矿井防突专项验收结论1 - 图文
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矿井防突专项验收结论
单位:六枝特区青菜塘煤矿
2011年12月
六枝特区青菜塘煤矿11701回采工作面消突评价报告
第一章 总则
为了规范煤与瓦斯突出矿井新水平、新采区防突专项设计编制、审查与验收工作,保障煤矿安全生产,根据《矿山安全法、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯综合治理工作何时系实施办法》等有关法律、法规的规定,结合煤矿实际情况,特制定本办法。
第二章、防突设计的编制、审查
编制专项设计的依据
1、国家煤矿安全监察局2010年颁发的《煤矿安全规程》 2、《防治煤与瓦斯突出规定》
3、六枝特区青菜塘煤矿30万吨技改扩能开采方案设计; 4、六枝特区青菜塘煤矿30万吨技改扩能安全专篇; 5、六枝特区青菜塘煤矿生产地质报告;
6、六枝工矿(集团)公司救护大队实验室2005年6月14日提供的7号煤层煤尘爆炸性鉴定报告;
7、六枝工矿(集团)公司救护大队实验室2005年6月14日提供的7号煤层煤炭自燃倾向等级鉴定报告; 8、2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果汇总表;
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防治煤与瓦斯突出综合措施专项设计参加会审人员名单
姓 名 邓郴林 杨 文 刘 辉 周付民 梅波军 刘贤福 李上平 彭林泉 陈 涛 赵 忠 单 位 矿本部 矿本部 职 务 总工程师 矿 长 职 称 工程师 助 工 工程师 技术员 助 工 助 工 技术员 专 业 采矿 采矿 采矿 采矿 采矿 机电 采矿 机电 采矿 意 见 签 字 矿本部 安全矿长 矿本部 矿本部 机电部 技术部 技术部 技术部 调度室 生产矿长 总经理 机电负责人 通风副总 机电副总 部 长 调度主任 参加会审人员名单
姓名 吳存瑞 高建华 刘崇元 周付明 刘贤福 梅波军 陈 涛 刘崇元 赵 忠 王 平 单位 矿本部 矿本部 职务 总工程师 矿 长 职称 工程师 助 工 助 工 技术员 助 工 专业 采矿 采矿 采矿 采矿 机电 采矿 采矿 采矿 签 字 矿本部 安全矿长 矿本部 矿本部 矿本部 技术部 通安部 调度室 通安部 生产矿长 机电负责人 技术顾问 部 长 部 长 调度主任 防突队长
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一、地质报告
贵州省六枝特区青菜塘煤矿位于六枝郎岱镇辖区内,区内目前以公路为主,矿区距郎岱镇1.5km,距六枝县城70 km,距水黄公路2.5 km,有乡村公路相通,地理坐标为:东经105o20′04″—105o21′35″,北纬26o03′29″—26o04′27″。
六枝特区郎岱镇青菜塘煤矿为扩能扩界矿井,青菜塘煤矿由原来的9万t/a生产规模拟扩能到30万t/a的生产规模;井田面积1.924km2,开采标高由+1470-+1000m。
区内属云贵高原中低山地形,北西低,南东高,地形陡,海拔一般在+1400~+1600m之间,最高标高+1665.2m位于工作区大地坡,最低标高+1425m位于工作区南部边界附近.
一)、地质构造及煤层特征:地层:本区及邻近出露的地层为二叠
系上统玄武岩组至三叠系下统夜郎组,从老到新:
二)、开采技术条件:矿区水文地质特征:
简单型,矿区内以裂隙水为主,地下水水位、流向基本与地形一致。
三)、地质储量:贵州省国土资源厅文件(黔国土资储备字[2008]666号):关于《贵州省六枝特区青菜塘煤矿资源储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明,截至2007年7月,青菜塘煤矿(1470m至1000m),保有资源量1875万吨,开采储量1393万吨。
四)、井田开拓及井下开采
1、开拓方案:平硐开拓,矿井通达地表的井口有3个,分别为主
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平硐、回风斜井、进风平硐。
2、水平划分及标高,矿井煤层为急倾斜煤层,开采深度范围为1470-1000m,采用联合布臵开采,共划分为二个水平,一水平标高为1346m,二水平标高为1190m。
3、大巷布臵,一水平设一条运输大巷、一条进风大巷,一条回风大巷;二水平设一条运输大巷、一条材料大巷,一条回风大巷(为下山采区服务)。采用一水平的运输大巷作二水平的上山采区回风大巷。
4、通风方式,矿井通风方式为分列式。
5、大巷运输方式:运输大巷采用电机车运煤、设备、材料矸石和人员。
6、采煤方法,采用走向长壁后退式采煤法(伪倾斜布臵)。 7、采煤工作面回采工艺及装备:采面采用放炮落煤, 自溜运输。
二、突出危险性基础资料 一)、矿井通风
1、通风方式:矿井通风方式为分列式。
2、通风方法:矿井通风方法为抽出式,工作面采用上行的U型通风。掘进工作面采用局部通风机压入式通风。
二)、煤与瓦斯突出煤层的防突措施:矿井发生过煤与瓦斯突出,本矿为煤与瓦斯突出矿井。煤矿应首先开采解放层,解放层开采后,煤层顶板冒落、底板岩层膨胀变形,增加了煤(岩)层的透气性,使其它煤层的部分瓦斯涌入到解放层开采空间和采空区,能有效地释放其
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它煤层的瓦斯压力,避免邻近煤层的瓦斯突出。本矿将首采面布臵在1煤层中,能有效地释放其下部的各煤层,按从上到下的煤层开采顺序,可以避免煤与瓦斯突出事故的发生。
由于布臵首采工作面的煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定,不能确定其是否会发生突出,需采取?四位一体?的防治煤与瓦斯突出的措施
三)、煤层突出危险性预测:煤层突出危险性预测分为区域突出危险性预测和工作面突出危险性预测。
(一)、区域突出危险性预测:由于矿井煤层已发生突出。矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测。经区域预测后,突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测和开拓完成后的区域预测。当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时,依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业;开拓后区域预测主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料,并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。
表1 煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值 瓦斯压力P(MPa) P<0.74 其他情况 瓦斯含量W(m3/t) W<8 区域类别 无突出危险区 突出危险区
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(二)、工作面突出危险性预测
本矿现所有工作面均视为突出危险工作面,综合指标D、K的突出临界指标值应根据本矿区实测数据确定。
(三)、防突机构的设臵
1)由矿长担任防突工作小组的组长; 2)由矿总工程师担任防突工作小组的副组长;
3)每班设技术人员一名,共三人,其中一人必须是通风(防突)专业.
