本作業規程于2O12年 1月 1日在礦技術科進行了集體會審,參加會審人員有:礦長、技術負責人、技術副礦長、安全、生產副礦長、機電副礦長、掘進技術員。通過集體會審,討論研究,同意本措施所編寫的一切內容,要求在現場施工中嚴格執行,并提出如下審批意見:
①施工過程中如果情況發生變化必須及時編寫專項措施。
②若現場條件發生特殊變化時,要及時編寫補充措施,并認真傳達執行。
會審意見:
。
會審單位簽字日期
礦長
技術副礦長
安全副礦長
機電副礦長
生產副礦長
公司總經理審批意見:
。
簽字: 日期:
公司副總經理審批意見:
。
簽字: 日期:
公司總工審批意見:
。
貫徹學習簽名表 年 月 日
負責人傳達人
編號姓名編號姓名編號姓名編號姓名
1193755
2203856
3213957
4224058
5234159
6244260
7254361
8264462
9274563
10284664
11294765
12304866
13314967
14325068
15335169
16345270
17355371
18365472
目錄
前 言 1
第一章 礦區概述 4
第一節 概述 4
第二節 開采技術條件 6
第二章 礦井開拓開采現狀 8
第一節 礦井開拓開采概況 8
第二節 主要生產系統概況 9
第三節 礦井“一通三防”存在的主要問題 10
第四節 其它相關系統存在的主要問題 10。
第三章 瓦斯治理的必要性和可行性 10
第四章 瓦斯治理方案 12
第一節 通風系統治理方案 12
第二節 防塵供水系統治理方案 23
第三節 防滅火系統治理方案 23
第四節 瓦斯抽放治理方案 25
第五節 其它安全技術措施 35
第六節 其它相關系統治理方案 38
第五章 瓦斯治理保障措施 40
第一節 建立安全技術管理體系 40
第二節 完善各項管理制度 41
第三節 加強監督檢查 42
第四節 建立安全隱患處理應急救援機制 42
第五節 加強日常管理,注重隱患跟蹤,全力消除隱患 43
第六章 預期效果 44
附錄:
威寧縣東風鎮尹家沖煤礦《采礦許可證》;
威寧縣東風鎮尹家沖煤礦《瓦斯等級鑒定證書》;
前 言
一、瓦斯治理原因
為貫徹落實全國安全生產電視電話會議精神,深入開展煤礦安全生產治理行動,推進煤礦瓦斯綜合防治工作體系建設,進一步深化我礦瓦斯治理,防治瓦斯事故的發生,確保煤礦安全生產,根據貴州煤礦安全監察局、貴州省煤炭工業局《關于印發貴州省高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井安全技術管理規定(試行)的通知》(貴煤安發【2008】201號)文件要求,結合我礦的實際情況,特制定本方案。
二、指導思想
嚴格遵循國家產業政策和有關《規范》、《規定》、《規程》、《標準》;牢固樹立“以人為本”、“安全發展”理念,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。
三、瓦斯治理基本要求
進一步加強一通三防管理,找出礦井通風系統和瓦斯治理工作中存在的主要問題和隱患、制定確實可行的整改措施,建立健全一通三防管理制度,提高安全管理水平,使礦井通風系統合理,穩定、可靠,瓦斯治理工作到位。力求達到生產布局優化、開拓開采正規、系統合理可靠、監測監控有效、現場管理到位,為實現到2012年安全生產狀況明顯好轉的目標奠定堅實基礎。
四、瓦斯治理基本原則
1. 嚴格貫徹落實“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產工作方針,堅持標本兼治,重在治本的原則。
2. 合理生產布局,確保抽、掘、采關系平衡。
3. 瓦斯治理能力大于生產能力。
4. 建立完善可靠的通風系統(通風可靠)確保系統合理、設施完好、風量充足、風流穩定。
5. 加大瓦斯抽采力度(抽采達標),實現“多措并舉、應抽盡抽、抽采平衡、效果達標”的要求。
6. 建立有效的安全監測監控系統(監控有效),確保裝備齊全、數據準確、斷電可靠、處置迅速。
