水平北二采区,界于11勘探线向南690m和11勘探线向南300m之间。
上部为已回采的N2112与N2113工作面;
对应的上覆K4煤层属于小煤窑开采。
南部是已开采的N21201工作面;
北部及下部为未开采区域。
对应地表在小徐岩一带山地,地表出露岩层为长兴组三至四段(P2c3+4)地层,属山地及部分耕地。
地表标高为+830~+930m,覆盖层厚度为224~252m。
(二)煤层情况:该工作面煤层为亮型煤,多呈块状,含黄铁矿结核,为复合煤层。
含夹矸一层,为黑色炭质页岩,该面煤层赋存较稳定,煤层厚度为
1.74m~2.15m,平均
1.92m,含0~1层夹矸,厚0.08~0.2m,煤层倾角为33°~36°,平均35°,煤层走向N36°~54°,平均40°。
(三)瓦斯、煤尘及煤层自燃发火情况
该工作面K1煤层为突出危险煤层,煤尘具有爆炸危险性,煤尘爆炸指数为17~27%。
该煤层具有自燃发火趋向,发火期4~6个月。
(附图1:南21203综采工作面保护关系及瓦斯地质图)
(四)地质情况
根据地质勘探资料及该工作面上段N2112与N2113工作面开采和南21203综采工作面机、风巷掘进的情况表明,该工作面层位正常,不会遇到大、中型地质构造,回采过程中可能会遇到小断层、小褶皱、煤层层间滑动等小型地质构造,对回采有一定影响。
(五)突出危险性分析
南21203综采工作面其上覆K4保护层(厚为0.85m以上)属于小煤窑开采,不能作为保护层开采依据,所以在回采南21203综采工作面时将其定为未保护区域,同时要与小煤窑协调沟通,以免发生互相采动影响;
该工作面覆盖层厚度为224~252m,因此在该工作面采取穿层、本层多方位立体预抽防突措施,并对整个21203工作面区域进行残余瓦斯测定,测得南21203工作面区域最大瓦斯残余含量为
7.3531m3/t,在8m3/t以下,但为了加强防突管理,该工作面回采过程中采取“四位一体”的综合防突措施。
二、采煤方法
该工作面采用走向长壁后退式采煤法,由南向北推进,用MG200/468-WD型采煤机组落煤,QY3000-14/32型掩护式液压支架支护顶板,该面循环进度0.6m。
三、区域防突安全技术措施
(一)区域防突措施
1.穿层抽放防突措施
+590mN1~N2运输大巷钻场于2022年8月开始施工上向穿层抽放孔,采取YG-150B型液压钻机配合Ф75mm钻头,每隔
6.4m布置了一个钻场,钻孔采用水泥石膏浆机械封孔,封孔深度8m以上,共施工1~59号钻场,共计钻孔767个,控制范围内的煤层倾斜长为72~8
9.5m,平均为80.5m,走向长为390m,控制范围31395m2.
