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1、關門山煤礦11802回采工作面瓦斯治理專項設計礦 長： 總工程師： 安全礦長： 生產礦長： 機電礦長： .關門山煤礦二O一四年三月十日作業規程（安全技術措施）會審意見會審內容會審時間主持人會審地點會審參加人員會審意見：安全礦長： 年 月 日生產礦長： 年 月 日機電礦長： 年 月 日主管礦長： 年 月 日總工程師： 年 月 日 11802回采工作面瓦斯治理專項設計一：礦井概況1、礦井地理位置及礦區范圍 礦井位于水城縣勺米鄉境內，北距盤水市20km，距4600MW格木底電廠40 km，S217省道穿過本礦，水柏鐵路北距本礦僅17km。地理坐標：東經10451561045324，北緯26304322、63130，交通條件較好。詳見交通位置示意圖1-1。根據貴州省國土資源廳頒發的采礦許可證（證號：5200000830895），有效期限自2008年09月至2018年09月。整合后，水城縣勺米關門山煤礦（整合）礦區范圍由8個拐點坐標圈定。生產規模：15萬噸/年。礦區范圍拐點坐標見表1-1。表：1-1 貴州省六盤水市鐘山區關門山煤礦礦區拐點坐標拐點縱坐標（X）橫坐標（Y）02935079354867951293429835486605229339003948760032933640354891664293384435489244529341203548905062934120354887597293、3423535488759開采深度由1880米至1520米，面積1.7344平方公里2、礦井地質概況 2.1地層 礦山出露最老地層為二疊系上統龍潭組(P3l），最新地層為第四系（Q），由新到老依次敘述于下：A、第四系（Q）出露于礦山東部及南東部含煤地層中，主要為飛仙關組（T1f）紫灰色、灰綠色粉砂巖、泥質粉砂巖的風坡積物，厚0-30m，面積約0.80km2。B、下三疊統1）永寧鎮組（T1yn）礦山僅出露三段。三段（T1yn3）：灰色薄層狀至厚層狀灰巖為主，夾泥灰巖。出露不全，可見厚100米以上。二段（T1yn2）：以黃灰色鈣質泥巖及泥灰巖為主，夾鈣質粉砂巖及細砂巖。平均厚度154m。一段（T14、yn1）：上部厚層白云質灰巖與薄層灰巖互層，下部薄層灰巖、泥灰巖夾鈣質泥巖薄層。平均厚度144m。2）飛仙關組（T1f）按巖性組合分為二段。（1） 飛仙關組二段（T1f2）按巖性組合分為三亞段。第三亞段（T1f2-3）：黃灰色薄層泥質灰巖夾鈣質泥巖及鈣質粉砂巖。底部20米左右紫紅色鈣質泥巖、細砂巖。平均厚度161m。第二亞段（T1f2-2）：鈣質泥巖與細砂巖互層，中部及底部夾較多的細砂巖透鏡體。平均厚度198m。第一亞段（T1f2-1）：紫紅色泥巖夾薄層至厚層狀細砂巖。平均厚度122m。(2) 飛仙關組一段（T1f1）:黃綠色、黃灰色粉砂巖及細砂巖，下部夾泥巖。平均厚度147m。C、上二疊統15、）龍潭組（P3l）由細砂巖、粉砂巖、泥質粉砂巖、泥巖和煤組成，含煤47-78層，下部含2-3層鋁土巖，煤層底板普遍都有根土巖。含大羽羊齒、帶羊齒、細羊齒等植物化石，并含有稀少的瓣鰓類、腹足類及腕足類化石。厚333-522m。2）峨眉山玄武巖（P2）出露于礦山南部邊界附近，為淺灰色綠灰色似層狀玄武巖，具豆狀、氣孔狀構造，頂部為凝灰巖，含大量雜色斑紋及黃鐵礦結核，厚度180-250m。2.2 地質構造 本礦位于格木底盆形向斜北東翼。礦山整體呈一單斜構造，地層走向北西-南東向，傾向南西，局部倒轉。