防突专项设计
防突专项设计防突专项设计 ****公司区域专项防突设计 2010 年 5 月~由煤炭科学研究总院沈阳研究院为我公司 3#煤层进行突出危险 性鉴定~鉴定结论为我公司 3#煤层具有煤与瓦斯突出危险性。2010 年 7 月山西省 煤炭工业厅正式批复我公司为煤与瓦斯突出矿井。 我公司依照《防治煤与瓦斯突出规定》要求~编制掘进、回采、揭煤专项防突 设计。 一、 掘进区域专项防突设计 掘进工作面主要采用三巷,双巷,并进~中间巷超前~副巷、正巷滞后的掘进方 式~超前巷道执行煤头预抽~滞后巷道采取由超前巷道向滞后巷道的未掘区域~施 工不低于 42 米的区域钻孔进行预抽。 1、区域综合防突措施 ,1,区域预测预报 ?超前巷道:在推进工作面施工三个区域预测预报钻孔~煤头中间部位布臵一个 钻孔~孔深为 30 米~两帮各布臵一个钻孔~距帮 0.5 米,角度与掘进方向成 26?夹 角,由地质测量部负责拉线给出角度,~孔深 33.8 米~保护巷道两侧 15 米轮廓线。 ?滞后巷道:在超前巷道内使用 ZYJ---380/210 型钻机~每间隔 10 米布臵 1 个 预测预报钻孔~打钻方向垂直于滞后巷道煤帮~钻孔孔径为 89mm~孔深不低于 42 米。 以上钻孔在施工过程中~利用 DGC 型仪器测定煤层瓦斯含量~测 1 3 定结果 W?8m/t 时~该区域为突出危险区~执行钻孔预抽的防突措 3 施,W,8m/t 时~采取局部预测预报。 ,2,区域防突措施 三巷、两巷并进的超前巷道~在煤头及两帮范围内~使用 ZDY---4000S 型钻 机~第一个循环,巷道开口或过构造见煤后,施工 23 个钻孔~正前 9 个孔~孔间距 和角度不同~分两排布臵~第一排距顶板向下 1.3 米~排距 0.3 米~孔径 120mm~ 孔深不低于 120 米。在巷道的两帮距煤头 6 米、8 米、10 米、12 米、14 米、16 米~18 米~距顶板往下 1.6 米设计不同的角度和深度的钻孔,具体见煤头预抽钻孔 参数表,两帮共设计 14 个钻孔~以保护巷道两帮轮廓线 15 米范围内的区域预抽。 第二个循环以后钻机施工时~共设计 15 个钻孔~其中正前 9 个孔不变~巷道的两 帮距煤头 6 米、8 米、10 米处设计的钻 2 孔与第一次相对应的钻孔角度与深度相同~两帮共设计 6 个钻孔。在掘进过程 中以最浅预抽钻孔为准~超前预留 20 米。掘进的滞后巷道~由超前巷道向滞后巷 道施工区域钻孔~钻孔方向垂直于掘进方向~孔间距 1 米~孔径为 89mm~保护单 巷钻孔深度不低于 42 米~保护双巷时钻孔深度不低于 75 米~每个钻孔施工后~使 用 8 米封孔管与聚氨酯封孔~并连接管路进行区域预抽。 3 4 5 ,3,区域措施效果检验 钻孔施工后~按钻孔施工的区域~理论计算原始瓦斯含量,14.89 33m/t,和实 际瓦斯预抽量。计算瓦斯含量小于 8 m/t 时~进行区域效果检验。每间隔 30 米~ 在推进工作面施工三个区域检验钻孔~孔径为 75mm~煤头中间部位布臵一个钻 孔~孔深为 50 米~两帮各布臵一个钻孔~距帮 0.5 米,角度与掘进方向呈 17?夹角, 由地质测量部负责拉线给出角度,~孔深 52.5 米~覆盖巷道两侧 15 米轮廓线。钻 孔施工过程中~利用 DGC 型瓦斯含量测定装臵进行煤层瓦斯含量测定~ 33 检验结果 W?8m/t 时~继续进行预抽,W,8m/t~方可进行生产~并且保证工作 面中部的区域效果检验钻孔超前预留 20 米。 ,4,区域验证 6 3 区域检验 W,8m/t 后~通过 K1 值、S 值进行区域验证。