《煤礦工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《煤礦工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及安全技術(shù)措施（66頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、目 錄 第一章 工作面概況 1 一、工作面基本情況 1 二、 巷道設(shè)計(jì) 1 三、 巷道斷面及支護(hù) 2 第二章 瓦斯地質(zhì)概況 3 一、 頂?shù)装鍘r性及厚度 3 二、 地質(zhì)構(gòu)造 3 三、 水文地質(zhì) 4 四、 煤層情況 5 五、 煤質(zhì) 5 六、 瓦斯、煤塵和自然發(fā)火情況 5 第三章 工作面安全生產(chǎn)系統(tǒng) 6 一、 通風(fēng)系統(tǒng) 6 二、 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 10 三、 防塵系統(tǒng) 11 四、 供電系統(tǒng) 12 五、 生產(chǎn)系統(tǒng) 12 第四章 煤巷掘進(jìn)工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及瓦斯治理技術(shù)措施 13 一、 煤巷掘進(jìn)工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì) 13 二、 煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯治理強(qiáng)化措施 18

2、 第五章 回采工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及瓦斯治理技術(shù)措施 20 一、 回采工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì) 20 二、 回采工作面瓦斯治理技術(shù)措施 22 第六章 抽采設(shè)計(jì) 25 一、 瓦斯抽采系統(tǒng) 25 二、 抽采管路選擇及鋪設(shè) 25 三、鉆孔的封孔和連接 27 四、抽采效果分析 28 五、瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 30 六、瓦斯抽采管理 32 第七章 安全防護(hù)措施 33 一、 壓風(fēng)自救系統(tǒng) 33 二、 避難硐室 33 三、 突出應(yīng)急措施 34 **工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及區(qū)域防突措施（修訂） 第一章 工作面概況 一、工作面基本情況 **工作面為西翼采區(qū)第二

3、個(gè)回采工作面，位于副井西北側(cè)，該工作面開采二1煤層，北側(cè)、南側(cè)為采區(qū)煤柱，西鄰12031工作面（未開采），東鄰12011工作面（已開采）。該工作面設(shè)計(jì)4條煤巷，4條底抽巷。東側(cè)軌道順槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為715m，其中外段長(zhǎng)度105m，從12011膠帶順槽開口沿空掘巷，中間順槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為928m，西側(cè)膠帶順槽長(zhǎng)度為954m。工作面標(biāo)高：-260～-320m，順槽方位327°，工作面切眼長(zhǎng)度254m，中間順槽與西側(cè)膠帶順槽可采長(zhǎng)度為867m，與東側(cè)軌道順槽可采長(zhǎng)度為692m，**工作面平均可采長(zhǎng)度為780m，工作面平面示意圖如圖1-1。 二、 巷道設(shè)計(jì) **工作面共設(shè)計(jì)8條巷道，分別為膠帶順槽、中間順

4、槽、軌道順槽、切眼、膠帶底抽巷、中間底抽巷、軌道底抽巷、切眼底抽巷。 1、**軌道順槽（105～715m）采用沿空掘巷，軌道順槽外段（0～105m）在12011膠帶順槽外部系統(tǒng)內(nèi)施工穿層鉆孔掩護(hù)掘進(jìn)，軌道順槽目前尚未施工。 2、**中間順槽為實(shí)煤體巷道沿煤層傾向向北掘進(jìn)，由**中間底抽巷掩護(hù)掘進(jìn)，現(xiàn)已施工完畢。 3、**膠帶順槽為實(shí)煤體巷道沿煤層傾向向北掘進(jìn)，由**膠帶底抽巷掩護(hù)掘進(jìn)，現(xiàn)現(xiàn)已施工完畢。 4、**工作面切眼為實(shí)煤體巷道沿煤層走向掘進(jìn)，由**切眼底抽巷掩護(hù)掘進(jìn)，現(xiàn)已施工123m，剩余131m。 5、**工作面共布置4條底抽巷，即膠帶底抽巷、中間底抽巷、切眼底抽巷、軌道底抽

5、巷，均位于二1煤層底板以下8～14m的層位，軌道底抽巷即為12011工作面膠帶順槽底抽巷，長(zhǎng)度為580m，底抽巷外錯(cuò)軌道順槽16m；中間順槽底抽巷長(zhǎng)度980m，與中間順槽內(nèi)錯(cuò)3.26m；膠帶底抽巷長(zhǎng)度976m，在膠帶順槽正下方；**工作面切眼底抽巷長(zhǎng)度275m，位于二1煤層底板以下8～14m的層位，**工作面切眼的正下方。 三、 巷道斷面及支護(hù) **工作面順槽為梯形斷面，采用梯形對(duì)子棚+抬棚聯(lián)合支護(hù)，對(duì)子棚間距600mm。（1）中間順槽掘進(jìn)斷面16.4m2，凈斷面14.8m2，巷道凈高3.2m，頂部?jī)魧?.8m，底部?jī)魧?.5m；（2）軌道順槽掘進(jìn)斷面16.17m2，凈斷面14.18m2，

6、巷道凈高2.9m，頂部?jī)魧?.9m，底部?jī)魧?.8m；（3）膠帶順槽掘進(jìn)斷面17.2m2，凈斷面16m2，巷道凈高3.4m，頂部?jī)魧?.8m，底部?jī)魧?.6m；（4）工作面切眼為矩形斷面，掘進(jìn)斷面21.3m2，凈斷面20.2m2，巷道凈高2.8m，凈寬7.2m，采用錨網(wǎng)鋼帶+錨索支護(hù)頂板，主、副切眼交錯(cuò)打設(shè)錨網(wǎng)鋼帶及錨索，并打設(shè)單體液壓支柱π型梁抬棚加強(qiáng)支護(hù)，在主、副切眼交接處打設(shè)單體液壓支柱π型梁抬棚支護(hù)，一梁三柱，柱間距600mm。 **工作面的三條順槽底抽巷，均為直墻半圓拱斷面，掘進(jìn)斷面15.8m2，凈斷面13.3m2，巷道凈寬4.5m，凈高3.45m，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，噴漿厚度100m

7、m。**工作面切眼底抽巷為直墻半圓拱斷面，掘進(jìn)斷面11.08m2，凈斷面10.23m2，巷道凈寬3.8m，凈高3.1m，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，噴漿厚度100mm，巷道斷面示意圖見圖1-2。 圖1-1 **工作面平面示意圖 圖1-2 **工作面順槽及切眼斷面示意圖 第二章 瓦斯地質(zhì)概況 一、 頂?shù)装鍘r性及厚度 頂板巖性：該工作面二1煤偽頂不太發(fā)育，局部可見黑色炭質(zhì)泥巖，松軟易碎0～0.5m;直接頂為砂質(zhì)泥巖，層理明顯，局部發(fā)育厚0～0.7m，老頂為灰色-淺灰色中粒石英砂巖（大占砂巖），層面富集云母片，具斜層理，厚12.8m～17.4m，上部直接與二2煤底板泥巖接觸，二2煤厚0

8、～1.2m，底板泥巖厚0.5m。二1煤頂板發(fā)育平整，相對(duì)比較穩(wěn)定。 底板巖性：該工作面二1煤層偽底為碎軟的泥巖及砂質(zhì)泥巖，厚度3.66m，老底為泥巖夾細(xì)砂巖。 二、 地質(zhì)構(gòu)造 該工作面構(gòu)造簡(jiǎn)單，褶皺不發(fā)育，煤巖層相對(duì)比較穩(wěn)定，地層走向40～50°，傾向130～140°，傾角3～10°，平均為4°。 根據(jù)地面三維地震勘探資料，**膠帶順槽西部發(fā)育DF18斷層，落差0～3m，近走向方向延伸約90m。**中間順槽東部發(fā)育DF22斷層，落差0～3m，近走向方向延伸約90m。**膠帶底抽巷在掘進(jìn)過程中，共揭露正斷層11條，斷層落差為0.1-0.9m。 表2-1 **工作面預(yù)計(jì)斷層一覽表 斷層

