7113综采工作面回风隅角瓦斯治理专项安全技术措施

17113综采工作面回风隅角瓦斯治理专项安全技术措施编制单位：通防工区单位技术主管：徐德林单位负责人：2013年元月20日2审批意见通防科长：年月日调度室：年月日安监处长：年月日地测副总：年月日采煤副总：年月日掘进副总：年月日通防副总：年月日总工程师：年月日3本措施学习人员签字序号姓名序号姓名11922032142252362472582692710281129123013311432153316341735183647113综采工作面回风隅角瓦斯治理专项安全技术措施一、工作面概况7113综采工作面布置于南一采区回风石门左翼7号煤层中，工作面埋深130m---230m，走向长度950m，倾斜长度120m，煤层均厚0.8～1.1m。综合机械化开采，一次采高为1.2～1.3m，顶板管理为全部垮落法。工作面上覆煤层为6下下、6下、6中煤层，工作面采用“U”型通风方式。进风巷为锚杆+锚索支护，巷道净宽2.8m，净高2m，净断面积为5.6㎡，兼做工作面运输巷；回风巷为锚杆+锚索支护，巷道净宽2.8米，净高2.0m，净断面积为5.6㎡，兼做材料巷。二、工作面瓦斯来源分析7113工作面采用“U”型通风，因工作面部分风流经历切顶线较近的采空区，将采空区内的瓦斯带至回风隅角，造成回风隅角瓦斯积聚。7113综采工作面回风隅角瓦斯涌出来源为上邻近煤层、本煤层和围岩裂隙三种，分析如下：1、邻近层瓦斯涌出情况分析7113综采工作面上覆6m左右为6下下煤层、煤厚平均为0.64m,上覆12m左右为6下煤层、煤厚平均为0.9m,上覆25m左右为6中煤层、平均厚度3m。根据计算本区域开采后垮落带高度约6.5m，裂隙带按照顶板中硬岩性计算其高度为33m,按照顶板软弱岩性计5算其高度为17m，本面选用裂隙带高度为25m。由于6下下煤层在垮落带内造成全部垮落，瓦斯解吸后，赋存于垮落带内并向外涌出；6下、6中煤层处于裂隙带区域，瓦斯解析后处于裂隙带并向垮落带涌入。根据煤炭勘探报告提供的资料，6下下、6下与6中煤层原始瓦斯含量分别为：9.0m3/tr、8.4m3/tr、9.88m3/tr。按照矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006），邻近层瓦斯涌出量计算方法以及现场实测数据进行计算瓦斯涌出量，目前瓦斯抽放管内经实测平均抽放浓度CH412%，两趟D280PE管高低负压同时抽放，其标况混合流量合计为Q150m3/min，邻近层瓦斯绝对涌出量计算得：QCH4=QCH4=150×12%=18m3/min。赋存采空区内造成回风隅角瓦斯积聚并向外涌出。2、本煤层瓦斯涌出情况分析7113综采工作面现开采煤层为7号煤层，由于该煤层平均厚度为0.8～1.1米，工作面采用一次采全高的方式进行开采，根据工作面实测生产过程中工作面最高风量为1000m³/min，回风流瓦斯浓度为0.3%，计算其绝对瓦斯涌出量为QCH4=QCH4=1000m³/min×0.3%=3.0m³/min。该瓦斯通过风排大部分经回风巷排出，仅有少量瓦斯进入回风隅角。3、围岩裂隙瓦斯涌出量情况分析根据实际检测围岩内瓦斯含量极低，工作面顺槽瓦斯在掘进时已充分释放，7煤受采动影响有少量瓦斯溢出，可忽略不计。6综上所述7113综采工作面绝对瓦斯涌出量合计为：18+3=21m3/min。回风隅角瓦斯来源主要是上覆邻近层6下下、6下、6中煤层。三、7113工作面回风隅角瓦斯治理综合方法（一）采用低负压和高负压管路系统进行抽放隅角瓦斯1、矿井瓦斯抽放系统：（1）低负压抽放系统选用水环真空泵2BEC62型抽放泵两台，主管路选用D630管、支管选用D280PE管。其主要参数为：最大抽速为300m3/min，极限压力为160hPa，电机功率为355Kw。（2）高负压抽放系统选用2BEC50型抽放泵、主管路选用D480管、支管选用D280PE管。其主要参数为：最大抽速为175m3/min，极限压力为160hPa，电机功率为220Kw。