化處煤礦2373機(jī)巷極軟煤低透氣性安全掘進(jìn)技術(shù)的研究

1、 化處煤礦2373機(jī)巷極軟煤低透氣性安全掘進(jìn)技術(shù)的研究摘 要改革開放以來，我國煤炭工業(yè)得到很大發(fā)展。隨著裝備水平的提高，技術(shù)進(jìn)步，管理水平的提高，計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控技術(shù)的發(fā)展等，煤礦安全生產(chǎn)形勢也逐步好轉(zhuǎn)。但由于煤炭工業(yè)，職工等危險(xiǎn)源多，煤礦事故時(shí)有發(fā)生。其中發(fā)生的最多的是煤和瓦斯突出，爆炸和屋頂事故。挖掘工作場所發(fā)生安全事故集中，挖掘面臨最大的危險(xiǎn)。數(shù)據(jù)顯示，在國有煤礦事故中，采面占76.92，重瓦斯事故占埋地面積42.82，煤面占25。巷道事故占了很大的比例。因此，開挖巷道安全施工，生產(chǎn)是煤礦安全生產(chǎn)最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)，特別是高瓦斯，軟弱，低滲透的巷道安全尤為重要。本文根據(jù)煤與瓦斯的突出理論，巷

2、道支護(hù)應(yīng)力理論為基礎(chǔ)，結(jié)合工程實(shí)例六枝工礦集團(tuán)化處煤礦2373機(jī)巷，通過現(xiàn)場實(shí)際考察、問卷調(diào)查、理論分析、經(jīng)驗(yàn)公式推算方法研究影響此類巷道掘進(jìn)的安全及效率的諸多因子中的主要因子：瓦斯涌出量大、支護(hù)設(shè)計(jì)需優(yōu)化。提出采用水力壓裂的方法提高煤層透氣性加邊掘邊抽技術(shù)結(jié)合綜合快速治理掘進(jìn)巷道瓦斯的方法，并在掘進(jìn)過程中采用鉆屑指標(biāo)法、綜合指標(biāo)法作為突出預(yù)測方法，有效防止發(fā)生煤與瓦斯突出事故。提出巷道支護(hù)優(yōu)化方案，對優(yōu)化支護(hù)方案進(jìn)行評價(jià)，得出支護(hù)優(yōu)化方案的安全性效率性更高結(jié)論。最終形成一套專門解決極軟低透氣性煤巷掘進(jìn)安全掘進(jìn)技術(shù)體系。關(guān)鍵詞：安全生產(chǎn)；高瓦斯；巷道支護(hù)；軟及低透氣性煤；快速治理；Abstra

3、ctThe main event of the coal industry safety production, since the reform and opening up, China's coal industry has a great development, with the improvement of equipment level, technological progress, improve the level of management, computer network monitoring technology and the development of

4、 coal mine production safety situation is gradually getting better. However, due to the coal industry, in addition to a wide range of practitioners, multi hazard factors such as coal mine safety accidents still occur. Among them, the most serious and dangerous ones are coal and gas outburst, explosi

5、on and roof accident. The concentration of safety accidents mostly occurs at the mining site, and the risk of driving faces is the biggest. Data show that, in the state-owned coal mine accidents, mining faces accounted for 76.92%, in heavy gas accidents, the driving surface accounted for 42.82%, coa

6、l mining area accounted for 25%; roadway accidents accounted for relatively large. Therefore, the safety construction and production of the tunnel is the key point of the coal mine safety production, especially the roadway safety of high gas, soft and low permeability coal seam is more important.Acc

7、ording to the theory of coal and gas outburst, roadway stress theory, combined with the engineering example, six mining group coal mine 2373 tunnel, through field investigation, questionnaire survey, through theoretical analysis, empirical formula for predicting the influence of main factors of safe

8、ty and efficiency of such factors in tunnel excavation the large amount of gas emission, supporting design optimization. The method of hydraulic fracturing method was proposed to improve the permeability of the coal seam edge excavation and gas drainage technology and synthesis for rapid control of

9、roadway gas, and adopts the method of drilling index, comprehensive index method as the prediction method in the tunneling process, effectively prevent the occurrence of coal and gas outburst accident. The optimization scheme of roadway support is put forward, and the optimized support scheme is eva

10、luated, and the safety and efficiency of the support optimization scheme are higher. Finally, a system of safe drivage for coal roadway driving with extremely soft and low permeability is formed.Key words: safe production; high gas; roadway support; soft and low permeability coal; rapid treatment;63

11、1 緒論1.1研究背景和意義1.1.1研究背景目前，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，新能源如:太陽能、風(fēng)能、地?zé)崮艿戎饾u被開發(fā)利用，但只依靠這些新能源遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足能源需求，煤作為我國一次性主要能源，仍然對我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展有著舉足輕重的作用。我國煤炭開采中，安全是煤礦生產(chǎn)的前提條件，沒有安全就無法生產(chǎn)。雖然煤礦安全生產(chǎn)在隨著社會(huì)和科學(xué)技術(shù)的發(fā)展過程中越來越受到重視，相關(guān)的安全管理機(jī)制、安全施工技術(shù)、安全設(shè)備的投入等越來越完善，但是由于多方面的因素，煤礦安全事故仍然無法完全杜絕。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015年煤礦礦難遇難人數(shù)為189人；2016年煤礦礦難遇難人數(shù)為195人；2017年一季度礦難死亡已達(dá)人數(shù)90余人。巷道掘進(jìn)是

12、井下煤礦現(xiàn)場施工的首要重點(diǎn)，是確保形成煤礦生產(chǎn)、瓦斯治理、通風(fēng)、供電、運(yùn)輸?shù)纫幌盗邢到y(tǒng)的硬件要求，其在煤礦生產(chǎn)中扮演十分重要的角色。但掘進(jìn)過程中發(fā)生的事故層出不窮、防不勝防，危害嚴(yán)重。巷道掘進(jìn)的安全受多種因素的影響，特別是瓦斯和圍巖性質(zhì)。我國在主要的產(chǎn)煤地區(qū)普遍采用了瓦斯抽放技術(shù)，包括采(掘)前預(yù)抽，鄰近層抽放，本煤層抽放，這些抽放措施在一定程度上解決了高瓦斯、煤與瓦斯礦井生產(chǎn)的難題。特別是貴州地區(qū)許多礦區(qū)已進(jìn)入深部開采，瓦斯涌出量大，煤層軟，透氣性差等狀況。一些抽放措施效果并不理想，采掘過程中瓦斯事故時(shí)有發(fā)生。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在瓦斯爆炸事故中，約6070發(fā)生在掘進(jìn)工作1。巷道掘進(jìn)工作面是煤礦事故的高

13、發(fā)地點(diǎn)。特別是高瓦斯軟煤層低透氣性巷道的掘進(jìn)，由于受特殊地質(zhì)條件的影響，瓦斯事故、頂板事故更頻繁，這不僅造成經(jīng)濟(jì)損失、人員傷亡、生產(chǎn)的停頓，更嚴(yán)重的是造成極大的社會(huì)影響。高瓦斯軟煤低透氣性巷道快速掘進(jìn)工作面是礦井事故多發(fā)地點(diǎn)，如何實(shí)現(xiàn)巷道的安全、高效掘進(jìn)，特別是高瓦斯軟煤低透氣性巷道的快速、高效掘進(jìn)是目前煤礦安全生產(chǎn)工作中迫切需要解決的課題。因此，實(shí)現(xiàn)巷道掘進(jìn)的安全高效施工對整個(gè)煤礦工業(yè)的安全生產(chǎn)和促進(jìn)國家經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有重要的意義。高瓦斯問題和軟煤巖問題是煤礦井下開采中兩個(gè)非常棘手的難題，當(dāng)這兩個(gè)問題交織在一起時(shí)，解決的難度就更大了。如六枝工礦集團(tuán)化處煤礦在生產(chǎn)過程中就遇到了這一問題。該礦區(qū)的煤

