采煤工作面消突評(píng)價(jià)

1、織金華榮煤業(yè)（集團(tuán)）贛貴煤礦1603 回采工作面煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性評(píng)評(píng) 價(jià)價(jià) 報(bào)報(bào) 告告2011 年年 4 月月目目 錄錄前前 言言.21 礦井概況礦井概況.31.1 礦井生產(chǎn)概況.31.2 含煤地層與煤層.41.3 礦井構(gòu)造.錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.3.1 礦井大中型斷裂構(gòu)造.錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.3.2 礦井小型斷裂構(gòu)造.錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。錯(cuò)誤！未定義書(shū)簽。1.4 礦井煤與瓦斯突出情況.82 工作面概況工作面概況.92.1 工作面位置范圍.92.2 煤層瓦斯情況.92.3 工作面掘進(jìn)過(guò)程中的防突措施.102.3.1 突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（檢驗(yàn)）.102.3.2

2、防突措施.102.4 工作面突出危險(xiǎn)性分析.113 預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突設(shè)計(jì)預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突設(shè)計(jì).133.1 防突措施選擇.133.2 措施參數(shù)設(shè)計(jì) .134 抽放鉆孔施工與抽放效果抽放鉆孔施工與抽放效果.154.1 抽放鉆孔施工.154.2 抽放效果.155 預(yù)抽煤層瓦斯防突效果評(píng)價(jià)依據(jù)與指標(biāo)預(yù)抽煤層瓦斯防突效果評(píng)價(jià)依據(jù)與指標(biāo).165.1 防突效果評(píng)價(jià)依據(jù).165.2 防突效果評(píng)價(jià)指標(biāo).176 殘余瓦斯含量測(cè)定與防突效果評(píng)價(jià)殘余瓦斯含量測(cè)定與防突效果評(píng)價(jià).186.1 殘余瓦斯含量測(cè)定.186.2 防突效果評(píng)價(jià).186.3 評(píng)價(jià)結(jié)果可靠性分析.197 結(jié)論和建議結(jié)論和建議.20

3、2前前 言言 一、一、礦井整合及開(kāi)采方案設(shè)計(jì)情況礦井整合及開(kāi)采方案設(shè)計(jì)情況根據(jù)貴州省人民政府（黔府函2007105 號(hào)）省人民政府關(guān)于畢節(jié)地區(qū)八縣（市）煤礦整合和調(diào)整布局方案的批復(fù)文件，織金縣珠藏鎮(zhèn)贛貴煤礦由原贛貴煤礦（60kt/a）技改而成，并已換發(fā)了新的采礦許可證。織金縣珠藏鎮(zhèn)贛貴煤礦（技改）一年期采礦許可證由貴州省國(guó)土資源廳于 2006 年頒發(fā)，證號(hào)為：5200000730002，企業(yè)性質(zhì)為私營(yíng)，開(kāi)采礦種為煤炭。整合后的贛貴煤礦礦區(qū)面積：1.1792km2，生產(chǎn)規(guī)模為 15kt/a。2008 年 5 月由貴州省煤礦設(shè)計(jì)院編制提的織金縣珠藏鎮(zhèn)贛貴煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì) ，已通過(guò)專(zhuān)家組評(píng)審并取得了

4、相關(guān)部門(mén)的批文。原設(shè)計(jì)副斜井布置在巖層中。礦井在施工+1450m 標(biāo)高以下時(shí)，由于圍巖破碎，無(wú)法施工，只好將副斜井改為沿 M23 煤層布置（已形成） 。2010 年 12 月經(jīng)省能源局對(duì)煤炭生產(chǎn)許可證驗(yàn)收，于 2011 年 3 月取得了煤炭生產(chǎn)許可證，屬于六證齊全的合法礦井。2109 回采工作面位于 21 采區(qū)，走向長(zhǎng)度 168m，傾向長(zhǎng)度 80m，地面標(biāo)高+1776-1775m，工作面標(biāo)高+1458m-+1441，回采面積 13440m2。工作面地質(zhì)儲(chǔ)量 50400t 噸，可采儲(chǔ)量 47880t 噸。 為了準(zhǔn)確評(píng)價(jià)贛貴回采工作面預(yù)抽煤層瓦斯后的防突效果，根據(jù)防突儀對(duì)回采工作面預(yù)抽煤層瓦斯防突

