12170工作面底板巷专回揭二1煤层防突设计出.docx
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12170工作面底板巷专回揭二1煤层防突设计出
大有能源义安公司
二112170工作面轨道底抽巷专回
揭穿二1煤层防突专项设计及
安全技术措施
编号：
YMCS-FT-YAGS-2014-0401
措施批准时间：
年月日
措施执行时间：
年月日
二112170工作面轨道底抽巷专回揭穿二1煤层防突专项设计及安全技术措施
审批单位及人员签字
编制人员：
防突副总工程师：
双防科：
一通三防副总工程师：
通风科：
地测副总工程师：
生产科：
机电副总工程师:
机电科：
生产副总工程师：
安检科：
安全副总工程师：
地测科：
安全副总经理：
调度室：
机电副总经理：
开掘副总经理：
防突副总经理：
总工程师：
审批意见：
图一：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层位置及巷道断面示意图。
图二：
二112170工作面综合柱状图。
图三：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层工序流程图。
图四：
二112170工作面轨道底板巷专回巷揭二1煤探煤钻孔布置图。
图五：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层预测钻孔布置图。
图六：
二112170工作面轨道底板巷专回法距7m揭二1煤层穿层抽采钻孔及效检钻孔布置图。
图七：
二112170工作面轨道底板巷专回法距5m揭二1煤层穿层抽采钻孔及效检钻孔布置图。
图八：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层二次效检孔布置图。
图九：
二112170工作面轨道底板巷专回法距7m和法距5m揭二1煤层穿层抽采钻孔汇总图。
图十：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层第一循环浅孔排放钻孔布置图。
图十一：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层第二循环浅孔排放钻孔布置图。
图十二：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层主巷浅孔排放钻孔布置图。
图十三：
二112170工作面轨道底板巷专回煤巷（半煤岩巷）效检孔布置图。
图十四：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层通风系统图。
图十五：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层监测系统示意图。
图十六：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层供电系统图。
图十七：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层压风自救系统图。
图十八：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层炮眼布置图。
图十九：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层避灾路线图。
图二十：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层抽放系统图。
二112170工作面轨道顺槽底抽巷专回
揭穿二1煤层防突设计
第一章工作面概况
二112170工作面位于义安井田西部，西邻二112180工作面，东邻二112160工作面，其中西侧二112180、二112190工作面尚未施工，东侧二112160工作面尚未施工，二112150工作面轨道、胶带顺槽底抽巷已施工到位，轨道、胶带顺槽正头掘进过程中。
二112170工作面轨道顺槽底板巷专用回风巷开口位置位于二112170工作面轨道顺槽底板巷开口向里78.9m处（中－中），从二112170轨道顺槽底板巷侧开口位置先以-3‰坡度施工58.1m后，然后以+20°坡度向前施工88m，在施工上山巷道过程中，于变坡点上方17.2m处揭开二1煤层。
