《23采区集中回风巷瓦斯治理设计.doc》由会员分享，可在线阅读，更多相关《23采区集中回风巷瓦斯治理设计.doc（11页珍藏版）》请在三一办公上搜索。
1、23采区集中回风巷瓦斯治理设计第一节 工作面简介一、工作面概况23采区总回风巷掘进地质说明书工作面概况煤层名称二1煤层水 平名 称-150采区名称23采区工作面名称23采区集中回风巷地 面标 高+300m+340m工作面标高 (m)-40m-130m地面位置矿立井工业广场北方和已搬迁的陈庄村遗址和已复耕的耕地，地面无需保护建筑物。井下位置及四邻采掘情况东北为皮带、轨道、行人暗斜井，东南为-80集中运输巷，西北为23032采面，西南为23轨道、回风、皮带下山。巷道掘进过程中受上部老空区影响，巷道侧压较大，在掘进过程中需加强支护。设计长度（m）1170断面形状半圆拱、梯形支护方式U型钢、工字钢、锚
2、网煤层情况煤层厚度（m）06.0煤层结构煤层倾角（度） 18-21平 均 1.6简单平 均 19.523采区集中回风巷掘进过程中二1煤层变化较大，煤层以有黑色亮煤和镜煤为主，含有较多的暗煤，呈粉末状、鳞片状，玻璃光泽，煤质较好。煤层顶底板情况顶底板名称岩石名称厚度(m)岩 性 特 征老 顶中粒砂岩7.4825.428.88浅灰色，中厚层状，以石英为主，次为长石，含暗色矿物，硅质胶结，分选一般为次棱角状，具斜层理，层面含大量白云母片，局部含豆状菱铁质结核及泥质包体。直 接 底炭质泥岩00.36 0.20褐黑色，鳞片状及碎块状，含炭质成分较多，间夹亮煤条带Ag85.23老 底粉砂岩6.587.88
3、4.59深灰色微薄，薄层状，颗粒不均，间夹较多的细砂岩条带含较多白云母碎片，具波状层理及水平层理，层面含炭质及棕色云母片，有炭化层面及植物化石碎片。地质构造情况本工作面总体为单斜构造，煤层厚度3.44.05m，平均厚度1.6m，煤层走向42，倾向132，倾角19。煤层局部夹肝2-5层的砂质泥岩，夹肝厚度3-8cm，长度20-60cm。根据相邻工作面及钻孔揭露资料显示，本区地质条件较复杂，实际揭露F48断层，断层落差715m，该巷整体远离云盖山断层，但受东坡断层的影响，局部可能伴随有次生构造，如破碎带、褶曲等，在掘进至220m处可能会遇见东坡断层次生构造带，工作面预计存在断层2条，落差最大100
4、m，最小0m，对掘进影响较大。对掘进影响较大，地质构造较复杂。预计工作面存在的断层情况如下：构造名称走向倾向倾角性质落差对掘进影响程度F48NENW80正断层30100对掘进有一定影响东坡断层（次生构造带）SESW6075正断层040对掘进有一定影响水文地质情况根据23032机巷在掘进至125m至128m时，遇到东坡断层次生构造带，有少量的底板水涌出，根据水文地质图纸上量取，该巷在掘进至220m至320m附近时，会揭露东坡断层次生构造带，可能出现底板出水，要及时做好物探及超前钻探工作，探明前方地质情况方可掘进施工。该巷顶板淋水的影响较小。距巷道西北35米距离即为原23032老空区，虽然7月份已
5、经在22采取回风下山打探放孔放出该老空水，但不能避免采空区低洼处残存老空水，为保证巷道安全掘进，必须严格按照设计施工逢掘必探钻孔。参照23032运输顺槽掘进资料，预计最大用水量15m3/h，正常涌水量8m3/h。影响掘进的其它地质情况最大涌水量15m3/h（不含灾变水量）正常涌水量8m3/h瓦 斯高瓦斯矿井，加强防突措施，做好瓦斯超前预测和消突工作。煤 尘二1煤尘有爆炸危险性，爆炸指数为15.7021.97%，火焰长度为20mm，施工中要加强洒水、喷雾及清理浮煤等降尘除尘管理工作。煤的自燃二1煤层自燃等级为级，属不易自燃煤层地 温20地 压预计该掘进工作面地压相对较大,但不会影响生产。问题及建