9、編號(hào) 煤巷預(yù)計(jì)位置 （**膠帶順槽專回北幫以北） 斷層 性質(zhì) 產(chǎn)狀 斷層落差（m) 備注 走向（°） 傾向（°） 傾角（°） **膠JF1 170m 正斷層 298 28 39 膠帶底板巷揭露 **膠JF2 171m 正斷層 49 139 43 0.3 膠帶底板巷揭露 **膠JF3 289m 正斷層 291 21 44 0.1 膠帶底板巷揭露 DF18 263m 正斷層 NWW NNE 70 3 地面三維地震探測(cè) **膠JF4 327m 正斷層 28 298 34 0.6 膠帶底板巷揭露 *

10、*膠JF5 471m 正斷層 78 348 26 0.6 膠帶底板巷揭露 **膠JF6 476m 正斷層 40 130 40 0.6 膠帶底板巷揭露 **膠JF7 532m 正斷層 33 123 30 0.6 膠帶底板巷揭露 **膠JF8 541m 正斷層 43 133 65 0.4 膠帶底板巷揭露 **膠JF9 593m 正斷層 27 117 46 0.15 膠帶底板巷揭露 **膠JF10 640m 正斷層 85 175 45 膠帶底板巷揭露 **膠JF11 683m 正斷層 182 9

11、2 45 膠帶底板巷揭露 三、 水文地質(zhì) 該工作面水文地質(zhì)條件復(fù)雜，主要充水水源為頂板砂巖裂隙水及底板太原組薄層灰?guī)r水。二1煤層賦存于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖37.80-69.45m，平均79.74m。下距L7石灰?guī)r6.70-12.3m，平均10.5m，下距奧陶系灰?guī)r平均64.88m。充水來源主要是煤層頂?shù)装逯苯映渌畬拥牡叵滤?。?煤層頂板砂巖及底板太原組薄層灰?guī)r均為弱富水性充水含水層，水量有限，易于疏排。煤層開采以后，導(dǎo)水裂隙帶通達(dá)下石盒子組含水層，增加了間接充水含水層的礦井水補(bǔ)給來源。主要出水來源為頂板砂巖水。 **工作面二1煤層底板下距奧灰含水層頂界面58-68.4m

12、。奧灰水位+200m，巷道底板承受的奧灰水壓為5.2Mpa，突水系數(shù)0.07~0.09。奧陶系灰?guī)r層位厚、水壓大、富水性強(qiáng)、補(bǔ)給水源豐富，是礦井突水的最大威脅?，F(xiàn)**工作面正在進(jìn)行底板全覆蓋注漿加固工程，徹底消除奧陶系灰?guī)r水的威脅。 工作面回采時(shí)，正常情況下對(duì)開采二1煤層沒有影響，但由于巖溶裂隙發(fā)育不均，局部地段仍有強(qiáng)富水地段的可能，特別是由于構(gòu)造破壞造成煤層底板隔水層變薄的情況下，增大了奧灰水突水的可能性。在其厚度變薄區(qū)或奧灰水嚴(yán)重向上導(dǎo)升區(qū)段，奧灰水能夠突破該隔水層而對(duì)太原組灰?guī)r含水層進(jìn)行補(bǔ)給或直接向礦井充水，造成突水事故發(fā)生。 根據(jù)臨近巷道涌水情況，**膠帶順槽掘進(jìn)時(shí)預(yù)計(jì)正常涌水量為

13、10m3/h，最大涌水量為20m3/h；**中間道順槽掘進(jìn)時(shí)預(yù)計(jì)正常涌水量為12m3/h，最大涌水量為25m3/h。預(yù)計(jì)**工作面回采時(shí)，正常涌水量為150-190m3/h，最大涌水量為300-350m3/h。 四、 煤層情況 根據(jù)勘探鉆孔資料和已揭露地質(zhì)資料，該工作面煤層厚度較為穩(wěn)定，煤厚為2.3m～8.5m，平均煤厚5.5m，受褶皺控制煤層產(chǎn)狀及厚度局部變化較大。預(yù)計(jì)該掘進(jìn)工作面煤層傾角3～10°，平均為4°。 煤層呈粉末狀，少量塊狀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，局部含夾矸1～2層，有分叉現(xiàn)象，僅局部存在夾矸，夾矸單層厚度0.04～0.3m，夾矸巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖。 五、 煤質(zhì) 二1煤顏色為

14、黑色，條痕灰黑色，具玻璃光澤，多呈粉狀產(chǎn)出，組織疏松。煤層中含黃鐵礦結(jié)核。二1煤的視密度平均為1.44t/m3，真密度為1.52t/m3。煤巖成份，以亮煤為主，暗煤次之。宏觀煤巖類型屬半亮型煤,富含F(xiàn)eS2結(jié)核。AD=21.42%,Sd=2.23%。,煤塵爆炸指數(shù)為11.7%。 六、 瓦斯、煤塵和自然發(fā)火情況 原始瓦斯含量：在**膠帶底抽巷掘進(jìn)期間測(cè)得二1煤層原始瓦斯含量6.62～11.85m3/t，**中間底抽巷掘進(jìn)期間測(cè)得二1煤層原始瓦斯含量5.9～10.09m3/t，**軌道底抽巷掘進(jìn)期間測(cè)得二1煤層原始瓦斯含量6.85～13.86m3/t，故該區(qū)域二

15、1煤層瓦斯含量為5.9～11.85m3/t。 瓦斯壓力：在施工預(yù)抽回采區(qū)域穿層鉆孔前，對(duì)**工作面瓦斯壓力進(jìn)行了測(cè)定，經(jīng)實(shí)測(cè)，瓦斯壓力為0.1～0.78MPa。 煤體堅(jiān)固性系數(shù)f在0.12～0.46。 瓦斯放散初速度ΔP在10.5～24.0之間。 煤塵：煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，爆炸指數(shù)為11.7%。 自燃發(fā)火：該工作面二1煤屬不易自燃煤層。 第三章 工作面安全生產(chǎn)系統(tǒng) 一、 通風(fēng)系統(tǒng) （一）掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng) **工作面順槽在掘進(jìn)期間均采用壓入式通風(fēng)，在巷道進(jìn)風(fēng)側(cè)建造防突風(fēng)門，回風(fēng)流經(jīng)專用回風(fēng)巷進(jìn)入總回風(fēng)大巷。 1、通風(fēng)線路： (1)**工作面軌道順槽 新鮮風(fēng)：地面→主、副井

16、→西翼膠帶大巷→局部通風(fēng)機(jī)→**工作面軌道順槽→工作面。 乏風(fēng)：工作面→**工作面軌道順槽→**工作面軌道順槽專用回風(fēng)巷→西翼回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面。**工作面軌道順槽掘進(jìn)期間通風(fēng)示意圖見圖4-1。 (2) **工作面中間順槽 新鮮風(fēng)：地面→主、副井→西翼膠帶大巷→局部通風(fēng)機(jī)→**工作面中間順槽→工作面。 乏風(fēng)：工作面→**工作面中間順槽→**工作面中間順槽專用回風(fēng)巷→西翼回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面。**工作面中間順槽掘進(jìn)期間通風(fēng)示意圖見圖4-2。 (3) **工作面膠帶順槽 新鮮風(fēng)：地面→主、副井→西翼膠帶大巷→局部通風(fēng)機(jī)→**工作面膠帶順槽→工作面。 乏風(fēng)：工作面→**工作面膠帶順槽

17、→**工作面膠帶順槽專用回風(fēng)巷→西翼回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面。**工作面膠帶順槽掘進(jìn)期間通風(fēng)示意圖見圖4-2。 2、煤巷局部通風(fēng)機(jī)選型： 煤巷掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量： （1） 按瓦斯涌出量計(jì)算 Qcf=100×qcg×kcg= 240m3/min 式中： qcg——掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，取1.6m3/min kcg——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)（1.5～2），取1.5； 100——按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1％的換算系數(shù)。 （2） 按人數(shù)計(jì)算 Qcf≥4Ncf= 100 m3/min 式中： Ncf——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多

18、人數(shù)，25人； 4——每人需風(fēng)量，m3/min。 （3） 按照二氧化碳的涌出量計(jì)算 Qhf=67×qhc×khc=67×0.5×1.5=50.25m3/min 式中：qhc—掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量； Khc—掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)涌出量與月平均瓦斯涌出量的比值；煤巷取1.5。 煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為240m3/min。 （4） 局部通風(fēng)機(jī)選型 Qhf=Qaf×I Qaf——局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min； I ——掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的

