金鹅池煤矿西风井石门揭煤防突设计_

西风井揭煤技术方案及安全措施一、工程概况1、巷道名称金鹅池煤矿西风井2、巷道位置设计井口X3121388711Y35527753711Z43500M方位角37倾角3003、巷道主要技术特征（1）总工程量约250M（2）巷道断面特征及参数采用半圆拱断面，巷道净宽为3200MM，净高为2900MM。在飞仙关组T1J中挂口,西风井平巷55米后，以300倾角向下，顺序由上而下揭露飞仙关组T1F21、长兴组P2C、止于龙潭组P2LC11煤层底板岩层段，岩性主要以石灰岩、砂质泥岩、砂岩、煤层为主。目前已施工216M，预计在位于回风斜井向下22767M处见C11煤层，现距煤层顶板垂距为782米,穿过煤层段长度为18米。22554M开始第一次揭煤（揭C11煤层）。见附图1西回风斜井平、剖面图。22554M处距煤层15M垂距4、地质构造及水文地质根据精查地质报告表明该巷道西风井巷道布置范围内不会遇见大的地质构造，但不排出可能遇到较小的岩溶裂隙和地质构造影响。该区域地层为回龙向斜西翼，向斜轴部偏上部位，构造简单，岩层走向北东、倾向西北。煤（岩）产状8912。西风斜井巷道布置位于西101采区，介于45和18勘探线之间，地面标高456463M，巷道对应地表出露地层为三叠系下统飞仙关组一段上亚段（T1F12）,对应地表在大沟头一带，地面无大型建筑物及水体，但在该巷道310M落平位置对应地表是一个小型山沟，正处于低洼地带。（详见西风斜井井上下对照图），地表标高西风井310M落平点揭煤处，依据井上下对照图对应地表标高为455M，煤层埋深为145M。该区水文地质条件简单，在遇破碎带及小断层时会有滴水现象。5、煤层及其顶底板该区含不可采煤层6层，除C11煤层外，其余都是煤线。C11煤层俗称“大汉炭、高炭”，位于含煤岩系顶部，上距长兴灰岩底界1355M，下距回风斜井下落平点斜长2233M，煤厚0506M，煤层结构较复杂，C11煤层上下均有煤线,上有两层,下有一层,一般厚度为02米以下,煤线之间夹矸厚度一般在0203米之间,经统计,该煤层段总厚为18米。该段岩性主要是炭质泥岩、泥岩、次为粘土岩。该煤层全区基本可采，但该区煤层厚度变化幅度较大，结构较复杂，属煤层变薄带，构造作用强烈区。C11煤层，煤层结构简单，煤层颜色呈灰黑色黑色，煤体结构普遍为条带状，部分呈均一状和粒状。见附图2地层综合柱状示意图。单位M煤层名称C13上一层煤线，C11上二层煤线C11C11下一层煤线预计见煤距离22526226012276723494煤层真厚01101504010煤层层间距0270650465、瓦斯含量虽然矿井初步设计提供矿井C11煤层瓦斯含量高,相对瓦斯涌出量20M3/T,瓦斯变化梯度为6940M/ML/G,属高瓦斯矿井。但西风井经探煤C11煤层瓦斯经现场检测施工中，各钻孔瓦斯涌出量不大，无喷孔现象。11月14日夜班又对各钻孔孔内瓦斯情况检查，瓦斯涌出量也不大，1孔014、2孔008、3孔002、4孔006，因此整体看该带瓦斯压力不大,瓦斯涌出量也偏小。二、揭煤方案金鹅池煤矿为新建矿井，目前矿井通风系统尚未建立,井巷施工均采用局部扇风机正压通风。西风井在探水施工中已经对巷道前方煤层进行探明，C11煤层位于回风斜井向下22767M处，现距煤层垂距为782米,经探煤钻孔揭露，C11煤层瓦斯涌出量不大，孔内最大瓦斯在14以下,瓦斯压力不大，钻孔施工无喷孔现象，煤线厚度在02M以内,C11煤层也0406M以内但该段地层,煤线及煤层总厚度达到了18M,而且因构造作用,煤层厚度变化较大,属构造严重影响区域因此,在巷道施工中为确保安全，考虑西回风斜井为矿井首次揭煤，揭煤均采用“五步快速揭煤法”及非震动性远距离放炮方式通过C11煤层,同时揭煤过程中该掘进工作面严格执行“四位一体”的综合防突措施，对该煤层突出危险性进行抽放后再预测，配备移动瓦斯抽放系统抽排瓦斯,设置临时瓦斯监测系统对揭煤碛头动态监测瓦斯,采取安全防护远距离放炮、避灾硐室、压风自救系统及员工佩带压缩氧自救器等措施进行施工作业。另外根据现场搜集前探地质探孔资料，必须及时编制探煤大比例揭煤剖面图，及时指导揭煤施工。根据施工的探煤地质钻孔资料已经探明煤层线赋存及构造情况后，则采用“五步快速揭煤法”远距离放炮，从煤层顶板向底板逐一揭穿C11各分层煤线，直到穿过C11煤层底板2米时截止，完成整个揭煤过程。具体揭煤方法如下第一步在距煤层法向距离782米，至少打两个穿透煤层全厚且进入煤层顶板不小于05米的前探抽放钻孔，以保证能确切的掌握煤层赋层情况、同时取煤芯利用仪器测定煤层瓦斯压力、瓦斯放散初度P，煤层坚固性系数F及钻屑解吸指标H2、K1值。第二步分别在距煤层法向距离782米、5米3米15米处，进行煤层突出危险性预测工作。782米处即斜井向下216米处,是先测定瓦斯压力抽放,后预测。第三步经预测，煤层有突出危险时，必须采取专门防突措施，如补打瓦斯抽放（排放）钻孔进行抽（排）放瓦斯。距离煤层法线782米时处，即斜井向下216米处,是先预测指标，首先上回风斜井揭煤区域防突措施，抽放瓦斯。其它距离煤层垂距5米3米15米处时上局部防突措施。第四步采取防突措施后，必须进行防突措施效果检验。经效果检验防突措施无效时，返回第三步继续采取防突措施，则辅以局部防突技术措施对瓦斯进行抽（排）。