煤矿工作面消突报告文档格式.docx
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为此矿井组织相关工程技术人员对1402采煤工作面采取区域防突措施后的效果进行消突评价研究，为矿井的安全生产提供消突效果检验参数及生产指导依据。
本次评价工作遵循的依据是：
1、《煤矿安全规程》，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2010年；
2、《防治煤与瓦斯突出规定》，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2009年；
3、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）；
4、《预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法》（MT1037-2007）。
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
1402工作面位于一水平西翼，西到我矿边界的隔水煤柱，东、北、南均为未采动区域，北面接近我矿的边界隔水煤柱。
是我矿C4煤层的第二块工作面，是C9煤层的上保护层，距C9煤层25m左右，下部为未开拓区，具体位置及井上下关系如表1所示。
工作面位置及井上下关系表表1
水平名称
一水平
采区名称
C4煤层采区
地面标高
+1490-+1594m
井下标高
+1200—+1226
地面的相
对位置
该工作面布置在大平子西边。
回采对地面设施的影响
本工作面对应地面为山岭地形，无建筑物。
井下位置及与相邻关系
该工作面西靠近我矿1401工作面的隔水煤柱，北面接近我矿井田边界的隔水煤柱。
走向长度
500m
倾斜长度
56-80m
面积
27200m2
第二节煤层
本工作面设计开采煤层为C4层煤，通过地质资料分析，该工作面范围内，C4层煤赋存不稳定，中间含有0.3～1.3m的夹矸，但全区可采，煤层的厚度在2.0-2.5m之间。
具体情况如表2所示。
煤层情况表表2
煤层厚度m
煤层结构
较简单
煤层倾角（0）
开采煤层
4
硬度
Ⅲ
煤种
无烟煤
稳定程度
较稳定
煤层情况描述
该工作面内煤层发育相对稳定，煤层厚度2.0~2.5m，平均2.2m，通过掘进巷道揭露情况看，南部煤层赋存条件差，顶板破碎，但煤层的厚度稳定，北部煤层煤厚夹矸变厚。
通过揭露煤层情况有以下几个变化点：
（1）运输巷内导2点处至导3点、导10至11点处，矸石变厚，煤层变溥。
（2）运输巷内导2点北2m至导5m南5m范围内，顶板不稳定。
（3）回风巷内导6点至导8点有淋水现象。
本面煤层属较稳定的中厚煤层，煤层结构简单，煤层倾角8~12°
平均10°
本面煤层为C4层煤，黑灰色，由暗淡型夹半亮煤组成，具条带状、线理状，参差不齐的阶梯状断口，属半暗～半亮型煤，摩氏硬度为4。
属中灰、低硫、高发热量无烟煤。
第三节煤层顶底板
煤层顶底板情况表表3
顶底板
名称
岩石
厚度
（m）
岩性特征
基本顶
中砂岩
9
老顶为中砂岩，灰白色，厚2.3～11.9米，平均9米，坚硬稳固，不易冒落，f=6。
直接顶
粉砂质页岩
6
顶板为灰色粉砂质页岩，灰～深灰色，层理节理发育，钙质胶结，致密性脆，4.6～8.74米，平均厚度6米，f=3～4。
伪顶
炭质泥岩
0.3-0.8
灰黑色
直接底
砂质泥岩
2
灰色砂质泥岩，厚度约2米，含植物根茎化石
基本底
泥质粉砂岩
底板为深灰色粉砂岩或泥质粉砂岩，钙质或泥质胶结，缓波状层理，致密性脆，厚4米，f=3。
第四节通防与监控系统
一、通风系统
（一）通风系统
1、风流的流动路线。
地面→主平峒→技改运输大巷→运输下山→1402运输巷→1402工作面→1402回风巷→回风下山→风井→地面。
地面→主平峒→进风副井→轨道下山→1402运输巷→1402工作面→1402回风巷→回风下山→风井→地面。
1402工作面通风系统示意图
（二）风量的确定：
表5风量计算表
项目
计算
单位
按瓦斯绝对涌出量
Q采=100×
qCH4×
K采=100×
3.2×
2=640m3/min
m3/min
按工作面温度计算
Q采=60×
