【導(dǎo)讀】貴州林華礦業(yè)有限公司林華煤礦。20916綜采工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及瓦斯治理方案

　　

【正文】 實(shí)際需 要風(fēng)量，應(yīng)按稀釋和沖淡抽放以后的工作面瓦斯涌出量要求，根據(jù)風(fēng)速以及人數(shù)分別進(jìn)行計(jì)算后，采取其中最大值。經(jīng)分析認(rèn)為，本礦井地溫不高，綜采工作面人數(shù)一般不超過 30 人，因此，影響工作面風(fēng)量確定的主要因素是瓦斯涌出量和風(fēng)速。 按風(fēng)速計(jì)算： 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第一百零一條規(guī)定，采煤工作面、掘進(jìn)巷道中的煤巷和半煤巖允許風(fēng)速為 ，取工作面允許風(fēng)速最大值 4 m/s 進(jìn)行計(jì)算，巷道斷面為 12 ㎡，即最大配風(fēng)量為： 4 12 60= 2880m3/min。 按瓦斯涌出量計(jì)算： 工作面及鄰近層 抽放瓦斯總量為： 本煤層 瓦斯 抽放 +鄰近層及圍巖瓦斯 抽放 +采空區(qū)瓦斯 抽放。 按《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（ AQ1026－ 2020） 條規(guī)定，瓦斯涌出量主要來自于鄰近層及圍巖的采煤工作面瓦斯抽采率滿足 表 12 規(guī)定，瓦斯涌出主要 25 來自于開采層的采煤工作面前方 20m以上范圍內(nèi)煤的可解吸瓦斯量滿足 表 13 規(guī)定。 表 1 2 采煤工作面瓦斯抽采率應(yīng)達(dá)到的指標(biāo) 工作面絕對(duì)瓦斯涌出量 Q(m3/min) 工作面抽采率（ %） 備注 5＜ Q≤10BQMAB ≥20 10＜ Q≤20 ≥30 20＜ Q≤40 ≥40 40＜ Q≤70 ≥50 70＜ Q≤100 ≥60 100＜ Q ≥70 表 1 3 采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量應(yīng)達(dá)到的指標(biāo) 工作面日產(chǎn)量（ t） 可解吸瓦斯量jW （ m3/t） 備注 ≤1000t ≤8 1001～ 2500t ≤7 2501～ 4000t ≤6 4001～ 6000t ≤ 6001～ 8000t ≤5 8001～ 10000t ≤ 10000t ≤4 因此， 抽采應(yīng)達(dá)到的指標(biāo) 為： 本煤層預(yù) 抽后 可解吸瓦斯量應(yīng)達(dá)到瓦斯含量降到 7m3/t以下， 按照 最大 日產(chǎn)量 3000t 計(jì)算，則 20916 采面本煤層應(yīng)抽放 9煤層瓦斯為 [3000x（ ） /1440] m179。/min； 20916 采面鄰近層及圍巖抽采率按照 50%計(jì)算應(yīng)抽放瓦斯為（ %） 179。/min； 20916 采面采空 26 區(qū)瓦斯抽采率按照 10%計(jì)算，應(yīng)抽放瓦斯為（ %） 179。/min。故此，20916 采面 抽放瓦斯總量為 ： ++=179。/min 通過抽放計(jì) 算可知需風(fēng)排的瓦斯量為： =179。/min。 按瓦斯涌出量 計(jì)算 ： Q =100 q k / C CH4 式中： Q — 工作面需配風(fēng)量， m179。/min； q — 經(jīng)抽放后需風(fēng)排瓦斯量， m179。/min； CCH4 — 工作面 瓦斯 最高允許濃度 ， % ； K — 采煤工作面瓦斯涌出不均衡備用風(fēng)量系數(shù)，該數(shù)值應(yīng)經(jīng)過觀察實(shí)測(cè)后取得；通常綜采工作面取 ～ ，實(shí)際按 。 