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1、郑州新丰煤矿瓦斯综合治理方案作者:佚名 来源:本站原创 发布时间:2012年05月26日 点击数: 979郑 州 广 贤 工 贸 有 限 公 司新丰煤矿瓦斯综合治理方案二0一一年二月十日目 录第一章 基本情况2第二章 瓦斯综合治理管理机构建设和制定管理制度情况8第三章 矿井防突设施及防突措施14第四章 突出危险性预测和防治突出措施效果检验的规定15第五章 区域性防治突出措施29第六章 局部防治突出措施 34第七章 安全防护措施50第八章 突出后的处理60第九章 安全管理 以人为本63第十章 坚持定期召开瓦斯综合治理专业会议65新丰煤矿瓦斯综合治理方案瓦斯治理工作是煤矿安全生产工作的重中之重,做
2、好煤矿瓦斯治理工作是保护矿工生命财产安全、构建和谐社会的重要举措。根据瓦期治理有关政策,为了贯彻“通风可靠、抽才达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系方针,严格执行“四位一体”综合防突措施,防止瓦斯事故发生,结合我矿瓦斯治理工作的实际情况,制定出新丰煤矿瓦斯综合治理工作实施方案以及“四位一体”防突措施。第一章 基本情况一、矿区概况本矿所处的登封煤田原属华北板块嵩箕构造区。大地构造位秦岭纬向构造带东段之嵩山、箕山两背斜之间的颖阳-芦店向斜南翼中段。地层总体呈近东西走向、倾向北的特征,倾角260350,构造基本为一单斜构造。区内矿床以沉积层状煤矿为主,局部发育铝土矿、建筑和饰面用石材等矿床。
3、可采煤层以山西组下部二1煤层为主。二、矿井基本情况郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿位于登封市大金店乡境内,井田东西走向5km,南北倾斜2km,面积10km2。新丰煤矿原由登封市新新煤矿(地方国营煤矿)开采,由于经营困难,连年亏损,难以为继,于2001年9月宣告破产后,由郑州广贤工贸有限公司将其收购后改名为新丰煤矿。该矿始建于1952年,主采二1煤层,年设计生产能力30万吨。2008年核定生产能力为45万吨。现有职工1200人。矿井六证齐全。该矿主采煤层二1煤层,二1煤位于山西组大占砂岩之下,下距L7灰岩10米左右,煤厚1.8314.29米,平均3.5米,倾角260-350,平均280。根据河南省煤
4、田地质局一队2007年10月编写的新丰煤矿资源/储量报告,新丰煤矿二1煤现保有储量2713万吨,可利用储量2368万吨,可采储量1294万吨。主要产品为原煤,煤种为贫煤。煤层瓦斯含量为16.9821.79m3/t。2008年8月份对矿井瓦斯等级鉴定,相对瓦斯涌出量20.52m3/d.t,绝对瓦斯涌出量16.15m3/min。煤尘具有爆炸性,爆炸指数为10.93%。煤层自燃发火期为612个月,为不易自燃煤层,无热害,地温正常,顶底板条件良好,矿井正常涌水量257 m;/h,最大涌水量386 m;/h。水文地质条件简单。1、矿井开拓方式矿井采用立井开拓方式,在用井筒4个,分别为七井、新井、东风井和
5、反斜井,其中反斜井和东风井是矿井的两个专用回风井,新井为技改提升井,也是进风井并兼作矿井的另一个安全出口,七井为主井,装备一对6吨带乘人的箕斗和梯子间,担负着全矿井提升、下料、下人任务,是矿井的一个主要安全出口。七井落底至二1煤底板+88米水平岩层内,开拓井底车场和东西向的+88米标高岩石大巷,大巷两侧正在生产采区两个,分别为12、21采区。2、矿井通风系统新丰煤矿采用两翼对角抽出式通风。矿井总进风量5980m3/min,矿井总回风量6200 m3/min,等积孔2.91。东风井装备两台(一备一用)FBCDZ-8-22对旋抽出式轴流通风机,电机功率为2160kw,服务于21采区、新井开拓,排风
6、量3700m3/min,负压1350Pa,等积孔2m2。反斜井装备两台(一备一用)FBCD-18对旋抽出式轴流通风机,电机功率为290kw,服务于12采区,排风量2500 m3/min,负压1900Pa,等积孔1.14m2。通风机全部实现双回路供电。掘进工作面采用局扇压入式通风,全部实现了双风机双电源自动倒台和三专两闭锁。矿井通风系统独立、完整、稳定、可靠,各用风地点的风量充足,完全适应矿井延伸和采掘接替的变化。生产水平和采区实现分区通风。采区进、回风巷全部贯穿整个采区。3、矿井供电方面新丰煤矿采用双回路供电,分别来自登封电业自备电厂和大金店变电站,装设两台三圈35/10/6kv变压器,变压器
