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文檔簡介

納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦防突設(shè)計目錄-PAGE1-納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦防治煤與瓦斯突出方案設(shè)計說明書盤江煤電(集團(tuán))煤礦設(shè)計研究院二0一0年八月參加編制人員序號專業(yè)姓名職稱或職務(wù)1采礦2礦建3采礦4采礦5機(jī)電6概算目錄TOC\o\h\z\u前言 1第一章礦井概況 4一、概況 4二、礦井地質(zhì)及煤層特征 6三、礦井開拓與開采 11四、礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 12五、礦井通風(fēng)、瓦斯及抽放 12第二章煤與瓦斯突出危險性預(yù)測 14一、區(qū)域性突出危險性預(yù)測 14二、工作面突出危險性預(yù)測 16第三章防治煤與瓦斯突出措施 20一、區(qū)域性防治突出措施 20二、局部性防治突出措施 26第四章防突措施效果檢驗(yàn) 36一、區(qū)域性防突措施效果檢驗(yàn)及區(qū)域驗(yàn)證 36二、工作面防突措施效果檢驗(yàn) 40第五章安全防護(hù)措施 44一、遠(yuǎn)距離爆破 44二、設(shè)置反向風(fēng)門 45三、設(shè)置避難所 45四、壓風(fēng)自救系統(tǒng) 46五、其它安全措施 47第六章防突管理及技術(shù)經(jīng)濟(jì) 51一、機(jī)構(gòu)設(shè)置 51二、防突管理 52三、技術(shù)培訓(xùn) 54四、防突裝備 55五、投資估算 56附錄一煤層瓦斯壓力測定方法 59附錄二鉆屑指標(biāo)法 59附錄三防突措施有效半徑的測定方法 60附錄A:煤與瓦斯突出礦井基本情況調(diào)查表 61附錄B:煤與瓦斯突出記錄卡片 62附錄C:礦井煤與瓦斯突出匯總表 64附:礦井防突工作管理表格(格式)。附件:1、設(shè)計委托書。2、采礦許可證。3、礦井瓦斯等級鑒定報告。-PAGE2-[鍵入文字]前言納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦位于納雍縣城西南部約14km,距縣城平距約12km,納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)管轄。213省道從礦區(qū)經(jīng)過,交通方便(詳見交通位置圖)。地理坐標(biāo):東經(jīng)105°15′40″—105°16′25″,北緯26°42′39″—26°43′07″。礦區(qū)范圍呈不規(guī)則多邊形,長約1150m,寬約800m,面積。0.6544km2。開采深度:1930-1630m。隸屬納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)屬侵蝕低中山斜坡地貌,地勢北部高,南部低,地形切割大,以礦區(qū)北部山峰地勢最高,海拔標(biāo)高為2250m,以礦區(qū)主井口南東側(cè)一帶溝谷地勢最低,海拔標(biāo)高為1860m,最大相對高差390m,地形受地層巖性的影響較大,三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組地層分布地段地形較陡,自然坡度一般在30°~50°。設(shè)計的基本情況1.原設(shè)計開拓方案原設(shè)計在礦區(qū)東南部井田邊界新建井筒和新建工業(yè)場地,采用斜井開拓。一采區(qū)主斜井和回風(fēng)斜井分別在+1861m標(biāo)高貫通,采用石門聯(lián)系各煤層C28煤層。在+1832m和+1861m水平間的C28煤層中布置采面回采,在C28煤層中布置接替工作面,形成區(qū)段下行式布置開采主井和風(fēng)井沿西邊界布置,在井筒的東翼單翼布置采面回采。全礦劃為四個采區(qū),礦井采用分組開采的方式,先開采C28號煤層后開采C32號煤層。以F1斷層為界,C28號煤層F1斷層以上的部分劃為一采區(qū),F(xiàn)1斷層以下的部分劃為二采區(qū);C32號煤層F1斷層以上的部分劃為三采區(qū),F(xiàn)1斷層以下的部分劃為四采區(qū)。主斜井:x=2955871.0,,y=35526913.0,z=+1879.682,a=140°β=14o;行人斜井:x=2955846.0,y=35526890.0,z=+1879.682,a=140°β=14o回風(fēng)斜井:x=2955916.0,y=35526938.0,z=+1886.315,a=140°β=25o以1個炮采工作面,2個掘進(jìn)工作面達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力,采煤方法為走向長壁后退式采煤法。原設(shè)計井巷工程:巖巷1722m,煤巷624m,共計2346m。2、變更設(shè)計的原因1)原設(shè)計礦井按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計,經(jīng)中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鑒定C28、C32煤層,鑒定結(jié)果為:宏圖煤礦標(biāo)高1732m以淺的鑒定范圍內(nèi)的28號煤層無突出危險性,標(biāo)高1711以淺的鑒定范圍內(nèi)的32號煤層無突出危險性。因此宏圖煤礦按有煤與瓦斯突出危險進(jìn)行設(shè)計和管理,標(biāo)高1732m以淺的鑒定范圍內(nèi)的28號煤層、標(biāo)高1711以淺的鑒定范圍內(nèi)的32號煤層按無突出危險進(jìn)行設(shè)計和管理。2)原設(shè)計三個井筒位置有所移動,與原設(shè)計不符合。3)原設(shè)計的首采工作面已被小窯破壞采空,所以首采工作面下移了。因施工的井筒位置、水平的劃分、首采工作面的布置位置不同,設(shè)備的選型等也與原《開采方案》不全一致,所以業(yè)主特委托我單位進(jìn)行礦井開采方案的變更設(shè)計。3、變更設(shè)計的主要內(nèi)容1)三條井筒的布置位置發(fā)生變化。2)采區(qū)巷道布置變,按現(xiàn)有開拓方案重新劃分水平、采區(qū)。3)首采工作面的布置基本下移了一個區(qū)段。4)一采區(qū)三條下山均布置在C28號煤層里面。5)C28和C32號煤層分組開采,C28號煤層水平標(biāo)高由原來的+1760m變?yōu)?1772m標(biāo)高。C32號煤層的水平標(biāo)高為+1740m。6)變更設(shè)計主要內(nèi)容見下表:表1-1-1變更設(shè)計項目統(tǒng)計表原設(shè)計變更設(shè)計項目名稱主要參數(shù)項目名稱主要參數(shù)主斜井x=2955871y=35526913,z=+1879.682,a=140°β=14°主斜井x=2955847,y=35526938,z=+1875,a=140°β=14°行人斜井x=2955846,y=35526890,z=+1879.682,a=140°β=14°行人斜井x=2955841.388,y=35526894.422,z=+1877,a=140°β=16°回風(fēng)斜井x=2955916,y=35526938,z=+1886.315,a=140°β=25°回風(fēng)斜井x=2955828.643,y=35526857.807,z=+1882.7,a=140°β=25°水平、采區(qū)劃分為一個水平四個采區(qū),水平標(biāo)高分別為一水平+1760m水平、采區(qū)C28和C32號煤層分組開采,C28劃分為一個水平,水平標(biāo)高為+1772m,C32劃分為一個水平,水平標(biāo)高為+1740m。該礦劃分為四個采區(qū)。提升運(yùn)輸方式主斜井選用JTP-1.6單筒提升絞車混合提升。電機(jī)功率為110kW。提升運(yùn)輸方式主斜井選用JTP-1.6×1.5單筒提升絞車混合提升。電機(jī)功率為132kW。采區(qū)內(nèi)運(yùn)輸區(qū)段石門,人推礦車采區(qū)內(nèi)運(yùn)輸無石門,順槽用調(diào)度絞車運(yùn)輸首采工作面布置在C28煤層首采工作面布置在C28煤層(下移一個區(qū)段)接替工作面布置在C28煤層接替工作面布置在C28煤層(下移一個區(qū)段)三條下山原三條下山布置在C28號煤層頂板巖石中三條下山現(xiàn)三條下山布置在C28號煤層中瓦斯抽放設(shè)備2BEA-203型水環(huán)式真空泵2臺(37kw)瓦斯抽放設(shè)備2BEA-203型水環(huán)式真空泵2臺低負(fù)壓抽放(37kw),2BEA-203型水環(huán)式真空泵2臺高負(fù)壓抽放(37kw)局部通風(fēng)機(jī)選用FBD5.6/22型局扇4臺,其風(fēng)量為376—250m3/min,電機(jī)功率為2×局部通風(fēng)機(jī)選用FBD5.0/15型局扇4臺,功率15kw,風(fēng)量:310-200m3/min壓風(fēng)設(shè)備選用SCRSPD20型活塞式2臺(132KW)壓風(fēng)設(shè)備選用SA75A型螺桿式2臺工作(75KW),井巷工程量及建井工期移交生產(chǎn)時的新掘井巷工程量為2346(巖巷1722、煤巷624)。建井工期23.5個月。井巷工程量及建井工期移交生產(chǎn)時的新掘井巷工程量為1146(巖巷142、煤巷1004),建井工期10.56個月。備注:本表只統(tǒng)計了變更設(shè)計的主要項目4、根據(jù)貴州省國土資源廳2025年5月頒發(fā)的納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦采礦許可證,證號:5200000830318,調(diào)整后宏圖煤礦礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)見表1-4-1:表1-4-1拐點(diǎn)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)12956212355271842295598635527233329556603552683042956010355264305295588035526080629562703552599072956536355268778295649035527090開采標(biāo)高:+1930m-+1630m,面積:0.6544km2煤與瓦斯突出情況:該礦于2025年3月請中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室做了C28和C32號煤層的突出鑒定,鑒定結(jié)果為:宏圖煤礦標(biāo)高1732m以淺的鑒定范圍內(nèi)的28號煤層無突出危險性,標(biāo)高1711以淺的鑒定范圍內(nèi)的32號煤層無突出危險性,但是由于標(biāo)高1732m以下的28號煤層、標(biāo)高1711以下的32號煤層未做過突出性鑒定,所以標(biāo)高1732m以淺的鑒定范圍內(nèi)的28號煤層(即一采區(qū))、標(biāo)高1711以淺的鑒定范圍內(nèi)的32號煤層(即三采區(qū))按無突出危險進(jìn)行設(shè)計和管理;標(biāo)高1732m以下的28號煤層、標(biāo)高1711以下的32號煤層按有煤與瓦斯突出危險性進(jìn)行設(shè)計和管理,煤礦必須做好防治煤與瓦斯突出措施,在建設(shè)和生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定。