19、局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)； Qhf——工作面實(shí)際需風(fēng)量，取950m3/min 根據(jù)以上計(jì)算，選擇局部通風(fēng)機(jī)類型為FBD8.0 (2×55kw)風(fēng)機(jī)供風(fēng)，可滿足生產(chǎn)要求。 （5） 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 0.25×60×Shf≤Qaf≤4×60×Shf 式中： Shf——煤巷掘進(jìn)工作面平均斷面積，取16m2 即240m3/min≤950≤3840 m3/min， 3、風(fēng)門的位置及數(shù)量 **工作面膠帶、中間順槽掘進(jìn)期間分別在**膠帶順槽與西翼膠帶大巷聯(lián)絡(luò)巷，**膠帶順槽底板聯(lián)絡(luò)巷，**中間順槽與西翼膠帶大巷聯(lián)絡(luò)巷，西翼第三中部車場(chǎng)，**中間順槽底板聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)設(shè)置防突風(fēng)門；**軌道

20、順槽掘進(jìn)期間在**中間順槽與西翼膠帶大巷聯(lián)絡(luò)巷，西翼第二中部車場(chǎng),12011膠帶底板聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)設(shè)置防突風(fēng)門。 4、防突風(fēng)門的建造要求： （1）風(fēng)門墻采用磚和水泥砂漿砌筑，墻體嵌入巷道周邊巖石的深度不小于0.2m，墻體厚度不小于0.8m，在煤巷構(gòu)筑反向風(fēng)門時(shí)，風(fēng)門墻體四周必須掏槽，掏槽深度見硬幫硬底后再進(jìn)入實(shí)體煤不小于0.5m。 （3）兩道風(fēng)門之間的距離不小于4m。 （4）通過反向風(fēng)門墻垛的風(fēng)筒，必須設(shè)有逆向隔斷裝置。 （5）工作面放炮和無人時(shí)反向風(fēng)門必須關(guān)閉。 （二）回采工作面通風(fēng)系統(tǒng) 工作面回采時(shí)采用“Y”型全負(fù)壓通風(fēng)。 1、 工作面回采期間通風(fēng)線路： 新鮮風(fēng)：地面→主、副井

21、→西翼軌道（膠帶）大巷→**膠帶順槽→工作面。 地面→主、副井→西翼軌道（膠帶）大巷→**中間順槽→工作面。 乏風(fēng)：工作面→**工作面軌道順槽→**工作面軌道順槽專用回風(fēng)巷→西翼回風(fēng)大巷 →風(fēng)井→地面，見圖4-3。 2、 采面供風(fēng)量計(jì)算： （1） 按氣象條件計(jì)算 Qcf=60×70%×vcf×Scf×kch×kcl = 831.6 m3/min 式中: vcf——采煤工作面的風(fēng)速，長(zhǎng)壁工作面溫度在23～26℃時(shí)，工作面風(fēng)速應(yīng)在1.5～1.8m/s之間。 Scf——采煤工作面的平均有效斷面積，取10m2； kch——采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，取1.1； kc

22、l——采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，取1.0； 70%——有效通風(fēng)斷面系數(shù)； 60——為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。 （2） 按照瓦斯涌出量計(jì)算 Qcf=100×qcg×kcg=933m3/min 式中： qcg——采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，取6.22m3/min。 kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),取1.5； 100——按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過1％的換算系數(shù)。 （3） 按照二氧化碳涌出量計(jì)算 Qcf=67×qcc×kcc = 28.94 m3/min 式中： qcc——采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量，0.

23、24 m3/min； kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，取1.8； 67—按采煤工作面回風(fēng)流中二氧化碳的濃度不應(yīng)超過1.5％的換算系數(shù)。 （4） 按工作人員數(shù)量驗(yàn)算 Qcf≥4Ncf=200m3/min 式中： Ncf——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，50人； 4——每人需風(fēng)量，m3/min。 （5） 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 ①驗(yàn)算最小風(fēng)量 Qcf≥60×0.25Scb =270m3/min ②綜合機(jī)械化采煤工作面，在采取煤層注水和采煤機(jī)噴霧降塵等措施后，驗(yàn)算最大風(fēng)量 Qcf≤60×5.0Scs ≤2100m3/min 式中： Scb—采煤工作面

24、最大控頂有效斷面積，取18m2； Scs—采煤工作面最小控頂有效斷面積，取7m2； 0.25—采煤工作面允許的最小風(fēng)速，m/s； 4.0—采煤工作面允許的最大風(fēng)速，m/s。 計(jì)算結(jié)果符合《煤礦安全規(guī)程》之規(guī)定，故采面風(fēng)量定為990m3/min 3、 風(fēng)門的位置及數(shù)量 在西翼第二中部車場(chǎng)、**軌道順槽與西翼膠帶大巷聯(lián)絡(luò)巷各安裝一組防突風(fēng)門， 風(fēng)門的建造要求同掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)中防突風(fēng)門建造要求。在**膠帶順槽回風(fēng)巷口、**中間順槽回風(fēng)巷口各建造一道閉墻。 二、 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) （一） 掘進(jìn)期間監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 1、安全監(jiān)測(cè)設(shè)備 **工作面監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備為KJ95N型，布置在地面調(diào)度室

25、中心機(jī)房，KJF16B型分站2臺(tái)，均設(shè)置在西翼膠帶運(yùn)輸大巷，分別位于**工作面中間順槽皮帶頭和**工作面膠帶順槽皮帶頭。 2、監(jiān)測(cè)監(jiān)控傳感器位置 在順槽掘進(jìn)期間，在距正頭不超過5m的位置和距回風(fēng)巷口10～15m的位置安設(shè)瓦斯傳感器，瓦斯傳感器應(yīng)按照距頂不大于300mm，距幫不小于200mm的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行懸掛。**工作面膠帶順槽、中間順槽掘進(jìn)期間監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖見圖4-4，**工作面軌道順槽掘進(jìn)期間監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)示意圖見圖4-5。 一氧化碳安設(shè)在距回風(fēng)口10～15m處，吊掛位置距頂不大于300mm，距幫不小于200mm。 3、 報(bào)警斷電值 在掘進(jìn)工作面正頭、巷道中部、回風(fēng)巷口前10～15m

26、處的瓦斯傳感器報(bào)警值為≥1%，掘進(jìn)工作面正頭瓦斯傳感器斷電值為≥1.5%，巷道中部、回風(fēng)巷口前10～15m處的瓦斯傳感器斷電值為≥1%，復(fù)電值為≤0.8%；分風(fēng)口瓦斯傳感器報(bào)警值≥0.5%，斷電值為≥0.5%，復(fù)電值為＜0.4%。 4、 斷電范圍：均為本巷道及回風(fēng)流所經(jīng)過的所有非本質(zhì)安全型電器設(shè)備。 （二） 回采期間監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 1、 安全監(jiān)測(cè)設(shè)備 **工作面監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備為KJ95N型，布置在地面調(diào)度室中心機(jī)房，在西翼第四中部車場(chǎng)布置2臺(tái)KJF16B型分站。 2、 監(jiān)測(cè)監(jiān)控傳感器位置 在工作面進(jìn)風(fēng)巷道（膠帶順槽、中間順槽），距工作面切眼10m范圍內(nèi)的位置分別安設(shè)瓦斯傳感器T1、

27、T2，在工作面回風(fēng)巷道（軌道順槽）距安全出口不大于10m的位置安設(shè)瓦斯傳感器T3，在回風(fēng)巷匯風(fēng)流前10～15m處安設(shè)瓦斯傳感器T4，在回采工作面專用回風(fēng)巷內(nèi)距總回風(fēng)巷10～15m處安設(shè)瓦斯傳感器T5，在工作面上隅角安設(shè)瓦斯傳感器T0，在距工作面回風(fēng)巷10～15 m處安設(shè)一氧化碳，見圖4-3。 3、 報(bào)警斷電值 報(bào)警值：T1、T2均≥0.5%；T0、T3、T4、T5均≥1%； 斷電值：T1、T2≥0.5%；T0、T3均≥1.5%；T4、T5≥1% 復(fù)電值：T0、T3、T4、T5均≤0.8%，T1、T2＜0.4%； 斷電范圍：本巷道及回風(fēng)流所經(jīng)過的所有非本質(zhì)安全型電器設(shè)備。 三、 防塵