K1 值0.3~S6Kg/m 时~允许掘进~工作面每推进 8 米~利用上述方法进行区域验证,K1 值、钻屑量有 一项超过临界值或钻孔有突出预兆~则该区域以后的掘进作业均应当执行局部综合 防突措施。 2、局部综合防突措施 我公司采用钻屑量 S 值、K1 值指标对局部突出危险性进行预测预报~规定 K10.3~S6Kg/m 为无突出危险性。 ,1,局部预测预报 防突人员每天到掘进工作面进行防突预测预报。在软分层中部利用防突钻施工 三个预测预报钻孔。中间钻孔布臵在工作面正中~深度 10 米,左、右钻孔距帮 0.5 米~方位角 22?~深度 11 米~孔径 42mm。每钻进 1 米测定 1 米段的钻屑量 S~测 定范围 1—11 米,每钻进 2 米~测定一次 K1 值~测定范围 2—11 米。S6Kg/m~K1 值0.3~允许掘进~中间预测钻孔超前预留 2 米,若 K1 值和钻屑量有一项超过临界 值~则判定该区域为突出危险区~必须实施局部防突措施。 7 ,2,局部防突措施 掘进工作面共布臵 20 个卸压孔~正前布臵 12 个卸压孔~分 2 排布臵~第一排 距底板往上 1.5 米~排距 0.5 米~每排 6 个孔~孔径 75mm~孔深 20 米~两帮各布 臵 4 个角度与深度不同的卸压孔,具体见卸压孔参数表,~掘进过程中正前卸压孔预 留 12 米。 ,3,局部防突措施效果检验 待卸压孔全部施工完毕后~用局部预测预报的方法进行效果检验~效果检验孔 必须留有 2 米以上,K1 值、钻屑量有一项不合格~不得掘进。 二、 回采区域专项防突设计 1、回采区域综合防突措施 ,1,、回采区域预测预报 8 在巷道掘进过程中,正巷、副巷,~利用 ZDY---4000L 型钻机对回采工作面开采 范围~每间隔 30 米施工一个预测预报钻孔~钻孔孔径为 120mm~孔深 30 米~每个 钻孔在施工过程中~利用 DGC 型煤层 3 瓦斯含量测定装臵对钻孔煤层含量进行测定~测定结果 W?8m/t~该区域为突 出危险区~实施顺层钻孔预抽的防突措施。 ,2,回采区域防突措施 我公司在回采工作面两顺槽掘进过程中~对回采工作面施工了顺层钻孔~回采 工作面采长 240 米~孔深为 130 米~孔径 120mm~基本能将工作面穿透~预抽时间 最少在 1 年以上。回采过程中~管路拆除超前回采工作面不得超过 5 米。 ,3,回采区域措施效果检验 9 ?、依据 2010 年 5 月由沈阳煤科院对我公司进行的突出危险性 3 鉴定结论中~吨煤瓦斯含量 W=14.89m/t~310104 回采工作面可采 max 煤量为 T: T=1800×240×2.5×1.47=1587600t 可以计算得出回采工作面在开采前原始瓦斯含量最大为:W 共 33=14.89 m/t×1587600t=23639364m 3 要将整个回采工作面瓦斯含量抽至 8m/t 以下~需抽瓦斯量为: 33W=,14.89-8,m/t×1587600t=10938564 m 需抽 3 回采工作面抽放纯量为 21.8 m/min~按照此抽放量一年可抽瓦斯量为: 33 W=21.8 m/min×1440min×365d=11458080 m 可抽 由此可得出:W,W~在预抽一年以后~310104 工作面瓦斯可抽需抽 3 含量 W,8m/t~属无突出危险性。 ?、回采工作面在回采前~在进、回风顺槽每间隔 30 米~布臵一个区域检验测 试孔~钻孔深度为 80 米、120 米~要求两个不同深 33 度的钻孔交替布臵。检验 W,8