（一）、西回风斜井揭煤工作面突出危险性预测及检验方法1、区域防治煤与瓦斯突出危险性预测及检验方法回风斜井工作面区域突出危险性预测拟采用煤体瓦斯压力及瓦斯含量指标或瓦斯解吸指标法K1值预测C11煤层的突出危险性。抽放钻孔探煤预测方法在216M处施工抽放钻孔时，则利用抽放钻孔取煤芯并作为测压孔测定瓦斯压力及瓦斯含量参数。金鹅池煤矿开采深度为444M200M，类比预测标高为240M，C11煤层大多数指标在严重突出范围内，故C11煤层属于煤与瓦斯严重突出煤层。当回风斜井掘至距煤层法向距离216米处停掘，施工抽放钻孔，并采集煤芯测定煤体瓦斯压力及瓦斯含量指标作为煤与瓦斯突出危险性判别指标。1、瓦斯相关指标的测定及计算方法、煤层瓦斯压力的测定及计算方法煤层瓦斯压力可采用以下方法之一测定或计算。按MT/T638规定测定瓦斯压力；2、测定瓦斯压力前按相关要求配备齐全相关测试仪器仪表及附属闭关装置。、煤层瓦斯含量的测定及计算方法钻孔取按技术要求取出煤样3孔，送重庆煤研所确定。A、按MT/T77规定测定瓦斯含量，按下式计算瓦斯含量。式中煤层瓦斯含量，M3/T；吸附常数；煤层绝对瓦斯压力，MPA；煤的灰分，；煤的水分，；煤的孔隙率，M3/M3；煤的容重假比重，T/M3。、按下表煤与瓦斯突出危险性判定进行区域预测的瓦斯压力或瓦斯含量的临界值瓦斯压力P/MPA瓦斯含量W/M3T1区域类别07410可以抽放000300051001较难抽放00050005，属较难抽煤层；C11煤层透气性系数0616M2/MPA2D，属可以抽放煤层。以透气性为主要指标评价煤层可抽性，C11煤层属可抽放煤层。2、预抽煤层有关参数回风斜井采取区域防突抽放瓦斯，则在距煤层法线783M处进行瓦斯抽采。瓦斯抽采钻孔布置见插图1首先在距煤层法线处的回风井筒碛头处南北两侧，各打一个耳洞作为钻场，施钻面与碛头面斜度要一致。钻场宽为2000MM，高为2900MM抽放钻孔控制范围控制巷道顶板12M，底板12M，左帮12M，右帮12M。抽放钻孔布置原则钻孔抽放半径选择为15米,均匀布孔，所有钻孔必须穿过C11煤层，打入煤层底板500MM；抽放钻孔个数水平孔距为700MM，铅垂孔距巷道底板200MM；瓦斯抽采钻孔眼底为扇形布置，眼底距沿煤层倾斜方向为4028MM，水平投影间距为2955MM。抽放孔布置总数为140个；共14排，每排10个；钻孔布置图附后抽放钻孔直径87MM。打到设计位置后，再埋设抽放管；抽放孔口管采用25MM，长度为5000MM预抽煤层控制范围控制巷道顶板12M，底板12M，左帮12M，右帮12M。则控制面积S长宽4028M2955M1190274M2；控制范围内煤层瓦斯储量控制范围煤层瓦斯总储量控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量119027418148134242553M3；式中控制面积为1190274M2；C11煤层厚度为18M；C11煤层容重为148T/M3；C11煤层瓦斯含量1342M3/T；控制范围内预抽煤层瓦斯量预抽后吨煤瓦斯含量30；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放。3、施工中的注意事项采用预抽煤层瓦斯防治突出措施时，钻孔封堵必须严密，封孔深度5M。钻孔孔口抽放负压不应小于13KPA，并应使波动范围尽可能的降低；在最外圈抽放孔外1M左右适当位置布置一个测压孔，进行抽放措施范围内的瓦斯压力检测。预抽煤层瓦斯后，11号煤层残存瓦斯含量应小于该煤层原始瓦斯含量，瓦斯压力074MPA；煤层瓦斯预抽率应大于30。煤层瓦斯预抽率应用钻孔控制范围内煤层瓦斯储量与抽出瓦斯量、风排瓦斯量进行综合计算；为了保证抽放效果，防止抽放管在孔口漏气，各个钻孔抽放管全部埋好后，喷射C20砼200MM厚，将工作面全部封闭；达不到预抽指标时，必须采取加密打钻孔进行抽放，并延长抽放时间，减少抽放管路漏气影响，确保抽放效果；达到抽放效果后，先上报抽放效果评估报告，待监理和业主审批后实施效果检验；3、预测钻孔布置1、瓦斯抽采预测钻孔布置回风斜井采取区域预抽瓦斯，进行效果检验时，则在距煤层法线783M处抽采钻孔施钻面上布置检测孔，瓦斯抽采检测钻孔布置见插图1断面上的检测孔布置数量为4个，呈锥台形控制预抽瓦斯区域，检测孔开口位置见插图1断面图上的位置，检测孔眼底均布置在防突控制范围边界2米的地方，其检测孔技术参数按实际见煤的煤层产状和回风斜井巷向确定后进行施工。采用残余瓦斯压力指标及残余瓦斯指标法预测,当预测不超标时，施工队则组织浅循环掘进。（三）、局部防突措施1、揭煤前抽放钻孔布置1）、抽放钻孔布置回风斜井216M（距离煤层法782M）处采用区域上区域防突技术措施预测后，无煤与瓦斯突出危险性前掘到2202M（距煤层法向5M）、22326M（距离煤层法向3M）、22554M（距离煤层法向15M）处时，经预测有指标超标,有煤与瓦斯突出危险时,均要采取局部综合防突技术抽放措施处理，则在距煤层法线5M、3M、15M处进行瓦斯抽排放。瓦斯抽放钻孔布置见插图2一）、西风井2202M处预测预报（距煤层法向5M）在工作面距11号煤层法向距离为5M（即井筒斜长2202M）时，施工3个预测孔，对11号煤层进行预测预报，确定西风井工作面有无突出危险性,，若有突出危险性，则采取抽放措施进行防突。