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煤矿防止误揭煤层安全技术措施

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2020年4月19日
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织金县珠藏镇龙井煤矿
M23运输大巷B段(全岩)防止误揭煤层
安全技术措施

二〇一一年七月二十五日

织金县珠藏镇龙井煤矿
M23运输大巷B段(全岩)防止误揭煤层安全技术措施

一、概况
M23运输大巷B段属矿井开拓巷道,全岩巷道。布置在M23煤层底板岩石(细砂岩)中,距离M23煤层10m以上(法线距离)。M23运输大巷为平巷(流水坡度3‰),全长180m。
M23运输大巷为半圆拱断面,半圆拱断面规格:净断面9.8m2。净宽3.7m,净高(全高)为3.050m,其中墙高1.200m,拱高为1.850m。掘进断面11.3m2。掘进宽3.8m,掘进高(全高)3.100m,其中墙高1.20m,拱高为1.900m。永久支护为锚网喷支护。
(一)地质构造
矿区位于红梅井田珠藏向斜东南翼的次一级小型向斜内,向斜轴向近北东,延伸约 m,两翼宽约1000m,南东翼倾向280～290°,倾角4～6°;北西翼倾向190～200°,倾角3～4°。
区内断层不发育,地表未见断层,仅在采掘巷道内见断距为1～3m的小断层。节理裂隙:矿区内节理较发育,主要有北东向、北西向两组。北东向剪节理延伸长,节理面平直紧闭;北西向张节理延伸短,节理面曲折开启,对岩石完整性破坏较大。
总体上,本区为一单斜,倾角平缓,断层较少,构造复杂程度属简单类型。
(二)地质特征
矿区及周边出露地层有龙潭组(P3l)及零星分布的第四系(Q)。现由新到老分述如下:
第四系(Q)为松散堆积物和残积物,零星分布于各时代地层之上,厚8m左右。
龙潭组(P3l)
为一套以碎屑岩(粉砂岩和细砂岩)为主夹较多的粘土岩,石灰岩、硅质岩,含菱铁质粉砂岩的含煤沉积。厚252～331m,一般厚293m。含煤31～40层,一般35层,总厚17～27m,一般20m,可采或局部可采9层,煤层总厚11.53m。区域上分为三段,本区第一段未出露。
①第三段(P3l3):灰、深灰色薄至中厚层粉砂岩、粘土岩夹少量砂岩、煤线,含煤10余层,单层厚0.20～3.50m,可采煤1～5层,单层厚0.96～2.20m,其中M6、M7、M14号煤层为局部可采煤。该段厚约75m。
②第二段(P3l2):厚97～126m。一般厚115m。以粉砂岩、细砂岩、粘土岩及煤等组成。含煤10～19层,M16、M23煤层可采。
(三)煤与瓦斯突出危险性鉴定情况
根据贵州省能源局文件－黔能源发〔 〕699号文关于毕节地区工业和能源委<关于请求审批 矿井瓦斯等级鉴定报告的报告>的批复,织金县龙井煤矿矿井相对瓦斯涌出量为74.96m³/t,绝对瓦斯涌出量18.74 m³/min(其中抽采量为5.18 m³/min),属高瓦斯矿井。
M16煤层在+1519m标高及其以上区域没有煤与瓦斯突出危险性(黔煤生产字[ ]279号文批复)。M23煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定,按煤与瓦斯突出和管理。
(四)开拓情况
开拓方式为斜井开拓,矿井布置主井、副风井、回风井共3个井筒,矿井通风方式为中央并列式。现有一个炮采工作面(11609采面)。
(五)通风系统
1、主扇
1、矿井通风方式为中央并列抽出式通风。回风井安装2台FBLCZ№16-6-2×90防爆抽出式对旋轴流式主要通风机,功率为2×90kw。矿井总进风量2500m³/min,排风量2580m³/min左右。有反风设施,主要通风机房按相关要求配备仪器仪表。
2、局部通风
M23运输大巷B段掘进工作面采用局部通风机压入式通风。局部通风机采用FBD№6.3/2×22(2×22kw)供风,并安装了双风机双电源自动切换装置,风机吸入风量620m³/min,风筒出口风量410m³/min,回风流风量480m³/min。风排瓦斯浓度平均为0.38%,风排瓦斯涌出量为1.82m³/min。
通风系统见附图2 M23运输大巷B段掘进通风系统示意图。
(六)抽放系统情况
我矿建立了高、低负压瓦斯抽放系统,现运行正常。