根據(jù)貴州省安全監(jiān)督管理局、貴州省煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局黔安監(jiān)管辦字【2025】345號《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》中煤與瓦斯突出區(qū)域劃分,納雍縣為煤與瓦斯突出區(qū)域。宏圖煤礦按有煤與瓦斯突出危險性礦井進(jìn)行設(shè)計和管理為了貫徹“安全第一,預(yù)防為主”的指導(dǎo)思想,提高礦井的防治災(zāi)害能力,根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》有關(guān)規(guī)定,必須編制防治煤層突出專門設(shè)計。我院受納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦的委托,對納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦進(jìn)行礦井防治煤與瓦斯突出設(shè)計。一、設(shè)計依據(jù)1、設(shè)計委托書;2、《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》,2025年;3、《煤礦安全規(guī)程》,國家安全監(jiān)督管理局、國家煤礦安全監(jiān)察局2025年;4、《采礦工程設(shè)計手冊》,煤炭工業(yè)出版社,2025年;5、《煤與瓦斯突出鑒定規(guī)范》(AQ1024-2026);6、《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》(AQ1026—2026),國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局,2025年;7、《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》(AQ1018—2026),國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局,2025年;8、《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》(AQ1027-2025);9、《關(guān)于貴州省高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井瓦斯治理方案的通知》(黔煤行管字[2025]158號);10、納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦開采方案設(shè)計(變更);11、納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦提供的其它相關(guān)資料。二、設(shè)計原則1、堅持“安全第一,預(yù)防為主、依靠科學(xué)、綜合治理的方針和管理、裝備、培訓(xùn)并重”的原則;2、實(shí)行“四位一體”綜合防治煤與瓦斯突出的措施,即實(shí)行突出危險性預(yù)測、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)措施的綜合防治煤與瓦斯突出措施;3、依靠科技進(jìn)步,結(jié)合本礦井的實(shí)際情況,采用比較成熟的技術(shù)、設(shè)備、儀器、儀表提高礦井的綜合防突能力。三、主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、礦井配備專職防突機(jī)構(gòu)人員11人;2、防突總投資:64.32萬元,其中,防突儀器、儀表和設(shè)備投資54.32萬元,機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員培訓(xùn)5萬元,其它費(fèi)用5萬元。四、結(jié)論與建議1、礦井井田內(nèi)共有可采煤層(C28、C31、C32煤層)共3層,設(shè)計采用預(yù)抽煤層瓦斯的綜合區(qū)域性防突措施,消除突出煤層的突出危險性,確保礦井安全。2、礦井防突設(shè)計主要采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測工作面的突出危險性和檢驗(yàn)防突措施的效果。由于礦井無實(shí)測的突出敏感指標(biāo)和臨界值相關(guān)資料,因此,在今后的防突工作中,應(yīng)不斷摸索和研究其它指標(biāo)的敏感性情況和臨界值,切實(shí)搞好礦井的防突工作,防止礦井突出事故的發(fā)生。3、礦井要配備專門的防突機(jī)構(gòu)和專職的防突人員,礦井必須加強(qiáng)防突人員的技術(shù)培訓(xùn)。4、根據(jù)調(diào)查了解,宏圖煤礦自建礦以來未發(fā)生過煤與瓦斯突出現(xiàn)象,但根據(jù)貴州省安全監(jiān)督管理局、貴州省煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局黔安監(jiān)管辦字【2025】345號《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》中煤與瓦斯突出區(qū)域劃分,納雍縣為煤與瓦斯突出區(qū)域。因此,建議礦井在各煤層中進(jìn)行采掘作業(yè)時,要求按突出煤層進(jìn)行管理。且礦井今后的開拓準(zhǔn)備巷道,根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)定,必須避開這些煤層布置。5、由于礦井共有3層(C28、C31、C32煤層)可采煤層,但只對C28煤層1732m標(biāo)高以上及C32煤層1711m標(biāo)高以上作了煤瓦瓦斯突出等級鑒定,其突出危險性目前只是停留在初步階段。因此,為確切地掌握礦井可采煤層的突出危險性,建議礦井盡快組織對井田內(nèi)其他煤層進(jìn)行突出危險性鑒定,以便更好地指導(dǎo)礦井的安全生產(chǎn),防止礦井突出事故的發(fā)生。納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦防突設(shè)計納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦防突設(shè)計第一章礦井概況一、概況1、交通位置及井田境界1.1地理位置及交通狀況納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦位于納雍縣城西南部約14km,距縣城平距約12km,納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)管轄。213省道從礦區(qū)經(jīng)過,交通方便(詳見交通位置圖)。地理坐標(biāo):東經(jīng)105°15′40″—105°16′25″,北緯26°42′39″—26°43′07″。礦區(qū)范圍呈不規(guī)則多邊形,長約1150m,寬約800m,面積。0.6544km2。開采深度:1930-1630m。隸屬納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)管轄。表1-4-1拐點(diǎn)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)12956212355271842295598635527233329556603552683042956010355264305295588035526080629562703552599072956536355268778295649035527090開采標(biāo)高:+1930m-+1630m,面積:0.6544km21.2地形地貌宏圖煤礦行政區(qū)劃屬納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)管轄。礦區(qū)屬侵蝕低中山斜坡地貌,地勢北部高,南部低,地形切割大,以礦區(qū)北部山峰地勢最高,海拔標(biāo)高為2250m,以礦區(qū)主井口南東側(cè)一帶溝谷地勢最低,海拔標(biāo)高為1860m,最大相對高差390m,地形受地層巖性的影響較大,三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組地層分布地段地形較陡,自然坡度一般在30°~50°。1.3水系河流井田內(nèi)無河流和地表水體。1.4氣候與地震礦區(qū)地處貴州高原西北部,屬亞熱帶季風(fēng)性濕潤氣候區(qū),氣候溫和,雨量充沛,據(jù)納雍縣氣象局統(tǒng)計資料:多年年均氣溫13.6oC,多年平均降雨量1243.9mm。5~9月降水集中,占全年總降雨量的73.7%以上據(jù)國家地震局建設(shè)部1992頒發(fā)的《中國地震動力參數(shù)區(qū)劃圖》(GB18300-2026),本區(qū)地震基本烈度為<Ⅵ度。區(qū)內(nèi)無新構(gòu)造活動。綜合分析認(rèn)為礦區(qū)屬穩(wěn)定區(qū)域。1.5環(huán)境狀況本礦井地處山區(qū),環(huán)境容量較大,設(shè)計對生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的廢水、廢氣、噪聲、矸石等污染物(源)采取控制處理后排放或臨時堆棄,并對環(huán)保工程列有??睢?、地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征2.1地層礦區(qū)內(nèi)出露地層由老至新有二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖(P3β)、龍?zhí)督M(P3l)、長興、大隆組(P3c+d)、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f1、峨眉山玄武巖(P3β):為玄武熔巖夾火山碎屑巖、沉積火山碎屑巖。與下伏地層為巖溶不整合接觸。厚度大于100m。2、龍?zhí)督M(P3l):為該區(qū)主要含煤巖系,由薄—中厚層粘土巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、煤層、煤線、炭質(zhì)頁巖及少量硅質(zhì)巖、灰?guī)r等組成,厚度大于100m3、長興、大隆組(P3c+d):巖性為深灰色硅質(zhì)巖、泥巖,夾3~5m厚石灰?guī)r,厚38m4、飛仙關(guān)組(T1f):巖性為灰色、暗灰色粉砂巖及粉砂質(zhì)粘土巖,含植物化石。厚100~576m5、第四系(Q):主要分布于地勢較平緩的地帶及沖溝和河溝中。主要由殘坡積物(粘土、亞粘土、轉(zhuǎn)石及巖塊等)及老窯棄渣組成。厚0—15m。2.2構(gòu)造礦區(qū)位于鬃嶺背斜北西翼,礦區(qū)內(nèi)地層呈單斜產(chǎn)出,地層產(chǎn)狀傾向320~345°,傾角12~16°,平均14°。礦區(qū)北西部見一條走向正斷層(F1),其傾向140°,傾角80°,斷層北西盤上升,南東盤下降;但斷距不大,一般在15米左右,對煤層破壞影響小。礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型。2.3含煤巖系及煤層2.3.1含煤地層礦區(qū)含煤巖系為龍?zhí)督M,為一套海陸交替相含煤建造。與下伏峨眉山玄武熔巖為假整合接觸。