贵州仁怀三元煤矿区域防突方案(编辑修改稿)

贵州仁怀三元煤矿区域防突方案(编辑修改稿)内容摘要：

我矿于 2020 年 9 月安装完成了 KJ251A 型人员定位系统，现运行正常。 六、压风自救系统 压风机房设在 +735m 地面，选择 SE75A8 型风冷式螺杆空气压缩机两台， 1 台工作， 1 台备用。 该空压机额定排气量为每台13m3/min，额定排气压力为 8 bar ()，配套电动机功率75kW，电压 380V。 压风自救系统安设在井下压风管路上。 距掘进工作面 25m～40m安设一处，采面上、下巷各安设一处，在避灾硐室安设一处。 每组压风自救系统一般供 5— 8 人使用。 七、供水施救系统 我矿在地面 +770m 水平设置了 250m3的 消防 水池，完成 了 矿井供水 20 施救系统。 八、 通信联络系统 矿井采用 32 门程控电话交换机一台，井口调度室安装 20门交换机一台，形成矿井井上、下通信系统。 九、紧急避险系统 我矿准备在 +705m水平人行上山 与运输上山联络巷处 设置一永久避难硐室，采煤工作面运输巷和回风巷设移动式救生仓，掘进工作面设移动式救生仓，计划在 2020 年 6 月底前完成紧急避险系统的建设。 十、矿井防灭火系统 矿井在地面 +770m标高处建有一座 250m3的防尘、消防水池，并通过 216。 110mm 的管路系统供到井下、井上各工作地点。 矿井消防管路与防尘管路共用。 主要进、回风平硐每隔 100m设置三通阀门。 地面设置了消防水栓，消防材料库配备砖、石粉、水泥、 水管、水枪和灭火器材。 十一、矿井防尘系统 井下设有防尘、洒水管网，防尘洒水点主要敷设在主要运输巷，转载点、采煤工作面进、回风巷，采掘工作面。 十二、运输系统 我矿为走向平硐开拓，目前主运输巷最大运距 900 余 m，采面采用搪瓷溜槽溜煤，采用 1 吨侧卸式矿车装煤（矸），平巷运输、主要大巷均采机车运输。 十三、供电系统 21 矿井主电源引自茅坝变电所输出的 10KV 农网线路，另一电源引自雄丰开关站输出的 10KV 煤矿专线，形成了双回路供电系统。 在以上外部双回路的基础上，自备的一台 300kw 发电机也并入了矿井供电系统。 矿井在 +558m 地面建有变电所一座，安装了五台变压器。 其中两台 S11— 160/10/， 160KVA 的变压器专供地面生产系统设备，主要通风机和瓦斯抽放泵，矿行政、生活、照明等设备、设施的用电。 由变电所至＋ 623m 风井地面供电，架设两趟 95mm2的架空线，形成矿井主要通风机和瓦斯抽放泵的双回路供电系统。 采区变电所设在地面，选用三台 KS11— 100/10／ ， 100KVA 的变压器，由采区变电所敷设两趟电缆经主平硐到井下配电点，分别向井下采、掘机电设备和局部通风机供电。 井下掘进工作面供电实现了“三专两 闭锁”。 十四、排水系统 本矿开采方式为平硐开拓，上山开采，矿井水沿巷道水沟自流至地面，无需排水设备。 生产过程中加强巷道水沟清理，确保畅通。 第三章 区域防突措施方案 防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。 突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。 未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。 区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达 22 标。 一、区域性突出危险性预测 2020 年 04 月 18 日中国矿业大学为我矿提供了《仁怀市鲁兴煤C C C1 C13 煤层煤与 瓦斯突出危险性鉴定报告》，根据报告结论： C C7煤层具有突出危险性，属突出危险煤层。 C12 煤层在开采+623m 水平以上时不具有突出危险性，属非突出煤层。 C13 煤层在开采 +558m 水平以上时不具有突出危险性，属非突出煤层。 所以首先对 C12 煤层进行区域性 突出危险性预测， 本设计选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法。 采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，在 石门揭穿 C12 煤层前，在距 C12 煤层的法线距离 20 米时，由工作面向煤层的适当位置至少打 4 个贯穿全煤层并进入岩层 2 米的预测孔（见石门揭煤区域性预测钻 孔布置示意图），测定煤层瓦斯压力 P。 近距离煤层群的层间距小于 5m 或层间岩石破碎时，应当测定各煤层的综合瓦斯压力。 测压钻孔在进入煤层后每米煤孔采一个煤样测定煤的坚固性系数 f，测定方法见附录 9，把每个钻孔中坚固性系数最小的煤样混合后测定煤的瓦斯放散初速度Δ p，则此值及所有钻孔中测定的最小坚固性系数 f 值作为软分层煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数参数值。 综合指标 D、 K 的计算公式为： 23 )()(  Pf HD （ 1） fpK  （ 2） 式中 D— 工作面突出危险性的 D 综合指标； K— 工作面突出危险性的 K 综合指标； H— 煤层埋藏深度， m； P— 煤层瓦斯压力，取各个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值， MPa； △ p— 软分层煤的瓦斯放散初速度； f— 软分层煤的坚固性系数。 各煤层石门揭煤工作面突出预测综合指标 D、 K 的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按下表所列的临界值进行预测。 