1、 国投新集能源股份有限公司新集二矿GUO TOU XIN JI NENG YUAN GU FEN YOU XIAN GONG SI XIN JI ER KUANG120803 综采工作面瓦斯综合治理方案编号（NO： ）编制单位： 防 突 办 编 制： 审 核： 主 任： 编制日期：2009 年 5 月 17 日2审 批 签 字 表措施名称：1 20803 工 作 面 瓦 斯 综 合 治 理 方 案 收 到 时 间 ： 审 批 时 间 ： 单位名称 签 名 日 期生产办通防公司驻矿安监处机运公司生产技术公司通风副总采煤副总安全主任工程师总工程师3会 审 意 见经会审，同意按本方案并补充如下意见，
2、望一并贯彻执行。1、统计法预测瓦斯涌出量，工作面首月回采与收尾产量极不稳定的月份，不宜纳入统计范围。2、风量预测严格按公司下发的国投公司矿井风量计算细则执行。4120803 工作面瓦斯综合治理方案概况：（一）工作面概况煤层名称 8 煤 水平名称 550 采区名称 西一采区工作面名 称 120803地面标高（m）+18.4+24.3（m）工作面标高（m）-432.3-470.9地面位置 陈集窑场, 陈集养殖场,农田。井下位置及四邻采掘情况西起 1 勘探线东 20 米，东至 8 煤西翼轨道上山，南至 8 煤 80米防水煤柱线，北为 120805 工作面(2006 年回采完)。西段可采走向长（m）5
3、53 西段倾向长（m） 150 西段平面积（m 2） 82950东段可采走向长（m）552 东段倾向长（m） 126 东段平面积（m 2） 69552走向长（m） 1216概况可采走向长（m） 1105切眼倾斜长内内（m）149.6 可采平面积（m2） 1525021.5-4.4 煤层结构（m） 055煤层 厚 (m)3.1 简单煤层倾角（度）7煤层情况8 煤，黑色、粉末状、块状，厚度在 1.4m4.4m；上部较硬，条带状，亮煤为主，暗煤次之,半亮型煤；煤层结构简单，内生裂隙发育，裂隙面充填黄铁矿薄膜， 单 向抗压强度 8.5mpa，普氏硬度系数为 0.8 1.0。M A V Q FC S Y
4、 工业牌号2.27 15.94 36.1 27.93 0.46 7 QM煤质情况 据 0002 钻 孔 原 煤 化 验 成 果 。影 响回 采瓦 斯 含量2cm 3/g可燃物，掘 进时绝对涌出量一般1m 3/min。5煤 尘 煤层具有爆炸危险性。煤 的 自 燃 煤层有自燃发火的危险，自然发火期 3-6 个月。地 温 属地温异常区，平均地温梯度 3.4百米，工作面围岩温度 3137 ，预计工作面温度为 23-25。地 压 断层及褶曲附近，应力集中，地压较大。煤 层 夹 矸 直 接 顶 直 接 底的 其它 地质 情况普 氏 硬 度(f) 0.9 4.5 4.5块 段 号 可 采 走 向长 （m）
5、倾 向 长 （m）（内 -内 ） 平 面 积(m2) 煤 层 厚(m) 容 重(t/m2) 煤 层 倾 角() 回 采 率( )可 采储 量(万 t)西段 553 150 82950 3.1 1.4 7 95 34.5东段 552 126 69552 3.1 1.4 7 95 28.9储量计算合计 1105 152502 63.4 （二）工作面煤层顶底板煤层顶底板情况表顶 底 板 名 称 岩 石 名 称 厚 度 （m） 岩 性 特 征老 顶 细 砂 岩 1.7-4.2/3.2 灰-灰白色、致密、 坚硬、向西渐厚。直 接 顶砂 质 泥 岩 、砂泥 岩 互 层5.9-12.02/8.96灰色，水平
6、层理、致密、性脆，向西渐薄。直 接 底泥 岩 、砂质 泥 岩4.5-8.5/6.5西部为砂质泥岩，向东渐变为炭质泥岩。煤 层顶 底板 情况老 底 泥 岩 4.5-7.5/6.0 深灰色、局部含粉砂薄层,致密性脆6（三）工作面综合柱状图二、工作面瓦斯预测（一）煤与瓦斯突出状况根据抚顺媒科分院对 8 煤层区域突出危险性鉴定结果和国投新集公司对我矿煤层突出危7险性区域划分的批复，我矿 8 煤层550m 以上（地 质剖面 1013 勘探线之间），该区域为无突出危险区。 （-550m 以下、 -750m 以上）为突出危险区； 120803 工作面位于-550m 以上水平西一采区，井下最低标高-471m，
