1801综采工作面瓦斯综合治理技术方案

贵州五轮山煤业有限公司 关于1801 工作面瓦斯综合治理技术方案 的审批请示 兖矿贵州能化有限公司： 为加强五轮山公司 1801 首采工作面瓦斯治理，做到多 措并举、应抽尽抽、抽采达标，杜绝工作面回采时发生瓦 斯事故，保证首采面高产高效的回采，根据五轮山公司矿 井实际， 我公司与贵州大学研究院合作编制了五轮山矿 井 1801 工作面瓦斯综合治理技术方案 并呈报审批。 当否，请批示。 附：五轮山矿井 1801 工作面瓦斯综合治理技术方案 二一二年五月八日 五轮山矿井 1801 工作面瓦斯综合治理技术方案 贵州五轮山煤业有限公司 二零一二年五月 目录 1 1801 工作面概况 .1 1.1 1801 工作面基本情况 .1 1.1.1 工作面位置 1 1.1.2 范围及面积 1 1.1.3 地层 1 1.1.4 煤层 1 1.1.5 地质构造 1 1.1.6 地温 1 1.1.7 煤的自燃倾向性及煤尘爆炸性 3 1.1.8 煤与瓦斯突出危险性 3 1.1.9 生产情况 3 1.3 “一通三防”系统情况 .3 1.3.1 通风系统 3 1.3.2 瓦斯抽放系统 3 1.3.3 监测监控和人员定位系统 4 1.3.4 压风自救系统 4 1.3.5 防灭火系统 4 2 1801 工作面瓦斯涌出分析 .5 2.1 1801 工作面瓦斯地质资料 .5 2.2 1801 工作面瓦斯涌出量预测 .5 2.2.1 开采层相对瓦斯涌出量 6 2.2.2 邻近层相对瓦斯涌出量 7 2.2.3 工作面瓦斯涌出量 8 2.2.4 工作面瓦斯涌出量来源分析 8 3 1801 工作面瓦斯治理 .9 3.1 掘进期间预抽煤层瓦斯 9 3.1.1 煤巷条带预抽 9 3.1.2 工作面顺层抽放 9 3.2 回采期间的瓦斯抽放 10 3.2.1 本煤层顺层钻孔抽放瓦斯 10 3.2.2 巷帮钻场底板穿层钻孔抽放下邻近层卸压瓦斯 10 3.2.3 顶板穿层钻孔抽放上邻近层卸压瓦斯 11 3.2.4 回风顺槽采空区埋管抽放 11 3.2.5 高位抽放巷封闭埋管抽放 11 3.3 瓦斯抽放总量 12 3.4 1801 工作面需风量 .12 3.5 1801 采煤工作面局部瓦斯抽放 .14 3.6 钻孔施工及封孔工艺 14 4 1801 工作面瓦斯管理安全措施 .15 4.1 加强矿井通风管理 .15 4.2 加强瓦斯检查管理 .15 4.3 加强消突管理 .16 4.4 加强瓦斯抽放管理 .16 4.5 加强监测监控管理 .17 4.6 加强其他方面管理 .17 附图 1 1801 工作面下邻近层运输顺槽抽放钻孔设计图 .18 附录 2 1801 工作面下邻近层回风顺槽抽放钻孔设计图 .19 附图 3 1801 工作面上临近层卸压抽放钻孔设计图 .20 附图 4 1801 工作面采空区埋管抽放设计图 .21 第 1 页 1 1801 工作面概况 1.1 1801 工作面基本情况 1.1.1 工作面位置 1801 工作面为五轮山矿井首采工作面，位于一盘区北翼。南以井筒保护煤 柱为界，北以断层（H=1015m）为界。 1.1.2 范围及面积 工作面回采范围是 1801 运顺、回顺之间的 8 号煤层。设计走向长约 400m，倾斜宽约 166m，煤层平均厚度 1.8m，工作面回工作面积约 6.64 万 m2。 煤质为无烟煤 3 号，工业储量为 180000t，可采储量 170000t。 1.1.3 地层 井田含煤地层为上二叠统龙潭组，由碎屑岩、生物化学岩及煤组成，煤系 地层平均厚 347.70m，含煤线，煤层达 3962 层，一般 35 层，煤层总厚 24.5941.72m，平均 33m。