14、層底板存在范圍廣、煤層軟，在巷道掘進(jìn)過程中，由于煤層頂部巖石及煤層的透氣性差，造成煤系地層瓦斯含量很大。雖然經(jīng)過抽放，但在掘進(jìn)過程中仍時(shí)常出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象，這不僅影響煤礦正常生產(chǎn)工作的開展，且嚴(yán)重嚴(yán)重威脅這礦工生命安全，威脅國家資源、財(cái)產(chǎn)安全。這就使得如何對高瓦斯軟煤低透氣性巷道的安全高效掘進(jìn)成為急需解決的問題。1.1.2研究目的和意義本文研究主要有以下目的：本文以六枝工況集團(tuán)化處煤炭分公司2373機(jī)巷為工程實(shí)例，研究軟煤低透氣性煤巷掘進(jìn)的安全高效掘進(jìn)技術(shù)。本文研究目的：（1）找出影響高瓦斯軟煤低透氣性煤巷掘進(jìn)安全施工因素，并進(jìn)行分析，找到眾多因素中的主要因素。（2）針對影響2373機(jī)巷掘進(jìn)安

15、全施工主要因素，結(jié)合工程實(shí)例實(shí)際情況，采用相應(yīng)技術(shù)方案解決，并對技術(shù)效果的有效性、優(yōu)越性進(jìn)行總結(jié)分析。（3）通過分析結(jié)果，提出針對高瓦斯軟煤低透氣性煤巷掘進(jìn)的安全技術(shù)及措施。本文研究主要意義：掘進(jìn)工作面是安全事故發(fā)生的高發(fā)地帶，制定和落實(shí)相應(yīng)的安全技術(shù)措施是嚴(yán)防安全事故發(fā)生的第一道關(guān)口。威脅掘進(jìn)工作面安全的因素很多，但特別是一些經(jīng)過抽放治理后的極軟煤低透氣性煤巷掘進(jìn)工作面，在施工過程中煤層瓦斯涌出量又還較大的情況，更是煤礦安全生產(chǎn)管理的重點(diǎn)和難點(diǎn)。通過研究的開展，能夠?yàn)橥愋兔旱V提供軟煤低透氣性煤巷施工安全技術(shù)方法及經(jīng)驗(yàn)，有利于貴州省的煤礦同類型煤礦結(jié)合自身煤礦實(shí)際合理、正確制定在軟煤低透氣性

16、煤巷掘進(jìn)過程中有效的安全技術(shù)方案，有效減小極軟煤低透氣性掘進(jìn)工作面掘進(jìn)安全威脅。同時(shí)又有三方面作用，一是促進(jìn)巷道支護(hù)技術(shù)在煤礦安全生產(chǎn)中的應(yīng)用，提高掘進(jìn)效率；二是促進(jìn)掘進(jìn)工作面瓦斯的治理，降低工作面瓦斯涌出量，提高瓦斯抽采率；三是達(dá)到了消除煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性的目的，提高了煤礦掘進(jìn)施工的安全水平和施工效率。1.2國內(nèi)外研究現(xiàn)狀在國家重視的情況下，通過深化煤礦安全生產(chǎn)管理，貫徹落實(shí)“安全第一，預(yù)防為主，綜合治理”的安全生產(chǎn)指導(dǎo)方針，各地，各部門和煤礦企業(yè)提高認(rèn)識，加強(qiáng)管理。隨著煤礦經(jīng)濟(jì)形勢的恢復(fù)和安全投入普遍增加，煤礦安全生產(chǎn)總體保持穩(wěn)定，產(chǎn)量大幅增加。但煤礦安全生產(chǎn)形勢依然嚴(yán)峻。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015

17、年，地雷受害者人數(shù)為189人；2016年，地雷受害者人數(shù)為195人；2017年第一季度的礦難事故達(dá)九十多起。我國煤礦安全狀況主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：（1）煤礦自然條件差，災(zāi)害多。我國大多數(shù)煤礦地質(zhì)條件復(fù)雜，導(dǎo)致自然災(zāi)害多，容易發(fā)生重大事故，給安全生產(chǎn)帶來很大困難。（2）煤礦數(shù)量多，大，中，小共存。差別很大，煤礦分散生產(chǎn)能力。（3）煤礦機(jī)械化程度低，缺乏安全技術(shù)和設(shè)備。（4）煤礦工人結(jié)構(gòu)復(fù)雜，整體素質(zhì)差，管理不善。1.2.1煤巷瓦斯治理技術(shù)現(xiàn)狀巷道瓦斯治理的好壞，影響著掘進(jìn)安全和掘進(jìn)效率，從而影響回采工作面的交替接替，對煤礦工作的正常有序開展帶來很大的阻礙。目前我國瓦斯治理技術(shù)面臨的問題主要有：

18、采掘深度加大，瓦斯含量加大、地質(zhì)條件復(fù)雜化；集約化開采程度加大。為了解決和利用煤層瓦斯，人們總結(jié)和創(chuàng)造很許多有效的瓦斯治理技術(shù)。（1）巖石集中巷穿層鉆孔預(yù)抽鉆孔現(xiàn)場在煤層底板巖石集中巷道內(nèi)相互隔開一定距離，在鉆場內(nèi)鉆出鉆孔。根據(jù)實(shí)際情況，在每個(gè)鉆井場布置不同角度的鉆孔。距離側(cè)面一定距離后，在孔打到煤層底板后，啟動(dòng)套管，排水管與密封材料連接排水。（2）排放鉆井技術(shù)技術(shù)是隧道的過程。每隧道掘進(jìn)一定距離后，根據(jù)帶有排放設(shè)備的巷道的截面大小，預(yù)先布置一定數(shù)量的鉆孔，高瓦斯帶前面可能存在瓦斯涌出。排放鉆井適用于氣體不均勻的情況。通常情況下，開采低瓦斯的煤礦隧道。利用排水井有利于識別前部氣層的地質(zhì)構(gòu)造，如

19、構(gòu)造煤集聚帶形成的小褶皺，小斷層和瓦斯，預(yù)先釋放瓦斯，避免發(fā)現(xiàn)這些構(gòu)造帶是大量的瓦斯涌出現(xiàn)象。（3）邊抽邊采技術(shù)邊緣抽采技術(shù)包括先進(jìn)排水鉆井技術(shù)的掘進(jìn)和巷道布置，長井排采技術(shù)的方向。包括掘進(jìn)和巷道兩套先進(jìn)的鉆井排水技術(shù)，是根據(jù)隧道斷面的大小，車頭在隧道施工深度1016m的鉆孔。在距離巷道23m距離巷道兩側(cè)各幫助施工孔深2030m，巷道角度為20°30°。鉆孔控制范圍在4米范圍內(nèi)的道路輪廓。然后插上孔然后抽水。長壁鉆井和排水是在巷道兩幫進(jìn)行施工的鉆井場進(jìn)行的，然后在沿鉆孔方向的巷道施工方向上進(jìn)行長距離鉆孔，同時(shí)可以在車頭鉆孔中鉆孔，鉆孔，鉆孔，然后向下抽水。該方法可以在不受迎

