石眼装药爆破)。人工装矸运输至矸石仓溜到石门再装车编组外运。煤层主要巷道(18kg/m工字钢制作)使用金属支架支护,煤层一般巷道,采用木支护,巷道形状梯形,棚距1.0m,掘进采用金属前探梁或木顶柱作为临时支护,永久支护距碛头不大于5m。
5、通风系统
(1)通风方式:矿井采用中央分列式通风方式。 (2)通风方法:矿井通风方法为主扇风机抽出式通风,两台主扇风机型号为:FBCZ-NO12(45KW)。主平硐为矿井进风井,断面积4.0m,总进风量1030 m/min,回风井为总回风井断面积为3.9m,总回风量1050m/min。总回风巷瓦斯浓度为0.1%,二氧化碳浓度为0.05%。
(3)采区通风:矿井无不合理的串联通风、扩散通风、采空区通风等 ,各采掘面实行了独立通风。
各掘进工作面拟采用一台JBT51-2型局扇机压入式通风方式,碛头有效风量140 m/min以上,局扇风机安装位臵巷道通过的新鲜风量达到230 m/min以上,掘进工作面回风流瓦斯浓度0.1-0.3%,二氧化碳浓度0.02%。
6、主要通风设备、设施
(1)主要通风机:矿井主扇风机安装在地面,型号为:
表2-2 矿井主要通风机性能参数表
电机功率 风 量 名称 风 机型 号 台数 转速(r/min) 全压或静(Pa) 3(kW) (m/min) 备用 FBCZ№12.5
33
2
3
2
3
2 45 6
1480 1990~1200 680~1200 (2)局部扇风机:根据不同的掘进作业点,拟采用型号为FBDN05/2*5.5,FBDN05.6/2*7.5,YBT-52局部通风机,安设 “三专两闭锁”,配臵Φ500-600mm胶质双抗风筒压入式供风。
表2-3 局部通风机性能参数表
风机 风机型号 类别 电机功率台数(台) KW 吸风 全风压pa m/min 3备注 对旋式 FBD№5/2×5.5 对旋式 FBD№5.6/2×7.5 普通式 YBT-52 2 1 2 2*5.5 2*7.5 11 150-210 500-2800 备用一台 210-330 800-4200 130-240 在用 800-2250 备用一台 (3)通风设施:井下在进回风联络巷均安有二正二反一组连锁风门,风井的安全出口+533m平巷处安有一组二正二反的连锁风门。矿井反风的实现,通过换相刀闸改变主扇风机电动机反转,改抽出式通风为压入式通风,并将安有反向风门的反风风门关闭,即可实现全矿井的风流反向,并且能在10分钟改变矿井的风流方向、有效的反风风量超过正向风量的40%,符合要求。
(4)瓦斯检测仪器仪表:矿井配有便携式光学瓦检仪16台、便携式报警仪32台,CFD-Z中速风表1台,仪器、仪表均由川南安全仪器检定站定期进行效验。
(5)监测监控:矿井安有两台KJ90型瓦斯监控系统,一台运行、一台备用。矿井需要设臵监测分站KFD-3型四台(井下一、二、三水平各设臵一台、风井安设一台),各掘进工作面的进回
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风流的瓦斯传感器、风门开停传感器及主扇开停传感器等均需安装,完善齐全,正常运行进行24小时监控井下通风设施开(关)情况和瓦斯的动(静)态情况。
(6)矿井通风瓦斯管理制度,由“一通三防”领导小组统一管理,具体由矿长和技术负责人负责管理工作,配有瓦检员14名,安全员6名,通风工及测风工各1名。瓦检记录完善,瓦检日报审批制度健全,8小时跟班带班的矿级管理人员随身携带便携式甲烷报警器,随时监控各作业点、面的瓦斯变化情况,预防和杜绝瓦斯事故的发生。
(三)主要危险源分析 1、瓦斯
北京矿业大学2010年2月,对矿井K6煤层瓦斯参数测试结论如下:
(1)应用M-Ⅱ型瓦斯压力测定仪,测得K6煤层(测压点标高+260m)相对瓦斯压力为1.35MPa,绝对瓦斯压力为1.45MPa。