7. 嚴格管理(管理到位),完善制度、落實責任、認真執行、嚴格監督。
8. 排除隱患,將事故消滅在萌芽狀態之中,杜絕事故的發生。
五、瓦斯治理目標
1. 防范一般瓦斯事故、杜絕較大瓦斯事故與重大瓦斯事故;
2. 防范采、掘工作面瓦斯超限;
3. 建立完善的瓦斯防治系統,最大限度地消除瓦斯危害;
4. 建立完善的瓦斯監測監控系統,確保監控有效。
六、瓦斯治理范圍及治理重點
我礦現在9萬噸技改礦井。本次瓦斯治理按礦井實際情況考慮,礦井技改能力為9萬噸/年。特別是做好通風系統的管理,不同施工階段必須編制相應的通風技術措施,嚴防出現通風事故。
瓦斯治理是一個系統工程,根據我礦生產現狀及各系統實際情況分析,治理方案應以通風系統改造為重點,進一步完善安全監測監控、瓦斯抽放等安全系統為目標,配合各項保障措施來達到瓦斯治理的基本要求。
七、瓦斯治理主要依據
(一)政策法規
1. 《煤礦安全規程》(2006年版);
2. 煤礦井工開采通風技術條件(AQ1028-2006);
3. 礦井瓦斯涌出量預測方法(AQ1018-2006);
4. 煤礦井下粉塵綜合防治技術規范(AQ1020-2006);
5. 煤礦瓦斯抽采標準(AQ1027-2006)及瓦斯抽采指標((AQ1026-2006));
6. 貴州省煤礦安全監察局、貴州省煤炭工業局《關于印發貴州省高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井安全技術管理規定(試行)的通知(貴煤安發【2008】201號;
7. 貴州煤礦安全監察局、貴州省煤炭工業局《關于印發貴州省小煤礦安全生產技術管理規定(暫行)的通知》(貴煤安發【2008】160號);
8. 國務院安委會辦公室《關于加強煤礦瓦斯治理工作體系示范工程建設的通知(安委辦【2009】2號;
(二)主要技術資料
1、威寧縣東風鎮尹家沖煤礦開采設計方案。
2、威寧縣東風鎮尹家沖煤礦安全專篇說明書。
3、威寧縣東風鎮尹家沖煤礦資源儲量核實報告。
4、威寧縣東風鎮尹家沖煤礦資源開發利用方案說明書。
5、威寧縣東風鎮尹家沖煤礦采掘工程平面圖、通風系統圖。
6、煤礦“三個鑒定報告”(礦井瓦斯等級鑒定、煤塵爆炸性鑒定、煤層自然傾向性鑒定)。
1. 第一章 礦區概述
1.1. 第一節 概述
一、交通位置
威寧縣東風鎮尹家沖煤礦位于畢節地區威寧縣東南部的東風鎮,處于爐山向斜北東翼,行政區劃屬東風鎮管轄。礦區面積0.5742km2。地理坐標為:東經:104°33′56″~104°34′47″,北緯:26°48′47″~26°49′21″。礦區距威寧縣城(直距)約38km,有鄉村公路從礦區穿過,交通較方便。(見交通位置圖1-1)。
二、礦區范圍
根據貴州省國土資源廳2008年9月頒發的采礦許可證(證號: 5200000830809)劃定的礦界,采礦權范圍由14個拐點坐標圈定面積0.5742平方公里。威寧縣尹家沖煤礦礦區范圍拐點坐標見表1-2:

根據貴州省國土資源廳文件(黔國土資儲備字[2007]632號)《關于<貴州省威寧縣尹家沖煤礦資源/儲量核實報告>礦產資源儲量評審備案證明》及黔國土規劃院儲審字[2007]793號《貴州省威寧縣尹家沖煤礦資源/儲量核實報告》礦產資源儲量評審意見書;截至2007年11月16日,威寧縣尹家沖煤礦礦界范圍內保有煤炭資源/儲量(122b)202萬噸。
1.1. 第二節 開采技術條件
一、水文地質
1、地表水
礦區所處地形起伏大,為構造侵蝕、溶蝕、剝蝕低中山地貌。
直溝小河通過礦界內,但直溝小河水流量受大氣降水影響,季節性小溝發育,屬季節性溪溝,流量受大氣控制明顯。礦區最低侵蝕基準面為3號拐點附近,海拔高程為1718m,而開采煤層最低標高為1700m,低于當地最低侵蝕基準面,煤礦開采后,地表水補給地下水,將增加煤礦礦坑涌水量。
2、地下水類型
地下水類型碳酸鹽巖巖溶裂隙水水、基巖裂隙水、孔隙水。
3、含水巖組及其含水特征
礦區地層按巖性來分,自上而下有以下含水巖組及隔水巖組:
