
郑煤集团兴达煤矿11101下巷防突措施.doc
15页编号:_____郑煤集团兴达煤矿11101下巷防突措施编 制:______________________审 核:______________________批 准:______________________实施日期:___年___月___日郑煤集团兴达煤矿11101下巷防突措施 郑煤集团兴达煤矿11101下巷防突措施 兴达煤矿有限责任公司 2009.10.18 郑煤集团兴达煤矿有限责任公司 11101下巷防突措施 根据郑煤通便字(2009)60号《关于登封分公司兴达煤矿11101工作面区域防突措施的批复》精神要求和郑煤集团新“四标一规”,现编制11101下巷防突措施如下: 区域防突措施采取顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯防突措施,经区域防突措施效果检验指标不超后,再直接执行浅孔释放局部防突措施,然后执行局部防突措施效果检验(区域验证),指标仍不超后留足超前距且采取安全防护措施后进行掘进作业若区域防突措施效果检验指标超标,必须重新采取区域防突措施,直至区域防突措施效果检验指标不超标,否则不准进入下一步作业若局部防突措施效果检验指标超限,则对浅孔进行联孔抽放,预抽超前距不得小于10m,且所有单孔抽放浓度降到5%以下且抽放时间不得小于24小时,然后重新进行局部防突措施效果检验,直至指标不超,方可留足超前距且采取安全防护措施后进行掘进作业。
一、区域防突措施 1、区域钻孔布置要求 在工作面迎头上下帮各做一钻场,钻场错口布置,间距5.0m,钻场深5m,采用2.8m2.8m工字钢棚支护在工作面和钻场内施工顺层钻孔,钻孔要求控制巷道两帮向上和向下各15m范围,向前控制60m范围当煤厚小于3m时,钻孔要求施工一排,终孔间距为3m,位置在煤层中部当煤厚为3-6m时,钻孔要求施工两排,排距0.5m,终孔间距上为3m,位置在煤层的1/3处和2/3处当煤厚大于6m时,钻孔要求施工三排,排距0.5m,孔终孔上下左右均为间距3.0m;钻孔开孔底排孔距底板0.8m,排距0.4m,间距0.5m;钻孔直径89mm,水平投影长度最小60m,各钻孔详细参数见附表施工的钻孔要及时进行联孔抽放 经抽放、验证指标不超后,向前施工40m,掘进迎头必须滞后抽放钻孔至少20m,再在巷道上下帮各做一钻场,在工作面和钻场内施工顺层钻孔,钻孔要求同上,经抽放、验证指标不超后,向前掘进如此循环施工直至完成巷道全部工程 2、区域措施效果检验 区域措施效果检验由郑煤集团瓦斯研究所完成,要求每循环区域措施效果检验点不少于2个检验标准为瓦斯含量降至5.0m3/t以下。
二、局部防突措施 1、浅孔参数设计 我矿二1煤层没有测定钻孔的排放半径,根据相邻矿井以及本矿的经验,排放半径暂定为0.8m,同时,由于巷道两帮深部已经由顺层抽放钻孔控制,因此确定排放钻孔呈三排布置,每排4个,控制到巷道轮廓线外3m,钻孔沿巷道走向投影深度15m(具体参数见图和附表) 若局部防突措施效果检验指标超限,则对浅孔进行联孔抽放,预抽超前距不得小于10m,且所有单孔抽放浓度降到5%以下且抽放时间不得小于24小时,然后重新进行局部防突措施效果检验,直至指标不超,方可留足超前距且采取安全防护措施后进行掘进作业 2、局部防突措施效果检验 效果检验钻孔布置和方法与预测布置和方法相同 (1)预测检验钻孔布置和临界值的选定:按照《防治煤与瓦斯突出规定》和郑煤三项技术标准要求,选用钻孔瓦斯涌出初速度和钻屑量指标预测突出危险性临界值分别为q值5L/min, S值6kg/m (2)预测钻孔布置 A、巷道顶煤厚度小于5m时,在掘进工作面中部,平行巷道主线方向布置2#预测钻孔,距巷道底板1m左右;在掘进工作面两帮布置1#.3#预测钻孔,距巷道侧帮不大于0.5m距巷底板1m左右;在掘进工作面中部靠近支架顶部,布置4#预测钻孔,孔口距巷道支架顶部1m左右,终孔控制顶煤全厚。
