11123回风巷掘进工作面防突专项设计Word文档格式.docx

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11123回风巷掘进工作面位于1490水平运输石门西翼C12煤层，在原11121运输巷降低5.0m标高沿空掘进，北与11183采面平行，相距约55m，南与11011采面平行，相距约27m，东边11122采面（未采），相应地表位于新划村瓦房寨山地边坡下。

巷道设计长度150m；

采用顺层、穿层（里段120m-170m）钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施。

2、工作面地质情况

11123回风巷向西掘进150m。

掘进过程中无断层影响。

巷道水文地质条件简单。

根据一采区一水平所掘进的两条穿层石门的穿煤情况分析，所有煤层含水量较低，无涌水现象。

3、顶、底板情况

矿区含煤地层为二叠系上统龙潭组，区内为一单斜构造，断层较发育，构造属于复杂类型。

岩层产状为倾向85°

—87°

，平均倾角87°

，煤层结构单一；

顶板为泥灰岩，泥质胶结，直接底板为粉沙岩。

根据区域预抽钻孔探明，C12号煤层在此区域厚度在1.5m到3m之间，个别地质孔探明C12号煤厚达到3.5m。

4、煤尘及瓦斯概况

根据贵州省煤矿矿用安全产品检验中心2014年1月7日提交的《水城县阿戛乡凉水沟煤矿煤尘爆炸性鉴定报告》，凉水沟煤矿C12煤层煤尘有爆炸性。

在掘进期间必须采取防止煤尘爆炸措施。

根据贵州省煤田地质局实验室2012年8月14日提交的《水城县阿戛凉水沟煤矿煤层自燃倾向性鉴定报告》，凉水沟煤矿C12煤层煤炭自燃倾向为Ⅱ类，属自燃煤层。

C12煤层按自燃倾向性按Ⅱ类自燃煤层进行管理。

11123回风巷在掘进过程中必须采取防止煤层自燃发火的措施。

5、根据贵州煤田地质局实验室2016年12月9日提交煤层坚固性系数测定，Ｃ12煤层坚固性系数为1.01.

本矿为煤与瓦斯突出矿井。

根据2017年矿井瓦斯等级测定报告，凉水沟煤矿为突出矿井，掘进过程中必须先抽后掘。

第二章区域综合防突措施

第一节区域突出危险性预测

根据河南理工大学2012年9月出具的《凉水沟煤矿瓦斯突出危险性鉴定报告》，本矿C12煤层具有煤与瓦斯突出危险性。

经2017年4月18日对在1450运输石门揭煤前对C12煤层取样分析，C12煤层瓦斯含量为8.8055m3/t,大于8m3/t。

为了掘进期间的安全，继续按照突出煤层进行管理。

第二节区域防突措施

1、根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规程》（2016）和黔安监煤矿[2016]12号文件精神，11123回风巷开口埋深约230m，C12煤层坚固性系数为1.2（2017年5月2日贵州煤田地质局实验室检测报告），符合煤矿安全规程》（2016）和黔安监煤矿[2016]12号文件要求。

因此11123回风巷采用采用顺层、穿层（里段120m-170m）钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施。

在工作面开口位置，按《防治煤与瓦斯突出规定》要求进行区域瓦斯抽放钻孔施工。

钻孔控制巷道上部轮廓线外5m（距原11121运输巷垂距5m）,下部轮廓线10m，前方170m。

2、11123回风巷预抽瓦斯钻孔设计

（1）当工作面掘进前，执行区域防突措施。

（2）钻孔的最小控制范围是：

巷道轮廓线上部5m（距原11121运输巷垂距5m），下部轮廓线外10m,前方150m。

根据抽放半径2.5m设计,在11123回风巷巷掘进工作面迎头布置抽放钻孔13个，每排钻孔相距0.45m，开孔间距为0.3m，钻孔的封孔段长度为8m，所有钻孔都要沿煤层的施工。