2. 本层抽放措施
(1)21203南机巷于2022年9月采取YG-150B型液压钻机配合Φ86mm钻头施工顺层钻孔。
每间隔3.2m(在21203南、北机巷贯穿点向南220 m加密为
1.6 m)施工一个上向孔,采用A、B胶封孔,保证封孔严实、不漏气,共施工钻孔185个(1~110号、贯穿点1~15号以及加密50个钻孔),孔深43~110m,平均87m,控制走向长390m。
(2)21203南风巷于2022年8月采取YG-150B型液压钻机配合Φ86mm钻头施工下向顺层钻孔。
每间隔3.2m施工一个下向孔,采用A、B胶封孔,保证封孔严实、不漏气。
截止2022年4月,共施工钻孔122个,孔深23~57m,平均36m,走向长390m。
(3)抽放评估:南21203综采工作面走向长390m,倾斜长140m,煤厚
1.92m,容重
1.45t/m3,围岩瓦斯涌出系数
1.15,原始瓦斯含量以南一区域12.4
6 m3/t计算,穿、本层控制面积54600m2,该区域原始瓦斯储量为21
7.8万m3,从2022年8月至2022年5月,穿层钻孔累计抽放瓦斯74万m3;
从2022年9月至2022年5月,21203南机巷顺层钻孔累计抽放瓦斯
7.3万m3;
从2022年8月至2022年5月,21203南风巷顺层钻孔累计抽放瓦斯13.9万m3,合计抽放瓦斯总量9
5.2万m3,抽放率44%,评估残余瓦斯含量为
6.97m3/t,评估已达标。
(附图2:南21203综采工作面抽放竣工图)。
(二)区域检验防突措施
1.采用YG-150B型液压钻机施工,钻孔孔径为Φ86mm。
2. 该设计根据《防治煤与瓦斯突出规定》
第五十五条要求:“对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若采煤工作面长度超过120m,则沿采煤工作面推进方向每间隔30~50m至少布置2个检验测试点”,整个21203工作面平均长度为140m,所以在每个顺层检验钻孔布置两个检验测试点,每个检验钻孔间隔50m,在沿煤层倾斜方向向上30m和70m处进行取样,进行预抽后残余瓦斯含量测定。
3. 钻孔布置:在21203工作面机巷C2′点向北4m处施工1号检验钻孔,从C4-1点向北
1.3m施工2号检验孔,从C6点向北
10.6m施工3号检验孔,从C6向北61m施工4号检验孔,从C8-1向南
8.2m施工5号检验孔,从C8-1向北43m施工6号检验孔,从C12-1向南25m施工7号检验孔,从C14-1向南15m施工8号检验孔,从C17点向南
9.7m施工9号检验孔,从C15点向南
5.2m施工10号检验孔,从C11-1点向南1
4.3m施工11号检验孔,从C9点向南2
5.8m施工12号检验孔,从C9点向北22.2m施工13号检验孔,从C5点向南2m施工14号检验孔,从CT3点向南3
5.3m施工15号检验孔;
设计检验孔间距为50m每个钻孔设计两个检验测试点,分别控制南21203综采工作面机巷上方沿煤层倾斜30m与70m位置,共设计钻孔15个,测试点30个,每个检验孔布置两个取样点。
4.整个21203工作面截止2022年6月,共施工顺层检验钻孔15个,共计30个检验测试点。
控制机巷轮廓线外上方30~70m,其瓦斯实验室测试结果该区域最大残余瓦斯含量为
7.6339m3/t,南21203综采工作面最大残余瓦斯含量为
7.35 3.
1 m3/t,区域防突措施有效。
(附图3:南21203综采工作面回采区域检验孔竣工图)
四、局部防突安全技术措施
该工作面回采前首先采取了区域防突安全技术措施,且区域防突措施检验合格,但为了加强该面防突管理,该工作面回采前直接采取局部超前排放防突措施,再进行局部超前排放防突措施效果检验。
在局部防突措施效果检验合格后,方可按总工程师审批推进进尺作业。
(一)超前排放瓦斯防突措施
1.超前排放孔沿工作面斜长布置,采用乳化液钻机配合Φ86mm的钻孔施工,孔间距为2m;
