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1、 31001回采工作面区域防突设计及措施 31001回采工作面区域防突设计及措施 总工程师： 安全联审： 通风副总： 地测副总： 安 监 科： 生 产 科： 调 度 室： 地 测 科： 机 电 科： 抽 放 队： 通 风 区： 编制单位：通 防 科 负 责 人： 编 制 人： 编制时间：2023年3月20日 31001上顺槽掘进工作面区域防突措施 一、区域概况 (一)工作面位置范围 31001工作面井下位于我矿三水平一采区，面积为88776m2，该工作面地面对应位置在前花园农场四周，地形属丘陵阶地高差不大，地面标高一般在+157+220m之间，煤层底板标高为-450-510m，该工作面煤层距地
2、面垂深为607740m，第三、四系冲积层厚度一般在103152m之间。 31001工作面上顺槽设计长度为610m，下顺槽设计长度为570.8m，切眼设计长度为120m。工作面沿倾向布置，倾向平均长度548m，走向平均长度为120m。 (二)工作面生产接替状况 31001工作面上顺槽规划于2023年3月进入掘进，2023年8月份完毕;工作面估计于2023年9月投产。 (三)工作面煤层状况 1.赋存状况 31001工作面煤层产状为：走向165178，倾向7588，倾角510，平均倾角8，平均煤厚8m， 31001上顺槽掘进区段掌握范围地质储量23.22万t，原始瓦斯储量为394.74万m3。 2.
3、工作面煤层及顶、底板状况 31001工作面煤层直接顶板为深灰色砂质泥岩，厚度约8.61m，含科达等植物化石及植物化石碎片，偶见有硅质结核，裂隙内有方解石和黄铁矿充填。老顶为灰褐色粗粒砂岩(S10)，厚1.46m，以石英为主，次为长石，含白云母片，钙泥质胶结，坚硬不易垮落。 煤层直接底板为灰黑色泥岩，厚度为8.16m，上部含较多植物根部化石，下部含羊齿等植物化石，夹煤线。老底为褐灰色中粒砂岩(S9)，厚11.93m，含石英、长石、暗黑色矿物和黑色泥岩包裹体，钙质胶结，间夹0.1m菱铁质泥岩。 煤层顶底板类型属类。 3.工作面地质构造 该区地质条件较简洁，工作面南部根本为单斜构造，中部及北部处于龙
4、宫向斜与龙宫背斜之间，煤层产状变化较大，对工作面造成影响的主要断层有：F122断层，走向34，倾向124，倾角70，H=01.7m;F123断层，走向41，倾向131，倾角70，H=04m;DF4断层位于工作面东部，在上顺槽四周尖灭，对掘进无影向;F122与F123断层在外切割四周形成小地垒，掘进时将破底板，对掘进有肯定影响。 4.瓦斯状况 31001工作面原始瓦斯含量在1320.6m3/t之间，平均原始瓦斯含量在17m3/t;煤层瓦斯抽采钻孔有效抽采半径为2.85m;煤层透气性系数为0.17890.1976m2/(MPa2d)，钻孔流量衰减系数为0.1521d-1，为较难抽放煤层;煤层自燃倾
5、向性等级为三类(不易自燃，自燃发火期为114天)，煤尘爆炸指数为13.9%。 5、本地区瓦斯抽放系统状况 31001工作面上顺槽铺设12寸聚乙烯抽放管路，本煤层钻孔、顺层钻孔通过上顺槽抽放管路与3102进料巷连接至北翼回风巷管路至3104底抽巷与东总回风巷主管路连接，带抽到新副井地面瓦斯泵站。 二、区域突出危急性猜测 (一)区域突出危急性猜测指标选择 31001上顺槽根据防治煤与瓦斯突出规定要求，在实行区域防突措施前，需进展突出危急性猜测，采纳煤层剩余瓦斯含量为主要指标，临界值为8m3/t。 (二)区域猜测结论 依据相邻的3102工作面实测的瓦斯含量，估计31001工作面平均原始瓦斯含量为17
6、m3/t。该掘进工作面区域猜测为突出危急区。 三、区域防突措施 (一)区域防突措施的论证选择 由于矿井二1煤层不具备开采爱护层条件，因此31001上顺槽采纳预抽煤层瓦斯区域防突措施。依据防治煤与瓦斯突出规定要求，31001上顺槽预抽煤层瓦斯采纳的方式为顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯。 (二)区域防突措施的设计 31001工作面上顺槽与3102工作面上顺槽(轨道运输顺槽)相邻，中间相隔5m煤柱。3102工作面上顺槽掘进期间，向31001工作面上顺槽布置瓦斯抽放钻孔，进展瓦斯抽放，防止31001工作面上顺槽在掘进期间发生煤与瓦斯突出，孔间距1.5m，每孔孔深70m，共布置瓦斯抽放钻孔520个，钻孔工