1、工作面突出危险的初步判定在11号煤层中掘进时遇下列情况之一时，掘进工作面具有突出危险掘进工作面在11号煤层中，遇煤层构造破碎带、断层、褶曲及火成岩侵入时。11号煤层赋存条件急剧变化的区域。掘进工作面应力迭加的区域。在掘进工作面施工过程中出现喷孔、顶钻等动力现象。工作面出现明显突出预兆。2、预抽煤层有关参数抽放钻孔控制范围控制巷道顶板5M，底板5M，左帮5M，右帮5M，钻孔抽放半径2M。抽放钻孔布置原则均匀布孔，所有钻孔必须穿过11号煤层，打入煤层底板500MM；抽放钻孔个数20个；共5排，每排4个；钻孔布置图附后抽放钻孔直径75MM。打到设计位置后，再采用93二级钻头扩孔，扩孔长度6M，以便于埋设抽放管；孔口抽放管采用6的PPR管，连接管采用25MM的白胶管，并在每根管上安设闸阀。预抽煤层控制范围控制巷道顶板5M，底板5M，左帮5M，右帮5M。则控制面积S长宽1929M1615310372M2；控制范围内煤层瓦斯储量控制范围煤层瓦斯总储量控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量31037218148134211096M3；式中控制面积为310372M2；C11煤层厚度为18M；C11煤层容重为148T/M3；C11煤层瓦斯含量1342M3/T；控制范围内预抽煤层瓦斯量预抽后吨煤瓦斯含量30；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放,打效果检验孔进行效果检验。3、预测预报突出危险性参数设定打钻过程中钻孔无喷孔等动力现象；煤层瓦斯压力P30；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放,施工效果检验孔进行效果检验。3、预测预报突出危险性参数设定打钻过程中钻孔无喷孔等动力现象；煤层瓦斯压力P10可以抽放000300051001较难抽放00050005，属较难抽煤层；11号煤层透气性系数0616M2/MPA2D，属可以抽放煤层。以透气性为主要指标评价煤层可抽性，11号煤层属可抽放煤层。2、预抽煤层有关参数抽放钻孔控制范围控制巷道顶板5M，底板5M，左帮5M，右帮5M；钻孔抽放半径2M。抽放钻孔布置原则均匀布孔，所有钻孔必须穿过11号煤层，打入煤层底板500MM；抽放钻孔个数20个；共5排，每排4个；钻孔布置图附后抽放钻孔直径75MM。打到设计位置后，再采用93二级钻头扩孔，扩孔长度6M，以便于埋设抽放管；孔口抽放管采用6的PP管，连接管采用25MM的白胶管，并在每根管上安设闸阀。预抽煤层控制范围控制巷道顶板5M，底板5M，左帮5M，右帮5M。则控制面积S长宽1929M1615310372M2；控制范围内煤层瓦斯储量控制范围煤层瓦斯总储量控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量31037218148134211096M3；式中控制面积为310372M2；11号煤层厚度为18M；11号煤层容重为148T/M3；11号煤层瓦斯含量1342M3/T；控制范围内预抽煤层瓦斯量预抽后吨煤瓦斯含量30；根据每天抽放量确定实际抽放量和抽放时间，经计算达到上述三项指标后，停止抽放。3）、揭煤前局部防突瓦斯抽放预测钻孔布置回风斜井若采取局部综合防突措施预抽瓦斯，进行效果检验时，则在距煤层法线5M、3M、15M处抽放钻孔施钻面上布置检测孔，瓦斯抽采检测钻孔布置见插图2断面上的检测孔布置数量为4个，呈锥台形控制预抽瓦斯区域，检测孔开口位置见插图2断面图上的位置，检测孔眼底均布置在防突控制范围边界2米的地方，其检测孔技术参数按实际探煤的煤层产状和回风斜井巷向确定后进行施工。采用钻屑瓦斯解吸指标法预测,当预测不超标时，施工队则组织浅循环掘进。2、过煤门预测及检验钻孔布置在揭开煤层而未全断面揭穿煤层时，必须对该煤层进行顺层预测及检验，预测及检验孔不得少于4个。其中巷道底部中线位置1个，正中起拱线位置1个，巷道底部两帮各1个，钻孔必须控制巷道轮廓线外2M，其布置方式详见附图5预测钻孔布置示意图。（四）、施工队边掘边探及刷斜面施工方法1、边掘边探施工方法当掘进至距煤层法向距离5M时，施工队必须用50米长钎子打探眼，严格执行“先探后掘，探三（米）掘一（米）”的规定；探眼个数为两个，一个位于巷道中心线和起拱线的相交处，并平行于掘进方向；另一个位于巷道中心线和底板交点向上05M处，探孔眼底端位于巷道底板轮廓线外2M处。探眼的布置见附图4探眼布置示意图。2、掘进工作面刷斜面施工方法当施工队掘进至距煤层法向距离15M时，再进行一次煤层突出危险性预测，当预测不超标时，则按煤层倾角将碛头刷成斜面，保证足够的岩柱，然后一次性揭穿煤层。碛头刷斜面布置在揭煤措施中补充完善。3、穿过煤层段防突技术要求斜井均采用远距离放炮揭穿通过煤层。当石门揭穿煤层后，由项目部组织防突人员采用钻屑量和钻孔瓦斯涌出初速度指标法对回风斜井两侧煤层进行突出危险性预测。预测煤层无突出危险时方可继续采用远距离放炮掘进，由于C11煤层为两个分层，以后每掘一个循环都要进行突出危险性预测，每次只有在预测都不超标的情况下，方可采取远距放炮揭穿该煤层，直到进入煤层底板法2M时截止。（五）、巷道穿过煤层段巷道支护形式西风井采用远距离放炮揭开C11煤层后过煤门（煤巷段）施工，其巷道支护方式如下以C11煤层顶板界面为准沿回风斜井倾斜方向各外推5M作为加强支护段，该段巷道采用锚网喷金属骨架复合支护方式。