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1、. . . . .目 录前 言11. 矿井概况41.1 地理位置及矿区范围41.1.1 地理位置41.1.2 井田境界51.2 矿井地质概况61.2.1 地层61.2.2 地质构造81.2.3 煤层101.2.4 煤质特征111.2.5 其他开采技术条件131.3 矿井开拓与开采141.3.1 开拓141.3.2 23煤系统的开采151.4 矿井通风系统151.5 瓦斯抽放系统161.6 矿井监测监控系统162. 区域防突措施及执行情况172.1 开采保护层防治煤与瓦斯突出作用机理172.2 保护层开采情况202.3 执行区域防突措施后瓦斯情况203. 区域防突措施效果理论分析213.1 M1
2、6煤层开采范围调查213.2 保护范围213.2.1 沿倾斜方向的保护范围233.2.2 沿走向方向的保护范围234 区域防突措施效果检验254.1 区域措施效果检验指标与方法254.2 测试方案及实施过程264.2.1 测试方案264.2.2 实施过程274.3 煤层残余瓦斯含量测定284.4 煤层残余瓦斯压力测定304.4.1 测压钻孔的施工304.4.2 封孔方法及工艺314.4.3 压力的观测及读数324.4.4 采用间接法测定的煤层残余瓦斯压力344.5 瓦斯放散初速度指标测定344.6 煤的坚固性系数测定364.7 煤的破坏类型的判定375 效果检验指标测试结果及保护范围375.1
3、 效果检验指标测试结果375.2 保护效果及保护范围386 论证结论及建议386.1 结论386.2 存在的问题及建议39前 言开采保护层是我国当前主要采用区域性防突技术措施之一。保护层，是指在突出矿井的煤层群中首先进行非突出危险煤层开采。保护煤层开采后， 围岩及煤层向采空区方向发生位移，并引起应力分布发生变化，使得采空区上下方煤岩体的应力降低。处于卸压带范围内的煤岩体中产生新的裂隙，原有裂隙逐渐扩大，进而导致煤岩体渗透能力和透气性的增加，提高瓦斯解吸能力和排放强度。从而达到被保护层卸压、瓦斯压力和瓦斯含量下降、煤体强度提高的目的，最终达到突出危险性降低或消除的目的。相关研究成果表明，开采保护
4、层和抽放瓦斯相结合的方式不仅可使保护作用影响范围增加1.41.6倍，而且可以大幅增加被保护层的瓦斯排放程度。国内外开采实践表明，保护层开采仍然是最有效、最经济的煤与瓦斯突出和冲击地压等动力灾害区域性防治措施之一。滥坝煤矿采用平硐暗斜井开拓方式，共布置有主平硐、副平硐和回风平硐。矿井划分为一个开采水平，水平标高为+1528m，采用一个水平上下山开采。整个矿井划为两个采区开采，采区煤层间采用联合布置。矿井上部煤组（6、7煤层）划分为二采区，中部煤组（M16煤层）及下部煤组（M23、M27煤层）划分为一采区。采区的划分充分利用了矿井资源，缓解了采区接替关系，充分发挥了矿井的生产能力，井巷工程采用集中
5、布置生产系统优化，巷道维护量小。总之符合采区划分原则及安全、经济、合理性要求。一采区 M16煤层除1603工作面正在回采外，其余M16煤已开采完毕。M23煤运输下山已揭穿煤层，现正在施工M23煤+1480井底车场和M23轨道下山。根据贵州省能源局文件（黔能源发2012498号）（关于毕节地区煤炭局关于请求审批毕节市2012年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复），滥坝煤矿绝对瓦斯涌出量为5.78m3/min，相对瓦斯涌出量为11.56m3/t，鉴定结果为高瓦斯矿井。根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2008年2月提供的织金县滥坝煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，该矿M16煤层+1460m以浅