28、系統(tǒng) 1、掘進(jìn)時(shí)必須按防塵要求安設(shè)防塵管路，并要直達(dá)掘進(jìn)工作面。防塵管路每50m必須安設(shè)一個(gè)三通，管路吊掛平直。 2、掘進(jìn)時(shí)必須使用濕式打眼，裝藥時(shí)，必須使用水炮泥，放炮前后必須噴霧灑水，裝煤時(shí)必須灑水滅塵。 3、掘進(jìn)時(shí)按規(guī)定安設(shè)兩道噴霧裝置，第一道距工作面正頭不超過50m，第二道距工作面回風(fēng)口不超過50m，噴霧裝置要操作靈活，霧化好，封閉全斷面。 4、防塵設(shè)備要指定專人維護(hù)和管理，不準(zhǔn)隨意拆除。 5、放炮前后，對(duì)放炮地點(diǎn)進(jìn)行灑水；每班交接班時(shí)間對(duì)工作面進(jìn)行灑水；工作面50m后巷道每天進(jìn)行灑水。 6、在煤巷掘進(jìn)工作面內(nèi)安設(shè)一組隔爆水棚，水棚距正頭間距60～200m，水量不小于200

29、L/m2，水袋總數(shù)不少于60個(gè)，棚間距1.2m，安設(shè)后要經(jīng)常加水、維護(hù)，確保水量充足。 7、回采工作面的進(jìn)風(fēng)及回風(fēng)巷內(nèi)每隔200m安裝一組隔爆水棚。 四、 供電系統(tǒng) **工作面掘進(jìn)及回采期間煤巷與底板巷供電系統(tǒng)設(shè)計(jì)參考我礦12011工作面掘進(jìn)及回采期間煤巷與底板巷的供電設(shè)備及供電系統(tǒng)。 1、風(fēng)機(jī)供電 **中間順槽及**膠帶順槽掘進(jìn)期間，局部通風(fēng)機(jī)電源均引自西翼采區(qū)變電所；**軌道順槽煤巷掘進(jìn)期間，局部通風(fēng)機(jī)電源均引自風(fēng)井底配電點(diǎn)，并實(shí)行“三?！惫╇姟? 2、**工作面順槽掘進(jìn)期間供電系統(tǒng) 在**工作面順槽掘進(jìn)期間，生產(chǎn)供電系統(tǒng)電壓為660V，電源引自西翼采區(qū)變電所和風(fēng)井底配電點(diǎn)，電

30、源電纜采用MVV 3×120+1×70電纜，**軌道順槽、**中間順槽和**膠帶順槽及對(duì)應(yīng)底抽巷均單獨(dú)電源供電，生產(chǎn)負(fù)荷隨著生產(chǎn)進(jìn)度不斷調(diào)整。**膠帶順槽掘進(jìn)期間供電系統(tǒng)圖見4-6，**中間順槽掘進(jìn)期間供電系統(tǒng)圖見圖4-7，**軌道順槽掘進(jìn)期間供電系統(tǒng)圖見圖4-8。 3、工作面回采期間供電系統(tǒng) 工作面回采期間綜采設(shè)備供電電壓為1140V，電源（6KV)引自風(fēng)井底配電點(diǎn)，電源電纜采用MYPTJ 3×70+1×25電纜,經(jīng)工作面變電站變壓為1140V供綜采設(shè)備。回采期間供電系統(tǒng)見圖4-9。 五、 生產(chǎn)系統(tǒng) 1、掘進(jìn)系統(tǒng) （1）施工工藝 **工作面順槽采用爆破法全斷面一次掘進(jìn)，膠帶運(yùn)輸機(jī)

31、和刮板輸送機(jī)運(yùn)輸。 （2）運(yùn)輸系統(tǒng) **軌道順槽：正頭采用爆破法落煤，通過側(cè)裝機(jī)裝入SGW-40T刮板輸送機(jī)→SJ-800膠帶輸送機(jī)→西翼膠帶大巷強(qiáng)力皮帶→井下煤倉→主井升井。 **中間順槽：正頭采用爆破法落煤，通過側(cè)裝機(jī)裝入SGW-40T刮板輸送機(jī)→SJ-800膠帶輸送機(jī)→西翼膠帶大巷強(qiáng)力皮帶→井下煤倉→主井升井。 **膠帶順槽：正頭采用爆破法落煤，通過側(cè)裝機(jī)裝入SGW-40T刮板輸送機(jī)→SJ-800膠帶輸送機(jī)→西翼膠帶大巷強(qiáng)力皮帶→井下煤倉→主井升井。 2、回采系統(tǒng) 回采工藝 **工作面采用綜合機(jī)械化采煤法開采。 運(yùn)煤系統(tǒng)： 工作面割煤機(jī)自動(dòng)裝煤入SGZ—764/500刮

32、板輸送機(jī)→SZZ—764/200轉(zhuǎn)載機(jī)→**工作面膠帶順槽DSJ100/63/2×125KW膠帶輸送機(jī)→西翼膠帶大巷強(qiáng)力皮帶→主井底煤倉→地面皮帶廊→地面儲(chǔ)煤場(chǎng)。 運(yùn)料系統(tǒng)： 副井→副井井底車場(chǎng)→西翼軌道大巷→**工作面西翼第二中部車場(chǎng)→**工作面軌道順槽→工作面。 副井→副井井底車場(chǎng)→西翼軌道大巷→**工作面西翼第四中部車場(chǎng)→**工作面膠帶順槽→工作面。 第四章 煤巷掘進(jìn)工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及瓦斯治理技術(shù)措施 一、 煤巷掘進(jìn)工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì) 1、 煤巷掘進(jìn)工作面防突設(shè)計(jì)選擇 **軌道順槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度715m，**軌道順槽105~715m為沿空掘巷，與12011工作面采空

33、區(qū)間隔煤柱1m，根據(jù)某某發(fā)【2012】259號(hào)文《某某集團(tuán)公司沿空送巷掘進(jìn)工作面瓦斯防治管理規(guī)定（試行）》第二條規(guī)定，“沿空送巷掘進(jìn)工作面與采空區(qū)間隔煤柱不大于3m時(shí)，原則上按無突出危險(xiǎn)區(qū)管理，但必須進(jìn)行區(qū)域突出危險(xiǎn)性效果檢驗(yàn)和區(qū)域驗(yàn)證”。因此，**軌道順槽105~715m掘進(jìn)期間不再執(zhí)行區(qū)域防突措施，直接采取區(qū)域效果檢驗(yàn)及區(qū)域驗(yàn)證，**軌道順槽0~105m采用穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施。 根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第四十五條區(qū)域防突措施的選擇，《煤礦安全規(guī)程》第二百一十條規(guī)定：新建的突出煤層或歷史上發(fā)生過突出強(qiáng)度大于500t/次的，不得將在本巷道施工順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯

34、作為區(qū)域防突措施。因此，**工作面中間順槽、膠帶順槽及切眼均選用底抽巷穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施。同時(shí)，針對(duì)二1煤層透氣性差、煤層瓦斯預(yù)抽效果不理想、預(yù)抽消突期長(zhǎng)等因素，在抽采鉆孔施工期間采用底板預(yù)抽巷水力沖孔卸壓增透技術(shù)。 2、區(qū)域預(yù)測(cè) **工作面軌道順槽掘進(jìn)期間為沿空掘巷，掘進(jìn)期間不再進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)，因我礦**工作面在《某某公司高突礦井瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)試補(bǔ)充規(guī)定》下發(fā)前已施工完畢預(yù)抽煤巷條帶穿層鉆孔，無法測(cè)定煤層原始瓦斯壓力，原始瓦斯壓力選用臨近工作面參數(shù)。因此，在**工作面底抽巷和切眼底抽巷掘進(jìn)期間每50~200m測(cè)定一組工作面原始瓦斯含量，該工作面瓦斯含量指標(biāo)臨界值為6m