、超前支护施工中巷道围岩稳定时，不考虑超前支护；围岩不稳定时，亦可考虑超前支护，即放炮后立即打超前锚杆（182000MM）或超前管棚（383000MM/根）进行护顶。、初次支护初次支护选择锚网喷砼。锚杆规格为182000MM，全断面挂网、喷砼标号C20，厚为50MM。锚杆呈矩形布置，排间距为900900。打好超前锚杆后，喷射C20砼50MM，及时封闭巷道围岩，防止巷道围岩风化垮落；3、永久支护永久支护采用金属骨架砼。金属骨架钢拱架，采用15KG/M钢轨弯制而成，钢拱架设间距为800，架间采取拉杆联接固定，同时辅以稳桩防倒。永久支护喷砼标号C20，厚为100MM。4、冒落空间处理西风井井筒在过C11号煤层段时，如遇顶板冒高较大时，则在金属拱架背后铺设背板，并全断面铺设65钢筋网，再用毛石、袋装矸石浇筑成砼将围岩间隙全部充填密实；防止拱架背后局部冒落带瓦斯积聚。（六）、安全防护措施1、远距离放炮西风井采用远距离放炮揭开C11煤层和过煤门施工，井下全部撤人断电，地面工业广场内也全部撤人断电，在井口100M外的安全地方起爆。、炮眼布置、数量及爆破参数表，详见爆破图表。、爆破时遵守下列原则、所用的炸药为3级煤矿许用乳化炸药，规格为32MM240MM200G雷管采用铜脚线毫秒延期电雷管，且雷管延期总时间不超过130MS。、每发雷管使用前，必须进行导通试验并检测电阻，选用单发电阻值为5的电雷管（其它阻值的电雷管不许使用），同次放炮所用电雷管的电阻值差应小于02。不同厂家的雷管严禁混合使用。、施工时严格按设计要求布置炮眼，按爆破图表要求进行装药、联线。、所有炮眼在炸药与封泥间装12个水炮泥，且封泥必须密实装至孔口。、放炮时不得跳段使用毫秒延期电雷管，联线方式采用大串联方式；两雷管脚线必须用绝缘胶布全部包好，雷管脚线与母线连接处也必须用胶布包好。联线完毕后必须用电阻检测仪检测整个爆破网络电阻，符合要求后才能起爆；、起爆器选用MBF500型启爆器，放炮母线采用专用电缆，尽量减少接头；、起爆电流验算A放炮母线电阻RL/S0018500/20045；B初始电流IE/R1800/550045719A；CCR的乘积CR2013152630UF查表得037D等效平均电流II719037266A；由以上可知等效平均电流大于康铜线雷管的准爆直流电流I02A的2倍，满足起爆要求。、起爆地点选在井口100M外的安全地方；、起爆时撤人范围井下全部撤人，西风井井口临时住房全部撤人，全部撤至安全线以外，并设岗警戒；、起爆时停电范围切断井下所有电源，井口100M以内地面用电设施全部切断电源；全部工作准备就绪后由揭煤领导小组组长下达放炮指令，放炮1小时后，由救护队下井观察、检查瓦斯等有关情况，根据检查情况，由领导小组组长确定恢复通风、送电、排瓦斯等工作。过煤门施工每次放炮同前。2、压风自救系统在西风井打抽放钻孔前，在工作面后方20M设置一组压风自救系统，西风井上平巷信号硐室内设备一组压风自救系统。每组压风自救系统安装9个减压阀和自救袋，能保证9个人同时使用。3、个体防护、所有下井人员必须携带自救器，下井人员必须能正确使用。因自救器是一次性的，只能使用一次，每个人必须爱护好不得损坏。、西风井揭煤放炮及过煤门施工放炮时，井下全部撤人，在地面启爆。、所有下井人员必须能正确使用压风自救系统。五、揭煤时期主要生产系统、矿井基建工程掘进工作面通风系统本矿井初设矿井建成后采用对角式通风方式，抽出式通风方法，走向长壁采煤工作面采用“U”型通风，倾斜长壁采煤工作面采用“Y”型通风，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。按矿井需风情况，经计算矿井第一水平初期总风量为1050M3/S；后期总风量为1150M3/S。矿井基建时期，一期工程由于未形成矿井通风系统，而掘进工作面又采用多头并进，平行作业的方式以实现工期目标。因此矿井基建期间各掘进工作面，均为采取压入式通风方式进行巷道通风。西风井施工时，选用一台FBDYNO562185KW型对旋式局扇配直径为800毫米的胶质风筒为碛头供风。1、局扇安设于西风井工业广场硐口附近大于20米的地方。风机安设必须符合煤矿安全规程第121条规定。风筒出风口距碛头不大于5米。2、局扇按规定设“三专两闭锁”。所有电气设备必须有专人负责检查、维护，必须严格检查防爆电气的防爆性能。确保电气不失爆，风电闭锁、瓦斯断电装置灵敏可靠。局部通风机采用双风机双电源，并实现运行风机和备用风机自动切换，保持局部通风机连续运转、均衡供风、风流稳定。3、由于第一合流点为西风井地面硐口与大气界面处，则在碛头耙斗机后5M内安设瓦斯遥测探头T1，探头T1报警瓦斯浓度1，断电瓦斯浓度15，复电瓦斯浓度小于1，T1探头断电范围均为碛头及回风侧非本安型电器设备，遥测主机安设在地面配电房内5M10M处。4、通风设施要求西风井最远供风距离为800米。风筒出风口距碛头不大于5米。风筒必须吊挂平直，靠帮靠顶。5、西风斜井巷道内每隔100米设一组全断面防尘喷雾装置5掘进通风的质量管理和技术安全措施、西风井最远供风距离为800米。风筒出风口距碛头不大于5米。风筒必须吊挂平直，靠帮靠顶。、局扇安设必须符合通风质量标准要求，局扇安装实行专用变压器、专用开关、专用电缆，实行风电闭锁。