+1140m中部车场揭5煤设计.docx
- 文档编号:25831772
- 上传时间:2023-06-15
- 格式:DOCX
- 页数:19
- 大小:26.99KB
+1140m中部车场揭5煤设计.docx
《+1140m中部车场揭5煤设计.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《+1140m中部车场揭5煤设计.docx(19页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
+1140m中部车场揭5煤设计
贵州能发高山矿业有限公司高山煤矿
+1140m水平中部车场揭4煤专项防突设计
工程名称:
+1140m水平中部车场
编制人:
吕阳、董元甲
技术负责人:
王辛太
项目负责人:
肖桂华
施工单位:
河南煤炭建设集团高山工程项目部
编制日期:
2010年8月5日
审批人员
审批意见
签名
编制人
施工队长
通风
安检
技术经理
生产经理
机电经理
项目经理
高山煤矿+1140m水平中部车场揭“4煤”专项防突设计审批签字表
+1140m水平中部车场揭“4煤”专项防突设计措施报审表
工程名称:
+1140m水平中部车场
致:
河南工程咨询监理有限公司高山矿井监理部(监理单位)
我方已根据合同的有关规定完成了+1140m水平中部车场揭“4煤”专项防突设计(方案)的编制,并经我单位上级技术负责人审查批准,请予以审查。
附:
+1140m水平中部车场揭“4煤’专项防突设计
承包单位:
(章)
项目经理:
日期:
专业监理工程师审查意见:
专业监理工程师:
日期:
总监理工程师审核意见:
项目监理机构:
总监理工程师:
日期:
+1140m水平中部车场揭“4煤”专项防突设计会审记录
会审意见:
工程管理部
安全部
机电部
总工程师
工程名称:
+1140m水平中部车场
+1140m水平中部车场揭“4煤”专项防突设计贯彻学习记录
贯彻人:
贯彻时间:
年月日点班组
贯彻人:
贯彻时间:
年月日点班组
贯彻人:
贯彻时间:
年月日点班组
贯彻人:
贯彻时间:
年月日点班组
目录
一、概况···············································7
二、揭煤方案···········································9
三、区域综合防突措施设计·······························10
1、前探钻孔设计·····································10
2、测压钻孔设计·····································10
3、区域防突措施·····································11
4、区域措施效果检验及区域验证·······················11
四、局部综合防突措施设计·······························12
1、局部防突措施·····································12
2、局部措施效果检验·································13
五、揭煤安全防护措施···································14
六、揭煤方法及放炮设计·································15
1、揭煤方法··········································15
2、爆破说明书········································15
3、电阻验算··········································15
七、安全措施···········································16
1、通风系统·········································16
2、供电系统·········································16
3、爆破安全·········································17
4、监控检测·········································17
5、瓦斯管理·········································18
6、远距离放炮········································18
7、避灾路线·········································19
