織金縣珠藏鎮(zhèn)龍桂煤礦12301采面防突設(shè)計(jì).doc

此文檔收集于網(wǎng)絡(luò)，如有侵權(quán)，請(qǐng)聯(lián)系網(wǎng)站刪除貴州國(guó)源礦業(yè)開(kāi)發(fā)有限公司織金縣珠藏鎮(zhèn)龍桂煤礦 12301 采 面 防 突 設(shè) 計(jì)編制：龍桂煤礦通防科2015-7-28設(shè)計(jì)審批情況會(huì)審地點(diǎn)時(shí)間主持人會(huì)審意見(jiàn)會(huì)審人員姓名專(zhuān)業(yè)職務(wù)12301采面防突設(shè)計(jì)一、概況 龍桂煤礦屬生產(chǎn)礦井，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力15萬(wàn)噸/年，礦井開(kāi)采標(biāo)高+1675m-+1350m采用斜井開(kāi)拓，中央分列式通風(fēng)。礦井地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，水文地質(zhì)類(lèi)型為中等，屬煤與瓦斯突出礦井。礦井可采煤層M16、M23，M16煤層已開(kāi)采結(jié)束，按從上往下開(kāi)采順序，現(xiàn)開(kāi)采M23煤層，12301回采工作面為M23煤層第一區(qū)段東翼采面。（一）12301采煤工作面位置1、井上位置及標(biāo)高12301工作面主要處一無(wú)名山脊中，南、北為山脊，北為頂部，南為底部;東、西向橫穿山脊，工作面主要處南部山坡。地面標(biāo)高+1670+1622。2、井下位置及標(biāo)高井下東為井田邊界以煤柱為界；西為回風(fēng)上山以護(hù)巷煤柱為界；北為井田淺部邊界以12301回風(fēng)巷為界；南為M23未開(kāi)采深部以12301運(yùn)輸巷為界。3、開(kāi)采范圍工作面走向長(zhǎng)450米（不含上山煤柱），平均傾斜長(zhǎng)185米，平面積80580，斜面積83424.（二）巷道布置工作面回風(fēng)巷由軌道上山+1540標(biāo)高開(kāi)口，按40度方位跟煤層頂板施工480米。運(yùn)輸巷由運(yùn)輸上山+1503標(biāo)高開(kāi)口，按50度方位跟煤層頂板施工35米后改按65度方位施工140米，再按53度施工316米，然后掘開(kāi)切眼與回風(fēng)巷貫通形成12301回采工作面。 （三）煤（巖）層賦存特征1、M23煤層為龍?zhí)督M，煤層頂板為深灰色薄層粘土質(zhì)粉砂巖，含大量碳化植物化石碎屑，夾菱鐵質(zhì)薄層，碳質(zhì)線理;直接底板為粘土巖。 煤層特征表順序區(qū)域組煤層名稱(chēng)煤層厚度（m）層間距(m)煤層夾矸數(shù)穩(wěn)定性煤層傾角（度）煤種頂 底 板 巖 性最小最大平均頂 板底 板1龍?zhí)督MM160.852.331.7520-2穩(wěn)定9無(wú)煙煤粉砂巖，粘土巖砂質(zhì)粘土巖2M230.951.811.50-3穩(wěn)定9無(wú)煙煤粘土質(zhì)粉砂巖粘土巖M23煤層賦存較穩(wěn)定，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，煤層平均傾角150，煤層平均厚度1.4m，煤質(zhì)為無(wú)煙煤。 地層綜合柱狀圖3、煤層瓦斯：本礦井未鑒定按突出礦井管理。礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為27.47m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量為98.89m3/t。根據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)（北京）2007年10月20日提交的“貴州省織金縣珠藏鎮(zhèn)龍桂煤礦M16煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定”，在+1510m水平以上不具備煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，現(xiàn)M23未做瓦斯突出鑒定，龍桂煤礦按煤與瓦斯突出礦井管理。根據(jù)貴州省礦山安全科學(xué)研究院于2014年8月關(guān)于織金縣珠藏鎮(zhèn)龍桂煤礦M23煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)報(bào)告的預(yù)測(cè)結(jié)論，M23煤層的瓦斯含量為9.75m/t。4、煤的自燃傾向及煤塵爆炸危險(xiǎn)性：根據(jù)2000年12月16日貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室提供的貴州省織金縣珠藏鎮(zhèn)龍桂煤礦煤炭自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告，M23煤層自燃傾向性II類(lèi)自燃。根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室提供的織金縣珠藏鎮(zhèn)龍桂煤礦煤層煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，M23煤層煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性。