主要由薄—中厚層粘土巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、煤層、煤線、炭質(zhì)頁巖及少量硅質(zhì)巖、灰?guī)r等組成。含煤34層,煤層平均累計厚19.65m,含煤系數(shù)4.4%。其中,可采煤層9層,單層厚度0.70—3.00m,平均總厚15.10m,可采煤含煤系數(shù)3.4%。當(dāng)煤層厚度增大(>2.00m)時,夾石(一般為高嶺土粘土巖、炭質(zhì)頁巖、砂質(zhì)泥巖)增多,結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜。根據(jù)沉積旋回、巖性組合、含煤性及標(biāo)志層等特征,將煤系分為三個含煤段,分別是下含煤段、中含煤段、上含煤段。下含煤段:主要含煤段。由薄層—中厚層粘土巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)粘土巖、炭質(zhì)頁巖、煤層、煤線等組成。含煤11層,單層厚0.05—3.00m,其中,含可采煤層3層(C28、C31、C32)。頂部以細(xì)砂巖與中含煤段分界。含煤段厚60—80m,均厚70m。中含煤段:由薄層—中厚層粉砂巖、粘土巖、少量炭質(zhì)頁巖組成,夾煤層。煤線9層,單層厚0.08—2.30m。其中,含可采煤層1層(C14)厚1.50—2.30m。煤段厚度120—180m,平均150上含煤段:主要含煤段。由粘土巖、粉砂巖、砂巖、炭質(zhì)頁巖、硅質(zhì)巖、煤層等組成。含煤層、煤線14層,單層厚0.08—3.00m。其中,含可采煤層5層(C1、C4、C5、C6、C8),單層厚0.90—3.00m。含煤段厚80—無煤段:由泥質(zhì)粉砂巖與灰?guī)r、泥灰?guī)r、硅質(zhì)巖、硅質(zhì)粘土巖等組成。底部以灰?guī)r底與上含煤段分界,頂部以黃綠色泥巖為標(biāo)志與大隆組分界。厚度43—52m,平均47m。2.3.2含煤性及特征從目前工程揭露煤層看,礦區(qū)內(nèi)煤層呈層狀產(chǎn)出,產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致,傾向北西(320~345°),傾角一般在12~16°,平均傾角14°。根據(jù)工程揭露及外圍資料收集結(jié)果看,以C28、C31、C32煤層為礦山范圍內(nèi)穩(wěn)定可采煤層,現(xiàn)將各可采煤層簡述如下:C28煤層:位于龍?zhí)督M下含煤段,下距煤系底界53~60m。煤層厚為1.60~1.85m,平均厚1.73m,煤層中常見3~4層厚0.~0.10m炭質(zhì)泥巖夾矸,結(jié)構(gòu)復(fù)雜,煤層頂板為粉砂巖,底板為炭質(zhì)泥巖,煤層層位和厚度穩(wěn)定。C31煤層:位于龍?zhí)督M下含煤段中部,上距C28煤層底界平均23m,煤層厚為1.60~1.90m,平均厚約1.75m,煤層中含0.~0.20m炭質(zhì)泥巖夾矸,煤層頂板為粉砂巖、底板為粘土巖,層位和厚度穩(wěn)定。C32煤層:位于龍?zhí)督M下含煤段中下部,上距C31煤層底界約6m,煤層厚為1.70~1.86m,平均厚1.78m,煤層中含0.~0.10m炭質(zhì)泥巖夾矸,煤層頂板為粉砂巖、底板為粘土巖,層位和厚度穩(wěn)定。表2-3-1可采煤層特征表煤層編號煤層厚度(m)層間距(m)煤層夾矸數(shù)穩(wěn)定性煤層平均傾角(度)頂?shù)装鍘r性最小最大平均頂板底板C281.601.851.73233~4層厚0.~0.10m炭質(zhì)泥巖夾矸穩(wěn)定14粉砂巖炭質(zhì)泥巖C311.601.901.750.~0.20m炭質(zhì)泥巖夾矸穩(wěn)定14粉砂巖粘土巖6C321.701.861.780.~0.10m炭質(zhì)泥巖夾矸穩(wěn)定14粉砂巖粘土巖2.3.3煤質(zhì)(1)煤的物理性質(zhì)及煤巖特征礦區(qū)內(nèi)煤層特征大體相似,肉眼觀察,煤巖呈黑色或深灰黑色,多為玻璃、金剛光澤,性脆,階梯及參差狀斷口,條帶狀結(jié)構(gòu)為主,層狀構(gòu)造,節(jié)理發(fā)育,常見少量細(xì)脈狀、結(jié)核狀黃鐵礦。煤巖類型宏觀上以半亮煤為主,次為半暗煤及暗煤。據(jù)1/20萬區(qū)域資料,煤巖組分以凝膠化物質(zhì)及絲炭化物質(zhì)為主。礦物組分以黃鐵礦、碳酸鹽類為主,次為石英、粘土礦物等。顯微結(jié)構(gòu)以條帶狀為主,次為細(xì)條帶狀。(2)煤的化學(xué)性質(zhì)本次普查工作,主要煤質(zhì)評述依據(jù)為2003年3月1日實(shí)施的《煤、泥炭地質(zhì)普查規(guī)范》中的主要煤質(zhì)指標(biāo)分級標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)。(3)工業(yè)分析貴州省地礦局一0二地質(zhì)大隊于2025年6月提交的《貴州省納雍縣宏圖煤礦資源儲量核實(shí)報告》,主要煤層煤質(zhì)特征如下:C28原煤經(jīng)化驗(yàn)分析(相鄰永安煤礦提供):水份平均1.14%、灰份平均11.18%、揮發(fā)份平均7.44%、全硫平均0.84%、發(fā)熱量平均29.91MJ/kg,為低灰、低硫、特高熱值發(fā)熱量無煙煤。開采后大部分為粉煤,小部分為塊煤。C31原煤經(jīng)化驗(yàn)分析:水份平均1.18%、灰份平均11.15%、揮發(fā)份平均7.55%、全硫平均0.87%、發(fā)熱量平均29.71MJ/kg,為低灰、低硫、特高熱值發(fā)熱量無煙煤。開采后主要為塊煤。C32原煤經(jīng)化驗(yàn)分析:水份平均1.22%、灰份平均15.71%、揮發(fā)份平均7.69%、全硫平均1.07%、發(fā)熱量平均30.31MJ/kg,為低灰、低硫、特高熱值發(fā)熱量無煙煤。開采后主要為塊煤。據(jù)外圍勘查資料:煤層中的共生有益元素含量均達(dá)不到工業(yè)要求;磷(P)、砷(As)及其它有害元素含量甚微,對煤質(zhì)影響不大。表2-3-2可采煤層煤質(zhì)指標(biāo)表煤層編號水分(Mad)%灰分(Aad)%揮發(fā)分(Vdaf)%含硫(Sst,ad)%發(fā)熱量(Qnet,ar)C281.1411.187.440.8429.91MJ/kgC311.1815.717.550.8729.71MJ/kgC321.2215.717.691.0730.31MJ/kg(4)煤種的確定礦區(qū)內(nèi)可采煤層C28、C31、C32號煤層精煤干燥無灰基揮發(fā)分在7.44%~7.69%;根據(jù)1986年10月1日起試行的中國煤炭分類標(biāo)準(zhǔn),礦區(qū)內(nèi)的煤均為無煙煤。(5)煤的風(fēng)化、氧化采空區(qū)邊界圈定,是以礦山實(shí)測或調(diào)查的采空區(qū)范圍為準(zhǔn),主要分布于礦區(qū)C31煤層中。風(fēng)氧化帶邊界圈定,礦區(qū)內(nèi)煤層風(fēng)氧化深度一般沿露頭線以下(斜深)平均30m左右以此為煤層風(fēng)氧化帶底界。(6)煤質(zhì)及工業(yè)用途評述根據(jù)煤質(zhì)分析資料表明,礦區(qū)煤炭屬煤化程度高的無煙煤類,煤的發(fā)熱量高;煤層原煤為低灰、低硫;煤中礦物雜質(zhì)以粘土礦物、黃鐵礦為主;灰成分以組成粘土礦物的SiO2、Al2O3、和Fe2O3為主;煤灰熔融性以高熔灰分為主;原煤可作為工業(yè)動力用煤、民用取暖、一般工業(yè)鍋爐等用煤。二、主要自然災(zāi)害礦區(qū)地勢平坦,不易發(fā)生泥石流、滑坡、巖崩等自然災(zāi)害。另外礦井井下還有頂板垮落、底鼓、瓦斯爆炸、煤塵爆炸、火災(zāi)、水災(zāi)等方面的主要災(zāi)害。三、工程建設(shè)性質(zhì)納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦屬整合礦井,礦井設(shè)計生產(chǎn)能力9萬t/a。行業(yè)管理由納雍縣煤炭局管理,企業(yè)性質(zhì)為私營。四、井田開拓與開采1、井田境界、儲量、設(shè)計能力及服務(wù)年限1)井田境界根據(jù)貴州省國土資源廳2025年5月頒發(fā)的納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦采礦許可證,證號:5200000830318,調(diào)整后宏圖煤礦礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)見表1-4-1:表1-4-1拐點(diǎn)X坐標(biāo)Y坐標(biāo)12956212355271842295598635527233329556603552683042956010355264305295588035526080629562703552599072956536355268778295649035527090開采標(biāo)高:+1930m-+1630m,面積:0.6544km22)礦井儲量地質(zhì)儲量根據(jù)貴州省地礦局一O二地質(zhì)大隊2025年5月提交的《貴州省納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦資源儲量核實(shí)報告》、貴州省國土資源廳文件(黔國土資儲備字[2025]280號)關(guān)于對《貴州省納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦資源/儲量核實(shí)報告》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明;截至2007年7永久煤柱損失永久煤柱留設(shè)原則:礦區(qū)邊界煤柱留設(shè)20m,淺部煤層風(fēng)氧化帶、老窯采空區(qū)以下留30m的安全隔離煤柱;建筑物、工業(yè)場地按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》留設(shè)。邊界煤柱:C28煤層(333)資源量2.87萬t,(334)資源量2.63萬t;C31煤層6萬t;C32煤層(333)資源量2.02萬t,(334)資源量1.48萬t。采空區(qū)保護(hù)煤柱:C28煤層0萬t;C31煤層11萬t;C32煤層0萬t。開拓和準(zhǔn)備巷道保護(hù)煤柱:C28煤層(333)資源量2.54萬t,(334)資源量2.36萬t;C31煤層0萬t;C32煤層(333)資源量2.71萬t,(334)資源量1.39萬t。原鴻發(fā)煤礦老系統(tǒng)在C31煤層中的保護(hù)煤柱:C28煤層0萬t;C31煤層2萬t;C32煤層0萬t。公路及斷層保護(hù)煤柱:C28煤層(333)資源量2.77萬t,(334)資源量2.53萬t;C31煤層0萬t;C32煤層(333)資源量2.79萬t,(334)資源量1.41萬t。工業(yè)場地及村莊保護(hù)煤柱:礦井工業(yè)場地位于煤層露頭線以外,不壓煤。礦區(qū)內(nèi)有一大的村莊,留設(shè)保護(hù)煤柱:C28煤層(333)資源量1.89萬t,(334)資源量1.81萬t;C31煤層0萬t;C32煤層(333)資源量1.32萬t,(334)資源量1.28萬t。零星住戶設(shè)計按搬遷考慮,不留設(shè)村莊保護(hù)煤柱。經(jīng)計算,C28煤層和C32煤層永久煤柱損失的(333)+(334?)資源量為33.8萬t。工業(yè)資源儲量工業(yè)資源儲量=(111b)+(332)+(333)×0.85=0+0+208×0.85=176.8(萬t)設(shè)計利用儲量設(shè)計利用儲量/儲量=礦井工業(yè)資源/儲量-永久煤柱(設(shè)計防水煤柱、井田境界煤柱、地面建(構(gòu))筑物煤柱等)=183.04-13.66=163.14(萬噸)可采儲量設(shè)計可采儲量/儲量=(設(shè)計利用儲量/儲量-工業(yè)場地煤柱-主要井巷煤柱)×采區(qū)回采率=(163.14-5.25)×0.80=126.312(萬t)。