準(zhǔn)備工作面瓦斯綜合治理設(shè)計(jì)

.z...****有限責(zé)任公司15202工作面防突專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)編制單位:通防部編制時(shí)間:2011年12月30日簽批意見(jiàn)書(shū)措施名稱(chēng)：15202工作面防突專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)簽批人員簽字：通防部：年月日地測(cè)部：年月日機(jī)電部：年月日技術(shù)部：年月日安監(jiān)處：年月日通防副總：年月日掘進(jìn)副總：年月日總工程師：年月日簽批意見(jiàn)：15202工作面防突專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)1.15202工作面概況1.1工作面位置工作面位置及周邊關(guān)系見(jiàn)表1。表1.1工作面位置及周邊關(guān)系表煤層名稱(chēng)15*煤開(kāi)采水平+1150m水平埋深〔m〕329～465397工作面編號(hào)202工作面地面標(biāo)高〔m〕+1455～+1673+1564井下標(biāo)高〔m〕+1100～+1160+1130走向長(zhǎng)〔m〕1219m煤厚〔m〕3.78m面長(zhǎng)〔m〕202m地面位置本工作面位于天池礦風(fēng)井西部，天池寺東北。四周采掘情況本工作面南東為201工作面〔已回采完畢〕，南西為天池寺保護(hù)煤柱〔靠近礦井邊界保護(hù)煤柱〕，北西為203工作面〔設(shè)計(jì)〕，北東為二采區(qū)回風(fēng)下山。對(duì)地面的影響本工作面地面為丘陵山地，無(wú)地面設(shè)施影響。1.2煤層賦存特征15*煤，性脆，易碎，以亮煤、鏡煤為主，其次為暗煤，絲炭少量。含有黃鐵礦晶粒，構(gòu)造簡(jiǎn)單，具條帶狀構(gòu)造，層狀構(gòu)造；工作面內(nèi)煤層產(chǎn)狀變化不大；工作面內(nèi)存在2個(gè)較大*圍薄煤區(qū)，面積分別為101292m2、9852m15煤正常煤層普氏硬度系數(shù)f=2～4.15，煤中局部含有軟分層，普氏硬度系數(shù)f=0.17～1。煤層傾角：1～10°，平均為5.5°。1.3煤層頂?shù)装鍡l件工作面煤層頂?shù)装鍡l件見(jiàn)表2。表1.2工作面煤層頂?shù)装鍡l件頂、底板名稱(chēng)巖石名稱(chēng)厚度〔m〕巖性特征老頂K2石灰?guī)r4.10～6.465.0深灰色，裂隙發(fā)育并被方解石脈充填，略含砂質(zhì)，較硬，f=15。直接頂中細(xì)粒砂巖或泥巖3.10～6.394.75中砂巖，灰白色，主要成份為石英、長(zhǎng)石，分選磨圓較好，鈣質(zhì)膠結(jié)，f=6～9；局部相變?yōu)槟鄮r。偽頂不發(fā)育。直接底鋁質(zhì)泥巖或中砂巖3.20～4.854.17鋁質(zhì)泥巖，灰黑色，構(gòu)造破碎，含植物化石，較軟，遇水膨脹，硬度f(wàn)=3～4。局部相變?yōu)橹猩皫r,硬度f(wàn)=6～9。老底砂質(zhì)泥巖0.50～2.752.55灰-灰黑色,水平層理,貝殼狀斷口，硬度f(wàn)=5～6。1.4巷道布置通風(fēng)系統(tǒng)即工作面采用“U〞型通風(fēng)方式，主要有三條巷道，即工作面進(jìn)風(fēng)順槽、回風(fēng)順槽和高抽巷，如表3所示。新鮮風(fēng)流→副斜井→1150大巷→202工作面進(jìn)風(fēng)順槽→202工作面→202工作面回風(fēng)順槽(瓦斯尾巷)→1150回風(fēng)大巷→總回風(fēng)巷→回風(fēng)立井→地面。表1.3巷道斷面形狀、幾何參數(shù)巷道名稱(chēng)進(jìn)、回風(fēng)斷面形狀凈寬〔m〕凈高〔m〕凈斷面(m2)備注202進(jìn)風(fēng)順槽進(jìn)風(fēng)矩形4.53.013.5煤巷，沿15煤層頂板掘進(jìn)202回風(fēng)順槽回風(fēng)矩形4.53.013.5煤巷，沿15煤層頂板掘進(jìn)202高抽巷回風(fēng)矩形2.52.46巖巷，沿14煤層頂板K2灰?guī)r掘進(jìn)切眼回風(fēng)矩形7.02.819.6煤巷2.工作面回采瓦斯涌出量預(yù)計(jì)2.1臨近面瓦斯涌出情況15201工作面為15202工作面上臨近采面，平均煤厚3.4m，已于2009年回采完畢。15201工作面正?；夭善陂g，平均日產(chǎn)量3500t時(shí)，絕對(duì)瓦斯涌出量48m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量10.26m2、工作面原始瓦斯涌出量預(yù)計(jì)〔1〕類(lèi)比法公式：q=q參+⊿h×a〔m3/t〕；式中:q—回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t。q參—以已采工作面15201為參考工作面，m3/t；其相對(duì)瓦斯涌出量為10.26m3/t⊿h—預(yù)測(cè)工作面與參考工作面標(biāo)高差，m；15201工作面平均標(biāo)高-380m，15202工作面平均標(biāo)高為-420m，則⊿h為40m。；a—瓦斯涌出量梯度，m3/t/m；取0.0125。