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1、仁怀市五马镇铜龙煤矿7447皮带机道掘进工作面煤与瓦斯突出防治专项设计编制人：周鹏矿长：王远彬工程师：周鹏2012年3月1 工作面概况1.1 地面位置：7447皮带机道掘进工作面相对地面位于位于大丁场村东北，前崔店以西。处于-1010m西一采区，地面标高：+41.1m+42m，工作面标高-1040-1085m；临近采区开采情况及四邻关系：该面位于-1010七层回风道以东，东到夹张边界。上部为7445工作面（7445里面正在开拓，7445外面回采结束），下部尚未开拓，相对地物为农田及建筑物，对掘进无影响。1.2巷道布置：该掘进工作面总掘进量为1410m，7445皮带机道沿空留巷作7447材料道。
2、其中皮带机道长度1250m，巷道设计宽度4.7m，高度2.7m，切眼长度160m，巷道设计宽度3.7m，高度2.6m。支护方式：采用梯形断面锚网梁索支护。巷道名称、工程量、巷道层位、断面等内容见工程范围表1。表1 工程范围表序号巷道名称数量工程量(m)巷道层位巷道断面积(m2)煤岩别备注17447切眼11607煤9.62m2煤27447皮带机道112507煤12.69m2煤合计1410 1.3 煤层赋存情况：该掘进工作面煤层厚度1.02.8m，平均2.3m；煤层倾角1432，平均23；煤层结构较简单。预计瓦斯相对涌出量大于10m3/t，且绝对涌出量小于40m3/min，属高瓦斯区，属缓倾斜煤层
3、。巷道开窝巷道顶板伪顶岩性为页岩，厚度0.20.7m，岩性破碎，含炭纹，局部赋存；直接顶岩性为砂页岩，厚度1.58m，含砂多，显层理；老顶岩性为砂岩，厚度5.74m，灰白色，中细粒，以石英长石为主，坚硬；巷道底板直接底岩性为砂页岩，厚度3.67m，灰灰黑色，含植物化石；老底岩性为砂岩，厚度11.46m，炭化程度高，含植物化石。1.4 该工作面煤层走向为NE20NE30，倾向 NW，倾角1432之间，平均23影响掘进的主要地质因素为断层。预计7447皮带机道掘进工作面前方主要有一个走向145，倾向235，倾角40，落差10m的正断层，该断层对工作面有影响。1.5 瓦斯地质图见附图42通风系统2.
4、1局扇、风筒选择 2.1.1 根据掘进工作面风量计算结果，7447皮带机道掘进工作面采用230kW局扇压入式供风，局扇一用一备。工作面局部通风机实行双风机双电源，且工作面配备的双风机必须能自动切换，正常工作的局部通风机采用三专（专用开关、专用电缆、专用变压器）供电，保证掘进工作面正常供风，局部通风机的供风地点实行风电闭锁，局部通风机实行瓦斯电闭锁。2.1.2局扇吊挂高度0.3m；选用规格800mm软质阻燃风筒供风，风筒吊挂高度1.3m。2.1.3局扇位于新鲜风流中。局扇吸入口至掘进工作面回风口之间距离不小于10m。风筒管理严格按照质量标准化的要求进行管理。2.2 通风系统要求2.2.1 在74
5、47皮带机道掘进工作面生产前先建立独立的、可靠的通风系统，回风侧严禁设置调节或控制风量的设施。2.2.2 掘进工作面必须设置专用回风巷，专用回风巷为-1200回风暗斜井甩道-1200回风暗斜井-1010回风暗斜井。2.3 通风系统流程：地面副井-600m大巷-1010m轨道暗斜井、-1010m皮带暗斜井-1010m车场绕道-1010m皮带石门7444进风横管局扇风筒7447皮带机道掘进工作面-1200m回风暗斜井-1010m回风暗斜井-800m西一石门-800m轨道暗斜井-600m西一七层轨道上山-450m轨道大巷-450m集中轨道上山-280m井底车场中央风井地面。地面新风井-1010m进风
6、大巷-1010m车场绕道-1010m皮带石门7444进风横管局扇风筒7447皮带机道掘进工作面-1200m回风暗斜井-1010m回风暗斜井-800西一石门-800m轨道暗斜井-600m西一七层轨道上山-450m轨道大巷-450m集中轨道上山-280m井底车场中央风井地面。 通风系统图见附图13、通防监控系统采用KJ335煤矿安全监控系统对7447皮带机道掘进工作面瓦斯浓度进行连续监测监控。当瓦斯浓度超过设定报警值时，现场瓦斯传感器发出声光报警，地面监控服务器及各监测终端同时发出报警信号；当瓦斯浓度超过设定断电值时，现场瓦斯传感器发出声光报警，地面监控服务器和各监测终端发出断电报警信号，同时安设
7、在掘进工作面风机开关群处的KJ335-F煤矿通用监控分站执行断电指令，控制断电器切断断电范围内全部非本质安全型电气设备的电源并闭锁，当瓦斯浓度低于复电值时，安设在掘进工作面风机开关群处的KJ335-F煤矿通用监控分站执行复电指令解除闭锁，解除闭锁后掘进工作面才可以人工恢复供电。3.1 安装位置及控制参数：3.1.1 7447皮带机道风机开关群处安装1台通用分站、1台断电器、2台设备开停传感器。3.1.2 7447皮带机道掘进工作面甲烷传感器垂直吊挂在距迎头5m范围内风袋的另一帮，距顶板不大于300mm，距巷帮不小于200mm并能真实反映现场实际气体浓度的地点。参数：报警浓度0.8%， 断电浓度