2、当前瓦斯治理：采用两路D280PE管伸进采空区7m位置敞口抽放，抽放管口使用立管加弯头连接0.5米筛孔管，且管口左右布置进行抽放。撤除原有的挡风帘、导风帘和抽排风机，进行采空区瓦斯抽放和通风稀释瓦斯治理。3、生产期间瓦斯治理：（1）利用支管D200PE低负压管路在采空区内进行埋管抽放，每隔12米设置一个三通安置立管和筛孔管，立管高度为1.5米、筛孔管长度为0.5米，孔口距顶板向下0.3米，立管处架设木垛7保护抽放口正常抽放。随着工作面推进，埋进采空区进行连续抽放。埋管抽放布置详见“7113工作面埋管布置图”。8（2）利用低负压支管D280PE管路在采空区隅角内进行敞口抽放。抽放管伸进采空区长度为不少于7米，立管长度不少于1.0米，筛孔孔径不小于￠12mm，筛孔管小孔密度1个/5cm2。4、采取高位钻场钻孔抽放采空区卸压带瓦斯。在回风巷施工高位钻场和钻孔，高位钻场钻孔瓦斯抽放又称顶板裂隙带瓦斯抽放，主要作用是以工作面受采动压力形成的顶板裂隙作为通道，来抽采工作面采空区高浓度瓦斯，减少回风隅角区域瓦斯涌出量。（二）、高位钻场及钻孔抽放设计1、主要目的：高位钻场钻孔直接进入采空区，高位钻场钻孔终孔位置距7煤顶板高度为20米，抽放采空区瓦斯，减少采空区卸压区域高浓度瓦斯向回风隅角的涌出，确保安全生产。2、钻场设计：在7113工作面回风巷内侧施工高位钻场，钻场位于7煤层顶板2米处。钻场规格为：长×宽×高﹦12m×3m×2.6m，第一钻场距工作面切眼70m，高位钻孔平距80m，进入采空区10m；第二钻场距第一钻场65m，第二钻场钻孔与第一钻场钻孔重合15m；其余钻场间距为65m。详见高位钻场布置图(图1、图2、图3)。3、钻孔布置：每个钻场设计5个钻孔，孔径85mm，呈平面扇形布置，每孔水平夹角为4度，仰角13度。水平孔深80m至82m，钻9孔终孔垂高18.5m至18.9m，终孔相距5.0米。钻孔设计参数详见“钻孔设计参数表”钻孔设计参数表：孔号方位（°）倾角（°）孔深（m）斜长（m）垂高（m）开孔位置（底板上）孔径备注：1227°13°828418.91.5m￠852223°13°818318.71.5m￠853219°13°808218.51.5m￠854215°13°818318.71.5m￠855211°13°828418.91.5m￠85图110图2图3114、封孔工艺钻孔经检验合格后，利用封孔机作动力进行水泥浆封孔，封孔深度5米，钻孔内抽放管使用1.5寸钢管，长8m，前段自制2.0米的筛孔管，钻孔口处套1.0m￠108孔径，利用麻布、海带等缠绕，然后在用快速锚固剂锚固。5、联孔方式封孔固定后、利用￠50钢筋骨架橡胶管与1.5寸钢管口用8号铁丝拧紧，另一端与集气器口用8号铁丝拧紧连接。集气器与D280PE抽放支管连接进行抽放。6、钻场保护方式当钻场内钻孔与联管完毕后，在上部三叉门处用黄泥墙封口，黄泥墙宽度为1.0m，黄泥墙必须封实封严，防止钻孔向外泄露瓦斯，斜巷段用木垛支护，木垛必须使用扒钉固定牢固，保证回采安全。7、钻场通风方式钻场施工时安装气动风机（180m3/min），利用压风对钻场施工进行供风，斜巷段设2根￠50钢筋骨架橡胶管进行瓦斯抽放，防止瓦斯积聚。该两根￠50钢筋骨架橡胶管与低负压支管连接，每班由瓦检员对斜巷段内瓦斯进行检查三次并做好记录，当检查发现巷道内瓦斯浓度超过1%应加大抽放量，当检查发现瓦斯浓度超过1.5%应停止采煤工作，对钻场斜巷内排放瓦斯处理或利用气动风机通风。12（三）、利用通风治理瓦斯通风是防治工作面瓦斯的基本手段，科学合理的风量不仅可以降低其回风流的瓦斯浓度，而且可以适当降低回风隅角的瓦斯浓度。经多次现场实践工作面配风量800m3/min—1000m3/min为宜，本工作面现确定配风量为900m3/min。四、工作面防治火花措施1、井下电气设备、照明灯具、通信、自动化装置和仪器、仪表的选择必须选用矿用防爆型（矿用增安型除外）。