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1、11070下顺槽瓦斯综合治理方案一、 工作面概况1 巷道位置11070下顺槽位于11采区中部东侧，北邻11070上顺槽，西邻11120工作面。2 巷道布置11070下顺槽联络巷15米处以东开口，以1011635（其中90m为跨巷修护），然后沿100638的方位角掘进，直至与11070切眼贯通。总工程量为610米。巷道向前掘进时沿煤层底板掘进。3 巷道断面及支护巷道设计为半圆拱形巷道，支护形式为U型钢棚支护，具体几何尺寸为：腰线处4172，下宽5000，净高3400mm ，基础深260。U型钢采用29U，棚间距中对中600mm，梁和腿搭接长度为400mm。4 煤层赋存特征及顶底板岩性11070下
2、顺槽布置在二1煤中，预计煤层厚度在06m，局部夹泥岩夹矸，煤层为近东西向的单斜构造，滑动构造发育，煤层以粉末状为主，煤的原生结构遭破坏，呈现经层间挤压、揉搓的构造煤特征：偶夹块煤，亦为煤粉压固而成，表现为滑面发育，强度极低，f值较小，指压即碎，遇水则产生大量煤泥。煤层较松软，易发生冒落。煤层赋存不稳定，厚度变化较大。二1煤层直接顶板多为砂质泥岩或泥岩，局部为细砂岩；直接底板多为泥岩、炭质泥岩或砂质泥岩，局部地段仅以薄层炭质泥岩与太原群上部灰岩相隔，下距灰岩0.3934.51m，间距变化甚大。5 地质构造11070下顺槽所处二1煤层构造复杂程度属简单构造，位于秦岭纬向构造带北亚带嵩山大背斜的北翼
3、。总的构造形态为一走向280290，倾向1020，倾角714,单斜构造，区内褶皱不甚发育，巷道所经范围内无落差1m以上断裂。也无火成岩侵入体及陷落柱。巷道所处煤岩层的硬度系数在1.54.0之间。二、 掘进探煤在掘进过程中，为了了解巷道掘进前方的煤岩情况，必须采用物探或钻探方式探明掘进前方地质构造后，根据已探明的地质构造采取针对性措施后，方可掘进。在岩巷中，共布置三个地质钻孔，分别探明巷道前方及轮廓线以外5m顶底板煤岩情况，钻孔布置图如图1。已探明巷道前方构造有煤层时，根据地质钻孔结果预测前方地质构造，如构造不清，必须增加地质钻孔，探明前方煤层构造。巷道沿地质钻孔中孔掘进，掘进至煤岩变化点10m
4、处，向煤层施工两个测压钻孔，测得煤层瓦斯压力。当瓦斯压力小于0.74MPa时，巷道再向前掘进5m，在巷道前方施工瓦斯释放钻孔，钻孔终孔覆盖巷道轮廓线以外15m。瓦斯释放钻孔施工完毕后，方可正常掘进。当瓦斯压力大于0.74MPa时，巷道停止掘进，由矿防突科负责编制揭煤措施。具体施工措施详见揭煤措施。具体探煤方案由防突队与技术科配合，技术科根据详细的已掘巷道煤岩分布图并预测未掘巷道的煤岩情况，技术科写出具体的探煤方案，由防突队负责施工。图1 巷道探煤地质钻孔布置示意图三、 工作面突出危险性预测 突出危险性预测方法根据防治煤与瓦斯突出规定第74条规定，结合我矿实际情况，选用规定中第76条预测方法复合
5、指标法。采用复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值按表1的临界值进行预测。表1 复合指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻孔瓦斯涌出初速度钻屑量q(L/min)S（kg/m）S(L/m)365.4 预测钻孔布置方式当整个断面全煤且煤厚与巷高基本重合时，布置三个预测孔。布置预测钻孔时，2#钻孔布置在巷道中部并沿巷道中线方向；1#、3#钻孔分别布置在巷道两帮，终孔点应位于巷道轮廓线外2m4m。当整个断面全煤还有顶煤时。当顶煤大于或等于4米时布置四个预测钻孔。布置预测钻孔时，2#钻孔布置在巷道中部并沿巷道轴线方向；1#、3#孔分别布置在巷道两帮，终孔点应位于巷道轮廓线外2m4m