即： Q=100 1. 5247。 =1545（ m179。/min） 按工作面人員數(shù)量計(jì)算 Q 采 =4N=120 m179。/min 式中： N — 采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)， 30人； 按工作面風(fēng)溫計(jì)算 Q 采 = Vc Sc Ki 式中： Vc — 采煤工作面適宜的風(fēng)速，按 23～ 26℃風(fēng)溫選取為 ～ ； Sc — 采煤工作面平均有效斷面， 12m2； Ki— 采煤工作面長度系數(shù)，工作面長度 150～ 200m 時(shí)，選取為 ； 經(jīng)計(jì)算，綜采工作面風(fēng)量為 1545m3/min。 按風(fēng)速驗(yàn)算 20916 工作面 通風(fēng)斷面 12 m2，綜采工作面風(fēng)速 V=Q/S=。 根據(jù) 上述計(jì)算 ，設(shè)計(jì)綜合選取 采面配風(fēng) 1545m3/min，采面風(fēng)速為 , 則＜ ＜ 4m/s（符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定）。因此 20916 工作面配風(fēng)選擇 1545m3/min。 五 、瓦斯抽放管路敷設(shè) 抽放管路選型 瓦斯抽放管管徑按下式計(jì)算： VQD /? 式中 D瓦斯抽放管內(nèi)徑， m； 27 Q抽放管內(nèi)混合瓦斯流量， m3/min； V抽放管內(nèi)瓦斯平均流速， m/s，一般取 5～ 15m/s，經(jīng)濟(jì) 流速 一般為 10～ 12 m/s。 1）本層抽放 本煤層預(yù)抽后 可解吸瓦斯量應(yīng)達(dá)到瓦斯含量降到 7m3/t 以下， 按照日產(chǎn)量2020t 計(jì)算，則 20916 采面本煤層應(yīng)抽放 9煤層瓦斯為 [2020x（ ）/1440] m179。/min， 抽放濃度按 40%，計(jì)算 抽放管內(nèi)混合瓦斯流量為 m3/min。 則本層抽放 瓦斯抽放管內(nèi)徑為： VQD /? =√ （ ） =（ m） 故 20916 采面本煤層預(yù)抽 選擇直徑為Φ 300mm 的 礦用 PVC 管。 2）鄰近層抽放與采空區(qū)抽放 根據(jù)前述分析 ， 20916 采面鄰近層及圍巖抽采率按照 50%計(jì)算應(yīng)抽放瓦斯為（ %） 179。/min； 20916 采面采空區(qū)瓦斯抽采率按照 10%計(jì)算，應(yīng)抽放瓦斯為（ %） 179。/min，總計(jì)抽放量為 179。/min。 設(shè)計(jì)抽放濃度 25%， 計(jì)算 抽放管內(nèi)混合瓦斯流量為 。 則鄰近層抽放與采空區(qū)抽放 瓦斯抽放管內(nèi)徑為： VQD /? =√ （ ） =（ m） 故 20916 采面 隅角 與采空區(qū)抽放 瓦斯 抽放管內(nèi)徑 為 Φ 450mm 的 礦用 PVC 管。 六 、工作面回采結(jié)束后瓦斯治理 回采結(jié)束后，可在 20916 運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷 停采線建造密閉 ，在 密閉內(nèi)預(yù)埋DN450mm 抽放管 繼續(xù) 抽放采空區(qū)內(nèi)的瓦斯 ，用于瓦斯發(fā)電。 第 四章 綜采工作面 “ 一通三防 ” 管理安全措施 一、 20916綜采工作面防塵措施 20916 綜采工作面設(shè)備噴霧防塵 綜采工作面最大產(chǎn)塵點(diǎn)為機(jī)組割煤，其次為液壓支架移架產(chǎn)生的粉塵，因此綜采工作面防塵以上述兩點(diǎn)作為重點(diǎn)防治。