【正文】 目 錄第一章 工作面概況 1一、工作面基本情況 1二、 巷道設(shè)計(jì) 1三、 巷道斷面及支護(hù) 2第二章 瓦斯地質(zhì)概況 3一、 頂?shù)装鍘r性及厚度 3二、 地質(zhì)構(gòu)造 3三、 水文地質(zhì) 4四、 煤層情況 5五、 煤質(zhì) 5六、 瓦斯、煤塵和自然發(fā)火情況 5第三章 工作面安全生產(chǎn)系統(tǒng) 6一、 通風(fēng)系統(tǒng) 6二、 監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng) 10三、 防塵系統(tǒng) 11四、 供電系統(tǒng) 12五、 生產(chǎn)系統(tǒng) 12第四章 煤巷掘進(jìn)工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及瓦斯治理技術(shù)措施 13一、 煤巷掘進(jìn)工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì) 13二、 煤巷掘進(jìn)工作面瓦斯治理強(qiáng)化措施 18第五章 回采工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及瓦斯治理技術(shù)措施 20一、 回采工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì) 20二、 回采工作面瓦斯治理技術(shù)措施 22第六章 抽采設(shè)計(jì) 25一、 瓦斯抽采系統(tǒng) 25二、 抽采管路選擇及鋪設(shè) 25三、鉆孔的封孔和連接 27四、抽采效果分析 28五、瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 30六、瓦斯抽采管理 32第七章 安全防護(hù)措施 33一、 壓風(fēng)自救系統(tǒng) 33二、 避難硐室 33三、 突出應(yīng)急措施 3464 / 66**工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)及區(qū)域防突措施（修訂）第1章 工作面概況一、工作面基本情況**工作面為西翼采區(qū)第二個(gè)回采工作面，位于副井西北側(cè)，該工作面開(kāi)采二1煤層，北側(cè)、南側(cè)為采區(qū)煤柱，西鄰12031工作面（未開(kāi)采），東鄰12011工作面（已開(kāi)采）。該工作面設(shè)計(jì)4條煤巷，4條底抽巷。東側(cè)軌道順槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為715m，其中外段長(zhǎng)度105m，從12011膠帶順槽開(kāi)口沿空掘巷，中間順槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度為928m，西側(cè)膠帶順槽長(zhǎng)度為954m。工作面標(biāo)高：260～320m，順槽方位327176。，工作面切眼長(zhǎng)度254m，中間順槽與西側(cè)膠帶順槽可采長(zhǎng)度為867m，與東側(cè)軌道順槽可采長(zhǎng)度為692m，**工作面平均可采長(zhǎng)度為780m，工作面平面示意圖如圖11。 巷道設(shè)計(jì)**工作面共設(shè)計(jì)8條巷道，分別為膠帶順槽、中間順槽、軌道順槽、切眼、膠帶底抽巷、中間底抽巷、軌道底抽巷、切眼底抽巷。**軌道順槽（105～715m）采用沿空掘巷，軌道順槽外段（0～105m）在12011膠帶順槽外部系統(tǒng)內(nèi)施工穿層鉆孔掩護(hù)掘進(jìn)，軌道順槽目前尚未施工。**中間順槽為實(shí)煤體巷道沿煤層傾向向北掘進(jìn)，由**中間底抽巷掩護(hù)掘進(jìn)，現(xiàn)已施工完畢。**膠帶順槽為實(shí)煤體巷道沿煤層傾向向北掘進(jìn)，由**膠帶底抽巷掩護(hù)掘進(jìn)，現(xiàn)現(xiàn)已施工完畢。**工作面切眼為實(shí)煤體巷道沿煤層走向掘進(jìn)，由**切眼底抽巷掩護(hù)掘進(jìn)，現(xiàn)已施工123m，剩余131m。**工作面共布置4條底抽巷，即膠帶底抽巷、中間底抽巷、切眼底抽巷、軌道底抽巷，均位于二1煤層底板以下8～14m的層位，軌道底抽巷即為12011工作面膠帶順槽底抽巷，長(zhǎng)度為580m，底抽巷外錯(cuò)軌道順槽16m；中間順槽底抽巷長(zhǎng)度980m，；膠帶底抽巷長(zhǎng)度976m，在膠帶順槽正下方；**工作面切眼底抽巷長(zhǎng)度275m，位于二1煤層底板以下8～14m的層位，**工作面切眼的正下方。 