7、程量36400m。 四、区域防突效果检验 (一)区域措施效果检验指标选择 31001上顺槽根据防治煤与瓦斯突出规定要求，在掘进前必需对已实行区域预抽措施的掘进区域进展区域措施效果检验，采纳煤层剩余瓦斯含量为主要指标，临界值为8m3/t。 (二)区域措施效果检验点布置 1.顺层钻孔效果检验点布置 31001上顺槽掘进工作面深部采纳顺层钻孔区域防突措施效果检验，在3102上顺槽相对于31001上顺槽开口位置每隔35m打孔测定残存瓦斯含量。测孔取样位置应在31001上顺槽上、下帮各15m范围内。区域效检各测点布置在钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，尽可能远离预抽钻孔，并与四周预抽钻孔保持
8、等距离。 3.区域措施效果检验参数的选择判别 若任何一个区域效检测试点的剩余瓦斯含量值到达或超过了临界值(8m3/t)或区域效检期间在煤层中进展钻孔等作业时消失喷孔、顶钻及其它明显突出预兆时，则该区域效检测试点四周半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危急区，需在该区域重新实行区域综合防突措施。 若工作面全部区域效检测点剩余瓦斯含量均小于8m3/t，则预抽区域判定为无突出危急区，则在实行安全防护措施的前提下允许进展区域验证。 五、区域验证 (一)区域验证方法的选择 31001上顺槽掘进工作面实行连续区域验证，只有当验证指标不超时工作面方可掘进，每个区域验证循环允许掘进5m，
9、每次区域验证保存3m的验证超前距。 (二)区域验证的参数要求 区域验证采纳瓦斯涌出初速度法和R值指标法，即同时检测钻孔瓦斯涌出初速度q(临界值为4.5L/min)和钻屑量S，依据公式计算出R值(临界值为6)，进展区域验证，测量气室长度为1m。 1.在掘进工作面布置3个孔径42mm的验证孔，中间孔深度为8m，两帮孔深度为8.5m，钻孔中间孔布置在巷道中部，并平行于掘进方向，两侧孔距巷帮0.5m，向两侧外偏20，钻孔应尽量布置在软分层中。 2.三个验证孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，在第3m时同时测定瓦斯涌出初速度q值，两侧钻孔终孔点掌握巷道断面两侧轮廓线外2-4m。 3.钻孔打完后在2m
10、in内完成测定过程，然后连续打孔检验下一位置。 4.验证时，必需做到“五同时”，即瓦检员、效检人员、班组长、安检员、机电工同时在场方可工作，每次区域验证后必需填写报告单，报送矿总工程师审批。 5. 若区域验证指标超标且钻孔瓦斯涌出初速度q值5m范围内小于6L/min或5m范围外小于9L/min时可施工超前排放钻孔，若验证参数超标且钻孔瓦斯涌出初速度q值5m范围内到达或超过6L/min或5m范围以外到达或超过9L/min时必需马上撤人，由瓦检员在距离窝头50m处打上栅栏，提醒警标，严禁入内。经24小时释放后，无明显煤炮、片、冒等直观征兆，再进展猜测预报。区域验证超标后必需实行“四位一体”局部综合
11、防突措施。 六、确保通风稳定的措施 (一)31001上顺槽实现双风机双电源自动倒台”和“三专两闭锁”，保障掘进头供风的连续性和稳定牢靠。 (二)加强31001上顺槽巷道的检查与修理工作，通风区负责该地区检查的瓦检员，每班都要对该工作面的通风巷道进展具体检查，发觉巷道片帮、冒顶等对工作面造成影响的状况时，要准时向通风区值班人员汇报，由通风区值班人员负责向矿调度汇报，准时进展处理。此外，掘进队要工作面超前支护工作，加强顶帮治理，保证巷道畅通，保证其断面不小于设计断面的80%。 (三)建立测风制度，依据工作面需要随时测风，每次测风结果都要写在测风地点的记录牌上，若测风员发觉工作面风量缺乏时，要准时查明缘由并将测风结果和处理方法向通风区值班人员汇报，以待处理。 (四)加强该地区通风设施治理，掘进期间要重点维护好本地区通风设施，由通风区负责派特地的瓦检员，每日检查修理，确保通风设施完好，削减漏风率，保证工作面风量稳定。 (五)为保证矿井主扇能够连续正常运转，主扇倒台时应制定特地的技术措施并通知通风区，同时要做好记录，确保正常供风。 八、附图 1.31001上顺槽掘进工作面巷道布置图 2.31001上顺槽掘进工作面抽放钻孔设计图 3.31001上顺槽掘进工作面区域检验测试孔布置图 通防科 2023.3.27