某某煤矿工作面专项防突设计及安全技术措施.docx

目 录第一章 工作面概况1一、工作面基本情况1二、 巷道设计1三、 巷道断面及支护2第二章 瓦斯地质概况3一、 顶底板岩性及厚度3二、 地质构造3三、 水文地质4四、 煤层情况5五、 煤质5六、 瓦斯、煤尘和自然发火情况5第三章 工作面安全生产系统6一、 通风系统6二、 监测监控系统10三、 防尘系统11四、 供电系统12五、 生产系统12第四章 煤巷掘进工作面专项防突设计及瓦斯治理技术措施13一、 煤巷掘进工作面专项防突设计13二、 煤巷掘进工作面瓦斯治理强化措施18第五章 回采工作面专项防突设计及瓦斯治理技术措施20一、 回采工作面专项防突设计20二、 回采工作面瓦斯治理技术措施22第六章 抽采设计25一、 瓦斯抽采系统25二、 抽采管路选择及铺设25三、钻孔的封孔和连接27四、抽采效果分析28五、瓦斯涌出量预测30六、瓦斯抽采管理32第七章 安全防护措施33一、 压风自救系统33二、 避难硐室33三、 突出应急措施34*工作面专项防突设计及区域防突措施（修订）第1章 工作面概况一、工作面基本情况*工作面为西翼采区第二个回采工作面，位于副井西北侧，该工作面开采二1煤层，北侧、南侧为采区煤柱，西邻12031工作面（未开采），东邻12011工作面（已开采）。该工作面设计4条煤巷，4条底抽巷。东侧轨道顺槽设计长度为715m，其中外段长度105m，从12011胶带顺槽开口沿空掘巷，中间顺槽设计长度为928m，西侧胶带顺槽长度为954m。工作面标高：-260-320m，顺槽方位327°，工作面切眼长度254m，中间顺槽与西侧胶带顺槽可采长度为867m，与东侧轨道顺槽可采长度为692m，*工作面平均可采长度为780m，工作面平面示意图如图1-1。2、 巷道设计*工作面共设计8条巷道，分别为胶带顺槽、中间顺槽、轨道顺槽、切眼、胶带底抽巷、中间底抽巷、轨道底抽巷、切眼底抽巷。1、*轨道顺槽（105715m）采用沿空掘巷，轨道顺槽外段（0105m）在12011胶带顺槽外部系统内施工穿层钻孔掩护掘进，轨道顺槽目前尚未施工。2、*中间顺槽为实煤体巷道沿煤层倾向向北掘进，由*中间底抽巷掩护掘进，现已施工完毕。3、*胶带顺槽为实煤体巷道沿煤层倾向向北掘进，由*胶带底抽巷掩护掘进，现现已施工完毕。4、*工作面切眼为实煤体巷道沿煤层走向掘进，由*切眼底抽巷掩护掘进，现已施工123m，剩余131m。5、*工作面共布置4条底抽巷，即胶带底抽巷、中间底抽巷、切眼底抽巷、轨道底抽巷，均位于二1煤层底板以下814m的层位，轨道底抽巷即为12011工作面胶带顺槽底抽巷，长度为580m，底抽巷外错轨道顺槽16m；中间顺槽底抽巷长度980m，与中间顺槽内错3.26m；胶带底抽巷长度976m，在胶带顺槽正下方；*工作面切眼底抽巷长度275m，位于二1煤层底板以下814m的层位，*工作面切眼的正下方。3、 巷道断面及支护*工作面顺槽为梯形断面，采用梯形对子棚+抬棚联合支护，对子棚间距600mm。（1）中间顺槽掘进断面16.4m²，净断面14.8m²，巷道净高3.2m，顶部净宽3.8m，底部净宽5.5m；（2）轨道顺槽掘进断面16.17m²，净断面14.18m²，巷道净高2.9m，顶部净宽3.9m，底部净宽5.8m；（3）胶带顺槽掘进断面17.2m²，净断面16m²，巷道净高3.4m，顶部净宽3.8m，底部净宽5.6m；（4）工作面切眼为矩形断面，掘进断面21.3m²，净断面20.2m²，巷道净高2.8m，净宽7.2m，采用锚网钢带+锚索支护顶板，主、副切眼交错打设锚网钢带及锚索，并打设单体液压支柱型梁抬棚加强支护，在主、副切眼交接处打设单体液压支柱型梁抬棚支护，一梁三柱，柱间距600mm。*工作面的三条顺槽底抽巷，均为直墙半圆拱断面，掘进断面15.8m²，净断面13.3m²，巷道净宽4.5m，净高3.45m，采用锚网喷支护，喷浆厚度100mm。*工作面切眼底抽巷为直墙半圆拱断面，掘进断面11.08m²，净断面10.23m²，巷道净宽3.8m，净高3.1m，采用锚网喷支护，喷浆厚度100mm，巷道断面示意图见图1-2。