煤矿一通三防专项设计编制大纲文档格式.docx
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二、历年突出灾害情况
三、瓦斯参数情况
四、防治突出及瓦斯灾害防治情况
第四节采区及区域概况
一、采区设计情况,采区范围、开拓布置、开采程序等
二、区域范围及可采煤层情况,各层间距离
三、区域设计的通风系统情况
四、瓦斯情况及突出指标预测情况
第二章煤与瓦斯突出情况及防治对策
第一节煤与瓦斯突出危险性评估
一、突出危险性评估指标
分析煤的破坏类型、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数和煤层瓦斯压力对煤与瓦斯突出危险的作用。
采用的突出危险性评估指标及依据。
二、区域预测及煤与瓦斯突出危险性评估
1、所采用的区域预测方法(参考《防突规定》42、43条要求)
2、根据区域预测结果,结合勘探报告及瓦斯参数测定报告提交矿区范围内煤层采样测试情况,分析煤与瓦斯突出危险性。
煤层突出危险性单项临界指标值及预测情况
第二节煤与瓦斯突出防治对策
分析区域范围内有煤与瓦斯突出危险的煤层,根据矿区目前的防突技术水平,结合煤矿的具体情况,提出采用的防突措施。
一、采掘部署
针对防治煤与瓦斯突出工作提出合理的采掘部署;
对设计或已有开拓开采巷道布置、开采顺序、回采工作面开采方式等作出调整。
二、突出危险性预测
确定突出危险预测方法。
三、防治突出措施
确定区域防突和局部防突措施所采用的方法。
四、防突措施效果检验
五、安全防护措施
第三章开拓及开采
第一节矿井开拓
根据《防突规定》等有关要求,矿井开拓方式及布置应做适当调整的方案。
第二节采区布置
采煤方法、开采顺序、采区巷道布置应按《防突规定》等有关要求进行调整的方案。
第三节矿井通风
防突规定要求:
突出矿井、有突出煤层的采区、突出煤层工作面都有独立的回风系统。
采区回风巷是专用回风巷。
需要补充和调整的方案。
第四章突出危险性预测方法
第一节区域突出危险性预测方法
突出危险性区域预测的目的、预测方法、预测依据、预测适用范围;
瓦斯地质分析;
根据预测分析是无突出危险区还是突出危险区。
第二节局部突出危险性预测方法
包括采煤工作面、煤巷掘进工作面、石门(井筒)掘进工作面。
一、石门揭煤工作面突出危险性预测
二、煤巷掘进工作面突出危险性预测
三、采煤工作面突出危险性预测
根据《防治煤与瓦斯突出规定》,针对矿井实际情况,提出工作面突出危险性预测方法。
插图:
石门工作面预测钻孔布置图、煤巷掘进工作面预测钻孔布置图、采煤工作面突出危险性预测钻孔布置图。
第五章区域性防治突出措施
第一节开采保护层
一、开采保护层的确定
1、开采保护层的作用
2、开采保护层的选择原则
3、确定保护层
二、保护层的作用范围
根据保护层的位置不同,可分为上保护层和下保护层。
位于被保护层上部的称为上保护层,反之称为下保护层。
根据国内外的实践经验表明,保护层有效垂距的大小与保护层的位置、保护层的开采厚度、层间岩石厚度及性质、煤层倾角大小等因素均有密切关系。
保护层的有效层间垂距应根据矿井实测资料确定,对暂无实测资料的矿井可参照《保护层开采技术规范》(AQ1050-2008)附录A确定。
根据AQ1050-2008计算保护层开采后与被保护层之间的有效垂距、沿走向及倾向的保护范围。
三、抽采被保护层的瓦斯
开采保护层后,为了提高被保护层的卸压效果,同时防止被保护层的瓦斯大量涌入开采层,必须抽采被保护层的瓦斯。
明确抽采方法。
四、开采保护层需要注意的几个问题
