瓦斯治理方案_第1頁
瓦斯治理方案_第2頁
瓦斯治理方案_第3頁
瓦斯治理方案_第4頁
瓦斯治理方案_第5頁
已閱讀5頁,還剩55頁未讀 繼續免費閱讀

付費下載

VIP免費下載

版權說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內容提供方,若內容存在侵權,請進行舉報或認領

文檔簡介

v1.0可編輯可修改v1.0可編輯可修改、煤的工業用途根據各煤層的化學性質和工藝性能,井田各煤層均具有廣泛用途,可用于動力用煤,民用煤,火力發電,一般工業鍋爐用煤,可作高噴吹燃料,可用于小型高爐煉鐵、豎式石灰窯燒制石灰,水泥回轉窯用煤,經洗選后可制碳素材料或制造電石及深加工,煤矸石可考慮作燒制磚等。四、瓦斯、煤塵、煤層自燃及地溫、頂底板、煤與瓦斯突出(一)、瓦斯瓦斯等級鑒定情況:2012年度納雍縣焦硐煤礦礦井絕對瓦斯涌出量為min;2014年度納雍縣焦硐煤礦礦井絕對瓦斯涌出量為min,屬瓦斯礦井。(二)、煤塵根據貴州省六枝工礦(集團)恒達勘察設計有限公司實驗室提交的納雍縣焦硐煤礦煤塵爆炸性鑒定報告,M25、M28、M30煤層煤塵無爆炸性。(三)、煤的自燃傾向根據貴州省六枝工礦(集團)恒達勘察設計有限公司實驗室提交的納雍縣焦硐煤礦煤層自燃傾向性鑒定報告,M25、M28、M30煤層煤炭自燃傾向性屬三類不易自燃。(四)、煤與瓦斯突出危險性我礦于2013年10月委托中煤科工集團重慶研究院有限公司做了M25號煤層的突出鑒定,鑒定結果為:本礦M25煤層在+1519m~+1598m標高鑒定范圍內無煤與瓦斯突出危險性。(五)煤層頂、底板M25號煤層:頂板為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖;底板為泥質粉砂巖、泥巖。M28號煤層:頂板為細砂巖、粉砂質泥巖、粉砂巖;底板為泥質粉砂巖、泥巖。M30號煤層:頂板為泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、泥巖;底板為泥質粉砂巖、泥巖。五、水文地質礦區及周邊地區位于復雜構造變形區和畢節北東向構造變形區交匯部位。具體位于納雍東西向構造帶西緣,以支塘向斜北翼一次級向斜(大營上向斜)西段揚起端,從南往北,地層走向北西-近南北-北東向,傾向北東-東-南東,傾角一般5-25°。向斜軸向南東,延長約6km,寬約5km,核部出露最新地層為三疊系(飛仙關組),兩翼由二疊系地層組成。礦區位于云貴高原烏蒙山區,最高點位于礦區南東側的化作林場至蘿卜寨中間地段,海拔標高,最低點位于礦區北側的大坪子-穿洞一帶北側,海拔標高1530m。屬高原侵蝕地貌,地形切割強烈,相對高差236m左右,屬高原低中山地貌。地下水類型主要有巖溶水和基巖裂隙水。巖溶含水層主要為二疊系中統茅口組(P2m)、三疊系下統永寧鎮組(T1yn)、三疊系下統關嶺組(T1g),廣泛出露于礦區東部與西部,地下水類型主要為巖溶管道型,富水性強,地下水補給源主要為大氣降水,其次為地表水;基巖裂隙含水層主要有三疊系下統飛仙關組(T1f)、二疊系上統龍潭組(P3l)、二疊系上統峨眉山玄武巖組(P3β)等,以碎屑巖、噴出巖為主,富水性普遍較弱,局部地段中等。第四系松散層零星分布,厚度薄,僅季節性含水,且富水性弱。勘查區屬長江流域烏江水系六沖河匯水范圍。地下水流向總體向北東方向徑流,最終匯入六沖河。與礦床充水有關的含水層為P3l,屬裂隙含水層,補給條件差,徑流途徑短,富水性弱,具當地補給當地排泄特點。礦區內大部分礦體位于當地最低侵蝕基準面以上;地質構造復雜程度中等;充水源地下水以基巖裂隙水為主,直接充水含水層富水性弱,頂板直接充水含水層富水性弱;地形有利于自然排水。但是該礦山存在較大規模的積水老窯采空區,老窯積水量是今后礦山防治水患的主要對象。根據現行規范的劃分標準,結合礦山實際水文地質情況,礦床水文地質勘查類型可劃歸為第二類第一型第二級,即以裂隙含水層充水為主、頂板進水,水文地質條件中等的裂隙充水礦床。通過對焦硐煤礦范圍內地表和井下的調查分析,礦井內無河流、水庫等大型地表水體,礦井充水水源主要為地下水、地表沖溝水、老窯積水。六、對礦井地質勘探安全條件資料的評價(一)、勘探程度1、1972年貴州省六盤水煤田地質勘探公司地測隊對納雍縣勺坐背斜北翼測區進行了1∶5萬勘探找礦工作,并提交了《貴州省織金煤田納雍地區普查找煤報告》,計算該區煤炭資源儲量1248924千噸。2、1972~1976年貴州省地質局一○八隊在該區開展了1∶20萬區域地質調查工作,對區內地層、構造及煤礦作了初步了解和研究,提交了畢節幅《區域地質調查報告》。3、2000年12月由貴州省煤田地質局地質勘查研究院提交了《貴州省納雍煤田地質圖說明書》(1∶50000),對納雍縣境內龍潭組煤系、煤層及煤質作了進一步的系統研究。4、2006年11月,貴州省地礦局一一三地質大隊對焦硐煤礦開展地質普查工作,完成工作量主要有1∶5000地質簡測及1∶5000水工環地質調查,剝土及編錄2條共2363m2,老硐及編錄9個共,煤層取樣及測試等。并提交的《貴州省納雍縣焦硐煤礦普查地質報告》;貴州省國土資源廳文件(黔國土資儲備字[2007]6號):“關于《貴州省納雍縣焦硐煤礦普查地質報告》礦產資源儲量評審備案證明”及“《貴州省納雍縣焦硐煤礦普查地質報告》礦產資源儲量評審意見書”。備案情況:截至2006年10月21日止,通過評審的煤層分別為M25、M28、M30三層可采煤層(對應本報告中的M25、M28、M30煤層),通過評審的資源量為:原煤資源量總量310萬噸,其中推斷的內蘊經濟資源量(333)147萬噸,預測的潛在資源量(334)為163萬噸。截至2012年10月31日,準采范圍(+1500—+1650m標高)內保有(111b+122b+333)資源/儲量為855萬噸,其中:(111b)類別為178萬噸,(122b)類別為218萬噸,(333)類別為459萬噸。第二章礦井開拓開采現狀第一節礦井開拓開采概況一、礦井開拓布置二采區采用平硐開拓,布置主平硐、行人進風平硐、回風斜井三個井筒。主平硐擔負煤炭、材料、設備及矸石的運輸任務,采用電機車運輸,同時兼進風和行人及礦井的安全出口。設置有排水溝,同時井筒內設有通訊、照明及信號電纜;行人進風平硐擔負行人、進風及礦井的安全出口;回風斜井擔負礦井的回風任務,布置瓦斯抽放管路等設施。二、采煤方法1、采煤方法和采煤工藝礦井地質構造中等;主采M25、M28、M30號煤層,煤層傾角平均為6°,為近水平煤層。煤礦采用下行式開采,工作面采用走向長壁后退式回采,回采工藝為炮采,全部垮落法管理頂板。2、支護及頂板管理布置走向長壁工作面,后退式回采,沿走向推進,炮采工作面用DZ15-20/100型單體液壓支柱和HDJA—1200型金屬鉸接頂梁支護,齊梁齊柱式布置方式,柱距,排距1m,“三、四”排控頂,最大控頂距為,最小控頂距為,放頂步距為1m,全部垮落法管理頂板。上下巷超前加強支護采用DZ15-20/100型單體液壓支柱,從工作面煤壁往外10m范圍內采用雙排支護,往外10m-20m范圍內采用單排支護。工作面組織形式為兩班采煤,一班檢修。3、落煤及運輸方式工作面采用爆破落煤,工作面配備1臺SGB420/30T型刮板輸送機,運輸能力80t/h,電機功率30kW;運輸巷采用DTL80/30/2×30型帶式輸送機,運輸能力300t/h,電機功率2×30kW。主平硐采用機車運輸原煤。主要生產系統概況1、通風系統:通風方式為:中央并列式,采用FBCDZ№14/2×45型防爆對旋軸流式通風機二臺,一臺工作,一臺備用。風量,風壓684-1837PaPa。電機功率N=2×55kw。掘進工作面采用局部通風機進行壓入式通風,有FBD-№.