35、3/t，瓦斯壓力臨界值0.6Mpa。不論預(yù)測(cè)指標(biāo)是否超限，都采取防突措施。 3、區(qū)域防突措施 **軌道順槽0~105m、**中間順槽、膠帶順槽及切眼均采用穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯的區(qū)域防突措施，依據(jù)新安煤田水力沖孔鉆孔有效抽采半徑為7.6m，選定**工作面順槽穿層鉆孔終孔間距為6m。 （1）**軌道順槽0～105m范圍利用12011膠帶順槽外部系統(tǒng)巖巷采用穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯的區(qū)域防突措施，在12011膠帶順槽外部系統(tǒng)內(nèi)每6m布置一組12個(gè)φ94mm的鉆孔，共布置18組，所有鉆孔孔底間距不大于6m，控制范圍為煤巷巷道輪廓線外15m，形成網(wǎng)格式抽采，見圖5-1。 （2

36、）**膠帶順槽底抽巷、中間順槽底抽巷內(nèi)每隔6m施工一組7個(gè)φ94mm的鉆孔，所有鉆孔孔底間距為6m，控制范圍為煤巷巷道輪廓線外15m，形成網(wǎng)格式抽采。**中間順槽底抽巷預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯穿層鉆孔布置示意圖見圖5-2，參數(shù)表見附表1；**膠帶順槽底抽巷預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯穿層鉆孔布置示意圖見圖5-3，參數(shù)表見附表2。 （3）在工作面切眼（西）底板巷內(nèi)每6m布置一組9個(gè)φ94mm的鉆孔，鉆孔孔底間距為6m，控制范圍為切眼巷道輪廓線外20.5m；工作面切眼（東）底板巷內(nèi)每6m垂直于巷幫布置一組11個(gè)φ94mm的鉆孔，鉆孔孔底間距為6m，控制范圍為切眼巷道輪廓線外20.5m，見圖5-4，參數(shù)表見附

37、表3-1，附表3-2。 為提高瓦斯抽采效果，在**膠帶底抽巷、**中間底抽巷鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯1～3個(gè)月后，含量和壓力有所下降，再在兩排穿層鉆孔之間施工一排不少于3個(gè)穿層鉆孔進(jìn)行水力沖孔卸煤,**中間底抽巷水力沖孔鉆孔參數(shù)見附表4，**膠帶底抽巷水力沖孔鉆孔參數(shù)見附表5；在工作面切眼（西）底板巷內(nèi)，每2排穿層鉆孔中間施工一排5個(gè)鉆孔進(jìn)行水力沖孔卸煤,鉆孔參數(shù)見附表6；在工作面切眼（東）底板巷內(nèi)，每排穿層鉆孔中每隔一個(gè)鉆孔進(jìn)行水力沖孔卸煤，即對(duì)偶數(shù)號(hào)鉆孔進(jìn)行水力沖孔，鉆孔參數(shù)見附表3-2。經(jīng)初步考察分析該鉆孔布置方式能有效的解決憋孔和噴孔問題，并能增加區(qū)域瓦斯預(yù)抽時(shí)間。若煤厚發(fā)生變化時(shí)，根據(jù)實(shí)際

38、情況修改鉆孔設(shè)計(jì)。 4、區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn) **中間順槽、膠帶順槽及切眼在采取底板巷穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施后，要保證有不低于3個(gè)月的預(yù)抽期，并利用煤層殘余瓦斯含量值和殘余瓦斯壓力進(jìn)行區(qū)域防突措施的效果檢驗(yàn)，即在底抽巷內(nèi)每間隔50m至少布置一個(gè)測(cè)點(diǎn)，同時(shí)測(cè)定殘余瓦斯含量和殘余瓦斯壓力，當(dāng)殘余瓦斯含量＜6m3/t和殘余瓦斯壓力＜0.6MPa，且檢測(cè)孔施工期間無噴孔、夾鉆、頂鉆等突出預(yù)兆時(shí)，判定區(qū)域措施有效；若任一個(gè)檢測(cè)孔施工期間出現(xiàn)噴孔、夾鉆、頂鉆等突出預(yù)兆或效果檢驗(yàn)指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，則此檢測(cè)點(diǎn)周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為無效，采用延長(zhǎng)抽采時(shí)間或補(bǔ)打區(qū)域防突鉆孔后

39、重新進(jìn)行效果檢驗(yàn)，直至區(qū)域效果檢驗(yàn)合格且效檢孔施工過程中正常排粉，無夾鉆、頂鉆、噴孔等異?，F(xiàn)象時(shí)，判定區(qū)域措施有效，巷道方可掘進(jìn)。 由于**軌道順槽為沿空掘巷，根據(jù)某某發(fā)【2012】259號(hào)文第一條規(guī)定，按無突出危險(xiǎn)區(qū)管理,不再執(zhí)行區(qū)域防突措施，在巷道掘進(jìn)前在**軌道底抽巷內(nèi)每50m測(cè)定殘余瓦斯含量和瓦斯壓力，當(dāng)煤層殘余瓦斯含量＜6m3/t及煤層殘余瓦斯壓力＜0.6Mpa時(shí)，允許掘進(jìn)。 5、區(qū)域驗(yàn)證 （1）區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置 在煤巷掘進(jìn)期間采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行連續(xù)區(qū)域驗(yàn)證（其臨界值見表5-1），即每6m一循環(huán)進(jìn)行一次區(qū)域驗(yàn)證，驗(yàn)證鉆孔布置3個(gè)，孔徑42mm，孔深10m、控制巷幫3m

40、（鉆孔布置見圖5-5、圖5-6），驗(yàn)證鉆孔應(yīng)布置在煤層軟分層中，當(dāng)驗(yàn)證指標(biāo)超標(biāo)或出現(xiàn)頂鉆、夾鉆、噴孔或響煤炮等現(xiàn)象時(shí)，必須補(bǔ)充區(qū)域防突措施進(jìn)行消突，待區(qū)域效果檢驗(yàn)合格后方可掘進(jìn)。 表5-1：區(qū)域驗(yàn)證指標(biāo)臨界值表 危險(xiǎn)性 鉆孔鉆屑量指標(biāo) 鉆孔鉆屑解吸指標(biāo)（干煤） 鉆孔鉆屑解吸指標(biāo)（濕煤） 有突出危險(xiǎn) Smax≥6Kg／m Δh2≥200Pa Δh2≥160Pa 無突出危險(xiǎn) Smax＜6Kg／m Δh2＜200Pa Δh2＜160Pa （2） 區(qū)域驗(yàn)證操作方法 ①在掘進(jìn)工作面打3個(gè)直徑為Φ42mm，深10m的預(yù)測(cè)鉆孔，終孔沿掘進(jìn)方向，兩邊孔的終點(diǎn)應(yīng)位于巷道輪廓線以

41、外的3m處，布置參數(shù)見表5和圖六。 ②預(yù)測(cè)孔應(yīng)盡可能布置在煤層的軟分層中，并應(yīng)布置在距措施孔不得小于0.4m位置。 ③鉆孔每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m至少測(cè)定一次鉆屑瓦斯解析指標(biāo)△h2。 圖5-5 **工作面順槽掘進(jìn)期間區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置示意圖 圖5-6 **工作面切眼（主切眼）掘進(jìn)期間區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置示意圖（1） 圖5-6 **工作面切眼（副切眼）掘進(jìn)期間區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置示意圖（2） 二、 煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯治理強(qiáng)化措施 1、前探鉆孔 **工作面順槽及切眼經(jīng)評(píng)判抽采達(dá)標(biāo)后，巷道掘進(jìn)前在煤巷迎頭沿掘進(jìn)方向施工3個(gè)孔深不小于60m的煤孔進(jìn)行鉆孔

42、檢驗(yàn)，并留設(shè)20m前探超前距，鉆孔布置見圖5-7。只有在打鉆過程中正常排粉，無夾鉆、頂鉆、噴孔等異常情況，且校檢指標(biāo)不超標(biāo)，則判定區(qū)域措施有效，否則為無效，應(yīng)立即停止掘進(jìn)，在超標(biāo)地點(diǎn)100m范圍內(nèi)加強(qiáng)區(qū)域治理措施，增加預(yù)抽時(shí)間、加密鉆孔布置等，重新進(jìn)行區(qū)域效果檢驗(yàn)工作。 圖5-7 **工作面順槽掘進(jìn)期間前探鉆孔布置示意圖 表5-2 **工作面順槽掘進(jìn)期間前探鉆孔參數(shù)表 孔號(hào) 開口位置 偏角（°） 仰角（°） 鉆孔長(zhǎng)度（m） 距底板（m） 距中心（m） 1 1 2 12.68 3 ≥60 2 1 0 0 3 ≥60 3 1 2 12

