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1、目 录第一章 工作面概况1一、工作面差不多情况1二、 巷道设计1三、 巷道断面及支护2第二章 瓦斯地质概况3一、 顶底板岩性及厚度3二、 地质构造3三、 水文地质4四、 煤层情况5五、 煤质5六、 瓦斯、煤尘和自然发火情况5第三章 工作面安全生产系统6一、 通风系统6二、 监测监控系统10三、 防尘系统11四、 供电系统12五、 生产系统12第四章 煤巷掘进工作面专项防突设计及瓦斯治理技术措施13一、 煤巷掘进工作面专项防突设计13二、 煤巷掘进工作面瓦斯治理强化措施18第五章 回采工作面专项防突设计及瓦斯治理技术措施20一、 回采工作面专项防突设计20二、 回采工作面瓦斯治理技术措施22第六
2、章 抽采设计25一、 瓦斯抽采系统25二、 抽采管路选择及铺设25三、钻孔的封孔和连接27四、抽采效果分析28五、瓦斯涌出量预测30六、瓦斯抽采治理32第七章 安全防护措施33一、 压风自救系统33二、 避难硐室33三、 突出应急措施3498 / 101*工作面专项防突设计及区域防突措施（修订）第1章 工作面概况一、工作面差不多情况*工作面为西翼采区第二个回采工作面，位于副井西北侧，该工作面开采二1煤层，北侧、南侧为采区煤柱，西邻12031工作面（未开采），东邻12011工作面（已开采）。该工作面设计4条煤巷，4条底抽巷。东侧轨道顺槽设计长度为715m，其中外段长度105m，从12011胶带顺
3、槽开口沿空掘巷，中间顺槽设计长度为928m，西侧胶带顺槽长度为954m。工作面标高：-260-320m，顺槽方位327，工作面切眼长度254m，中间顺槽与西侧胶带顺槽可采长度为867m，与东侧轨道顺槽可采长度为692m，*工作面平均可采长度为780m，工作面平面示意图如图1-1。2、 巷道设计*工作面共设计8条巷道，分不为胶带顺槽、中间顺槽、轨道顺槽、切眼、胶带底抽巷、中间底抽巷、轨道底抽巷、切眼底抽巷。1、*轨道顺槽（105715m）采纳沿空掘巷，轨道顺槽外段（0105m）在12011胶带顺槽外部系统内施工穿层钻孔掩护掘进，轨道顺槽目前尚未施工。2、*中间顺槽为实煤体巷道沿煤层倾向向北掘进，
4、由*中间底抽巷掩护掘进，现已施工完毕。3、*胶带顺槽为实煤体巷道沿煤层倾向向北掘进，由*胶带底抽巷掩护掘进，现现已施工完毕。4、*工作面切眼为实煤体巷道沿煤层走向掘进，由*切眼底抽巷掩护掘进，现已施工123m，剩余131m。5、*工作面共布置4条底抽巷，即胶带底抽巷、中间底抽巷、切眼底抽巷、轨道底抽巷，均位于二1煤层底板以下814m的层位，轨道底抽巷即为12011工作面胶带顺槽底抽巷，长度为580m，底抽巷外错轨道顺槽16m；中间顺槽底抽巷长度980m，与中间顺槽内错3.26m；胶带底抽巷长度976m，在胶带顺槽正下方；*工作面切眼底抽巷长度275m，位于二1煤层底板以下814m的层位，*工作
5、面切眼的正下方。3、 巷道断面及支护*工作面顺槽为梯形断面，采纳梯形对子棚+抬棚联合支护，对子棚间距600mm。（1）中间顺槽掘进断面16.4m，净断面14.8m，巷道净高3.2m，顶部净宽3.8m，底部净宽5.5m；（2）轨道顺槽掘进断面16.17m，净断面14.18m，巷道净高2.9m，顶部净宽3.9m，底部净宽5.8m；（3）胶带顺槽掘进断面17.2m，净断面16m，巷道净高3.4m，顶部净宽3.8m，底部净宽5.6m；（4）工作面切眼为矩形断面，掘进断面21.3m，净断面20.2m，巷道净高2.8m，净宽7.2m，采纳锚网钢带+锚索支护顶板，主、副切眼交错打设锚网钢带及锚索，并打设单体