5、地質(zhì)及水文地質(zhì)條件：根據(jù)地質(zhì)資料和從上部已采的M16煤層來(lái)看，區(qū)內(nèi)無(wú)較大斷層分布， 12301運(yùn)輸巷主要沿一正斷層下盤(pán)邊沿施工，斷層落差4-5米，對(duì)采面影響不大，12301采面總體地質(zhì)條件簡(jiǎn)單。礦區(qū)水文地質(zhì)類(lèi)型屬裂隙型充水礦床，水文地質(zhì)條件中等，本工程水文地質(zhì)簡(jiǎn)單，遇小構(gòu)造時(shí)有裂隙水。6、地質(zhì)儲(chǔ)量煤層走向50度，傾向約140度，煤層傾角15度，煤厚14M，煤層容重145T/立方米工作面走向長(zhǎng)450米（不含上山煤柱），平均傾斜長(zhǎng)185米，平面積80580，斜面積83424.地質(zhì)儲(chǔ)量Q地=83424*1.4*1.45=16.935萬(wàn)噸7、采煤方法及生產(chǎn)能力12301回采工作面采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法。爆破落煤，全部垮落法管理頂板。采面支護(hù)使用DW20-30/100型單體液壓支柱配HDJA1200型金屬鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)，設(shè)計(jì)“三四”排控頂，柱距0.8m，排距1.2m，最大控頂距為4.8m，最小控頂距為3.6m。采面生產(chǎn)能力采面日正規(guī)循環(huán)1.5個(gè)，循環(huán)進(jìn)度12米，月按25日生產(chǎn)計(jì)算。循環(huán)產(chǎn)量 W=185*12*14*145*097W=437T月產(chǎn)量=437*1.5*25=16387T8、12301采面通風(fēng)12301采面采用負(fù)壓“U”型通風(fēng)采煤工作面的風(fēng)量確定按瓦斯涌出量：Q采100q瓦采K采通式中： Q采采煤工作面實(shí)際需要的風(fēng)量，m3/s； q瓦采采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，經(jīng)過(guò)瓦斯抽采后風(fēng)排瓦斯量計(jì)算得5.288m3/min。K采通回采工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，它是最大涌出量與平均涌出量之比，一般對(duì)于機(jī)采工作面Ka為1.21.6，對(duì)于炮采工作面Ka為1.42.0，本礦為炮采工作面取Ka =1.5。Q采1005.2881.5793.2m3/min13.2m3/s礦井正常開(kāi)采區(qū)域內(nèi)，經(jīng)抽采后采面絕對(duì)瓦斯涌出量為5.288m3/min，經(jīng)計(jì)算，需要配風(fēng)量13.2m3/s。按工作面風(fēng)溫計(jì)算Q采VCScKi式中： VC采煤工作面適宜的風(fēng)速，按2023風(fēng)速選取為1.01.5m/s，本礦取1.5m/s；SC采煤工作面平均有效斷面，取4.2m2（23煤層開(kāi)采時(shí)的采面斷面S=（5.04+6.72）*1.4/2=5.88；Ki采煤工作面長(zhǎng)度系數(shù)，取1.1；Q采1.55.881.19.7m3/s按工作面人員數(shù)量計(jì)算Q采4Nc式中：Nc采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，20人；Q采42080m3/min1.33m3/s按炸藥使用量計(jì)算風(fēng)量。Q500A/t=5004.0/10=200.3m3/min。式中：500為稀釋每千克炸藥產(chǎn)生的炮煙所需風(fēng)量m3/kg。T：為放炮后通風(fēng)時(shí)間 取:t=10 minA：為一次爆破所需炸藥量為4.kg，10個(gè)炮眼。按風(fēng)速驗(yàn)算015采40250255.88147采445.88=2352采根據(jù)上述計(jì)算，Q采1.33m3/s13.2m3/s，取其中的最大值，按煤礦安全規(guī)程（2011版）規(guī)定，回采工作面最低風(fēng)速0.25m/s，最高風(fēng)速4m/s的要求，回采工作面Q采13.2m3/s，風(fēng)速為2.24m/s，滿足要求（四）、抽放條件地面建有瓦斯永久抽放泵站，安裝2臺(tái)高負(fù)壓瓦斯抽放泵，其型號(hào)2BEA-303-0型水環(huán)式真空泵，電機(jī)功率90KW，抽放量58m3/min。安裝2臺(tái)低負(fù)壓瓦斯抽放泵，其型號(hào)2BEC-40型水環(huán)式真空泵，電機(jī)功率75KW，最大氣量68m3/min。一臺(tái)工作、一臺(tái)備用。抽放管路井筒及主要巷道采用pvc管，主管直徑315mm，采掘面支管直徑219mm，分別接到掘進(jìn)工作面進(jìn)行瓦斯抽放。各采、掘面抽放管上有自動(dòng)計(jì)量裝置。二、臨近層開(kāi)采情況M16煤層本礦井田范圍內(nèi)開(kāi)采結(jié)束，M16與M23煤層層間距為52M，根據(jù)防突規(guī)定上保護(hù)煤層大于50米無(wú)保護(hù)作用，因此M23煤層上覆M16煤層開(kāi)采不能作保護(hù)層。12301回采工作面為N23煤層第一區(qū)段東翼工作面，北部淺層為磨石溝煤礦，現(xiàn)已關(guān)閉。據(jù)調(diào)查上述老窯以開(kāi)采M16、M23煤層為主，未出現(xiàn)突出現(xiàn)象。