7、容量为8000kvA。主要供地面通风机、七井绞车及井下生产用电。采区附近设配电点,电器设备选用KBZ-400A真空馈电开关。向井下供电的变压器中性点不接地,防雷设施齐全,变压器容量满足生产需要,电缆选型和敷设符合要求。供电系统三大保护齐全。4、矿井排水系统:现有一个排水泵房。排水泵房双回路供电,安装4台200SLD280-439型多级泵,铺设三趟8寸排水管路,每台泵配套电机功率450KW/6KV。设备配置及紧急切换均符合规程规定。根据矿井最大涌水量,两水仓容水3500m3,各水井间放水闸门开启、关闭灵活,所有闸阀、逆止阀灵活可靠,均符合要求。5、矿井安全监测监控系统:建立了安全监测监控管理机构
8、。制定了完善的监控管理制度。矿井监控系统实现了“人、机”双控管理。现井下安装KJ90NA型号监测系统分站12个。同时安设有瓦斯传感器、风速传感器、负压传感器、风机开停传感器、风门开关传感器、KDG-2型号断电仪。井下按标准安装了人员定位系统。安全监控系统主机设置在矿调度室,并与市煤炭局联网。监控人员持证上岗,坚持24小时值班制度,保证了矿井监控系统数据准确、断电可靠、处置迅速。6、瓦斯抽放系统:我矿于2006年建立了地面瓦斯抽放泵站,安装2台2BE1-353型瓦斯抽放泵,并安装有瓦斯抽放监控系统,并能与安全监控联网。现铺设12英寸瓦斯抽放管3000m,8英寸抽放管路2500米,对高瓦斯工作面进
9、行本煤层预抽、顶板高位钻孔裂隙带抽放和上隅角抽放等多种抽放形式进行消突和瓦斯综合治理。今年已抽放瓦1.96x106m3,抽采率达到32%以上。为进一步提高矿井抽放负压和抽放量, 我矿今年8月份购进2台2BEA253型地面瓦斯抽放泵和2台ZWY40/75型井下移动抽放泵。重新选址修建了瓦斯抽放泵站,现2台2BEA253型地面瓦斯抽放泵已投入使用。为我公司投资1000余万元正在建设的瓦斯发电站作好了发电前的准备工作.。另外,2台ZWY40/75型井下移动泵也将近期安装到井下-70抽放巷用于井下接力抽放。目前新丰煤矿抽放钻孔施工设备有:ZYG-150型液压钻机3台、ZY-750型液压钻机2台、ZYG
10、-650型液压钻机2台。7、矿井压风系统:我矿地面压风机房共配备5L-40/8空压机2台,L-60/8空压机1台,2台工作,1台备用,经核算,其供风能力能够满足井下用风需要。采掘工作面均安装了压风自救装置,共铺设压风管路6400m,安装压风自救装置79组。采煤工作面上付巷距切巷口位置2540m,下付巷距切巷口位置50100m分别安装压风自救装置,数量为采面最多作业人数;掘进工作面每50m安装一组压风自救装置,每组不少于5个,里面一组距迎头2540m,数量为掘进工作面最多作业人数,并随掘进工作面前移。8、矿山救护我矿组建了由12人组成的矿山辅助救护队,物资设备,配备齐全。并与登封市矿山救护队签订
11、有救护协议。三、矿井瓦斯赋存及涌出情况新丰煤矿为煤与瓦斯突出矿井。根据本矿及邻矿部分勘探钻孔瓦斯测试结果,二1煤层随着深度的增加,瓦斯含量,瓦斯压力值也不断增加,沿煤层倾向具有由浅向深有规律性增大。其瓦斯含量梯度以4.5m3/t燃/100m,瓦斯压力以0.82MP/100m而增加。新丰煤矿煤层瓦斯参数值见下页表格新丰煤矿煤层瓦斯参数值一览表。2008年矿井瓦斯等级鉴定该矿井瓦斯绝对涌出量为16.15m3/min,相对瓦斯涌出量为20 m3/min。四、矿井瓦斯灾害事故根据瓦斯突出记载资料新丰煤矿共发生4次媒与瓦斯突出,其中一次发生在矿井西部,其它三次都发生在矿井东部的22011工作面掘进期间,
12、均属小型突出。第二章 瓦斯综合治理管理机构建设和制定管理制度情况新丰煤矿在瓦斯治理方面采取了一系列措施,矿首先成立了领导组织机构。一、矿成立由矿长、总工程师和安全、生产、机电、防突副矿长及“一通三防”副总工程师,有调度、技术、通风、安监等部门负责人参加的瓦斯综合治理领导小组,负责瓦斯治理领导工作。组 长: 梁占伟副组长: 熊玉新 王元有成 员 :弋界平 赵世伟 郭金明安占有 李来昌 李根坡瓦斯综合治理领导小组下设办公室,办公室主任赵世伟负责协调、监督完成各项任务。2、领导小组主要成员基本情况以及在瓦斯综合治理管理机构中的具体分工见下表:二、建立健全瓦斯治理管理制度1、瓦斯治理责任制为加强领导责