巷道斷面及支護(hù)**工作面順槽為梯形斷面，采用梯形對(duì)子棚+抬棚聯(lián)合支護(hù)，對(duì)子棚間距600mm。（1）178。，178。，，；（2）178。，178。，，；（3）178。，凈斷面16m178。，，；（4）工作面切眼為矩形斷面，178。，178。，，采用錨網(wǎng)鋼帶+錨索支護(hù)頂板，主、副切眼交錯(cuò)打設(shè)錨網(wǎng)鋼帶及錨索，并打設(shè)單體液壓支柱π型梁抬棚加強(qiáng)支護(hù)，在主、副切眼交接處打設(shè)單體液壓支柱π型梁抬棚支護(hù)，一梁三柱，柱間距600mm。**工作面的三條順槽底抽巷，均為直墻半圓拱斷面，178。，178。，，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，噴漿厚度100mm。**工作面切眼底抽巷為直墻半圓拱斷面，178。，178。，，采用錨網(wǎng)噴支護(hù)，噴漿厚度100mm，巷道斷面示意圖見(jiàn)圖12。圖11 **工作面平面示意圖圖12 **工作面順槽及切眼斷面示意圖第2章 瓦斯地質(zhì)概況 頂?shù)装鍘r性及厚度頂板巖性：該工作面二1煤偽頂不太發(fā)育，局部可見(jiàn)黑色炭質(zhì)泥巖，松軟易碎0～。直接頂為砂質(zhì)泥巖，層理明顯，局部發(fā)育厚0～，老頂為灰色淺灰色中粒石英砂巖（大占砂巖），層面富集云母片，具斜層理，～，上部直接與二2煤底板泥巖接觸，二2煤厚0～。二1煤頂板發(fā)育平整，相對(duì)比較穩(wěn)定。底板巖性：該工作面二1煤層偽底為碎軟的泥巖及砂質(zhì)泥巖，老底為泥巖夾細(xì)砂巖。 地質(zhì)構(gòu)造該工作面構(gòu)造簡(jiǎn)單，褶皺不發(fā)育，煤巖層相對(duì)比較穩(wěn)定，地層走向40～50176。，傾向130～140176。，傾角3～10176。，平均為4176。根據(jù)地面三維地震勘探資料，**膠帶順槽西部發(fā)育DF18斷層，落差0～3m，近走向方向延伸約90m。**中間順槽東部發(fā)育DF22斷層，落差0～3m，近走向方向延伸約90m。**膠帶底抽巷在掘進(jìn)過(guò)程中，共揭露正斷層11條。表21 **工作面預(yù)計(jì)斷層一覽表斷層編號(hào)煤巷預(yù)計(jì)位置（**膠帶順槽?；乇睅鸵员保鄬有再|(zhì)產(chǎn)狀斷層落差（m)備注走向（176。）傾向（176。）傾角（176。）**膠JF1170m正斷層2982839膠帶底板巷揭露**膠JF2171m正斷層4913943膠帶底板巷揭露**膠JF3289m正斷層2912144膠帶底板巷揭露DF18263m正斷層NWWNNE703地面三維地震探測(cè)**膠JF4327m正斷層2829834膠帶底板巷揭露**膠JF5471m正斷層7834826膠帶底板巷揭露**膠JF6476m正斷層4013040膠帶底板巷揭露**膠JF7532m正斷層3312330膠帶底板巷揭露**膠JF8541m正斷層4313365膠帶底板巷揭露**膠JF9593m正斷層2711746膠帶底板巷揭露**膠JF10640m正斷層8517545膠帶底板巷揭露**膠JF11683m正斷層1829245膠帶底板巷揭露 水文地質(zhì)該工作面水文地質(zhì)條件復(fù)雜，主要充水水源為頂板砂巖裂隙水及底板太原組薄層灰?guī)r水。二1煤層賦存于山西組下部。充水來(lái)源主要是煤層頂?shù)装逯苯映渌畬拥牡叵滤６?煤層頂板砂巖及底板太原組薄層灰?guī)r均為弱富水性充水含水層，水量有限，易于疏排。煤層開(kāi)采以后，導(dǎo)水裂隙帶通達(dá)下石盒子組含水層，增加了間接充水含水層的礦井水補(bǔ)給來(lái)源。主要出水來(lái)源為頂板砂巖水。**。奧灰水位+200m，~。奧陶系灰?guī)r層位厚、水壓大、富水性強(qiáng)、補(bǔ)給水源豐富，是礦井突水的最大威脅。現(xiàn)**工作面正在進(jìn)行底板全覆蓋注漿加固工程，徹底消除奧陶系灰?guī)r水的威脅。工作面回采時(shí)，正常情況下對(duì)開(kāi)采二1煤層沒(méi)有影響，但由于巖溶裂隙發(fā)育不均，局部地段仍有強(qiáng)富水地段的可能，特別是由于構(gòu)造破壞造成煤層底板隔水層變薄的情況下，增大了奧灰水突水的可能性。在其厚度變薄區(qū)或奧灰水嚴(yán)重向上導(dǎo)升區(qū)段，奧灰水能夠突破該隔水層而對(duì)太原組灰?guī)r含水層進(jìn)行補(bǔ)給或直接向礦井充水，造成突水事故發(fā)生。根據(jù)臨近巷道涌水情況，**膠帶順槽掘進(jìn)時(shí)預(yù)計(jì)正常涌水量為10m179。/h，最大涌水量為20m179。/h；**中間道順槽掘進(jìn)時(shí)預(yù)計(jì)正常涌水量為12m179。/h，最大涌水量為25m179。/h。