之后以+20°坡度施工70.8m与一水平西翼回风大巷贯通。
二112170工作面轨道顺槽底板巷专回支护方式采用直墙半圆拱断面：
净宽3m，净高3m，墙高1.5m，净断面8.3m2，毛断面8.8m2；采用全断面锚网喷支护方式：
①锚杆规格：
Ф20*2000mm等强锚杆，间排距800*800mm，每排9根，每根锚杆配一卷K2340和一卷Z2350药卷进行锚固；②金属网搭接长度100mm，连网间距200mm；③巷道拱部喷砼：
喷厚50mm，强度C15。
揭穿二1煤层过煤段巷道支护方式采用工字钢对棚支护，棚梁长3.5m，棚腿长3m，巷高2.6m，净断面10.7m2，毛断面12.1m2。
顶部采用串杆+塑料网支护，串杆间距300mm，帮部采用双串杆+塑料网背设，空帮处采用渣袋填充。
具体位置见图一：
二112170轨道顺槽底板巷专用回风巷揭二1煤巷道断面及揭煤位置设计图。
第二章地质概况
1、工作面顶、底板岩性特征
顶板岩性：
该工作面二1煤层伪顶局部发育；直接顶为砂质泥岩、泥岩，局部发育，平均厚度2.42m；老顶为中粒石英砂岩（大占砂岩），局部加薄层细（粉）砂，岩厚14.5m，为本井田主要标志层之一。
底板岩性：
工作面二1煤层伪底不发育；直接底为粉（细）砂岩和砂质泥岩，厚度8.14m；底板为L7灰岩，厚度3.5m，其上部为硅质泥岩平均厚度1.73m，为本井田主要标志层之一。
见图二：
二112170工作面综合柱状图。
2、煤层情况
根据二112170工作面地质资料分析，该掘进巷道煤层赋存不稳定，煤层厚度变化较大。
该工作面主采煤层为二1煤层，二1煤为粉末状、鳞片状、局部见块状，以亮煤为主，含暗煤条带，弱玻璃光泽，结构简单，属半亮型煤，煤层中富含FeS结核，Ad=21.42﹪，sd=2.23﹪，煤层不易自燃，抑制煤层爆炸最低岩粉量为55﹪，为本采区主采煤层。
3、瓦斯情况
在二112170工作面轨道顺槽底板巷专用回风巷揭煤区域布置4个预测孔，测定揭煤区域原始瓦斯含量，指标分别为Y1#孔3.20m3/t，Y2#孔4.49m3/t，Y3#孔5.50m3/t，Y4#孔4.76m3/t；并根据东侧二112150工作面轨道、胶带底抽巷开口处测定原始瓦斯含量为2.15m3/t～4.02m3/t，取最大值5.50m3/t,煤体坚固性系数f=0.14～0.46，瓦斯放散初速度ΔP=15.2～42。
第三章揭煤工序流程
二112170轨道顺槽底板巷专用回风巷揭二1煤采用从下往上打揭煤防突钻孔揭煤的方法。
当揭煤区域揭煤钻孔瓦斯抽采率大于30％且残余瓦斯含量小于7m3/t，经效果检验，指标不超限，可以接近至距离二1煤层法距2m处施工二次效检钻孔，经二次效检指标不超，方可进行揭煤作业。
揭煤工艺过程具体如下：
揭二1煤层：
在揭煤巷道距二1煤层底板法距10m时布置2个探煤钻孔对煤层层位进行控制→掘进54.16m至距煤层法距7m位置，在揭煤巷道正头施工66个抽采钻孔，钻孔施工到位后进行水力冲孔→冲孔完成后连管抽采→抽采瓦斯（瓦斯抽采率大于30%且残余瓦斯含量小于7m3/t）→效果检验→掘进4m至巷道顶板距二1煤层法距5m位置→在巷道两侧施工2个抽采钻场（抽采钻场宽4m，高2.7m，深4m），在钻场及正头共施工132个抽采钻孔，其中在主巷中施工36个，在两侧做巷帮钻场施工抽采钻孔96个→效果检验→抽采达标评判（允许揭煤作业）→掘进7.38m（巷道顶板距二1煤层法距2m处）→→二次效果检验（检验孔布置图见图八），二次效检指标不超→执行远距离爆破揭开煤层。
具体如附图三：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层工序流程图。
第四章前探钻孔
在二112170轨道底板巷专用回风巷开口处施工探煤钻孔。
探煤钻孔设计为2个，钻孔布置在巷道正头，1#孔，巷道正中距顶1.9m开孔,以上仰50°钻进，该钻孔钻进15.5m见煤，穿煤3.5米未见煤层顶板。
2#孔，巷道正中距顶1.6开孔,以上仰23°钻进，该孔施工38.2米见煤，穿煤3米，未见顶。
根据前探钻孔施工情况，二112170轨道底板巷专回开口处距离二1煤层法距12.3米。