矿井含可采煤层 1l 层，即 3、5 -2、5 -3、6 - 3、8、9、14 上 、16、20、32、33 煤层，总厚 16.03m，纯煤总厚 14.29m。五轮 山矿井一期工程上煤组（坐拱区）可采及局部可采煤层特征见表 1-1。 1.1.4 煤层 首采煤层 8 煤下距 9 煤层平均 12m，上距 6-3煤平均 28m，距 5-3煤平均 47m，距 5-2煤平均 54m，距 5-1煤平均 61m，距 3 煤平均 80m。8 煤煤层在首采 工作面范围内平均厚度 1.8m，变异系数 12%。含夹矸 02 层，一般 01 层， 属较简单结构煤层，煤层厚度较稳定。夹矸厚度 0.030.69 m，一般在 0.050.24 m。顶板岩性一般为泥岩、粉砂岩，底板一般为泥岩。 1.1.5 地质构造 工作面沿煤层倾向布置，从切眼掘进实见资料可知，煤层赋存变化较大。 隐含断层落差大，可能对回采造成较大影响。1801 工作面中部存在断层组，并 沿工作面走向方向延展，其中一条断层落差有 21m，该断层可能切断 6-4 煤和 9 煤。1801 工作面范围内及其周围均无小煤窑、采空区。见图 3-2。 1.1.6 地温 本区地温正常。 表 1-1 五轮山矿井一期工程（坐拱区）可采及局部可采煤层特征表 煤层结构 煤层稳定性 顶底板岩性 煤层 名称 煤层厚度(m) 最小最大 平均 纯煤厚度 最小最大 平均 煤层 间距 (m) 夹石 层数 （层） 夹 石 厚 度 (m) 复 杂 程 度 可采性 稳定性 顶板 底板 3 0.202.931.65 0.202.851.54 03 0.041.37 较简单 全 区可 采 较稳定 泥灰岩 泥岩14.248.1 26.115-2 0.144.88 1.16 0.143.88 1.07 03 0.040.71 较简单 局 部 可 采 不稳定 泥岩、粉砂岩 泥岩313 7.045-3 0.094.75 1.85 0.094.65 1.78 02 0.040.71 较简单 大 部 可 采 不稳定 泥岩 泥岩、砂 质泥岩3.728.5 19.376-3 07.18 2.29 06.76 2.13 03 0.030.65 较复杂 全 区 可 采 较稳定 泥岩、粉砂岩 泥岩13.543.5 28.268 0.784.14 2.02 0.572.74 1.70 03 0.030.69 较简单 全 区 可 采 较稳定 泥岩、粉砂岩 泥岩2.921.7 12.049 0.02.45 0.92 01.39 0.87 03 0.020.82 较简单 大 部 可 采 不稳定 粉砂岩、泥岩 泥岩39.560.0 46.77 31.648.0 39.3914 上 0.01.78 0.92 01.31 0.81 05 0.040.81 较简单 局 部 可 采 不稳定 细砂岩、粉砂 岩 泥岩 第 3 页 1.1.7 煤的自燃倾向性及煤尘爆炸性 根据贵州省煤田地质局实验室提供的鉴定报告：8 号煤层为不易自燃煤层， 煤尘无爆炸性。 1.1.8 煤与瓦斯突出危险性 根据抚顺煤科分院提供的 8 号煤层突出危险性鉴定报告：8 号煤层瓦斯含量 高，具有煤与瓦斯突出危险性，按照突出危险煤层进行管理。 1.1.9 生产情况 1801 运顺、回风顺槽设计为矩形巷道断面，断面积 12和 8。巷道支护 方式以锚网+锚索支护为主，局部为金属网与工字钢架棚联合支护。 工作面采用倾斜长壁后退式采煤，综采一次采全高，全部冒落法管理顶板。 预计最大日产量为 2500t/d。 1.3 “一通三防”系统情况 1.3.1 通风系统 矿井采用中央并列通风方式、抽出式通风方法。