6、议因该工作面会揭露F48断层，并与东坡断层较近，在掘进过程中要加强施工超前地质钻，防止掘进时误揭小断层或底板裂隙发育处而导致出水情况的发生。前期23采区东车场掘进期间巷道布置由顶板岩石进入煤层，根据轨道、行人、皮带暗斜井和22采区回风下山地质资料，巷道在掘进期间距煤层间0-5米范围内，应加强探测底板煤层进行，并加强瓦斯校检工作，做好瓦斯管理工作。严格按照23采区总回风巷探放水设计施工探放水孔，确保有效探放23032残余老空水，保证掘进安全。探放水技术要求:1）探放水设备：1900S型钻机；2）探防队负责超前打钻工作，打钻前，必须保证工作面排水系统符合探放水设计技术要求，打钻时，必须严格按照安全
7、技术措施施工，并派专人详细记录打钻情况，及时汇报生产科。3) 要及时进行钻探和物探，查明前方构造情况。4)、由于工作面未进行三维地震勘探，掘进过程中可能会遇小断层影响，施工时遇断层或岩石破碎时要加强支护。5)、上下巷整体均为沿顶板掘进，掘进时排水管路要及时紧跟到迎头，低洼处开挖泵窝并具备不小于30m3/h的排水能力，以满足掘进时排水需求。6)、掘进时遇小断层及裂隙发育要加强工作面涌水量观测。附图1、23采区总回风巷二1煤层底板等高线图 1：10002、23采区总回风巷预想剖面图 1：10003、23采区总回风巷综合地质柱状图 1：200二、瓦斯赋存情况1、工作面揭露瓦斯情况根据矿井瓦斯地质图中
8、瓦斯含量等值线同时结合-80m集中运输巷掘进期间施工上向钻孔测定的煤层瓦斯含量最大值3.8 m3/t分析，预计23采区集中回风巷瓦斯含量处于2-3m3/t。第二节 防突设计一、防突设计根据河南理工大学的突出危险区域划分，22061 综采面23采区轨道下山以东部处于突出危险区， 22061回采工作面倾向长度150m，走向长度1010m。根据防治煤与瓦斯突出规定的规定，22061回采工作面处于突出危险区域部分采用顺层平行钻孔进行治理，钻孔布置图见附图，具体设计如下：矿井已经通过-80m集中运输巷施工上向顺层平行钻孔，对22061采面下半部分进行了治理，钻孔深度85m，现在23采区集中回风巷施工下向
9、平行钻孔对采面上半部分进行治理，具体如下：1、22061采面（23采区轨道下山以东）处于突出危险区，通过23032下机巷和-80m水平集中运输巷施工期间揭露的情况，瓦斯含量 3.6m3/t ，瓦斯压力 0.3MPa ，23032回采期间主要面临的问题为地应力问题，因此该回采区域采用施工预测钻孔进行区域预测措施，主要用于突出危险性确认。从开口处向里每隔30m布置一个取样钻孔，钻孔深度60m，深度为30m、60m时分别取样进行瓦斯含量测定，当预测指标超标，在超标钻孔周围100m，范围内施工抽放钻孔进行治理。预测钻孔参数见下表，钻孔布置图见下图。23采区集中回风巷预测钻孔布置参数表地 点钻孔深度（m