见附图四：
二112170工作面轨道底板巷专回巷揭二1煤探煤钻孔布置图。
第五章区域防突措施
1、区域突出危险性预测
二112170轨道底板巷专用回风掘进至变坡点前0.48m至距二1煤层底板法距7m位置时首先进行区域突出危险性预测。
在距煤层法距7m处揭煤巷道正头布置4个预测钻孔，终孔位置位于巷道两帮轮廓线外15m，其中Y1左偏42°、倾角33°；Y2偏角0°、倾角33°；Y3右偏42°、倾角33°；Y4偏角0°、倾角65°。
若由于煤层情况发生变化，要根据具体情况进行调整参数。
见附图五：
二112170工作面轨道底板巷专回揭二1煤层预测钻孔布置图。
根据《防突规定》第43条规定，选用煤层瓦斯含量W作为突出预测指标，指标临界值如表1：
表1突出预测指标临界值
突出预测指标
煤层瓦斯含量指标W（m3/t）
临界值
7
2、区域防突措施
巷道施工至变坡点前0.48m至距煤层法距7m位置，无论区域预测指标超限与否均采取防突措施，即在主巷施工66个穿层抽采钻孔，抽采钻孔控制到巷道轮廓线外15m，钻孔直径全部为Ф94mm，措施钻孔布置及效检钻孔布置,参数表见表2。
见附图六：
二112170工作面轨道底板巷专回法距7m揭二1煤层穿层抽采钻孔及效检钻孔布置图。
表2二112170轨道底板巷专回揭二1煤法距7m穿层钻孔参数表
孔号
水平投影长度（m）
偏角（°）
倾角（°）
预计见煤点（m）
1
15.8
左偏75.9
34.8
13.3
2
12.6
左偏72.1
41.1
11.6
3
9.4
左偏65.7
49.5
10.0
4
6.4
左偏53.1
59.8
8.8
5
4.2
左偏24.4
69.1
8.1
6
3.9
0
70.5
8.1
7
4.2
右偏24.4
69.1
8.1
8
6.4
右偏53.1
59.8
8.8
9
9.4
右偏65.7
49.5
10.0
10
12.6
右偏72.1
41.1
11.6
11
15.8
右偏75.9
34.8
13.3
12
16.8
左偏65.9
33.7
13.7
13
13.8
左偏60.1
39.1
12.1
14
11.0
左偏51.3
45.5
10.7
15
8.6
左偏36.9
52.5
9.6
16
7.1
左偏14.3
57.6
9.0
17
6.9
0
58.4
8.9
18
7.1
右偏14.3
57.6
9.0
19
8.6
右偏36.9
52.5
9.6
20
11.0
右偏51.3
45.5
10.7
21
13.8
右偏60.1
39.1
12.1
22
16.8
右偏65.9
33.7
13.7
23
18.2
左偏57.3
32.1
14.9
24
15.5
左偏50.5
36.3
13.3
25
13.1
左偏40.9
41.0
12.0
26
11.1
左偏27.6
45.8
11.0
27
10.0
左偏11.1
48.7
10.5
28
9.7
0
49.6
10.4
29
10.0
右偏11.1
48.7
10.5
30
11.1
右偏27.6
45.8
11.0
31
13.1
右偏40.9
41.0
12.0
32
15.5
右偏50.5
36.3
13.3
33
18.2
右偏57.3
32.1
14.9
34
20.0
左偏50.0
30.1
16.5
35
17.6
左偏42.9
33.4
15.1
36
15.4
左偏33.6
37.0
13.8
37
13.9
左偏21.8
39.8
13.0
38
13.0
左偏7.7
41.7
12.5
39
12.9
0
42.0
12.4
40
13.0
右偏7.7
41.7
12.2
41
13.9
右偏21.8
39.8
13.0
42
15.4
右偏33.6
37.0
13.8
43
17.6
右偏42.9
33.4
15.1
44
20.0
右偏50
30.1
16.5
45
22.1
左偏44.1
28.3
18.4
46
19.9
左偏37.0
30.9
17.0
47
18.0
左偏28.3
33.5
15.8
48
16.7
左偏18
35.5
15.0
49
16.0
左偏6.3
36.6
14.6
50
15.9
0
36.8
14.5
51
16.0
右偏6.3
36.6
14.6