采取的主要技術(shù)措施有：采煤機(jī)、液壓支架采用自動(dòng)、手動(dòng)聯(lián)合噴霧防塵。 每 隔 5架液壓支架上安裝 1組 噴霧裝置，割煤、降架、移架時(shí)同步噴霧。 28 20916 采工綜作面噴霧灑水 綜采工作面，根據(jù)其幾個(gè)主要產(chǎn)塵點(diǎn)設(shè)置噴霧降塵點(diǎn)。 （ 1） 采煤機(jī)設(shè)置內(nèi)、外噴霧系統(tǒng)，內(nèi)噴霧在采煤機(jī)雙滾筒中心和搖臂安裝噴霧裝置，向采煤機(jī)滾筒每個(gè)截齒的正面和截割滾筒靠煤壁側(cè)噴霧。外噴霧系統(tǒng)設(shè)在采煤機(jī)的兩個(gè)搖臂上，采煤機(jī)的內(nèi)外噴霧必須正常使用，停水必須停機(jī)。加強(qiáng)采煤機(jī)內(nèi)外噴霧的管理，內(nèi)噴霧壓力不得小于 2Mpa、外噴霧壓力不得小于。割煤時(shí)，必須先打開噴霧，且只有在噴霧正常的情況下方能回采作業(yè)。 （ 2） 20916 綜采工作面割煤和移支架時(shí)，產(chǎn) 生較大的粉塵，因此必須使用下風(fēng)側(cè)架間噴霧及 20916 回風(fēng) 巷 的凈化水幕。 （ 3）皮帶機(jī)、轉(zhuǎn)載機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸時(shí)，綜采工區(qū)必須打開各轉(zhuǎn)載點(diǎn)的噴霧等，必須時(shí)刻保證噴霧設(shè)施完好。定期對(duì) 20916 運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷 的煤塵進(jìn)行沖刷、清掃，嚴(yán)禁煤塵堆積。 （ 4） 通風(fēng) 工區(qū)必須在 20916 工作面 回風(fēng)巷、運(yùn)輸巷 安設(shè)防塵凈化水幕，進(jìn)風(fēng)順槽凈化水幕安設(shè)在 距 進(jìn)風(fēng) 口 10～ 15m 以里的位置安設(shè)一道凈化水幕。 （ 5）綜采工區(qū)負(fù)責(zé)綜采工作面及進(jìn)回風(fēng) 巷 的定期沖刷。 二、 20916綜采工作面火災(zāi)防治安全措施 綜采工區(qū)必須在 20916 運(yùn)輸巷 皮帶 機(jī)頭、機(jī)尾、配電點(diǎn)處按要求配備滅火器、砂箱等滅火工具，以防外因火災(zāi)發(fā)生。 所有井下工作人員都應(yīng)熟悉滅火器材使用方法，并熟悉工作區(qū)域內(nèi)滅火器材存放地點(diǎn)。 20916 運(yùn)輸巷消防管路必須每隔 50m 設(shè)置支管和閥門。 每季度應(yīng)對(duì)井上、下消防管路系統(tǒng)，消防材料庫和消防器材的設(shè)置情況進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)問題，及時(shí)解決 。 采煤工作面 使用的汽油、煤油和變壓器油必須裝入蓋嚴(yán)的鐵桶內(nèi)，由專人押運(yùn)送至使用地點(diǎn)，剩余的汽油、煤油和變壓器油必須運(yùn)回地面，嚴(yán)禁在井下存放。井下清洗風(fēng)動(dòng)工具時(shí)，必須在專用硐室進(jìn)行，并必須使用不燃性 和無毒性洗滌劑。 井上、下必須設(shè)置消防材料庫，并遵守下列規(guī)定： （ 1）井上消防材料庫應(yīng)設(shè)在井口附近，并有軌道直達(dá)井口，但不得設(shè)在井口房內(nèi)。 29 （ 2）井下消防材料庫應(yīng)設(shè)在每一個(gè)生產(chǎn)水平的井底車場(chǎng)或主要運(yùn)輸大巷中，并應(yīng)裝備消防列車。 （ 3）消防材料庫儲(chǔ)存的材料、工具的品種和數(shù)量應(yīng)符合有關(guān)規(guī)定，并定期檢查和更換；材料、工具不得挪作他用。 