图1-1 *工作面平面示意图图1-2 *工作面顺槽及切眼断面示意图第2章 瓦斯地质概况1、 顶底板岩性及厚度顶板岩性：该工作面二1煤伪顶不太发育，局部可见黑色炭质泥岩，松软易碎00.5m;直接顶为砂质泥岩，层理明显，局部发育厚00.7m，老顶为灰色-浅灰色中粒石英砂岩（大占砂岩），层面富集云母片，具斜层理，厚12.8m17.4m，上部直接与二2煤底板泥岩接触，二2煤厚01.2m，底板泥岩厚0.5m。二1煤顶板发育平整，相对比较稳定。底板岩性：该工作面二1煤层伪底为碎软的泥岩及砂质泥岩，厚度3.66m，老底为泥岩夹细砂岩。2、 地质构造该工作面构造简单，褶皱不发育，煤岩层相对比较稳定，地层走向4050°，倾向130140°，倾角310°，平均为4°。根据地面三维地震勘探资料，*胶带顺槽西部发育DF18断层，落差03m，近走向方向延伸约90m。*中间顺槽东部发育DF22断层，落差03m，近走向方向延伸约90m。*胶带底抽巷在掘进过程中，共揭露正断层11条，断层落差为0.1-0.9m。表2-1 *工作面预计断层一览表断层编号煤巷预计位置（*胶带顺槽专回北帮以北）断层性质产状断层落差（m)备注走向（°）倾向（°）倾角（°）*胶JF1170m正断层29828390.5-0.9胶带底板巷揭露*胶JF2171m正断层49139430.3胶带底板巷揭露*胶JF3289m正断层29121440.1胶带底板巷揭露DF18263m正断层NWWNNE703地面三维地震探测*胶JF4327m正断层28298340.6胶带底板巷揭露*胶JF5471m正断层78348260.6胶带底板巷揭露*胶JF6476m正断层40130400.6胶带底板巷揭露*胶JF7532m正断层33123300.6胶带底板巷揭露*胶JF8541m正断层43133650.4胶带底板巷揭露*胶JF9593m正断层27117460.15胶带底板巷揭露*胶JF10640m正断层85175450.1-0.2胶带底板巷揭露*胶JF11683m正断层18292450.3-0.4胶带底板巷揭露3、 水文地质该工作面水文地质条件复杂，主要充水水源为顶板砂岩裂隙水及底板太原组薄层灰岩水。二1煤层赋存于山西组下部，上距砂锅窑砂岩37.80-69.45m，平均79.74m。下距L7石灰岩6.70-12.3m，平均10.5m，下距奥陶系灰岩平均64.88m。充水来源主要是煤层顶底板直接充水含水层的地下水。二1煤层顶板砂岩及底板太原组薄层灰岩均为弱富水性充水含水层，水量有限，易于疏排。煤层开采以后，导水裂隙带通达下石盒子组含水层，增加了间接充水含水层的矿井水补给来源。主要出水来源为顶板砂岩水。*工作面二1煤层底板下距奥灰含水层顶界面58-68.4m。奥灰水位+200m，巷道底板承受的奥灰水压为5.2Mpa，突水系数0.070.09。奥陶系灰岩层位厚、水压大、富水性强、补给水源丰富，是矿井突水的最大威胁。现*工作面正在进行底板全覆盖注浆加固工程，彻底消除奥陶系灰岩水的威胁。工作面回采时，正常情况下对开采二1煤层没有影响，但由于岩溶裂隙发育不均，局部地段仍有强富水地段的可能，特别是由于构造破坏造成煤层底板隔水层变薄的情况下，增大了奥灰水突水的可能性。在其厚度变薄区或奥灰水严重向上导升区段，奥灰水能够突破该隔水层而对太原组灰岩含水层进行补给或直接向矿井充水，造成突水事故发生。根据临近巷道涌水情况，*胶带顺槽掘进时预计正常涌水量为10m³/h，最大涌水量为20m³/h；*中间道顺槽掘进时预计正常涌水量为12m³/h，最大涌水量为25m³/h。预计*工作面回采时，正常涌水量为150-190m³/h，最大涌水量为300-350m³/h。4、 煤层情况 根据勘探钻孔资料和已揭露地质资料，该工作面煤层厚度较为稳定，煤厚为2.3m8.5m，平均煤厚5.5m，受褶皱控制煤层产状及厚度局部变化较大。预计该掘进工作面煤层倾角310°，平均为4°。 煤层呈粉末状，少量块状，结构简单，局部含夹矸12层，有分叉现象，仅局部存在夹矸，夹矸单层厚度0.040.3m，夹矸岩性为泥岩或炭质泥岩。5、 煤质二1煤颜色为黑色，条痕灰黑色，具玻璃光泽，多呈粉状产出，组织疏松。煤层中含黄铁矿结核。