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采区运输下山防止误揭煤层安全技术措施

  
评论: 更新日期:2019年11月14日

一、概况
二采区运输下山属矿井开拓巷道,布置方式为顶板穿层,全长500m,方位336°,倾角28°。
回风石门为半圆拱断面,半圆拱断面规格:净断面6.2m2  ,掘进断面6.5m2。净宽2.6m,净高为2.4m。永久支护为锚网喷支护。
(一)地质构造
矿区位于茂兰向斜东翼茂兰煤田,岩层倾向310~330°倾角为20~25°左右。断层附近产状变陡,约为40°左右。
矿区中部和中西部为北东向断层F41、F42,断层F41断面倾角平缓从而造成断层走向和倾向不定,沿走向上其形迹呈不规则曲线状,为重力作用下形成的滑覆构造,发育于浅表,对深部煤层影响不大。F42走向北东,倾向北西,倾角50°,对煤层有一定的破坏作用,为一正断层。
综上所述,矿区地质构造属于简单类型。
(二)地质特征
1、 矿区地层
根据储量核实报告,矿区出露地层为石炭系下统大塘组,现由老至新分述如下:
大塘组(C1d):按岩性段可分为三岩性段:黄金、寺门段和罗城段。
黄金段(C1d1):为深灰、灰黑色泥岩夹少量泥灰岩及钙质泥岩。地层厚约20—30m。
寺门段(C1d2):按岩性组合特征可分为五个岩性层。
寺门段第一层(C1d2—1):为深灰—灰黑色钙质泥岩和泥岩夹灰至深灰色中厚层状细粒砂岩、钙质砂岩,于纵向上构成不等厚韵律旋回,夹煤层和煤线1~3层。地层厚约30~40m左右。
寺门段第二层(C1d2—2):下部为深灰色泥岩、砂质泥岩夹灰白砂岩、石英砂岩,含煤层3~4层,Ⅰ和Ⅱ、Ⅲ层煤层主要产于其底部和上部。中部为砂岩、石英砂岩和条带状砂岩夹泥岩,含煤线或薄煤3~9层。上部为泥岩夹石英砂岩和煤线及薄煤1~5层。地层厚约50~80m左右。
寺门段第三层(C1d2—3):由上下两层灰、深灰色砂岩、石英砂岩及中部的砂质泥岩组成,其中部常夹泥灰岩及灰岩。地层厚约22~40m。
寺门段第四层(C1d2—4):下部以灰黑色泥岩、钙质泥岩为主,夹砂岩、泥灰岩,瘤状泥灰岩,底部为深灰色细粒至中粒砂岩。上部为砂岩、石英砂岩为主夹砂质泥岩、泥灰岩夹泥岩、灰岩等。厚约37~47m。
寺门段第五层(C1d2—5):下部以石英砂岩、砂岩、钙质砂岩为主,夹泥质粉砂岩及砂质泥岩,泥质粉砂岩,上部为灰岩、瘤状灰岩平钙质砂岩,泥质粉砂岩。地层厚约15~55m。
罗城段(C1d3)按岩性组合特征可分三个岩性层
罗城段第一层(C1d3—1):为灰、浅灰色中厚层状细晶灰岩夹数层瘤状泥灰岩,局部地段其底部时见钙质砂岩或石英砂岩。厚约40~50m。
罗城段第二层(C1d3—2):为浅灰色薄层—中厚层细晶灰岩,夹少量泥灰岩,紫红色泥岩及钙质粉砂岩等,其项部局部地段夹若干层白云岩或云质灰岩。厚约50~120m。
2、含煤岩系及煤层特征
矿区内主要煤层产于寺门段第二层二分层(C1d2)下部,共夹煤层13~18层,总厚4.36~6.23m,含煤系数为5.69~8.25%,其中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煤层,Ⅰ煤层局部可采,Ⅲ煤层不可采。Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ煤层的煤层结构物征如下:
Ⅰ煤:煤层厚度地表延伸较稳定,地表厚度在0.37~1.35 m之间,一般0.6~0.8m,平均厚度0.7m。深部厚度比地表略薄,煤层结构简单,偶见泥岩或砂岩夹矸。顶板一般为细—粉砂岩、底板为粉砂岩。
Ⅱ煤:煤层厚度稳定,全层可采,地表厚度0.85~1.96m,一般1.2~1.3m,平均厚1.24m。煤层结构简单,为单一煤层,偶见泥岩或夹矸一层。顶板一般为细—粉砂岩、底板为粉砂岩。
Ⅲ煤:煤层厚度不稳定,厚0.24~0.55m,一般0.4~0.45m,均不可采。煤层结构简单,偶见泥岩或夹矸一层。顶板一般为细—粉砂岩、底板为粉砂岩。
(三)煤与瓦斯突出危险性鉴定情况