界內地表發現斷層4條，即F1 、F2、F9、F68。F1：位于礦山中部，走向100-285，傾向190，6、傾角80-85度，界內走向長度1.50km。北西盤下降，南上東盤升，為一逆斷層，斷距30米。F2：位于礦山中部，走向180-25，傾向270-295，傾角60度，界內走向長度1.60km。北西盤下降，南上東盤升，斷距30米離米。F9：位于礦山東部（區外），走向190-25，傾向280-315，傾角42度，界內走向長度1.60km。北西盤下降，南上東盤升，斷距30米離米。F68：位于礦山中部，走向北北東，傾向342，傾角78度，界內走向長度1.50km。北西盤下降，南上東盤升，推測落差100米。綜上所述，礦山整體呈一單斜構造，構造復雜程度中等-復雜。2.3 水文地質類型本礦山大部分礦床位于最低侵7、蝕基準面（+1700m）以下，直接充水水源主要為通沖河水、龍潭組裂隙水、小煤礦和老窯采空區積水、地表沖溝水，故本礦山屬于以裂隙充水為主，水文地質條件復雜程度為中等，水文地質類型屬二類二型，只是在斷層交錯地帶、老窯密集地帶、煤層低于最低侵蝕基準面地帶，水文地質條件復雜程度增大。2.4 煤層 含煤地層龍潭組（P3l）共含煤47-78層，平均總厚度16.85-54.48米，含煤系數5-14%，其中可采煤層、大部分可采煤層及零星可采煤層33層，平均總厚度16-28米。因斷層破壞，本礦可采煤層有9、12、18、24、40、85號共6層。由上到下敘述如下：1、9號煤層位于龍潭組上部，煤厚0.801.60m8、，平均厚1.3m，煤層層位和厚度較穩定，結構單一，一般無夾矸。全區較穩定。2、12號煤層位于龍潭組上部，煤厚0.503.00 m，平均厚1.90米，煤層層位和厚度較穩定，結構單一，一般0-1夾矸，為泥巖。全區較穩定。3、18號煤層位于龍潭組上部，厚0.662.88米，平均厚2.50米，煤層層位和厚度較穩定，結構單一，一般0-2夾矸，為泥巖。全區較穩定。4、24號煤層位于龍潭組上部，厚0.93.0m，平均1.2m，煤層層位和厚度較穩定，結構一般復雜，中、上部偶含12層夾矸，為泥巖。全區較穩定。5、40號煤層位于龍潭組中部，厚0.51.7m，一般1.0m，煤層層位和厚度較穩定，結構一般復雜，偶含19、2層夾矸，為泥巖。全區較穩定。6、85號煤層位于龍潭組中下部，厚0.71.5m，一般1.1m，煤層層位和厚度較穩定，結構一般簡單，偶含13層夾矸，為高嶺石泥巖。全區較穩定。綜上所述，區內可采煤層厚度及層位較穩定，煤層穩定類型均為較穩定型煤層。煤層特征見表1-2。表1-2 煤層特征表煤層編號煤層厚度（m）煤層傾角(0)夾矸（m）頂板巖性底板巖性煤層間距（m）煤層穩定性容重T/m391.386無夾矸粉砂質泥巖粉砂質泥巖40較穩定1.35121.98601粉砂巖夾泥巖粉砂質泥巖較穩定1.3550182.58602粉砂質泥巖粉砂質泥巖較穩定1.3521241.28612粉砂質泥巖粉砂質泥巖較穩定1.310、523401.08612粉砂質泥巖粉砂質泥巖較穩定1.3565851.18613粉砂質泥巖粉砂質泥巖較穩定1.352.5 煤質特征 1）煤種各煤層煤種均為煙煤。2）物理性質（1）宏觀煤巖特征： 本礦各主要煤層肉眼觀察煤巖類型以半暗型為主，半亮型次之，部分為暗淡型。主要由暗煤與鏡煤條帶組成，夾絲炭透鏡體。結構以寬、中條帶狀為主，細條帶及線理狀次之，有少量煤分層是鱗片狀，片狀或均一狀。除12、18號等煤層以粉粒狀為主外，其余煤層均以塊狀為主，粉粒狀次之，在平面上有部分煤層自西向東由粉粒狀變成塊狀，也由半亮型逐漸變成半暗型。