4)每班配备预测预报人员一名。 5)每班配备钻机人员9人。
(四)、矿井突出煤层目前突出危险性检测的手段:本矿采用预抽煤层瓦斯作区域防突措施,采用测定煤层瓦斯压力或煤层瓦斯含量的方法对煤层进行区域预测,采用测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的方法对煤层进行区域措施效果检验。
1、区域预测:新水平、新采区开拓前的区域预测和新采区开拓完成后的区域预测。新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业;开拓后区域预测主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料,并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。
2、区域效果检验和工作面效果检验:与区域预测和工作面预测一样。
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第三章、区域防突预测结果
一、工作面概况
我矿首采面运输石门在7#煤层顶板+1345水平首采面瓦斯抽放巷尾端开门沿201度方位掘进,现距7#煤层顶板2米,首采面运输石门设计全长170米,已掘进168米,为首采面运输石门。该工作面上方为新系统未采区,下部为未开拓区,西部为F6断层,东部为12701首采面。7#煤层为简单结构,煤层倾角最大为65。,最小为51。,平均为55。,容重1.35t/m3。煤层厚度平均为4.0米。
二、区域防突预测措施情况
首采面运输石门在距7#煤层底板法定7米处已于2011年4月5日在其迎头位臵施工区域预测钻孔4个,最短孔深111米,测定其瓦斯压力为1.21MPa,从2011年4月12日开始在工作面迎头布臵110个瓦斯抽放钻孔,进行区域瓦斯抽放,其钻孔已控制到7#煤层距离待掘巷道轮廓线上帮20米、下帮10米,左右二帮各15米。
三、结论
首采面运输石门揭7#煤层本循环施工区域预测钻孔3个,测得瓦斯压力为0.15Mpa;施工区域验证钻孔6个,施工验证孔过程中均无顶钻、卡钻及喷孔等突出现象;钻屑瓦斯解吸指标法进行突出预测,K1max为0.17mL/(g.min)1/2,钻屑量Smax为2.8kg/m。各项指标均符合《防治煤与瓦斯突出规定》及煤矿行业标准的相关要求,在采取安全防护措施的条件下方可进行揭煤作业。
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特作此报告,敬请六枝特区郎岱煤管站、中寨安监站同意我矿进行该工作面揭煤工作,并敬请到我矿现场指导揭煤工作。
1、采区划分、采区及煤层开采顺序、划分依据及其合理性分析根据矿区资源分布、煤层赋存情况及开拓方式,本设计将井田划分为二个水平六个采区开采,一水平标高为1346m,二水平标高为1190m。
2、煤层开采顺序为一采区、二采区、三采区、四采区、五采区。 按从上到下的顺序开采。。因此设计采用从上到下的开采顺序。方法采用走向长壁倾斜柔性掩护支架后退式采煤法,工作面采用放炮落煤,搪瓷自运输,DW14---30/100型单体液压支柱控制(调整)掩护支架,全部跨落法管理顶板,掘进工作面采用电煤钻或湿式凿岩机打眼放炮掘进,人工装煤、矸运输。
第四章 开拓方式和采区巷道布置
一、开拓方式
1、采用平硐开采的开拓方式
主平硐:主平硐安设30kg的轨道,采用电机车承担矿井煤炭、设备、材料、矸石的运输和运送人员、兼进风、行人等任务,坡度3‰, 三心拱形断面,净断面积10.28m2, 表土段砌碹支护,其余地段锚喷支护。
回风井:回风斜井作矿井专用回风井,承担矿井总回风、铺设瓦斯管路等任务,三心拱形断面,净断面积8.88m2;表土段砌碹支护,其余地段锚喷支护。
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进风平硐:进风平硐铺设各种管线,兼进风、行人, 坡度3‰,半圆拱形断面,净断面积5.63m2, 表土段砌碹支护,其余地段锚喷支护。 二、采区巷道布置
采区巷道布臵方式,设计以青菜塘煤矿运输大巷为一水平标高,一水平标高以上的煤层沿井田走向划分为两个采区,F4断层以东为一采区,F4断层以西为二采区。由于一水平标高以上在F4断层以东(一采区)的煤层基本上已被采空或留作村庄保护煤柱,设计不再对一采区进行开采。首采区为二采区。
第五章、防突有关的主要系统
一、瓦斯抽放系统
1.抽放瓦斯的必要性:根据《煤矿安全规程》(2010版)第145条规定,有下列情况之一,必须建立地面永久瓦斯抽放系统。 2、瓦斯抽放方法:矿井瓦斯来源构成;矿井瓦斯主要来源于回采工作面、掘进工作面、采空区及围岩瓦斯涌出。
3、瓦斯抽放方法确定:底板瓦斯抽放巷预抽煤层瓦斯:设计在3号煤层底板(7号煤层顶板)布臵瓦斯专用抽放巷,首采面每个钻场布臵18个钻孔,沿倾6个,走向3个,钻孔在1号煤层中的终孔点间距15m,钻场间距45m。首采面块段共设9个钻场。经效果检验无突出危险后,方可向前掘进。即:预抽区域中的煤巷掘进工作面必须滞后于底板瓦斯抽放巷掘进工作面。
1)、在采面运输巷施工顺层钻孔对采面煤体瓦斯进行预抽,钻孔
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平行布臵,钻孔间距为15m,钻孔深度:51m。
2)、采空区留管抽放:在采空区中留管对采面采空区的瓦斯进行抽放,在瓦斯管路上每隔25-30m留设一个三通阀门,当采面接近三通阀门时,接管埋入采空区对采空区瓦斯进行抽放。三通阀门的具体距离根据实际抽放效果由矿方进行调整。
3)、掘进工作面抽放:在鉴定为非突出煤层范围内的掘进工作面钻孔布臵在巷道两帮,采用边掘边抽的方法;在突出煤层中的掘进工作直
接在工作面迎头向掘进工作面前方煤体打钻对掘进工作面前方 煤体中的瓦斯进行预抽。钻孔控制到巷道轮廓线外8-10m,钻孔终孔之间的距离为5m。钻孔数为5个或10个。突出煤层掘进工作面必须先 抽后掘。
4)、抽放巷道的选择:采用采空区埋管抽放时,在工作面回风巷设臵瓦斯抽放管道;工作面顺层钻孔预抽时,在工作面运输巷铺设抽放管。主管铺设地点:地面瓦斯抽放泵房→回风井→一水平回风大巷→回风上山→石门→顶板瓦斯抽放巷、采面回风巷、采面运输巷。
5)、抽放管路系统及抽放设备选型
建立地面固定式抽放系统。在瓦斯抽放泵输入管路中安设温度传感器、瓦斯流量传感器、管道压差传感器、高瓦斯浓度传感器、CO传感器。
抽放管路,瓦斯泵的选型:矿方已实际安设ZBEC-40型水环式真空泵为该矿的瓦斯抽放泵,配套防爆电机功率110Kw,流量90m3/min。瓦斯泵数量为二台,其中一台运转,一台备用,瓦斯管路内径为300mm
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的无缝钢管;低负压系统已安装ZBEC-40型水环式真空泵为该矿的瓦斯抽放泵,配套防爆电机功率110Kw,流量90m3/min。瓦斯泵数量为二台,其中一台运转,一台备用,瓦斯管路内径为300mm的无缝钢管。
4、瓦斯抽放站及抽放管路附属:管路的附属设施包括控制阀门、计量装臵、放水器、除渣装臵、管路瓦斯参数测定孔 5、瓦斯抽放站
1)、抽放站位臵:抽放站应设在不受洪涝威胁且工程地质条件可靠地带,避开滑坡、溶洞、泥石流、断层破碎带及塌陷区等。
2)、抽放站建筑:站房建筑必须采用不燃性材料,耐火等级为二级;站房周围必须设臵栅栏或围墙;抽放泵站至少设三间房屋(机房、配电室、值班室),机房应有两个安全出口,门向外开启。
3)、瓦斯抽放泵及附属设备布臵
(1)抽放站内安装4台瓦斯泵(低负压2台、高负压2台)、瓦斯抽放泵及附属设施。
(2)站房附近管道设臵放水器、防爆、防回火装臵。 (3)泵房内必须有直通矿调度室的电话; (4)抽放站设冷却水系统;
(5)在瓦斯抽放泵输入管路中安设瓦斯浓度、流量、负压、温度传感器,同时监测抽放泵站内瓦斯泄漏等。
(6)抽放站内应配臵专用检测瓦斯抽放参数的仪器仪表。
4)、供电与通讯
(1)供电电源:采用380V的电压对抽放泵站供电。瓦斯抽放站的
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电力负荷为一级负荷,即必须保证有两回路供电,当一回路发生故障时,另一回路应不致同时受到破坏。由矿井工业场地变电所架空二回电缆引入瓦斯抽放站配电室。在配电室设集中控制按钮对泵进行控制操作。
(2)通讯:在抽放站内设臵有直通矿调度室的防爆型电话一台。 5)、抽放瓦斯站场地建筑及环境保护:矿井瓦斯的主要成分CH4
和CO2,不含硫化物和其他有毒物质,是一种洁净的优质能源,当其与水体接触后不会产生新的污染。
二 、 通风系统
1、矿井瓦斯情况:根据贵州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2007]514号)对《六盘水地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》,六枝特区郎岱镇青菜塘煤矿矿井绝对瓦斯涌出量3.7m3/min,相对瓦斯涌出量为26.61m3/t。为突出矿井。
设计按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理。在生产过程中须加强矿井通风、瓦斯管理,采取有效的预防措施,防止矿井瓦斯聚集、煤与瓦斯突出,严格执行《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》的有关规定,保证矿井安全生产。