钻孔直径均为42mm、深度不小于8m B、当巷道顶煤厚度大于或等于5m时,1#、2#、3#钻孔同前,4#钻孔靠孔近支架顶部左侧1#、2#孔上方,孔口距顶1m,与巷道轴线方向呈45夹角;5#钻孔靠近支架顶部右侧2#、3#孔上方,孔口距顶1m,与巷道轴线方向呈30夹角;深度不小于8m C、进行煤与瓦斯突出预测或防突措施效果检验时,采用干或打眼方式,钻孔施工顺序: 1#、2#、3#、4#、5# D、钻孔定位 钻孔水平角、倾角必须采用坡度规定位 (3)特殊情况处理 当煤层赋存条件发生变化,巷道层位变化或遇到地质构造时,预测钻孔布置方式,孔数和布置参数作相应调整,经矿总工程师批准后执行 (4)预测方法 A、钻孔在孔深2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m处测试 B、钻孔瓦斯涌出初速度q值测定步骤 ①按钻孔深度要求将测定装置的封孔器、导气管、测量室等与各种辅助部件连接好,检查是否漏气 ②钻进时应避免钻杆动,钻进速度控制在0.51.0m每分钟 ③钻孔钻进至预定深度,迅速拔出钻杆,用专门的封孔器封孔,封孔后测量室长度为1.0m,并用打气筒进行充气,充气压力为0.2Mpa。
④在封孔操作的同时,将瓦斯q值测定仪与导气管口连接好;封孔完成后,观测仪表指针摆动情况 ⑤按瓦斯q值测定仪操作要求测定q值 C、钻屑量(S)的测定步骤 当钻孔打到2m、3m、4m、5m、6m、7m、8m时,分别接下1-2m、2-3、3-4m、4-5、5-6m、6-7m和7-8m之间的钻屑称重,测S值 (5)突出危险性判断方法 A、当所有预测孔的所有预测指标参数均小于临界值时,掘进工作面视为无突出危险工作面,留不少于3m预测超前距 B、当任一预测孔的任一指标参数达到或超过临界值,掘进工作面视为突出危险工作面,必须执行局部防突措施 11101工作面下付巷及切巷预测钻孔布置示意图 C、在预测钻孔施工过程中出现喷孔、夹钻、顶钻等现象时,直接判定为突出危险工作面,直接执行防突措施 (6)预测超前距 A、每预测循环应留不小于3米的预测超前距 B、预测(效检)超前距以各预测(效检)钻孔测巷道轴线方向投影的最小值为准 三、煤体注水 执行排放钻孔或预抽后,利用排放钻孔上排钻孔进行注水(根据经验,煤体注水后,严重影响各类钻孔施工,因此,不要求全部钻孔注水)。
四、瓦斯抽放系统设计 矿井地面安装有2BE1353型瓦斯抽放泵2台,配备110kW电机,一台工作,一台备用 11101工作面抽放系统由地面抽放泵进行抽放,服务于上、下付巷、切巷的边掘边抽,工作面上下付巷敷设一趟200mm(8英寸)螺旋管与回风下山的主抽放管路相连采用孔板流量计及光学瓦斯鉴定仪和地面抽放监测系统同时监测抽放管路内的气体参数,钻场及单孔以“U”型压差计、孔板等测定抽放量,归纳分析抽放效果 1、钻孔封孔联网 抽放钻孔的封孔方法采用PD材料封孔法,封孔管采用直径25mm的双抗管,长度不小于9m,封孔段长度不小于8m 钻孔联网要求钻孔直接与抽放支管短接相连,每个短接上焊接5-6个接头,每个接头上最多连接2个钻孔 单孔要有测量抽放负压、压差和浓度的小孔或其它测量装置,保证测量数据及时准确 2、抽放方法 瓦斯的方法为开采煤层顺层抽放和掘进期间巷帮挂耳抽放等方式 3、抽放管路 (1)孔口管 采用口径32mm双抗管作为孔口管,分为两节,每节3.0m,螺纹连接 (2)支管 经计算,抽放瓦斯支管采用D2004.5mm无缝钢管或螺纹管,布置在巷道下帮。
