7441工作面启封可行性论方案1030

徐州矿务集团三河尖矿7441工作面启封、拆除及回采方案论证报告二O一三年十月三十日目录第一章工作面启封方案...................................................................................2一、概述............................................................................................................21、工作面概况...............................................................................................22、工作面发火及封闭情况...........................................................................23、地质构造...................................................................................................3二、火区治理启封方案....................................................................................41、施工消火道...............................................................................................42、工作面缩封方案.......................................................................................53、启封前火区治理.......................................................................................74、启封工作方案...........................................................................................85、启封后火区治理.....................................................................................116、拆除期间火区治理.................................................................................12第二章工作面拆除方案.................................................................................12一、7441工作面状况.....................................................................................12三、工作面拆除方案分析..............................................................................13三、工作面拆除方案的确定..........................................................................15第三章7441工作面回采方案......................................................................151、工作面巷道布置........................................................................................152、采煤方法及设备的选择............................................................................1513、方案比较....................................................................................................17第四章7441工作面启封、拆除时间安排.....................................................18一、7441工作面启风节点时间安排.............................................................18二、7441工作面拆除节点时间安排.............................................................18三、存在问题：..............................................................................................192第一章工作面启封方案一、概述1、工作面概况7441工作面走向长300m，倾向180m，于2012年7月8日中班贯通形成切眼，8月10日开始安装，工作面共安装支架119架，采高3.1m，煤层倾角10～20°、厚度2.4～5.4m、平均5.2m。工作面92～94号支架处揭露一条贯穿工作面走向的火成岩，并伴生一条落差2.1m的正断层，92支架向上工作面全岩。