20、頭施工影響的情況下平行運(yùn)行，并且能夠有效釋放射擊落煤產(chǎn)生的振動(dòng)圈內(nèi)的釋放氣體，還可以有效地檢測到前面的地質(zhì)構(gòu)造的發(fā)生有利于防止和防止突發(fā)性的炮火瓦斯涌出。（4）控制落煤強(qiáng)度技術(shù)由于新揭露的煤壁瓦斯涌出量和煤層面積下降，爆破產(chǎn)生的松動(dòng)圈范圍和新露出的煤壁裂縫，煤塊下落面積越大，下落煤量，松動(dòng)圈和新露出的煤壁裂縫越大，瞬間涌出的氣量越大，導(dǎo)致炮后氣量超標(biāo)。因此，控制掉煤的強(qiáng)度，并采用短孔，多循環(huán)的方法可以降低煤的瓦斯涌出強(qiáng)度下降。有利于防止突然，防止瓦斯超限。但對于一些低滲透煤層來說，泄壓率很低，排采煤層后含氣量依然很高。所以這種方法有很大的局限性。隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)發(fā)展，煤巷瓦斯治理技術(shù)優(yōu)化性、綜

21、合性較強(qiáng)，特別是在軟煤低頭性煤層巷道中得到廣泛使用。朱加強(qiáng)針對淮北礦業(yè)公司石臺煤礦的3422工作面采取了瓦斯綜合治理措施，兩幫鉆場內(nèi)施工順層鉆孔、迎頭施工超前鉆孔和淺孔動(dòng)壓注水綜合措施，達(dá)到了預(yù)想效果10。方偉針對國投新集二礦二水平C8突出危險(xiǎn)煤層掘進(jìn)通過優(yōu)化超前鉆孔布孔參數(shù)，達(dá)到了解決掘進(jìn)工作滿防止突出危險(xiǎn)性問題，且實(shí)現(xiàn)了突出煤層快速掘進(jìn)11。劉明舉，潘輝，張文永等淮南辛莊子煤礦C13煤層屬于煤層存在的嚴(yán)重危害，采用先進(jìn)的卸料措施，嚴(yán)重影響了掘進(jìn)工作面的生產(chǎn)效率，通過采用液壓擠壓和路邊邊抽組合的綜合防突技術(shù)，較好地消除了工作面突出危險(xiǎn)，掘進(jìn)速度提高了1倍以上，實(shí)現(xiàn)了安全快捷的掘進(jìn)12。為解決

22、高瓦斯低滲透煤層瓦斯抽放問題，結(jié)合高壓水動(dòng)力特點(diǎn)，陸有昌提出采用高壓水力壓裂煤層提高煤層的滲透性。根據(jù)第一強(qiáng)度理論，通過分析壓裂孔周圍的應(yīng)力狀態(tài)，建立了煤體的破裂條件，研究了高壓水作用下煤體的破裂機(jī)理，推導(dǎo)出了壓裂孔的破裂壓力。煤層的發(fā)生特征，計(jì)算煤層水力壓裂所需的開裂壓力，優(yōu)化水力壓裂參數(shù);水力壓裂設(shè)備和工藝開發(fā)并成功應(yīng)用于礦山;數(shù)據(jù)分析表明，壓裂后，抽采流量，濃度增加5倍以上13。馬小濤等通過對蘆嶺煤礦1048工作面的理論分析和現(xiàn)場工程試驗(yàn)，提出了高低滲透深孔爆破增透技術(shù)的基本原理。鉆孔布置，爆破和工藝設(shè)備參數(shù)。提高深孔有效排水半徑和高瓦斯煤層深孔爆破后的滲透率，可使瓦斯抽放率提高一倍，降

23、低突出風(fēng)險(xiǎn)，有效解決高瓦斯突出工作面瓦斯超限問題，煤與瓦斯突出問題21。1.2.2煤巷掘進(jìn)支護(hù)技術(shù)現(xiàn)狀煤礦巷道支護(hù)形式主要有臨時(shí)支護(hù)和永久支護(hù)兩種。（一）臨時(shí)支護(hù)：在掘進(jìn)工作面常用的支撐梁架式棚架，支柱和梁，懸臂式鏜床機(jī)載臨時(shí)支撐裝置和撬緊螺栓單元支撐臨時(shí)護(hù)板裝置。 隨著挖掘技術(shù)和螺栓支撐技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用，提高臨時(shí)支護(hù)速度，降低勞動(dòng)者的勞動(dòng)強(qiáng)度，解決臨時(shí)支護(hù)問題是非常重要的。劉興光在對呂家坨礦業(yè)分公司當(dāng)前臨時(shí)支護(hù)現(xiàn)狀進(jìn)行了分析基礎(chǔ)上，結(jié)合使用實(shí)踐工作面的臨時(shí)支護(hù)進(jìn)行改進(jìn)，從懸吊式長鋼梁的材料選型、點(diǎn)柱的改進(jìn)及使用方法等進(jìn)行改進(jìn)17。李俊峰歸納總結(jié)了金屬梯型支架支護(hù)、拱型金屬支架支護(hù)、錨噴(

24、桿)支護(hù)等不同支護(hù)條件下掘進(jìn)工作面臨時(shí)支護(hù)成功經(jīng)驗(yàn),研究試制了適用于不同類型掘進(jìn)巷道的金屬前探梁臨時(shí)支護(hù)設(shè)施并說明其適用條件及使用方法19。（二）永久支護(hù)：煤礦巷道支護(hù)經(jīng)歷了木支護(hù)、砌碹支護(hù)、型鋼支護(hù)到錨桿支護(hù)的漫長過程。永久支護(hù)根據(jù)支護(hù)對圍巖的作用方式可將煤礦巷道支護(hù)分為4類:支護(hù)力作用在巷道圍巖表面的支護(hù)方式,如各種類型的支架、噴射混凝土、砌碹支護(hù)等;支護(hù)力不但作用在圍巖表面,而且作用在圍巖內(nèi)部的支護(hù)方式,如錨桿與錨索支護(hù);改善巷道圍巖力學(xué)性質(zhì),提高圍巖強(qiáng)度的加固方法,如各種注漿加固方法;改善巷道圍巖應(yīng)力狀態(tài),使巷道處于應(yīng)力降低區(qū),如各種應(yīng)力控制技術(shù)。煤礦錨桿技術(shù)經(jīng)歷了從低強(qiáng)度，高強(qiáng)度到高

25、預(yù)應(yīng)力，有力支撐的發(fā)展過程。 已開發(fā)包括巷道圍巖地質(zhì)力學(xué)試驗(yàn)，動(dòng)態(tài)信息支持設(shè)計(jì)，高強(qiáng)度高剛度支護(hù)材料，快速施工設(shè)備與技術(shù)，工程質(zhì)量檢測與巖壓監(jiān)測，錨注聯(lián)合加固錨桿支護(hù)技術(shù)等成為首選 ，安全高效的主要支持模式16。1.2.3極軟煤極低透氣煤巷掘進(jìn)技術(shù)現(xiàn)狀無論地質(zhì)條件復(fù)雜與簡單，煤層及瓦斯賦存條件好壞，煤礦掘進(jìn)技術(shù)主要有鉆爆法掘進(jìn)和綜合機(jī)械化掘進(jìn)兩種。（1）鉆爆法掘進(jìn)，即打眼裝藥放炮清理為施工工藝的掘進(jìn)技術(shù)，其中包含了爆破技術(shù)。該方法靈活，適應(yīng)性強(qiáng)，基本可以適用于各種條件（2）綜合機(jī)械化開挖，即采用綜采機(jī)械化采煤成套一次運(yùn)輸工藝，大大降低了人工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了掘進(jìn)效率，在一定程度上增加了施工的安全

