综采工作面回采专项防突设计1196Word格式.docx

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1、工作面位置及施工情况：

0000综采工作面位于一采区中西部，上部为11606工作面（已回采），南临11604工作面（已回采）与11704工作面（已回采），北临11608工作面（回采中），运顺距J4-2钻孔25m，东临风井筒保护煤柱，西临11608工作面中部，井下标高+1281.1～+1330.9。

罗家田湾的东部，马家堰的四临，地面主要以丘陵和山地为主，有少量的水田，在马家堰的东部地面发育一落水洞（2#落水洞），地面标高+1175.1～+1199.9。

0000正常工作面回采期间对地面无影响。

2、工作面范围

0000综采工作面回采范围是0000运顺、0000轨顺之间的17煤层。

工作面走向长为295m，倾斜长为：

0000切眼长42m、80m、122m。

工作面回采面积约28325m2，可采煤量5.9万吨。

3、工作面生产状况

0000工作面轨顺、运顺设计为矩形巷道断面，0000轨顺设计断面为6.25m2，0000运顺设计断面为8m2。

巷道支护方式以锚网支护为主。

0000工作面采用走向长壁后退式采煤，全冒落法管理顶板。

4、煤层、煤质

工作面所采煤层为二叠系上统龙潭组17煤，厚度0～2.0m，平均厚1.5m，煤层较稳定，结构简单，以暗煤为主，夹亮煤条带，多条带状结构。

粉粒状～块状构造，煤质相对较硬。

煤层总体由西南向东北有逐渐增厚的趋势；

但工作面补切眼及补轨顺靠近SF101逆断层（H=7.0m），受断层影响，该区域煤层厚度变化较大。

表一：

煤质情况表

煤

质

情

况

Mad

（%）

Ad

Vdaf

Qgr·

d

Mj/kg

C·

daf

St·

Y

（mm）

工业牌号

1.78

14.43

7.95

29.06

92.30

2.35

WY03

中灰、中高硫，中高发热量，高变质无烟煤。

表二：

17煤层顶底板岩石性质

层

顶

底

板

顶底板名称

岩石名称

平均厚度（m）

岩性特征

直接顶

粉砂岩

6.6～10.5

8.4

灰-深灰色,发育波状层理,夹泥质条带；

f=5～7.

老顶

直接底

泥岩

0～0.7

0.4

灰黑色，含大量植物要化石，遇水软化、底鼓;

f=3～4。

老底

砂质泥岩

9.3～14.9

11.4

深灰色,夹细砂岩条带，发育波状及水平层理，充填少量方解石;

f=6～7。

5、工作面主要地质构造

工作面煤岩层总体趋势呈现东南高西北低，为一单斜构造，工作面补轨顺及切眼受断层影响，煤层厚度、倾角变化较大。

断层：

0000轨顺及补轨顺揭露SF101逆断层（∠20°

H=7.0m），0000运顺北段及探煤巷揭露SF103正断层（产状：

296°

∠40°

H=0.8m）；

表三：

0000工作面构造情况表

构造名称

走向

（°

）

倾向

倾角

性质

落差

（m）

对回采影响程度

SF101

230

320

20

逆

7.0

影响不大

SF103

26

296

40

正

0.8

有一定影响

6、水文地质情况及防治水措施

工作面直接充水水源为11606采空区局部低洼点积水，间接充水水源为16煤层顶板长兴灰岩接受大气降水补给时下渗水源。

由于11606采空区可疑低洼积水区在11608轨顺沿空送巷期间基本被疏放干净，正常情况下采空区内无补给水源，涌水量稳定在3-4m3/h左右。

采空区主要补给水源为季节性大气降水，但大气降水量无预见性、计量性，2010年雨季期间最大降雨时，经长期观测采空区累计最大涌水量为25-40m3/h。

但0000工作回采后再次引起煤层顶板垮落塌陷，地表塌陷区和地裂缝可能增大，受大气降水补给量可能增大。

青龙煤矿现已回采完4个17煤层工作面，工作面均在16煤采空区下方回采，受老空区低洼点积水威胁较大，但顺槽及切眼回采期间及回采前对上部可疑积水区布钻超前探放，工作面未发生涌水事故，工作面最大涌水量为6.0m3/h，正常涌水量为2.0m3/h左右，且最大涌水量持续时间较短,为局部小低洼点积水。

