216-150m南石门南抽采巷抽采措施
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湖南省黑金时代股份有限公司红卫矿业公司坦家冲煤矿216-150m南石门北抽采巷穿层钻孔预抽2165-1N溜子道条带煤层瓦斯
区
域
抽
采
设
计
2014年10月1日
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抽采设计编制会审签名表:
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目录
1、编制前言
2、编制依据
3、工作面概况
4、瓦斯地质情况
5、突出危险性预测
6、抽采设计说明
7、抽采安全措施
8、效果检验
9、组织管理措施
10、附图
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1、编制前言:
坦家冲煤矿属于严重煤与瓦斯突出矿井,2011年度鉴定绝对瓦斯涌出量为10.38 m3/ min,相对瓦斯涌出量为47.73m3/ t。2007年11月到2008年4月,通过湖南省煤业集团有限公司、白沙矿区安全生产管理局、红卫矿业有限公司、坦家冲煤矿和煤炭科学研究总院重庆研究院的共同努力、密切协作,对坦家冲矿6煤层的瓦斯参数(在-150m水平运输巷)进行了测定,其测定基本参数为:煤层瓦斯压力1.62 MPa,煤层瓦斯含量18.38 m3/t,煤层透气性系数0.002242~0.037755 m2/MPa2·d,钻孔流量衰减系数0.4727~0.9361d-1,根据测定结果表明坦矿6煤层透气性差、钻孔流量衰减系数大,属于较难抽采煤层。加之坦家冲煤矿6煤层底板褶皱较发育,煤层厚度变化大,煤层瓦斯赋存复杂,致使突出频繁,自建井至今共发生了煤与瓦斯突497次,最大的一次突出煤量达4500t,涌出瓦斯138.5万m3。
针对透气性差、较难抽采这一特点,坦家冲矿采取了多钻孔、立体布孔,严封闭,延长抽采时间的区域抽采措施,有针对性的对煤层区域进行预抽,同时施工回风巷长远下向孔,溜子道超前长远孔和上向孔,溜子道掘进时进行局部抽排钻孔等措施。
216-150m南石门北抽采巷已掘进40m,目前准备在抽采巷布置穿层钻孔预抽2165-1N溜子道条带煤层瓦斯,为以后的2165-1N溜子道掘进做好充分的预抽准备,特编制216-150m南石门北抽采巷预抽2165-1N溜子道条带煤层瓦斯的区域抽采设计。
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2、编制依据:
本瓦斯抽采措施编制的主要依据是:
(1)《防治煤与瓦斯突出规定》
(2)《煤矿安全规程》
(3)《红卫矿业公司防突措施和瓦斯抽采达标评判实施办法》(红矿安生[2012]11号文)
3、工作面概况:
2165-1N煤巷条带区域煤层抽采设计的施工地点216-150m南石门北抽采巷位于27~28勘探线之间, 该区段上界标高为-111米, 下界标高为-145米;平均坡度为30°;本工作面上部是2163-1N工作面已采完;下部和南翼均未布置采掘工作面;北翼2166-1s溜子道正在掘进。后附《216采区采掘工程平面图》。
4、瓦斯地质情况:
依据2163-1S工作面和216-150m南石门的地质说明书和揭露的地质情况进行预测,2165-1N工作面工作面煤层属6煤层,单斜构造,无大型的地质构造。但底板褶曲发育,造成煤层底板起伏不平。石门煤层平均真厚为14.7m,为厚煤层。该工作面直接顶为灰黑色、薄层状、裂隙发育、易碎粉砂岩,老顶为灰黑色、厚层状、泥质粉砂岩;直接底为麻灰色、厚层状、石英细砂岩,老底为灰黑色、中厚层状、裂隙发育粉砂岩。煤层走向大致为南北,倾向东,平均倾角30°。依据2163-1S、N工作面和216-150m南、北石门的瓦斯地质资料情况
