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1、12272 工作面瓦斯灾害治理工作面瓦斯灾害治理设计设计一一.设计设计主要依据主要依据a.煤矿安全规程；b.煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ10262006）；c.保护层开采技术规范（AQ10502008）；d.2272工作面作业规程；e.防治煤与瓦斯突出规定；f、2272工作面掘进期间的瓦斯涌出资料、防突预测预报资料；二二.设计设计的指的指导导思想思想整体设计思想：在符合规范要求的前提下，通过采用合理的抽采钻孔布置与择优的通风方式，将风排治理瓦斯与抽采治理瓦斯进行有效结合，充分满足采面的瓦斯灾害治理。、风排治理瓦斯方案根据工作面掘进期间炮后煤层瓦斯涌出量（破碎煤层瓦斯解析率），初步分析计算工作面开
2、采期间本煤层涌出的预计瓦斯量，再结合工作面开采期间预计下部邻近煤层向本层开采空间涌出的瓦斯量，得到工作面开采期间采场涌出瓦斯总量；最后根据瓦斯涌出量确定工作面的最佳通风方式及配风方案。、抽采治理瓦斯方案根据本工作面掘进期间煤层瓦斯涌出，防突预测预报及地质构造变化情况，将工作面的突出危险性进行分级分带（即划分为严重突出危险区、一般突出危险区），最后再针对我们的严重突出危险区、一般突出危险区采取不同的抽采治理瓦斯方案，做到“重点”地段“特殊”治理。2三、工作面概况三、工作面概况:1、工作面位置：2272 工作面位于 22 盘区东翼第四分段，北东（NE）为原 2252 工作面（已采）；南西为（SW）
3、为 2292 工作面（未布置）；北西（NW）为 2282 工作面（已采），南东（SE）为原 2062 工作面（已采）。2、地理位置情况：该工作面位于幺店子、览槽湾、木马田湾、老屋基一带。地表标高+984.2+896.0m，二煤层埋深 390450m。3、工作面布置2272-1工作面走向长度 510m，倾向长度 120m；2272-2工作面走向长度207m，倾向长度 118m。4、煤层赋存情况：二煤层（B4）为简单结构，厚度为 1.02.0m，平均厚度 1.2m；三煤层（B3），厚度为 1.01.7m，平均厚度 1.4m；四煤层（B2），厚度为 1.63.0m，平均厚度2.0m。二、三煤层层间距
4、 1.23.0m；三、四煤层层间距 3.04.0m。煤层走向：300310，倾向：210220，倾角：510，平均倾角 8。岩性综合柱状图见附图 1。5、地质概况F1逆断层：走向 199倾向 109倾角 25落差 2.0m，位于 2272 工作面之内，对回采影响较严重。F2正断层：走向 190倾向 280倾角 39落差 1.8-7.0m，对回采影响严重。F3正断层：走向 192倾向 102倾角 36落差 1.2m，对回采有一定影响。F4正断层：走向 224倾向 314倾角 38落差 1.2m，对回采有一定影响。3F5正断层：走向 202倾向 112倾角 33落差 1.5m，对回采有一定影响。F
5、6正断层：走向 254倾向 164倾角 50落差 3.0m，对回采有一定影响。四、工作面巷道布置、采煤方法及支四、工作面巷道布置、采煤方法及支护护方式方式工作面巷道布置：工作面共布置机、风巷及切眼三条巷道，机、风巷沿煤层走向方向布置，切眼沿煤层倾斜方向布置，切眼与机、风巷联通。采煤方法：工作面采用走向长壁后退式采煤法。支护方式:选用掩护式液压支架、单体液压支柱配工字钢和铰梁等支护材料支护工作面顶板。开采时间：预计 2010 年 6 月全面形成工作面，2011 年 5 月开采。五、瓦斯五、瓦斯储储量量1、 、2272 工作面本煤工作面本煤层层（ （B4）瓦斯）瓦斯储储量量1） ）2272-1工作
