石门揭煤防突专项设计.doc

石门揭煤防突专项设计
一、石门的基本概况
1、石门的位置以及与相邻巷道的位置关系等;
2、石门的长度、见煤距离、断面以及巷道支护方式;
3、工程地质(煤层层数、间距、厚度、倾角、顶底板岩石性质以及地质构造)以及水文地质(地表、井下水体,老窑、采空区,断层、裂隙水等);
4、其它施工技术条件(煤层***、煤与***突出、煤层自然发火、煤尘爆炸等)。
二、区域综合防突措施设计
(一)区域突出危险性预测
1、当工作面迎头据煤层法向距离10m前时,在工作面向底(顶),并详细记录岩芯资料,以掌握煤层的厚度。赋存形态、地质构造和***情况等,并在此2个钻孔中进行***压力测定。
2、取芯钻孔的布置:2个钻孔起孔位置在巷道中心点距巷底高1m,向上仰角0-4°,其中一孔方位平行于掘进方向,两孔必须穿透煤层全厚并进入顶(底),取芯后,在24小时内退出钻杆并进行封孔,安装压力表测定***压力。
3、临界值参考确定:根据《防治煤与***突出规定》中规定,测定的***,工作面确定为无突出危险工作面,否则为突出工作面,应采取区域防突措施。
(二)区域防突措施
1、工作面区域防突措施的选取
石门掲煤采用预抽煤层***作为区域防突措施。
2、当工作面预测后至煤层的最小法向距离为7m时,执行区域防突措施。
3、钻孔的最小控制范围是:石门掲煤处巷道上部轮廓线外12m,两帮轮廓线外12m,底部轮廓线外12m,按抽放半径2m计算,抽放钻孔数量为182个,为便于施工,减少钻场数量,,巷道底板布置6排钻孔,布置方式如下图, m,所有钻孔都要穿透煤层全厚进入底(顶),钻孔直径为φ75mm,钻孔参数表如下:
以从顶板掲煤9号孔为例计算如下
X=12×cos30º= Y=12×sin30º=6
钻孔与巷道中心线夹角(8º):tanα=(4-)÷(14+)=
钻孔投影平距=√+(4-)2=
钻孔倾角(°):tanβ=6÷=
钻孔斜长=√62+=25


以从底板掲煤9号孔为例计算如下:
Y
X
X=12×cos30°= Y=12×sin30°=6
钻孔与巷道中心线夹角(°):tanα=(4-)÷(14-)=
钻孔投影平距()=√(4-)2+(14-)2=
钻孔倾角(47°):tanβ=6÷=
钻孔斜长=√62+=
4、预抽***采用地面永久抽放泵,抽放的***采用排空处理。
5、预抽***时间计算
(1)石门预抽区域***储量计算:
W=K×W1
W:预抽区域***储量(m3)
K:围岩涌出***系数,
W1:预抽区域煤层***储量(m3);
W1=A1i×X1i
A1i:抽采区域煤层地质储量(t);
X1i:煤层***含量(m3/t);
(2)抽采单孔流量q
(3)抽采***浓度30%
(3)预抽时间
S=W÷(182q×30%)÷60(小时)
(三)区域防突措施效果检验
钻屑指标
突出危险性
K1
(ml/)-1
h2指标
(pa)
钻屑量S
(kg/m)
(L/m)
≧
≧200
≧6
≧
有突出危险
﹤
﹤200
﹤6
﹤
无突出危险
1、采用钻屑***解吸指标进行措施效果检验。方法如下:用直径65mm的钻杆从工作面的上、中、下、左、右五个方向各打一个钻孔,其中向上、下的钻孔的终孔位置距巷道轮廓线10m以上,左、右钻孔的终孔位置距巷道轮廓线10m以上;当终孔钻孔钻进到煤层时改用钻进42mm的钻杆继续钻进,每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1-3mm的煤钻屑,测定其***解吸指标K1值,钻孔布置如下图,各参数见下表
效果检验钻孔布置参数表
序号
开孔位置
方位角
倾角(°)
孔深
备注
1
距巷底高1m
与巷道方位夹角
22°
0
26
2、石门掲煤工作面钻屑***解吸指标的临界值:,。
3、如果所有实测的指标值均小于临界值,并且未发现其他异常情况,则参数有效;反之,判定为参数无效,工作面继续采用防突措施。
三、局部综合防突措施设计
(一)安全系统及安全设施设计
1、通风系统;
1)石门需风量计算及局部通风机选择;
①工作面同时工作最多人数计算
Q=4N=4×8=32m3/min
式中:N—工作面同