預(yù)計(jì)**工作面回采時(shí)，正常涌水量為150190m179。/h，最大涌水量為300350m179。/h。 煤層情況 根據(jù)勘探鉆孔資料和已揭露地質(zhì)資料，該工作面煤層厚度較為穩(wěn)定，～，受褶皺控制煤層產(chǎn)狀及厚度局部變化較大。預(yù)計(jì)該掘進(jìn)工作面煤層傾角3～10176。，平均為4176。 煤層呈粉末狀，少量塊狀，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，局部含夾矸1～2層，有分叉現(xiàn)象，僅局部存在夾矸，～，夾矸巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖。 煤質(zhì)二1煤顏色為黑色，條痕灰黑色，具玻璃光澤，多呈粉狀產(chǎn)出，組織疏松。煤層中含黃鐵礦結(jié)核。煤巖成份，以亮煤為主，暗煤次之。宏觀煤巖類型屬半亮型煤,富含F(xiàn)eS2結(jié)核。AD=%,Sd=%。,%。 瓦斯、煤塵和自然發(fā)火情況原始瓦斯含量：在**～179。/t，**～179。/t，**～179。/t，～179。/t。瓦斯壓力：在施工預(yù)抽回采區(qū)域穿層鉆孔前，對(duì)**工作面瓦斯壓力進(jìn)行了測(cè)定，經(jīng)實(shí)測(cè)，～?！?。～。煤塵：煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，%。自燃發(fā)火：該工作面二1煤屬不易自燃煤層。第3章 工作面安全生產(chǎn)系統(tǒng) 通風(fēng)系統(tǒng)（一）掘進(jìn)通風(fēng)系統(tǒng)**工作面順槽在掘進(jìn)期間均采用壓入式通風(fēng)，在巷道進(jìn)風(fēng)側(cè)建造防突風(fēng)門，回風(fēng)流經(jīng)專用回風(fēng)巷進(jìn)入總回風(fēng)大巷。通風(fēng)線路：(1)**工作面軌道順槽新鮮風(fēng)：地面→主、副井→西翼膠帶大巷→局部通風(fēng)機(jī)→**工作面軌道順槽→工作面。乏風(fēng)：工作面→**工作面軌道順槽→**工作面軌道順槽專用回風(fēng)巷→西翼回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面。**工作面軌道順槽掘進(jìn)期間通風(fēng)示意圖見(jiàn)圖41。(2) **工作面中間順槽新鮮風(fēng)：地面→主、副井→西翼膠帶大巷→局部通風(fēng)機(jī)→**工作面中間順槽→工作面。乏風(fēng)：工作面→**工作面中間順槽→**工作面中間順槽專用回風(fēng)巷→西翼回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面。**工作面中間順槽掘進(jìn)期間通風(fēng)示意圖見(jiàn)圖42。(3) **工作面膠帶順槽新鮮風(fēng)：地面→主、副井→西翼膠帶大巷→局部通風(fēng)機(jī)→**工作面膠帶順槽→工作面。乏風(fēng)：工作面→**工作面膠帶順槽→**工作面膠帶順槽專用回風(fēng)巷→西翼回風(fēng)大巷→風(fēng)井→地面。**工作面膠帶順槽掘進(jìn)期間通風(fēng)示意圖見(jiàn)圖42。煤巷局部通風(fēng)機(jī)選型：煤巷掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量：（1） 按瓦斯涌出量計(jì)算Qcf=100qcgkcg= 240m179。/min 式中：qcg——掘進(jìn)工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，179。/minkcg——掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)（～2），；100——按掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1％的換算系數(shù)。（2） 按人數(shù)計(jì)算 Qcf≥4Ncf= 100 m179。/min式中：Ncf——掘進(jìn)工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，25人；4——每人需風(fēng)量，m179。/min。（3） 按照二氧化碳的涌出量計(jì)算Qhf=67qhckhc=67=式中：qhc—掘進(jìn)工作面回風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量； Khc—掘進(jìn)工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，正常生產(chǎn)條件下，連續(xù)觀測(cè)1個(gè)月，日最大絕對(duì)涌出量與月平均瓦斯涌出量的比值；。