6、面瓦斯工作面瓦斯储储量量W1B4SDHX612001.5512.33881.21404550m3式中：S工作面面积；S=61200m2；D煤的容重，取 1.55t/m3；X煤层瓦斯含量，12.3388m3/tH煤层厚度，煤层平均厚度为 1.2m；2）2272-2工作面瓦斯工作面瓦斯储储量量W2B4SDHX244261.5512.33881.2560580m3式中：S工作面面积；S=24426m2；D煤的容重，取 1.55t/m3；4X煤层瓦斯含量，12.3388m3/tH煤层厚度，煤层平均厚度为 1.2m；2、 、邻邻近近 B3煤煤层层瓦斯瓦斯储储量量1） ）2272-1工作面工作面对应对应区
7、域区域邻邻近近 B3煤煤层层瓦斯瓦斯储储量量2272-1工作面对应下部区域邻近 B3煤层的瓦斯储量：根据煤矿瓦斯抽采规范（1027-2006）中规定，B4煤层对应下部区域邻近 B3煤层的瓦斯储量 W 计算公式为：W=AX式中：下部对应区域邻近 B3煤层的煤炭储量，t；A=面积煤厚容重=612001.3m1.55t/m3AB3煤层的吨煤瓦斯含量，m3/t;为 12.3388 m3/tXW1=AX=612001.3m1.55t/m312.3388 m3/t=1521596m32)2272-2工作面工作面对应对应区域区域邻邻近近 B3煤煤层层瓦斯瓦斯储储量量同上可计算出 2272-2工作面对应区域邻
8、近 B3煤层瓦斯储量W2=AX=244261.3m1.55t/m312.3388 m3/t=607296m33）工作面回采期）工作面回采期间邻间邻近近 B3煤煤层层瓦斯排放率瓦斯排放率计计算算根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ1018-2006)中规定，邻近 B3煤层受采动影响的瓦斯排放率为：iK当煤层采高小于 4.5m 时，其计算公式为：piihhK15式中：第 i 邻近层与开采层垂直距离，m；B4、B3 煤层平均间距为 1.3m。ih受采动影响顶底板岩层形成贯穿裂隙，邻近层向工作面释放卸压瓦斯ph的岩层破坏范围，m；参考2182-2采煤工作面突出指标参数与顶板压力考察科研报告结论，该值取 8
9、m。故有邻近 B3煤层受采动影响的瓦斯排放率值计算为：iK84. 083 . 11iK4）回采期）回采期间邻间邻近近 B3煤煤层层向本煤向本煤层层涌出的卸涌出的卸压压瓦斯瓦斯总总量量2272-1工作面开采期间邻近 B3煤层向本煤层涌出的瓦斯总量为：W1B3=W1K1=1521596m30.84=1278140m32272-2工作面开采期间邻近 B3煤层向本煤层涌出的瓦斯总量为：W2B3= W2K1=607296m30.84=510128m33、 、邻邻近近 B2煤煤层层瓦斯瓦斯储储量量1） ）2272-1工作面工作面对应对应区域区域邻邻近近 B2煤煤层层瓦斯瓦斯储储量量2272-1工作面对应下
10、部区域邻近 B2煤层的瓦斯储量：根据煤矿瓦斯抽采规范（1027-2006）中规定，B4煤层对应下部区域邻近 B2煤层的瓦斯储量 W 计算公式为：W=AX式中：下部对应区域邻近 B2煤层的煤炭储量，t；A=面积煤厚容重=612002.0m1.55t/m3AB2煤层的吨煤瓦斯含量，m3/t;为 15.2847 m3/tXW1=AX=612002.0m1.55t/m315.2847 m3/t6=2899813m32)2272-2工作面工作面对应对应区域区域邻邻近近 B2煤煤层层瓦斯瓦斯储储量量同上可计算出 2272-2工作面对应区域邻近 B3煤层瓦斯储量W2=AX=244262m1.55t/m315
11、.2847m3/t=1157366m33）工作面回采期）工作面回采期间邻间邻近近 B2煤煤层层瓦斯排放率瓦斯排放率计计算算根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ1018-2006)中规定，邻近 B3 煤层受采动影响的瓦斯排放率为：iK当煤层采高小于 4.5m 时，其计算公式为：piihh1K式中：第 i 邻近层与开采层垂直距离，m；B2、B4煤层平均间距为 5.5m。ih受采动影响顶底板岩层形成贯穿裂隙，邻近层向工作面释放卸压瓦斯ph的岩层破坏范围，m；参考2182-2采煤工作面突出指标参数与顶板压力考察科研报告结论，该值取 12m。故有邻近 B2煤层受采动影响的瓦斯排放率值计算为：iK54. 01
