織金縣後寨鄉永發煤礦
22701工作面瓦斯抽放設計
永發煤礦
2023年5月8日
22701工作面瓦斯抽放設計
一、概況
（一）、工作面位置
1、1192工作面位於首採區南翼，第一區段第乙個工作面，北鄰主、副斜井煤柱，西至礦井邊界煤柱，南至m9號煤不可採區，東鄰礦井邊界。地面相對於連綿山嶺。
2、採面與鄰近煤層關係
採面m9號煤上距m8號煤11m,下距m15可採煤層52m。
（二）、地質概況
1、構造
礦區位於金沙向斜南西部昂起端，地層呈單斜產出，傾向65-120度，傾角9-17度，平均13度。區內斷層不發育，但在1192運輸巷揭露一些小斷層，短距0.2m-3.
6m，對煤層連續性破壞不大。地質構造程度屬中等型別。
2、頂、底板特徵
c11煤層的直接頂板多為粘土巖、粉砂質泥岩，穩定性一般；底板為瓦灰色粘土巖，強度低，穩定性較差。
3、煤層賦存情況
煤厚：1.2m～2.
6m，平均厚：1.9m，結構：
煤層不含夾矸。傾角：9°～17°，構造附近傾角增大達到18°～23°，容重：
1.41t／m3。
煤層穩定性及其它：煤層是區內厚度變化較小且較穩定的可採煤層；黑色寬至中-細條帶、區域性寬條帶狀、半亮～半暗型，玻璃、油脂光澤，參差狀斷口，節理裂隙發育。
4、水文地質
1192工作面從地面上看，無河流，水泊等水害威脅，有每年4月至10月大氣降水補給地層灰岩水的滲透，即以灰岩水為主、頂底板進水次之。但從1192工作面實際揭露巷道情況看，在1192運輸巷中部（最低處）鑽探該巷道前方有水湧出，要在該處設定臨時水坑，按幫浦進行排水，直至把9號煤層周圍水排幹為止，但在工作面實際推進中，頂板冒落，時刻注意湧水情況，發現問題及時處理，防治水害隱患發生。
（四）、瓦斯、煤塵**性、煤層自燃傾向性、煤層動力現象等情況
地質煤礦2023年瓦斯等級鑑定為突出礦井，礦井瓦斯絕對湧出量為23.19m3／min，相對瓦斯湧出量為77.9m3／t。
根據2023年8月19日中國礦大礦山開採與教育重點實驗室提供的《金沙縣地質寨煤礦m9號煤層煤與瓦斯突出危險性鑑定報告》，地質煤礦m9號煤層為突出煤層，則1192採煤工作面為煤與瓦斯突出工作面。
（五）、礦井瓦斯抽放系統
礦井安裝了地面高、底負壓兩套抽放系統，其中：高負壓選擇兩台sk～30型水環式真空幫浦（1臺工作，一台備用），配用電機55kw，最大抽放流量33.2m3／min，抽放乾管為d200mmpvc管，支管為d150mmpvc管；低負壓選擇兩台2be3--40型水環式真空幫浦（1臺工作，一台備用），最大抽放流量68 m3／min，抽放干支管為d200mm的pvc管。
1192採面運輸巷、中間巷道已各安裝一路dn200高負壓抽放管路，並在每趟管路及鑽場位置安設閘閥、孔板流量計、放水器及除渣裝置等，主要抽放工1192工作面m9號煤層瓦斯。1192採面回風巷已安裝一路d350低負壓抽放管路到工作面上隅角位置，且每隔12公尺安裝有管道三通。
（六）、礦井安全監控系統：
礦井安裝了kj90an監測監控系統，有監控主機兩套，資料埠兩台，ups不間斷電源兩台，中心站軟體一套，並設有防雷裝置，礦井共有監測分站四台，設有瓦斯感測器、一氧化碳感測器、風速感測器、溫度感測器、負壓感測器、風門開關感測器、裝置開停感測器。瓦斯感測器的設定、報警、斷電、復電濃度與範圍均符合《煤礦安全規程》的規定。
分別在1192工作面運輸巷、中間巷道、上隅角及回風巷各設乙個瓦斯感測器，運輸巷和中間巷道瓦斯感測器安裝在進風巷距工作面煤壁10m範圍內，斷電值設為0.5%，斷電範圍為工作面及進、回風巷內所有非本質安全型電器裝置；工作面和上隅角的感測器分別安裝在回風巷距工作面煤壁10m範圍內和工作面上出口的上幫靠空區側位置，斷電值設為0.8%，斷電範圍為工作面及回風巷內所有非本質安全型電器裝置；回風巷感測器安裝在回風巷回風出口10m處，斷電值設為0.