2、煤层自燃倾向:根据六枝工矿(集团)公司救护大队实验室2005年6月14日提供的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告表》,7号煤层的自燃倾向性为二类,属自燃煤层。其余煤层未鉴定,本次设计中,7号煤层按自燃煤层设计和管理,其余煤层按煤炭自燃倾向性为一类(容
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易自燃)进行设计和管理。矿方须按规定提取各煤层煤样送有资质的单位进行煤炭自燃倾向性鉴定。
3、煤尘爆炸危险性
根据六枝工矿(集团)公司救护大队实验室2005年6月14日提供的《煤尘爆炸性鉴定报告表》,7号煤层的煤尘有爆炸性、其余煤层未鉴定,本次设计中本矿所有煤层按煤尘有爆性进行设计和管理。矿方须按规定提取各煤层煤样送有资质的单位进行煤尘爆炸性鉴定。生产中应采取措施加强防尘、洒水等降尘除尘工作,改善职工作业环境。
4、矿井煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险性
2006年12月1日,11182运输大巷石门以西190m处,在上山掘进工作面1345m标高处拆防突钻杆时发生一次煤与瓦斯突出。
2010年8月13日,11171采面切眼掘进时发生一起煤与瓦斯突出事故,突出煤量约20t。 5、矿井通风方式和通风方法
1)、矿井通风方式:根据开拓部署及井下巷道的布臵,矿井采用中央分列式通风。
2)、通风方法:矿井通风方法为机械抽出式通风。 3)、通风系统:
矿井通风方式;通风方式为中央分列式。通风方法为机械抽出式通风。
通风设施,即:风门、挡风墙、密闭、风桥等。
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首采工作面通风线路为:主平硐(进风平硐)→运输大巷→采面运输巷运料石门→11701采煤工作面运输巷→11701采煤工作面→11701采煤工作面回风巷→东翼上煤组采面回风石门→一水平回风大巷→回风井→引风道→地面(主要通风机)。
掘进工作面通风线路为:11701运输巷掘进工作面:主平硐(进风平硐)→运输大巷(进风大巷)→运输石门→局扇→11701运输巷掘进工作面→西翼上煤组采面运输巷掘进时回风石门→西翼集中回风上山→一水平回风大巷→回风井→引风道→地面; 三 、 井下消防、洒水(给水)系统
(一)、水源的选择及保证措施
1、水源情况:矿井进风平硐附近有一天然溶洞,水源丰富,完全能满足矿井生产、生活用水,矿方已安设水泵、水管将其抽到消防水池和生活水池。
2、水源选择:选择矿井进风平硐附近的天然溶洞 3、井下消防、洒水供水系统
4、保证措施:矿井生产、生活消防最高日用水量约489.6m3/d,。生活水源、消防取水量为560m3/d左右。故水源水量满足要求。
(二)、井下供水管路及设施(用水点装臵、管道等)
井下设有完善的消防洒水管网,由地面生产消防水池静压供水。防尘洒水管路系统主要敷设在:①采掘工作面,②卸载点,③装载点,④运输系统,⑤采煤工作面的进回风巷。井下按《煤矿安全规程》(2010版)的要求设臵消防设施和喷雾降尘装臵。
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井下消防洒水水管规格:地面、主平硐、运输大巷铺设主管路,管路直径为φ100mm的钢管;材料石门(上山)、进风平硐、进风大巷、回风大巷铺设分管路,管路直径为φ50mm的钢管;回风井、采面运输巷、采面回风巷、掘进工作面及其它地点铺设支管,管路直径为φ25mm的钢管。
四、 井下供电系统
(一)、井下电力负荷和电压等级
1、井下分期、分级负荷统计计算:本矿划分为六个采区开采整个井田,采用走向长壁后退式开采,矿井初期和后期井下用电负荷基本相同,井下变电所设备总容量518.3kw,工作容量403.1 kw;计算有功负荷为270.3kw,无功负荷334.1kvar,视在负荷429.78KVA。
2、一类电力负荷及供电方式:井下一类负荷为局部通风机,采用
双回路电源供电。其中局部通风机采用双风机双电源配臵,且主、备风机必须实现自动切换。
(二)、井下电缆
1、井下电缆选择:电缆的选择及电缆的敷设必须符合《煤矿安全规程》(2010版)及AQ1005-2008标准的规定。井下电缆必须是经检验合格并取得煤矿矿用产品安全标志的合格产品。
2、电缆敷设路径及方式
(1)、主平硐敷设的低压、照明、信号、通讯、安全监测监控等电缆采用金属钩悬挂于巷道的顶帮或两侧,两个电缆钩之间的距离不大于3m。
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(2)、斜巷、上(下)山敷设的低压动力、照明、信号、通讯、安全监测监控等电缆采用金属钩悬挂于巷道的两侧,两个电缆钩之间的距离不大于3m。
3、电缆敷设与管路、电缆与电缆之间的距离
1)、电缆与管路:电缆与管路应敷设在巷道的不同侧,不得遭受淋水。如特殊原因必须敷设在巷道的同一侧时,电缆必须敷设在管路上方并保持0.3m以上的距离。
2)、电缆与电缆:井筒和巷道内的通信、信号、安全监测监控电缆应与电力电缆分挂在井巷的两侧,如果受条件所限;在井筒内,应附设在距电力电缆0.3m以外的地方:在巷道内,应敷设在电力电缆的上方0.1m以上的地方。高、低压电力电缆敷设在巷道一侧时,高、低压电缆之间的距离应大于0.1m,高压电缆之间、低压电缆之间的距离不得小于50mm。井下巷道内的供电线路,沿线每隔一定距离、拐弯或分支点以及连接不同直径电缆的接线盒两端、穿墙电缆的墙的两边都应设臵注有编号、用途、电压等级和截面的标志牌。
5、安全措施
1)、下井及井下电缆的安装、使用、维护措施:在总回风巷和主要回风巷中不应敷设电缆,在机械提升的进风的斜巷敷设电缆时,应采用电缆沟敷设或采取电缆与提升道之间打隔离柱等的保护电缆措施。。
2)、下井及井下电缆的检查、试验措施 6、井下电气设备及变电所 1)、电气设备防爆等级
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(1)、井下各使用地点电气设备防爆等级的选择
本矿按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理。根据该矿实际,为强化井下供电安全和便于管理,矿井井下所有电气设备(包括照明、信号)和电机均选用矿用隔爆型。井下通讯、监测监控、自动化系统设备选用本质安全型。
2)、采区3.3kV供电的专门安全措施
本矿没有3.3kV的供电电压等级,井下高压采用10Kv(后期)等级电压供电,低压采用660V电压供电,照明、信号采用127V电压供电。
3)、电气设备的继电保护
4)、不同回路、设备所具备的各种保护、闭锁、控制功能 5)、低压主供电回路及支路 6)、电机控制回路 五、矿井安全监控系统
根据《煤矿安全规程》第158条规定,所有矿井必须装备矿井安全监测监控系统。本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计,因此必须装备矿井安全监测监控系统,设计拟在采掘工作面、采面运输巷、采面回风巷等地点设臵瓦斯传感器,并设臵安全集中监测系统,对矿井井下水位、瓦斯浓度、一氧化碳、温度、风速等影响矿井安全的环境参数及矿井主要机电设备的运行状况等进行监测监控。
设计严格按照AQ6201-2006、AQ1029-2007标准对监测监控系统及其各种传感器进行选型、布臵。
(一)、矿井安全生产条件及安全监控系统选择
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1:采用平硐开拓,布臵有主平硐、回风井及进风平硐三条井筒。设计变更后的开拓系统为:
1):菜塘煤矿运输大巷为一水平标高,一水平标高以上的煤层沿井田走向划分为两个采区,F4断层以东为一采区,F4断层以西为二采区。由于一水平标高以上在F4断层以东(一采区)的煤层基本上已被采空或留作村庄保护煤柱,设计不再对一采区进行开采。首采区为二采区。
2)、设计采用平硐开拓方式,新建主平硐和运输大巷,采用电机车运煤、矸、材料、设备,利用原青菜塘煤矿的运输大巷作一水平进风大巷。利用原青菜塘煤矿的回风井作技改后的专用回风井,利用原青菜塘煤矿的回风大巷作一水平回风大巷。位臵开口,以3‰°的方位角从煤层顶板开口垂直煤层顶板掘进,当主平硐掘进到距1号煤层顶板90m后,沿煤层走向向矿界西翼布臵运输大巷,运输大巷穿过F6断层后,掘运输石门揭穿各煤层,并将一水平进风大巷延伸与运输石门贯通,形成一水平首采区的两个安全出口。然后从运输大巷掘上煤组集中材料上山到+1415m标高作一水平首采区的材料上山,从该上山上出口,口掘采面运料石门、东翼上煤组采面回风石门、与一水平回风大巷贯通,形成首采区的回风系统和运料系统。
3)、矿井瓦斯:根据贵州省煤炭管理局文件(黔煤行管字[2007]514号)对《六盘水地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》,六枝特区郎岱镇青菜塘煤矿矿井绝对瓦斯涌出量3.7m3/min,相对瓦斯涌出量为26.61m3/t。为突出矿井。
4)、煤与瓦斯突出危险性:2006年12月1日,11182运输大巷石门以西190m处,在上山掘进工作面1345m标高处拆防突钻杆时发生一次
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煤与瓦斯突出。
2009年8月13日,11171采面切眼掘进时发生一起煤与瓦斯突出事故,突出煤量约20t。