則：q=10.76m3/t〔1〕分源法公式：式中：—回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量,〔m3/t〕；—本煤層相對(duì)瓦斯涌出量,〔m3/t〕；—鄰近煤層相對(duì)瓦斯涌出量,〔m3/t〕；k1—圍巖瓦斯涌出系數(shù)，全部垮落法取1.2；k2—工作面殘煤瓦斯涌出系數(shù)，k2=1/c，c為工作面回采率，取0.95；k3—掘進(jìn)巷道預(yù)排瓦斯影響系數(shù)，=〔L-*b〕/L，為工作面長(zhǎng)度，m；b為巷道寬度，取m；*為預(yù)排系數(shù)，取3～4；k4—不同通風(fēng)方式的瓦斯涌出系數(shù)，U型通風(fēng)取1.0，Y型通風(fēng)取1.3～1.5；k5—本煤層抽采瓦斯影響系數(shù)，取1.1～1.5；m,M—采高與本煤層厚度，m；*0、*c—本煤層原始、殘存瓦斯含量，m3/t，一般*0-*c=0.8*0；據(jù)15202工作面情況則：本煤層瓦斯涌出相對(duì)量計(jì)算表*圍〔m〕〔m〕〔m3/t〕全部垮落法依據(jù)取值依據(jù)取值依據(jù)取值依據(jù)取值切眼～600m1.3回采率95%1.05巷道預(yù)排等值寬度100.896U型通風(fēng)1綜合抽采1.52.72.712.98222600m～1000m1.3回采率85%1.18巷道預(yù)排等值寬度12m0.8813.33.312.982221000m～停采線(xiàn)1.3回采率80%1.25巷道預(yù)排等值寬度13m0.8715.55.512.98222*0取9.9m3/t；則得：qb＝7.92m3/t。鄰近煤層卸壓瓦斯涌向本面量qL按本煤層的20％計(jì)算，預(yù)測(cè)結(jié)論：202綜放面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果日產(chǎn)量〔t〕*圍不同預(yù)抽率下瓦斯絕對(duì)涌出量m3/min〔考慮不均衡系數(shù)〕10%20%30%40%50%3000切眼～600m42.06~54.6737.1~48.2332.14~41.7827.18~35.3322.22~28.88600m～1000m46.47~60.4140.99~53.2935.51~46.1630.03~39.0424.54~31.911000m～停采線(xiàn)48.68~63.2842.93~55.8137.19~48.3531.45~40.8825.71~33.423500切眼～600m49.07~63.7943.29~56.2737.5~48.7531.71~41.2225.92~33.7600m～1000m54.22~70.4847.83~62.1741.43~53.8635.03~45.5428.64~37.231000m～停采線(xiàn)56.79~73.8350.09~65.1143.39~56.436.69~47.729.99~38.994000切眼～600m56.07~72.949.47~64.3142.85~55.7136.24~47.1129.62~38.51600m～1000m61.96~80.5554.66~71.0547.35~61.5540.04~52.0532.73~42.541000m～停采線(xiàn)64.9~84.3757.24~74.4249.59~64.4641.93~54.5134.27~44.564500切眼～到600m63.08~82.0155.65~72.3548.21~62.6740.77~5333.33~43.32600m～1000m69.71~90.6261.49~79.9453.27~69.2545.04~58.5536.82~47.861000m～停采線(xiàn)73.02~94.9264.4~83.7255.79~72.5247.17~61.3238.56~50.135000切眼～600m70.09~91.1261.84~80.3953.57~69.6445.3~58.8937.03~48.14600m～1000m77.45~100.6968.32~88.8259.18~76.9450.05~65.0640.91~53.181000m～停采線(xiàn)81.13~105.4771.55~93.0261.98~80.5852.41~68.1442.84~55.72.2鄰近煤層瓦斯涌出量預(yù)測(cè)由于***公司鄰近瓦斯賦存參數(shù)不清，根據(jù)實(shí)際本煤層、初次來(lái)壓和周期來(lái)壓采空區(qū)瓦斯涌出數(shù)據(jù)分析，可知15*煤開(kāi)采時(shí)鄰近層瓦斯占該煤層未預(yù)抽下瓦斯涌出總量〔包括采空區(qū)遺煤瓦斯涌出量〕的70%。3.瓦斯綜合治理設(shè)計(jì)(一)類(lèi)似塊段情況瓦斯治理設(shè)計(jì)15201工作面回采期間主要采取高抽巷、順層鉆孔及專(zhuān)用排瓦斯巷等綜合瓦斯治理措施?！捕惩咚怪卫矸椒ㄟx擇15202工作面回采期間將主要采用高抽巷、順層鉆孔、高位鉆孔、工作面淺孔和上隅角埋管的治理瓦斯方法?！踩郴夭晒ぷ髅嫱L(fēng)設(shè)計(jì)1、通風(fēng)方式：本工作面采用U型通風(fēng)方式，工作面進(jìn)風(fēng)順槽進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)順槽回風(fēng)的通風(fēng)方式。