《瓦斯灾害防治》课程设计_第1页
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文档简介

瓦斯灾害防治课程设计学院万方科技学院专业班级安全125班学号姓名指导老师李红斌目录前言101课程设计的目的意义102课程设计的对象和设计内容103设计依据204问题与建议21矿井和工作面概况311矿井概况3111井田位置与范围3112矿井开拓与生产4113煤层与煤质4114井田地质构造5115矿井通风与瓦斯5116矿井煤与瓦斯突出情况712工作面概况9121工作面位置范围9122工作面煤层赋存情况9123工作面瓦斯地质情况92掘进工作面区域综合防突措施1021区域防突措施10211机巷区域防突措施10212风巷区域防突措施1122区域措施效果检验11221机巷区域措施效果检验11222风巷区域措施效果检验123掘进工作面局部综合防突措施1431掘进工作面突出危险性预测(区域验证)1432掘进工作面防突措施1533掘进工作面措施效果检验1534掘进工作面安全防护措施164采煤工作面瓦斯综合抽放措施18前言义煤集团洛阳义安矿业有限公司(以下简称义安矿)位于河南省洛阳市新安县正村乡,南距新安县城15KM。义安矿是义马集团所属的大型煤矿之一,设计年生产能力为120万T。义安矿2007年被鉴定为突出矿井,可采的二1、二2煤层均为突出煤层。根据防治煤与瓦斯突出规定第五条,区域综合防突措施包括区域突出危险性预测;区域防突措施;区域措施效果检验;区域验证。YX001采煤工作面位于突出危险区内,采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯作为区域防突措施。1课程设计的目的意义1瓦斯灾害防治是为从矿业工程领域的高校开设的一门专业课,瓦斯灾害防治课程将根据瓦斯抽放及瓦斯灾害防治的需要,对基本理论和方法全面地介绍。2煤层瓦斯又称煤层气,瓦斯既是矿井安全生产的隐患也是一种洁净的能源,矿井瓦斯抽放是煤层气开发的重要组成部分,矿井瓦斯抽放对于煤层气的开发、改善煤矿安全和保护全球环境有重要的意义。另一方面,矿井瓦斯灾害是煤矿五大灾害的首害,对煤矿企业安全生产威胁极大,掌握本课程的基本理论和基本技能对于防治瓦斯灾害,确保矿井安全生产和贯彻“安全第一”的方针,具有头等重要意义。我国煤矿区煤层气抽放具有多年的历史,为了推进矿井瓦斯抽放及灾害防治技术的发展,必须培养大量的专业技术人才。3瓦斯灾害防治是一门实践性很强的学科,教学过程中将重视培养学生的创造性思维能力、分析问题和解决问题的能力。通过选修该课程可使研究生较全面地掌握煤层瓦斯抽放及防治的技术与方法,为开展煤矿安全、煤层气工程技术开发工作奠定良好的基础2课程设计的对象和设计内容设计对象义安矿YX001工作面。设计内容掘进工作面区域综合防突措施和局部综合防突措施,采煤工作面区域综合防突措施和局部综合防突措施,采煤工作面回采过程中瓦斯综合抽放技术措施。3设计依据(1)防治煤与瓦斯突出规定(2009);(2)煤矿安全规程(2010);(3)煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ10262006);(4)煤矿瓦斯抽放工程设计规范(GB504712008);(5)煤矿瓦斯抽放规范(AQ10272006)。4问题与建议通过现场实测考查,YX001采煤工作面预抽瓦斯钻孔布置比较均匀,残余瓦斯含量为305751M3/T,低于8M3/T,且未出现喷孔、顶钻等异常现象。根据防治煤与瓦斯突出规定(2009)第五十三条,判定YX001采煤工作面预抽区域为无突出危险区,区域预抽措施有效。(1)在工作面生产过程中,连续执行超前排放钻孔措施,孔深不低于15M,超前距不低于10M,钻孔间距按有效排放半径布置。(2)在工作面生产过程中,根据防治煤与瓦斯突出规定第五十七条连续进行区域验证;当超前排放钻孔、验证钻孔出现喷孔、顶钻等明显突出预兆以及敏感指标超临界值时,则工作面以后连续执行局部综合防突措施。