型局部通風機2臺,功率為2×11kw,,一臺工作,一臺備用,風量為220-320m3/min;2×15kw局部通風機2臺,功率為2×15kw,一臺工作,一臺備用,風量300-400m3/min。供電系統:1)供電電源概述我礦高壓供電等級為10KV,電源一趟來自農場變電站10kV架空線路,長15km,線型為LGJ-50,T接;另一趟電源引自化作變電站10kV架空線路,長6km,線型為LGJ-35,T接。2)地面供電在行人進風平硐附近約100m處建一變電所,安裝10KV高壓開關柜13臺,低壓開關柜5臺,采用真空斷路器,其中2面進線,2臺避雷,供地面用的變壓器(S11-M-500/10)兩臺,供井下用電的變壓器(KS11-200/10)兩臺,供井下局扇風機(S11-M-500/10、KS11-200/10)各一臺。3)井下供電從地面高壓開關引二回MYJV—3×50+1×25礦用阻燃電纜到井下機電硐室,設XGN2-12型高壓開關柜13臺,KS11-200/10干式防爆變壓器3臺和S11-M-500/10干式防爆變壓器3臺,PGL低壓饋電開關5臺,井下變電所向井下各用電地點配送點。3、運輸系統(1).運輸設備1)、主平硐主平硐采用電機車作為運輸,電機車型號:CTY5/運輸原煤。2)、二采區運輸下山采用絞車提升,絞車型號為:JTKB-1×;電機功率:37KW。3)、掘進工作面運輸巷掘進工作面運輸巷采用DTL80/30/2×30型帶式輸送機+SGB420/30T型刮板輸送機運輸煤矸石。5)、回采工作面采面運輸巷采用皮帶+刮板輸送機運輸。4、排水系統:礦井正常涌水量為10m3/h,礦井最大涌水量為20m3/h。主副水倉有效容量為m3;本礦二采區為平硐暗斜井開拓,采用一級排水,在二采區運輸下山與行人下山底部+標高修建主、副水倉、水泵房、管子道,在二采區運輸下山內安設排水管,用水泵將礦井涌水排至主副平硐水溝內,并經水溝流到處理池進行處理。采用兩臺155DF-30×3型離心泵作礦井主要排水設備,水泵流量155m3/h,揚程150m,防爆電機功率75KW;另一臺125DF-25×7型礦用多級分段式離心泵,其流量為101m3/h,揚程為150m,配套電機功率55kW,主管徑為內徑Φ=150mm的排水管,另一趟管徑為內徑Φ=100mm的排水管。正常涌水量時1臺工作,1臺備用,1臺檢修;最大涌水量時2臺同時工作,1臺備用。5、抽放系統:2BEA-253型號的低負壓瓦斯泵兩臺,電機功率為55kw;2BEA-303型號高負壓兩臺,電機功率為75kw;高、低負壓水環式真空泵作為礦井的瓦斯抽放泵,其技術規格性能如下:最大抽氣量30m3/min。瓦斯泵數量為四臺,高、低負壓各兩臺,其中均為一臺運轉,一臺備用,瓦斯抽放泵站設在風井附近。礦井設計采用回采工作面先抽后采、采空區埋管抽放、掘進工作面先抽后掘等的瓦斯抽放方法。瓦斯抽放方式主要有煤層預抽和采空區埋管抽放。配備ZDY-750型液壓鉆機3臺,其鉆進深度為150m,開孔直徑75mm,終孔直徑不小于87mm,給進方式為液壓傳動。6、井下壓風自救系統:采用地面已安裝兩臺空壓機,一臺LG-20/8G型螺桿式空氣壓縮機(排氣量為20m3/min,額定排氣壓氣為,電動機功率110kW,電壓380V);另一臺FHOG-D75F型空壓機(排氣量為13m3/min,額定排氣壓氣為,電動機功率75kW,電壓380V)。正常生產時主要用作動力,當井下發生災害時用作壓風自救。下井壓氣部管選擇內徑108mm無縫鋼管,鑿巖機支管選擇內徑為50mm無縫鋼管或相應管徑的軟管,混凝土噴射機支管選擇內徑為75mm無縫鋼管或相應直徑的軟管。壓風急救帶組直接由主管接出。同時礦井的壓風自救系統也利用該空氣壓縮機供風,同時井下配套的是壓風急救袋組,礦井選用ZY-J型壓風自救系統。7、供水系統:主平硐、行人進風平硐和回風斜井鋪設GB8613-87系列φ108×4無縫鋼管作為消防灑水主管,每隔50m設三通閥門;在回采工作面運輸巷、回風巷及掘進巷道鋪設GB8613-87系列φ89×無縫鋼管作為灑水支管,回采巷道及掘進巷道每隔50m設三通閥門;其余巷道每隔100m設三通閥門。在各閥門處設置有管徑為50mm的支管和閥門供設置水幕、自動噴霧、沖洗巷道等各種設備接用水使用。我礦供水施救系統采用獨立式,供水水源為地面生活水池中的生活水,采用動壓供水,水壓不低于,主管采用φ108×4無縫鋼管,支管采用φ89×無縫鋼管。井下供水施救系統的管道應到緊急狀態下需要供生活用水的所有位置。井下供水施救管網主要大巷每隔100m設置一組三通及閥門,工作面進出口位置、掘進巷道每隔50m設置一組三通及閥門。在每個支管起點附近位置設置控制閥。供水施救系統離壓風自救裝置距離不得超過1m。供水點前后2m范圍無材料、雜物、積水等現象,需設置排水溝。需保證閘閥開關靈活,流水暢通,閥門不高于巷道底1m,以便于避災人員使用,供水閥門手柄位于同一方向且與巷道平行。通訊系統:1)礦山與外部通訊聯系設計礦井安裝程控電話多部,以及移動、聯通網絡覆蓋該礦區,移動電話信號穩定,能滿足礦井對外聯系。2)礦內通訊礦井內部井上、下通訊選用本質增安型選號報警電話,只需一趟電纜便可組成一套獨立的通訊系統,電話線選礦用阻燃型HAK-1型電纜。井下電纜經行人進風平硐井口的室外分線箱引入。安全監測監控系統:安全監控方面該礦主要考慮瓦斯監控系統,地面設監控主機(KJ90N)一臺,打印機一臺,調度終端一臺;安設瓦斯傳感器、負壓傳感器、設備開停傳感器、風速傳感器、水位傳感器等對礦井瓦斯、負壓、設備開停、風速等進行監測監控。10、緊急避險系統:我礦緊急避險設施主要包括永久避難硐室、臨時避難硐室。在主平硐和行人進風平硐設置一個永久避難硐室(已安裝使用),在運輸巷和回風巷內各設置一個臨時避難硐室,并安設相應的供水、通訊、壓風、監控等設施。11、井下人員定位系統礦井使用KJ249-F型人員定位系統。第三章瓦斯治理的必要性和可靠性一、瓦斯治理的必要性煤礦瓦斯事故是制約煤炭工業安全發展和可持續發展、影響地區和全省安全穩定好轉的突出問題,煤礦必須認識瓦斯治理的重要性和必要性。我礦為瓦斯礦井,為了讓巷道掘進和采面回采過程中不出現瓦斯超限事故,瓦斯治理便成為我礦的工作重心,也是采掘過程中必不可少的環節。二、瓦斯治理可行性為切實搞好瓦斯綜合治理,煤礦要認真嚴格貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針和“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理工作方針,切實建立健全“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”的瓦斯綜合治理工作體系,緊緊抓住礦井通風系統、抽采抽放、監測監控、現場管理四個關鍵環節,根據本礦井的安全生產條件及危害因素分析,采取行之有效的針對措施,堅持標本兼治、重在治本,進一步完善瓦斯治理結構,落實瓦斯防治管理制度,提高裝備水平和提高礦井防治瓦斯災害能力,建立健全穩定可靠的礦井通風系統,科學合理的瓦斯抽采體系,有效管用的監測監控網絡和嚴格規范的現場管理制度。礦井瓦斯事故是可控、可防、可治的,瓦斯治理也是可行的。因此,煤礦要以更大的決心、更強的力度、更嚴的態度、更扎實的措施,鍥而不舍地打好煤礦瓦斯治理攻堅戰。三、瓦斯治理的主要內容根據我礦生產現狀和存在的主要問題,我礦瓦斯治理的主要內容為:優化生產布局,以理順完善通風系統為核心,切實搞好一通三防管理,合理組織生產,堅持采用正規采煤方法,進一步完善其它相關安全系統,加強現場監督管理,建立健全并認真落實瓦斯治理各項管理制度。第四章瓦斯治理方案第一節合理安排生產布局二采區主要由二采區運輸下山、二采區行人下山和回風下山組成。