2、通風(fēng)路線(xiàn)：新風(fēng)→二采軌道下山→15202進(jìn)風(fēng)順槽聯(lián)絡(luò)巷→15202進(jìn)風(fēng)順槽→工作面；泛風(fēng)∽→15202回風(fēng)順槽→回風(fēng)立眼一二采回風(fēng)下山→北冀回風(fēng)巷→回風(fēng)立井。3、工作面風(fēng)量預(yù)算〔1〕按人數(shù)計(jì)算Q=4N〔m3/min〕式中：N—工作面同時(shí)工作最多人數(shù)，取100人。則Q=4×100=400m3/min〔2〕按工作面溫度計(jì)算Q=60×K×V×S(m3/min)式中，K—配風(fēng)調(diào)整系數(shù)，采煤工作面空氣溫度26℃，對(duì)應(yīng)系數(shù)1.25m/s；V—采煤工作面空氣溫度26℃，適宜風(fēng)速2mS—采煤工作面平均有效通風(fēng)斷面積，取13m2則Q=60×K×V×S=60×1.25×2×13=1950m3/min〔3〕按瓦斯涌出量計(jì)算Q=100×q采×KCH4/C(m3/min)式中：q采—回采工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯的平均絕對(duì)涌出量，取16m3/min；C—回風(fēng)巷風(fēng)流中瓦斯管理百分比濃度，取0.8；KCH4—采面瓦斯涌出不均衡通風(fēng)系數(shù)，取1.3；Q=100×16×1.3/0.8=2600m3〔4〕風(fēng)速驗(yàn)算0.25×60S≤Q≤4×60S式中S：工作面平均有效通風(fēng)斷面，取13m2則：195≤Q≤3120〔m3/min〕根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果：工作面回采期間設(shè)計(jì)需風(fēng)量為2600m3/min，并根據(jù)回采期間實(shí)際瓦斯涌出量和采空區(qū)瓦斯抽采情況進(jìn)展調(diào)整。3.1瓦斯綜合治理方法高抽巷頂板抽采巷布置在本面上方，垂距15煤層頂板28.1～41.7m，預(yù)計(jì)抽采瓦斯?jié)舛葹?5%。布置方式如圖3.1所示圖3.1高抽巷布置示意圖順層鉆孔：〔1〕鉆孔布置方式202工作面從兩順槽〔202進(jìn)風(fēng)順槽、202回風(fēng)順槽〕施工對(duì)向瓦斯抽放鉆孔，孔間距2～4m，孔徑90mm，孔深105～110m，沿煤層傾角施工，如圖3.2所示。所有順層區(qū)域預(yù)抽鉆孔均保證預(yù)抽時(shí)間不少于6個(gè)月。4m3m2m4m3m2m圖3.2預(yù)抽鉆孔布置圖〔2〕平行鉆孔布置參數(shù)鉆孔直徑：90mm。鉆孔間距：2-4m。開(kāi)孔位置：距巷道底板1.3m。終孔位置：進(jìn)風(fēng)順槽終孔點(diǎn)位于煤層中部偏下0.1～0.3m，回風(fēng)順槽終孔點(diǎn)位于煤層中部偏上0.1～0.3m。鉆孔夾角：與回風(fēng)順槽夾角90o。鉆孔傾角：順煤層布置。鉆孔長(zhǎng)度：110m。〔3〕封孔、聯(lián)孔及并網(wǎng)抽采2.1封孔封孔方法采用賽福特封孔，封孔采用Ф50mm的PE管，孔內(nèi)前端2m打上花眼，并用紗窗包住，封孔深度8~12m，長(zhǎng)度不小于8m。在管上扎好再生布，然后將適量的A、B料各一半倒入再生布內(nèi)充分?jǐn)嚭汀Ｔ谖窗l(fā)酵前一同送入孔內(nèi)，鉆孔即封密?chē)?yán)實(shí)。2.2聯(lián)孔、并網(wǎng)抽采〔1〕鉆孔封孔后及時(shí)聯(lián)孔，未聯(lián)孔數(shù)量不超過(guò)10個(gè)，每10個(gè)鉆孔用Ф90mm的PE分支管聯(lián)接，在進(jìn)風(fēng)、回風(fēng)巷超前工作面2m甩孔。〔2〕每一鉆孔要設(shè)置一測(cè)壓嘴，每一分管處要設(shè)置Ф90mm的孔板，同時(shí)設(shè)置放水器及除渣器〔如圖3.3所示〕?！?〕應(yīng)當(dāng)做好每個(gè)鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測(cè)定。鉆孔孔口抽采負(fù)壓不得小于13kPa。預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取改良封孔的措施，以提高封孔質(zhì)量。3.3鉆孔與支管的連接高位鉆孔抽采瓦斯技術(shù)〔1〕布置方式在回風(fēng)順槽布置高位鉆孔，其布置方式見(jiàn)圖3.4。圖3.4高位鉆孔抽采瓦斯布置平、剖面示意圖〔2〕鉆孔布置參數(shù)鉆孔直徑：開(kāi)孔100mm〔長(zhǎng)度不小于7m〕，終孔90mm。開(kāi)孔位置：距底板1.5，鉆孔間距0.5m。鉆孔個(gè)數(shù)：可單排或兩排布置5個(gè)。鉆孔傾角及長(zhǎng)度：鉆孔傾角及長(zhǎng)度決定了鉆孔終孔點(diǎn)的位置，高位鉆孔終孔點(diǎn)應(yīng)位于冒落帶之上，位于裂隙帶之中，冒落帶按采高的4~5倍，平均4.4倍計(jì)算?！?