10403采面防突专项设计

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1、第 1 页 第一章第一章 煤煤层层、瓦斯、地、瓦斯、地质质构造及区域巷道布置情况构造及区域巷道布置情况 一、一、矿矿井基本情况井基本情况 （一）井田范（一）井田范围围、采区划分、采区划分 晴隆县中营镇仁禾煤矿为“三证一照”齐全的生产矿井，设计生产能力 30 万吨a，瓦斯矿井（M04 在+1110M 水平以上无突出危险性）。井田面积 1.357km2,可采煤层 11 层 （M04、M05、M7、M8、M10、M14、M23、M24、M25、M28、M29），平硐、暗 斜井开拓，并列式通风。 矿井划分为上、下煤组进行开采，上煤组为 4、5、7、8、10、14 号煤层， 下煤组为 23、24、25、

2、28、29 号煤层。先采上煤组，后采下煤组。上、下煤组 之间采用石门联络，各煤层之间采用正、反石门联络，联合布置，分煤层开 采。上煤组划分为一个水平，两个采区进行开采。水平标高+1099m。+1099m 标高以上为一采区，+1099m 标高以下为二采区；下煤组划分为两个水平， 三个采区进行开采。水平标高+1099m、+883m。下煤组+1099m 标高以上为 三采区，+1099-883m 标高为四采区，+883m 标高以下为五采区；采区分界 线以水平标高为界；开采顺序为先采上煤组，后采下煤组；上煤组先采一采 区，后采二采区，区段下行式开采。同一区段内先采 4 号煤层，后采 5、7、8、10、1

3、4 号煤层。 晴隆县中营镇仁禾煤矿构造复杂程度属中等型。 晴隆县中营镇仁禾煤矿水文地质条件为中等型。 根据 2012 年-2014 年矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，晴隆县中营镇 仁禾煤矿为瓦斯矿井。 矿区无冲击地压现象。 本矿属地温正常型矿井。 目前，矿井在设计的一采区进行采掘作业（煤层编号：M04），采掘标高 第 2 页 均以+1110以上。 （二）煤（二）煤层赋层赋存情况存情况 1、煤层顶、底板 4 号煤层：顶板为粉砂岩，局部为泥质粉砂岩，坚固性好，在矿山内属顶 板较好支护的一层；底板为粉砂质泥岩或细砂岩，局部为泥岩，无膨胀底鼓 现象。 5 号煤层：顶板为粉砂岩夹薄层黑色泥岩，局部为粉砂质泥

4、岩，见煤后需 要支护；底板为粉砂质泥岩，局部为泥岩，无膨胀底鼓现象。 1、煤的工业性分析（见下表） 煤质工业分析结果表    原   煤浮   煤原  煤 AdVdafSt,dAdVdafSt,dQb,daf 煤层 编号 最小-最大 平均（点数） 最小-最大 平均（点数） 最小-最大 平均（点数） 最小-最大 平均（点数） 最小-最大平 均（点数） 最小-最大 平均（点数） 最小=最大 平均（点数） 煤质牌号 4 17.09-38.84 23.20（11） 22.27-31.37 27.20（11） 0.29-0.85 0.64（11） 6.2

5、2-11.40 9.03（11） 20.77-30.50 27.0（11） 0.60-0.85 0.73（5） 8170-8590 8470（6） 肥-焦煤 5 17.51-45.90 24.80（9） 11.35-34.68 25.60（8） 1.81-7.05 2.11（9） 3.47-10.81 8.00（9） 15.28-31.74 24.94（9） 0.90-2.28 1.54（9） 8330-8835 8605（5） 肥-焦煤 4、5 煤层适宜气化、动力、炼焦配煤和民用。 2、可采煤层赋存特征表（见下表） 可采煤层赋存特征表 煤厚（m）顶底板岩性 最小最大 编 号 平均 稳定性煤层