、局扇必须用木垛垫起，离地面高度不小于300MM。、风筒出口风量必须大于80M3/MIN，并保证碛头的有害气体不超限，巷道中风速必须符合煤矿安全规程的规定。5、局扇设备必须齐全，必须设专人管理。（6）、风筒接头必须严密，若有破裂、漏风的地方必须及时进行修补。（7）、风筒在巷道内吊挂平直，做到每环必挂风筒下底面距离底板铅垂高度不小于1800MM，做到转弯圆滑无死弯。（8）局扇正常启动后，无论工作或交接班时，任何人员都不准擅自停开局扇。（9）因检修或停电等原因停风时，碛头所有人员必须撤到新鲜风流中去。（10）、加强对通风设施的保护，任何人员不得损坏通风设施。（11）、如碛头放炮时，迎头段的风筒有炮崩或损坏时，应根据现场情况，制定放炮防损坏风筒的专项措施。12、放炮时要保护好风筒口。13、加强对通风设施的保护，任何人不得损坏通风设施。、矿井基建工程掘进工作面综合防尘喷雾系统防尘水管兼作防灭火水管，并保证正常使用，坚持湿式打眼，洒水装煤（矸），碛头喷浆机后必须设置一组防尘喷雾（随机器移动），作业人员搞好个人防护，坚持佩戴防尘口罩，放炮必须使用水炮泥，加强油脂管理。（1）、西风斜井巷道内每隔100米设一组全断面防尘喷雾装置（2）、放炮前，必须完全打开防尘器进行防尘喷雾。（3）喷浆时，必须完全打开防尘喷雾。（4）采取湿式打眼，装岩前洒水等防尘措施。、瓦斯抽放系统布置1、西风井顶板穿层钻孔预抽石门区域预抽瓦斯参数确定因西风井C11煤层具有突出危险性，西风井揭C11煤层前必须采用抽放措施。为了准确掌握和检测抽排的效果，利用地质钻孔12个孔进行瓦斯压力的检测，做到动态掌握工作面的抽排效果。1）、煤层概况根据相关资料，西风井穿过的C11号煤层基本参数如下煤层埋深M瓦斯压力（MPA）瓦斯含量（M3/T）透气性系数M2/MPA2D钻孔流量衰减系数D1C11200160134206160381煤层预抽瓦斯难易程度分类表钻孔流量衰减系数（）煤层透气性系数（）D1M2/MPA2D容易抽放10可以抽放000300051001较难抽放00050005，属较难抽煤层；11号煤层透气性系数0616M2/MPA2D，属可以抽放煤层。以透气性为主要指标评价煤层可抽性，11号煤层属可抽放煤层。2）、瓦斯抽放参数由于矿井缺乏实测煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、煤层透气性系数、瓦斯抽放半径等瓦斯抽放参数，因此，借鉴邻近的大沟头煤矿经验，预计瓦斯含量为1320M3/T，瓦斯抽放半径选择为153米之间。根据四川省煤田地质局135队提供的四川省兴文县川南煤田珙长矿区金鹅池井田（煤矿）勘探报告，C11煤层平均瓦斯含量为2667ML/G可燃物，全区煤层瓦斯变化梯度为7137M/M3/T可燃物；瓦斯压力175MPA；瓦斯放散初速度（P）30；坚固性系数（F）069；煤的破坏类型为类。西风井穿过的C11号煤层基本参数煤层埋深M瓦斯压力（MPA）瓦斯含量（M3/T）透气性系数M2/MPA2D钻孔流量衰减系数D1C11145160132006160381煤层预抽瓦斯难易程度分类表钻孔流量衰减系数（）D1煤层透气性系数（）M2/MPA2D容易抽放10可以抽放000300051001较难抽放00050005，属较难抽煤层；C11煤层透气性系数0616M2/MPA2D，属可以抽放煤层。以透气性为主要指标评价煤层可抽性，C11煤层属可抽放煤层。2）、预抽钻孔布置斜井巷道掘进前，采用在工作面内施工超前长钻孔预抽石门区域掘进条带煤层瓦斯，孔长最长达58M，孔径87MM，钻孔呈扇形布置，终孔间距3M，控制巷道轮廓线外各12M。采用聚铵脂或水泥砂浆封孔，要求封孔深度不低于8M，并保证严实不漏气。钻孔布置见插图1。3）、防突指标的确定、单孔抽放流量预计借鉴白皎矿井防突技术参数实际考察，超前长钻孔预抽单孔抽放量平均为15L/MIN，在此预计金鹅池煤矿单孔抽放量Q为135L/MIN。、防突钻孔控制范围内煤层瓦斯储量计算、新水平揭煤处相对瓦斯涌出量Q西风井揭煤处310M落平点位于45勘探线附近，依据地质资料地表风化带标高为680M，风化带下界正常沼气带处瓦斯涌出量为Q02M3/T燃，则310M新水平揭煤处相对瓦斯涌出量Q为QQ0H2357168072M3/T式中Q新水平揭煤处相对瓦斯涌出量,M3/TH0风化带下界瓦斯标高,MH新水平揭煤处开采标高,M瓦斯梯度,M/M3/T，C11煤层瓦斯变化梯度为7135M/M3/T，Q0风化带下界正常沼气带处瓦斯涌出量为Q02M3/T，、新水平揭煤处瓦斯含量W0根据公式W0QWCW0新水平揭煤处瓦斯含量，M3/TQ新水平揭煤处相对瓦斯涌出量,M3/TWC残存瓦斯量，M3/T，无烟煤按采矿设计手册表1074残存瓦斯量表取WC6，则W0QWCW0726132M3/T、瓦斯压力P西风井310M落平点揭煤处，依据井上下对照图对应地表标高为455M，则瓦斯压力根据重庆煤矿设计院煤矿设计资料（有煤和瓦斯突出煤层的开采）中，对于突出煤层瓦斯压力P（01012）H,则P（011）H0114553101595KG/CM216MPA、西风井310M处防突范围的瓦斯储量X金鹅池煤矿依据初步设计及地勘精查报告属高瓦斯突出矿井、根据C11煤层瓦斯测试资料，煤层瓦斯分带不甚明显，经综合分析，推测氮气沼气带深度在100M以内，埋深100M以下为沼气带。