10、）钻孔间距（m）钻孔倾角（）钻孔方位（）23采区集中回风巷6030-19.5垂直下帮2、当预测指标超标时，抽放钻孔设计如下：依据河南理工大学测定的抽放半径（1.6m），钻孔间距设计为3.0m，钻孔倾角-19.5（上下允许误差2，如遇地质构造带，需要大范围调整钻孔倾角时，由通防科出具书面通知），22061采面切眼长150m，在-80m集中运输巷施工钻孔深度85m，因此23采区集中回风巷施工下向平行钻孔钻孔深度75m，钻孔开孔位置距顶板板2.5m。钻孔参数见下表，钻孔布置见下图。23采区集中回风巷抽放钻孔布置参数表地 点钻孔深度（m）钻孔间距（m）钻孔倾角（）钻孔方位（）23采区集中回风巷753-
11、19.5垂直下帮二、钻机参数：钻机型号钻杆钻头ZDY-1900S型坑道液压钻机直径73.5mm三棱钻杆94mm复合金刚石钻头三、钻孔施工技术要求：为了规范矿井钻孔管理特制定以下技术措施：1、钻孔施工前，必须先在现场标定开孔位置，根据设计要求，钻孔距顶板2.5m。在距顶板2.3m处，画一直线，然后根据设计钻孔开孔位置，从该直线向下画一竖线，竖线长度为0.2m，竖线末端即为上排钻孔开孔位置，用白漆进行标定（见下图）。开孔施工前，打钻地点必须标定巷道中线。2、施工时使用直径73mm、长度1m的三棱钻杆、直径94mm钻头。3、严格按照设计施工，现场必须配备坡度规或地质罗盘，进行开孔角度的核定。钻孔角度
12、允许误差2（如果遇到地质构造带，需要大范围调整钻孔坡度时，由通防科出具书面通知。为更好抽采煤层瓦斯，实际施工的钻孔深度允许大于设计深度）。4、按规定及时准确记录钻孔深度，井上、下要有记录本，每班做好详细记录。施工单位每天将详细记录报通防科、生产科地质部门各一份，有异常情况时及时向调度室、通风调度室、主管领导及值班领导汇报。5、现场如遇特殊情况导致钻孔无法按原参数施工，由通防科根据现场情况及时调整钻孔参数，下发钻孔施工通知单后再进行施工。6、钻孔施工结束后，使用水泥砂浆进行封孔，封孔前，在前端首先使用合成树脂进行封堵，然后使用水泥砂浆进行封堵，最后在用黄泥将空口抹平。7、封孔管外漏部分必须与巷帮
13、垂直，尽可能都保持在一条直线上。第三节 抽放设计一、抽放管路铺设路线：23采区集中回风巷23032机巷车场23采区回风下山一号瓦斯抽放泵站二、管路选型1、工作面支管路根据矿井抽放系统总体设计要求，工作面支管路选用直径225mm的抽放管路。2、连接管、封孔管连接管和封孔管选用直径50mm的聚乙烯管路。三、钻孔编号1、23采区集中回风巷施工下向预测钻孔编号如下：S-Y-n-bS：上顺槽Y:预测钻孔n：从顺槽开口第n个100米区域b：第n个区域内孔号如：S Y-01-2 表示工作面上顺槽第1个100米区域第2号预测孔。若钻孔施工未到达设计深度，需重新补孔，则补孔编号为S- Y-n-b-补1，若仍未到
14、达设计深度，再次补孔时编号为S- Y-n-b-补2，依次类推。2、23采区集中回风巷施工下向抽放钻孔编号如下：S-n-bS：上顺槽n：从顺槽开口第n个100米区域b：第n个区域内孔号如：S -01-35 表示工作面上顺槽第1个100米区域第35号孔。若钻孔施工未到达设计深度，需重新补孔，则补孔编号为S-n-b-补1，若仍未到达设计深度，再次补孔时编号为S-n-b-补2，依次类推。根据钻孔设计要求钻孔孔间距3m，从巷道开口向里依次进行编号。2、钻场内施工顺层钻孔的分上下顺槽、钻场统一编号。CS-n-bCS：采面上顺槽钻场n：钻场编号b：钻场内钻孔编号如： CS-08-08 表示23采区集中回风巷第8个钻场 8号孔