高负压抽放泵2BEC-500型水环式真空泵2台。最大抽气量在165m³/min,电机功率200KW。主管选择Ф300焊缝钢管。
低负压抽放泵型号2BEA-303型水环式真空泵2台。最大抽气量在52m³/min,电机功率75KW。主管选择Ф200焊缝钢管。
(七)监控系统情况
矿井已安装KJ95N安全监控系统,一台主机,一台备用。运行正常。
二、误揭煤层的原因
本矿区已经进行详查和精查的地质勘探工作,1980年贵州省煤田地质勘探公司113队提交了<贵州织金矿区红梅井田精查地质报告>。
由于区域内的地质构造、煤层层数、煤层埋深、煤层产状及断层、褶曲等有一定了解;M23煤层瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯释放情况、瓦斯渗透情况等有待测定;加上具体操作过程中由于管理不到位出现偏差,就有可能出现误揭煤层现象,为了避免出现误揭煤层,特制定防止误揭煤层安全技术措施。
三、安全技术措施
1、掘进施工,严格作到”有掘必探、先探后掘”。钻孔的深度、个数、方位必须符合<M23运输大巷B段预防误揭煤层钻孔示意图>的规定。必须保留20m的安全超前距。见<M23运输大巷B段预防误揭煤层钻孔示意图>。
利用超前钻孔,一般布置5组钻孔,每组至少1孔。
钻孔呈扇形布置在巷道正前方中孔探眼1共1孔;巷道左帮探眼2共1孔;巷道右帮探眼3共1孔;顶板控制孔4共1孔;底板控制孔5共1孔。
钻孔深度不得小于60 米;钻孔直径不得少于42毫米。中孔超前距不得小于20米。
碛头面正前方探眼1为中孔共1孔(探眼1沿巷道轴线前进方向中间布置,钻孔深至少60m);
巷道左帮探眼2共1孔(沿巷道轴线前进方向南侧,与巷道轴线前进方向呈20～22°夹角;钻孔深65m)。
巷道右帮探眼3共1孔;(探眼3沿巷道轴线前进方向北侧,与巷道轴线前进方向呈20～22°夹角,钻孔深65m);
顶板控制孔4共1孔(沿巷道轴线前进方向顶板布置,仰角9°～15°,钻孔深以钻穿透M23煤层,并超过5m为准);
底板控制孔5共1孔(沿巷道轴线前进方向底板布置,俯角-15°钻孔深50m以上)。
2、打钻过程中应详细记录岩芯资料,注意观察是否遇煤层煤屑情况,是否遇断层岩石、瓦斯情况,当班瓦斯检查员应该记载,同时向调度室汇报。
3、加强钻孔检查验收,提高钻孔施工质量。打钻过程中,必须安排一名专职瓦斯检查员现场看守,密切关注打钻过程中出现的各种异常情况,随时掌握第一手资料。特别注意打钻穿透的各个层位,并作好记录备查。
4、加强瓦斯地质预报,准确掌握煤层赋存位置,防止误揭煤层。瓦斯检查员要不断检测钻孔中瓦斯涌出情况,发现瓦斯异常或超限时,必须停止一切工作,切断电源,撤出人员。
5、钻进过程中,如遇地质破碎、顶钻、卡钻、喷孔等其它动力现象,必须立即停止钻进,但不得拔出钻杆。
6、加强监测监控,保证监控有效。按照”装备齐全、数据准确、断电可靠、处理迅速”的要求,加强监控的日常检修和维护,保证监控设备完好,数据准确传输,实现井下瓦斯24小时不间断有效监控,发现问题及时处理。
7、严格执行两个”四位一体”综合防突措施。加强防突培训,提高职工防突意识和能力。切实抓好近突出煤层掘进、异常地质构造条件下防突工作,采取有力措施,防止煤与瓦斯突出事故发生。
8、掘进中发现地质、矿压、瓦斯异常,必须立即停止工作,待采取相应措施确认无危险后方可恢复掘进。
9、必须保证掘进工作面有足够的新鲜风流,风量必须满足现场需用,严禁无计划停风和无风微风作业。
10、必须保证井下所有电器设备的防爆性能良好,杜绝一切火源入井。
11、如果打钻过程中揭露出有煤屑,应判断煤层厚度情况,应当对揭露的所有平均厚度在0.3m以上的煤层进行突出危险性鉴定。未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定前,按煤与瓦斯突出和管理。
12、工作面从距突出煤层底(顶)板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶(底)板2m(最小法向距离)的过程均属于揭煤作业。揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计。
13、其它未尽事宜,按<防治煤与瓦斯突出规定><M23运输大巷B段掘进工作面作业规程>执行。

织金县珠藏镇龙井煤矿