煤层瓦斯压力175MPA。瓦斯变化梯度，采用沼气带内正常瓦斯含量与埋深计算瓦斯变化梯度。C11煤层瓦斯变化梯度为7135M/M3/T，瓦斯增长率8244M3/T/100M。XABMDW02723811115513223323M3式中A防突钻孔控制走向长度，272M；B防突钻孔控制倾斜宽度，381M；M煤层厚度，11M；D煤的容重，155T/M3；W0煤层瓦斯含量，132M3/T。、西风井310M处防突范围达标可预抽的瓦斯储量Y按防治煤与瓦斯突出规定表2要求，瓦斯含量8M3/T，即无突出危险。则可预抽的瓦斯储量Y为控制范围煤层瓦斯总储量控制面积煤厚煤容重煤层瓦斯含量119027418148134242553M3；式中控制面积为1190274M2；11号煤层厚度为18M；11号煤层容重为148T/M3；11号煤层瓦斯含量1342M3/T；3、控制范围内预抽煤层瓦斯量预抽后吨煤瓦斯含量8M3/T,即79M3/T则预抽煤层瓦斯量为119027418148（134279）175033M3；、预抽瓦斯时间预计抽放管内平均瓦斯浓度2；预计每天抽放量30M3/分钟60分钟24小时205432M3；预计抽放时间175033M3432M3/天405天；2、移动抽放系统设计西风井现为独头巷道施工，鉴于矿井未构成全风压通风和矿井永久抽采系统，西风井揭煤时，瓦斯抽采只能采用移动抽采系统以满足揭煤安全需要，瓦斯抽采后直接利用抽采管道输送到西风井地面安全出口处进行对空排放。1、抽放管路选型1）、回风斜井工作面穿层预抽支管选型按顶板穿层钻孔预抽瓦斯流量057M3/MIN,瓦斯浓度30，抽放混合流量19M3/MIN，管道经济流速取13M/S,计算抽放管管径（1）抽放主管DM选89MMVQ139式中D抽放主管内径MMQ瓦斯管内流量M/MINV瓦斯管内流速，一般取515M/S根据计算的结果考虑管道要继续为深部水平服务，因此，抽放管道选择898MM。2）、管路铺设、抽放主管铺设地点西风井揭煤预计停头处工作面西风回风斜井筒西风井回风平硐安全出口，预计铺设最大长度600M。2、抽放泵选型1）、管路阻力计算、抽放主管阻力H在抽放困难时期，即200M集中运输石门西翼最后一个工作面抽放距离最远，预计抽放主管路长度2000M，抽放瓦斯混合量为19M3/MIN即114M3/H。则按最远距离从地面瓦斯移动抽放站200M集中运输石门西翼最后一个工作面抽放距离到主管长2000M，则主管阻力H1主为H198LQ2/（KD5）98200011420844/（071815）8684PA式中H1某段管路的摩擦阻力，PAL管路长度，M，地面抽放站至采区取2000M混合瓦斯对空气的相对密度，计算得0844Q某段管路的混合瓦斯流量M3/HK系数，根据管径由采矿工程设计手册表8754查得D管路内径CM、局部阻力H2H2015H0158684PA1303PA、抽放系统总阻力损失HHH1H213000868413031300022989PA式中瓦斯相对于空气的比重，KG/CM2，（查原瓦斯利用所试验数值）L抽放管道的长度，M；Q抽放流量，M3/H；K与抽放管道直径有关的系数，内径81MM的取062；D抽放管道直径，CM；13000抽放钻孔所要求的孔口负压，PA。2）、抽采泵选型根据上述计算结果，查有关厂家的真空泵曲线，确定抽采泵的型号。根据所需泵的流量和负压及以后采区多头抽放的特点，则选用ZWY2037G型移动水环式真空泵满足要求，共需泵1台，。该泵性能见表3所列。表3ZWY2037G型移动水环式真空泵性能参数表型号最大排气量M3/MIN最大轴功率（KW）极限真空度KPA最大供水量L/MINZWY2037G2037（KW）（380V660V）93803）、瓦斯管路的附属装置瓦斯管路的附属装置，大致分为两大类一类是用来调节控制瓦斯压力和流量的，另一类是有关安全监控方面的。钻孔与管路的连接装置瓦斯管路的连接装置，包括管路弯头、自动放水器、孔板流量计和高压胶管等。封孔管与管路弯头、孔板流量计、止回阀等连接，再通过接头与铠装胶管连接，胶管另一端通过接头与瓦斯管三通上的阀门连接，构成了瓦斯抽采系统的开端。瓦斯管上连结自动放水器，及时放出积聚的水分。阀门在瓦斯抽采管路、钻孔联接装置以及认为需要的地点，都必须设置阀门，用于调节各个抽采区、各个钻孔的抽采量及瓦斯浓度，同时也可以调节、控制和平衡各地点、各管路系统上所需要的压力。另外，当修理和更换瓦斯管，以及联接或拆接钻孔装置时，可以关闭阀门，切断通路。阀门型号根据使用地点和管径大小而确定，一般瓦斯抽采管路均选用与管径相适应的法兰式闸阀，钻孔口选用逆止阀防止瓦斯流倒流。阀门必须是取得“MA”标志，且适用于煤层瓦斯气的阀门。测压嘴（孔）测压嘴即测定管路中瓦斯流的压力和瓦斯管路中气体取样的小孔，在管路安装以前，预先焊装上，并检查有无焊渣堵塞和漏气现象。在瓦斯主管、支管和钻孔联接装置上都应设置。测压嘴不宜过大过长，一般不超过30MM，其直径大约410MM。平时，可用一头捆扎的细胶管套紧，确保与管外空气隔绝。管路放水器在瓦斯抽采时，煤层中部分水分随瓦斯气流被抽出。管路在敷设中有一定的倾斜角度，管中不断有水流向管路中的低洼处，影响瓦斯流动。管路中需每200300M、最长不超过500M的低洼处安设一放水器，及时将管中积水放出。