130405掘进工作面瓦斯治理方案一、工作面相对位置采区名称十三盘区工程名称130405回风顺槽地面标高923-1124m井下标高838--856地面的相对位置建筑物本作面地表位于贺家社村西北面,地面全部为坡地、荒地、沟谷井下相对位置对掘进的影响本工作面前100m范围内顶部为原南沟煤矿3105采空区,存在一定量的采空积水,所以在掘进过程中,必须执行探放水工作。
邻近采掘情况对掘进巷道的影响东邻盘区进风上山巷,南依盘区回风、轨道大巷,北面为狮尾沟煤矿,西面为盘区实体煤。
二、(岩)层赋存特征依据《山西柳林陈家湾乡贺家社煤矿矿井地质报告》分析,本煤层走向为北西一南东,倾向南西的简单单斜构造,倾角4°—6°,井田内无断层,在开采中应注意隐伏断层和陷落柱的存在,井田构造复杂程度为一类,本工作面地质构造赋存稳定,无大的褶曲变化。
本煤层为一简单的单斜构造,3、4#煤层的层间距为16-20m,倾角为2°—4°,硬度为2—3,煤层层理节理较为发育易于落煤。
该顺槽沿4#煤层底板掘进,煤层结构简单,顶板岩性无明显变化,煤层厚度为2.3m,顶底板的岩性特征见下表工作面煤层顶底板情况顶板名称岩石名称厚度/m 岩性特征顶板基本顶白砂岩9.03平坦状断口、半坚硬直接顶泥岩 4.5平坦状断口、松软伪顶粉砂岩0.5平坦状断口、松软底板直接底泥岩 4.5松软三、通风管理矿井地面风井安装有主要通风机,主要通风机型号为BDK618-8-NO.24/2×240KW,1台运转1台备用。
回风井口安装有防爆门,主要通风机可通过反转实现反风。
130405掘进工作面局部通风机为FBDNO7.12×30KW,采用单巷掘进。
(1)、通风路线:地面(新鲜风)→副立井→4#上山进风→130405掘进→4#上山回风→13盘区总回风→经主要通风机抽出地面。
(2)、130405掘进工作面的风量计算:1、按照瓦斯涌出量计算:按工作面回风流中的瓦斯浓度不超0.5%,要求计算:Q掘 =200×q掘×K掘通式中:Q掘——掘进工作面需要风量,m3/min;q掘——掘进工作面回风流中瓦斯的绝对涌出量,m3/min;K掘通——瓦斯涌出不均衡通风系数(正常生产条件下,连续观测1个月,日最大绝对瓦斯涌出量与月平均日瓦斯绝对涌出量的比值),K掘通取1.4。
根据上月份130405回风巷掘进工作面正常生产时最大绝对瓦斯涌出量以及测风结果进行预配为:q掘=Q掘×CH4%=480×0.04%=0.19m3/min;Q掘 =200×q掘×K掘通=200×0.19×1.4=53.2m3/min2、按局部通风机实际吸风量计算:Q掘 =Q扇 +15S式中Q扇——局部通风机实际吸风量,m3/min;安设局部通风机的巷道中的风量,除了满足局部通风机的吸风量而外,还应保证局部通风机前全风压供风处的风速,煤巷和半煤巷不小于0.25m/s,以防止局部通风机吸入循环风和这段距离内风流停滞,造成瓦斯积聚。
则:Q掘=Q扇1+15S=590+15×9=725m3/minQ扇——FBDNo6.0/2×15KW 吸风量为590m3/min3、按人数计算:Q掘 =4N,m3/min式中:N——掘进工作面最多人数:Q掘 =4×26=104m3/min4、按风速进行验算:煤巷掘进最低风量:Q煤掘 =15S掘=15×10=150m3/min煤巷最高风量:Q掘 =240S掘=240×10=2400m3/min式中 S掘——掘进工作面的断面积,m2150m3/min<725m3/min<2400m3/min 符合要求备注:①生产过程中根据瓦斯涌出量的变化情况再进行风量调整分配。
