+185水平2152工作面防突设计
根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯规定》,为切实搞好我矿2152工作面防突管理工作,防止突出事故发生,确保我矿安全生产,特编制2152工作面防突措施方案 。
一、2152工作面生产系统概况
2152工作面位于矿井北翼6线以南 5煤煤厚平均为2.2m,倾角实际平均为5—7°。顶板岩性为细粒砂岩,底板为为细砂岩。
二、2152工作面位置及布置
2152工作面机巷为90m,方位为225°,工作面长度为30m,工作面回风巷长度为130m。
三、2152工作面地质条件及瓦斯赋存
1、2152工作面东翼为己回采完毕的2151工作面。工作面地质条件简单,起伏比较小,煤层平均厚度为2.0-2.5m左右,煤层倾角均5—8°左右,属近水平煤层。因矿井已将3煤层做为解放层开采,工作面东翼2152工作面己回采完毕,2152工作面实际瓦斯含量比理论计算低,瓦斯压力小,工作面在施工过程中,无任何瓦斯动力现象,瓦斯涌出平稳正常,没有超限现象,检测瓦斯一般在0.5%及以下,为无突出危险区。
2、工作面煤层、瓦斯、地质构造预测。
工作面地质条件简单、无断层和大的起伏,因区域防突措施以将3煤层做为上保护层开采,只按局部综合防突措施进行。
一、采煤工作面巷道布置:
2152采面溜、切、风已形成系统 。
㈠开采顺序
⑴,区内开采顺序:采用后退式开采
⑵、 煤层间的开采顺序:
根据矿井实际情况,本矿有2层煤,从上往下为3煤、5煤,煤层间距15—20m,因3煤层做为上保护层己开采,只开采下部的5煤层。
㈡采煤方法
采用走向长壁后退式采煤法,爆破落煤,全部陷落法管理顶板。
二、通风系统
2152采面已形成通风系统。采面供风量365m3。
通风路线:主斜井→+239水平→暗斜井→185运输巷→2152工作面→2152回风巷→总回风巷→回风斜井→地面。
三、排水系统
井底水泵房安装水泵D80×30-5型水泵3台, 布置主排水管路2趟。井底水仓容量340m3。
排水路线:+185运输巷((自流)→暗斜井(自流)→水仓→水泵排至一水平→一水平主水仓→地面。
四、提升、运输运输系统
运煤运料:主斜井安装JTP1.2×1.0型提升绞车一台,暗斜井安装JTKB1.0×0.8型提升绞车一台;
五、供电系统
由地面变电所供给,地面低压自主斜井双回路电源电缆下井至井下各配电点后,对工作面及掘进面等进行供电。
供电路线:+185水平机电硐室→石门→2152运输巷→2152工作面负载。
六、压风系统
地面压风机房→风井→一水平→暗斜井→185运输巷→2152工作面。
七、监控系统
185运输巷测风站设置:风速传感器1台、瓦斯传感器1台,2152
工作面传感器设置:机巷瓦斯传感器1台,采面上出口设置瓦斯传感器1台,采面上隅角1台。
2152工作面通风系统及通风设施示意图
5、采煤方法及支护
工作面为走向长壁式采煤,工作面采用爆破落煤,电溜子运煤。DW22单体液压支柱,辅以∏型梁支护,具体见2152工作面作业规程。
四、“四位一体”综合防突措施
(一) 工作面进风行人道、溜煤眼、石门揭煤措施。
1、地测部门必须搞好地质测量工作,提供准确的煤层层位资料前提下,编制石门掘进作业规程及石门揭煤措施,下达石门作业计划。
2、工作面进风行人道、溜煤眼、回风石门揭煤必须采取揭煤措施。
3、及时进行地测工作,每班进尺填到石门预测剖面图上,确切掌握掘进头距煤层距离。
4、距煤层法线距离10m时(地质条件复杂20m),打2个穿透煤层全厚并进入顶板不小于0.5m的前探钻孔控制煤层赋存位置。
5、在距法线距离7m时,打两个预测孔,预测孔在控制孔最大位置处,进行钻屑指标预测,K1值<0.5,Smax<5.5kg/m,无突出危险性,K1值≥0.5,Smax≥5.5kg/m有突出危险性。
预测无突出危险性时,采取钻探手段边探边掘,保证工作面距煤层法线距离不小于2米时,采取区域验证,验证无突出危险性,采取全井撤人,地面放炮揭穿煤层直至进入煤层顶板法线距离2m。验证有突出危险性,采取防突措施:①超前钻孔释放;②打钻孔抽放;措施有效后,采取全井撤人,地面启炮揭穿煤层,直至进入顶板法线距离2m。
预测有突出危险性时,在距煤层法线距离5m时,采取防突措施:①超前钻孔释放;②打钻孔抽放;超前钻孔,抽放钻孔必须穿透煤层并进入顶板不小于0.5m。措施孔控制石门上下左右四周不少于12m区域且钻孔均匀布置,孔间排距、间距均为2m。超前释放钻孔释放时间不少于48小时,抽放钻孔抽放不小于16小时,且抽放负压必须达到13kpa。采取防突措施后,边探边掘,距煤层法线距离2m时,采取区域验证,验证有效采取全井撤人,地面放炮,揭穿煤层直至进入顶板法线距离2m。验证无效,采取措施,直至有效,再采取全井撤人地面启炮,揭穿煤层并进入顶板法线距离2m。验证必须在石门上中左右措施孔间布4个验证点,且至少有一个验证点距措施孔边缘范围不大于2m处。