A、第四系(Q):主要為坡積、殘積、沖積物,巖性以砂質粘土、粘土、亞粘土為主,為孔隙水。該帶透水性好,地下水易于排泄,動態變化大,大部分是季節性泉水,富水性弱。
B、飛仙關組(T1f):本組巖性以泥巖、灰巖、泥質灰巖為主,為碳酸鹽巖巖溶裂隙水和基巖裂隙水。灰巖地段含水性強,泥巖含水性弱,其泥巖與灰巖交替沉積,使各含水層之間無水力聯系。
C、上二疊統龍潭組(P3l):巖性為灰色碎屑巖夾數層薄層灰巖組成,含基巖裂隙水,為相對隔水層。富水性弱。
D、峨嵋山玄武巖(P3β):頂部為凝灰巖,泉水出露很少,流量亦很微弱,淺部含微弱裂隙水,深部不含水為一良好的隔水層。該組含水性弱。
碳酸鹽巖巖溶水的含水巖組為飛仙關組(T1f);基巖裂隙水的含水巖組為龍潭組(P3l)和玄武巖(P3β),龍潭組、玄武巖組富水性弱,為相對隔水層;孔隙水的含水巖組為第四系的殘坡積物,含水性弱。
4、地下水的補給、徑流、排泄條件
地下水主要補給來源為大氣降水,由于礦區內巖層節理裂隙發育,大氣降水通過基巖裂隙補給地下水,然后經短途徑流后,
通過井泉向低處泄流的方式向南面排出。
5、構造裂隙水
礦區內斷層弱發育,斷層淺部因風化可能透水性稍好些外,深部含水性和透水性都很弱,因此在現有水文地質條件下各含水層通過斷層帶相互補給的可能性不大。
6、礦坑充水因素分析
該礦是以大氣降水為主的裂隙充水礦床,主要為頂板中所含裂隙水向巷道內滲漏,其次為老窯積水及采空區積水等。礦區目前尚未開展深部水文地質調查,據業主提供資料:礦山開采正常涌水量為20 m3/h,最大涌水量為80m 3/h。礦區的水文地質條件中等,煤系地層本身含水弱。礦山開采過程中的實際測量,煤層開采時有滴水、淋水現象,對礦床開采影響不大,但在今后開采生產中應加強對采空區積水的監測,確保生產安全。
大氣降水是礦床充水的主要因素。一般沿基巖裂隙滲入礦井,裂隙發育地段礦井充水會有所增大;地表水對地下水具有一定的補給作用,巖層滲透性好,含水性較弱。地表水與地下水之間可能發生聯系,易引起礦床充水。在掘進過程中,要注意發生突水現象,應引起高度重視,特別是在靠近采空區時及上二疊統峨眉山玄武巖組基巖裂隙水,必須加強探放水工作,堅持“有疑必探,先探后掘”,必要時修筑防水墻,特別是礦區在今后的采礦生產過程中應加強水文地質勘查工作,做好防水和排水工作,確保安全生產。
礦山地面生活用水水源由東風鎮自來水,生產用水直接用井下水。
礦區的水文地質條件屬中等類型。
6、涌水量
根據貴州省煤礦設計研究院于2007年10月提交的《貴州省威寧縣東風鎮尹家沖煤礦資源/儲量核實報告》以及我隊工程人員到現場踏勘了解,礦井涌水量受季節影響較大,礦井正常涌水量約為20m3/h,最大涌水量約80m3/h。為了提高礦井開采的安全系數,礦井開采設計水泵選擇參數按正常涌水量:QB=30m3/h;礦井最大涌水量:Qmax=90m3/h進行計算。
礦井在進行正常生產時必須進行涌水量的實測,根據實際涌水量采用相應的排水設備。
2、煤層頂、底板巖性
頂板:本礦煤層頂板多為粉砂巖及泥巖,粉砂巖頂板穩定性好,泥巖穩定性差。礦井開采時應注意頂板支護管理,防止頂板冒落和片幫。
底板:多為泥巖及粉砂巖、泥巖,遇水易膨脹,產生底鼓,礦井開采時應及時清除底板積水,防止底板底鼓。
儲量核實報告中未采樣測試煤層頂、底板物理、機械性質,僅據觀察坑道、小窯并訪問當地老窯民工得知,區內煤層頂板多為粉砂巖,一般較穩固;底板則多為粘土巖,遇水后常易產生膨脹、底鼓現象,在開采過程中應引起注意。
3、瓦斯、煤塵爆炸性、煤的自燃性及地溫
瓦斯
根據貴州省煤炭管理局文件《對畢節地區煤礦2007年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復》黔煤生產字[2007]512號、黔煤生產字[2008]1547號文件《對畢節地區煤礦2008年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復》及黔能源發[2009]281號文件《關于畢節地區煤炭局<關于請求審批2009年度礦井瓦斯等級鑒定報告的報告>的批復》,礦井3年來的瓦斯等級鑒定結果見表1-3-3。

