一、區域概況
(一)工作面位置范圍
31001工作面井下位于我礦三水平一采區，面積為88776m2，該工作面地面對應位置在前花園農場(chǎng)附近，地形屬丘陵階地高差不大，地面標高一般在+157～+220m之間，煤層底板標高為-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工作面上順槽設計長(cháng)度為610m，下順槽設計長(cháng)度為570.8m，切眼設計長(cháng)度為120m。工作面沿傾向布置，傾向平均長(cháng)度548m，走向平均長(cháng)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(jìn)入掘進(jìn)，2012年8月份結束;工作面預計于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(jìn)區段控制范圍地質(zhì)儲量23.22萬(wàn)t，原始瓦斯儲量為394.74萬(wàn)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(jiàn)有硅質(zhì)結核，裂隙內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(cháng)石，含白云母片，鈣泥質(zhì)膠結，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(xiàn)。老底為褐灰色中粒砂巖(S9)，厚11.93m，含石英、長(cháng)石、暗黑色礦物和黑色泥巖包裹體，鈣質(zhì)膠結，間夾0.1m菱鐵質(zhì)泥巖。
煤層頂底板類(lèi)型屬Ⅱ類(lèi)。
3.工作面地質(zhì)構造
該區地質(zhì)條件較簡(jiǎn)單，工作面南部基本為單斜構造，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(jìn)無(wú)影向;F122與F123斷層在外切割附近形成小地壘，掘進(jìn)時(shí)將破底板，對掘進(jìn)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;煤層透氣性系數為0.1789～0.1976m2/(MPa2·d)，鉆孔流量衰減系數為0.1521d-1，為較難抽放煤層;煤層自燃傾向性等級為三類(lèi)(不易自燃，自燃發(fā)火期為114天)，煤塵爆炸指數為13.9%。
5、本地區瓦斯抽放系統情況
31001工作面上順槽鋪設12寸聚乙烯抽放管路，本煤層鉆孔、順層鉆孔通過(guò)上順槽抽放管路與3102進(jìn)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、區域突出危險性預測
(一)區域突出危險性預測指標選擇
31001上順槽按照《防治煤與瓦斯突出規定》要求，在采取區域防突措施前，需進(jìn)行突出危險性預測，采用煤層殘余瓦斯含量為主要指標，臨界值為8m3/t。
(二)區域預測結論
根據相鄰的3102工作面實(shí)測的瓦斯含量，預計31001工作面平均原始瓦斯含量為17m3/t。該掘進(jìn)工作面區域預測為突出危險區。
三、區域防突措施
(一)區域防突措施的論證選擇
由于礦井二1煤層不具備開(kāi)采保護層條件，因此31001上順槽采用預抽煤層瓦斯區域防突措施。根據《防治煤與瓦斯突出規定》要求，31001上順槽預抽煤層瓦斯采用的方式為順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯。
(二)區域防突措施的設計
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(jìn)期間，向31001工作面上順槽布置瓦斯抽放鉆孔，進(jìn)行瓦斯抽放，防止31001工作面上順槽在掘進(jìn)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(gè)，鉆孔工程量36400m。
四、區域防突效果檢驗
(一)區域措施效果檢驗指標選擇
31001上順槽按照《防治煤與瓦斯突出規定》要求，在掘進(jìn)前必須對已采取區域預抽措施的掘進(jìn)區域進(jìn)行區域措施效果檢驗，采用煤層殘余瓦斯含量為主要指標，臨界值為8m3/t。
(二)區域措施效果檢驗點(diǎn)布置
1.順層鉆孔效果檢驗點(diǎn)布置
31001上順槽掘進(jìn)工作面深部采用順層鉆孔區域防突措施效果檢驗，在3102上順槽相對于31001上順槽開(kāi)口位置每隔35m打孔測定殘存瓦斯含量。測孔取樣位置應在31001上順槽上、下幫各15m范圍內。區域效檢各測點(diǎn)布置在鉆孔密度較小、孔間距較大、預抽時(shí)間較短的位置，盡可能遠離預抽鉆孔，并與周?chē)A抽鉆孔保持等距離。
