1231采煤工作麵專項防治煤與瓦斯突出設計

　　1231采煤工作麵專項防治煤與瓦斯突出設計

　　第一章 工作麵概況

　　一、工作麵編號

　　該工作麵為B3被保護煤層1231工作麵

　　二、開采範圍及周邊情況

　　1、1231工作麵位於礦井的西邊,開采標高上至+1235m標高,下至+1218m標高。

　　2、工作麵北為井田邊界煤柱，即與茶園煤礦的邊界煤柱，南邊為本礦1232工作麵,西為礦井邊界煤柱(其中有走向長100 m斷層薄化帶);東為1218B3-2采空區。

　　3、工作麵東、西走向長120m，傾斜長95m，平均煤厚1.5m，傾角平均11°;煤炭容重1.5t/m3，工業儲量25650噸,可采儲量20520噸。

　　三、工作麵采煤工藝

　　本工作麵采用走向長壁後退式采煤法，爆破落煤工藝，采用2台SGB-30可彎曲刮板輸送機運煤，單體液壓支柱加戴帽電柱支護

　　第二章 地質概況及鄰近區域巷道布置情況

　　一、煤層情況

　　1、煤層結構

　　本煤層屬二疊係上統龍潭組二加三段，其厚度為85m-125m,平均厚度為105m，B3煤層厚度為1.2～1.8m,平均1.5m，暗至半亮型無煙煤;傾角為9°-12°，平均11°;煤層埋深280-289m，傾向183°-187°，平均185°;頂板是B4煤層，與B4煤層間距為2.5-5m，一般為3m;煤層硬度：f=2～4。

　　2、頂底板岩性特征

　　頂板：為淺色砂質泥岩與粘土岩互層，常含深灰色穩晶質腎狀菱鐵礦，易垮落，上距B4煤層約3m。

　　底板：底板為泥岩，性軟，遇水易膨脹，造成巷道底鼓變形，危害性很大。

　　二、地質特征

　　1、頂、底板特征詳見下表

　　2、地質構造：本工作麵切眼以西為向南傾斜的單斜構造(F1)，斷層產狀：傾向221°~144°，平均182.5°。落差2.5m，傾角9°～12°平均11°。工作麵已作的巷道揭露到斷層薄化帶，所以該工作麵以此斷層薄化帶為界布置回采區域。

　　3、水文地質：水文條件比較簡單，地表無大的水體，主要充水水源為大氣降水、頂板的裂隙水。另外須注意其斜上方茶園煤礦采空區積水對本回采麵的影響。

　　三、瓦斯、煤塵及煤的自然發火情況

　　2009年礦井瓦斯等級鑒定為絕對瓦斯湧出量2.63m3/min,相對瓦斯湧出量為20.37 m3/T，低二氧化碳礦井。

　　本煤層為不易自燃煤層，煤塵無爆炸危險性。

　　四、鄰近區域巷道布置情況

　　在2#主提升上車場(+1218標高)以西布置250m 1241區段運輸巷(接近邊界);在1241運輸巷中(距+1218車場80m處)破石門揭穿B3煤層，然後布置1231運輸巷，在1231運輸巷120m開口向上布置1231開切眼，直至貫通1231回風巷，在通過1231回風巷、1219回風下山聯通總回風巷。在工作麵以南是1241運輸巷，東邊是1219回風下山。在1231工作麵之上的保護層B4煤層1241工作麵已開采結束。

　　第一章 通風係統

　　一、工作麵通風線路

　　采用U型通風，新鮮風流經1241運輸巷、1231區段石門進入1231運輸巷，然後再流入1231工作麵;經過工作麵流出的汙風流經1231回風巷、回風石門及1219回風下山直至總回風巷。