(3)开展防突知识培训,编制防突应急预案,相关人员必须熟悉防突应急预案,掌握突出预兆和避灾程序、要点;当作业地点出现喷孔等明显突出预兆、瓦斯涌出量突然显著升高时,必须立即停电撤人,停止作业;待制定专项安全措施、查明原因、消除异常后,方可恢复作业。(4)由于老顶为厚度10M以上的大占砂岩,冒落性较差,具有一定的冲击危险性,在工作面生产过程中,应做好顶板管理和采面支护工作,严防冲击型灾害发生。(5)根据残余瓦斯含量测定结果、预抽钻孔施工过程中的异常情况和钻探见岩情况,对解吸量大于06M3/T的区域、构造异常区、厚煤区应进一步补充区域预抽措施,强化预抽效果。(6)严格执行防治煤与瓦斯突出规定、煤矿安全规程、煤矿瓦斯抽采基本指标等。1矿井和工作面概况11矿井概况111井田位置与范围义安矿位于河南省洛阳市新安县正村乡,南距新安县城15KM,东距洛阳市40KM。义安矿原称正村煤矿,是义马煤业集团所属的大型煤矿之一,设计年生产能力120万T。井田交通便利。陇海铁路在井田以南15KM处通过,郑州潼关公路也在井田以南15KM处通过。新安煤矿铁路专用线距本井田约5KM。由新安县城至正村乡往北至北冶的公路由井田内通过,正村乡至石寺、仓头的乡级公路从井田西北部通过。具体交通位置如图11所示。图11义安矿交通位置示意图义安矿北西以新安县石寺公司子崖煤矿、正村石泉煤矿、二道桥煤矿及新安煤矿深部边界(即二1煤层底板等高线300M200M)为界;北东以31勘探线为界,义安井田南东以二1煤层等高线600M标高为界;南西以19勘探线为界;走向长约63KM,倾向宽55KM,面积约28744KM2。井田地理坐标为东经11209431121445,北纬344730345141。112矿井开拓与生产义安井田位于新安煤田深部,二1煤层埋藏深度在550M950M,采用立井开拓方式。井田开拓方式为一对立井两个水平上下山开拓全井田,一水平标高318M,二水平标高500M,井底车场位于二1煤层顶板。初期投产采区为11、12两个采区,一个炮采、一个综采两个工作面保证矿井设计生产能力。318M水平东西两翼布置胶带运输大巷、轨道运输大巷、回风大巷三条,层位位于二1煤层顶板10M左右的大占砂岩中,其中一条为专用回风大巷。采煤方法采用倾斜长壁采煤法,全部陷落法管理顶板。113煤层与煤质本区含煤地层由老至新依次为太原组、山西组、下石盒子组及上石盒子组、地层总厚度58225M;共划分8个煤段,含煤13层。区内可采煤层为二1、二2煤层。二1煤层全区可采,二2煤层为局部可采煤层,其它属不可采或偶尔可采煤层。(1)煤层二1煤层赋存于下二迭统山西组(P1S)下部,位于大占砂岩和二1煤层底板砂泥岩之间,上距砂锅窑砂岩约8899M,下距L7灰岩1260M。二1煤层层位稳定,井田内竣工的44个钻孔,其中见煤点42个,尖灭点1个,断失点1个,所穿见的见煤点中可采点41个,不可采点1个,煤层厚度01430M,平均415M,属较稳定煤层。煤层结构较简单,一般夹矸12层。井田内二1煤层,层位稳定,结构较简单,顶底板条件较好,倾角610,一般多在5左右。二2煤层位于山西组中下部,上距砂锅窑砂岩6430M,下距二1煤层2469M,煤层稳定。井田内竣工的44个钻孔,全部穿过二2煤层层位。其中见煤点32个,尖灭点12个。所穿见的见煤点中可采点15个,不可采点17个。煤层厚度0263M,平均厚度069M。煤层结构简单,一般含夹矸1层,属不稳定煤层。二2煤层属局部可采煤层,煤厚变化规律不明显,可采区域主要位于井田中东部。(2)煤质二1煤为灰黑色、具玻璃光泽,多呈粉状产品,组织疏松。煤芯中含大量黄铁矿结核,但分布不均。宏观煤岩类型属半亮型煤。二1煤层原煤灰分大部分属于低中灰中灰分煤,个别点灰分大于30,属于中高灰分煤,全层平均灰分为2142。二2煤层灰黑色,粉末状产出,组织疏松,呈粉状产出,属半亮型煤。二2煤层全层平均灰分为2312。二2煤的视密度为143T/M3,真密度为151T/M3。原煤全硫含量平均为223,属中高硫煤。原煤经15比重液洗选后,浮煤全硫为123。原煤磷含量为0004002,属特低磷低磷煤。原煤干燥基高位发热量平均为27912MJ/KG(6668大卡/KG)。