7、属无突出危险区。（二）煤与瓦斯突出区域验证：依据防治煤与瓦斯突出规定中的区域预测验证要求，对于突出煤层的无突出危险区区域回采工作面必须进行区域预测验证，依据我矿实际情况，区域预测验证采用钻屑指标法， 测定钻屑瓦斯解吸指标和钻孔最大钻屑量，同时按照下列要求进行：1、在工作面开始回采时，必须连续进行至少两次区域预测验证。2、工作面每推进 50m 至少 进行两次区域预测验证 。3、在构造破坏带连续进行区域预测验证。采用钻屑指标法对采煤工作面进行预测验证时，沿工作面倾向每隔 10-15m 布置一个预测钻孔，工作面西段共布置预测钻孔 9 个， 东段布置预测钻孔 8 个（依据工作面倾向长度，工作面西段沿工
8、作面机巷向上每隔 15m 布置 1 个钻孔，东 段 1-7 钻孔间距 15m，7-8间距 10m，8钻孔距风巷煤壁 11m），孔深 810m， 预测钻孔方位与开采方位一致，钻孔倾角与煤层走向倾角一致，钻 孔应尽可能布置在 软分层中， 钻孔每钻进 1m 测定该 1m 段的全部钻屑量 S，每钻进 2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标 K1 或h2 值。钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻屑量 S钻屑瓦斯解吸指标 h2Pa钻屑瓦斯解吸指标 K1（mL/g ）2min（kg/m） （L/m）200 0.5 6 5.4如果实测得到的 S 、K1 或 h2 的所有测定值均小于临界值，并且未发现
9、其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险；否则，为具有突出危险。经验证，如无突出危险时，工作面在采取安全防护措施前提下进行回采作业；如有一次验证为有突出危险或施工预测钻孔时出现喷孔、顶8钻等突出预兆，该区域立即定为突出危险区域， 该工作面以后的回采作业均必须执行局部综合防突措施（局部综合防突措施另行编制）。三、瓦斯涌出量预测1、统计法预测工作面回采瓦斯涌出量通过处于同采区相同回采工艺的 120802、120804、120805 工作面在正常回采时瓦斯涌出量统计，推算 120803 工作面回采时期瓦斯涌出量：日期 工作面 风量日产量（t）绝对涌出量（m3/min）相对涌出量（m3/t）2004.
10、10 120805 1197 2180 3.46 2.292004.11 120805 1188 4622 6.53 2.032004.12 120805 1235 6512 6.16 1.362005.01 120805 1187 3481 8.21 3.402005.02 120805 1216 2239 8.9 5.722005.03 120805 1207 2795 13.29 6.852005.04 120805 1159 2033 14.15 10.022005.05 120805 1159 2330 11.57 7.152005.06 120805 1258 3097 16.28
11、 7.572005.07 120805 1241 2361 10.53 6.422005.08 120805 1190 2593 8.94 4.962005.09 120805 980 490 5.61 16.492005.02 120804 1166 1869 5.73 4.412005.03 120804 1166 4293 6.63 2.222005.04 120804 1148 4599 5.54 1.732005.05 120804 672 2097 4.32 2.972008.11 120802 756 234 1.33 8.182008.12 120802 773 593 2.7