6、；4#钻孔布置在巷道中部靠近支架顶部，终孔点应位于巷道轮廓线顶部2m以外的范围。（控制顶煤顶板）当整个断面全煤还有底煤时。当底煤大于或等于4米时，布置四个预测钻孔，2#钻孔布置在巷道中部并沿巷道轴线方向；1#、3#钻孔分别布置在巷道两帮，终孔点应位于巷道轮廓线外2m4m；4#钻孔布置在巷道下部，靠近巷道底部终孔点应位于巷道轮廓线2m以外的范围。（控制底煤底板）当整个断面全煤还有顶底煤。当顶底煤大于或等于4米时，布置5个预测钻孔。布置预测钻孔时，2#钻孔布置在巷道中部并沿巷道轴线方向；1#、3#钻孔分别布置在巷道两帮，终孔点应位于巷道轮廓线外2m4m；4#钻孔布置在巷道中部靠近支架顶部，终孔点应
7、位于巷道轮廓线2m以外的范围。5#钻孔布置在巷道下部靠近巷道底部。终孔点应位于巷道轮廓线2m以外的范围。（控制顶煤顶板和底煤底板） 钻孔布置参数正常情况下，在掘进工作面中部，平行巷道轴线方向布置2#预测钻孔；在掘进工作面两帮，施工1#、3#预测钻孔，距巷道侧帮不大于1m，距巷道底板1.5m；在掘进工作面中部靠近支架顶部，施工4#预测钻孔，距巷道底板3m；在掘进工作面中部靠近底板，施工5#预测钻孔，距巷道底板1m；钻孔直径均为42mm、深度均为8m，钻孔施工参数如图1和表2所示。图1 预测钻孔布置示意图表2 预测钻孔布置参数孔号仰角水平角孔深m直径mm距巷道底板m距巷道侧帮m10左偏248421
8、.5120顺巷8421.530右偏248421.514控制顶煤厚顺巷84215控制底煤厚顺巷8421备注煤层赋存条件变化时，预测钻孔数量及钻孔参数等可适当变化。 测试方法及步骤(1) 钻孔瓦斯涌出初速度q值测定步骤 按钻孔深度要求将测定装置的封孔器、导气管、测量室等与各种辅助部件连接好，检查是否漏气。 钻孔每钻进1m测定一次钻孔瓦斯涌出初速度q。 钻进时应避免钻杆摆动，钻进速度应控制在0.51.0m/min。 钻孔钻进至预定测试深度，迅速拔出钻杆，用专门的封孔器封孔，封孔测试室长度为1.0m，并用打气筒进行充气，充气压力0.2Mpa左右。 在封孔操作的同时，将CWY30型钻孔瓦斯涌出初速度测定
9、器与导气管连接好；封孔完成后，观察仪器指针摆动情况。 按CWY30型钻孔瓦斯涌出初速度测定器操作要求测定q值。 钻孔瓦斯涌出初速度的测定必须在打完孔后2分钟内完成，然后继续打孔进行下一位置测试。(2) 钻屑量（S）测定步骤1) 钻屑量（S）的测定与钻孔瓦斯涌出量初速度（q）同孔同时进行。2) 在钻孔打到预定孔深时，在继续钻进的过程中，在孔口用接尘袋接取钻屑，打钻结束后拨出钻杆所带出的钻屑也要接入接尘袋中，并用弹簧秤称取钻屑重量。 经区域验证有突出危险或掘进过程中出现以下情况时，必须执行局部防突措施：煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；煤层赋存条件急剧变化地带；采掘应力叠加区域；
10、打钻出现喷孔、顶钻等动力现象；工作面出现明显的突出预兆。经区域验证有突出危险或出现上述异常现象时，工作面视为有突出危险，直接采用防突技术措施。预测后，防突人员现场填写预测牌板，当班施工人员方准按预测牌板规定的距离施工。防突人员升井后立即填写预测报告单，下一班施工之前报矿总工程师批准，并经其他有关部门签批后，掘进队方准按预测牌板规定的距离施工，不得超掘。四、 掘进工作面瓦斯治理措施1.卸压槽设计为了确保煤巷掘进的安全，经矿领导研究决定，掘进队的作业循环进行调整，八点班施工卸压槽、煤体注水、突出危险性的预测预报；无突出危险性的情况下四点班和零点班掘进。1） 工作面掘进施工之前首先在工作面施工两个注