13、任,我们对矿长、总工程师、各系统副矿长、“一通三防”副总工程师、通风科科长、抽探队队长、通风科技术员等各级管理人员都制定了相应的“一通三防”管理责任制。分工明确,责任到人。同时,制定了安全员巡回检查责任制、瓦斯巡回检查制度、瓦斯排放制度、瓦斯报表审批制度、测风制度、通风管理制度等一系列安全管理制度。采掘队长、安全员作为当班安全责任第一人,做好现场指导管理,负责随时处理、整改一切不安全隐患,坚持“四不漏”的安全检查原则 ,杜绝采掘工作面瓦斯超限、积聚和无风、微风作业,严防瓦斯事故发生。在日常工作中我们严格执行各项制度、坚持原则,做到了有制度、有布置、有落实、有行动。(2)我矿认真制定并严格执行新
14、丰煤矿矿井灾害预防与处理计划、新丰煤矿“一通三防”管理办法、新丰煤矿生产安全事故应急救援预案等各项管理制度。3、瓦斯抽采队伍建设抽探队负责全矿的瓦斯抽采工作。抽探队现有管理人员3名,负责瓦斯抽采等日常业务管理工作,在册职工60人,抽采工40人。区队建立了完善的管理制度,内部分工明确,责任落实到人,不断完善抽放系统巡查制度,建立检查记录,发现问题,及时处理,确保抽放系统严密不漏气。现我矿抽放系统运转正常,完全能够满足全矿井井下抽放地点需要。4、建立健全瓦斯抽放考核管理制度矿井建立了健全的瓦斯抽放考核管理制度,按季度对矿井的抽放情况进行考核,完成抽放任务进行奖励,完不成进行处罚。抽探队也建立健全了
15、各项管理制度,并设专人分地区对瓦斯抽放系统正常运行负责,区队每周对全矿井抽放系统进行一次检查。对边采边抽工作面,三小班放专人不间断的巡回检查,进行管路维护,发现问题及时进行处理。抽放钻孔悬挂单孔瓦斯抽放记录牌板,每三天测定一次抽放瓦斯参数,及时调整抽放钻孔孔口参数,保证抽放效果,使瓦斯抽放系统一直处于正常运行中。5、安全管理方面:(1)、根据安全生产法律法规要求,我矿制订了9种安全生产管理制度,并完善了各种安全生产岗位责任制,同时建立了中层以上安全生产管理人员考核办法以及区队和班组安全网络考核办法。(2)、在隐患排查治理方面实行闭环管理:从隐患排查分类整理落实整改复查验收信息反馈隐患消除。(3
16、)、“三违”治理:从“三违”发生写检查井口区队长陪同作检查并照相暴光取消当月安全网络金接受教育后重新返岗。(4)、质量标准化管理实行旬检(三次)验收 ,月底评比,奖优罚劣。(5)、成立了培训科,并配备有多媒体教学设备和面积为(两个)250平方米的培训教室;制订有年度、季度、月培训计划,实行走出去和请进来相结合对各个工种、岗位分批进行培训,08年以来共培训各岗位工种 2280人/次,其中特殊工种208人,占全员职工的17%。对所有通风、瓦斯治理工作人员进行了再培训,满足了安全生产的基本需求。同时,已于河南工程技术学校签定协商,为我矿培训中层以上管理干部35名,进行不脱产培训,达到大专学历。(6)
17、、坚持每月三次(2日、12日、22日)对全员职工进行培训,同时编印发放了各“岗位工种应知应会”手册500本,“手指口述”卡片7000张,各种教科书1300多本,用于提高职工安全操作技能。(7)、在井上、下(工业广场、大巷)充分利用广播、板报、漫画、标语牌、文化长廊、举行安全知识竟赛、戏剧小品等多种形式来提高企业安全文化品位。(8)、安全技措资金使用方面矿上建立有专项安全费用帐目,并专款专用, 2008年110月安全培训费用支出15.65万元,安全设施投入费用 375万元,培训设施费用 75.3万元,安全文化建设费用 125.5万元。2、瓦斯防治方面(1)、建立了专门防突机构,完善了防突管理制度
18、,配备了专职防突副矿长。防突科设有科长一名,预测员6名,抽探队现有职工60人,专门负责防突措施实施。(2)、实现了以区域防突及局部防突为重点,加强了“四位一体”的防突措施管理。采用钻屑指标法和钻孔瓦斯涌出初速度法进行预测预报和效果检验,指标临界值分别定为:钻屑解吸值h2:200pa,钻屑量Sm:6kg/m,瓦斯涌出初速度qm:3L/min,三个指标任何一个达到或超过临界值指标,即判定为有突出危险性。(3)、实现了瓦斯检查制度和矿长技术负责人瓦斯日报审查签字制度,对发现的瓦斯问题立即处理。(4)、配备了足够的瓦斯瓦检员及瓦检仪,保证每个作业地点由瓦斯员现场跟班,随时检测作业现场瓦斯浓度,瓦检仪委