由于龍桂煤礦目前不具備做M23煤層條件，按規(guī)定礦井按突出煤層管理。 三、M23煤層瓦斯涌出量預(yù)測(cè)1、煤層瓦斯含量預(yù)測(cè) 由于礦井無(wú)測(cè)定參數(shù)，因此采用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算煤層中的瓦斯含量。 Wx=65.5(100-Af -Wf )/(0.098a/P+b)(Vr )0.146 en (1+0.31Wf)100 Wy= fn P/ 9.8Ky 式中 Wx 煤的瓦斯吸附量，m3 /t； Wf 、Af、Vr 煤的水分、灰分、揮發(fā)分，% ； P瓦斯壓力，礦井M16、M23煤層+1350m標(biāo)高時(shí)瓦斯壓力分別為P1350=6316=1896KPa=1.896Mpa、P1350=6372=2232KPa=2.232Mpa式中：P距地表垂深H處煤層瓦斯壓力，MPa；H煤層距地表垂深，m。en溫度系數(shù)，查表或按下式計(jì)算；e自然對(duì)數(shù)底； n0.02t/ (0.993+0.007P ) a 2.4+0.21Vr 或查表； b 1-0.004Vr 或查表； Wy 游離瓦斯量，m3 /t； fn煤的孔隙率，% 。查表取8%； 煤的容重，1.45t/m 3，根據(jù)儲(chǔ)量報(bào)告提供的數(shù)據(jù)，Ky相當(dāng)于煤層瓦斯壓力下的瓦斯壓縮系數(shù)，查手冊(cè)表8-7-14； t溫度。 將以上各參數(shù)代入公式計(jì)算得各煤層+1350m水平瓦斯含量。 礦井+1350m水平各煤層瓦斯含量計(jì)算表煤層Wf()Af()Vr()fn()H(m)KYT(C)(t/m3)abP(MPa)en吸附瓦斯含量(m3/t)游離瓦斯含量(m3/t)瓦斯含量(m3/t)M160.5811.245.364.00 3161.03 20.0 1.454.16 0.960.231.6912.781.48 14.22M230.626.275.224.00 3721.03 20.0 1.45 4.140.970.251.6912.921.65 14.572、各煤層的煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性分析根據(jù)礦井煤質(zhì)指標(biāo)，按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算礦井開(kāi)采各煤層時(shí)的瓦斯含量瓦斯壓力結(jié)果見(jiàn)下表。1350m水平各煤層瓦斯壓力、瓦斯含量煤層編號(hào)M16M23煤層埋藏深度(m)316372瓦斯壓力（MPa）1.8962.232瓦斯含量（m3/t）14.2214.57從上表可看到，M16、M23煤層在開(kāi)采+1350m以上標(biāo)高時(shí)的煤層瓦斯壓力大于0.74MPa，瓦斯含量大于8（m3/t）；根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定中區(qū)域預(yù)測(cè)的臨界值，M16、M23煤層在開(kāi)采+1350m標(biāo)高以上煤層時(shí)，有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。3、采煤面瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 1本煤層瓦斯涌出量預(yù)測(cè)回采工作面的瓦斯涌出量q采=q1 +q2 q1開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量，m3 /t； q2 鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量，m3 /t。 A、q1=K1K2K3(Wo-Wc)m /M 式中： q1開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量，m3 /t； K1圍巖瓦斯涌出系數(shù)；取值 1.11.3。全部陷落法管理頂板，碳質(zhì)組分較多的圍巖取 1.3，局部充填法管理頂板時(shí)取 1.2，全部充填法管理頂板時(shí)取 1.1；砂質(zhì)泥巖等致密性圍巖時(shí)其取值可偏小。K2工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，用回采率的倒數(shù)來(lái)計(jì)算； K3采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對(duì)開(kāi)采層瓦斯涌出影響系數(shù)，無(wú)實(shí)測(cè)值可參照AQ1018-2006附錄 D 選?。?m開(kāi)采層厚度，m； M工作面采高，m；Wo煤層原始瓦斯含量，m 3 /t；Wc原煤殘存瓦斯含量：根據(jù)本礦煤層的揮發(fā)分和AQ1018-2006表C.1（表3-1-5），M16、M23號(hào)煤層純煤殘存瓦斯含量Wlc分別取7.8m3/t.r、7.5m3/t.r。則原煤殘存瓦斯含量：WCWlc（100/100（1+0.31Wf）經(jīng)計(jì)算：M16煤層為2.43m3/t，M23煤層為2.50m3/t 。 原煤的殘存瓦斯含量取值表煤的平均揮發(fā)份Vdaf(%)6-88-1212-1818-2626-3535-4242-56純煤殘存瓦斯含量Wlc（m3/t.r）9-66-44-33-2222將以上各參數(shù)代入公式計(jì)算得采煤工作面本層瓦斯涌出量見(jiàn)下 表。 