26、性和安全性。近年來的發(fā)展過程中，中國的煤礦掘進(jìn)技術(shù)主要有以下幾類：一是懸臂掘進(jìn)機(jī)和單螺栓鉆機(jī)配套一線，又稱煤機(jī)綜合掘進(jìn)，在我國國有重點(diǎn)煤礦已被廣泛使用，主隧道掘進(jìn)機(jī)為懸臂掘進(jìn)機(jī)，適應(yīng)范圍廣泛;二是中國沉東，萬里等礦區(qū)和鄂爾多斯地區(qū)的連續(xù)采煤機(jī)和錨桿支護(hù)作業(yè)線正在推廣應(yīng)用。主要的驅(qū)動(dòng)機(jī)器是連續(xù)采煤機(jī)。它需要多車道挖掘和交叉換位施工。第三類是錨桿錨桿機(jī)組的綜合開挖錨桿，僅用于部分礦區(qū)，目前處于試驗(yàn)階段。劉建斌，李劍鋒針對極軟煤巖巷進(jìn)行綜掘技術(shù)研究，提出了采取三星拱拱形斷面，拱頂全錨索，兩幫“錨桿加錨索”聯(lián)合支護(hù)，綜掘機(jī)掘進(jìn)增設(shè)聯(lián)絡(luò)巷等綜合措施，控制了巷道變形，緩解了礦井采面接續(xù)4。郭金棟,謝紹東,

27、許福樂等人，針對在高瓦斯低透氣突出煤層巷道掘進(jìn)過程中,瓦斯頻繁超限、突出預(yù)測指標(biāo)超標(biāo)次數(shù)多、防突措施的鉆孔工程量大、巷道掘進(jìn)緩慢等問題,提出了用深孔控制爆破來釋放煤體所積聚的彈性能,以擴(kuò)大工作面前方煤體卸壓帶的范圍,結(jié)合巷幫鉆孔邊抽邊掘的措施,達(dá)到增透卸壓強(qiáng)化抽放快速消突的目的,實(shí)現(xiàn)巷道安全快速掘進(jìn)21。1.3 主要研究內(nèi)容本論文在廣泛收集資料和大量調(diào)研的基礎(chǔ)上，針對化處煤礦2373機(jī)巷實(shí)際客觀條件，運(yùn)用理論分析、現(xiàn)場實(shí)際考察相結(jié)合的綜合研究方法，對2373機(jī)巷掘進(jìn)工作面瓦斯治理、爆破設(shè)計(jì)、支護(hù)設(shè)計(jì)、施工組織等相關(guān)因素進(jìn)行考察，總結(jié)分析危險(xiǎn)安全及影響施工效率的主要因素，并針對主要因素提出解決方

28、法，研究解決軟煤巖低透氣性煤巷掘進(jìn)安全技術(shù)。主要研究內(nèi)容包括：（1）瓦斯地質(zhì)參數(shù)測試與調(diào)查；（2）極軟煤極低透氣煤巷掘進(jìn)瓦斯治理技術(shù)；（3）軟煤軟巖煤巷掘進(jìn)安全支護(hù)技術(shù)。1.4 技術(shù)路線本文以工程實(shí)例的地質(zhì)條件、煤層瓦斯賦存條件、煤層性質(zhì)為基礎(chǔ)條件。通過現(xiàn)場調(diào)查化處煤礦2373機(jī)巷瓦斯地質(zhì)參數(shù)，現(xiàn)場施工工序及施工管理組織，并采用調(diào)查問卷形式，以威脅該巷道施工安全和影響巷道掘進(jìn)效率因素為研究對象，通過調(diào)查、分析，總結(jié)得出其主要影響因素。并結(jié)合工程實(shí)例實(shí)際針對影響影響因素通過觀測數(shù)據(jù)對比，效果分析對比，提出解決影響因素的方法，從而提高巷道施工安全，提高巷道施工效率。圖1-1 技術(shù)路線圖2 瓦斯地質(zhì)

29、參數(shù)測試與調(diào)查2.1 化處煤礦概況六枝工礦（集團(tuán)）化處煤炭分公司生產(chǎn)規(guī)模60Mt/a?；幟禾糠止景础耙坏V兩井”共用工業(yè)場地進(jìn)行管理，礦井境界包括岱港和大寨兩個(gè)勘查區(qū)，其中：南井（大寨勘查區(qū)），北井（岱港勘查區(qū)）。南井1970年興建，1974年簡易投產(chǎn)，設(shè)計(jì)能力30萬t/a，1992年達(dá)到設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力，2006年南井核定生產(chǎn)能力為36萬噸/年。由于開采時(shí)間較長，一至四采區(qū)一水平+1300m以上已開采結(jié)束，生產(chǎn)系統(tǒng)老化等造成運(yùn)輸距離遠(yuǎn)，巷道變形嚴(yán)重、通風(fēng)系統(tǒng)復(fù)雜，井田范圍內(nèi)的產(chǎn)能無法提升。北井該工程于2004年貴州省經(jīng)濟(jì)貿(mào)易委員會(huì)關(guān)于下達(dá)2004年貴州省重點(diǎn)技術(shù)改造項(xiàng)目計(jì)劃（第一批專題項(xiàng)目）的

30、通知（黔經(jīng)貿(mào)投資2004 349號文批準(zhǔn)，該項(xiàng)目于2004年11月開工建設(shè)，2008年9月，完成了+1300m水平以上各生產(chǎn)系統(tǒng)及安全設(shè)施的建設(shè)，并于2012年9月完成+1300m標(biāo)高至+1200m標(biāo)高系統(tǒng)工程。2015年通過安全設(shè)施驗(yàn)收，2016年3月頒發(fā)安全生產(chǎn)許可證，2016年9月13日永久封閉。2.1.1地理位置及交通化處煤炭分公司屬六枝工礦（集團(tuán)）有限責(zé)任公司生產(chǎn)礦井，位于六枝特區(qū)縣城東部18km，隸屬大用鎮(zhèn)岱港村管轄。井田范圍極值地理坐標(biāo)，東經(jīng)105°3305105°3626，北緯26°084526°1500。根據(jù)貴州省國土資源廳2001年9

31、月17日頒發(fā)的采礦許可證（證號:5200000140078）劃定的礦界，礦區(qū)范圍由31個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，礦區(qū)北部走向長2.60Km，傾向?qū)?.165Km；南部走向8.00 Km，傾向?qū)?.0176 Km。約2.2Km，傾斜寬：約1.3Km。礦區(qū)面積：11.1698km2,開采深度由+1575m至+1100m。根據(jù)貴州省國土資源廳2015年2月25日下發(fā)的關(guān)于調(diào)整六枝工礦（集團(tuán)）有限責(zé)任公司化處煤炭分公司礦區(qū)范圍（兼并重組）的批復(fù)（黔國土資礦管函2015256號）的批復(fù)，礦區(qū)范圍由29個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，走向長10.60km，傾向?qū)?.165-1.3km，面積12.2819km2，其中：南部走向長8.

