12822运输巷防突设计.docx
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12822运输巷防突设计
贵州盘县华阳煤业公司
云贵煤矿128_2-2运输巷防突
专项设计
贵州盘县华阳煤业公司云贵煤矿
二〇一三年三月
附:
1128-2-2运输巷平面示意图
2128-2-2运输巷通风系统示意图
3128-2-2运输巷避灾系统示意图
第一章掘进工作面概况
一、工作面概况
1、128-2-2运输巷
128-2-2运输巷是云贵煤矿一采区28-2煤层中的第二个采煤工作面的回风巷,28-2煤层距离上覆的28#煤层层间距14m,距离下伏29#煤层层间距15.0m左右。
其128_2-2运输巷标高为+1572.0m,设计长度500.0m,煤巷掘进。
128_2-2运输巷在掘进前已经具备独立的回风系统,回风系统畅通,掘进过程中均采用压入式通风。
附图1:
128_2-2运输巷工作面平面示意图
二、煤层地质及煤层特征
1、地层
井田及邻区矿井内及其邻近出露地层有从二叠系下统茅口组至三叠系下统飞仙关组,现从老到新分述如下:
1)、二叠系(P)
下统茅口组(P1m):
出露于井田北西部外围,主要为浅灰色,灰色厚层灰岩,含白云质团块或白云岩,具缝合线构造,产腕足类、蜒等动物化石。
顶部有厚约3米左右的红褐色硅质灰岩,角砾结构,坚硬,厚度400-500米。
与上覆峨眉山玄武岩组呈假整合接触。
上统峨眉山玄武岩组(P2I):
出露于井田北部外围,厚度210-330米。
平均270米,根据岩性特征分为三段,从下而上。
第一段(P2β1):
灰绿色拉斑玄武岩及玄武岩,致密块状,坚硬,具大量紫红色铁质浑圈,具小气构造。
厚度20-70米,平均45米。
第二段(P2β2):
浅灰色、绿灰色泥质粉砂岩,粉砂岩、泥岩、凝灰岩,产植物化石。
含煤1-3)层,均不可采。
厚度0-50米,平均35米。
第三段(P2β3):
深灰色,紫色,暗绿色火山石角砾岩,偶夹玄武岩。
顶部20米左右,为含砾凝灰岩。
厚度130-275米,平均210米。
与上覆龙潭组呈假整合接触。
上统龙潭组(P2l):
为矿井内含煤地层,厚度为210-300米,一般为260米(矿井内出露的含煤地层为龙潭组中,上段),岩性以粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层为主,夹泥质灰岩及菱铁太薄层。
其中砂岩成分以岩屑为主,含腕足类,瓣足类,头足类等动物化石及大羽羊齿、栉羊齿、瓣轮叶等植物化石。
根据岩性分下、中、上三段,现从下到上分述如下:
下段(P2l1)龙潭组底界(铝土岩底界)-24号煤层顶界。
厚度为20-60米,一般36米。
中段(P2l2)、24号煤层顶界-12-1号煤层顶界。
厚度为105-130米,一般为120米。
上段(P2l3)、12-1号煤层顶界-龙潭组顶界。
厚度为80-120米,一般为105米。
与上覆飞仙组呈整合接触。
2)、三叠系下统(T1)
飞仙关组(T1f):
出露于矿井中部及南东部外围,以砂岩为主,夹泥岩。
厚度600-700米,一般660米。
下部俗称绿色层,为灰绿色夹紫色的细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩及粉砂质泥岩。
上部及中部俗称紫色层,为红紫色、暗紫及紫色泥岩、粉砂岩,含白色蠕虫状方解石,夹多层细砂岩,并常夹有绿色砂质条带及白色灰岩条带,具板状交错层理,含瓣鳃类动物化石。
3)、第四系(Q)
分布于矿井北西部,为残积、坡积、洪积及冲积物,由砂土、粘土及砾石组成,厚度0-15米。
与下伏地层呈不整合接触。
1.1.3.2煤系地层及含煤性
区域内龙潭组含煤层20-30层,一般25层,煤层总厚度20-36米,平均28米,含可采煤层10层,可采煤层总厚度9-26米,平均18米。
可采煤层编号从下到上为30#、29#、28#、26#、19#、17#、12#及3#,矿井批准开采的有12#、17#、19#、26#、28#共五层。
据煤层赋存情况将各煤层分为上、下二个含煤组。
其中12#、17#、19#为上煤组;26#、28#为下煤组。
2、断层情况
矿井位于盘南背斜南东翼东段,总体为一单斜构造。