综上所述,二1、二2煤层为低中灰、中高硫、特低磷、高发热量、粉状贫煤,一般以动力用煤和民用煤为主。114井田地质构造义安井田位于新安向斜北翼,构造简单,总体上为一单斜构造,褶皱宽缓,仅F29断层附近有较大起伏。地层倾向南东,倾角515。二1煤层倾向100155,一般135;倾角315,一般47。F29断层为井田内发育的一条落差较大断层,断层位于井田中部,为一正断层,走向近南北,倾向西,倾角6570,落差530M(北大南小)。根据三维地震及瞬变电磁勘探资料,F29断层为强导(含)水,且F29断层存在分叉现象。根据三维地震勘探成果资料勘探面积541KM2,新发现37条断层(含F29断层分叉3条断层),首采区域内断裂构造发育密度为68条/KM2,平均落差4M(F29断层除外)。该矿大褶曲宽缓,小褶曲较为发育,煤层存在起伏现象。综上所述,该矿构造复杂程度应属简单。115矿井通风与瓦斯(1)矿井通风义安矿通风方式为抽出式,目前为中央并列式通风系统,主、副井进风,中央风井回风。后期拟在井田深部边界附近,布置南风井,主、副井进风,形成中央分列式通风系统。矿井通风机为BDK832型矿用对旋轴流通风机,风机叶片角为375/325,风量158M3/S,负压H1280PA,静压效率72。(2)矿井瓦斯地质勘探期间瓦斯情况义安矿地勘期间共采集瓦斯煤样7个,全部采用解吸罐采取。25014孔因为采样不合格,不予采用。另外6孔野外解吸瓦斯含量分布不均,最小为160ML,最大为1204ML。2602孔位于断层附近,储藏条件较差,瓦斯容易逸散,其中甲烷含量全区最低为6181,其余各孔甲烷含量均大于70,瓦斯采样分析结果见表11所示。由瓦斯试验成果来看,全矿井总瓦斯含量4021219M3/T,平均为722M3/T,全部处于沼气带、氮气沼气带的范围,且沼气带、氮气沼气带相互穿插,分带与深度关系不明显。本区游离瓦斯占全部瓦斯含量的41869355,平均7006。表11义安矿地勘期间测定的二1煤层瓦斯含量瓦斯成分工业分析钻孔孔号采样深度(M)CO2CH4N2瓦斯含量M3/TMADADVD2101685706858618688299844020771242132621089750097515279921950277407924271232220380055800704577284226065607911581305250158565885673568795514776460601102109926026561565630234618135856360871454124528025486554880184955725912190518421234瓦斯含量、瓦斯压力测定情况根据河南理工大学与义安矿合作研究的洛阳义安矿业有限公司防治煤与瓦斯突出总体设计报告,井下实测煤层瓦斯含量14个,结果见表12所示。其中二1煤10个,二2煤4个。其中FX004(12071)胶带顺槽开口32M处距二1煤法距8M右耳巷内、FX004(12071)轨道顺槽回风巷距开口10M两处所测含量因罐漏气而不可靠。由所测结果来看,可靠瓦斯含量在6751452M3/T之间,平均为98M3/T。其中二1煤层瓦斯含量为6751452M3/T;二2煤层瓦斯含量为940976M3/T。根据河南理工大学与义安矿合作研究的洛阳义安矿业有限公司防治煤与瓦斯突出总体设计报告,利用水泥砂浆和胶囊粘液封孔技术对二1煤层和二2煤层进行了瓦斯压力的测定,共测定了12个煤层瓦斯压力(其中二1煤层7个,二2煤层5个),其结果见表13。其中东胶带绞车窝机修硐室附近的瓦斯压力为剔除了水压后的估计压力。义安矿二1煤层瓦斯压力为029151MPA;二2煤层瓦斯压力为042093MPA。