5、效果進(jìn)行評(píng)價(jià)。本次回采工作面預(yù)抽煤層瓦斯防突效果評(píng)價(jià)依據(jù)有： （1）煤炭工業(yè)部.防治煤與瓦斯突出細(xì)則.北京:煤炭工業(yè)出版社，1995； （2）國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（AQ1026-2006）. 北京:煤炭工業(yè)出版社，2006；（3）國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局.預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評(píng)價(jià)方法（MT/T1037-2007）.北京:煤炭工業(yè)出版社，2007；（4）國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局.煤礦安全規(guī)程.北京:煤炭工業(yè)出版社，2006。 根據(jù)回采工作面預(yù)抽煤層瓦斯防突效果評(píng)價(jià)依據(jù)，經(jīng)合理布點(diǎn)、科學(xué)測(cè)定，32109 回采工作面殘存瓦斯含量低于 8m3/t，表明贛貴

6、回采工作面通過(guò)預(yù)抽煤層瓦斯消除了煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，為安全生產(chǎn)創(chuàng)造了有利條件。1 礦井概況礦井概況1.1 礦井生產(chǎn)概況礦井生產(chǎn)概況贛貴煤礦于 2011 年取得六證齊全生產(chǎn)礦井，設(shè)計(jì)年生產(chǎn)能力 9 萬(wàn)噸。開(kāi)采煤層有 9 層，為 6、6-1、7、16、17、21、23、27、34 號(hào)煤層，總厚度 7.45-18.87 米，平均總厚度 12.64 米。煤層平均傾角 1618。贛貴煤礦附近無(wú)相鄰生產(chǎn)礦井。井口標(biāo)高+1555m。礦井有 2 個(gè)進(jìn)風(fēng)井，1 個(gè)回風(fēng)井，通風(fēng)方式采用中央并列式通風(fēng)。采煤方法主要是炮采，走向長(zhǎng)壁后退式，全部垮落式管理頂板。回采工作面采用 U 型通風(fēng)，一般配風(fēng) 600800m3/m

7、in。掘進(jìn)工作面采用局扇通風(fēng)，一般掘進(jìn)頭風(fēng)量為 200250m3/min。開(kāi)采煤層無(wú)自然發(fā)火傾向。表表 2-1 贛貴煤礦近年瓦斯等級(jí)鑒定統(tǒng)計(jì)表贛貴煤礦近年瓦斯等級(jí)鑒定統(tǒng)計(jì)表礦井生產(chǎn)以來(lái)，絕對(duì)瓦斯涌出量和相對(duì)瓦斯涌出量較大，歷年礦井瓦斯鑒年 份年產(chǎn)量(t)絕對(duì)瓦斯涌出量（m3/min）相對(duì)瓦斯涌出量（m3/t）礦井瓦斯等級(jí)鑒定備 注20080.717.4高瓦斯瓦斯等級(jí)鑒定20096.58120.12高瓦斯瓦斯等級(jí)鑒定20107.5638.90高瓦斯瓦斯等級(jí)鑒定4定為高瓦斯礦井（表 2-1） 。1.2 含煤地層與煤層含煤地層與煤層礦區(qū)位于珠藏向斜西南段北西翼、地貴背斜西南段南東翼的劇烈切割之中山區(qū)

