8256区段综合防突措施

区域综合防突措施8256区域综合防突措施 任 楼 煤 矿瓦斯综合治理办公室2011年7月- 15 -编 制： 日期： 审 核： 日期： 通 防 部： 日期： 安 监 处： 日期： 生产技术部： 日期： 调 度 所： 日期：地 质 组： 日期： 钻 探 区： 日期： 通风副总： 日期： 地质副总： 日期： 掘进副总： 日期： 总工程师： 日期： 审 查 意 见 目 录第一章 区段地质和煤层瓦斯基本参数1第一节 区段地质1第二节 煤层赋存及瓦斯基本情况1第三节 突出危险性鉴定2第二章 巷道布置与采掘作业方法2第一节 区段内巷道及邻近巷道布置2第二节 区段采掘作业方法3第三章 区域综合防突措施3第一节 区域预测3第二节 区域防突措施3第三节 区域防突措施效果检验6第四节 区域验证8第四章 相关安全管理重点12第一节 过断层区域防突管理12第二节 施工重点12第一章 区段地质和煤层瓦斯基本参数第一节 区段地质8256工作面走向长13231396m，平均1360m，倾斜宽188196m，平均192m。本工作面煤岩层为一宽缓背斜，轴部位于46线附近，走向185235，倾向95145，倾角1419，平均16。地质构造较简单，影响本工作面（落差大于2m）的主要地质构造如下表：表1-1工作面范围内断层特征表断层号性质产状位置备注F3正F3 7086H=50m工作面南部边界断层已查明F3-1正F3 2307085H=510m工作面中南部边界已查明F7258j-2正F7258j-2 706580H=4m工作面中部已查明Fx11正Fx11 2284053H=2.2m斜交工作面中部已查明Fx8-1正Fx8-1 22760H=5m斜交工作面中部已查明 Fx8-1，正F x8-1，14570H=01.5m位于工作面中部已查明Fx8-3正Fx8-31802106080H=1.512m位于工作面中部已查明F7258f-4正F7258f-4 10306080H=03m位于工作面内部已查明F7212f-1正F7212 f-1 45H=04m斜交于工作面中北部已查明第二节 煤层赋存及瓦斯基本情况表1- 煤层瓦斯赋存及瓦斯基本情况表可采煤层厚度/m倾角/0硬度层间距/m瓦斯含量m3/t压力Mpa透气性系数72、34.35.4 160.449/4.170.970.31711.513.7822.02.8160.43255.381.6备注：以上数据来源于任楼煤矿II1、II2采区72、73和82煤层突出危险区域划分报告及任楼煤矿7、8煤层抽采半径考察研究报告。第三节 突出危险性鉴定与区划结果根据中国矿业大学对任楼煤矿进行的煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，任楼煤矿82煤为突出煤层；8256工作面位于中五采区1#块段内，标高-580m-700m之间，依据任楼煤矿中五采区防突专项设计，该工作面煤层有突出危险性。工作面采用上保护层开采区域防突措施，上覆7煤工作面已回采完毕。由于该工作面与8210工作面属同一地质单元内的被保护层开采工作面，依据任楼煤矿8210工作面突出危险性评价报告，8256工作面位于上覆72煤保护层工作面有效卸压保护范围内，已无突出危险性。第二章 巷道布置与采掘作业方法第一节 区段内巷道及邻近巷道布置本工作面位于矿井二水平1二阶段，由于生产系统采用中五采区，故命名为8256工作面，本工作面西至设计风巷（标高：-580-630m），东至设计机巷（标高：-630-700m），南至设计收作线，北至设计切眼。7224S底抽巷布置在岩性较好、距82煤层底板1743m的岩层中，底抽巷断面设计为9.92m2（3.2m3.1m）。