32、00km，傾向?qū)?.0176km，面積8.1408km2；北部走向長2.60km，傾向?qū)?.5927km，面積4.1411km2，開采深度由+1575m至+750m。2.1.2礦區(qū)地質(zhì)情況1礦區(qū)地質(zhì)特征本井田出露地層由新到老為：（1）第四系：坡積、殘積、洪積層，厚019m。（2）三疊系：1）中統(tǒng)關(guān)嶺組（T2g）：分五段，由上而下為白云巖、石灰?guī)r、雜色泥巖等組成，厚度不詳。2）下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組（T1yn）：分三段，上部層段中厚層狀石灰?guī)r夾白云巖，厚65m；中段泥巖夾石灰?guī)r及塊狀白云巖，厚97m；下段中厚層、厚層狀致密石灰?guī)r，厚約140210m ，平均厚165m。3）下統(tǒng)夜郎組（T1y）：分七段，其中

33、2、3、4、6段，主要是中厚層狀石灰?guī)r；1、5、7段主要是泥質(zhì)灰?guī)r、泥巖、粉砂巖等。厚約480790m，平均厚580m。其中1段120170m，平均140m；2段60120m，平均80m；3段6090m，平均70m；4段100200m，平均120m；5段5080m，平均60m；6段5070m，平均60m；7段4060m，平均50m。與三疊系分界標(biāo)志為一薄層狀灰黑色泥巖，并夾灰綠色蒙脫石泥巖。（3）二疊系：1）上統(tǒng)（P3）a、大隆組（P3d）：以粉砂巖為主，局部夾薄層狀石灰?guī)r及細(xì)砂巖，厚16.1437.42m,平均厚26.69m。與龍?zhí)督M分界標(biāo)志為標(biāo)一石灰?guī)r。b、龍譚組（P3L）：為海陸交互相，

34、以細(xì)砂巖、粉砂巖為主，夾泥巖、薄層石灰?guī)r等，含煤12至20層。厚約486m。c、峨眉山玄武組（P3）：為塊狀拉斑玄武巖，厚約44m。2）中統(tǒng)（P2）a、茅口組（P2m）：灰至淺灰色，中厚、厚層狀石灰?guī)r，厚約713米。b、棲霞組（P2 q）：深灰色厚層狀石灰?guī)r，出露不全，厚度不詳。2煤系地層特征含煤地層為晚二疊系龍譚組，海陸交互相沉積，煤系地層厚度大，平均厚約486m。根據(jù)礦區(qū)情況劃分為上、中、下三個(gè)含煤段：上煤段（P3L3）：標(biāo)五底以上，厚約200m。含111號煤，井田內(nèi)僅7號煤之7上一層可采，較穩(wěn)定。雖厚度及結(jié)構(gòu)變化大，但為主采煤層,煤厚0.2510.86m，平均厚2.81m。分布于標(biāo)三與標(biāo)

35、四之間。局部可采為3、7下兩層，3號煤層厚01.17，平均厚0.55，主要集中在北部，7下號煤層厚09.60，平均厚1.47。中煤段（P3L2）：標(biāo)五底至標(biāo)九底，厚約230m。井田內(nèi)有局部可采煤二層：17號煤，位于標(biāo)六與標(biāo)七之上約11m，煤厚05.64m，平均厚0.88m。較穩(wěn)定。20號煤，位于標(biāo)七以下約17m，厚01.06m，在可采范圍內(nèi)平均厚0.86m，不穩(wěn)定。下煤段（P3L1）：標(biāo)九底以下至玄武巖組，厚約104m。含35層煤，井田內(nèi)均不可采?？刹杉熬植靠刹擅簩悠骄偤穸葹?.16m，含煤系數(shù)為1.05%。煤系中分布標(biāo)志層計(jì)11層，其特征、間距詳見煤層特征表122、標(biāo)志層特征表1-2-3及

36、煤系地層綜合柱狀圖。圖2-1 巖層綜合柱狀圖3地質(zhì)構(gòu)造及水文本區(qū)屬大煤山背斜北中段，呈單斜構(gòu)造。地層走向?yàn)楸?0°50°西，傾向南西，傾角7°46°，一般在20°左右（詳見構(gòu)造綱要圖）。圖2-2構(gòu)造綱要圖由于受斷層影響，次一級的小褶曲較發(fā)育，在井田內(nèi)有：毛栗坡向斜：位于底播、毛栗坡、田壩寨一帶，軸向北東，長約一公里，17、19、30號煤層露頭向北東突出，兩翼產(chǎn)狀迥異，轉(zhuǎn)折處地層平緩，產(chǎn)狀變化較大，對17、19號煤層淺部開采有一定影響。老龍寨背斜：位于F14和F325斷層之間，軸向南北，向南傾伏。長約2公里，核部地層為中上煤組（7號煤層上下），東

37、西兩翼分別被F14和F325斷層切割，兩翼傾角變化不大，為10°20°。大寨、岱巷井田區(qū)內(nèi)對煤系地層有影響的主要斷層大小約19條，其中化處煤礦南部（大寨井田）有13條，對主采煤層有影響的斷層為F126、F325、F14、F134、南f1、南f2斷層計(jì)6條。F126斷層為岱港、大寨井田的分界斷層，F(xiàn)14斷層為南部邊界斷層，在整個(gè)勘探過程中均無鉆孔控制。北部（岱港井田）有6條，即F126、F120、F305、F114、北f1、北f2斷層，對主采煤層（7號煤）均有影響。出露井田外圍的斷層為數(shù)不少，大多出現(xiàn)在老地層和大煤山背斜軸部附近，對煤系地層開拓?zé)o影響。通過本次資源儲量核實(shí)補(bǔ)勘

38、工作對F134斷層及對F325斷層作了一些必要的修改。另外在南部97-1、97-2孔發(fā)現(xiàn)一條新斷層，編號為南f1；在87-2號孔發(fā)現(xiàn)一條隱伏新斷層，編號為南f2，其次在北部岱1號孔，93-3孔分別各見一隱伏斷層，分別編號為北f1、北f2?，F(xiàn)對主要斷層分述于下： F134斷層：礦井在開拓17號煤層時(shí)，在二采區(qū)南大巷、1272中巷、機(jī)巷中見到，呈北東21°方向展布，傾角62°，水平位移220m。原精查地質(zhì)報(bào)告敘述該斷層在2勘探線以北150m處轉(zhuǎn)向南東40°延伸過3勘探線（北段延伸線為推斷線）。傾角49°，垂直斷距65m?，F(xiàn)根據(jù)井下17號煤二采區(qū)1272南大巷

39、、中巷、機(jī)巷中所見，從2勘探線以北150m起，將轉(zhuǎn)南東向變?yōu)楸睎|向延伸至31勘探線附近7號煤層下部砂巖中消失，其產(chǎn)狀要素為實(shí)測數(shù)。F325斷層：該斷層為一走向正斷層，在修改報(bào)告中發(fā)現(xiàn)底板等高線在老龍寨地段斜插進(jìn)入煤系切割7號煤層露頭，地質(zhì)圖在老龍寨附近斷層為推斷線，斜插入滑坡界內(nèi)。本次修改根據(jù)地形出露情況，V字形法則判別，認(rèn)為應(yīng)從滑坡上部大體平行地層走向通過比較合理，故此修改之。南f1斷層：為一新發(fā)現(xiàn)斷層，在97-1孔使其標(biāo)二重復(fù)，且斷層角礫明顯，其次在97-1孔使其標(biāo)三、7號煤層重復(fù)，斷層角礫、揉皺、擠壓痕跡明顯，推斷走向北東55°60°，傾向北西，傾角40°5

