采工作面回采防突安全技术措施

采工作面回采防突安全技术措施

水平北二采区，界于11勘探线向南690m和11勘探线向南300m之间。上部为已回采的N2112与N2113工作面；对应的上覆K4煤层属于小煤窑开采。南部是已开采的N21201工作面；北部及下部为未开采区域。对应地表在小徐岩一带山地，地表出露岩层为长兴组三至四段（P2c3+4）地层，属山地及部分耕地。地表标高为+830～+930m，掩盖层厚度为224～252ｍ。（二）煤层状况：该工作面煤层为亮型煤，多呈块状，含黄铁矿结核，为复合煤层。含夹矸一层，为黑色炭质页岩，该面煤层赋存较稳定，煤层厚度为1.74m～2.15m，平均1.92m，含0～1层夹矸，厚0.08～0.2m，煤层倾角为33°～36°，平均35°，煤层走向N36°～54°，平均40°。（三）瓦斯、煤尘及煤层自燃发火状况该工作面K1煤层为突出危急煤层，煤尘具有爆炸危急性，煤尘爆炸指数为17～27%。该煤层具有自燃发火趋向，发火期4～6个月。（附图1：南21203综采工作面爱护关系及瓦斯地质图）（四）地质状况依据地质勘探资料及该工作面上段N2112与N2113工作面开采和南21203综采工作面机、风巷掘进的状况表明，该工作面层位正常，不会遇到大、中型地质构造，回采过程中可能会遇到小断层、小褶皱、煤层层间滑动等小型地质构造，对回采有肯定影响。（五）突出危急性分析南21203综采工作面其上覆K4爱护层（厚为0.85m以上）属于小煤窑开采，不能作为爱护层开采依据，所以在回采南21203综采工作面时将其定为未爱护区域，同时要与小煤窑协调沟通，以免发生相互采动影响；该工作面掩盖层厚度为224～252ｍ，因此在该工作面实行穿层、本层多方位立体预抽防突措施，并对整个21203工作面区域进行残余瓦斯测定，测得南21203工作面区域最大瓦斯残余含量为7.3531m3/t，在8m3/t以下，但为了加强防突管理，该工作面回采过程中实行“四位一体”的综合防突措施。二、采煤方法该工作面采纳走向长壁后退式采煤法，由南向北推动，用MG200/468-WD型采煤机组落煤，ZQY3000-14/32型掩护式液压支架支护顶板，该面循环进度0.6m。三、区域防突平安技术措施（一）区域防突措施1.穿层抽放防突措施+590mN1～N2运输大巷钻场于2007年8月开头施工上向穿层抽放孔，实行ZYG-150B型液压钻机协作Ф75mm钻头，每隔6.4m布置了一个钻场，钻孔采纳水泥石膏浆机械封孔，封孔深度8m以上，共施工1～59号钻场，共计钻孔767个，掌握范围内的煤层倾斜长为72～89.5m，平均为80.5m，走向长为390m，掌握范围31395m2。2.本层抽放措施（1）21203南机巷于2008年9月实行ZYG-150B型液压钻机协作Φ86mm钻头施工顺层钻孔。每间隔3.2m（在21203南、北机巷贯穿点向南220m加密为1.6m）施工一个上向孔，采纳A、B胶封孔，保证封孔严实、不漏气，共施工钻孔185个（1～110号、贯穿点1～15号以及加密50个钻孔），孔深43～110m，平均87m，掌握走向长390m。（2）21203南风巷于2009年8月实行ZYG-150B型液压钻机协作Φ86mm钻头施工下向顺层钻孔。每间隔3.2m施工一个下向孔，采纳A、B胶封孔，保证封孔严实、不漏气。截止2010年4月，共施工钻孔122个，孔深23～57m，平均36m，走向长390m。（3）抽放评估：南21203综采工作面走向长390m，倾斜长140m，煤厚1.92m，容重1.45t/m3，围岩瓦斯涌出系数1.15，原始瓦斯含量以南一区域12.46m3/t计算，穿、本层掌握面积54600m2，该区域原始瓦斯储量为217.8万m3，从2007年8月至2010年5月，穿层钻孔累计抽放瓦斯74万m3；从2008年9月至2010年5月，21203南机巷顺层钻孔累计抽放瓦斯7.3万m3；从2009年8月至2010年5月，21203南风巷顺层钻孔累计抽放瓦斯13.9万m3，合计抽放瓦斯总量95.2万m3，抽放率44%，评估残余瓦斯含量为6.97m3/t，评估已达标。（附图2：南21203综采工作面抽放竣工图）。（二）区域检验防突措施1.采纳ZYG-150B型液压钻机施工，钻孔孔径为Φ86mm。2.该设计依据《防治煤与瓦斯突出规定》第五十五条要求：“对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若采煤工作面长度超过120m，则沿采煤工作面推动方向每间隔30～50m至少布置2个检验测试点”，整个21203工作面平均长度为140m，所以在每个顺层检验钻孔布置两个检验测试点，每个检验钻孔间隔50m，在沿煤层倾斜方向向上30m和70m处进行取样，进行预抽后残余瓦斯含量测定。3.钻孔布置：在21203工作面机巷C2′点向北4m处施工1号检验钻孔，从C4-1点向北1.3m施工2号检验孔，从C6点向北10.6m施工3号检验孔，从C6向北61m施工4号检验孔，从C8-1向南8.2m施工5号检验孔，从C8-1向北43m施工6号检验孔，从C12-1向南25m施工7号检验孔，从C14-1向南15m施工8号检验孔，从C17点向南9.7m施工9号检验孔，从C15点向南5.2m施工10号检验孔，从C11-1点向南14.3m施工11号检验孔，从C9点向南25.8m施工12号检验孔，从C9点向北22.2m施工13号检验孔，从C5点向南2m施工14号检验孔，从CT3点向南35.3m施工15号检验孔；设计检验孔间距为50m每个钻孔设计两个检验测试点，分别掌握南21203综采工作面机巷上方沿煤层倾斜30m与70m位置，共设计钻孔15个，测试点30个，每个检验孔布置两个取样点。4.整个21203工作面截止2010年6月，共施工顺层检验钻孔15个，共计30个检验测试点。掌握机巷轮廓线外上方30～70m，其瓦斯试验室测试结果该区域最大残余瓦斯含量为7.6339m3/t，南21203综采工作面最大残余瓦斯含量为7.3531m3/t，区域防突措施有效。（附图3：南21203综采工作面回采区域检验孔竣工