由上表可知,3年來礦井絕對瓦斯涌出量最大值為6.75m3/min(按9萬噸/年的礦井計算相對瓦斯涌出量為29.7m3/t),原尹家沖煤礦和沙溝煤礦均為高瓦斯礦井。
由于揭露煤層在淺部,鑒定期間煤礦生產規模為3萬噸/年,生產能力小,所做的瓦斯等級鑒定不能很好地反映實際,所以本礦瓦斯涌出量預測采用《礦井瓦斯涌出量預測方法》(AQ1018-2006)中的分源預測法進行預測。預測后把預測的結果和近年的瓦斯等級鑒定作比較,可選擇較高的一組作為本設計計算的依據。
該礦可采煤層為3層,其煤層編號為7號、8號、11號,煤質特征見表1-3-4。

煤塵爆炸
根據貴州省六枝工礦(集團)恒達勘察設計有限公司實驗室對尹家沖煤礦7#、8#,11#煤層進行的煤塵爆炸性鑒定報告,本礦7#、8#,11#煤層均有煤塵爆炸性。礦井應加強灑水防塵及通風工作,確保生產人員的身體健康。
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對尹家沖煤礦7#、8#,11#煤層進行的煤炭自燃傾向等級鑒定報告,本礦7#、8#,11#煤層自燃傾向分類為三類:即不易自燃。為了提高安全系數,在生產過程中必須加強通風管理,防止采空區,老巷長期漏風,防止巷道長期處于微風狀態,防止煤層自然發火。
地溫
本井田屬地溫正常區,無熱害影響。
第二章 礦井開拓開采現狀
第一節 礦井開拓開采概況
1.1.1. 礦井設計生產能力的確定
合理確定礦井生產能力,對保證礦井生產的穩定性及可靠性、節省基本建設投資及早投產和達產至關重要。本設計分析論證尹家沖煤礦煤炭資源條件、地質條件、煤炭賦存條件、開采技術條件、礦井服務年限、管理水平、外部協作條件和業主的投資等因素,結合威寧縣煤炭總體規劃及設計任務書之要求,綜合確定尹家沖煤礦礦井年生產能力為9萬t/a。
1.1.2. 同時生產水平數
尹家沖煤礦設計開采水平為一個,礦井年生產能力9萬t/a,設計用1個盤區1個壁式炮采工作面和兩個掘進工作面達到設計生產能力,因此礦井同時生產水平數為一個。
1.1.3. 礦井服務年限
礦井服務年限=可采儲量÷(年生產能力×儲量備用系數)
=146.421÷(9×1.3)=12.5(年)
1.1. 井田開拓
1.1.1. 井口及工業場地位置
設計根據地形特點、工程地質條件及井下煤層賦存情況,為避開跨塌物對場地影響,避開河溝,因此設計井口位置和工業場地繼續延用礦區原有工業場地位置。
所選場地均具有以下特點:①避開了滑坡等不良工程地質帶,場地較寬闊,工程地質條件較好,便于生產及輔助設施布置。②該場地距公路較近,且位于原煤外運方向,煤炭運輸方便。
1.1.2. 開拓方案的敘述
延用礦區原來建的工業廣場,采用斜井開拓。
主斜井設在+1821m標高,以225o的方位角按22o的傾角掘進,掘進247m揭11號煤層后落平;然后以294o的方位角沿11號煤層掘運輸大巷190m(現已形成),承擔全礦井的運輸任務;副井設在+1818m標高,以223o的方位角按25o的傾角掘進,掘進214m在+1724m落平,接著掘井底車場39m,然后以225o的方位角沿11號煤層掘材料大巷166m(現已形成),承擔全礦井的運料、行人等工作;回風井(包括回風平硐、回風暗斜井)設在+1844.5m標高,以314o的方位角按-3‰o的傾角掘進,掘進42m,然后以314o的方位角按24°傾角掘進260m,回風井承擔一盤區的回風任務;通過聯絡巷與回風大巷(布置在7號煤層中,現已形成)連通。
本礦井劃分為兩個水平(+1728m、+1690m),三個盤區進行開采,開采煤層為7號、8號、11號煤層,一盤區運輸大巷、材料大巷布置在11號煤層中,回風大巷布置在7號煤層中;后期二盤區、三盤區運輸大巷、材料大巷、回風大巷布置在11號煤層底板距11號煤層垂距22m的巖層中。
該方案三層煤層聯合布置,傾斜長壁后退式回采,通過斜巷聯系各煤層,10701運輸巷與運輸大巷之間設置煤倉,實現煤的轉載。首采工作面(10701工作面)布置在井田北翼方向,接替工作面10702工作面布置在井田的南翼,工作面長為65m。