主平硐(行人進風平硐)穿層(M30、M28、M25)布置,落平于M25號煤層頂板。回風斜井穿層(M30、M28)布置,落平于M28號煤層頂板。開采二采區利用主平硐和行人進風平硐作為二采區2個安全出口和進風巷,回風斜井作為二采區專用回風上山。1、采煤工作面巷道22502采煤工作面走向現已經回采剩下40米,22504采煤工作面已經形成,作為備采工作面,22502掘進掘進工作面的煤(經40刮板)→22502工作面運輸運輸巷(經刮板輸送機和皮帶)→22502運輸巷→主平硐(電機車運輸)→地面儲煤廠。2、掘進工作面22503運輸巷開口位置在二采區運輸下山變坡點往下110m位置開口,沿M25號煤層底板按191°方位掘進,沿M25煤層走向掘進,按191°方位施工,掘進500m,然后施工切眼,與22503運輸巷貫通,形成22503采面,并形成通風系統。22503工作面的矸石(刮板機和皮帶)→22503運輸石門(礦車)→二采區運輸下山(絞車)→主平硐(電機車運輸)→地面儲煤廠。綜上可知,本礦生產布局合理、可靠。第二節通風系統治理方案一、通風可靠焦硐煤礦礦井通風方式為中央并列式,通風方法為機械抽出式;主平硐和行人進風平硐進風,回風斜井作回風。主扇型號為FBCDZ№14/2×45型防爆對旋軸流式通風機二臺,一臺工作,一臺備用。風量,風壓684-1837Pa。電機功率N=2×45kw。二、確保風流穩定1、在各通風網路上,應按設計和需要安設風門、調節風窗和密閉等通風構筑物,并隨生產的進度進行及時調節補充,風門間應設置風門語音報警裝置和風門開關傳感器,并保證兩道風門聯鎖。確保各用風地點的風量,風速符合《煤礦安全規程》的規定,確保風流穩定。2、及時清除巷道的雜物和障礙,盡量避免在主要進回風巷道內停放礦車,堆放材料及其它物品,確保風流暢通。3、各采掘工作面均為獨立通風。三、風量計算及分配(一)瓦斯涌出量根據《貴州省能源局文件》黔能源煤炭[2015]24號文關于對《關于請求審批畢節市2014年度煤礦瓦斯等級鑒定報告》的批復,焦硐煤礦礦井絕對瓦斯涌出量為min;2012年度礦井絕對瓦斯涌出量為min,絕對二氧化碳涌出量為min。(二)需風量計算焦硐煤礦2016年設計一個采煤工作面,兩個掘進工作面。1、按井下同時工作最多人數計算礦井需風量Q1=4NK=4×100×=480m3/min式中:N—井下同時工作的最多人數,人4—井下每人4m3/min的供風標準K—風量備用系數,取K=2、按各用風地點的實際需風量計算礦井需風量(1)22502回采工作面所需風量的計算①按瓦斯涌出量計算Qa1=125·qa·Ka=125××=式中Qa1—采煤工作面需要風量,m3/min;qa—采煤工作面絕對瓦斯涌出量,2014年最大為min;Ka—采煤工作面因瓦斯(二氧化碳)涌出量不均的備用風量系數,一般機采工作面取~;炮采工作面取~,取。②按工作面氣溫與風速的關系計算Qa2=60·Va·Sa·Ka=60×××=3/min式中Va—采煤工作面適宜風速,~s,取1.,5m/s;Sa—采煤工作面平均斷面積,Sa=(+)××=;Ka—采煤工作面長度風量系數,取;③按炸藥使用量計算Qa3=25Aa=25×=3/min式中Aa—采煤工作面一次使用最大炸藥量。截煤機截槽后采用單排眼震動爆破,一次爆破45m,炮眼間距,每個炮眼深,每個炮眼裝藥,共計30個炮眼,一次爆破使用的最大炸藥量30×=。④按工作面同時工作的最多人數計算Qa4=4·na·Ka=4×40×=192m3/min式中4—每人每分鐘應供給的最低風量,m3/min;na—采煤工作面同時工作的最多人數,40人;Ka—礦井通風系數,取。⑤按風速進行驗算根據規定,按回采工作面最低風速s、最高風速4m/s的要求進行驗算,即回采工作面風量應滿足的條件:×60×Sa≤Qa≤4×60×Sa即×60×≤Qa≤4×60×亦即(m3/min)≤Qa≤(m3/min)式中:Sa—采煤工作面平均斷面積(m2),㎡。根據以上計算,取其中最大值,則22501采煤工作面需風量Qa為min。(2)22503運輸巷掘進工作面所需風量的計算①按瓦斯涌出量計算Qb1=125·qj·Kj=125××=3/min式中Q掘—掘進工作面需要風量,m3/min;qj—掘進工作面絕對瓦斯涌出量,2014年為min;Kj—掘進工作面因瓦斯(二氧化碳)涌出量不均的備用風量系數,通常機掘工作面取~;炮掘工作面取~。②按炸藥使用量計算Qb2=25Aj=25×=180m3/min式中:Aj—掘進工作面一次爆破使用的最大炸藥量。巷道斷面2,采用菱形掏槽,一次爆破21個炮眼,其中掏槽眼5個(空眼1個),底眼4個,幫眼4個,頂眼4個,輔助眼4個,每個炮眼深2m,每個炮眼裝藥掏槽眼、底眼每眼450g,頂眼、幫眼輔助眼每眼300g,即一次爆破使用的最大炸藥量8×450+12×300=7200g()③按局部通風機的吸風量計算Qb3=Qf×I×kf=200×1×=250m3/min式中Qf—掘進工作面局部通風機的風量,本礦采用FBD№2×11型局部通風機,該局部通風機的風量為200~420m3/min,取該通風機吸風量200m3/minI—掘進工作面同時運轉的局部通風機臺數,1臺;kf—為防止局部通風機吸循環風的風量備用系數,一般為~,取。④按工作面同時工作的最多人數計算Qb4=4·nj=4×10=40m3/min式中4—每人每分鐘應供給的最低風量,m3/min;nj—掘進工作面同時工作的最多人數,10人。⑤按風速進行驗算根據規定,按半煤巷工作面最低風速s、最高風速4m/s的要求進行驗算,掘進工作面風量應滿足的條件:×60×Sb≤Qb≤4×60×Sb即×60×≤Qb≤4×60×亦即(m3/min)≤Qb≤(m3/min)式中:Sb—掘進巷道平均斷面積(m2),運輸凈斷面為㎡。根據以上計算,22503運輸巷掘進工作面需風量Qb為250m3/min。(3)22503運輸巷掘進工作面所需風量的計算22503運輸巷為半煤巷,其斷面、炮眼布置按照炮眼布置圖,該掘進工作面所需風量的計算與22503運輸巷掘進工作面風量計算相同,需風量為250m3/min。2個掘進工作面共需風量∑Qb=500m3/min。(4)獨立通風硐室所需風量Qc的計算本礦需獨立供風硐室僅為井下消防材料庫(1個)。硐室供風量采用經驗值60m3/min-80m3/min配風,井下消防材料庫配風60m3/min,則Qc為60m3/min。(5)其它巷道所需風量其它用風巷道所需風量按采煤、掘進、硐室需風量總和的3~5%進行考慮,則Qd=(Qa+∑Qb+Qc)×5%=+500+60)×5%=min。(5)礦井總風量Q2的確定Q2=(Qa+∑Qb+Qc+Qd)KW=(+500+60+)×=min式中:Q2—礦井總風量,m3/minKW—礦井通風系數,可取~,本礦取3、礦井實際需風量井下同時工作的最多人數需風量為480m3/min,各用風地點需風量總和為m3/min,礦井實際需風量取其最大值,則為m3/min。4、礦井風量分配礦井配風量減去獨立回風的硐室、巷道風量后,在滿足風速要求情況下,采掘工作面風量按其需風量不少于前面計算需風量配風。因此,本礦生產采區風量分配如下:序號配風地點名稱計算需風量計劃配風量1二采區一區段22502采煤工作面3/min240m3/min222503運輸巷掘進工作面250m3/min250m3/min322503回風巷掘進工作面250m3/min250m3/min4井下消防材料庫60m3/smin60m3/smin5其他巷道3/min60m3/min8礦井總風量3/min1700m3/min礦井計劃配風量與目前實際需風量的差額風量3/min,用于今后的備采工作面和備掘工作面配風。