排放孔必须保证孔深为16m,保留6m的水平投影超前距。
排放孔布置在煤层中部(有软分层时布置在软分层中),平行于工作面推进方向施工。
2. 工作面施工排放孔时,只能有一台钻机施工,且回风巷不得有人进入。
3. 采取排放瓦斯防突措施后,必须进行防突效果检验,其孔间距为6m,孔深10m,保留5m的水平投影超前距,效果检验达到要求后,经审批后方可进行回采作业。
(附图4:南21203综采工作面排放(效检)孔布置图)
(二)局部防突措施效果检验
1.检验方法采取钻屑指标法,临界指标取:K1为0.5ml/g.min1/2;
钻屑量Sma__为6kg/m。
2. 效检孔在距风巷3m处向下每隔6m各布置一个,至机巷小于5m处为止(下循环效检孔在距风巷5m处向下每隔6m各布置一个,至机巷小于3m处为止;
再下循环效检孔在距风巷3m处向下每隔6m各布置一个,如此交替以防检验失真),孔深为10m,孔径Φ42mm,效检孔布于煤层中部且平行于工作面推进方向,有软分层时必须布于软分层中,每循环至少保留5m水平投影超前距。
(附图5:南21203综采工作面效检孔布置图)3.当煤层变薄至
1.5m及
1.5m以下、变厚至3.0m及3.0m以上时,变化段两侧各12m范围,效检孔间距缩小至3m,且不少于3个,孔深仍为10m,孔径Φ42mm,为防止各循环效检孔过于靠近或重合,造成效检指标失真,必须严格按布置示意图所示的距离和位置进行布孔,钻孔间距误差值不得超过0.5m。
4.当工作面遇到小于1.0m断层时,断层两侧各12m范围必须增补效检孔,间距缩小到3m,且不少于3个,孔深仍为10m,孔径Φ42mm。
5.效检孔由施工队人员在防突工的指导下施工,防突工负责参数测试,做好原始记录,出班后及时报送效检报告单。
经通风科审查原始记录无误并在效检报告单上签字后,报矿总工程师或具备相应职称的矿领导审批。
若效检指标低于临界值,即可按批示进度回采;
若效检指标超标(大于或等于临界值),则必须增补超前排放孔消突措施且效检证实措施有效后方能进行回采工作。
6. 当工作面出现断距1.0m及以上断层、煤层厚度突然变化值达0.5m以上时,现场人员必须停止作业,及时向矿总工程师汇报请示,采取针对性措施进行处理。
7. 施工效检孔时有喷孔、卡钻、效检超标等异常现象时,视为有突出危险,证实局部防突措施无效,必须在工作面出现异常地段上、下12m范围内加密排放孔,排放孔间距由2m加密为1m,孔深仍为16m,排放后,再次施工效检孔,只有在二次效检没超标或施工钻孔过程中无喷孔、卡钻等异常现象的情况下,方可按审批进尺进行回采作业。
(附图6:南21203综采工作面排放孔及排放后效果检验孔布置示意图)8.施工队及调度室加强防突跟踪管理,每循环推进到位时,施工队及时向调度室汇报,由调度室安排进行突出危险性效检。
五、通风瓦斯管理
(一)采煤队必须随时维护好机巷、工作面、回风巷、工作面上、下出口,确保足够的通风断面,并满足人员顺利安全通行要求。
(二)该工作面必须配备专职瓦检员,严格按要求检查,严禁瓦斯超限作业;
该面电气设备必须实行“三专两闭锁”,当工作面任一处瓦斯浓度超过规定浓度或风量不足时,所有供该面的动力电源必须能自动切断电源,立即撤出人员,查明原因并向矿调汇报。
(三)监测系统
主机:
①安设在+674mN2改造石门风门外的大巷新鲜风流中。
②安设在+590mN3石门外大巷的新鲜风流中。
1.瓦斯传感器安设位置:
编号
安装地点
报警浓度(%)
断电浓度(%)
复电浓度(%)
T0
工作面上隅角处
≥0.9%
≥0.9%
<0.9%
T121203南风巷距上窗口≤10m处
≥0.9%
≥0.9%
<0.9%
T2
+674mN2石门与回风联络巷10-15m处
≥0.9%
≥0.9%
<0.9%
T3
南21203机巷距下窗口≤10m处
≥0.4%
≥0.4%
<0.4%
T7
674m北一石门内尾排出口处
≥2.4%
≥2.4%
<2.4%2.CO传感器安设位置:
编号
安装地点
