宏宇煤矿1202采面防突设计

关岭县下哨煤矿1202回采工作面防突专项设计矿长：总工：安全矿长：生产矿长：通防矿长：编制：下哨煤矿二〇一一年七月十二日目录1202工作面防突专项设计会审及批示 (4)一、工作面地质概况 (5)1、1202采面煤层赋存情况 (5)2、工作面煤层情况 (6)3、工作面煤层顶底板情况 (6)4、工作面地层综合柱状图 (7)二、通风系统 (7)1、矿井通风系统 (7)2、工作面通风系统 (8)3、工作面通风安全保障措施 (8)三、工作面突出危险性预测及方法 (9)1、工作面突出危险性预测 (9)2、防突措施效果检验的方法 (9)3、防突指标 (10)4、预测钻孔、效果检验钻孔布置 (10)四、防突措施的选取及施工设计 (11)一）区域防突措施 (11)1、防突措施选取 (11)2、施工设计 (11)3、瓦斯抽放系统 (14)4、钻孔施工安全技术措施 (14)5、瓦斯抽放管理 (18)二）局部防突措施 (19)1、局部防突措施的选取 (19)2、排放钻孔参数表 (20)五、安全防护措施 (21)1、区域验证措施 (21)2、避难所设置及要求 (21)3、反向风门设置及要求 (21)4、压风自救系统设置及要求 (22)5、放炮站岗及警戒要求 (23)6、工作面安全供电及防灭火要求 (23)六、组织管理措施 (23)1、班前会议制度 (23)2、矿级安全管理人员入井带班制度 (24)3、防突工程质量验收制度 (24)4、防突日常管理 (25)1202工作面防突专项设计会审及批示会审时间会审地点参加部门及人员签名矿长总工安全矿长生产矿长机电矿长防突队长通防矿长调度室会审意见：①对煤层、瓦斯、地质构造及邻近区域巷道布置的基本情况要搜集清楚；②保证建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施；③工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标以及预测、效果检验钻孔布置严格按《防突规定》执行；④防突措施的选取及施工做到与实际相结合；⑤安全防护措施必须执行到位；⑥加强组织管理，确保措施落实到位。

总工批示：一、工作面地质概况1、1202采面煤层赋存情况1202采面位置及井上下关系见表1。

表1 工作面位置及井上下关系表水平名称+1357水平采区名称一采区地面标高+1896.5m～+1580m 井下标高+1357.6m～+1358.6 m地面相对位置地表区域地貌属构造剥蚀山地地貌，区域沟谷纵横，海拔标高一般为+1896.5m～+1580m，属山区丘陵地带。

回采对地面设施的影响1202工作面南为矿井边界煤柱，北翼未开采，上部为111S 采空区。

井下位置及与四邻关系1202工作面位于主平硐南翼，上部为111S采空区，回风巷标高采面至西翼回风巷煤柱边界。

走向长度/m 230 倾斜长度/m 70 面积/m2161002、工作面煤层情况见表2表2 煤层情况表煤层厚度/m 1.2m 煤层结构单一煤层倾角/(o) 30 开采煤层8#硬度较硬煤种无烟煤稳定程度较稳定煤层情况8#煤，0.6m～1.2m，平均厚度0.8m，煤质总体坚硬稳定。

描述3、工作面煤层顶底板情况见表3。

表3 煤层顶底板情况表顶底板名称岩石名称厚度/m 特征基本顶细砂岩6m以上直接顶黑色砂质页岩 1.2m～1.8m 炭质岩，坚硬、条带状层理明显。

伪顶粉砂岩0.2m～0.4m 不稳定，易垮落。

直接底黑色泥质页岩0.4m～0.6m 稳定性不好。

基本底细砂岩 1.2m～2.4m 较稳定。

4、工作面地层综合柱状图该工作面地质构造简单，无大褶曲，但小构造发育，对巷道布置开采有一定影响。

二、通风系统1、矿井通风系统矿井通风方式为中央并列式，即主平硐进风，回风平硐回风。

通风方法为抽出式，采用2×55kw对旋式轴流通风机，1台工作，另1台备用。

排风量1800--3332m3/min。

矿井风量分配为：采煤工作面520--550m3/min，掘进工作面280m3/min。

根据2011年度生产作业计划和分量分配方案，矿井安排1个采煤工作面和2个掘进工作面同时作业，每个工作面实现独立通风。

2、工作面通风系统1）工作面实现独立通风。

2）采用全负压通风。

5）工作面回风流巷道内严禁设置调风设施，确保畅通无阻。

6）工作面通风路线为：主平硐→轨道上山→1357车场石门→1202运输巷→1202工作面→1202回风巷→回风上山→总回→地面。

3、工作面通风安全保障措施1）风门设置及质量要求（1）1391车场石门正向风门设置2道，反向风门设置2道。

（2）安装在与该采面回风巷回风流联通的进、回风联络巷内。

（3）风门之间的距离不得小于4米。

（5）正、反向风门采用砖、料石或混泥土砌筑，嵌入周边岩石的深度不得小于0.2米，墙垛厚度不得小于0.8米。

（6）在煤巷构筑正、方向风门时，风门四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤层不小于0.5米。

（7）通过方向风门墙垛的风筒、水沟等必须设有逆向隔断装置。

（8）门框必须嵌入墙垛，并不得小于0.15m，门框直径必须大于或等于120mm×120mm，门板厚度不得小于50mm，上、中、下采用角铁、扁铁加固，螺丝拧紧加牢。