19、托郑州瓦斯研究所每半年进行定期检查、检测,对不合乎使用要求的瓦检仪及时进行更换。第三章 矿井防突设施及防突措施一、矿井防突设施我矿目前采用的安全防突设施主要有:压风自救系统、隔爆水棚、化学氧自救器、密闭墙、防逆风装置、安全硐室和反向风门等。二、矿井防突措施:我矿区域防突措施主要是开采解放层、预抽煤层瓦斯,即采用在工作面上、下付巷施工本煤层交叉钻孔和顶板岩石钻孔以及上隅角埋管抽放等方式进行瓦斯抽放和瓦斯综合治理。我矿的局部防突措施是在煤巷掘进工作面主要采用超前排放钻孔、浅孔注水、浅孔快速抽放、边掘边抽。超前排放钻孔孔深根据防突细则确定,每循环排放钻孔深度保持10米的超前距,严禁超掘。超前排放钻孔
20、排放范围控制到巷道轮廓线以外8米。采煤工作面采用浅孔中压注水湿润煤体、超前钻孔、预抽瓦斯等防治突出措施。对岩巷掘进工作面由技术部门负责安排定期或不定期施工地质钻孔对地质资料进行验证,掌握施工动态和围岩变化情况,防止误揭煤层现象的发生。三、防突预测预报及效果检验工作面突出危险性预测技术手段主要采用钻屑指标法和钻孔瓦斯涌出初速度法进行预测预报及效果检验,指标临界值分别定为:钻屑解吸值h2:200pa,钻屑量Sm: 6kg/m,瓦斯涌出初速度qm:3L/min,三个指标任何一个达到或超过临界值指标,即判定为有突出危险性。四、安全防护措施我矿目前采用的安全防护措施主要有:远距离放炮、压风自救系统、隔离
21、式自救器、安全硐室和反向风门等。采用远距离放炮时,采掘工作面回风系统内有人作业地点都必须停电撤人,放炮地点距放炮工作面300m以上、有压风自救装置的地方或避难硐室内,放炮30分钟后,方可进入工作面检查。所有入井人员都配备隔离式自救器第四章 突出危险性预测和防治突出措施效果检验的规定第一节 煤层突出危险性预测分类和突出危险性划分第1条 煤层突出危险性预测分为区域突出危险性预测(简称区域预测,以下各条同)和工作面突出危险性预测(包括石门和竖井、斜井揭煤工作面,煤巷掘进工作面和采煤工作面突出危险性预测,简称工作面预测,以下各条同)。区域预测应预测煤层和煤层区域的突出危险性,并应在地质勘探、新水平和新
22、采区开拓或准备时进行。工作面预测是预测工作面推进前方附近煤体的突出危险性,应在工作面推进过程中进行。第2条 在新水平和新采区开拓或准备时,应分别由施工单位技术员和矿总工程师或矿总工程师负责组织进行区域预测。突出煤层经区域预测后可划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。在突出危险区,工作面进行采掘前,应进行工作面预测。采掘工作面经预测后,可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。第3条 突出煤层在开采过程中,如果已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律,并且有可靠的预测资料,由矿总工程师确定煤层在不同区域的突出危险程度,经登封市煤炭局总工程师批准后,在确认的无突出危险区内,可不采取防治突出措施。
23、在突出威胁区域内,根据煤层的危险程度,采掘工作面每推进2050m,应用工作面预测方法连续进行不少于两次区域预测验证,其中任何一次验证为有突出危险时,该区域应改划为突出危险区,只有连续两次验证都为无突出危险时,该区域仍定为突出威胁区域。第4条 在突出危险工作面进行采掘作业前,必须采取防治突出措施,采取防治突出措施有效后,还要进行措施效果检验,经检验证实措施有效,并采取安全防护措施后,方可进行采掘作业.每执行一次防治突出措施作业循环(包括措施、措施效果检验、采掘作业)后,须再进行工作面预测,如预测为无突出危险时,还必须再执行防治突出措施,只有连续2次预测为无突出危险时,该工作面方可视为无突出危险工