8、0.8% ，复电浓度0.8%。断电范围：7447皮带机道掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。3.1.3 7447皮带机道回风甲烷传感器垂直吊挂在距回风出口1015m范围内，距顶板不大于300mm，距巷帮不小于200mm并能真实反映现场实际气体浓度的地点。参数： 报警浓度0.8%， 断电浓度0.8% ，复电浓度0.8%。断电范围：7447皮带机道掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。3.1.4 7447皮带机道掘进工作面巷道长度超过1000m时，在巷道中部吊挂甲烷传感器，距顶板不大于300mm，距巷帮不小于200mm并能真实反映现场实际气体浓度的地点。参数： 报警浓度0.8%， 断电浓度0.8%
9、，复电浓度0.8%。断电范围：7447皮带机道掘进巷道内全部非本质安全型电气设备。3.2 7447皮带机道安全监测监控见附图54 区域“四位一体”防突措施4.1 区域“四位一体”防突措施的程序区域“四位一体”防突措施主要分为四个部分，即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。所在水平或采区经区域预测为突出危险区的采掘工作面必须采取区域防突措施，防突措施施工完成必须经过区域措施效果检验，经检验无突出危险性的进行区域验证后采取安全防护措施进行掘进作业，反之必须重新实施补充区域防突措施，直至效果检验为无突出危险性，每掘进20m进行一次区域验证，无突出危险的执行安全防护措施后掘进
10、，区域验证有一次有突出危险的，必须严格执行局部“四位一体”防突措施。流程见图1图1 区域“四位一体”防突措施流程图4.2 区域突出危险性预测根据2010年煤炭科学研究总院沈阳研究院对我矿区域突出危险性预测结果，我矿7#煤层在-1086m以下标高具有煤与瓦斯突出危险性，瓦斯压力2.2Mpa，根据防突规定中“突出点及明显突出预兆的位置以上20m（埋深）及以下的范围为突出危险区邻近煤与瓦斯突出危险区”的规定，我矿7#煤层-1066m以下标高需严格执行区域防突措施先行，局部防突措施补充的原则，7447皮带机道掘进工作面预计标高在-1085-1040m之间，属于煤与瓦斯突出危险区，为确保安全掘进，杜绝发
11、生煤与瓦斯突出事故，需严格执行区域防突措施先行，局部防突措施补充原则。4.3 区域防突措施（顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯）7447皮带机道掘进工作面采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施。本设计按照煤层平均倾角23设计，钻孔控制巷道两侧轮廓线外15m。如在实际掘进过程中煤层倾角达到或超过25，则将钻孔控制到上帮轮廓线外20m，下帮10m，并另行制定专门措施，报矿总工程师批准后执行。4.3.1 区域防突措施钻孔布置在掘进工作面迎头施工预抽钻孔，钻孔孔径为89mm，投影孔深不低于60m，布置于煤层中部。预抽钻孔开孔点间距0.4m，终孔间距按抽放半径取3m，第一次共施工29钻孔保证防突措施
12、钻孔覆盖整个掘进区域，根据预留20m措施超前距要求，措施钻孔每个循环搭茬20m，根据实际需要，后期共施工19个钻孔（钻孔示意见图2、3、4，钻孔参数见表2）。（1）抽放半径的确定：测定方法：施工一个本煤层钻孔（主孔），在主孔两边每隔0.5m各施工1个相互平行的测量钻孔，并安装压力表。将主孔连接到抽放管路进行抽放后，观测测压孔压力的变化情况，来确定钻孔的有效抽采半径及有影响抽采半径。测定结果：2008年我矿在7444工作面皮带机道施工抽采半径测量钻孔，7444工作面皮带机道水平标高-1049-1062m，主孔长度40m，两边每个0.5m施工一个测量钻孔，共施工16个测量钻孔，主孔与抽采管路连接抽
13、采2个原班，经测定7#煤层有效抽采半径为1.5m，有影响抽采半径为3m。7447皮带机道掘进工作面抽采半径确定之前先使用抽采半径为1.5m，抽采半径确定后，另行制定措施，并报矿总工程师批准后执行。（2）区域防突措施钻孔布置图图2 区域防突措施孔控制范围示意图图3 后期区域防突措施钻孔布置图图4 区域防突措施孔开孔点布置图表2 区域防突措施孔参数表孔号孔径（mm）钻孔开孔位置巷中夹角（）左+右-倾角（）仰+俯-孔深（m）距底板高度（m）距中线（m）左+右-18903.3571.2-6.515.952890.43.3560.3-6.517.383890.83.3550.3-6.519.634890
14、2.9641.4-6.522.825890.42.9633.8-6.527.126890.82.9627.4-6.532.7778902.5922.1-6.540.058890.82.5917.8-6.549.339890.492.2213-6.561.9710890.651.8511-5.561.3711890.811.488.7-4.460.8812890.971.116.6-3.360.5013891.130.744.4-2.260.2214891.290.372.2-1.160.0615891.450006016891.61-0.37-2.21.160.0617891.77-0.74-4.42.260.2218891.93-1.11-6.63.360.5019892.09-1.48-8.74.460.8820892.25-1.85-115.561.3721892.41-2.22-136.561.9722892.81-2.5917.86.549.3323892.01-2.5922.