8、矿山救护·········································19
八、煤层段巷道的支护措施······························19
九、揭煤组织管理措施··································29
十、石门揭煤设计的贯彻································20
附图1施工平、断面图
附图2炮眼布置图及装药量
附图3通风系统图
附图4避灾路线图
附图5监控检测图
附图6供电系统图
附图7超前探钻孔布置图
附图8测压钻孔布置图
附图9区域防突抽放钻孔布置平、剖、断面图
附图10局部防突抽放钻孔布置平、剖、断面图
附表1揭煤领导小组成员名单及联系方式
附表2高山煤矿及项目部领导跟班值班表
高山煤矿+1140m水平中部车场揭“4煤”专项设计
一、概况:
1、巷道用途、断面、支护形式、与周围巷道关系
高山煤矿+1140m水平中部车场巷道施工方位角为354°13′12″,该巷道设计为直墙半圆拱形断面,净宽为3800mm,净高为3200mm,永久支护方式采用锚网喷100mm厚支护(揭煤时可根据实际情况距煤层法线距离2m采用架设11#矿用工字钢棚,棚后全断面铺设金属网+喷射砼150mm厚进行支护,棚间距800mm)。
2、煤(岩)层倾角、厚度、巷道与煤层位置关系、所揭煤层顶底板岩性、结构,邻近层,揭煤区域地质构造、水文情况
根据实际揭露岩石情况,+1140m水平中部车场主要以泥质粉砂岩为主,局部出现小构造,岩层倾角16°~18°。
根据2-1钻孔及超前探孔资料进行分析,预计+1140m水平中部车场在75m位置进入揭4#煤作业,4#煤层底板距巷道顶板垂距为10m,根据超前探孔资料进行分析揭4#煤层情况,煤层厚度2.3m~2.8m,4#煤层倾角16°~18°。
4#煤层顶板为泥质粉砂岩、碳质泥岩,富水性弱,补给条件差,以静储量为主,充水途径为裂隙。
3、瓦斯地质情况及各项瓦斯基础参数
按照高山煤矿《安全专篇》所述,本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计、煤尘无爆炸危险、煤层无自然发火倾向,煤层赋存条件为薄及中厚缓倾斜煤层群,煤层顶底板多为砂质泥岩或泥岩,且煤层较薄,岩性较软。
根据《高山煤矿勘察地质报告》:
对4#、9#煤层作了现场瓦斯解吸试验并送瓦斯样进行瓦斯成分分析。
瓦斯自然组分:
CH4含量69.55—99.22%,平均92.00%。
瓦斯风化带:
根据抚顺煤研所关于瓦斯风化带的划分方法,以每克可燃物含2ml可燃气体为准,其下为瓦斯带。
依据煤层瓦斯含量推测,瓦斯风化带距地表74m。
井田内瓦斯平均含量为11.89ml/g.r,矿井瓦斯等级为高沼气瓦斯矿井。
瓦斯梯度:
煤层埋藏深度每增加37m,瓦斯含量增高1ml/g.r。
瓦斯增长率:
煤层埋藏深度增加100m,瓦斯含量增加3.12ml/g.r。
4、巷道掘进供风(局扇、风筒、风量)情况、揭煤回风影响到的相关区域、通风设施安装位置
(1)该工作面形成了独立的通风系统,采用压入式通风。
(2)+1140m水平中部车场在施工过程中使用安装在副斜井井口50m范围以外的两台2×30KW局扇向工作面压入式通风,铺设一躺Φ800mm抗阻燃胶皮风筒供风,风机实现了“三专两闭锁”和“双风机双电源”并能自动切换。
(3)+1140m水平中部车场风筒口风量为400m3∕min。
(4)该巷道在揭4#煤层作业过程中,+1140水平中部车场、副斜井井筒全部工作人员必须全部撤至地面(严格执行入井、升井记录),井下必须全部断电,井口前方50m、两侧20m范围内严禁有任何火源。
5、根据相关参数预评估突出危险性严重程度
因为没有对4#煤层的突出危险性进行鉴定,所以对该煤层按突出煤层进行管理。
根据超前探钻及测压孔施工,在超前探钻孔施工当中,未出现卡钻、顶钻及喷孔等瓦斯动力现象,由此评估+1140m中部车场揭4#煤层没有突出危险性。
6、抽放系统
在地面形成了临时移动泵抽放瓦斯,抽放泵周围20m范围内,禁止堆积易燃物和有明火。
二、揭煤方案:
+1140m水平中部车场施工4#煤未做突出危险性鉴定,该工作面掘进揭4#煤层前首先执行区域防突措施。
1、在巷道掘进顶板距4#煤层法线距离10m之前,打2个穿透煤层全厚并进入顶板0.5m的前探取芯钻孔,详细记录岩芯资料,探明煤层倾角、走向、厚度及赋存条件。
2、当巷道顶板距4#煤法距小于10m时,必须边掘边探,每班放炮前在巷道顶板左右侧施工2个小直径前探钻孔,钻孔孔深不得低于7m,确保最小法距不小于7m。
3、巷道掘至4#煤层法距10m时分别施工3个测压钻孔,测定该区域4#煤层原始瓦斯压力、△h2、瓦斯原始含量,预测煤层瓦斯突出危险性。
4、当巷道顶板掘至距4#煤层法距7m前,必须采取区域防突措施,预抽煤层瓦斯,钻孔的最小控制范围是:
