纳雍县焦硐煤矿二采区区域防突措施设计

纳雍县焦硐煤矿二采区区域防突措施设计内容摘要：

该工作面煤层厚度变化小，根据巷道煤层的实际厚度，设置不同的抽放孔参数，见抽放钻孔布置图及参数表。 抽放孔布置及数量的确定： （ 1）布 置方式：根据钻机情况，为提高打钻效率，抽放孔按矩形布置。 （ 2）数量：措施孔控制到巷道两帮 15m，按照影响半径，当煤厚≤ 6m 时按 3 排、 9 列，共布置 27 个孔，最大孔底间距 2020 1985mm，当煤厚＞ 6m 时按 4 排、 9 列，共布置 36 个孔，最大孔底间距间 2020 2020mm，孔口间排距 600 400mm，符合《防治煤与瓦斯突出规定》及有关规定，我矿煤厚是 时按 1 排、 1 列，共布置 6 个孔，最大孔底间距间 2020 2020mm。 （ 3）孔深：根据孔深与抽放效果关系，抽放孔投影深度取 15m，孔径 7589mm， 孔深 60 米， 超前距 10m。 （ 4）根据不同的煤厚分别按照以下情况布置浅孔超前抽放钻孔： ①煤厚≤ 4m 时，钻孔布置示意图及参数见附图 7 和表 7； ② 4＜煤厚≤ 6m 时，钻孔布置示意图及参数见附图 8 和表 8； ③煤厚 ＞ 6m 时， 钻孔布置示意图及参数见附图 9 和表 9。 我矿岩巷道浅孔超前抽放钻孔布置： 我矿煤层赋存稳定，煤厚变化小，在掘进过程中将会遇到半煤岩巷道。 为保证工作面安全快速掘进，在遇半煤岩巷道时按照以下原则布置浅孔抽放钻孔： （ 1）当煤层厚度＜ 时，只施工 1 排钻孔，俯（仰）角同煤层倾角，孔口位置和偏角同 表 7 和附图 7的 19～ 25孔参数施工，开孔位置根据巷道断面煤层位置确定； （ 2）当煤层厚度在 ～ 之间时，施工 2 排钻孔；参数同表7 和附图 7的 10～ 27孔参数施工，钻孔开口位置根据巷道断面煤层位置确定； （ 3）当煤厚大于 时，按照全断面煤执行； （ 4）在遇半煤岩巷道时，应加强“探煤”工作，摸清前方煤层赋存情况。 技术要求：每施工 1 个抽放钻孔，都要及时采用简易封孔器或聚氨酯进行封孔，连管抽放，当最后一个抽放钻孔施工结束抽放 2 小时，停抽 1 小时后方可效检。 表 7 煤厚≤ 4m 时工作面浅孔超前抽放钻孔布置参数表 孔 号 孔 径 (MM) 孔 深 (M) 距中线距离 (MM) 与腰线夹角 (度 ) 与中线夹角 (度 ) 1 Φ 75 2400 下俯 4 左偏 21 2 Φ 75 1800 下俯 4 左偏 16 3 Φ 75 1200 下俯 4 左偏 11 4 Φ 75 600 下俯 4 左偏 5 5 Φ 75 0 下俯 4 0 6 Φ 75 600 下俯 4 右偏 5 7 Φ 75 1200 下俯 4 右偏 11 8 Φ 75 1800 下俯 4 右偏 16 9 Φ 75 2400 下俯 4 右偏 21 10 Φ 75 2400 上仰 2 左偏 21 11 Φ 75 1800 上仰 2 左偏 16 12 Φ 75 1200 上仰 2 左偏 11 13 Φ 75 600 上仰 2 左偏 5 14 Φ 75 0 上仰 2 0 15 Φ 75 600 上仰 2 右偏 5 16 Φ 75 1200 上仰 2 右偏 11 17 Φ 75 1800 上仰 2 右偏 16 18 Φ 75 2400 上仰 2 右偏 21 19 Φ 75 2400 上仰 8 左偏 21 20 Φ 75 1800 上仰 8 左偏 16 21 Φ 75 1200 上仰 8 左偏 11 22 Φ 75 600 上仰 8 左偏 5 23 Φ 75 0 上仰 8 0 24 Φ 75 600 上仰 8 右偏 5 25 Φ 75 1200 上仰 8 右偏 11 26 Φ 75 1800 上仰 8 右偏 16 27 Φ 75 2400 上仰 8 右偏 21 表 8 4＜煤厚≤ 6m 时工作面浅孔超前抽放钻孔布置参数表 孔 号 孔 径 (MM) 孔 深 (M) 距中线距离 (MM) 与腰线夹角 (度 ) 与中线夹角 (度 ) 1 Φ 75 2400 下俯 8 左偏 21 2 Φ 75 1800 下俯 8 左偏 16 3 Φ 75 1200 下俯 8 左偏 11 4 Φ 75 600 下俯 8 左偏 