(三)礦井負壓計算按下列公式計算: h=Q2/S3+h局(1)R=α·L·P·/S3(2)式中:H——全礦井風壓,Pa。R——井巷摩擦風阻,NS2/m8;α——摩擦阻力系數,NS2/m4;L——井巷長度,m;P——井巷斷面周長,m;S——井巷斷面積,m2;h局——局部阻力,按全礦風壓的10%計算,Pa。經計算:該礦容易時期的風壓:,困難時期的風壓:。(四)等積孔計算式中:A——全礦井等積孔,(m2);Q——礦井需風量,(m3/s);h——全礦井通風阻力,(Pa);經計算,通風容易時期:A=通風困難:A=,礦井通風容易時期等積孔為,困難時期等積孔為。因此,本礦井通風容易時期、困難時期為小阻力礦井。(五)降低風阻措施1、巷道表面應盡量光滑平整,以降低通風阻力。2、在容易產生局部阻力的地方,應盡量降低局部阻力系數。巷道連接處應做成斜線或圓弧形,巷道拐彎處應盡量避免直角轉彎或小于90°轉彎,轉彎處內、外側施工成斜線或圓弧形,必要時設置導風板。3、在日常通風管理工作中,應避免在主要巷道中停放礦車、堆放雜物,巷道應隨時修復,保證其完整性并保持足夠的有效通風斷面,以利于風流暢通。4、根據通風需要,安設風門、調節風門;5、同一井巷內安設兩道風門時,必須保證兩道門不同時開啟,以造成風流短路;6、勿在巷道內堆放雜物,保證巷道的有效斷面;7、嚴格按設計掘進、支護巷道,以保護巷道斷面尺寸;8、加強對各種通風設施和巷道的日常管理。(六)防止漏風措施認真對風門墻體進行抹面,確保風門墻體密實不漏風,對風門、風窗進行包邊、沿口等工作。風門等通風構筑物的設置應堅固、穩定,并加強通風管理,及時進行檢查和維修。3、對相鄰巷道的掘進時,盡量減少放炮震動,同時注意加強支護,防止巖體(或煤體)松動或破碎,以有效防止漏風;4、加強對各通風設施的管理,對應密閉的地點應采用構筑物或永久密閉,以保證滿足通風及其它功能需要;5、加強各通風設施的日常管理,保證設施滿足設計和使用功能的需要。四、掘進工作面涌出的瓦斯主要是煤巷所在煤層本身的瓦斯,采用開采保護層的局部防突措施、順層鉆孔預抽、超前預抽和邊掘邊抽;掘進區局部冒頂積存的瓦斯,可在支架頂梁處安設導風板沖淡瓦斯或用充填黃土的方法處理。掘進工作面隨著巷道的延長,風筒應及時加接,保證壓入式風筒出風口距迎頭的距離(Lp)應小于或等于壓入式通風的有效射程(Lj),即Lp≤Lj=(4-5)m式中:S—掘進巷道凈斷面積,m2。但本礦規定掘進工作面風筒距迎頭位置不得超過5m。五、回采工作面瓦斯涌出的治理回采工作面采用U形通風系統,這種系統具有漏風小的優點,但在上隅角附近由于采空區涌出的瓦斯大部分在這里集中,同時在此處風速低,風量不足,容易積存瓦斯而超限。處理措施:在工作面上隅角附近設置木板隔墻或帆布風障,迫使一部分風流流經上隅角,將積存瓦斯沖淡、排出。六、頂板附近瓦斯層狀集聚處理若回采工作面風速未能保證設計風速而小于s,則容易使瓦斯浮于巷道項板附近,形成一個比較穩定的帶狀瓦斯層,這即是瓦斯的層狀集聚。處理辦法是保證回采工作面的設計風速,使瓦斯與風流能充分地紊流混合,沖淡及排出。七、防突措施(一)石門揭煤在施工過程中,在地質構造破壞帶應盡量不布置石門。如果條件許可,石門應布置在被保護區或先掘出石門揭煤地點的煤層巷道,然后再用石門貫通。石門與突出煤層中已掘出的巷道貫通時,該巷道應超過石門貫通位置5m以上,并保持正常通風。石門揭穿突出煤層、即石門自底(頂)板巖柱穿過煤層進入頂(底)板的全部作業過程,都必須采取防治突出措施,并編制專項防突設計,報礦總工程師批準。石門揭穿突出煤層的設計,必須具有下列主要內容:1、突出預測方法及預測鉆孔布置、控制突出煤層層位和測定煤層瓦斯壓力的鉆孔布置;2、建立安全可靠的獨立通風系統。并加強控制通風風流設施的措施。掘進工作面尚未構成全風壓通風時,在石門揭穿突出煤層的全部作業過程中,與此石門有關的其他工作面都必須停止工作。放炮揭穿突出煤層時,與此石門通風系統有關地點的全部人員必須撤至地面,井下全部斷電,井口附近地面20m范圍內嚴禁行任何火源;3、揭穿突出煤層的防治突出措施;4、準確確定安全巖柱厚度的措施;5、采取安全防護措施。(二)石門揭煤的順序和要求1.石門揭穿突出煤層前,必須打鉆孔控制煤層層位、測定煤層瓦斯壓力或預測煤層突出危險性,前探鉆孔、測壓鉆孔布置方式見圖4-3-1。1、2—控制煤層層位鉆孔;3、4—測定煤層瓦斯壓力鉆孔圖4-3-1控制突出危險煤層的前探鉆孔布置示意圖2、在工作面距煤層法線距離10m之外,至少打2個前探鉆孔,掌握煤層賦存條件、地質構造、瓦斯情況等。地質構造復雜、巖石破碎的區域,石門工作面掘至距煤層10m(垂距)之前,必須在石門斷面四周輪廓線外5m范圍煤層內布置一定數量的前探鉆孔,以保證能確切地:掌握煤層厚度、傾角的變化、地質構造和瓦斯情況等。3、在工作面距煤層法線距離5m以外,至少打2個穿透煤層全厚或見煤深度不少于10m的鉆孔,測定煤層瓦斯壓力或預測煤層突出危險性。測定煤層瓦斯壓力時,鉆孔應布置在巖層比較完整的地方。對近距離煤層群,層間距小于5m或層間巖石破碎時,可測定煤層群的綜合瓦斯壓力。4、工作面與煤層之間的巖柱尺寸應根據防治突出措施要求、巖石性質、煤層傾角等確定。工作面距煤層法線距離的最小值為:抽放或抽放鉆孔3m,金屬骨架2m,震動爆破揭穿(開)急傾斜煤層2m、揭開(穿)傾斜或緩傾斜煤層。如果巖石松軟、破碎,還應適當加大法線距離。5、為了防止誤穿煤層,在石門工作面距煤層垂距5m時,應在石門:工作面頂(底)部兩側補打3個小自徑(42mm)超前鉆孔,其超前距不得小于2m。當巖巷距突出煤層垂距不足5m且大于2m時,為了防止巖巷誤穿突出煤層,必須及時采取探測措施,確定突出煤層層位,保證巖柱厚度不小于2m(垂距)。6、石門揭穿(開)突出煤層前,當預測為突出危險工作面時,必須采取防治突出措施,經檢驗措施有效后,可用遠距離爆破或震動爆破揭穿(開)煤層;若檢驗措施無效,應采取補充防治突出措施直至有效。當鑒定為無突出危險煤層工作面時,可不采取防治突出措施,但必須采用震動爆破揭穿(開)煤層。7、石門防治突出措施有抽放瓦斯、水力沖孔、抽放鉆孔、金屬骨架或其它經試驗證明有效的措施,本礦石門防治突出的措施可采用抽放鉆孔的措施,在實施防治突出措施時,必須進行實際考察,得出符合本礦井的有關參數。8、抽放鉆孔布置在石門周界外3~5m的煤層內,鉆孔的直徑75~100mm,鉆孔間距根據實測的有效抽放半徑而定,一般孔底間距不大于2m。鉆孔布置見圖5-3-2。在抽放鉆孔控制范圍內,如果預測指標降到突出臨界值以下,措施有效。9、對于緩傾斜煤層,當鉆孔不能一次打穿煤層全厚時,可采取分段打鉆,但第一次打鉆鉆孔長度不得小于15m,進入煤層掘進時,必須留有5m的最小超前距離(掘進到煤層頂(底)板時不在此限)。下一次的抽放鉆孔參數(直徑、間距、孔數)與第一次相同。P—測壓孔;1~28—抽放鉆孔圖4-3-2石門抽放鉆孔布置圖(三)煤層中采掘工作面防治突出措施在一個或相鄰的兩個采區中,同一階段的突出煤層中進行采掘作業時,不得布置兩個工作面相向回采和掘進。突出煤層的掘進工作面,不得進入本煤層或鄰近煤層采煤工作面的應力集中區。突出煤層的采掘工作面靠近或處于地質構造破壞和煤層賦存條件急劇變化地帶時,都應認真檢驗防治突出措施的效果。如果措施無效,應及時采取補救措施。(四)煤巷掘進工作面防治突出的措施1、每個掘進工作面必須有獨立的回風系統。2、在突出危險煤層中掘進時,應采用超前鉆孔、松動爆破、前探支架或其它經試驗證實有效的防治突出措施。本礦選擇煤巷掘進前預抽放或掘進工作面采用先抽后掘的抽放方式,也可設計采用超前鉆孔抽放瓦斯卸壓。3、采用超前鉆孔作為防治突出的措施。