采煤工作面防突措施淮南矿业集团潘一矿工作面防突措施编制:审核:防突科长:科长:参加会审人员安监处:通风区:调度一所:抽采区:地质测量一科:注浆队:机电运输管理一科:信息工区:生产技术一科:生产预备队:综采三队:副总工程师:矿总工程师:会审意见1391(3)回采工作面防突措施一、编制依据:《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《1391(3)工作面回采地质说明书》、《1391(3)工作面设计图》。
二、概况:1、工作面概况本面为东二下山采区煤柱,东为1371(3)工作面(1994年收作)、1371(3)工作面(2004年收作)、2311(3)工作面(1998年收作)、2311(3)工作面(2003年收作)、2321(3)工作面(2009年收作)、2331(3)工作面(2012年收作)、2341(3)工作面(2013年收作),西部为1372(3)工作面(1997年收作)、2312(3)工作面(1999年收作)、2312(3)工作面(2006年收作)、2322(3)工作面(2005年收作)、2332(3)工作面(2008年收作)、1362(3)工作面(2013年收作)、2141(3)工作面(2011年收作),南为13-1煤层未采块段,北部为东二大巷等系统巷道,下部为东二11-2煤层下山采区系统巷道。
1391(3)工作面长161.3m,倾斜长654m,工作面面积105490.2㎡,工作面回采区域13-1煤层底板标高-616.5~-519.5m。
2、煤层地质情况本面13-1煤黑色,以块状为主,属于半暗型,实体段厚5.0~6.5m,平均煤厚5.47m,局部含一层泥岩夹矸,夹矸均厚0.35m,底区段厚0~2.8m,平均煤厚1.3m。
煤岩层产状为189~215°∠6~13°,平均倾角为9°。
具爆炸危险性,爆炸指数37~40%。
13-1煤层具自然发火性,自然发火期3~6个月。
地质构造情况:本面地质构造较简单,总体趋势为北高南低,工作面内共揭露2条断层。
断层产状见下表。
该面13-1煤层标高为-616.5~-519.5m,根据“集技[2009]304号”文规定,13-1煤层属于突出煤层,该区段13-1煤位于突出危险区。
根据实际在东二13槽东煤下山施工顺层孔实测13-1煤层瓦斯含量3.39m³/t,瓦斯压力0.48Mpa。
为确保1391(3)工作面回采的防突安全,特编制本措施,待有关单位会审后认真贯彻执行。
三、区域综合防突措施1、区域突出危险性预测1391(3)工作面为东二下山采区煤柱,工作面回采区域13-1煤煤层底板标高-616.5~-519.5m,煤层底板标高在-440m以下,根据“集技[2009]304号文”,工作面回采区域13-1煤层为突出危险区。
2、区域防突措施1391(3)工作面采用顺层钻孔预抽区域性防突措施。
顺层钻孔分别从东二13槽东煤下山、1391(3)上风巷施工,钻孔双排三花布置,钻孔间距2.5米,东二13槽东煤下山施工的顺层钻孔平均孔深62.5m,共272个,上风巷施工的顺层孔平均孔深35.3m,共11个。
工作面施工的顺层钻孔超前预计收作线20.3m。
3、区域措施效果检验区域措施效果检验指标采用煤层瓦斯预抽率、残余瓦斯含量和残余瓦斯压力。
当瓦斯预抽率≥20%、残余瓦斯含量<8m³/t、残余瓦斯压力<0.74MPa,且检验钻孔施工时无喷孔、顶钻等瓦斯涌出异常现象时认定区域防突措施有效,工作面已消突。
残余瓦斯压力的测定从东二13槽东煤下山、1391(3)上风巷每间隔≯50m各施工2个测残余压压力钻孔,终孔位置分别位于东二13槽东煤下山到东二13槽西煤下山、1391(3)上风巷间距的1/3、2/3处,共31个。
测残压钻孔施工及测残压期间,顺层钻孔停止抽采。
测得残余瓦斯压力0.1Mpa。
钻孔施工期间取13-1煤层煤样采用DGC型瓦斯含量直接测定装置测定残余瓦斯含量,测得残余瓦斯含量最大2.1m³/t。
截止2013年7月13日,1391(3)工作面区域内13-1煤层瓦斯抽采量184764.8m3,预抽21%>20%,残余瓦斯含量2.1m3/t<8m3/t,残余瓦斯压力0.1MPa<0.74MPa,检验钻孔施工过程中没有顶钻、喷孔等突出预兆。
工作面已消突,工作面已无突出危险性。
4、区域验证工作面执行局部综合防突措施退尺。
四、局部综合防突措施1、突出危险性预测工作面执行循环预测退尺,工作面突出危险性预测方法采用钻屑指标法,指标选取钻屑量Smax和钻屑瓦斯解吸指标△h2。
预测钻孔在工作面煤层的软分层中开孔,布孔的具体方法为:切眼上、下出口距上、下风巷5m处开始,沿工作面每隔14m布置1个预测孔(老巷道前后15米,由于巷道充分卸压,不布置预测孔),约布置4~11个孔。
预测孔平行于工作面推进方向,直径为42mm,孔深为10m (布置图附后)。
预测孔每打1m由防突员测定一次每米钻屑量,打钻速度控制在1m/min。
钻孔每推进2m由防突员测定1次钻屑解吸指标,打钻时,在预定的位置取出钻屑,用孔径1和3mm的筛子筛分(Φ1mm的筛子在下,Φ3mm的筛子在上),将筛分好的Φ1~3m m粒度的试样装入MD-2型解吸仪的煤样瓶中,试样装至煤样瓶刻度线水平(10g左右),自钻孔打至该采样段起经3min后,启动秒表,转动三通阀,使煤样瓶与大气隔离,在2min时记录解吸仪的读数,该值即为△h2,单位为Pa。