流量计在瓦斯管网中的主管、干管和支管上均安装流量计，通过其流量的测定，可以掌握每个瓦斯区域的瓦斯流量情况，反映煤层瓦斯涌出规律和抽采效果。井下流量仪器选用标准孔板流量计。瓦斯取样器当抽采管路负压大于13KPA时，常用的皮球就不能取出瓦斯气样。设计选用FW2型高负压瓦斯采样器。该瓦斯采样器与孔板流量计配合使用采取瓦斯样。4）、移动瓦斯抽采泵站的具体设置位置，见图（西风井井筒瓦斯抽放移动抽放泵及管路布置图）1、移动瓦斯抽采泵站场地平面布置及工程量移动瓦斯抽采泵站由泵房、值班室、配电室及高、低位水池构成。瓦斯抽采泵站就设置在安全出口井筒内，这样就避免从新建筑房屋。节约建筑费用。排空管延伸到出口井筒外。值班室配电室均设置在安全出口井筒内这样也避免从新建筑房屋。移动抽放瓦斯泵站周围设置围栏，防止非工作人员入内。2、移动瓦斯抽采泵站主要附属设备布置（1）防回火、防爆炸装置移动抽采泵进出气端管路要设置防回火、防爆炸装置，其连接方式见图4。图4防爆、防回火装置连接图（2）放空管放空管安装在出气端管路上，要求放空管管径大于或等于泵的进、出口直径，且管口高出安全井口巷顶3M以上。故选择放空管内径为150MM，放空管长度为4M。放空管安装见图5。图5放空管安装图606020102020A3角。、础浇注。线间水平夹角为120说明3放空管拉线为3根，拉环应在距地面约5M处，拉1放空管安装为软安装，焊接要焊实。5基础预埋钢板与预埋钢筋先焊接好，然后进行基4焊接放空管底座法兰时，先将放空管垂直于地面。2放空管基础为C20砼，外露部分C10素砼抹20厚。，与地面成60、12345678910123A3、6、6M16X40、42、31450X15A3、310X0156、410MDN20、A31413X5、2、3、31X0、6045（3）防雷接地装置根据建筑物防雷设计规范GB5005794的规定，地面固定瓦斯抽放泵站为一类防雷建筑物，设计在屋外设置1只独立避雷针，以防雷击损坏抽采设施。临时移动瓦斯抽采泵站只需要设置独立避雷针，采用2号避雷针，高度24M，距离排空管5米左右，独立避雷针杆塔做为引下线，避雷接地电阻的实测值小于10；达不到要求另行补打地极。为防止静电感应产生火花，瓦斯抽放泵站内的设备、管道、电缆金属外皮、钢窗等均接到接地装置上，接地电阻不应大于10,并应和电气设备接地装置共用。为避免雷电波的侵人，低压线路全线采用电缆直接埋地敷设，在入户端将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上。为防止井下瓦斯抽采管路带电，瓦斯抽采管路在井口处设置不少于2处的良好的集中接地装置，接地极电阻不大于5。瓦斯抽采泵供电必须采用四芯电缆，其中一芯接地。5）、给水、排水1、给水水源及水质量要求抽采泵站的生活及消防水源来自工业场地供水系统。场地管网接口水压要求大于01MPA，瓦斯抽放泵循环冷却水补充水源来自矿井生活供水系统，场地管网接口水压要求大于01MPA。移动水环式真空泵用水用水必须清洁卫生并且PH值在6左右的弱酸性水，以避免泵结垢而卡泵造成毁坏泵的的事故，应该叫熟悉泵性能的钳工技师定期停泵检查泵的结垢情况，严重时应该彻底处理。2、设计用水量ZWY2037G型移动水环式真空泵最大用水量80L/MIN，每天最大用水量115M3/D，因此需设置临时供水池以供应抽放泵均匀供水和便于调节，建议临时供水池容积10M3，瓦斯抽放泵循环水量115M3/D其它用水量8M3/D3、给水系统冷却循环水系统在瓦斯抽放泵房附近，设容积不小于10M3的半地下式钢筋混凝土结构水池一座，其中水池水平标高高于抽采泵安装标高1M以上。瓦斯抽采泵经汽水分离器分离后的水由管路接入低位水沟，再由循环水泵抽至高位水池，供瓦斯抽采泵循环使用。循环水泵型号为（潜水泵）QY65722，H7M，Q65M3/H，N22KW。循环过程的损失水量由室外生活用水管道引入高位水池中。以补充冷却循环水。4、排水瓦斯抽采用水环式真空泵为循环用水，不向外排放。泵站职工产生的少量生活污水经污水管道收集后排入矿井生活废水处理系统。结论我矿西风井临时移动抽放泵型号选型为ZWY2037G型移动水环式真空泵，配置管路管径规格主管选择直径为DN108的钢管，壁厚可选择45MM左右。循环水池容积10M3左右，循环水水泵型号为（潜水泵）QY65722，H7M，Q65M3/H，N22KW。5、泵站安设位置瓦斯抽放泵安装位置设备安装在地面，距井口50M以外；安装瓦斯泵地方必须设置石棉瓦围墙，并挂警示牌严禁明火，严禁外人擅自进入。6）、钻机及钻杆的配备瓦斯抽采配备的ZY1250型煤矿用全液压钻机二台，150M75MM钻杆。钻机型号及主要技术参数41型号含义ZY1250额定输出转矩液压钻机32主要技术参数钻孔深度M200开孔直径MM87、115终孔直径MM65、75钻杆直径MM50钻孔倾角9090输出转速R/MIN80/170输出转矩NM1250/600给进力KN60起拔力KN45正常给进速度M/MIN015锚固力（KN）480给进行程MM850主机外型尺寸（M）2265102138长宽高主机重量（KG）约1000（不包括钻杆）泵站小泵出油调定工作压力（MPA）15大泵出油调定工作压力（MPA）14工作介质46抗磨液压油油箱有效容积（L）90外型尺寸（M宽高重量KG468操纵台旋转压力（MPA）13（反转）旋转压力（MPA）12（正转）推进压力（MPA）14外型尺寸（M）114506131135长宽高重量KG163电动机电动机型号YBK2180L4电动机功率（KW）22电动机电压（V）380/660电动机电流（A）425电动机转速（R/MIN）1470油泵高压泵型号CBY3063/2010高压泵最高压力（MPA）25高压泵排量（ML/MIN）636/1018瓦斯抽放泵安装位置设备安装在地面，距井口50M以外；安装瓦斯泵地方必须设置围墙，并挂警示牌严禁明火，严禁外人擅自进入。