二1煤的视密度平均为1.44t/m3，真密度为1.52t/m3。煤岩成份，以亮煤为主，暗煤次之。宏观煤岩类型属半亮型煤,富含FeS2结核。AD=21.42%,Sd=2.23%。,煤尘爆炸指数为11.7%。 6、 瓦斯、煤尘和自然发火情况原始瓦斯含量：在*胶带底抽巷掘进期间测得二1煤层原始瓦斯含量6.6211.85m³/t，*中间底抽巷掘进期间测得二1煤层原始瓦斯含量5.910.09m³/t，*轨道底抽巷掘进期间测得二1煤层原始瓦斯含量6.8513.86m³/t，故该区域二1煤层瓦斯含量为5.911.85m³/t。瓦斯压力：在施工预抽回采区域穿层钻孔前，对*工作面瓦斯压力进行了测定，经实测，瓦斯压力为0.10.78MPa。煤体坚固性系数f在0.120.46。瓦斯放散初速度P在10.524.0之间。煤尘：煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数为11.7%。自燃发火：该工作面二1煤属不易自燃煤层。第3章 工作面安全生产系统1、 通风系统（一）掘进通风系统*工作面顺槽在掘进期间均采用压入式通风，在巷道进风侧建造防突风门，回风流经专用回风巷进入总回风大巷。1、通风线路：(1)*工作面轨道顺槽新鲜风：地面主、副井西翼胶带大巷局部通风机*工作面轨道顺槽工作面。乏风：工作面*工作面轨道顺槽*工作面轨道顺槽专用回风巷西翼回风大巷风井地面。*工作面轨道顺槽掘进期间通风示意图见图4-1。(2) *工作面中间顺槽新鲜风：地面主、副井西翼胶带大巷局部通风机*工作面中间顺槽工作面。乏风：工作面*工作面中间顺槽*工作面中间顺槽专用回风巷西翼回风大巷风井地面。*工作面中间顺槽掘进期间通风示意图见图4-2。(3) *工作面胶带顺槽新鲜风：地面主、副井西翼胶带大巷局部通风机*工作面胶带顺槽工作面。乏风：工作面*工作面胶带顺槽*工作面胶带顺槽专用回风巷西翼回风大巷风井地面。*工作面胶带顺槽掘进期间通风示意图见图4-2。2、煤巷局部通风机选型：煤巷掘进工作面所需风量：（1） 按瓦斯涌出量计算Qcf=100×qcg×kcg= 240m³/min 式中：qcg掘进工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取1.6m³/minkcg掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数（1.52），取1.5；100按掘进工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1的换算系数。（2） 按人数计算 Qcf4Ncf= 100 m³/min式中：Ncf掘进工作面同时工作的最多人数，25人；4每人需风量，m³/min。（3） 按照二氧化碳的涌出量计算Qhf=67×qhc×khc=67×0.5×1.5=50.25m3/min式中：qhc掘进工作面回风流中平均绝对二氧化碳涌出量； Khc掘进工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，正常生产条件下，连续观测1个月，日最大绝对涌出量与月平均瓦斯涌出量的比值；煤巷取1.5。煤巷掘进工作面需风量为240m³/min。（4） 局部通风机选型 Qhf=Qaf×I Qaf局部通风机实际吸风量，m3/min； I 掘进工作面同时通风的局部通风机台数； Qhf工作面实际需风量，取950m³/min根据以上计算，选择局部通风机类型为FBD8.0 (2×55kw)风机供风，可满足生产要求。（5） 按风速进行验算 0.25×60×ShfQaf4×60×Shf式中： Shf煤巷掘进工作面平均断面积，取16m²即240m³/min9503840 m³/min，3、风门的位置及数量*工作面胶带、中间顺槽掘进期间分别在*胶带顺槽与西翼胶带大巷联络巷，*胶带顺槽底板联络巷，*中间顺槽与西翼胶带大巷联络巷，西翼第三中部车场，*中间顺槽底板联络巷内设置防突风门；*轨道顺槽掘进期间在*中间顺槽与西翼胶带大巷联络巷，西翼第二中部车场,12011胶带底板联络巷内设置防突风门。