24、作面。在突出危险区内预测为无突出危险的采掘工作面,在进行采掘作业之前,可不采取防治突出措施,但必须进行突出危险性预测和执行安全防护措施。当预测有突出危险时,应立即执行防治突出措施。第二节 区域突出危险性预测的规定第5条 矿技术科(地质测量部门)必须提供矿井开拓地区和生产准备地区的地质资料,掌握煤层赋存和地质构造条件与突出分布规律。根据已开采区和煤巷掘后掌握的煤层厚度变化,断层、褶曲等地质构造的变化与测定的瓦斯涌出量、瓦斯突出预兆、瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯放散初速度(P)、煤的坚固性系数、瓦斯突出点等资料编制瓦斯地质图。可依据瓦斯地质图,采用瓦斯地质统计法进行区域预测,在划分突出危险区时符合下列
25、要求:1.在上水平发生过一次突出的区域,下水平的垂直对应区域应预测为突出危险区;2.根据上水平突出点分布与地质构造的关系,确定突出点距构造线两侧的最远距离线,并结合下水平地质构造分布,按照上水平的构造两侧的最远距离线向下推测下水平或下部采区的突出危险区域。3.未划定的其它区域为突出威胁区。图1 用瓦斯地质统计法向下推测下水平或下部采区突出危险区域示意图1-断层;2-突出点;3-上水平或上部采区突出点在断层两侧的最远距离线;4-推测的下水平或下部采区在断层两侧的最远距离线;5-推测的下水平或下部采区的突出危险区域第6条 矿井在新水平建设时期,应由施工单位测定煤层瓦斯压力,瓦斯放散初速度指标,煤的
26、坚固性系数(f)等基本参数,并根据揭穿煤层实际情况,重新验证煤层的突出危险性。如果验证结果与设计书中所确定的煤层突出危险性不符,应由登封市煤炭局与授权的煤炭科研单位共同重新确定煤层突出危险性,报原审批准单位批准。第7条 采用综合指标法对煤层进行区域预测时应符合下列要求:1.在岩石工作面向突出煤层至少打两个测压钻孔,测定煤层瓦斯压力;2.在打测压孔的过程中,每米煤孔采取一个煤样,测定煤的坚固性系数(f);3.将两个测压孔所得的坚固性系数最小值加以平均作为煤层软分层的平均坚固性系数;4.将坚固性系数最小的两个煤样混合后,测定煤的瓦斯放散初速度指标(P)。煤层区域突出危险性,可按下列两个综合指标判断
27、,其中任何一项指标超过临界值时,该区域应确定为突出危险区。D=(0.0075H/f-3) (P-0.74) (1)K=P/f (2)式中:D-煤层突出危险性综合指标;K-煤层突出危险性综合指标;H-开采深度,m;P-煤层瓦斯压力,取两个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值,MPa;P-煤层的瓦斯放散初速度指标;f-软分层煤的平均坚固性系数。综合指标D、K的突出临界指标值应根据新丰矿实测数据确定,如无实测资料,可参照下表所列的临界值,确定区域突出危险性。表1 用综合指标D和K预测煤层区域突出危险性的临界煤层突出危险性综合指标D煤层突出危险性综合指标K0.2520注:1.如果D=(0.0075H/f-3)
28、 (P-0.74) 式中两个括号内计算值都为负时,则不论D值大小,都为突出威胁区域;2.地质勘探和新井建设时期进行煤层突出危险性预测时,突出威胁视为无突出危险煤层。第三节 工作面突出危险性预测的规定第8条 在突出煤层中有下列情况之一者,应视为突出危险工作面:1.在突出煤层的构造破坏带,包括断层、褶曲等;2.煤层赋存条件急剧变化的区域;3.采掘应力迭加的区域;4.在工作面预测过程中出现喷孔、顶钻等动力现象;5.工作面出现明显突出予兆。第9条 石门揭开突出煤层前,应选用综合指标法、钻屑瓦斯解吸指标法或钻孔瓦斯涌出初速度法预测工作面突出危险性。第10条 采用综合指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时,
29、可按本防突方案第7条规定进行。第11条 采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时,应符合下列要求:在石门工作面距煤层最小垂距10m以外,至少打2个穿透煤层全厚的钻孔,以探明煤层赋存条件和瓦斯情况,在石门工作面距煤层最小垂距1.5m3m以外,至少打3个直径为4275mm的预测钻孔,深度应进入煤层垂距2m以上(石门中间一个孔,两侧各一个孔)。在钻孔进入煤层时,用13mm的筛子筛分钻屑,测定其瓦斯解吸指标(h2或K1)。钻屑瓦斯解吸指标的突出临界值,应根据实测资料确定,如无实测资料时,可参照表2的规定执行。表2 钻屑指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的临界值表第13条 采用钻孔瓦斯涌出初