12、6 6.702009.01 120802 756 802 2.54 4.5692009.02 120802 806 871 2.3 3.80平均 5.44通过上述统计推算，120803 工作面在正常回采时期工作面相对瓦斯涌出量 5.44 m3/t，按照日产 3000t 原煤推算，120803 工作面绝对瓦斯涌出量 为 11.33m3/min。2、根据瓦斯地质图测算根据河南理工大学编制的瓦斯地质图显示，工作面所处区域瓦斯涌出量等值线为 3.5m3/t，按照日产 3000t 原煤推算工作面绝对瓦斯涌出量为 7.29m3/min。3、综合上述两种预测值，120803 工作面回采期间最高瓦斯涌出量在
13、7.2911.33m 3/min。但工作面同时受产量、断层和顶板岩性的差异，导致局部出现瓦斯涌出异常，其 绝对瓦斯涌出量将有所增加，因此考虑 1.3 的瓦斯涌出不均衡系数，最 终工作面瓦斯涌出量预测值为 9.4814.73 m3/min。四、瓦斯治理方案（一）指导思想：严格落实“通 风可靠、抽采达标、 监控有效、管理到位”的十六字方针，杜 绝工作面瓦斯超限事故的发生，确保工作面安全回采。（二）方案制定依据：煤矿安全规程、 煤矿瓦斯抽放规范相关条款（三）通风系统设计方案1、工作面通风系统进风路线共两路:第一路：主、副井新鲜风流-550m 进风石门-550m 西大巷W8、 9 煤下部车场W8 煤轨
14、道上山120803 机巷120803 工作面；第二路：主、副井新鲜风流-550m 进风石门8 煤西翼集运巷W8 煤出煤上山120803机巷120803 工作面；回风路线：120803 工作面120803 风巷120803 专用回风巷W8、 9 煤共用回风上山-450m 西翼回风大巷-450m 西翼回风石门-450m 风井南石门风井地面。2、工作面配风量计算A、按瓦斯涌出量计算Q 采 1= 100q 瓦采 (1-c)K 采 = 1105(m3/min)10式中：q 瓦采 - 回采面瓦斯 绝对涌出量， m3/min，本面取 14.73m3/min K 采 - 回采面通风系数，取 1.21.6，取
15、1.5；c-回采面瓦斯抽放率 %（工作面将采用高位钻场走向钻孔及顺层钻孔抽放措施，根据我矿 8 煤工作面瓦斯抽放实践， 预计瓦斯抽放率为 50%）。B、按工作面温度计算Q 采 2=60V 采 M(L1+L2)/2= 1283(m3/min)式中：V 采 -采面适宜风速，本面取 1.6m/s；M-工作面平均采高，本面取 2.8mL1-工作面最大控顶距， 5.175mL2-工作面最小控顶距， 4.375mC、按人数计算Q 采 3= 4N = 4 80=320(m3/min)式中： N - 工作面工作的最多人数，取 320 人；D、按炸 药量 计算Q 采 4=25A=2517.25=431 m3/
16、minA- 一次爆破的最大炸 药用量，取 17.25kgE、按煤矿安全 规程规定 对风速进行验算按最低风速验算，回采面最低风量Q 采 15S 采大 =1514.48=217m3/min按最高风速验算，回采面最高风量Q 采 240S 采小 =12.25240=2940m3/min217m3/min1105 1283m3/min 2940m3/min综 合 上 述 计 算 ，当 工 作 面 配 风 量 在 1105 1283m3/min 时 ，能 够 满 足 工 作 面 瓦 斯 治 理 、降 温 、降 尘 及 防 灭 火 等 措 施 要 求 ，且 符 合 煤 矿 安 全 规 程 的 要 求 。（四