V采S采Ki=60×
1×
8.8×
0.9=475.2m3/min
按同时工作最多人数
Q采=4N=4×
29=116m3/min
按一次放煤炸药量
Q采=25Ac=25×
22.5=563
按局规定
Q采=580
初次选定
按风速验算
最低风速
Q采=580﹥15×
S采=15×
4.2=63
最高风速
Q采=580﹤240×
S采=240×
4.2=1008
最后确定
说明
Q采：
采煤工作面实际需风量，m3/min；
K采：
工作面瓦斯涌出不均的系数2；
qCH4：
绝对瓦斯涌出量m3/min；
V采：
工作面20℃风速为0.9m/s；
S采：
采煤工作面平均断面积m2；
N：
工作面同时工作最多人数；
Ac：
采煤工作面一次使用最大炸药量，Kg;
（三）防治瓦斯
1、瓦斯检查（设点、次数）
必须按规定在工作面进风流、工作面回风巷及上隅角设置瓦斯检查点，瓦斯检查牌板应设置在回风巷距安全出口20m范围内，由专职瓦斯检查员进行瓦斯检查，每班至少检查三次，班与班、次与次间隔时间在2～3小时，将检查结果记入牌板，并通知现场人员；
专职瓦斯检查员如发现瓦斯超限或涌出异常，要立即汇报通防公司值班领导和生产调度室,并通知施工单位立即停止工作,撤出人员,只有待隐患消除后方准恢复工作。
二、瓦斯监测
1、加强对工作面瓦斯的监测,在距进、回风出口5～l0m处和距1402回风巷全负压出口10～15m三处安装甲烷传感器,甲烷传感器布置在巷道的上方，应垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷帮不得小于200mm。
瓦斯报警浓度分别为：
进风流甲烷传感器：
报警浓度≥0.5%、断电浓度≥0.5%、复电浓度﹤0.5%，回风口与全负压回风口甲烷传感器：
报警浓度≥1%，断电浓度≥1.5%复电浓度﹤1.0%，断电范围为工作面及其回风巷内的全部非本质安全型电气设备。
传感器每隔7天调校一次。
监测系统必须每天安排人员进行维护,确保系统的灵敏可靠。
当瓦斯超限或监控系统报警时，要按规定安排撤人，并及时查明原因，进行处理。
2、每班必须按规定配齐和使用便携式瓦斯报警仪，一台要挂在上隅角；
班组长、放炮员、流动电钳工等有关人员必须随身携带，并使其处于常开状态。
3、与金沙县监控中心联网，确保能正常使用。
4、安全监控设备布置情况（附图、表）
5、监测线路：
地面中心站→主平峒→技改巷→运输下山→轨道下山→1402联络巷（及1402运输巷）→1402回风巷口→1402面回风口
三、压风自救系统
在地面上设L-22/7型20立方的空压机，专用管路对1402工作面直接供新鲜风，以满足工人的自救互救。
四、影响回采的其它地质情况：
见表6。
表6影响回采的其它地质情况表
瓦斯
突出矿井的，非突出煤层，从掘进的情况分析属低瓦斯煤层，绝对涌出量为0.8m3/min。
煤与瓦斯突出
虽然对C4、C5煤层煤与瓦斯突出鉴定+1195以上为不具有危险突出性。
但要加强防治突出管理，特别是效果检验与安全防护。
CO2
低CO2矿井，CO2相对涌出量4.3m3/t,绝对涌出量0.3m3/min。
采面参考值0.2m3/min。
煤尘爆炸指数
煤尘无有爆炸性。
煤的自燃倾向性
煤层无自燃发火倾向性。
地温危害
地温在15～25°
C，属正常地温。
冲击地压危害
无
五、地质部门对工作面回采过程中的具体建议
1、该面C4煤层顶板裂隙不发育，但回采过程中应加强顶板管理。
2、C4煤层回采后有可能导通主平硐裂隙水，注意水文地质的观测，加强排水工作。
3、回采前对1401老塘进行探放水工作。
4、回采过程中如遇地质异常，及时与地质部门联系。
六、储量及服务年限
一、储量
工业储量：
84300t；
可采储量：
本回采工作面回采率参考值为95%，可采储量为80000t。
二、采煤工作面服务年限
工作面的服务年限=可采推进长度/月设计推进长度
=390/（1.2×
/1.5×
25）≈9个月
第五节1402采煤工作面防突措施
煤矿在1402运输巷、1402回风巷、1402切眼掘进期间，即1402采煤工作面开采前，按照国家颁布的相关规程和规范，采取了区域综合防突措施和局部防突措施。
区域综合防突措施工艺流程为“区域突出危险性预测→区域防突措施→区域措施效果检验→区域验证”；