、监测系统初设中金鹅池煤矿矿井生产安全监测，为选择煤炭科学研究总院重庆分院生产的KJ73N型煤矿监测监控系统，双机备分。用该系统对井下各地点的瓦斯、风速、风门开关、风压、温度、CO和设备开停等参数（状态）进行集中监测。另外，并配备各种巡回检测与矿井集中监测系统相结合进行监测检测，以保证矿井安全生产。金鹅池煤矿西风井揭煤期间，为确保矿井安全生产，根据矿井初步设计及安全专篇要求，本矿井拟装备矿井临时安全监控系统。通过该系统，对矿井生产系统、揭煤工作面的瓦斯及系统相关主要参数连续的集中监测，适时准确地进行动态监测和控制，一旦发现瓦斯超限，立即声光报警，并进行风电、瓦斯电闭锁，确保矿井生产的正常运行和人身安全。1、临时瓦斯安全监测监控系统的选择根据矿井揭煤及结合矿井初步设计矿井监测系统的配置要求，矿井揭煤临时安全监测监控系统拟选择KJ73N型煤矿综合监控系统。矿井揭煤临时安全监测监控系统配置，本着遵循系统具备可靠性、先进性、开放性的原则，满足矿井对监测、监控、监视等管理信息有效获得的需要，同时考虑矿井近、远期发展，产品的技术更新及兼顾今后正规的调度监测监控站形成后该系统还要有效地利用和延续，以减少不必要的重复投资，在设备选择上坚持立足眼前，兼顾长远，经济合理的设计原则。揭煤期间，矿井临时瓦斯安全监测监控系统是在永久KJ73N型煤矿综合监控系统组合的基础上取其一部分部件进行安装，即达到监控的目的，又不至于浪费，即能达到对西风井筒掘进工作面各点的瓦斯、风速、风压等参数（状态）进行集中监测监控，保证矿井基本建设期间的安全生产顺利进行，又不至于过多的投资浪费，还要保证有效利用和以后的矿井瓦斯安全监测监控系统的延续复用。即只需要配置分站、传感器、信号电缆工控机或服务器，接口用KJJ55N数据传输接口就可以简单地对我矿的西风井井筒进行监测监控的目的，以达到监测控制的目的，以后如需以上系统可以留有接口扩展，待到我们的正规永久监控监测室建成之后，我们就可以实现正规的倒转换。2、安全安全监测、监控和传输设备选择考虑目前临时矿井瓦斯安全监测监控系统投用后，不久又要实现永久矿井瓦斯安全监测监控系统转换。因此临时矿井瓦斯安全监测监控系统KJ90NA系统只需要配置分站、传感器、信号电缆工控机或服务器，接口用KJJ46数据传输接口就可以简单地对我矿的西风井井筒工作面进行监测监控。具体就是分站西风井设置一个分站，两台服务器，传感器三个，设备开停传感器加上其它的一些辅助设施把它们效地组合就可以形成临时监测监控系统。1、安全监测设备型号规格服务器或者工控机KJ73N。甲烷传感器KGJ28A（低浓）型，KGJ27A（高浓）型设备开停传感器KGT30型馈电传感器KDG型；、传输设备电缆选择传输电缆PUYV31141型；安全安全监测、监控和传输设备具体规格型号及数量以现场安装计划上报为准。3、临时监测设备各类传感器布置及要求、工作面传感器选型及配置金鹅池煤矿为煤与瓦斯突出矿井，在矿井西风井筒掘进工作面甲烷传感器布置在工作面内设置甲烷传感器。工作面甲烷传感器设置在距碛头退后5M处。工作面回风流中甲烷传感器设置在西风井井筒一号岔口向里内1015M处。工作面电气设备设开停传感器、断电开关、馈电传感器。当工作面瓦斯浓度达到以下数值时，分别进行报警、断电、复电，工作面报警点10，断电点15，复电点1；工作面碛头瓦斯报警点10，断电点15，复电点1；工作面回风巷瓦斯报警点10，断电点10，复电点1。断电范围掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。、临时瓦斯安全监测监控站分站及传感器安装要求在矿井西翼风井口附近设置地面分别固定分站掘进工作面甲烷传感器布置工作面甲烷传感器设置在距工作面小于或等于5M处。工作面回风巷甲烷传感器设置在距回风口1015M处。井下分站设置在便于人员观察、调试、检验及支护良好、无滴水、无杂物的进风巷道或硐室中，安设时应加垫支架，使其距巷道底板不小于300或吊挂在巷道中。瓦斯、风速、压力传感器应垂直悬挂，距顶板不得大于300MM,距巷道侧壁不小于200MM，能正确反映该点测值的地点。4、矿井临时瓦斯安全监测监控站的设置及人员配备及职责范围、矿井临时瓦斯安全监测监控站的面积根据初期安装分站仅西风井设置一个分站，两台服务器，传感器四个，设备开停传感器即形成临时监测监控系统的状况，矿井临时瓦斯安全监测监控站的房屋结构为砖石结构，面积30M2左右，设在金鹅池煤矿主斜井工业场区内，距离主斜井，副斜井，东风井200左右米的地方，便于我们的生产指挥和瓦斯监测监控，即形成我们的临时调度指挥中心、矿井临时瓦斯安全监测监控站的人员配置及职责范围临时矿井瓦斯安全监测监控站监控系统配置电工2人，文化程度技校或高中以上，工作经验2年以上，其中的两人必须通过对瓦斯监控的培训许取得资格证书方可上岗，职