30、速度法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,应按下列步骤进行1.在掘进工作面的软分层中,靠近巷道两邦各打一个平行于巷道掘进方向,直径42mm,深度为10米以上钻孔;2.用专门封孔器封孔,封孔后测量室长度为0.5 m;3.钻孔瓦斯涌出初速度的测定必须在打完钻后2 min内完成;4. 突出危险临界值qm,应根据实测资料分析确定;如无实测资料时,可参照表4中的规定执行。当实测的q等于或大于临界值qm时,煤巷掘进工作面应预测为突出危险工作面;实测q值小于临界值qm时,该工作面预测为无突出危险工作面;表4 判断突出危险性的钻孔瓦斯涌出初速度临界值qm煤的挥发份Vdaf(%)5-1515-2020-3030qm
31、 (l/min)5.04.54.04.55.用钻孔瓦斯涌出初速度法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,如预测为无突出危险工作面,每个预测循环应留有不少于5 m预测超前距。第14条 采用R值指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时,应按下列步骤进行:1.在煤巷掘进工作面打3个直径为42mm,深10m的钻孔。一个钻孔位于工作面中部,平行于掘进方向,其它钻孔的终点应位于巷道轮廊线外8m处(如图3); 图3 R值指标法钻孔布置图1-巷道;2-钻孔;2.钻孔每打1 m,测定一次钻屑量和钻孔瓦斯涌出初速度。测定钻孔瓦斯涌出初速度时,测量室的长度为1m,根据每个钻孔的最大钻屑量和最大瓦斯涌出初速度,按下式确定R值:
32、R=(Smax-1.8) (qmax-4)式中Smax 每个钻孔沿孔长最大钻屑量,1/m;qmax -每个钻孔沿孔长最大瓦斯涌出初速度,1/mmin。3.突出危险的临界值Rm,应根据实测资料确定;如无实测资料时,取Rm=6,当任何一个钻孔中R4.采用R值指标法,当预测无突出危险时,每预测循环应留有5m的预测超前距。第15条 采用钻屑指标预测煤巷掘进工作面突出危险性时,应按照下列步骤进行:1.在煤巷掘进工作面打3个直径42mm、孔深10m的钻孔,钻孔布置第14条规定相同;2.钻孔每打1 m测定钻屑量一次,每隔2m 测定一次钻屑解吸指标。根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量Smax 和钻屑解吸指标K
33、1或h2预测工作面的突出危险性。采用钻屑指标法预测掘进工作面突出危险性时,各项指标的突出危险临界值,应根据现场测定资料确定。如无实测资料时,可参照表5的规定执行。实测得到的任一项指标 Smax值、K1值或h2值等于或大于临界值时,该工作面预测为突出危险工作面;表5 用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值3.采用钻屑指标法预测突出危险性,当预测为无突出危险时,每个预测循环应留有不少于5m 的预测超前距。第16条 采用三参数指标法,预测煤巷掘进工作面突出危险性时,应按下列步骤进行:1.在煤巷掘进工作面布置3个直径为42mm、深度10m的钻孔。中间孔平行于掘进工作面方向、两侧孔距巷帮0.3
34、0.5m,终孔应控制巷帮轮廓线外8m,如图4所示; 图4三参数法钻孔布置示意图2. 预测孔每钻进2m测定一次钻屑量S、钻屑瓦斯解吸指标h2和钻孔瓦斯涌出初速度q值,测定位置:两侧孔为2、4、6、8、10m处,中心孔为3、5、7、9m处;3. 三个预测孔中,任何一个预测孔的任何一个测定深度的单项参数超过或等于临界值时,判定该工作面为突出危险工作面;4.三参数(S、h2、q)各自的临界值,应根据实测资料确定,如无实测资料时,可参照表6的规定执行;表6 三参数指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值5.采用三参数指标预测掘进工作面的突出危险性时,每预测循环应留有不少于5 m的预测超前距。第17条
