《12090工作面瓦斯综合治理设计方案》由会员分享，可在线阅读，更多相关《12090工作面瓦斯综合治理设计方案（35页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、12090工作面瓦斯综合治理设计方案编制单位：通风科编制人： 科 长:2012-12-1012090工作面瓦斯综合治理设计方案会审签名表采煤一队：年月日抽放队：年月日通风科：年月日地测科：年月日调度室：年月日机电科：年月日生产科：年月日安检科：年月日通风副总：年月日总工程师：年月日生产经理：年月日总经理：年月日会审意第一章12090工作面概况第二章瓦斯地质概况7一、工作面顶、底板岩性 7二、地质构造 7三、水文地质 7四、煤层情况 7五、煤质 9六、瓦斯、煤尘和自燃发火情况 9第三章12090工作面危险源辨识 10一、瓦斯涌出量预测 10二、瓦斯事故危险源辨识 10三、煤尘事故危险源辨识 11
2、四、火灾危险源辨识 11五、水灾危险源辨识 11六、机电事故危险源辨识 11七、顶板事故危险源辨识 11第四章工作面安全生产系统 12一、通风系统 12（一）掘进通风系统 12（二）工作面通风系统 13二、监测系统 14（一）掘进监测系统 14（二）回采监测系统 15三、防尘系统 16（一）掘进期间 16（二）回采期间 16四、供电系统 17（一）掘进期间 17（二）回采期间 18五、生产系统 18（一）掘进系统 18（二）回采系统 19六、压风自救系统 19（一）掘进期间压风自救系统 19第五章12090工作面回采期间瓦斯综合治理方案 21一、瓦斯综合治理方案 21（一）瓦斯抽放的必要性 2
3、1（二）瓦斯来源的分析 21（三）瓦斯综合治理方案的确定 22第六章瓦斯治理工程及瓦斯抽放系统28一、钻孑L量计算 28（一）12090工作面钻孔量 28（二）吨煤钻孔工程量 28二、瓦斯抽放系统 28第七章瓦斯抽采效果检验29一、瓦斯综合治理安全技术措施 30二、组织管理措施 31三、其他 3212090工作面瓦斯综合治理设计方案第一章12090工作面概况12090工作面于2012年9月开始掘进，计划2013年5月上旬掘进结束。 工作面开采煤层为二1煤层，为12采区上山第十个工作面。该工作面东临 11采区未采区，西临14采区保护煤柱，南临12071工作面采空区。12090 工作面平面 布置图
4、见图一：12090工作面平面布置图。上巷设计长度 为893m下巷设计长度为912m切眼设计长度153m地表无水体、少量建 筑物；地面标高+42+76m工作面标高-75-110m,平均埋深455m平均 煤厚4.5m,煤炭工业储量77.9万t。图一：12090工作面平面布置图工作面上巷巷道可采长度790m采用下宽6.9m氏可缩性三心拱支架喷浆联合支护，棚距 0.5m,下净宽6.9m,净高3.5m,断面19川。下巷巷道可采长度790m采用下宽6.9m U6可缩性三心拱支架喷浆联 合支护，棚距0.5m,下净宽6.9m,净高3.5m,断面19讥断面图见图二：12090工作面上、下 巷巷道支 护断面 图k
5、XlCoMSt,蛀435起t 耳专用ira叶鹿人果刪嘶M餉祿皱戒埠和卡牺删瑚用和砒按于?珊二 农支架曲荊分沪用I划曲塑啣欷无好，H0烹尺帀羅正史收祸，4. edWtseaam 廉畅为翳 ttra)x*5族斷1辐面顫呼力米硼却订乎方卷12090工作面上、下巷 巷道支护断面图第二章瓦斯地质概况工作面顶、底板岩性顶底板名称岩石类别厚度岩性顶板基本顶大占砂岩3 12.1m深灰色灰黑色成分石英为主泥质胶结厚层状局部微砂质泥岩直接顶砂质泥岩4 10.9m平均7.4m深灰灰黑色中厚层状含云母片及炭质局部砂质泥岩含植物化石伪顶泥质或砂质泥岩0.5 3m平均1.7m黑色，松软破碎易跨落、易污手底板直接底泥岩或砂
6、质泥岩0 2.6m黑色灰黑色薄层状含炭质和植物化石，起伏较大，将来对回采可能会产生影响基本底砂质泥岩或细砂岩3.18.3m灰黑色灰色含黄铁矿结核及泥质条带可见大量黄铁矿结核和菱铁矿结核。见图三：12090工作面煤岩层柱状图二、地质构造该工作面范围内岩层总体上为单斜构造，倾向北稍偏西，倾角在10左右。根据现有地质资料，该工作面内无大的构造，但顶底板起伏较大， 对掘进进度会产生一定的影响。三、水文地质根据12071工作面回采情况及现有实测资料，12采区东翼二1煤层顶 板砂岩裂隙含水层不发育，富水性较小，12090上巷距原11131工作面上巷 4m该巷掘进过程中上帮550m 580m 745m三处出
7、现淋水现象，均为老巷 积水，涌水量2.0m3/h左右。预计最大涌水量 10m3/h。四、煤层情况煤层为山西组二1煤层，黑色，粉沫状或块状，煤厚约 0.614.7m，平 均煤厚4.5m,局部有夹矸，倾角812，平均在10左右（附煤层柱 状图）。图三：12090工作面 煤岩层柱状图五、煤质煤质情况：煤质指标根据公司煤质科在工作面运输、上巷及切眼所采取煤样化验结果，求其平均值所得。Mt: 11.75 % ,Ad: 37.47 %,Vdaf: 42.51%, ST: 0.36 %六、瓦斯、煤尘和自燃发火情况根据河南理工大学2011年7月编制的二i煤层瓦斯基本参数 测定报告12090工作面瓦斯基本参数如