17、）瓦斯抽采方案确定1、瓦斯抽放的必要性和可行性A、120803 工作面最高瓦斯涌出量预测值为 9.4814.73 m3/min。大于 53/min 。根据煤矿安11全规程、 煤矿抽放瓦斯规范规定，必 须实行瓦斯抽采措施。B、本煤层瓦斯储量计算本煤层瓦斯储量=本煤层地质储量 瓦斯含量=63.42.8=177.5 万米 3本煤层瓦斯储量较大，具有的抽放利用价值， 实行瓦斯抽采是可行的。2、根据煤矿抽放瓦斯规范和我矿已经回采 8 煤工作面的瓦斯治理经验，工作面实施順层钻孔和高位钻孔边采边抽的综合瓦斯抽放方法进行抽采瓦斯。A 风巷順层钻孔预抽风、机巷从工作面停采线向西沿煤层倾向逐个布置施工順层钻孔，根
18、据中国矿大新集二矿保护层开采方案优化和二水平瓦斯抽放技术研究结论，8 煤順层钻孔间距确定 5 米，风巷1-92 钻孔方位 326，93-194 钻孔位为 343；机巷 1-88钻孔方位为 176，机巷 89-186顺层钻孔方位为 193，机巷 钻孔深 65m，风巷 钻孔深 60m，累计孔数 380 个（具体见设计图）。根据我矿 8 煤工作面的 顺层孔抽放情况， 预计 回采期间工作面顺层孔可抽瓦斯 2m3/min。B、高位钻孔边采边抽我矿高位钻场走向钻孔抽采瓦斯技术较为成熟，故该工作面采用高位走向钻孔进行边采边抽。工作面高位走向钻场布置及钻孔布置：在 120803 工作面风巷布置高位走向钻场 1
19、5 个，1钻场距工作面切眼 90m，2至 8每隔 70m 布置一个高位钻场，9至 15每隔 75m 布置一个钻场。钻场 与 120803 风巷中 对中 13.5m，垂高 8m。每个钻场内呈扇形布置 8 个钻孔，钻孔施工方位 257277 、孔径 127mm，钻孔深度根据钻场间距而定，但钻孔压茬长度不少于 20m，钻孔控制工作面上部 30m 范围， 终孔落点在煤层顶板 1422m 裂隙带内，钻孔终孔平距 25m，钻孔施工完成后采用人工聚胺酯封孔，封孔长度为 5-8m。根据我矿回采工作面的瓦斯抽采情况，高位走向钻孔的瓦斯抽采率将达到 50，按照回采期间工作面的瓦斯涌出量计算，预计可抽采瓦斯为 4.
20、747.37m 3/min。3、综合上述两种抽放量统计， 120803 工作面瓦斯抽采量 可 达 6.74 9.37m3/min。（五）瓦斯治理方案验证1、根据工作面配风量 1105m3/min 计算风排瓦斯量：Q=q1C8.84 m 3/minQ风排瓦斯量 m3/minq1配风量 取 1105m3/min ， 12C回风流允许最大瓦斯浓度 0.8% ， 2、风排瓦斯量抽采瓦斯量8.846 .74 9.3715.2217.859.48 14.73 m 3/min瓦斯治理方案满足工作面瓦斯治理的需要。（六）安全监控系统设置1、监控系统路线：工作面、工作面上隅角、回风流探头120803 风巷西八煤
21、轨道上山西八煤下车场-550m 西大巷-550m 进风石门-550m 轨道石门-550m 副井地面监控中心2、在如下地点设置监测传感器CO 及温度监控探头的安设:地 点 备 注120803 风巷内在专用回风巷口向里 10-15 米处设置 CO 传感器 报 警值 ：24PPm。120803 上隅角设置 CO 传感器 报 警值 ：24PPm。120803 风巷内在专用回风巷口向里 1015 米处设置温度传感器120803 风巷内在专用回风巷口向里巷道条件允许处设置风速传感器 4/S瓦斯传感器安设：安设地点 报警点 断电点 复电点 断电范围120803 工作面上出口向外不大于 10米处（T 1） 0
22、.8% 1.3% 有关规定检查瓦斯情况，确认安全后方可作业。6、定期观察瓦斯浓度、抽放负压、流量等抽放参数，并认真做好记录。7、当抽放管路出现 CO 时，采取措施控制抽放，当管路中 CO 达 50PPm 时必须停止抽放。六、避灾路线1、施工中坚持四条灾害处理基本原则：A、及时汇报B、积极稳妥地开展自救，安全的消除和控制事故。C、佩戴好隔离式自救器，安全撤离D、妥善避 难 ，自救互救2、避煤尘、瓦斯、火灾事故路 线：工作面发生火、瓦斯、煤尘灾害时，一定要 镇静，不要惊惶失措，所有人员应迅速佩戴好隔离式自救器，按照就近进入新 鲜风流侧的原则迎风撤退；根据灾害地点的灾情状况，就近事故点回风侧人员，应