在第一次執行防治突出的措施或無措施超前距時,必須采用淺孔抽放或其他防治突出的措施,在工作面形成5m的執行措施的安全屏障后,方可進入正常防突措施施工,確保執行措施的安全。超前鉆孔直徑一般為75~120mm,地質條件變化劇烈地帶也可采用直徑42mm的鉆孔。鉆孔超前于掘進工作面的距離不得小于5m,若超前鉆孔直徑超過120m時,必須采用專門的鉆進設備和制定專門的施工安全措施。鉆孔盡量布置在煤層的軟分層中,超前鉆孔的控制范圍應控制到巷道輪廓線外8~10m(包括巷道斷面內煤層)。超前鉆孔的孔數應根據鉆孔的有效抽放半徑確定,鉆孔的有效抽放半徑必須經實測確定。煤層賦存狀態變化時,應及時探明情況,再重新確定超前鉆孔的參數。超前鉆孔施工前應加強工作面支護、打好迎面支架,背好工作面。(1)超前鉆孔有效半徑測定方法,鉆孔流量法:(2)沿工作面軟分層打3~5個相互平行的測量鉆孔,孔徑42mm,孔長5~7m,間距~;(3)對各測量鉆孔進行封孔,封孔時應保證測量室長度為1m;(4)鉆孔密封后,立即測量鉆孔瓦斯涌出量,并每隔2~10min測定1次,每一測量孔測定次數不得少于5次;(5)在距離最邊緣測量孔孔中心處,打一個平行于測量孔的超前鉆孔(直徑是待考察超前鉆孔有效抽放半徑的鉆孔直徑),在打超前鉆孔過程中,記錄鉆孔長度、時間和各測量孔中的瓦斯涌出量變化;(6)超前鉆孔打完后,每隔2~10min測定各測量孔中的瓦斯涌出量;(7)打超前鉆孔打完后測定2h;(8)繪制出各測量孔的瓦斯涌出量的變化圖;(9)如果連續3次測定測量孔的瓦斯涌出量都比打超前鉆孔增大10%,即表明該測量孔處于超前鉆孔有效抽放半徑之內。符合測量孔距抽放鉆孔的最遠距離,即為超前鉆孔的有效抽放半徑。4、在有突出危險的急傾斜煤層中掘進上山時,除了采取本條文上述規定的防治突出措施外,應采用雙上山或偽傾斜上山等掘進方式,并應加強支護。5、在急傾斜突出煤層掘進上采用大直徑鉆孔(直徑300mm以上)時,應一次打透上部平巷;如果不能一次打透,應先將已經打好鉆孔的部分刷大到規定的斷面,架好支架,背好頂幫,然后繼續打鉆。當煤質較軟(f<或受設備的限制時,可打直徑75一120mm的超前鉆孔。6、在急傾斜突出煤層中采用雙上山掘進時,兩個上山之間應開聯絡橫貫,橫貫間距不得大于10m,上山和橫貫只準一個工作面作業。突出煤層上山掘進工作面同—上部平巷貫通前,上部平巷必須超過貫通位置,其超前距不得小于5m。貫通放炮前,必須通知上部平巷撤人并保持正常通風。急傾斜突出煤層上山掘進工作面,應采用抗靜電的硬質風筒通風。7、突出煤層上山掘進工作面采用放炮作業時,應采用淺炮眼遠距離全斷面一次爆破。在突出煤層的煤巷巾更換、維修或回收支架必須采取預防煤體垮落而引起突出的措施。8、在地質構造破壞帶或煤層賦存條件急劇變化處不能按原措施要求實施時,必須打鉆孔查明煤層賦存條件,然后采用直徑為42一75mm的鉆孔進行抽放。經措施效果檢驗有效后,方可采取安全防護措施施工。(五)采煤工作面防治突出的措施1、急傾斜突出煤層厚度大于時,應優先采用偽傾斜正臺階或掩護支架采煤法。2、必須及時維修突出煤層采煤工作面進、回風道,保持暢通。3、開采有突出危險的急傾斜厚煤層時,可利用上分層或上階段開采后造成的卸壓作用,保護下分層或下階段,但必須掌握上分層或上階段的卸壓范圍,以確定其保護范圍,使下分層或下階段的采掘工作面布置在這個保護范圍內。4、突出危險的采煤工作面可采用松動爆破、注水濕潤煤體、超前鉆孔、預抽瓦斯等防治突出措施,并盡量采用刨煤機或淺截深采煤機采煤。5、采煤工作面的松動爆破防治突出措施,適用于煤質較硬、圍巖穩定性較好的煤層。松動爆破孔沿采煤工作面每隔2—3m打一個,孔深不小于3m,炮泥封孔長度不得小于1m。措施實施后,必須經措施效果檢驗有效后,方可進行采煤。采用松動爆破防治突出措施的超前距離不得小于2m。6、采煤工作面淺孔注水濕潤煤體措施,可用于煤質較硬的突出煤層。注水孔沿工作面每隔2~3m打一個,孔深不小于3.0m,向煤體注水壓力不得低于8MPa。發現水由煤壁或相鄰注水鉆孔中流出時,即可停止注水。注水后必須經措施效果檢驗有效后,方可進行采煤。注水孔超前工作面的距離不得小于2m。第三節安全監測監控治理方案一、地面中心站1、地面中心站配置型號:KJ90NA配置監控主機IPC6102臺,數據庫服務器2臺圖形工作站1臺(可選配4屏或2屏多屏模式)KJJ46數據通信裝置2臺LQl600K或噴墨打印機1臺山特2KVA在線不間斷電源1臺DHX90避雷器1套10/100M自適應網絡集線器1臺可配接多達255臺遠程網絡終端,實現在不同地點監控信息的遠程實時共享。軟件運行平臺為WIN98/2000/2003環境,通過Ethernet以太局域網組成全網絡化環境,協議支持標準TCP/IP等。2、系統特點1)系統全面滿足AQ6201-2006新的煤礦監控系統行業標準,國內首家完全按新標準取得安標證的煤礦監控系統。2)產品自配套性強,系列化齊全,性價比高,全套系統設備由重慶煤科院自主研發、生產制造,售后服務有保障。3)具有良好的開放性和可伸縮性,采用模塊化設計,組態靈活。能滿足各類型礦井的監控系統最優化最經濟運行。4)地面監控中心運行在標準的EthernetTCP/IP網絡環境,操作系統平臺為中文Win98/2000/2003,可方便實現網上信息共享和網絡互聯。支持Internet/Intranet模式的Web系統綜合監控信息瀏覽。5)系統顯示畫面采用文本、圖形兼容方式,顯示信息直觀、生動,具有實時多屏顯示功能。6)具有實時數據存儲和各種統計數據存儲能力。數據存儲時間長、查詢和報表功能豐富,格式可由用戶編排。7)有系列化,多用途監控分站,功能豐富,具有甲烷斷電儀及甲烷風電閉鎖裝置的全部功能。有完善的數據停電保存能力,確保監測數據和設置數據信息不丟失。配有智能口,可采用RS485通訊方式的各種傳感器及設備。8)當通訊線路斷線后,分站能保存2h以上的數據,待通訊線路恢復后,自動將數據補傳至中心站。9)分站及傳感器全面實現了智能化和紅外遙控調校、設置。分站模擬量和開關量端口可任意互換,并支持多種信號制,有實時數據存儲能力。10)分站電源具有寬范圍動態自適應能力,適合礦井電網波動大的嚴酷環境。其備用電池可保證2h以上的供電容量。11)獨特的三級斷電控制和超強異地交叉斷電能力(中心站手控、分站程控和傳感器就地控制)。具有斷電回饋信息比較,若異常則報警。12)傳感器種類齊全,全面滿足新的AQ傳感器系列行業標準,具有穩定性高、壽命長、功耗低、傳輸距離遠等特點。13)具有自檢功能,可對分站、電源、傳感器、電纜等設備進行診斷,能報警和記錄并自動切斷故障支路。有完善的多級口令保護功能。14)系統設備具有完善的故障閉鎖功能,當與閉鎖有關的設備未投入正常運行或故障時能切斷與之有關設備的電源并閉鎖。3、主要技術指標:容量:128個,1024個輸入量,512個控制量傳輸速率:2400bps傳輸方式:RS485或DPSK中心站到分站傳輸距離:≤25km分站到傳感器傳輸距離:≤巡檢周期:≤30s處理精度:≤±%畫面刷新:≤4s電源波動:90~110%(地面)、15~75%(井下)處理傳感器種類:瓦斯、風速、負壓、一氧化碳、水位、煤位、溫度、煙霧、開停、風門、饋電、流量、電流、電壓、功率等。4、KJJ46型數據通信接口是KJ90NA型煤礦監控系統的關鍵設備,主要實現地面中心站與井下監控分站之間的數據雙向通信、地面非防爆設備與礦井防爆設備之間的電氣安全隔離等功能。通訊方式:DPSK/RS485通訊速率:2400bps通訊距離:25km5、監控分站KJ90-F16型分站是KJ90NA型煤礦監控系統的關鍵配套設備,主要實現對各類傳感器的數據采集、實時處理、存儲、顯示、控制以及與地面監控中心的數據通信。具有紅外遙控初始化設置功能。可獨立使用,實現瓦斯斷電儀和瓦斯風電閉鎖裝置的全部功能。