8、下：测定地点原煤瓦斯 含量(m3/t)坚固性 系数(f)放散初 速度p瓦斯压力(MPa吸附常数孔隙率K(m3/m3真密度Y(t/m3)视密度Y(t/m3)a(m3/t)b(MPa-1)12090工作面4.32 (最大值)0.17100.2126.4800.9395.231.721.63煤尘：煤尘无爆炸危险性。自燃发火：煤层为不易自燃煤层第三章12090工作面危险源辨识一、瓦斯涌出量预测我公司属于高瓦斯矿井，11采区下山该区域随煤层埋藏深度变化瓦斯 含量的增加并不明显。1、本煤层瓦斯涌出量预测（1）掘进工作面瓦斯涌出量预测：根据11131下巷掘进期间瓦斯涌出量为 0.8m3/min,据此预测12
9、090工 作面掘进期间瓦斯涌出量为0.8 m3/min。（2）回采工作面瓦斯涌出量预测：回采工作面瓦斯涌出量预测按瓦斯含量计算工作面的瓦斯绝对涌出 量，其计算如下：q= QX A/ （24x 60）式中q二1煤层回采工作面瓦斯涌出量，m3/mi nA工作面日产量，t ;取2000Q开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量， m3/tQ= K XKX （X Xc） x m/m其中：K1围岩瓦斯涌出系数，取1.2K工作面丢煤瓦斯涌出系数，K= 1/ n,n为工作面回采率，取0.95 ;m煤层厚度，m取4m煤层开采厚度，m取3X煤的原始瓦斯含量，m3/t，取最大值：4.32 人煤的残存瓦斯含量（运至地面），m
10、3/t，取1.10 代入计算公式q = 7.52m3/min故12090采面回采期间最大绝对瓦斯涌出量为 7.52m3/min。二、瓦斯事故危险源辨识回采期间，最大绝对瓦斯涌出量为 7.52 m3/mi n,只通过风排不可以解 决瓦斯问题，会引起瓦斯积聚，造成瓦斯超限等事故。三、煤尘事故危险源辨识在回采过程中的诸多环节都会产生煤尘，我公司二1煤层煤尘无爆炸危险性，不会引起煤尘爆炸，但若煤尘浓度超标时，会引起尘肺病。四、火灾危险源辨识二1煤层为不易自燃煤层，无煤层自燃引起火灾的危险性，但 回采过程中，在放炮、供电、打钻、运输等方面，如果管理不善， 可能会引起外因火灾事故。五、水灾危险源辨识根据1
11、1131工作面回采情况及现有实测资料，11采区下山东翼二i煤 层顶板砂岩裂隙含水层不发育，富水性较小，12090上巷距原11131工作面 下巷4m该巷掘进过程中上帮550m 580m 745m三处出现淋水现象，均为 老巷积水，涌水量2.0m3/h左右。预计12090工作面回采过程中正常涌水 量为3m3/h,最大涌水量为10m3/h。六、机电事故危险源辨识在生产作业过程中，由于管理不善，井下电气设备会失爆，若有瓦斯 积聚可能会引起瓦斯爆炸事故；同时电气设备会因过载、漏电或带电检修， 造成人身触电事故。七、顶板事故危险源辨识在回采期间，由于管理不善或地质因素影响，可能会发生冒顶事故。第四章工作面安
12、全生产系统一、通风系统(一)掘进通风系统12090工作面上下巷在掘进期间均采用压入式通风，在巷道进风侧建造风门，回风流经回风联络巷进入总回风。1、通风线路(1) 12090 工作面上巷进风：地 面t主、副 井t东大巷t 11米区轨道下山t 12090工作面 上巷车场12090上巷t工作面。回风：工作面12090上巷t 12090工作面回风联络巷t 11采区回风 下山t 11采区回风上山t 11采区回风斜井t地面。12090 工作面下巷进风：地 面t主、副 井t东大巷t 11米区轨道下山t 12090工作面 下巷车场t 12090下巷t工作面。回风：工作面t 12090下巷t 12090工作面回
13、风联络巷t 11采区回风 下山t 11采区回风上山t 11采区回风斜井t地面。2、局扇选型：(1 )按掘进巷道的绝对瓦斯涌出量计算：Q掘=100x Q瓦x K =100 X 0.8 X 1.5 = 180 m3/minQ瓦一一采用12090工作面两巷掘进期间预测瓦斯绝对涌出量m3/mi n。取0.8K通风不均衡系数，取1.5。(2) 同时放炮的最大炸药用量计算Q 掘=25X A=25X 10.8=270 m3/mi nA一次爆破的最大装药量，kg, A=10.8kg。(3) 工作面最多人数计算工作面交接班时人数最多为40人，每人每分钟需风量为4m3则Q 掘=4N=4X 40=160m3/mi
14、n(4) 按局扇实际吸风量选风机FBD6. 7(2X37KW局扇实际吸风量为410700m3/min,风筒直径为 800mm(5) 风速验算按煤矿安全规程规定，巷道风速必须满足以下要求：即：Vmin= 0.25 m/s , VmaF 4 m/s ,Smin= 12.4 m2, SmaF 17.2 m2,贝卩：Vmin=410/( 60X17.2)=0.40 m/sVmax=700/(60xi2.4)=0.94m/s结果：0.25 m/s V 4 m/s ,根据计算结果，该掘进工作面应选两台FBD6. 7(2X3 7KW局扇供风，均可满足要求。(二)工作面通风系统12090工作面采用下巷进风，上巷回风的全负压上行通风方式。通风系统图见图四：12090回采工作面通风系统图。1、