+1140m水平中部车场揭煤处巷道轮廓线外12m,同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线的最小距离不小于5m,且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时,应当保持煤孔最小超前距15m。
5、工作面掘进距4#煤层最小法向距离5m(地质构造复杂、岩石破碎的区域,应适当加大法向距离)前进行测定△h2、K1、钻屑量S值,反复至少进行三次,预测煤层瓦斯突出危险性,在经措施效果检验为无突出危险性工作面时,可掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,再采用工作面预测的方法进行最后验证。
若验证仍为无突出危险性工作面时,则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层;否则,必须采取或补充工作面防突措施。
6、措施孔施工结束,经一定时间预抽后,进行区域防突措施效果检验。
若检验无效,采取增加抽放时间、增加钻孔等补充措施,直到措施效果检验有效。
措施孔预抽时间根据实际效果考察来确定,目前无永久抽放系统,可建立地面临时抽放系统,不消突严禁施工。
7、当测定的各项指标符合有关规定后,继续作业时施工必须边掘边探,每班放炮前均在巷道顶板左右帮施工4个小直径前探钻孔,钻孔孔深不得低于5m,确保最小法距不小于5m。
8、在巷道顶板掘至4#煤法距5m前时,进行局部突出危险性预测。
1当预测为有突出危险工作面时,必须施工抽放钻孔作为局部防突措施。
②当预测为无突出危险工作面时,可掘进至距离煤层顶板法距1.5m位置,在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层。
9、当巷道掘进距煤层法距1.5m时,再次进行防突措施效果的最后验证。
预测指标采用钻屑瓦斯解吸指标(K1、△h2)。
若经验证为无突出危险工作面时,在采取安全防护措施的条件下用远距离爆破揭穿煤层;若检验无效,应采取补充防突出措施。
10、巷道揭开4#煤后,必须再进行一次突出危险性预测预报,预测指标采用K1、△h2、S三个指标,且过煤段仍必须严格执行局部综合防突措施。
11、揭煤方法采用远距离爆破揭煤。
12、揭煤放炮时,由揭煤领导小组组长负责指挥监督揭煤层全过程。
三、区域综合防突设计
1、前探钻孔设计
工作面掘进至距4#煤层法距10m前停头,施工2个穿透4#煤层全厚的前探取芯钻孔,以确切掌握该区域煤层厚度、倾角的变化、地质构造和瓦斯情况等,初步控制层位,为防突后续工序提供设计依据。
前探钻孔施工结束后由施工单位项目部负责提供终孔报告,经矿总工程师审定,下发至施工单位、工程部、安检部、调度室等相关单位。
2、测压钻孔设计
(1)、钻孔施工位置
在巷道正迎头施工4#煤测压钻孔。
(2)、钻孔参数及布置要求
设计3个4#煤层测压钻孔,钻孔分别穿过4#煤进入顶板0.5m。
钻孔终孔间距15m。
(后附测压钻孔设计图)
(3)、封孔工艺
采用聚氨酯、水泥砂浆封孔。
钻孔成孔后送入6′测压管和注浆管,测压管送入深度以进入煤层中为基准。
注浆管长1.0m,外露300mm,测压管外露300mm。
封孔凝固12小时后安装压力表。
3、区域防突措施
巷道顶板施工至距离4#煤层底板法距7m时,停止掘进,施工区域防突措施钻孔预抽煤层瓦斯。
区域防突措施钻孔设计要求:
(1)、钻孔控制范围:
抽放钻孔控制到巷道两侧轮廓线外12米,
(2)、钻孔孔径:
¢75mm。
(3)、抽放半径取3m。
(4)、钻孔采用扇形布置,开孔在迎头断面,采用均匀布孔的方式。
(5)、钻孔要求穿透4#煤并进入煤层顶板0.5m。
(抽放钻孔设计见附图)。
4、区域措施效果检验及区域验证
工作面防突措施效果检验必须包括以下两部分内容:
(1)、首先分析、检查所实施的区域防突措施钻孔是否达到了设计要求,若未达到设计要求则需要补充钻孔直至满足设计要求;收集工作面及钻孔施工的情况等(包括喷孔、卡钻等),作为防突措施效果检验报告的内容之一,用于综合分析、判断。
(2)、根据《防治煤与瓦斯突出规定》,采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时,采用以下方法作为检验指标:
①预抽区域的残余瓦斯压力
②预抽区域的残余瓦斯含量
③钻屑瓦斯解吸指标法(K1、△h2)
检验钻孔布置:
在揭煤工作面至少打4个效果检验钻孔,分别位于巷道的上部、两侧,并且至少有一个钻孔测点位于预抽区域内距边缘不大于2m的范围,各钻孔应布置在所在部位钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置。
效果检验孔应布置在措施孔之间,钻孔孔径75mm。