主斜井及運輸大巷鋪設膠帶輸送機運煤,副斜井設計選用絞車提升,用作提升矸石、材料和設備之用;10701工作面運輸巷采用調度絞車牽引礦車運輸。
本開拓方案詳見開拓方案平面圖及剖面圖。
1.1.3. 井口數目及位置
本礦采用一條副斜井擔負進風、鋪設管線、行人、材料、矸石運輸及排水;用一條主斜井擔負運煤、進風等任務;用一條回風井專作回風之用。
因此本井田井口數目為3個井筒特征見表2-3-2。

1.1.1. 水平劃分及標高
礦井劃分為兩個水平(+1728m、+1690m),三個盤區,采用條帶式開采。
1.1.2. 大巷布置
該礦一盤區布置有+1728m運輸大巷、+1724m材料大巷、+1746m回風大巷。
1.1.3. 通風方式
礦井通風方式為分列式通風,通風方法為抽出式。
1.1.4. 盤區劃分
盤區劃分與煤層賦存條件、開拓方式、采煤方法、機械化裝備、輔助運輸、通風等有直接的關系,為了使盤區劃分能夠做到使全井田合理開采、前后期統籌兼顧的要求,結合目前該礦實際現狀,按運輸巷道和回風井服務范圍、勘探程度及綜合煤層賦存條件等因素,采用自然界線和人為界線相結合的方式,將礦井劃分為兩個水平(+1728m、+1690m),三個盤區開采。井筒以東劃分為一盤區,井筒西面至河流保護煤柱劃分為二盤區,河流保護煤柱以西劃分為三盤區。
盤區劃分見盤區巷道及機電設備布置平面圖(1:2000)。
1.1. 第二節 主要生產系統概況
一、礦井通風
1、通風方式:分列式
主井、副斜井進風,專用回風井回風,為兩進一回。
2、通風方法:機械抽出式
3、選用FBCDZ—6—NO15B型防爆對旋式軸流通風機,配用YBFe280S—6型2×55kW電機。
其技術特征:風量18.9~47.8m3/s,靜壓661~1917Pa。電機功率2×55kw,共選用2臺,其中1臺工作,1臺備用。
4、掘進通風為壓入式局扇通風,局扇型號FBCDZ5.6-2*11KW型防爆對旋型5臺。
二、運輸系統
1、主要提升、運輸設備
主斜井現已安裝一臺,主斜井選用一臺DSJ800/20/2×55型大傾角帶式輸送機,帶寬800mm,帶速1.6m/s,運量200t/h,適用輸送傾角0°~28o,運輸距離800m,電機功率2×55Kw
皮帶運輸大巷現已安裝一臺BⅡ—2×30kw型帶式輸送機輸送煤炭,帶寬800mm。能滿足要求。所以,選擇BⅡ—2×30kw型帶式輸送機為皮帶大巷煤炭運輸設備。
工作面運輸巷選取一臺DTL65/20/22帶式輸送機輸送煤炭,帶寬650mm,帶速1.6m/s, 680S阻燃型輸送帶,防爆電機功率22kw,電壓660 V。
2、輔助運輸提升設備
副斜井選用JTK-1.2×1. 0型滾筒提升絞車,繩速Vp= 3.6m/s,鋼絲繩最大靜張力Fmax= 45KN;配套電機:160kw、380V;容繩量880m;選用變頻調速電機和全數字低壓交流變頻調速電控設備一套。
三、排水系統
選用三臺MD85-45×4型多級離心泵,一臺工作,一臺備用,一臺檢修。水泵流量Q= 55m3/h,揚程為180m;配套電機功率75kw。工作電壓660v。
四、壓風系統
選擇兩臺高效節能VF-13/7型礦用固定式空壓機,(一臺工作,一臺備用)該空壓機額定排氣量為14.1m3/min,額定排氣壓力為0.75MPa(7.653kg/cm2),電動機功率75kw。
五、供電系統
礦井電源一回引自35kV結理變電站10kV東風線,供電距離約5km;另一回引自水礦(集團)公司木沖溝煤礦10kV線,供電距離約6km,形成雙回路供電,保證礦井正常生產。導線型號為LGJ-50型鋼芯鋁絞線(鋼芯鋁絞線截面為50mm2)。
六、防塵系統
在工業場地內,標高為+1830m處建有一座300m3的高位水池,用Φ108mm有縫鋼管經副井、+17240m井底車場、通風人行上山至井下各用水點。井下配有防塵管網、灑水及噴霧裝置,設施齊全,有隔爆設施。
七、通訊系統
煤礦已有程控交換機TC-432B 一臺,KTH-60隔爆本安型電話40部。
八、監測監控系統
