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北京消防|揭煤防突專項安全技術(shù)措施|消防檢測|電氣檢測
發(fā)布日期：2019-02-02 12:49:24
巷道斷面設計為直墻半圓拱，采用錨網(wǎng)噴支護，巷道設計凈斷面規(guī)格為：寬%uD7高=3800mm?60mm，S掘=10.76m2。
附近采掘情況：采區(qū)東部有已施工的-460m水平軌道大巷、-445回風石門，其余為新開拓區(qū)。
通風系統(tǒng)：地面→混合井→井底車場繞道→-460m水平軌道運輸大巷→局部通風機→131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門揭煤工作面→131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門揭煤工作面回風流→131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷回風聯(lián)絡巷→131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷回風上山→-445m回風大巷→風井→地面。
工作面局部通風采用2臺2?KW對旋局扇，一臺使用，一臺備用，風筒直徑為600mm，工作面供風量不小于246m3/min。
（二）工程進度情況
根據(jù)《131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門揭3煤層專項防突設計》，防突科編制了鉆孔施工措施，完成了前探鉆孔和測壓鉆孔的施工，地質(zhì)情況探查清楚，瓦斯參數(shù)已經(jīng)測定。
1、待倔工作面前方未發(fā)現(xiàn)斷層。
2、煤層實驗室瓦斯參數(shù)采用相距僅37.5米處的-445回風石門瓦斯參數(shù)。
3、現(xiàn)場測壓孔測得131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門瓦斯壓力最高為0.05MPa，鉆屑解吸指標K1和△h2值都為0。
根據(jù)《131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門揭3煤層專項防突設計》，在131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門停頭位置施工前探鉆孔，即1#、2#孔，其中：1#垂直煤層布置、2#孔平行巷道中線布置，最遠控制范圍為揭煤區(qū)域巷道外25m。
表1 鉆孔參數(shù)表
孔號 | 方位 | 傾角 | 終孔孔深 | 孔徑 | 鉆孔用途 | 鉆孔類型 |
1# | 85%uB0 | 0%uB0 | 48.5m | 89mm | 探層、測壓、K1、△h2 | 穿層平行孔 |
2# | 85%uB0 | 6.2%uB0 | 75m | 94mm | 探層 | 穿層上行孔 |
鉆孔資料顯示，揭煤段地質(zhì)構(gòu)造簡單，層位清晰，主要巖性情況如下：
3煤層頂板：粉砂巖，深灰色、致密、塊狀，參差狀斷口，層面見有大量植物化石碎片。厚度1.96～2.33米，平均2.15米。
3煤層：鋼灰色，塊狀，性脆，內(nèi)生裂隙發(fā)育。本區(qū)域煤層中有1層巖漿巖侵入，成分為輝綠玢巖，厚度1.43～3.78m。
3煤層底板：粉砂巖，深灰色、塊狀、夾薄層泥巖條帶、裂隙較發(fā)育，含植物根部化石。厚11.75米。
煤層產(chǎn)狀：厚度1.8m，走向175～185%uB0，傾向265～275%uB0，傾角19%uB0，工作面停頭位置距3煤層最小法距為10.2m。
1、測壓情況
根據(jù)《131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門揭3煤層專項防突設計》，在131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門停頭位置施工測壓鉆孔，即3#、4#孔，鉆孔參數(shù)布置見表2。