8%，斷電範圍為工作面及回風巷內所有非本質安全型電器裝置。
通風科安排人員對所有感測器每週至少進行一次校對。工作面回風巷測風站處設風速感測器監測採面風量變化。
二、礦井及工作面通風系統情況及加強控制通風風流設施的措施
礦井採用**並列抽出式通風，主、副斜井進風，回風斜井回風。風機型號fbdzno18/2×90kw，一台工作，一台備用。礦井總進風量為38m3／s，總排風量為39.2 m3／s。
1192工作面回風巷通往中間運輸巷的聯絡巷中安裝一組正反向防突風門。1192工作面生產期間，回風系統嚴禁設定調控設施，必須保持回風系統暢通，並按《地質煤礦1192工作面作業規程》規定配足風量868 m3／min。
1192工作面採用u型通風方式，通風路線有兩條，分別為：
地面新鮮風→主斜井→皮帶運輸巷→1192工作面運輸巷→1192工作面→1192工作面回風巷→回風斜巷→回風斜井→地面。
地面新鮮風→副斜井→井底車場→1192工作面車場→1192運輸巷→1192工作面→1192工作面回風巷→回風斜巷→回風斜井→地面。
三、區域綜合防突措施
（一）區域突出危險性**
區域突出危險性**（效檢）根據煤層瓦斯壓力p或煤層瓦斯含量w進行**，其臨界值見下表：
煤層瓦斯壓力或瓦斯含量區域**（效檢）臨界值
根據中國礦大礦山開採與安全教育重點實驗室提供的《金沙縣地質煤礦m9煤層煤與瓦斯突出危險性鑑定報告》，m9煤層為突出煤層，故1192工作面生產按突出危險區管理。
（二）區域防突措施：
（1）開採保護層
1192工作面上部m8號煤層定為保護煤層，m8號煤層已開採多年，對釋放m9號煤層瓦斯起到一定的作用。
（2）預抽1192工作面m9號本煤層的瓦斯
(1) 瓦斯抽放孔：
（a）1192工作面裡段長620ｍ,切眼傾向長110ｍ，面中部傾向長140m。在1192運輸巷,從離工作面2ｍ開始布置瓦斯抽放孔, 孔距4ｍ, 孔經75ｍｍ,孔深50ｍ至60m, 打孔在上幫離巷道底上0.8ｍ,離巷道頂下0.
8ｍ中間部位,盡量布置在軟分層內，方位2740,傾角和煤層傾角一致上坡150；採用封孔機封孔，封孔深度不小於8ｍ,抽放負壓為7-13kpa；1192運輸巷共布置155個抽放鑽孔,鑽進總進尺6975ｍ。
(b)在1192中間巷道，從距離補切眼2ｍ開始在下幫布置瓦斯抽放孔, 孔距4ｍ, 孔經75ｍｍ,孔深50m-60ｍ, 打孔在下幫離巷道底上0.8ｍ,離巷道頂下0.8ｍ中間部位,盡量布置在軟分層內，方位940,傾角和煤層傾角一致下坡150；採用封孔機封孔，封孔深度不小於8ｍ,抽放負壓為7-13kpa；1192中間巷道在下幫共布置120個抽放鑽孔,鑽進總進尺5400ｍ。
（c）在1192中間巷道，從距離第二個補切眼2ｍ開始在上幫布置瓦斯抽放孔, 孔距4ｍ, 孔經75ｍｍ,孔深10ｍ-20m, 打孔在上幫離巷道底上0.8ｍ,離巷道頂下0.8ｍ中間部位,盡量布置在軟分層內，方位2740,傾角和煤層傾角一致上坡150；採用封孔機封孔，封孔深度不小於8ｍ,抽放負壓為7-13kpa；1192中間巷道在上幫共布置107個抽放鑽孔,鑽進總進尺3210ｍ。