6、范围无突出危险性，其余煤层未作煤与瓦斯突出危险性鉴定。滥坝煤矿井田范围内 M16煤层除1603工作面正在回采处，其余已开采完毕，M16煤层与 M23煤层的层间距为 45.5m。因此，已开采的M16煤层可以作为 M23煤层的保护层。作为M23煤层开采前实施的区域防突措施 （即 M16煤层开采） 的效果是否满足要求，根据防治煤与瓦斯突出规定 、 煤矿瓦斯抽采基本指标等有关规定，应对保护层开采区域对M23煤层的保护效果进行检验和考察，以便根据保护层开采范围及保护效果，制定M23煤层开采的防突措施方案，指导矿井安全生产。本次论证范围为滥坝煤矿一采区开采范围内的M23煤层。本次论证工作遵循的依据是：1、
7、 煤矿安全规程 ， 国家安全生产监督管理总局、 国家煤矿安全监察局，2011 年；2、 防治煤与瓦斯突出规定 ，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2009 年；3、 保护层开采技术规范 ， （AQ1050-2008） ；4、 矿井瓦斯涌出量预测方法 （AQ1018-2006） ；5、 煤矿瓦斯抽采基本指标 （AQ1026-2006） ；6、 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定安监总煤装2011163 号；7、织金县滥坝煤矿采掘工程平面图；1. 矿井概况1.1 地理位置及矿区范围1.1.1 地理位置织金县城关镇滥坝煤矿（整合）位于贵州省织金县城关镇，地理坐标为东经10540261054118，
8、北纬263715263804。矿区东北部距织金火车站约11km，距织金县城约13km，织金县至该煤矿有简易公路相通，交通较方便。矿区交通位置详见图1-1-1。图1-1-1 交通位置图1.1.2 井田境界根据贵州省国土资源厅2008年4月颁发的采矿许可证，矿区由4个拐点坐标圈定，面积为0.9463km2，开采深度：1595m1416m。矿区范围拐点坐标见表1-1-1。表1-1-1 滥坝煤矿矿区范围拐点坐标表拐点XY0294737735568001129470123556856922945861355676443294615235567118开采深度：1595m1416m。1.2 矿井地质概况1.
9、2.1 地层煤矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组、上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组、大隆组、三叠系下统飞仙关组及第四系。地层走向总体为南西北东向，倾向北西，倾角628，一般1016左右，由浅到深地层倾角逐渐变小。现由老至新分述如下：1、茅口组（P2m）：主要分布在煤矿区外东南面，岩性以灰岩为主，分上下两段。上段：底部为薄中层状燧石灰岩及硅质灰岩夹燧石层，为上下段的分段标志；下部以燧石灰岩为主，相变明显；上部为浅灰微带肉红色厚块状生物灰岩，隐晶质，本段总厚约127144m。下段：以灰深灰色厚层状、块状灰岩为主，多含白云质斑块及少许燧石结核，下部夹白云岩。本段总厚约227244m。2、峨嵋山
10、玄武岩组（P3）：为晚二叠系早期的基性火山喷发物，仅出露于阿弓向斜北西翼12勘探线以西，厚约0320m。为灰绿色玄武岩，块状，致密坚硬。具气孔、杏仁构造。其上一般有220m紫色、灰绿色凝灰岩与玄武岩过渡。3、龙潭组（P3l）：该矿区主要含煤地层，为一套以碎屑岩为主夹较多的泥岩、石灰岩、硅质岩、含菱铁质粉砂岩的含煤沉积。厚度247.74351.30m，一般厚度285m左右。含煤层2444层，一般3033层。煤矿区范围内含主要可采煤层5层，为M6、M7、M16、M23、M27号煤，其余均为零星可采或不可采煤层。分布于煤矿区东南部，与下伏玄武岩地层呈假整合接触。龙潭组是典型的海陆交互相沉积，海相动物