应根据防突规定,对主要巷道布置层位、位置,井巷揭穿突出煤层的地点、保护层的有效范围、超前被保护层掘进工作面的距离、煤柱影响带等作出分析。
第二节预抽煤层瓦斯
预抽煤层瓦斯也是一种区域性防治突出措施,是防治煤与瓦斯突出工作的重点,必须引起高度重视。
一、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯
在突出煤层掘进时采取顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯,并进行效果检验;
附钻孔布置平面图。
二、底板(顶板)专用瓦斯巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯
在煤层底板(顶板)布置专用瓦斯抽采巷,布置穿层钻孔预抽突出煤层掘进条带瓦斯,并进行效果检验;
附钻孔布置平、剖面图。
在底板(顶板)专用瓦斯抽采巷内布置穿层钻孔预抽突出煤层回采区域煤层瓦斯。
附钻孔布置平、剖图。
三、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯
回采工作面形成后对瓦斯含量、煤层压力进行预测,若还有突出危险,采取顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯措施。
附钻孔布置图。
四、钻孔施工设备
五、预抽瓦斯效果有效性指标的确定和检验
预抽瓦斯后,是否消除了该区域的突出危险性需要经过检验。
按照抽采监测数据,初步确定预抽区域内煤层瓦斯的抽放率,然后采用煤层瓦斯含量直接测定法进行效果检验。
若测定煤层残余瓦斯含量小于8m3/t,煤层瓦斯压力小于0.74MPa经区域论证效果有效后允许进尺,否则继续抽采,直至经效果检验和区域论证有效为止。
第六章局部防治突出措施
第一节石门(井巷)揭煤局部防治突出措施
一、石门(井巷)揭煤的一般规定
石门(井巷)揭穿突出煤层时发生的突出的特点。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》完善以下几点:
1、石门(井巷)揭煤的程序
2、石门(井巷)揭煤的设计要求
3、石门(井巷)揭穿突出煤层的具体要求
二、石门揭煤预抽钻孔布置
按石门分别从顶板、底板方向揭煤时,根据《防治煤与瓦斯突出规定》对石门揭煤时控制距离的要求分别设计。
附石门顶、底板揭煤预抽钻孔布置图。
三、井筒排放钻孔布置
一般情况下,井筒(包括平硐、斜井和立井)揭煤时尚未建成瓦斯抽采系统,因此在井筒揭煤时应布置排放钻孔,排放钻孔根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求进行设计。
附井筒排放钻孔布置图。
第二节掘进工作面局部防治突出措施
一、煤巷掘进工作面
设计明确在突出煤层掘进时采取的局部防突措施,钻孔布置方式、钻孔施工及防突措施效果检验。
附局部防突措施钻孔布置图。
二、开拓巷道
分析开拓巷道布置的层位,根据《防治煤与瓦斯突出规定》对开拓巷道掘进时应采取的安全措施。
第三节回采工作面防治突出措施
回采工作面回采时采取适合矿井实际的局部防突措施。
第七章防突措施效果检验
一、检验防突措施效果的必要性
二、开采保护层效果检验
三、预抽煤层瓦斯防治突出措施的效果检验
四、石门揭煤工作面防治突出措施效果检验
五、煤巷掘进工作面防治突出措施的效果检验
六、采煤工作面防突措施效果检验
第八章安全防护措施
