计算结果符合《煤矿安全规程》之规定，故采面风量定为1128m³/min
3、风门的位置及数量
在12090工作面上巷车场安装一组正反向风门，由两道正向风门和两道反向风门组成，见回采工作面通风系统图。
图四：
12090回采工作面通风系统图
二、监测系统
（一）掘进监测系统
1、安全监测设备
KJ70N型监测系统布置在地面调度室中心机房，KJF31型分站一台，布置于11采区轨道下山13#变电所。
2、探头位置
（T1）距掘进正头不超过5m，（T2）距回风巷口10～15m。
悬吊位置距顶不大于300mm，距帮不小于200mm。
3、报警断电点：
报警点:
T1、T2均为≥0.8%；
断电点:
T1、T2均为≥0.8%；
复电点：
T1、T2均为＜0.8%。
4、断电范围：
（T1）、（T2）断电范围均为本巷道内所有非本质安全型电器设备。
（二）回采监测系统
1、安全监测设备
KJ70N型监测系统布置在地面调度室中心机房，KJF31型分站一台，布置于11采区轨道下山13#变电所。
见图五：
12090回采工作面监测系统布置示意图
2、瓦斯传感器位置
T1位于工作面上隅角，距放顶线不大于800mm；T2位于工作面回风流，距工作面安全出口5~10m；T3位于工作面回风流，距回风口侧10～15m。
悬吊位置距顶不大于300mm，距帮不小于200mm。
3、报警断电点：
报警点:
T1、T2、T3均为≥0.8%；
断电点:
T1、T2、T3均为≥0.8%；
复电点：
T1、T2、T3均为＜0.8%。
4、断电范围：
（T1）、（T2）、（T3）断电范围均为工作面内及上巷内所有非本质安全型电器设备。
图五：
12090回采工作面监测系统布置示意图
三、防尘系统
（一）掘进期间
1、掘进时必须按防尘要求安设防尘管路，并要直达掘进工作面。
防尘管路每50m必须安设一个三通，管路吊挂平直，吊挂间距不超过5m。
2、掘进时必须使用湿式打眼，否则应有灭尘措施。
装药时，必须使用水炮泥，放炮前后必须喷雾洒水，装煤时必须洒水灭尘。
3、掘进时按规定安设两道喷雾装置，第一道距工作面正头不超过30m，第二道距工作面正头不超过50m，喷雾装置要操作灵活，雾化好，封闭全断面。
4、防尘设备要指定专人维护和管理，不准随意拆除。
5、放炮前后，距掘进工作面30m范围内巷道要全断面进行冲刷。
6、每天要对巷道的煤尘进行清扫，工作面人员要佩带防尘口罩。
7、在掘进巷道内安设一组隔爆水棚，水棚距正头间距60～200m，水量不小于200L／㎡，水袋总数不少于60个，棚间距1.2m，安设后要经常加水、维护，确保水量充足。
（二）回采期间
1、管路直径为75mm钢管，铺设到上下安全出口，三通阀门上下巷均为50m一个。
2、下巷内设置两道全断面水幕，第一道水幕在采煤工作面下巷口向里10-15m范围内，第二道水幕在采煤工作面下巷安全出口以外30m范围内。
上巷内至少设置三道全断面水幕，第一道水幕在上巷安全出口以外30m范围内，第二道水幕与第一道水幕间距不得大于20m，第三道水幕在工作面回风联络巷口下风侧10-15m范围内。
3、采煤机必须有内外喷雾装置，雾化程度好，并坚持正常使用，放顶煤时放煤口必须喷雾洒水，否则不得放煤。
4、工作面及上下安全出口10m范围内的煤尘，由生产单位负责清扫冲尘，以外巷道定期冲刷。
5、机组司机、移架工、放煤工、拐头工等所有接尘人员应佩戴防尘口罩。
6、工作面上、下巷必须安设辅助隔爆水棚，用水量按巷道断面计算，不小于200L/㎡，水棚排距1.2—3m，棚区长度＞20m。
安装地点距离工作面60—200m。
安设后要经常加水、维护，确保水量充足。
7、工作面浅孔抽放孔及卸压带深孔钻孔经过抽放后，钻孔内瓦斯浓度低于3%时，停止抽放，利用废旧钻孔向煤层注水。
四、供电系统
（一）掘进期间
（1）12090下巷：
由井下中央变电所动力变压器→13#变电所→12090下巷机电设备和动力风机。
（2）12090上巷：
由井下中央变电所动力变压器→13#变电所→12090上巷机电设备和动力风机。
2、风机专用线：
（1）13#变电所→12090工作面下巷专用风机。
（2）13#变电所→12090工作面上巷专用风机
3、供电系统要求：