5 5 Φ 75 0 下俯 8 0 6 Φ 75 600 下俯 8 右偏 5 7 Φ 75 1200 下俯 8 右偏 11 8 Φ 75 1800 下俯 8 右偏 16 9 Φ 75 2400 下俯 8 右偏 21 10 Φ 75 2400 下俯 2 左偏 21 11 Φ 75 1800 下俯 2 左偏 16 12 Φ 75 1200 下俯 2 左偏 11 13 Φ 75 600 下俯 2 左偏 5 14 Φ 75 0 下俯 2 0 15 Φ 75 600 下俯 2 右偏 5 16 Φ 75 1200 下俯 2 右偏 11 17 Φ 75 1800 下俯 2 右偏 16 18 Φ 75 2400 下俯 2 右偏 21 19 Φ 75 2400 上仰 4 左偏 21 20 Φ 75 1800 上仰 4 左偏 16 21 Φ 75 1200 上仰 4 左偏 11 22 Φ 75 600 上仰 4 左偏 5 23 Φ 75 0 上仰 4 0 24 Φ 75 600 上仰 4 右偏 5 25 Φ 75 1200 上仰 4 右偏 11 26 Φ 75 1800 上仰 4 右偏 16 27 Φ 75 2400 上仰 4 右 偏 21 表 9 煤厚＞ 6m 时工作面浅孔超前抽放钻孔布置参数表 孔 号 孔 径 (MM) 孔 深 (M) 距中线距离 (MM) 与腰线夹角 (度 ) 与中线夹角 (度 ) 1 Φ 75 2400 下俯 13 左偏 21 2 Φ 75 1800 下俯 13 左偏 16 3 Φ 75 1200 下俯 13 左偏 11 4 Φ 75 600 下俯 13 左偏 5 5 Φ 75 0 下俯 13 0 6 Φ 75 600 下俯 13 右偏 5 7 Φ 75 1200 下俯 13 右偏 11 8 Φ 75 1800 下俯 13 右偏 16 9 Φ 75 2400 下俯 13 右偏 21 10 Φ 75 2400 下俯 8 左偏 21 11 Φ 75 1800 下俯 8 左偏 16 12 Φ 75 1200 下俯 8 左偏 11 13 Φ 75 600 下俯 8 左偏 5 14 Φ 75 0 下俯 8 0 15 Φ 75 600 下俯 8 右偏 5 16 Φ 75 1200 下俯 8 右偏 11 17 Φ 75 1800 下俯 8 右偏 16 18 Φ 75 2400 下俯 8 右偏 21 19 Φ 75 2400 下俯 2 左偏 21 20 Φ 75 1800 下俯 2 左偏 16 21 Φ 75 1200 下俯 2 左偏 11 22 Φ 75 600 下俯 2 左偏 5 23 Φ 75 0 下俯 2 0 24 Φ 75 600 下俯 2 右偏 5 25 Φ 75 1200 下俯 2 右偏 11 26 Φ 75 1800 下俯 2 右偏 16 27 Φ 75 2400 下俯 2 右偏 21 28 Φ 75 2400 上仰 4 左偏 21 29 Φ 75 1800 上仰 4 左偏 16 30 Φ 75 1200 上仰 4 左偏 11 31 Φ 75 600 上仰 4 左偏 5 32 Φ 75 0 上仰 4 0 33 Φ 75 600 上仰 4 右偏 5 34 Φ 75 1200 上仰 4 右偏 11 35 Φ 75 1800 上仰 4 右偏 16 36 Φ 75 2400 上仰 4 右偏 21 二、全岩掘进防突 措施 采掘工作面在掘进过程中，由于煤层赋存变化不大，但有可能出现全岩掘进，为保证巷道全岩段掘进时的安全，全岩掘进时采用巷帮抽放和超前探测防突措施。 超前探测防突措施 在掘进前，地测部必须安排施工单位在工作面迎头沿巷道掘进方向，施工 1～ 3 个探测孔，探测孔超前距不小于 20m，掘进必须在探测范围内进行，并留不小于 5m 的超前距，同时每个掘进循环（ 1m）施工3 个短探孔（布置参数见表 10 和图 4），孔深 4～ ，超前距不小于3m，不见煤可掘进 1m（ 2 棚），探测到煤时，探清煤层情况，根据煤层情况按揭煤要求制定专项措 施。 