3)礦井設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限礦井工作制度根據(jù)《煤炭工業(yè)小型煤礦設(shè)計規(guī)范》(2026版),礦井設(shè)計年工作日數(shù)為330天。井下日工作班數(shù)為4班,每班6小時,邊采邊準(zhǔn);地面日工作班數(shù)為3班,每班8小時。日凈提升時間16小時。礦井設(shè)計生產(chǎn)能力的確定合理確定礦井生產(chǎn)能力,對保證礦井生產(chǎn)的穩(wěn)定性及可靠性、節(jié)省基本建設(shè)投資及早投產(chǎn)和達(dá)產(chǎn)至關(guān)重要。本設(shè)計分析論證宏圖煤礦煤炭資源條件、地質(zhì)條件、煤炭賦存條件、開采技術(shù)條件、礦井服務(wù)年限、管理水平、外部協(xié)作條件和業(yè)主的投資等因素,結(jié)合納雍縣煤炭總體規(guī)劃及設(shè)計任務(wù)書之要求,綜合確定宏圖煤礦礦井年生產(chǎn)能力為9萬t/a。同時生產(chǎn)水平數(shù)宏圖煤礦設(shè)計開采水平為二個,礦井年生產(chǎn)能力9萬t/a,設(shè)計用1個采區(qū)1個壁式炮采工作面和兩個掘進(jìn)工作面達(dá)到設(shè)計生產(chǎn)能力,因此礦井同時生產(chǎn)水平數(shù)為一個。礦井服務(wù)年限礦井服務(wù)年限===10.02(a)4)井田開拓方式1)現(xiàn)有井巷概況納雍縣宏圖煤礦屬民營礦井,為證照齊全的整合礦井,礦山開采方式為地下開采,斜井開拓方式,長壁式采煤方法,自礦山投產(chǎn)以來,建成主斜井1個,行人斜井一個,回風(fēng)斜井1個,主采煤層C28、C32,C28煤厚1.73m,C32煤厚1.78m,一般為簡單結(jié)構(gòu)煤層。礦井設(shè)計年生產(chǎn)規(guī)模為9萬t/a,煤炭主要就地銷售,剩余部分銷往其他地方。2)井口及工業(yè)場地位置設(shè)計根據(jù)地形特點(diǎn)、工程地質(zhì)條件及井下煤層賦存情況,為避開跨塌物對場地影響,避開河溝,井口位置和工業(yè)場地可選擇的井田東北靠近井田邊界處。所選場地均具有以下特點(diǎn):①避開了滑坡等不良工程地質(zhì)帶,場地較寬闊,工程地質(zhì)條件較好,便于生產(chǎn)及輔助設(shè)施布置。②結(jié)合場地標(biāo)高,采用斜井開拓。③該場地距公路較近,且位于原煤外運(yùn)方向,煤炭運(yùn)輸方便。3)開拓方式該礦采用斜井開拓,走向長壁后退式回采。4)采區(qū)布置該方案采用斜井開拓,分組布置,區(qū)段下行式開采,走向長壁后退式回采。礦井首采工作面是東翼的12801工作面,準(zhǔn)備工作面為12802工作面;C28和C32號煤層分組開采,C28劃分為一個水平,水平標(biāo)高為+1772m,C32劃分為一個水平,水平標(biāo)高為+1740m,煤層間先采C28煤層,再采C32煤層;采區(qū)中首采一采區(qū)、其次開采二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū)。新建主斜井先是傾角為14°,打了92m后,然后不變方位角(變坡為12°)沿煤層傾向打372m至+1772m(主斜井共長464m,已形成352m),承擔(dān)一采區(qū)的運(yùn)輸任務(wù);新建行人斜井傾角為16°,打了102m后,然后不變方位角(變坡為12°)沿煤層傾向再打340m至+1772m(行人斜井共長442m,已形成354m);新建回風(fēng)斜井,傾角為16°,打了78m后,然后不變方位角(變坡為12°)沿煤層傾向打353m至+1772m(回風(fēng)斜井共長431m,已形成328m),在一采區(qū)上部布置一采區(qū)上部聯(lián)絡(luò)巷(67m)貫通三條井筒,構(gòu)成通風(fēng)系統(tǒng)。在一采區(qū)下部布置聯(lián)絡(luò)巷(67m),然后布置一采區(qū)主副水倉,構(gòu)成排水系統(tǒng)。然后從+1807標(biāo)高布置12801運(yùn)輸巷365m,從+1826標(biāo)高布置12801回風(fēng)巷244m,開切眼80m,形成12801首采工作面進(jìn)行生產(chǎn)。主斜井本礦用一條主斜井擔(dān)負(fù)運(yùn)輸煤炭、設(shè)備、矸石、材料、及進(jìn)風(fēng)、排水等任務(wù),主斜井長464m,坡度14o,然后沿煤變坡為12°,掘進(jìn)斷面6.5m2,凈斷面6.0m2,采用直墻半圓拱形斷面,原則上采用錨噴支護(hù),巖性變差時采用砌碹支護(hù),表土段為砌碹支護(hù);井筒內(nèi)鋪設(shè)22kg/m軌道,軌距行人斜井本礦用一條行人斜井擔(dān)負(fù)行人、進(jìn)風(fēng)、排水、安設(shè)防塵管、電纜等任務(wù),井筒長442m,坡度16o,揭煤后變坡為12°,掘進(jìn)斷面5.25m2,凈斷面5風(fēng)井風(fēng)井作為本設(shè)計的回風(fēng)斜井,專作回風(fēng)之用,井筒斜長431m,傾角25o,揭煤后變坡為12°,掘進(jìn)斷面5.25m2,凈斷面5表1-4-3井筒位置及特征表井筒名稱井口坐標(biāo)井口標(biāo)高(m)方位角(°)傾角(°)井筒長度(m)斷面(m2)xy凈掘主斜井2955847355269381875140144646.06.5行人斜井2955841.38835526894.4221877140164425.255.31風(fēng)井2955828.64335526857.8071882.7140254315.255.315)水平劃分及標(biāo)高該礦C28和C32號煤層分組開采,C28劃分為一個水平,水平標(biāo)高為+1772m,C32劃分為一個水平,水平標(biāo)高為+1740m。6)采區(qū)劃分全礦井劃分為四個采區(qū)。礦井采用分組開采的方式,先開采C28號煤層后開采C32號煤層。以F1斷層為界,C28號煤層F1斷層以上的部分劃為一采區(qū),F(xiàn)1斷層以下的部分劃為二采區(qū);C32號煤層F1斷層以上的部分劃為三采區(qū),F(xiàn)1斷層以下的部分劃為四采區(qū)。采區(qū)劃分見采區(qū)巷道布置及機(jī)械設(shè)備配備平面圖(1:2000)。7)大巷布置本礦無大巷布置。8)通風(fēng)方式礦井通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng),通風(fēng)方法為抽出式。9)開采順序(1)采區(qū)間的開采順序本井田劃分為四個采區(qū),先采一采區(qū)、二采區(qū),三采區(qū),后采四采區(qū)(2)采區(qū)內(nèi)煤層(組)間的開采順序首采一采區(qū),依次分別為二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū),一采區(qū)內(nèi)共含可采煤層1層,為C28,區(qū)段采用下行式開采。(3)C28煤層區(qū)段內(nèi)的開采方式區(qū)段內(nèi)采用走向長壁后退式回采,一采區(qū)為單翼布置。圖1-4-1一采區(qū)巷道布置及機(jī)電設(shè)備配備平面圖圖1-4-1一采區(qū)巷道布置及機(jī)電設(shè)備配備剖面圖1.4.4.5采煤工藝及主要設(shè)備采煤工作面設(shè)計采用炮采工藝,頂板管理采用全部垮落法,煤電鉆(ZMS-1.2型)打眼,放炮落煤,人工攉煤,刮板輸送機(jī)運(yùn)煤。C28煤層頂板為粉砂巖,底板為炭質(zhì)泥巖,屬于中等穩(wěn)固性頂?shù)装鍘r性,在開采過程中須加以支護(hù)。直接底板為炭質(zhì)泥巖,屬較軟巖類,遇水變軟膨脹,極易在采坑中產(chǎn)生底鼓現(xiàn)象。設(shè)計采用全部垮落法管理頂板。工作面配備DW20型外注式單體液壓支柱,支撐高度為2.000~1.235m,工作阻力為30t/根,選用HDJA—1000型金屬鉸接頂梁。設(shè)計“三四”排控制,排距1.0m,柱距0.80m,最小控頂距3工作面端頭亦采選用DW20型外注式單體液壓支柱配DJA—1000型金屬鉸接頂梁支護(hù),工作面上、下端頭礦壓增大、頂板破碎時采用密集支柱和鋪荊芭,防止串矸、漏矸等。單體液壓支柱應(yīng)垂直頂、底板支設(shè),并有一定的“迎山”角,使支柱處于垂直受力狀態(tài),不易推倒,迎山角為3~5°,方向向上。表1-4-4采掘機(jī)械設(shè)備配置表序號設(shè)備名稱設(shè)備型號單位數(shù)量設(shè)備能力備注設(shè)計使用備用一回采設(shè)備煤電鉆ZMS-1.2臺3211.2kw回柱絞車JH-8臺2207.5kw發(fā)爆器MFB—100臺211每次引爆電雷管100發(fā)單體支柱DW20根61155556備用系數(shù)取0.1金屬鉸接頂梁HDJA-1000根666555111備用系數(shù)取0.2乳化液泵XRB2臺21130kw乳化液泵箱X4RX臺211調(diào)度絞車JD-11.4臺220刮板輸送機(jī)SGB420/30臺11011刮板轉(zhuǎn)載機(jī)SZB730/40臺110二掘進(jìn)設(shè)備局扇FBD5.0/15臺422200~310m3/min2×7.5煤電鉆ZMS-1.2臺3211.2kw巖石電鉆YD-2臺3212kw發(fā)爆器MFB—100臺321每次引爆電雷管100發(fā)探水鉆TXU-75A臺2114kw潛水泵BQY-15/20A臺4222kw調(diào)度絞車JD-11.4臺220風(fēng)動鑿巖機(jī)ZY-24臺211耗風(fēng)量2.82m3/min1.4.4.6建設(shè)工期建井期間用2個掘進(jìn)隊掘進(jìn),開工后6.69個月即可完成全部建井工程,加上2個月的施工準(zhǔn)備時間,2.0個月的工作面設(shè)備安裝及聯(lián)合試轉(zhuǎn),礦井建設(shè)總工期為10.69個月。五、通風(fēng)、瓦斯1、通風(fēng)方式、方法礦井通風(fēng)方式為中央并列式,通風(fēng)方法為抽出式;根據(jù)專篇要求選用FBCDZ54№18型煤礦地面用防爆對旋式軸流通風(fēng)機(jī)兩臺,一臺工作,一臺備用。風(fēng)機(jī)風(fēng)量25-50m3/Min,負(fù)壓2700-480Pa,2×55Kw的2、瓦斯抽放根據(jù)計算的瓦斯泵的H泵和Q泵,選擇2BEA-203型水環(huán)式真空泵2臺低負(fù)壓抽放(一臺工作、一臺備用)),最大氣量為18m3選擇2BEA-203型水環(huán)式真空泵2臺高負(fù)壓抽放(一臺工作、一臺備用)),最大氣量為18m33、煤瓦瓦斯突出該礦于2025年3月請中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室做了C28和C32號煤層的突出鑒定,鑒定結(jié)果為:宏圖煤礦標(biāo)高1732m以淺的鑒定范圍內(nèi)的28號煤層無突出危險性,標(biāo)高1711以淺的鑒定范圍內(nèi)的32號煤層無突出危險性,但是由于標(biāo)高1732m以下的28號煤層、標(biāo)高1711以下的32號煤層未做過突出性鑒定,所以宏圖煤礦按有煤與瓦斯突出危險性礦井進(jìn)行設(shè)計和管理,標(biāo)高1732m以淺的鑒定范圍內(nèi)的28號煤層(即一采區(qū))、標(biāo)高1711以淺的鑒定范圍內(nèi)的32號煤層(即三采區(qū))按無突出危險進(jìn)行設(shè)計和管理;因此根據(jù)2007年10月17日貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州省煤炭管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局聯(lián)合下發(fā)的黔安監(jiān)管辦字[2025]345號-《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防止工作的意見》,標(biāo)高1732m以下的28號煤層、標(biāo)高1711以下的32號煤層按有煤與瓦斯突出危險性進(jìn)行設(shè)計和管理,煤礦必須做好防治煤與瓦斯突出措施,在建設(shè)和生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定。