揭露#煤层专项防突设计说明书

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1、马依西一采区回风斜井工作面揭穿5-1 #煤层专项防突设计说明书一、概况1、巷道布置马依西一采区回风斜井井筒设计长度674.937m,坡度-20 ,开口坐标X=2826182.047, Y=35470940.272, Z=+1850.500m 开口方位角 a: 112。其中 K0-40m段设计支护形式为钢筋混凝土支护,K0-674.937m段设计支护形式为锚 网喷。巷道自开口点先施工 1m平巷,然后以180方位往前以-20 坡度掘进 673.937m 落平。2、揭煤区域煤层预计从设计开口点位置往前掘进 159m,巷道底板将揭露52#煤层顶板。3、揭煤区域地质构造根据现有地质资料分析,揭5-2#煤
2、层区域内煤层赋存稳定,无较大的地质构 造存在。4、煤层的顶、底板情况巷道顶、底板以粘土泥岩为主,其次为细砂岩或粉砂岩,直接顶板为粉砂 岩,灰色夹灰色条带,薄层状,夹层状菱铁矿,直接底板为泥岩,灰褐灰色,岩石硬度系数f=4 6。在施工中应加强对顶板观察,对局部破碎带及节理发育 处应加强顶板管理。二、通风系统1、 该巷掘进过程中的设计配风量为530m3/min,掘进过程中局扇能保证迎 头所需风量满足设计要求,并确保通风系统稳定、畅通。2、回风斜井工作面揭煤期间,其专用回风系统独立、可靠和安全。三、工程布置及揭煤实施方案1、工程布置(详见附图一)2、揭煤实施方案(1)先探后掘1)从回风斜井开口位置往
3、前掘进125m,巷道底板距5-2#煤层顶板的最小法线距离为10m,由施工队施工完前探钻孔2)前探钻孔用以探明5-2#煤层赋存情况及瓦斯情况,控制煤层层位,掌握 煤层赋存位置,厚度、瓦斯压力等参数。(2)区域防突措施:1)从巷道开口位置往前掘进125m,巷道底板距52#煤层顶板的最小法线距 离为10m时,施工抽放孔作为区域防突措施。施工的抽放孔必须控制揭煤处巷道轮廓线外左右(走向方向)各不小于 20m,上下(倾向方向)各不小于 15m 范围,同时还应保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线的最小距离不得小于5m。要求施工的抽放孔必须穿过煤层全厚且进入煤层顶板1m,如果当一次打不穿煤层全厚时,可分段施工,
4、但第一次实施的钻孔穿煤长度不得小于15m。(区域防突措施孔参数见附图三)。2)施工的抽放孔必须按照设计施工,施工的抽放孔必须立即进行封孔联网 抽放,封孔深度58m,抽放的单孔负压不得小于13KPa。3) 必须每班对抽放钻孔抽放浓度进行测试,对单孔抽放浓度降到10%以下 的进行关闭,加强抽放系统巡视、放水、堵漏等管理,确保正常抽放。当所有单孔瓦斯浓度及混合瓦斯浓度均降到 10%以下后,经验算,预抽率达到 30%以 上时,方可立即进行区域措施效果检验工作。(3)区域防突措施效果检验采用直接测定煤层瓦斯压力或间接计算残余瓦斯含量的方法进行区域预抽 措施效果检验工作。1)采用直接测定煤层瓦斯压力时,应
5、在回风斜井工作面施工5个检验测试孔(即压力测试孔)(从巷道开口位置往前掘进 48.4m,即巷道底板距5-1#煤层 顶板法线距离7m)分别布置于预抽区域的上部、中部、下部和两侧,并且至少 有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于 2m的范围。检验测试孔应 布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置,并尽可能 远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采 掘巷道的预抽超前距(区域措施效果检验孔见附图四)。 压力测试孔施工完毕后必须立即进行封闭测试,测试人员每班必须对压 力测试表进行读数并观察压力变化情况,只有当测定的煤层残余瓦斯压力小于0.74Mpa时
6、,方可视为区域措施有效,该区域为无突出危险 若测定的煤层残余瓦斯压力大于或等于0.74Mpa,则该区域采取的区域防突措施无效,必须重新实施区域防突措施,直至煤层残余瓦斯压力小于0.74Mpa。若检验期间在煤层中施工的钻孔出现喷孔、卡钻、顶钻及其他明显突出预兆时,该区域采取的区域防突措施无效,乃属突出危险区,必须重新实施区域 防突措施。2)采用间接计算残余瓦斯含量时,当区域内施工的预抽钻孔,经计算该揭 煤区域的煤体残余瓦斯含量小于 8m3/t时,方可视为区域防突措施有效,该区域 为无突出危险,否则将继续抽放,直至该揭煤区域的煤体残余瓦斯含量小于 8m3/t 时。(4)区域验证1)采用钻屑瓦斯解析
7、指标法作为区域验证 当措施效果检验无突出危险后,控制进尺至巷道底板距5-1#煤层顶板的最 小法线距离为5m (从回风斜井开口位置往前掘进 56.3m),施工区域验证孔,进 行区域验证。 区域验证孔采用直径为42mm的钻杆施工,5个验证孔分别布置在巷道工作面的上部、中部、下部及两侧。使用ZYG-150B型钻机施工岩石部分,见煤后用煤电钻从见煤点开始施工(或直接用ZYG-150B钻机施工,用压风排渣),两 侧的区域验证孔应控制巷道断面两侧轮廓线外2-4m。(验证孔的施工详见附图五)。 进行验证时,每进1m测定该1m段的全部钻屑量S,每钻进2m测定一 次钻屑瓦斯解吸指标K1值(Qmax临界为0.4m
8、L/g.min1/2,Smax临界为6kg/m。即: 当每次测定的K1max 0.4或Smax 6kg/m时,认为工作面有突出危险性。当每次 测定的K1max0.4 mL/g.min1/2且Smax 6 kg/m时,认为工作面有突出危险性,当测定的 K1max0.4且Smax6kg/m时, 认为工作面无突出危险性。(验证孔施工详见附图七)。 只有当验证无突出危险方可在安全防护措施的条件下采用远距离放炮直 接揭露5-1#煤层。 若验证出现有突出危险性或在煤层中施工的检验孔出现喷孔、卡钻、顶 钻及其他明显突出预兆时,则该区域采取的局部防突措施无效,必须再次实施 局部防突措施,直至检验为无突出危险后
9、,方可在安全防护措施的条件下采用 远距离放炮直接揭露51#煤层。四、安全防护措施1、揭煤前必须将揭煤措施贯彻至施工连队,认真组织连队人员及揭煤相关 工种人员学习理解,严格按照规定执行。2、测压措施(1)测压钻孔必须在封孔结束后等待24小时,水泥凝固后,方可安设瓦斯压力表进行测压。(钻孔封孔示意图详见附图九)。(2) 压力表测定过程中,每班由瓦检员观测,并汇报调度室3次。(3)待瓦斯压力值稳定24小时后,方可拆除瓦斯压力表。3、巷道内在距掘进工作面 25-40m巷道位置必须安设有满足要求的压风自 救系统和直通调度的电话,每组压风自救装置可供5-8人使用,平均每人的压缩 空气供给风量不得小于0.1