根据贵州省能源局文件,关于黔南州煤炭局《关于上报2009年度煤矿瓦斯等级鉴定报告进行审查报告》的批复,荔波县恒姑煤矿绝对瓦斯涌出量为0.94 m³/min,相对瓦斯涌出量为11.30 m³/t,荔波县恒姑煤矿瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。
(四)通风系统
1、主扇
1、矿井通风方式为并列抽出式通风。回风井安装2台FBCDZ№-14防爆抽出式对旋轴流式主要通风机,功率为2×45kw。矿井总进风量2250m³/min,回风量2289m³/min。
2、局部通风
二采区运输下山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№5.0/11(11kw)供风,并安装了双风机双电源自动切换装置,风机风量180——220m³/min。
(五)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ZBEA303型水环式真空泵2台。电机功率75KW。
低负压抽放泵型号ZBEA303型水环式真空泵2台。电机功率75KW。
(六)监控系统情况
矿井已安装KJ70N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
     由于二采区运输下山在掘进过程中要经过F42断层,F42走向北东,倾向北西,倾角50°,落差约有55米,对煤层有一定的破坏作用, F42断层构造内未进行详查和精查的地质勘探工作,区域内的地质构造、煤层层数、煤层埋深、煤层产状及断层、褶曲等不甚了解;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;在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,严格按“有掘必探、先探后掘”的原则指导施工,施工的地质钻孔必须按照《防突规定》要求进行,防止误揭煤。钻孔的深度、个数、方位必须符合《二采区运输下山防误揭煤层钻孔示意图》的规定。钻孔施工严格按设计要求进行,必须保留20m的安全超前距。钻孔深度不得小于50 米,钻孔直径为75毫米。
2、加强钻孔检查验收,提高钻孔施工质量。打钻过程中,钻工必须记录清楚钻孔见煤、过煤、喷孔、顶钻、塌钻等情况,检查员现,并作好记录备查。打钻时必须安排一名瓦检员现场监督检查。
3、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。
4、钻进过程中,如遇地质破碎、顶钻、卡钻、喷孔等其他动力现象,必须立即停止钻进,但不得拔出钻杆。
5、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、处置迅速”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。
6、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。
7、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。
8、加强机电设备的检查,杜绝机电设备失爆,严禁一切火源入井。
9、打钻遇煤层时,按《防治煤与瓦斯突出规定》要求,编制石门揭煤专项设计和揭煤安全技术措施,揭煤过程中严格按“四位一体”的综合防突措施进行,按接煤程序进行揭煤,确保揭煤安全。掘进过程中必须准确控制掘进迎头的钻孔超前距,防止误揭煤防止煤与瓦斯突出事故发生。
10、在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施预抽一片口回风石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施,瓦斯抽放钻孔必须按《防治煤与瓦斯突出规定》要求进行设计施工。
11、顶底板岩巷距突出煤层的最小法向距离小于10m时(在地质构造破坏带为小于20m时),必须边探边掘,确保留足安全岩柱,最小法向距离不小于5m,当小于5m时必须采取瓦斯和地应力卸放措施。
12、其他未尽事宜,按《防治煤与瓦斯突出规定》《煤矿安全规程》执行。

 

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