為了有效預(yù)防16209-2工作面進、回風(fēng)順槽、開切眼、集中運輸巷、聯(lián)絡(luò)巷煤巷掘進期間發(fā)生突出事故,確保工作面安全掘進施工,根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》、《防治煤與二氧化碳突出技術(shù)規(guī)范》并結(jié)合本礦實際情況,特編制16209-2工作面煤巷掘進期間專項防突設(shè)計,請有關(guān)單位認真組織學(xué)習(xí)并嚴格貫徹執(zhí)行。
??????? 一、工作面概況
??????? 1、煤層情況
??????? 本工作面開采煤層為煤二層,煤二層沿工作面走向為一寬緩的向斜構(gòu)造,煤二層底板呈波浪起伏,局部有底板隆起的可能。煤層傾角3°~10°,平均傾角5°,煤層平均厚度14.9米,容重為1.33T/m3、堅固性系數(shù)0.49~0.52,夾矸層數(shù)3~5層,夾矸厚度0-0.45m;煤層自然發(fā)火期最短為55天,煤塵具有爆炸危險性、爆炸指數(shù)為34.26%。
??????? 2、瓦斯情況
??????? 根據(jù)瓦斯地質(zhì)圖、地勘803、804#孔資料和打鉆采樣化驗,工作面瓦斯相對涌出量CH44~6m3/t,平均5m3/t,CO2 22~38m3/t,平均30 m3/t,C02-C04 0.34 m3/t。根據(jù)實測,工作面原始最大噸煤瓦斯含量CH4:2.81m3/t,CO2:14.83m3/t合計:17.14m3/t;瓦斯放散初速度ΔP:CH4:10.268,CO2:27.639。在工作面煤層頂板以上28~90m的范圍內(nèi)有油砂層6層,呈微量~少量含油,累計厚度22m,含油級別為微量含油級,油氣組份為0.293~0.304%(主要為C2H6、C3H8),無工業(yè)開采價值,由于本工作面布置在16209-1工作面下部, 16209-1工作面在實際回采中沒有出現(xiàn)油氣下泄,故油砂層對本工作面掘進不會構(gòu)成安全威脅。
??????? 3、地質(zhì)構(gòu)造情況
??????? 本工作面內(nèi)煤二層為一寬緩的向斜構(gòu)造,軸部位于工作面中部。煤二層底板呈波狀起伏,底板局部隆起。
??????? 本工作面停采線外有F6-7斷層,接近開切眼處有F6-5斷層。在16107工作面掘進中,發(fā)現(xiàn)靠近開切眼有小斷層發(fā)育。
??????? 本區(qū)內(nèi)水文地質(zhì)條件簡單,油頁巖頂部只有弱含水層及極弱含水層,且地表水補給條件差,施工時應(yīng)預(yù)防16105、16107、16205、16209-1工作面采空區(qū)灌漿水通過裂隙帶滲入到本工作面內(nèi)。
??????? 4、鄰近區(qū)域巷道布置情況
??????? 16209-2工作面位于六采區(qū)南部,布置在16209-1工作面下部,工作面北側(cè)與16207-2工作面(正在回采)相鄰;西側(cè)隔F6-1斷層與16211工作面(已回采結(jié)束)相望;南側(cè)為六采區(qū)開采邊界(其外圍尚未開采);東側(cè)以16209-2工作面設(shè)計開切眼為界(其外圍尚未開采)。
??????? 5、保護層開采情況
??????? 16209-2工作面布置在16209-1工作面(已回采結(jié)束)下部的煤二層中,根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第四十八條規(guī)定,16209-2集中運輸巷153.063m、16209-2工作面設(shè)計停采線以外回風(fēng)順槽開口33.5m范圍、進風(fēng)順槽開口17.5m范圍掘進過程中均未受到16209-1工作面充分保護。(詳見16209-2工作面未充分保護區(qū)示意圖,附圖1)
??????? 二、建立安全可靠的獨立通風(fēng)系統(tǒng)
??????? 1、煤巷掘進工作面有獨立可靠的通風(fēng)系統(tǒng),與工作面回風(fēng)系統(tǒng)相通的各聯(lián)絡(luò)巷道設(shè)置兩道反向風(fēng)門。16209-2集中運輸巷、進風(fēng)順槽、回風(fēng)順槽回風(fēng)流經(jīng)16209-1回風(fēng)巷進入1505回風(fēng)延伸巷,再經(jīng)1475南總回風(fēng)巷從哈拉溝風(fēng)井回出地面。(詳見16209-2工作面掘進通風(fēng)系統(tǒng)示意圖,附圖2)
