备采工作面防突专项设计Word格式.docx

1、总 工矿 长1概述1.1工作面位置24222工作面位于二采区轨道上山以西走向长度730米，平均倾斜长度114米，面积86140m2，工作面上部以+2035m水平为界，下部以+1960m水平为界，东以+2035水平石门为界，西以14#沟保护煤柱为界。该工作面回风巷（+2036m）以上是24221工作面采空区，留有约19m保护煤柱。工作面东部为一采区4#煤层采空区，工作面西部及+1950m水平如下4#煤层均未开采。24222工作面回风巷：沿4#煤层顶板+2036m标高布置，断面形状为梯形，巷道宽3.7m,下帮高1.3米，上帮高4.4米，荒断面积为10.9m2，净断面积为10.6 m2。采用锚网梁+

2、锚索支护，巷道内铺设30Kg/m道轨。24222工作面运送巷：沿4#煤层顶板+1960m标高布置，断面形状为梯形，巷道宽3.7m,下帮高1.3米，上帮高4.4米，掘进断面积为10.9m2，净断面积为10.6 m2。采用锚网梁+锚索支护，铺设胶带输送机。1.2 24222工作面回采工艺采煤办法：单一走向长壁采煤法采煤工艺：综合机械化采煤工艺。采高拟定：依照所选支架高度及煤层厚度等重要技术参数综合考虑，拟定采高为3.2m。作业形式：本工作面采用“三八工作制”、“两班采煤一班准备”，即白班检修,中班、夜班生产，每班工作八小时，白班3个循环，中班3个循环。1.3 24222工作面地质概况1.3.1 2

3、4222工作面煤层赋存状况工作面内煤层倾角40左右，走向近东西，倾向南，4#煤层总厚平均2.88米，二级差变化指数为38.4%，可采性指数96.6；可采厚度2.76米。该工作面范畴内回风巷（+2035水平）以上有原24221工作面采空区，上部留有19m保护煤柱。工作面东部为原24122工作面采空区，工作面西部及如下均未受采动影响，工作面以南3#煤层平均厚度为1.32m，与4#煤层法距为17.3m，以北5#煤层平均厚度为8.0m，与4#煤层法距为30m。24222工作面地质储量32.13万吨。按平均采高3.2m，煤容重为1.4t/m3，正常采煤时回采率为95%。该工作面可采储量28.6万吨。1.

4、3.2工作面顶底板岩性24222工作面4#煤层伪顶厚为0.31.8m煤与碳质泥岩互层。直接顶为9.3米砂砾岩，硅质胶结坚硬。老顶为13.24米厚中砂岩构成，抗风化厚层状。直接底为3.8米厚黑色粉砂岩，节理发育，风化易碎。老底为5.3米厚中砂岩，抗风化 。1.3.3地质构造24222工作面范畴内4#煤层总体为单斜构造，走向近东西，向南倾斜，煤层倾角为40，煤层倾角自东向西逐渐增大。煤层赋存稳定，在掘进过程中浮现小褶曲，地质构造简朴。1.3.4水文地质条件本工作面重要充水因素及矿井水患：一是地表水，24222工作面位于艾维尔沟河南岸，但距离河床保护煤柱较远，因此河流对4#煤层采煤工作面涌水量影响不

5、大。二是煤系地层裂隙水，开采中形成地面裂隙和顶板含水层是4号煤层充水重要因素。三是老塘水，本煤层上一阶段老塘积水是本工作重要水害隐患。四、生产用水，不构成威胁。1.3.4水患解决办法 在24222回风巷上帮低洼处施工探放水钻孔、工作面备浅水泵，且随时安培专人观测工作面下端头煤壁突水征兆、24222回风巷巷道断面变化状况。1.4瓦斯、煤尘、煤自燃倾向性1.4.1 瓦斯24222工作面原始瓦斯含量为8.32m3/t，原始瓦斯储量为267.32万m3。工作面测得煤层残存瓦斯含量如下表，依照测得瓦斯含量工作面瓦斯储量为294.36万m3。序号时间地点水平标高压力（Mp）可解析含量（m3/t）残存瓦斯含

6、量（m3/t）瓦斯含量（m3/t）消突状况备注1.824222运送巷450米+19600.7消突前依照本次所测得煤层残存瓦斯含量最大为13.519m3/t，因而24222工作面在该685m范畴内具备突出危险性.2.1024222运送巷430米0.83.1210.662.85913.519424222运送巷330米4.086.939524222运送巷230米6.319.169624222运送巷130米4.667.51976.30249.161424222工作面瓦斯来源分析将依照某些已知有关数据，按照一定办法和规律，预先预计出24222工作面各地点瓦斯涌出量。工作面瓦斯来源是瓦斯抽放和瓦斯管理必不

7、可少基本参数，是决定工作面瓦斯综合治理办法选取重要指标。24222工作面瓦斯来源分析可采用分源计算预测法。分源计算预测法，即依照煤层瓦斯含量，按工作面重要瓦斯涌出源瓦斯涌出规律，对回采工作面瓦斯涌出量进行分源计算。预测值（按分源法，工作面形成前预测值）按照瓦斯涌出来源，可以将24222工作面瓦斯涌出分为回采工作面运送巷、回风巷、工作面煤壁瓦斯涌出；回采工作面落煤瓦斯涌出；回采工作面采空区瓦斯涌出。采空区瓦斯涌出可分为四某些：围岩瓦斯涌出；未采分层瓦斯涌出；浮煤瓦斯涌出；邻近层瓦斯涌出。（1）回采工作面运送巷、回风巷、工作面煤壁瓦斯涌出量当前24222工作面正在进行设备安装，没有进行回采，当前瓦