〕鉆孔封孔、聯(lián)孔鉆孔封孔工藝同采前預(yù)抽鉆孔，采用聚氨酯封孔，封孔深度不小于5m，套管直徑為90mm，套管末端密封段鉆三花孔洞，長(zhǎng)度為2m，孔洞距離100mm，孔徑10~20mm鉆場(chǎng)口設(shè)一匯總管，匯總管用Ф200mm無(wú)縫鋼管焊制，每個(gè)匯總管焊5個(gè)Ф90mm梳形管，梳形管安裝控制蝶閥，用Ф90mm吸水膠管將鉆孔插管與梳形管相連，膠管連接處用鐵絲扎緊。鉆孔封孔后，每一個(gè)鉆孔與支管的連接處設(shè)置孔板、測(cè)壓嘴及閥門(mén)，鉆場(chǎng)匯總管與孔板連接后，再連接在抽采管路上進(jìn)展抽采。上隅角埋立管〔或高位孔〕抽放瓦斯技術(shù)上隅角瓦斯抽放的主要原理是在工作面上隅角形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，使該區(qū)域內(nèi)瓦斯由抽放管路抽走，這可以防止因工作面上隅角處局部位置因風(fēng)流不暢〔或微風(fēng)〕引起的瓦斯超限，還可解決因漏風(fēng)使采空區(qū)向上隅角涌出瓦斯而造成的瓦斯超限。采空區(qū)埋管抽放最大的問(wèn)題是抽放瓦斯的濃度低，一般不到8％。為彌補(bǔ)采空區(qū)埋管抽放缺乏，利用高位鉆孔抽放原理，在工作面風(fēng)巷打立孔，安設(shè)抽放立管，加大立管的高度〔站管高度為20m〕，讓其處于頂板離層區(qū)、冒落帶上部的裂隙帶內(nèi)，抽上隅角高濃度瓦斯。采空區(qū)埋管立孔抽放示意圖見(jiàn)圖3.6和圖3.7?！?〕抽放管每隔20m設(shè)置一個(gè)三通接口，平時(shí)封閉此接口。在埋進(jìn)管路時(shí)，將三通接上瓦斯抽放器，埋入采空區(qū)。抽放器直徑90mm，用90mm薄壁管加工而成，頂端焊接封閉加保護(hù)蓋，管壁上部均勻切割5mm寬×100mm長(zhǎng)×15條×5的圈孔作為瓦斯入口且用紗網(wǎng)包裹。立管隨工作面推進(jìn)每20m布置一個(gè)，當(dāng)工作面回采，抽放器滯后圖3.6采空區(qū)埋管立管抽放平面圖圖3.7采空區(qū)上方瓦斯流場(chǎng)及立孔抽放剖面圖〔2〕鉆孔布置參數(shù)鉆孔直徑：開(kāi)孔100mm〔長(zhǎng)度不小于5m〕，終孔94mm。開(kāi)孔位置：15202工作面回風(fēng)順槽頂板，鉆孔間距0.5m。鉆孔個(gè)數(shù)：每組布置3個(gè)，每20米一組。鉆孔傾角及長(zhǎng)度：鉆孔傾角為80-90度，深度為25米。〔3〕鉆孔封孔、聯(lián)孔鉆孔封孔工藝同采前預(yù)抽鉆孔，采用聚氨酯封孔，封孔深度不小于5m，套管直徑為90mm，套管末端密封段鉆三花孔洞，長(zhǎng)度為10m，孔洞距離100mm，孔徑20mm鉆場(chǎng)口設(shè)一匯總管，匯總管用Ф200mm無(wú)縫鋼管焊制，每個(gè)匯總管焊3個(gè)Ф90mm梳形管，梳形管安裝控制蝶閥，用Ф90mm吸水膠管將鉆孔插管與梳形管相連，膠管連接處用鐵絲扎緊。3.2抽采系統(tǒng)設(shè)計(jì)抽采系統(tǒng)〔1〕永久抽采系統(tǒng)：15202工作面高抽巷、順層鉆孔采用永久抽采系統(tǒng)進(jìn)展抽采。15202高抽巷：高抽巷封閉墻→-二采回風(fēng)下山→北翼回風(fēng)巷→總回風(fēng)→地面。15202順層鉆孔：202進(jìn)、回風(fēng)抽放點(diǎn)→-二采回風(fēng)下山→北翼回風(fēng)巷→總回風(fēng)→地面。15202工作面淺孔抽放：切眼→202進(jìn)、回風(fēng)抽放管→-二采回風(fēng)下山→北翼回風(fēng)巷→總回風(fēng)→地面?！?〕移動(dòng)抽采系統(tǒng)上隅角瓦斯治理采用井下移動(dòng)抽采系統(tǒng)，移動(dòng)抽采泵站安設(shè)在15202高抽聯(lián)絡(luò)巷車(chē)場(chǎng)內(nèi)；抽采路徑：上隅角埋管→202回風(fēng)順槽→移動(dòng)抽采泵站→二采回風(fēng)下山→北翼回風(fēng)巷→總回風(fēng)→地面。2、抽采管徑的選擇抽采管徑計(jì)算公式D=0.1457式中：Q——管道內(nèi)抽采混合氣體流量，m3/min；V——管道內(nèi)氣體流速，取12m/s；〔1〕高抽巷：預(yù)計(jì)抽采瓦斯量為50m3/min，瓦斯?jié)舛?0%，抽采混合流量為96m3/min，則D=400mm?！?〕順層鉆孔：預(yù)計(jì)抽采瓦斯量為15m3/min，瓦斯?jié)舛?0%，則抽采混合流量為50m3/min，則D=300mm。〔3〕上隅角：預(yù)計(jì)抽采瓦斯量為2m3/min，瓦斯?jié)舛?%，則抽采混合流量為40m3/min，則D=300mm。瓦斯泵選型〔1〕瓦斯泵流量計(jì)算瓦斯泵流量應(yīng)能滿(mǎn)足抽采瓦斯系統(tǒng)最大抽采量的需要。瓦斯泵流量按下式計(jì)算：Q泵=〔１〕式中Q泵──瓦斯抽采泵的額定流量，m3/min；Q──最大抽采瓦斯純量，m3/min；C──瓦斯泵入口處的瓦斯?jié)舛龋?；η──瓦斯泵的機(jī)械效率，取0.8；K──瓦斯綜合抽采系數(shù)，取1.2。15202工作面永久抽采系統(tǒng)：預(yù)計(jì)地面永久抽采系統(tǒng)抽采15202工作面最大瓦斯純量50m3/min，瓦斯泵入口處瓦斯?jié)舛?0%，代入式〔1〕，經(jīng)計(jì)算得瓦斯泵預(yù)抽瓦斯流量為180m3/min，則1161〔3〕回采期間，永久抽采系統(tǒng)采用2BEC-62型水環(huán)式真空泵〔額定流量為300m3/min〕能滿(mǎn)足系統(tǒng)需要。