31001回采工作麵區域防突設計及措施
通風副總：
地測副總：
安 監 科：
生 產 科：
調 度 室：
地 測 科：
機 電 科：
抽 放 隊：
通 風 區：
編製單位：通 防 科
負 責 人：
編 製 人：
編製時間：2012年3月20日
31001上順槽掘進工作麵區域防突措施
一、區域概況
(一)工作麵位置範圍
31001工作麵井下位於我礦三水平一采區，麵積為88776m2，該工作麵地麵對應位置在前花園農場附近，地形屬丘陵階地高差不大，地麵標高一般在+157～+220m之間，煤層底板標高為-450～-510m，該工作麵煤層距地麵垂深為607～740m，第三、四係衝積層厚度一般在103～152m之間。
31001工作麵上順槽設計長度為610m，下順槽設計長度為570.8m，切眼設計長度為120m。工作麵沿傾向布置，傾向平均長度548m，走向平均長度為120m。
(二)工作麵生產接替情況
31001工作麵上順槽計劃於2012年3月進入掘進，2012年8月份結束;工作麵預計於2013年9月投產。
(三)工作麵煤層情況
1.賦存情況
31001工作麵煤層產狀為：走向165°～178°，傾向75°～88°，傾角5～10°，平均傾角8°，平均煤厚8m， 31001上順槽掘進區段控製範圍地質儲量23.22萬t，原始瓦斯儲量為394.74萬m3。
2.工作麵煤層及頂、底板狀況
31001工作麵煤層直接頂板為深灰色砂質泥岩，厚度約8.61m，含科達等植物化石及植物化石碎片，偶見有矽質結核，裂隙內有方解石和黃鐵礦充填。老頂為灰褐色粗粒砂岩(S10)，厚1.46m，以石英為主，次為長石，含白雲母片，鈣泥質膠結，堅硬不易垮落。
煤層直接底板為灰黑色泥岩，厚度為8.16m，上部含較多植物根部化石，下部含羊齒等植物化石，夾煤線。老底為褐灰色中粒砂岩(S9)，厚11.93m，含石英、長石、暗黑色礦物和黑色泥岩包裹體，鈣質膠結，間夾0.1m菱鐵質泥岩。
煤層頂底板類型屬Ⅱ類。
3.工作麵地質構造
該區地質條件較簡單，工作麵南部基本為單斜構造，中部及北部處於龍宮向斜與龍宮背斜之間，煤層產狀變化較大，對工作麵造成影響的主要斷層有：F122斷層，走向34°，傾向124°，傾角70°，H=0～1.7m;F123斷層，走向41°，傾向131°，傾角70°，H=0～4m;DF4斷層位於工作麵東部，在上順槽附近尖滅，對掘進無影向;F122與F123斷層在外切割附近形成小地壘，掘進時將破底板，對掘進有一定影響。
4.瓦斯情況
31001工作麵原始瓦斯含量在13～20.6m3/t之間，平均原始瓦斯含量在17m3/t;煤層瓦斯抽采鑽孔有效抽采半徑為2.85m;煤層透氣性係數為0.1789～0.1976m2/(MPa2·d)，鑽孔流量衰減係數為0.1521d-1，為較難抽放煤層;煤層自燃傾向性等級為三類(不易自燃，自燃發火期為114天)，煤塵爆炸指數為13.9%。
5、本地區瓦斯抽放係統情況
31001工作麵上順槽鋪設12寸聚乙烯抽放管路，本煤層鑽孔、順層鑽孔通過上順槽抽放管路與3102進料巷連接至北翼回風巷管路至3104底抽巷與東總回風巷主管路連接，帶抽到新副井地麵瓦斯泵站。
二、區域突出危險性預測
(一)區域突出危險性預測指標選擇
31001上順槽按照《防治煤與瓦斯突出規定》要求，在采取區域防突措施前，需進行突出危險性預測，采用煤層殘餘瓦斯含量為主要指標，臨界值為8m3/t。
(二)區域預測結論
根據相鄰的3102工作麵實測的瓦斯含量，預計31001工作麵平均原始瓦斯含量為17m3/t。該掘進工作麵區域預測為突出危險區。
三、區域防突措施
(一)區域防突措施的論證選擇
由於礦井二1煤層不具備開采保護層條件，因此31001上順槽采用預抽煤層瓦斯區域防突措施。根據《防治煤與瓦斯突出規定》要求，31001上順槽預抽煤層瓦斯采用的方式為順層鑽孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯。
(二)區域防突措施的設計
31001工作麵上順槽與3102工作麵上順槽(軌道運輸順槽)相鄰，中間相隔5m煤柱。3102工作麵上順槽掘進期間，向31001工作麵上順槽布置瓦斯抽放鑽孔，進行瓦斯抽放，防止31001工作麵上順槽在掘進期間發生煤與瓦斯突出，孔間距1.5m，每孔孔深70m，共布置瓦斯抽放鑽孔520個，鑽孔工程量36400m。
