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1、淮北矿业股份有限责任公司芦 岭 煤 矿防治煤与瓦斯突出模式 二0一四年九月4目 录1、矿井概况11.1 矿井基本情况11.2 矿井瓦斯地质情况11.3 矿井瓦斯灾害情况22、瓦斯治理理念43、瓦斯治理思路44、瓦斯治理目标45、区域防突措施45.1、保护层开采45.2 底板穿层钻孔预抽106、局部防突措施146.1岩巷掘进防突146.2 8、9煤层采掘面防突156.3 10煤层采掘面防突177、石门揭煤防突措施198、采煤工作面瓦斯治理措施228.1 顺层钻孔抽采228.2高位钻孔抽采238.3斜交钻孔抽采248.4工作面超前大直径卸压钻孔248.5采空区埋管抽采249、防突保障措施2510、
2、瓦斯利用29芦岭煤矿防治煤与瓦斯突出模式一、基本情况1、矿井概况矿井位于皖北宿州市东南20余km处，距淮北市（集团公司所在地）82km；井田走向长约8.2km，倾斜宽3.6km，面积29.5km2；矿井1969年建成投产，设计能力为150万t/a，改扩建后为240万t/a，核定生产能力为230万t/a，现实际年产量在220万t左右。矿井煤炭资源储量丰富，但煤层赋存条件、开采技术条件特别复杂，矿井主采煤层为8、9、10煤层，8煤层为发育稳定的厚煤层，全区可采；9、10煤层为发育较稳定的中厚煤层，大部分可采。目前矿井剩余可采煤炭储量8500万吨。矿井采用立井集中运输大巷分区石门开拓方式，矿井内有7
3、座井筒，均为立井；全井田划分为三个开采水平，水平-400m，水平-590m，水平-900m，其中水平已基本回采结束，水平为矿井主要生产水平，水平正在准备，预计2015年二季度投产，采掘工作面均采用综合机械化开采工艺。2、地质概况（1）煤层赋存矿井主采煤层自上而下为8、9、10三层煤，其中8煤层为特厚煤层，煤层平均厚度为9.16m，可采储量占全矿井可采储量的60.7%，发育稳定，全区可采，但煤层瓦斯含量大，透气性低，对开采极为不利；9煤层平均厚度2.56m，8煤层与9煤层平均间距为3.0m，9煤层可采储量占全矿井可采储量的10.8%，煤层发育不稳定，厚度变化大，向深部多与8煤层合并，煤层顶板裂隙
4、发育，岩石破碎；10煤层平均煤厚为2.2m，距9煤平均间距为70m,10煤层可采储量占全矿井可采储量的15.4%，煤层发育较稳定，厚度变化不大，向深部有变薄趋势，局部发育为2层，开采主要是受断裂构造影响。8、9煤层为近距离煤层，进行联合开采，10煤单独布置采区进行开采。（2）地质构造井田内地质构造复杂，尤以断裂构造最为发育。井田内现有落差10m以上断层累计69条，其中断层落差大于100m的断层9条，落差50100m的断层8条，落差2050m的断层22条。 3、瓦斯概况（1）矿井瓦斯涌出量矿井为突出矿井，主采煤层8、9、10煤均为突出煤层。2013年矿井瓦斯等级鉴定结果为：全矿井最大绝对瓦斯涌出
5、量为95.10m3/min，最大相对瓦斯涌出量为24.09m3/t；平均绝对瓦斯涌出量94.30m3/min，平均相对瓦斯涌出量23.88m3/t。2008年至2012年矿井瓦斯涌出情况见表1。表1 20082012年矿井瓦斯涌出情况表年度绝对涌出量/m3/min相对涌出量/m3/t年产量/万t2008117.2432.13192.472009115.2129.53204.062010119.2734.02224.072011117.2227.03221.772012106.9826.16229.8（2）突出危险性评估、鉴定、区划情况2010年由重庆煤科院对10煤层进行了突出危险性鉴定，认为1
6、0煤层为突出煤层；并对101采区和104采区进行了区域划分，划分结果均为无突出危险区。8、9煤层各采区突出危险性区域划分见表2。 表2 8、9煤层各采区突出危险性区域划分表采 区无突出危险区下限标高（m）突出危险区上限标高（m）一-300-300二-345-345四-316-316六-344-344八（东翼）-279-279八（西翼）-353-353三、五、七-300-300m以下（3）煤层瓦斯基本参数矿井主采8、9、10煤层均为突出煤层，煤层瓦斯压力大、瓦斯含量高，瓦斯灾害极为严重，目前矿井剩余瓦斯储量为36亿m3。二水平8、9煤层瓦斯压力为2.594.43MPa，煤层瓦斯含量为1822m3
7、/t；三水平8、9煤层瓦斯压力达到4.436.47MPa，煤层瓦斯含量为2225m3/t，其中三水平9煤实测瓦斯压力为5.0 MPa（-882m）。8煤层吸附常数a为2039 m3/t，b为0.20.5 MPa-1，瓦斯吸附能力较强； 8、9煤层松软，煤的坚固性系数在0.10.3左右;煤层透气性系数为2.810-2m2/ MPa2.d；8煤层孔隙率平均为4.61%，瓦斯放散初速度值为1730 ml/s。二水平下部10煤区域为无突出危险区向突出危险区过渡区域，三水平10煤各采区均为突出危险区。一采区准备期间实测10煤层最大瓦斯压力3.8MPa（-801m），实测最大瓦斯含量为17.9m3/t（-
