11322回风巷综合防突措施Word格式文档下载.docx
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第一节地面相对位置及邻近采区情况
11322回风巷位于副斜井井筒北翼，上部及西部分别为11312和11310工作面采空区，距地表43～80m，地面无大型建筑物，地面地形为较缓坡地。
11322回风巷为沿煤层顶板掘进，煤层平均厚度1.7m，倾角9～17°
平均为12°
顶板为泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩，底板均为泥岩、泥质粉砂岩。
区内地质构造复杂程度类型属中等，掘进范围内无大型地质构造。
水文地质条件简单，掘进期间有顶板砂岩裂隙水。
第二节煤（岩）层赋存特征
31号煤层：
位于龙潭组下部，为黑色，块状、粒状，半亮型煤。
煤层厚度为0～0.85m，平均为0.83m，结构较简单，局部含1层泥岩夹矸，夹矸厚约0.10m，顶板为粉砂岩，底板为泥岩。
32号煤层：
位于龙潭组下部，上距31号煤层约6m，为黑色，块状、粒状，半暗～半亮型煤。
煤层厚度为1.10～2.14m，平均为1.7m，结构较简单，局部含1层泥岩夹矸，夹矸厚约0.1m，顶板为泥质粉砂岩，底板为泥岩，厚度0.6m，属较稳定煤层，全区可采。
第三节水文地质构造
区内构造复杂程度属中等类型，根据原东德煤矿和上部11312工作面揭露情况，掘进范围内无大的地质构造。
井田外东北侧50m有季节性沟谷小溪，水量随季节变化较大，旱时一般无水，雨季有洪水通过，对井下开采有一定影响。
矿区碎屑岩主要包括三叠系下统飞仙关组粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及二叠系上统龙潭组砂泥岩，碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性控制，富水性总体较弱，主要依靠大气降水补给，受地势影响，一般为近源补给、就近排泄。
区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显，一般每年5月地下水流量、水位开始回升，6～8月为最高值，其间出现2～3次峰值，10～12月份进入平水期，水位、流量开始逐渐递减，到次年3、4月份降为最低值。
第四节巷道布置
由1353回风石门开口，方位28°
，跟煤层顶板施工11322回风巷，巷道设计施工长度460m；
11322回风巷前段92m位于11312回风巷下部，后段368m位于11312首采工作面采空区下部，31号煤层与32号煤层层间距平均为6m。
巷道位置关系：
详见11322回风巷布置图。
第五节巷道断面及支护方式
1、巷道断面
11322回风巷梯形断面：
巷道毛宽：
4.0m，毛高：
2.8m，毛断面：
11.2㎡；
巷道净宽：
3.8m，净高：
2.7m，净断面：
10.26㎡。
2、巷道支护方式
（1）、锚杆间排距为800×
800mm；
（2）、锚索间排距按“三、二、三”布置，排距为2400mm，三颗间距为1200mm，二颗间距为1600mm；
（3）、每根锚杆使用3支锚固剂，每根锚索使用5支锚固剂。
第二章区域防突措施
邻近矿井及本矿关闭的老系统未发生过煤与瓦斯突出现象，新矿井自开工建设以来，未出现过喷孔、顶钻、卡钻等煤与瓦斯突出预兆现象。
根据2011年11月26日中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对我矿32、33号煤层的煤与瓦斯突出危险性鉴定结果及黔能源发［2011］802号《关于六盘水市煤矿2011年矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，丰源煤矿相对瓦斯涌出量为5.23m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.61m3/min，属高瓦斯矿井，鉴定结果为突出矿井。
因此，矿井在安全生产过程中按突出矿井管理。
第一节区域突出危险性预测
一、瓦斯等级
二、预测方法
1、11322回风巷前段92m利用ZDY-750型液压防突钻机在11312回风巷每间隔40m施工两个钻孔对11322回风巷瓦斯残余含量及瓦斯压力进行测定，只有前段92m巷道的瓦斯残余含量或瓦斯压力均小于临界值时，在采取防护措施的条件下方可进行掘进作业，否则必须采取区域防突措施，并经过效果检验及验证。
2、因11322回风巷后段368m在保护层开采范围的下方，采用ZDY-750型液压防突钻机在11322回风巷钻场向巷道前方施工一个70m深的钻孔对巷道前方的瓦斯残余含量进行测定，只有瓦斯残余含量或瓦斯压力均小于临界值时，在采取防护措施的条件下方可进行掘进作业，否则必须采取区域防突措施，并经过效果检验及验证，直至措施有效。
效果检验钻孔：
详见检验孔布置图。
三、临界值的确定