报警浓度PPM
断电浓度PPM
复电浓度PPM
Tco1
工作面上隅角处
≥24
≥24
<24
Tco2
南21203尾排出口距北一回风联络巷口15m
≥24
≥24
<243.风速传感器安设位置:
编号
安装地点
最高风速m/s
最低风速m/s
T风
+674mN2石门与回风联络巷10-15m处
4m/s
0.25m/s
六、安全防护措施
(一)通风系统
1.进风路线:+920m地面→+920m管、矸井→+590m大巷→+590m北三石门→21203机巷→南21203综采工作面。
2. 回风路线
(1)南21203综采工作面→21203南风巷→+674m北二回风联络巷→+674m北二回风上山→+770m水平回风大巷→+770m北翼回风斜井→地面。
(2)南21203工作面→南21203尾排水泥圆筒→+674m北一回风联络巷→+674m北一回风上山→+770m水平回风大巷→+770m北翼回风斜井→地面。
(二)进入工作面作业的所有人员必须随身佩带隔离式自救器。
(三)工作面进、回风石门(断面积
7.8m2,应安设1560升的隔爆水量)各安装一组40升的隔爆水袋39个,并实行挂牌管理(由通风区安装好移交给施工队日常管理)。
(四)在工作面上、下窗口25m~40m处各安一组压风自救器,不得少于8个;
之后回风巷、进风巷每隔50m安设一组压风自救器,每组压风自救器不少于5个头;
每个头供风量不少于0.1m3/min。
总阀保持常开,严禁 。
(五)为该面服务的电气设备必须有专人负责检查维护,机电部门每周必须进行一次防爆性能检查,严禁使用防爆性能不合格的电气设备。
(六)发现突出预兆,人员应尽快使用压氧自救器或化学氧自救器沿避灾路线撤离,若来不及撤离,应立即利用就近的压风自救器避灾,避灾路线如下
1.瓦斯、火灾事故:
(1)南21203综采工作面中上部人员→21203南风巷→+674mN2改造石门→+674m大巷→+674m~+590m~+290m吊挂上山→290主平硐→地面。
(2)南21203综采工作面中下部人员→21203机巷→+590mN3石门→+590m大巷→+590m~+290m 吊挂上山→290主平硐→地面。
2. 水灾事故:
南21203综采工作面区域所有人员→21203南风巷→+674m北二改造石门→+674m大巷→+674mS1矸井车场→+674m~+920m矸石斜井→+920地面。
(附图7:南21203综采工作面通风、避灾、监测系统示意图)
七、南21203综采工作面回采防突组织保障措施
(一)管理人员组织保障措施
1.矿长对该面回采防突工作负全面责任,应定期检查、平衡防突工作,解决防突所需的人力、物力,保证防突工作的顺利实施。
2. 矿总工程师对防突工作负技术责任,及时组织研究解决工作面防突技术管理中存在的问题,负责组织防突措施的编制、会审、月复审等工作。
3. 生产矿长负责按防突措施要求组织防突工作实施,并确保防突措施质量。
另负责安排供应部门及时提供防突所需材料、设施、设备及仪器仪表等,保证防突工作的顺利进行。
4.安全矿长负责监督执行防突措施,定期组织检查防突措施的执行情况,对查出的隐患要出具书面整改单,落实相关人员限期解决。
5.机电矿长全面负责该工作面的停送电督促工作,负责组织相关职能部门对工作面的机电设备定期检修和安排供应科对工作面需要机电设备的按时供应。
5.通风科负责组织防突人员学习防突措施,监督、指导防突钻孔施工、并负责防突参数测定和收集。
6. 矿调度室负责对施工进度、措施孔施工、效检数据全面收集,填绘好防突动态跟踪图表,掌握好推进进度,按措施规定组织安排并协调好防突工作。
7. 地测科人员加强地质预测、预报和现场地质资料收集工作,施工进度测绘和汇报,为防突工作提供可靠资料。
8. 安全科负责监督检查本措施执行情况,并每周不少于一次安全防护设施的检查,发现问题及时向安全矿长或其他有关领导汇报。
9.通风区必须加强通风设施、监测系统和电动设备运行状态监控。