六、煤層自燃及煤塵爆炸特征本礦可采煤層有C28、C32號煤層,C28號煤層厚度為1.73m,C32號煤層厚度為1.78m,這兩層煤的平均傾角為14°,煤層為緩傾斜煤層。根據(jù)2007年8月15日貴州省六枝工礦(集團(tuán))恒達(dá)勘察設(shè)計有限公司實(shí)驗(yàn)室對宏圖煤礦C28號煤層煤塵爆炸性鑒定報告結(jié)果(化驗(yàn)編號:MB0091),宏圖煤礦C28煤層煤塵無爆炸危險性。其爆炸性參數(shù)詳見煤塵爆炸性試驗(yàn)成果表。根據(jù)2007年8月15日貴州省六枝工礦(集團(tuán))恒達(dá)勘察設(shè)計有限公司實(shí)驗(yàn)室對宏圖煤礦C32號煤層煤塵爆炸性鑒定報告結(jié)果(化驗(yàn)編號:MB0090),宏圖煤礦C32煤層煤塵無爆炸危險性。其爆炸性參數(shù)詳見煤塵爆炸性試驗(yàn)成果表。煤塵爆炸性試驗(yàn)成果表化驗(yàn)編號煤層名稱工業(yè)分析(%)火焰長度(mm)抑制煤塵爆炸最低巖粉量(%)爆炸性結(jié)論灰分Ad揮發(fā)分Vdaf水分MadMB0091C287.655.422.1600無煤塵爆炸性MB0090C3210.565.421.4200無煤塵爆炸性根據(jù)2007年8月15日貴州省六枝工礦(集團(tuán))恒達(dá)勘察設(shè)計有限公司實(shí)驗(yàn)室提交的宏圖煤礦檢測報告(化驗(yàn)編號:MZ0091),C28號煤層自燃傾向分類為Ⅲ級,屬不易自燃煤層。其自燃傾向參數(shù)詳見煤層自燃傾向性試驗(yàn)成果表。根據(jù)2007年8月15日貴州省六枝工礦(集團(tuán))恒達(dá)勘察設(shè)計有限公司實(shí)驗(yàn)室提交的宏圖煤礦檢測報告(化驗(yàn)編號:MZ0090),C32號煤層自燃傾向分類為Ⅲ級,屬不易自燃煤層。其自燃傾向參數(shù)詳見煤層自燃傾向性試驗(yàn)成果表。煤層自燃傾向性試驗(yàn)成果表化驗(yàn)編號煤層名稱工業(yè)分析(%)全硫(St,d%)煤吸氧量cm3/g干煤自燃傾向分類灰分Ad揮發(fā)分Vdaf水分MadMZ0091C287.655.422.160.400.62Ⅲ級MZ0090C3210.565.421.420.360.54Ⅲ級備注Ⅰ級:容易自燃;Ⅲ級:自燃;Ⅲ級:不易自燃。C28、C32號煤層按煤層不易自燃、煤塵無爆炸性進(jìn)行設(shè)計。煤礦必須加強(qiáng)灑水防塵及通風(fēng)工作,確保生產(chǎn)人員的身體健康。在生產(chǎn)的過程中加強(qiáng)通風(fēng)管理,防止采空區(qū)、老巷長期漏風(fēng),防止巷道長期處于微風(fēng)狀態(tài),防止煤層自燃發(fā)火。第二章煤與瓦斯突出危險性預(yù)測礦井突出危險性預(yù)測分為區(qū)域突出危險性預(yù)測和工作面突出危險性預(yù)測。一、區(qū)域性突出危險性預(yù)測區(qū)域突出危險性預(yù)測根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的方法進(jìn)行,也可以采用其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法。區(qū)域突出危險性預(yù)測的臨界值由具有突出危險性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)行試驗(yàn)考察。在試驗(yàn)前和應(yīng)用前應(yīng)經(jīng)煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。目前,礦井未全面開展區(qū)域突出危險性預(yù)測工作,設(shè)計根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測,并按照下列要求進(jìn)行:(1)煤層瓦斯風(fēng)化帶為無突出危險區(qū)域;(2)根據(jù)已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造條件、突出分布的規(guī)律和對預(yù)測區(qū)域煤層地質(zhì)構(gòu)造的探測、預(yù)測結(jié)果,采用瓦斯地質(zhì)分析的方法劃分出突出危險區(qū)域。當(dāng)突出點(diǎn)及具有明顯突出預(yù)兆的位置分布與構(gòu)造帶有直接關(guān)系時,則根據(jù)上部區(qū)域突出點(diǎn)及具有明顯突出預(yù)兆的位置分布與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系確定構(gòu)造線兩側(cè)突出危險區(qū)邊緣到構(gòu)造線的最遠(yuǎn)距離,并結(jié)合下部區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造分布劃分出下部區(qū)域構(gòu)造線兩側(cè)的突出危險區(qū);否則,在同一地質(zhì)單元內(nèi),突出點(diǎn)及具有明顯突出預(yù)兆的位置以上20m(埋深)及以下的范圍為突出危險區(qū)(如圖2-1-1);圖2-1-1根據(jù)瓦斯地質(zhì)分析劃分突出危險區(qū)域示意圖1—斷層;2—突出點(diǎn);3—上部區(qū)域突出點(diǎn)在斷層兩側(cè)的最遠(yuǎn)距離線;4—推測下部區(qū)域斷層兩側(cè)的突出危險區(qū)邊界線;5-推測的下部區(qū)域突出危險區(qū)上邊界線;6—突出危險區(qū)(陰影部分)(3)在上述(1)、(2)項劃分出的無突出危險區(qū)和突出危險區(qū)以外的區(qū)域,根據(jù)煤層瓦斯壓力P進(jìn)行預(yù)測。如果沒有或者缺少煤層瓦斯壓力資料,根據(jù)煤層瓦斯含量W進(jìn)行預(yù)測。預(yù)測所依據(jù)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定。目前,礦井暫未進(jìn)行試驗(yàn)考察,按表2-1-1進(jìn)行預(yù)測。表2-1-1根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域預(yù)測的臨界值瓦斯壓力P(MPa)瓦斯含量W(m3/t)區(qū)域類別P﹤0.74W﹤8無突出危險區(qū)除上述情況以外的其他情況突出危險區(qū)設(shè)計根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的區(qū)域預(yù)測方法進(jìn)行預(yù)測,必須符合下列要求:(1)預(yù)測所主要依據(jù)的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)應(yīng)為井下實(shí)測數(shù)據(jù);(2)測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)的測試點(diǎn)在不同地質(zhì)單元內(nèi)根據(jù)其范圍、地質(zhì)復(fù)雜程度等實(shí)際情況和條件分別布置;同一地質(zhì)單元內(nèi)沿煤層走向布置測試點(diǎn)不少于2個,沿傾向不少于3個,并有測試點(diǎn)位于埋深最大的開拓工程部位。二、工作面突出危險性預(yù)測工作面的突出危險性預(yù)測針對各煤層發(fā)生煤與瓦斯突出的特點(diǎn)和條件試驗(yàn)確定工作面預(yù)測的敏感指標(biāo)和臨界值,并作為判定工作面突出危險性的主要依據(jù)。試驗(yàn)由具有突出危險性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)行,在試驗(yàn)前和應(yīng)用前由煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。根據(jù)工作面地質(zhì)構(gòu)造、采掘作業(yè)及鉆孔等發(fā)生的各種現(xiàn)象實(shí)現(xiàn)工作面突出危險性的多元信息綜合預(yù)測和判斷,主要有以下方面:(一)煤層的構(gòu)造破壞帶,包括斷層、劇烈褶曲、火成巖侵入等;(二)煤層賦存條件急劇變化;(三)采掘應(yīng)力疊加;(四)工作面出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動力現(xiàn)象;(五)工作面出現(xiàn)明顯的突出預(yù)兆。在突出煤層,當(dāng)出現(xiàn)上述第(四)、(五)情況時,即判定為突出危險工作面;當(dāng)有上述第(一)、(二)、(三)情況時,除已經(jīng)實(shí)施了工作面防突措施的以外,應(yīng)視為突出危險工作面并實(shí)施相關(guān)措施。1、石門揭煤工作面突出危險性預(yù)測石門揭煤工作面的突出危險性預(yù)測必須在距突出煤層最小法向距離5m(地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石破碎的區(qū)域,應(yīng)適當(dāng)加大法向距離)前進(jìn)行。石門揭煤工作面的突出危險性預(yù)測應(yīng)當(dāng)選用綜合指標(biāo)法、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法進(jìn)行。宏圖煤礦石門揭開煤層前,設(shè)計采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測工作面突出危險性,具體操作步驟和方法為:由工作面向煤層的適當(dāng)位置至少打3個鉆孔,在鉆孔鉆進(jìn)到煤層時每鉆進(jìn)1m采集一次孔口排出的粒徑1~3mm的煤鉆屑,測定其瓦斯解吸指標(biāo)K1或△h2值。測定時,應(yīng)考慮不同鉆進(jìn)工藝條件下的排渣速度。各煤層石門揭煤工作面鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定,目前,礦上無實(shí)測數(shù)據(jù),參照表2-2-1中所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測突出危險性。表2-2-1鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測石門揭煤工作面突出危險性的參考臨界值鉆孔工藝Δh2指標(biāo)臨界值(Pa)K1指標(biāo)臨界值(mL/g?)干式鉆進(jìn)2000.5濕式鉆進(jìn)1600.4如果所有實(shí)測的指標(biāo)值均小于臨界值,并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則該工作面為無突出危險工作面;否則,為突出危險工作面。