11、化石及植物化石都十分丰富。常见腕足类、瓣鳃类、海百合、螺等动物化石，代表浅海或滨海沉积；常见大羽羊齿、栉羊齿等植物化石，代表一种温暖潮湿的气候环境。4、长兴组（P3c）：以浅海相燧石灰岩为，夹钙质粉砂岩及泥岩，上部含一薄煤层（1号煤层）。本组厚度22.6736.86m，一般厚度29m。5、大隆组（P3d）：由黑灰色中厚层状硅质岩夹数层高岭石泥岩组成，硅质岩单层厚度0.150.25m，坚硬性脆，菱面体节理发育。高岭石泥岩颜色鲜艳，为鸭蛋绿或黄绿色，呈鳞片状，单层厚度0.050.10m，底部为一层泥灰岩。产丰富的腕足、瓣鳃类等动物化石。本组厚度3.208.31m，一般厚5.5m。6、飞仙关组（T1
12、f）：岩性以粉砂岩、泥质粉砂岩为主。以岩石颜色、夹灰岩或泥灰岩的层数、灰岩发育程度等将飞仙关组分为六段，其中第一、三、五段以粉砂岩、泥岩为主，第二、四、六段以灰岩为主。其中，一段厚度115m，二段厚度142m，三段厚度50m，四段厚度100m，五段厚度80m，五段厚度103m。7、第四系（Q）：主要为坡积、崩积、残积亚粘土、粘土、冲积砂、砾石等松散沉积物。1.2.2 地质构造织金矿区大地构造单元属扬子准地台（级）、上扬子台褶带（级）、黔中早古拱断褶束（级）、纳雍织金凹褶断束（级）。矿区位于凹褶断束的东翼，作用于本区的主应力为北西、南东向，因而形成一系列轴向大致平行的，向北东45左右方向展布的背
13、、向斜。这些褶曲是织金矿区的主要骨干构造，控制了矿区规模，并具有下列特征：它们大多表现为背斜紧凑，向斜开阔；在靠近背斜轴的一侧发育与轴向平行的逆冲断层，这些逆冲断层发育较广阔，规模也较大，往往破坏背斜轴部或一侧；在矿区东部，北东向平推的斜向断层较发育，一般规模也较大，它们斜切向斜或背斜，使其分为几段，这组断裂往往成为划分井田的边界构造。阿弓向斜轴向北东40，全长50余公里，为一北西翼陡、南东翼缓的不对称向斜，向斜被北东东向的斜向断层AF1、AF4、SF4、F21切成三个块段，从北到南分别为文家坝井田，大冲头井田和碾子边井田。大冲头井田内的阿弓向斜轴向长8.5km2，轴向北东40左右，向斜轴微起
14、波状起伏，核部最新地层为T1f4。南东翼宽缓，飞仙关地层倾角513度，煤系地层1013；北西翼较陡，飞仙关地层倾角2030，煤系地层2535；向斜轴部宽缓，地层倾角多在5以内。滥坝煤矿区内浅部发育有F19、SF4-2（F20）、F69、F74共4条正断层，无大褶皱发育，井下见个别小褶皱及小断层。F19正断层：分布于煤矿区浅部中段含煤地层内，切割了M16煤标五地层，区内延伸长度约0.21km，断层走向南西北东，倾向北西，倾角约73，断距约8m。断层南端交于F20正断层。SF4-2（F20）正断层：分布于煤矿区西南角，切割了标五M27煤地层，区内延伸长度约0.51km，断层走向南西北东，倾向北西，
15、倾角约5262，断距约513m。F69正断层：分布于煤矿区西南角，切割了14号煤标五地层，区内延伸长度约0.13km，断层走向南西北东,倾向北西，倾角约6571，断距约26m。F74正断层：分布于煤矿区浅部东北段含煤地层内，切割了标五14号煤地层，区内延伸长度约0.17km，断层走向南西北东，倾向北西，倾角约50，断距约23m。总的说来，该矿井构造复杂程度类型应属中等。1.2.3 煤层 矿区内主要可采煤层为M6、M7、M16、M23、M27煤层，由上到下分述如下：1、M6煤层位于上煤组下标三石灰岩与标四石灰岩之间，为煤矿区最上一层可采煤层，大部分为粉煤，强度低，全层厚度03.13m，平均1.87m，煤矿区东北部（226号孔）不可采，含夹矸0
