永久支护方式为:顶板采用钢筋托梁、锚杆、锚索、金属网联合支护;两帮采用锚杆、金属网联合支护。
矿压观测办法:
在巷道顶板巷宽的中部正常每隔50米安设一顶板离层指示仪,并按6米间距在巷道正中安设1根信号柱,信号柱采用≮14mm的木点柱,另在每一锚网索支护的巷道交叉口中部安设一顶板离层指示仪。
(1)掘进面的顶板离层指示仪,由掘进队当班队长负责进行测读、填写牌板和记录数据。
(2)掘进队技术员负责对监测数据及时进行整理分析,发现异常(累计下沉量大于50mm或日下沉量大于10mm)报矿总工程师,由矿总工程师提出措施并组织落实。
(3)安全员除监督顶板离层仪读数外,还要随时观测锚网索支护巷道信号柱及来压情况,如发现异常及时汇报到调度室,由调度室负责组织处理。
二、通风系统
1、矿井通风系统
该矿井为中央边界式通风方式,布置有4个井筒,由主斜井、副斜井和安全出口斜井进风,回风立井回风。
矿井总进风量5008m3/min,其中:矿井主斜井进风量为1460m3/min,断面为12.32m2,风速为1.98m/s;副斜井进风量为2150m3/min,断面为7.4m2,风速为4.84m/s;安全出口斜井进风量为1398m3/min,断面为5.4m2,风速为4.31m/s;矿井总回风量为5155m3/min,测风站断面为15.4m2,风速为5.58m/s。
井下采区采用二进一回的通风方式,现生产采区为五采区,由3500轨道巷、3500运输巷进风,3500回风巷(专用回风巷)回风。
2、采掘工作面通风
井下五采区现布置有1个上分层采煤工作面、1个备用工作面和1个掘进工作面,均实行了独立通风。
3501上分层采煤工作面:
3501采煤工作面(上分层)采用一进一回的全风压通风,由运输顺槽进风,回风顺槽回风。运输顺槽进风量为1049m3/min,平均断面为10m2,风速为1.75m/s;回风顺槽回风量为1108m3/min,平均断面为10m2,风速为1.85m/s。
3502上分层备用工作面:
3502采煤工作面(上分层)采用一进一回的全风压通风,由运输顺槽进风,回风顺槽回风。运输顺槽进风量为367m3/min,平均断面为12m2,风速为0.51m/s;回风顺槽回风量为388m3/min,平均断面为10.5m2,风速为0.62m/s。
3503运输顺槽掘进工作面:
3503运输顺槽掘进工作面采用FBDYNO6.0(15kW×2)的两台局部通风机压入式通风,一用一备,实现双风机、双电源,并安装自动切换装置。
2台局部通风机安装在3500运输巷进风流中,全风压供给局部通风机的风量为812m3/min,回风引入3500回风巷。
3、硐室和其它用风地点通风
矿井中央水泵房布置在主斜井底附近,通过管子道和其它出口采用全风压并联通风。
井下五采区变电所、五采区泵站、库房、猴车尾轮、二采区水仓等采用独立通风,分配风量分别为192m3/min、110m3/min、164m3/min、141m3/min、274m3/min、。
上述各硐室及其它独立用风巷道均悬挂有瓦斯检查牌板。
4、井巷风流、风速
井巷风流、风速表 表2-3-2
序号 地点 断面积m2 风速m/s 风量m3/min
1 主斜井 12.32 1.98 1460
2 副斜井 7.2 4.84 2150
3 安全出口斜井 5.4 4.31 1398
4 材料平巷进风 10 2.48 1490
6 材料下山巷进风 7.4 3.14 1394
7 皮带下山巷进风 9.1 2.85 1154
8 3500轨道巷1# 10.8 3.18 2059
9 3500轨道巷2# 10 2.22 1333
10 3500运输巷 5.4 1.77 575
11 3501运输顺槽 10 1.75 1049
12 3501回风顺槽 10 1.85 1108
13 3502运输顺槽 12 0.51 367