目前礦上已經配備有一套KJ101瓦斯監測、監控系統,運轉正常、良好。
九、瓦斯抽放系統
我礦于2011年建立2BEA 303水環真空泵(功率為90kW,供水量為9.1m3/h)兩臺(一臺工作、一臺備用)作為高負壓瓦斯抽放泵。選用2BE1 355-1水環真空泵(功率為110kW,供水量為10.1m3/h)兩臺(一臺工作、一臺備用)作為低負壓瓦斯抽放泵。抽放能力為60m3/min。抽放管為Φ300mmPE管。,瓦斯抽放系統現投入使用。
1.2. 第三節 礦井“一通三防”存在的主要問題
一、通風系統現狀及存在的主要問題
礦井通風方式為分列式通風,風流從主井和副斜井進入,經過工作面最后從專用回風井回出。局部通風機采用局扇壓入式通風。風井作有引風道、人行通道,井口安設有防爆門。
主要存在的問題:
礦井采掘布局不合理,通風系統復雜,可靠性差,采掘工作面通風系統紊亂,回風巷局部地方斷面小。
為治理礦井瓦斯,必須編制礦井通風系統改造設計,優化采掘布局,今后必須加強通風管理、及時維護巷道,確保風路正常暢通,通風構筑完整、完好。使之達到系統合理,設施完好、風量充足、風流穩定的目的。
二、防塵供水系統現狀及存在的主要問題
我礦按高瓦斯礦井管理,井下防塵系統不到位、噴霧裝置配置不夠,更需設置隔爆設施。
三、防滅火系統現狀及存在的主要問題
根據六枝工礦公司于2005年8月5日出具的煤礦M7、M8、M11煤層自燃傾向性鑒定報告:該礦煤層的自燃傾向性為三類。防滅火供水管路與防塵供水管路共用,井下消防栓設置不全,防滅火器材儲備不足,且品種不全。
2. 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性
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。
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。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,瓦斯治理是可行的。
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。
3. 第四章 瓦斯治理方案
3.1. 第一節 通風系統治理方案
一、采掘部署合理
1、采區水平布置
礦井沿傾向分為二個水平開拓,水平為+1728m、+1690m;采用三個盤采區開采。。設計移交一水平的一盤區,二盤區不在本治理方案之內。
本礦井劃分為兩個水平(+1728m、+1690m),三個盤區進行開采,開采煤層為7號、8號、11號煤層,一盤區運輸大巷、材料大巷布置在11號煤層中,回風大巷布置在7號煤層中;后期二盤區、三盤區運輸大巷、材料大巷、回風大巷布置在11號煤層底板距11號煤層垂距22m的巖層中。
該方案三層煤層聯合布置,傾斜長壁后退式回采,通過斜巷聯系各煤層,10701運輸巷與運輸大巷之間設置煤倉,實現煤的轉載。首采工作面(10701工作面)布置在井田北翼方向,接替工作面10702工作面布置在井田的南翼,工作面長為65m。
主斜井及運輸大巷鋪設膠帶輸送機運煤,副斜井設計選用絞車提升,用作提升矸石、材料和設備之用;10701工作面運輸巷采用調度絞車牽引礦車運輸。
本開拓方案詳見開拓方案平面圖及剖面圖。
2、煤層開采順序
采區內各煤層開采順序為自上而下進行,即先采上M7層,后采下M8、M11層。采區內先采上區段,后采下區段。
3、采煤方法
礦區內有7號、8號、11號煤層為可采煤層,其連續性好,其結構單一,屬構造簡單煤層。可采煤層特征見表1-3-1。
表1-3-1 可采煤層特征表

(3)煤的牌號
礦區內原煤煤種均屬焦煤。
綜上所述,按2004年4月國家質量監督檢驗檢疫總局和國家標準化管理委員會聯合發布的《中華人民共和國國家標準煤炭質量灰分分級、煤炭質量硫分分級、煤炭質量發熱量分級》[GB/T15224.1、2、3-2004]標準,尹家沖煤礦7號煤層為低硫、中灰、特高熱值焦煤;8號煤層為中硫、中灰、特高熱值焦煤;11號煤層為中硫、中灰、特高熱值焦煤。
