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1、 矿井防治煤与瓦斯突出综合技术方案第一节 矿井及瓦斯防治概况 一、煤与瓦斯的突出危险性分析 1、煤层赋存、顶底板情况（1）煤层赋存情况我矿矿权范围内含煤地层为二迭系上统龙潭组，该组分为上、中、下三段，岩性以灰、浅灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、粘土岩夹煤层及煤线611层，该段含煤总厚为8.86米，含煤率为12.8%，；含煤质地疏松，倾斜层理发育，常常具球状风化，而且横向比较稳定，该段地层厚为88128米。该段含我矿区内的可采煤层K13、K14、K15三层,单层煤厚0.32.20米。（2）顶、底板情况本矿范围内主要可采煤层顶板岩性为粉砂岩及细砂烟岩，不坚固，不稳定，易垮落，煤层底板为粘土岩，遇水后易泥化
2、，产生底鼓。 2、瓦斯特征由于XXXXXXXXX煤矿生产地质报告中未提供各煤层瓦斯含量及规律，我矿开采方案及安全专篇根据采矿工程设计手册提供的经验公式对各煤层瓦斯含量进行了估算，矿井煤层瓦斯含量预测值见表1。 表1 煤层瓦斯含量预测表煤层编号预测深度（m）煤层瓦斯含量（m3/t）备注K13100020.67K14100015.53K15100013.42根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2010年6月14日提交的XXX煤矿K13、K14、K15煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，K13煤层的破坏类型为III类，坚固性系数为0.46，瓦斯放散初速度指标为14.361mmHg，瓦斯压力为0
3、.8Mpa；K14煤层的破坏类型为III类，坚固性系数为0.35，瓦斯放散初速度指标为15.568mmHg，瓦斯压力为0.78Mpa；K15煤层的破坏类型为III类，坚固性系数为0.33，瓦斯放散初速度指标为15.928mmHg，瓦斯压力为0.83Mpa。 3、煤层的物理力学特征XXX煤矿矿区内可采煤层K13、K14、K15 三层煤层：煤的有机组分基本都以凝胶化基质为主，稳定组分少，矿化程度低，煤质物理特征：呈油黑色、亮黑色，具玻璃光泽和油脂光泽；块状、条带状、粉末状结构、片状结构，硬度为2.03.0左右，煤岩容重为1.40t/m3。宏观煤岩类型主要由光亮型煤为主，次为半亮型煤组成，见少量镜煤
4、条带及丝炭。 4、矿井煤与瓦斯突出情况矿井建矿至今未发生过煤与瓦斯突出动力现象，无动力现象记录。 5、各煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定结果根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2010年6月14日提交的XXX煤矿K13、K14、K15煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告及贵州省能源局文件（黔能源发2010684号）关于对六盘水市能源局关于转报的报告的批复：（1）XXX煤矿K13煤层在鉴定范围内（标高+1294m1440m之内）有突出危险性（2）XXX煤矿K14煤层在鉴定范围内（标高+1293m1440m之内）有突出危险性（3）XXX煤矿K15煤层在鉴定范围内（标高+1293m1440m之内）有突
5、出危险性，故矿井在建设和生产过程中必须严格按照“四位一体”防突措施的要求进行防突管理。 二、综合防突措施 1、开拓方式和开采顺序我矿采用斜井开拓，主斜井、副斜井、回风斜井布置在煤系地层中穿层布置，后期开采的下山巷道等均布置布置在煤系地层的岩层中，与煤层采用石门联系，石门揭穿煤层后，沿煤层走向布置采煤工作面形成完整的系统后回采。我矿共划分为三个采区（一采区、二采区、三采区）。采区开采顺序为一采区二采区三采区，采区内采取区段下行式开采，煤层开采顺序由上至下。 2、采煤方法和巷道布置根据XXX煤矿开采煤层的赋存情况及矿井开采技术条件、机械装备水平和矿井设计生产能力等综合考虑，选择走向长壁式采煤法。采
6、煤工作面沿煤层走向布置，采用全部垮落法管理顶板，放炮落煤，采面采用刮板运输机运输，运输顺槽采用刮板运输机、胶带运输机运输。工作面采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护，“三、四”排控顶，排距1.0m，柱距0.6m，最大控顶距4.2m，最小控顶距3.2m，放顶步距1.0m。主、副、回风斜井均为穿层斜井，主、副斜井在K13号煤层底板开口，穿过K14、K15煤层后进入K15煤层底板，在+1250m水平标高落平，然后布置井底车场及水仓等，形成矿井的通风及排水系统，然后在各井筒开口布置轨道、回风、运输石门，揭穿煤层后沿煤层走向布置运输顺槽及回风顺槽，在矿井边界通过开切眼贯通，形成回采工作面。矿井现布置有一
7、个回采工作面及一个岩石巷道掘进工作面。 3、通风矿井主要通风机的通风方法采用抽出式。矿井采煤工作面采用独立通风，为“U”型全负压上行通风，采煤工作面回风巷与回风上山相连，首采面的通风线路为：回采面通风路线为：主斜井1406运输石门1406采煤工作面运输顺槽1406采煤工作面1406采面回风顺槽1406回风斜巷回风斜井引风道地面(主要通风机)。掘进工作面采用局部通风机压入式通风，使用长距离通风的抗静电、阻燃性能风筒、双风机双电源并能自动切换和“风电、瓦斯电闭锁”，掘进工作面回风流与回风井相连，为独立通风。第二节 区域综合防突措施方案 一、区域综合防突措施基本程序和要求1、突出矿井应当对突出煤层进
8、行区域突出危险性预测，经区域预测后，突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。未进行区域预测的区域视为突出危险区。2、突出煤层区域预测的范围由煤矿企业根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。3、新水平、新采区开拓前，当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时，可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。4、开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料，并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产