2012年9月21日试生产至2012年12月7日，溜尾推进30m、溜头推进14m。工作面采用“U”型下行通风方式，工作面需风量1192m3/min。2、工作面发火及封闭情况12月7日早班6点左右开始工作面防灭火形势恶化，12月8日早班完成对轨道巷的封闭工作，并进行了喷浆处理。12月10中班运输巷打一道板墙并喷涂了快速密闭材料，12月11日中班运输巷进行砌墙封闭，并进行喷浆处理，12月12日中班运输巷完成了第二道密闭墙封闭工作，并进行了喷浆处理，12月14日夜班轨道巷完成了第二道密闭墙封闭工作，并进行了喷浆处理。工作面封闭后，通风工区定期安排人员对该区域密闭墙内外CH4、CO、O2、T等进行检查记录。33、地质构造7441工作面轨道巷走向长340m，已回采30m，剩余310m，运输巷走向长240m，已回采14m，剩余226m；倾斜长176--268m（斜距），煤层直接顶板泥质胶结粉砂岩5.2m，老顶中细砂岩6.2m，直接底板粉砂岩1.0m，老底泥岩2.2m，煤层平均倾角12°。7441工作面靠近井田边界F1（落差110—295m）大断层和一条落差22m的断层，该工作面运输巷揭露4条正断层f1H=0.8∠70°、f2H=2.5m∠55°、f3H=1.0∠56°、f4H=22∠65°。切眼揭露1条正断层产状为f5H=1.4∠65°。轨道巷揭露7条正断层产状分别为f6H=4.0∠70°、f7H=2.5∠70°、f8H=1.6∠65°、f9H=2.5∠65°、f10H=2.0∠70°、f11H=6∠50°f12H=0.9∠85°。轨联巷揭露2条正断层产状分别为f13H48m∠60-80°、f14H=2.0m∠50-80°；东四新增轨道上山、运输上山和7441运输巷以及回采期间均揭露一条火成岩墙厚3.6～7m。轨道巷回采30m，运输巷回采14m停面，回采期间靠近轨道巷遇到运输巷原揭露的f2H=2.5m∠55°断层及火成岩墙，断层落差和火成岩厚度均小于运输巷，在距火成岩墙0～10m处有一条顶板破碎带顺着火成岩墙方向延伸，给工作面回采造成较大困难；还遇到轨道巷方向过来的一条火成岩墙厚2.5m左右。过断层和火成岩期间由于直接顶板为泥质胶结的粉砂岩十分破碎，在采动的影响下顶板发生冒顶现象，直接冒到老顶。工作面启封恢复回采后预计还将过8条断层和两条火成岩墙，影4响最大的是两条纵贯整个工作面的断层f2H=2.1～2.5m∠55°，f14H=2.0～2.5m∠50-80°及火成岩墙。工作面向前推进f2断层落差由2.1m逐渐增加到2.5m，火成岩由3.6m，逐渐增加到7.0m。随着断层落差和火成岩厚度的增大顶板管理的难度将会更大。二、火区治理启封方案1、施工消火道7441消火道设计长度460m，其中煤巷310m，岩巷150m，岩巷段与原切眼方向平行，与7441老切眼帮距10m。拐弯处处理5m平台，停头位置施工钻机平台。7441消火道煤巷段近似于运输巷平行，岩巷段绕到老切眼后部，利用平行于切眼的巷道施工钻孔，向采空区内压注防灭火材料。（图1-1所示）图1-17441消火道通风系统示意图7441轨道巷7441运输巷7441消火道7441工作面7441老切眼52、工作面缩封方案（1）、考虑到不影响7451综放工作面拆除，确定缩封时间为7451工作面拆除结束之后，所有启封措施和缩封工作必须由救护队负责（11月25日-12月5日）。（2）、首先对轨道巷进行缩封，密闭墙位置选在轨道巷第一道墙向外不低于0.5m处，密闭墙砌筑完毕后，两墙之间填夹注黄土或MEA充填料，确保墙体及四周不漏风。（11月下旬之前）（3）、其次再缩封运输巷，7441运输巷密闭墙第一道墙位置选在7441工作面下口向外不低于6m的位置，间隔0.5m再砌筑第二道密闭墙。为保证缩封过程中施工人员安全，必须采取“锁风法”前移密闭墙位置，缩小火区封闭区域，编制专项措施。7441轨道巷7441运输巷7441面缩封后通风系统示意图7441消火道7441工作面7441老切眼图1-27441面缩封后通风系统示意图（4）、缩封后，通过7441运输巷风桥对7441两道采取均压措施，6使两道压力趋于平衡，减少采空区内的漏风。同时将注氮管路延接到缩封后的封闭墙位置，做好工作面注氮工作。（5）、缩封后，在两道密闭墙向外合适位置分别布置钻场向工作面打钻，终孔位置在支架顶煤和后尾梁向上5米处，每5架布置一个钻孔压注MEA灭火剂；对于因钻孔困难而未能施工到位不能覆盖顶煤的支架，在工作面分段启封后再通过一次性成孔钻具进行补充打钻压注MEA灭火剂，进一步采取阻化处理。（6）、缩封工作结束后，在7441运输巷与7441消火道之间施工一条运输联络巷，长度为20m，煤巷（图1-3所示）。联络巷位置选在工作面下出口向外30m位置，预留足够长度巷道防止7441面内出现异常情况时能采取相应措施，而不影响其他区域。7441运输巷缩封后第二道距离7441运联巷超过6m部分需要进行再次封闭。7441轨道巷7441运输巷7441运输巷联络巷贯通后通风系统示意图7441消火道7441工作面7441老切眼图1-37441运输联络巷贯通后通风系统示意图73、启封前火区治理启封前火区治理为静态治理阶段。1)、注氮管路铺设7441运输机道缩封结束及消火道施工结束后，注氮管路氮气出口必须接至轨道巷和运输巷封闭墙及消火道钻场附近。2)、7441消火道钻场及钻孔布置在7441消火道岩巷段设置钻场，沿着消火道岩巷段到巷道顶端设置1排钻孔，孔间距为10m，钻孔落点为架顶及采空区顶部，采用MK-5钻机及一次性成孔钻具向7441火区施工钻孔。在7441消火道顶端设置施工高位钻孔，通过扇形布置钻孔，向7441火区及轨道巷方向三角带区域施工钻孔，为保证钻孔成孔效果及终孔位置，采用MK-5及一次性成孔钻具，原则上钻孔长度不超过50m。（钻孔设计如图2-4所示）钻孔布置方式：钻孔垂直切眼布置，钻孔间距10m。钻孔参数要求：钻孔直径不小于75mm，全程一次性成孔钻具，前部