4、回采工藝
1、工作面采用放炮落煤,人工攉煤,工作面采用刮板機運煤,運輸順槽采用刮板輸送機運煤。外注液式單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護頂板,棘輪回柱器回柱放頂。
2、支柱選型依據
采煤方法:向長壁后退式采煤法。
采煤工藝:炮采。
每個回采工作面長度:100m。
回采工作面采高:2 m。
頂板管理方式:全部垮落法。
支柱類型:外注液式單體液壓支柱。
5、采區生產系統
1.運煤系統
10701工作面的煤(經刮板輸送機)→10701工作面運輸機巷(經刮板輸送機皮帶機)→溜煤眼→轉載皮帶機→皮帶大巷→主井(皮帶機)→地面。
2.排矸系統
10702上工作面的矸石(經刮板輸送機)→(10702)工作面運輸機巷(經刮板輸送機皮帶機)→溜煤眼→轉載皮帶機→+1724M軌道大巷→ 副井車場→副井(軌道)→地面。
3.通風系統
(1)10701工作面通風系統
副斜井、主井→+1728井底車場→皮帶大巷、軌道運輸巷→10701穿層斜巷→10701運輸巷→10701回采工作面→10701工作面回風巷→總回風平巷→專用回風斜井→引風道→地面。
二、 通風可靠
1、通風方式及通風系統
根據礦井的開拓布置方式,該礦一水平為分列式通風。
礦井主要通風線路為:主、副斜井→井底車場→軌道、皮帶大巷→各工作面穿層巷→工作面運輸巷→→工作面開切眼→工作面回風巷→總回風平巷→回風斜井→引風道→地面。(詳見通風系統示意圖KGC1001—171—1)。
3、通風設施
(一)井下通風設施布置
1、主要進、回風巷之間的每個聯絡巷中,必須砌筑永久性風墻;需要使用的聯絡巷及風井安全出口,必須按設計安設兩道連鎖的正向風門和兩道反向風門。
2、采空區必須及時封閉。必須隨采煤工作面的推進,逐個封閉通至采空區的聯通巷道。工作面開采結束后,必須在所有與采區相通的巷道中設置密閉墻,全部封閉采空區。
3、控制風流的風門、風墻、風橋、風窗等設施必須可靠。不應在傾斜運輸巷中設置風門;如果必須設置風門,應安設自動門或設專人管理,并有防止礦車或風門碰撞人員以及礦車碰壞風門的安全措施。
(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,風門間應盡可能設置閉鎖裝置。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、掘進通風及硐室通風
掘進工作面、絞車硐室均為獨立通風。
三、 風量計算及分配
1、 礦井需風量計算
礦井通風
礦井通風方式
礦井采用分列式通風方式,機械抽出式通風。
掘進工作面選用FBD№5.6/2×11型局部通風機配阻燃、抗靜電膠質風筒壓入式通風。
風井數目、位置、服務范圍
礦井設置三條井筒為全礦井服務。
主、副斜井為進風井;主斜井井口標高+1821m,副斜井井口標高+1435m。
回風斜井為回風井,標高+1844.5m,。
硐室通風
井下硐室主要有水泵房、變電所,采用全風壓通風。
通風路線
(以10701工作面為例)新鮮風流從主斜井→皮帶大巷→10701輔助運輸巷→10701進風斜巷→10701運輸巷→10701工作面→10701回風巷→總回風平巷→回風斜井→引風道→地面。
風量、風壓及等積孔
風量計算

該礦按煤與瓦斯突出礦井進行設計和管理,設計建立地面永久性瓦斯抽放站,為了便于抽放,采用順層鉆孔和穿層鉆孔相結合抽放煤層瓦斯,設計高低負壓同時抽放,瓦斯抽放率按45%考慮。
礦井在正常生產后需測定瓦斯涌出量,根據抽放后的涌出量對所選風機進行校核以滿足礦井通風需要。
采面瓦斯涌出量:
容易:8.99×55%=4.945m3/min,困難:9.16×55%=5.038m3/min
掘進面瓦斯涌出量:
容易:1.97×55%=1.084m3/min(單個掘進面1.084/2=0.542m3/min)
困難:1.99×55%=1.095m3/min(單個掘進面1.095/2=0.547m3/min)