表12义安矿瓦斯含量测定结果表采样位置瓦斯含量M3/T煤层西胶带大巷A8测点以西741M1261二1西胶带大巷A8测点以东160M处976二2东胶带(东回胶联络巷口)955二1西轨道第一中部车场与西回大巷联络巷口西26M巷道拐点前10M930二1西轨道二2煤突出点后退70M,第二中部车场西48M处1452二1西胶带A14测点以西635M940二2FD00112011胶带顺槽开口65M处1187二1FD00112011专用回风巷开口15M处左帮顶下15M处开口640二1FD00112011轨道顺槽开口40M处左帮顶下15M处790二1西轨大巷距第一个岔口115M处左帮距底12M处1020二2FX004(12071)胶带顺槽开口32M处,距二1煤法距8M右耳巷内622二1FX004(12071)轨道顺槽回风巷距开口196M1126二1FD00112011轨道顺槽距开口118M左钻场675二1FX004(12071)轨道顺槽回风巷距开口10M336二2表13义安矿煤层瓦斯压力测定结果编号测压地点封孔方式压力值MPA测定煤层1西胶带A8测点向西866M聚胺脂、水泥沙浆037二12西胶带A8测点向西741M聚胺脂、水泥沙浆029二13西胶带A8测点向东160M木塞、水泥沙浆045二24西胶带A8测点向东175M木塞、水泥沙浆084二25东胶带距东回胶联络巷口西18M聚胺脂、水泥沙浆147二16东胶带东回胶联络巷口处聚胺脂、水泥沙浆151二17西胶带A8测点东80M胶囊黏液084二28西胶带A8测点东65M胶囊黏液093二29西轨道二2煤突出点后退70M,第二中部车场西48M处(二1煤)木塞、水泥沙浆042二210西轨道二2煤突出点后退70M,第二中部车场西48M处(二1煤)聚胺脂、水泥沙浆080二111西轨大巷第二车场内聚胺脂、水泥沙浆034二112FX004(12071)胶带顺槽开口32M处,距二1煤法距8M右耳巷内(二1煤)聚胺脂、水泥沙浆060二1116矿井煤与瓦斯突出情况义安矿目前共发生了3次瓦斯动力现象(其中在二1煤层发生2次,二2煤层发生1次)。2007年经河南理工大学工程技术研究中心鉴定,义安矿为突出矿井。2M26M3M3M3228M31M25M126M25M426M142M15YX01中部车场1232M21M181M07M504M302M0M04M04M03M09M61M087M1008M08M12M1M08M04M30M05M1035H2M16M2M619M513M517M812M03M03M05M504M06M07M517M3609M152M307M163M34525M62M1306H2205H1419M1M03M11M14M1M071M07M405M204M205M05M306M705M701M05M02M708M9152M07M524F15MF8204M2156H2M04M05M02M03M2506M404M212M52M067M569H0YX01轨道第三预抽巷YX01轨道切眼17M16M71M04M1M312M0308M02M06M05M08M1207MYX01第四预抽巷YX01工作面胶带顺槽1M13M215M45734M63410M03M1503M650M20M2704M03M705M70M147M216M1408M06M27M37M1M32403M24339M17M35M3M13M25M259M32M2625M325M831M35M29M726M456M8M7653M76M547M5M34M1M258M298M06M83129M16M237M24M346M386M1M04M2M1M274M3546M37M350M03M03M230M683M254M035M13M0805M8028234M213M205M310M450M胶开西回风大巷西胶带大巷6752二煤层362M262324H219M8526M256M2706M03M8M1725M13M504M03M204M61M28M1507M1M19M1M254YX0工作面轨道顺槽YX胶带第四预抽巷YX0胶带切眼YX胶带第三预抽巷图12YX001采煤工作面胶带、轨道顺槽沿掘进方向煤厚实测图12工作面概况121工作面位置范围YX001采煤工作面为YX采区第一个综采工作面,位于YX采区东部,西至YX002工作面,东邻生活区保护煤柱尚未开采,上邻FX采区,下至工作面切眼。地表分布有竹园沟等村庄,只有少数民房。