综上所述:

采用相关比拟法，预计0000工作面在雨季期间回采时最大涌水量为30-45m3/h，非雨季期间的正常涌水量约为3-4m3/h左右。

主要防治水措施：

（1）、0000工作面回采期间必须按防排水专项设计完善排水系统。

（2）、经常对排水系统进行检查维修，保证排水设备完好，并保证综合排水能力不低于60m3/h以上。

7、地温

0000综采工作面回采区域属于地温正常区。

8、煤层自然发火倾向性及煤尘爆炸性

17煤层无自然发火倾向，17煤层煤尘无爆炸性。

二、矿井安全监控系统：

矿井已于2004年8月份安装了一套国内较先进的KJ90煤矿安全与生产监控系统，能够准确及时监测井下的瓦斯、风速、一氧化碳、温度等环境因素及主要设备的开停和风门的开关状态。

同时能监测地面主扇及瓦斯抽放泵的运行状况。

主要安装了高低浓度瓦斯传感器、风速传感器、烟雾传感器、水位传感器、风机开停传感器、风门开关传感器等，并于2008年12月升级改造为KJ90NB监控系统。

0000综采工作面监测系统布置详见附图一：

《0000综采工作面通风系统、监测监控系统图》

三、矿井瓦斯抽放系统

矿井于2004年12月18日安装完善了地面高、低负压两套抽放系统,其中：

高负压选择两台SKA-420瓦斯抽放泵，最大抽放负压68059Pa，最大抽放量158m3/min，抽放干管为D560×

9；

低负压选择两台SKA-500瓦斯抽放泵，最大抽放负压44048Pa，最大抽放流量201m3/min，抽放干管D720×

11606轨顺已经安装一趟DN300低负压抽放管路，主要抽放11606采空区、11608采空区的瓦斯。

0000综采工作面回采过程中除本煤层瓦斯外，瓦斯来自于临近煤层（即M18未采区和M16采空区），因此0000工作面回采前由抽采工区提前在0000切眼（补切眼）上隅角及轨顺（补轨顺）内分别施工六组导通钻孔导通11606采空区。

回采期间利用11606轨顺现有的低负压抽放系统对0000采空区瓦斯进行抽放，防止上隅角瓦斯超限。

四、矿井及工作面通风系统情况及加强控制通风风流的措施

（一）矿井及工作面通风系统情况

矿井采用中央并列抽出式通风，主井、副井进风，风井回风。

风机型号BDK—8—№31，电机功率为2×

400KW，一台工作，一台备用。

矿井总进风量为11036m3/min，总排风量为11184m3/min，有效风量率为90.17%（根据八月中旬实测风量计算）。

运顺北段通风立眼

0000综采工作面采用U型通风，通风线路为：

主井→11806→11806

副井→六中车场

运顺北段→0000运顺北段→0000运顺→0000工作面→0000轨顺（0000补轨顺）→0000轨顺回风联络巷→风井→地面。

0000运顺北段通风情况详见附图一：

《0000综采工作面通风系统、监测监控系统图》。

（二）加强控制通风风流的措施

准备工区要加强0000综采工作面的通风管理，严禁同时打开2道风门，防止风流短路。

加强0000探煤巷调节墙的管理，禁止人员从调节窗内通过造成0000探煤巷内瓦斯超限。

加强风门防逆流挡板以及风门底坎的管理，减少通风设施漏风。

加强上下隅角卸锚工作及风帐管理，减少采空区漏风。

五、区域综合防突措施

（一）区域突出危险性预测

区域突出危险性预测根据煤层瓦斯压力P或煤层瓦斯含量W进行预测，其临界值见下表：

表四：

煤层瓦斯压力或瓦斯含量区域预测（效检）临界值

瓦斯压力P（MPa）

瓦斯含量W（m3/t）

区域类别

P﹤0.74

W﹤8

无突出危险区

其他情况

突出危险区

在煤炭科学研究总院重庆分院提交的《青龙煤矿17煤层突出危险性预测评价报告》中：

‘在测压钻孔最低标高+1160m以上至F4断层，A4—A5勘探线采掘范围内尚不能认定17煤层为突出煤层，但随着开采范围的扩大，当瓦斯压力一但达到或超过0.74Mpa时，17煤层即可确认为突出煤层。