(2)对K6煤层煤样采用“落锤法”测得煤体坚固性系数f值为0.24。
(3)应用WT-1型瓦斯放散初速度测试系统,测得K6煤层煤样瓦斯放散初速度△P=28.95mmHg。
(4)由坚固性系数f=0.24和瓦斯放散初速度△P=28.95,计算得到K=120.63。
(5)对井下K6煤层和所采集的煤样进行观察分析,得出K6
煤属于Ⅳ类构造煤。
(6)采用压汞仪测得煤样的孔隙率6.66%,总孔隙体积为
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0.0500ml/g。
(7)在进行煤层瓦斯压力测定过程的同时,采用气体收集法测得K6煤层钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0428 d,透气性系数为2.99 m/(MPa.d),判定K6煤层抽放难易程度属于可以抽放的煤层。
(8)应用等温吸附解吸仪,测得K6煤层煤样吸附常数a、b值分别为:a=27.933m3t、b=1.166MPa。
(9)对煤样进行工业分析,利用测得的煤层瓦斯压力和煤样吸附常数a、b值,测算得到K6煤层瓦斯含量为13.23m3t。
根据以上结论,及资质部门的鉴定结论,瓦斯是危害矿井安全的主要危险源。
2、煤与瓦斯突出
煤矿自1964年建井以来,1978年4月2日在一水平(主平硐)+采区首次发生煤与瓦斯动力现象(标高+450m ,埋深150m),至今共发生煤与瓦斯动力现象68次,突出煤量由几十吨至上千吨,曾造成人员伤亡事故。其中突出30次,压出11次,倾出15次,总计突出煤量9723吨,平均每次突出煤量174吨。1979年6月12日掘上山时发生一次强度为235T的突出,造成9人死亡,5人受伤,致使原古宋煤矿停产四年之久;特别是2008年9月5日在煤平巷施工抽放钻孔时发生一次突出煤量为1000多吨、瓦斯量10万多立方的特大型突出,造成18人死亡、20多人受伤的重大事故。据有关资料统计,在一水平共发生18次突出,占突出总数的26.5%,二水平共发生突出38次,占突出总数的55.9%,三水平共发生突出12次,占突出总数的17.6%,三水平发生的突出次数虽少,但突出强度大,给矿井安全生产造
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-1
2
2
-1
成了很大威胁,说明矿井往深部延伸,灾害在不断升级,治理难度已增大。
综上所述,煤与瓦斯突出是危害矿井安全的重要危险源。 3、顶板垮塌、冒顶
煤层赋存情况,井田含煤地层为二叠系上统龙潭组,厚90~105m,含煤10余层,其中可采及局部可采煤层3层,自上而下为:
K6煤层(大汉炭或高炭):位于煤系顶部,上距长兴灰岩6.0~9.4m,煤层厚1.0~2.36m,平均厚1.91m,全区可采。煤层结构简单,局部含1~2层粘土岩或炭质泥岩夹矸,夹矸单层厚0.02~0.15m,煤层顶、底板均为粉砂质泥岩或泥岩、细砂岩,有时直接底板为粘土岩。泥岩细砂岩为较稳固岩石,粘土岩具弱膨胀性,易底鼓,遇水尤为严重。
K5煤层(小汉炭):上距k6煤层6.0~10.0m,煤层厚约0.8m,局部可采。
K1煤层(细花炭):位于煤系底部,其下为黄铁矿层,厚约0.9m,结构复杂,局部可采。
从顶底板岩性看,各可采层顶板的共性为:岩体完整性、稳定性差,多呈薄层状,易冒落,属较难管理顶板,因此,顶板片帮、冒顶将是危及矿井安全的主要危险源。
4、采空积水
2010年度,计划掘进410-260m西翼采区,在K5煤层中形成巷道,其410m及其上部(沿走向长200m范围内) 采况不详,预测分析,掘进中会遇到采空积水现象。
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