YX001采煤工作面倾向长度731M,走向长度1313M,地面标高38154044M,工作面标高316318M。该采煤工作面工业储量5571955T,可采储量5293357T。122工作面煤层赋存情况根据工作面掘进期间收集地质资料分析,该工作面煤层厚度较稳定,仅在轨道顺槽侧第四预抽巷以下至切眼轨道顺槽掘进中煤层厚度变化较大,煤厚197M,平均50M,受褶皱控制煤层产状及厚度变化较大。煤层倾角210。该工作面的煤层厚度详细情况见YX001工作面煤厚实测图(图12)。该区域二1煤层为黑色粉末状、属半亮型煤,煤层的结构简单,仅局部存在夹矸,夹矸多为一层厚度019M,岩性为泥岩、细砂岩。煤层富含FES2结核,AD2142,SD223。煤层不易自燃,抑制煤尘爆炸最低岩粉量为55。该工作面二1煤层伪顶局部发育,直接顶为砂质泥岩,该岩层局部发育,厚度025M,平均10M;老顶为中细粒石英砂岩(大占砂岩),厚2517M,为本井田主要标志层之一。该工作面伪底不发育,直接底为粉(细)砂岩,厚度5M;老底为L7灰岩,厚80M,为本井田主要标志层之一。123工作面瓦斯地质在YX001工作面掘进过程中,采用井下直接法测定工作面煤层原始瓦斯含量值6个(见表14),其值域为5651288M3/T,平均值为844M3/T。表14YX001工作面原始瓦斯含量测定结果测定地点原煤瓦斯含量(M3/T)YX001胶带顺槽开口向里300M811YX001胶带顺槽开口向里290M689YX001轨道顺槽开口向里360M660YX001轨道顺槽开口向里456M565YX001胶带顺槽底排巷3钻场右侧含量孔1050MYX001胶带顺槽底排巷2钻场右侧含量孔1288M该工作面地质构造较简单,根据地面三维地震勘探资料,该工作面无断裂构造,仅有一条背斜。在掘进过程中,实际揭露断层7条,走向30155,倾向NE、NW,倾角3578,落差0928M。揭露断层对回采有一定影响。预计工作面内有隐伏地质构造,有待进一步揭露。2掘进工作面区域综合防突措施21区域防突措施211机巷区域防突措施在YX001机巷顺槽掘进期间,采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施。主要包括巷帮钻场顺层钻孔抽放和工作面顺层钻孔抽放。YX001机巷顺槽掘进期间每隔40M在主巷和巷帮施工深孔抽放钻孔,钻孔设计两排,每排17个,共计34个孔,钻孔孔径为89MM,控制正前60M,控制巷帮15M范围内达到消突效果。区域防突措施钻孔布置见图21。3030303030303030303030301515603503501、82、93、04、17、248、59、610、27、8、913、04、5、240主巷及巷帮钻场防突钻孔平面图5、6、316、37、41015024186,412345678910123145167890212342567829303234此为预想煤层底板1234567891012314516760389021234256278903234800880808080800260主巷及巷帮钻场防突钻孔布置图1说明1、图中尺寸单位为M。2、钻孔参数中于腰线夹角要随时根据煤层赋存情况进行调整。3、深孔抽放钻孔施工完毕后,即时用2吋双抗管配合聚胺脂封孔合茬抽放,封孔长度不小于10米。图21区域防突措施钻孔布置示意图212风巷区域防突措施在YX001风巷顺槽掘进过程中,采用底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。YX001风巷顺槽外错布置底板瓦斯预抽巷,两巷平距(中到中)12M,预抽巷顶板距二1煤层底板10M左右,预抽巷每隔30M或36M布置一个钻场,钻场直墙半圆拱,锚喷支护,规格为宽45M,高32M,深4M。每个钻场内布置14或16个钻孔。预抽巷无钻场的按水力冲孔影响半径及控制范围均匀布置钻孔保证YX001风巷顺槽主巷及两侧各15M范围内达到消突效果。区域防突措施钻孔布置见图22。