0000综采工作面有170m（停采线至A5勘探线之间）在无突出危险区范围内，130m（A5勘探线至切眼距离）在鉴定的无突出危险区外，因此0000综采工作面回采区域在A5勘探线以外的130m按突出危险区管理。

（二）区域防突措施：

开采保护层

开采保护层：

0000综采工作面对应上部16煤层均已开采，工作面均处于16煤层开采保护范围内，16煤层作为17煤层的保护层已在0000工作面上部布置11606工作面开采保护层。

其保护范围详见附图二：

《0000综采工作面17煤层底板等高线及保护关系图》。

（三）区域措施效果检验

1、0000综采工作面开采保护层作为区域防突措施后，应当以回采煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标进行效果检验，效果检验时根据直接测定的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量对实施区域防突措施后的区域进行判断。

根据《青龙煤矿17煤层突出危险性鉴定》报告，0000综采工作面回采区域在A5勘探线以外的130m按突出危险区管理。

在工作面进行区域效检时，在该区域内将需要效检范围沿走向按45m划分三个区段，每个区段内由抽采工区在运顺内以90°

方位（效检钻孔施工方位）向工作面（17煤层）各施工1个区域效检孔（孔深35m，孔径75mm）。

所施工的效检钻孔施工到设计位置后由抽采工区采用取样钻头配取芯管将煤样取出，收集放入煤样罐中交通防工区化验煤层瓦斯含量。

钻孔布置详见附图三：

《0000综采工作面区域效检钻孔布置图》

2、当实际测定的煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t时，预抽区域为无突出危险区，否则，仍为突出危险区。

3、经区域措施效果检验确定为无突出危险区并进行区域验证后，采取相应局部综合防突措施后进行回采。

4、区域效检钻孔施工要求：

（1）、钻孔施工到位后必须由现场瓦检员验收孔径、长度及煤岩情况合格后方能撤钻，撤钻前必须先用压风将孔内钻屑全部吹出，所有区域效检钻孔见煤长度不得小于15米，且终孔必须在煤层内，对于不合格的钻孔必须在距离5米以外的位置进行补打孔。

（2）、区域效检钻孔的开孔位置由抽采工区技术人员提前在现场挂牌、点眼，保证钻孔的施工质量，施工完毕后及时上图，并将文字版和电子版图报通防工区。

（3）、钻孔使用压风排渣工艺施工。

（4）、取样钻孔撤钻完毕后抽采工区必须在12小时内封孔完毕，封孔管采用4分的铁管制作（提前在地面加工好，铁管总长度不得低于18m），铁管的末端加工Φ19的高压快速接头并安装一个Φ19高压截止阀（上压力表用），压力表上提前加工上与Φ19高压截止阀配套的接头。

封孔采用马丽散、水泥加膨胀剂组合封孔（水泥与膨胀剂按体积比为9：

1），封孔长度不得小于15m，封孔时必须有工区管理人员在现场跟班指导，确保封孔质量。

测压孔封孔必须使用一孔三管（即封孔管、注浆管及出浆管）进行封孔注浆。

5、根据《0000综采工作面区域效检（消突评估）报告》结论：

根据保护效果评价及效果检验结果，0000综采工作面处于上部16煤层开采保护范围内，且经效检区域措施有效，则0000采面划为无突出危险区，该工作面为无突出危险性工作面。

附图四：

《0000工作面取样点位置图》

（四）区域验证

1、区域验证方法与局部综合防突措施中工作面突出危险性预测方法相同，均采用钻孔钻屑量S，钻孔钻屑瓦斯解析值△h2值进行验证。

区域验证由通防工区负责完成。

区域验证临界值指标见表五，其具体操作详见局部综合防突措施中工作面突出危险性预测。

2、0000综采工作面位回采区域采用连续进行两次区域验证并且验证指标均不超过临界值时，批采50米。

若在构造破坏带必须连续进行区域验证。

3、当区域验证为无突出危险区时，保留2m的突出预测超前距后，采取安全防护措施后进行回采，只要有一次区域验证为有突出危险或发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均须执行局部综合防突措施。