3.區域措施效果檢驗參數的選擇判別
若任何一個(gè)區域效檢測試點(diǎn)的殘余瓦斯含量值達到或超過(guò)了臨界值(8m3/t)或區域效檢期間在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時(shí)出現噴孔、頂鉆及其它明顯突出預兆時(shí)，則該區域效檢測試點(diǎn)周?chē)霃?00m內的預抽區域均判定為預抽防突效果無(wú)效，即為突出危險區，需在該區域重新采取區域綜合防突措施。
若工作面所有區域效檢測點(diǎn)殘余瓦斯含量均小于8m3/t，則預抽區域判定為無(wú)突出危險區，則在采取安全防護措施的前提下允許進(jìn)行區域驗證。
五、區域驗證
(一)區域驗證方法的選擇
31001上順槽掘進(jìn)工作面采取連續區域驗證，只有當驗證指標不超時(shí)工作面方可掘進(jìn)，每個(gè)區域驗證循環(huán)允許掘進(jìn)5m，每次區域驗證保留3m的驗證超前距。
(二)區域驗證的參數要求
區域驗證采用瓦斯涌出初速度法和R值指標法，即同時(shí)檢測鉆孔瓦斯涌出初速度q(臨界值為4.5L/min)和鉆屑量S，根據公式計算出R值(臨界值為6)，進(jìn)行區域驗證，測量氣室長(cháng)度為1m。
1.在掘進(jìn)工作面布置3個(gè)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(jìn)方向，兩側孔距巷幫0.5m，向兩側外偏20°，鉆孔應盡量布置在軟分層中。
2.三個(gè)驗證孔每鉆進(jìn)1m測定該1m段的全部鉆屑量S，在第3m時(shí)同時(shí)測定瓦斯涌出初速度q值，兩側鉆孔終孔點(diǎn)控制巷道斷面兩側輪廓線(xiàn)外2-4m。
3.鉆孔打完后在2min內完成測定過(guò)程，然后繼續打孔檢驗下一位置。
4.驗證時(shí)，必須做到“五同時(shí)”，即瓦檢員、效檢人員、班組長(cháng)、安檢員、機電工同時(shí)在場(chǎng)方可工作，每次區域驗證后必須填寫(xiě)報告單，報送礦總工程師審批。
5. 若區域驗證指標超標且鉆孔瓦斯涌出初速度q值5m范圍內小于6L/min或5m范圍外小于9L/min時(shí)可施工超前排放鉆孔，若驗證參數超標且鉆孔瓦斯涌出初速度q值5m范圍內達到或超過(guò)6L/min或5m范圍以外達到或超過(guò)9L/min時(shí)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，嚴禁入內。經(jīng)24小時(shí)釋放后，無(wú)明顯煤炮、片、冒等直觀(guān)征兆，再進(jìn)行預測預報。區域驗證超標后必須采取“四位一體”局部綜合防突措施。
六、確保通風(fēng)穩定的措施
(一)31001上順槽實(shí)現雙風(fēng)機雙電源自動(dòng)倒臺”和“三專(zhuān)兩閉鎖”，保障掘進(jìn)頭供風(fēng)的連續性和穩定可靠。
(二)加強31001上順槽巷道的檢查與維修工作，通風(fēng)區負責該地區檢查的瓦檢員，每班都要對該工作面的通風(fēng)巷道進(jìn)行詳細檢查，發(fā)現巷道片幫、冒頂等對工作面造成影響的情況時(shí)，要及時(shí)向通風(fēng)區值班人員匯報，由通風(fēng)區值班人員負責向礦調度匯報，及時(shí)進(jìn)行處理。此外，掘進(jìn)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計斷面的80%。
(三)建立測風(fēng)制度，根據工作面需要隨時(shí)測風(fēng)，每次測風(fēng)結果都要寫(xiě)在測風(fēng)地點(diǎn)的記錄牌上，若測風(fēng)員發(fā)現工作面風(fēng)量不足時(shí)，要及時(shí)查明原因并將測風(fēng)結果和處理辦法向通風(fēng)區值班人員匯報，以待處理。
(四)加強該地區通風(fēng)設施管理，掘進(jìn)期間要重點(diǎn)維護好本地區通風(fēng)設施，由通風(fēng)區負責派專(zhuān)門(mén)的瓦檢員，每日檢查維修，確保通風(fēng)設施完好，減少漏風(fēng)率，保證工作面風(fēng)量穩定。
(五)為保證礦井主扇能夠連續正常運轉，主扇倒臺時(shí)應制定專(zhuān)門(mén)的技術(shù)措施并通知通風(fēng)區，同時(shí)要做好記錄，確保正常供風(fēng)。
八、附圖
1.31001上順槽掘進(jìn)工作面巷道布置圖
2.31001上順槽掘進(jìn)工作面抽放鉆孔設計圖
3.31001上順槽掘進(jìn)工作面區域檢驗測試孔布置圖
通防科
2012.3.27