52
16.7
右偏18.0
35.5
15.0
53
18.0
右偏28.3
33.5
15.8
54
19.9
右偏37.0
30.9
17.0
55
22.1
右偏44.1
28.3
18.4
56
24.3
左偏39.1
26.5
20.4
57
22.3
左偏32.4
28.5
19.1
58
20.7
左偏24.4
30.3
18.0
59
19.6
左偏15.3
31.7
17.3
60
18.9
左偏5.3
32.6
16.9
61
18.8
0
32.8
16.8
62
18.9
右偏5.3
32.6
16.9
63
19.6
右偏15.3
31.7
17.3
64
20.7
右偏24.4
30.3
18.0
65
22.3
右偏32.4
28.5
19.1
66
24.3
右偏39.1
26.5
20.4
说明：
在施工过程中，根据煤层的变化情况，对钻孔的参数及时进行调整。
距煤层法距5m处抽采钻孔施工完毕后，经效果检验指标不超巷道继续向前施工4m至距煤层法距5m处，在巷道两侧施工2个对口抽采钻场，抽采钻场宽4m，高2.7m，深4m。
在钻场及正头共施工132个抽采钻孔，其中在石门巷道中施工36个，在两侧做巷帮钻场施工抽采钻孔96个，抽采钻孔控制到巷道轮廓线外15m，钻孔直径全部为Ф94mm，参数表见表3。
措施钻孔及效检钻孔布置见附图七：
二112170工作面轨道底板巷专回法距5m揭二1煤层穿层抽采钻孔及效检钻孔布置图。
表3二112170轨道底板巷专回揭二1煤法距5m穿层钻孔参数表
孔号
偏角
（°）
倾角
（°）
预计见煤点
（m）
孔号
偏角
（°）
倾角
（°）
预计见煤点
（m）
1
左偏7
13
34.5
41
左偏58
41.5
7.5
2
左偏3
15
30.6
42
左偏57
30.0
10.0
3
左偏4
13
34.3
43
左偏48
35.0
8.7
4
左偏20
15
28.7
44
左偏48
49.0
6.6
5
左偏19
13
31.9
45
左偏36
40.3
7.7
6
左偏18
12
35.1
46
左偏26
56.6
6.0
7
左偏16
15
28.1
47
左偏19
44.7
7.1
8
左偏15
14
31.2
48
左偏16
36.1
8.7
9
左偏14
12
34.5
49
左偏1
14.9
26.5
10
左偏11
15
27.6
50
左偏2
13.3
30.3
11
左偏11
14
30.8
51
左偏2
12.2
33.7
12
左偏6
15
27.3
52
右偏1
14.9
26.5
13
左偏27
18.8
20.1
53
0
13.3
30.3
14
左偏25
16.9
22.7
54
左偏1
12.2
33.7
15
左偏23
15.3
25.4
55
右偏2
12.2
33.7
16
左偏19
17.6
21.9
56
右偏2
13.3
30.3
17
左偏18
15.8
24.6
57
右偏1
14.9
26.5
18
左偏13
18.1
21.2
58
左偏2
20.3
17.9
19
左偏12
16.2
24.0
59
左偏2
17.9
20.5
20
左偏6
18.4
20.9
60
左偏3
15.8
23.5
21
左偏6
16.4
23.7
61
右偏1
20.3
17.9
22
左偏34
22.9
15.4
62
0
17.9
20.5
23
左偏31
20.3
17.9
63
左偏1
15.8
23.5
24
左偏27
24.6
14.4
64
右偏3
15.8
23.5
25
左偏24
21.4
17.0
65
右偏2
17.9
20.5
26
左偏22
18.9
19.1
66
右偏2
20.3
17.9
27
左偏16
22.5
16.2
67
左偏3
31.3
10.6
28
左偏15
19.7
18.4
68
左偏4
26.3
12.6
29
左偏8
23.1
15.8
69
左偏4
22.5
14.9
30
左偏8
20.1
18.0
70
右偏1
31.3
10.6
31
左偏46
28.3
11.6
71
0
26.3
12.6
32
左偏40
24.8
13.1
72
左偏1
22.5
14.9
33
左偏38
31.7
10.5
73
右偏4