四、局部综合防突措施

（一）工作面突出危险性预测

1、工作面突出危险性预测、效果检验均采用钻孔钻屑量S值和钻孔钻屑瓦斯解析值或△h2值进行考察。

预测（效检）临界指标见下表：

表五：

预测（效检）临界指标表

最大钻屑量（Smax）

△h2值（△h2max）

危险性

㎏/m

（mm水柱）

有一个指标达到或超过临界值即为突出危险工作面

≥6

≥20（湿煤16）

＜6

＜20（湿煤16）

无突出危险工作面

2、采用钻孔钻屑量S值、钻孔钻屑瓦斯解析值△h2值预测（效检）时，采用风煤钻或MQT—50煤帮钻机在工作面距采帮15m开始施工第1个预测钻孔，以后每隔15m布置一个预测钻孔直径为42mm、深为10m的钻孔（效检孔长度不得超过措施孔最深孔长）。

预测钻孔倾角可根据现场煤层倾角进行调整，以保证钻孔在全煤中钻进；

有软分层时钻孔要在软分层中钻进，以保证测定指标的准确性。

《工作面突出危险性预测（效检）钻孔布置图》

3、对预测预报钻孔孔只作钻屑量指标S、钻屑瓦斯解析指标△h2值的考察。

4、MD-2型钻屑瓦斯解析仪的使用严格按《说明书》及《防突工操作规程》进行操作。

5、施工预测预报钻孔时，钻进速度应控制在1m/min，钻孔倾角可根据现场煤层倾角进行调整，以保证预测钻孔在全煤中钻进。

钻孔每钻进2m测试一次△h2值，每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S值。

6、工作面预测为无突出危险时，每预测循环应留有2m的预测超前距，效果检验时，每循环应留有3m措施超前距，在地质构造破坏严重地带效果检验措施超前距不小于5m。

任何一次预测有突出危险时，必须采取工作面防突措施进行消突。

7、准备工区要严格按批采进尺组织回采，严禁超采，通防工区防突工要在现场做好预测预报（效果检验）循环进度控制点，防突基控点牌板在工作面上下两巷分别上锁悬挂。

8、预测预报注意事项：

（1）工作面需进行突出危险性预测时，准备工区要提前1小时向调度室汇报，由调度室通知通防工区及时进行预测。

预测时准备工区和通防工区要配合好。

（2）工作面进行预测预报时，只准使用同一台机器施工钻孔，钻孔施工期间，严禁其他工作与之平行作业，以防伤人，防突工严格按仪器说明书和操作规定进行测定。

（3）突出危险性预测施工所用钻机、仪器等必须随时保持完好。

对磨损、变形严重的钻具一律停止使用。

（4）突出危险性预测后将预测结果汇报调度室，并由调度室汇报总工程师或通防副总工程师批准后方可回采。

防突工升井后及时将批准的《突出预测预报（措施效果检验）报告单》发放到有关单位，报告单上必须注明考察时钻孔内瓦斯浓度和是否有瓦斯涌出异常、喷孔、顶钻等现象，同时注明所用防突仪器编号、预测里程、防突措施等情况。

（二）工作面防突措施：

浅孔抽放措施

1、浅孔抽放钻孔的施工要求

当工作面预测预报有突出危险时，根据有突出危险的范围确定浅孔抽放范围，如果预测只有1个孔有突出危险性，则由准备工区在有突出危险性钻孔的两边5m范围内施工浅孔抽放钻孔进行抽放。