12、25 . 51iK4）回采期）回采期间邻间邻近近 B2煤煤层层向本煤向本煤层层涌出的卸涌出的卸压压瓦斯瓦斯总总量量2272-1工作面开采期间邻近 B2煤层向本煤层涌出的瓦斯总量为：W1B2=W1K1=2899813m30.54=1565899m32272-2工作面开采期间邻近 B2煤层向本煤层涌出的瓦斯总量为：W2B2=W2K1=1157366m30.54=624977m34、工作面回采期、工作面回采期间间瓦斯瓦斯总储总储量量72272-1工作面回采期工作面回采期间间瓦斯瓦斯总储总储量量W1总总=W1B4+W1B3+W1B2=1404550+1278140+1565899=4248589m32
13、272-2工作面回采期工作面回采期间间瓦斯瓦斯总储总储量量W2总总=W2B4+W2B3+W2B2=560580+510128+624977=1695685m32272 工作面回采期间瓦斯总储量W总总= W1总总+W2总总=4248589m3+1695685m3=5944274m3六、煤与瓦斯突出治理方案六、煤与瓦斯突出治理方案1、煤与瓦斯突出分析、煤与瓦斯突出分析根据 2272 工作面掘进期间的炮后 30min 瓦斯量、钻孔瓦斯涌出初速度、钻粉量以及地质构造情况，依据回采工作面突出危险分带分级管理技术科研项目，将工作面分为严重突出危险区域和一般突出危险区域。2、防治煤与瓦斯突出方案：、防治煤与
14、瓦斯突出方案：227 底板道目前已封闭，封闭前 227 底板道已垮严，目前方案为维修底板道，施工底板道穿层网格钻孔预抽煤层瓦斯，配合本煤层顺层钻孔和机、风巷施工俯伪斜网格钻孔预抽煤层瓦斯。1）、本煤）、本煤层顺层钻层顺层钻孔布置孔布置根据工作面在掘进期间炮后瓦斯情况，将工作面划分出的一般突出危险区和严重突出危险区，在一般突出危险区域本煤层顺层钻孔按每孔间隔 5m 布孔，严重突出危险区域按每孔间隔 3m 布孔。在机巷采用 4000S 型钻机施工，顺层钻孔长度 110m，倾角+7，终孔点距风巷 10m。钻孔挂孔于巷道顶板以下 0.9m，钻孔施工孔径为 120mm。共设计钻孔 182 个，总工程量为
15、 20020m，其中 2272-1工作面设计顺层钻孔 134 个，工程量为 14740m，2272-2工作面设计顺层钻孔 48 个，工程量为 5280m。82）、机、）、机、风风巷俯巷俯伪伪斜网格斜网格钻钻孔布置（孔布置（预预抽三、四煤抽三、四煤层层瓦斯）瓦斯）沿 2272 机、风巷每间隔 30m 施工一个抽采硐室，在硐室内施工穿层钻孔，按10m10m 网格进行布孔，终孔于 B2 煤层底板以下 0.2m，钻孔施工孔径为75mm。共设计穿层钻孔 605 个，总工程量为 25038m，其中机巷穿层孔 353 个，工程量为 15515m，风巷穿层孔 252 个，工程量为 9523m。然后在一般突出危
16、险带每个钻场中实施一个深孔预裂爆破，在严重突出危险带每个钻场中施工两个深孔预裂爆破。3）、断）、断层层切眼俯切眼俯伪伪斜斜钻钻孔（孔（预预抽抽 2272-1工作面断工作面断层层区域内的瓦斯）区域内的瓦斯）在 2272-2断层切眼东帮施工俯伪斜钻孔，终孔于 B4煤层顶板以上 0.2m，钻孔间距按 10m/孔布置。钻孔施工孔径为 75mm，共设计钻孔 42 个，总工程量为1752m。4） ）、 、227 底板道穿底板道穿层层网格网格钻钻孔孔设计设计227 底板道维修后，抽放队在底板道硐室内施工穿层网格钻孔。钻孔按10m10m 的网格布置，终孔于 B4煤层顶板以上 0.2m，钻孔施工孔径 75mm，共计施工穿层钻孔 670 个，总工程量为 40400m。5）、施工）、施工设备设备及施工及施工时间时间22