43、.68 3 ≥60 2、工作面瓦斯治理強(qiáng)化措施 在巷道掘進(jìn)期間，若地質(zhì)構(gòu)造、煤層出現(xiàn)急劇變化或瓦斯涌出量增大，工作面絕對(duì)瓦斯涌出量大于3m3/min時(shí)，須施工瓦斯治理強(qiáng)化措施孔，1排11個(gè)孔深16m鉆孔，孔徑為Φ75mm，控制巷幫外5m，鉆孔終孔間距2m，鉆孔布置見圖5-8。在煤巷掘進(jìn)期間若遇見底抽巷水力沖孔形成的空洞，不再施工瓦斯治理強(qiáng)化措施孔。 圖5-8 **工作面順槽掘進(jìn)期間瓦斯治理強(qiáng)化措施孔布置圖 表5-3 **工作面順槽掘進(jìn)期間工作面瓦斯治理強(qiáng)化措施孔參數(shù)表 孔號(hào) 開口位置 偏角（°） 傾角（°） 鉆孔長(zhǎng)度（m） 距底板（m） 距中心（m） 1

44、 1 2.5 28 9 16 2 1 2 21 9 16 3 1 1.5 16 9 16 4 1 1 11 9 16 5 1 0.5 5 9 16 6 1 0 0 9 16 7 1 0.5 5 9 16 8 1 1 11 9 16 9 1 1.5 16 9 16 10 1 2 21 9 16 11 1 2.5 28 9 16 第五章 回采工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及瓦斯治理技術(shù)措施 一、 回采工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì) 1、回采工作面防突設(shè)計(jì)選擇 根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定

45、》突出煤層在進(jìn)行采掘前須執(zhí)行區(qū)域防突措施，根據(jù)《防突規(guī)定》第四十五條，并結(jié)合**工作面的實(shí)際情況，在**工作面回采區(qū)域選用順層鉆孔或穿層鉆孔進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯。即在**中間順槽內(nèi)選用順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施，控制**工作面中間區(qū)域（沿走向50~194m）；在**軌道及膠帶底抽巷內(nèi)選用穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施，控制**工作面兩側(cè)區(qū)域（沿走向0~56m，185~248m）。由于抽采鉆孔的有效抽采半徑為3m，故鉆孔終孔間距按6m布置。 2、 回采工作面區(qū)域防突措施 （1）順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯 因**工作面軌道順槽0~204m段無底抽巷，**中間順槽底抽巷巷

46、道失修嚴(yán)重，均無法施工穿層鉆孔。因此，在**軌道順槽西幫0~204m，**中間順槽東、西兩幫自工作面停采線南20m位置開始至距切眼南15m位置，向工作面回采區(qū)域施工順層鉆孔，鉆孔開孔位置距巷道頂板1.2m～1.5m。為提高瓦斯抽采效果，在煤層變厚區(qū)域?qū)︺@孔進(jìn)行加密布置，根據(jù)地質(zhì)資料，切眼南230～385m、543～639m區(qū)域煤層變厚，故對(duì)這兩區(qū)域內(nèi)鉆孔進(jìn)行加密，鉆孔間距1m，其他區(qū)域鉆孔按間距2m布置，中間順槽東幫順層鉆孔深度不低于75m，中間順槽西幫及軌道順槽順層鉆孔深度不低于65m，鉆孔控制工作面走向50~194m。 （2）穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯（沿工作面走向沿走向0~56m，1

47、85~248m） 在**軌道順槽（204～715m）的底抽巷和**膠帶底抽巷內(nèi)施工回采區(qū)域穿層鉆孔，鉆孔控制工作面回采區(qū)域沿走向方向0~56m，185~248m。在軌道、膠帶底抽巷內(nèi)每6m布置一組8個(gè)孔徑為94mm的穿層鉆孔，鉆孔呈“網(wǎng)格式”布置，鉆孔的終孔間距6m。 **工作面預(yù)抽回采區(qū)域防突鉆孔布置圖見圖6-1，鉆孔參數(shù)見附表7 3、區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn) 預(yù)抽工作面回采區(qū)域的抽采鉆孔達(dá)到6個(gè)月的預(yù)抽期后，利用煤層殘余瓦斯含量值和殘余瓦斯壓力進(jìn)行區(qū)域防突措施的效果檢驗(yàn)，根據(jù)《防突規(guī)定》第五十五條，沿工作面推進(jìn)方向每間隔50m布置2個(gè)測(cè)點(diǎn)，測(cè)定殘余瓦斯含量，每100m范

48、圍內(nèi)選取2個(gè)測(cè)點(diǎn)測(cè)定殘余瓦斯壓力，并在煤層變厚區(qū)域、地質(zhì)構(gòu)造帶附近加密檢測(cè)點(diǎn)布置。當(dāng)殘余瓦斯含量＜6m3/t和殘余瓦斯壓力＜0.6MPa，且檢測(cè)孔施工期間無噴孔、夾鉆、頂鉆等突出預(yù)兆時(shí)，判定區(qū)域措施有效，并編制工作面抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告；若任一個(gè)檢測(cè)孔施工期間出現(xiàn)噴孔、夾鉆、頂鉆等突出預(yù)兆或效果檢驗(yàn)指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，則此檢測(cè)點(diǎn)周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為無效，采用延長(zhǎng)抽采時(shí)間或補(bǔ)打區(qū)域防突鉆孔后重新進(jìn)行效果檢驗(yàn)，直至判定區(qū)域措施有效。 4、區(qū)域驗(yàn)證 **工作面回采期間執(zhí)行連續(xù)驗(yàn)證，即在回采期間每6m進(jìn)行一次區(qū)域驗(yàn)證。 （1）區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置 工作面回采期間采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)

49、證（臨界值見表5-1），區(qū)域驗(yàn)證鉆孔垂直于工作面煤壁布置，沿工作面走向每隔10m布置一個(gè)10m深的驗(yàn)證鉆孔，鉆孔控制前方10m，孔徑42mm，鉆孔布置見圖6-2。驗(yàn)證鉆孔應(yīng)布置在煤層軟分層中。當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證鉆孔施工過程中任何一次指標(biāo)超標(biāo)或打鉆出現(xiàn)噴孔、頂鉆、卡鉆，響煤炮等明顯突出預(yù)兆，則認(rèn)定措施無效，必須立即停止作業(yè)，補(bǔ)充施工區(qū)域防突措施并重新進(jìn)行抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判。 （2）區(qū)域驗(yàn)證操作方法 ①在工作面切眼內(nèi)垂直于工作面煤壁布置，沿工作面走向每隔10m布置一個(gè)直徑為Φ42mm，深10m的預(yù)測(cè)鉆孔。 ②預(yù)測(cè)孔應(yīng)盡可能布置在煤層的軟分層中，并應(yīng)布置在距措施孔不得小于0.4m位置。 ③鉆孔每鉆進(jìn)1m測(cè)

50、定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m至少測(cè)定一次鉆屑瓦斯解析指標(biāo)△h2。 圖6-2 **工作面回采期間區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置示意圖 二、 回采工作面瓦斯治理技術(shù)措施 為加強(qiáng)**工作面回采期間的瓦斯治理工作，在工作面回采期間采取“順層鉆孔+瓦斯治理強(qiáng)化措施孔+上隅角采空區(qū)插管抽采+低位高抽鉆孔抽采”等綜合措施強(qiáng)化瓦斯治理工作，確保工作面安全生產(chǎn)。 1、 順層鉆孔瓦斯治理強(qiáng)化措施 在**軌道順槽、膠帶順槽內(nèi)，向回采工作面施工一排順層鉆孔，鉆孔由停采線外20m開始施工，孔深不低于65m，鉆孔直徑為Φ94mm，孔間距為2m。 2、 回采工作面瓦斯治理強(qiáng)化措施孔 在切眼內(nèi)，距軌道、膠帶順槽

