[工学]11121工作面瓦斯综合治理及防突安全技术措施

[工学]11121工作面瓦斯综合治理及防突安全技术措施内容摘要：

防止因工作面偏帮漏顶造成瓦斯超限，若断层面岩性较硬时严禁用煤机强行切割；通风区要加强工作面过断层期间的瓦斯检查发现隐患必须及时汇报处理，在隐患没有排除前工作面严禁作业。 ⑦ 信息中心负责在工作面安设 T T T风速、 CO、温度 传感器，并定期调校确保其灵敏可靠，生产单位必须在工作面上隅角悬挂便携式瓦斯监测报警仪，连续监测瓦斯。 ⑧ 通风队负责安专职瓦斯检查员经常检查工作面进回风流、煤壁、切顶线、采空区、工作面风流、链板机槽、机尾、煤机附近、支架顶部等处的瓦斯，发现瓦斯涌出异常或浓度超限时，测气员必须向矿调度和通风调度值班人员汇报，并制止现场人员工作，将人员撤到安全地点，然后进行处理，通风调度中心从地面切断工作面及其回风流中非本质安全型 电气 设备电源。 1112（ 1）综采工作面瓦斯综合治理及防突安全技术措施 10 四 、 瓦斯 综合治理 措施 根据 《朱集东矿井初步设计安全专篇》 ， 结合集团公司 核准的 瓦斯治理的 一面一侧 要求， 1112（ 1）工作面主要采取顺层孔超前预抽本煤层瓦 进行斯消突 ；工作面生产时，采用 下顺槽 沿空留巷“ Y”型通风 方式 ， 利用地面钻井结合顶板巷大直径筛管平钻孔 、 131煤穿层孔抽采 131煤层卸压瓦斯及本煤层瓦斯， 在留巷 充填墙及封闭墙埋管 抽采采空区瓦斯。 “ Y” 型通风瓦斯治理， 上 、 下顺槽 进风，沿空留巷回风，工作面配风量不少于 1100m3/min， 下 道顺槽配风量不少于 900m3/min，风排量10m3/min。 顺层钻孔抽采 顺层钻孔从 上、下顺槽 同时施工，错位相接， 按照每 10m 布置一个，设计孔深 115m，孔径 113mm。 覆盖 从切眼至停采线往 西 20m 的区域， 预抽本 煤层瓦斯， 共设计 439个，实际施工 421 个 （ 19 个钻孔因地面钻井影响暂未施工） ， 2020年 9月 1日开始施工，打一封一， 2020年 5月 17 日钻孔施工结束。 2020年 10月 21 日开始合茬抽采， 目前正在预抽。 当 瓦斯预抽率达 30%后，采用 实测残余瓦斯压力 ＜ 、 残余瓦斯含量 ＜ 8m179。 /t 进行一次 区域措施预抽效检评价。 在 上顺槽一路 D273mm抽采管、 下 顺槽各采用一路 D325mm 抽采 管 连接顺层钻孔 抽采本煤层瓦斯，预 计 合计 抽采 纯流量3m3/min， 浓度 6%，抽采混合量为 50m3/min。 地面钻井抽采 按 淮南矿业集团勘察 设计院设计，在 1112（ 1）工作面施工地面钻井 9个 ，钻井穿过 112煤层，终孔至 112煤层底板约 12 米，钻孔间距 240m，1112（ 1）综采工作面瓦斯综合治理及防突安全技术措施 11 内错下顺槽 90m， 1～ 9设计孔深分别为 977m、 972m、 963m、 960m、 955m、973m、 982m、 971m、 980m， 1钻井距切眼 90m， 9钻井距停采线 147m。 1地面钻井已经施工结束并合茬， 2～ 8钻孔正在施工。 在工作面回采期间抽采 131煤层及其卸压 瓦斯、 112采空区瓦斯，预计抽采瓦斯量 50m3/min，平均瓦斯浓度 70%，抽采混合量为 71m3/min。 顶板巷大直径筛管平钻孔 根据首采面地面钻井抽采情况，由于地面钻井有效抽采半径有限，当地面钻井接替期间，工作面上隅角瓦斯增大，在下顺槽顶板巷向 112煤层顶板裂隙带施工大直径筛管平钻孔拦截 131煤层卸压瓦斯。 钻孔设计钻孔倾角0176。 ，钻孔终点内错下顺槽 10～ 15m，钻孔直径φ 153mm ，钻孔深度 45～ 50m（钻孔参数可根据实际考察效果进行调整）。 预计抽采浓度 20%，抽采纯流量 10m3/min，抽采 混合流量 50m3/min。 留巷 埋管抽采 工作面回采期间，在下顺槽留巷填充墙内每 20m（初次放顶期间及过地质构造带时可加密预埋）预埋预埋 1根 6吋以上的铁管，与下顺槽 2路 D325mm螺纹焊管合茬抽采采空区积存瓦斯；预计抽采瓦斯量 5m3/min，平均抽采瓦斯浓度 5%，抽采混合量为 100m3/min。 另在每个联巷下口留巷封闭墙处预埋 2根 12 吋铁管，对采空区汇流处瓦斯进行抽采，预计抽采浓度 20%，纯流量 10m3/min，混合流量 50m3/min。 下顺槽顶板巷倾向 131煤 穿层钻孔 回采期间， 在下顺槽顶板 巷施工 131煤层穿层钻孔，对 131煤层卸压瓦斯、 112煤层顶板卸压裂隙带瓦斯及采空区内瓦斯进行抽采。 钻孔布置在 下顺槽顶板巷，钻孔每 20m 一组（初放期间、过地质构造带时可加密布置），1112（ 1）综采工作面瓦斯综合治理及防突安全技术措施 12 每组 2个， 施工至 131煤层顶板 （钻孔参数可根据实际考察效果进行调整） ，对 131煤层 卸压 瓦斯 ，共设计 110 组，每组工程量 230m，总工程量 25300m，钻所有孔孔径均为φ 113mm。 钻孔与下顺槽顶板巷一路 D325mm 抽采管 连接抽采， 预计抽采浓度 50%，抽采纯流量 10m3/min，抽采混合流量 20m3/min。 五 、抽采 系统 地 面永久瓦斯抽采泵站采用 6台 2BEY72 型瓦斯抽采泵 进行抽采 ，单台泵额定流量 520 m3/min， 负压 20～ 70KPa。 东翼 131煤层底板岩石回风大巷（北）和东翼回风大巷（南）各有一路 D630mm永久抽采管为该工作面服务，实现高低浓分开抽采。 工作面管路布置： 1112（ 1） 上顺槽 1 路 D273mm 抽采管 ， 1112（ 1） 下顺槽 2路 D325mm 抽采管 ， 1112（ 1） 下 顺槽顶板巷 1路D325mm抽采管 和 1路 D426mm抽采管。 1112（ 1） 上 顺槽顺层钻孔与 上 顺槽一路 D273mm 抽采管 连接， 并茬至东翼回风大巷 （南）一路 D630mm永久抽采管进行低负压（低浓度）抽采，抽采 总混合流量为 25m3/min，管路满足抽采需求。 1112（ 1）下顺槽顺层钻孔 、留巷 充填墙埋管与下顺槽 2 路 D325mm抽采管连接，并合茬至东翼回风大巷（南）一路 D630mm永久抽采管进行低负压（ 低 浓度）抽采， 抽采总混合流量为 125m3/min，管路满足抽采需求。 1112（ 1）下 顺槽顶板巷大直径筛管平钻孔、留巷封闭墙埋管与 下顺槽顶板巷一路 D426mm抽采管连接 ，并 合茬至 东翼 131煤层底板岩石回风大巷（北） 一路 高 D630mm永久抽采管 进行 高负压（高浓度）抽采 ，抽采总混合流量为 100m3/min，管路满足抽采需求。 1112（ 1）下 顺槽顶板巷倾向 131 煤穿层钻孔与 下 顺槽顶板巷 一路1112（ 1）综采工作面瓦斯综合治理及防突安全技术措施 13 D325mm 抽采管连接，并合茬至东翼 131煤层底板岩石回风大巷（北）一路高 D630mm 永久抽采管进行高负压（高浓度）抽采，抽采总混合流量为20m3/min，管路满足抽采需求。 地面钻井支管 D273mm，干管 D426mm，主管 D630mm，混合流量 71 m3/min，管路满足抽采需求。 