各煤層采煤工作面本層瓦斯涌出量計(jì)算表煤層K1工作面回采率K2K3L(m)H(m)m(m)M(m)W0(m3/t)Wc(m3/t)瓦斯涌出量(m3/t)M161.30.951.0530.7680121.71.714.222.4315.43M231.30.951.0530.7680121.51.514.572.515.76 2、鄰近層瓦斯涌出量 q2 = (W oi - W ci) m ii / M 式中 q2鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量，m3 /t； m i第i個(gè)鄰近層煤層厚度，m； M工作面采高，m； i第i個(gè)鄰近層瓦斯排放率，無(wú)實(shí)測(cè)值，參考AQ1018-2006附錄D選取； W oi 第i個(gè)鄰近層原始瓦斯含量，m3 /t； W ci 第i個(gè)鄰近層殘存瓦斯含量，m3 /t。 本礦可采煤層為M16、M23煤層，按由上至下的開(kāi)采順序，參照（AQ1018-2006）標(biāo)準(zhǔn)附圖D.1 鄰近層瓦斯排放率與層間距的關(guān)系曲線選取瓦斯排放率，不可采鄰近層涌入開(kāi)采層的瓦斯量，按開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量的2%估算。根據(jù)以上公式參數(shù)經(jīng)計(jì)算，礦井各煤層開(kāi)采時(shí)回采工作面瓦斯涌出量見(jiàn)下表各煤層開(kāi)采時(shí)回采工作面瓦斯涌出量計(jì)算表煤層編號(hào)K1(%)K2K3mM（m）W0(m3/t)Wc(m3/t)q1(m3/t)q2(m3/t)q采(m3/t)M161.3951.0530.761.21.714.22 2.4315.434.14 19.57M231.3951.0530.761.471.514.572.515.76 4.2820.04M23煤層瓦斯：根據(jù)貴州省礦山安全科學(xué)研究院于2014年8月關(guān)于織金縣珠藏鎮(zhèn)龍桂煤礦M23煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)報(bào)告的預(yù)測(cè)結(jié)論，M23煤層的瓦斯含量為9.75m/t。四、區(qū)域性防突措施區(qū)域防突措施是指在突出煤層進(jìn)行采掘前，對(duì)突出煤層較大范圍采取的防突措施。區(qū)域防突措施包括開(kāi)采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類(lèi)。（一）、保護(hù)層開(kāi)采1、保護(hù)層的確定16煤層：厚1.032.50m，一般1.62m，為薄至中厚可采煤層，含01層夾石，一般無(wú)夾矸，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。頂板一般為泥質(zhì)粉砂巖，底板一般為泥巖，其下為鈣質(zhì)細(xì)砂巖。煤層頂板為標(biāo)三下，屬較穩(wěn)定的全區(qū)可采煤層。23煤層：上距21煤層約52m，為礦區(qū)主要可采煤層之一。區(qū)內(nèi)厚度0.951.87m，一般1.05m，含02層夾石，夾石多為粉砂質(zhì)泥巖，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單。煤層以標(biāo)七或其下的鈣質(zhì)細(xì)砂巖為頂板，局部有泥巖或粉砂巖作偽頂；直接底板為泥巖，其下為粉砂巖或細(xì)砂巖，屬較穩(wěn)定全區(qū)可采煤層。27煤層：上距23煤層約21m，區(qū)內(nèi)厚度0.45下班1.96m，一般1.19m，為中厚可采煤層，含02層夾石，一般1層。偽頂泥巖、炭質(zhì)泥巖，直接頂為標(biāo)九的含菱鐵質(zhì)薄層粉砂巖；直接底板為粉砂質(zhì)泥巖，其下為粉砂質(zhì)泥巖。屬較穩(wěn)定大部分可采煤層。根據(jù)煤礦安全規(guī)程第一百八十九條之規(guī)定，保護(hù)層的開(kāi)采厚度大于0.5m時(shí)，開(kāi)采保護(hù)層的有效范圍為上保護(hù)層與突出煤層間距大于50m或下保護(hù)層與突出煤層間距大于80m時(shí). 該礦M16與M23煤層之間最大間距為52m，其大于50m，因此不適合開(kāi)采保護(hù)層（二）、預(yù)抽煤層瓦斯根據(jù)防治煤與瓦斯突規(guī)定第四十一條的規(guī)定：突出危險(xiǎn)區(qū)的煤層不具備開(kāi)采保護(hù)層條件的，必須采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進(jìn)行區(qū)域措施效果檢驗(yàn)。1、瓦斯抽放方法的確定1、選擇抽放瓦斯方法的原則選擇礦井瓦斯抽放方法應(yīng)根據(jù)礦井煤層賦存條件、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)、瓦斯來(lái)源、巷道布置、抽放瓦斯目的等因素確定，并遵循以下原則：2選擇的抽放瓦斯方法應(yīng)適合煤層賦存狀況、巷道布置、地質(zhì)條件和開(kāi)采技術(shù)條件。3應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯涌出來(lái)源及涌出量構(gòu)成分析，有針對(duì)性選擇抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。