一、區(qū)域概況
(一)工作面位置范圍
31001工作面井下位于我礦三水平一采區(qū)，面積為88776m2，該工作面地面對應(yīng)位置在前花園農(nóng)場附近，地形屬丘陵階地高差不大，地面標(biāo)高一般在+157～+220m之間，煤層底板標(biāo)高為-450～-510m，該工作面煤層距地面垂深為607～740m，第三、四系沖積層厚度一般在103～152m之間。
31001工作面上順槽設(shè)計長度為610m，下順槽設(shè)計長度為570.8m，切眼設(shè)計長度為120m。工作面沿傾向布置，傾向平均長度548m，走向平均長度為120m。
(二)工作面生產(chǎn)接替情況
31001工作面上順槽計劃于2012年3月進入掘進，2012年8月份結(jié)束;工作面預(yù)計于2013年9月投產(chǎn)。
(三)工作面煤層情況
1.賦存情況
31001工作面煤層產(chǎn)狀為：走向165°～178°，傾向75°～88°，傾角5～10°，平均傾角8°，平均煤厚8m， 31001上順槽掘進區(qū)段控制范圍地質(zhì)儲量23.22萬t，原始瓦斯儲量為394.74萬m3。
2.工作面煤層及頂、底板狀況
31001工作面煤層直接頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖，厚度約8.61m，含科達等植物化石及植物化石碎片，偶見有硅質(zhì)結(jié)核，裂隙內(nèi)有方解石和黃鐵礦充填。老頂為灰褐色粗粒砂巖(S10)，厚1.46m，以石英為主，次為長石，含白云母片，鈣泥質(zhì)膠結(jié)，堅硬不易垮落。
煤層直接底板為灰黑色泥巖，厚度為8.16m，上部含較多植物根部化石，下部含羊齒等植物化石，夾煤線。老底為褐灰色中粒砂巖(S9)，厚11.93m，含石英、長石、暗黑色礦物和黑色泥巖包裹體，鈣質(zhì)膠結(jié)，間夾0.1m菱鐵質(zhì)泥巖。
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3.工作面地質(zhì)構(gòu)造
該區(qū)地質(zhì)條件較簡單，工作面南部基本為單斜構(gòu)造，中部及北部處于龍宮向斜與龍宮背斜之間，煤層產(chǎn)狀變化較大，對工作面造成影響的主要斷層有：F122斷層，走向34°，傾向124°，傾角70°，H=0～1.7m;F123斷層，走向41°，傾向131°，傾角70°，H=0～4m;DF4斷層位于工作面東部，在上順槽附近尖滅，對掘進無影向;F122與F123斷層在外切割附近形成小地壘，掘進時將破底板，對掘進有一定影響。
4.瓦斯情況
31001工作面原始瓦斯含量在13～20.6m3/t之間，平均原始瓦斯含量在17m3/t;煤層瓦斯抽采鉆孔有效抽采半徑為2.85m;煤層透氣性系數(shù)為0.1789～0.1976m2/(MPa2·d)，鉆孔流量衰減系數(shù)為0.1521d-1，為較難抽放煤層;煤層自燃傾向性等級為三類(不易自燃，自燃發(fā)火期為114天)，煤塵爆炸指數(shù)為13.9%。
5、本地區(qū)瓦斯抽放系統(tǒng)情況
31001工作面上順槽鋪設(shè)12寸聚乙烯抽放管路，本煤層鉆孔、順層鉆孔通過上順槽抽放管路與3102進料巷連接至北翼回風(fēng)巷管路至3104底抽巷與東總回風(fēng)巷主管路連接，帶抽到新副井地面瓦斯泵站。
二、區(qū)域突出危險性預(yù)測
(一)區(qū)域突出危險性預(yù)測指標(biāo)選擇
31001上順槽按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求，在采取區(qū)域防突措施前，需進行突出危險性預(yù)測，采用煤層殘余瓦斯含量為主要指標(biāo)，臨界值為8m3/t。
(二)區(qū)域預(yù)測結(jié)論
根據(jù)相鄰的3102工作面實測的瓦斯含量，預(yù)計31001工作面平均原始瓦斯含量為17m3/t。該掘進工作面區(qū)域預(yù)測為突出危險區(qū)。
三、區(qū)域防突措施
(一)區(qū)域防突措施的論證選擇
由于礦井二1煤層不具備開采保護層條件，因此31001上順槽采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求，31001上順槽預(yù)抽煤層瓦斯采用的方式為順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯。
(二)區(qū)域防突措施的設(shè)計
31001工作面上順槽與3102工作面上順槽(軌道運輸順槽)相鄰，中間相隔5m煤柱。3102工作面上順槽掘進期間，向31001工作面上順槽布置瓦斯抽放鉆孔，進行瓦斯抽放，防止31001工作面上順槽在掘進期間發(fā)生煤與瓦斯突出，孔間距1.5m，每孔孔深70m，共布置瓦斯抽放鉆孔520個，鉆孔工程量36400m。
四、區(qū)域防突效果檢驗
(一)區(qū)域措施效果檢驗指標(biāo)選擇
31001上順槽按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求，在掘進前必須對已采取區(qū)域預(yù)抽措施的掘進區(qū)域進行區(qū)域措施效果檢驗，采用煤層殘余瓦斯含量為主要指標(biāo)，臨界值為8m3/t。