15202工作面井下移動(dòng)抽采系統(tǒng)：井下移動(dòng)抽采系統(tǒng)預(yù)抽15202工作面最大瓦斯純量2m3/min，瓦斯泵入口處瓦斯?jié)舛?%，經(jīng)計(jì)算得瓦斯泵預(yù)抽瓦斯流量為53m3/min，則15202回采期間，移動(dòng)抽采系統(tǒng)采用1臺(tái)2BEC-42型水環(huán)式真空移動(dòng)泵〔額定流量為160m3/min〕聯(lián)合抽采，能滿(mǎn)足要求。抽采管路布置、敷設(shè)要求及考察計(jì)量〔1〕管路布置永久抽采系統(tǒng)抽采支管采用管徑φ400mm的抽采管敷設(shè)，與高抽巷封閉墻口抽采管連接，并與二采回風(fēng)下山內(nèi)管徑φ500mmm的采區(qū)抽采干管合茬。工作面移動(dòng)抽采系統(tǒng)：沿15202回風(fēng)順槽上幫敷設(shè)一路管徑φ300mm的抽采管，移動(dòng)抽采管自15202工作面上隅角敷設(shè)至15202高抽聯(lián)絡(luò)巷車(chē)場(chǎng)內(nèi)，與移動(dòng)泵站連接(泵站出氣管敷設(shè)至與二采回風(fēng)下山內(nèi)管徑φ500mmm的采區(qū)抽采干管合茬)?！?〕敷設(shè)要求安設(shè)抽采管路時(shí)在所有抽采管路的低洼處、變坡點(diǎn)、龍門(mén)彎的進(jìn)氣側(cè)必須設(shè)帶閘閥的放水撥頭，且閘閥不小于2.5吋；抽采工區(qū)負(fù)責(zé)在上述地點(diǎn)設(shè)置放水裝置，工作面采空區(qū)埋管抽采管路上須安設(shè)濾網(wǎng)或除渣器。所有抽采管吊掛必須采用鋼絲繩吊掛，做到吊掛平直、結(jié)實(shí)，且不得與帶電物體接觸，嚴(yán)禁與電纜同側(cè)吊掛。〔3〕抽采效果考察及計(jì)量工作面各抽采干管采用自動(dòng)計(jì)量裝置和孔板流量計(jì)計(jì)量，自動(dòng)計(jì)量裝置和孔板流量計(jì)進(jìn)氣側(cè)前必須安設(shè)放水除渣裝置，孔板流量計(jì)必須安設(shè)旁通。抽采期間，各抽采支管每天至少考察一次抽采參數(shù)，移動(dòng)抽采系統(tǒng)每小時(shí)至少考察一次抽采參數(shù)。4.防突設(shè)計(jì)區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)根據(jù)煤層瓦斯壓力P或煤層瓦斯含量W進(jìn)展預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)所依據(jù)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在確定前可暫按表3.1預(yù)測(cè)。具體參數(shù)測(cè)定應(yīng)符合以下要求：預(yù)測(cè)所主要依據(jù)的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)應(yīng)為井下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；測(cè)定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)的測(cè)試點(diǎn)在不同地質(zhì)單元內(nèi)根據(jù)其*圍、地質(zhì)復(fù)雜程度等實(shí)際情況和條件分別布置，原則上每50米，布置一組測(cè)定孔；同一地質(zhì)單元內(nèi)沿煤層走向布置測(cè)試點(diǎn)不少于2個(gè)，沿傾向不少于3個(gè)，并有測(cè)試點(diǎn)位于埋深最大的開(kāi)拓工程部位，劃分出的無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)和突出危險(xiǎn)區(qū)。表3.1根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進(jìn)展區(qū)域預(yù)測(cè)的臨界值瓦斯壓力P〔MPa〕瓦斯含量W〔m3/t〕區(qū)域類(lèi)別P﹤0.74W﹤8無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)經(jīng)過(guò)煤層瓦斯壓力P或煤層瓦斯含量W進(jìn)展預(yù)測(cè)，無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)直接采取平安防護(hù)措施后，掘進(jìn)施工。突出危險(xiǎn)區(qū)必須采取區(qū)域防突措施。區(qū)域防突措施：〔1〕鉆孔布置方式202工作面從兩順槽〔202進(jìn)風(fēng)順槽、202回風(fēng)順槽〕施工對(duì)向瓦斯抽放鉆孔，孔間距2～4m，孔徑90mm，孔深105～110m，沿煤層傾角施工，如下圖。4m3m2m4m3m2m圖預(yù)抽鉆孔布置圖區(qū)域預(yù)抽效果檢驗(yàn)依據(jù)?防治煤與瓦斯突出規(guī)定?，進(jìn)展效果檢驗(yàn)可采用剩余瓦斯壓力或剩余瓦斯含量指標(biāo)。