4巷道布置在滿足瓦斯抽放的前提下，應(yīng)盡可能利用生產(chǎn)巷道，以減少抽放工程量。5選擇的抽放方法有利于抽放巷道的布置和維護(hù)。6選擇的抽放方法有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放成本。7抽放方法有利于鉆場(chǎng)、鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，有利于增加鉆孔的抽放時(shí)間。2、抽放瓦斯方法選擇1采空區(qū)抽放抽放采空區(qū)瓦斯的方法較多，選擇適宜抽放方法的同時(shí)，更應(yīng)注意合理的鉆孔布置方式。采空區(qū)瓦斯抽放布孔原則：瓦斯抽放鉆孔或插管應(yīng)布置在采空區(qū)回風(fēng)側(cè)（壓能低）位置，以便利用通風(fēng)壓力及采空區(qū)內(nèi)漏風(fēng)對(duì)瓦斯起運(yùn)移作用，以便提高瓦斯抽放濃度和效果；向采空區(qū)（冒落后）插管或打鉆孔抽放瓦斯，并利用瓦斯密度小的特點(diǎn)，鉆孔或插管應(yīng)盡量偏向冒落帶上部，以提高瓦斯抽放濃度；插管式鉆孔蕊管周?chē)鷳?yīng)封閉嚴(yán)密，盡量減少外部空氣漏入，有條件地點(diǎn)（如采空區(qū)插管抽放）可設(shè)置均壓密閉等；采空區(qū)瓦斯抽放的孔口負(fù)壓要適當(dāng)，以瓦斯?jié)舛葷M足要求為前提，并注意防止局部漏風(fēng)引起煤炭自燃。2綜合抽放礦井瓦斯涌出來(lái)源多，分布范圍廣，任何單一的抽放方式其抽放效果均有限，若遇煤層透氣性低，煤層賦存條件復(fù)雜，采用單一的抽放方式就難以收到理想的抽放效果。應(yīng)采取綜合抽放方法。抽放方法選擇抽放方法抽放工藝?yán)碛蓚渥⒈久簩映榉挪擅孢叢蛇叧楸久簩油咚褂砍鲚^大，煤層透氣性較好需要經(jīng)過(guò)一定的抽放時(shí)間并且封孔必須嚴(yán)密掘進(jìn)巷道鉆孔超前抽放掘進(jìn)巷道瓦斯大或有突出危險(xiǎn)需要經(jīng)過(guò)一定的抽放時(shí)間并且封孔必須嚴(yán)密采空區(qū)瓦斯抽放上隅角淺部插管上隅角瓦斯?jié)舛容^高工藝簡(jiǎn)單,可解決上隅角附近小范圍瓦斯超限問(wèn)題打木垛深部插管采空區(qū)瓦斯涌出量較大需打木垛,如上隅角淺部的抽放效果不好,再考慮采用采空區(qū)埋管采空區(qū)瓦斯涌出量較大前兩種方法無(wú)法解決問(wèn)題時(shí)考慮采用.埋入管道難以回收,投資大老空區(qū)密閉抽放老空區(qū)瓦斯涌出量較大防止老空區(qū)瓦斯向外涌出高位瓦斯抽放專(zhuān)用巷抽放采空區(qū)瓦斯和上鄰近層瓦斯涌出較大要專(zhuān)門(mén)施工抽放巷，投資大，在上鄰近層位置不理想的區(qū)域難以實(shí)現(xiàn)回采工作面抽放包括大面積預(yù)抽和邊采邊抽，主要降低回采面瓦斯涌出問(wèn)題。采空區(qū)抽放主要是解決采空區(qū)（含鄰近層）瓦斯涌出量大時(shí)使用，一般可采用采空區(qū)埋管抽放。根據(jù)龍桂煤礦的實(shí)際情況，設(shè)計(jì)采用本煤層預(yù)抽與上隅角淺部插管等綜合方法對(duì)礦井采面瓦斯進(jìn)行抽放。2采面邊采邊抽回采工作面瓦斯抽放主要是在采面進(jìn)回風(fēng)巷打沿煤層傾向的傾斜鉆孔和沿煤層走向的順層鉆孔，其施工長(zhǎng)度選擇主要由工作面傾斜長(zhǎng)度及走向長(zhǎng)度決定。鉆場(chǎng)劃分鉆場(chǎng)布置：抽放孔按平行采面，沿傾斜方向布置。根據(jù)我礦的抽放半徑（35米）確定鉆場(chǎng)間距4米沿煤層傾斜方向布置，在工作面運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷分別布置鉆場(chǎng)。工作面鉆場(chǎng)數(shù)為：N回=L（工作面走向長(zhǎng)度）4米12301走向長(zhǎng)度為450米，因此在回風(fēng)巷設(shè)計(jì)鉆場(chǎng)數(shù)為450/4=112個(gè)，鉆孔深度不少于95米（從專(zhuān)用回風(fēng)巷口0-250米段為90米，250-450米段為95-120米）。坡度與煤層傾角一致。方位131度。 N運(yùn)=L（工作面走向長(zhǎng)度）4米12301走向長(zhǎng)度為450米，因此在運(yùn)輸巷設(shè)計(jì)鉆場(chǎng)數(shù)為450/4=112個(gè)，鉆孔深度不少于95米（從專(zhuān)用回風(fēng)巷口20-250米段為90米，250-450米段為95-120米）。坡度與煤層傾角一致。方位311度。 實(shí)際施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)地質(zhì)條件復(fù)雜地段，煤層增厚帶或斷層帶，應(yīng)適當(dāng)增加鉆孔數(shù)或加大布孔密度。12301回風(fēng)巷12301機(jī)巷推進(jìn)方向4米停采線95米12301工作面鉆孔布置示意圖鉆具:鉆機(jī) ZY-750型油壓鉆機(jī)二臺(tái) 鉆桿 42MM的地質(zhì)鉆桿一套130M 鉆頭 90MM和105MM的不取巖芯組合鉆頭采用水力排渣鉆孔參數(shù):孔徑： 90MM孔深： 從專(zhuān)用回風(fēng)巷口20-250米段為90米，250-450米段為95-120米傾角 ： 回風(fēng)巷-14-15、運(yùn)輸巷+14+15(視鉆孔施工地點(diǎn)的煤層實(shí)際坡度而定)。