突出临界值指标按照《规定》表5为:S max= 6kg/m,△h2max=200Pa,当工作面预测指标S≥S max或△h2≥△h2max时,确定本工作面有突出危险性,必须采取防治突出措施。
当工作面预测指标S<S max且△h2<△h2max时,工作面预测为无突出危险工作面。
2、工作面防突措施当工作面预测为突出危险工作面时,必须采取局部防突措施,具体为施工两排本煤层走向卸压钻孔:向工作面倾向方向、在超限孔上下20m范围内(沿工作面方向)每隔2m施工2个(上下各1个)孔深21m、直径≮75mm的卸压钻孔(参数根据现场情况另行编制),效检有效才可退尺,允许退尺量要留有不少于3m(地质造破坏严重地带不少于5m)的措施孔及2m检验孔投影孔深超前距。
3、工作面措施效果检验该工作面采取防突措施后必须进行效果检验,效果检验方法同预测方法,检验孔应布置在措施孔之间。
防治突出措施效果检验有效时,工作面无突出危险性,允许的推进距离必须同时满足留有不少于3m(地质造破坏严重地带不少于5m)的措施孔超前距和不少于2m的检验孔超前距。
若检验无效,工作面有突出危险时,严禁回采,必须重新采取防突措施,直至检验有效为止。
4、安全防护措施(1)工作面回采前,通风区、注浆队在该工作面通风系统图(附后)所示地点必须安设好正反向风门。
正反向风门的施工要符合以下要求:正反向风门墙垛嵌入巷道周边岩石的深度不得小于0.2m,墙垛厚度不得小于0.8m,门框厚度不小于100mm,风门厚度不小于50mm。
在煤巷构筑反向风门时,风门墙体四周必须掏槽,掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。
通过反向风门墙垛的风筒、水沟等,必须设有逆向隔断装置。
风门必须装有连锁和开停装置。
人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。
工作面放炮和无人时,反向风门必须关闭。
(2)工作面回采前,综采三队必须在上、下风巷距切眼25~40m地点各设置第一组压风自救系统,距第一组压风自救系统50m处设置第二组压风自救系统;且在工作面放炮地点、警戒人员所在位置及回风道有人作业处各设置一组压风自救,压风自救系统应随工作面的退尺向后挪移。
压风自救系统的要求是:a、压风自救系统安设在井下压缩空气管路上,并装有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴。
b、每组压风自救系统至少可供8人使用,压缩空气供给量,每人不得少于0.1m3/min。
(3)工作面回采前,综采三队必须在上、下风巷距切眼60~200m内安设隔爆水袋,隔爆水袋的数量要保证巷道每平方米的水量不少于200L,隔爆水袋应随工作面的退尺向后挪移。
(4)进入本区域作业的所有人员必须随身携带隔离式自救器,并能够熟练使用。
(5)该面采取放炮作业时,执行远距离放炮,爆破地点设在工作面进风侧且距工作面不小于100m的地点,放炮警戒距离不小于100m,爆破后进入工作面检查的等待时间不少于30min。
放炮时该面及其回风系统必须停电、撤人。
(6)该面施工时必须杜绝电气设备失爆、失保现象,综采三队要指派专人对该掘进面的电器设备进行检修,机电运输管理一科应经常对该面的电器设备进行监督检查,确保其防、隔爆性能良好。
五、通风、监控、抽采:1、通风:新鲜风流→东一大巷→东二大巷→东二13槽东、西煤下山→1391(3)工作面→1391(3)上风巷→东二-530m回风石门→东二13槽煤层回风上山(东二-500m回风石门)→东二-350m1#回风石门、东二-350m2#回风石门、东二-350m新增回风石门→东风井→地面。
该工作面回采期间风量设计为1472m3/min。
2、监控:(1)传感器的位置:T0瓦斯传感器悬挂在工作面上隅角,T1瓦斯传感器悬挂在回风巷并距工作面≤10m处;T2为高低浓度瓦斯传感器,悬挂在回风巷并距第一汇风口前10~15m处;T3安装在工作面进风侧距工作面不大于10m处;在回采工作面回风巷中安设一部一氧化碳(CO)传感器、风速及一台温度传感器,位置同T2;在顺槽距进风交叉点10~15m处设置风速、风向传感器。
(2)安装要求:传感器垂直悬挂,T0瓦斯传感器悬挂距巷帮及老塘侧充填袋均不大于800mm,距顶板不大于300mm处;T1、T2、T3风速、风向、温度、一氧化碳传感器悬挂距顶板(顶梁)不大于300mm,距巷道侧壁不小于200mm处,并应安装维护方便,不得影响行人和行车,风速、风向传感器安设处巷道前后10m无分支风流、无拐弯、无障碍、断面无变化的测风站内,能准确监测测风断面的地点。
(3)在采煤机及工作面车上装备“电气设备开/停传感器”以便地面随时对采煤面的工作情况进行了解。
(4)在回采工作面安设断电仪,并设置好瓦斯电闭锁系统,当工作面瓦斯超过规定限度时,能够自动停掉动力电源,并只有在瓦斯降低到规定限度以下时方可恢复送电。
(5)瓦斯传感器的报警、断电、复电浓度及断电范围要求:瓦斯传感报警浓度:T0≥1.0%;T1≥1.0%;T2≥0.8%; T3≥0.5%;瓦斯传感断电浓度:T0≥1.5%;T1≥1.5%;T2≥0.8%; T3≥0.5%;瓦斯传感复电浓度:T0<1.5%;T1<1.0%;T2<0.8%; T3<0.5%;断电范围:T0、T2、T1、T3均断工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备;当风速低于或超过设计风速值的20%时,必须及时查明原因进行处理。