局部综合防突措施工艺流程为“工作面突出危险性预测→工作面防突措施→工作面措施效果检验→安全防护措施”。
在此基础上，×
煤矿为保障其生产更加安全，又加强了管理措施，即又追加了一项“组织管理措施”。
一、区域综合防突措施
1、开采保护层
（1）概述
①下保护层2906煤厚2.5～3.2m，平均2.8m，远大于0.5m，且在2007年和2008年初，已回采结束，卸压近3年大于3个月，卸压比较充分；
经过实测2906工作面与1402工作面的层垂距约为23m，远小于上保护层有效层垂距50m，符合保护层的条件。
②我矿开采的2906工作面走向长560m，倾向长115m（面长）,1402工作面的走向长500m，倾向长52～82m（面长）,根据《防治煤与瓦斯突出规定》第48条及附录D计算如下：
（2）、保护层开采范围
①、沿倾斜方向的保护范围
保护层工作面沿倾斜方向的保护范围按下表中卸压角δ进行划定：
煤层倾角a（°
）卸压角δ（°
）
卸压角δ（°
δ1
δ2
δ3
δ4
88
80
75
10
77
83
20
73
87
30
69
90
70
40
65
50
60
72
78
我矿的C4、C9煤层的倾角为100，保护层沿倾斜的卸压角取值为：
上卸压角830，下卸压角770。
L突=L保-
-
=115-
=102.5m
式中：
L突——突出为煤层被保护的宽度，m；
L保——已开采的保护层的宽度，m；
H垂——保护层与被保护层的垂距，m；
按垂距最大的取值23m
δ——保护层的卸压角，0。
上式说明：
被保护层的C4煤层保护的宽度为102.5m，而1402工作面的宽度仅有82m，在保护层的范围内，具体布置如下图：
（2）沿走向方向的保护范围
2=560-
2=529m
L突——突出为煤层被保护的长度，m；
L保——已开采的保护层的长度，m；
按垂距最大的取值16.6m
δ——保护层的卸压角，560～600，取560。
被保护层的C4煤层保护的走向长最长只能为529m，而1402工作面沿走向布置了500m到井田的隔水煤柱，全部在保护区域范围内。
（2）、1402工作面保护层对被保护层范围划定：
根据1402工作面与上伏C9煤层2906工作面空间位置关系，确定1402工作面被保护范围为：
1402工作面的开采区域全部在卸压区范围内，属被保护层。
2、区域煤层瓦斯预抽
1、区域本煤层钻孔预抽煤层瓦斯
针对1402采煤工作面的具体情况，矿井区域性防突措施采取在1402采煤工作面运输巷内，每隔3m施工一个本煤层顺层钻孔，预抽C4煤层回采区域煤层瓦斯，具体措施如下：
（1）在1402采煤工作面运输巷沿巷道每隔3m施工1个孔深55--75米覆盖整个采面的顺层预抽瓦斯钻孔。
（2）施工过程中所有本层钻孔均按照设计的倾角、偏角、孔深施工。
施工的钻孔真实可靠，未发现施工假钻现象。
（3）钻孔施工完成后已立即进行了封孔抽放，封孔深度均未小于8m，抽放负压大于13MPa。
（4）每天安排有专职测试人员对抽放钻孔瓦斯浓度进行测试，加强了抽放系统巡视、放水、堵漏等管理，随时进行清孔管理工作，确保了钻孔的正常抽放。
2、工作面瓦斯抽采情况
根据C4煤层赋存、工作面巷道布置情况，采用在1402采煤工作面运输巷施工本煤层顺层钻孔预抽1402采煤工作面煤层瓦斯的综合消突技术。
1402采煤工作面预计置122个预抽钻孔（前段100个），预抽钻孔孔径Φ75mm，孔间距3m，孔深55-75m，钻孔布置如图2-1所示。
预抽钻孔封孔材料为玛丽散，封孔深度8m，钻孔角度与煤层倾角一致，抽放负压0.030MPa。
1402采煤工作面自2011年4月份开始预抽，截止到2011年10月份，累计抽采量27.96万m3，累计风排瓦斯量18.02万m3。
二、局部综合防突措施
（一）瓦斯突出危险性预测
煤巷掘进工作面突出危险性预测和防突措施效果检验采用瓦斯解吸指标（K1）和钻屑量（S）。
各指标预测煤与瓦斯突出危险性的临界值如表2-2-1所示。
表7瓦斯突出危险性预测与消突措施效检指标临界值
S（kg/m）
K1（ml/g.min0.5）
突出危险性
≥6
≥0.5
突出危险
＜6
＜0.5
无突出危险
采用钻屑解吸指标、钻屑量指标法预测1402运输巷、1402回风巷掘进工作面、1402切眼和1402采煤工作面突出危险性，预测步骤如下：