鉆孔方位：回風(fēng)巷131度、運(yùn)輸巷311度鉆場(chǎng)間距： 4M擴(kuò)孔長(zhǎng)度“ 9M封孔長(zhǎng)度 ： 8M采面鉆孔工程量：112*2*95（平均）=21280米、鉆孔的施工:按前述設(shè)計(jì)進(jìn)行布孔，孔深、坡度、方位、孔間距均須符合設(shè)計(jì)要求，鉆孔開(kāi)口一般定于煤層的中部(或略為偏上),先用90MM的鉆頭一次到位然后用105MM的擴(kuò)孔鉆頭擴(kuò)9M。 、封孔工藝:a封孔器具;帶擋板內(nèi)徑25MM的鐵管,長(zhǎng)3M, 擋板用3MM厚的鐵板, 內(nèi)徑35MM, 外徑87MM,離端口50MM。b封孔材料:采用K型快速充填用聚氨脂進(jìn)行封孔。孔口必須用水泥砂漿封堵嚴(yán)密，確?？卓谥?chē)宦狻封孔工藝:先用壓風(fēng)把鉆孔內(nèi)的煤塵吹凈,將三個(gè)編織袋兩頭折好并依次在封孔鐵管上將編織袋兩頭扎好,插入鉆孔內(nèi)。再分別將黑色和白色的聚氨脂K型快速充填劑倒入兩個(gè)瓶?jī)?nèi),最后倒在一起輕輕搖動(dòng)幾下依次倒入兩頭扎好的編織袋中間,并迅速推進(jìn)鉆孔內(nèi)，用另外的編織袋堵塞好并打緊。常用的聚氨酯封孔方式為卷纏藥液法，采用這種封孔法時(shí)的抽放管結(jié)構(gòu)如4圖所示，操作過(guò)程如圖5所示，封完的鉆孔如圖6所示。在卷纏好藥液的抽放管插入鉆孔后約5min，藥液開(kāi)始發(fā)泡膨脹，20min停止發(fā)泡，逐漸硬化固結(jié)。為避免抽放管因碰撞晃動(dòng)而影響封孔質(zhì)量，孔口處尚需用水泥砂漿將抽放管封固，或用木楔楔緊。聚氨酯封孔也有采用壓注藥液施工的。壓注藥液系統(tǒng)如圖7所示。1-鐵擋板；2-木塞；3-橡膠墊圈；4-毛巾布；5-鐵絲；6-抽放管圖54 采用卷纏藥液法封孔時(shí)的抽放管結(jié)構(gòu)示意圖a-原液；b-混合；c-攪拌；d-涂布卷纏；e-插入鉆孔圖5 卷纏藥液法封孔的操作程序1-鉆孔；2-聚氨酯密封段；3-水泥砂漿圖6卷纏藥液法密封鉆孔密封后的情況示意圖1-氣源箱；2-送氣膠管；3-混液罐；4-輸液管；5-聚氨酯；6-抽放管；7-鉆孔圖7 采用卷纏藥液法封孔時(shí)的抽放管結(jié)構(gòu)示意圖、抽放鉆孔孔口設(shè)施抽放鉆孔被密封后，通過(guò)孔口連接裝置與集流器、抽放管路相連接，即可進(jìn)行抽放。孔口設(shè)施包括膠管、流量計(jì)、放水器和閘門(mén)等。密封于鉆孔內(nèi)的套管應(yīng)用軟管與集流器連接，以免巖層移動(dòng)而損壞管路。當(dāng)鉆孔涌水較大時(shí)，每一個(gè)鉆孔要安裝放水器；涌水不大時(shí)，每一個(gè)集流器設(shè)一個(gè)公用放水器即可。為避免造成瓦斯超限或瓦斯積聚，每個(gè)鉆孔施工完后，必須立即封孔接抽。為達(dá)到抽放效果，必須確保抽放負(fù)壓不小于13Kpa，、抽放時(shí)間規(guī)定：為保證抽放效果，預(yù)抽時(shí)間不小于3個(gè)月，為充分利用采動(dòng)裂隙，提高提放效果，高負(fù)壓?jiǎn)慰拙嗖擅?米時(shí)撤除。施工時(shí)每施工完一個(gè)鉆孔要及時(shí)封孔,并將其接放抽放管路上進(jìn)行抽放。4、管路鋪設(shè)及安裝： 掘進(jìn)工作面的抽放管路安裝由通防隊(duì)負(fù)責(zé)安裝主、干管，確保管路嚴(yán)密不漏氣，凡是新安裝的瓦斯抽放管路都要進(jìn)行漏氣試驗(yàn)，千米漏氣量小于3立方米/min（以一千米為一段，壓力達(dá)到3000mmH20）；鉆孔管與干管使用30mm橡膠管連接，鉆孔與主管路連接軟管必須用鐵絲扎緊，合理吊掛，不得出現(xiàn)折死現(xiàn)象；管路距地面高度不小于300mm，管路安裝做到平、穩(wěn)、直、密；每個(gè)鉆場(chǎng)及管路低洼、拐彎、變坡或其它易積水地點(diǎn)應(yīng)安裝放水器。對(duì)各個(gè)地點(diǎn)施工的鉆孔，通風(fēng)隊(duì)管理人員應(yīng)按施工的鉆孔及時(shí)相應(yīng)地標(biāo)在“12301工作面抽放鉆孔施工圖”上，各鉆場(chǎng)應(yīng)掛牌管理。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)抽放期間工作的動(dòng)態(tài)跟蹤管理，經(jīng)常派人對(duì)管路氣密性進(jìn)行檢查，對(duì)抽放負(fù)壓、流量、濃度等技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)進(jìn)行測(cè)定，及時(shí)填報(bào)報(bào)表并送批。（三）區(qū)域措施效果檢驗(yàn)的判斷采用殘余瓦斯壓力指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，如果沒(méi)有或者缺少殘余瓦斯壓力資料，也可根據(jù)殘余瓦斯含量進(jìn)行檢驗(yàn)，并且煤層殘余瓦斯壓力小于0.74MPa或殘余瓦斯含量小于8m3/t的預(yù)抽區(qū)域?yàn)闊o(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)，否則，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，預(yù)抽防突效果無(wú)效，如果所有實(shí)測(cè)的指標(biāo)值均小于臨界值則為無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)，否則，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，預(yù)抽防突效果無(wú)效。