111103运输顺槽综合防突安全技术措施

新吉克煤矿111103运输顺槽掘进工作面综合防突安全技术措施1111103运输顺槽掘进工作面综合防突安全技术措施为了认真贯彻执行“先抽后采、监测监控、以风定产”十二字瓦斯治理方针，加强煤与瓦斯突出的防治工作，有效预防煤矿突出事故，保障煤矿职工生命安全，根据《防治煤与与瓦斯突出规定》要求，特制定本措施，有关施工单位在施工过程中必须严格遵照执行。编制依据：《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、11103运输顺槽轨道巷有关施工图、111103运输顺槽轨道巷相关地质钻孔资料；第一章工作面概况和瓦斯地质第1节工作面概况一、开拓布置矿井投产111103运输顺槽属于一采区。采区布置如下：回风斜井在+1672m标高开凿回风石门后转向沿岩层倾向掘进一采区回风大巷；副斜井在+1615m标高落平后掘进井底车场，然后以石门揭穿M11煤层，沿M11煤层顶板掘进一采区轨道大巷和一采区胶带运输大巷。工作面巷道即由上述三条大巷开口布置，贯穿工作面巷道形成回采工作面。工作面布置方式为单巷布置，11103运输顺槽从一采区轨道大巷A导线点处开口其方位N153°，先掘111103运输顺槽轨道巷，设计坡度为-20°设计长度52.9m。落平后在B点以方位N33°平掘111103运输顺槽巷，设计施工106.1m后与东翼回风大巷相通。后在B点以方位N213°掘11103运输顺槽，设计施工长度为963m。断面特征：断面形状为直墙梯形，锚、网、索、架棚联合支护。净断面积10.1m2，净宽4m，净高2.7m。掘进断面积10.8m2，墙高3.6m，掘进宽4m，掘进高度2.7m。该掘巷道相应地面位置为村庄农田，地面标高为+1832.0m～+1900m水平名称+1615水平巷道名称111103运输顺槽轨道巷地面标高（ｍ）+1832～+1900井下标高（ｍ）+1598地面相对位置及建筑物地表为村庄农田。本巷道为回采巷道，巷道掘进对地面无影响。井下位置及四邻采掘情况位于一采区轨道大巷A导线点，沿M9煤底板以下，M11顶板以上掘进，上方为1903工作面（未掘），下方为11103工作面（未掘），左方为采区边界，右方为采区轨道巷。临近采区开采情况无影响。二、地质特征新吉克煤矿111103运输顺槽掘进工作面综合防突安全技术措施2根据现有水文地质资料分析，水文地质条件简单，掘进巷道顶底板均无强含水层，顶板岩石为泥岩或泥质页岩，不含水，对正常掘进基本没有影响。影响揭煤的地质情况（1）.瓦斯：本矿属煤与瓦斯突出矿井;(2).煤尘：煤尘有爆炸危险性;(3).煤的自燃：有自然发火倾向;(4).地温:地温24℃，未发现地温异常，属地温正常区，无热害地段;5.地压:无明显地压显现。矿井内主要断层有F5、F5支、F16、F11、F4、F6、DF1等7条。掘进前方地质构造较简单，巷道掘进前方有一轻微向斜构造，对掘进影响不大。M11煤层：位于龙潭组第二段中部，距M9煤层底板13.72～22.00m，平均18.59m，煤层可采性指数1。煤层厚度1.40～2.08m，平均1.72m，层位稳定。全区可采，属稳定煤层，煤层下部常夹一层0.03～0.10m厚的棕灰色中粗晶高岭石粘土岩(泥岩)夹矸。顶板岩性为粉砂质泥岩，夹簿层～中层状菱铁岩。底板泥质粉砂岩或粉砂岩。第2节煤层瓦斯基础参数一、瓦斯等级根据云南省地质矿产局地质一大队1993年对补木勘探区进行的详查勘探工作以及云南省一四三煤田地质勘探队2005年10月至12月对吉克煤矿进行的地质补充勘查工作中对位于矿区范围内的钻孔所取煤层瓦斯样分析，M7、M15、M16、M21和M22煤层瓦斯含量为13.70、4.49、8.58、11.51、6.60cm3/g.daf，转成原煤瓦斯含量再结合煤科总院抚顺分院对M9和M11煤层的原始瓦斯含量测定结果，总结出矿区范围内各个煤层瓦斯。