51、各10m位置開始，布置2排直徑為Φ75mm、孔深16m的抽采鉆孔，鉆孔呈“三花眼”布置，孔間距1.5m，排間距0.5m。工作面淺孔抽采鉆孔垂直切眼，傾角均與煤層傾角一致。鉆孔施工過程中，可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件對(duì)鉆孔參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，鉆孔布置示意圖見圖6-3。 圖6-3 **工作面回采期間瓦斯治理強(qiáng)化措施孔布置示意圖 3、 采空區(qū)插管抽采 在工作面上隅角采用采空區(qū)插管的抽采方式，采空區(qū)上隅角用煤袋填實(shí)，將抽采管末端插入上隅角煤袋墻以里0.5m。抽采主管路吊掛在巷道右?guī)晚敯?，采用?00mm抽采管進(jìn)行抽采。見圖6-4。 4、 低位高抽鉆孔抽采 在工作面回采期間，在軌道順槽西幫和中間順槽東幫每6

52、0m各布置1個(gè)鉆場(chǎng)，在鉆場(chǎng)內(nèi)布置9個(gè)高位鉆孔，控制軌道順槽西幫35m，控制煤層頂板以上25～40m，對(duì)采空區(qū)瓦斯進(jìn)行抽采，見圖6-5。 表6-1：**工作面低位高抽鉆孔參數(shù)表 孔號(hào) 距頂板 距正頭 方位角 （°） 偏角 （°） 傾角 （°） 預(yù)計(jì)鉆孔長(zhǎng)度（m） 1 0.8m 1.0m 317 -10 23.9 133 2 0.8m 2.0m 321 -6 24.1 133 3 0.8m 3.0m 325 -2 24.2 132 4 0.4m 1.0m 313 -14 30.6 102 5 0.4m

53、 2.0m 319 -8 31.2 100 6 0.4m 3.0m 325 -2 31.5 100 7 0m 1.0m 304 -23 39.9 72 8 0m 2.0m 313 -14 41.5 69 9 0m 3.0m 323 -4 42.6 68 圖6-4 **工作面采空區(qū)上隅角瓦斯（插管）抽采設(shè)計(jì)示意圖 圖6-5 **工作面采空區(qū)低位高抽鉆孔抽采設(shè)計(jì)示意圖 第六章 抽采設(shè)計(jì) 一、 瓦斯抽采系統(tǒng) **工作面利用地面永久抽采系統(tǒng)和井下西翼抽采系統(tǒng)進(jìn)行分源抽采。地面安裝3臺(tái)瓦斯抽采

54、泵，2臺(tái)型號(hào)為2BEC-67，額定流量350m3/min的抽采泵作為工作泵，1臺(tái)型號(hào)為2BEK720-2BG3，額定流量500m3/min抽采泵作為備用泵，采用φ500mm的抽采管路由風(fēng)井→西翼回風(fēng)大巷→與回風(fēng)大巷相連的專用回風(fēng)巷，再由三通連接φ300mm的抽采管路延伸至**工作面，抽采**工作面永久封孔鉆孔內(nèi)瓦斯。 井下西翼抽采泵站安裝2臺(tái)2BEC-42型120m3/min水環(huán)式真空泵和一臺(tái)2BEC-50型200 m3/min水環(huán)式真空泵，抽采管路由西翼回風(fēng)大巷→與回風(fēng)大巷相連的專用回風(fēng)巷，再由三通連接φ300mm的抽采管路延伸至抽采地點(diǎn)，抽采**工作面臨時(shí)封孔鉆孔及防噴裝置內(nèi)瓦斯。 二

55、、 抽采管路選擇及鋪設(shè) 1、抽采管路選擇 根據(jù)AQ1027-2006《煤礦瓦斯抽采規(guī)范》可知，選擇瓦斯抽采孔管直徑確定，可按下式計(jì)算： 式中：R—瓦斯管內(nèi)徑，m； Q—管路內(nèi)的混合瓦斯流量，（m3/min）； V—經(jīng)濟(jì)流速（m/s），可取5~15m/s。取5m/s **工作面共設(shè)計(jì)順層鉆孔1550個(gè)，設(shè)計(jì)孔深201990m，順層鉆孔瓦斯流量0.0103m3/min·hm，可計(jì)算出需要的抽采瓦斯管徑為150mm。**工作面共設(shè)計(jì)穿層鉆孔1976個(gè)，設(shè)計(jì)孔深97136m，其中巖孔64757m，煤孔32379m，穿層鉆孔瓦斯流量0.0227m3/min·hm，可以計(jì)算出需要的抽采

56、瓦斯管徑為180mm。根據(jù)某某公司瓦斯抽采管理相關(guān)規(guī)定，采掘工作面瓦斯抽采主管路直徑不小于300mm。因此，**工作面順槽瓦斯抽采主管路用300mm管徑較適宜。 2、 抽采管路的鋪設(shè) **工作面順槽掘進(jìn)期間鋪設(shè)兩趟抽采主管路，一趟直徑300mm用于抽采工作面順槽永久封孔鉆孔內(nèi)瓦斯；一趟直徑150mm用于抽采工作面順槽臨時(shí)封孔鉆孔及防噴裝置內(nèi)瓦斯；工作面回采期間在軌道順槽另鋪設(shè)一趟直徑300mm用于抽采工作面回采期間上隅角瓦斯。 **工作面底板巷鋪設(shè)兩趟直徑300mm抽采主管路，一趟用于抽采工作面底板巷永久封孔鉆孔內(nèi)瓦斯；一趟用于抽采工作面底板巷臨時(shí)封孔鉆孔及打鉆期間防噴裝置內(nèi)瓦斯。 采

57、掘工作面的抽采管路應(yīng)保證“四個(gè)標(biāo)高”的原則，即：上趟主抽采管路一條線，并高于抽采孔水平；上排抽采孔一條線；下排抽采孔一條線并高于輔助抽采管；輔助抽采管一條線并高于自動(dòng)放水器和排渣裝置。見圖7-1 **工作面抽采系統(tǒng)示意圖 3、 抽采管路附屬裝置及設(shè)施安裝要求 （1）孔板流量計(jì)安裝說明 在**工作面φ300mm抽采主管路上（各巷道開口段）需安裝孔板流量計(jì)，如圖7-1。 圖7-2 孔板流量計(jì)原理結(jié)構(gòu)示意圖 ①在抽采瓦斯管路中安裝孔板時(shí)，孔板的孔口必須與管道同心，氣端面與管道軸線垂直，偏心度<1—2%； ②安裝孔板的管道內(nèi)壁，在孔板前后距離2D的范圍內(nèi)，不應(yīng)有凸凹不平，焊縫和墊片

58、等； ③孔板流量計(jì)的上游（前端），管道直線長(zhǎng)度≥20D，下游（后端）長(zhǎng)度≥10D； ④要經(jīng)常清理孔板前后的積水和污物，孔板銹蝕要更換； ⑤抽采瓦斯量有較大變化時(shí)，應(yīng)根據(jù)流量大小更管相應(yīng)的孔板。 （2）自動(dòng)放水器和排渣裝置安裝 瓦斯抽采管路應(yīng)根據(jù)管路內(nèi)水量情況每間隔500m必須安裝自動(dòng)放水器和排渣裝置，且巷道的低洼處也必須安裝自動(dòng)放水器和排渣裝置。每條巷道的自動(dòng)放水器及管路排渣器必須安排專人進(jìn)行維護(hù)，保證自動(dòng)放水器的正常使用。 三、鉆孔的封孔和連接 1、順層鉆孔封孔 （1）封孔工藝：順層預(yù)抽回采區(qū)域鉆孔封孔采用聚氨酯囊袋式專用封孔器封孔工藝。該工藝是先將囊袋式專用封孔器送入鉆孔