但由于直接測(cè)定剩余瓦斯壓力，其測(cè)定工藝復(fù)雜，測(cè)定周期長(zhǎng)，影響回采進(jìn)度；另一方面，如果采用直接測(cè)定剩余瓦斯含量的方法換算剩余瓦斯壓力，不如直接采用指標(biāo)剩余瓦斯含量進(jìn)展評(píng)價(jià)更快捷。采用直接測(cè)定剩余瓦斯含量進(jìn)展效果評(píng)價(jià)，從技術(shù)角度來(lái)講，測(cè)定周期短、工藝簡(jiǎn)單，不影響回采進(jìn)度。因此，本方案選用直接測(cè)定法測(cè)定剩余瓦斯含量指標(biāo)〔W〕進(jìn)展檢驗(yàn)，臨界值為8.0m3/t?！?〕在W≥8.0m3/t區(qū)域，工作面為有突出危險(xiǎn)?！?〕在W﹤8.0m3/t區(qū)域，工作面為無(wú)突出危險(xiǎn)。.1效檢方法從切眼到500m、700m到停采線(xiàn)*圍內(nèi)，沿工作面推進(jìn)方向每間隔50m，在上下順槽沿工作面方向各布置1個(gè)直接測(cè)定煤層剩余瓦斯含量的檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)。每個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)取樣深度50~90m，每個(gè)測(cè)試點(diǎn)沿傾向采取煤樣3個(gè)，一個(gè)取樣點(diǎn)深度分別為50m，另一個(gè)取樣點(diǎn)深度分別為50m、40m〔如圖4.1所示〕，效果檢驗(yàn)區(qū)域在工作面推進(jìn)方向至少超前100m。圖4.1效果檢測(cè)測(cè)點(diǎn)布置〔1〕對(duì)預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)展檢驗(yàn)時(shí)，均應(yīng)當(dāng)首先分析、檢查預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的分布等是否符合設(shè)計(jì)要求，不符合設(shè)計(jì)要求的，不予檢驗(yàn)?！?〕在進(jìn)展直接測(cè)定預(yù)抽區(qū)域的煤層剩余瓦斯含量前，根據(jù)鉆孔聯(lián)孔預(yù)抽時(shí)間進(jìn)展檢驗(yàn)區(qū)域劃分，然后根據(jù)預(yù)抽前的煤層瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數(shù)進(jìn)展評(píng)估分析，預(yù)測(cè)鉆孔控制*圍內(nèi)煤層剩余瓦斯含量降到8m3/t以下時(shí)，進(jìn)展直接測(cè)定預(yù)抽區(qū)域煤層剩余瓦斯含量?！?〕假設(shè)檢驗(yàn)期間在煤層中進(jìn)展鉆孔等作業(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)?！?〕假設(shè)任何一個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)的剩余瓦斯含量≥8.0m3/t時(shí)，當(dāng)判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效時(shí)，則此檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)周?chē)霃?00m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效，即為突出危險(xiǎn)區(qū)。當(dāng)直接測(cè)定的預(yù)抽區(qū)域煤層剩余瓦斯含量降到8m3/t時(shí)，再由通防部編制好采煤工作面預(yù)抽瓦斯情況報(bào)告，報(bào)礦總工程師審批允許后，方可進(jìn)展作業(yè)。區(qū)域驗(yàn)證.1區(qū)域驗(yàn)證要求在回采工作面對(duì)無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)展區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，按以下要求進(jìn)展：〔1〕當(dāng)區(qū)域驗(yàn)證為無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取平安防護(hù)措施后進(jìn)展作業(yè)。但假設(shè)為工作面在該區(qū)域進(jìn)展的首次區(qū)域驗(yàn)證時(shí)，采前還應(yīng)保存突出預(yù)測(cè)超前距不小于2m。在工作面進(jìn)入無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，立即連續(xù)進(jìn)展至少2次區(qū)域驗(yàn)證?！?〕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)域以后的作業(yè)均應(yīng)當(dāng)執(zhí)行局部綜合防突措施。.2區(qū)域驗(yàn)證方法從切眼到500m*圍，間隔20m進(jìn)展2次區(qū)域驗(yàn)證，700m到停采線(xiàn)*圍，間隔30m進(jìn)展2次區(qū)域驗(yàn)證。