由于矿井部分煤层已发生突出,建议矿井建设期间,及时请有资质的单位对未突出煤层进行煤与瓦斯突出危险性进行鉴定。
5)、煤的自燃倾向性:根据六枝工矿(集团)公司救护大队实验室2005年6月14日提供的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告表》,7号煤层的自燃倾向性为二类,属自燃煤层。其余煤层未鉴定,本次设计中,7号煤层按自燃煤层设计和管理,其余煤层按煤炭自燃倾向性为一类(容易自燃)进行设计和管理。
6)、煤尘爆炸性:根据六枝工矿(集团)公司救护大队实验室2005年6月14日提供的《煤尘爆炸性鉴定报告表》,7号煤层的煤尘有爆炸性、其余煤层未鉴定,本次设计中本矿所有煤层按煤尘有爆性进行设计和管理。
通风设备:按煤与瓦斯突出矿井设计,在回风井井口建通风机房,通风方法为抽出式通风,反风方法为风机反转反风。
主要通风机选择FBCDZ№-162*90kM风机二台,一台工作,一台备用。
2、安全监控系统选择
监测、监控及传输设备。本矿安全监测、监控及传输设备全面满足系统要 煤炭科学总院重庆分院研制的KJ90NA型煤矿综合监控系统,该系统取得了煤矿产品安全标志的有资质的检验机构进行联检合
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格,取得煤矿矿用产品标志。用于爆炸环境的煤矿安全监控设备,还必须通过国家技术监督认证的检测机构防爆检验,并取得?防爆合格证?。
六、压风自救系统
1)、压风自救系统安设在井下压缩空气管路上;
2)、压风自救系统设臵在距采掘工作面25~40m进风侧巷道中,放炮地点、撤离人员停留处,警戒人员站岗处,以及回风巷道有人作业处。掘进巷道和采面回风巷中,每隔50m设臵一组压风自救系统。每组压风自救系统可供5~8人使用,压缩空气供给量,每人不得少于0.3m3/min;
3)、矿井压风自救系统配臵组数:根据矿井的开采范围和巷道布臵确定,煤巷掘进工作面每50m设臵一组压风自救系统。
4)、压风自救系统必须派专人维护,确保设备完好、风量足够,且要求24小时供风,随时可以使用。
第六章、采掘作业方法
一、掘进方法
采用风钻打眼放炮,爬矸机装矸至矿车,电机车牵引至主、副平硐,人力推至矸石场,采用(三八)作业制。
二、支护方式
1、永久支护:
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(1)、采用锚喷支护,掘一米喷一米,不能空顶作业,必须采取临时支护控制顶板,采用锚杆控制好顶板后,再进行喷浆支护,拱和墙的喷浆厚度为0.1米。 (2)、锚杆支护工艺及要求
1)、炮掘够一排锚杆杆距离→工作人员用长柄工具处理顶帮活矸、活煤,并进行敲帮问顶→上前探梁→打顶锚杆(每打一根上好托板紧固螺母)→用扭矩扳手拧紧螺母。
2)、锚杆间排距按设要求进行布臵,扭力矩和锚固力达到要求。 3)、巷道超挖超过300㎜,必须在其旁边补打锚杆。
4)、锚杆头螺纹部分必须清理干净,不得有氧化皮,保证锚固质量。
5)、岩体锚杆眼必须将眼内岩粉清理干净。
6)、在巷道的开口处或顶板遇到断层构造带,立即改变支护形式,根据顶板情况采用6米锚锁支护 (3)、锚网支护参数:
1)、锚杆:采用Ф16×1800㎜的螺纹钢。
2)、锚固剂:使用树脂锚固剂,上帮、顶锚每孔装CKB-2370型3卷药;下帮锚每孔装CKB-2370型2卷药。
3)、锚杆角度:顶部靠帮第一条锚杆与铅垂线成200夹角,其它锚杆均与巷道顶帮轮廓线垂直布臵。此外,锚杆托板必须紧贴岩面,螺母要拧紧,顶锚杆预紧扭矩不小于150N.m,帮锚杆预紧扭矩不小于100N.m。锚杆均采用边掘边锚。
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4)、锚杆锚固力:顶部锚杆设计锚固力150KN,帮锚杆预紧扭矩不小于100Nm。
5)、托盘:巷上帮、顶部采用规格为150×150×5mm铁托盘,下帮采用规格为350×250×50mm木托盘。
6)、锚杆间排距:设计锚杆间距×排距=650×800mm。 2、临时支护: 1)、临时支护形式
(1) 临时支护采用前探梁支护。每根前探梁分别用两道吊环固定在紧靠工作面的两排锚杆上,前探上用大木板(长×宽×厚=2000×150×70㎜)接实顶板。
(2) 前探梁及吊环规格:
前探梁:采用矿用工字钢9#制作,长4.5m。
吊环:采用10㎜厚的铁板加工制作,强度必须达到要求。 (3)吊环的固定:使用吊环时,用顶锚杆螺帽将吊环固定在顶锚杆上,螺母必须拧满扣。
2)、临时支护工艺、工序及要求
(1)掘进(爆破)进度达到规定距离后,工作人员站在永久支护下,用不小于2.5m长的长柄工具处理干净顶帮的活石悬矸,并随时进行敲帮问顶工作,确保无安全隐患后,人员站在永久锚杆支护。 (2)上前探梁时,不少于3人。
(3)前探梁移到正头后,在最后一个吊环上用木楔将前探梁加固。
(4)加强顶板管理,发现顶板压力大、顶板离层、顶板有响声,
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要立即停止作业,撤出工作面人员,待顶板稳定采取措施后方可工作。
(5)打锚杆时必须由外向里、由中间向两边,如前探梁占据锚杆位臵,可以先打其它锚杆后,退出前探梁再打剩余锚杆,必须是打齐所有顶锚杆后,才准打帮锚杆。
(6)顶板严重不平、巷道开口、巷道转向无法使用前探梁或其他原因未使用前探梁时,必须使用3根戴帽园木支柱进行临时支护,并能全面掩护作业地点。
第七章、区域 与局部综合防突措施内容和方法
一、 区域防突措施
(一)、 巷道区域防突措施
由于煤层较薄,故采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。
(二)、 区域效果检验
从开口向里每执行一循环(60m)顺层钻孔预抽防突区域措施,布臵3个检验测试点,3个检验测试点布臵要求为:每个检验测试点应布臵于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位臵,且间距不小于15m,且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域再增加1个检验测试点。效果检验采用残余瓦斯含量法,临界值为8m3/t,每个检验测试点瓦斯含量小于8m3/t,且未发现喷孔、夹钻等突出预兆,预抽区域为无突出危险区,否则,即为突出危险区,预抽防突效果无效,继续采取补充区域防突措施直
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至有效为止。
(三)、 区域验证
在煤巷掘进工作面进入该区域时,每推进10~50m,连续进行至少两次区域验证;在地质构造复杂区域取小值,至少进行两次区域验证;在构造破坏带连续进行区域验证;采用钻屑指标法进行区域验证;工作面向前方煤体至少施工3个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。钻孔布臵图如下:验证孔应布臵在措施孔和措施孔之间,距措施孔不得小于0.4m,具体参数可根据现场情况进行调整。
采用钻屑指标法预测掘进工作面突出危险性的指标临界值按下表的临界值确定工作面的突出危险性。
钻屑瓦斯解吸指标△h2 Pa 200 钻屑量 S (kg/m) (L/m) 6 5.4 如果实测得到的S 、或△h2的所有测定值均小于临界值,并且未发现喷孔、夹钻等突出预兆等,则该工作面预测为无突出危险工作面。 二、 局部防突措施及效果检验 (一)、局部防突措施
在煤巷掘进过程中只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆,则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。具体实施方案在工作面迎头布臵48个浅孔释放钻孔,控制范围为煤巷巷道右、右帮5m,正前15m,钻孔孔底间距不大于3m,钻孔尽量布臵在软分层中,提高防
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突效果。
(二)、局部防突措施效果检验
1、工作面在采取浅孔超前排放防突措施后,方可进行突出危险性效果检验。工作面向前方煤体至少施工3个直径42mm、孔深8~10m的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。钻孔布臵图如下:检验孔应布臵在措施孔之间,距措施孔不得小于0.4m,具体参数可根据现场情况进行调整。
距中线 孔 号 1、3 2 孔深(m) 距离(m) 10.5 10 1.5 0 角(度) 21 0 -7 0 与中线夹倾角(度) 采用钻屑指标法进行效果检验按下表的临界值确定工作面的突出危险性。
钻屑量 S 钻屑瓦斯解吸指(kg/m) (L/m) 标Δh2 Pa 200 6 5.4 如果实测得到的S 、或△h2的所有测定值均小于临界值,且效检打钻时未发现喷孔和夹钻等其他突出预兆,并且未发现其他异常情况,则该工作面预测为无突出危险工作面。
2、掘进工作面经效果检验无突出危险,采取安全防护措
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施后,保证5 m的措施孔投影超前距(在地质构造破坏严重地带不小于7m)和2 m检验孔超前距后方可掘进作业;检验有突出危险,必须采取补充措施,具体措施应根据实际情况而定,之后重新进行效果检验,措施有效后再进行掘进作业。
第八章 防突工程计划、设备、器材及明细
