.2725-3.90.2686-2.50.2716-2.50.2677-1.10.2707-1.10.266800.269800.26591.10.26991.10.266102.50.270102.50.267113.90.271113.90.268125.30.272125.30.269136.70.273136.70.270148.10.274148.10.271159.5距右帮0.2米75159.6距右帮0.2米72第三排钻孔参数表第四排钻孔参数表孔号倾角水平角距底板孔间距孔 深孔号倾角水平角距底板孔间距孔 深1-30-10.11.2距左帮0.2米681-33-111.0距左帮0.2米632-8.70.2672-9.40.2623-7.30.2663-7.80.2614-5.90.2654-6.20.2605-4.50.2645-4.60.2596-3.10.2636-30.2587-1.50.2627-1.50.257800.261800.25691.50.26291.50.257103.10.2631030.258114.50.264114.60.259125.90.265126.20.260137.30.266137.80.261148.70.267149.40.2621510.1距右帮0.2米681511距右帮0.2米63第五排钻孔参数表第六排钻孔参数表孔号倾角水平角距底板孔间距孔 深孔号倾角水平角距底板孔间距孔 深1-36-120.8距左帮0.2米571-39-140.6距左帮0.2米502-10.30.2562-120.2493-8.60.2553-100.2484-6.90.2544-80.2475-5.20.2535-60.2466-3.50.2526-40.2457-1.50.2517-20.243800.250800.24291.50.251920.243103.50.2521040.244115.20.2531160.245126.90.2541280.246138.60.25513100.2471410.30.25614120.2481512距右帮0.2米571514距右帮0.2米49第七排钻孔参数表第八排钻孔参数表孔号倾角水平角距底板孔间距孔 深孔号倾角水平角距底板孔间距孔 深1-42-16.60.4距左帮0.2米421-45-210.2距左帮0.2米342-14.20.2412-180.2333-11.80.2403-150.2324-9.40.2394-120.2315-70.2385-90.2306-4.60.2376-60.2297-2.20.2367-30.228800.235800.22792.20.236930.228104.60.2371060.2291170.2381190.230129.40.23912120.2311311.80.24013150.2321414.20.24114180.2331516.6距右帮0.2米421521距右帮0.2米34                      

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