YX01胶带顺槽底板瓦斯预抽巷804503西轨道大巷西回风大巷轨道联巷专用回风巷73690二1煤层钻场巷道23456789102341345678910123423600YX01底板巷YX1胶带顺槽90YX1底板巷YX01胶带顺槽1234567891012345690090图22区域防突措施钻孔布置图22区域措施效果检验采用残余瓦斯含量作为检验指标对区域防突措施进行检验。根据防治煤与瓦斯突出规定,残余瓦斯含量临界值取为8M3/T,当残余含量小于8M3/T时且检验期间无明显突出预兆时,视为无突出危险区,否则,为突出危险区,预抽措施无效。221机巷区域措施效果检验按照防治煤与瓦斯突出规定第五十五条的规定,YX001采煤工作面区域预抽措施效果检验孔按表21所示进行布置,机巷顺槽布置11个测点。现场测点布置见图23所示。表21YX001掘进工作面机巷区域效果检验孔设计布置检验点位置孔深M孔径(MM)与巷帮垂线夹角府仰角()机巷顺槽开口向里679M6589右偏8上仰1机巷顺槽开口向里592M4089右偏8上仰2机巷顺槽开口向里542M6589右偏8上仰2机巷顺槽开口向里444M4089右偏8上仰3机巷顺槽开口向里394M6589右偏8下俯2机巷顺槽开口向里344M4089右偏8上仰0机巷顺槽开口向里294M6589右偏8上仰0机巷顺槽开口向里249M4089右偏8上仰0机巷顺槽开口向里204M6589右偏8下俯1机巷顺槽开口向里164M4089右偏8上仰0注效果检验过程中应根据实际情况适当调整钻孔参数。222风巷区域措施效果检验按照防治煤与瓦斯突出规定第五十五条的规定,YX001采煤工作面区域预抽措施效果检验孔按表22所示进行布置,风巷巷顺槽布置11个测点。现场测点布置见图23所示。风巷采用穿层钻孔进行效果检验。校检钻孔的直径、数量、深度、布置方式,检验指标和判定方法。表22YX001掘进工作面风巷区域效果检验孔设计布置检验点位置孔深M孔径(MM)与巷帮垂线夹角府仰角()风巷顺槽开口向里731M6589左偏8上仰0风巷顺槽开口向里681M4089左偏8下俯1风巷顺槽开口向里580M6589左偏8下俯2风巷顺槽开口向里4089左偏8下俯2540M风巷顺槽开口向里447M6589左偏8下俯3风巷顺槽开口向里397M4089左偏8上仰2风巷顺槽开口向里347M6589左偏8上仰0风巷顺槽开口向里297M4089左偏8上仰0风巷顺槽开口向里247M6589左偏8上仰0风巷顺槽开口向里197M4089左偏8上仰1风巷顺槽开口向里147M6589左偏8上仰0O12O13O15384YX01轨道顺槽123456178109121324267289301325月24日3686月日7月6日01停采线1W3792W4183W5424W3915W716W57W548W49W4510W571W461W352W3593W674W3055W3806W5177W6518W3699W4611W73210W63图23YX001采煤工作面残余瓦斯含量测点布置图(注图中线长代表孔深,线上黑点代表取样深度,W表示瓦斯含量单位M3/T)(1)钻孔指标YX001采煤工作面,风巷顺槽共施工了701个预抽钻孔,机巷顺槽共施工了564个预抽钻孔,切眼巷共施工110个抽放钻孔,工作面第四预抽巷共施工200个抽放孔,孔间距为07或14M,满足“抽放钻孔控制整个预抽区域并均匀布孔”的要求。(2)瓦斯指标YX001采煤工作面风巷顺槽和机巷顺槽分别布置了11个测点,实测22个残余瓦斯含量。经测定,残余瓦斯含量为305751M3/T,小于8M3/T。(3)突出预兆经过效果检验,在22个检验钻孔施工过程中,无明显突出预兆。综上所述,YX001采煤工作面预抽瓦斯钻孔布置比较均匀,经过预抽煤层瓦斯后,残余瓦斯含量为305751M3/T,小于8M3/T,且未见喷孔等异常现象。因此区域预抽措施有效,该区域为无突出危险区。3掘进工作面局部综合防突措施31掘进工作面突出危险性预测(区域验证)按照防治煤与瓦斯突出规定第七十六条的规定在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42MM、孔深810M的钻孔,测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。