监测中心站值班人员24小时值班监控,发现瓦斯异常时及时通知矿调处理,通过监测终端监控该区域防突管理动态情况。
10.机电区负责对工作面所有动力电气设备设置“瓦斯电闭锁”,每天派专人检查选择性检漏装置完好情况;
机电科每周定期检查电气设备防爆性能,并将检查情况书面向机电科汇报,有隐患及时整改,确保该面施工的供电安全。
11.供应科负责及时提供防突所需材料、设施、设备及仪器仪表等,保证防突工作的顺利进行。
12.施工队负责组织职工学习防突措施,在领导职工完成生产任务的同时,还必须负责教育并带领职工严格遵守措施的各项规定,严禁违章指挥、违章作业。
13.通风区瓦检员必须随时检查瓦斯情况,以及安全设施的完好。
发现异常,及时向矿调度汇报情况,若发现瓦斯超限必须立即停止作业撤出人员。
(二)施工人员组织保障措施
1.检验孔由施工队在防突人员指导下施工,必须严格按防突钻孔设计要求进行操作,如实际施工孔深无法达到、角度误差太大等视为报废孔,必须在距该孔0.5m范围内重新施工钻孔。
2. 防突参数的测试由防突工负责,并向矿调作施工情况汇报,负责在现场作好防突标记(含防突管理牌),在报审防突审批单时必须附有WTC仪打印单、施工效检孔过程中的瓦斯监测曲线、检验孔施工大样图(素描图)、原始记录单。
工作面的素描及终孔报告单上必须有每一个钻孔的施工参数和测定指标。
每个防突孔的最后1m必须测定指标。
3. 打钻工必须保证按设计参数施工防突措施钻孔,确保消突效果。
(三)安全装备保障措施
1.该面通风安全设施由通风区保证配齐、完善,并与施工队共同负责维护、正常使用,严禁任何人为损坏和破坏,否则按“三违”处罚。
2. 该面必备的防突安全装备如下表,设备在使用后必须在规定的地方堆放整齐,坏的设施、设备必须及时检修或更换。
装备名称
单位
数量
装备名称
单位
数量
钻机
台
1
监测分站
台2压风自救器
组
8
各类钻杆
m
按需配置
瓦斯传感器
个
5WTC防突仪
台2风速传感器
个
1
CO传感器
个23.供应科必须按通风科、通风区、施工队等单位安全装备计划保质保量及时供应到位,并建立好台帐管理,保证安全生产。
(四)安全技术保障措施
1.本防突措施各职能部门、施工队必须认真组织学习并签字,施工队职工必须全部进行考试合格后才能上岗,学习签字和考试试卷必须交安全科备案。
2. 本防突措施由各相关单位和部门相互配合贯彻执行。
3. 验孔小组必须对本措施的执行情况进行监督检查,发现问题立即提出整改意见并督促整改。
4.本措施每月由矿总工程师组织复审一次,每两月由公司通风部组织复审一次,重点对防突措施的现场执行情况作出总结和分析,并形成书面复审意见下发各相关单位和部门遵照执行。
:1.南21203综采工作面防突安全技术措施测试题2.南21203综采工作面防突措施相关图件
1:
南21203综采工作面防突安全技术措施测试题
1.效检孔在距风巷 m处向下每隔 m各布置一个,至机巷小于 m处为止(下循环效检孔在距风巷m处向下每隔6m各布置一个,至机巷小于m处为止;
再下循环效检孔在距风巷3m处向下每隔6m各布置一个,如此交替以防检验失真)2.超前排放孔沿工作面斜长布置,Φ86mm的钻孔,孔间距为
m;
排放孔必须保证孔深为 m,至少保留 m的水平折算超前距。
3. 工作面施工排放孔时,只能有 台钻机施工。
4.检验方法采取钻屑指标法,临界指标取:K1为
ml/g.min1/2;
钻屑量S为 kg/m。
5.在工作面上、下窗口 处各安一组压风自救器,不得少于 个;
之后回风巷、进风巷每隔 m安设一组压风自救器,每组压风自救器不少于 个头;
每个头供风量不少于
m3/min。
总阀保持常开,严禁 。
6. 当工作面出现断距 m及以上断层、煤层厚度突然变化值达 m以上时,现场人员必须 ,及时向矿 汇报请示,采取针对性措施进行处理。
7. 叙述南21203工作面防突避灾线路。
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