容量:KJ90-F16/F8分別是16/8個輸入端口,8/5個控制輸出(模擬量和開關量可任意互換)電源電壓:36、127、220、380V、660V本安電源:18VDC或24VDC輸入信號:200-1000Hz,1-5mA、1/5mA、觸點輸出信號:電平、觸點分站至傳感器距離:≤處理誤差:≤±%斷電容量:36V/5A、660V/防爆型式:ExibⅠ礦用本安型6、不間斷電源繼電器箱KDW03(B)型電源繼電器箱是一種允許在煤礦井下有甲烷、煤塵等爆炸危險環境中使用的通用隔爆兼本質安全型不間斷電源,體積小,重量輕,有3組被控開關,可分別實現斷電閉鎖、解鎖控制功能。該電源提供3組獨立的本安輸出,每路都具有雙重過流、過壓保護功能,適用于向各種本質安全型設備提供直流電源。主要技術指標額定電壓:AC127V允許偏差-25%~+10%;三路本安電源輸出:2路400mA/18V、1路300mA/18V18V、300mA輸出的的最大組合負載為1個KJ70-F監控分站(供電距離2m)、2個KGJ15低濃甲烷傳感器。每路輸出與分站采用MHJV電纜連接,就地供電,最大供電距離2m;每路輸出與各傳感器采用MHJV電纜單獨連接(星形接法),遠程供電,最大供電距離2km。18V、400mA輸出的的最大組合負載為4個GJD100低濃甲烷傳感器(供電距離2km)。每路輸出與各傳感器采用MHJV電纜連接(星形接法),遠程供電,最大供電距離2km。電源箱具有備用電池,當電網停電時,電源箱額定輸出不小于2小時。7、井下遠程饋電斷電器DG-1型為隔爆兼本質安全型遠程高壓斷電執行裝置并具有斷電反饋監測功能。本產品執行監控分站發出的遠程斷電指令,控制井下設備開關的控制回路,實現遠程斷電并輸出斷電反饋信號。主要用于煤礦井下被控設備遠程斷電控制。主要技術指標a)斷電路數:1路b)斷電觸點容量:AC127V×(或AC36V×),常開或常閉可互換c)斷電控制指標:控制繼電器動作:綠燈亮;回饋輸出信號指示:黃燈亮。8、FB-1型聲光報警器FB-1型聲光報警器是一種產生聲光報警的礦用本質安全型儀器。作為甲烷斷電儀的組成部分之一,由控制主機監測掘進工作面及其相關巷道里的甲烷濃度,當甲烷濃度達到報警值時,由控制主機發出信號作為報警器輸入信號而產生聲光報警信號。報警器也可與其他相關設備配套使用。主要技術指標防爆標志:礦用本質安全型“ExibⅠ”工作電壓:DC13V-18V工作電流:≤60mA開關量輸入信號:0/5mA報警方式:聲光報警聲報警強度:1m/80db光報警強度:20米處可見外形尺寸及重量:190mm×125mm×55mm,1kg。9、風電瓦斯閉鎖裝置KJF16A型風電瓦斯閉鎖裝置為礦用本質安全型,適用于采掘工作面等煤礦井下環境。既能獨立使用,也可與KJ90N型煤礦綜合監控系統配套使用。可實現采煤工作面、掘進工作面及串聯通風情況下的風電瓦斯閉鎖。工作面瓦斯濃度≥1%時,工作面開關斷電并閉鎖,瓦斯濃度降至%以下,才可復電。工作面回風流中瓦斯濃度≥%時,回風巷道總開關斷電閉鎖,瓦斯濃度降至%以下,才可復電。串聯風流中瓦斯濃度≥%時,串聯通風區域開關斷電并閉鎖,瓦斯濃度降至%以下,才可復電。瓦斯濃度≥%(或%)時,傳感器發出聲光報警信號。局部通風機正常運行時,若風筒中風速達到開關動作點預定值或局部通風機斷電時,則供風區域總開關斷電并閉鎖。掘進工作面或回風流中瓦斯濃度≥%,若局部通風機處于停止狀態,則局部通風機開關被閉鎖,不能起動。瓦斯傳感器斷線或發生嚴重故障時,則該傳感器所監控的動力設備斷電并閉鎖。裝置未送電、斷電或因故障而失電時,則該傳感器所監控動力設備斷電并閉鎖。裝置剛送電而未達到穩定輸出的1min內,回風巷總開關、工作面開關及串聯工作面開關斷電并閉鎖,不能起動。該裝置具有液晶顯示,可顯示瓦斯濃度值。可存儲24h的瓦斯數據,并以曲線形式顯示。能將瓦斯濃度信號及局部通風機開、停信號送到地面。設有鍵盤,可任意設置報警點和斷電點,帶有備用電池。技術指標電源為DC10~18V,120mA;輸入容量8路;模擬量頻率信號200~1000Hz,脈寬>ms,幅度不小于3V,開關量信號在高電平時,幅度應不小于3V,電流應不小于1mA。輸出容量6路,開關量信號要求輸出電流在6mA時,輸出電壓應大于6V,電源到傳感器的供電距離為1km,顯示方式為32個漢字和字符,液晶紅外遙控。8、按照國家AQ標準合理安設各類傳感器(1)GJD100甲烷傳感器(2)GKT5/660型設備開停傳感器(3)GFW15型風速傳感器(4)GTH1000型一氧化碳傳感器(5)GWB85型溫度傳感器(6)型煙霧傳感器(7)GC1000J型煤礦粉塵傳感器(8)GLY1型流量傳感器(9)GY-1型負壓(壓力)傳感器(10)GKD127型饋電開關傳感器(11)PTH501/502/503/504型管道壓力傳感器(12)KGU9901型液位傳感器(13)GYH25礦用氧氣傳感器(14)GRG5H礦用紅外線二氧化碳傳感器(15)GFK10型風門開閉傳感器(16)TH-5829濕度傳感器(17)GFT型礦用風筒傳感器(18)壓差傳感器第四節瓦斯抽放治理方案一、瓦斯抽放系統安設情況焦硐煤礦地面建設永久抽放站,安設2BEA-253型號的低負壓瓦斯泵兩臺,電機功率為55kw;2BEA-303型號高負壓兩臺,電機功率為75kw;高、低負壓水環式真空泵作為礦井的瓦斯抽放泵,其技術規格性能如下:最大抽氣量30m3/min。瓦斯泵數量為四臺,高、低負壓各兩臺,其中均為一臺運轉,一臺備用,瓦斯抽放泵站設在風井附近。礦井設計采用回采工作面先抽后采、采空區埋管抽放、掘進工作面先抽后掘等的瓦斯抽放方法。瓦斯抽放方式主要有煤層預抽和采空區埋管抽放。配備ZDY-620型液壓鉆機3臺,其鉆進深度為150m,開孔直徑75mm,終孔直徑不小于87mm,給進方式為液壓傳動。二、穿層鉆孔預抽方案及有關參數的確定 1、鉆機型號焦硐煤礦22502回采工作面從2015年9月正式回采,現已回采剩下40米,還有40米就全部回采完畢。22502回采工作面傾向長度約為50m,走向長共約520m,根據鉆孔的布置方式,我礦已購置ZDY-750鉆機3臺。2、鉆孔直徑為了保證有較好的抽采效果,做到鉆孔施工的經濟合理,確定鉆孔的直徑為75mm。3、鉆孔間距根據實測資料分析,本著密集布孔的原則確定鉆孔終孔間距不超過5m。4、抽采負壓在保證鉆孔封孔質量的基礎上,適當提高鉆孔抽采負壓是提高抽采效果的有效措施之一。但從理論上分析,即使抽采負壓很高,鉆孔抽采效果的變化也不大,此外,鉆孔瓦斯抽采過程中,由于受管路和鉆孔密封性的影響,負壓過大會增加空氣量的滲入,而且瓦斯抽采泵提高抽采負壓有一定限度,所有抽放負壓需控制在16KPa-25KPa之間為最佳。5、封孔深度鉆孔的封孔質量和封孔深度是影響鉆孔抽采瓦斯效果的重要因素之一。由于鉆孔孔口段為煤(巖)層的卸壓段,容易出現封孔效果不佳而導致漏氣的現象,因此封孔應避開孔口的塑性破壞區,并要求有一定的封孔深度。焦硐煤礦選用瑪麗散配合棉紗封孔,封孔巖巷深度不低于5m,煤巷深度不低于8m。6、鉆孔排渣方式采用注水排渣的方式。鉆孔位置根據礦井實際情況,鉆孔布滿整個22502采煤工作面,施行超前鉆孔預抽。三、采煤工作面瓦斯抽放焦硐煤礦開采范圍內煤層平均傾角6°,且為薄煤層,設計在工作面運輸巷沿煤層傾斜方向施工抽放鉆孔。鉆孔順煤層由運輸巷向回風巷沿煤層傾向布置,孔深在60m-90m之間,以鉆孔終孔距回風巷15m為準。四、掘進工作面瓦斯抽放掘進工作面采用先抽后掘的抽放方式。在煤巷掘進工作面在掘進中采用迎頭抽放,每個鉆場施工9個抽放孔,中孔孔深為70米,考慮到巷道掘進施工變化,可適當增加了鉆場數量,鉆場向掘進巷道前方煤層施工扇形鉆孔,鉆孔長度70m,每個鉆場單側間距50m,進行瓦斯預抽。