采用实测残余瓦斯压力检验预抽措施是否有效时，每个检验钻孔的实测压力值均小于0.74MPa，认定预抽区域煤层无突出危险；
若采用实测残余瓦斯含量检验预抽措施是否有效时，每个检验钻孔的实测残存瓦斯含量均小于8m3/t，认定预抽区域煤层无突出危险。
煤层瓦斯压力或瓦斯含量区域预测的临界值
瓦斯含量W（m3/t）
瓦斯压力P（MPa）
区域类别
W＜8
P＜0.74
无突出危险区
W≥8
P≥0.74
突出危险区
第二节区域防突措施
11312回风巷位于副斜井井筒北翼，沿31号煤层走向布置，巷道总长度585m，巷道净宽3m、净高2.6m，采用锚网索支护，巷道掘进期间无瓦斯动力现象发生。
11312首采工作面位于11322综采工作面上部，11312首采工作面采止线位于11322回风巷上方92m处，根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，结合11322回风巷的实际条件，11322回风巷掘进期间前段92m采用在11312回风巷施工穿层钻孔预抽掘进条带煤层瓦斯的区域防突措施，后段368m采用11312首采工作面采空区做为11322综采工作面上保护层开采的区域防突措施。
一、11322回风巷前段92m区域防突措施
1、11322回风巷开口前在11312回风巷每间隔3m施工一组4个穿层钻孔对其进行条带煤层瓦斯进行预抽、穿层抽放钻孔控制到11322回风巷巷帮15m范围。
2、预抽钻孔孔径为75mm，封孔材料采用封孔剂、麻片封孔，封孔段长度为8m，封孔后每个钻孔采用高压软管与11312回风巷内的高负压抽放管路连接进行抽放。
3、接管后，每个抽放钻孔必须进行挂牌管理，并留设人工检测导流管。
4、在11312回风巷抽放支管安装瓦斯抽采计量装置对11322回风巷的瓦斯抽放情况进行监测。
5、钻孔平、剖面图
钻孔参数见下表
孔号
方位（°
）
倾角（°
孔深（m）
1
110
-9
54
2
-10
48
3
-12
39
4
-13
33
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
34
35
36
37
38
40
41
42
43
44
45
46
47
49
50
51
52
53
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
二、11322回风巷后段368m区域防突措施
1、11312首采工作面在联合试运转及矿井验收期间已回采完毕，截止目前回采结束时间已7个月，11312首采工作面采空区覆盖整个11322回风巷后段368m，因此11322回风巷后段368m均采用上保护层开采释放被保护层瓦斯的区域防突措施。
11312工作面做为11322综采工作面上保护层开采，回采期间无瓦斯动力现象发生。
11312工作面煤层厚度0.83m，倾角12°
，回采期间相对瓦斯涌出量为1.7m3/t，绝对瓦斯涌出量为0.51m3/min；
32号煤层顶板为泥质粉砂岩，较利用瓦斯释放；
11312工作面采空区范围为：
始采线坐标X1=6517.91Y1=9116.14，X2=6710.91Y2=9068.75；
采止线坐标X1=6352.64Y1=8796.77，X2=6497.36Y2=8668.58。
11322回风巷后段368m掘进全部在保护范围内。
2、保护层保护范围的确定
（1）沿倾斜方向的保护层范围
11312首采工作面倾斜长度196m，煤层倾角12°
，煤层厚度0.83m；
11322综采工作面倾斜长度119.5m，煤层倾角12°
，煤层厚度1.7m；
31号煤层与32号煤层的层间距为6m。
保护层沿倾斜方向的卸压角
煤层倾角α（°
卸压角δ（°
δ1
δ2
δ3
δ4
L下=L上-H×
tg（90-δ）×
2=196-6×
tg（90-75）×
2=192.78m>
119.5m
11322回风巷与11312首采工作面采空区边界最小距离为24.3m>
1.6m
根据计算11312首采工作面采空区对11322综采工作面沿倾斜方向的保护范围为192.78m，11322回风巷与11312首采工作面采空区边界最小距离24.3m，大于卸压角的投影距离1.6m，因此11322回风巷在上保护层开采的保护范围内。
（2）沿走向方向的保护范围
若保护层采面工作面停采时间超过3个月、且卸压比较充分，则该保护层采面工作面对被保护层沿走向的保护范围对应于始采线、采止线及所留煤柱边缘位置的边界线可按卸压角δ5=56°
～60°
划定。
11312首采工作面采空区走向长度380m；
11322回风巷在采空区下方走向长度368m，31号煤层与32号煤层的层间距为6m。
2=380-6×
tg（90-60）×
2=373m>
368m
11322切眼与11312首采工作面采空区边界最小距离为12m>
10.4m
根据计算11312首采工作面采空区对11322回风巷沿走向方向的保护范围为373m，11322切眼与11312首采工作面采空区边界最小距离12m，大于卸压角的投影距离10.4m，因此11322回风巷在上保护层开采的保护范围内。