6、液压支柱型梁抬棚加强支护，在主、副切眼交接处打设单体液压支柱型梁抬棚支护，一梁三柱，柱间距600mm。*工作面的三条顺槽底抽巷，均为直墙半圆拱断面，掘进断面15.8m，净断面13.3m，巷道净宽4.5m，净高3.45m，采纳锚网喷支护，喷浆厚度100mm。*工作面切眼底抽巷为直墙半圆拱断面，掘进断面11.08m，净断面10.23m，巷道净宽3.8m，净高3.1m，采纳锚网喷支护，喷浆厚度100mm，巷道断面示意图见图1-2。图1-1 *工作面平面示意图图1-2 *工作面顺槽及切眼断面示意图第2章 瓦斯地质概况1、 顶底板岩性及厚度顶板岩性：该工作面二1煤伪顶不太发育，局部可见黑色炭质泥岩，松软
7、易碎00.5m;直接顶为砂质泥岩，层理明显，局部发育厚00.7m，老顶为灰色-浅灰色中粒石英砂岩（大占砂岩），层面富集云母片，具斜层理，厚12.8m17.4m，上部直接与二2煤底板泥岩接触，二2煤厚01.2m，底板泥岩厚0.5m。二1煤顶板发育平坦，相对比较稳定。底板岩性：该工作面二1煤层伪底为碎软的泥岩及砂质泥岩，厚度3.66m，老底为泥岩夹细砂岩。2、 地质构造该工作面构造简单，褶皱不发育，煤岩层相对比较稳定，地层走向4050，倾向130140，倾角310，平均为4。依照地面三维地震勘探资料，*胶带顺槽西部发育DF18断层，落差03m，近走向方向延伸约90m。*中间顺槽东部发育DF22断层
8、，落差03m，近走向方向延伸约90m。*胶带底抽巷在掘进过程中，共揭露正断层11条，断层落差为0.1-0.9m。表2-1 *工作面可能断层一览表断层编号煤巷可能位置（*胶带顺槽专回北帮以北）断层性质产状断层落差（m)备注走向（）倾向（）倾角（）*胶JF1170m正断层29828390.5-0.9胶带底板巷揭露*胶JF2171m正断层49139430.3胶带底板巷揭露*胶JF3289m正断层29121440.1胶带底板巷揭露DF18263m正断层NWWNNE703地面三维地震探测*胶JF4327m正断层28298340.6胶带底板巷揭露*胶JF5471m正断层78348260.6胶带底板巷揭露*
9、胶JF6476m正断层40130400.6胶带底板巷揭露*胶JF7532m正断层33123300.6胶带底板巷揭露*胶JF8541m正断层43133650.4胶带底板巷揭露*胶JF9593m正断层27117460.15胶带底板巷揭露*胶JF10640m正断层85175450.1-0.2胶带底板巷揭露*胶JF11683m正断层18292450.3-0.4胶带底板巷揭露3、 水文地质该工作面水文地质条件复杂，要紧充水水源为顶板砂岩裂隙水及底板太原组薄层灰岩水。二1煤层赋存于山西组下部，上距砂锅窑砂岩37.80-69.45m，平均79.74m。下距L7石灰岩6.70-12.3m，平均10.5m，下距
10、奥陶系灰岩平均64.88m。充水来源要紧是煤层顶底板直接充水含水层的地下水。二1煤层顶板砂岩及底板太原组薄层灰岩均为弱富水性充水含水层，水量有限，易于疏排。煤层开采以后，导水裂隙带通达下石盒子组含水层，增加了间接充水含水层的矿井水补给来源。要紧出水来源为顶板砂岩水。*工作面二1煤层底板下距奥灰含水层顶界面58-68.4m。奥灰水位+200m，巷道底板承受的奥灰水压为5.2Mpa，突水系数0.070.09。奥陶系灰岩层位厚、水压大、富水性强、补给水源丰富，是矿井突水的最大威胁。现*工作面正在进行底板全覆盖注浆加固工程，完全消除奥陶系灰岩水的威胁。工作面回采时，正常情况下对开采二1煤层没有阻碍，但