礦井在正常生產后需測定瓦斯涌出量,根據抽放后的涌出量對所選風機進行校核以滿足礦井通風需要。
(1) 按井下同時工作的最多人數計算
Q=4NK
式中:Q——礦井總供風量,m3/min;
N——井下同時工作的最多人數,人;
4——每人每分鐘供風標準,m3/min;
K——礦井通風系數,包括礦井內部漏風和分配不均勻等因素。采用壓入式或分列式通風時,可取1.2~1.25;采用分列式或混合式通風時,可取1.15~1.20;采用對角式或分列式通風時,可取1.10~1.15.上述備用系數在礦井產量T≥90×104t/a時取小值;T<90×104t/a時取大值。(本礦采用分列式)
通風容易時期Q=4NK
=4×49×1.20
=235.2 m3/min
通風困難時期Q=4NK
=4×49×1.2
=235.2 m3/min
(2)風量計算
各用風地點的風量計算
①采煤工作面需風量:
a、按瓦斯涌出量計算
Qa1=100qga1Ka1 m3/min
式中:Qa1—回采工作面實際需風量,m3/min;
qga1—回采工作面回風巷風流中瓦斯的平均絕對涌出量;
Ka1 —回采工作面瓦斯涌出不均衡系數,取1.5。
容易:Qa1易=100×4.945×1.5=741.75m3/min
困難:Qa1難=100×5.038×1.5=755.70m3/min
b、按工作面氣溫與風速的關系計算
Qa2=60×Va1×Sa1
式中:Va1-回采工作面的適宜風速,取1.0。
Sa1-回采工作面的平均斷面積(m2),取3.89m2。
容易:Qa2易=60×1×3.89=233.40m3/min
困難:Qa2難=60×1×3.89=233.40m3/min
c、按炸藥量計算
采用雙排眼布置,一次爆破30m,炮眼間距1.5m,每個炮眼深1.2m,每個炮眼裝藥300g。
容易:采高1.05m, 共計30個炮眼, 一次爆破使用的最大炸藥量30×300=9000g(9.0kg)
困難:采高1.05m, 共計30個炮眼, 一次爆破使用的最大炸藥量30×300=9000g(9.0kg)
式中:
Aa1——回采工作面一次爆破使用的最大炸藥量,kg。
容易:Qa3易=25Aa1=25×9=225m3/min
困難:Qa3難=25Aa1=25×9=225m3/min
d、按井下工作面同時工作的最多人數計算。
Qa4=4Na1
式中: Na1—井下同時工作的最多人數,28人;
4—按井下每人每分鐘4m3的單位風量計算;
容易=困難=4×28=112m3/min
以上計算最大值:
容易時期:Q采易=max{Qa1易, Qa2易, Qa3易, Qa4易 }={741.75,233.4,225,112}=741.75 m3/min;
困難時期:Q采難=max{Qa1難, Qa2難, Qa3難, Qa4難 }={755.70,233.4,225,112}=755.70
m3/min;
②掘進工作面所需風量計算
a、按瓦斯涌出量計算
Q掘1=100×q掘×Kb
式中:
q掘——掘進工作面絕對瓦斯涌出量,m3/min;
Kb——備用風量系數, Kb=1.8~2.0。取Kb=1.8。
Q掘1=100×q掘×Kb
容易: Q掘1易=100×0.542×1.8=97.56m3/min
困難:Q掘1難=100×0.547×1.8=98.46m3/min
b、按炸藥使用量計算
巷道斷面5.3m2,采用菱形掏槽,一次爆破21個炮眼,其中掏槽眼4個,底眼4個,幫眼4個,頂眼4個,空眼1個,每個炮眼深2m,每個炮眼裝藥掏槽眼、底眼每眼450g,頂眼、幫眼每眼300g,即一次爆破使用的最大炸藥量8×450+12×300=7200g(7.2kg)
Q掘2=25Ab
式中: Ab——掘進工作面一次爆破使用的最大炸藥量,kg
Q掘2易= Q掘2難=25×7.2=175m3/min
C、按局部通風機吸風量計算
本礦的掘進工作面采用2×7.5KW的FBD5.0/15型的局部通風機,風量范圍為310-200m3/min。
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