三、 20916綜采工作面防爆措施 加強(qiáng)對(duì)通風(fēng)設(shè)備、設(shè)施的管理，經(jīng)常檢查維修，保證礦井通風(fēng)系統(tǒng)的正常可靠。 經(jīng)常進(jìn)行各用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量、風(fēng)速、瓦斯、粉塵等參數(shù)的測(cè)定，使之符合 《煤礦安全規(guī)程》要求。 配備足夠的安全檢測(cè)儀器儀表，培訓(xùn)相應(yīng)人員，提高安全檢測(cè)人員素質(zhì)。 通風(fēng)工區(qū) 加強(qiáng)通風(fēng)管理，保證各工作面有足夠的新鮮風(fēng)量，按時(shí)對(duì)瓦斯及粉塵進(jìn)行檢查，對(duì)工作面經(jīng)常進(jìn)行各種有害氣體、粉塵、風(fēng)量的檢測(cè)，建立個(gè)體巡回檢測(cè)和集中連續(xù)雙重檢測(cè)體系。 工作面必須設(shè)有完善的瓦斯電閉鎖及斷電報(bào)警系統(tǒng)。 工作面內(nèi)電動(dòng)機(jī)、電器、變壓器均采用隔爆型，弱電設(shè)施為本安型。生產(chǎn)中應(yīng)加強(qiáng)機(jī)械及電器設(shè)備的管理，防止機(jī)械摩擦火花和電火花引燃瓦斯和煤塵。 采取各種有效措施，防止局部瓦斯積聚。 綜采工區(qū) 經(jīng)常對(duì) 運(yùn)輸、回風(fēng) 巷道中積聚的煤塵進(jìn)行清掃，對(duì)膠帶輸送機(jī)的轉(zhuǎn)載點(diǎn)等易產(chǎn)生煤塵處實(shí)行灑水噴霧降塵。 對(duì)浮游煤塵主要采取噴霧降塵加人工清理。 遵守瓦斯管理的各項(xiàng)規(guī)定，防止局部積聚和瓦斯爆炸事故。 1為確保安全，防止瓦斯爆炸，工作面各電器設(shè)備必須安裝接地系統(tǒng)，工作面高、低電器設(shè)備均設(shè)有選擇性漏電保護(hù)裝置。 1綜采工區(qū)交班后由接班電工對(duì)采面照明線路進(jìn)行巡回檢查，確保照明線路無破損后方可作業(yè)。 1采面照明線纜在送電前由當(dāng)班電工檢查無破損后，匯報(bào)調(diào)度室，由調(diào)度負(fù)責(zé)通知電工送電。 1采面上下端頭支 架必須鋪設(shè)枕木或皮帶，拉架時(shí)先降架再拉架，防止與頂板產(chǎn)生摩擦火花。 30 四、瓦斯管理安全措施 （一）加強(qiáng)礦井通風(fēng)管理，杜絕瓦斯積聚。 測(cè)風(fēng)員必須每旬測(cè)定 20916 綜采工作面的風(fēng)量，當(dāng)發(fā)現(xiàn)采煤工作面風(fēng)量發(fā)生變化或風(fēng)量不穩(wěn)定時(shí)，必須及時(shí)查明原因進(jìn)行處理和匯報(bào)。 通風(fēng)工區(qū) 加強(qiáng)全負(fù)壓通風(fēng)管理，一是必須加強(qiáng)礦井通風(fēng)設(shè)施的管理，所有風(fēng)門必須進(jìn)行聯(lián)鎖；二是加強(qiáng)巡回檢查，定期對(duì)礦井各地點(diǎn)的風(fēng)量進(jìn)行測(cè)定，杜絕無風(fēng)、微風(fēng)或瓦斯超限；三是加強(qiáng)巷道貫通管理，巷道貫通系統(tǒng)調(diào)整完畢后，必須對(duì)全礦井各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量進(jìn)行測(cè)定，發(fā)現(xiàn)用風(fēng) 地點(diǎn)風(fēng)量發(fā)生變化時(shí)，必須及時(shí)進(jìn)行匯報(bào)和調(diào)整，確保 20916 綜采工作面通風(fēng)系統(tǒng)的合理、穩(wěn)定、可靠。 