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进行预测,该区域瓦斯涌出量比较大, 具有严重的煤与瓦斯突出危险,必须采取瓦斯抽采措施。
5、突出危险性预测:
(1)我矿开采的6煤层经鉴定为突出煤层,2008年在-150m南、北大巷检测瓦斯参数的结果:煤层瓦斯压力1.62 Mpa,煤层瓦斯含量18.38 m3/t,瓦斯放散初速度20 mmAg。均大于其《防治煤与瓦斯突出规定》中指标临界值:煤层瓦斯压力0.74 Mpa,煤层瓦斯含量8 m3/t,瓦斯放散初速度10 mmAg。
(2)216-150m南石门邻区石门揭煤过程中的突出情况:
A、216-80m南石门于2003年11月16日揭煤时发生强度为110吨的煤与瓦斯突出。
B、226-113m北石门于2007年7月5日揭煤时发生强度为763吨的煤与瓦斯突出。
C、226-113m北石门于2007年9月1日揭煤时发生强度为898吨的煤与瓦斯突出。
(3)在216-150m南石门正前及钻场施工区域抽采钻孔时出现严重的喷孔、顶钻等瓦斯动力现象。
因此,必须对该区域6煤层突出危险性进行预测,根据我矿目前的技术能力和经验等实际情况,该工作面的突出危险性预测采取两种方法:一是在施工抽采钻孔前先按《规定》要求在抽采巷布置3个瓦斯测定孔,测定煤层的原始瓦斯压力;二是在施工抽采孔的过程中选
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择3个抽采钻孔取其干煤样进行瓦斯解吸指标K1和S值的测定,并做好预测卡片和登记好预测台账。
6、抽采设计说明:
6.1瓦斯抽采巷的抽采设计
依据《防治煤与瓦斯突出规定》和《红卫矿业公司防突措施和瓦斯抽采达标评判实施办法》,结合我矿实际情况,原本该煤巷条带区域煤层倾向和走向都取3米做为216-150m南石门北抽采巷抽采设计的抽采半径,但考虑到216-150m南石门北抽采巷离六煤法向距离比较远,可能导致相邻抽采孔之间造成穿孔现象,所以将倾斜间距定为10m,走向间距6m不变。根据216-150m南石门北抽采巷实际长度为40m,且设计该预抽煤巷条带煤层瓦斯的抽采保护范围为上帮58m,下帮10m,切眼外边15m。据216-150m南石门已施工完的抽采钻孔分析,已保护到石门左右各12m,按照抽采半径3m,故第一组钻孔设计终孔落至距石门15m处,共设计22组孔,每组8个孔,总共176个孔,每组孔的开孔间距为0.3 m,终孔间距为走向为6 m ,倾向为10m。采用ZY-750型钻机,Ф42mm的地质钻杆、Ф87mm钻头,由瓦斯队从外向里依次一组一组施工,每组孔施工完后立即封孔进行抽采。
6.2本煤层抽采孔设计
考虑到216-150m南石门北抽采巷穿层钻孔的保护范围为
2165-1N溜子道上帮58m,下帮10m,未全部保护到该采面,所以该
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采面存在抽采盲区,因此,在2165-1N风巷沿2163-1N采空区掘到位后,采取风力排渣施工本煤层下行抽采孔,设计抽采半径为2.5 m,即按煤层倾角沿煤层走向每间隔5 m施工一个本煤层下行抽采孔,孔长为终孔距溜子道不小于15 m,孔径为Ф87mm,封孔后对此区域煤层瓦斯进行预抽,同样在2165-1N溜子道掘进过程中,按按煤层倾角沿煤层倾向向工作面施工上行孔,孔长为其终孔距回风巷15m为宜,且上、下行孔相互平行交错,间距为5m。预计2165-1N工作面形成时,本煤层抽采孔能达到1年的预抽时间。
6.3封孔要求
所有抽采钻孔封孔长度均要求达到12 m,用水泥沙浆封孔,且穿层钻孔在封孔1周后要进行二次注浆,确保封孔的密闭性,提高抽采效果。
6.4检测装置
