1101开切眼掘进工作面防突专项设计

贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面防突专项设计编制单位：遵义县纸房煤矿编制日期：2018年12月16日贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计会审意见会审时间：会审地点：主持人：参加人员：会审意见：总工程师意见：矿长意见：贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计目录前言....................................................1第一章编制依据...........................................2第二章1101开切眼掘进工作面基本情况........................3第一节工作面概况......................................3第二节工作面地质概况..................................3第三节通风系统及控制通风风流设施的措施.................4第四节工作面瓦斯、煤层特征及抽放系统概况...............8第五节安全监测监控系统...............................10第三章区域综合防突措施..................................11一、区域预测...........................................11二、区域防突措施.......................................12三、区域防突措施效果检验...............................19四、区域验证...........................................22第四章局部综合防突措施...................................23一、工作面突出危险性预测...............................23二、局部防治突出措施...................................24三、工作面防突措施效果检验.............................25第五章安全防护措施.......................................26第六章组织管理措施.......................................30第七章附图..............................................32贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计1前言为认真贯彻落实煤矿瓦斯治理工作体系，着力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、隐患排除、综合利用”的瓦斯综合治理工作体系，全面提升我矿瓦斯治理水平，有效防范和遏制重特大瓦斯事故。根据我矿井瓦斯现状，确保我矿井的安全，为预防煤与瓦斯突出、瓦斯超限、瓦斯燃烧、瓦斯爆炸等重大瓦斯事故的发生，对1101开切眼掘进工作面执行两个“四位一体”的综合防突措施，达到有效遏制瓦斯灾害事故、保护职工人身安全，促进煤矿企业发展的目的。贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计2第一章编制依据1、《防治煤与瓦斯突出规定》，2009年；2、《煤矿安全规程》，国家安全监督管理局、国家煤矿安全监察局2016年；3、《采矿工程设计手册》，煤炭工业出版社，2003年；4、《煤与瓦斯突出鉴定规范》（AQ1024-2006）；5、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026—2006），国家安全生产监督管理总局，2006年；6、《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018—2006），国家安全生产监督管理总局，2006年；7、《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027－2006）；8、《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》（GB/T23250-2009）,国家安全生产监督管理总局；9、贵州省遵义县纸房煤矿勘探及资源/储量核实报告；10、《遵义县纸房煤矿开采方案设计》30万t/a；11、《遵义县纸房煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计》，贵州创新矿冶工程开发有限责任公司，2017年12月；12、《黔安监煤矿【2016】12号文件》；13、《贵州省朗月矿业投资有限公司遵义县纸房煤矿M10煤层保护效果评价技术报告》，中煤科工集团重庆研究院有限公司，2018年1月；14、《贵州省朗月矿业投资有限公司遵义县纸房煤矿M7、M10煤层瓦斯基本参数及M7煤层瓦斯抽采半径确定测定报告》，中煤科工集团重庆研究院有限公司，2018年09月；15、《1101开切眼掘进工作面作业规程》；贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计3第二章1101开切眼掘进工作面基本情况第一节工作面概况一、巷道名称掘进的巷道名称：1101开切眼掘进工作面。二、掘进目的及用途主要用于1101综采工作面形成全负压通风。三、巷道设计长度、坡度和服务年限设计长度：165m。坡度：巷道坡度32°。服务年限：2.5年。四、巷道施工方法该巷道采用激光定向，采用光面爆破全断面掘进。切眼采用人工装煤岩至溜煤槽，溜至1101运输巷胶带输送机运至煤仓，使用风动锚杆钻机打设锚杆，采用锚网喷支护工艺。运料方法：副平硐采用电机车运输，轨道下山采用绞车下放提升，1101开切眼采用电机车运料，运至1074开切眼开口点后，采取人工扛运至工作面。