工作面上顺槽掘进防突安全技术措施.docx

工作面上顺槽掘进防突安全技术措施工作面上顺槽掘进防突安全技术措施一、工程概况B101 工作面上顺槽位于-800m 水平后一采区，巷道东邻-675 回风大巷，北接-650 石门，南邻（-717 至-675）边界回风上山。该巷以西及上方均为未采区。B101 工作面上顺槽设计沿 B2 煤层顶板掘进，方位1743，巷道走向平距 646.1m，标高-647.3m-664.3m，倾角015。根据 B2 煤层底板等高线图（三维地震勘探）及底抽巷内钻孔施工资料，区域内 B2 煤层主要呈黑色，条痕为棕黑色，玻璃光泽，主要由亮煤组成，夹少量镜煤、暗煤及丝炭透镜体或薄层，质松软，能搓成粉末，强度低，坚固性系数一般小于 0.5。煤层结构简单，局部为复杂结构。该掘进区域 B2 煤层为 1/3 焦煤，发热量（Qb，ad）平均 24.25MJ/kg，水分（Mad）平均 0.94%，灰分(Ad)含量平均 17.54%，挥发分（Vdaf）平均为 24.98%，磷(Pd)含量小于 0.0042%，硫分（St,d）含量 0.44%，真相对密度（TRD）1.50，煤层的粘结指数（GRI）平均为 80。B101 上顺槽掘进采用综掘工艺，锚网索支护，过地质异常带采用 U 型钢+锚网索支护。二、瓦斯地质概况1、煤层顶底板情况该掘进区段 B2 煤层顶板由下向上依次为粉砂岩、细砂岩、中砂岩，厚度分别为 06.4m、3.0m、18.0m 左右。其中粉砂岩，灰黑色，裂隙不发育，较坚硬，层理不明显，含植物根部化石；细砂岩，灰色，层理发育，质坚硬，有较厚泥岩夹层；中砂岩，以浅灰白色为主，灰白色、浅灰绿色次之，矿物成分以石英为主，长石次之，泥钙质胶结，具有斜层理及未充填斜交裂隙。B2 煤层直接底板由上至下为泥岩、中砂岩，厚度分别为 01.0m、16.0m 左右。泥岩，灰色，含植物化石。中砂岩，灰色，裂隙不发育，坚硬，成分以长石、石英为主，斜层理，缓波状斜层理，局部发育垂直裂隙，泥质充填。2、地质构造根据 B102 上下顺槽、-650 石门实际揭露、-675 回风大巷探煤孔及首采区三维地震勘探报告提供的 B2 煤层底板等高线图综合分析，预测该巷自开门位置向前施工至约 210.0m 处，B2 煤会受褶曲影响，煤层走向方向上煤层倾角起伏较大，褶曲影响范围比较大；该处为应力集中区，到时巷道应加强支护；褶曲带可能积聚瓦斯或围岩破碎，给掘进施工带来一定的安全风险。煤层顶板以上 1.5m 范围内存在滑动构造，滑动层面一定范围内围岩破碎。掘进区域内无岩浆岩侵入。3、煤层瓦斯情况根据 B101 上顺槽底抽巷钻孔施工期间收集的瓦斯资料，掘进范围内 B2 煤层瓦斯压力在 0.50.9MPa，瓦斯含量 6.08.2m3/t，其中最大值出现在距开门口 210m 左右处。至 2014 年 7 月，第一评价单元经预抽后区域内瓦斯压力降至 0.2MPa，瓦斯含量降至4.05m3/t。预计掘进期间巷道内风排瓦斯涌出量 0.61.0m3/min，回风瓦斯浓度 0.10.15%。三、区域综合防突措施根据河南理工大学对金黄庄矿井 B2 煤层突出危险性鉴定结果，B2 煤层为突出煤层，此掘进区段按突出危险区管理。巷道采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施，钻孔控制到巷道两帮轮廓线外 15m 范围内的所有煤体，钻孔终孔点按不大于 10m5m 间距布置（巷道轴线方向巷道轴垂线方向）。该区域采用分单元预抽评价，直接测定残余瓦斯压力和残余瓦斯含量进行效果检验。区域效果检验合格后在采取安全防护措施的前提下进行掘进作业。巷道掘进过程中，执行工作面循环预测（效检），若预测（效检）指标超标则执行局部综合防突措施。（一）区域防突措施B101 工作面上顺槽掘进前采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施使待掘区段达到消除突出危险的目的。1、穿层钻孔在 B101 工作面上顺槽底抽巷（-675m 回风大巷）内施工，钻孔控制到巷道两帮轮廓线外 15m 范围内的所有煤体，钻孔终孔点按不大于 10m5m 间距布置（巷道轴线方向巷道轴垂线方向）。2、钻孔孔径 94mm，实行“打一，封一，合一”，采用全程下套管、注水泥浆封孔。下套管时，最里段为 3 根 1 吋 PVC 花管，花管里段加防堵锥头，最外段为 2 根 1 吋半 PVC 实管及 1 根 1 吋半铁管，中间段使用 1 吋 PVC 实管连接。3、钻孔封孔后及时进行合茬抽采，孔口抽采负压不小于 13KPa，并进行了抽采自动计量。（二）区域防突措施效果检验及区域验证1、巷道采用分单元预抽效果评价，B101 上顺槽共分为四个计量评价单元，单元瓦斯预抽率35%后，进行区域措施效果检验。效果检验点按每 30m 布置一个，采用直接测定残余瓦斯含量和残余瓦斯压力的方法进行预抽效果检验。至 2014 年 7 月，第