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背景资料:
某施工单位承担一煤矿井下巷道工程的施工,巷道总长度为 1200m,净断面积为 26.28m2, 地质资料显示巷道会穿越煤层。施工单位编制的施工技术措施确定巷道采 用钻眼爆破法施工,选用三级煤矿许用炸药,单次爆破最大炸药消耗量为 55kg;电机 车牵引矿车运输;每班工作人数最多 18 人;巷道掘进预计工作面绝对瓦斯涌出量为 0.6~1.5m3/min。在巷道施工过程中,掘进队队长坚持先探后掘,一直没有见到煤层。 一天,钻眼工钻眼时发现底眼冒黑水,向队长进行汇报,队长及时通知调度室,调度室 派瓦斯检查员到工作面检测瓦斯,浓度正常。队长于是要求工作面进行装药和放炮,结 果放炮后发生了瓦斯爆炸,造成工作面发生 1 人死亡 1 人重伤的事故。
问题:
1.计算巷道掘进工作面所需要的风量。
2.该巷道施工中是否见煤?所发生的爆炸事故属于哪个等级?
3.工作面发生瓦斯爆炸直接原因是什么?
4.调度人员及瓦斯检查员有哪些过错?
参考答案:↓
解析:
1.工作面所需要的风量应按照瓦斯涌出量、爆破使用炸药量、同时工作的最多人 数进行计算,并按照风速的要求进行验算。
(1)按工作面瓦斯涌出量计算
Q = 100qk
式中Q —掘进工作面实际需要的风量,m3/min;
100 —按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过 1.0% 的换算系数;
q —掘进工作面回风流中平均绝对瓦斯涌出量,取最大值 1.5m3/min;
k —掘进工作面瓦斯涌出不均匀备用风量系数,爆破掘进工作面取 1.8~2.5, 这里取 2.5。
Q = 100×1.5×2.5 = 375m3/min
(2)按工作面爆破使用炸药量计算
Q = ηA
式中η —炸药耗风系数,一级煤矿许用炸药为 25m3/(min·kg),二、三级煤矿许 用炸药为 10m3/(min·kg);
A —单次爆破使用的最大炸药量,55kg。
Q = 55×10 = 550m3/min
(3)按同时工作的最多人数计算
Q = 4 N
式中4 —每人每分钟供给的风量,《煤矿安全规程》(2022 年版)规定不得小于 4m3/(min·人);
N —工作面同时工作的最多人数,交接班时为 36 人。
Q = 4×36 = 144m3/min
根据《煤矿安全规程》(2022 年版)规定,工作面需要风量,取上述最大者。则:
Q = 550m3/min
(4)风速验算
v =Q/60S
式中v —巷道中风速,m/s;
S —巷道净断面积,26.28m2。
v =550/(60*26.28)= 0.35m/s
根据《煤矿安全规程》(2022 年版),掘进中的岩巷最低风速取 0.15m/s,最高风速 取 4m/s。风速验算符合安全规程规定,因此巷道掘进工作面所需要的风量为 550m3/min。
2.工作面探煤孔与巷道平行,无法探到下部煤层,钻眼冒黑水,说明见煤。事故 等级为一般事故,因为有 1 人死亡,1 人重伤。
3.工作面发生瓦斯爆炸直接原因是:工作面空气中瓦斯浓度达到爆炸标准。
4.调度人员的过错是没有及时上报,瓦斯检查员的过错是没有检测钻孔内瓦斯, 工作面放炮前也没有检测瓦斯。