表 10 短探钻孔布置参数表 孔 号 孔 径 (MM) 孔 深 (M) 与腰线夹角 (度 ) 与中线夹角(度 ) 1 Φ 42 上仰 0 2 Φ 42 0 0 3 Φ 42 下俯 0 迎头迎头图4 探 煤钻孔布置图 措施要求： 全岩掘进防突措施为采掘工作面遇全岩时掘进的防突措施，适用于掘进工作面为全岩及断面煤厚度小于 米无法施工措施孔及无法进行预测时的条件。 当断面煤厚大于 米时按全煤和半煤岩掘进防突措施规定 执行。 在全岩段掘进时，可不必施工措施孔及预测孔，但必须严格按要求施工短探孔进行探煤。 每循环掘进前探测孔超前距不得小于 3 米。 施工的探测孔必须经当班跟班队长、瓦斯检查员及安检员共同验收合格并签名后，方可进行掘进。 同时施工单位应把探测情况及时报生产调度中心和防突部。 三、注水卸压措施 我矿采掘工作面埋深较小，矿山压力显现，为防止发生冲击地压而引发煤与瓦斯突出，可在采掘工作面进行煤体注水卸压。 注水孔参数选择： 为了使工作面煤层瓦斯压力充分释放，在采掘工作面采取深孔注水措施。 （ 1）在轨道顺槽 巷帮每掘进 10m 施工 2 个注水孔；掘进工作面每掘进 10m施工 2个注水孔，注水孔投影深度 20m，孔口分别距巷帮 800mm。 注水孔参数如表 11和附图 10： 表 11 注水孔参数表 孔号 孔径（ mm） 孔深 (m) 距底板 高度 与巷道中线 夹角 注水压力（ Mpa） 注水量 （ t） 1 50 31 左偏 40176。 15～ 18 20 2 50 31 右偏 40176。 15～ 18 20 3 50 21 左偏 10176。 7～ 10 15 4 50 21 右偏 10176。 7～ 10 15 2 号注 水孔按上仰 3176。 方向施工， 4 号注水孔俯（仰）角与煤层倾角一致。 （ 2）两帮注水孔距迎头不得超过 13m，巷帮注水孔首次注水时距迎头不得超过 3m，掘进期间必须对后边注水孔进行补充注水，直至注水量达到设计要求（ 20t）。 （ 3）采用马丽散或封孔器封孔，巷帮注水孔封孔深度不小于 20m，迎头注水孔封孔深度不得小于 10m。 （ 4）注水时间根据需要的注水量与实际注水流量确定。 （ 5）注水标准：注水时随时观察煤壁，当发现煤壁渗水或注水压力降至原压力的 1/3 时，方可停止注水。 四、水力压裂措施 钻孔布置 （ 1）在掘进工 作面帮两钻场中间位置布置一个压裂孔，孔深 70米，孔径 75mm，压裂孔距底板 ，钻孔上仰 38176。 ，与巷帮夹角 85176。 ，注水量 30t；工作面左帮钻场布置一个压裂孔，孔口距钻场里帮 2m，距底板 1m，上仰 2176。 ，与巷帮夹角 85176。 ，注水量 30t，压裂后作为抽放孔抽放。 详见附图 11。 （ 2） 利用两帮钻场巷帮超前钻孔对工作面前方进行注水压裂。 施工钻场内抽放孔时，必须先施工钻孔，然后对其注水压裂，压裂结束后连管抽放。 钻孔布置及参数见对应钻场抽放孔的附图和参数表，注水量 30t。 压裂孔封孔 采用专用封孔器或马丽散封孔， 封孔或水泥器封孔深度 30m，封孔器以外用无缝钢管连接，马丽散或水泥封孔时，封孔深度不小于 35m，封孔长度不小于 20m。 注水压力 为了快速、有效破裂松动煤体，改变煤体孔隙和裂隙的容积及煤体结构，排放煤体瓦斯，达到消突的目的，降低发生冲击地压的强度根据该区地应力和瓦斯压力，结合工作面压裂情况，煤体注水压力定为 20～ 30MPa。 注水时间 注水压裂时间根据注水过程中压力及流量的变化来确定，当注水泵压降为峰值压力的 30%时，可以作为注水结束标准，终止注水。 五、巷帮钻场掘进防突措施 钻场施工前必须进行预 测，预测指标不超时可留 2m 预测孔超前距掘进。 指标超时必须按设计施工超前抽放孔，抽放孔布置图及参数表同对应煤层厚度的工作面浅孔抽放孔布置图，钻孔深度减为 ，抽放孔超前距不小于 10m，效检孔超前距不小于 2m。 每施工 1 个抽放钻孔，都要及时采用简易封孔器或聚氨酯进行封孔，连管抽放，当最后一个抽放钻孔施工结束抽放 2 小时，停抽 1 小时后方可效检。 第二节 突出危险性预测与效果检验 一、 突出危险性预测与效果检验临界值 采掘工作面煤较硬，根据邻近的查新矿、罗嘎矿生产实践经验，掘进工作面掘进期间，采用钻孔瓦斯涌出初 速度法和钻屑解吸指标法及钻孔钻屑量指标进行突出危险性预测和效果检验，其临界值如下： （ 1） 钻孔瓦斯涌出初速度指标：。