如果预测有突出危险性的范围在30m以上或者有3个不连续的预测孔有突出危险性时，则由准备工区在工作面距两顺槽15m位置在整个工作面布置施工浅孔抽放钻孔。

施工浅孔抽放钻孔时使用MQT-50煤帮机在预测指标超限的范围内施工一排即可。

表六：

抽放钻孔参数表

与工作面中心线夹角（度）

钻孔倾角（度）

长度

（米）

开孔

高度（米）

孔径

（毫米）

封孔长度（米）

孔间距（米）

90

煤层沿回采方向的角度±

2度

11

≥76

2.5

浅孔抽放钻孔布置图：

2、浅孔抽放钻孔的封孔及连抽

（1）、工作面实施浅孔抽放时封孔采用编织袋缠裹玛丽散封孔，钻孔封孔管采用长度为4m、直径为40mm的PE管制作（末端加工筛孔，筛孔总个数不得少于70个，筛孔的总面积必须大于DN40PE管的横截面积，筛孔段的长度为1m），采用聚氨酯封孔时封孔深度为2.5m，编织袋缠裹玛丽散长度不少于0.8m，并保证封孔不漏气。

（2）、现场做到施工一个钻孔封一个钻孔，封一个钻孔连抽一个钻孔，保证钻孔的抽放时间不小于8小时。

（3）、最后一个钻孔连抽完成后开始计算抽放时间，抽放时间8小时后进行效果检验。

3、其他要求

（1）准备工区在现场准备满足封孔连抽用的封孔管、封孔材料及连抽软管等材料，确保及时封孔连抽。

（2）准备工区必须严格按照设计施工浅孔抽放钻孔，并严格按要求进行封孔，安监室加强监督。

（3）在回采过程中，实施浅孔抽放措施时，抽采工区将0000综采工作面两顺槽的压风管改接在抽放管路上形成临时抽放系统，对工作面进行浅孔抽放。

（三）工作面防突措施效果检验

对工作面防突措施效果检验方法和布孔与本措施工作面突出危险性预测方法相同，均采用钻孔钻屑量S值和钻屑瓦斯解析指标△h2值两项指标进行检验。

具体操作步骤及方法详见“

（一）、工作面突出危险性预测”，工作面措施效果检验钻孔布置详见：

1、在实施工作面防突措施效果检验时，分布在工作面各部位的检验钻孔应当布置于所在部位防突措施钻孔密度相对较小、孔间距相对较大的位置，并远离周围的各防突措施钻孔或尽可能与周围各防突措施钻孔保持等距离。

在地质构造复杂地带应根据情况适当增加检验钻孔。

2、在实施工作面防突措施效果检验时，通防工区应首先检查所实施的工作面防突措施是否达到了设计要求和满足有关的规章、标准等，并了解、收集工作面及实施措施的相关情况、突出预兆等（包括喷孔、卡钻等），作为措施效果检验报告的内容之一，用于综合分析、判断。

如果工作面措施效果检验各项指标均小于指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；

否则，判定为措施无效。

3、执行浅孔抽放措施后回采进尺的控制：

（1）实施浅孔抽放措施后经效检指标不超限时，若检验孔与措施孔向回采方向的投影长度（简称投影孔深）相等时，则可在留足3m措施超前距（在地质构造破坏地带必须留有不小于5m的措施超前距）并采取安全防护措施后回采；

当检验孔的投影孔深小于措施孔时，则应当在留足所需的措施孔超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后回采。

（2）任何一次预测预报有突出危险性时，都必须采取局部防突措施进行消突，直至措施有效。

（3）严格按批采进尺组织回采，严禁超采；

浅孔抽放措施效检后允许回采进尺回采到位时必须进行预测预报，只有经预测预报无突出危险后方能组织回采作业。

（4）安监室及通防工区必须加强回采进尺的控制监督，工作面预测指标超限或回风流中瓦斯浓度超过0.8%后停止回采，实施浅孔抽放措施。

五、安全防护措施

1、0000综采工作面回采时，回风系统严禁设置调控风流设施，必须保持回风系统畅通。

2、准备工区按要求在0000运顺皮带机头和皮带机尾等各转载点各配备2个完好灭火器。

3、在0000工作面两顺槽出口距工作面25～40m的巷道内必须安设一组不少于10个呼吸袋的压风自救装置，在操纵放炮点、站岗警戒点及巷道内有人作业地点（排水地点、转载点、钻孔施工地点及其它有人作业地点等）安设一组不少于5个呼吸袋的压风自救装置。