主斜井、副斜井进风，回 风斜井回风，已经形成全负压通风系统。主要通风机型号 FBCDZ -1038，电 机功率为 21250KW，静压 14006500Pa，风机叶片安装角-9，所选风机风 量和风压有较大的富裕，能够满足矿通风需要。目前矿井通风系统可靠、风流 稳定、风量充足，通风设施齐全完好，矿井总进风量 7400m3/min，总回风量 7600m3/min，回风流瓦斯浓度 0.18%。 目前井下 7 个掘进工作面，全部采用局部通风机（FBD 型）和阻燃胶质风 筒（800）压入式通风，双风机双电源并自动切换，实现三专两闭锁,风机的 安装使用符合煤矿安全规程的要求。临时中央变电所、机车充电硐室均采 取独立通风，设在进风流中，其回风流直接进入总回风巷。 1.3.2 瓦斯抽放系统 地面设有永久抽放系统，高低负压水环式真空泵 4 台，高负压主管路直径 520mm、低负压管路直径 720mm。高负压真空泵 2BEC52-1BG3-320，电机功率 280KW，二台（一台工作、一台备用） ，最大流量 210m3/min；低负压真空泵 2BEC62-1BG3-270，电机功率 355KW 型二台（二台同时工作，一台备用） ，最大 流量 300m3/min。 现投入使用的为高负压抽放系统。支管路直径 219mm，随巷道延伸敷设至 各抽放地点，钻孔施工完毕后及时联抽，目前主管路浓度在 20%40%之间，抽 放纯瓦斯量 23 万 m3/d。 1801 运输顺槽、1801 回风顺槽现已各安装一路 PE250mm 型高负压抽放管， 用来抽放本煤层钻孔瓦斯。还需在 1801 回风顺槽埋管安装一趟 400mm 低负压 抽放管，用来抽放采空区瓦斯。1801 运顺抽放巷安装 600mm 低负压抽放管抽 放邻近层卸压瓦斯。 1.3.3 监测监控和人员定位系统 矿井监测监控系统已升级为 KJ90NB 型，实现连续 24h 实时监控井下瓦斯涌 出情况，已与能化公司远程联网。主要安装了高低浓度甲烷传感器、一氧化碳 传感器、风速传感器、风机开停传感器、风门开关传感器等。现已在工作面两 条顺槽及切眼安装了监测监控装置，用以监测工作面瓦斯涌出情况。 2011 年 8 月份引进了重庆煤安森科技股份有限公司KJ237 型矿井人员 管理系统设备。现已完成安装并投入使用，下井人员全部安装识别卡，地面主 机终端能实时调看井下人员分布情况和活动轨迹。 1.3.4 压风自救系统 五轮山矿井现已建设完成压风自救系统，矿井现安装有 GA250P-8.5 压风机 三台，GA110P-8.5 压风机一台，均实现了双回路供电，井下供风压力为 0.67MP。供风主管路为 250mm 的 PE 管已由主井敷设至井底车场共 1350m，分 支供风管路为 108mm 的铁管已敷设至各个掘进工作面及回风斜井，并均按质 量标准化安设阀门及三通，各放炮地点、井下安全硐室（自救带 30 个） 、各掘 进工作面按照煤矿安全规程要求安设，并根据巷道的不断建设与延伸仍在 继续完善中。 1.3.5 防灭火系统 井下机电硐室均配备灭火器和砂箱，电气设备入井必须“三证”齐全；井 下设消防洒水管路，每隔 100m 安设一个三通阀门，皮带道每隔 50m 安设一个三 通阀门。地面布置有 800m3 生活调节水池与 200m3防尘水池，并储水充足。 第 5 页 2 1801 工作面瓦斯涌出分析 2.1 1801 工作面瓦斯地质资料 根据地质资料，一期工程勘探区内可采煤层的瓦斯含量 7.1432.30ml/gr，平均 18.17ml/g.r，瓦斯自然组分，CH 4含量 71.39% 99.97 %，平均 96.68%、CO 2含量 0.547.19%，平均 2.34%。