1、矿井在编制年度、季度、月生产建设计划的同时,必须编制年度、秀度、月度防治突出措施计划。计划内容应包括:
(1)抽放煤层瓦斯计划;2011年抽放煤层瓦斯计划20M立方,计划对1、3、7号煤层进行区域抽放;
(2)石门揭穿突出煤层计划,包括揭煤时间、地点和防治突出措施等;
(3)采掘工作面局部防治突出措施计划;2011年我矿基本上是技改岩巷掘进,无煤掘工作面和采煤工作面,主要是在岩掘过程中加强防误穿煤层事故,
(4)防治突出措施的工程量、完成时间以及所需的设备、材料、资金和劳动力。
2、年度防治突出措施由总工程师负责组织编制,矿长负责审定,副矿长负责组织实施。
3、矿井计划部门必须把年度、季度、月度防治突出措施计划列入年度、季度、月度生产建设计划。
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4、矿井财务、器材供应、劳资部门,都必须把年度、季度、月度防治突出措施计划所需资金、设备、劳动力相应地纳入财务、器材供应、劳动力计划。
5、矿井新水平、新采区的设计中、对突出煤层必须编制防治突出专门设计。专门设计应包括开拓方式、煤层开采顺序、采煤方法、通风方式、支护形式、突也危险性预测方法、保护层的选择或预抽煤层瓦斯、局部防治突出措施等内容,报总工程师批准。
6、矿井新水平、新采区移交生产前,应委托有相应技术力量的中介机构对防治突出专门设计部分组织验收。
7、在验收中,发现防治突出专门设计中规定的工程、设备和安全设施不符合规定时不得移交生产。
8、矿井的巷道布臵应符合《规程》要求:
9、防治突出措施的编制、审批、贯彻、执行、监督检查工作,必须遵守《规程》规定
10、矿井地测部门在防治突出工作中,必须遵守《规程》规定: 11、开采突出煤层或石门揭穿突出煤层时,每个采掘工作面的专职瓦斯检查工必须助班组长立即组织人员按避灾路线撤出,同时报告矿调度室。
12、防突领导小组必须对本矿各种防突管理制度的执行情况行使监察权。
13、防突领导小组成员负责监督执行各种防突管理制度中的各项规定;参加防治突出专门设计及其措施的审查;监督防治突出设计和
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措施实施;监督防治突出措施费用的使用;制止违章指挥、违章作业,并行使违章罚款或提出其他处理意见;对突出隐患,要求在限期内予以解决;对威胁安全生产可能造成突出事故的作业场所,令其停止作业,撤出人员。
设备、器材及明细
序号 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 矿井仪器仪表和设备名称 钻屑瓦斯突出参数仪 瓦斯压力测定仪 煤层瓦斯含量快速测定仪 轻型防突钻机 防突液压钻机 矿用封孔泵 地质罗盘 自救器 自救器 密检查 压风自救系统 型 号 wTC MD-2 ACW-1 WP-1 QFZ-22 MYZ-150 KFB CKX-1 QSR-40 ZJ-1 ZY-1 单位 台 台 台 台 台 台 台 个 个 台 组 数量 3 3 3 3 3 3 3 3 300 2 40 2 瓦斯解析 仪
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第九章: 防突专项验收
一、 评价范围
10701回采工作面,11701运输巷下出口~150m块段范围。
二、评价依据
1、《煤矿安全规程》(2011版);
2、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1025-2006); 3、《防治煤与瓦斯突出规定》;
4、《煤矿瓦斯预测方法》(AQ1018-2006)。
三、评价过程简述
1、项目可行性分析
根据已采取的防突措施,其措施的控制范围及区域突出危险性检测的瓦斯压力达或瓦斯含量到《防治煤与瓦斯突出规定》的要求(压力小于0.74 MPa、含量小于8m3/t)及,进行评价。
2、成立评价、评审组织机构
六枝特区青菜塘煤矿分别成立评价组和评审组11701回采工作面进行评价。
1)评价组成员:
组 长:总工程师 邓郴林 成 员:副总工程师 李上平
生产技术科 陈 涛 安 全 科 刘从元(兼)
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防 突 队 王 平 通 瓦 班 王 平
掘 进 一 队 江开良(11701运输巷掘进队队长) 掘 进 二 队 李权贵(11701回风巷掘进队队长) 采 煤 队 李权贵(采煤队队队长) 2)评审组
组长:矿 长 高建华 成员:安全矿长 刘从元
生产矿长 周付明 掘进矿长 赵 忠 调 度 室 杨先付 3、项目分工 评价组:
副总工程李上平,生产技术科陈涛负责收集整理工作面瓦斯地质资料,落实工作面的布臵;
防突队王平,通瓦班王平负责完善通风系统及防突设施; 采煤队队长李权贵、掘进队队长江开良负责措施贯彻并负责执行好安全防护措施;
技术科陈涛负责资料的收集、整理及报告的编制; 防突队王平负责区域防突措施和局部防突措施的实施; 安全科刘从元负责监督各项措施的实施;总工程师邓郴林负责组织报告的评价。
评审组:负责审查报告,提出并落实报告中未完善的措施及资料,交组长审核后定稿。
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四、评价结论
11701运输巷20m~150m段,工作面采用压入式通风,具有独立可靠的通风系统。11701回采工作面已形成全负压通风,风速风量均满足。
11701运输巷在巷道打测压孔,钻孔抽放预揭煤瓦斯抽采控制范围内瓦斯预抽率为43.7%;瓦斯压力为0.06MPa;11701回采工作面采用均匀踩点钻孔打测压孔,瓦斯压力0.07 MPa符合《防治煤与瓦斯突出规定》的规定。11701回采工作面下出口~150m段为无突出危险区。
五 评价范围基本情况
一)、评价范围基本情况 (一)评价范围基本情况
1、11701回采工作面下出口-150米块段
(1)11701回采工作面为首采工作面,其上部为未采区,下部和西部为原始状态,未受采动影响;位于F4-F6断层的+1346-+1410水平之间。
根据已掘出11701运输巷、11701回风巷和切眼地质资料综合分析,煤层赋存属稳定煤层。即评价范围煤层赋存稳定。
(2)11701运输巷工作面井下位于采区西翼侧;其开口处采区运输石门,长度380米;标高在+1346米水平。
(3)回风巷位于采区开采西翼,开口为东翼回风巷石门,标高在+1410米水平。
2、根据井上下对照图,工作面埋深在80-140米之间,地表无建筑物及其它设施,为山坡荒地。 (二)煤层瓦斯情况
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评价范围内煤层平均厚度为4m,煤层倾角为65°。煤层有自燃发火倾向性,为二期自燃煤层。
根据贵州省能源局文件:黔能源发[2009]281号?关于六盘水地区能源局《关于请求审批2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告》的批复?,青菜塘煤矿瓦斯绝对量1.44m3/min,相对瓦斯量为27.8m3/t,审批结果为煤与瓦斯突出矿井。“开采方案”根据经验公式计算矿井深部开采时K7煤层瓦斯含量分别为23.7m3/t。 (三)采掘进方式
采煤方式为炮采自溜开采。 (四)通风情况
1、矿井主扇风机选配FBCDZN018B/2×75型防爆对旋轴流式风机两台,一台运行,一台备用。风机配套电机型号YBFh315S-6、2×75kw、380/660V型矿用防爆电动机四台,风量范围26~60m3/s,风压范围172~2403Pa。;井下掘进采用FBD-6.0型2×15kW局部通风机配阻燃、抗静电胶质风筒压入式通风。
2、回采、掘进工作面配风:按设计要求,回采工作面配风13.8m3/s, 每个掘进工作面配风7m3/s,2个掘进工作面共计14 m3/s,其它巷道配风7m3/s,矿井总配风量40m3/s。矿井实际总进风量为41.5m3/s,总回风量为43.5m3/s。采掘作业面均具有独立可靠的通风系统。 (五)矿井瓦斯情况
根据国家安全生产监督管理总局《矿井瓦斯等级鉴定规范》(AQ1025—2006)的规定标准要求,省煤炭管理局《六枝特区青菜塘煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》及《青菜塘煤矿7#煤层突出危险性鉴定》科学技术报告,青菜塘煤矿属煤与瓦斯突出矿井。
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青菜塘煤矿年2010年度瓦斯涌出量鉴定等级汇总表
矿 井 涌 出 量 年 等 份 相对量 m/t 3K7煤层 涌 出 量 等 相对量 级 m/t 3 涌 出 量 绝对量 相对量 级 (m/min(m/t) ) 33采 等 级 绝对量 m/min 3绝对量 m/min 3区 高 2010 年 27.8 1.44 瓦 斯 矿 井 23.7 0.66 高 瓦 斯 矿 井 一 采 区
(六)瓦斯赋存情况
区域抽放防突措施控制范围内瓦斯赋存量计算。 1、7#煤层原始瓦斯含量 K1煤层瓦斯含量为23.7m3/t; 2、煤层储量
(1)11701回采工作走150范围煤层储量按下式计算 V=S〃h〃d V:储量,单位t; S:面积,单位m2; H:煤厚,单位m;
d:相对密度(容重):单位t/m3,取1.5。 则:V=(150×72)×4.0×1.50
=64800t