瓦斯參數(shù)測定方案由是河南理工大學提供，施工鉆孔本礦通防鉆機隊，封孔儀器套件及材料由宿州金鼎安全技術(shù)服務公司提供，并由其技術(shù)人員進行全過程的操作，平安公司、礦通防科及技術(shù)中心相關人員全過程參與，測得3煤層最大瓦斯壓力為0.05MPa，最大瓦斯含量為0.03m3/t，煤體最小堅固性系數(shù)f=0.82。
表2鉆孔參數(shù)表
孔號 | 方位 | 傾角 | 終孔孔深 | 孔徑 | 鉆孔用途 | 鉆孔類型 |
1# | 85%uB0 | 6.2%uB0 | 48.5m | 89m | 探層、測壓、K1、△h2 | 穿層平行孔 |
3# | 10%uB0 | 5%uB0 | 56.7m | 89m | 測壓、K1、△h2 | 穿層上行孔 |
4# | 97%uB0 | 5%uB0 | 50m | 89m | 測壓、K1、△h2 | 穿層上行孔 |
2、煤樣采集及相關參數(shù)測定
131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門實驗室參數(shù)
⑴ 現(xiàn)場測定
WTC瓦斯突出參數(shù)儀實測K1=0，
MD-2煤鉆屑瓦斯解吸儀實測△h2=0，
MJ-型瓦斯解吸速度測定儀實測井下解吸量W21=0
⑵ 實驗室測定
煤層瓦斯含量Q=0.03m3/t,成分:N2(51.93%)、CH4(1.73%)、CO2(46.34%)
煤層瓦斯放散初速度△P=2；
煤的堅固性系數(shù)f=0.82；
3、前探，預測鉆孔施工過程中沒有噴孔、頂鉆、吸鉆等動力現(xiàn)象。
4、D、K值計算
5、相關突出參數(shù)參考臨界值
表3根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進行區(qū)域預測的臨界值
瓦斯壓力P（MPa） | 瓦斯含量W（m3/t） | 區(qū)域類別 |
P﹤0.74 | W﹤8 | 無突出危險區(qū) |
除上述情況以外的其他情況 | 突出危險區(qū) | |
表4 石門揭煤工作面突出危險性預測綜合指標D、K參考臨界值
綜合指標 D | 綜合指標 K | |
無煙煤 | 其他煤種 | |
0.25 | 20 | 15 |
表5 鉆屑瓦斯解吸指標法預測石門揭煤工作面突出危險性的參考臨界值
煤樣 | %u394h2指標臨界值(Pa) | K1指標臨界值[mL/(g? )] |
干煤樣 | 200 | 0.5 |
濕煤樣 | 160 | 0.4 |
6、結(jié)論：根據(jù)實測數(shù)據(jù)以及鉆孔施工過程中沒有噴孔、頂鉆、吸鉆等動力現(xiàn)象，131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門揭3煤層區(qū)域范圍內(nèi)為無突出危險區(qū)。
1、根據(jù)預測結(jié)論，區(qū)域措施孔不施工，直接進入到揭煤程序，即石門揭煤工作面可施工至巷道距3煤層最小法距5m處。
2、區(qū)域驗證：區(qū)域驗證鉆孔共設計施工3個，其中1#孔位于掘進巷道斷面中部，平行于掘進方向，2#、3#鉆孔控制到揭煤巷道輪廓線外5m。在鉆孔鉆進到煤層時每鉆進1m采集一次孔口排出的粒徑1～3mm的煤鉆屑，測定其瓦斯解吸指標K1、%u394h2值，若驗證指標超標，則采取局部防突措施；不超標則采用邊倔邊探掘進至巷道距3煤層最小法距2m位置，驗證鉆孔參數(shù)及布置見附圖。
3、最后驗證：131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門掘進工作面距3煤層頂板最小法距2.0m以前，采用鉆屑瓦斯解吸指標法對3煤層的突出危險性進行最后驗證，驗證孔共設計施工3個，鉆孔布置及參數(shù)見附圖，指標臨界值同 “區(qū)域驗證”指標臨界值，驗證指標超標，采取局部補充防突措施，直至檢驗有效；驗證為無突出危險，采取安全防護措施并用遠距離爆破揭穿3煤層。
1、揭煤程序控制范圍：131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門距3煤最小法距5m起至穿過煤層后距煤層底板最小法距2m止均為揭煤過程，此過程必須按揭煤相關安全規(guī)定嚴格執(zhí)行。
2、遠距離爆破范圍：131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門距3煤最小法距2m起至穿過煤層后距??層底板最小法距2m，停止正常掘進，然后布置揭煤炮眼，一次起爆揭開煤層。具體方法如下：