40、0°度，垂直斷距615m。南f2斷層：為一新推斷隱伏斷層，在872號孔井深380m處砂巖中記載有中部受構(gòu)造影響傾角增大，裂隙發(fā)育。經(jīng)對比和作圖中發(fā)現(xiàn)砂巖地段有重復(fù)現(xiàn)象，有可能為F134斷層伴生產(chǎn)物，因而推斷走向北東21°，傾向西，傾角62°，垂直斷距1530m，未出露地表。該礦井1989年進(jìn)行礦井地質(zhì)條件分類時(shí)，將礦井構(gòu)造定為二類。其依據(jù)是：礦井內(nèi)褶皺不影響采區(qū)的劃分，又無巖漿侵入，斷層雖大、中型很少，小斷層發(fā)育。礦井生產(chǎn)過程中，所揭露的小斷層為數(shù)不少，據(jù)“分類”對7號煤已采區(qū)的統(tǒng)計(jì)，平均每平方公里71條，說明小斷層較為發(fā)育，對生產(chǎn)有一定影響。2.2通風(fēng)及瓦斯涌出

41、情況2.2.1礦井通風(fēng)方式及方法礦井通風(fēng)方式采用分區(qū)式，采區(qū)內(nèi)為中央并列式；礦井通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式，掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)為機(jī)械壓入式，回采、掘進(jìn)工作面均為獨(dú)立通風(fēng)?；幍V井分為南井和北井，南井分為六個(gè)采區(qū)，現(xiàn)目前只開采一至四采區(qū)。北井現(xiàn)目前只開采至+1300m標(biāo)高以上。南、北井各采區(qū)均有二個(gè)進(jìn)風(fēng)井和一個(gè)專用回風(fēng)井。南井各采區(qū)回風(fēng)井標(biāo)高為：一采區(qū)回風(fēng)井標(biāo)高為+1421.5m、進(jìn)風(fēng)井（軌道上山）標(biāo)高為+1427.4m，二采區(qū)回風(fēng)井標(biāo)高為+1472.5m、進(jìn)風(fēng)井（軌道上山）標(biāo)高為+1481.4m，三采區(qū)回風(fēng)井標(biāo)高為+1550.0m、進(jìn)風(fēng)井（軌道上山）標(biāo)高為+1555.0m，四采區(qū)回風(fēng)井標(biāo)高為+15

42、06.6m、進(jìn)風(fēng)井（軌道上山）標(biāo)高為+1463.0m。南井主平硐標(biāo)高為+1298.7m。主平硐鋪設(shè)軌道，擔(dān)負(fù)礦井原煤、人員、材料、設(shè)備、矸石等運(yùn)輸、管線鋪設(shè)?；仫L(fēng)井主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)。北井回風(fēng)井標(biāo)高為+1427.6m，進(jìn)風(fēng)斜井標(biāo)高為+1452.3m主平硐標(biāo)高為+1299.0m。主平硐鋪設(shè)軌道，擔(dān)負(fù)礦井原煤、人員、材料、設(shè)備、矸石等運(yùn)輸、管線鋪設(shè)?；仫L(fēng)井主要擔(dān)負(fù)礦井回風(fēng)任務(wù)。2.2.2煤與瓦斯突出情況根據(jù)六枝工礦（集團(tuán)）恒達(dá)勘察設(shè)計(jì)有限公司2012年9月編制的六枝工礦（集團(tuán)）化處煤炭分公司南、北井瓦斯等級鑒定報(bào)告，化處煤礦2012年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為煤與瓦斯突出礦井，其中南井：礦井瓦斯絕對

43、涌出量為23.79m3/min，二氧化碳絕對涌出量為4.48m3/min；相對瓦斯涌出量為32.61m3/t ，相對二氧化碳涌出量為6.63m3/t。北井瓦斯絕對涌出量為9.38m3/min，二氧化碳絕對涌出量為2.28m3/min；相對瓦斯涌出量為204.52m3/t ，相對二氧化碳涌出量為50.48m3/t。因此化處礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為煤與瓦斯突出礦井。煤與瓦斯突出，是化處礦井較為嚴(yán)重的災(zāi)害之一。據(jù)92年化處煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告，該礦屬煤與瓦斯突出礦井，地質(zhì)條件分類定為四類。僅在1988年就發(fā)生了1次特大型突出，嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)?；幍V井1977年至今因瓦斯事故死亡人數(shù)達(dá)32人。分別

44、為1977年17人，1978年1人，1982年1人，1986年2人，1988年10人，2010年5人，2014年1人。瓦斯突出自1973年2月起至2014年底已達(dá)85次。因此，該礦按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理。2.2.3礦井通風(fēng)現(xiàn)狀根據(jù)貴州省能源局文件“黔能源煤炭2012390號”關(guān)于六枝工礦（集團(tuán)）關(guān)于2012年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果的請示的批復(fù)，2012年度六枝工礦（集團(tuán))化處煤炭有限責(zé)任公司南井絕對瓦斯涌出量為23.79m3/min（其中抽采量為11.41m3/min，風(fēng)排量為12.38m3/min），相對涌出量為32.61m3/t；二氧化碳絕對涌出量為4.48m3/min（其中抽采

45、量為0.49m3/min，風(fēng)排量為3.99m3/min），相對涌出量為6.63m3/t。鑒定結(jié)論為高瓦斯突出礦井?；幑颈本^對瓦斯涌出量為9.38m3/min（其中抽采量為2.96m3/min，風(fēng)排量為6.42m3/min），相對涌出量為204.52m3/t；二氧化碳絕對涌出量為2.28m3/min（其中抽采量為0.35m3/min，風(fēng)排量為1.93m3/min），相對涌出量為50.48m3/t。鑒定結(jié)論為高瓦斯突出礦井?；幍V井南井一、二、四采區(qū)已回采結(jié)束，北井已進(jìn)行封閉，編制閉坑報(bào)告資料時(shí)只有三采區(qū)為生產(chǎn)采區(qū)，現(xiàn)有一個(gè)回采工作面2372（二）炮采工作面。因此礦井南井三采區(qū)主要配風(fēng)地點(diǎn)為

46、2372（二）炮采工作面及井下主要硐室。2.3化處煤礦2373機(jī)巷巷道概況2.3.1地理位置及煤層賦存特征2373機(jī)巷位于南井三采區(qū)，施工工藝為炮掘。沿中線摸7#煤層頂板定向不定坡施工，煤層傾角：2428°，平均傾角26°，巷道總工程量為260m，現(xiàn)已施工154米，井下位置及四鄰采掘關(guān)系：上部為2373回風(fēng)巷，下部未采動(dòng)，北面為二、三采區(qū)邊界，南面為2373運(yùn)輸一石門。直接頂為標(biāo)三灰?guī)r，直接底為粉砂巖。當(dāng)頂板圍巖穩(wěn)定時(shí)采用錨網(wǎng)支護(hù)，毛斷面14.8 m²，凈斷面14.3 m²；當(dāng)頂板圍巖破碎或遇地質(zhì)構(gòu)造時(shí)采用拱架支護(hù)，毛斷面11.3 m²，凈斷面