钻孔应尽可能布置在软分层中,一个钻孔位于巷道工作面中部,并平行于掘进方向,其他钻孔的终孔点应位于巷道两侧轮廓线外24M处。钻孔每钻进1M测定该1M段的全部钻屑量S,每钻进2M至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或H2值。各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定,在确定前可暂按表31的临界值确定工作面的突出危险性。表31钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻屑量S钻屑瓦斯解吸指标H2PA钻屑瓦斯解吸指标K1(ML/G)2MIN(KG/M)(L/M)20005654如果实测得到的S、K1或H2的所有测定值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则该工作面预测为无突出危险工作面;否则,为突出危险工作面。1、2煤巷掘进工作面孔图31倾斜、急倾斜煤层煤巷掘进工作面钻屑指标法预测钻孔布置示意图32掘进工作面防突措施该矿利用巷道两帮的卸压条带,向巷前方打钻抽放瓦斯,布孔方式如图32所示。孔径50L00MM,孔深200M以内。图32煤巷掘进抽放瓦斯孔布置经采用巷道两帮打超前钻孔抽放瓦斯,抽出57M3MIN瓦斯后,使巷道瓦斯涌出量降低了6070以上。抽放瓦斯钻孔布置及参数见表32。表32抽放瓦斯钻孔参数孔号孔径MM孔深M孔底至巷帮平距M钻孔与巷道轴线夹角。钻孔倾角。12347510075100751007510050505050881515881616250063533掘进工作面措施效果检验对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔3050M至少布置1个检验测试点;对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔2030M至少布置1个检验测试点,且每个检验区域不得少于3个检验测试点。采用残余瓦斯含量指标进行检验。重点突出效果检验孔的布置方式。图33效果检验孔的布置方式图34掘进工作面安全防护措施避难所设置的位置、装备和数量;反向风门的设置位置和要求;远距离放炮的要求;矿井压风自救系统的设置和要求。(在采掘工程平面图上,表示避难所、反向风门位置和放炮地点)。(一)避难所必须设置向外开启的隔离门,隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2M,深度应满足扩散通风的要求,长度和宽度应根据可能同时避难的人数确定,但至少应能满足15人避难,且每人使用面积不得少于05M2。避难所内支护必须保持良好,并设有与矿井调度室直通的电话;(二)避难所内必须放置足量的饮用水、安设供给空气的设施,每人供风量不得少于03M3/MIN。如果用压缩空气供风时,应有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴;(三)避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。在突出煤层的石门揭煤和煤巷掘进工作面进风侧必须设置至少2道牢固可靠的反向风门,风门之间的距离不得小于4M。反向风门距工作面的距离和反向风门的组数,应根据掘进工作面的通风系统和预计的突出强度确定,但反向风门距工作面回风巷不得小于10M,与工作面的最近距离一般不得小于70M,如小于70M时应设置至少三道反向风门。反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定,但不得小于02M,墙垛厚度不得小于08M。在煤巷构筑反向风门时,风门墙体四周必须掏槽,掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于05M。通过反向风门墙垛的风筒、水沟、溜子道等,必须设有逆向隔断装置。