田心村煤矿规划设计.doc

1155工作面瓦斯防灾专项设计为消除或缓解煤与瓦斯突出危险，减轻工作面的通风和安全压力， 并认真贯彻国家瓦斯治理方针，“以风定产，先抽后采（掘），监测监控”政策的落实，为此，我矿针对1155工作面全区域进行防突专项设计。一、工作面概况1155工作面位于矿井南端，区域水平为+73-+85，工作面由运道、切眼、风巷组成，运道布置在+73-+75水平，起点位于+70水平2#石门末端，开掘至南端止，矿井边界，工作量约200米，运道下段无布置，风巷布置在+85米水平，由此向南推进到井田边界，工程量约185米，上端为忆开采完的采空区。距采空区2-5米不等，基本处于瓦斯排放解放区域内，煤与瓦斯突出的机率较小，切眼在运道、风巷到位后即与贯通，其长度在20-35米，1155工作面区域内地质情况较为复杂，从已施工的情况看向背斜构造较为发育，给工程布置的施工将会带来一定的困难，同时给防突工作也增加不少的难度。二、地质构造及煤层赋存情况该工作面处于地质构造复杂带，工作面区域内有一牵引走向断层（底板运输巷已揭露），其落差小于2米，断层两盘的煤厚均小于1.0米，该断层对安全生产不构成大的影响，但在该工作面的区域范围内皱褶较为发育， 走向上存在2组以上的向背斜构造，给工程布置和安全管理带来一定的困难，由于断层、皱褶的作用，煤层倾角变化的波动范围也较大，一般在25-80 不等（向背斜均为窄幅），煤层为0.4-2.0米，南北走向，大体前倾，煤层结构较为简单。三、采煤方法及回采工艺工作面采用走向短壁式采煤方法，爆破落煤，单体液压支柱支护，全部垮落法管理顶板。防突设计：A、区域防突设计：区域防突特点具有操作安全性能高，且不影响煤巷的正常作业，采取底板预抽，大大降低煤层中CH4所存含量，消除或缓解煤层突出危险性。同时在本煤层中严格实施“四位一体”的综合防突措施，既可确保煤巷施工安全，区域防突以1155底板运输巷为基准巷，一般情况下，1155工作面煤层与顶底运输巷法线距离均保持在10-15米范围内，且风巷多半布置在底板运输巷的东侧，因此1155风巷上方无采空区切线以南底板运输相应位置，每间隔15米布置一底板钻场（东侧），钻场规格高、宽、深分别为2.4:2.2:4.5米。抽放管布置：应紧随底板钻场的布置至钻场开门点，并与地面抽放站联接完好，井下主抽放管直径为160mm,支管直径为30-60mm。钻孔（抽放孔）布置：在钻场布置好后，逐一在每一钻场布置好瓦斯抽放机（预抽），抽放孔应均匀布置，孔底间距一般控制在2米范围内，孔径为65mm，每钻场布孔不少于20个，钻孔布置一般呈穿层布置，施工钻机为ZY-650。钻孔质量要求：钻场内所有抽放孔必须穿透全煤层，且过顶板不得小于0.5m。封孔要求：每一钻场在钻孔施工到位后，应逐一封孔并联接对主抽放管，封孔长度不得小于3米，封也材料为AB胶或非 伴混凝土，严禁有漏风现象。抽放要求：各钻场钻孔在封孔联接全部完毕后一小时，即开启地面瓦斯抽放泵，钻场瓦斯抽放时间不得小于3个月，其抽放率不得小于本煤层钻孔控制范围内的瓦斯含量的25%。效果检验：方法一：瓦斯压力测定法，抽放后瓦斯压力小于0.74mpa,抽放有效，否则无效，必须继续抽放。方法二：以本煤矿煤巷施工预测、检验为准，检测方法为钻屑瓦斯解吸指标法。钻场钻孔设计参数表孔号方位倾角孔深备 注12 20 14 m钻孔孔径65mm所有钻孔穿全煤，过顶不得小于0.5m2-钻场施工方位开孔距钻场中线左为“-”，右为“+”22 25 13.5 m32 30 13.0 m42 35 13.5 m52 40 13.5 m62-15 20 14.5 m72-15 25 14.0 m82-15 30 13.5 m92-15 35 14.0m102-15 40 14.5 m112-15 20 14.0 m122+15 25 13.5 m132+15 30 14.0 m142+15 35 14.5 m152+15 40 15.0 m162+15 20 15.5 m172-30 25 15.0 m182-30 30 15.5 m192-30 35 15.5 m202-30 40 15.0 m212+30 20 15.5 m222+30 25 15.0 m232+30 30 15.5 m242+30 35 15.5 m252+30 40 15.5 mB、局部综合防突措施1、采煤工作面、煤巷掘进工作面、石门揭煤工作面必须严格执行“四位一体”的综合防突措施。2、工作面突出危险性预测。（1）采用钻屑指标法进行预测预报，当Smax6kg/mm或Sh2020mmH2O为突出危险工作面。石门揭煤工作面突出危险性预测：在工作面向煤层的适当位置打3个钻孔。钻孔钻测到煤层时，每钻进1米测定一次钻屑量，每钻进2米时测定h2值。如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其它异常情况，则该工作面为无突出危险工作面，否则为突出危险工作面采取防突措施。