各煤層鏡煤裂隙較為發育，常見有黃鐵礦和方解石薄膜充填或浸染于鏡煤裂隙中，1811、號煤層以下各煤層礦化絲炭較多，并能看到有礦物質黃鐵礦和方解石充填。（2）微觀煤巖特征：有機組分：以鏡質組為主，半絲質組次之，絲質組含量除12、18號煤層大于10%以外，其他煤層均低于10%，鏡質組由上而下煤層有逐漸增高的趨勢，而絲質組恰與此相反。各煤層變質階段與煤質牌號相符。無機組分：以粘土類和氧化硅類為主，碳酸鹽類很少，硫化鐵類與全硫含量成正比，各煤層無機組分總含量與灰分產率大體相一致。3）化學性質及有害成分據以往地質資料，結合本次地質工作采樣分析，水城縣勺米關門山煤礦原煤化驗指標見表1-3。 表1-3 六盤水市鐘山區關門山煤礦化學分析結果統計表煤層編號9煤樣類別原煤水分Mad（%）12原煤12、0.92-0.9519.86-25.4021.30-23.6035.600.65-2.2918原煤0.86-0.9017.96-27.0.20.63-22.9032.151.14-1.2324原煤40原煤85原煤礦山主要煤層水分含量0.860.95%、灰份含量17.96-27.00%、揮發份含量20.63-23.60%，全硫含量在0.65-2.29%，發熱量32.1535.60 MJ/kg。根據GB/T15224煤炭質量分極, 各煤層為中灰、特低硫中高硫、特高熱值煤。主要可采煤層煤質指標見表122。2.6 其他技術開采條件 1）礦井瓦斯根據貴州省能源局文件：黔能源煤炭2011833號對六盤水地13、區2011年度礦井瓦斯等級鑒定報告的批復,該礦井絕對瓦斯涌出量為7.86m3min，。根據煤礦安全規程第133條規定，該礦井瓦斯等級突出礦井。根據礦井瓦斯涌出量預測方法（AQ1018-2006）標準，采用分源預測法對礦井相對瓦斯涌出量進行預測，經預測，采煤工作面相對瓦斯涌出量為24.9m3/t、絕對瓦斯涌出量為7.86m3/min，2個掘進工作面絕對瓦斯涌出量為21.78=3.56m3/min；礦井相對瓦斯涌出量為47.29 m3/t，礦井絕對瓦斯涌出量為12.25m3/min。2）煤塵爆炸性根據貴州省煤田地質局實驗室2010年8月提交的水城縣勺米關門山煤礦煤塵爆炸性鑒定報告，結論為煤塵有爆炸14、性。本設計按煤塵有爆炸性進行設計和管理。3）煤層自燃傾向性根據貴州省煤田地質局實驗室2010年8月提交的水城縣勺米關門山煤礦炭自燃傾向性等級鑒定報告，該礦M18煤層自燃傾向性屬二類自燃煤層，本礦井按二類自燃煤層進行設計和管理。4）沖擊地壓危險性地質資料中未提供沖擊地壓的相關資料，該礦井及周圍礦井尚未有沖擊地壓情況的發生，本設計暫按無沖擊地壓危險考慮。5）地溫情況本井田無地溫異?，F象，屬于正常地溫礦井。3、11802采面布置概況1）鄰近層開采情況根據我礦實際調查采空區情況，M12、M18煤層在F9斷層以東+1640m標高以上已采空，M12、M18煤層在F9斷層以西+1730m標高以上已采空。2）15、 采面布置情況 11802回采工作面位于+1580m回風石門西面位置，沿M18煤層走向由西向東布置，回風順槽長度375m，運輸順槽長度530m，切眼斜長86m。為了確保回采過程中不影響+1620m車場及11580車場，采面回采300m后停止回采，留230m保安煤柱；工作面采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法，頂板采用全部垮落法管理，工作面支護方式為柔性掩護式支架支護。采用U型通風方式。二、 組織機構為確實落實此工作面瓦斯治理工作，做好瓦斯管理的各項工作，做到分工明確，責任到人，特成立11802回采工作面瓦斯治理專項小組。