(二)防突措施
工作面煤巷掘进采用顺层长钻孔条带预抽,工作面采用顺层平行钻孔抽放,如下图布置所示。
2152工作面预抽钻孔布置图

1、煤巷顺层条带钻孔+工作面顺层平行钻孔控制范围为整个开采块段及整条顺槽。
2、煤巷顺层钻孔条带范围上下帮各15米。
3、煤巷掘进工作面、回采工作面的预抽有效超前距离不少于20m。
4、煤巷顺层钻孔条带终孔间距为2m,工作面顺层平行钻孔间隔距离为3m,孔间均匀无死角。
5、钻孔孔径为Φ42mm,封孔长度8m,不漏气。
6、孔口负压不小于13KPa。
7、封孔材料为聚铵脂。
(三)效果检验
顺层钻孔抽放煤巷条带:检验孔沿走向每隔20m在巷道上邦或下邦布置1个检验孔,检验孔在抽放钻孔疏或抽放空白带地点。
瓦斯压力P<0.74mpa,瓦斯含量<8m3/T,抽放有效;或钻屑指标法△h<20pa,Smax<5.5kg/m,抽放有效。
P≥0.74 mpa,瓦斯含量≥8m3/T,或钻屑指标法△h≥20pa,Smax≥5.5kg/m,抽放无效,需采取措施。①加长抽放时间;②加大抽放负压;③加密钻孔抽放,采取措施后再进行效果检验,直至有效。
工作面顺层平行钻孔:
沿走向每隔30m在倾向方向布置一个检测孔,检测孔布置选择在结构复杂地方或抽放钻孔疏的地方。
P<0.74mpa,瓦斯含量<8m3/T,或钻屑指标法△h<20pa,Smax<5.5kg/m,措施有效。P≥0.74 mpa,瓦斯含量≥8m3/T,或钻屑指标法△h≥20pa,Smax≥5.5kg/m,周围100m范围内措施无效。在100m范围内继续采取措施:①加长抽放时间;②加大抽放负压;③加密钻孔抽放。采取措施后再进行效果检验,直至有效。
(四)验证
验证采用钻屑指标法。煤巷掘进条带钻孔:做工作面煤层掘进巷时,必须立即连续进行二次区域验证,10—50米范围不少于2次区域验证,构造复杂带进行连续区域验证。并做1个10米超前孔。
工作面回采时必须连续进行不少2次验证,在工作面推进10—50米范围内不少于2次验证,且工作面推进始终在抽放有效区内,距抽放无效区至少20米。
验证无效必须采取防突措施:1、浅孔密排或加密钻孔抽放,直至验证有效。
五、综合防护措施
(一)组织措施
1、矿成立防突管理体系、购置防突设备并健全防突管理制度。建立防突领导小组、办公室、专业打钻组、测试组及石门揭煤领导小组。
2、煤巷掘进头全井撤人地面放炮制度或严格执行救护队员戴机远距离(煤巷不少于300米,工作面不少于100米,避灾硐室)放出班炮安全防护措施,放炮地点设直通调试室的电话,放炮前电话请示调度室,经调度员清点所有当班下井人员全部出井,方可下令启炮。放炮后至少30分钟后方可进入作业头检查,进入反向风门打开顶牢。
3、石门揭煤必须执行统一指挥,全井撤人,全井停电,交接班时间在地面启炮,下井作业人员按规定延时不少于30分钟后方可下井。
4、突出危险头原则上必须执行间歇作业制度,即三个小班只安排一个小班掘进进尺作业。
5、瓦检员必须随时检查瓦斯,掌握突出预兆。发现有突出预兆时,瓦检员、安检员有权停止作业,并协助班组长立即组织作业人员按避灾路线撤出,及时报告调度室。
6、值班长必须坚持“24小时盯岗”,掌握作业及进尺情况,班班汇报,严禁违章超尺掘进。
7、加强对措施孔、预测孔、效果孔施工检查落实,必须按设计施工到位,做到有准备、有施工、有检查、有验收,落实安全生产责任制。措施孔、预测孔、效果孔效检完毕,测试工必须准确填写防突管理牌板及作业允许掘进进尺标志。
8、编制防治煤与瓦斯突出专项应急预案。
9、加强通风管理:必须有独立通风系统,无串联风,风量满足要求,通风设施完整可靠,保证施工安全。
10、完善安全监测、监控系统。
11、保证采掘工作面的施工质量:必须按设计施工,保证工程质量,必须及时支护,背好顶帮,防止片帮漏顶。
12、加强炮破工作管理,防止延期突出:采取全井撤人,地面启炮制度及放炮后,至少过30分钟后,经由瓦检员、安全员、带班矿长、班长检查安全后,职工按通知下井作业。
13、加强防突、监督检查:每一步防突措施的执行必须责任分明,各系统、各环节互相监督、互相制约。防突部门每周组织一次对井下各工作面覆盖率100%的防突检查,对所发现的问题进行“四定”,并跟踪落实处理。
(二)防护措施
1、在+185水平北翼运输巷向北100m位置处,建立避灾硐室,安装向外开启的隔爆门。硐室长6m,安装直通调度室的电话,压风系统并以减压阀及管路连接好15个呼吸嘴,呼吸嘴间距0.6m并设防护罩。同时配备15个自救器及安装供水系统。
2、在避灾硐室前20米处以北安装2道坚固的反向风门设施。
3、距所有危险面煤巷掘进处不大于40m、回风巷有人员作业的地点安装压风自救系统。
4、所有职工佩带自救器下井。
5、石门揭煤执行震动性放炮揭煤措施,具体见《石门震动性放炮揭煤设计》。