实现双风机、双电源、自动倒台、风电、瓦斯电闭锁。
供电线路及设备做到“三无”、“四有”、“两齐”、“三全”、“三坚持”。
4、电气设备及电缆安装要求按照要求，实现标准化。
（二）回采期间
该工作面采用远距离供电方式，主要设备均采用1140V电压等级，采用两台KBSGZY─1250/1140移动变电站和一台KBSGZY─500/1140移动变电站（专供乳化液泵）供电，工作面供电系统：
11采区集中变电所——工作面及上下巷各用电点，详见供电系统图。
附图七：
12090工作面上巷供电系统图
图七：
12090工作面上巷供电系统图
五、生产系统
（一）掘进系统
1、施工工艺
12090工作面上、下巷设计沿二1煤层底板掘进，为全煤巷。
采用全断面一次掘进。
皮带输送机和刮板输送机运输。
2、运输系统
（1）12090上巷：
正头采用EBZ-160综掘机掘进→SSJ—320S皮带输送机→11采区皮带下山→11采区煤仓→吨车→井下大煤仓→主井升井。
（2）12090皮带顺槽：
正头采用爆破落煤，通过人工装煤入SGW-40T刮板输送机→SSJ—320S皮带输送机→11采区皮带上山→11采区煤仓→吨车→井下煤仓→主井升井。
（二）回采系统
1、回采工艺
12090工作面采用走向长壁综采放顶煤采煤方法回采。
2、运输系统
工作面采用MG200/530-WD1采煤机落煤并旋入前部SGZ764/500中心双链刮板机→SZZ764/250型巷道转载机→下巷SSJ—320S皮带输送机→11采区皮带下山→11采区煤仓→吨车→井下煤仓→主井升井。
六、压风自救系统
压风自救系统由地面压风机房通过φ159mm压风管向井下供风。
（一）掘进期间压风自救系统
在距掘进工作面正头25～40m的巷道内及放炮地点，各安装一组（4个压风自救箱）随着巷道的掘进，每隔50米安装一组（5个）压风自救装置。
压缩空气供给量，每人不得少于0.1m³/min。
压风自救系统由使用单位进行安装和管理。
（二）回采期间压风自救系统
回采工作面上巷在距采面上安全出口以外25～40m范围内设置1组压风自救箱，压风自救箱个数为6个；向外每隔50m及有人固定作业地点安装一组压风自救装置；下巷在距采面下安全出口以外50～100m范围内设置一组压风自救箱，压风自救箱个数为6个。
见图八：
12090工作面压风自救系统图。
图八：
12090工作面压风自救系统图
第五章12090工作面回采期间瓦斯综合治理方案
一、瓦斯综合治理方案
（一）瓦斯抽放的必要性
1、掘进期间
根据11131下巷掘进期间瓦斯涌出量为0.8m³/min，据此预测12090工作面掘进期间瓦斯涌出量为0.8m³/min。
无瓦斯抽放必要性
2、回采期间
当一个矿井或采区（工作面）的绝对瓦斯涌出量大于通风所允许稀释的瓦斯涌出量时，就需要考虑瓦斯抽放。
在此状况下，抽放瓦斯的必要性指标为：
式中q——回采工作面绝对瓦斯涌出量，m³/min；
——通风能力可以排除的绝对瓦斯涌出量，m³/min；
V——回采工作面允许的最大风速，m/s，按《煤矿安全规程》规定最高风速为4m/s，结合当前配风状况的实际情况，取1.76m/s；
S——风流通过的最小巷道断面，㎡，采煤机采煤高度2.6m，平均控顶距为4.9m，工作面平均断面面积取11.37㎡；
C——工作面风流最大瓦斯浓度，取0.4%；
K——矿井或采区（工作面）瓦斯涌出不均衡系数，K=1.2～1.7，取1.2。
经过计算，
=4.0m³/min，而12090工作面绝对瓦斯涌出量预测为7.52m³/min。
小于预测的瓦斯涌出量值。
12090工作面的设计配风量为1200m³/min。
由此说明，采用通风方法解决工作面瓦斯涌出基本上是不可行的，必须采取瓦斯抽放措施。
在未来的生产进程中需要抽放的最大瓦斯量为：
3.52m³/min。
（二）瓦斯来源的分析
①根据历年来瓦斯等级鉴定：
矿井瓦斯主要来源于采掘工作面生产过程中，特别在回采中的涌出量占矿井瓦斯来源的主要成份，采煤工作面上隅角容易致使瓦斯积聚；
②随着煤层采动的影响，回采工作面周期来压时，采空区的瓦斯涌出造成工作面瓦斯涌出量也会大大增加。