11、由于岩溶裂隙发育不均，局部地段仍有强富水地段的可能，特不是由于构造破坏造成煤层底板隔水层变薄的情况下，增大了奥灰水突水的可能性。在其厚度变薄区或奥灰水严峻向上导升区段，奥灰水能够突破该隔水层而对太原组灰岩含水层进行补给或直接向矿井充水，造成突水事故发生。依照临近巷道涌水情况，*胶带顺槽掘进时可能正常涌水量为10m/h，最大涌水量为20m/h；*中间道顺槽掘进时可能正常涌水量为12m/h，最大涌水量为25m/h。可能*工作面回采时，正常涌水量为150-190m/h，最大涌水量为300-350m/h。4、 煤层情况 依照勘探钻孔资料和已揭露地质资料，该工作面煤层厚度较为稳定，煤厚为2.3m8.5m
12、，平均煤厚5.5m，受褶皱操纵煤层产状及厚度局部变化较大。可能该掘进工作面煤层倾角310，平均为4。 煤层呈粉末状，少量块状，结构简单，局部含夹矸12层，有分叉现象，仅局部存在夹矸，夹矸单层厚度0.040.3m，夹矸岩性为泥岩或炭质泥岩。5、 煤质二1煤颜色为黑色，条痕灰黑色，具玻璃光泽，多呈粉状产出，组织疏松。煤层中含黄铁矿结核。二1煤的视密度平均为1.44t/m3，真密度为1.52t/m3。煤岩成份，以亮煤为主，暗煤次之。宏观煤岩类型属半亮型煤,富含FeS2结核。AD=21.42%,Sd=2.23%。,煤尘爆炸指数为11.7%。 6、 瓦斯、煤尘和自然发火情况原始瓦斯含量：在*胶带底抽巷掘
13、进期间测得二1煤层原始瓦斯含量6.6211.85m/t，*中间底抽巷掘进期间测得二1煤层原始瓦斯含量5.910.09m/t，*轨道底抽巷掘进期间测得二1煤层原始瓦斯含量6.8513.86m/t，故该区域二1煤层瓦斯含量为5.911.85m/t。瓦斯压力：在施工预抽回采区域穿层钻孔前，对*工作面瓦斯压力进行了测定，经实测，瓦斯压力为0.10.78MPa。煤体牢固性系数f在0.120.46。瓦斯放散初速度P在10.524.0之间。煤尘：煤尘具有爆炸危险性，爆炸指数为11.7%。自燃发火：该工作面二1煤属不易自燃煤层。第3章 工作面安全生产系统1、 通风系统（一）掘进通风系统*工作面顺槽在掘进期间均
14、采纳压入式通风，在巷道进风侧建筑防突风门，回风流经专用回风巷进入总回风大巷。1、通风线路：(1)*工作面轨道顺槽新奇风：地面主、副井西翼胶带大巷局部通风机*工作面轨道顺槽工作面。乏风：工作面*工作面轨道顺槽*工作面轨道顺槽专用回风巷西翼回风大巷风井地面。*工作面轨道顺槽掘进期间通风示意图见图4-1。(2) *工作面中间顺槽新奇风：地面主、副井西翼胶带大巷局部通风机*工作面中间顺槽工作面。乏风：工作面*工作面中间顺槽*工作面中间顺槽专用回风巷西翼回风大巷风井地面。*工作面中间顺槽掘进期间通风示意图见图4-2。(3) *工作面胶带顺槽新奇风：地面主、副井西翼胶带大巷局部通风机*工作面胶带顺槽工作面。乏风：工作面*工作面胶带顺槽*工作面胶带顺槽专用回风巷西翼回风大巷风井地面。*工作面胶带顺槽掘进期间通风示意图见图4-2。2、煤巷局部通风机选型：煤巷掘进工作面所需风量：（1） 按瓦斯涌出量计算Qcf=100qcgkcg= 240m/min 式中：qcg掘进工作面回风巷风流中平均绝对瓦斯涌出量，取1.6m/m