煤巷掘進(jìn)工作面需風(fēng)量為240m179。/min。（4） 局部通風(fēng)機(jī)選型 Qhf=QafI Qaf——局部通風(fēng)機(jī)實(shí)際吸風(fēng)量，m3/min； I ——掘進(jìn)工作面同時(shí)通風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)臺(tái)數(shù)； Qhf——工作面實(shí)際需風(fēng)量，取950m179。/min根據(jù)以上計(jì)算， (255kw)風(fēng)機(jī)供風(fēng)，可滿足生產(chǎn)要求。（5） 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算 60Shf≤Qaf≤460Shf式中： Shf——煤巷掘進(jìn)工作面平均斷面積，取16m178。即240m179。/min≤950≤3840 m179。/min，風(fēng)門的位置及數(shù)量**工作面膠帶、中間順槽掘進(jìn)期間分別在**膠帶順槽與西翼膠帶大巷聯(lián)絡(luò)巷，**膠帶順槽底板聯(lián)絡(luò)巷，**中間順槽與西翼膠帶大巷聯(lián)絡(luò)巷，西翼第三中部車場(chǎng)，**中間順槽底板聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)設(shè)置防突風(fēng)門；**軌道順槽掘進(jìn)期間在**中間順槽與西翼膠帶大巷聯(lián)絡(luò)巷，西翼第二中部車場(chǎng),12011膠帶底板聯(lián)絡(luò)巷內(nèi)設(shè)置防突風(fēng)門。防突風(fēng)門的建造要求：（1）風(fēng)門墻采用磚和水泥砂漿砌筑，，在煤巷構(gòu)筑反向風(fēng)門時(shí)，風(fēng)門墻體四周必須掏槽。（3）兩道風(fēng)門之間的距離不小于4m。（4）通過(guò)反向風(fēng)門墻垛的風(fēng)筒，必須設(shè)有逆向隔斷裝置。（5）工作面放炮和無(wú)人時(shí)反向風(fēng)門必須關(guān)閉。（二）回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)工作面回采時(shí)采用“Y”型全負(fù)壓通風(fēng)。 工作面回采期間通風(fēng)線路：新鮮風(fēng)：地面→主、副井→西翼軌道（膠帶）大巷→**膠帶順槽→工作面。 地面→主、副井→西翼軌道（膠帶）大巷→**中間順槽→工作面。乏風(fēng)：工作面→**工作面軌道順槽→**工作面軌道順槽專用回風(fēng)巷→西翼回風(fēng)大巷 →風(fēng)井→地面，見(jiàn)圖43。 采面供風(fēng)量計(jì)算：（1） 按氣象條件計(jì)算Qcf=6070%vcfScfkchkcl = m179。/min 式中: vcf——采煤工作面的風(fēng)速，長(zhǎng)壁工作面溫度在23～26℃時(shí)，～。Scf——采煤工作面的平均有效斷面積，取10m178。；kch——采煤工作面采高調(diào)整系數(shù)，；kcl——采煤工作面長(zhǎng)度調(diào)整系數(shù)，；70%——有效通風(fēng)斷面系數(shù)；60——為單位換算產(chǎn)生的系數(shù)。（2） 按照瓦斯涌出量計(jì)算Qcf=100qcgkcg=933m179。/min 式中：qcg——采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)瓦斯涌出量，179。/min。kcg——采煤工作面瓦斯涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù),；100——按采煤工作面回風(fēng)流中瓦斯的濃度不應(yīng)超過(guò)1％的換算系數(shù)。（3） 按照二氧化碳涌出量計(jì)算Qcf=67qcckcc = m179。/min 式中：qcc——采煤工作面回風(fēng)巷風(fēng)流中平均絕對(duì)二氧化碳涌出量， m179。/min；kcc——采煤工作面二氧化碳涌出不均勻的備用風(fēng)量系數(shù)，；67—％的換算系數(shù)。（4） 按工作人員數(shù)量驗(yàn)算Qcf≥4Ncf=200m179。/min式中：Ncf——采煤工作面同時(shí)工作的最多人數(shù)，50人；4——每人需風(fēng)量，m179。/min。（5） 按風(fēng)速進(jìn)行驗(yàn)算①驗(yàn)算最小風(fēng)量Qcf≥60 =270m17