組 長：朱禮軍副組長：于秀河、張貴發、夏啟長、賀水泉成 員：譚龍勇、鄭習之、沈 繪16、劉前江、唐建新、余俊該、張 榮、李運海、采煤隊及各班班長、瓦檢員 三、 區域防突措施根據我礦實際情況及防突設計，11802采面區域防突措施采用布置順層鉆孔方式預抽煤層瓦斯，在11802回采工作面回采前采用的區域防突措施為“先抽后掘”方式。根據關門山防突專項設計要求，在11802運輸、回風順槽內，打順層斜向垂直煤壁鉆孔進行抽放，抽放半徑為2.5m，鉆孔間距為5米，回風順槽共布置68個鉆孔；運輸順槽共布置99個鉆孔（順層鉆孔設計圖詳見附圖）。所有施工鉆孔均要求在每一個鉆孔安設單孔閘閥，單孔閘閥上面加工有測試孔，以便對單孔進行測試；在抽放過程中由專職的測試工對所有在抽鉆孔定期對瓦斯抽放濃度、負壓、17、流量、壓差、溫度等相關參數進行測試；要求為：抽放干、支管至少每周進行對相關抽放參數測試一次，單孔每月至少測試一次，特殊情況隨時對鉆孔進行測試和適當調整鉆孔抽放負壓，保證抽放效果。每月對11802采面瓦斯抽放量進行統計并通過月報上報和存檔。四、 局部防突措施11802工作面在回采過程中必須嚴格執行突出危險性預測，確保工作面安全施工。每10m一個循環，每循環允許允許推進7m。1） 采用鉆屑瓦斯解析指標法預測具體操作步驟方法：在11802回采工作面沿推進方向打三個孔（附圖），用1-3mm的篩子篩分鉆屑，測定其瓦斯解析指標K1和h2值。根據防治煤與瓦斯突出規定所列指標臨界值預測突出危險性。工作面突出危18、險性臨界值表鉆屑種類鉆屑解析指標臨界值h2（pa）K1(mL/g.min1/2)干煤2000.5濕煤1600.4當指標超過表中的任何一臨界值指標時，該工作面就為突出危險性工作面，反之為無突出危險工作面。鉆孔布置圖工作面每7米進行一次突出危險性預測，孔深布置10米，允許進尺7米，預留超前控制距離3米。3、 在危險性預測過程中，如果出現指標超過表中的任何一臨界值指標時，該工作面就為突出危險性工作面，工作面必須采取補充措施，一般采用打排放孔的方式進行排放瓦斯，排放孔按兩排沿工作面布置，鉆孔間距0.8m（見附圖），鉆孔深30m.排放瓦斯后對工作面再進行突出危險性預測，只有各項指標低于突出危險性臨界表，19、方能組織回采；工作面突出危險性臨界值表鉆屑種類鉆屑解析指標臨界值h2（pa）K1(mL/g.min1/2)干煤2000.5濕煤1600.4五、安全技術措施（一）一般措施1、瓦檢員必須嚴格執行現場交接班制度，局部通風機由瓦檢員管理，嚴防非計劃性停風。如風機停止運轉必須立即開啟。如瓦斯超限，1.5%時可由瓦檢員現場按照瓦斯排放相關要求排放，如瓦斯超過1.5%時，必須匯報調度室，制定專門的瓦斯排放措施進行排放。2、必須嚴格執行“一炮三檢”、“三人連鎖”放炮制度，炮泥填充必須符合規程相關要求，必須使用水泡泥。（二）瓦斯治理措施1、防止瓦斯積聚加強瓦斯檢查、檢測管理 （1）、通防隊監測隊，負責對井下瓦斯20、檢查、監測儀器的校對與管理。不得發放不靈敏或有損害的儀器，保證井下監控、檢測數據的準確性與可靠性。 （2）、通防隊安排專職瓦斯員，每班對11802工作面、上隅角（包括切頂柱以里頂部）、煤壁及老空側、前后刮板輸送機機尾處等重點部位進行瓦斯檢查，并安排其他瓦斯員檢查回風流瓦斯，有瓦斯異常情況瓦斯員要及時匯報，并迅速處理。 （3）、瓦斯員每班在瓦斯檢查的同時用光干涉瓦斯鑒定器與甲烷傳感器進行校對，如果誤差大于規定值時，必須立即通知監測隊進行處理、更換。 （4）、通風隊監測隊每7天必須對工作面、上隅角、回風流的甲烷傳感器以及采煤機機載斷電儀進行一次“瓦電閉鎖”實驗，工作面、上隅角的甲烷傳感器隨回采工作21、面推進而后移，由每班專職瓦斯員負責。生產單位任何人員不得移動甲烷傳感器以及損壞甲烷傳感器和線路。 （5）、為防止瓦斯超限，瓦斯員有權停止現場所有人員進行作業，采煤隊派人配合、并聽從現場瓦斯員指揮共同管理工作面回風處及上隅角瓦斯；若采煤隊不聽從瓦斯員指揮而造成瓦斯超限，由安全科、通防隊對采煤隊隊及相關領導進行處罰。 2、保證系統穩定與風量配比 利用通風的方法處理工作面瓦斯問題是最有效最根本的方法。（1）、通防隊負責對系統的管理，保證系統穩定。對存在漏風的通風設施及時補修。 （2）、采煤隊必須保證11802進、回風順槽的通風設計斷面，巷道內嚴禁堆放雜物，存放備料應碼放整齊，不得影響通風行人。 （322、）、采煤隊盡量將前、后刮板運輸機機尾下臥，保證工作面回風口有足夠通風斷面和安全出口。 （4）、通防隊須保證11802工作面配有足夠風量，配風量不得小于設計863m3/min；測風組必須按規程規定時間一旬一測，對該區域風量調節、漏風等進行嚴格檢查。3、工作面進、回風隅角的管理與措施 （1）、采煤隊要按規定及時壓頂，保證隅角及時塌落。 （2）、為了減少進風隅角向采空區漏風，工作面進風隅角要懸掛接頂接底風障，當進風隅角空頂距大于5米不垮落時，采煤隊須安排人員在進風隅角垛煤袋與MEA混合物進行封堵。 （3）、工作面回風口處吊掛接頂接低導向風帳，將工作面風流引向上隅角后進入回風巷；風帳管理由通風區專職瓦23、斯員負責，生產單位任何人員不得隨意改動、破壞風帳；需調動風障時，必須在瓦斯員監管下進行。 （4）、上隅角吊掛風水噴霧，以防止該處瓦斯積聚。風水噴霧必須保證處于常開狀態，由通風區專職瓦斯員管理，生產單位任何人員不得隨意關閉。 （5）、工作面回風隅角大面積不塌落時，由通防隊安排人員進行垛煤袋處理。 4、采空區埋管 針對上隅角瓦斯涌出量大的問題，對采空區埋管進行抽放。 目前在工作面回風巷內鋪設直徑40mmPEC管路（根據實際情況調整埋入直徑不等PEC管路,最大可達280mm），隨工作面推進，管路進入采空區最佳抽放位置（切頂線以里3-7米），瓦斯進入管路進行抽放。當管路埋入15米時候，重新埋第二趟管路24、，隨著第二趟管路進入抽放位置，對原先埋入的管路進行斷管即可。 5、煤層注水 煤層注水可抑制工作面落煤時瓦斯的快速解吸。針對11802煤層易破碎冒落、瓦斯解吸速度快，受采動壓力影響，煤體極易偏幫跨落，從而造成瓦斯超限的特點。在工作面及回風巷泄壓區范圍內鉆孔內，采用煤體注水措施，煤體鉆孔注水后，一方面達到主動減少工作面生產時煤塵產生量的目的，另一方面注水后水分占據著煤體內部分空間，同時水可以在煤體內形成薄膜，覆蓋在煤體內孔隙的表面，從而煤層瓦斯排放量減少，瓦斯放散速度較小，起到對煤層瓦斯涌出的抑制作用。 1、工作面注水有施工隊負責，采用上仰單排孔注水，注水孔垂直煤壁，孔間距控制在3-5米，孔深5-8米。注水孔采用MZ-1.2煤電鉆施工，孔徑42mm，采用膨脹式封孔器封孔。注水壓力控制在5MPa以內，注水時間為相鄰孔出水為止。 2、回風巷向煤壁注水有通防隊負責，采用上仰單排孔注水，注水孔垂直煤壁，孔間距控制在3-5米，孔深53-70米。注水孔采用ZYJ-680/200Z鉆機施工，孔徑65mm，采用膨脹式封孔器封孔。注水壓力控制在5MPa以內，注水時間為相鄰孔出水為止。五、其他其他安全技術措施參照11802回采作業規程煤礦安全規程防突規定及相關法律法規及公司相關要求執行。