綜采工區(qū) 加強(qiáng) 20916 運(yùn)輸巷、 20916 回風(fēng)巷的 維護(hù)，保持采煤工作面上、下出口暢通，確保巷道斷面滿足通風(fēng)需要。 加強(qiáng) 沿空留巷密閉 瓦斯管理，防止 密閉墻瓦斯涌出，造成回風(fēng)瓦斯超限和 瓦斯積聚。 抽采工區(qū)加強(qiáng)瓦斯管路巡檢工作，保證管路不漏氣、不積水，確保抽采負(fù)壓、濃度、流量。 地面主扇停風(fēng)時(shí)，當(dāng)班班組長、瓦檢員必須把綜采工作面、 20916 運(yùn)輸巷 、 20916 回風(fēng)巷 內(nèi)的全部工作人員撤至地面。 （二）加強(qiáng)瓦斯 檢查，杜絕瓦斯超限作業(yè)。 20916 綜采工作面必須設(shè)專職、專人檢查瓦斯，特別要加強(qiáng)采煤工作面、采煤工作面回風(fēng)流及機(jī)電設(shè)備附近 20m范圍內(nèi)的瓦斯檢查。 加強(qiáng)抽放鉆場(chǎng)、硐室、高冒處等易積聚瓦斯地點(diǎn)處的瓦斯檢查。 下井的區(qū)（隊(duì)）長、工程技術(shù)人員、流動(dòng)電鉗工、班組長、采煤司機(jī)等必須按要求攜帶便攜式甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，切實(shí)掌握各地點(diǎn)的瓦斯情況。 綜采工區(qū) 必須在 20916 綜采工作面 回風(fēng)口 懸掛甲烷檢測(cè)報(bào)警儀，當(dāng)工作面上隅角瓦斯?jié)舛冗_(dá)到 1%時(shí)報(bào)警。 20916 綜采工作面的瓦檢員必須在上隅角的電話處現(xiàn)場(chǎng)交接班 ，嚴(yán)禁空班、假檢、漏檢、睡崗、脫崗。 加強(qiáng)采煤工作面瓦斯涌出規(guī)律的觀察，采空區(qū)瓦斯涌出異常時(shí)，必須停止生產(chǎn)，分析原因，采取措施后方準(zhǔn)生產(chǎn)。 （三）施工隔離墻 31 為了加強(qiáng)采空區(qū)瓦斯管理，防止采空區(qū)瓦斯涌入 采面回風(fēng)巷 及上隅角，保證 20916 工作面安全回采， 綜采工區(qū)必須在現(xiàn)場(chǎng)瓦斯檢查員的指導(dǎo)下 施工密閉墻 ，并在隔離墻外打立柱，防止隔離墻倒塌 ，并對(duì)密閉墻進(jìn)行封閉，防止瓦斯從密閉墻涌出。 （四）加強(qiáng)監(jiān)測(cè)監(jiān)控，嚴(yán)把瓦斯事故的最后關(guān)口。 加強(qiáng)瓦斯傳感器的調(diào)校，確保瓦斯傳感器靈敏可靠。加強(qiáng)系統(tǒng)及各類傳感器的維護(hù)，保證系 統(tǒng)正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 各相關(guān)單位必須配合 通風(fēng)工區(qū) 認(rèn)真做好瓦斯電閉鎖斷電試驗(yàn)，確保斷電性能靈敏可靠。 綜采工區(qū)必須按規(guī)定管好用好保護(hù)好各類傳感器，使系統(tǒng)真正能反映各地點(diǎn)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)和通風(fēng)瓦斯等情況。 加強(qiáng)監(jiān)控設(shè)備的管理和保護(hù)， 20916 工作面進(jìn)風(fēng)、工作面、上隅角的瓦斯傳感器由綜采工區(qū)負(fù)責(zé)挪移， 20916 采面 回風(fēng) 巷 的瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、風(fēng)速傳感及溫度傳感器由 通風(fēng)工區(qū) 負(fù)責(zé) 管理維護(hù) 。 綜