地层走向为北东,倾向为南东,倾角一般为27度-20度。
矿井内未见褶曲。
构造复杂程度为中等。
矿井内共发现断层2条,为F2、F78断层,叙述如下:
F2走向正断层为矿井北西部边界断层,对井田内煤层开采没有影响,断层上、下盘均为煤系地层。
断层走向北50度东,倾向南东,倾角70度左右。
该断层走向穿过整个井田,落差约100米左右。
F78斜向正断层位于矿井中部,对井田内1-19#号煤层开采都有影响,断层上、下盘均为煤系地层,断层走向北70度东,倾向北西,倾角70度左右。
该断层斜切整个井田,落差为100米左右。
3、煤层赋存情况
表1-3-11号煤层煤层特征表
序号
区域组
煤层名称
煤层厚度(m)
煤层间距(m)
煤层夹矸数
煤层结构
稳定性
煤层倾角(°)
顶底板岩性
顶板
底板
1
龙潭组
28#
2.67~2.24
45
0~2
简单
较稳定
20~25
粉砂质泥岩
粉砂岩
1.80
4、煤质
1)物理性质和煤岩特征
28#号煤层倾角22°,顶板为灰色、深灰色厚层状凝灰色粉砂岩,顶板条件较好;底板为粘土岩、泥岩,遇水易膨胀,设计采用全部跨落法管理顶板。
根据验算所选择支架及柱排距的确定能满足支护要求。
在开采过程中应加强巷道顶、底、帮的支护管理工作,预防不良事故发生。
2)煤质特征
28#号煤层低中灰~中灰、中硫~高硫分、特高热值的无烟煤,煤质特征见表1-3-2。
表1-1-2煤质分析结果表
煤层号
产品名称
各项指标
水分(Mad﹪)
灰分(Ad%)
挥发分(Vdaf%)
全硫(Std%)
28#
原煤
1.87
12.37
12.07
1.07
5、水文地质情况
采区内无大的地表水体,128_2-2运输巷工作面附近无冲沟发育,沟溪水变化幅度大,雨季暴涨,枯季水量较小,甚至干涸,流量受大气降水的控制。
6、瓦斯、煤层自燃及煤尘爆炸特征
1)根据贵州省能源局文件黔能源发“《关于六盘水市煤矿2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》,云贵煤矿相对瓦斯涌出量15.92m3/t,绝对瓦斯涌出4.92m3/min,矿井为煤与瓦斯突出矿井。
参考矿井和相邻采掘工作面瓦斯、二氧化碳涌出情况分析计算,预计128_2-2运输巷瓦斯绝对涌出量1.54m3/min,瓦斯相对涌出量19.73/min,二氧化碳相对涌出量10.8m3/t,二氧化碳绝对涌出量0.12m3/min。
2)根据贵州省煤田地质局2011年对云贵煤矿各煤层作出的《煤尘爆炸性鉴定报告》,所采煤层的煤尘均有爆炸性。
该矿按有煤尘爆炸性进行设计管理。
3)根据贵州省煤田地质局对云贵煤矿各煤层作出的《煤层自燃倾向性等级鉴定报告表》,所采煤层自燃倾向性分类28#煤层为二类,易自燃。
资料来源可靠,28#该按二类煤层自燃倾向性(易自燃煤层)进行设计管理。
三、巷道布置情况及掘进工艺情况
1、128-2-2运输巷
128-2-2运输巷布置在28-2#煤层中,开口位置在128-2-1运输巷皮带机头处往里3m里程处,开口方位角度为224度,标高为1572.0m,设计长度500米。
祥见:
附图1(128-2-2运输巷平面示意图)。
128-2-2运输巷为煤巷,巷道皆跟顶板掘进,采用工字钢支护,断面为梯形,巷道高2.1m,上宽:
2.3m、下宽2.7m。
掘进工作面设备配备:
GMZ-12煤电钻,电机功率1.2kW;配备ZDY-620型/ZDK-280/80坑道钻机,采用钻眼远距离放炮掘进,采用刮板转载机转载和皮带运输机、矿车运输。
四、通风、瓦斯及抽放
1、通风方式及通风方法
矿井通风方式为中央并列抽出式,通风方法为抽出式,掘进工作面采用压入式局部通风机风筒通风。
矿井以一个采煤工作面、两个掘进工作面达产,采煤工作面为全风压通风。
矿使用FBCZNo18/90型号隔爆对旋轴流风机2台,一台工作,一台备用。
风量2900~4760m3/min,负压400~1200Pa。
电机功率N=90kw。
布置有3个井筒,其中主、副排矸斜井为进风井,其标高分别为+1652m、+1646m,西部设置有回风斜井,其标高为+1653m,通风系统较简单,设施齐全。
128_2-2运输巷工作面采用压入式通风,风机安设在距离回风口10.0m以上的全风压通风巷道内,使用型号为FBCD(15KW×2)的局扇2台,(一台运转,一台备用),风筒使用直接为600mm的抗阻燃风筒,严格执行“三专两闭锁”措施。