仅在 3、5 -3、6 - 3、32、33 煤层含有少量的重烃组分，为 1.3011.53%。 实测 8 号煤层的原煤瓦斯含量为 17.5m3/t，地勘报告 8 号煤层的原煤瓦斯 含量为 14.47m3/t，可见地勘报告提供的瓦斯含量值偏小，系数为 17.5/14.47=1.2，由此类推其他煤层的原煤瓦斯含量。 本井田上煤组各煤层瓦斯含量（ml/gr、m 3/t）见表 2-1。 表 2-1 上煤组各主采煤层瓦斯含量表 瓦斯含量（ml/gr）煤 层 编 号 标 高 （m） 两极值 平均值 原煤瓦斯含 量（m 3/t） 类推原煤 瓦斯含量 （m 3/t） 备注 3 1594.961120.49 10.2326.19 18.03 13.52 16.22 类推 5- 2 1511.771265.43 12.2024.54 17.82 12.83 15.40 类推 5- 3 1705.281086.93 10.1228.53 17.12 13.25 15.90 类推 6- 3 1650.831064.66 9.1522.87 16.89 12.97 15.56 类推 8 1655.351046.29 8.2326.78 18.58 14.47 17.50 实测 9 1605.741010.00 7.1424.77 17.00 12.52 15.02 类推 2.2 1801 工作面瓦斯涌出量预测 1801 采煤工作面瓦斯涌出来源于开采层瓦斯涌出、邻近层瓦斯涌出。 按照 AQ 1018-2006 标准及 1801 采煤工作面瓦斯涌出来源，回采工作面相 对瓦斯涌出量为： （2-1）21q采 式中： 回采工作面相对瓦斯涌出量，m 3/t；采q 开采层相对瓦斯涌出量，m 3/t；1 邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t。2 2.2.1 开采层相对瓦斯涌出量 本矿首采煤层为 8 煤，首采工作面 1801 工作面平均厚度为 1.8m，为中厚 煤层，按照 AQ 1018-2006 标准附录 A 按下式计算： （2-2）coWMmKq321 式中： 开采煤层相对瓦斯涌出量，m 3/t；1 围岩瓦斯涌出系数，与围岩岩性、围岩瓦斯含量及顶板管理方K 法有关，一般按顶板管理方法取值。全部陷落法管理顶板时， 取1.3； 工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数来计算；2 分区内准备巷道预排瓦斯对开采层煤体瓦斯涌出的影响系数。3K 采用长壁后退式回采时，取值按下式确定： ，其中 为工作面长84.0163223 LhL 度，m； 为掘进巷道预排等值宽度，m。矿井所开采煤种均 为无烟煤，取 h=13m； 开采层厚度，m； 工作面采高，m；M 煤的原始瓦斯含量；oW 煤的残存瓦斯含量，实测 8 号煤层的残存瓦斯含量为c 4.88m3/t。 第 7 页 则开采层相对瓦斯涌出量： 。t/m5.148.517.84095.13 31 q 2.2.2 邻近层相对瓦斯涌出量 （2-3）ii nicioiMmWq12 式中： 邻近层相对瓦斯涌出量，m 3/t；2q 第 i 个邻近层的煤厚，m；i 工作面采高，m；M 第 i 个邻近层煤层原始瓦斯含量，m 3/t，见表 2-1；oiW 第 i 个邻近层煤层残存瓦斯含量，m 3/t，参照 8 号煤层的ci 实测残存瓦斯含量 4.88m3/t； 第 i 个邻近层瓦斯排放率。 值与邻近层的位置、煤层倾角、ii 层间距离等多种因素有关， 值按 AQ 1018-2006 标准附录i D.3 中图 D.1 选取。 