14 3502回风顺槽 10.5 0.62 388
15 3500回风巷 10 4.45 2671
16 回风上山回风 8 7.28 3493
回风下山回风 10.5 2.01 1267
17 总回风巷 15.4 5.6 5173
井下各巷道风量、风速符合规定,无瓦斯超限现象。
5、通风设施
井下进回风巷之间不使用的联络贯眼两侧,井下盲巷口部,均建有永久密闭;进回风巷交叉处建有风桥;使用的进回风之间的联络巷内以及三号回风立井安全出口均设有两道正、反向风门,并进行了连锁;采用独立通风的峒室以及并联通风阻力小的巷道内均设有调节风窗或调节风门。矿井制定有通风设施的管理制度。
6、反风演习、通风阻力测定、测风制度
该矿主要通风机、风硐、防爆盖及井下反向风门等反风设施齐全可靠。每年制定有矿井反风计划和反风措施,每年实施矿井反风演习后,对矿井反风演习进行了总结。根据矿井2015年2月1日实施矿井反风演习总结报告,矿井利用2台主要通风机反转进行了反风演习,2台主要通风机均在反风后可以在10min内改变巷道风流方向,主要通风机反风时,2台主要通风机反风率分别为62%和58%。
该矿于2015年8月18日委托山西煤矿设备安全技术检测中心进行了矿井通风阻力测定。经测定,该矿矿井通风等级孔为2.20m2,矿井通风总阻力为2208.1Pa。
该矿建有测风制度,定期进行测风,并根据测风结果调节各系统和各工作面的风量、风速。
7、矿井主要通风机及风机测试
该矿回风立井安装有BD54-NO24对旋轴流式通风机2台,配用电机功率均为200kW×2,主要通风机的工作方法为抽出式。
2015年3月18日和4月1日,山西公信安全技术有限公司依据AQ1011-2005《煤矿在用主要通风机系统安全检测检验规范》,对两套主要通风机进行了风机性能检测。根据风机性能检测报告(报告编号:晋煤检[2015]0501-TF-E0011、E0012)可知:两台主要通风机所检项目均符合AQ1011-2005要求,判定合格。
三、瓦斯灾害防治
1、矿井瓦斯情况
根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2013】305号文《关于晋城市2012年度矿井瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》,该矿瓦斯绝对涌出量为13.15m3/min,相对涌出量为15.39m3/t,回采最大绝对涌出量为2.54m3/min,掘进最大绝对涌出量为0.49m3/min,批复为高瓦斯矿井。
煤炭科学研究总院沈阳研究院2010年9月编制了《山西沁和能源集团有限公司永安煤矿瓦斯涌出量预测研究报告》,山西省煤炭工业厅晋煤瓦发[2010]1212号文予以批复,预测永安煤矿在开采3号煤层时,矿井最大相对瓦斯涌出量为29.37m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为37.08m3/min,预测结论为高瓦斯矿井。
2、瓦斯检测
井下采掘工作面设置有专职瓦斯检查员,并建立有瓦斯、二氧化碳和其他有害气体检查制度,通风瓦斯日报表经矿长、矿技术负责人审阅。
经现场检测和查矿方提供的瓦斯报表,可知该矿井下回风大巷瓦斯浓度一般在0.1%~0.2%之间,掘进工作面及回风巷瓦斯浓度一般在0.05%~0.3%之间,采煤工作面及回风巷瓦斯浓度一般在0.05%~0.4%之间。
3、瓦斯抽放系统
该矿地面安装了高、低负压2套瓦斯抽放系统,高负压瓦斯抽放系统用于本煤层瓦斯抽放,低负压瓦斯抽放系统用于采空区瓦斯抽放。
瓦斯抽放泵场地位于回风立井东部60m处,地处五里庙村周边区域。矿井地面瓦斯抽放泵房安装有SK-85型水环式真空泵2台,配用电机功率132kW,一台运行,一台备用,配用瓦斯抽放主管路为Φ325mm,抽放管路由专用瓦斯抽放管路铺设钻孔下至井下,主要用于本煤层瓦斯抽采。抽放浓度为20.6%,负压为32KPa,日抽采量为2200m3。