但若檢驗(yàn)期間在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時(shí)，發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置周?chē)霃?00m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無(wú)效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險(xiǎn)區(qū)。1、采用直接測(cè)定煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量進(jìn)行效果檢驗(yàn)，應(yīng)當(dāng)符合：（1）、對(duì)順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施大于120米采面進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)在回采工作面推進(jìn)方向每間隔3050m，至少沿工作面方向布置2個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)。（2）當(dāng)預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯的鉆孔在回采區(qū)域和煤巷條帶的布置方式或參數(shù)不同時(shí)，按照預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的檢驗(yàn)要求分別進(jìn)行檢驗(yàn)；（四）區(qū)域驗(yàn)證在石門(mén)揭煤工作面對(duì)無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行的區(qū)域驗(yàn)證，應(yīng)當(dāng)采用綜合指標(biāo)法、鉆悄瓦斯解析吸指標(biāo)法或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法進(jìn)行。在煤巷掘進(jìn)工作面和回采工作面可采用鉆屑指標(biāo)法、復(fù)合指標(biāo)法、R值指標(biāo)法、其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的進(jìn)行。對(duì)無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，應(yīng)當(dāng)按照下列要求進(jìn)行：a、在工作面進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，立即連續(xù)進(jìn)行至少兩次區(qū)域驗(yàn)證； b、工作面每推進(jìn)1050m（在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域或采取了預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施以及其他必要情況時(shí)宜取小值）至少進(jìn)行兩次區(qū)域驗(yàn)證；c、在構(gòu)造破壞帶連續(xù)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證；d、在煤巷掘進(jìn)工作面還應(yīng)當(dāng)至少打1個(gè)超前距不小于10m的超前鉆孔或者采取超前物探措施，探測(cè)地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆。 當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取安全防護(hù)措施后進(jìn)行采掘作業(yè)。但若為采掘工作面在該區(qū)域進(jìn)行的首次區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，采掘前還應(yīng)保留足夠的突出預(yù)測(cè)超前距。只要有一次區(qū)域驗(yàn)證為有突出危險(xiǎn)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆，則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)當(dāng)執(zhí)行局部綜合防突措施。四、局部綜合防突“四位一體”措施1、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)采面防突預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作必須遵照下列規(guī)定：布孔方法及循環(huán)進(jìn)度：使用1.2KW煤電鉆，直徑38mm麻花鉆桿一套(12米)，直徑42mm鉆頭。