59、內(nèi)16m-24m處，然后利用壓風(fēng)將注膠罐內(nèi)混合均勻的A、B膠液通過注漿管注入到專用封孔器中，依靠聚氨酯發(fā)生化學(xué)反應(yīng)而膨脹，將鉆孔密封堵住，然后連接抽采管至抽放管網(wǎng)上進(jìn)行抽采。 （2）封孔方法：由里到外依次下入長(zhǎng)度為16m的1寸鋼花管、長(zhǎng)度4m的1寸鋼管及長(zhǎng)度為8m的囊袋式專用封孔器，外端接長(zhǎng)度為18m的1寸鋼實(shí)管 （3）封口注漿：管路安設(shè)完成后，將A、B膠液各取4kg倒入注膠罐中，然后利用壓風(fēng)將注膠罐內(nèi)混合均勻的A、B膠液通過注漿管注入到專用封孔器中，孔口用黃泥或聚氨酯進(jìn)行封堵。 （4）連管抽放：注漿封孔后及時(shí)連接至主管路上進(jìn)行瓦斯抽放，1寸鋼管外露長(zhǎng)度為150mm，注漿管外漏長(zhǎng)度不大于

60、100mm。見圖7-3 2、穿層鉆孔封孔 （1）封孔工藝：井下底板巖巷穿層鉆孔采用“兩堵一注”式封孔工藝。該封孔工藝采用FJQW型專用封孔器，依靠注漿泵壓力把水泥漿液壓入注漿管及兩端囊袋中，囊袋迅速膨脹，先將兩端進(jìn)行封閉；當(dāng)壓力達(dá)到1.5MPa時(shí)，注漿管中間爆破閥爆破，再將鉆孔兩個(gè)囊袋中間的部分充滿，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)多層密封，進(jìn)行瓦斯抽放。 （2）封孔方法：由外向里依次為一根長(zhǎng)度2m的1寸鋼實(shí)管，續(xù)接長(zhǎng)度6m的“兩堵一注”式專用封孔器，續(xù)接長(zhǎng)度2m的鋼花管。封孔深度為10m，封孔段長(zhǎng)度為6m。 （3）注漿封孔：管路安設(shè)完成后，利用注漿泵壓力由注漿管向?qū)Ｓ梅饪灼鲀?nèi)注入水泥漿液，注漿壓力1.5MP

61、a；由于鉆孔孔徑不同，注入的水泥漿液不同，根據(jù)水泥漿液的水灰比為1:1.4。 （4）連管抽放：注漿封孔后及時(shí)連接至主管路上進(jìn)行瓦斯抽放，1寸鋼管外露長(zhǎng)度為150mm，注漿管外漏長(zhǎng)度不大于100mm。見圖7-4 3、鉆孔連接方式 瓦斯抽采主管路采用4m一根，管徑為300mm的聚乙烯管，初步設(shè)計(jì)在巷道幫部或頂部位置進(jìn)行安裝，每根主管需用鋼絲繩吊緊，整個(gè)巷道瓦斯抽采主管的吊掛高度要統(tǒng)一，盡量成一條直線。 單孔瓦斯抽采分管采用直徑為1寸封孔管進(jìn)行封孔，進(jìn)行連抽時(shí)統(tǒng)一向外預(yù)留100mm的抽采分管，然后加裝閥門，每個(gè)單孔抽采分管統(tǒng)一向外伸出300mm，連接后向下接瓦斯抽采支管。四個(gè)抽采孔分為一組，

62、每組的四個(gè)孔口各個(gè)分管安裝高度一致并需在一直線上，略微向放水器安裝方向傾斜1-2°的角度，便于排水；臨近自動(dòng)放水器側(cè)的孔口分管向放水器方向統(tǒng)一伸出500mm，然后接自動(dòng)放水器排水。巷幫鉆孔的上排鉆孔距底板1.8m，下排鉆孔距底板1.5m。 瓦斯抽采支管孔徑不小于150mm，在下排瓦斯抽采分管下方200mm的位置進(jìn)行安裝，主要作用為排除積水。支管經(jīng)過放水器放水后連接到瓦斯抽采主管，有利于瓦斯排放；每組需加設(shè)測(cè)量匯總口，加在放水器后面，便于瓦斯抽采參數(shù)的準(zhǔn)確測(cè)定。 四、抽采效果分析 1、鉆孔工程量計(jì)算 （1）**工作面鉆孔工程量 ①順層鉆孔量 **中間順槽西幫自西側(cè)停采線南20m位置開

63、始至距切眼南15m區(qū)域布置≮65m深的順層鉆孔，共布置鉆孔560個(gè)，工程量36400m；東幫在東側(cè)停采線南20至切眼南15m區(qū)域布置≮75m深的順層鉆孔，共布置鉆孔470個(gè)，工程量35250m。**軌道順槽在東側(cè)停采線南20m～東側(cè)停采線北184m區(qū)域布置≮65m深的順層鉆孔，共布置鉆孔102個(gè)，工程量6630m。 在**軌道順槽內(nèi)共布置瓦斯治理鉆孔350個(gè)，工程量22750m；**膠帶順槽內(nèi)共布置位置治理鉆孔438個(gè)，工程量28470m。 **工作面順層鉆孔共計(jì)劃布置1920個(gè)，順層鉆孔總量為129500m。 ②回采區(qū)域穿層預(yù)抽鉆孔量 在**軌道底板巷、膠帶底抽巷每6m布置一組8個(gè)預(yù)

64、抽工作面回采區(qū)域煤層瓦斯穿層鉆孔，根據(jù)實(shí)際情況，在軌道底抽巷共布置鉆孔82排656個(gè)，工程量39360m，在膠帶底抽巷內(nèi)布置鉆孔146排1168個(gè)，工程量58400m。 **工作面回采區(qū)域穿層預(yù)抽鉆孔計(jì)劃布置共1816個(gè)鉆孔，鉆孔總量為97760m。 ③**工作面鉆孔總量 共計(jì)上面所有鉆孔，**工作面鉆孔總量為227260m。 2、瓦斯抽采量計(jì)算 根據(jù)某某煤礦瓦斯抽采實(shí)際推算，順層鉆孔萬米鉆孔平均抽采量為1.03m3/min?萬m，穿層鉆孔萬米鉆孔平均抽采量為2.27m3/min?萬m。 （1）抽采能力 根據(jù)臨近工作面實(shí)際抽采情況，順層鉆孔萬米鉆孔平均抽采量為1.03m3/min

65、?萬m，穿層鉆孔萬米鉆孔平均抽采量為2.27m3/min?萬m。 （2）工作面投產(chǎn)前預(yù)抽率 根據(jù)選定該區(qū)域煤層最大瓦斯含量為11.85m3/t，儲(chǔ)量為1532000t，則該工作面瓦斯儲(chǔ)量為：153.2萬t×11.85m3/t÷＝1815.4萬m3。 ①順層鉆孔預(yù)抽瓦斯量 順層鉆孔總量129500m，預(yù)抽期≮6個(gè)月，順層鉆孔萬米鉆孔平均抽采量為1.03m3/min?萬m。順層鉆孔預(yù)抽瓦斯量：129500÷10000×1.03×9×30×24×60=604.2萬m3。 ②穿層鉆孔預(yù)抽瓦斯量 穿層鉆孔總量97760m，其中巖孔61280m，煤孔36480m，預(yù)抽期≮6個(gè)月，穿層鉆孔萬米鉆

66、孔平均抽采量為2.27m3/min?萬m?；夭汕按鱼@孔預(yù)抽瓦斯量：36480÷10000×2.27×9×30×24×60=326.2萬m3 3、效果分析 **工作面回采前抽出瓦斯總量為604.2+326.2＝930.4萬m3，工作面瓦斯儲(chǔ)量為1815.4萬m3，工作面瓦斯預(yù)抽率為930.2÷1815.4＝51.3％，預(yù)抽率大于30%，不考慮巷道風(fēng)排瓦斯量，由此計(jì)算工作面平均殘余瓦斯含量為5.77m3/t，低于6m3/t，達(dá)到預(yù)期抽采的目的。 五、瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 1、掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)： （1）**軌道順槽掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)： **軌道順槽為原12011膠帶順槽沿空掘巷，經(jīng)12011膠帶順槽掘進(jìn)及工作面回采期間收集資料顯示瓦斯涌出量為1.6m3/min。 （2）**膠帶順槽、**中間順槽掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)： 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量計(jì)算公式（引自礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法國標(biāo)AQ1018－2006）如下： Q掘=Q3+Q4 （1）掘進(jìn)巷道煤壁絕對(duì)瓦斯涌出量Q3 Q3=DvQ0{2(L/v)1/2–1} =0.81m3/min。 式中 D——巷道斷面