瓦斯综合治理设计

1004工作面瓦斯综合治理设计

一、工作面概况

（一）工作面位臵

1004工作面位于零采区北翼，Ⅱ2采区左上端。上方1025轨道巷，南至充电硐室保护煤柱，北至1025Ⅲ联巷，下至古河流冲刷区边界。上限标高-496.6m，下限标高-547.6m。

（二）煤层赋存情况

该工作面靠近古河流冲刷，煤层厚度变化不稳定，预计本工作面也会有所表现，普遍存在一层夹矸，平均厚0～0.34m，煤层倾角煤厚20°，煤厚1.8～4.2m，平均3.5m，顶板细砂岩，底板泥岩。该工作面走向长320m，倾斜长60～146m，平均103m，面积38395m2。

（三）顶底板情况

老顶：细砂岩，厚度 1.38m，灰白色坚硬石英为主含云母片和黑色矿物夹有砾石层理发育，层面呈黑色局部含菱铁比重大砂质胶结。

直接顶：泥岩，1.4m灰色,灰绿色局部夹灰白色砂岩局部含鲕粒和植化碎片。

直接底：泥岩，厚度 1.10m，深灰色黑色含植化碎片碳质及少量云母片。

老底：粉砂岩，厚度 5.63m，互层状砂岩石英中粒砂岩和薄层状粉砂岩互层。

（四）开采方法

1004工作面上至本煤层-496.6m等高线，下至本煤层-547.6m等高线。

工作面采取后退式回采，采煤工艺为综采，采取全部冒落法管理顶板。工作面生产能力为7万吨/月。

（五）地质构造与水文地质情况

工作面为南北走向，向东倾斜的单斜构造。工作面下部靠近古河流冲刷带，煤层厚度变化不稳定，机巷掘进期间有可能揭露古河流区，煤层显著变薄，不可采；工作面内构造简单，断层不发育。

掘进期间充水因素有三个:

1、一是顶底板砂岩裂隙水，以淋、渗进入巷道，涌水量5～10t/h左右,对掘进巷道有一定的影响。

2、二是底板灰岩水，从1025工作面来看，该面富水性较弱，预计掘进期间出水的可能性不大。

3、三是采空区水，工作面风巷从1025轨道巷穿过，该轨道巷时间较长，大部分巷道估计已冒实，其中存在积水，掘进过老硐期间须编制探放水措施，先探后掘。

预计最大涌水量20m3/h，正常涌水量5m3/h。

（六）瓦斯基础参数

1004工作面位于Ⅱ2采区上端。我矿10煤层已鉴定为突出煤层，根据中国矿业大学对我矿Ⅱ2采区10煤层的区域划分，-690m以上为无突出危险区。1004工作面回采标高-496.6m～-547.6m，因此该工作面位于无突出危险区。

根据1001工作面及1002工作面回采期间瓦斯涌出统计——回采期间1001工作面最大瓦斯涌出量为8.5m3/min，1002工作面最大瓦斯涌出量为7.14 m3/min，预计1004工作面瓦斯涌出量约为8.0 m3/min，瓦斯含量为

4.94m3/t。

（七）工作面瓦斯来源分析

工作面瓦斯来源有三种，本煤层、顶底板围岩及邻近层，该煤层距上邻近层82煤约80m，下无邻近层，考虑到该工作面上方82煤已回采，因此该工作面回采期间瓦斯主要来源于本煤层及顶底板围岩，部分可能来源于上方采空区。

（八）通风系统设计

1、掘进工作面通风系统设计

（1）风联巷→风巷施工：

局扇位臵：充电硐室外口

进风路线：充电硐室→1004风联巷→1004风巷

回风路线：风巷→风联巷→1002轨机联巷→1002机巷→零采区回风上山→总回风巷

（2）机巷→切眼施工：

局扇位臵：1003外机巷里口

进风路线：1003外机巷→1004机巷→切眼

回风路线：切眼→1004机巷→Ⅱ1021原切眼→1002轨道巷→1002轨机联巷→1002机巷→零采区回风上山→总回风巷

（3）轨道巷→轨机联巷施工（该工程在工作面切眼贯通后施工）：局扇位臵：1003外机巷里口

进风路线：1003外机巷里口→1004轨机联巷→1004轨道巷

回风路线：1004轨道巷→1004轨机联巷→1004机巷→1004切眼→1004风巷→1004风联巷→1002轨机联巷→1002机巷→零采区回风上山→

总回风巷

2、综采工作面通风系统设计

（1）工作面风量确定

综采工作面风量确定表

（2）综采工作面通风路线

①进风路线：

地面→副井→南大巷→零采区运输石门→轨道石门→1002轨道巷→运输下山→1003外机巷→1004机巷→1004工作面

②回风路线：

1004工作面→1004风巷→1004风联巷→1002轨机联巷→1002机巷→零采区回风上山→总回风巷→风井→地面

二、防治煤与瓦斯突出设计

（一）区域验证

1、1004风巷掘进工作面采用钻屑指标法每50m连续进行两次突出危险性预测；轨道巷、机巷掘进期间进行连续循环预测。若测试指标小于《防突规定》所规定的临界值，则工作面在执行安全防护措施的情况下进行施工；若任何一次预测指标大于突出危险临界值，则该工作面确定为突出危险工作面，必须执行局部综合防突措施，并进行措施效果检验，若经检验

后指标小于突出危险临界值，则判定措施有效，否则，必须补充防突措施并再次进行效果检验，直至检验合格才能在执行安全防护措施的条件下向前施工。

2、轨道巷、机巷掘进工作面施工时必须施工1个超前距不小于10m，孔深不小于30m的超前钻孔，探测地质构造和观察突出预兆。

（二）局部防突措施

1、掘进期间防突设计

（1）突出危险性预测

采用钻屑指标法预测工作面的突出危险性，测定指标为△h2与Smax。

风巷在施工期间每50m连续进行两次区域验证，如果指标超过突出临界值，采取防突措施解突，并经效果检验措施有效后，在安全防护条件下施工；若连续两次验证无突出危险性，留2m预测超前距，在安全防护条件下向前施工。

轨道巷、机巷在施工期间进行连续循环预测，确保始终留有２m预测超前距，如果预测指标超过突出临界值，采取排放钻孔或排放钻孔与边抽边掘钻孔防突措施解突，并经效果检验措施有效后，在安全防护条件下施工。

钻屑解吸指标临界值表