8、727.5m）； 10煤层吸附常数a为15.2529.83 m3/t，b为0.411.3 MPa-1；煤的坚固性系数在0.81.13左右；10煤层孔隙率平均为6.87%，瓦斯放散初速度值为7.68.9 ml/s。（4）瓦斯抽采参数2009年至2013年矿井瓦斯抽采情况见表1。表3 20082012年矿井瓦斯抽采情况表年度抽采量/万m3利用量/万m3抽采率/%20093914.332216.2461.3120104104.832436.5861.8120114207.142434.1065.3520123672.462242.2261.0220134005.792009.7466.83（5）瓦斯
9、灾害情况及分析矿井灾害程度严重，是一座“水、火、瓦斯、煤尘、顶板、地压”六害俱全的矿井，尤其是瓦斯灾害程度十分严重，是安徽省乃至全国瓦斯灾害最严重的矿井之一。自建矿以来共发生煤与瓦斯突出事故26起（人员伤亡3起），瓦斯爆炸事故1起，瓦斯事故夺去了108位矿工的宝贵生命。其中2002年“4.7”煤与瓦斯突出事故突出煤岩量达到10500t，涌出瓦斯量达123余万m3，死亡13人；2003年的“5.13”瓦斯爆炸事故，死亡86人，教训极其惨痛深刻。表4 历年来瓦斯突出事故统计表序号时间突 出 地 点巷道类别垂深/m标高/m煤厚/m地质构造突 出 情 况瓦斯压力/MPa备 注煤量/t瓦斯量/m3119
10、65.08井底车场重车线平 巷425-4009.0183002.2521972.1074-84煤眼斜石门365-34212.2局部褶曲23428411.788、9合层31975.12814采面4#煤眼斜石门321-2989.1小断层325131.7541977.05813采面4#煤眼斜石门321-29810.020016001.758、9合层51978.09815采面3#煤眼斜石门378-3557.2上、下未采2052161980.06848集中巷8#钻场平 巷347-3248.51260071981.10846采面6#煤眼斜石门347-3248.5209381.5081984.06865采面
11、5#煤眼斜石门386-3638.5小断层48158491985.018412采面2#煤眼斜石门413-3908.0断层附近511930101985.05867采面1#煤眼斜石门404-3809.0断层带附近665545111988.078411采面4#煤眼斜石门379-35612.7断层附近1741500121989.028212采面1#煤眼斜石门396-37310.53565288、9合层131993.01821采面6#煤眼斜石门460-4378.01201890141997.10814采面1#煤眼斜石门552-529815f=0.30.18、9合层变厚151997.12814采面2#煤眼半
12、煤巷552-5292.0煤层底板揉皱破碎2785000煤层变薄f=0.4161998.04814采面4#煤眼斜石门552-529813f=0.20.48、9合层变厚171998.10823采面10#煤眼煤巷483-4601013f=0.25002000煤层变厚181999.09814采面14#煤眼煤巷552-529914煤层松软f=0.22010008、9合层变厚191999.12822采面5#煤眼煤巷454-43110煤层松软f=0.33013000202000.04822采面4#煤眼煤巷454-43111迎头发现逆断层202000煤层松软f=0.3212000.06822采面4-5#眼机巷
13、煤巷435-41212顶板破碎3100f=0.3222002.04818采面3#煤眼斜石门613-590813煤粉末状f=0.2105001.23M8、9合层变厚232002.05816采面6-5#眼机巷煤巷583-5608.0遇小褶曲，顶板岩性差0.5200煤粉末状f=0.3242002.06816采面6-5#眼机巷煤巷583-5608.00.2150煤粉末状f=0.3252002.06816采面 4#眼附近岩巷615-5908128、9合层变厚CH4%=10%262002.10818轨道巷岩巷613-590813f=0.22022008、9合层变厚4、防突相关安全系统（1）通风系统矿井采用混合式通风方式，矿井通风方法为抽出式。矿井共有3个风井，即东风井、南风井、西风井。东风井安装AGF606-3.2-1.6