47、10.4m²。機(jī)10點(diǎn)（起坡點(diǎn)）至現(xiàn)磧頭10米段為拱架支護(hù)，開口至機(jī)10點(diǎn)144米段為錨網(wǎng)支護(hù)。2.3.2巷道地質(zhì)水文條件該巷已揭露的G3點(diǎn)至機(jī)10點(diǎn)144米段煤層頂板變化趨勢不大，機(jī)10點(diǎn)至現(xiàn)磧頭10米段煤層頂板變化趨勢較大（頂板突然抬高）。2373機(jī)巷機(jī)10點(diǎn)（起坡點(diǎn)）所對應(yīng)的2373回風(fēng)巷段頂板有上抬趨勢。根據(jù)已揭露的2373機(jī)、風(fēng)巷和通抽工區(qū)提供的2373中巷打鉆資料綜合分析，該巷現(xiàn)磧頭前方煤層頂板繼續(xù)上抬，頂板起伏變化大，局部地段地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，底板圍巖變化大，小構(gòu)造較發(fā)育。煤層賦存不穩(wěn)定。根據(jù)煤炭科學(xué)研究總院重慶分院提供的六枝工礦（集團(tuán)）化處煤炭分公司7號煤層瓦斯基本參數(shù)測

48、定科學(xué)技術(shù)報(bào)告計(jì)算。以南井三采區(qū)的標(biāo)高+1283m，埋深：251m，瓦斯含量14.979m³/t，瓦斯壓力1.30MPa，瓦斯含量梯度0.0575m³/t.m，瓦斯壓力梯度0.006 MPa/m為計(jì)算基礎(chǔ)。經(jīng)計(jì)算：2373機(jī)巷正頭煤層原始瓦斯含量為18.1932m³/t，煤層原始瓦斯壓力為1.6MPa；2373機(jī)巷正頭前方10m處煤層原始瓦斯含量為18.2343m³/t，煤層原始瓦斯壓力為1.6MPa；2373機(jī)巷正頭前方20m處煤層原始瓦斯含量為18.2056m³/t，煤層原始瓦斯壓力為1.6MPa；2373機(jī)巷正頭前方30m處煤層原始瓦斯含

49、量為18.1233m³/t，煤層原始瓦斯壓力為1.6MPa；2373機(jī)巷正頭前方40m處煤層原始瓦斯含量為17.9263 m³/t，煤層原始瓦斯壓力為1.6MPa；2373機(jī)巷正頭前方50m處煤層原始瓦斯含量為17.9976m³/t，煤層原始瓦斯壓力為1.6MPa；2373機(jī)巷正頭前方60m處煤層原始瓦斯含量為17.9559m³/t，煤層原始瓦斯壓力為1.6MPa；2373機(jī)巷正頭前方70m至100m處煤層原始瓦斯含量為18.0842m³/t，煤層原始瓦斯壓力為1.6MPa。2.3.3巷道前期瓦斯治理情況（1）完善安全監(jiān)測體系。 突出礦山必須按

50、照“煤礦安全規(guī)程”配備礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)，并繪制監(jiān)測控制系統(tǒng)圖; 礦井安全監(jiān)測系統(tǒng)中心站必須實(shí)時(shí)監(jiān)測所有采掘工作面瓦斯?jié)舛茸兓闆r和受控設(shè)備的通斷狀況; 安全監(jiān)測設(shè)備必須定期調(diào)試，校準(zhǔn)，至少每月一次。 甲烷檢測設(shè)備必須每7天使用標(biāo)準(zhǔn)氣體和空氣進(jìn)行校準(zhǔn)，并且必須每7天進(jìn)行一次甲烷超限檢測; 甲烷傳感器等傳感器必須按照“煤安標(biāo)準(zhǔn)”的有關(guān)規(guī)定進(jìn)行安裝，使用和安裝。（2）加強(qiáng)現(xiàn)場瓦斯治理、防突措施的落實(shí)。在制定瓦斯治理、防突措施并經(jīng)審批后，施工隊(duì)要組織并嚴(yán)格按瓦斯治理、防突措施要求執(zhí)行，施工區(qū)隊(duì)的管理人員負(fù)責(zé)向班組長和本隊(duì)工人傳達(dá)、貫徹防突措施內(nèi)容，班組長負(fù)責(zé)本班下井施工人員的任務(wù)具體分配，跟班隊(duì)干部負(fù)

51、責(zé)監(jiān)督檢查任務(wù)實(shí)施情況和施工過程中的安全。管理人員和各級領(lǐng)導(dǎo)要跟班監(jiān)督檢查，保證現(xiàn)場施工嚴(yán)格按措施執(zhí)行。在具體工作中要嚴(yán)格落實(shí)到人，做到“有準(zhǔn)備、有施工、有檢查、有驗(yàn)收”，落實(shí)安全生產(chǎn)責(zé)任制。（3）加強(qiáng)通風(fēng)管理。 地下通風(fēng)系統(tǒng)必須保證完整可靠，消除不合理的系統(tǒng)；風(fēng)量滿足“煤礦安全規(guī)程”的有關(guān)要求；在空氣井與主入口之間往返，回風(fēng)巷巷道之間必須建立永久性防風(fēng)墻，需要使用聯(lián)絡(luò)車道時(shí)必須安裝兩個(gè)互鎖的正向節(jié)流閥和兩個(gè)反向節(jié)流閥；生產(chǎn)層面和采區(qū)必須劃分通風(fēng)，采礦工作面應(yīng)獨(dú)立通風(fēng)；煤層存在突出危險(xiǎn)，嚴(yán)禁在面部之間使用串聯(lián)通風(fēng)；煤礦井下通風(fēng)不存在危險(xiǎn)；所有通風(fēng)必須完整可靠。（4）開展瓦斯治理專項(xiàng)檢查。201

52、5年內(nèi)，根據(jù)集團(tuán)公司組織的四次瓦斯治理專項(xiàng)檢查的要求，各單位應(yīng)結(jié)合本單位實(shí)際情況，積極做好瓦斯治理要求的各項(xiàng)工作，實(shí)實(shí)在在抓好本單位的瓦斯治理項(xiàng)目，不走形式，不喊口號，真抓實(shí)干，保證瓦斯治理真正達(dá)到規(guī)定要求和目標(biāo)。我公司每月組織一次對各單位瓦斯治理安排的工作進(jìn)行檢查，對不按照要求施工的單位進(jìn)行考核和處罰。2.4巷道布置及支護(hù)概況巷道從2373運(yùn)輸一石門（落平段）按設(shè)計(jì)的H點(diǎn)開口，方位：338°0600”沿煤層頂板走向定向施工，總工程量為300m。要求施工中巷道要進(jìn)行頂板離層監(jiān)測、頂?shù)装搴蛢蓭鸵平勘O(jiān)測。表3.1礦壓觀測情況一覽表序號觀測內(nèi)容觀測目的測試手段1巷道表面位移監(jiān)測巷道相對變