8、斯基本为24222运送巷、回风巷、工作面煤壁涌出，则24222回采工作面运送巷、回风巷、工作面煤壁瓦斯涌出量为:N1=Q1C1- Q2C2式中：N124222工作面运送巷、回风巷、工作面煤壁瓦斯涌出量，m3/min；Q1回采前24222回风巷风量，m3/min；C1回采前24222回风巷口瓦斯浓度，%；Q2回采前24222运送巷风量，m3/min；C2回采前24222运送巷口瓦斯浓度，%； 在进行瓦斯涌出量计算时，按照AQ1025-矿井瓦斯级别鉴定规范技术规定，以24222工作面回采前一种月基本参数进行计算。（2）回采工作面落煤瓦斯涌出量计算回采工作面在开始回采至顶板初次垮落前，由于无采空区，

9、工作面瓦斯涌出来源有24222运送巷、回风巷、工作面煤壁涌出，工作面落煤涌出，则24222工作面落煤瓦斯涌出量为：N2=（Q1C2）- N1N2正常回采顶板初次垮落前24222工作面瓦斯涌出量，m3/min；Q1正常回采顶板初次垮落前24222回风巷风量，m3/min；C1正常回采顶板初次垮落前24222回风巷口瓦斯浓度，%；Q2正常回采顶板初次垮落前24222运送巷风量，m3/min；C2正常回采顶板初次垮落前24222运送巷口瓦斯浓度，%； 在进行瓦斯涌出量计算时，按照AQ1025-矿井瓦斯级别鉴定规范技术规定，以24222工作面正常回采顶板初次垮落前基本参数进行计算。（3）回采工作面采空

10、区瓦斯涌出24222工作面煤层平均厚度为2.88m，设计采高3.2m，则工作面在回采期间没有未开采分层瓦斯涌出与浮煤瓦斯涌出，采空区瓦斯基本来自围岩涌出与邻近层涌出。24222工作面采空区瓦斯涌出量为：N3=（Q1C2）- （N1+N2）N3正常回采顶板有周期来压期间24222工作面瓦斯涌出量，m3/min；Q1正常回采顶板有周期来压期间24222回风巷风量，m3/min；N1正常回采顶板有周期来压期间24222回风巷口瓦斯浓度，%；？Q2正常回采顶板有周期来压期间24222运送巷风量，m3/min；C2正常回采顶板有周期来压期间24222运送巷口瓦斯浓度，%；在进行瓦斯涌出量计算时，按照AQ

11、1025-矿井瓦斯级别鉴定规范技术规定，以24222工作面正常回采顶板有周期来压期间一种月基本参数进行计算。（4）为有效跟踪24222工作面采空区瓦斯，在24222回风巷中布置一趟束管接至采空区，收集采空区各个范畴瓦斯浓度。（5）上述工作通风防突办将安排专人进行资料收集整顿，采用分源计算办法拟定工作面各个瓦斯来源浓度与量，为24222工作面瓦斯治理提供可靠参数。1.4.2煤尘经煤尘爆炸性测试分析4#煤层煤尘具爆炸危险性，详细测试成果详见下表煤尘爆炸性分析成果表。煤尘爆炸性分析成果表煤层编号工业分析爆炸性实验爆炸性水分Mad（%）灰分Ad（%）挥发分Vdaf （%）火焰长度（mm）岩粉量（%）有

12、爆炸性0.422.6324.5787651.4.3自燃倾向性：4#煤层类（自燃），2#、5#煤层均属于类（自燃）。2综合防突办法2.1 区域防突办法2.1.1 区域预测 8月-12月，分别在24222工作面运送巷450m、430m、330m、230、130m处，布置顺层钻孔测定了4#煤层进行瓦斯压力、瓦斯含量参数，其中瓦斯压力最大值为0.8MPa,瓦斯含量最大值为13.519 m/t,均超瓦斯突出临界值，且钻孔施工期间有严重喷孔现象，依照防治煤与瓦斯突规定可以拟定本工作面4#煤层有突出危险性。2.1.2 区域防突办法24222回采工作面区域防突办法是在24222运送巷施工顺层钻孔预抽工作面煤层

13、瓦斯。顺层预抽钻孔控制范畴：走向上从切眼处内错15-20m,到设计回采收作线，倾向上从工作面运送巷上帮到距回风巷下帮10m 处。钻孔布置方式：走向上每3m 施工1个钻孔，顺煤层倾向方位平行布置。钻孔参数及工程量：以煤层倾角38计算钻孔工程量：预测334个孔，总计34402m。当煤岩层倾角发变化时，应以实际产状调节钻孔参数。封孔长度不不大于8m。采用高负压抽采系统进行抽采，抽采负压不不大于13KPa。24222工作面顺层预抽钻孔施工参数倾角（）转角（深度（m）封孔深度（m）3890103824222工作面顺层预抽钻孔开孔布置平面示意图24222工作面顺层预抽钻孔剖面示意图24222工作面顺层预抽钻孔平面示意图2.1.3 区域防突效果检查当工作面预抽钻孔有效控制范畴、钻孔均匀限度满足煤矿瓦斯抽采基本指标或防治煤与瓦斯突出规定和煤矿瓦斯抽采达标评判暂行规定规定，工作面预抽采率达到35%，预抽时间差别系数不大于30%和依照抽采量计算残存瓦斯压力、残存瓦斯含量和可解吸瓦斯量达到预期达标指标后，再进行现场实测残存瓦斯压力、残存瓦斯含量、可解吸瓦斯量进行工作面区域防突、预抽效果检查、评判。1）消突效果和预抽效果瓦斯参数指标计算办法预抽时间