按照《防治煤与瓦斯突出规定》的规定,井巷揭穿突出煤层或在突出煤层中进行采掘作业时,都必须采取安全防护措施。
并分别设计。
第一节远距离放炮
井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。
远距离放炮的具体要求。
第二节避难所
一、井下避难所设置要求
有突出煤层的采区必须设置采区避难所,避难所的位置应当根据有关规定及矿井开拓、开采布置的实际情况确定。
二、井下避难所设计
井下避难所尺寸、可以避难人数、避难所内设施设备,避难所数量,和初步设计统一。
附避难所布置图。
第三节反向风门
反向风门设置原则,距离及工作状态。
第四节压风自救系统
一、压风自救系统的安设要求
二、压风自救系统的组成
三、压风自救系统用风量
根据矿井掘进工作面个数、避难所设计等按井下人员计算需风量。
第五节隔离式自救器
根据国家安监总局第29号令《关于修改〈煤矿安全规程〉部分条款的决定》,突出矿井的入井人员必须携带隔离式自救器,采掘作业时,隔离式自救器应当悬挂或存放在其3m的范围内。
按井下工作人数确定隔离式自救器数量,并有10%的富裕量。
第九章突出矿井管理
第一节防突组织管理
一、建立专门的防突机构
设置防突机构,明确人员配备及职责。
二、矿井各级领导和部门防突管理的责任
明确矿井各级领导和部门在矿井防治煤与瓦斯突出工作中的责任。
三、各类人员的防突知识培训
培训要求。
第二节防突技术管理
一、防突规划、计划的编制
二、防突措施制定与实施
三、防突工作面安全报告与审批
四、防突资料的收集、整理分析制度
五、矿井突出工作面的挂牌管理制度
六、日常技术管理工作
第十章防突仪器、装备及投资概算
第一节防突仪器、装备
根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《矿井通风安全装备标准》,配备足够数量的防治煤与瓦斯突出的仪器和设备。
第二节投资概算
一、概算依据
二、投资概算范围
投资概算范围包括与防突工作有关的钻孔工程费、设备购置费、安装工程费和建设工程其他费用。
钻孔工程费包括井下地质探孔、井筒排放钻孔、石门抽采孔和效果检验孔、穿层钻孔和检验孔的施工费。
顺槽巷道、采面抽采钻孔的施工费由瓦斯抽采设计概算囊括。
三、投资概算
二、采区防突专项设计
(一)采区瓦斯地质概况
1.地质构造及煤层赋存情况
煤层赋存条件及其稳定性、煤的结构类型及工业分析、煤的坚固性系数、煤层围岩性质及厚度、水平(采区)煤层(附综合柱状图说明)、可采储量、地质构造类型及特征、断层与火成岩分布、水文地质情况。
2.瓦斯赋存情况
分煤层瓦斯含量及瓦斯成分、瓦斯压力、瓦斯放散初速度等原始参数、钻孔穿过煤层时的瓦斯涌出动力现象、邻近区域瓦斯地质情况。
(二)采区设计说明
1.采区巷道布置
2.采区供电、运输、行人等生产系统
3.煤层开采顺序、采煤工艺、工作面接替顺序等
(三)通风系统说明
通风系统必须独立可靠。
(四)防突设施(设备)设置
(五)防突设计
1.区域综合防突设计
(1)区域预测情况
说明区域预测(开拓前预测)的方法、临界值及区域划分结果等。
(2)区域防突措施
①开采保护层
保护层的选择、沿走向及倾斜的保护范围及抽采被保护层瓦斯的方式等。
②预抽煤层瓦斯
预抽煤层瓦斯的方式选择、钻孔控制范围、钻孔参数设计、封孔要求等。
(3)确定区域效果检验的方法
开采保护层、预抽煤层瓦斯的效果检验方法的选取,临界值的确定,检验区域内钻孔分布设计。
(4)确定区域验证的方法
石门揭煤、煤巷掘进工作面和采煤工作面进行区域验证的方法的选取及临界值的确定。