3、揭煤各節(jié)點控制流程
131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門揭穿3煤層已經(jīng)施行了前探和測壓兩個節(jié)點，根據(jù)其結(jié)論允許采用邊掘邊探措施掘進至巷道底板距煤層頂板法距5米處，現(xiàn)針對揭煤程序控制范圍的節(jié)點控制說明如下：
◆5米法距：按照石門揭煤設計和131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門揭3煤層防突預測圖施工區(qū)域驗證孔，并對鉆孔返出的煤樣進行鉆屑瓦斯解吸指標K1和最大鉆屑量Smax的測定，根據(jù)結(jié)果確定本區(qū)有無突出危險：有突出危險則必須采取工作面防突措施，直至檢驗有效；無突出危險則邊掘邊探掘措施進至煤層法距2米處；
◆2米法距：按照石門揭煤設計和131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門揭3煤層防突預測圖施工3個驗證孔進行最后驗證，驗證方式仍然是檢測鉆屑瓦斯解吸指標K1和最大鉆屑量Smax，根據(jù)檢驗結(jié)果確定有無突出危險：有突出危險則必須采取工作面補充防突措施，并進行措施驗證，直至驗證結(jié)論確定無突方可進行下一節(jié)點施工；無突出危險則允許采用遠距離放炮揭穿煤層；
◆揭開煤層：煤層上到巷道1米時進行第一次循環(huán)預測，煤層上到巷道1.5米時進行第二次循環(huán)預測，兩次循環(huán)預測的鉆孔布置方式見-445回風石門揭3煤層防突預測圖，檢驗式仍然是檢測鉆屑瓦斯解吸指標K1、和最大鉆屑量Smax，根據(jù)檢驗結(jié)果確定有無突出危險：有突出危險則必須采取工作面補充防突措施，并進行措施驗證，直至驗證結(jié)論確定無突方可進行下一節(jié)點施工；無突出危險則采用遠距離放炮掘至巷道頂板距煤層法距2米，結(jié)束本次石門揭煤工程。
◆在過煤段需采取補強支護措施（施工時需另行編制）。
◆區(qū)域驗證和最后驗證以及循環(huán)驗證，由防突科負責，必須按照防突規(guī)定要求進行檢測，并出具報告單。
4、根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》揭煤作業(yè)應當具有相應技術(shù)能力的專業(yè)隊伍施工。承擔我公司本次揭煤任務的是國龍礦建淮北項目部，該隊伍有著豐富的石門揭煤作業(yè)經(jīng)驗，其技術(shù)能力已通過到淮北市安監(jiān)局的認證。
1、揭煤前，確保礦井通風系統(tǒng)穩(wěn)定可靠，各種設施齊全；
2、揭煤期間工作面正常作業(yè)時反向風門必須保持打開狀態(tài)，放炮及無人期間，反向風門必須保持關閉；
3、揭煤期間，局部通風采用兩臺2*22kW對旋局部通風機（其中一臺備用，主局與備局型號相同），必須安設“三專三閉鎖”裝置；并確保主局和備局能夠自動切換；
4、揭煤期間施工單位必須安排專職局部通風機司機，確保局部通風機正常運轉(zhuǎn)。
地面抽采泵→地面抽采瓦斯管路→風井抽采瓦斯管路→-445m回風大巷抽采瓦斯管路→-445m回風下山抽采瓦斯管路→131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門抽采瓦斯管路→石門揭煤工作面抽采鉆孔。
1、監(jiān)測監(jiān)控
⑴在131采區(qū)瓦斯參數(shù)測定巷石門迎頭安設T1探頭，軌道石門與軌道回風聯(lián)絡巷交匯處向軌道石門方向10-15m內(nèi)安設探頭T2高低濃度傳感器，且使T1、T2≥0.5%時能自動切斷掘進巷道內(nèi)及回風流中全部非本質(zhì)安全型電氣設備電源。
⑵ T1安設在距工作面不大于5米處；當T1≥0.5％時，能自動切斷掘進巷道內(nèi)及回風流中所有非本安型電氣設備電源；
⑶ T2安設在第一匯風點前10～15米處；當T2≥0.5％時，能自動切斷掘進巷道內(nèi)及回風流中所有非本安型電氣設備電源；
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