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1、目 录前 言 .11 矿井概况 .21.1 矿井生产概况 .21.2 矿井地质 .21.3 二 1煤瓦斯赋存情况 .42 二 1煤突出临界指标的确定 .53 11022 掘进工作面瓦斯地质分析 .63.1 工作面概况 .63.2 工作面地质条件 .63.3 工作面瓦斯 .74 防治煤与瓦斯突出措施 .84.1 工作面现状及区域防突措施效果检验 .84.2 工作面（局部）综合防突措施 .105 工作面消突评价结论与建议 .185.1 结论 .185.2 建议 .19前 言郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿位于河南省登封市大金店镇陈楼村境内，行政区划隶属于大金店镇管辖。新丰煤矿原设计生产能力为 30 万
2、 t/a，2005 年 9 月由平顶山煤业（集团）设计院有限公司进行改扩建设计，设计生产能力 60 万 t/a，河南省煤炭工业管理局2008 年 10 月 29 日颁发的煤炭生产许可证批准生产能力为 35万 t/a。该矿主采二 1煤层为煤与瓦斯突出煤层，兼采一 3煤层为非突出煤层，矿井为煤与瓦斯突出矿井。二 1煤层属不易自燃煤层，煤尘具有爆炸性，矿井采用立、斜井两水平上、下山开拓方式，一水平标高+88m，二水平标高-156m，采用走向长壁后退式采煤法，全部跨落法管理顶板。原煤主要采用刮板运输机和胶带输送机接力连续运输后经箕斗提升至地面，辅助运输采用轨道运输。矿井现在+88m 水平进行二 1煤生
3、产，现生产工作面为 11022 掘进工作面。本次评价的 11022 掘进工作面位于新丰煤矿 11 采区，东为 23012 备用回采工作面，西为 25 采区回风上山，北为东 11111 采煤工作面，南为原新新煤矿 11031 工作面采空区。2011 年 5 月，该矿委托我公司对 11022 掘进工作面进行消突评价，我公司在收集了该矿工作面瓦斯地质相关资料、实测煤层瓦斯含量资料、工作面防突措施资料以及瓦斯涌出量资料等的基础上，对该工作面瓦斯突出危险性进行评价，并编制郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿 11022 掘进工作面消突评价报告。1 矿井概况1.1 矿井生产概况郑州广贤工贸有限公司新丰煤矿（以下简
4、称新丰煤矿）前身为国有登封市新新煤矿，始建于 1952 年，原年设计生产能力 30 万吨，2006 年核定年生产能力为 35 万吨，为“六证齐全”矿井。新 丰 煤 矿 位 于 登 封 市 西 南 部 大 金 店 镇 境 内 ， 井田东西长约 5km，南北宽约 2.1km，井田面积 5.9623km2。矿井主采二 1煤层，兼采一3煤层，采用立、斜井两水平双翼上下山开拓。矿井一水平标高+88m，二水平标高-156m。矿井共有四个井筒，主井属基建井，技改结束后担负矿井提煤任务；副井（原七井）现为混合提升井，担负矿井的进风、提煤、提矸、下料及升降人员任务，基建结束后，该井担负矿井的进风、提矸、下料及升
5、降人员任务；东风井和西风井均为专用回风井，分别担负矿井东西两翼回风任务。目前矿井在东11111 工作面上付巷与东风井上山+157m， 方 位 角 170， 布置切巷沿二 1煤层底板掘进完成 11022 工作面上付巷的掘进，为构成 11022工作面进风、运输系统做准备。顺利开 采 二 1煤 。11022 切巷掘进工作面位于东 11111 工作面上付巷与东风井上山+157m， 方 位 角 170， 沿二 1煤层底板掘进，手镐落煤，人工架工字钢棚的施工方法，全断面一次成巷施工，不留尾工。1.2 矿井地质1.2.1 矿井地质构造本区属华北板块嵩箕构造区之箕山背斜中段即颍阳卢店向斜南翼中段。地层走向大致
6、呈东西向，倾向北，倾角一般 2635，局部达 50，构造格架基本为一单斜构造，仅在矿区的西、西北发育一组北东向断裂，主要断层 5 条，主要表现为高角度逆断层和正断层。井田为向北倾斜的单斜构造，其构造复杂程度为简单型。本区含煤岩系为石炭系上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组和上石盒子组。含煤地层总厚约 650m。共含煤 9 组共计 32 层，煤层总厚平均值 14.64m，含煤系数为 2.25%。其中可采厚度具有工业价值的只有五 3、二 1及一 3煤层，其它煤层不可采或偶尔可采，或为炭质泥岩所代替。1.2.2 煤层、煤质及顶底板岩石二 1煤层赋存于山西组下部大占砂岩之下，距上部砂锅窑砂岩67.