35、采煤工作面突出危险性预测可使用煤巷掘进工作面突出预测方法,沿采煤工作面每隔510m布置一个预测钻孔,孔深不得小于10m。当预测为无突出危险工作面时,每预测循环应留有不少于5m预测超前距。第四节 防治突出措施效果检验一、预抽煤层瓦斯防治突出措施的效果检验第18条 预抽煤层瓦斯后,在采掘作业前必须对预抽瓦斯防突效果按本措施第16条的规定进行措施效果检验,若检验指标超过或等于临界值时,必须再采取补充防突措施,直至检验指标降到临界值以下时,方可进行采掘作业,但检验孔必须留有不少于5m的检验超前距。二、石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验第19条 石门揭煤工作面防突措施执行后,应采取钻屑瓦斯解吸指标法,
36、按本措施第16条进行措施效果检验,检验孔孔数为4个(石门中间一个孔、顶或底一个孔、两侧各一个孔)。孔深为钻孔进入煤层垂距3m以上。检验孔应位于措施孔之间,终孔位置应位于措施孔控制范围的边缘线上, 如检验的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下,则认为措施有效;反之,认为措施无效,必须再采取补充防突措施直至指标降到临界值以下时,方可揭煤。三、煤巷掘进工作面防治突出措施的效果检验第20条 煤巷掘进工作面执行防治突出措施后,需进行措施效果检验,检验方法与预测方法相同。如果未进行预测,可按本措施第16条规定的方法进行措施效果检验。检验孔应布置在措施孔中间,或距措施孔不小于0.4m,检验孔深度应小于措施孔
37、深度。若检验指标小于该煤层突出危险临界值,则认为措施有效,反之措施无效,必须再采取补充防突措施,直至措施有效后,方可进行掘进作业。检验孔应留有不少于5m检验超前距。四、采煤工作面防治突出措施效果检验第21条 采煤工作面实施防治突出措施后,可采用钻孔瓦斯涌出初速度法,钻屑指标法或其它经试验证明有效的方法进行措施效果检验。检验孔应布置在措施孔中间,检验方法按本措施第13条和第16条规定执行。检验指标小于该煤层突出危险临界值时,则认为防突措施有效;反之认为防突措施无效,必须重新采取补充防突措施。补充防突措施应在超指标孔上下侧各510m范围内实施,补充措施实施后应在实施补充措施范围内进行检验,直至采掘
38、工作面的全部检验孔均降到临界值以下后,方可进行采煤作业。检验孔深应小于措施孔深,并应留有不少于5m的检验超前距。第五章 区域性防治突出措施第22条 对于有突出危险煤层,应采取开采保护层或做顶(底)板抽采岩巷预抽煤层瓦斯等区域性防治突出措施。第23条 采用区域性预抽煤层瓦斯措施时,应遵守以下要求:1、预抽煤层瓦斯必须编制专门设计,经矿总工程师批准;2、预抽钻孔应控制整个预抽区域,并要均匀布孔;3、充分利用采区岩石上(下)山和岩石集中平巷布置穿层钻孔预抽待采掘范围内的煤层瓦斯;4、在采区煤上(下)山两侧,应布置沿煤层走向钻孔预抽煤层瓦斯;在煤上(下)山内的预计新掘进巷道开口处必须布置密集钻孔预抽待
39、掘巷道处的煤体瓦斯;5、在采掘工作面下风道或上、下风道布置钻孔预抽待采工作面煤体瓦斯,其它煤层巷道有抽采条件的也应布孔预抽煤体瓦斯;6、突出地区必须作出掘、抽、采平衡的地区接替安排,提前送出接替采区和采煤工作面,保证预抽瓦斯时间不小于46个月;7、预抽瓦斯钻孔封孔深度:煤孔平行布孔时,封孔深度不小于5m,交叉布孔的斜向孔不小于6m,岩孔不小于3m。大直径抽采孔、卸压带内的抽采孔,封孔深度应根据具体情况确定。封孔材料应采用聚胺脂或膨胀水泥砂浆封孔,确保封孔质量;8、 预抽瓦斯钻孔孔口负压不小于13Kpa(100mmHg)。9、对停采的保护层采煤工作面,停采时间超过3个月,且卸压比较充分,该采煤工
40、作面的始采线、采止线及所留煤柱对被保护层沿走向的保护范围可暂按卸压角560600划定。10、保护层沿倾斜的保护范围,按卸压角划定,卸压角的大小应采用矿井的实测数据。11、矿井开采保护层时,必须进行保护层保护效果及范围的实际考察,并不断积累、补充完善资料,以便尽快得出确定本矿保护层有效作用范围的参数。第24条 开采保护层时,采空区内不得留有煤(岩)柱;特殊情况需留煤(岩)柱时,应经矿总工程师批准,并将煤(岩)柱的位置和尺寸准确地标在采掘平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图上,应标出煤(岩)柱的影响范围,在这个范围内进行采掘工作时,必须采取防治突出的措施。第25条 保护层在特殊情况下非留煤柱不可时,
