采煤工作面回采专项防突设计(区域)

标记：发放号：采煤工作面回采专项防突设计设计名称：1604采煤工作面回采专项防突设计编制单位：编制人：审核人：负责人：设计编号：防T—SJ—2010—0803编制日期：2010年8月3日会审意见审批意见会审人员签字：施工单位：年月日通风科：年月日调度室：年月日技术科：年月日机电科：年月日安全科：年月日安全矿长：年月日生产矿长：年月日总工：年月日矿长：年月日1604采煤工作面回采专项防突设计一、概况（一）、工作面位置1、1604工作面是一采区一区段西翼M60煤层的采煤工作面。

东面以副井筒保护煤柱为界，西面以揭露的断层为界，上下以＋1562m~＋1544m 标高为界。

相对应的地面标高＋1650m~1750m ，煤层埋藏深度90m~210m 。

该工作面平均长度65m ，推进长度185m 。

可采储量2.03万吨。

巷道布置示意图：1604工作面F1604面运输巷1604面上风巷巷道布置示意图主斜井副斜井F矿井总回风巷1603面上风巷1603面运输巷回风暗斜井井底车场2、采面与地面对应关系采面运输巷成北东—南西向。

位于副井筒以西，距副井口最近130m ，地表无村寨。

采面对应地面属山坡地，标高＋1650m~1750m 。

3、采面与邻近煤层关系 采面下距M70煤层12m 。

（二）、地质概况 1、构造本井田内主要构造为化育向斜，轴向近南北，总体为一宽缓的不对称向斜。

本采面运巷以下10m （掘进施工已揭露）处有一条轴向近煤层走向的背斜构造，背斜两翼倾角较大，达35°以上。

2、顶、底板特征M60煤层的直接顶板多为粉砂岩、泥质粉砂岩，局部为粉砂质泥岩，厚约1.6~2.6m ，稳定性较好；间接顶板为0.8m 左右中厚层状砂质灰岩；地板为粘土岩，稳定性较差（见柱状图）。

60#煤：厚1.1----1.7直接顶;粉沙岩底板：粘土厚1.1----1.5米、泥质粉沙岩、粉沙质泥岩。

厚1.6----2.6米岩0.3----0.8米柱状图3、煤层赋存情况煤厚：1.1~1.5m ，平均厚：1.2m ，结构：复杂，含1层厚约0.35~0.55m 的夹矸。

倾角：10~15°，构造附近倾角增大达到30°~40°，容重：1.45t／m3。

稳定性及其它：煤层稳定性一般，黑色，金属光泽，参差状断口，内生节理裂隙发育，半亮型呈层状。

（三）、水文地质本区位于赤水上游支流及六河支流分水岭斜坡地带，相对高差大，无地表水体，最低侵蚀基准面标高为1500m。

本区域内大气降水是岩层地下水的补给源，地下水动态变化受大气降水的制约。

矿床充水主要通过大气降水补给矿床顶、底板间接充水含水层，并通过断层、裂隙等因素对矿床进行充水。

龙潭含煤组富水性弱，可视为相对隔水层。

本煤层距茅口组顶界26~38m，在断层裂隙带，要注意防底板渗透水。

本采面的地面无水体。

距工作面开切眼南西方向120m处有浅部老窑。

（四）、瓦斯、煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性、煤层动力现象等情况化育煤矿2009年瓦斯等级鉴定为高突矿井，矿井瓦斯绝对涌出量为5.73m3／min，相对瓦斯涌出量为36.32m3／t。

根据2008年5月份煤炭科学研究总院抚顺煤科分院提供的《贵州省大方县化育煤矿M60煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，判定化育煤矿M60煤层为突出煤层，1604采煤工作面为煤与瓦斯突出工作面。

（五）、矿井瓦斯抽放系统矿井安装了地面高、底负压两套抽放系统，其中：高负压选择两台2BEA—253型水环式真空泵（1台工作，一台备用），最大抽放负压33hPa，最大抽放43 M3／min，抽放干管为D219×6；低负压选择两台2BEA—203型水环式真空泵（1台工作，一台备用），最大抽放负压33hPa，最大抽放流量21 M3／min，抽放干管D219×6。

1604回风巷已各安装一趟DN159的高负压抽放管路，并在每趟管路及钻场位置安设闸阀、孔板流量计、防水桶及除渣装置等，主要抽放工作面开采层和邻近煤层的瓦斯。

（六）、矿井安全监控系统：采用KJ203N煤矿安全监测监控系统监测工作面进风流、回风流、上隅角的瓦斯浓度，上风巷风速等，并由此实现工作面的瓦斯电闭锁功能。

分别在1604采煤工作面进风流、工作面、上隅角及回风巷各设一个瓦斯传感器，进风流瓦斯传感器安装在进风巷距工作面煤壁10m范围内，断电值设为0.5%，断电范围为工作面及进、回风巷内所有非本质安全型电器设备；工作面和上隅角的传感器分别安装在回风巷距工作面煤壁10m范围内和工作面上出口的上帮靠空区侧位置，断电值设为1.5%，断电范围为工作面及回风巷内所有非本质安全型电器设备；回风巷传感器安装在回风巷回风出口10m处，断电值设为1%，断电范围为工作面及回风巷内所有非本质安全型电器设备。