鉆屑指標(biāo)預(yù)測石門揭煤工作面突出危險性的紀(jì)錄見附表1。斜井或斜巷揭煤工作面的突出危險性預(yù)測按照石門揭煤工作面的各項要求和方法執(zhí)行。2、煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面的突出危險性可采用下列方法預(yù)測:A、鉆屑指標(biāo)法;B、復(fù)合指標(biāo)法;C、R值指標(biāo)法;D、其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法。宏圖煤礦煤巷掘進(jìn)工作面,設(shè)計采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測突出危險性。操作步驟和方法為:在煤層工作面向前方煤體至少施工3個直徑42mm、孔深9m的鉆孔,測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。鉆孔布置詳見圖2-2-1。鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中,一個鉆孔位于掘進(jìn)巷道斷面中部,并平行于掘進(jìn)方向,其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外2~4m處。鉆孔每鉆進(jìn)1m測定該1m段的全部鉆屑量S,每鉆進(jìn)2m至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1或△h2值。圖2-2-1煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性預(yù)測鉆孔布置圖各煤層采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性的指標(biāo)臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定。目前,礦井無實(shí)測資料,在預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性時,設(shè)計采用煤科總院重慶分院生產(chǎn)的WTC防突參數(shù)儀測定K1值進(jìn)行預(yù)測(也可使用煤科總院撫順分院生產(chǎn)的解析儀測定△h2值),并參照表2-2-2的臨界值確定工作面的突出危險性。表2-2-2鉆屑指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性的參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Δh2鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1鉆屑量SPamL/g?kg/mL/m2000.565.4如果實(shí)測得到的S、K1或△h2的所有測定值均小于臨界值,并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則該工作面預(yù)測為無突出危險工作面;否則,為突出危險工作面。當(dāng)預(yù)測為無突出危險工作面時,每預(yù)測循環(huán)應(yīng)至少留2m的預(yù)測超前距離。在實(shí)施局部綜合防突措施的煤巷掘進(jìn)工作面進(jìn)行預(yù)測,若預(yù)測指標(biāo)為無突出危險,則只有當(dāng)上一循環(huán)的預(yù)測指標(biāo)也是無突出危險時,方可確定為無突出危險工作面,并在采取安全防護(hù)措施、保留足夠的預(yù)測超前距的條件下進(jìn)行采掘作業(yè);否則,仍要執(zhí)行一次工作面防突措施和措施效果檢驗(yàn)。3、回采工作面突出危險性預(yù)測采用煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性預(yù)測方法,沿工作面每隔10~15m布置一個預(yù)測鉆孔,孔深9m。當(dāng)實(shí)測的鉆屑解吸指標(biāo)K1(或△h2)值超過表2-2-2的指標(biāo)時,該工作面預(yù)測為突出危險工作面,反之工作面無突出危險性。預(yù)測為無突出危險工作面時,每預(yù)測循環(huán)應(yīng)留2m在實(shí)施局部綜合防突措施的回采工作面進(jìn)行預(yù)測,若預(yù)測指標(biāo)為無突出危險,則只有當(dāng)上一循環(huán)的預(yù)測指標(biāo)也是無突出危險時,方可確定為無突出危險工作面,并在采取安全防護(hù)措施、保留足夠的預(yù)測超前距的條件下進(jìn)行采掘作業(yè);否則,仍要執(zhí)行一次工作面防突措施和措施效果檢驗(yàn)。納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦防突設(shè)計納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦防突設(shè)計第三章防治煤與瓦斯突出措施礦井防治煤與瓦斯突出措施包含區(qū)域性防治突出措施和局部性防治突出措施。一、區(qū)域性防治突出措施區(qū)域防突措施是指在突出煤層進(jìn)行采掘前,對突出煤層較大范圍采取的防突措施。區(qū)域防突措施包括開采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類。1、開采保護(hù)層開采保護(hù)層分為開采上保護(hù)層和開采下保護(hù)層兩種方式。(1)保護(hù)層的選擇原則及保護(hù)層開采后被保護(hù)層的保護(hù)范圍在突出礦井開采煤層群時,如在有效保護(hù)垂距內(nèi)存在厚度0.5m及以上的無突出危險煤層,除因突出煤層距離太近而威脅保護(hù)層工作面安全或可能破壞突出煤層開采條件的情況外,首先開采保護(hù)層。當(dāng)煤層群中有幾個煤層都可作為保護(hù)層時,綜合比較分析,擇優(yōu)開采保護(hù)效果最好的煤層;當(dāng)?shù)V井中所有煤層都有突出危險時,選擇突出危險程度較小的煤層作保護(hù)層先行開采,但采掘前必須按本規(guī)定的要求采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施并進(jìn)行效果檢驗(yàn);選擇保護(hù)層時,優(yōu)先選擇上保護(hù)層。在選擇開采下保護(hù)層時,不得破壞被保護(hù)層的開采條件。A、開采保護(hù)層沿走向方向的保護(hù)范圍若保護(hù)層采煤工作面停采時間超過3個月、且卸壓比較充分,則該保護(hù)層采煤工作面對被保護(hù)層沿走向的保護(hù)范圍對應(yīng)于始采線、采止線及所留煤柱邊緣位置的邊界線可按卸壓角δ5=56°~60°劃定,如圖3-1-1所示。圖3-1-1保護(hù)層工作面始采線、采止線和煤柱的走向影響范圍1-保護(hù)層;2-被保護(hù)層;3-煤柱;4-采空區(qū);5-被保護(hù)范圍;6-始采線、終采線B、開采保護(hù)層沿傾斜方向的保護(hù)范圍保護(hù)層工作面沿傾斜方向的保護(hù)范圍應(yīng)根據(jù)卸壓角δ劃定,如圖3-1-2所示。由于本礦井暫沒有實(shí)測的卸壓角,參照表3-1-1的數(shù)據(jù)。表3-1-1保護(hù)層沿傾斜方向的卸壓角煤層傾角α(o)卸壓角δ(o)δ1δ2δ3δ408080757510778375752073877575306990777040659080705070908070607290807070729080728073907875907580758O圖3-1-2保護(hù)層開采后,被保護(hù)層沿傾向范圍1-保護(hù)層已開采范圍;2-被保護(hù)范圍C、保護(hù)層與被保護(hù)層之間的最大保護(hù)垂距保護(hù)層與被保護(hù)層之間的最大保護(hù)垂距,對于緩傾斜和傾斜煤層為:上保護(hù)層<50m;下保護(hù)層<100m;對于急傾斜煤層,上保護(hù)層<60m;下保護(hù)層<80m,詳見表3-1-2。表3-1-2保護(hù)層與被保護(hù)層之間的最大保護(hù)垂距煤層類別最大保護(hù)垂距(m)上保護(hù)層下保護(hù)層急傾斜煤層<60<80緩傾斜和傾斜煤層<50<100保護(hù)層開采后,應(yīng)將被保護(hù)層的準(zhǔn)備巷道布置在如圖3-1-1和圖3-1-2所示的被保護(hù)范圍之內(nèi)。(2)礦井煤層賦存的特點(diǎn)該礦于2025年3月請中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室做了C28和C32號煤層的突出鑒定,鑒定結(jié)果為:宏圖煤礦標(biāo)高1732m以淺的鑒定范圍內(nèi)的28號煤層無突出危險性,標(biāo)高1711以淺的鑒定范圍內(nèi)的32號煤層無突出危險性,但是由于標(biāo)高1732m以下的28號煤層、標(biāo)高1711以下的32號煤層未做過突出性鑒定,所以標(biāo)高1732m以淺的鑒定范圍內(nèi)的28號煤層(即一采區(qū))、標(biāo)高1711以淺的鑒定范圍內(nèi)的32號煤層(即三采區(qū))按無突出危險進(jìn)行設(shè)計和管理;標(biāo)高1732m以下的28號煤層、標(biāo)高1711以下的32號煤層按有煤與瓦斯突出危險性進(jìn)行設(shè)計和管理,煤礦必須做好防治煤與瓦斯突出措施,在建設(shè)和生產(chǎn)過程中必須嚴(yán)格執(zhí)行《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的有關(guān)規(guī)定。根據(jù)貴州省安全監(jiān)督管理局、貴州省煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局黔安監(jiān)管辦字【2025】345號《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》中煤與瓦斯突出區(qū)域劃分,納雍縣為煤與瓦斯突出區(qū)域。宏圖煤礦按有煤與瓦斯突出危險性礦井進(jìn)行設(shè)計和管理(3)保護(hù)煤層開采后對其它煤層的影響根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》(AQ1018—2026),鄰近層受采動影響瓦斯排放率Ki按下式計算:當(dāng)采高小于4.5m時,計算公式為:Ki=1-hi/hp,或按圖3-1-3選取。hi——第i鄰近層與開采層垂直距離,m;hp——受采動影響頂?shù)装鍘r層形成貫穿裂隙,鄰近層向工作面釋放卸壓瓦斯的巖層破壞范圍,m。開采層頂、底板的破壞影響范圍hp按《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》中附錄六的方法計算。根據(jù)圖3-1-3(鄰近層瓦斯排放率與層間距的關(guān)系曲線圖),和(宏圖煤礦可采煤層特征表)可得,開采C31煤層對C28煤層的瓦斯排放率為36%;開采C32煤層對C31煤層的瓦斯排放率為60%。圖3-1-3鄰近層瓦斯排放率與層間距的關(guān)系曲線圖1——上鄰近層;2——緩傾斜煤層下鄰近層;3——傾斜、急傾斜煤層下鄰近層。(4)保護(hù)層的選擇在選擇保護(hù)層時主要考慮開采層對鄰近層的破壞作用,由于各煤層的層間距都較小,先開采下煤層時對上煤層有破壞作用。根據(jù)宏圖煤礦〈開采設(shè)計方案〉,〈安全專篇〉:開采順序?yàn)橄炔梢徊蓞^(qū),后采二采區(qū),區(qū)段下行式開采。