4601S4段采煤工作面防突措施

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1、南桐矿业公司砚石台煤矿4601S4段采面防突措施总工程师：刘子清安全副矿长：廖中泽生产副总：宗维华机电副总：昌维彬安全副总：杨建通瓦副总：张军地测副总：颜学华通瓦部：唐爱国编制：李伟编制时间：2011年5月5日14一、编制依据（一）工作面位置4601S4段上为4601S3段采空区，下为未布置的5601S1段，南邻未布置的4602N4段，北接开采中的4601N4段（详见4601S4段采掘工程平面图图1）。（二）煤层赋存该工作面煤层为倒转层序，其直接顶为铝土岩，汲水性弱，不易膨胀，抗张性差；基本顶为茅口灰岩刚性岩体，利于弹性应力集聚，存在爆发性应力释放隐患；直接底板为钙质泥岩、砂泥岩，

2、基本底为中厚层状石灰岩；煤层平均厚度1.5m，平均倾角66°，煤层厚度、倾角变化大，赋存不稳定。（三）地质构造、应力、瓦斯及突出情况（1）地质构造：据现有工程及瓦斯队抽放钻孔资料分析，该工作面煤层形态遭受严重破坏，在工作面内形成多条“挤压”构造薄化带和褶曲构造带，地质构造复杂。（2）应力：工作面上部为4601S3段采空区，北接开采中的4601N4段，故采场集中应力紧张；煤层平均倾角66°，埋深达971.23m，具有较紧张的自重应力。（3）瓦斯：在3601S2段风巷（+55m标高）测得煤层原始瓦斯含量为7.1m3/t，煤层原始瓦斯压力为1.18Mpa，根据瓦斯含量和压力梯度计算，该工

3、作面6#煤层原始瓦斯含量为14.72m3/t，原始瓦斯压力为4.04MPa。原始瓦斯含量：（240+55）*2.581×10-2+7.1=14.72（m3/t）原始瓦斯压力：（240+55）*8.978×10-3+1.39=4.04（MPa）根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，按照《4601S4段回采说明书》、4601S4段机巷预抽范围和一区-185m下向穿层钻孔预抽范围，工作面预抽14评价范围内（走向405m+20m，倾向35m）煤量3.24万t（走向长度425m*倾斜宽度35m*煤厚1.5m*煤容重1.45t/m3），原始瓦斯储量为47.69万m3。实施区域防突措施后，残存瓦斯含

4、量计算得7.37m3/t（见防突效果评价报告）。（4）突出：4601S4段对应上部区域6#煤层共发生煤与瓦斯突出41次，最大突出煤量116.7t，最大瓦斯涌出量1359m3，其中距4601S4段（-240m标高）最近的突出地点为4601S2段切割，标高-74m。（四）相邻工作面采掘情况与之相邻的已采掘工作面有4601S3段采面、4601S4段机巷和4601S4段风巷（属沿空留巷），4601S3段采面在开采过程中实行连续验证，共验证120次，其钻屑瓦斯解析指标△h2最大值为80Pa，钻屑量S最大值为4.6kg/m；4601S4段机巷在掘进过程中实行连续验证，共验证36次，其钻屑瓦斯解

5、析指标△h2最大值为120Pa，钻屑量S最大值为5.8kg/m。以上均未出现过喷孔、垮孔等异常现象，均未发生过煤与瓦斯突出。（五）采煤方法及通风方式该工作面采用后退式、俯伪斜柔性掩护支架放炮落煤；采用U型上行通风系统。（六）防突措施及防突效果该工作面相继实施了掘前条带预抽和采前区域预抽措施，工作面煤层瓦斯经抽排后残存含量计算得7.37m3/t。区域预抽防突措施的实施，使产生突出的瓦斯和应力能源部分被释放，增加了煤体的机械强度，探明了煤层赋存情况和地质构造。（七）突出危险性综合分析综上所述，4601S4段地质构造复杂，14采掘集中应力和自重应力紧张，煤层原始瓦斯压力和瓦斯含量均较高，

6、因此具有原始突出危险性；但在实施区域预抽防突措施后，煤层瓦斯含量经计算小于8m3/t(《防治煤与瓦斯突出规定》之规定），防突效果良好。二、工程技术措施工作面在推进过程中采取连续检验措施，如果检验参数超标，则采取小直径排放孔措施。（一）检验措施及参数1.检验措施该工作面采取连续检验措施，检验孔方位角：采面推进方向；倾角：0°；孔径：42mm；孔深：≮8m。从风巷以下10m开始布置，沿采面伪斜方向依次每隔10m布置一个，直至机巷以上10m（见图2）。2.检验指标检验措施包括钻屑瓦斯解析指标法和喷孔现象法，其钻屑瓦斯解吸指标临界值为：△h2干煤样为200Pa，湿煤样为160Pa；钻屑量临

7、界值为：Smax6Kg/m或5.4L/m；喷孔现象指标：在施工检验孔时出现的喷孔、垮孔、顶（卡）钻、响煤炮、工作面回风瓦斯大幅超限等异常现象。若检验参数（见表1）不超标且打钻过程中无瓦斯、应力异常现象，则保留最短检验孔4.0m超前距推进，若检验参数超标，则采取小直径排放孔进行消突。14表1防突技术措施及参数表措施执行程序措施方法临界值钻孔使用设备仪器编号直径（mm）深度m方位角（度）倾角（度）超前距（m）1防突效果检验钻屑指标法Smax﹦6（Kg/m）1428煤层走向