23、尽可能避开事故点，进入新鲜风区域中，按照如下避灾路线进行撤离：工作面回采时避灾路线A、进风侧 人 员: 事故点 120803 机巷W8 煤轨 道（出煤）上山W8 煤下车场-550 西大巷-550m 进风石门-550m 副井口地面。B、回风侧人员：事故点120803 风巷W8 煤轨道（出煤）上山W8 煤下车场-550 西大巷-550m 进风石门-550m 副井口地面。3、避水灾、顶板事故路线：工作面发生突水时，一定要镇静，不要惊惶失措，尽量避免 进入突水地点附近及下方。撤退行进中， 应靠近巷道一侧，抓牢单体或其它固定物体，尽量避开出水口水 头、泄水主流和垮顶地段，并注意防止被水中滚动 的矸石和其
24、他物料撞伤。人员撤退时， 坚持向高处撤离的原则。工作面回采时避灾路线A、(出水头上侧人员)120803 工作面120803 风巷W8 煤轨道上山W8、9 煤共用回风上山-450 西翼回风大巷-450 西翼回风石门450m 风井绕道450m 副井口地面。B、（出水头下侧人员）120803 工作面120803 机巷W8 煤轨道上山W8、9 煤共用回风上山-450 西翼回风大巷-450 西翼回风石门450m 风井绕道450m 副井口地面。七、其它未尽事宜按煤炭安全规程及矿井瓦斯抽放设计规范、矿井瓦斯抽放管理规范等有16关规定等执行。八、附：120803 工作面通风系统及避灾路线示意图;120803
25、工作面监控系统示意图;120803 工作面顺层钻孔布置图;120803 工作面高位走向钻孔布置图;120803 工作面瓦斯抽采系统图。副 风-50m进风石门-450m西翼回风石门-450m西 翼 回 风 大 巷-50m轨道石门 12083工 作 面 通 风 系 统 及 避 灾 路 线 示 意 图-50m西 大 巷-450m新 回 风石 门封 闭 墙新 鲜 风 流 图 例永 久 风 门 临 时 风 门108提 料 上 山 W8、9煤共用回风上山8煤 西 翼 集 运 巷 W8煤出煤上山 W8煤轨道上山 W9煤回风上山8#眼 W9煤轨道上山 局 扇12083风 巷12083机 巷 2#联巷挡 风 墙
26、回 风 流3#联巷 5#联 巷 12083工 作 面12083机 巷12083风 巷避 瓦 斯 、 煤 尘 、火 灾 事 故 路 线避 水 灾 、 顶 板 事故 路 线瓦 斯 事 故 点水 灾 事 故 点2x18.5KW18副 风 -50m进风石门-450m西翼回风石门 -450m西 翼 回 风 大 巷-50m轨道石门 12083工 作 面 瓦 斯 抽 采 系 统 示 意 图-50m西 大 巷-450m新 回 风 石 门1085回 风 联 巷108提 料 上 山W8、9煤共用回风上山8煤 西 翼 集 运 巷W8煤出煤上山 W8煤轨道上山 W9煤回风上山8#眼 W9煤轨道上山12083风 巷12
27、083机 巷 12083工 作 面12083机 巷12083风 巷 30m50m瓦 斯 管 路放 水 器除 渣 器 V控 制 闸 阀V型 锥 流 量 计 永 久 风 门图 例封 闭 墙调 节 风 门临 时 风 门VPVPW12083切 眼19副 风 -50m进风石门-450m西翼回风石门 -450m西 翼 回 风 大 巷-50m轨道石门12083工 作 面 瓦 斯 监 控 系 统 示 意 图-50m西 大 巷-450新 回 风 石 门 图 例1085回 风 联 巷1081提 料 上 山W8、9煤共用回风上山8煤 西 翼 集 运 巷W8煤出煤上山 W8煤轨道上山 W9煤回风上山8#眼 W9煤轨道上山12083风 巷12083机 巷 2#联巷 3#联巷5#联 巷 12083工 作 面12083机 巷12083风 巷F风 门 开 停 Co主 机监 测 线分 站瓦 斯 探 头 风 速 探 头Co探 头温 度 探 头主 机T v主 机 F oT2Cv10 5mT010.8m1mT2 T2 T2T2 T17