（3）保护层与被保护层之间垂距
上保护层的最大保护垂距：
S上=S′上β1β2
式中S′上——上保护层的理论最大保护垂距，m。
它与工作面长度L和开采深度H有关，科参照下表。
当L>
0.3H时，取L=0.3H，但L不得大于250m；
β1——保护层开采的影响系数，当M≤M0时，β1=M/M0，当M>
M0时，β1=1；
M——保护层的开采深度，m；
M0——保护层的最小有效厚度，m。
M0可参照下表确定；
β2——层间硬岩（砂岩、石灰岩）含量系数，以η表示在层间岩石中所占的百分比，当η≥50%时，β2=1-0.4η/100，当η＜50%时，β2=1。
S′上和S′下与开采深度H和工作面长度L之间的关系
开采深度H/m
S′下/m
S′上/m
工作面长度L/m
125
150
175
200
250
300
148
172
190
205
220
400
134
155
170
182
194
500
142
154
164
174
600
126
138
146
800
127
135
1000
1200
S上=S′上β1β2=87×
1×
（1-0.4×
0.75/100）=86.739m
保护层与被保护层之间的最大保护垂距
煤层类别
最大保护垂距（m）
上保护层
下保护层
急倾斜煤层
＜60
＜80
缓倾斜和倾斜煤层
＜50
＜100
31号煤层与32号煤层的层间距为6m，S上=86.739m>
6m，因此11322回风巷在上保护层开采的保护范围内。
3、保护层开采
依据AQ1050-2008《保护层开采技术规范》对11312工作面进行开采，开采上保护层采用顺层抽放的方法超前预抽11312工作面煤层瓦斯，11312运输巷、回风巷掘进期间的局部防突工作同第三章局部综合防突措施。
11312工作面掘进、回采期间，在11312运输巷、回风巷每间隔3m施工一组4个穿层钻孔对被保护层11322综采工作面进行条带煤层瓦斯进行预抽，共施工钻孔45120m，预抽煤层瓦斯42000m3，效果检验钻孔最大瓦斯压力为0.2MPa。
11312工作面回采周期来压步距为19m，按照冒落带高度是回采煤层厚度5倍计算，11312工作面回采后垮冒高度为4.15m，采空区垮冒空间总体积为79852.5m3，对被保护层11322综采工作面煤层的瓦斯释放提供了有效条件。
11312工作面于2012年10月底回采结束。
第三节区域防突措施效果检验
依据《防治煤与瓦斯突出规定》，结合11322回风巷现场实际情况，采取实测残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的方法检验预抽钻孔是否消除11322回风巷预抽区域的突出危险性，其效果检验方法及认定标准如下：
1、检验钻孔布置
11322回风巷前段92m：
沿11312回风巷走向每间隔40m布置两个效果检验钻孔，效果检验钻孔布置在钻孔稀少、抽放时间短的预抽区域，并避开预抽超前距；
11322回风巷后段368m：
在11322回风巷钻场向巷道前方施工两个70m深的钻孔对巷道前方的瓦斯残余含量或瓦斯压力进行测定。
2、检验方法
实测残余瓦斯压力时，当检验钻孔施工结束后，立即采用封孔剂封孔，封孔段长度7m，并在检验钻孔内安装检测管，同时在检测管外露末端安装示值1MPa压力表，压力表上最终稳定值为残余瓦斯压力值。
采用实测残余瓦斯含量的检验方法时，需检验钻孔施工与设计是否相符，实测残余瓦斯含量与临界值指标是否相符，当效果检验钻孔达到设计要求时，取终孔位置的煤芯进行井下解吸，井下解吸结束后将煤样带回实验室进行常温解吸和粉碎解吸，再通过计算机解算求得残余瓦斯含量值。
3、抽放指标认定标准
（1）采用实测残余瓦斯压力检验预抽措施是否有效时，每个检验钻孔的实测压力值均应小于0.74MPa，认定预抽区域煤层无突出危险；
采用实测残余瓦斯含量检验预抽措施是否有效时，每个检验钻孔的实测残存瓦斯含量均应小于8m3/t，认定预抽区域煤层无突出危险。
（2）11322回风巷后段368m经检验认定无突出危险的区域为掘进前方70m、巷帮轮廓线外15m范围的煤层，在此区域掘进作业时连续两次验证预抽措施效果仍有效，方可采取安全防护措施进行掘进作业。
（3）经检验认定预抽措施无效时，在此检验孔终孔位置周围半径100m范围内的煤层认定为有突出危险性，必须增加预抽钻孔或延长预抽时间并重新检验直至有效。
4、11322回风巷区域防突措施检验工作相关要求
（1）进行区域防突措施检验前，必须分析、检查预抽区域内钻孔参数和质量是否符合设计要求，不符合设计要求不得进行效果检验工作。
（2）经检验认定为有突出危险的区域，不得进行除区域防突措施外的任何作业，必须增加预抽钻孔或延长预抽时间，重新进行检验有效后，再进行区域防突措施效果验证工作。
（3）检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻
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