首采煤层为 8 煤，上邻近层为 3、5 -2、5 -3、6 -3、6 -4煤，下邻近层为 9、14 上 、16、20、32、33 煤。其中，14 上 煤与 8 煤的层间距约为 59m，相距较远，故 从 14 上 煤开始不计算在内。邻近层相对瓦斯涌出量具体计算见表 2-2。 表 2-2 邻近层相对瓦斯涌出量计算表 邻近层 煤层 编号 mi（m） M（m） Woi （ m3/t ） Wci （m 3/t ） 与开采层 垂直间距 i 邻近层相对 瓦斯涌出量 （m 3/t） 3 1.65 1.65 16.22 4.88 80.78 0.20 2.27 5-2 1.16 1.16 15.40 4.88 54.67 0.45 4.73 5-3 1.85 1.85 15.90 4.88 47.63 0.50 5.51 上邻 近 层 6-3 2.29 2.29 15.56 4.88 28.26 0.70 7.48 6-4 1.49 1.49 17.50 4.88 19.80 0.85 10.73 9 0.92 0.92 15.02 4.88 12.04 0.70 7.10 下邻 近层 14 上 合计 37.82 2.2.3 工作面瓦斯涌出量 由以上计算可知，1801 工作面相对瓦斯涌出量 。3124.53782.m/tq采 考虑到瓦斯涌出不均匀系数，按照 AQ 1018-2006 标准附录 D.5，取 K=1.2，则 1801 工作面相对瓦斯涌出量预测为：q 采 =52.321.2=62.78 m3/t。 预计工作面最高日产量为 2500t/d，则 1801 工作面绝对瓦斯涌出量为： 。325019m/in4Q采 采 由于 1801 工作面内存在沿工作面走向的落差 21m 的断层，该断层可能切断 6-4煤和 9 煤，部分瓦斯可能沿断层破碎带涌入 1801 工作面，故实际的瓦斯涌 出量可能比预测的还要大。 2.2.4 工作面瓦斯涌出量来源分析 根据分源预测法预测的结果，不考虑瓦斯涌出不均匀系数，1801 工作面相 对瓦斯涌出量为 52.32 m3/t，其中本煤层相对瓦斯涌出量为 37.82m3/t，占工 作面相对瓦斯涌出量的 27.7%；邻近层相对瓦斯涌出量为 14.64 m3/t，占工作 面相对瓦斯涌出量的 72.3%。由此可见，1801 工作面相对瓦斯涌出量主要来源 于邻近层，其中：6 -4、6 -3煤和 9 煤相对瓦斯涌出量较大，分别占工作面邻近层 相对瓦斯涌出量的 28.4%、19.8%和 18.8%。 第 9 页 3 1801 工作面瓦斯治理 按照“以风定产、先抽后采、监测监控”的瓦斯治理方针，本着“抽放为 主、风排为辅”的瓦斯治理原则，采取“密钻孔、大孔径、严封闭、综合抽” 实施瓦斯综合治理。 1801 工作面采取回采前预抽回采区域煤层瓦斯，回采期间顺层钻孔抽放本 煤层瓦斯、巷帮钻场底板穿层钻孔抽放下邻近层瓦斯、运顺抽放巷高位钻孔抽 放上邻近层及裂隙带瓦斯和回风顺槽采空区埋管抽放的方法综合治理工作面瓦 斯。 3.1 掘进期间预抽煤层瓦斯 3.1.1 煤巷条带预抽 1801 运输顺槽、回风顺槽掘进期间，采用顶板瓦斯专用抽放巷施工穿层钻 孔预抽煤巷条带煤层瓦斯进行区域消突，控制 1801 运输顺槽、回风顺槽巷道 15m。掘进过程中采用巷帮钻场（单帮钻场间距 40m，两帮错距 10m，钻孔控制 60m）施工顺层钻孔辅助抽放，掩护巷道掘进。 3.1.2 工作面顺层抽放 两条顺槽掘进期间，往工作面施工顺层钻孔预抽回采区段煤层瓦斯，由于 1801 回风顺槽下帮因受皮带安装影响，施工平行钻孔和交叉钻孔条件受到限制， 所以采用在已施工的右帮钻场施工扇形钻孔，在具备施工平行钻孔的位置施工 平行钻孔对工作面联合控制。