四、區域防突效果檢驗
(一)區域措施效果檢驗指標選擇
31001上順槽按照《防治煤與瓦斯突出規定》要求，在掘進前必須對已采取區域預抽措施的掘進區域進行區域措施效果檢驗，采用煤層殘餘瓦斯含量為主要指標，臨界值為8m3/t。
(二)區域措施效果檢驗點布置
1.順層鑽孔效果檢驗點布置
31001上順槽掘進工作麵深部采用順層鑽孔區域防突措施效果檢驗，在3102上順槽相對於31001上順槽開口位置每隔35m打孔測定殘存瓦斯含量。測孔取樣位置應在31001上順槽上、下幫各15m範圍內。區域效檢各測點布置在鑽孔密度較小、孔間距較大、預抽時間較短的位置，盡可能遠離預抽鑽孔，並與周圍預抽鑽孔保持等距離。
3.區域措施效果檢驗參數的選擇判別
若任何一個區域效檢測試點的殘餘瓦斯含量值達到或超過了臨界值(8m3/t)或區域效檢期間在煤層中進行鑽孔等作業時出現噴孔、頂鑽及其它明顯突出預兆時，則該區域效檢測試點周圍半徑100m內的預抽區域均判定為預抽防突效果無效，即為突出危險區，需在該區域重新采取區域綜合防突措施。
若工作麵所有區域效檢測點殘餘瓦斯含量均小於8m3/t，則預抽區域判定為無突出危險區，則在采取安全防護措施的前提下允許進行區域驗證。
五、區域驗證
(一)區域驗證方法的選擇
31001上順槽掘進工作麵采取連續區域驗證，隻有當驗證指標不超時工作麵方可掘進，每個區域驗證循環允許掘進5m，每次區域驗證保留3m的驗證超前距。
(二)區域驗證的參數要求
區域驗證采用瓦斯湧出初速度法和R值指標法，即同時檢測鑽孔瓦斯湧出初速度q(臨界值為4.5L/min)和鑽屑量S，根據公式計算出R值(臨界值為6)，進行區域驗證，測量氣室長度為1m。
1.在掘進工作麵布置3個孔徑42mm的驗證孔，中間孔深度為8m，兩幫孔深度為8.5m，鑽孔中間孔布置在巷道中部，並平行於掘進方向，兩側孔距巷幫0.5m，向兩側外偏20°，鑽孔應盡量布置在軟分層中。
2.三個驗證孔每鑽進1m測定該1m段的全部鑽屑量S，在第3m時同時測定瓦斯湧出初速度q值，兩側鑽孔終孔點控製巷道斷麵兩側輪廓線外2-4m。
3.鑽孔打完後在2min內完成測定過程，然後繼續打孔檢驗下一位置。
4.驗證時，必須做到“五同時”，即瓦檢員、效檢人員、班組長、安檢員、機電工同時在場方可工作，每次區域驗證後必須填寫報告單，報送礦總工程師審批。
5. 若區域驗證指標超標且鑽孔瓦斯湧出初速度q值5m範圍內小於6L/min或5m範圍外小於9L/min時可施工超前排放鑽孔，若驗證參數超標且鑽孔瓦斯湧出初速度q值5m範圍內達到或超過6L/min或5m範圍以外達到或超過9L/min時必須立即撤人，由瓦檢員在距離窩頭50m處打上柵欄，揭示警標，嚴禁入內。經24小時釋放後，無明顯煤炮、片、冒等直觀征兆，再進行預測預報。區域驗證超標後必須采取“四位一體”局部綜合防突措施。
六、確保通風穩定的措施
(一)31001上順槽實現雙風機雙電源自動倒台”和“三專兩閉鎖”，保障掘進頭供風的連續性和穩定可靠。
(二)加強31001上順槽巷道的檢查與維修工作，通風區負責該地區檢查的瓦檢員，每班都要對該工作麵的通風巷道進行詳細檢查，發現巷道片幫、冒頂等對工作麵造成影響的情況時，要及時向通風區值班人員彙報，由通風區值班人員負責向礦調度彙報，及時進行處理。此外，掘進隊要工作麵超前支護工作，加強頂幫管理，保證巷道暢通，保證其斷麵不小於設計斷麵的80%。
(三)建立測風製度，根據工作麵需要隨時測風，每次測風結果都要寫在測風地點的記錄牌上，若測風員發現工作麵風量不足時，要及時查明原因並將測風結果和處理辦法向通風區值班人員彙報，以待處理。
(四)加強該地區通風設施管理，掘進期間要重點維護好本地區通風設施，由通風區負責派專門的瓦檢員，每日檢查維修，確保通風設施完好，減少漏風率，保證工作麵風量穩定。
(五)為保證礦井主扇能夠連續正常運轉，主扇倒台時應製定專門的技術措施並通知通風區，同時要做好記錄，確保正常供風。
八、附圖
1.31001上順槽掘進工作麵巷道布置圖
2.31001上順槽掘進工作麵抽放鑽孔設計圖
3.31001上順槽掘進工作麵區域檢驗測試孔布置圖
通防科
2012.3.27