矿井地面瓦斯抽放泵房另安装SK-42型水环式真空泵2台,配用电机功率75kW,配用瓦斯抽放主管路为Φ219mm,抽放管路由回风井下至井下,主要用于矿井采空区瓦斯抽采。抽放浓度为11.4%,负压为6.1KPa,日抽采量为5700m3。
根据该矿《3501(上)回采工作面瓦斯抽采达标评判报告》,3501上分层回采工作面经抽采后残余瓦斯含量5.2-6.4m3/t,小于8m3/t,煤层残余瓦斯压力0.077-0.132MPa,上于0.74MPa,工作面日产量1461.2t,可解吸瓦斯量最大为3.11m3/t,小于7m3/t,瓦斯抽采效果达标。全矿井瓦斯抽采率达73%。抽放瓦斯现未利用,进行排空。
4、安全监测系统
该矿井上下还安装有北京神州鼎天数码信息技术公司生产的矿井安全监控系统,型号为KJ83N;井上风机房、瓦斯抽放泵站,井下主提升、水泵房、采掘工作面等处共安装KJF39-2分站共17套,其中地面5套,井下12套,安装甲烷、风速、负压、温度、一氧化碳、烟雾、开停、风门、风筒等传感器共97个,对地面主场所及井下硐室、巷道、采掘工作面、胶带输送机、局部通风机、主要通风机、瓦斯抽放泵等各种环境参数和设备进行监测监控。监控系统实现联网,运行正常。
5、瓦斯员及通风瓦斯仪器、仪表配备情况
该矿配备有瓦斯检查员27人,光干瓦斯检测仪58台,便携甲烷检测报警仪97台。甲烷传感器100,风表6台。且仪器、仪表经有资质的中介机构按规定进行周期校验、检定。
测风表由晋城煤炭高新技术服务中心计量检测站(授权证号:晋市法计[2011]0001号)定期进行周期性校验、检定;甲烷传感器、便携式甲烷检测报警仪、光干涉甲烷测定器由沁水县质量技术监督检验测试所(授权证号:晋法计[2013]02029号)按规定定期进行周期性校验、检定,符合规定。
6、隔爆设施
该矿3500运输巷、3500轨道巷、3500回风巷以及井下采掘工作面顺槽均设置有隔爆水棚,3500运输巷、3500轨道巷、3500回风巷主隔爆水棚设置长度不小于30m,采掘工作面进回风巷道辅助隔爆水棚设置长度不小于20m,采用40L水袋,排间距为1.3-2.0m,隔爆水棚用水量不少于200L/m2;水源由消防洒水管路补给,由专人管理加水。
四、粉尘灾害防治
根据山西煤矿设备安全技术检测中心2015年8月17日出具的《煤尘爆炸性鉴定报告》(编号:晋煤检[2015]0502-MB-E0021),该矿3#煤层火焰长度为0,岩粉用量为0,煤尘无爆炸性。
矿井地面设置有静压水池2座,容量均为220m3,井下消防系统和井下静压洒水系统共用一套水管网络。管路由主斜井下至井下,井下主要运输、回风大巷、采掘工作面均铺设有静压水管,并设置有三通洒水阀门,各原煤转载点、采掘工作面巷道设置有洒水喷头。井筒及运输大巷管路为Φ108mm钢管;其他巷道及采掘工作面管路采用Φ60mm钢管。
井下采煤工作面采煤机组设置有内、外喷雾装置(内喷雾压力不小于2MPa,外喷雾压力不小于1.5MPa),截煤时喷雾降尘。
井下掘进工作面掘进机作业时,使用内、外喷雾装置,内喷雾装置的使用水压不小于3MPa,外喷雾装置的使用水压不小于1.5Mpa。
主斜井、副斜井、安全出口斜井井筒、3500运输巷、3500轨道巷、3500回风巷、回回风大巷、采煤工作面进、回风顺槽等处设置有全断面净化风流水幕,采用手动控制,有专人负责管理。
工作面运输顺槽各机头处和回风巷距切眼不超过30米处设置喷雾装置。运输系统内各转载点喷雾装置由刮板输送机司机在开启时打开,停止时关闭。
该矿对开采煤层进行采前预注水,采用动压注水,由回风顺槽单向注水,注水孔长107m,孔间距8m。注水钻机为ZDY-650型,注水泵为2BZ-40/12型,煤层注水水源取自井下消防洒水系统,从回采工作面顺槽给水管网中接水管至注水地点。