1801 运输顺槽按间距 2m、孔深 90m、孔径 75mm 施工顺层钻孔对工作面予以控制，抽放回采区段煤层瓦斯。如图 3-1 所示： 图 3-1 回采区段预抽煤层瓦斯钻孔布置图 180运 输 顺 槽180回 风 顺 槽 3.2 回采期间的瓦斯抽放 3.2.1 本煤层顺层钻孔抽放瓦斯 在 1801 回顺施工扇形钻孔+顺层钻孔，1801 运顺施工顺层钻孔对回采区段 煤层瓦斯进行抽放，两条顺槽累计施工钻孔进尺约 40000m。两条顺槽已安装 250mm 高负压抽放管。 由于采用密集钻孔对 1801 工作面全区域高负压抽放，抽采半径取 2m，因此 预计本煤层瓦斯抽放率为 40%。 则本煤层顺层钻孔抽放瓦斯量为： Q 顺层 =Q*=14.540%25001440=10.1m 3/min。 图 3-2 为 1801 工作面已施工顺层钻孔竣工图。 图 3-2 1801 工作面已施工顺层钻孔竣工图 210-1415号16号 6号7号 1号2号 3.2.2 巷帮钻场底板穿层钻孔抽放下邻近层卸压瓦斯 第 11 页 为防止 1801 工作面回采时 9 号煤层煤体内大量的卸压瓦斯涌入 1801 工作 面，在 8 号煤层开始回采前和回采过程中，在 1801 运顺左帮钻场、回顺右帮钻 场施工穿层钻孔，每个钻场施工一组，每组 5 个钻孔，钻孔施工至 9 煤底板 0.5m 以上，钻孔孔径 75-94mm，对工作面控制范围：1801 运输顺槽、回风顺槽 各控制 85m。终孔间距：煤层走向上 20m，工作面推进方向根据钻场间距确定。 钻孔孔深 48m127m。累计施工钻孔进尺约 800010000m。安装一路 400mm 低 负压抽放管进行抽放。 见附图 1 和附图 2。 此抽放方法作为备用方法，如其他抽放方法仍无法解决 1801 工作面瓦斯问 题，可采用巷帮钻场底板穿层钻孔抽放下邻近层 9 煤卸压瓦斯。 3.2.3 顶板穿层钻孔抽放上邻近层卸压瓦斯 为防止 1801 工作面回采时上邻近煤层的大量卸压瓦斯涌入 1801 工作面， 在 8 煤回采过程中，在 1801 运顺抽放巷间隔 10m 施工一组钻孔，每组 5 个钻孔， 钻孔间排距 1020m，孔径 94mm，终孔位置在 8 煤顶板 1620m 裂隙带内。孔 深 70100m，累计施工钻孔进尺约 7000m。采用 400mm 高负压抽放管进行抽放。 见附图 3。 设计抽放浓度为不低于 40%，设计流速为 10m/s，设计 4 组 20 个钻孔有效 抽放，控制范围为 4 组10m=40m。 则顶板穿层钻孔抽放上邻近层卸压瓦斯量为： Q 回 =10203.140.04720.460=33.29m3/min。 3.2.4 回风顺槽采空区埋管抽放 1801 回风顺槽铺设 400mm 低负压抽放管，30m 一个三通、一个阀门，通过 三通（竖立状）将管路升至顶板附近，前一组预埋管超过三通位置 5m，当工作 面采至第一组三通时，即预埋了第二组 5m，打开第二组阀门，通过低负压抽放 采空区瓦斯。 见附图 4。 设计抽放浓度为不低于 10%，设计流速为 10m/s。 则 1801 回风顺槽采空区埋管抽放瓦斯量为：Q 回 =103.140.220.160=7.54m3/min。 3.2.5 高位抽放巷封闭埋管抽放 工作面回采过程中在 1801 回顺抽放巷埋管抽放采空区及冒落带瓦斯。1801 回顺抽放巷口密闭，采用巷道抽放方式，对闭内巷道中的卸压瓦斯进行低负压 抽放，已在密闭内预留抽放接口，管径 600mm。 见附图 4。 设计抽放浓度为不低于 30%，设计流速为 10m/s。 