7、16m，距香炭砂岩 29.16m，距下部太原组 L7灰岩约 10m，距一 3煤 4850m。据钻孔与生产矿井揭露，二 1煤厚 1.8314.29m，平均厚 5.26m，煤层结构简单，局部含夹矸 12 层，全区可采，属较稳定型煤层。二 1煤煤的视密度为 1.40t/m3，原煤灰分（A d）为 7.6137.56%，平均 14.29%，全硫（S t,d）为 0.271.28%，平均 0.40%。原煤磷（P d）含量为 0.0040.038%，平均 0.02%，发热量（Q gr.v.d）为27.6333.37MJ/kg，平均 30.77MJ/kg。 二 1煤 为 低 中 灰 、 特 低 硫 、低 磷
8、 、 高 热 值 、 高 熔 点 灰 分 之 贫 煤 。 二 1煤可作为一般动力用煤或民用煤。本区二 1煤层顶板岩性大部分为砂岩，少部分为泥岩或砂质泥岩，局部具伪顶炭质泥岩，厚 1.3511.45m。二 1煤层顶板为砂岩者，饱和单轴抗压强度 47.4372.32MPa，属稳定坚硬类岩石；二 1煤层顶板为泥岩者（包括砂质泥岩） ，饱和单轴抗压强度18.6243.61MPa，属不稳定中等稳定类岩石，生产中可出现冒顶、掉块、片帮等不良工程地质现象。二 1煤层底板岩性主要为砂质泥岩和细沙岩，局部具伪底炭质泥岩，厚 1.659.53m，据区内以往岩石物理力学性质试验结果：岩石饱和单轴抗压强度11.666
9、1.25MPa，一般小于 20MPa，属不稳定中等稳定类岩石，在矿压和底板含水层水压作用下，易造成底鼓或底板突水。1.3 二 1煤瓦斯赋存情况根 据 1994 1997 年 焦 煤 集 团 科 研 所 对 该 矿 二 1煤 层 进 行 的 瓦斯 参 数 测 定 ， 预 测 煤 层 瓦 斯 突 出 危 险 性 指 标D 0.84 38.81， K 100209，二 1煤 的 破 坏 类 型 为 类 ， 实测煤层原始瓦斯压力在 0.82MPa 以上，具体瓦斯参数值见表 1-1。根据表 1-1 各瓦斯参数值，新丰煤矿开采二 1煤层应判定为煤与瓦斯突出煤层，新丰煤矿为煤与瓦斯突出矿井。二 1煤层瓦斯参
10、数值一览表 表 1-1 标高、煤层开采深度（m）项 目+175、305 +126、354 +75、405 0、480 -100、581瓦斯压力（MPa） 0.82 1.08 1.5 1.73 1.8瓦斯含量(m3/t 燃) 12.65 14.68 16.98 21.79 22.78煤层透气性系数(m 2/MPa2.d) 0.0538 0.0591 0.0315瓦斯放散初速度P 30.6 29 23 21 23煤层坚固性系数f 0.17 0.16 0.13 0.21 0.11突出危险性指标D 0.84 4.62 15.48 14 38.81突出危险性指标K 180 181 177 100 209
11、据 2010 年 2 月河南省工业和信息化厅以豫工信201066 号文件对该矿瓦斯等级的批复，矿井瓦斯绝对涌出量 12.20m3/min，二氧化碳绝对涌出量 6.83m3/min；矿井瓦斯相对涌出量 9.96m3/t，二氧化碳相对涌出量 5.57m3/t。新丰煤矿二 1煤层属煤与瓦斯突出煤层，新丰煤矿属煤与瓦斯突出矿井。2 二 1煤突出临界指标的确定依据防治煤与瓦斯突出规定 ，新丰煤矿 11022 掘进工作面区域效果检验指标临界值为：W8m 3/t，属无突出危险性区域验证工作面。依据防治煤与瓦斯突出规定 ，新丰煤矿 11022 掘进工作面预测预报、措施效果检验的临界值指标为：钻屑瓦斯解吸值h2
12、200pa；钻孔瓦斯涌出初速度 q5L/min；钻屑量 S6kg/m。三个指标均小于临界值指标，即判定为无突出危险性。3 11022 掘进工作面瓦斯地质分析3.1 工作面概况11022 掘进工作面位于新丰煤矿 11 采区，开口处在东 11111 工作面上付巷与东风井上山+157m 水平以上，方位角 170；切巷长150m，面积 930m2，煤厚 13.5m，平均 2.5m，煤层倾角 2533，平均 2830。工作面对应地面标高+307+610m，该工作面为二 1煤层开采过第一分层后的第二分层，二 1煤层属不易自燃煤层，煤尘有爆炸性，对应地表为丘陵地带，无重要建筑设施。11022 掘进工作面采用
13、走向长壁采煤法，全部垮落法管理顶板。工作面上、下顺槽采用工字钢支护，梁长为 2.2m，柱长 2.5m，棚距0.3m，沿煤层底板布置。工作面采用 DZ-2200 单体液压支柱配合2.4m 型钢梁支护，最大控顶距 3.4m，最小控顶距 2.2m，放顶步距 1.0m，支柱排距 1.0m，柱距 0.5m。工作面采用 SGB-620/40T 可弯曲刮板运输机和 DSJ65/20/30 可伸缩带式输送机接力运煤。工作面通风路线：地面副井（七井）+88m 水平大巷运输联巷石门11022 掘进工作面下顺槽11022 掘进工作面11022 掘进工作面上顺槽回风斜巷东风井地面。3.2 工作面地质条件3.2.1 工
14、作面地质构造特征根据地质资料和工作面掘进过程中揭露煤层情况分析，工作面构造简单，地层走向呈东西向，倾向北，倾角 25 33，为单斜构造,有小型褶曲，现暂无揭露断层。3.2.2 工作面顶底板情况工作面煤层伪顶岩性为泥岩、砂质泥岩，零星分布。直接顶岩性为粉砂岩及泥岩，厚度一般为 4.45m，呈灰黑色，富含植物化石及云母碎片。老顶岩性为中、细粒砂岩，厚度一般为 410m。直接底岩性为砂质泥岩，局部具伪底炭质泥岩。厚 1.659.53m，据区内以往岩石物理力学性质实验结果，岩石饱和单轴抗压强度为11.6661.25Mpa，一般小于 20Mpa，属不稳中等稳定类岩石，其力学强度一般相对较低，生产中应加强底板维护和管理工作。3.2.3 煤厚及其变化特征根据工作面掘进过程中揭露煤层情况分析，煤层变化存在有增厚或变薄