各个煤层瓦斯含量一览表煤层M7M9M11M15M16M21M22含量（m3/t）8.9310.367.743.476.638.634.92另外，为了更多地了解吉克煤矿的瓦斯赋存情况，设计方对邻近几个生产矿井瓦斯涌出情况进行了调查，调查结果为吉克煤矿邻近矿井均为高瓦斯矿井。由地质勘探瓦斯样分析结果及实际调查数据可以看出，吉克煤矿属煤与瓦斯突出矿井。二、煤层瓦斯基础参数根据煤炭科学研究总院抚顺分院08年为吉克煤矿所作的矿井瓦斯基础参数测定，M11煤层瓦斯基本参数实测值如下新吉克煤矿111103运输顺槽掘进工作面综合防突安全技术措施3参数名称对象煤层参数值煤层原始瓦斯压力M112.20MPa煤层瓦斯含量M117.74m3/t瓦斯吸附常数M11a/20.923m3/tb/0.577MPa-1煤的孔隙率M110.03m3/t煤层透气性系数M110.405m2/Mpa2·d钻孔瓦斯流量衰减系数M110.0132~0.0352d-1三、矿井瓦斯涌出量预测煤炭科学研究总院抚顺分院08年采用分源预测法对回采工作面瓦斯涌出来源及来源涌出规律并结合煤层开采技术条件、煤层瓦斯赋存参数来计算回采工作面M9和M11煤层瓦斯涌出量。（如下表）瓦斯储量和可抽量煤层煤炭储量(万t)平均瓦斯含量(m3/t)瓦斯储量(Mm3)可抽量(Mm3)M9312410.36323.6597.10M1116197.74125.3137.59四、矿井预测煤层突出危险性单项指标临界值表矿井预测煤层突出危险性单项指标临界值表五、M11和M9煤层回采时邻近层关系参数数值表在受开采层采动影响范围内，其上下邻近关系表述如下：当开采M11煤层时，M7和M9煤层为其上邻近层，下邻近煤层为M13和M15煤层；当M9煤层开采时，上邻近层为M6和M7煤层，下邻近煤层为M11煤层采空区和M13、M15煤层。所以计算M9和M11煤层中工作面瓦斯涌出量均包括两个上邻近层、两个下邻近层和围岩瓦斯。则当两个煤层中工作面分别回采时的邻近层关系及hi数值如表下所示：M11煤层回采时邻近层关系参数数值表邻近煤层M7M9M13M15邻近层类型上邻近层上邻近层下邻近层下邻近层平均距离hi(m)45.7618.5912.1419.22排放率Ki0.460.860.530.38煤层突出危险性煤的破坏类型瓦斯放散初速度ΔP煤的坚固性系数f煤层瓦斯压力P(MPa)突出危险Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥10≤0.5≥0.74新吉克煤矿111103运输顺槽掘进工作面综合防突安全技术措施4M9煤层回采时邻近层关系参数数值表邻近煤层M6M7M13M15邻近层类型上邻近层上邻近层下邻近层下邻近层平均距离hi（m）36.5323.3530.7739.53排放率Ki0.5970.770.2000.10六、M11和M9煤层工作面瓦斯涌出量预测结果经计算得单独开采M11煤层时，M11煤层工作面瓦斯涌出量结果详见下表。M11煤层工作面瓦斯涌出量预测结果预测方法日产量（t）瓦斯涌出量预测值开采层邻近层合计m3/tm3/minm3/tm3/minm3/tm3/min分源法1363.646.055.7317.9116.9623.9622.69根据表上可知单独开采M11煤层时，回采工作面相对瓦斯涌出量为23.96m3/t，绝对瓦斯涌出量为22.69m3/min。在M9和M11煤层中交替回采时，M11煤层工作面瓦斯涌出量同表上表一样；M9煤层工作面瓦斯涌出量通过计算如表下所示：M9煤层工作面瓦斯涌出量预测结果预测方法日产量（t）瓦斯涌出量预测值开采层邻近层合计m3/tm3/minm3/tm3/minm3/tm3/min分源法1363.641.191.131.091.032.282.16备注因为开采M11煤层时对M9煤层及其它邻近层有卸压作用，故在计算M9煤层工作面涌出量时，去除了已经释放的瓦斯。根据上表可知，M9和M11煤层交替回采时，在M9煤层中进行工作面回采时，回采工作面相对瓦斯涌出量为2.28m3/t，绝对瓦斯涌出量为2.16m3/min。