1)128_2-2运输巷通风系统
新鲜风经地面——平硐——轨道下山/斜井——12604石门局部通风机—128-2-1运输石门——工作面;
污风经工作面——128_2-1运输石门——12802运输巷——28#回风上山——总回风巷——地面。
附图2:
128-2-2运输巷通风系统图
2、瓦斯情况及瓦斯抽放
矿井目前设置有高、低负压抽放系统各一套,其中:
高负压抽放是2BEC-42水环型真空泵二台(一台工作、一台备用),340rpm(min-1),电机功率为132kW,电压660V。
其工况点参数为:
Q=80.0m3/min、H=30hPa。
主管选用煤矿井下聚氯乙烯管:
DN=300mm,PN=0.8Mpa,δ=6mm;支管选择煤矿用无缝钢管:
DN=150mm,PN=0.8Mpa,δ=5mm。
低负压抽放是2BEA-303水环真空泵两台,一台工作,一台备用,该泵配套电机功率为75kw,电压660V,泵转速590r/min,最大抽气量Q=52m3/min,H=18hPa;主管选用煤矿井下聚氯乙烯管:
DN=300mm,PN=0.8Mpa,δ=6mm;支管选择煤矿用无缝钢管:
DN=150mm,PN=0.8Mpa,δ=5mm。
第二章区域综合防突
一、区域防突突出危险性预测
区域突出危险性预测根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其他经试验证实有效的方法。
目前,矿井未开展区域突出危险性预测工作,设计根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法进行预测,并按照下列要求进行:
1、煤层瓦斯风化带为无突出危险区域;
2、根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果,采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。
当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时,则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离,并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区;否则,在同一地质单元内,突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m(埋深)及以下的范围为突出危险区(如图2-1-1);
图2-1-1根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图
1—断层;2—突出点;3—上部区域突出点在断层两侧的最远距离线;
4—推测下部区域断层两侧的突出危险区边界线;5-推测的下部区域突出危险区上边界线;6—突出危险区(阴影部分)
3、在上述两项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域,根据煤层瓦斯压力P进行预测。
如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料,根据煤层瓦斯含量W进行预测。
预测所依据的临界值应根据试验考察确定。
目前,矿井暂未进行试验考察,按表2-1-1进行预测。
表2-1-1根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
瓦斯压力P(MPa)
瓦斯含量W(m3/t)
区域类别
P﹤0.74
W﹤8
无突出危险区
除上述情况以外的其他情况
突出危险区
设计根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法进行预测,必须符合下列要求:
1)预测主要依据煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井
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