見圖4-2-2。圖4-2-2巷道掘進先抽后掘瓦斯抽放鉆場、鉆孔布置示意圖根據《煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQ1026-2006)規定,煤與瓦斯突出礦井抽采后瓦斯含量必須降到8m3/t以下,瓦斯壓力降到以下。第五節其它安全技術措施一、供電系統方面的措施1、下井及井下電纜的安裝、使用、維護措施(1)、在總回風巷和回風井中不應敷設電纜,在機械提升的進風的傾斜井巷敷設電纜時,必須有可靠的安全措施。(2)電纜敷設地點的水平差應與電纜允許敷設水平差相適應。(3)橡套電纜必須具有保護接地芯線,其截面滿足保護接地的要求;高壓電纜必須具有供保護接地用的金屬外皮或接地芯線,其截面滿足保護接地的要求。電纜接地芯線及接地外皮除用作接地回路監測外不得兼作他用。(4)在進風井、井底車場及其附近可以采用鋁芯電纜;其它地點必須采用銅芯電。低壓電纜不應采用鋁芯,采區低壓電纜嚴禁采用鋁芯。(5)必需選用經檢驗合格的并取得煤礦礦用產品安全標志的阻燃電纜。(6)電纜主線芯的截面應滿足供電負荷的要求。(7)礦井設專電氣設備、設施防爆性能檢驗員,所有的下井電氣設備、設施必須經防爆性能檢驗員檢查、驗收合格后方可下井。不符合防爆性能要求的電氣設備、設施嚴禁下井及在井下使用。2、下井及井下電纜的檢查、試驗措施(1)固定敷設的電纜每周由專職電工對電纜的外表及懸掛情況進行一次檢查;對電纜的絕緣每季度檢查測試一次,發現隱患及時處理。(2)移動電氣設備的橡套電纜每班由專職電工對電費纜的外表及懸掛情況進行一次檢查;對電纜的絕緣每月由專職電工檢查測試一次,發現隱患及時處理。(3)接地網的接地電阻每季度由專職電工檢查測試一次,發現隱患及時處理。(4)新安裝的電氣設備絕緣電阻及接地電阻投入運行前由專職電工檢查測試一次,其值必須符合要求。二、礦井通風管理措施1、礦井每年在安排生產計劃前必須進行礦井通風能力的核定工作,保證礦井不超通風能力生產。2、礦井必須有完整的獨立通風系統,改變礦井采區以上通風系統必須制定通風設計和專項安全技術措施,由煤礦企業技術負責人審批。3、生產礦井必須采用機械通風,必須安裝2套同等能力的主要通風機,其中1套作為備用,備用主要通風機必須能在10min內啟動。生產礦井現有的2套不同能力的主要通風機,在滿足生產要求時,可繼續使用。主要通風機必須設專職司機看管。每小時填寫1次運行記錄。主要通風機房必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等儀表和直通礦調度室的電話。反風操作系統圖、司機崗位責任制和操作規程應懸掛上墻。4、改變主要通風機的工況時,必須有煤礦企業技術負責人批準的安全技術措施。主要通風機必須在合理工況范圍內運行。2臺及其以上主要通風機聯合運轉的礦井,要制定相應的通風安全技術措施,報煤礦企業主要負責人審批。5、因檢修、停電或其它原因停止主要通風機運轉時,必須制定停風安全措施;主要通風機停止運轉時,受停風影響的地點,必須立即停止工作、切斷電源,工作人員先撤到進風巷道中,并立即向礦調度室匯報,由礦長或礦技術負責人決定全礦井是否停止生產、工作人員是否全部撤出。6、各煤礦企業要從供電系統、機電設備、日常管理方面加強管理,嚴禁主要通風機和局部通風機出現無計劃停電停風。主要通風機和局部通風機一旦出現無計劃停風停電,必須按事故追查。7、生產礦井主要通風機及其附屬裝置必須具備反風功能,并每年進行一次反風演習,礦井反風演習報告報煤礦企業和當地煤礦安全監察機構備案。8、礦井必須嚴格執行測風制度,每10天進行一次全面測風。采掘工作面及其它用風地點應根據實際需要隨時測風,測風站必須懸掛記錄牌。通風部門應將測風報表報礦長和礦技術負責人。礦井測風報表應計算礦井有效風量利用率,礦井、采區及采掘工作面絕對瓦斯涌出量,礦井內、外部漏風率等。9、加強井巷維修,保持巷道設計斷面,保證通風暢通和行人安全。10、沒有形成負壓通風系統的采煤工作面不得回采;嚴禁在獨頭巷道利用局部通風機通風回采;采煤工作面必須確保兩個安全出口;嚴禁采煤工作面利用采空區通風(《煤礦安全規程》等有關法規有特殊規定的除外)。11、礦井必須構筑可靠的控制風流的風門、風墻、風窗,進回風井之間和主要進回巷之間的聯絡巷,必須砌筑永久性風墻;需要使用的聯絡巷,必須安設2道正向永久風門和2道反向風門。采區進回風巷之間的聯絡巷應砌筑永久性風墻,需要行人、通車的聯絡巷應設置永久風門,永久風門不得少于兩道。非自動風門必須互相連鎖。永久調節風窗的調節窗應在上部設置,調節板靈活可靠。帶風窗的永久風門不得少于兩道。永久密閉和臨時密閉的質量要符合通風質量標準的要求。12、采煤工作面投產時,必須由礦總工程師組織有關部門對采煤工作面的通風、防塵、監測監控等系統進行驗收,不符合規定不準生產。13、掘進巷道在施工前必須在作業規程中編制局部通風設計,掘進工作面開門時,必須由礦技術負責人組織有關部門對工作面的局部通風裝備進行驗收。14、采、掘工作面應實現獨立通風。如實現獨立通風確有困難時,可采用串聯通風,串聯通風的次數不得超過1次。對于串聯通風,必須制定安全技術措施,經礦技術人批準后實施,有突出危險的工作面嚴禁串聯通風。三、抽放瓦斯措施1、主要通風機有計劃停止運轉前,必須斷開進入井下巷道內的水管、軌道、電纜等一切導電體,并在井口設置全斷面柵欄。需要抽放瓦斯時,必須制定抽放瓦斯措施,報企業主要領導和技術負責人審批。2、井下機電硐室,在恢復送電前應由瓦斯檢查員全面檢查送電區域,只有瓦斯濃度在%以下時,方可送電。3、局扇因故停止運轉,不論停風時間長短,在恢復通風前,必須首先檢查停風區域內的瓦斯和二氧化碳濃度,瓦斯檢查員檢查瓦斯必須由組長或安全檢查工配合進行。由外向里邊走邊檢查,瓦斯濃度達到3%時,按原路返回。4、當停風區內瓦斯濃度不超過%(含%)和二氧化碳濃度不超過%(含%)時,可由瓦斯檢查員直接進行抽放,但局扇及其開關附近10m以內風流中的瓦斯濃度不得超過%。5、停風區內瓦斯濃度超過%或二氧化碳濃度超過%,最高瓦斯或二氧化碳濃度不超過3%時,編制抽放瓦斯安全技術措施,指定專人,控制風流抽放瓦斯。6、停風區內瓦斯或二氧化碳濃度超過3%時,由通風部門制定抽放瓦斯安全措施,報礦技術負責人批準,由救護隊進行抽放。7、采掘工作面及其它巷道出現體積大于,濃度達到2%的局部瓦斯積聚時,由瓦斯檢查員立即處理。不能立即處理的瓦斯積聚要匯報礦分管領導,由分管領導提出抽放瓦斯措施,指定專人進行抽放。附近20m內必須停止工作,撤出人員,切斷電源。8、抽放瓦斯時,應堅持低濃度抽放原則,采用控制風量等方法使抽放出的風流同全風壓風流混合后的瓦斯濃度不超過%,在抽放瓦斯之前,凡是抽放瓦斯流經區域必須切斷電源、撤出人員、設置警戒。9、抽放瓦斯堅持低濃度抽放原則,必須執行由外向里逐段抽放,或采用其它手段控制風流中的瓦斯濃度,嚴禁一風吹。10、抽放密閉區內的瓦斯,瓦斯濃度超過3%時,由礦提出專門的安全措施,經礦技術負責人審查批準后,由礦分管領導現場指揮,礦山救護隊協助抽放。11、抽放瓦斯工作要由外向里依次進行,1個采區內嚴禁2個瓦斯超限地點同時抽放瓦斯。排除串聯通風區域的瓦斯時,必須嚴格遵守抽放次序,首先從進風方向第1臺局部通風機處開始抽放,只有第1臺局部通風機送風的巷道內抽放瓦斯結束后,且串聯風流中的瓦斯濃度降到%以下時,下1臺局部通風機方可送電進行瓦斯抽放。第六節其它相關系統治理方案一、通訊系統主要治理方案1、實現地面調度室對井下各工作點及機電硐室點對點通信,井下各工作點之間點對點通信。2、地面各主要管理部門應配置電話,并能保證正常通話,井下發生事故后能及時與總調度和礦領導直接取得聯系,以便進行指揮救災。