2.局部综合防突设计
(1)确定工作面预测方法
采用的临界值、最小预测超前距等。
(2)工作面防突措施工程设计
石门和立井、斜井揭穿突出煤层的专项防突设计、煤巷掘进和采煤工作面的专项防突设计。
(3)确定工作面效果检验方法
石门及其他揭煤工作面、煤巷掘进工作面、采煤工作面防突措施效果检验方法的选取及钻孔的布置及临界值的确定。
(4)安全防护措施
采区避难所设置、反向风门、挡栏、远距离爆破措施、压风自救系统等。
3.首采面防突工程量
主要通风系统、瓦斯治理巷道工程量,各类钻孔工程量等。
(六)监控系统、传感器设置
(七)抽采系统设计(抽采系统、瓦斯计量安设)
(八)附图
1.瓦斯地质图
2.采区巷道布置平、剖面图
标明瓦斯治理巷道,并要反映钻场、钻孔布置参数等。
3.通风系统图
4.抽采系统图
5.避灾路线图
6.其它相关图纸
(九)附表
1.邻近区域及本采区瓦斯参数测定统计表
2.瓦斯动力现象统计表
3.首采工作面投产前防突工程量汇总表
三、突出煤层采煤工作面专项防突设计
(一)工作面概况
1.煤层赋存情况与工作面参数
本煤层与邻近煤层的厚度、层间距、煤层倾角,断层、岩浆岩、煤层顶底板岩性等;
走向长度、倾斜宽度、工作面机、风巷标高、收作线位置、采高、可采储量、预计回采时间等。
2.瓦斯突出情况
3.采煤工艺及生产组织
工作面生产循环组织、预计日产量等。
4.邻近采掘工作面状况
工作面上、下煤层开采情况,周边采掘活动现状,邻近煤层采掘活动现状。
5.工作面通风系统
工作面进回风路线、主要通风设施、工作面配风量等。
6.抽采系统及抽采计量
(1)瓦斯泵和管径
(2)管路铺设路线
(3)监测与计量仪器设置位置及数量
具体设计依据,见附件二。
(二)采取的区域防突措施
1.已采取的区域防突措施
2.区域综合防突措施效果
3.其它需要说明的事项
(三)工作面瓦斯来源及涌出量预计
1.瓦斯参数
地质勘探和本块段或相邻块段实测的瓦斯参数,包括测定点标高,煤层原始瓦斯含量,瓦斯压力,吸附常数,工业指标等;
本煤层邻近已采块段瓦斯涌出量梯度、涌出量与含量比例关系。
2.瓦斯涌出量预测
分析瓦斯来源及采用的预测方法(瓦斯涌出梯度法和分源预测法,一般要求采用分源预测法,具体瓦斯涌出量预测方法见附件一)。
3.预测结果
相对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量。
(四)防突设计
1.工作面预测(效检)方法
预测方法及其指标临界值,预测钻孔布置参数。
2.工作面防突措施
钻孔抽采、煤层注水等具体措施及其参数设计。
3.安全防护措施
反向风门、放炮地点及警戒范围、避灾路线、压风自救、避难所和隔离式自救器等。
(五)安全技术措施
(六)附图
1.工作面煤层综合柱状图
2.工作面平、剖面图
3.预测孔、措施孔、检验孔、测压孔、地质探查孔设计平、剖面设计图
4.采煤工作面瓦斯地质图
以工作面瓦斯治理工程平面图为底图,增加标注上下邻近层开采残余煤岩柱位置、治理前后瓦斯压力、瓦斯含量及治理前后瓦斯压力、瓦斯含量等值线,瓦斯参数。
5.工作面瓦斯抽采系统图
以采掘工程平面图为底图,增加标注工作面开采范围、周边块段采掘现状、抽采巷道、钻场、各类钻孔、抽采管路、抽采泵位置及抽采参数等。
6.通风系统及避灾路线图
含供水管路,监控传感器等。
(七)附表
1.工作面及附近已知瓦斯压力等参数一览表
2.各类钻孔设计参数一览表
3.瓦斯治理巷道、钻场、钻孔设计工程量及工程接替一览表
4.消除突出危险需预抽(预排)时间与瓦斯量预算表
四、突出煤层掘进工作面专项防突设计