4、防突风门的建造要求：（1）风门墙采用砖和水泥砂浆砌筑，墙体嵌入巷道周边岩石的深度不小于0.2m，墙体厚度不小于0.8m，在煤巷构筑反向风门时，风门墙体四周必须掏槽，掏槽深度见硬帮硬底后再进入实体煤不小于0.5m。（3）两道风门之间的距离不小于4m。（4）通过反向风门墙垛的风筒，必须设有逆向隔断装置。（5）工作面放炮和无人时反向风门必须关闭。（二）回采工作面通风系统工作面回采时采用“Y”型全负压通风。1、 工作面回采期间通风线路：新鲜风：地面主、副井西翼轨道（胶带）大巷*胶带顺槽工作面。 地面主、副井西翼轨道（胶带）大巷*中间顺槽工作面。乏风：工作面*工作面轨道顺槽*工作面轨道顺槽专用回风巷西翼回风大巷 风井地面，见图4-3。2、 采面供风量计算：（1） 按气象条件计算Qcf=60×70%×vcf×Scf×kch×kcl = 831.6 m³/min 式中: vcf采煤工作面的风速，长壁工作面温度在2326时，工作面风速应在1.51.8m/s之间。Scf采煤工作面的平均有效断面积，取10m²；kch采煤工作面采高调整系数，取1.1；kcl采煤工作面长度调整系数，取1.0；70%有效通风断面系数；60为单位换算产生的系数。（2） 按照瓦斯涌出量计算Qcf=100×qcg×kcg=933m³/min 式中：qcg采煤工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取6.22m³/min。kcg采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数,取1.5；100按采煤工作面回风流中瓦斯的浓度不应超过1的换算系数。（3） 按照二氧化碳涌出量计算Qcf=67×qcc×kcc = 28.94 m³/min 式中：qcc采煤工作面回风巷风流中平均绝对二氧化碳涌出量，0.24 m³/min；kcc采煤工作面二氧化碳涌出不均匀的备用风量系数，取1.8；67按采煤工作面回风流中二氧化碳的浓度不应超过1.5的换算系数。（4） 按工作人员数量验算Qcf4Ncf=200m³/min式中：Ncf采煤工作面同时工作的最多人数，50人；4每人需风量，m³/min。（5） 按风速进行验算验算最小风量Qcf60×0.25Scb =270m³/min 综合机械化采煤工作面，在采取煤层注水和采煤机喷雾降尘等措施后，验算最大风量Qcf60×5.0Scs 2100m³/min 式中：Scb采煤工作面最大控顶有效断面积，取18m²；Scs采煤工作面最小控顶有效断面积，取7m²；0.25采煤工作面允许的最小风速，m/s；4.0采煤工作面允许的最大风速，m/s。计算结果符合煤矿安全规程之规定，故采面风量定为990m3/min3、 风门的位置及数量在西翼第二中部车场、*轨道顺槽与西翼胶带大巷联络巷各安装一组防突风门，风门的建造要求同掘进通风系统中防突风门建造要求。在*胶带顺槽回风巷口、*中间顺槽回风巷口各建造一道闭墙。2、 监测监控系统（1） 掘进期间监测监控系统1、安全监测设备*工作面监测监控系统设备为KJ95N型，布置在地面调度室中心机房，KJF16B型分站2台，均设置在西翼胶带运输大巷，分别位于*工作面中间顺槽皮带头和*工作面胶带顺槽皮带头。2、监测监控传感器位置在顺槽掘进期间，在距正头不超过5m的位置和距回风巷口1015m的位置安设瓦斯传感器，瓦斯传感器应按照距顶不大于300mm，距帮不小于200mm的标准进行悬挂。*工作面胶带顺槽、中间顺槽掘进期间监测监控系统示意图见图4-4，*工作面轨道顺槽掘进期间监测监控系统示意图见图4-5。一氧化碳安设在距回风口1015m处，吊挂位置距顶不大于300mm，距帮不小于200mm。3、 报警断电值在掘进工作面正头、巷道中部、回风巷口前1015m处的瓦斯传感器报警值为1%，掘进工作面正头瓦斯传感器断电值为1.5%，巷道中部、回风巷口前1015m处的瓦斯传感器断电值为1%，复电值为0.8%；分风口瓦斯传感器报警值0.5%，断电值为0.5%，复电值为0.4%。4、 断电范围：均为本巷道及回风流所经过的所有非本质安全型电器设备。