同一區(qū)段內(nèi)先采C28煤層,后采C31、C32煤層。由于本礦C31上部已采空,首采工作面布置于C28煤層中。因此,選擇C28煤層作保護(hù)層開采,符合煤層開采順序、經(jīng)濟(jì)及安全性要求。選擇C28煤層作保護(hù)層開采,對其他煤層在解放范圍內(nèi)都起到了開采解放層的保護(hù)作用,在解放范圍內(nèi)其他煤層得到了解放。但在未解放的區(qū)域煤層瓦斯突出的危險性則有增無減,防突工作的重點(diǎn)就是明確未解放的區(qū)域,并采取可靠的局部防突措施,嚴(yán)格按照“四位一體”的防突要求執(zhí)行。本設(shè)計根據(jù)該礦井煤層賦存情況結(jié)合礦井安全專篇設(shè)計的煤層開采順序,區(qū)域防突措施采用本煤層順層鉆孔預(yù)抽進(jìn)行消突,并嚴(yán)格按“四位一體”的綜合防突措施執(zhí)行,預(yù)測預(yù)報和效檢指標(biāo)按表2-2-2執(zhí)行。2、預(yù)抽煤層瓦斯措施預(yù)抽煤層瓦斯可采用的方式有:地面鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯、預(yù)抽采區(qū)煤層瓦斯、預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽石門(含斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯等。設(shè)計考慮到該礦井為小型礦井,設(shè)計生產(chǎn)能力為9萬t/a,且礦井內(nèi)的可采煤層均為中、近距離煤層群。因此,本設(shè)計針對該礦井保護(hù)層開采的效果及影響情況,結(jié)合礦井規(guī)模及裝備,主要采取本煤層順層鉆孔預(yù)抽進(jìn)行消突,在采掘過程中采取超前鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯的防突措施。預(yù)抽煤層瓦斯后,對預(yù)抽瓦斯效果進(jìn)行評價,彩用瓦斯抽放濃度、瓦斯壓力、瓦斯含量作為有效性評價指標(biāo),預(yù)抽煤層瓦斯后應(yīng)將瓦斯抽放濃度降到10%以下,瓦斯壓力必須降到0.74Mpa以下或瓦斯含量降到8m3二、局部性防治突出措施(一)石門揭煤工作面防治突出措施1、石門工作面從距突出煤層底(頂)板的最小法向距離5m開始到穿過煤層進(jìn)入頂(底)板2m(最小法向距離)的過程均屬于揭煤作業(yè)。揭煤作業(yè)前由煤礦技術(shù)部門編制揭煤的專項防突設(shè)計,報煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)執(zhí)行。2、石門揭煤前必須建立安全可靠的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)并加強(qiáng)對通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的控制。3、揭煤作業(yè)必須是具有相應(yīng)技術(shù)能力的專業(yè)隊伍施工,并按照下列作業(yè)程序進(jìn)行:(1)探明揭煤工作面和煤層的相對位置;(2)在與煤層保持適當(dāng)距離的位置進(jìn)行工作面預(yù)測(或區(qū)域驗(yàn)證);(3)工作面預(yù)測(或區(qū)域驗(yàn)證)有突出危險時,采取工作面防突措施;(4)實(shí)施工作面措施效果檢驗(yàn);(5)掘進(jìn)至遠(yuǎn)距離爆破揭穿煤層前的工作面位置,采用工作面預(yù)測或措施效果檢驗(yàn)的方法進(jìn)行最后驗(yàn)證;(6)采取安全防護(hù)措施并用遠(yuǎn)距離爆破揭開或穿過煤層;(7)在巖石巷道與煤層連接處加強(qiáng)支護(hù)。4、在石門揭穿突出煤層前,必須打鉆孔控制煤層層位、測定煤層瓦斯壓力,預(yù)測石門工作面的突出危險性。具體實(shí)施步驟和方法為:(1)在揭煤工作面掘進(jìn)至距煤層最小法向距離10m之前,至少打兩個穿透煤層全厚且進(jìn)入頂(底)板不小于0.5m的前探取芯鉆孔,并詳細(xì)記錄巖芯資料。當(dāng)需要測定瓦斯壓力時,前探鉆孔可用作測定鉆孔;若二者不能共用時,則測定鉆孔應(yīng)布置在該區(qū)域各鉆孔見煤點(diǎn)間距最大的位置。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石破碎的區(qū)域,揭煤工作面掘進(jìn)至距煤層最小法向距離20m之前必須布置一定數(shù)量的前探鉆孔,以保證能確切掌握煤層厚度、傾角變化、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況。(2)在石門工作面距煤層5m(垂距)以外,打2個穿透煤層全厚的測壓(預(yù)測)鉆孔,測定石門所揭煤層瓦斯壓力、煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)與堅固性系數(shù)或鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)等。為準(zhǔn)確得到煤層原始瓦斯壓力值,測壓孔應(yīng)布置在巖層比較完整的地方,測壓孔與前探孔不能共用時,兩者見煤點(diǎn)之間的間距不得小于5m。在近距離煤層群中,層間距小于5m或?qū)娱g巖石破碎時,應(yīng)測定各煤層的瓦斯綜合壓力。(3)為了防止誤穿煤層,在石門工作面距煤層垂距5m開始,必須邊探邊掘,探孔超前距離不得小于2m。探孔數(shù)量根據(jù)實(shí)際情況由礦技術(shù)負(fù)責(zé)人確定,但不得少于3個,應(yīng)準(zhǔn)確探測出煤層層位,保證與煤層的最小法線距離不小于2m。(4)采用遠(yuǎn)距離爆破揭開突出煤層時,要求石門、斜井揭煤工作面與煤層間的最小法向距離是:急傾斜煤層2m,其他煤層1.5m。要求立井揭煤工作面與煤層間的最小法向距離是:急傾斜煤層1.5m,其他煤層2m。如果巖石松軟、破碎,還應(yīng)適當(dāng)增加法向距離。在揭煤工作面用遠(yuǎn)距離爆破揭開突出煤層后,若未能一次揭穿至煤層頂(底)板,則仍應(yīng)當(dāng)按照遠(yuǎn)距離爆破的要求執(zhí)行,直至完成揭煤作業(yè)全過程。石門揭煤的前探鉆孔和測壓鉆孔布置詳見圖3-2-1。5、石門揭煤工作面防治突出措施可采用抽放瓦斯、水力沖孔、排放鉆孔、金屬骨架等措施。設(shè)計結(jié)合本礦的生產(chǎn)實(shí)際情況,優(yōu)先采用鉆孔抽放瓦斯防治突出措施。6、石門揭煤工作面鉆孔抽放瓦斯的控制范圍是:揭煤工作面與突出煤層間的最小法向距離為5m,在石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m,下部至少3m,抽放鉆孔的直徑為Φ75mm~Φ120mm。7、揭煤工作面施工的鉆孔應(yīng)當(dāng)盡可能穿透煤層全厚。當(dāng)不能一次打穿煤層全厚時,可分段施工,但第一次實(shí)施的鉆孔穿煤長度不得小于15m,且進(jìn)入煤層掘進(jìn)時,必須至少留有5m的超前距離。8、鉆孔間距根據(jù)實(shí)測的鉆孔有效抽放半徑確定,目前,礦井無實(shí)測數(shù)據(jù),設(shè)計取孔底間距為2m,石門揭煤工作面抽放鉆孔布置見圖3-2-2。9、在實(shí)施防突措施的過程中,必須嚴(yán)格按照設(shè)計參數(shù)施工并現(xiàn)場記錄實(shí)際施工參數(shù),完成后應(yīng)根據(jù)實(shí)際施工參數(shù)繪制防突措施竣工圖,發(fā)現(xiàn)施工與設(shè)計有較大差別時,必須采取補(bǔ)救措施。圖3-2-1控制突出煤層的前探鉆孔布置示意圖1、2—控制煤層層位鉆孔;3、4—測定煤層瓦斯壓力鉆孔;5—突出危險煤層圖3-2-2石門揭煤工作面抽放鉆孔布置圖P-測壓孔、1~33-瓦斯抽放孔10、為防止石門過煤后,因煤層的自重或石門放炮的震動影響造成石門過煤后,仍發(fā)生煤與瓦斯突出,要求礦井在石門揭開煤層后,除應(yīng)及時搞好石門過煤段的支護(hù),背嚴(yán)背實(shí)好頂幫外,還應(yīng)及時向石門四周的煤層施工好瓦斯抽放鉆孔,及時卸放石門四周的煤層瓦斯壓力,或及時注射凝固劑將石門四周的煤層凝固。預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯后,對預(yù)抽效果進(jìn)行評價,要求瓦斯壓力必須降到0.74Mpa以下或瓦斯含量降到8m3斜井或斜巷揭煤工作面防突措施按照石門揭煤工作面的各項要求和方法執(zhí)行。(二)煤巷掘進(jìn)工作面防治突出措施突出煤層的每個煤巷掘進(jìn)工作面在施工前由礦技術(shù)部門編制工作面專項防突設(shè)計,報礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。實(shí)施過程中當(dāng)煤層賦存條件變化較大或巷道設(shè)計發(fā)生變化時,還應(yīng)當(dāng)作出補(bǔ)充或修改設(shè)計。必須建立安全可靠的獨(dú)立通風(fēng)系統(tǒng)并加強(qiáng)對通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的控制。在突出危險煤層中,煤巷掘進(jìn)工作面可采用抽放瓦斯、超前釋放鉆孔、深孔松動爆破、水力沖孔或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的防突措施。設(shè)計結(jié)合該礦生產(chǎn)實(shí)際情況,采用本煤層超前鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯作為煤巷掘進(jìn)工作面防突措施。煤巷掘進(jìn)時,經(jīng)效果檢驗(yàn)未消除突出危險,在煤巷掘進(jìn)中布置鉆場打抽放鉆孔進(jìn)行抽放,并且抽放鉆孔的控制范圍必須在掘進(jìn)工作面前方lOm以上,由專業(yè)人員設(shè)有基點(diǎn)控制掘進(jìn)進(jìn)度,嚴(yán)禁超掘。1、鉆場布置在煤巷掘進(jìn)工作面巷道兩幫施工鉆場。鉆場尺寸根據(jù)巷幫瓦斯抽放鉆孔的布置要求,以及使用的鉆機(jī)外形尺寸及鉆桿的長度確定。結(jié)合礦井實(shí)際情況,每組鉆場在煤巷兩側(cè)交替布置,同側(cè)相鄰兩個鉆場之間的距離為40m。煤巷掘進(jìn)抽放鉆場和鉆孔布置見圖3-2-3。2、鉆孔布置每個鉆場內(nèi)沿走向布置4個抽放鉆孔,即在左、右鉆場各布置4個,孔深50m。鉆孔編號為1#~8#,上幫鉆場為1#、2#、3#、4#鉆孔,終孔位置在工作面前方煤層中,距巷道掘進(jìn)上幫輪廓線的距離分別為10m、6m、2m、2m(輪廓線下方),開孔位置距巷道上幫輪廓線距離為1.5m;下幫鉆場為5#、6#、7#、8#鉆孔,終孔位置在工作面前方煤層中,距巷道掘進(jìn)下幫輪廓線的距離分別為3m(輪廓線上方)、0m、3m、6m,開孔位置距巷道下幫輪廓線距離為1.5m。該鉆孔布置參數(shù)在礦井抽放過程中對抽放量、抽放濃度、防突效果等考察后,可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整。鉆孔參數(shù)見表3-2-1。礦井在掘進(jìn)煤層聯(lián)絡(luò)上山時,考慮到需要在盡量縮短抽放時間的同時,達(dá)到預(yù)期的抽放效果。因此,設(shè)計加密抽放鉆孔的間距,抽放鉆孔布置詳見圖3-2-4,鉆孔孔徑為Φ75mm。上山掘進(jìn)工作面與上部平巷貫通前,上部平巷必須超過貫通位置不得小于5m。傾角在8°以上的上山掘進(jìn)工作面不得選用松動爆破。