檢驗(yàn)方法是從距進(jìn)風(fēng)順槽15m到距回風(fēng)順槽15m的150m*圍內(nèi)沿采煤工作面每隔15m布置1個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔，直徑42mm、孔深10m，共布置11個(gè)，工作面開(kāi)采前連續(xù)進(jìn)展區(qū)域。鉆孔應(yīng)布置在軟分層中，測(cè)定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。鉆孔每鉆進(jìn)1m測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，每鉆進(jìn)2m至少測(cè)定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1或△h2值〔如圖4.2所示〕。圖4.2區(qū)域驗(yàn)證布置各煤層采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)指標(biāo)臨界值按表4.1的臨界值確定。表4.1鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)工作面突出危險(xiǎn)性的參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Δh2〔Pa〕鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1〔mL/g?min0.5〕鉆屑量S〔kg/m〕2000.56〔如果實(shí)測(cè)得到的S、K1或△h2的所有測(cè)定值均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面；否則，為突出危險(xiǎn)工作面〕。4.2局部防治治理技術(shù)工作面預(yù)測(cè)采煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)使用煤巷掘進(jìn)工作面的突出預(yù)測(cè)方法，即煤鉆屑解吸指標(biāo)法，沿采煤工作面每隔15m布置一個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔，孔深10m。當(dāng)預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，每預(yù)測(cè)循環(huán)應(yīng)留2m預(yù)測(cè)超前距。在實(shí)施局部綜合防突措施的回采工作面，假設(shè)預(yù)測(cè)指標(biāo)為無(wú)突出危險(xiǎn)，則只有當(dāng)上一循環(huán)的預(yù)測(cè)指標(biāo)也是無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí)，可確定為無(wú)突出危險(xiǎn)工作面，并在采取平安防護(hù)措施、保存足夠的預(yù)測(cè)超前距的條件下進(jìn)展作業(yè)；否則，仍要執(zhí)行一次工作面防突措施和措施效果檢驗(yàn)。局部防突措施工作面卸壓區(qū)淺孔是順煤層開(kāi)采方向沿工作面布置，從距進(jìn)風(fēng)順槽15m到距回風(fēng)順槽15m的150m*圍內(nèi)布置鉆孔，鉆孔直徑75mm，間距〔切眼到500m*圍內(nèi)為3m，共51個(gè)鉆孔；500m~1000m*圍為2m，共76個(gè)鉆孔，1000m到停采線(xiàn)為4m，共38個(gè)鉆孔〕，工作面中部20m的*圍鉆孔間距應(yīng)適當(dāng)減小布置方式如圖11所示。采用快速封孔器封孔，封孔深度1m左右，如圖4.3所示。圖4.3工作面卸壓淺孔抽采示意圖工作面沿支架架箱敷設(shè)一趟Φ150mm脈吸管，每10m設(shè)一個(gè)用Φ90mm鋼管制成的匯總管，每個(gè)接口用Φ25mm軟膠管連接一個(gè)封孔器，每架一個(gè)，對(duì)應(yīng)插入煤壁前方超前鉆孔內(nèi)，形成工作面抽采系統(tǒng)，并在工作面抽采管與風(fēng)巷抽采管連接附近設(shè)置流量、深度等計(jì)量裝置，如圖4.4所示。采用“三八〞制作業(yè)，抽排放鉆孔安排在檢修班施工，保證成孔后立即抽放。鉆孔打成立即插入瓦斯抽放快速封孔器進(jìn)展抽放，而生產(chǎn)班割煤時(shí)臨時(shí)取下采煤機(jī)前后15m內(nèi)的封孔器，待割過(guò)煤后迅速插入進(jìn)展抽放，以保證有足夠的抽放時(shí)間，最后一個(gè)施工鉆孔聯(lián)網(wǎng)抽放時(shí)間不少于2h。圖4.4工作面卸壓淺孔連接示意圖效果檢驗(yàn)〔1〕只有當(dāng)局部措施孔抽放4h以后，方可進(jìn)展效果檢驗(yàn)，檢驗(yàn)參照采煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)的方法和指標(biāo)?！?〕效檢鉆孔布置在措施孔之間，在超標(biāo)孔附近及兩側(cè)4~5m處各施工一個(gè)效檢孔，效檢孔不得與措施孔穿孔，否則，效檢無(wú)效?！?