在1490西瓦进布置11排，每排3个抽放钻孔，每排钻孔相距4.5m，共33个穿层钻孔，控制120m-170m里程条带区域，钻孔直径75mm。

（3）预抽防突设施设备：

地面瓦斯抽放泵房设高低负压瓦斯抽采主管路经由回风斜井入井，铺设至各抽采地点。

高负压抽采系统：

瓦斯抽放泵房安设了两台（其中，一台工作，一台备用）2BEC50型水环式真空泵，配套电机功率为185kW，主管路采用D315PVC管路，支管采用DN200。

低负压瓦斯抽采系统：

瓦斯抽放泵房安设了两台（其中，一台工作，一台备用）2BEC50型水环式真空泵，配套电机功率为185kW，主管路采用DN315PVC管路，支管采用DN200。

矿井高低负压抽采系统均安装了计量装置，以及防爆、防火装置等安全装置，排空管高度超过房顶3m以上，瓦斯抽放泵房避雷设施已经资质单位检验合格。

矿井采取合理配风和预抽煤层瓦斯的措施治理瓦斯。

（4）预抽时间的确定：

按规定必须预抽至煤层残余瓦斯含量在8m3/t以下或残余瓦斯压力降到0.74MP以下，因目前无瓦斯压力相关数据资料，暂按吨煤瓦斯含量8.8055m3/t设计（抽放前预测）。

S预抽面积=（5+10+2.4+3）×

（170+6）=3590m2

预测区域煤量：

V=3590×

2.0×

1.4=10053t

Q储量气=10053×

8.8055×

1.15

＝101799m3

预计瓦斯抽放量30539万m3，平均单孔抽放流量预计为0.095m3/min，单孔抽放浓度30％，则回采工作面预计抽放时间：

Ｔ＝30539/46×

0.095×

24×

60×

30＝0.16个月

工作面预抽0.16个月后对其进行区域防突效果检验

第三节区域防突措施效果检验

一、区域防突措施效果检验指标及临界值

11123回风巷采用顺层、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施，根据现场及本矿实际情况，采用测定残余瓦斯含量作为区域防突措施效果检验主要指标，残余瓦斯压力作为辅助指标对区域防突措施进行效果检验。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》管理要求：

残余瓦斯含量临界值取8m3/t，残余瓦斯压力小于0.74Mpa。

当测定预抽区域残余瓦斯含量小于8m3/t或残余瓦斯压力小于0.74Mpa时，视为无突出危险区，预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施有效，否则，即为突出危险区，区域防突措施无效。

二、区域防突措施效果检验孔布置及检验

根据《防治煤与瓦斯突出规定》和黔安监煤矿[2016]12号文件要求，对11123回风巷布置5个区域防突措施效果检验孔。

措施效果检验孔为穿层钻孔，孔深度为33-39m。

取芯测定煤层残余瓦斯含量。

具体见（11123回风巷掘进区域防突措施效果检验布置图）。

当施工检验钻孔钻进时，发现有顶钻、卡钻及其他明显突出预兆时，发生突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。

必须实施工作面防突措施（顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯）。

第四节区域验证

当区域防突措施效果检验结果为无突出危险性时，才允许掘进，并在掘进过程中必须进行区域验证。

一、验证方法

11123回风巷掘进过程中，采用钻屑指标法中的钻屑瓦斯解吸指标（K1值）和钻屑量（S）作为验证指标的方法进行区域验证。

由于凉水沟煤矿未试验考察出符合本矿的参考临界值，根据《防治煤与瓦斯突出规定》钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值见下表。