　　二、風量配備

　　根據《1231回采工作麵作業01manbetx 》計算工作麵需風量240m3/min，工作麵配備風量300 m3/min

　　三、通風係統

　　必須保證安全可靠的獨立通風係統，回風係統必須暢通，回風斷麵必須保證在4m2以上，與回風相連的風門、密閉、牢固可靠。詳見通風圖。

　　四、 加強控製風流設施的措施

　　1、對於瓦斯局部積聚超限區域，采用分風吹散。

　　2、防突反向風門：1241臨時提升上山距1241回風巷10m處設置2道正反向風門，風門安裝要求嚴格按照安全防護措施執行。

　　五、 監測

　　在回風巷設瓦斯探頭T0、T1、T2，運輸巷設探頭T3，探頭T0安設在工作麵上隅角，並隨采麵推進而移動;探頭T1安設在距1231風巷煤壁以東5-10m處，並隨采麵推進而移動;T2安設在1231風巷第一彙合交岔口10~15m處。T0、T1報警濃度為1.0%，斷電濃度≥1.5%，複電濃度<1.0%，T1斷電範圍為工作麵及其回風巷內全部非本質安全型電氣設備電源;T2報警濃度為≥1.0%,斷電濃度≥1.0%,複電濃度<1.0%，T2斷電範圍為其回風巷內全部非本質安全型電氣設備;探頭T3安設在距1231運輸巷煤壁以東5~10m處，並隨采麵推進而移動。T3報警、斷電濃度≥0.5%,複電濃度<0.5%,T3斷電範圍為1231運輸巷內全部非本質安全型電氣設備電源。

　　第二章 突出危險性預測及檢驗方法

　　一、防突方案

　　1、按照礦井“瓦斯治理方案”，B3煤層按無突出危險區進行管理;但在1231區段西邊有一F1隱伏斷層，在距此斷層30m範圍內的B3煤層劃分為突出危險區域。在礦井區域防突措施上選擇無煤柱留設開采上保護層(B4煤層)，B4煤層開采後對B3被保護煤層進行卸壓保護，B4煤層開采結束後，方可在其卸壓保護範圍內布置B3煤層。現B3被保護煤層1231區段(工作麵)對應的B4保護煤層1241區段(工作麵)已進行開采結束，並進行了保護層開采區域措施效果檢驗，經區域措施效果檢驗確定1231區段(工作麵)為無突出危險區。

　　2、在無突出危險區內進行采煤作業時還必須進行兩次區域驗證，工作麵每推進30m對工作麵連續進行一次預測，經預測驗證後劃分為突出危險工作麵和無突出危險工作麵。突出危險工作麵必須進行“四位一體”防突措施;無突出危險工作麵則采取安全防護措施組織生產。

　　二、工作麵的突出危險性預測方法

　　1、預測方法：鑽屑指標法

　　2、采用鑽屑指標法預測工作麵突出危險性時，應按下列步驟進行：

　　(1)、工作麵上、下出口端15m除外，沿工作麵每隔15m布置1個預測孔，共布置5個鑽孔。預測孔平行於工作麵推進方向，直徑為42mm，孔深為10-15m;

　　(2)、鑽孔每鑽進1m測定該1m段的全部鑽屑量，每隔2m測定一次鑽屑解吸指標。根據每個鑽孔每米的最大鑽屑量Smax和鑽屑解吸指標K1預測工作麵的突出危險性。

　　3、鑽屑解吸指標的測定使用WTC儀器測定。其方法是：

　　每鑽進2m，取一次鑽屑作解吸特征測定。取樣時，把秒表、篩子準備好(1 mm 的篩子在下，3 mm的篩子在上)，鑽孔鑽到預定深度時，用組合篩子在孔口接鑽屑，同時啟動秒表，一麵取樣，一麵篩分，當鑽屑量不少於100g時停止取樣，並繼續進行篩分，取後把已篩分好的1—3 mm的煤樣裝入儀器的煤樣瓶中，蓋好煤樣瓶，準備測試。當秒表走到t0時，啟動儀器采樣鍵進行測定，經5min後，當儀器顯示時，用鍵盤輸入，按監控鍵，儀器顯示L0時，輸入L0，按監控鍵，儀器進行計算，並顯示F1，此值即為K1值。`

　　4、鑽屑指標法各項指標的突出危險性臨界值參照表：

　　6、出現下列情況之一時，即使測試指標未超限也應視為有突出危險，必須實施防治突出技術措施。

　　⑴、在突出煤層的地質構造帶，包括斷層等;

　　⑵、Ⅱ類煤厚度達0.5m及以上或Ⅲ類煤(軟分層)厚度達0.3m及以上時;

　　⑶、煤層厚度急劇變化或異常變化的地帶;

　　⑷、施工鑽孔時，發生噴孔、卡鑽，響煤炮、煤體變冷等突出預兆;

　　⑸、煤層產狀、賦存條件急劇變化時;