(3)、按规定及时测风、调风,保证该工作面的供风量,风速、有害气体浓度必须符合《规程》的要求,严禁超能力生产。
四、局部通风机的安装地点和要求1、风机必须吊挂在顶板上或放在风机托架上,距底板不小于300mm,周围要清理干净,无杂物堆积。
局部通风机设备要齐全,吸风口有风罩和整流器,装有消音2、风机开关必须上架,风筒距工作面根据风筒出风口有效射程:公式L射=(4~5)s=4×5.10m,取12m,保证工作面有足够新鲜的风流。
3、局部通风机必须挂牌管理、专人负责、实现“三专”“两闭锁”。
全部实行:装备“双风机、双电源”,实现“自动切换、自动送电”的功能,两台局部通风机必须为同等能力。
4、风筒吊在巷道顶板上,风筒要求逢环必挂、平直,不能出现拐死弯现象。
5、风筒接口要严实不漏风,工作面风筒不漏风。
6、必须保证风机连续运行,不准无故停电、停风。
五、安全监控本矿采用KJ95N型监控系统,工作面吊挂KJF—16B型分站及KJG16B型甲烷传感器。
1、在工作面上部处安设甲烷传感器J1,报警浓度≥0.8%,断电浓度≥1.2%,复电浓度<0.8%,断电范围为工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备。
2、在回风巷距工作面≤10m处安设甲烷传感器J2,报警浓度≥0.8%,断电浓度≥0.8%,复电浓度<0.8%,断电范围为工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备。
3、在综掘机上安设机载断电仪,报警浓度≥0.8%,断电浓度≥1.2%,复电浓度<0.8%,断电范围为采煤机及工作面刮板输送机电源。
4、分站必须设在顶板完好,且无淋水的进风地点。
传感器悬挂地点支护必须良好,且便于观察,并应垂直悬挂,其悬挂位置距顶板不得大于300mm,距煤壁不得小于200mm。
5、每周对甲烷传感器调校一次,同时对闭锁断电系统进行试验,每班用光学瓦斯检定器和便携式瓦检仪对甲烷传感器数据进行校对,发现问题及时处理,安全监控工每班对监测装置及电缆进行检查。
6、生产单位每班对工作面供电系统进行检查,认真填写检查记录,以保证电器设备完好,杜绝电器设备失爆。
7、安设风筒传感器,与掘进设备总开关实现风电闭锁。
8、跟班队长、技术员下井时必须携带便携式甲烷报警仪,对其管辖范围内的瓦斯不间断的监测,如有报警现象,必须立即组织处理。
9、当班带班长必须携带便携式甲烷报警仪,并把常开的报警仪悬挂在距掘进工作面头5m范围内无风筒一侧,档报警时,必须停止作业进行处理。
六、防尘管理1、防尘水源:地面高位水池→2号主井静压洒水管路→4#上山进风巷→130405掘进巷→工作面。
2、130405掘进巷道中至少设二道全断面水幕,一道为固定水幕距回风口50m,一道为移动水幕紧跟工作面,距工作面在30m内,净化水幕的水压不低于0.39Mpa、全断面覆盖。
巷道内沉积煤尘长度小于5 m,厚度小于2 m。
3、掘进过程中,必须同时铺设2寸净压水管,每隔50m安设一个三通阀门,水管吊挂平直,高度不低于1.8 m,管路上下间隔0.15 m。
4、工作面必须采用湿式打眼,供水压力不低于0.39Mpa。
5、工作面运煤系统各转载点必须安设喷雾洒水装置,水压不低于0.39Mpa,并保持恒压,且必须保证喷嘴位置正确、喷出的水雾能够覆盖整个转载的煤流面,保证喷雾降尘效果,定期进行检修、维护各转载点喷雾装置。
6、水幕和转载点喷雾不得用铁丝捆绑固定,要用焊接固定架,水幕固定架长度不得小于巷道尽宽度的90%,安装距顶板不得大于300mm。