11、水孔，孔径75mm，注水孔分别位于迎头断面两侧，距顶0.5m，距帮0.5m。孔深不少于3米，注水至临近孔或者煤壁出水为止。2） 注完水后在工作面迎头采取卸压槽措施。3） 卸压槽钻孔采用ZQS-90/2.4手持式气动钻机施工，麻花钻杆排粉，钻孔孔径为75mm,孔深8米，掘进3米，保证预留超前距5米。4） 卸压槽钻孔第一排距底板1m，第二排距底板1.3m；钻孔横间距为300mm；上下两排钻孔呈三花状布置（如下图2，卸压槽施工示意图）。钻孔沿巷道中线方向施工，不得向巷道两帮偏移。5） 在巷道下帮每隔0.7米施工上下两排注水钻孔，钻孔孔深10米，第一排距底板1m，第二排距底板1.5m。钻孔施工完毕后，
12、进行注水。注水至临近孔或者煤壁出水为止。注水时间少于30min时，间隔10min后，进行再次注水。累计注水时间不得少于30min。此项工作由防突队负责。图2 卸压槽施工示意图2.安全技术措施1） 严禁单人操作钻机施工。2） 打钻人员一定要熟悉打钻操作规程，并严格按照操作规程进行施工。3） 打钻人员在拆卸或搬移钻杆时，一定要手握钻杆两端。切勿将手放在钻杆连接处夹缝中，以防夹伤手指。4） 打钻人员应衣扣整齐，灯带系于上衣之外的腰间，并与旋转的钻杆保持一定的距离，避免被绞伤。5） 跟班安全员在施工卸压槽过程中，要全程在现场监督。当发现前方煤壁向外出现位移现象、工作面连续响煤炮等突出危险预兆时，安全员
13、必须立即组织工作面所有人员撤至第四中车场。6） 跟班安全员要按照卸压槽设计要求进行监督，确保按要求施工，监督不到位的，对安全员按规定进行处罚。7） 在打钻过程中，遇到顶钻或打不进去时，在由安全员和跟班队长确认是否因瓦斯大出现的顶钻情况还是钻孔终孔内为岩层。如确定为顶钻时，可立即退钻，在此孔附近继续打孔；如确认为进入岩层时，必须施工多个钻孔。搞清前方煤岩情况后，请示矿领导下步工作。五、 挂耳抽放设计1) 巷帮挂耳钻场设计在煤巷掘进工作面后5m处的巷道两帮各施工一个钻场。每组钻场在煤巷两侧对称布置，其规格为：2.32.55m，采用工字钢支护。（施工方案详见11110上顺槽钻场掘进施工安全技术措施）
14、1) 瓦斯钻孔设计抽放钻孔直径75mm，沿巷道走向呈扇形在钻场内布置两排抽采钻孔，钻孔数量为18个，钻孔直径75mm，预抽范围为钻场前方60m。钻孔控制巷帮不小于15m，每循环留20m超前距。施工参数详见下表4 11070下顺槽预抽煤巷条带瓦斯钻孔施工参数表4 挂耳抽放钻场钻孔布置施工参数孔号开口位置钻孔偏角（度）钻孔倾角（度）钻孔长度（m）距巷帮（m）距钻场底部（m）1#10.802602#11.30660.33#1.50.8-1260.44#1.51.3-1660.4520.8-2.5260.4621.3-2.5660.47#2.50.8-4260.38#2.51.3-4660.59#30.8-5260.310#31.3-5660.6113.50.8-6260.6123.51.3-6660.813#40.8-7260.514#41.3-7615#4.50.8-8.5260.716#4.51.3-8.566117#50.8-1026118#51.3-10661.3钻孔偏角：以偏向巷帮方向为正值。钻孔倾角：向上施工为正值，向下施工为负值。钻孔施工过程中要有施工记录，充分反映