当测定的综合指标 D、 K 都小于临界值，或者指标 K 小于临界值且式（ 1）中两括号内的计算值都为负值时， 且煤层瓦斯压力小于 Mpa，瓦斯含量小于 8m3/t， 若未发现其他异常情况，该工作面即为无突出危险工作面；不再进行区域性防突措施。 否则，判定为突出危险工作面，应先进行区域性防突措施，进行瓦斯预抽。 石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标 D、 K 参考临界值 综合指标 D 综合指标 K 无烟煤 其他煤种 20 15 采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，在 石门揭穿 C12 煤层前，在距 C12 煤层的法线距离 20 米时，由工作 24 面向煤层的适当位置至少打 4个贯穿全煤层并进入岩层 2米的预 测孔（见石门揭煤区域性预测钻孔布置示意图），在钻孔钻进到煤层时每钻进 1m采集一次孔口排出的粒径 1～ 3mm 的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标 K1或△ h2 值。 测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。 各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按下表中所列的指标临界值预测突出危险性。 钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值 煤样 Δ h2指标临界值 (Pa) K1指标临界值（ mL/g• 21min ） 干煤样 200 湿煤样 160 如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面即为无突出危险工作面；不再进行区域性防突措施。 否则，判定为突出危险工作面，应先进行区域性防突措施，即进行瓦斯预抽（见煤巷区域性预抽钻孔布置示意图）。 在石门揭穿 C12 煤层后的煤巷掘进过程中，要进行本煤层区域性预测，同样采用采用综合指标法预测和钻屑瓦斯解吸指标法预测，由工作面沿煤层软分层向煤层走向方向至少打 4 个孔垂深不低于100 米的预测孔（见煤巷区域性预测钻孔布置示意图），测定煤层瓦斯压力 P、瓦斯含量、钻屑瓦斯 解吸指标。 当煤层瓦斯压力小于 Mpa、瓦斯含量小于 8m3/t、 K1 指标临界值小于 ， 若未发现其他异常情况，则该工作面即为无突出危险工作面；不再进行 25 区域性防突措施。 否则，判定为突出危险工作面，应先进行区域性防突措施，即进行瓦斯预抽。 26 石门揭煤区域性预测钻孔布置示意图 91 4720202500210080091717377 3771 4 2 3575390010002020040176。 2200钻孔布置断面图比例：1：20钻孔布置平面图比例：1：200钻孔布置剖面图 比例：1：20020200100001 2 3石门石门C13煤层 27 煤巷区域性预测钻孔布置示意图 10010010 20上帮下帮2010保护范围 60上帮下帮 40176。 28 在已形成的 C12 煤层巷道中对 C7 煤层、 C5 煤层进行区域性预测， 同样采用采用综合指标法预测和钻屑瓦斯解吸指标法预测，由 已形成的 C12 煤层中巷中每隔 10米一个 钻场，至少打 4 个预测孔，预测孔控制范围见 C7 煤层区域性预测钻孔布置示意图及见 C5煤层区域性预测钻孔布置示意图，测定煤层瓦斯压力 P、瓦斯含量、钻屑瓦斯解吸指标。 当煤层瓦斯压力小于 Mpa、瓦斯含量小于 8m3/t、 K1指标临界值小于 • 21min 时， 若未发现其他异常情况，则该工作面即为无突出危险工作面；不再进行区域性防突措施。 否则，判定为突出危险工作面，应先进行区域 性防突措施，即进行瓦斯预抽。 C7 煤层区域性预测钻孔布置示意图 图 213 2010C13煤层C7煤层10 10右帮左帮231 1C1 3煤 层巷道4345176。 40176。 5 29 2010C13煤层C7煤层10 10右帮左帮231 1C1 3煤层巷道4345176。 40176。 5C5煤层7 30 二、 区域性防突措施 区域性防突措施是指在突出煤层中进行开采活动过程中，经区域性预测有突出危险性时，对突出煤层较大范围采取的防突措施。 区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。 （一）、保护层开采 保护层的确定 2020 年 9 月，贵州天设项目咨询有限公司为我矿提供了《贵州省仁怀市鲁兴煤矿防治煤与瓦斯突出设计》说明书，并根据我矿煤层赋存情况，采取区域防突措施是可行的，采取开采 下保护层 C12 煤层，做为对上有突出危险性 C C7 煤层的保护层，防治煤与瓦斯突出的方案可行，开采 C12 煤层后，对 C C7煤层进行保护，开采 C5煤层后，又形成上保护层，对 C7 煤层保护。 C12 煤层上距具有突出危险的 C7 煤层 21m，按 4 倍煤层厚度计算的垮塌高度，对 C7煤层开采不会形成影响，预抽煤层瓦斯布置于 C12 煤层，利用运输巷和回风巷打穿层钻孔，分别抽放 C C7 煤层的瓦斯，打顺层钻孔和倾斜钻孔，预抽本煤层瓦斯。 矿井首采 C12煤层后对 C C7煤层保护范围的确定 设计首采 C12煤层， C12煤开采后对上 面的 C7煤层的有效作用范围的有关参数，应根据矿井实测资料确定，今后矿井在生产过程中应加强实测工作，首次开采 C12层时，必须进行保护效果和范围的实际考察，并不断积累、补充完善资料。 目前暂参照《防治煤与瓦斯突 31 出规定》附录 D有关条文初步确定保护层有效作用范围参数如下： （ 1）保护层与被保护层之间的有效垂距 按《防治煤与瓦斯突出规定》附录 D3规定，本开采煤层为急倾斜煤层，上保护层最大有效垂距小于 60m， C C C12煤层层间距平均分别为 720m、 21m， C12煤层开采后，对上面的 C C7煤层能够起到较好 的保护效果。