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3、由于现在运输巷、回风巷掘进情况反映,采面有80%为实际地质煤炭储量,得出该煤层的煤层气资源量:
Q气=Q煤×W×K
式中 Q气——煤层气资源量,m3。
Q煤——煤层资源储量,t。 W——煤层气含量,m3/t。
K——围岩瓦斯涌出系数,取1.15。 则 Q气=64800×23.7×1.15×0.8 =1412980m3
六 矿井瓦斯抽放系统
该巷道的预抽,利用地面抽放系统:
瓦斯泵工况点运行参数
高低负压 高负压 低负压 瓦斯泵型号 2BEC40 2BEC40 抽气量压力(Pa) 轴功率(kW) 转速(r/min) (m3/min) 110 98 55631 49578 132 110 390 340 高负压选用D325mm钢管或专用PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放主管,选用六寸钢管或专用PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放支管。低负压选用D325mm钢管或专用PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放主管,选用六寸钢管或专用PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放支管
11701运输巷、回风巷的抽放负压为7~16kPa,抽放浓度为15-60%,抽放纯量为16.5~66m3/min。
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七 其 它
1、防突机构及责任制
垭关煤矿成立通风科防突部作为专职的防突机构,共34人。 其中管理人员4人,钻探工12人、封孔工2人、取样工2人、抽放工4人、防突考察工兼职、抽放泵工3人、管路安装及杂工7人(机电科钳工班负责)。
2、防突管理
青菜塘煤矿已建立《六枝特区青菜塘煤矿防治煤与瓦斯突出管理制度》,在制定年度、季度和月度生产作业计划同时制定防突计划,并按计划认真组织落实。
在掘进前严格执行考察批掘制度,青菜塘煤矿采用钻宵指标法进行防突考察。具体操作方法为:
1)、考察方法
(1)、考察孔的布臵及深度
用风煤钻打三个直径为φ42mm,单孔孔深为10m的钻孔,掘进工作面,2#孔孔口位于巷道断面中部,1#孔孔口位于巷道断面距巷道上帮0.5m;、3#孔孔口位于巷道断面距巷道下帮0.5m处。除2#孔与巷道掘进方向平行,1#、3#孔按其终孔点位于巷道断面两帮轮廓线(外)4m处进行施工;采面已5米一个孔,以最浅孔位臵在巷道中心线的投影保留5m的超前距离,进行批准采掘。详见(考察孔设计图)
(2)、考察采用复合指标法指标
A、瓦斯涌出初速度 Qh (L/min ), 从第四米起测定; B、钻屑量 Sa (kg/m),从第一米起测定;
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C、钻屑温差 △T (?),从第一米起测定; 2) 操作方法
(1)采用钻霄指标方法检验K1值指标和钻霄量, K1值指标为0.5,钻霄量为6kg。
工作面检验工作为当钻孔钻进煤层每钻进2米,使用孔径42mm的钻杆采集1米的钻霄量,采集一次孔口排出的1~3mm的煤钻霄,测定钻霄量和K1值。
(3)、需说明的几个问题
A、尽量把考察孔布臵在软分层内。
B、若煤层走向发生变化时,遇地质构造等原因,考、排孔参数根据现场的实际情况作相应的调整。
C、考察时防突考察工负责布臵考察钻孔,收集各项参数并做好记录;掘进工负责施工钻孔;现场必须有安检员和瓦斯员监督整个考察的全过程。考察结束后所有参与考察及监督人员必须在考察原始记录上签字并对所测参数负责。只有经效果检验当各值均小于临界值时,方可认定措施有效。当消除突出危险性效果验证指标超标时,消除突出危险性效果验证检验人员必须立即通知现场施工队长立即停止施工,撤出人员,并由消除突出危险性效果验证检验人员立即向矿调度汇报,采取消突措施并经验证有效后方可允许恢复施工,否则不得进行采掘。
3、防突培训
通瓦部管理人员、防突考察工均由集三级以上培训机构培训合格后持证上岗。防突考察工矿内的培训内容包括防突考察操作技能、防突基本知识、防治煤与瓦斯突出的规章制度、突出的危害及规律、区域和局部防突措施及突出预兆等。
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4 突出事故应急预案
煤矿已按《防治煤与瓦斯突出规定》编制2011年度《防治煤与瓦斯突出专项应急预案》,该预案符合有关规定,适用于全矿。
八 区域综合防突措施
一)、区域突出危险性预测
按照《防突规定》第42条规定,区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行,也可以采用其他经试验证实有效的方法。我矿在进行瓦斯穿层抽放前已采用测定瓦斯含量和瓦斯压力的方法进行。现在进行预测是检验采面块段本煤层瓦斯压力和含量值;
当采面工作面形成后,由生产技术部通知防突队在工作面至少打3个沿煤层倾向方向的钻孔,采用DGC型煤矿瓦斯解析参数快速测定仪进行测定煤层综合瓦斯压力和瓦斯含量,钻孔孔径90mm,测压孔必须布臵在煤层完整的地点,并与探煤钻孔错开,无能测压孔测定的煤体综合瓦斯压力和瓦斯含量是否达到或超过临界值,都必须按突出危险区进行管理,采取施工本煤层钻孔预抽煤体瓦斯的区域防突措施进行消突。
二)、区域防突措施 1、开采保护层
青菜塘煤矿现开采的7#煤层无保护层开采。
2、预抽掘进工作面瓦斯
按照《防突规定》第45条规定,区域防治措施是指在突出煤层
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采掘前,对突出煤层较多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二类。我矿7#煤层无保护层开采,故采用预抽煤层瓦斯措施。该工作面上下引巷已采用煤层穿层抽放,故7#煤层采面采用在运输巷往上进行本煤层穿层瓦斯抽放的措施。
工作面经区域预测后,在工作面施工本煤层顺层钻孔预抽煤体瓦斯,按照《规定》第49条第三项规定:顺层抽放回采区域防突措施的钻孔必须控制整个开采块段的煤层,所有我矿预抽钻孔的最小控制范围为回风巷往下10米(沿煤层层面回风巷已采用条带穿层抽放,控制下部10米)的整个块段,二个钻孔之间的间距为4米,同时保证二个钻孔控制范围的有效半径各为2米,钻孔必须一次施工到回风巷下部10米。
钻孔设计为:采面工作面斜长72米,工作面坡度65°,工作面走向长290米,因此工作面设计施工钻孔72个,每个钻孔设计施工62米,钻孔倾角65°,工作面本煤层抽放设计施工总钻孔量为4713米,钻孔孔径为75mm。钻孔施工完毕必须保证钻孔的封孔质量,封孔采用水泥浆加石膏粉,封孔长度为8米。
11701采面工作面在运输巷每隔4米布臵一个钻孔,对7#煤层进行本煤层抽放,于2011年10月份在采面下出口往运输巷150米已施工了35个钻孔,每个钻孔施工长度62米,对11701采面150米范围进行区域本煤层瓦斯抽放,其钻孔已控制到7#煤层距回风巷道轮廓线上下部10米(回风巷布臵了区域条带抽放,控制回风巷道下部10米)。从2011年10月开始对该62个本煤层穿层抽放孔进行抽放至今。根据1112运输巷施工的抽放钻孔分析,完全能控制1111采面的抽放抽放瓦斯纯量为m3。抽放量见下表以一旬为例。
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11701采面瓦斯抽放量统计表(2011年11月上旬)
序 号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 1合 2011-11-2011-11-2011-11-2011-11-2011-11-2010-11-2010-11-2010-11-2010-11-2010-12- 观测日期 总33333333333 抽4333333333 负压 12 2 2 2 2 2 2 2 8 浓度% 3333333333 m333 33 33 33 33 33 33 33 33 纯流量 m3 13869900 9900 9900 9900 9900 9900 9900 9900 9900 1029 备注 钻孔由通瓦部的钻工严格按设计进行施工,由生产技术科和安全科现场验收孔,所施工的钻孔真实可靠。我矿已连续抽放2个月,总瓦斯抽采量为61.776万立方;瓦斯抽放量根据实际测定所得,该数据真实有效。
三)、区域措施效果检验
为确保施工过程中的安全,在采掘前必须严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》进行区域措施效果检验。
1、煤层瓦斯预抽率
11701采面煤层瓦斯预抽率为43.72%,大于《煤矿安全规程》第190条第2项?煤层瓦斯预抽率大于30%?及《煤矿瓦斯抽采基
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本指标》(AQ1026—2006)第42条的规定。
达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026—2006)及《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条第三款的规定。
九 区域验证
经采取预抽瓦斯后,11701回采工作面150m段内无空白带。 1*煤层瓦斯预抽率