钻屑指标法预测煤巷掘进工作面表

（二）

突出危险性的参考临界值

钻屑瓦斯解吸指标

K1（mL/g•min1/2）

钻屑量S

（kg/m）

0.5

6

如果实测得到的S、K1所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面区域验证为无突出危险工作面；

否则，为突出危险工作面。

二、验证要求

1、工作面刚进入该无突出危险区域时，立即连续进行两次区域验证；

2、11123回风巷掘进工作面每推进50m进行两次区域验证，遇地质构造破坏带连续进行区域验证；

3、每个验证循环必须在工作面施工3个孔深为10m、孔径42mm的钻孔，采用WTC防突参数测定仪，每米考察一次钻屑量，每2米考察一次K1值指标；

第三章局部综合防突措施

11123回风巷掘进工作面经效果检验或区域验证为无突出危险性区域，采取安全防护措施后进行掘进。

如果经工作面预测有突出危险性时，必须实施工作面局部防突措施补充（顺层钻孔排放煤巷条带煤层瓦斯）。

第一节工作面局部防突措施

11123回风巷工作面防突措施采用施工顺槽抽放钻孔进行本煤层抽放，按区域措施管理。

由于11123回风巷掘进煤层倾角平均为85°

，煤层厚度平均为2.0m。

钻孔瓦斯抽放半径设计为2.5m。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，钻孔控制范围：

掘进巷道前方10m，巷道轮廓线外上帮7m，下帮3m。

因此，设计在工作面迎头施工一排12个Ф75mm超前抽放钻孔或排放，钻孔开孔于迎头煤体中部，间距为0.2m。

待抽采达标后进行防突措施效果检验。

采用“两堵一注”方法进行封孔，封孔深度不小于8m。

11123回风巷施工瓦斯抽放钻孔采用瓦斯抽放钻机ZDY-1250型钻机施工。

钻孔施工前必须加强工作面支护，找掉悬石活矸，防止煤（岩）壁片帮。

抽放钻孔尽量施工在软分层中。

施钻时要加强现场瓦斯检查，发现瓦斯浓度超过0.8%，必须停止施钻，查明原因处理后，瓦斯浓度降到0.8%以下，再进行施钻。

施钻时要固定好钻机支架，施钻人员衣袖必须扎紧，不得戴手套。

施钻地点必须吊挂瓦斯监测传感器，随时监测瓦斯浓度变化情况。

打钻发现顶钻、卡钻现象时，不得强行钻进，必须等瓦斯排放一定时间卸压后再进行施钻。

第二节工作面防突措施效果检验

1、11123回风巷预抽单元工作面突出危险性预测方法

评价单元进行效果检验结果为无突出危险性后，对煤巷掘进工作面突出危险性再进行工作面突出危险性预测，运用的方法是钻屑指标法，因此11123回风巷主要采用钻屑指标法来预测预抽单元内工作面突出危险性。

对地质构造复杂区域，采用钻屑指标法和复合指标法两种方法来预侧掘进工作面的突出危险性，其中只要有一种方法预测有突出危险，则判定掘进工作面有突出危险性，必须重新采取局部防突措施。

凉水沟煤矿配备有2台WTC型瓦斯突出危险性参数测定仪。

2、钻屑解吸指标的测定

（1）、钻屑瓦斯解吸指标有K1值，其测定方法为：

在掘进工作面的软分层中，打3个钻孔，一个钻孔位于巷道工作面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道轮廓线外上下2m～4m处，钻孔直径42mm、孔深为10m的钻孔；

（2）、钻屑解吸指标（K1）的测定。

使用仪器为WTC型瓦斯突出参数测定仪，测量方法为：

钻孔每钻进2m，取一次钻屑作钻屑瓦斯解吸指标k1值测定。

取样时，把秒表、筛子准备好（Φ1mm的筛子在下，Φ3mm的筛子在上），钻孔到预定深度时，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面筛分，当钻屑量不少于100g时，停止取样，并继续进行筛分，最后把已筛分好的（Φ1mm～3mm）的钻屑装入煤样罐内，盖好煤样罐，准备测试。

当秒表走到t0时（通常规定t0为2min），进行测定，整个测定完成后，可进行下一个煤样的测定。

（3）、局部突出危险性预测钻孔使用风煤钻施钻。

在施工预测孔前必须对施工作业迎头加强支护，严禁空顶作业。

施钻时，施工人员衣袖必须扎紧，并不得戴手套施钻。

施工地点必须指派专职瓦检员加强瓦斯检查，并在施工地点上帮悬挂瓦斯监测传感器或便携式瓦斯检测报警仪随时监测瓦斯浓度变化情况。

施钻时若发现顶钻、卡钻或喷孔，必须停止钻进。

再一步进行区域防突措施效果检验，证实区域防突措施有效后，才能进行局部突出危险性预测。

局部突出危险性预测钻孔