③在掘进过程中，12090工作面上下巷绝对瓦斯涌出量为0.8m³/min；切眼贯通后，工作面绝对瓦斯涌出量为1.3m³/min；正常生产期间工作面煤壁绝对瓦斯涌出量为1.3m³/min；经过割煤机割煤落至溜子上时，绝对瓦斯涌出量为3.9m³/min；后溜放煤时，采空区绝对瓦斯涌出量为2.85m³/min。
在生产过程中，由于“三软”煤层特性，采空区瓦斯不断从工作面中溢出。
（三）瓦斯综合治理方案的确定
①矿井生产为单一煤层开采状态，没有邻近层。
根据河南理工大学2011年7月编制的《二1煤层瓦斯基本参数测定报告》：
“该区域随煤层埋藏深度变化瓦斯含量的增加并不明显。
因此，11采区下山在开采标高为-140m以上范围内二1煤层的瓦斯含量变化不会太大。
但是，由于历史资料显示，二1煤层瓦斯含量受局部地质构造影响较大，故在煤层开采过程中应特别注意地质构造变化引起局部瓦斯的异常变化情况。
”
②目前回采工作面上隅角瓦斯浓度偏高及2010年建立11131工作面井下移动瓦斯抽放系统的成功实践，下阶段瓦斯抽放的重点仍应该以有效排除采空区内卸压瓦斯为主。
③为减轻工作面周期来压时造成瓦斯涌出量大大增加，先一步对工作面进行本煤层卸压带斜交长钻孔抽放及工作面煤壁浅孔抽放，降低煤层瓦斯含量，减少瓦斯涌出量。
综合以上分析，根据我公司12090工作面瓦斯地质实际情况，结合义煤集团公司瓦斯综合治理要求，最后初步确定12090综采工作面的瓦斯抽放方案为：
回采工作面上巷低位钻场高位钻孔抽放；上隅角预留空间插、埋管抽放；上、下巷本煤层卸压带深孔斜交钻孔抽放；工作面煤壁浅孔抽放。
（1）低位钻场高位钻孔抽放
①、钻孔布置的初期设计
该方法要求钻孔终孔应处在冒落带的上方，以捕集处于冒落破坏带及裂隙带中的上部卸压层（离层裂隙带）涌向采空区中的瓦斯。
其中冒落带高度经验计算公式如下：
其中：
M为工作面煤层采高，采高为3.0m
经计算冒落带高度为：
8-13m，根据煤层顶板坚硬性系数越小，则冒落带高度越高的规律，冒落带离底板高度取13m；既距顶板法距10m高的层位是钻孔终孔布置层位。
在上巷距离工作面上安全出口60m处施工1号低位钻场，并在1号低位钻场后每隔50m施工一个低位钻场，待切眼推至1号钻场10m处，1号钻场停止使用，开始启用2号钻场，以此类推。
附图九：
低位钻场高位钻孔抽放侧视及俯视图。
图九：
低位钻场高位钻孔抽放侧视及俯视图
钻场规格：
深4m，宽度4m，高度3m，在钻场内布置一排高位钻孔（共5个），钻孔孔径75mm，孔深为61~63m，终孔位置在煤层上方距离顶板10m处，终孔间距为5m，具体参数见表1-1、1-2；
在距上安全出口60m处做1号钻场，钻孔参数表1-1：
钻孔编号
水平角
仰角
孔深
1
0°
8.90°
61.0m
2
3.21°
8.03°
61.0m
3
7.38°
7.52°
61.5m
4
11.48°
6.18°
62.0m
5
15.48°
5.24°
63.0m
在距1号钻场50m处做2号钻场，钻孔参数表1-2：
钻孔编号
水平角
仰角
孔深
1
0°
8.90°
61.0m
2
3.21°
8.03°
61.0m
3
7.38°
7.52°
61.5m
4
11.48°
6.18°
62.0m
5
15.48°
5.24°
63.0m
低位钻场内钻孔开孔位置如图十所示：
图十：
低位钻场内钻孔开孔位置（单位：
cm）
钻孔施工完毕后，采用聚氨脂与布条封孔，封孔长度不少于8m，封孔后立即联管抽放，并安装孔板流量计、放水箱及阀门。
（2）上隅角预留空间插、埋管抽放
标准：
1、2号管距顶板10cm，3号管距顶板25cm，水平距上帮30cm。
1号管一直保持在新近预留的空间里45cm长；2号管口一直在上一个空间里留45cm长，并在新近预留的空间里，管子下部开若干小口。
第一个空间形成后，1、2号管都在这个空间内，第二个空间形成后，1号管在第二个空间内，2号管同时在两个空间内埋设；第三个空间形成后，1号管充当2号管，2号管充当1号管。
以此类推，每隔两个空间的形成，1、2号管轮替埋入两个空间。
3号管留在每个空间里120cm长且在此位置上管子下方开若干小口，管子头
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