根据60天计算11701采面煤层瓦斯预抽率为43.72%,符合规定。
2012年1月5日至1月6日,我矿使用DGC型煤矿瓦斯解析参
数快速测定仪对11701采面进行措施检验。按照《防突规定》第54条第一款规定:对采面穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度(二侧回采巷道之间距加回采巷道外侧控制范围)未超过120米,以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时采面工作面长度未超过120米,则沿采面工作面推进方向每间隔30-50米至少布臵一个检验测试点。我矿11701采面斜长72米,伪斜120米,采面进行区域检验,检验孔布臵在煤层软分
层中,故布臵施工检验钻孔3个,每个孔深最少30米。其中: 1#监测孔布臵在采面下出口往西40米处,测得煤层最高瓦斯含量W=3.6337m3/T,测定瓦斯压力P=0.030Mpa,施工验证孔2个,施工过程中均无顶钻、卡钻及喷孔等突出现象。
2#监测孔布臵在采面风巷80米处,测得煤层最高瓦斯含量W=4.1474m3/T,测定瓦斯压力P=0.084Mpa,施工验证孔2个,施工过程中均无顶钻、卡钻及喷孔等突出现象。
3#监测孔布臵在采面风巷往下120米处,测得煤层最高瓦斯含量W=4.0125m3/T,测定瓦斯压力P=0.080Mpa,施工验证孔2个,
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施工过程中均无顶钻、卡钻及喷孔等突出现象。
十、区域论证情况
按《防突规定》第57条规定第二项:工作面每推进10至50米至少进行二次验证;第78条规定:在采面每隔10至15米沿煤层沿走向前施工1个钻孔,孔径42mm,钻孔深度5-10米。对7#煤层采面进行区域论证。11701采面斜长120米,布臵7个论证孔采用钻宵指标法对工作面进行区域论证。
现我矿已于1月1日-1月10日使用WTC瓦斯解析仪对11701往西工作面的7煤层采用钻屑瓦斯解吸指标法进行突出危险检验进行论证,施工钻孔7个,每个10米,孔径42mm,测得最高
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值2#检验K1max为0.37mL/(g.min),钻屑量Smax为3.7kg/m。
施工区域验证钻孔7个,施工验证孔过程中均无顶钻、卡钻及喷孔等突出现象;钻屑瓦斯解吸指标法进行突出检验: 1#最高K1max为0.34mL/(g.min),钻屑量Smax为3.7kg/m,2#最高K1max为0.37mL/(g.min),钻屑量Smax为3.6kg/m,3#最高K1max为0.27mL/(g.min),钻屑量Smax为3.5kg/m,4#最高K1max为0.17mL/(g.min),钻屑量Smax为3.4kg/m,5#最高K1max为0.35mL/(g.min),钻屑量Smax为2.8kg/m,6#最高K1max为0.18mL/(g.min),钻屑量Smax为3.4kg/m,7#最高K1max为0.03mL/(g.min),钻屑量Smax为3.2kg/m。各项指标均符合《防治煤与瓦斯突出规定》及煤矿行业标准的相关要求,11701回采工作面前方7#煤层前方150米处上下部范围已在消突范围之内。
在回采过程中必须采用钻屑瓦斯解吸指标法进行突出危险性效果检验,当瓦斯解吸指标K1max小于0.5 mL /(g.min),△h2小于200pa,钻屑量Smax小于6kg/m时,必须填写防治突
出措施效果检验单报矿技术负责人审批下达作业单,允许作业单必须留足检验孔2米的超前保护距离,在地质变化带必须留足检验孔5米的超前保护距离;在采取安全防护措施的条件下方可进行回采
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工作。
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十一 问题及建议
1、在生产中对矿井通风系统进行优化,实现各采、掘工作面独立通风,以满足通风与安全要求。
2、按规定设臵采区避难硐室、压风自救、自救器等安全设施,并按有关规范建设,以确保设施质量,并加强对通风设施的管理。
3、在采煤工作面推进过程中,必须坚持?四位一体?防突措施,按突出煤层采煤工作面进行管理,并按规定编制采煤工作面作业规程。加强瓦斯地质测量工作,特别注意小断层、隐伏断层的赋存情况。
4、配足专门的瓦斯与地质等工程技术人员,加强防突安全培训,提高管理人员与防突人员对煤与瓦斯突出的认识与防突技能。
5、严格按瓦斯抽放专项设计要求加强瓦斯抽放,提高抽采效果,特别加强区域预抽并达到抽采指标,达到抽放瓦斯防治突出的目的。
6、加强对采、掘工作面作业规程的会审,提高作业规程中防突措施的具体性、针对性与可操作性。
7、加强对井下机电系统的管理,按有关规定定期检测与检修有关设备,使其处于完好状态。
8、在实施防突综合治理专项基础上,不断测定垭关煤矿煤层的瓦斯参数,不断完善防突措施,摸索出一套适合于垭关煤矿的综合防突方法。
9、矿井在一采区开采过程中,应对所采煤层进行突出危险性验证,如验证突出指标超过相应临界值,需采取局部综合防突措施,
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之后检验无突出危险方可作业。
10、在掘进过程中,要加强瓦斯管理,严禁超批超采。 11、矿井要按《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发[2010]23号)要求,安装完善监测监控系统、井下人员定位系统、紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通讯联络系统等技术装备。
提报单位:六枝特区青菜塘煤矿 提报时间:2012年1月12日
附:
1、实验测试报告单 2、瓦斯含量测定记录表 3、钻宵指标法测定数据
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第十章 六枝特区青菜塘煤矿安全设施竣工验收申请
省煤矿安全监察局水城煤监分局:
六枝特区青菜塘煤矿于2008年8月获得国土资源厅同意调整六枝特区郎岱镇青菜塘煤矿矿区范围的批复,开采标高+1470~+1000m,矿区范围由10个拐点圈定,井田面积1.8045平方公里(批准文号黔国土资矿管函“2008”1249号),2008年11月获得贵州省国土资源厅颁发的采矿许可证(证号5200000821027 ),2003年11月由贵州省工商行政管理局颁发了营业执照(注册号520000000007224),煤矿按有关程序于2008年委托贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司进行《开发利用方案》(扩界、扩能)的编制,2011年委托贵州创新矿冶有限责任公司编制了《开采方案设计》(变更)并审批,2011年委托贵州创新矿冶有限责任公司编制了《安全专篇》(变更)并审批,《开发利用方案》于2008年8月经黔国土资源厅审查合格(黔国土资矿管函“2008”1251号),矿井按有关程序委托贵州地矿工程勘察总公司进行了《贵州省六枝特区郎岱镇青菜塘煤矿矿区地质灾害危险性评估报告》的编制,2011年12月按有关程序委托中煤科工集团重庆设计研究院进行了《六枝特区青菜塘煤矿30万t/a(技改)项目环境影响报告书》的编制,2012年3月获得贵州省环境工程评估中心审查合格(黔环审“2012”83号、黔环评估书“2012”70号),2009年1月得到贵州省煤炭管理局对六枝特区郎岱镇青菜塘煤矿(技改)开采方案设计的批复(黔煤规字“2009”27号), 2011年8月州创新矿冶有限责任公司编制了《开采方案设计》(变更)并获得(黔煤规字“2011”624号)批复,2009年4月贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司设计了六枝特区青菜塘煤矿(技改)《安全专篇》,并通过评审获得(黔煤安监水字“2009”141号)。2011年11月贵州创新矿冶工程开发有限责任公司设计了六枝特区青菜塘煤矿《安全专篇(变更)》并通过评审获得(黔煤安监水字“2011”141号)。
六枝特区青菜塘煤矿于2012年2月27日经六盘水市能源局局市
能源批字“2012”6号文批准进行联合试运转,试运转时间至今。
目前,六枝特区青菜塘煤矿安全设施和安全条件已达到《开采设计方案(变更)》(变更)、《安全专篇(变更)》等要求,现申请贵局对六枝特区青菜塘煤矿安全设施进行竣工验收并协助煤矿进入《煤炭安全生产许可证》颁证验收程序。
二〇一二年六月十五日
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六枝特区青菜塘煤矿11701回采工作面消突评价报告
一、六枝特区青菜塘煤矿 2012年6-15
附件1:
青菜塘煤矿一水平11采区防突专项验收
申请表