煤巷掘进工作面突出危险性预测：在近水平、缓倾斜煤层工作面。向前方煤体施工3个预测孔，遇倾斜或急倾煤层施工2个预测孔。预测孔的直径42mm；孔人8米。测定钻心斯解吸指标和钻屑量。钻孔施工在软分层中，一个钻孔布置在掘进巷道断面中部，并平衡于掘进方向，其它钻孔的终孔应位于巷道断面两侧轮廓线外2-4米处。钻孔每钻进1米测定该1米段的全部钻量。每钻2米测定一次钻屑瓦斯解吸指标h2值。测得Smax、h2值均小于临界值，并且未发现其它异常情况，则该工作面为无突出危险工作面。否则为突出危险工作面。C、采煤工作面突出危险性预测：采用直径42mm，孔深8米，沿工作面每隔10米布置一个预测钻孔，钻孔每钻进1米测定该1米段的全部钻屑量S。每钻进2米测定一次钻屑瓦斯解吸指标h2值。如果实测Smax、h2所有测定值均小于临界值。并且未发现其它异常情况时，为无突出工作面。否则为突出危险工作面。3、有突出危险性工作面的防突措施。（1）石门揭煤采用：工作面预抽瓦斯和排放钻孔两种措施并举。首先采用预抽。再排放钻孔排放。钻孔直径85mm，钻孔控制范围为：石门两侧和上部轮廓线5米，下部3米。钻孔穿秀煤层全厚，并进入顶板0.5米。预抽时间3个月。钻孔布置如（附图所示）钻孔数25个。（2）煤巷掘进工作面采用：超前预抽瓦斯钻孔和超前排放钻孔防突措施。预抽钻孔数为16个，钻孔深度10米。钻孔在控制范围内均匀布置，孔底间距为1米。采用直径为85的钻孔。地质条件变化剧烈地带采用直径50的钻孔。巷道两侧轮郭线外钻孔的最小控制范围：煤层上帮7米，下帮3米，巷道下部煤层控制范围为3米。预抽时间为3天。预抽瓦斯率达25%。（3）采煤工作面防突措施，采用工作面预抽和超前排放孔。钻孔直径为85mm。钻孔在控制范围内均匀布置，在回巷中每1.5米，沿煤层倾斜方向布置钻孔，钻孔深度为采煤工作面倾斜长度的75%。预抽时间为2个月。预抽瓦斯率达到25%。超前排放孔，沿煤层倾斜在工作面壁均匀布置，钻孔深度8米，钻孔直径95mm，排放孔排放时间16小时。（4）工作面防突措施效果检验：对有突出危险性工作面进行防突措施后，必须进行效果检验。采用钻屑瓦斯解吸指标法h2值和最大钻屑量法Smax进行效果检验。当h220mmH2O; Smax6kg时认为措施有效，并严格按照“规定”和“规程”组织作业。严禁超掘。当h220mmH2O; Smax6kg时，认为措施无效，必须采取补充措施。（1）石门揭煤工作面防突措施效果检验。采用钻屑瓦斯解吸指标法和最大钻屑量法。检验5个，分别布置在石门的上部、中部、下部和两侧。（2）煤巷掘进工作面检验孔3个，深度为8米。如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值，且未发现其它异常情况，则措施有效，否则措施无效。检验结果措施有效时，检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度相等时，留足防突措施前5米的距离。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则留足防突措施超前距离5米，并同时保留有2米检验孔是投影孔空的超前距离。（3）采煤工作面防突措施效果检验。沿工作面每隔10米布置检验，深度为8米。在1155煤巷掘进工作面和采煤工作面附近和1155运输大巷设置避难硐室。石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧，设置2道反向风门，风门之间的距离为8米。采煤掘进工作面设置压风自救装置。采用全井撤人，地面放出班炮的措施。放出班炮时间为：7：308：00 中班放炮时间为：15：3016：00晚班放放时间为：11：300：00放炮地点设在井口放炮室，放炮区域的动力电源，关闭好反向风门。未尽事宜严格按照防治煤与瓦斯突出规定和煤矿安全规程执行。次揭开石门内突出危险性的煤层，此法不能抑制突出，但能防止人身伤亡事故的发生。2、石门岩性厚度。提开煤层前，掘进工作面到煤层之间必须保持不小于倾斜煤层为1.5米，急倾斜煤层为2米最小法线岩柱。为了一次能揭开岩柱，把工作面刷成和煤层倾角相近的斜面或台阶，但必须注意岩柱的岩面性质及斜面岩石受地压和自理及瓦斯压力的影响。3、震动性放炮炮眼布置。（1）掏槽眼：采用楔形掏槽，两对槽眼对称巷巷道中线偏下布置，槽眼排距为0.5米，成对炮眼眼底距离为0.2米。槽眼深为2米，成对炮眼眼口间距为1.1米槽眼与工作面成78的外夹角。（2）辅助眼、周边眼：深为2米，眼距辅助与掏槽眼与周边眼的间距为0.5米，周边眼沿巷道边缘轮郭布置，并与巷道方向成35的夹角，眼距为0.5米。（3）底眼：深为2米（1.5米），其眼口位置应高出巷道底部0.1米，并以5的倾角施工，眼距为0.5米。二、钻孔工具：使用40型隔爆煤岩电钻钻孔，配备75100mm的钻头，60的钻杆。三、钻孔布置：