6、可采性 煤层 结构 煤层倾角 顶 底 0.19-0.73 煤层平 均间距 （m） 1 0.66 不稳定局部无夹矸20-25粉砂岩泥岩 0.82-2.85 28.88 4 1.69 较稳定全区0220-25粉砂岩泥岩 1.14-1.7 11.26 5 1.42 较稳定大部0220-25粉砂岩泥岩 0.6-4.47 6.51 7 1.78 较稳定大部0120-25粉砂岩泥岩 80.93-1.66 5.93 较稳定局部0120-25粉砂岩泥岩 第 3 页 二、二、矿矿井瓦斯等井瓦斯等级级、瓦斯参数、瓦斯参数 （一）瓦斯等级 根据 2012 年-2014 年的矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，晴隆县仁禾 煤

7、矿为瓦斯矿井。 （二）瓦斯参数 1、仁禾煤矿煤与瓦斯突危险性鉴定情况 根据贵州省煤炭管理局关于的批复，仁禾煤矿在开采标高+1110 米以上 的 M04 煤层无突出危险性（煤层瓦斯压力 0.33MPa）。 2、煤层瓦斯含量。 根据安全专篇相关内容，即按照采矿工程设计手册推荐的经验公式 计算得出，M04 煤层在+667m 及标高以上瓦斯原始含量 12.34m3/t。 三、三、矿矿井通井通风风系系统统 本矿通风方式采用并列式，通风方法采用抽出式，即主平硐、副平硐进 风，专用回风平硐回风。回采工作面采用 U 型通风，掘进工作面采用局部通 风机接风筒压入式通风。回风平硐安装主要通风机型号 FBCD22/

8、290 型 防爆对旋式轴流通风机两台，一台工作，一台备用，其技术参数为：风量 64403890m3/min，风压 525-1740Pa，防爆电机型号 YBF2-315L-2-1，功率 为 290KW,电压 380/660V，选用 ACS800-04 变频调速装置 4 台。 10403 采面计划配风量 700m3/min，满足需要。 瓦斯涌出量：经抽放后取 3.26m3/min（参考 10402 采煤工作面经抽放 后放炮期间瓦斯最大涌出量计算） 10402 采煤工作面瓦斯涌出量计算如下： 10402 回风巷平时瓦斯浓度 0.31%，放炮后平均瓦斯浓度 0.52%，平均风量 627m3/min，放

9、炮后绝对瓦斯涌出量：3.26m3/min。 （按照 2014 年 07、08 月份每旬各三班放炮后平均数据计算） 第 4 页 四、四、矿矿井抽采系井抽采系统统 本矿现有高负压抽放泵（2BE3-40）2 台，1 台工作，1 台备用，担负本矿 的高负压瓦斯抽放，最大抽气量 92m3/min，压力 16000Pa，真空泵配套电机 功率为 110kW，转速 390r/min；另有低负压抽放泵（2BE3-40）2 台，1 台工作， 1 台备用，担负本矿的低负压瓦斯抽放，最大抽气量 82m3/min，压力 16000Pa，真空泵配套电机功率为 110kW，转速 390r/min。 电机型号均为 3i5S-

10、4 型。 高、低负压抽放管选用 315 型 PE 管作为抽放主管；高、低负压支管选 用 200 型 PE 管。 根据计算瓦斯泵的 Hp 和 Qp，利用矿现已安装的 4 台水环真空泵，担 负本矿的高、低负压瓦斯抽放工作，完全满足需要。 抽放装抽放装备备一一览览表表 设备设备名称名称型型 号号数数 量量电电机功率机功率最大气量最大气量 高负压泵2BE3-402 台110kw92m3/min 低负压泵2BE3-402 台110kw82m3/min 合合 计计4 台台348m3/min 五、五、10403 采面情况采面情况 （一）（一）10403 采面与相采面与相邻邻巷道位置关系巷道位置关系 1040

11、3 采煤工作面位于一采区东翼，开采煤层编号：M04。 沿 10403 采面倾斜方向，下部（10403 运输巷）距离 10404 回风巷平 距 12m，上部（10403 回风巷）距离 10402 运输巷平距 8-12m（10402 采面 已回采完毕），东侧为井田边界保护煤柱，西侧为皮带下山、轨道下山、 回风下山井筒保护煤柱停采线；地面为表土不厚的顺坡向堆积物，工作面 第 5 页 距地表 180m。运输巷、回风巷标高分别为：+1164.115m、+1200.100m。 10403 工作面可采平均走向长度 427m（414440m，10403 运输巷自煤 仓口 300-330m 为煤层薄化带不可采）