〕連續(xù)進(jìn)展兩次效檢，第1次效檢不超標(biāo)允許進(jìn)尺3.6m，只有兩次連續(xù)檢驗(yàn)無(wú)危險(xiǎn)時(shí)，才恢復(fù)正常循環(huán)效果檢驗(yàn)〔如圖4.5所示〕?！?〕如果采煤工作面檢驗(yàn)指標(biāo)均小于指標(biāo)臨界值，且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，措施有效；否則，判定為措施無(wú)效，仍為突出危險(xiǎn)工作面，重新執(zhí)行防突技術(shù)措施方案2，鉆孔與第一次防突技術(shù)措施鉆孔錯(cuò)開(kāi)，并再次進(jìn)展措施效果檢驗(yàn)，直到措施有效?！?〕措施管理牌板的效果檢驗(yàn)情況、允許進(jìn)尺內(nèi)容由防突員填寫(xiě)，累計(jì)進(jìn)尺、剩余允許進(jìn)尺內(nèi)容由瓦檢員填寫(xiě)，同時(shí)要有班組長(zhǎng)等相關(guān)責(zé)任人的簽名。管理牌板吊掛在回風(fēng)巷距切眼外50～100m*圍內(nèi)，并隨工作面推進(jìn)而外移。圖4.5效檢鉆孔布置圖平安防護(hù)措施1.采區(qū)避難所設(shè)置采區(qū)必須設(shè)置采區(qū)避難所，避難所的位置根據(jù)實(shí)際情況確定?！?〕避難所設(shè)置向外開(kāi)啟的隔離門(mén)，隔離門(mén)設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)按照反向風(fēng)門(mén)標(biāo)準(zhǔn)安設(shè)。室內(nèi)凈高不得低于2m，深度滿(mǎn)足擴(kuò)散通風(fēng)的要求，長(zhǎng)度和寬度應(yīng)根據(jù)可能同時(shí)避難的人數(shù)確定，但至少能滿(mǎn)足20人避難，且每人使用面積不得少于0.5m2。避難所內(nèi)支護(hù)保持良好，并設(shè)有與礦(井)調(diào)度室直通的；〔2〕避難所內(nèi)放置足量的飲用水、安設(shè)供應(yīng)空氣的設(shè)施，每人供風(fēng)量不得少于0.3m3/min。如果用壓縮空氣供風(fēng)時(shí)，設(shè)有減壓裝置和帶有閥門(mén)控制的呼吸嘴；〔3〕避難所內(nèi)根據(jù)設(shè)計(jì)的最多避難人數(shù)配備足夠隔離式自救器。2.工作面壓風(fēng)自救系統(tǒng)壓風(fēng)自救系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)?shù)竭_(dá)以下要求：〔1〕壓風(fēng)自救裝置安裝在工作面巷道壓縮空氣管道上；〔2〕每組壓風(fēng)自救裝置應(yīng)供5～8個(gè)人使用，平均每人壓縮空氣供應(yīng)量不少于0.1m3/min?！?〕每班設(shè)專(zhuān)人對(duì)壓風(fēng)自救及管路進(jìn)展管理和維護(hù)，杜絕管路漏風(fēng)和堵塞。無(wú)論何種原因造成壓風(fēng)自救袋損壞的，應(yīng)及時(shí)進(jìn)展更換。〔4〕壓風(fēng)自救實(shí)行掛牌管理，內(nèi)容包括：組別、個(gè)數(shù)、維護(hù)人、最近一次維護(hù)時(shí)間。3、所有進(jìn)入工作面的人員必須佩帶隔離式自救器，并能正確使用。5.防火設(shè)計(jì)(一)自燃發(fā)火隱患分析天池煤礦15煤屬于Ⅲ類(lèi)不易自燃煤層，回采期間可采取簡(jiǎn)單防治自燃發(fā)火措施。(二)防滅火措施1、灌漿防滅火措施灌漿路線(xiàn)：地面→總回風(fēng)巷→二采回風(fēng)下山→202工作面進(jìn)、回風(fēng)順槽→切眼工作面。2、減漏風(fēng)措施根據(jù)采空區(qū)頂板情況，及時(shí)采取相應(yīng)措施確保上、下隅角及時(shí)跨落，并對(duì)上下隅角充填嚴(yán)實(shí)以及掛風(fēng)障等措施，從而減少采空區(qū)漏風(fēng)。3、防滅火預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)瓦斯檢查工每小班至少對(duì)工作面上隅角、回風(fēng)流及下出口水溫進(jìn)展1次檢查；束管監(jiān)測(cè)人員定期抽取工作面上隅角氣體進(jìn)展一次全氣樣分析；根據(jù)CO變化情況，對(duì)異常點(diǎn)取氣樣進(jìn)展化驗(yàn)。以上檢查及化驗(yàn)結(jié)果認(rèn)真做好記錄，建立臺(tái)帳，分析自然發(fā)火變化情況，并及時(shí)反應(yīng)信息。6.防塵設(shè)計(jì)(一)防塵根本參數(shù)礦井15煤層煤塵具有爆炸性，回采期間應(yīng)做好防塵抑爆工作。(二)防塵措施主要采取噴霧降塵防塵措施。1、噴霧降塵凈化噴霧安設(shè)位置及要求：上、下順槽端頭各裝兩道凈化噴霧，道間距50m，上風(fēng)巷第一道距工作面上出口不超過(guò)50m，下風(fēng)巷第一道距下出口不超過(guò)30m，上、下順槽內(nèi)每500m增設(shè)一道凈化噴霧。移架?chē)婌F安設(shè)及要求：在工作面支架上安設(shè)移架?chē)婌F，除工作面上、下端頭各5架外的所有支架均必須安設(shè)，一架一組噴霧。采煤系統(tǒng)噴霧：采煤機(jī)必須安裝內(nèi)、外噴霧裝