（2） 回采期间监测监控系统1、 安全监测设备*工作面监测监控系统设备为KJ95N型，布置在地面调度室中心机房，在西翼第四中部车场布置2台KJF16B型分站。2、 监测监控传感器位置在工作面进风巷道（胶带顺槽、中间顺槽），距工作面切眼10m范围内的位置分别安设瓦斯传感器T1、T2，在工作面回风巷道（轨道顺槽）距安全出口不大于10m的位置安设瓦斯传感器T3，在回风巷汇风流前1015m处安设瓦斯传感器T4，在回采工作面专用回风巷内距总回风巷1015m处安设瓦斯传感器T5，在工作面上隅角安设瓦斯传感器T0，在距工作面回风巷1015 m处安设一氧化碳，见图4-3。3、 报警断电值报警值：T1、T2均0.5%；T0、T3、T4、T5均1%；断电值：T1、T20.5%；T0、T3均1.5%；T4、T51%复电值：T0、T3、T4、T5均0.8%，T1、T20.4%；断电范围：本巷道及回风流所经过的所有非本质安全型电器设备。3、 防尘系统1、掘进时必须按防尘要求安设防尘管路，并要直达掘进工作面。防尘管路每50m必须安设一个三通，管路吊挂平直。2、掘进时必须使用湿式打眼，装药时，必须使用水炮泥，放炮前后必须喷雾洒水，装煤时必须洒水灭尘。3、掘进时按规定安设两道喷雾装置，第一道距工作面正头不超过50m，第二道距工作面回风口不超过50m，喷雾装置要操作灵活，雾化好，封闭全断面。4、防尘设备要指定专人维护和管理，不准随意拆除。5、放炮前后，对放炮地点进行洒水；每班交接班时间对工作面进行洒水；工作面50m后巷道每天进行洒水。6、在煤巷掘进工作面内安设一组隔爆水棚，水棚距正头间距60200m，水量不小于200L/m2，水袋总数不少于60个，棚间距1.2m，安设后要经常加水、维护，确保水量充足。7、回采工作面的进风及回风巷内每隔200m安装一组隔爆水棚。4、 供电系统*工作面掘进及回采期间煤巷与底板巷供电系统设计参考我矿12011工作面掘进及回采期间煤巷与底板巷的供电设备及供电系统。1、风机供电*中间顺槽及*胶带顺槽掘进期间，局部通风机电源均引自西翼采区变电所；*轨道顺槽煤巷掘进期间，局部通风机电源均引自风井底配电点，并实行“三专”供电。2、*工作面顺槽掘进期间供电系统在*工作面顺槽掘进期间，生产供电系统电压为660V，电源引自西翼采区变电所和风井底配电点，电源电缆采用MVV 3×120+1×70电缆，*轨道顺槽、*中间顺槽和*胶带顺槽及对应底抽巷均单独电源供电，生产负荷随着生产进度不断调整。*胶带顺槽掘进期间供电系统图见4-6，*中间顺槽掘进期间供电系统图见图4-7，*轨道顺槽掘进期间供电系统图见图4-8。3、工作面回采期间供电系统工作面回采期间综采设备供电电压为1140V，电源（6KV)引自风井底配电点，电源电缆采用MYPTJ 3×70+1×25电缆,经工作面变电站变压为1140V供综采设备。回采期间供电系统见图4-9。5、 生产系统1、掘进系统（1）施工工艺*工作面顺槽采用爆破法全断面一次掘进，胶带运输机和刮板输送机运输。（2）运输系统*轨道顺槽：正头采用爆破法落煤，通过侧装机装入SGW-40T刮板输送机SJ-800胶带输送机西翼胶带大巷强力皮带井下煤仓主井升井。*中间顺槽：正头采用爆破法落煤，通过侧装机装入SGW-40T刮板输送机SJ-800胶带输送机西翼胶带大巷强力皮带井下煤仓主井升井。*胶带顺槽：正头采用爆破法落煤，通过侧装机装入SGW-40T刮板输送机SJ-800胶带输送机西翼胶带大巷强力皮带井下煤仓主井升井。2、回采系统回采工艺*工作面采用综合机械化采煤法开采。运煤系统：工作面割煤机自动装煤入SGZ764/500刮板输送机SZZ764/200转载机*工作面胶带顺槽DSJ100/63/2×125KW胶带输送机西翼胶带大巷强力皮带主井底煤仓地面皮带廊地面储煤场。运料系统：副井副井井底车场西翼轨道大巷*工作面西翼第二中部车场*工作面轨道顺槽工作面。副井副井井底车场西翼轨道大巷*工作面西翼第四中部车场*工作面胶带顺槽工作面。