生产中必须加强机械及电气设备的管理，按照《煤矿安全规程》第490条的规定周期进行各项检查、测定和调整，保持其各项性能完好，杜绝电气设备失爆。同时按照作业规程进行操作，防止机械磨擦及碰撞引起火花及电火花引爆瓦斯。2、巷道所用设施必须用不透气、抗静电、不延燃、耐撕裂的材料，以防静电引起火花引发瓦斯爆炸。3、严禁区域内从事电焊、气焊和喷灯焊接等工作。4、加强矿灯的管理、使用和维修好每盏矿灯。5、各类电气设备“三大保护”必须齐全可靠、防止电气设备故障事故产生火花。6、供电系统采用中性点不接地系统，在采区变电所、配电点及机电硐室等处均设置局部接地极，通过接地线、电缆铠装外皮及接地芯线将上述接地极接成一完整接地网，该网的任一处接地电阻均不得大于2Ω。137、井下高、低配电设备必须设有选择性漏电保护装置。8、电气设备的检查、维护和调整，必须由电气维修工进行。采区电工，在特殊情况下，可对采区变电所内高压电气设备进行停、送电的操作，但不得擅自打开电气设备进行修理。9、井下防爆电气设备的运行、维护和修理，必须符合防爆性能的各项技术要求。防爆性能遭受破坏的电气设备，必须立即处理或更换，严禁继续使用并安排专人负责检查。10、防爆电气设备入井前,应检查其“产品合格证”、“煤矿矿用产品安全标志”及安全性能；检查合格并签发“防爆检查合格证”后，方准入井。加强井下电气设备及机械设备的维护管理。11、对因瓦斯浓度超过规定切断电源的电气设备，必须在瓦斯浓度降到0.8%以下时，才可通电启动。12、工作面两巷前移支架时必须泄压前移，严禁带压推移支架，防止掩护板与顶板锚杆摩擦造成火花。13、回风隅角处回柱时要经瓦检员检查瓦斯浓度，瓦斯浓度必须在1%以下时方可操作，生产单位必须对采空区洒水灭尘，保持采空区及回风隅角潮湿，回柱时严禁敲打、撞击、摩擦支柱及铁器等以防产生火花。五、其它安全管理规定瓦斯治理是一项综合性工作，采煤工区和通防工区要相互配合，安全监察员要紧盯现场发现隐患及时处理。为便于更好的管理7113工作面瓦斯治理工作具体分工如下：141、7113综采工作面及7113回风流中瓦斯达到0.8%时，回风隅角瓦斯浓度达到1.5%时，必须停止生产。2、回采工作面回风隅角必须安装T0瓦斯传感器，安设的位置距离风巷上帮、顶板、采空区切顶线各300mm。T0瓦斯传感器的报警点、断电点、复电点、断电范围与工作面T1瓦斯传感器相同，并确保实现超限断电功能。3.当班安全监察员是现场安全监察的第一责任者、负责当班所有安全监督监察工作，有权停止任何违章作业。4、瓦检员要加强巡回检查有害气体浓度，每班至少3次、并将检查结果及时填写手册、牌板。手册、牌板要有当班安全员、当班施工负责人的签字，同时，根据瓦斯浓度高低情况随时检查瓦斯，瓦斯超限时，随时有权停止现场任何工作。根据检测报告7煤层属不易自燃煤层，但必须每班进行一次CO检查，如果CO浓度超限时，必须查明原因，采取有效措施进行处理，并及时汇报矿调度室及工区。5、采煤工区负责回风隅角处杂物的清理、所有抽放管路埋设与后移，立管保护木垛架设等。6、7113材料巷及高位钻孔抽放管路由通防工区全面负责管理，管路的加工、安装（包括短接、三通）等并要设专人负责巡查维护管理，抽放管路要实行统一编号管理（巡查维护负责人：崔洪伟）。7、管路安装要严密不漏风，接头处要加垫子，螺栓个个要吃15劲，按照设计要求安装齐全应有的接地极、三通、放水器、出渣器、负压表、流量计等，如需拐弯变径等要尽量减少阻力。管子在吊挂时尽量做到平直，该上挂的就用花篮螺丝上挂，上挂时要牢固，可利用原有锚杆外露丝紧固。8、7113材料巷抽放管路在使用过程中，由于巷道倾角变化大，局部段会存有积水，在所有低洼处均应安装放水器，放水器各部件应齐全，闸阀应灵活好用。9、放水器安装后交由三班瓦检员管理、当班瓦检员应全面负责放水器的日常放水工作，放水流程如下：①先关闭压力平衡管与导水管的闸阀；②打开通气管闸阀；③打开放水管闸阀；④进行放水，待水放净后；⑤及时关闭放水管闸阀和通气管闸阀；⑥打开压力平衡管与导水管的