圖3-2-3煤巷掘進(jìn)工作面抽放鉆場和鉆孔布置圖表3-2-1煤巷掘進(jìn)抽放鉆孔參數(shù)表孔號每組鉆場間距(m)每組鉆場個數(shù)(個)鉆場規(guī)格長×寬×高(m×m×m)鉆孔長度(m)孔口與巷道輪廓線距離(m)終孔與巷道輪廓線距離(m)孔與巷道掘進(jìn)中線方位偏角(°)1#402(巷道兩幫各一個)3.0×3.0×2.8501.5109.79°2#1.565.16°3#1.520.57°4#1.52-4.01°5#1.53-5.16°6#1.50-1.72°7#1.531.72°8#1.565.16°注:鉆孔與巷道掘進(jìn)中線方位偏角,在輪廓線外則為正值,內(nèi)則為負(fù)值。圖3-2-4煤巷上山掘進(jìn)防突抽放鉆孔布置圖煤巷掘進(jìn)工作面布置鉆孔進(jìn)行瓦斯預(yù)抽,工作面抽采率應(yīng)達(dá)到40%以上,鉆孔單孔抽采瓦斯?jié)舛葢?yīng)降到10%以下;瓦斯壓力降到0.74Mpa以下或瓦斯含量降到8m3若突出煤層煤巷掘進(jìn)工作面前方遇到落差超過煤層厚度的斷層,按石門揭煤工作面防治突出措施執(zhí)行。(三)回采工作面防治突出措施突出煤層的每個采煤工作面施工前由礦技術(shù)部門編制工作面專項防突設(shè)計,報礦技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)。實(shí)施過程中當(dāng)煤層賦存條件變化較大或巷道設(shè)計發(fā)生變化時,還應(yīng)當(dāng)作出補(bǔ)充或修改設(shè)計?;夭晒ぷ髅娣劳淮胧┯兴蓜颖?、注水濕潤煤體、超前鉆孔、預(yù)抽瓦斯等防治突出措施。該煤礦回采工作面的防突,設(shè)計采用超前鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯的防突措施。采煤工作面回采前,必須在運(yùn)輸順槽或回風(fēng)順槽布置鉆孔實(shí)施本煤層順層鉆孔預(yù)抽,鉆孔直徑為75~120mm,鉆孔在控制范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)均勻布置,在煤層的軟分層中可適當(dāng)增加鉆孔數(shù);預(yù)抽鉆孔的孔數(shù)、孔底間距等根據(jù)鉆孔的有效抽放半徑確定?;夭晒ぷ髅姹久簩宇A(yù)抽鉆孔布置詳見圖3-2-5。在抽放過程中,應(yīng)不斷對鉆孔參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化或根據(jù)情況采用網(wǎng)格式抽放。網(wǎng)格式抽放鉆孔詳見圖3-2-6。當(dāng)回采工作面運(yùn)輸(回風(fēng))順槽本煤層預(yù)抽鉆孔深度不能履蓋設(shè)計控制范圍時,要增加從回風(fēng)(運(yùn)輸)順槽施工本煤層預(yù)抽鉆孔,且滿足上下順槽本煤層鉆孔的終孔交錯距離不得小于5m,禁止出現(xiàn)無鉆孔履蓋的肓區(qū)。圖3-2-5回采工作面本煤層預(yù)抽瓦斯鉆孔布置示意圖圖3-2-6回采工作面網(wǎng)格式抽放鉆孔布置示意圖回采工作面預(yù)抽瓦斯,經(jīng)效果檢驗(yàn)無突出危險時,采取安全防護(hù)措施施工作業(yè),當(dāng)未消除突出危險時,一方面應(yīng)加大瓦斯的抽放力度;另一方面在工作面向工作面推進(jìn)方向施工超前排放鉆孔,超前排放鉆孔的孔數(shù)、孔底間距根據(jù)鉆孔的有效排放半徑確定,目前,礦井未進(jìn)行實(shí)際考察,暫按2m一個鉆孔布置,孔深30m,最多允許進(jìn)10m,留20m的凈煤柱,即采煤工作面控制范圍為:工作面前方20m以上,必須嚴(yán)格控制推進(jìn)距離,嚴(yán)禁多采。排放鉆孔布置詳見圖3-2-7。圖3-2-7回采工作面瓦斯排放鉆孔布置圖回采工作面布置鉆孔預(yù)抽瓦斯,工作面抽采率應(yīng)達(dá)到40%以上,鉆孔單孔抽采瓦斯?jié)舛葢?yīng)降到10%以下;瓦斯壓力降到0.74Mpa以下或瓦斯含量降到8m3納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦防突設(shè)計納雍縣鬃嶺鎮(zhèn)宏圖煤礦防突設(shè)計第四章防突措施效果檢驗(yàn)根據(jù)宏圖煤礦〈開采設(shè)計方案〉,〈安全專篇〉:全礦井劃分為四個采區(qū)。礦井采用分組開采的方式,先開采C28號煤層后開采C32號煤層。以F1斷層為界,C28號煤層F1斷層以上的部分劃為一采區(qū),F(xiàn)1斷層以下的部分劃為二采區(qū);C32號煤層F1斷層以上的部分劃為三采區(qū),F(xiàn)1斷層以下的部分劃為四采區(qū)。采區(qū)劃分見采區(qū)巷道布置及機(jī)械設(shè)備配備平面圖(1:2000)。開采順序?yàn)橄炔梢徊蓞^(qū),后采二采區(qū)、三采區(qū)、四采區(qū),區(qū)段下行式開采。區(qū)段內(nèi)采用走向長壁后退式回采,一采區(qū)為單翼布置;首采工作面布置于C28煤層中,作為保護(hù)層開采,符合煤層開采順序、經(jīng)濟(jì)及安全性要求,對其他煤層在解放范圍內(nèi)都起到了開采解放層的保護(hù)作用,在解放范圍內(nèi)其他煤層得到了解放。但在未解放的區(qū)域煤層瓦斯突出的危險性則有增無減,防突工作的重點(diǎn)就是明確未解放的區(qū)域,并采取可靠的局部防突措施,嚴(yán)格按照“四位一體”的防突要求執(zhí)行。設(shè)計采用順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯進(jìn)行消突。一、區(qū)域性防突措施效果檢驗(yàn)及區(qū)域驗(yàn)證1、采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施的效果檢驗(yàn)采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施的效果檢驗(yàn)時,以預(yù)抽區(qū)域的煤層殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量為主要指標(biāo)或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的指標(biāo)和方法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。其中,在采用殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量指標(biāo)對穿層鉆孔、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時,必須依據(jù)實(shí)際的直接測定值,其他方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施可采用直接測定值或根據(jù)預(yù)抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數(shù)間接計算的殘余瓦斯含量值。對穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。本設(shè)計針對該礦穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)進(jìn)行措施效果檢驗(yàn),鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定,目前,礦井未進(jìn)行試驗(yàn)考察,按表4-1-1中所列的指標(biāo)臨界值進(jìn)行效果檢驗(yàn)。如果所有實(shí)測的指標(biāo)值均小于表4-1-1的臨界值則為無突出危險區(qū),否則,即為突出危險區(qū),預(yù)抽防突效果無效。表4-1-1鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法預(yù)測石門揭煤工作面突出危險性的參考臨界值煤樣Δh2指標(biāo)臨界值(Pa)K1指標(biāo)臨界值(mL/g?)干煤樣2000.5濕煤樣1600.4針對該礦穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn),設(shè)計采用殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn),其指標(biāo)臨界值需要根據(jù)具有突出危險性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)行試驗(yàn)考察確定的臨界值進(jìn)行評判。目前,礦井未進(jìn)行試驗(yàn)考察,按照如下指標(biāo)進(jìn)行評判:煤層殘余瓦斯壓力小于0.74MPa或殘余瓦斯含量小于8m3(1)采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)對穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn),若檢驗(yàn)期間在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時,發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無效,所在區(qū)域煤層仍屬突出危險區(qū)。(2)采用煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量的直接測定值進(jìn)行檢驗(yàn)時,若任何一個檢驗(yàn)測試點(diǎn)的指標(biāo)測定值達(dá)到或超過了有突出危險的臨界值而判定為預(yù)抽防突效果無效時,則此檢驗(yàn)測試點(diǎn)周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無效,即為突出危險區(qū)。(3)對預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時,必須首先分析、檢查預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的分布等是否符合設(shè)計要求,不符合設(shè)計要求的,不予檢驗(yàn)。(4)采用直接測定煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量等參數(shù)進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn)時,應(yīng)當(dāng)符合下列要求:①、對穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時若區(qū)段寬度(兩側(cè)回采巷道間距加回采巷道外側(cè)控制范圍)未超過120m,以及對預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時若回采工作面長度未超過120m,則沿回采工作面推進(jìn)方向每間隔30m至少布置1個檢驗(yàn)測試點(diǎn);若預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的區(qū)段寬度或預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的回采工作面長度大于120m時,則在回采工作面推進(jìn)方向

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