六 、 工作面防突 安全技术措施 区域 突出危险性预测 本工作面 112煤层 底板标高 ～ ，根据“集政函 [2020]212号文”规定 , 本面所采 112煤块段位于东一采区底板标高 882m以下属突出危险区。 工作面 区域 防治突出措施 执行情况 该面采取施工顺层钻孔预抽本煤层瓦斯区域防突措施，即 顺层钻孔从上、下顺槽 同时施工，错位相接，按照每 10m 布置一个，设计孔深 115m，孔径 113mm。 顺层钻孔从 上、下顺槽 同时施工，错位相接，按照每 10m 布置一个，设计孔深 115m，孔径 113mm。 覆盖从切眼至停采线往南 20m 的区域，预抽本煤层瓦斯， 共设计 439 个，实际施工 421 个 （ 19个钻孔因地面钻井影响暂未施工） ， 2020 年 9月 1日开始施工，打一封一， 2020 年 5月 17 日钻孔施工结束。 钻孔控制到切眼至停采线向 西 20m 范围内的煤体。 2020 年10月 21 日 开始合茬抽采， 目前正在预抽。 当 瓦斯预抽率达 30%后，采用 实测残余瓦斯压力 ＜ 、 残余瓦斯含量 ＜ 8m179。 /t 进行一次 区域措施预抽效检评价。 区域 措施 验证 及工作面预测 1112（ 1）综采工作面瓦斯综合治理及防突安全技术措施 14 区域预抽评价合格后， 回采 期间 采用 钻屑量 指标法（ Smax 和 △ h2） 进行循环预测。 预测钻孔布置： 工作面 上、下顺槽 口段 15m除外，沿工作面每隔 10～15m布 置 1个预测孔，共布置 14 个孔（布置图附后）。 预测孔 应尽可能布置在软分层中， 平行于工作面推进方向 ，直径为 42mm，孔深为 8～ 10m。 预测指标测定： 钻孔每钻进 1米测定该 1米段的全部钻屑量 S， 每钻进2 米 至少 测定 一次 钻屑瓦斯解 吸 指标 △ h2。 如果实测得到的指标 S、 △ h2所有 测定值均小于突出临界值 （ Smax 临界值 6kg/m、 △ h2临界值 200Pa） ， 并且未发现其 他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面 ， 在采取安全防护措施后方可恢复进尺，并保持有不小于2m 的 预测 超前距。 回采工作面预测钻孔布置图 回采工作面15上顺槽 下顺槽工作面预测钻孔15 15 15 15 1515 10 15 15 15 15 15 15 1510 局部综合防突措施 验证或预测指标超限时或预测钻孔施工过程出现喷孔、顶钻、夹钻、瓦斯异常涌出等异常现象时，立即采取工作面内顺层钻孔补充措施。 工作面内顺层钻孔补充措施： 在超标或有动力现象钻孔左右各 20m 范围内补充施工局部防突措施孔，钻孔垂直工作面沿煤布置，孔间距不得大1112（ 1）综采工作面瓦斯综合治理及防突安全技术措施 15 于 3m。 所有 补充 措施孔 施工结束，采用工作面预测的方法进行措施效果检验合格后，方可恢复工作面的回采 ，并保持不小于 3m（在地质构造破坏严重地带不小于 5m）的措施孔超前距 ，同时保 持不小于 2m的预 测超前距。 安全防护措施 ① 工作面爆破必须执行远距离爆破，爆破地点到工作面距离不得小于100m，回风系统必须停电撤人。 爆破进入工作面检查的时间不得少于 30min。 ② 压风自救装置 压风自救系统安设在井下压缩空气管路上，在工作面 上、下顺槽 两巷中距工作面 25～ 40m 巷道内分别设 置 第 一组压风自救装置， 后每隔 100m 设置一组， 数量必须满足工作面同时作业最多人数需要，在以后 上、下 顺槽及回风道 中有人作业处根据实际情况增加设置，每组压风自救装置应可供 8个人使用，且保正供风正常，平均每人压缩空气供给量不得少于。 ③ 避难硐室： 在 上、下顺槽各安设 1。