五、巷道布置根据施工设计及《1101开切眼掘进工作面作业规程》，1101开切眼位于纸房煤矿井田东侧，巷道标高+875-+955m，该巷道从1101运输巷1425米处右帮开口，开口坐标为X=3063285.634、Y=36358272.200；方位155°，坡度32°掘进165m布置1101开切眼。1101开切眼为矩形断面,巷道净宽3000㎜，净高2200㎜。巷道净断面6.6㎡，巷道采用锚网喷支护。（见附图1101开切眼掘进工作面巷道平面布置图）第二节工作面地质概况一、煤（岩）层赋存特征1、该巷道掘进布置在M10煤层中，该地段布置在龙潭组中下部，煤贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计4层产状与地层产状一致，走向北东～南西，倾向为320°～350°，倾角25°～45°，一般为33°，据储量核实报告，M10煤层厚0.75～1.23m，平均厚度0.96m。一般含0～1层夹矸，夹矸为泥岩。顶板岩性深灰色粉砂质泥岩、泥岩，底板岩性灰色泥岩、深灰色粉砂质泥岩。该煤层层位稳定，全区可采，属较稳定型薄煤层，但掘进作业时应加强地质管理工作，掘进作业前应加强前方地质构造及煤层情况的钻探。2、煤层顶、底板（1）顶板：深灰色粉砂质泥岩、泥岩。（2）底板：灰色泥岩、深灰色粉砂质泥岩。二、地质构造矿井构造简单，地层为一单斜地层，地层走向北东～南西，倾向为320°～350°，倾角25°～45°，一般为33°，产状变化较小。本矿井内无规模较大的断层存在，只在部份采煤巷道内发现一些断距小于1.2米的小断层,对煤层开采基本无影响，矿井地质构造为中等类型。第三节通风系统及控制通风风流设施的措施一、掘进期间需要风量计算及风机选型1、风量计算（1）按瓦斯涌出量计算Q掘=100×q掘瓦K掘通m³/min式中：Q掘—掘进工作面实际需要的风量，m³/min。K掘通—掘进工作面的瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，一般可取K掘通—=1.5～2.0.q掘瓦—掘进工作面的瓦斯绝对涌出量取最大值，1.0m³/min（根据目前1101开切眼绝对瓦斯涌出量0.67m³/min，这里取最大值1.0m³/min，待掘进后再实测取值）。贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计5Q掘=100×1.0m³/min×2.0=200m³/min（2）按炸药量计算Q掘=25×A，m³/minQ掘—采用压入式通风时稀释排除炮烟所需风量，m³/min。25—每千克炸药爆炸不低于25m³/min的配风量A—掘进工作面一次爆破的最大药用量，6㎏Q掘=25×6=150m³/min（3）按人数计算掘进工作面实际需要风量，m³/min。Q掘=4×N×K，m³/min。Q掘—掘进工作面按人数计算所需的风量，m³/min。N—掘进工作面同时工作的最多人数，取10人。K—备用系数：取1.25。Q掘=4×10×1.25=50m³/min。通过以上计算，取最大值Q掘=200m³/min作为该工作面的需风量。（4）工作面实际风量计算工作面采用FBD№.6.3（2×30KW）型局部通风机，风机额定吸风量为600-415m3/min，百米漏风率按2％计算，最大供风距离为1700m，通过计算，Q漏＝600×（1700÷100）×2％＝204m³/min。工作面实际最低风量Q实＝Q吸-Q漏＝600－204=396m³/min＞200m³/min，工作面实际最低风量符合工作面的风量需求。故计算FBD№6.3（2×30KW）对旋式局部通风机最大供风量为396(m³/min)，掘进供风量为最大风量。（5）局部通风机安装地点需要风量计算Q=Q扇×Ii+VS=600×1+15×13=600+195=795m³/min式中：Q—按1101开切眼掘进工作面局部通风机安设地点计算的需要风量，m³/min；贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计6Q扇—型局部通风机最大吸入风量Ii—1101开切眼掘进工作面局部通风机台数；V—局部通风机吸风口至轨道下山以下的巷道最低允许风速，m/min；S—局部通风机吸风口的巷道断面，m2。2、局部通风机的选型经计算，1101开切眼掘进工作面实际需要风量为6.67m3/s,考虑风筒漏风等其它因素，决定选用FBD№6.3对旋式局部通风机进行供风，风机参数为功率：2×30KW（两套）额定风量：6.9m³/s-10m³/s。3、按风速验算根据《煤矿安全规程》煤巷掘进工作面最低风速为0.25m/s，最高风速4m/s的要求进行验算，即掘进工作面风量应满足：根据公式：煤巷掘进最低风量：Q煤掘≥15S掘(m³/min)煤巷掘进最高风量：Q掘≤240S掘(m³/min)式中：Q煤掘----煤巷掘进工作面需要风量；(m³/min)S掘——掘进工作面的断面积；（m2）⑴1101开切眼掘进工作面需要风量验算：（该掘进工作面为煤巷掘进，断面积为11m2）Q掘1＞15×S掘(m³/min)Q掘1＞15×6.6，即396＞99Q掘1＜240×S掘(m³/min)Q掘1＜240×6.6，即396＜158415×S＜Q掘＜240×S15×6.6＜Q掘＜240×6.6；99＜396＜1584根据各项指标分析，该局部通风机能满足1101开切眼掘进工作面通风要求，该风机必须使用双风机双电源，且能自动切换。二、通风方式及通风路线1、通风方式：压入式通风，采用FBD№6.3/2×30kw对旋通风机（一贵州省朗月矿业投资有限公司纸房煤矿1101开切眼掘进工作面专项防突设计7备一用）供风量为415-600m3/min，局部通风机安设在轨道下山新鲜风流中，最长供风距离1700m。2、新鲜风：副平硐→轨道下山（风机）→1101运输石门（风筒）→1101运输巷（风筒）→1101开切眼掘进工作面（风筒）→掘进工作面。3、乏风：掘进工作面→1101运输巷→1101运输石门→1101运输巷专用回风绕道→回风下山→回风平硐→地面。（详见1101开切眼掘进工作面通风系统图）三、控制通风风流设施的构建和安全技术措施1、控制通风风流设施的构建（1）防突风门构建地点：在轨道下山与1101运输巷片口车场距1101运输巷专用回风绕道10米向外构建两组正反向防突风门。（2）防突风门构建标准：防突风门设置2道正反向风门，两组防突风门之间的间距均大于4m；防突风门用砖和混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度为0.3