9、作业。5、对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律，并有可靠的预测资料的，区域预测工作可由矿技术负责人组织实施；否则，应当委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。区域预测结果应当由煤矿企业技术负责人批准确认。6、经评估为有突出危险煤层的新建矿井建井期间，以及突出煤层经开拓前区域预测为突出危险区的新水平、新采区开拓过程中的所有揭煤作业，必须采取区域综合防突措施并达到要求指标。经开拓前区域预测为无突出危险区的煤层进行新水平、新采区开拓、准备过程中的所有揭煤作业应当采取局部综合防突措施。7、经开拓后区域预测为突出危险区的煤层，必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。经效果检验仍为突出危
10、险区的，必须继续进行或者补充实施区域防突措施。经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时，必须采用工作面预测方法进行区域验证。所有区域防突措施均由煤矿企业技术负责人批准。8、区域防突措施应当优先采用开采保护层。突出矿井首次开采某个保护层时，应当对被保护层进行区域措施效果检验及保护范围的实际考察。如果被保护层的最大膨胀变形量大于千分之三，则检验和考察结果可适用于其他区域的同一保护层和被保护层；否则，应当对每个预计的被保护区域进行区域措施效果检验。此外，若保护层与被保护层的层间距离、岩性及保护层开采厚度等发生了较大变化时，应当再次进行效果检验和保护范围考察。保
11、护效果检验、保护范围考察结果报煤矿企业技术负责人批准。9、突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的，必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验。预抽煤层瓦斯区域措施效果检验结果应当经矿技术负责人批准。 二、区域突出危险性预测1、区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行，也可以采用其他经试验证实有效的方法。根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。在试验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。区域预测新方法的研究试验应当由具有突出危险性鉴定资质的单位进行，并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。2、根据煤层瓦斯参数结合瓦斯
12、地质分析的区域预测方法应当按照下列要求进行：（1）煤层瓦斯风化带为无突出危险区域；（2）根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果，采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区；否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m（埋深）及以下的范围为突出危险区(如图4-1-1)；（3）在上
13、述（1）、（2）项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域，应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表2-1预测。表2-1 根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）区域类别P0.74W8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区1 断层；2突出点；3上部区域突出点在断层两侧的最远距离线；4推测下部区域断层两侧的突出危险区边界线；5-推测的下部区域突出危险区上边界线；6突出危险区（阴影部分）图2-1 根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示
14、意图3、采用上述2方法进行开拓后区域预测时，还应当符合下列要求：（1）预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据；（2）测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置；同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个，沿倾向不少于3个，并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。XXX煤矿为在建矿井，根据防治煤与瓦斯突出规定，矿井应进行开拓后区域预测，且满足：1）预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据；2）测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布
15、置；同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个，沿倾向不少于3个，并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。XXX煤矿翼委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对各可采煤层进行了煤与瓦斯突出危险性鉴定，经鉴定各煤层在鉴定范围内具有煤与瓦斯突出危险，但此鉴定工作的鉴定范围只在+1293m标高以上，+1293m标高以下各可采煤层未进行突出危险性鉴定，因此在今后矿井生产过程中，XXX煤矿应对未开采的区域、新水平和新采区煤层进行区域预测。另外、矿井在生产过程中若出现喷孔或其他典型突出预兆时，必须按照防治煤与瓦斯突出规定的要求委托有资质的单位对煤层进行鉴定，或对煤层的煤与瓦斯突出危险性进行评价。 三、矿井区域防突措施设计区域防突措施是指在突出煤层进行采掘前，对突出煤层较大范围采取的防突措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。预抽煤层瓦斯可采用的方式有：地面井预抽煤层瓦斯以及井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域