每个抽采孔管都必须安装导流管、闸阀,分管在与支管交接处要安装孔板流量计、负压表和排渣放水器,以便检测管道各种瓦斯参数。能够及时反映该工作区段的瓦斯参数情况,以保证瓦斯的综合抽采利用。
7、抽采安全技术措施:
7.1抽采技术措施
抽采技术员负责216-150m南石门北抽采巷预抽煤巷条带式瓦斯抽采设计(后附抽采设计图)。
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由于矿井216区域瓦斯涌出量大,为了确保安全生产,本区域工作面要求按突出区域进行管理,采取“四位一体”的综合防突措施进行施工。
抽采钻孔施工前,技术员必须在施工地点悬挂好经矿总工签字的施工钻孔联系单、设计图,并在现场挂线,指导施工队施工。施工队必须按设计施工,严禁随意布孔,并要求按钻孔方位稳固好钻机。
7.2安全防护措施
①、施工抽采钻孔前,必须在抽采巷施工地点回风流5米范围内安装好甲烷传感器,并按规定设置好报警点和断电点,确保传感器灵敏可靠,断电范围为216所有掘进工作面和采面的电气设备,每个钻孔施工完毕后,必须及时封孔抽采,不能及时抽采时必须将管口封堵严密,避免孔口瓦斯涌出导致回风流中瓦斯浓度超限。
②、在打钻时施工员必须固好钻机的位置,以防钻机打翻伤人。在施工过程中一定要按操作的规定施工,搞好自主保安。
③、打钻时瓦检员和值班队干或抽采技术员必须现场跟班,如发现瓦斯超限、吸钻杆或顶钻时应立即停止作业,并向调度室汇报,查明原因,制定处理措施,隐患处理完毕后,方可恢复钻进作业。
④、瓦斯队施工人员,必须随身携带隔离式自救器和便携式瓦斯检测仪。
⑤、工作面钻孔施工中必须加强安全意识,发现煤与瓦斯突出预兆时,值班队干必须立即组织所有人员按下列避灾路线进行撤退:
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216-150m南石门北抽采巷——216-150m南石门——-150m南大巷(往北)——副井——地面。
8、抽采措施效果检验:
该抽采巷在施工抽采孔过程中,按设计要求在抽采巷施工3个测压孔作为区域防突措施的效果检验孔,并及时封孔,安装好压力表,确保测压装置不漏气,只有当煤层瓦斯压力降到0.74MPa和瓦斯含量降到8m³/t以下,才判定该区域防突措施效果有效,否则该区域必须执行局部综合防突措施。
9、组织措施:
9.1 坦家冲煤矿成立216-150m南石门北抽采巷防突机构
组长:綦军文
副组长:谢桂梅王集文匡顺平张泽明陈文胜彭丽星
成员:孙锦路胡文章吴斌斌罗成谢季文曾庆华
9.2 职责与分工
綦军文(矿长):全面负责防突工作,矿防突工作第一责任人。
谢桂梅(矿总工程师):担任副总指挥,全面负责防突技术工作。
王集文(瓦斯副矿长):负责防突措施落实工作。
匡顺平(安全副矿长):负责防突安全督促工作。
陈文胜(经营副矿长):负责防突材料的采购到位工作。
张泽明(机电副矿长):负责分管全矿井的供电系统。
彭丽星(驻矿安监站长):负责防突措施督察工作。
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孙锦路(抽采技术员)、胡文章、罗成(防突技术员):负责防突技术指导工作,并及时收集钻孔资料,绘制钻孔成果图。
易进军、文春分、李雄辉(预测预报员):负责防突措施效果检验工作。
吴斌斌(通风技术员):负责检查通风系统,完善通风设施。
欧良彬(机电技术员):负责所有机电设备的防爆检查。
曾庆华(通防队队干):负责216采区所有工作面的瓦斯检查。
谢季文(瓦斯队队干):负责揭煤工作面的所有防突钻孔施工,并要求施工队人员不少于20人。
当班矿调度员:负责井上下通讯联系。
专职放炮员:负责揭煤工作面的雷管测试及联线启爆工作。
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