　　⑹、瓦斯濃度突然變化時。

　　三、工作麵防突措施效果檢驗方法

　　實施鑽孔排放後，必須進行措施效果檢驗，工作麵上、下出口端15m除外，沿工作麵每隔15m布置1個檢驗孔，共布置5個孔。檢驗孔平行於工作麵推進方向，直徑為42mm，孔深為10-15m;

　　檢驗方法與預測方法相同，參數及指標同樣與預測相同。當檢驗效果措施有效時，若檢驗孔與防突措施孔深度相等，剛可在留足防突措施超前距3m的條件下采取安全防護措施實施回采作業;當檢驗孔的深度小於防突措施孔時，則應當在留足所需的防突措施超前距並同時保留有2m檢驗孔超前距的條件下，采取安全防護措施後實施回采作業。

　　第五章 防突措施的選取及施工設計

　　一、措施選取

　　根據《防突規定》並結合本礦瓦斯治理方案，采用超前排放鑽孔作為工作麵防突措施

　　二、施工設計

　　1、首先探明煤層厚度，掌握煤層變化情況。如果煤層厚度大於1.8米必須進行雙排布孔。

　　2、排放孔應布置在軟分層中，保證控製範圍以內的煤體充分，均勻卸壓。

　　3、排放鑽孔直徑：42- 75mm。一般用75 mm孔徑排放，但在地質條件變化劇烈地帶則采用Φ42mm的排放孔。

　　4、鑽孔深度為10-15m。

　　5、超前鑽孔孔數應根據鑽孔有效排放半徑確定，排放鑽孔有效排放半徑根據礦井實際考查結果確定，有效排放半徑可參照：42mm鑽孔排放半徑為0.5m，鑽孔的間距可取為1.5—2m;75mm鑽孔排放半徑為0.7m執行，鑽孔的間距可取為2.5m。其排放時間超過8h後進行效果檢驗。

　　6、鑽孔方位沿煤層2850走向方位順層布置，傾角為水平00布孔。

　　7、鑽孔排放施工前應加強支護，打好迎麵支架，背好工作麵。

　　8、當第一次執行防突措施作業循環，回采到位後，在工作麵原超限位置進行第二次防突補充措施，隻有連續2此效果檢驗均為無突出危險性時，該工作麵方可恢複正常循環效果檢驗。

　　三、在施工鑽孔中，除按規定進行瓦斯參數的測定外，應必須注意的事項

　　1、煤壁前方出現響天炮、煤壁片幫、抽冒、煤壁外鼓、支護有斷裂聲等異常情況時，必須立即停止打鑽並撤出現場人員。

　　2、鑽進5米內出現明顯的噴孔，必須先停止打鑽工作，並向礦調度室彙報。

　　3、鑽進過程中出現嚴重噴孔，必須采取間隙鑽進的方法進行施工;在鑽進過程中出現嚴重噴孔，並且停鑽後仍然出現連續不斷的噴孔，必須立即撤出現場所有人員。

　　4、停鑽後孔內煤炭連續不斷地向外大量流出，鑽孔不斷擴大，必須立即撤出現場所有人員。

　　5、瓦斯濃度超過1%時，必須立即停止打鑽。

　　第六章 安全防護措施及組織管理

　　一、安全防護措施

　　1、井外放炮

　　(1)、放炮前，回風係統的采掘工作麵及其他有人作業的地點，都必須停電撤人出井外;

　　(2)、放炮前，回風係統中不得有礦車、雜物或材料堆積等，回風係統中支護必須完好，進、回風之間不得留有孔洞。

　　(3)、嚴格執行“一炮三檢”，放炮前由當班安全員、瓦檢員、放炮員及班組長執行三人聯鎖放炮簽字後並向當班礦長彙報工作麵煤層、通風瓦斯、爆破參數、停電等情況，經當班礦長同意後方準放炮;放炮30min後，方可入井進入工作麵檢查。

　　2、避難所及壓風自救係統

　　(1)、避災硐室設在2#石門處，其規格是：設置向外開啟的隔離門，室內淨高2m，長度和寬度分別是4m和6m，至少能滿足15人避難，設有與地麵礦調度室直通的電話，瓦斯傳感器實時監測。

　　(2)、在避災硐室內，配足壓風自救袋及減壓閥。每人供風量不

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