工作面瓦斯综合治理设计方案

12090工作面瓦斯综合治理设计方案

编制单位：通风科

编制人：

科长：

2012-12-10

12090工作面瓦斯综合治理设计方案会审签名表采煤一队：年月日抽放队：年月日通风科：年月日地测科：年月日调度室：年月日机电科：年月日生产科：年月日安检科：年月日通风副总：年月日总工程师：年月日生产经理：年月日总经理：年月日

会审意见

目录

第一章 12090工作面概况 (5)

第二章瓦斯地质概况 (7)

一、工作面顶、底板岩性 (7)

二、地质构造 (7)

三、水文地质 (7)

四、煤层情况 (7)

五、煤质 (9)

六、瓦斯、煤尘和自燃发火情况 (9)

第三章 12090工作面危险源辨识 (10)

一、瓦斯涌出量预测 (10)

二、瓦斯事故危险源辨识 (10)

三、煤尘事故危险源辨识 (11)

四、火灾危险源辨识 (11)

五、水灾危险源辨识 (11)

六、机电事故危险源辨识 (11)

七、顶板事故危险源辨识 (11)

第四章工作面安全生产系统 (12)

一、通风系统 (12)

（一）掘进通风系统 (12)

（二）工作面通风系统 (13)

二、监测系统 (14)

（一）掘进监测系统 (14)

（二）回采监测系统 (15)

三、防尘系统 (16)

（一）掘进期间 (16)

（二）回采期间 (16)

四、供电系统 (17)

（一）掘进期间 (17)

（二）回采期间 (18)

五、生产系统 (18)

（一）掘进系统 (18)

（二）回采系统 (19)

六、压风自救系统 (19)

（一）掘进期间压风自救系统 (19)

第五章 12090工作面回采期间瓦斯综合治理方案 (21)

一、瓦斯综合治理方案 (21)

（一）瓦斯抽放的必要性 (21)

（二）瓦斯来源的分析 (21)

（三）瓦斯综合治理方案的确定 (22)

第六章瓦斯治理工程及瓦斯抽放系统 (28)

一、钻孔量计算 (28)

（一）12090工作面钻孔量 (28)

（二）吨煤钻孔工程量 (28)

二、瓦斯抽放系统 (28)

第七章瓦斯抽采效果检验 (29)

一、瓦斯综合治理安全技术措施 (30)

二、组织管理措施 (31)

三、其他 (32)

12090工作面瓦斯综合治理设计方案

第一章 12090工作面概况

12090工作面于2012年9月开始掘进，计划2013年5月上旬掘进结束。工作面开采煤层为二1煤层，为12采区上山第十个工作面。该工作面东临11采区未采区，西临14采区保护煤柱，南临12071工作面采空区。12090工作面平面布置图见图一：12090工作面平面布置图。上巷设计长度为893m，下巷设计长度为912m，切眼设计长度153m。地表无水体、少量建筑物；地面标高+42～+76m，工作面标高-75～-110m，平均埋深455m。平均煤厚4.5m，煤炭工业储量77.9万t。

图一：12090工作面平面布置图

工作面上巷巷道可采长度790m，采用下宽6.9m U36可缩性三心拱支架喷浆联合支护，棚距0.5m，下净宽6.9m，净高3.5m，断面19㎡。

下巷巷道可采长度790m，采用下宽6.9m U36可缩性三心拱支架喷浆联合支护，棚距0.5m，下净宽6.9m，净高3.5m，断面19㎡。

断面图见图二：12090工作面上、下巷巷道支护断面图。

图二：12090工作面上、下巷巷道支护断面图

第二章瓦斯地质概况

一、工作面顶、底板岩性

见图三：12090工作面煤岩层柱状图。

二、地质构造

该工作面范围内岩层总体上为单斜构造，倾向北稍偏西，倾角在10°左右。根据现有地质资料，该工作面内无大的构造，但顶底板起伏较大，对掘进进度会产生一定的影响。

三、水文地质

根据12071工作面回采情况及现有实测资料，12采区东翼二1煤层顶板砂岩裂隙含水层不发育，富水性较小，12090上巷距原11131工作面上巷4m，该巷掘进过程中上帮550m、580m、745m三处出现淋水现象，均为老巷积水，涌水量2.0m³/h左右。预计最大涌水量10m3/h。

四、煤层情况

煤层为山西组二1煤层，黑色，粉沫状或块状，煤厚约0.6~14.7m，平均煤厚4.5m，局部有夹矸，倾角8°～12°，平均在10°左右（附煤层柱状图）。

图三：12090工作面煤岩层柱状图

五、煤质

煤质情况：煤质指标根据公司煤质科在工作面运输、上巷及切眼所采取煤样化验结果，求其平均值所得。Ｍt: 11.75％，Ａd: 37.47％，Ｖdaf: 42.51％，ST: 0.36％

六、瓦斯、煤尘和自燃发火情况

根据河南理工大学2011年7月编制的《二1煤层瓦斯基本参数测定报告》，12090工作面瓦斯基本参数如下：

煤尘：煤尘无爆炸危险性。

自燃发火：煤层为不易自燃煤层。

第三章 12090工作面危险源辨识

一、瓦斯涌出量预测

我公司属于高瓦斯矿井，11采区下山该区域随煤层埋藏深度变化瓦斯含量的增加并不明显。

1、本煤层瓦斯涌出量预测

（1）掘进工作面瓦斯涌出量预测：

根据11131下巷掘进期间瓦斯涌出量为0.8m³/min，据此预测12090工作面掘进期间瓦斯涌出量为0.8m³/min。

（2）回采工作面瓦斯涌出量预测：

回采工作面瓦斯涌出量预测按瓦斯含量计算工作面的瓦斯绝对涌出量，其计算如下：

q＝Q×A/（24×60）

式中 q——二1煤层回采工作面瓦斯涌出量，m³/min

A——工作面日产量，t；取2000

Q——开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量，m³/t

Q= K1×K2× (X－X c) ×m/m0

其中： K1——围岩瓦斯涌出系数，取1.2

K2——工作面丢煤瓦斯涌出系数，K2＝1/η，η为工作面回采率，取0.95；

m——煤层厚度，m；取4

m0——煤层开采厚度，m；取3

X——煤的原始瓦斯含量，m³/t，取最大值：4.32

X c——煤的残存瓦斯含量（运至地面），m³/t，取1.10

代入计算公式

q＝7.52m³/min

故12090采面回采期间最大绝对瓦斯涌出量为7.52m³/min。

二、瓦斯事故危险源辨识

回采期间，最大绝对瓦斯涌出量为7.52 m³/min，只通过风排不可以解决瓦斯问题，会引起瓦斯积聚，造成瓦斯超限等事故。