(二)區(qū)域措施效果檢驗點布置
1.順層鉆孔效果檢驗點布置
31001上順槽掘進工作面深部采用順層鉆孔區(qū)域防突措施效果檢驗，在3102上順槽相對于31001上順槽開口位置每隔35m打孔測定殘存瓦斯含量。測孔取樣位置應(yīng)在31001上順槽上、下幫各15m范圍內(nèi)。區(qū)域效檢各測點布置在鉆孔密度較小、孔間距較大、預(yù)抽時間較短的位置，盡可能遠離預(yù)抽鉆孔，并與周圍預(yù)抽鉆孔保持等距離。
3.區(qū)域措施效果檢驗參數(shù)的選擇判別
若任何一個區(qū)域效檢測試點的殘余瓦斯含量值達到或超過了臨界值(8m3/t)或區(qū)域效檢期間在煤層中進行鉆孔等作業(yè)時出現(xiàn)噴孔、頂鉆及其它明顯突出預(yù)兆時，則該區(qū)域效檢測試點周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無效，即為突出危險區(qū)，需在該區(qū)域重新采取區(qū)域綜合防突措施。
若工作面所有區(qū)域效檢測點殘余瓦斯含量均小于8m3/t，則預(yù)抽區(qū)域判定為無突出危險區(qū)，則在采取安全防護措施的前提下允許進行區(qū)域驗證。
五、區(qū)域驗證
(一)區(qū)域驗證方法的選擇
31001上順槽掘進工作面采取連續(xù)區(qū)域驗證，只有當(dāng)驗證指標(biāo)不超時工作面方可掘進，每個區(qū)域驗證循環(huán)允許掘進5m，每次區(qū)域驗證保留3m的驗證超前距。
(二)區(qū)域驗證的參數(shù)要求
區(qū)域驗證采用瓦斯涌出初速度法和R值指標(biāo)法，即同時檢測鉆孔瓦斯涌出初速度q(臨界值為4.5L/min)和鉆屑量S，根據(jù)公式計算出R值(臨界值為6)，進行區(qū)域驗證，測量氣室長度為1m。
1.在掘進工作面布置3個孔徑42mm的驗證孔，中間孔深度為8m，兩幫孔深度為8.5m，鉆孔中間孔布置在巷道中部，并平行于掘進方向，兩側(cè)孔距巷幫0.5m，向兩側(cè)外偏20°，鉆孔應(yīng)盡量布置在軟分層中。
2.三個驗證孔每鉆進1m測定該1m段的全部鉆屑量S，在第3m時同時測定瓦斯涌出初速度q值，兩側(cè)鉆孔終孔點控制巷道斷面兩側(cè)輪廓線外2-4m。
3.鉆孔打完后在2min內(nèi)完成測定過程，然后繼續(xù)打孔檢驗下一位置。
4.驗證時，必須做到“五同時”，即瓦檢員、效檢人員、班組長、安檢員、機電工同時在場方可工作，每次區(qū)域驗證后必須填寫報告單，報送礦總工程師審批。
5. 若區(qū)域驗證指標(biāo)超標(biāo)且鉆孔瓦斯涌出初速度q值5m范圍內(nèi)小于6L/min或5m范圍外小于9L/min時可施工超前排放鉆孔，若驗證參數(shù)超標(biāo)且鉆孔瓦斯涌出初速度q值5m范圍內(nèi)達到或超過6L/min或5m范圍以外達到或超過9L/min時必須立即撤人，由瓦檢員在距離窩頭50m處打上柵欄，揭示警標(biāo)，嚴禁入內(nèi)。經(jīng)24小時釋放后，無明顯煤炮、片、冒等直觀征兆，再進行預(yù)測預(yù)報。區(qū)域驗證超標(biāo)后必須采取“四位一體”局部綜合防突措施。
六、確保通風(fēng)穩(wěn)定的措施
(一)31001上順槽實現(xiàn)雙風(fēng)機雙電源自動倒臺”和“三專兩閉鎖”，保障掘進頭供風(fēng)的連續(xù)性和穩(wěn)定可靠。
(二)加強31001上順槽巷道的檢查與維修工作，通風(fēng)區(qū)負責(zé)該地區(qū)檢查的瓦檢員，每班都要對該工作面的通風(fēng)巷道進行詳細檢查，發(fā)現(xiàn)巷道片幫、冒頂?shù)葘ぷ髅嬖斐捎绊懙那闆r時，要及時向通風(fēng)區(qū)值班人員匯報，由通風(fēng)區(qū)值班人員負責(zé)向礦調(diào)度匯報，及時進行處理。此外，掘進隊要工作面超前支護工作，加強頂幫管理，保證巷道暢通，保證其斷面不小于設(shè)計斷面的80%。
(三)建立測風(fēng)制度，根據(jù)工作面需要隨時測風(fēng)，每次測風(fēng)結(jié)果都要寫在測風(fēng)地點的記錄牌上，若測風(fēng)員發(fā)現(xiàn)工作面風(fēng)量不足時，要及時查明原因并將測風(fēng)結(jié)果和處理辦法向通風(fēng)區(qū)值班人員匯報，以待處理。
(四)加強該地區(qū)通風(fēng)設(shè)施管理，掘進期間要重點維護好本地區(qū)通風(fēng)設(shè)施，由通風(fēng)區(qū)負責(zé)派專門的瓦檢員，每日檢查維修，確保通風(fēng)設(shè)施完好，減少漏風(fēng)率，保證工作面風(fēng)量穩(wěn)定。
(五)為保證礦井主扇能夠連續(xù)正常運轉(zhuǎn)，主扇倒臺時應(yīng)制定專門的技術(shù)措施并通知通風(fēng)區(qū)，同時要做好記錄，確保正常供風(fēng)。
八、附圖
1.31001上順槽掘進工作面巷道布置圖
2.31001上順槽掘進工作面抽放鉆孔設(shè)計圖
3.31001上順槽掘進工作面區(qū)域檢驗測試孔布置圖
通防科
2012.3.27