2、直通電話設置地點,應按《煤礦安全規程》478條規定設置到位。3、礦調度室應有與礦山救護隊(簽訂合同的礦山救護隊)的直通電話,并配備地面無線對講機。二、壓風系統治理主要方案1、壓風機房安全設施的完善。壓風機房建設應符合現行《建筑設計規范》要求。2、選用φ108×4mm無縫無縫鋼管作為壓風供氣主管道,φ73×無縫鋼管作為支管。行人進風平硐鋪設主管道,再由支管鋪設至其它巷道、各工作面及作業點。每100m設置一組出口閘閥及減壓閥,出風口及減壓閥與防塵管路出水口錯開,要求形成每50m有一個三通。3、焦硐煤礦壓風自救系統利用地面空氣壓縮機供風設施和壓風急救袋組組成,選用ZY-J型壓風自救系統。壓風自救系統參數見下表。用急救袋連接壓風管路上。急救袋安設在井下各避難硐室內;在距采掘工作面40m以外的巷道中,每隔50m應安裝一組壓風急救袋;在爆破警戒線外撤除的人員、警戒人員停留處、回風巷道中經常有人作業處、進風巷道的風流分支處也安裝有急救袋設施。每組急救袋的數據根據不同地點可能避難的最多人數確定,一般每處安裝一組,每組5個,每個急救袋的供風量不小于min。3、上山掘進工作面須壓風鐵管接到迎頭,距迎頭不大于3m,工作面放炮后先開風10min,防止炮煙和瓦斯在迎頭集聚。三、供電系統治理方案鑒于我礦目前已有的雙回路電源,再進行線路搭接,就能夠形成比較可靠的生產供電,對現在未到位的設施到位,各電氣設備進行掛牌,配電室,高壓下井做特殊管理,專人管理,制定管理制度及安全技術措施,這樣就為我礦安全用電提供了有力保障。四、防塵(消防)系統主要治理方案1、建立完善的防塵供水系統。2、掘進井巷和硐室時必須采取濕式鑿巖(鉆眼),沖洗井壁巖幫、水炮泥、爆破噴霧、裝巖(煤)灑水和凈化風流等綜合防塵措施。3、距離工作面50m內設置一道自動控制風流凈化水幕。4、采煤工作面回風巷必須設置隔爆設施。5、防塵管路應按規定留設支管和閘閥。五、防滅火系統主要治理方案根據貴州省煤田地質局實驗室2011年提交的煤炭自燃傾向性等級鑒定報告,該礦M25、M28、M30號煤層自燃傾向等級為Ⅲ類(不易自燃);根據貴州省煤田地質局實驗室2011年提交的煤塵爆炸性鑒定報告,該礦M25、M28、M30號煤層煤塵爆炸性等級為煤塵無爆炸性。本次設計按煤層不易自燃進行設計和管理,因此,外因火災的防治是我礦防滅火工作的重點之一,煤礦應建立完善的消防系統及管理制度,加強日常的防滅火工作,防止火災事故而誘發瓦斯事故。六、監測監控系統主要治理方案為了實現監控有效的目標,必須落實裝備齊全、數據準確、斷電可靠、處置迅速的要求。1、煤礦安全監控系統應符合《煤礦安全監控系統通用技術要求》(AQ6201-2006)的要求,進回風井、采掘工作面、主要進回風巷等傳感器的種類、數量及安裝地點必須符合《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規范》(AQ1029-2007)的要求。2、必須按設計提出的監控設備的型號進行采購。3、設備安裝、調試須有資質的單位(或廠家)進行安裝。4、煤礦的操作人員必須經過培訓,持證上崗。5、監控系統設備要加強維護,傳感器必須保持清潔,嚴禁人為損壞。6、在設有傳感的地方,日常的瓦斯檢查需照常進行,并將檢測數據與監控系統的數據進行對照,如發現有明顯差異,必須查明原因,盡快處理,以保證檢測數據的真實性。7、礦井應建立安全儀表計量檢驗制度,定期維護校驗,保證其正常運轉。8、監控設備用專用的阻燃電纜連接,嚴禁與調度電話電纜和動力電纜等共用。安全監控設備之間的輸入、輸出信號為本質安全型信號。9、安全監控設備具有故障閉鎖功能。10、煤礦應健全和完善各種規章制度,確保安全監控系統正常運行。要制定安全監控崗位責任制、操作規程、值班制度等規章制度,完善圖紙臺帳。第五章瓦斯治理保障措施加強企業安全生產基礎工作,建立嚴密、完整、有序的安全管理體系和規章制度,做到責任明確、制度健全、狠抓落實、嚴格監督,消除生產和安全管理的薄弱環節,強化“一通三防”瓦斯防治隊伍的建設,將瓦斯治理工作分解到各相關人員的頭上,明確責任、從嚴要求,切實履行職責,把瓦斯治理措施和目標任務落到實處。第一節建立安全技術管理體系一、組織機構為加強對瓦斯專項整治工作的領導,我礦成立瓦斯治理工作領導小組。組長:陳心忠(礦長)副組長:陳元紹(總工)成員:相關領導和部門負責人、各相關專業小組成員等領導小組下設辦公室在煤礦安全科,由金明同志兼任辦公室主任,負責具體日常事務。以上領導、科室人員必須每天上班前到監控室查閱瓦斯日報表和交接班記錄中各工作面的情況,發現各種報表、交班記錄有瓦斯超限、風量減少、風路不順,影響“一通三防”的現象就必須查明是誰值班,及時到工作面現場查明原因,做出處理意見和結果。二、職責與分工(一)企業法人責任制,企業法人是安全生產第一責任者1、負責貫徹黨和國家安全生產方針,貫徹有關安全生產法規、指令。督促礦長貫徹落實煤礦安全規程,牢固樹立安全第一的思想。2、負責制定考核煤礦主要管理人員的安全目標責任制的執行情況,并根據各主要負責人的實際工作業績進行獎懲、提升和任免。3、根據煤礦安全生產狀況,審批安全技術項目及資金,研究解決煤礦安全生產所需的人、財、物等安全技術措施所需的費用。4、經常深入實地檢查工作,對發現或下面反映存在不安全問題,經過調查落實后,必須指定專人限期處理,排除隱患,逾期不處理的,追究有關人員的責任。5、負責該企業所發生的重、特大事故的搶險、救災指揮工作及處理事故的經費開支審批。6、聽取煤礦主要管理人員、安全技術負責人關于煤礦的安全生產工作情況匯報,當安全與生產發生矛盾時,必須以安全為主。7、對安全生產有顯著成績的人員,給予表彰和獎勵,對“三違”人員或造成事故的責任者,給予處罰和追究責任。(二)礦長是企業法人的主要助手,是安全生產的主要負責人,對安全生產負全面責任1、礦長是全面貫徹執行安全生產法律、法規和現行政策的具體負責人,負責組織制定執行安全生產各項規章制度和操作規程。2、協助法人建立健全安全管理機構和安全管理人員及各專業技術人員的配置。3、負責組織制定本礦的安全生產規章制度和《安全操作規程》,建立健全安全生產責任制,督促落實,檢查執行情況。4、負責組織制定本礦生產安全事故應急救援預案、安全技術措施計劃、安全教育和培訓計劃,并督促落實,檢查執行情況。5、管好用好本礦安全生產投入資金,組織實施達到預期的效果。6、負責定期主持召開本礦安全生產辦公會,聽取安全工作匯報,總結、部署安全工作,解決安全方面的重大問題。7、定期組織安全檢查和事故隱患排查。對查

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯系上傳者。文件的所有權益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網頁內容里面會有圖紙預覽,若沒有圖紙預覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經權益所有人同意不得將文件中的內容挪作商業或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內容的表現方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內容負責。
  • 6. 下載文件中如有侵權或不適當內容,請與我們聯系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準確性、安全性和完整性, 同時也不承擔用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

評論

0/150

提交評論