(一)掘进工作面概况
1.煤层赋存情况与巷道参数
本煤层与邻近煤层厚度、煤层倾角、层间距(附综合柱状图说明),断层、岩浆岩、煤层顶底板岩性等,巷道设计长度、标高范围、拉门点位置、巷道断面与支护形式等。
3.掘进工艺与施工组织
4.局部通风系统
掘进工作面进回风路线、主要通风设施,局部通风机型号与风筒直径、风机位置、供风量等。
5.抽采系统及抽采计量
(三)工作面瓦斯预测
残余瓦斯压力与瓦斯含量、突出危险性及其它需要说明的事项等。
预测方法及其指标临界值,预测钻孔布置参数。
根据工程现场情况及特殊的施工条件补充具有针对性的安全技术措施,特别是特殊点、异常段的安全管理措施等。
1.掘进工作面平、剖面图
2.预测、措施、检验、测压、地质探查等钻孔设计平、剖、断面图
3.通风系统及避灾路线图
(七)附表
1.工作面及附近已知瓦斯参数一览表
3.瓦斯治理巷道、钻场、钻孔设计工程量一览表
五、突出煤层石门(含立井、斜井)揭煤防突专项设计及安全技术措施
(一)工程概况
1.井巷工程
简述井巷工程用途、施工方位与坡度、支护方式、巷道断面、迎头位置及测点控制情况、预计揭煤位置与揭穿煤长度。
周边开采情况(包括煤柱、采空、地面钻孔)及采掘活动等。
2.煤层赋存与断层构造情况
揭穿煤层的层数、煤厚、层间距、煤层产状(走向、倾向、倾角),所揭煤层顶底板岩性、结构,邻近煤层状况,区域地质情况,巷道揭煤范围内构造及控制程度等。
3.煤层瓦斯情况
构造单元区域及相邻区域煤层瓦斯含量、涌出量、突出指标参数(实测的最大瓦斯压力),历史上突出发生点及基本情况。
预计揭煤处的煤层瓦斯含量、瓦斯压力。
初步评价揭煤区域的突出危险性程度。
通风系统情况,揭煤回风影响的相关区域。
5.揭煤施工组织安排
简述揭煤防突施工组织安排,附巷道防突揭煤流程图。
(二)前探钻孔设计
1.钻孔设计
明确前探孔数量、控制范围和取芯钻孔的孔号,实施时距待揭煤层的法距。
附:
钻孔设计平、剖、断面图及参数表。
2.钻孔施工要求
(1)前探钻孔控制范围、测斜取芯等内容必须符合防突规定及公司相关要求。
(2)前探钻孔施工后必须提交钻孔开孔位置、见煤深、穿煤长度、终孔长度、取芯钻孔岩(煤)芯的采取率,以及施工过程有无喷孔、顶钻等异常现象。
附钻孔控制煤层地质平(切)、剖面图。
(三)测压、取样孔设计
1.钻孔设计与施工
开孔位置(距待揭煤层的最小法距),钻孔参数及煤样测定的内容,测压孔数(不少于3个,具备条件可兼作测压孔)。
2.测压方法、封孔工艺及要求
(1)测压钻孔必须穿透全煤,一次不能穿透的,必须进入煤层不小于10m,岩石段应全程封孔。
(2)取样时应测定△P、f值及a、b吸附常数,工业指标,瓦斯含量W等。
(3)若出水,必须增加注浆堵水设计。
(4)明确瓦斯压力观察时间间隔,观测时间。
(四)区域突出危险性预测
1.揭煤地点的突出危险性区划情况
揭煤地点的开拓后预测结果,即揭煤地点处于突出危险区还是无突出危险区。
2.煤层突出危险性预测
预测采用实测瓦斯压力P或瓦斯含量W的直接测定值。
瓦斯压力或瓦斯含量超过临界指标为突出危险区;
前探预测等各类钻孔施工过程中,凡发生动力现象的,直接判定为突出危险区。
3.瓦斯压力或瓦斯含量测定
距揭煤层最小法距10m前进行煤层瓦斯压力P或瓦斯含量W的直接测定值,地质构造带应提前到20m。
对于无突出危险区揭煤或非突出煤层新水平、新采区首次揭煤,也要按该要求执行。
(五)区域防治突出措施
1.预抽煤层瓦斯措施设计
(1)迎头距煤层最小法距不小于7m(当岩石破碎或地质构造带时要适当加大)实施穿层钻孔区域预抽。