??????? 2、通風(fēng)設(shè)施必須按標準制作,做到質(zhì)量合格,構(gòu)筑合理。
??????? 3、風(fēng)筒過風(fēng)門處要安裝防逆風(fēng)裝置。
??????? 4、與該系統(tǒng)相連的風(fēng)門、密閉等通風(fēng)設(shè)施必須堅固可靠,防止突出后的瓦斯涌入其他區(qū)域。
??????? 5、通滅隊必須定期檢查通風(fēng)系統(tǒng)的完好情況,發(fā)現(xiàn)問題要及時匯報通滅部等相關(guān)部門安排處理。
??????? 6、工作面區(qū)段內(nèi)所有風(fēng)門必須設(shè)置閉鎖,人員或車輛通過風(fēng)門時,必須過一道關(guān)閉一道,嚴禁同時打開兩道風(fēng)門。
??????? 7、嚴禁任何人隨意損壞通風(fēng)設(shè)施。
??????? 三、工作面突出危險性預(yù)測及防突措施效果檢驗的鉆孔布置及方法
??????? 1、前探孔引導(dǎo)
??????? 為保證施工安全,在工作面未充分保護區(qū)布置至少12個直徑≥75毫米的前探鉆孔,掘進施工以最短鉆孔終孔點投影位置為準,留≥5米的鉆孔超前距;在工作面充分保護區(qū)布置至少1個直徑≥75毫米的前探鉆孔和探放水鉆孔,掘進施工以最短鉆孔終孔點投影位置為準,留≥5米的鉆孔超前距,同時根據(jù)探放水及鉆孔施工情況下發(fā)前探鉆孔控制距離通知單。
??????? 2、工作面突出危險性預(yù)測及防突措施效果檢驗的方法、指標
??????? 工作面突出危險性預(yù)測及防突措施效果檢驗判斷指標為鉆屑量和瓦斯解析指標K1值及各種異常動力現(xiàn)象,噴孔、夾鉆、煤爆聲等綜合指標。測定儀器為WTC瓦斯突出參數(shù)儀和彈簧秤。(詳見工作面突出危險性預(yù)測及防突措施效果檢驗判斷指標臨界值表,表2)。
??????? 工作面突出危險性預(yù)測及防突措施效果檢驗判斷指標臨界值表? 表2
??????? 最大鉆屑量?K1?異常動力現(xiàn)? 象?危險性?
??????? kg/m?ml/g.min1/2???
??????? ≥ 6?≥ 0.5?有?突出危險工作面?
??????? < 6?< 0.5?無?無突出危險工作面?
??????? 在下列情況下,無論預(yù)測值的大小與否,均必須采取小直徑密集鉆孔排放措施。
??????? (1)地質(zhì)構(gòu)造破壞帶,如出現(xiàn)斷層、褶皺等施工區(qū)域。
??????? (2)煤層傾角、厚度、走向等賦存條件急劇變化及軟分層增厚的地帶。
??????? (3)打鉆過程中出現(xiàn)噴孔、夾鉆、頂鉆、吸鉆等現(xiàn)象。
??????? (4)采掘應(yīng)力疊加區(qū)。
??????? (5)工作面出現(xiàn)明顯的預(yù)兆:頂板來壓、煤壁掉渣及外鼓,煤體干燥、煤塵飛揚、煤壁光澤暗淡,煤層層理紊亂,工作面瓦斯忽大忽小,溫度降低,工作面前方出現(xiàn)煤爆聲。
??????? 預(yù)測方法:鉆孔每打1m,測定鉆屑量1次,每隔2m測定一次鉆屑解吸指標K1值,根據(jù)每個鉆孔的最大鉆屑量Smax和已測定的鉆屑解吸指標K1值,預(yù)測工作面的突出危險性,當(dāng)實測的任一指標Smax≥6kg/m或 K1≥0.5mL/(g.min1/2)時,工作面預(yù)測為突出危險工作面,采取防治突出措施。經(jīng)連續(xù)突出危險性預(yù)測,若實測指標小于臨界值時,則預(yù)測為無突出危險工作面,采取安全防護措施,允許掘進。在掘進時,必須留有不小于3m的預(yù)測鉆孔超前距。
??????? 3、預(yù)測、效果檢驗鉆孔布置
??????? 在工作面未充分保護區(qū)掘進采用連續(xù)不間斷預(yù)測預(yù)報,每循環(huán)布置9個預(yù)測效果檢驗鉆孔,鉆孔直徑42mm,孔深8~10m;工作面充分保護區(qū)以每掘進50m巷道為一個地質(zhì)單元,每個地質(zhì)單元進行預(yù)測效果檢驗2次,每次布置5個預(yù)測效果檢驗鉆孔,鉆孔直徑42mm,孔深8~10m(詳見16209-2工作面效果檢驗鉆孔布置平、剖、斷面示意圖,附圖3)。