1、在煤巷掘进工作面布置3个直径为Φ42mm、长度为10m的钻孔，中间孔平行于掘进工作面，两侧孔距巷帮0.3~0.5m，终孔控制巷帮轮廓线外3m，钻孔布置见图3。
2、预测孔每钻进1m测定一次钻屑量S、每钻进2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值。
3、测定钻屑量S、钻屑瓦斯解吸指标K1的三个预测孔中，任何一个预测孔的任何一个测定长度的单项参数超过或等于临界值时，判定该工作面为突出危险工作面；
如果所测参数均小于临界值时，判定该工作为无突出危险工作面。
图3煤巷掘进工作面突出危险性预测钻孔布置示意图
4、采用煤巷掘进工作面突出危险性预测，沿工作面运输巷每隔30m布置一个预测钻孔，孔深10m。
当测定的最大钻屑量Smax和钻屑解吸指标K1超过表2-2-1确定的临界值时，该工作面预测为突出危险工作面。
反之工作面无突出危险性。
预测为无突出危险工作面时，每预测循环应预留2m的超前距离。
（二）掘进工作面消局部突措施
针对4号煤层煤巷掘进还在局部危险区域采取了相应的局部防突措施，按照设计要求。
施工抽放孔预抽煤层条带瓦斯，抽放孔超前最短投影孔深为60m且能控制掘进巷道工作面两帮轮廓巷20m，抽放孔每施工成功一个立即封孔连管抽放，封孔深度不小于8m且抽放的单孔负压必须保证。
钻孔孔径
为Φ75mm，钻孔布置见图4。
（三）效果检验
效果检验方法与煤与瓦斯突出危险性预测方法相同。
检验孔一般布置在措施孔与措施孔或预测孔与措施孔之间，若所有检验孔的所有检验指标均小于临界值时，则认为措施有效；
否则，需要继续对钻孔进行瓦斯预抽，直至效果检验有效为止。
（四）安全防护措施
1402采煤工作面巷道掘进过程采取的安全防护措施有：
1、如果在掘进过程中因地质构造因素导致前方落差超过煤层厚度的断层时，立即停止施工，然后严格按照石门揭煤的措施进行。
2、放炮过程中必须使用好水泡泥，严格执行好“一炮三检”和“三人连锁放炮”制度。
3、按要求在掘进过程中施工避难硐室且距掘进工作面不低于300m、避难硐室有向外开启的隔离门，隔离门标准按照反向风门要求施工，室内净高不得小于2m，同时有通往矿调度的电话。
避难硐室内必须安设压风自救系统且每人供风量不小于0.3m3/min。
4、在距工作面回风巷不小于10m处施工两道反向风门，人员进入工作面时必须把反向风门打开并顶牢，工作面放炮和无人时，必须把反向风门关闭。
5、放炮前必须撤出巷道内的全部人员和回风系统中的人员，同时切断掘进工作面及回风系统中的电源，关闭好反向风门和溜子孔反向防突装置。
6、距工作面25~40m巷道区域、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置设置压风自救系统，每组压风自救系统装置可供5~8人使用，且每人供风量不小于0.1m3/min。
7、掘进过程中均采取远距离放炮的安全防护措施，放炮地点设置在进风侧反向风门外的全风压通风的新鲜风流中或距工作面300m以上的且完好的放炮硐室内，其他人员必须全部撤到进风侧反向风门外的全风压通风的新鲜风流中。
8、井下作业人员必须配带隔离式自救器。
9、作业人员必须经过防突知识培训并学习经过考试合格后方可参与生产。
根据1402采煤工作面掘进期间瓦斯解吸指标K1值预测突出危险性指标均未超标。
为更好的检验评价1402采煤工作面采取消突措施后的消突效果如何，更引入了工作面排放率、残余瓦斯含量、残余瓦斯压力等指标及考察检验孔打孔过程中动力现象进行综合考察。
三、1402采煤工作面消突评价实施方案制定
1、1402采煤工作面消突评价的必要性
1402采煤工作面为上保护层工作面，其正下部C9煤层2901、2906工作面已于2006、2007年开采结束，为了安全起见在工作面巷道掘进前和掘进过程中均对工作面煤层瓦斯实施了预抽，抽出了大量的瓦斯，降低了瓦斯危害程度。
但是，由于下部的C5煤层未开采，1402采煤工作面的煤体是否已经消除了煤与瓦斯突出危险性、是否满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）的要求需要进一步验证和考察，开展1402采煤工作面采前评价的必要性具体如下：
⑴开展工作面采前消突效果评价是国家法律法规的要求。