区段内巷道及底抽巷布置如下图：图2-1 区段内巷道及邻近巷道布置平面图图2-2区段内巷道及邻近巷道布置剖面示意图第二节 区段采掘作业方法7224S工作面准备期间，风巷为沿空掘进采用综掘作业方法;机巷掘进采用炮掘作业方法；工作面回采采用综采作业。第三章 区域综合防突措施第一节 区域预测依据2采区72煤层突出危险区域划分结果，7224S工作面属突出危险区，煤层具有突出危险性。第二节 区域防突措施1、掩护机巷条带区域防突措施掩护机巷条带区域采用底板穿层钻孔预抽煤层瓦斯防突措施。钻孔按5*5m布置，封孔长度不小于8m ,钻孔终孔位于72煤层顶板以上0.5m，设计钻孔控制范围为巷道轮廓线外上下各18m，共设计瓦斯预抽钻孔2907个。2、回采区域防突措施回采区域则采用底板穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施，若经预抽后工作面仍有突出危险或煤层残余瓦斯含量不能满足瓦斯抽采基本指标 AQ1026-2006中相关规定要求时，则采取施工顺层钻孔预抽煤层瓦斯及延长穿层钻孔预抽时间等措施，确保工作面安全回采。1）、穿层钻孔工作面穿层钻孔按10*10m网状布置，开孔孔径108mm，终孔孔径91mm，封孔长度不小于8m ,钻孔终孔位于72煤层顶板以上0.5m，共设计钻孔2250个。现以R1组钻孔为例进行图示说明：图3-1 R1组钻孔终孔平面图图3-2 R1组钻孔剖面图表3-1 R1组钻孔参数表钻孔编号钻孔孔径方位/倾角/孔深/m钻孔编号钻孔孔径方位/倾角/孔深/mR1-1108mmN753271.5R1-13108mmN25569.562R1-2N7535.267.5R1-14N25562.268.5R1-3N7538.764R1-15N25556.376.5R1-4N7542.561R1-16N25551.584.5R1-5N7546.858.5R1-17N25547.693.5R1-6N7551.556R1-18N25544.4102.5R1-7N7556.554R1-19N25541.8112R1-8N7561.952.5R1-20N25539.5121.5R1-9N7567.651.5R1-21N25537.6131.5R1-10N7579.651R1-22N25536141.5R1-11N7588.852.5R1-23N25534.5151.5R1-12N255 78.356.5R1-24N25533.3161.52）、顺层钻孔顺层钻孔开孔孔径108mm，终孔孔径91mm，开孔位置距巷道底板以上1.2m,沿煤层倾向平行布置，间距5m布置,封孔长度不小于10m。在风巷下帮向下施工顺层钻孔，,钻孔长度83m，风巷共设计顺层钻孔300个。在机巷上帮向上施工顺层钻孔，钻孔长度100m，机巷共设计顺层钻孔300个。图3-3 工作面顺层钻孔布置示意图第三节 区域防突措施效果检验依据防治煤与瓦斯突出规定、任楼煤矿中煤组突出指标敏感性研究中有关要求及第一章表1-2中工作面煤层原始瓦斯压力、含量值，选用煤层残余瓦斯压力及残余瓦斯含量作为区域防突措施效果检验指标。当煤层残余瓦斯压力小于0.74Mpa、残余瓦斯含量小于8m3/t且钻孔无异常时，防突措施有效，可判定该区域已无突出危险性；若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了突出危险临界值或检验孔施工期间发现喷孔、顶钻及其他明显突出预兆，则该区域防突措施无效，则以该检验测试点为圆心，半径100m内的区域为突出危险区。