53、形量從而判定穩(wěn)定性頂?shù)装宥c(diǎn)監(jiān)測2頂板離層監(jiān)測頂板穩(wěn)定狀況，及時(shí)采取安全措施頂板離層監(jiān)測每隔80100m設(shè)置一組，巷道表面位移監(jiān)測設(shè)置35處。為準(zhǔn)確掌握巷道圍巖變形的規(guī)律，在掘進(jìn)開始時(shí)應(yīng)及時(shí)進(jìn)行巷道圍巖表面位移觀測。一、巷道斷面嚴(yán)格按巷道設(shè)計(jì)要求施工，當(dāng)頂板圍巖穩(wěn)定時(shí)，采用不規(guī)則梯形斷面，中凈高為2.82m，下凈寬4.50m；當(dāng)頂板圍巖不穩(wěn)定、或遇斷層構(gòu)造帶，頂板巖性不好時(shí)，采用架25U型鋼拱型支架進(jìn)行支護(hù)，巷道中凈高2.85m，下凈寬4.0m。二、支護(hù)方式臨時(shí)支護(hù)：無論采用錨網(wǎng)支護(hù)或是架拱支護(hù)，均采用前探梁作為臨時(shí)支護(hù)，前探梁使用2根工字鋼，每根長度3.8m，每根前探梁使用3掛金屬鏈子固定在

54、U型鋼拱圈上或吊掛在頂板錨桿上，其吊掛間距為1.3m-1.4m，前探梁必須移跟迎頭，前探梁前端必須用厚木板或半圓木接實(shí)頂板（蓋擋護(hù)面積1.8m²-2.16m²），并用木楔子將前探梁前后背緊加牢，嚴(yán)禁工作面空頂作業(yè)。永久支護(hù)：1、采用錨網(wǎng)支護(hù)方式為永久支護(hù)，支護(hù)材料為樹脂錨桿、金屬網(wǎng)片（尺寸：長×寬）、錨板，鋼筋梯等材料；2、采用架25型拱架永久支護(hù)，支護(hù)材料主要為拱架、金屬網(wǎng)片、搪材、竹笆、半圓木等材料。三、當(dāng)圍巖穩(wěn)定時(shí)，采用不規(guī)則梯形斷面錨網(wǎng)支護(hù)支護(hù)順序?yàn)椋合却蝈^桿，再鋪設(shè)金屬網(wǎng)，然后上鋼筋梯，并用錨板將其壓緊貼實(shí)頂幫。質(zhì)量要求：巷道凈寬4.500m，中凈高2.

55、820m，嚴(yán)禁損壞錨桿質(zhì)量，金屬網(wǎng)搭接不低于100mm，并貼實(shí)巷道表面，不得松動(dòng)，巷道表面要求平整，頂板錨網(wǎng)、前探梁臨時(shí)支護(hù)及時(shí)跟頭。 四、當(dāng)圍巖較破碎、或遇構(gòu)造時(shí)，使用金屬支架支護(hù)支護(hù)順序?yàn)椋喉敯逑壬蟄型鋼拱架后鋪設(shè)金屬網(wǎng)，再用半圓木、搪材、竹笆將支架與巷道頂、幫背嚴(yán)實(shí)。質(zhì)量要求：卡箍間距中-中不小于300350mm，允許偏差±50mm，卡箍上的螺帽扭緊力矩不小于150Nm，以保證支架的初撐力達(dá)到要求，拱架必須垂直巷道幫、頂和中線，嚴(yán)禁歪扭、邁步及前傾、后仰。在拱架兩幫腰線處和拱圈中部必須安裝直徑18mm圓鐵拉桿進(jìn)行連鎖，要求安裝的拉桿成一條直線，防止出現(xiàn)波浪起伏狀態(tài)或兩端未上緊絲

56、扣。嚴(yán)禁空幫空頂，使用的半圓木150mm、搪材60mm，按規(guī)定使用前探梁支護(hù)跟頭，嚴(yán)禁使用浮煤填幫。當(dāng)頂板較為破碎、且有冒頂危險(xiǎn)時(shí)，用時(shí)采用打密集穿桿，穿桿采用1寸或2寸廢舊鐵管，每根長2.0m，沿巷道走向打，并采用架密集支架，拱距要求縮小到500600mm，拱架幫頂根據(jù)情況必要時(shí)，須加密網(wǎng)片并和塘材、半圓木竹笆數(shù)量支護(hù)，嚴(yán)禁空幫空頂，防止冒頂發(fā)生。底板全煤時(shí)拱腿必須穿鞋板，其規(guī)格為250×200×50 mm。2.5瓦斯地質(zhì)參數(shù)測試與調(diào)查對礦區(qū)內(nèi)的3、7、17、20的煤層進(jìn)行了瓦斯測試工作。礦井內(nèi)瓦斯成份主要以甲烷（CH4）為主，其次為氮?dú)猓∟2），再其次為二氧化碳（CO2

57、）、乙烷（C2H2）瓦斯化驗(yàn)分析結(jié)果。瓦斯成分：可采煤層甲烷（CH4）含量最大為95%，平均72%；氮（N2）含量最大為47%，平均21 %；重?zé)N(C2H6)含量平均1.25%；二氧化碳（CO2）含量最大為5%，平均3.5%。瓦斯含量：3煤層瓦斯可燃值含量為6.6115.83ml/g.r,平均11.25 ml/g.r；7煤層瓦斯可燃值含量為5.2116.89ml/g.r,平均8.93 ml/g.r；17煤層瓦斯可燃值含量為4.9321.24ml/g.r，平均10.58 ml/g.r； 20煤層瓦斯可燃值含量為6.8411.58ml/g.r，平均9.22ml/g.r。礦區(qū)內(nèi)3、7、17、20號煤

58、層均為富甲烷煤層。瓦斯分帶：在取樣深度范圍內(nèi)，煤層露頭50米風(fēng)化帶為氮?dú)?甲烷帶,50米以下按深度劃定的帶狀分布不明顯,隨著煤層埋藏深度的加深,瓦斯有甲烷帶,氮?dú)饧?烷帶,大部以甲烷帶為主。瓦斯風(fēng)化帶：根據(jù)重慶煤研所關(guān)于瓦斯風(fēng)化帶的劃分方法，以每克可燃物質(zhì)含2毫升可燃?xì)怏w相對應(yīng)的深度為準(zhǔn)，其上為瓦斯風(fēng)化帶，其下為瓦斯帶。該區(qū)煤層處于全暴露區(qū)，煤層露頭垂深50米風(fēng)化帶即為瓦斯風(fēng)化帶。瓦斯的甲烷含量及其變化規(guī)律：區(qū)內(nèi)可采煤層的3煤層瓦斯可燃值含量為6.6115.83ml/g.r,平均11.25 ml/g.r；7煤層瓦斯可燃值含量為5.2116.89ml/g.r,平均8.93 ml/g.r；17煤層瓦斯可燃值含量為4.9321.24ml/g.r，平均10.58 ml/g.r； 20煤層瓦斯可燃值含量為6.8411.58ml/g.r，平均9.22ml/g.r。礦區(qū)內(nèi)3、7、17、20號煤層均為富甲烷煤層。煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性分析：礦井自1974年12月投產(chǎn)以來，共發(fā)生煤與瓦斯突出86次，其中小型突出61次，中型突出8次，大型突出12次，特大型突出5次。據(jù)煤重慶炭科學(xué)研究總院重慶分院2005年提供的六枝工礦（集團(tuán)）公司化處煤炭分公司7號煤層瓦斯基本參數(shù)測定科學(xué)技術(shù)報(bào)告。在南井三采區(qū)的標(biāo)高+1283m，埋深：251m，瓦斯含量14.979 m