沿工作面煤層傾向每隔1015米施工一個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔進(jìn)行瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作，預(yù)測(cè)孔徑42mm，孔深9M，以每個(gè)鉆孔測(cè)得的最大K1作為預(yù)測(cè)值。當(dāng)采面檢測(cè)K1值均小于0.5時(shí)，無(wú)突出危險(xiǎn)，允許工作面推進(jìn)2M。預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)按下述方法進(jìn)行： 使用鉆具:1.2kw 或1.5 kw煤電鉆，直徑38mm麻花鉆桿一套（12米），直徑42mm鉆頭。配套使用容積式或節(jié)流式流量計(jì)。 ：采用鉆屑指標(biāo)法（測(cè)定K1）預(yù)測(cè)采面突出危險(xiǎn)性時(shí)，應(yīng)按照下列步驟進(jìn)行。使用電煤鉆每鉆進(jìn)2米，取一次鉆屑樣作解吸測(cè)定(3mm篩子在上，1mm篩子重疊在3mm的篩子之下)。鉆孔鉆進(jìn)至預(yù)定深度時(shí)(距測(cè)定段到位差0.5米)，開(kāi)始用篩子在孔口接鉆屑，電鉆不停。同時(shí)啟動(dòng)秒表計(jì)時(shí)，一面取樣一面篩分，最后取1-3mm 的煤樣裝滿煤瓶。從取樣至裝瓶解吸，暴露時(shí)間為1 2分鐘，開(kāi)始啟動(dòng)電子儀器測(cè)定，測(cè)定5分鐘后，儀器自動(dòng)顯示出測(cè)定結(jié)果K1 。 K1防突指標(biāo)如下： 煤樣最大鉆屑量指標(biāo)臨界值(kg/m)K1指標(biāo)臨界值（mL/g）干煤樣6.00.5濕煤樣5.40.4 2、防突技術(shù)措施：1、鉆孔排放：工作面預(yù)測(cè)后確認(rèn)有突出危險(xiǎn)時(shí)，必須及時(shí)停采，進(jìn)行超前排放鉆孔施工，施工排放鉆孔必須符合下列要求：(1)鉆孔參數(shù)規(guī)定：鉆孔直徑90mm，間距11.2M，孔深9M；(2)煤厚在1.6M以下，施工單排孔；1.6M以上則應(yīng)成品字形施工雙排孔；(3)施工完排放孔后，經(jīng)效果檢驗(yàn)確認(rèn)無(wú)突出危險(xiǎn)，允許工作面推進(jìn)2M，每二個(gè)循環(huán)施工一次排放孔。3、效果檢驗(yàn)：每一次排放孔后，都必須認(rèn)真進(jìn)行效果檢測(cè)，否則不準(zhǔn)回采。布孔方法：由回風(fēng)巷向工作面下10M，順槽向工作面上10M范圍內(nèi)，布置效果檢測(cè)孔不少于三個(gè)，工作面每隔1015M布置一個(gè)檢測(cè)孔，鉆孔盡量布置在煤層軟分層或構(gòu)造帶附近；檢測(cè)方法：鉆孔每推進(jìn)2M測(cè)定一次K1值；(5)排放鉆孔布置示意圖(以單排孔為例)。 1:回采工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)，沿回采工作面煤層傾向每隔10-15米施工一個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔，預(yù)測(cè)方法與煤巷（半煤）巷掘進(jìn)面預(yù)測(cè)方法相同，孔徑42mm，孔深9米，當(dāng)所有鉆孔預(yù)測(cè)都無(wú)突出危險(xiǎn)，可允許推進(jìn)7米。 2:預(yù)測(cè)結(jié)果的取值和處理規(guī)定，以每個(gè)鉆孔測(cè)得的最大K1作為預(yù)測(cè)值。當(dāng)某個(gè)預(yù)測(cè)孔測(cè)得的K1超過(guò)臨界值指標(biāo)，則必須在該鉆孔的左右兩邊5-7.5米處各施工一個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔，若這兩個(gè)預(yù)測(cè)孔沒(méi)有突出危險(xiǎn)，則在原超過(guò)臨界值指標(biāo)的預(yù)測(cè)鉆孔兩邊各5-7.5米范圍內(nèi)，施工超前排放鉆孔，若兩邊的預(yù)測(cè)還是超過(guò)工作指標(biāo)時(shí)，則在原超工作指標(biāo)預(yù)測(cè)鉆孔兩邊各10-15米范圍內(nèi)采取超前排放鉆孔措施。施工排放鉆孔后，經(jīng)檢驗(yàn)確認(rèn)為無(wú)突出危險(xiǎn)方可回采。 3:超前鉆孔排放規(guī)定:鉆孔直徑90mm，間距為1.0-1.2米，(根據(jù)礦井實(shí)測(cè)有效排放半徑而定)，孔深9米；煤厚在1.6米以上，應(yīng)成品字形布置施工雙排鉆孔。經(jīng)效果檢驗(yàn)無(wú)突出危險(xiǎn)，允許工作面推進(jìn)7m。 4:回采工作面采取超前鉆孔排放措施后，必須進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。檢驗(yàn)鉆孔應(yīng)布置在措施孔中間，孔深9米，間距5-10米。測(cè)定方法與煤巷（半煤）巷掘進(jìn)面方法相同。措施效果檢驗(yàn)，沿回采工作面煤層傾向每隔10-15米施工一個(gè)效果檢驗(yàn)孔。檢測(cè)指標(biāo)小于該煤層突出危險(xiǎn)臨界值時(shí)，則認(rèn)為防突措施效果有效；反之認(rèn)為防突措施無(wú)效。在措施無(wú)效區(qū)段，必須按照第3條規(guī)定施工超前排放鉆孔。 檢驗(yàn)孔布置圖五、安全防護(hù)1