第4章 煤巷掘进工作面专项防突设计及瓦斯治理技术措施1、 煤巷掘进工作面专项防突设计1、 煤巷掘进工作面防突设计选择 *轨道顺槽设计长度715m，*轨道顺槽105715m为沿空掘巷，与12011工作面采空区间隔煤柱1m，根据某某发【2012】259号文某某集团公司沿空送巷掘进工作面瓦斯防治管理规定（试行）第二条规定，“沿空送巷掘进工作面与采空区间隔煤柱不大于3m时，原则上按无突出危险区管理，但必须进行区域突出危险性效果检验和区域验证”。因此，*轨道顺槽105715m掘进期间不再执行区域防突措施，直接采取区域效果检验及区域验证，*轨道顺槽0105m采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。根据防治煤与瓦斯突出规定第四十五条区域防突措施的选择，煤矿安全规程第二百一十条规定：新建的突出煤层或历史上发生过突出强度大于500t/次的，不得将在本巷道施工顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯作为区域防突措施。因此，*工作面中间顺槽、胶带顺槽及切眼均选用底抽巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。同时，针对二1煤层透气性差、煤层瓦斯预抽效果不理想、预抽消突期长等因素，在抽采钻孔施工期间采用底板预抽巷水力冲孔卸压增透技术。2、区域预测*工作面轨道顺槽掘进期间为沿空掘巷，掘进期间不再进行区域预测，因我矿*工作面在某某公司高突矿井瓦斯基础参数测试补充规定下发前已施工完毕预抽煤巷条带穿层钻孔，无法测定煤层原始瓦斯压力，原始瓦斯压力选用临近工作面参数。因此，在*工作面底抽巷和切眼底抽巷掘进期间每50200m测定一组工作面原始瓦斯含量，该工作面瓦斯含量指标临界值为6m3/t，瓦斯压力临界值0.6Mpa。不论预测指标是否超限，都采取防突措施。 3、区域防突措施*轨道顺槽0105m、*中间顺槽、胶带顺槽及切眼均采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施，依据新安煤田水力冲孔钻孔有效抽采半径为7.6m，选定*工作面顺槽穿层钻孔终孔间距为6m。（1）*轨道顺槽0105m范围利用12011胶带顺槽外部系统岩巷采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施，在12011胶带顺槽外部系统内每6m布置一组12个94mm的钻孔，共布置18组，所有钻孔孔底间距不大于6m，控制范围为煤巷巷道轮廓线外15m，形成网格式抽采，见图5-1。（2）*胶带顺槽底抽巷、中间顺槽底抽巷内每隔6m施工一组7个94mm的钻孔，所有钻孔孔底间距为6m，控制范围为煤巷巷道轮廓线外15m，形成网格式抽采。*中间顺槽底抽巷预抽煤巷条带煤层瓦斯穿层钻孔布置示意图见图5-2，参数表见附表1；*胶带顺槽底抽巷预抽煤巷条带煤层瓦斯穿层钻孔布置示意图见图5-3，参数表见附表2。（3）在工作面切眼（西）底板巷内每6m布置一组9个94mm的钻孔，钻孔孔底间距为6m，控制范围为切眼巷道轮廓线外20.5m；工作面切眼（东）底板巷内每6m垂直于巷帮布置一组11个94mm的钻孔，钻孔孔底间距为6m，控制范围为切眼巷道轮廓线外20.5m，见图5-4，参数表见附表3-1，附表3-2。为提高瓦斯抽采效果，在*胶带底抽巷、*中间底抽巷钻孔预抽煤层瓦斯13个月后，含量和压力有所下降，再在两排穿层钻孔之间施工一排不少于3个穿层钻孔进行水力冲孔卸煤,*中间底抽巷水力冲孔钻孔参数见附表4，*胶带底抽巷水力冲孔钻孔参数见附表5；在工作面切眼（西）底板巷内，每2排穿层钻孔中间施工一排5个钻孔进行水力冲孔卸煤,钻孔参数见附表6；在工作面切眼（东）底板巷内，每排穿层钻孔中每隔一个钻孔进行水力冲孔卸煤，即对偶数号钻孔进行水力冲孔，钻孔参数见附表3-2。经初步考察分析该钻孔布置方式能有效的解决憋孔和喷孔问题，并能增加区域瓦斯预抽时间。若煤厚发生变化时，根据实际情况修改钻孔设计。 