23采区下延235石门揭21煤层专项防突设计
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一、工作面工程概况
235石门位于23采区下延采区，该工程在距235石门通风联络巷开口18m处为中开口施工，以140°的方位向前掘进，工作面设计长度545.10m。现工作面已掘进至测点Y4点前57.2m,标高Z=1336.1m，与地表垂深786.2m。
详见附图1：235石门工程平面图
二、工作面系统概况
（一）地质情况
1、21煤层为半暗型块状，煤有夹石1-3层，不稳定；底板岩石以灰色粉砂岩为主，厚度12.3-5.0m，波状层理，有鳞木化石；顶板岩石主要是灰色砂质泥岩和粉砂岩，厚度19.6-1.4m，中部有一层砾岩。
详见附图2：煤层综合柱状图
2、根据2017年6月29日在235石门Y4点前48.8m处打钻情况可知，工作面前方21煤层厚度为1.4m，煤层倾角为28°。
3、235石门现已掘进至Y4点前57.2m位置，巷道顶板距距21煤层底板法线距离7.0m。
详见附图3：235石门探21煤层成果图 （二）煤与瓦斯突出参数情况
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揭露21煤层位置时，巷道底板标高为1336.1m，煤层埋深为786.2m。经测定， 21煤层原始瓦斯含量为6.9090 m/t，原始瓦斯压力为1.730Mpa。
详见附单：煤层原始瓦斯含量及瓦斯压力情况具体详见火铺矿瓦斯含量测定记录表。
（三）通风系统
23采区下延235石门工作面局部通风机安设在235石门联络巷内，风机型号为FBD-6.3/2×30KW，供风方式为压入式，配风量为939m/min，工作面风量为439m/min。
新风：地面→二水平主斜井→1400南大巷→23下延运输机下山→235石门→迎头。
污风：迎头→235石门→235石门通风联络巷→23下延通风下山→234专用回风石门→23通上→南二回风平巷→南二回风石门→南二通上→地面。
详见附图4：235石门通风系统、抽采系统、站岗截人及避灾路线示意图 （四）瓦斯抽采系统
我矿南风井建有永久瓦斯抽采泵站一座，共安设有瓦斯抽采泵7台，其中2BE3670型瓦斯抽采泵（功率为560KW）2台；2BEC-670型瓦斯抽采泵（功率为560KW）1台；2BE3620型瓦斯抽采泵(功率为450KW)2台；2BE3420型瓦斯抽采泵(功率为185KW)2台。共有瓦
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斯抽采主管路6趟，其中管径为600mm的抽采主管路4趟，管径为400mm的抽采主管路2趟。235石门掘进工作面施工的抽采钻孔采用1台2BEC-670型瓦斯抽采泵进行抽采，抽采支管管径为325mm的铁管，实际抽采流量为80.00m/min左右，满足235石门掘进工作面掘进期间的防突及瓦斯治理需求。
详见附图4：235石门通风系统、抽采系统、站岗截人及避灾路线示意图
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三、区域综合防突措施
（一）区域突出危险性预测 1、区域突出危险性预测的方法
235石门揭21煤层采用测定煤层原始瓦斯含量的方法进行区域突出危险性预测。
2、区域突出危险性预测结果
2017年7月7日，在235石门对21煤层进行了原始瓦斯含量测定。经测定， 21煤层原始瓦斯含量为6.9090 m/t，小于其临界指标值8.0m/t，原始瓦斯压力为1.730Mpa，大于其临界指标值0.74Mpa，工作面揭煤区域为突出危险区域。
详见附表：煤层原始瓦斯含量及瓦斯压力情况具体详见火铺矿瓦斯含量测定记录表。
（二）区域防突措施 1、瓦斯抽采钻孔设计
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在235石门迎头（即Y4点前57.2m位置）施工穿层钻孔预抽21煤层瓦斯，共计施工70个钻孔。
详见附图5：235石门21煤层瓦斯抽采钻孔设计 2、瓦斯抽采钻孔终孔间距
根据我矿235石门、236石门之前的揭煤经验为依据，揭235石门揭21煤层的瓦斯抽采钻孔为：在煤层倾向上最大钻孔终孔间距为9.2m；在煤层走向上最大钻孔终孔间距为5.6m；抽采钻孔平均终孔间距为7.4m。
3、瓦斯抽采钻孔控制范围
235石门抽采钻孔总体控制巷道揭煤点轮廓线外左、右各20m；沿煤层倾向方向：巷道顶板见煤点往上15m、巷道底板见煤点往下15m范围。
4、瓦斯抽采钻孔施工要求
（1）抽采钻孔的直径为75mm，抽采主管路直径为325mm。 （2）抽采钻孔必须一次性穿透全煤，且必须穿透煤层顶板2.0m。
（3）钻孔施工过程中，技术员及瓦检员对钻孔见煤、见岩情况现场监督，并如实记录相关数据，汇报调度。
（4）钻孔施工结束后，立即进行封孔、编号，实现单孔单抽。 （5）瓦斯抽采钻孔孔口负压必须大于13kpa，并有专人对抽采管路进行维护，放水，保证负压稳定。
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（6）瓦检员每个班必须对主管路浓度、负压、流量进行测量，将测量结果汇报通风区调度。
5、瓦斯抽采钻孔封孔要求
钻孔施工结束后，采用“两堵一注”工艺封孔，钻孔全程下套管（煤层段使用筛管），见煤深度大于20m时，封孔长度为20m，见煤深度小于20m时，封孔长度为见岩长度。
详见附图6：抽采钻孔封孔工艺示意图 6、瓦斯抽采预期效果
预抽区域内21煤层瓦斯储量计算： Q储 = W原×（宽度×斜长×煤厚×容重） = 6.909×（45.0×37×1.4×1.45） = 23352m
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预抽率需达到30%，则至少需要抽瓦斯： Q预抽 = Q储×η = 23352×30% = 7005.6m
因此，235石门揭21煤层预计至少抽采瓦斯7005.6m才能
够满足要求。
（三）区域防突措施效果检验 1、效果检验方法
采用直接测定煤层残余瓦斯含量的方法进行区域防突措施效果检验。
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