（d）在1192回風巷，從安全出口聯絡巷2m開始在下幫布置瓦斯抽放孔, 孔距4ｍ, 孔經75ｍｍ,孔深20m, 打孔在下幫離巷道底上0.8ｍ,離巷道頂下0.8ｍ中間部位,盡量布置在軟分層內，方位940,傾角和煤層傾角一致下坡150；採用封孔機封孔，封孔深度不小於8ｍ,抽放負壓為7-13kpa；1192回風巷道在下幫共布置70個抽放鑽孔,鑽進總進尺1400ｍ。
（三）區域措施效果檢驗
1、，，當實際直接測定或間接計算的煤層殘餘瓦斯壓力小於0.74mpa或殘餘瓦斯含量小於8m3／t的預抽區域為無突出危險區，否則，仍為突出危險區。
2、經區域措施效果檢驗確定為無突出危險區並進行驗證按驗證結果採取相應區域性綜合防突措施後進行回採。
3、若檢驗結果仍為突出危險區，則措施無效，在已實施順層鑽孔預抽煤層瓦斯的區域繼續加強抽放後並再進行效檢，直至區域措施效果檢驗結果為無突出危險區，並進行區域驗證後按驗證結果採取相應區域性綜合防突措施後進行回採。
4、工作面預抽回採區域煤層瓦斯的順層鑽孔施工完成後，施工單位繪製工作面防突措施竣工圖報通風科，進行檢驗時，必須由通風科首先分析、檢查預抽區域內鑽孔的分布等是否符合設計要求，不符合設計要求的，不予檢驗。
5、區域措施效果檢驗採用直接測定的最大殘餘瓦斯壓力或者最大殘餘瓦斯含量方法時，在工作面施工完順層鑽孔預抽回採區域煤層瓦斯的區域沿工作面推進方向每間隔30～50m（斷層附近減小取檢驗測試點間距至25m）至少沿工作面方向布置1個檢驗測試點或者取樣點取煤樣進行分析化驗。取煤樣時孔深不得小於煤層排放帶寬度，即孔深為30m，且各取樣孔應布置於所在部位鑽孔密度較小、孔間距較大、預抽時間較短的位置，並盡可能遠離測試點周圍的各預抽鑽孔或盡可能與周圍預抽鑽孔保持等距離，在地質構造複雜區域適當增加檢驗測試點。
6、檢驗期間應當觀察、記錄在煤層中進行鑽孔等作業時發生的噴孔、頂鑽及其他突出預兆，若檢驗期間在煤層中進行鑽孔等作業時發現了噴孔、頂鑽及其他明顯突出預兆時，發生明顯突出預兆的位置周圍半徑100m內的預抽區域判定為措施無效，所在區域煤層仍屬突出危險區，必須進行補鑽或增加抽放時間後再進行區域措施效果檢驗，直至消除突出危險。當採用煤層殘餘瓦斯壓力或殘餘瓦斯含量的直接測定值進行檢驗時，若任何乙個檢驗測試點的指標測定值達到或超過了有突出危險的臨界值而判定為預抽防突效果無效時，則此檢驗測試點周圍半徑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，必須進行補鑽或增加抽放時間後再進行區域措施效果檢驗，直至消除突出危險。
（四）區域驗證
1、區域驗證方法與區域性綜合防突措施中工作面突出危險性**（效檢）方法相同，均採用鑽孔鑽屑量s和鑽孔鑽屑瓦斯解析△h2值或k1值兩項指標進行驗證。區域驗證、工作面突出危險性**（效檢）臨界指標見表五，其具體操作詳見區域性綜合防突措施中工作面突出危險性**。
2、採用上述方法對工作面執行區域防突措施且經區域措施效果檢驗後的無突出危險區域進行區域驗證時：（1）在工作面進入生產時，連續進行區域驗證，驗證無突出危險時可推採，但每迴圈必須留設3m超前安全距，若為首次區域驗證必須留設5m的超前安全距；（2）在構造破壞帶進行區域驗證時，驗證孔間距要減小,且每迴圈留設的超前安全距要增大到5m。
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