支管上每4.0m焊接一个三通,便于煤壁钻孔连接,连接管用内径32mm多层胶管,铁丝捆绑连接 (3)干管 经计算,抽放瓦斯干管采用D2506.0mm焊接钢管,沿回风下山敷设,回风下山为锚喷支护,在巷壁上开孔,预埋铁托架,托住抽放干管,支架间距3.0m抽放瓦斯干管沿风井井筒敷设进入地面抽放泵站 4、钻机的选择 选择钻机需要考虑的因素包括:(1)钻进深度;(2)转速范围;(3)给进,起拔能力;(4)液压系统;(5)价格 西安生产的1250型钻机采用整体箱式结构,具有体积小、重量轻、移动安装方便、机械效率高等优点,完全能够满足井下瓦斯抽放钻孔钻进的要求该钻机主要用于井下钻探深度为100m200m的各种角度的瓦斯抽放钻孔,勘探钻孔等多用途的工程钻孔施工 5、钻孔施工技术安全措施 除了采取钻孔施工技术的一般安全措施(略)外,还必须采取以下特殊措施: (1)在施钻地点附近安设一组(6个)压风自救器和一台; (2)工作面放炮时,撤出施钻人员至安全地点,放炮期间,所有人员均不得进入回风系统; (3)放炮后,待施钻现场瓦斯不超限,整个区域无安全异常,则可保持正常施钻; (4)若施钻现场发生安全异常,则立即按安全路线撤离。
6、钻孔封孔 抽放钻孔的封孔方法采用PD材料封孔法,封孔管采用直径25mm的双抗管,长度不小于9m,封孔段长度不小于8m 7、瓦斯抽放管路与瓦斯抽放钻孔的连接 用弹簧软管或矿用PVC管将钻孔套管与钻场汇流管(也称混合器)相连,汇流管与钻场瓦斯管连接,然后钻场瓦斯管与布置在巷道中的瓦斯抽放支管相连接,瓦斯抽放主管均采用法兰盘螺栓紧固连接,中间夹橡胶密封圈 8、瓦斯抽放管路敷设 (1)瓦斯抽放管路敷设的一般要求 由于煤矿井下的环境条件比较恶劣,巷道变形较大高低不平,坡度大小不一,空气潮湿管路易生锈,为此对煤矿井下瓦斯抽放管路的敷设有如下要求: (1)瓦斯抽放管路应采取防腐,防锈蚀措施; (2)在倾斜巷道中,应用卡子把瓦斯抽放管道固定在巷道支架上以免下滑; (3)瓦斯抽放管路敷设要求平直,尽量避免急弯; (4)瓦斯抽放管路敷设时要考虑流水坡度,要求坡度尽量一对致,避免由于高低超伏引起的局部积水,在低洼处需要安装放水器; (5)新敷设的管理要进行气密性试验 2、管路安装 井下瓦斯抽放管路采用吊挂或打支撑墩沿巷道底板敷设,掘进工作面瓦斯抽放管可采用巷道侧邦吊挂安全方式,地面瓦斯管路安装采用沿地表架空敷设方式,架空高度0.5m,每隔5-6m设置一个支撑架(支撑墩)必要时在支撑墩上设半圆形管卡固定管路,以防滑落。
4、管道防腐防锈 所有金属管道外表均要进行防锈处理,即在管道外表先涂刷两层樟丹,在刷一层调和漆 9、瓦斯抽放管道的附属装置 为了掌握各抽放地点的瓦斯涌出量,瓦斯浓度的变化情况,便于调节管路系统内的负压和流量,在管路上应安装阀门,流量计和放水器等附件,除此之外,在瓦斯泵房和地面管路上还须安设有防爆,防回火装置及放空管等 1)阀门 瓦斯抽放管路和钻场连接管上均应安装阀门,主要用来调节和控制各抽放点的抽放量,抽放浓度和抽放负压等 2)放水器 在抽放管路系统最低点安装人工或自动放水器,及时放空抽放管路中的积水,提高系统的抽放效率,在排气端低凹处安装正压放水器,抽出瓦斯排放至地面,还必须安装防爆,防。