1、掩护机巷掘进条带区域效果检验钻孔布置在掩护机巷掘进条带区域内每隔50m布置1个效果检验测试点，通过测定煤层残余瓦斯压力对区域防突措施效果进行检验。共设计穿层效果检验钻孔37个。在7224S底抽巷施工底板穿层效果检验钻孔，钻孔开孔孔径108mm，终孔孔径91mm，钻孔终孔位于72煤层顶板以上0.5m，套管必须下至73煤顶板以上至少1m处，以免82、73煤影响72煤残余瓦斯压力的测定。2、工作面回采区域效果检验钻孔布置在工作面回采区域走向每隔50m，沿倾向布置两个检验测试点。其中回采区域上部测试点通过在风巷下帮向煤层施工顺层钻孔测定煤层残余瓦斯压力，钻孔全程下套管，开孔孔径108mm，终孔孔径91mm,共设计顺层效果检验钻孔31个。 回采区域下部检验测试点通过在7224S底抽巷施工穿层钻孔装压力表测定煤层残余瓦斯压力，钻孔开孔孔径108mm，终孔孔径91mm，钻孔终孔位于72煤层顶板以上0.5m，套管必须下至73煤顶板以上至少1m处。共设计穿层效果检验钻孔31个。效果检验孔布置如下：（以X4检验孔为例进行图示说明）X4#效果检验钻孔设计参数如下：表3-2 X4#效果检验钻孔设计参数钻孔编号方位/0倾角/0孔深/m终孔位置备注X4#N8357.563.5钻孔终孔穿过72煤顶板0.5m图3-3 效果检验测试点X4孔平面图第四节 区域验证1、机巷掘进工作面经区域措施效果检验无突出危险后，机巷掘进采用钻屑瓦斯解析指标法进行连续区域验证，其中任何一次验证指标超标或钻孔施工时出现明显突出预兆,则该掘进工作面判定为有突出危险性,必须立即停止作业,执行局部综合防突措施。（验证孔布置如下图）钻屑瓦斯解析指标法：（1）验证孔：3个；42mm；布置在煤层的软分层或相对较软煤层中，设计孔深1#孔8m、2#孔9m、3#孔9米，其中2#、3#两个孔的终孔控制到巷道断面轮廓线外2.4m处。 （2）利用重庆煤科院WTC型突出验证仪及MD-2瓦斯解析仪测定K1、S、h2值：每钻进2m，测一次K1值及h2值；每钻进1m，用弹簧秤实测一次S值。当K1max0.4（湿煤） K1max0.5（干煤）、Smax6Kg/m或h2值200pa时验证有突出危险，必须采取局部综合防突措施，只有三项指标均小于临界值时，验证为无突出危险。（3）当验证无突出危险时，在采取安全防护措施的条件下，继续掘进，每循环留有2m的超前距，允许进尺6m。图3-5 掘进工作面验证钻孔布置图2、7224S工作面工作面回采前采用钻屑瓦斯解吸指标法进行区域验证：（1）在工作面刚进入回采区域时，连续进行两次区域验证。（2）工作面每推进30m做两次区域验证，验证方法如下：工作面内每隔15米布置一个验证钻孔，钻孔孔径42mm；沿工作面风巷向下15m布置第一个验证钻孔，第30m布置第二个钻孔，孔深为8m，以此类推。（3）利用重庆煤科院生产的WTC型突出预测仪及MD-2瓦斯解析仪测定K1、Smax、h2值。每钻进2m，测一次K1值及h2值；每钻进1m，用弹簧秤实测一次S值。当K1max0.4（湿煤） K1max0.5（干煤）、Smax6Kg/m或h2值200pa时验证有突出危险，只有三项指标均小于临界值时且钻孔施工无异常，验证无突出危险。（4）当验证为为无突出危险工作面时，则应在采取安全防护措施的条件下实施回采作业，当验证为有突出危险时，工作面必须立即停止回采，执行局部综合防突措施。（5）当有下列情况之一者，必须按照突出危险工作面进行管理：、验证指标超标时；、工作面验证过程中出现喷孔、顶钻、夹钻等动力现象；、工作面出现明显的突出预兆。验证孔布置如下图：图3-6 采煤工作面验证钻孔布置图第四章 相关安全管理重点第一节 过断层区域防突管理在区段地质中描述的3个主要断层，分别影响着不同位置的采掘