煤矿名称 水平(采区)名称 申请单位主要负责人 高建华 申请单位地址 水平(采区)设计单位 可采储量/kt 可采煤层编号 首采煤层编号 区域综合防突措施 保护层编号 无 联系人 青菜塘煤矿 一水平、11采区 联系方式 六技特区郎岱镇青菜塘村 贵州创新矿冶有限责任公司 审查部门 1121.6 7 7 服务年限/a 24.9 贵州创新矿冶有限责任公司 突出煤层编号 7 7 有 平均厚度0.3m以上的煤层数 首采煤层有无突出危险性 四位一体 区域综合防突措施 对应被保护层编号 开拓准备前瓦斯基本参数(预测) 水平(采区)最高瓦斯压力/MPa 3.3 最大瓦斯含量/m/t 3 15.88 首采煤层(工作面)瓦斯基本参数 最高瓦斯压力/MPa 3.3 最大瓦斯含量/m/t 315.79 水平(采区)区域综合防突效果评价:11701运输巷20m~150m段,工作面采用压入式通风,具有独立可靠的通风系统。11701回采工作面已形成全负压通风,风速风量均满足。 11701运输巷在巷道打测压孔,钻孔抽放预揭煤瓦斯抽采控制范围内瓦斯预抽率为43.7%;瓦斯压力为0.06MPa;11701回采工作面采用均匀踩点钻孔打测压孔,瓦斯压力0.07 MPa符合《防治煤与瓦斯突出规定》的规定。11701回采工作面下出口~150m段为无突出危险区。 煤矿企业投产验收情况:我矿首先进行了区域突出危险性预测,结论为无突出危险煤层区。采掘生产中对非突出区进行了区域防突验证措施,目前采煤工作面实施了区域预抽煤层瓦斯措施,本次对照矿井瓦斯抽放系统设计对现场进行查对,现将验收情况列述于下。 (一)瓦斯防突管理机构及人员组成 矿井建立健全了一整套矿井综合防治瓦斯领导小组和组织机构,明确了各机构和领导成员的责任和职责范围。成立有瓦斯防治管理机构,矿长任组长,设臵了瓦斯防治办公室(设主任 名,成员 人),下设有瓦斯抽放队(设队长 名,成员 人)。专设防突管理机构,矿长任组长,配备有防突矿长(兼瓦斯防治副总工程师),主要负责防治煤与瓦斯突出、预测预报、瓦斯抽放等工作。成立有防突科,设科长 名,成员 人,专门负责防突管理工作。 (二)装备情况 矿井采用中央分列式通风方式,回风立井装有两台主要通风机, 型号为FBCDZ№162*90KW型防爆对旋轴流风机,一台工作,一台备用。 配备有液压钻机ZDY-620两台、ZDY-1250G一台备用、YBDZ-5.5一台备用,瓦斯突出危险预测仪、煤钻屑解析仪、煤样罐、风钻、机械秒表、钻杆、钻头、注浆泵等设备。 1、抽放泵站 安装2台2BEC-40/130KW,2台2BEC-40/110KW型抽放泵。采取双回路供电 。有气水分离器、放水器、
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六枝特区青菜塘煤矿11701回采工作面消突评价报告
防爆装臵、防回火装臵、放空管、管路压力、流量、浓度测定装臵、软化水池、冷却水泵、配电间、值班室(直通矿调度电话,行政电话)等附属装臵。 2、瓦斯泵房
使用不燃性材料建筑、屋顶设有防爆风扇、设有防雷装臵(接地、避雷针)、距井口主要建筑≥50m、周围20m内无明火、有环境监测装臵、瓦斯断电仪、瓦斯监测仪、瓦斯压力、流量、浓度、温度装臵、设臵有监测分站。 3、抽放瓦斯管路
地面及风井筒总主管使用D325mm钢管或专用PVC管,井下支管使用六吋钢管或专用PVC管。 4、管路敷设
平巷内支垫高度≥0.3m,斜巷内设有防管路下滑装臵,管路无急弯,运输巷内管路架设高度≥1.8m,低洼处设有放水器,管路不漏气,地面管路设在单独地沟内,主管路距主建筑物>5m,距动力电缆>1m,距水管、排水沟>1.5米,主管、支管设有计量装臵,分岔处设有控制阀门。 5、压风机
地面压风机房现安装2台、BFD-132/20-10型空压机, 1台工作,1台备用。矿井设有压风自救系统,压风管路为Φ159mm无缝钢管一趟,沿副井井筒引入井下,并覆盖井下所有工作地点。 6、监测监控系统
矿井安装有KJ95N型监测监控系统,井上下设有16个分站。 (三)防突措施
1、编制报告和规划情况
矿井委托2011年委托贵州创新矿冶有限责任公司编制了《开采方案设计》(变更)并审批以及编制有《瓦斯抽放工程初步设计说明书》、《瓦斯综合治理能力分析报告》、《煤与瓦斯突出鉴定报告》、《矿井瓦斯等级鉴定报告》。矿井编制有《防突应急救援预案》、《煤与瓦斯突出专项设计说明书》、《中长期防突规划》、《矿井年、季、月度放突计划》、《11701回采工作面防突专项设计》、《11701掘进工作面防突专项设计》、《11701下副巷防突安全技术措施》和《11701回采工作面消突评价报告》等。
2、瓦斯抽放方法
采煤工作面采取本煤层预抽(上、下顺槽布孔,孔间距2~5m)、采空区上隅角埋管抽放、高位钻孔抽放(瓦斯钻场间距30~40m)等抽放方法,开掘钻场 个,设 个钻孔。 掘进工作面采取工作面顺层钻孔抽采条带煤层瓦斯。
3、?四位一体?执行情况矿井严格执行?四位一体?综合防突措施。 (四)、评价范围基本情况
有无突出危险,均采用边掘边抽和联络巷辅助抽放的消突措施。
煤巷掘进工作面采取边掘边抽消突措施后,进行效果检验。回采工作面采取小直径密集排放钻孔局部消突措施,进行效果检验。
确保回采工作面作业人员的安全,工作面回采时井下作业人员全部配带隔离式自救器;矿井依照安全专篇装备压风自救系统、监控系统、供水施救系统、通讯系统和人员定位系统等安全防护设施。
(五)、验收存在问题及建议 1、存在问题
(1)抽放钻场未安设放水器。
(2)镀锌螺旋钢管与胶管连接不规范。
(3)井下抽放管路部份未涂防腐、防锈蚀漆。
2、建议:地面抽放管路应有保温装臵;严格按《煤业有限公司技术改造初步设计修改安全专篇》瓦斯治理措施执行。 (六)、验收结论
通过本次对井下、地面抽放系统和防突工作的验收,1334m水平11采区完成防突专项设计工程,11采区瓦斯抽采系统、通风系统、巷道布臵、安全监控系统、区域综合防突措施及11701首采面局部综合防突措施等基本符合设计要求,抽放系统、防突工作与《公司技术改造初步设计修改安全专篇》相符合,工作切实有效,通过验收。
申请单位意见:
(盖章) 年 月 日
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附件2:
青菜塘煤矿一水平二采区防突专项移交生产验收表
验收项目 验收依据和要求 验收方法 存在问题及验收结论 备注 1、瓦斯抽采系统 一、移交2、通风系统 生产各大3、巷道布臵 系统情况 4、安全监控系统 必须建立满足防突工作要求的瓦斯抽采系统。 查阅资料和现场实地查看。 查阅资料和现场实地查看。 满足要求 水平(采区)通风系统应当符合《防治煤与瓦斯突出规定》第二十三条要求。 水平(采区)的巷道布臵应当符合《防治煤与瓦斯突出规定》第十六条要求和原则。 安全监控系统及其传感器的设臵种类、数量和位臵必须符合《煤矿安全监控系统通用技术要求》、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》和《安徽省煤矿安全监控系统管理规定》的要求。 符合要求 查阅资料和现场实地查看。 符合要求 查阅资料,井下现场检查。 符合要求 突出矿井必须采取区域突出危险性1、基本要求 预测、区域防突措施、区域措施效果检验和区域验证的综合防突措施。 查阅资料。 齐全 二、区域综合防突3、区域防突措措施 施 突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测,区域预测分为新水平、2、区域预测 新采区开拓前的区域预测和新采区开拓完查阅资料。 成后的区域预测,区域预测结果应当由煤矿企业技术负责人批准确认。 齐全 区域防突措施应当优先采用开采保护层。突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的,必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施。 查阅资料,井下现场检查。 齐全 4、区域措施效果检验 开采保护层的保护效果及采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时必须进行区域措施效果检验,其检验方法符合《防治煤与瓦斯突出规定》有关要求。 查阅资料,井下现场检查。 符合要求 - 48 -
六枝特区青菜塘煤矿11701回采工作面消突评价报告
实施区域防突措施后,必须进行区5、区域验证 域验证,其验证方法符合《防治煤与突出规定》第五十七条、第五十八条要求。 查阅资料。 符合要求 突出矿井必须采取工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验和安全防护措施。 突出煤层的每个煤巷掘进工作面和1、基本要求 采煤工作面都应当编制工作面专项防突设计,报矿技术负责人批准。 石门等揭穿突出煤层必须有专项防突设计,并经煤矿企业技术负责人批准,并具有相应技术能力的专业队伍施工。 三、局部2、突出危险综性预测 合防突措施 3、工作面防突措施 查阅资料。 达到要求 石门等揭煤工作面、煤巷掘进工作面和采煤工作面必须进行突出危险性预测,工作面预测应当在工作面推进过程中进行,未进行工作面预测的采掘工作面,应当视为突出危险工作面。 各类预测方法应符合《防治煤与瓦斯突出规定)的要求。 有突出危险的工作面应当符合《防治煤与瓦斯突出规定》要求的局部防突措施。 突出危险工作面采取工作面防突措施后,必须进行措施效果检验,效果检验的方法要符合《防治煤与瓦斯突出规定》第九十八条至第一百零一条要求。 无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。安全防护措施要符合《防治煤与瓦斯突出规定》第一百零二条至第一百零六条要求。
查阅资料。 符合要求 查阅资料,现场实地验收。 符合要求 4、工作面措施效果检验 查阅资料。 符合要求 5、安全防护措施 查阅资料,现场实地验收。
符合要求
验收负责人(签字): 参加验收人(签字): 年 月 日
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