7、定期冲洗巷道,防止煤粉尘堆积,距离工作面20m范围内的巷道每班至少冲洗一次,20m以外的巷道每5天至少冲洗一次。
8、必须使防尘设施齐全有效,喷雾装置覆盖巷道全断面且水压符合要用。
七、瓦斯检查1、每班配一个瓦斯员负责工作面、工作面回风等地点瓦斯进行检查。
2、瓦斯检查员必须携带瓦斯检查棍和胶皮管,其最小可伸出场地不得少于2m,并且按照计划图表路线依次进行检查,每班至少检查三次;对同一地点、同一班内检查时间间隔不应超过2.5h,实际检查时间与计划图表规定时间前后误差不得超过20min。
每次检查瓦斯后,必须及时填写瓦斯记录手册、记录牌板、瓦斯报表做到三对口,并与传感器的数据进行校对,如超过允许误差时及时向通风科、监控中心汇报。
3、瓦斯检查牌板填写内容包括检查地点名称、甲烷及二氧化碳浓度、温度、检查日期、班次、时间、次数、瓦斯检查员姓名等。
瓦斯检查记录牌板应随着检查点位置的变化而及时移动。
4、瓦斯员除对所负责地区的瓦斯情况,巡回路线上的通风设施的完好情况、监测断电装置的完好情况和读数都要进行检查,达到无超限、无积存,对不在规定检查点的瓦斯积存,也应填写在巡回图表中。
5、瓦斯检查员必须严格执行现场交接班制度。
6、检查高冒地点、工作面上隅角的瓦斯时,要站在支护完好的地点用小棍将胶管送到检测地点,由低到高逐渐向上检查,检查人员的头部切忌超越检查的最大高度,以防缺氧而窒息。
7、隔绝瓦斯煤层爆炸措施①巷道内物料码放整齐,不堆入多余的闲置设备和杂物。
②严禁同时打开两道风门,防止风流短路,风门前后5m不得堆放杂物,风门必须安设闭锁、风门传感器装置,保证灵敏可靠。
③巷道的净断面不得小于原设计的80%。
8、停电停风时,工作面所有人必须全部撤到新鲜风流中,瓦斯员在巷道口打栅栏、设警戒,禁止入内;送风排放瓦斯时必须有通风科人员监督,严禁“一风吹”,严格按排放瓦斯规定执行。
八、防火灾及隔爆(一)防灭火措施1、工作面及顺槽发生火灾是,首先维持正常风流状态,利用水管、灭火器进行灭火,同时打开上风侧水幕,降低火焰温度,必要时增加工作面风量,以免形成火风压造成风流逆转。
如直接灭火无效时,则人员按规定的避灾路线撤离,采取措施封闭,在确保安全的前提下,尽量缩小封闭范围。
封闭时火源的回进风侧要同时封闭,不具备封闭条件下,先封闭上风侧再封闭下风侧。
2、巷道浮煤要定期清扫和冲洗。
3、井下使用易燃物(如棉沙、润滑油、布头、纸等)必须存放在盖严的铁桶内,用过的棉沙布头和纸也必须存放在盖严的铁桶内,并由专人定期送到地面,不得乱扔乱放。
4、严禁将剩油、废油泼在巷道内。
5、严禁明火作业和电器失爆。
6、用静压水管作为消防水管。
7、带式输送机头配备2台合格的灭火器、2把消防铁锹和2m3沙,灭火器必须放置在架子内吊挂在机头便于用的地方,消防铁锹及沙不得移做它用。
8、消灭井下火灾时必须严格按《煤矿安全规程》第二百四十四条规定执行。
9、如果电器设备着火时,先切断电源,然后用沙子灭火。
(二)隔爆措施隔爆水袋安设在距掘进工作面大于60m小于200m的范围内,故巷道掘进深度达到80m时,必须安设隔爆水袋,且总水量为1600—5600L,根据经验按巷道断面需水量计算,掘进巷每平方米200L,则掘进巷每组水袋总水量为G=g.s=200×10.52100Kg,设计选用水袋型号为GS30-30A,规格为30L,按实际巷宽每架放5个水袋,则水袋架数为:n=G/Gn=2100/(30×5)=14架,取14架,水袋区长度为:L=n ×c=14×1.5=21m,水袋排距不小于1.2m,不大于3m,排距取1.5m。