则 1801 回顺抽放巷埋管抽放瓦斯量为： Q 回 =103.140.320.360=50.87m3/min。 3.3 瓦斯抽放总量 不考虑巷帮钻场底板穿层钻孔抽放下邻近层卸压瓦斯时，抽放瓦斯总量为： 10.01+33.29+7.54+50.87=101.8m3/min。 1801 绝对瓦斯涌出量为 109m3/min，根据煤矿瓦斯抽放基本指标 （AQ 1026-2006）中的要求：瓦斯涌出量主要来自于邻近层的采煤工作面瓦斯抽放率 应满足，工作面绝对瓦斯涌出量大于 100m3/min，工作面抽放率应大于等于 70%。 101.8109100%=93.4%，工作面抽抽放率为 93.4%大于 70%。 需风排的瓦斯量为： 109-101.8=7.2m3/min。 低负压总流量为回风顺槽采空区埋管抽放量+高位抽放巷封闭埋管抽放量： 103.140.2260+103.140.3260=75.36+169.56=244.92m3/min。 低负压管路直径 720mm，低负压真空泵 2BEC62-1BG3-270，电机功率 355kW 型二台（二台同时工作，一台备用） ，最大流量 300m3/min，可满足低负压抽放 流量需要。 3.4 1801 工作面需风量 1801 工作面配风量应满足井下人员需求、稀释瓦斯、风速等要求，且使总 回风流中瓦斯浓度不超过 0.75%，应按瓦斯（或二氧化碳）涌出量、工作面温 度、炸药用量、同时工作的最多人数分别计算，取其中最大值，并用风速验算。 第 13 页 （1）按瓦斯涌出量计算 （3-1）c10KqQ采采 式中： 采煤工作面需要风量，m 3/min；采Q 经抽放后需风排瓦斯量，m 3/min；采q 工作面因瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，即该工作面瓦斯cK 绝对涌出量的最大值与平均值之比。通常，机采工作面可取 1.21.6，这里取 Kc=1.6。 1801 工作面所需风量为： Q=1007.21.6/0.8=1440m3/min。 （2）按工作面温度计算 采煤工作面的需要风量计算可按下式计算： （3-2）icsKSVQ60采 式中： 回采工作面适宜风速，m/s，按表 3-1 选取，这里 Vs取值为sV 1.8m/s； 回采工作面平均有效断面，m 2；1801 工作面平均有效断面积cS 为 9.5m2； 工作面长度系数，按表 3-2 选取，1801 工作面长度为 166m，iK 故取 Ki=1.2。 则 。min/2.135.9816060采 icsSVQ 表 3-1 采煤工作面空气温度与风速对应表 表 3-2 采煤工作面长度风量系数表 采煤工作面长度 (m) 工作面长度风量系数采煤工作面进风流气 温（） 采煤工作面风速 (m/s) 180 1.301.40 （3）按最多工作人数计算 （3-3）cnQ4采 式中： 每人每分钟应供给的最低风量，m 3/min；4 采煤工作面同时工作的最多人数，按 30 人计算。cn 则 。min/120343采 cQ （4）按风速验算 取最大值为 1440m3/min，此为设计风量。 最小采高 2.0m 最小控顶距 4.2m 时，工作面通风断面 S 最小断面=8.4m 2，综 采工作面风速 V=Q/S=1440608.4=2.86m/s。 工作面配风 1440m3/min，工作面风速为 2.86m/s，则 0.25m/s2.86m/s4m/s，符合煤矿安全规程规定。 