(2)钻孔控制范围必须符合防突规定要求,钻孔设计参数要附钻孔布置(平、剖、断面)图及参数表。
(3)明确钻孔间距(穿煤段钻孔轴线距离)设计依据。
(4)明确抽采钻孔实施控制范围和施工质量保障措施。
(5)抽采系统设计,抽采单元的划分、预抽时间等。
(6)采用水力冲孔等增透措施时,必须附相关设计;
明确揭煤期间巷帮拦截抽放保护措施。
(7)煤层群间距小于5m的,要有同时消除突出危险的设计。
2.钻孔施工与管理
明确钻孔施工标定方法、施工顺序、填图、分析、补孔措施等。
3.瓦斯抽排计量管理
明确瓦斯抽采、排采瓦斯计量方法。
4.分步区域消突设计
要求:
对于巷道与煤层夹角小一次不能全部消除揭煤区域煤层突出危险的,要编制分步实施区域消除突出危险设计。
5.开采保护层情况
说明揭煤地点是否已开采保护层及保护效果,有无煤柱及影响范围。
(六)区域措施效果检验
1.效果检验钻孔设计
说明区域措施效果检验方法、检验孔数量、检验孔设计参数、检验参数临界值,附设计参数表和平、剖、断面布置图。
2.瓦斯预抽率
说明预抽区域内煤层瓦斯预抽率大于50%的计量方法。
(七)区域验证(工作面预测)
1.区域验证(工作面预测)位置
距待揭煤层最小法距5m前。
2.区域验证方法
3.验证孔数量、验证孔设计参数
4.验证参数及其临界值
附钻孔设计参数表和平、剖、断面布置图。
(八)工作面防突措施
1.采取工作面防突措施的依据
2.工作面防突措施方法
说明工作面防突措施的具体内容(附钻孔设计参数表和平、剖、断面布置图)。
(九)工作面防突措施效果检验
1.检验方法与指标
2.效检要求
明确每次效检(钻孔数量、钻孔深度、控制范围,并附钻孔设计参数表和平、剖、断面布置图)的设计与技术要求。
3.检验有效超前距
(十)安全防护
1.通风设施
明确揭煤系统安设正反向风门的数量、位置、规格质量。
2.供电系统
简述揭煤区域揭煤前后供电系统,电缆、开关、设备布置。
3.监测监控
明确高低浓度瓦斯传感器安设数量、位置,设置的报警点、断电点、复电点以及断电范围。
4.远距离爆破揭煤
对照规定明确远距离爆破的要求,明确远距离爆破起始和终止位置,爆破地点,停电、撤人、警戒范围(并附图),爆破图表。
5.安全设施
爆破喷雾、净化喷雾、隔爆设施、压风自救及避难峒室设置位置及要求等。
6.避灾路线
文字说明避灾路线并附避灾路线图
(十一)安全技术措施
1.保证措施施工到位措施
2.保证施工过程中人员安全措施
(十二)附图
1.煤、岩层综合柱状图(1:
200)
2.巷道地质剖面图(1:
1000)、水平切面图(1:
1000)
3.煤层底板等高线图(1:
4.采掘工程综合平面图(1:
5.地质探查孔及测压孔(预测孔)布置平、剖面、断面图(1:
200),测压封孔工艺图(1:
6.措施钻孔设计及控制范围图(1:
7.通风系统图及避灾路线图(1:
2000)
8.供电、断电系统示意图
六、矿井瓦斯抽采工程设计
第一节概述
一、瓦斯抽采工程设计编制依据
编制瓦斯抽采工程设计时应符合以下要求:
1、抽采瓦斯工程设计应体现安全第一、技术经济合理原则,因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备、新材料。
2、新建矿井抽放瓦斯工程设计应以批准的精查地质报告为依据,并参照邻近或条件类似生产
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- 关 键 词:
- 煤矿 一通 专项 设计 编制 大纲