4、区域防突措施效果检验*中间顺槽、胶带顺槽及切眼在采取底板巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施后，要保证有不低于3个月的预抽期，并利用煤层残余瓦斯含量值和残余瓦斯压力进行区域防突措施的效果检验，即在底抽巷内每间隔50m至少布置一个测点，同时测定残余瓦斯含量和残余瓦斯压力，当残余瓦斯含量6m³/t和残余瓦斯压力0.6MPa，且检测孔施工期间无喷孔、夹钻、顶钻等突出预兆时，判定区域措施有效；若任一个检测孔施工期间出现喷孔、夹钻、顶钻等突出预兆或效果检验指标超标时，则此检测点周围半径100m内的预抽区域均判定为无效，采用延长抽采时间或补打区域防突钻孔后重新进行效果检验，直至区域效果检验合格且效检孔施工过程中正常排粉，无夹钻、顶钻、喷孔等异常现象时，判定区域措施有效，巷道方可掘进。由于*轨道顺槽为沿空掘巷，根据某某发【2012】259号文第一条规定，按无突出危险区管理,不再执行区域防突措施，在巷道掘进前在*轨道底抽巷内每50m测定残余瓦斯含量和瓦斯压力，当煤层残余瓦斯含量6m3/t及煤层残余瓦斯压力0.6Mpa时，允许掘进。 5、区域验证（1）区域验证钻孔布置在煤巷掘进期间采用钻屑指标法进行连续区域验证（其临界值见表5-1），即每6m一循环进行一次区域验证，验证钻孔布置3个，孔径42mm，孔深10m、控制巷帮3m（钻孔布置见图5-5、图5-6），验证钻孔应布置在煤层软分层中，当验证指标超标或出现顶钻、夹钻、喷孔或响煤炮等现象时，必须补充区域防突措施进行消突，待区域效果检验合格后方可掘进。表5-1：区域验证指标临界值表危险性钻孔钻屑量指标钻孔钻屑解吸指标（干煤）钻孔钻屑解吸指标（湿煤）有突出危险Smax6Kgmh2200Pah2160Pa无突出危险Smax6Kgmh2200Pah2160Pa（2） 区域验证操作方法在掘进工作面打3个直径为42mm，深10m的预测钻孔，终孔沿掘进方向，两边孔的终点应位于巷道轮廓线以外的3m处，布置参数见表5和图六。预测孔应尽可能布置在煤层的软分层中，并应布置在距措施孔不得小于0.4m位置。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解析指标h2。图5-5 *工作面顺槽掘进期间区域验证钻孔布置示意图图5-6 *工作面切眼（主切眼）掘进期间区域验证钻孔布置示意图（1）图5-6 *工作面切眼（副切眼）掘进期间区域验证钻孔布置示意图（2）2、 煤巷掘进工作面瓦斯治理强化措施1、前探钻孔*工作面顺槽及切眼经评判抽采达标后，巷道掘进前在煤巷迎头沿掘进方向施工3个孔深不小于60m的煤孔进行钻孔检验，并留设20m前探超前距，钻孔布置见图5-7。只有在打钻过程中正常排粉，无夹钻、顶钻、喷孔等异常情况，且校检指标不超标，则判定区域措施有效，否则为无效，应立即停止掘进，在超标地点100m范围内加强区域治理措施，增加预抽时间、加密钻孔布置等，重新进行区域效果检验工作。图5-7 *工作面顺槽掘进期间前探钻孔布置示意图表5-2 *工作面顺槽掘进期间前探钻孔参数表孔号开口位置偏角（°）仰角（°）钻孔长度（m）距底板（m）距中心（m）11212.68360210036031212.683602、工作面瓦斯治理强化措施在巷道掘进期间，若地质构造、煤层出现急剧变化或瓦斯涌出量增大，工作面绝对瓦斯涌出量大于3m³/min时，须施工瓦斯治理强化措施孔，1排11个孔深16m钻孔，孔径为75mm，控制巷帮外5m，钻孔终孔间距2m，钻孔布置见图5-8。在煤巷掘进期间若遇见底抽巷水力冲孔形成的空洞，不再施工瓦斯治理强化措施孔。图5-8 *工作面顺槽掘进期间瓦斯治理强化措施孔布置图表5-3 *工作面顺槽掘进期间工作面瓦斯治理强化措施孔参数表孔号开口位置偏角（°）倾角（°）钻孔长度（m）距底板（m）距中心（m）112.52891621221916311.51691641111916510.559166100916710.5591681111916911.5169161012219161112.528916第5章 回采工作面专项防突设计及瓦斯治理技术措施1、 回采工作面专项防突设计1、回采工作面防突设计选择根据防治煤与瓦斯突出规定突出煤层在进行采掘前须执行区域防突措施，根据防突规定第四十五条，并结合*工作面的实际情况，在*工作面回采区域选用顺层钻孔或穿层钻孔进行预抽煤层瓦斯。