3.5 1801 采煤工作面局部瓦斯抽放 由于 1801 工作面中部存在断层组，并沿工作面走向方向延展，其中一条断 层落差有 21m，该断层可能切断 6-4煤和 9 煤，1801 采煤工作面切眼并非全煤巷 道，1801 采煤工作面推进过程中逐渐揭露断层，并可能距 6-4煤和 9 煤较近， 所以在 1801 采煤工作面推进过程中严格实行“预测预报、消突措施、效果检验、 安全防护”四位一体措施，严格实行批采制度，批采安全距离取 4m。顶板控制 在 10m 范围、底板控制在 5m 范围，前方措施超前距为 20m，如出现 K1 值等突 出指标超标或断层带涌出瓦斯较大，必须采用 75mm 密集钻孔进行抽放，并进 行效果检验。 3.6 钻孔施工及封孔工艺 穿层预抽钻孔，采用 89mm 钻头开孔，终孔孔径 75mm。本煤层平行钻孔， 采用 89mm 钻头开孔，终孔孔径 75mm。高位抽放钻孔采用 94mm 钻头开孔， 终孔孔径 94mm。 为提高钻孔的抽放效果，采用压风泵封孔，严禁人工封孔。在煤层中开孔 的钻孔，封孔长度保证在 8m 以上；在岩层中开孔的钻孔，封孔长度保证在 5m 以上。 第 15 页 4 1801 工作面瓦斯管理安全措施 4.1 加强矿井通风管理 （1）严格按照要求进行配风，测风员必须每旬测定 1801 综采工作面的风 量，当发现采煤工作面风量发生变化或风量不稳定时，必须及时查明原因进行 处理和汇报。 （2）加强全负压通风管理，一是必须加强矿井通风设施的管理，所有风门 必须进行联锁；二是加强巡回检查，定期对矿井各地点的风量进行测定，杜绝 无风、微风或瓦斯超限；三是加强巷道贯通管理，巷道贯通系统调整完毕后， 必须对全矿井各用风地点的风量进行测定，发现用风地点风量发生变化时，必 须及时进行汇报和调整，确保 1801 综采工作面通风系统的合理、稳定、可靠。 （3）加强 1801 运顺、回顺的巷道维护，保持采煤工作面上、下出口畅通， 确保巷道断面满足通风需要。 （4）加强工作面上隅角瓦斯管理，采用沙袋、黄泥等砌墙密闭上隅角，并 挂好管好用好上隅角导风帐，防止上隅角瓦斯积聚，且必须有备用风帐。 （5）地面主要通风机停风时，当班班组长、瓦检员必须把综采工作面、 1801 运输顺槽、1801 回风顺槽内的全部工作人员撤至地面。 4.2 加强瓦斯检查管理 （1）1801 综采工作面必须设专职、专人检查瓦斯，特别要加强采煤工作面、 采煤工作面上、下隅角、采煤工作面回风流及机电设备附近 20m 范围内的瓦斯 检查。 （2）加强抽放钻场、硐室、高冒处等易积聚瓦斯地点处的瓦斯检查。 （3）下井的区（队）长、工程技术人员、流动电钳工、班组长等必须按要 求携带便携式甲烷检测报警仪，切实掌握各地点的瓦斯情况。 （4）综采工区必须在 1801 工作面上隅角悬挂甲烷检测报警仪，当工作面 上隅角瓦斯浓度达到 1%时报警。 （5）1801 工作面的瓦检员必须在上隅角的电话处现场交接班（经同意的特 殊情况除外） ，严禁空班、假检、漏检、睡岗、脱岗。 （6）必须在 1801 工作面上、下隅角各准备一块备用风帐，其上、下隅角 风帐长度不小于 6m，上隅角风帐的设置由瓦检员和综采工区现场班组长负责， 下隅角风帐由综采工区现场班组长负责，安监员负责全面监督。 4.3 加强消突管理 （1）加强 1801 工作面地质工作，准确掌握 1801 工作面内的地质构造情况 及煤层结构情况，断层附近加强防突管理，编制过断层的专项防突措施。 （2）加强瓦斯参数的测定工作，特别是瓦斯压力、瓦斯含量、K1 值等突出 指标、瓦斯抽采量、瓦斯抽放效果分析等。 （3）编制 1801 工作面消突评价报告，以指导消突和瓦斯抽放工作。 （4）严格实行“预测预报、消突措施、效果检验、安全防护”四位一体措 施，严格实行批采制度，断层带附近批采