采用煤层预抽作为消突措施时，按照《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）要求，突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降低到煤层始突深度的瓦斯含量以下或瓦斯压力降低到煤层始突深度的瓦斯压力以下，若没有考察出煤层始突深度的瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下。
我国2009年颁布的《防治煤与瓦斯突出规定》第5条规定，突出矿井需进行区域措施效果检验以及工作面措施效果检验，也即明确要求了突出矿井在开采前应对采掘面进行消突效果评价，只有在各项指标均满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）后方可允许采掘。
煤矿为煤与瓦斯突出突出矿井，虽C4煤层不具有突出危险性，但按照突出煤层管理。
工作面采掘前必须对瓦斯抽采效果进行评价，检验工作面是否消除了突出危险性，只有在工作面已经消除了突出危险性，且各项指标满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）要求的情况，方可进行采掘。
⑵开展工作面采前消突效果评价是建设高效安全矿井的需要。
高效安全矿井建设是国有煤炭企业转变经济增长方式、提高经济效益的根本途径。
而建设高效安全矿井，首要问题就是建设高效安全的回采工作面，技术装备和煤矿灾害是制约工作面能否高效安全的主要因素。
因此，在工作面采前进行瓦斯突出危险性评价，判断各项指标是否满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）的要求，在不满足安全生产条件的区域补充消突措施，直至整个工作面煤体已完全消除瓦斯突出危险性，且各项指标均满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）的要求，才能实现工作面高效安全。
因此，建设高效安全矿井，工作面采前必须进行突出危险性评价。
⑶开展工作面采前消突效果评价是保证矿井安全生产的必然要求。
安全生产关系着国家经济发展和社会的稳定，是煤矿工作的头等大事，而瓦斯治理又是安全工作中的重中之重。
因此，为确保矿井安全生产，工作面采掘前必须进行瓦斯参数测定和采前突出危险性评价，只有采掘工作面煤体消除突出危险性，各项指标小于限定值，在采掘过程中才能保证不发生煤与瓦斯突出事故。
因此，为确保矿井安全生产，矿井应树立“不掘突出头、不采突出面”的理念，即在工作面采掘前进行突出危险性评价，只有在消除突出危险的情况下，方可进行采掘作业。
⑷开展工作面采前消突效果评价为完善矿井消突措施提供科学依据。
突出矿井为了避免发生煤与瓦斯突出事故，在工作面采掘前均实施了消突措施，但是，仅仅执行了消突措施是不够的，还要保证消除措施切实使煤层消除了突出危险性，只有各项指标满足要求后方可进行采掘活动，未消除突出危险性的煤层不得进行采掘活动。
因此，开展工作面采前突出危险性评价是对消突措施消突效果的检验，通过瓦斯突出危险性评价，查找消突措施存在的问题和不足，并在以后工作面执行消突措施时进行改善，使消突措施能在短时间内有效的消除突出危险性。
因此，开展工作面采前突出危险性评价对矿井完善消突措施具有重要的现实意义。
四、消突评价实施方案制定过程
1、统计分析1402采煤工作面区域防突措施执行现状资料；
2、统计分析1402运输巷和1402回风巷掘进期间防突措施执行现状资料；
3、评价单元划分及合理分布测点；
4、根据《预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法》（MT/T1037-2007）和《防治煤与瓦斯突出规定》中区域性预抽煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出消突效果评价方法，严格按照AQ及MT相关技术标准进行瓦斯基础参数测试，采用煤层残余瓦斯含量（压力）、预抽率
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