即在*中间顺槽内选用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施，控制*工作面中间区域（沿走向50194m）；在*轨道及胶带底抽巷内选用穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施，控制*工作面两侧区域（沿走向056m，185248m）。由于抽采钻孔的有效抽采半径为3m，故钻孔终孔间距按6m布置。2、 回采工作面区域防突措施（1）顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯因*工作面轨道顺槽0204m段无底抽巷，*中间顺槽底抽巷巷道失修严重，均无法施工穿层钻孔。因此，在*轨道顺槽西帮0204m，*中间顺槽东、西两帮自工作面停采线南20m位置开始至距切眼南15m位置，向工作面回采区域施工顺层钻孔，钻孔开孔位置距巷道顶板1.2m1.5m。为提高瓦斯抽采效果，在煤层变厚区域对钻孔进行加密布置，根据地质资料，切眼南230385m、543639m区域煤层变厚，故对这两区域内钻孔进行加密，钻孔间距1m，其他区域钻孔按间距2m布置，中间顺槽东帮顺层钻孔深度不低于75m，中间顺槽西帮及轨道顺槽顺层钻孔深度不低于65m，钻孔控制工作面走向50194m。（2）穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯（沿工作面走向沿走向056m，185248m）在*轨道顺槽（204715m）的底抽巷和*胶带底抽巷内施工回采区域穿层钻孔，钻孔控制工作面回采区域沿走向方向056m，185248m。在轨道、胶带底抽巷内每6m布置一组8个孔径为94mm的穿层钻孔，钻孔呈“网格式”布置，钻孔的终孔间距6m。 *工作面预抽回采区域防突钻孔布置图见图6-1，钻孔参数见附表7 3、区域防突措施效果检验预抽工作面回采区域的抽采钻孔达到6个月的预抽期后，利用煤层残余瓦斯含量值和残余瓦斯压力进行区域防突措施的效果检验，根据防突规定第五十五条，沿工作面推进方向每间隔50m布置2个测点，测定残余瓦斯含量，每100m范围内选取2个测点测定残余瓦斯压力，并在煤层变厚区域、地质构造带附近加密检测点布置。当残余瓦斯含量6m³/t和残余瓦斯压力0.6MPa，且检测孔施工期间无喷孔、夹钻、顶钻等突出预兆时，判定区域措施有效，并编制工作面抽采达标评判报告；若任一个检测孔施工期间出现喷孔、夹钻、顶钻等突出预兆或效果检验指标超标时，则此检测点周围半径100m内的预抽区域均判定为无效，采用延长抽采时间或补打区域防突钻孔后重新进行效果检验，直至判定区域措施有效。 4、区域验证*工作面回采期间执行连续验证，即在回采期间每6m进行一次区域验证。（1）区域验证钻孔布置工作面回采期间采用钻屑指标法进行区域验证（临界值见表5-1），区域验证钻孔垂直于工作面煤壁布置，沿工作面走向每隔10m布置一个10m深的验证钻孔，钻孔控制前方10m，孔径42mm，钻孔布置见图6-2。验证钻孔应布置在煤层软分层中。当区域验证钻孔施工过程中任何一次指标超标或打钻出现喷孔、顶钻、卡钻，响煤炮等明显突出预兆，则认定措施无效，必须立即停止作业，补充施工区域防突措施并重新进行抽采达标评判。（2）区域验证操作方法在工作面切眼内垂直于工作面煤壁布置，沿工作面走向每隔10m布置一个直径为42mm，深10m的预测钻孔。预测孔应尽可能布置在煤层的软分层中，并应布置在距措施孔不得小于0.4m位置。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解析指标h2。图6-2 *工作面回采期间区域验证钻孔布置示意图2、 回采工作面瓦斯治理技术措施为加强*工作面回采期间的瓦斯治理工作，在工作面回采期间采取“顺层钻孔+瓦斯治理强化措施孔+上隅角采空区插管抽采+低位高抽钻孔抽采”等综合措施强化瓦斯治理工作，确保工作面安全生产。1、 顺层钻孔瓦斯治理强化措施在*轨道顺槽、胶带顺槽内，向回采工作面施工一排顺层钻孔，钻孔由停采线外20m开始施工，孔深不低于65m，钻孔直径为94mm，孔间距为2m。2、 回采