12、，平均倾斜长度 105m（90120m）， 煤层平均倾角 22，煤层平均厚度 1.75m（1.20-2.30m）。可采斜面积 44835m，可采储量 108080t（原煤比重 1.45t/m3，采面回采率按 95%计算） 。 (二二)地地质质构造构造 10403 采煤工作面地质条件简单。 自 10403 运输巷 300-330 米处受断层影响（正断层，落差 1.2 米）， 煤层厚度 0.3m-0.5m，为不可采。 沿煤层走向方向，局部地段有小型褶曲出现。 地层柱状图（见下图） 第 6 页 第 7 页 第 8 页 （三）（三）10403 采面基本要素（采面基本要素（见见下表）下表） 项项 &nb

13、sp; 目目内内           容容 工作面位置及邻近工作面关系 10403 采煤工作面位于一采区东翼，开采煤层编号：M04。 沿 10403 采面倾斜方向，下部（10403 运输巷）距离 10404 回风巷平距 12m， 上部（10403 回风巷）距离 10402 运输巷平距 8-12m（10402 采面已回采完毕） ，东侧为井田边界保护煤柱，西侧为皮带下山、轨道下山、回风下山井筒保 护煤柱停采线；地面为表土不厚的顺坡向堆积物，工作面距地表 180m。运输 巷、回风巷标高分别为：+1164.115m、+1200.100m。 工作面与地表

14、的关系地表无建筑物，工作面距地表高差为 180m。 工作面特征走向长度 414-440m 倾斜长度 90-120m 煤层倾角21-23 煤层性质简单煤层比重 1.45t/m3 煤层特征 煤层厚度 1.75m 原煤牌号肥-焦煤 老 顶砂岩 直接顶粉砂质泥岩 伪 顶砂质泥岩 顶、底板岩石性质 底 板细砂岩 地质构造自 10403 运输巷 300-330 米处遇正断层（落差 1.2 米）。 水文地质 水文地质类型为中等型。自 10403 运输巷 310 米处受断层影响，有 裂隙淋水；南距 10402 采空区（有积水）8-12 米。 瓦 斯瓦斯矿井 煤 尘M04煤层煤尘具有爆炸性。 自然发火性M04煤

15、层自燃发火性为二类。 煤与瓦斯突出危险性 +1110 米标高以上无突出危险性（10403 采面运输巷标高：+1158）。 开采厚度 1.75m 平面积 41570 储量计算 斜面积 44835m2 工作面回采率 95% 第 9 页 工业储量113768 吨可采储量108080 吨 第二章第二章 区域性防突措施区域性防突措施 区域防突措施是指在对突出煤层进行采掘作业前，对突出煤层较大范围 内采取的防治煤与瓦斯突出措施。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤 层瓦斯两类。 一、区域突出危一、区域突出危险险性性预测预测 根据贵州省煤炭管理局关于的批复，仁禾煤矿在开采标高+1110 米以上 的 M04 煤

16、层无突出危险性（煤层瓦斯压力 0.33MPa）。 本矿按照突出矿井设计与管理。 二、区域防突措施二、区域防突措施 （一）开采保（一）开采保护层护层 开采保护层是目前最有效、最经济的防突措施。保护层，分为上保护层 和下保护层；根据保护层与被保层之间的关系，分为上保护层和下保护层。 选择保护层必须遵守下列规定： 在高瓦斯矿井开采煤层群时，如在有效保护垂距内存在厚度 0.5m 及 以上的无突出危险煤层，除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全 或可能破坏突出煤层开采条件的情况外，首先开采保护层。 也可以将软岩层作为保护层开采。 当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，综合比较分析，择优开 采保护效果最好的煤层； 当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择突出危险程度较小的煤层 作保护层先行开采，但采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区域 防突措施并进行效果检验； 第 10 页 优先选择上保护层。在选择开采下保护层时，不得破坏被保护层的 开采条件。 本矿煤层编号分别为 M01、M04、M05、M7、M8、M10、M14、M23、M24、M25、M28、M29 煤层， 煤层开采顺序为由上至下，M01 号煤层与 M04 号煤层间距为