(9)门框与门板之间，采用45º内倒角，要求合缝不漏风。

2）工作面实现独立全负压通风。

3）工作面回风流巷道内严禁设置调风设施，确保畅通无阻。

4）人员进入工作面时，必须把反向风门打开、顶牢。

工作面放炮和无人时，反向风门必须关闭。

三、工作面突出危险性预测及方法1、工作面突出危险性预测1）在同一地质单元内，突出点及具有突出预兆的位置以上20m（埋深）及以下的范围为突出危险区域。

2）区域预测的临界值瓦斯压力P(MPa)瓦斯含量W(m3/t) 区域类别P<0.74 W<8 无突出危险区域除上述情况以外的其它情况突出危险区2、防突措施效果检验的方法1)当防突措施有效时，必须按下列要求进行：（1）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少2次验证。

（2）工作面每推进10--50m，至少进行2次区域验证。

（3）在构造破碎带连续进行验证。

2）效果检验方法：采用钻屑指标法。

（1）沿采煤工作面倾斜方向，每隔10米布置1个预测钻孔，直径42mm、孔深8--10m的钻孔。

（2）测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。

（3）钻孔每钻进1米，测定该1米段的全部钻屑量，每钻进2米测定1次钻屑瓦斯解吸量。

（5）采煤工作面最小预测超前距离为2m。

措施孔超前距离为3m。

（6）在地质构造破坏严重地带，措施孔超前距离不得小于5m.（7）当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施孔向煤巷掘进方向的投影长度相等，其预测超前距离为3m。

当检验孔的投影孔深小于防突措施孔时，在留足所需措施超前距并同时保留有至少2m的检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施采煤作业。

3、防突指标用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值△h2最大钻屑量Smax K1危险性Pa Kg/m L/m ml/g.min1/2≥200 ≥6 ≥5.4 ≥0.5 突出危险工作面＜200 ＜6 ＜5.4 ＜0.5 无突出危险工作面实测的任一指标Smax值、 K1或△h2值等于或大于临界值时，该工作面预测为突出危险工作面。

4、预测钻孔、效果检验钻孔布置采煤工作面的突出危险性预测，可参照《防突规定》第七十四条所列的煤巷掘进工作面预测方法进行。

但应沿采煤工作面每隔10～15m布置一个预测钻孔，深度5～10m，除此之外的各项操作等均与煤巷掘进工作面突出危险性预测相同。

四、防突措施的选取及施工设计一）区域防突措施1、防突措施选取选择预抽煤层瓦斯的方法作为区域防突的主要手段。

选择本煤层条带瓦斯抽放方法。

2、施工设计1）由于8#煤层硬度在0.3--1.0之间，煤层透气性好，选择抽放孔的抽放半径为2.5m。

2）抽放钻孔直径75mm。

3）瓦斯抽放控制范围：整个回采工作面。

4）瓦斯抽放施工图由工作面运输巷作为瓦斯抽放巷道，向本煤层打顺层钻孔抽放本煤层的瓦斯。

根据原该矿井及周边生产矿井实施的采面顺层钻孔及钻孔控制效果，顺层钻孔单孔控制范围一般在钻孔两侧5m左右，因此，设计在运输顺槽沿煤层倾斜方向每隔5m布置一个顺层抽放钻孔，钻孔深度60m，采煤工作面在倾斜方向的预抽控制范围为倾斜向上60m，走向方向预抽控制范围为全采面预抽，预抽时间为1个月，超前保护距为采煤工作面前方20m以上。

见图2-3-1。

90°10<70><60>7060510图2-3-1 回采工作面顺层抽放钻孔布置示意图5）抽放钻孔参数表钻孔编号 与巷道之间夹角（°） 钻孔倾角（°）设计钻孔深度（m)备注 1 90 34 60 2 90 34 60 3 90 34 60 4 90 34 60 5 90 34 60 6 90 34 60 7 90 34 60 8 90 34 60 9 90 34 60 10 90 34 60 11 90 34 60 12 90 34 60 13 90 34 60 14 90 34 60 15 90 34 60 16 90 34 60 N903460N+1 90 34 606）瓦斯抽放孔封孔质量要求：每孔封孔长度不小于8m，必须采用KFB型矿用封孔机进行封孔。

7）单孔抽放管直径25.5mm，采用阻燃橡胶增强耐压管与抽放支管连接。

8）每个单孔和支管预设观测孔，在抽放过程中，观测其参数。

9)块段瓦斯抽放量计算：（1）瓦斯储量：Q=L×H×h×r×w=240×60×1.4×1.4×14.5=341040(m3)L----工作面走向长度H ---工作面倾向宽度h----煤层厚度r----煤层比重W ----煤层瓦斯含量(2)应抽瓦斯储量Q抽=Q×(w-A)/w=341040×(14.5-8)/14.5=152880(m3)A----《防治煤与瓦斯突出规定》要求，煤层瓦斯含量必须降至8m3/t以下。

（3）单孔瓦斯流量计算当孔口负压达到13KPa时，瓦斯管内的流速为12m/s。

瓦斯浓度预取30%。

则单孔流量为：Q单=3.14×（0.0255/2)2×12×60×60×24×30%=158.8 m3/d单孔应抽瓦斯量Q=L×H×h×r×w=60×5×1.4×1.4×（14.5-8）=3822 m3(4）预抽时间计算T=Q抽/q=3822/158.8=24 天（5）瓦斯抽放管路直径确定支管必须选择直径133mm以上的钢管。