人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢;工作面放炮和无人时反向风门必须关闭。为降低放炮诱发突出的强度,可根据情况在炮掘工作面安设挡栏。挡栏可用金属、矸石或木垛等构成。金属挡栏一般是由槽钢排列成的方格框架,框架中槽钢的间隔为04M,槽钢彼此用卡环固定,使用时在迎工作面的框架上再铺上金属网,然后用木支柱将框架撑成45度的斜面。一组挡拦通常由两架组成,间距为68M。可根据预计的突出强度在设计中确定挡栏距工作面的距离。压风自救系统的要求是(一)压风自救装置安装在掘进工作面巷道和回采工作面顺槽内的压缩空气管道上;(二)在以下每个地点都应至少设置一组压风自救装置距采掘工作面2540M的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处等。在长距离的掘进巷道中,应根据实际情况增加设置;(三)每组压风自救装置应可供58个人使用,平均每人的压缩空气供给量不得少于01M3/MIN。4采煤工作面瓦斯综合抽放措施鉴于该区域无保护层可采,为了确保YX001采煤工作面回采安全,采取顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯作为区域防突措施。同时,在采煤工作面回采过程中,执行边采边抽强化措施、上隅角埋管抽放措施和风巷高位钻孔抽放措施。图41YX001采煤工作面顺煤层平行布孔预抽示意图YX01工作面抽采成孔图洛阳义安矿业有限公司正村煤矿编制审核防突副总总工程师编号制图日期比例尺12456789103231456718920342627893014563789401234546789501235657896023465617890123485679012340156071891201212123412671281291301313212513180179178175173171706968167161564316205915871561543152150149871465143142140398176513475756758759760761762376457676768769071723747576778978017823784785786787897907912793794795679818182183440401240340405407414124134141541678920414242342542643427428930431424353678494014245684749501212345678910123451678192023456728293031456O12368O137O1538438494568697498081283YX01轨道顺槽938补410补408补7补5补9补4106补补403补402补1补补3939539439139083863853873838037938124694696976986950701702703470512345617810912132426728930132Y2348米至6米喷孔0576补补补补补补补补补补补补73068709171712345716718719207127247256287297237387394017237474546778950123754789401235468091235678901239456781032451067185235836235710211681920143029718764321科长西轨道大巷5645197补补153补4补15补157补8补9王夏祥陈辉黄建平路学燊王念红图42YX001采煤工作面抽放钻孔成孔图根据防治煤与瓦斯突出规定(2009)第五十五条规定,对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时,在煤巷条带每间隔2030M至少布置一个检验测试

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