通风科安排人员对所有传感器每周至少进行一次校对。

工作面回风巷测风站处设风速传感器监测采面风量变化。

1604工作面运输巷的监测监控情况详见附图一：《1603工作面运输巷监测监控及通风系统图》。

二、矿井及工作面通风系统情况及加强控制通风风流设施的措施矿井采用中央并列抽出式通风，主井、副井进风，风井回风。

风机型号FBCDZ—6—No16B—2×75kw，一台工作，一台备用。

矿井总进风量为30M3／s，总排风量为30.8 M3／s。

1604工作面回采前必须在1604回风巷（回风斜石门后侧）安装一组正反向防突风门。

工作面放炮和无人时，反向风门必须关闭。

1604工作面生产期间，回风系统严禁设置调控设施，必须保持回风系统畅通，并按《化育煤矿1604工作面作业规程》规定配足风量500 M3／min。

1604工作面采用U型通风方式，通风路线有两条，分别为：地面新鲜风→主斜井→运输斜石门→1604工作面运输巷→1604工作面→1604工作面回风巷→回风斜石门→总回风巷→风井→地面。

地面新鲜风→副斜井→材料巷→1604工作面运输巷→1604工作面→1604工作面回风巷→回风斜石门→总回风巷→风井→地面。

1604工作面通风情况详见附图一：《1604工作面监测监控及通风系统图》。

三、区域综合防突措施（一）区域突出危险性预测区域突出危险性预测（效检）根据煤层瓦斯压力P或煤层瓦斯含量W进行预测，其临界值见下表：表一：煤层瓦斯压力或瓦斯含量区域预测（效检）临界值根据2008年5月份煤炭科学研究总院抚顺煤科分院提供的《贵州省大方县化育煤矿M60煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，M60实测最大瓦斯压力P max =0.791MPa ＞0.74MPa ，判定化育煤矿M60煤层为突出煤层，故1604工作面按突出危险区管理。

（二）区域防突措施：顺层及穿钻孔预抽瓦斯。

在1604工作面回采前及回采过程中，由施工单位提前在1604工作面回风巷按8~10m 间距向工作面施工顺层钻孔进行预抽回采区域煤层瓦斯，并在1604工作面回风巷按20~25m 间距施工一组（每组3个）穿层钻孔预抽邻近层瓦斯。

顺层钻孔及穿层钻孔均从上顺槽采面煤壁处退后10~20m 的巷帮开始施工，顺层钻孔开孔高度1m ，钻孔倾角根据工作面两顺槽标高差确定，并根据实际施工钻孔见煤情况进行适当调整，使钻孔钻尽量布置在煤层中钻进。

若钻孔施工过程中遇煤层变厚、地质构造以及打钻时出现顶钻、喷孔、瓦斯异常时钻孔适当加密，所有钻孔均施工到设计停采线为止。

钻孔设计图详见附图二：《1604工作面钻孔布置及瓦斯抽放系统图》，钻孔设计参数见表二、表三。

表二：1604工作面回风巷顺层钻孔设计参数表备注：钻孔倾角可根据实际施工钻孔见煤情况进行适当调整，所有钻孔必须按要求施工到设计长度才能停钻，因其它原因达不到长度的必须进行补孔。

表三：1604工作面回风巷穿层钻孔设计参数表备注：每组穿层孔中1号钻孔必须施工穿透M70煤层，2、3号钻孔必须施工穿透M70、M73煤层，所有钻孔必须按要求施工到设计长度才能停钻，因其它原因打不到设计长度的必须进行补孔。

顺层钻孔倾角应根据揭露煤层变化情况及时进行调整，1604工作面必须在1604回风巷顺层及穿层钻孔的控制下进行回采，钻孔超前工作面的距离不得小于50m。

（三）区域措施效果检验1、1604工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施采用残余瓦斯压力或残余瓦斯含量为主要指标进行效检，效检时根据直接测定的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量按表一的临界值对实施区域防突措施区域进行判断，当实际直接测定或间接计算的煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3／t的预抽区域为无突出危险区，否则，仍为突出危险区。

2、经区域措施效果检验确定为无突出危险区并进行验证按验证结果采取相应局部综合防突措施后进行回采。

3、若检验结果仍为突出危险区，则措施无效，在已实施顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯措施区域继续加强抽放后再进行效检，直至区域措施效果检验结果为无突出危险区，并进行区域验证后按验证结果采取相应局部综合防突措施后进行回采。

4、工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施施工完成后，施工单位绘制工作面防突措施竣工图报通风科，进行检验时，必须由通风科首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。

5、区域措施效果检验采用直接测定的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量方法时，在工作面施工完顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域沿工作面推进方向每间隔30～50m至少沿工作面方向布置1个检验测试点或者取样点取煤样进行分析化验。

取煤样时孔深不得小于煤层排放带宽度，无烟煤去13m，即孔深不得小于13m，且各取样孔应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。

6、检验期间应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆，若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。

当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。

（四）区域验证1、区域验证方法与局部综合防突措施中工作面突出危险性预测（效检）方法相同，均采用钻孔钻屑量S和钻孔钻屑瓦斯解析值△h2值或K1值两项指标进行验证。

区域验证、工作面突出危险性预测（效检）临界指标见表四，其具体操作详见局部综合防突措施中工作面突出危险性预测。

2、采用上述方法对工作面执行区域防突措施且经区域措施效果检验后的无突出危险区域进行区域验证时：（1）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少2次区域验证；（2）工作面每推进10~50m（在地质构造复杂区域以及其他必要情况时取小值）至少进行2次区域验证；（3）在构造破坏带连续进行区域验证。