22.5
14.9
34
左偏32
27.1
12.1
74
右偏4
26.3
12.6
35
左偏26
35.0
9.6
75
右偏3
31.3
10.6
36
左偏23
29.2
11.3
76
左偏8
59.5
5.8
37
左偏20
24.9
13.3
77
左偏7
46.4
6.9
38
左偏11
30.7
10.8
78
左偏7
36.8
8.5
39
左偏10
25.9
12.8
79
右偏4
59.5
5.8
40
左偏67
34.0
8.9
80
0
46.7
6.9
81
左偏2
37.0
8.5
107
右偏8
23.1
15.8
82
右偏7
36.8
8.5
108
右偏15
19.7
18.4
83
右偏7
46.4
6.9
109
右偏16
22.5
16.2
84
右偏8
59.5
5.8
110
右偏22
18.9
19.1
85
右偏4
13.1
34.3
111
右偏24
21.4
17.0
86
右偏3
14.6
30.6
112
右偏27
24.6
14.4
87
右偏7
13.1
34.5
113
右偏31
20.3
17.9
88
右偏6
15.3
27.3
114
右偏34
22.9
15.4
89
右偏11
13.7
30.8
115
右偏10
25.9
12.8
90
右偏11
15.1
27.6
116
右偏11
30.7
10.8
91
右偏14
12.4
34.5
117
右偏20
24.9
13.3
92
右偏15
13.5
31.2
118
右偏23
29.2
11.3
93
右偏16
14.8
28.1
119
右偏26
35.0
9.6
94
右偏18
12.2
35.1
120
右偏32
27.1
12.1
95
右偏19
13.2
31.9
121
右偏38
31.7
10.5
96
右偏20
14.5
28.7
122
右偏40
24.8
13.1
97
右偏6
16.4
23.7
123
右偏46
28.3
11.6
98
右偏6
18.4
20.9
124
右偏16
36.1
8.7
99
右偏12
16.2
24.0
125
右偏19
44.7
7.1
100
右偏13
18.1
21.2
126
右偏26
56.6
6.0
101
右偏18
15.8
24.6
127
右偏36
40.3
7.7
102
右偏19
17.6
21.9
128
右偏48
49.0
6.6
103
右偏23
15.3
25.4
129
右偏48
35.0
8.7
104
右偏25
16.9
22.7
130
右偏57
29.7
10.1
105
右偏27
18.8
20.1
131
右偏58
41.5
7.5
106
右偏8
20.1
18.0
132
右偏67
34.0
8.9
说明：
在施工过程中，根据煤层的变化情况，对钻孔的参数及时进行调整。
3、效果检验
揭煤过程中，未揭露煤层前，首次防突措施效果检验方法主要采用钻屑瓦斯解吸指标法△h2、残余瓦斯含量W。
（1）在距煤层法距7m时实施揭煤措施孔，则在措施孔实施完毕后，在石门掘进工作面正头布置5个效检钻孔，效检钻孔布置在措施孔之间，终孔位置位于巷道轮廓线以外15m。
进行残余瓦斯含量的测定，效果检验钻孔布置图见附图六：
二112170工作面轨道底板巷专回法距7m揭二1煤层穿层抽采钻孔及效检钻孔布置图。
参数见表4。
若由于煤层情况发生变化，要根据具体情况进行调整。
表4法距7m时效检钻孔参数表
孔号
偏角（°）
倾角（°）
J1
左偏38.9
27.7
J2
右偏0.6
33.9
J3
右偏38.9
27.7
J4
左偏32.5
50.0
J5
右偏32.5
50.0
在距煤层法距5m石门掘进工作面布置5个效检钻孔，效检钻孔布置在措施孔之间，终孔位置位于巷道轮廓线以外15m，进行残余瓦斯含量的测定，效果检验钻孔布置图见附图七：
二112170工作面轨道底板巷专回法距5m揭二1煤层穿层抽采钻孔及效检钻孔布置图，参数见表5。
表5法距5m时效检钻孔参数表
孔号
偏角（°）
倾角（°）
J1
左偏21
上仰14
J2
0
上仰14
J3
右偏21
上仰14
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