41、必须填写煤柱记录表。保护层留有不规则煤柱时,必须按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线、并根据保护层与被保护层之间的层间距变化,确定其有效影响范围,在被保护层进行采掘工作时,还应根据采掘瓦斯动态及时修改。第26条 开采厚度等于或小于0.5m的保护层时,必须检验保护层的实际保护效果。如果保护层的实际保护效果不好,在开采被保护层时,还必须采取防治突出的补充措施。第27条 矿井抽放瓦斯应同时抽放被保护层的瓦斯。开采近距离保护层时,必须采取措施严防被保护层初期卸压的瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层。第28条 预抽煤层防治突出的有效性指标,应根据矿井实测资料确定。在本矿未取得实际考察资料前,暂可采用
42、下列指标之一确定:1.预抽煤层瓦斯后,突出煤层残存瓦斯含量应小于矿井始突深度的原始煤层瓦斯含量;2.煤层瓦斯预抽率应大于30%。达不到上述预抽指标的区域,在进行采掘作业前,必须采取补充防突措施,采用煤层瓦斯抽出率作为有效性指标时,采掘作业前必须进行措施效果检验。第29条 采用穿层钻孔预抽煤层瓦斯作为防突措施时,应符合下列要求:1.适用条件:煤层瓦斯含量高、突出危险严重、煤层顶(底)板有岩石巷道的煤层。2. 穿层预抽瓦斯钻孔布孔方式:可在岩巷内直接布孔或开掘钻场布孔抽采瓦斯。穿层预抽瓦斯钻孔必须均匀控制所掘或所采范围内的煤体,钻孔都必须穿透煤层全厚。3.预抽期应根据预抽煤体瓦斯含量和预抽防突指标
43、进行计算确定。但预抽期不得少于6个月。第30条 采煤工作面采用平行布孔预抽煤层瓦斯作为防突措施时,应符合下列要求:1.适应条件:有突出危险或绝对瓦斯涌出量大于5m3/min的采煤工作面。2.预抽瓦斯钻孔布置:采煤工作面斜长大于100m时,应在采煤工作面上、下风道沿煤层倾斜方向,向下、向上布置抽采瓦斯钻孔。上向下向钻孔应有一定互交长度,互交长度不小于10m。采煤工作面斜长小于100m时,应在下风道布置上向孔,且孔底距上风道不得大于10m。单排布孔时,孔间距一般为12m,双排三花眼布孔时,同排孔间距为24m。3.预抽期应根据采煤工作面瓦斯含量和预抽防突指标进行计算确定,但预抽期不得少于6个月,并且
44、开采后还应保持边采边抽。第31条 采煤工作面采用交叉布孔预抽煤层瓦斯作为防突措施时,应符合下列要求:1.适用条件:煤层瓦斯含量高、煤质较软、有突出危险的采煤工作面。2.预抽钻孔布置:煤层倾斜方向钻孔和斜向工作面方向钻孔空间交叉布置,两类钻孔在交叉点处上下距离应为58d(d-钻孔直径),两类钻孔的夹角一般为1520,工作面斜长小于100m时,可在上下风道同时布孔,钻孔深度以工作面不留空白带为准。钻孔孔间距为35m。3.预抽期应根据采煤工作面瓦斯含量和预抽防突指标计算确定,但预抽期不得小于6个月,并且开采后还应保持边采边抽。第32条采煤工作面采用网格布孔预抽煤层瓦斯作为防突措施时应符合下列要求:1
45、、预抽钻孔布置:回采工作面开切眼往外每隔150200m布置一个横贯,在横贯左右两帮同时施工抽采瓦斯钻孔,从横贯的上、下10m处开始布置钻孔深80110m。回采工作面上、下风道布置倾斜钻孔,钻孔孔径大于94mm以上,孔深大于70m,孔间距为23m,走向钻孔与倾斜钻孔在煤体中立体交叉,整个工作面不留预抽空白带。3.预抽期应根据采煤工作面瓦斯含量和预抽防突指标进行计算确定,但预抽期不少于6个月,并且工作面在开采后还应保持边采边抽。第六章 局部防治突出措施第一节 石门和其它岩石井巷揭穿突出煤层的防治突出措施第33条 石门揭穿突出煤层,即石门自顶(底)板距突出煤层垂距不小于10m处开始,至穿过煤层进入底(顶)板的全部作业过程,都必须采取防治突出措施,并编制揭煤设计,报广贤公司或登封市煤炭局总工程师批准。第34条 石门应尽量避免布置在地质构造复杂和地质构造破坏地带。也可利用揭煤地点附近已有的煤巷向揭煤处先掘出煤巷,该煤巷施工终点应达到石门距煤垂距2m以上,然后再由石门与煤巷贯通,煤巷必须保持正常通风。石门与突出煤层中已有的巷道贯通时,该巷道应超过石门贯通位置5m以上,并保持正常通风。第35条 石门揭开突出煤层前,必须遵守下列规定:1.探明煤层赋存情况:石门工作面掘进至距煤层垂距10m以前,至少打两个穿透煤层全厚且进入顶(底)板不少于0.5m,并采集岩(煤)芯的前探钻孔