当检验钻孔施工完毕后,测定4#煤残余瓦斯压力。
具体的预测方法及步骤为:
1)当检验孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1-3mm煤钻屑,防突工利用WTC突出参数仪和MD-2型钻屑瓦斯解吸仪测定K1值和△h2值;同时收集4#煤煤样由防突实验室分析测定残余瓦斯含量。
2)、工作面突出危险性临界值
表1钻屑瓦斯解吸指标法预测揭煤工作面突出危险性的临界值
煤样
△h2指标临界值(pa)
K1指标临界值(ml/g·min1/2)
干煤样
200
0.5
湿煤样
160
0.4
3)、有以下情况之一,预抽区域为有突出危险区域:
A、残余瓦斯压力≥0.74MPa时;
B、残余瓦斯含量≥8m3/t时;
C、K1≥0.5mL/g·min1/2【湿煤取0.4mL/g·min1/2】时;
D、△h2≥200Pa【湿煤取160Pa】时;
E、各类检验钻孔施工过程中有吸钻、顶钻、喷孔等现象时。
当以上指标均在临界值以下时,方可判断预抽区域为无突出危险区,否则即为突出危险区,预抽措施无效。
四、局部综合防突设计
1、局部防突措施
局部防突措施包括预抽瓦斯、排放钻孔、金属骨架等措施,该工作面采用预抽瓦斯防突措施。
巷道顶板施工至距离4#煤层底板法距5m之前,施工局部防突措钻孔预抽煤层瓦斯。
局部防突措施钻孔设计要求:
(1)、钻孔控制范围:
抽放及排放钻孔控制到巷道两侧和上部轮廓线外至少5m,下部至少3m。
(2)、钻孔孔径:
¢75mm。
(3)、抽放半径取3m。
(4)、钻孔采用扇形布置,开孔在迎头断面,采用均匀布孔的方式。
(5)、钻孔要求穿透4#煤并进入煤层顶板0.5m(抽放钻孔设计见附图)。
2、局部措施效果检验
工作面防突措施效果检验必须包括以下两部分内容:
(1)、首先分析、检查所实施的局部防突措施钻孔是否达到了设计要求,若未达到设计要求则需要补充钻孔直至满足设计要求;收集工作面及钻孔施工的情况等(包括喷孔、卡钻等),作为防突措施效果检验报告的内容之一,用于综合分析、判断。
(2)、根据《防治煤与瓦斯突出规定》,采用预抽煤层瓦斯防突措施时,采用以下方法作为检验指标:
①预抽残余瓦斯压力
②预抽残余瓦斯含量
③钻屑瓦斯解吸指标法(K1、△h2)
检验钻孔布置:
在揭煤工作面至少打5个效果检验钻孔,分别位于巷道的上部、中部、和下部、两侧,并且至少有一个钻孔测点位于预抽区域内距边缘不大于2m的范围,各钻孔应布置在所在部位钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置。
效果检验孔应布置在措施孔之间,钻孔孔径75mm。
当检验钻孔施工完毕后,测定4#煤残余瓦斯压力。
具体的预测方法及步骤为:
1)当检验孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1-3mm煤钻屑,防突工利用WTC突出参数仪和MD-2型钻屑瓦斯解吸仪测定K1值和△h2值;同时收集5#煤煤样由防突实验室分析测定残余瓦斯含量。
2)、工作面突出危险性临界值
表1钻屑瓦斯解吸指标法预测揭煤工作面突出危险性的临界值
煤样
△h2指标临界值(pa)
K1指标临界值(ml/g·min1/2)
干煤样
200
0.5
湿煤样
160
0.4
3)、有以下情况之一,预抽区域为有突出危险区域:
A、残余瓦斯压力≥0.74MPa时;
B、残余瓦斯含量≥8m3/t时;
C、K1≥0.5mL/g·min1/2【湿煤取0.4mL/g·min1/2】时;
D、△h2≥200Pa【湿煤取160Pa】时;
E、各类检验钻孔施工过程中有吸钻、顶钻、喷孔等现象时。
当以上指标均在临界值以下时,方可判断预抽区域为无突出危险区,否则即为突出危险区,预抽措施无效。
五、安全防护措施:
+1140m水平中部车场揭4#煤层安全防护措施为在地面进行远距离放炮。
该矿井处于建井初期,尚未构成全风压通风,在揭4#煤层作业过程中,
+1140水平中部车场、副斜井井筒全部工作人员必须全部撤至地面(严格执行入井、升井记录),井下必须全部断电,井口前方50m、两侧20m范围内严禁有任何火源。
爆破后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定,但不得少于30min。
+1140m水平中部车场在距掘进工作面35m位置设置一组压风自救装置,安装一部电话直通调度室,压风自救装置必须能满足该作业地点同时最多工作人数的要求。
六、揭煤方法及放炮设计:
1、揭煤方法
工作面从距突出煤层底(顶)板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶(底)板2m(最小法线距离)的过程均属于揭煤作业。
揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工,并按照下列作业程序进行:
(1)、探明揭煤工作面和煤层的相对位置;
(2)、在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测(或区域验证);
(3)、工作面预测(或区域验证)有突出危险时,采取工作面防突措施;
(4)、实施工作面措施效果检验;
(5)、掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置,采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证;
(6)、采取安全防护措施并用远距离放炮揭开或穿过煤层。
(7)、在岩石巷道与煤层连接处加强支护。
2、爆破说明书
揭煤作业掏槽眼深度设计1.5m,其他炮眼深度为1.2m,每次爆破进度不超过1m。
揭煤远距离放炮电缆线不小于1.5mm2,中间接头必须用接线盒,在地面放炮(附:
炮眼布置图及装药量)。
3、电阻验算
爆破网络验算根据MFB-200放炮器说明书提供,放炮时总电压V为1900V,全断面采用串联的连接方式,放炮母线选用2.5mm2电缆,母线长度不小于560m,取L=600m;
R线=P*(L/S)=0.0184*(600/2.5)=4.4Ω
康铜桥丝单个雷管的安全电阻值R=3.4
+1140m中部车场设计炮眼71个,
每次放炮雷管的总电阻值R雷=n*R=70*3.4=238Ω
每次放炮线路总电阻R总=R雷+R线=238+4.4=242.4Ω
每次放炮线路总电流I总=V总/R总=1900/242.4=7.83(A)>2A
通过验算满足爆破要求。
七、安全措施:
1、通风系统
揭煤期间通风系统必须独立、可靠,+1140m水平中部车场在施工过程中使用安装在地面距井口50m范围以外的两台2×30KW局扇向工作面压入式通风,铺设一躺Φ800mm抗阻燃胶皮风筒供风,风机实现了“三专两闭锁和”双风机双电源”并能自动切换。
2、供电系统
(1)、局部通风机必须实现双风机、双电源、自动切换。
供电系统可靠,机电设备消灭失爆。
(2)、机电设备防爆性能检查,机电人员每天检查一次,区队电工每班检查一次,并记录备案,保证机电设备台台完好。
(3)每次放炮前,该掘进面及回风系统内所有电器设备全部停电闭锁。
(4)施工单位必须每天安排专人对风机进行倒台试验,并填写记录;若风机不倒台,严禁掘进。
(5)专职电工停电后必须在停电开关上悬挂停电牌,严格停电管理制度。
(6)严禁电器失爆、失保,严禁带电检修、搬迁电器设备(含电缆),检修或搬运前必须切断电源,并用同电源电压相适应的验电笔验电,开关打到停止位置并加闭锁,并悬挂“有人工作,严禁送电”的停电牌。
只有经检查CH4浓度在0.8%以下,方可打开开关验电、放电。
(7)井下漏电保护、风电瓦斯电闭锁、照明综保装置必须专人负责检修,确保其可靠。
(8)各类司机和机电工要持证上岗。
(9)严禁机电人员违章作业,严禁非电工人员打开各种电气开关违章作业。
(10)井下电缆必须吊挂整齐,消灭脱钩、铁丝吊挂、埋压现象。
抽采管路要布置在井巷电缆的另一侧。
(11)井下任何人员严禁在井下私自拆卸矿灯。
(12)施工单位要加强机电设备预防性检修,认真落实检修责任,按计划检修到位,保证机电设备正常运行。
(13)巷道内所有电气设备的保护必须齐全并灵敏可靠。
施工区队每天必须安排专职电工检查1次电气设备防爆性能,杜绝失爆,并配合监测工进行瓦斯电闭锁试验。
3、爆破安全
(1)该掘进工作面从距煤层法距2m开始实施远距离放炮作业。
(2)远距离放炮必须采用8号法兰壳毫秒延期电雷管,最后一段延期时间不得超过130ms,并不准跳段使用,采用串联联接方式,并进行导通试验,电阻值要进行测试。
(3)每次放炮前,必须将所有不装药的空眼(包括所有钻孔)用炮泥封实,封堵深度不低于爆破孔深的1.5倍,所有炮眼都必须装座底泥100mm,钻孔不准当炮眼使用。
(4)远距离放炮必须全断面一次起爆,严禁分装分放,采取正向装药,放炮母线采用信号专用电缆。
(5)揭煤放炮时,放炮员必须在副斜井井口50米外放炮,爆破后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定,但不得少于30min。
(6)放炮必须坚持“一炮三检”和“三人连锁”制度。
(7)巷道进入煤层后,禁止用风动设备扰动煤体。
4、监测监控
该掘进面安设2台瓦斯监测探头,工作面探头安设在距迎头5米处,回风流探头安设在距回风口10~15米处,距顶≤300mm,距帮≥200mm。
其报警值为≥0.
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 1140 中部 车场 设计