压风自救装置由通防工区负责安设，准备工区负责前移及管理维护，其他地点的压风自救装置均由通防工区负责安设。

压风自救装置必须安设在井下压缩空气管路上，压风自救装置的总开关要处于常开状态，单个压风自救装置的开关要处于常闭状态，不得随意关闭压风自救装置的供风，每个压风自救装置的供风量不得小于0.1m3/min。

4、每一下井人员必须随身携带隔离式自救器。

公司规定要求必须佩戴便携式瓦斯检测报警仪下井的人员必须携带便携式瓦斯检测报警仪。

防突工必须携带100%光学瓦斯检定器，用于测定预测预报（措施效果检验）孔内瓦斯浓度。

5、0000综采工作面及回风系统内的电气设备严禁失爆，严禁使用不防爆或防爆性能不合格的电器设备。

准备工区必须每班派专职电工检查一次所有电器设备的完好情况并做好记录，机电室至少每旬检查一次该工作面及回风系统内的电器设备防爆情况并有记录。

6、0000综采工作面回采期间必须设置专职瓦检员，负责按规定检查工作面、回风流、硐室、高顶处等地点的瓦斯浓度；

发现瓦斯积聚的必须立即停止生产，处理完毕后方可恢复生产。

7、发现有突出预兆时，瓦斯检查员有权停止作业，协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，并报告矿调度室。

8、煤与瓦斯突出预兆：

有声预兆：

①煤层发出劈裂声、闷雷声、机枪声、响煤炮；

②煤壁发生震动或冲击；

③顶板来压、支架发出断裂声。

无声预兆：

①煤层层理紊乱、煤质变软、煤暗淡无光泽、煤壁发凉；

②工作面顶板压力增大，煤壁被挤出、片帮掉渣、顶板下沉或底鼓；

③工作面风流中瓦斯忽大忽小，打钻时有顶钻、卡钻、喷孔等现象。

9、施工浅孔抽放钻孔时，在钻场上方必须悬挂便携式甲烷检测报警仪。

施工时钻孔中出现喷孔、顶钻、响煤炮、瓦斯涌出忽大忽小、瓦斯浓度持续上升、矿压显现等明显的突出预兆时，必须立即停止施工，切断电源撤出人员至进风流中的安全地点，并及时向调度室汇报。

10、瓦检员和施工人员要熟悉突出预兆及避灾路线，发现有突出预兆时，必须立即停止工作，将人员撤离到安全地点并及时向调度室汇报。

11、避灾路线：

0000工作面若发生火灾、瓦斯、煤尘事故险情或突出预兆时，当班班长必须组织当班人员按下列路线撤退：

①、0000综采工作面→0000运顺→0000运顺北段→11806运顺北段→11806运顺联络巷→六中车场→副井→地面；

②、0000补2轨顺→0000补2切眼→0000补1轨顺→0000补1切眼→0000轨顺→0000轨顺联络巷→11606轨顺北段→五中上车场→五中车场→副井→地面；

或就近找压风自救躲避，佩带好自救器后按上述路线进行逃生。

避灾路线详见附图五：

《0000综采工作面避灾路线示意图》。

12、突出预案：

（1）一旦发生突出事故调度室要及时命令机电工区变电所值班电工立即切断井下所有动力电源。

（2）调度室及时通知救护队作好下井的准备工作。

（3）调度室立即通知井下各工作地点的瓦检员按避灾路线把人员全部撤到地面。

（4）监控室要加强井下瓦斯等监测，发现异常情况及时汇报调度室和通防工区，并由调度室通知相关单位和领导。

13、0000工作面回采期间若遇到岩石段必须放炮时必须执行远距离放炮：

（1）操纵放炮地点：

0000综采工作面执行远距离放炮时，操纵放炮地点设置在0000运顺开口处。

（2）停电范围：

0000运顺、0000工作面、0000轨顺、0000补1轨顺、0000补1切眼、0000补2轨顺、0000补2切眼、0000轨顺联络巷及风井内所有非本质安全型电源。

停送电工作由施工单位负责，调度室统一协调指挥，机电室负责提供及更新供电系统图。

0000轨