七、矿井瓦斯涌出量预测值矿井瓦斯涌出量预测值达产时期矿井平均日产量(t)瓦斯涌出量矿井合计回采(m3/min)掘进(m3/min)采空区(m3/min)相对量(m3/t)绝对量(m3/min)单独开采M111363.6422.695.931.5263.4860.11交替时在M9煤中回采1363.642.164.217.0214.1413.39交替时在M11煤中回采1363.6422.694.2129.6559.7256.55新吉克煤矿111103运输顺槽掘进工作面综合防突安全技术措施5第3节瓦斯地质现场管理根据我矿现有的M11煤层瓦斯地质图显示资料：111103运输顺槽在向前掘进过程中将受多条落差过2-7米的断层影响。由于该工作面处于煤与瓦斯突出危险区域，根据我矿近几年钻探历次发生的煤与瓦喷孔程度和动力现象来看，突出多发生在地质构造带附近，特别是断层附近。随着开采深度的增加，以地应力为主导的煤与瓦斯突出动力现象也越显严重。所以，在掘进期间，特别是在各个断层附近要加强瓦斯地质管理。一、工作面采取连续探测技术措施，施工3个前探构造孔，孔深不低于40米，前探构造孔要保持10米超前距。前探构造孔严格按照“三花眼”进行布置，具体布置由施工单位跟班队长根据现场工作面煤层赋存实际情况、以尽可能探到前方地质构造而定，最大限度的探明工作面前方瓦斯地质情况和煤层赋存情况，以便采取针对性安全技术措施。发现地质变化等异常时，必须停止作业，向有关汇报部门和矿总工程师，研究采取针对性措施。二、工作面遇到煤厚变化、断层、褶曲等地质构造，必须执行“预测预报，有疑必探，先探后掘，先治后采”的原则，探清前方的构造或煤层赋存状况，深探钻孔的超前距不得少于10米。三、严格按照矿局部防突规定，每循环施工3个孔深10米的效果检验孔，经验证符合规定，允许掘进7米，保留3米安全距。验证不符合防突规定采取局部防突措施。新吉克煤矿111103运输顺槽掘进工作面综合防突安全技术措施6第二章区域突出危险性预测第1节预测指标和临界值的选定按照《防突规定》要求，区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行，也可以采用其他经试验证实有效的方法。根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。第2节预测预报方法及预测结果一、瓦斯地质统计法采用瓦斯地质统计法进行区域预测时，应根据已开采区域确切掌握的煤层赋存和地质构造条件与突出分布的规律，划分出突出危险区域。划分突出危险区一般应符合下列要求：图1、用瓦斯地质统计法向下推测下水平或下部采区的突出危险区域示意图1-断层；2-突出点；3-上水平或上部采区突出点在断层两侧的最远距离线；4-推测的下水平或下部采区在断层两侧的最远距离线；5-推测的下水平或下部采区的突出危险区域1、在上水平发生过一次突出的区域，下水平的垂直对应区域应预测为突出危险区；2、根据上水平突出点分布与地质构造的关系，确定突出点距构造线两侧的最远距离线，并结合地质部门提供的下水平或下部采区的地质构造分布，按照上水平构造线两侧的最远距离线向下推测下水平或下部采区的突出危险区域（图一）；3、除煤层瓦斯风化带以外未划定的其他区域为突出危险区。二、综合指标法新吉克煤矿111103运输顺槽掘进工作面综合防突安全技术措施7采用综合指标法对煤层进行区域预测时，测点应按照不同的地质单元分别进行布置，每个地质单元内沿突出煤层走向和倾向方向分别布置3个以上测点，在每个地质单元内垂深增加达到50m，则必须再沿突出煤层走向和倾向方向分别布置3个以上测点，施工测压钻孔测定煤层瓦斯压力。若为顺层钻孔，则在施工测压孔的过程中，每米煤孔采取一个煤样，测定煤的坚固性系数（f）；煤层测压钻孔，在孔口附近巷帮采取软分层测定煤的坚固性系数（f）和煤的瓦斯放散初速度指标(△p)；若为穿层钻孔，将各测压孔所得的坚固性系数最小值加以平均作为煤层软分层的平均坚固性系数；将坚固性系数最小的两个煤样混合后，测定煤的瓦斯放散初速度指标(△p)。煤层区域突出危险性，可按下列两个综合指标判断：0.74)(P3)f0.0075H(DfΔpK