8、，標(biāo)高為+1438.0-+1799.4m，相對(duì)高差 361m 左右。地形中部高南北低，區(qū)內(nèi)總體呈一單斜構(gòu)造，地層走向東西向，傾向南，傾角 8-25 度，平均 14 度。區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，主要河流為礦區(qū)北東角外的大壩河，兩極流量極值為320-6575L/s。另外，還有為數(shù)較多的雨源性溪溝，雨季暴漲，旱季基本干涸，常年有水者較少。由于地形陡峻，切割強(qiáng)烈，巖層裂隙發(fā)育，所以地下水的逕流排泄條件良好，補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)基本一致：地表分水嶺以北（礦區(qū)中北部）地下水的運(yùn)動(dòng)受區(qū)內(nèi)大壩河河谷最低點(diǎn)（約+1438.3 米）局部侵蝕基準(zhǔn)面的控制，運(yùn)動(dòng)方向大致沿地表分水嶺向北運(yùn)動(dòng)；地表分水嶺以南地下水的運(yùn)動(dòng)受區(qū)內(nèi)兩叉溝溝

9、谷最低點(diǎn)約（+1438.3 米）局部侵蝕基準(zhǔn)面的控制，地表分水嶺以南向南運(yùn)動(dòng)。區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育，主要河流為礦區(qū)北東角外的大壩河，兩極流量極值為320-6575L/s。另外，還有為數(shù)較多的雨源性溪溝，雨季暴漲，旱季干涸。由于地形陡峻，切割強(qiáng)烈，巖層裂隙發(fā)育，所以地下水的逕流排泄條件良好，補(bǔ)給區(qū)和排泄區(qū)基本一致。地下水的運(yùn)動(dòng)受區(qū)內(nèi)最低點(diǎn)大壩河河谷+1438米局部侵蝕基準(zhǔn)面的控制，運(yùn)動(dòng)方向和地層走向基本一致，大致由西向東運(yùn)動(dòng)。據(jù)原觀測(cè)資料，年平均降水量 1436mm，最大降水量 1825mm，最小降水量1081mm，多集中于 5-9 月。平均氣溫 14oC，最高 32.4oC，最低 -12.1oC。1

10、、地層含、隔水性、地層含、隔水性（1）含水層巖組第四系（Q）：分布于沿河流兩岸及地形低凹地段。主要為坡殘積粘土夾碎石，含孔隙水。 飛仙關(guān)組（T1f）:出露于南部，巖性主要以粉砂巖、灰?guī)r為主為本區(qū)地表分水嶺。粉砂巖巖層風(fēng)化裂隙發(fā)育，灰?guī)r巖層巖溶較發(fā)育，富含巖溶裂隙水及基巖裂隙水。5長(zhǎng)興-大隆組（P3c+d）：出露于礦區(qū)中南部，巖性以灰色薄層硅質(zhì)灰?guī)r及中厚層燧石灰?guī)r為主，間夾粉砂巖、鈣質(zhì)泥巖及煤層。巖溶較發(fā)育，富含巖溶裂隙水。龍?zhí)督M（P3l）：區(qū)內(nèi)出露良好,分布較廣,巖性主要為灰、深灰色砂巖、泥巖及煤等，為區(qū)內(nèi)含煤地層。一般表層透水而不含水，深部含裂隙潛水或裂隙層間水。為煤層直接充水含水層。峨眉山

11、玄武巖（P3）：出露于區(qū)內(nèi)北部邊緣外，巖性為暗綠色及深灰色塊狀、氣孔狀玄武熔巖。網(wǎng)狀節(jié)理及風(fēng)化裂隙發(fā)育，由淺入深逐漸減弱，含碎屑巖裂隙水。（2）隔水層巖組區(qū)內(nèi)主要隔水層為龍?zhí)督M中的粉砂質(zhì)泥巖及煤層。2、斷層導(dǎo)水性、斷層導(dǎo)水性礦區(qū)內(nèi)有 F1：反向正斷層，走向 SE100左右，傾向 NE10左右，傾角約60 度，長(zhǎng)度約 10 公里，水平錯(cuò)距約 500 米，落差約 70 米。主要切割 P3l1至P3 的地層。F2：反向正斷層，走向 SE95左右，向東轉(zhuǎn)向 N55E 左右，傾向南東，傾角約 70-75 度，長(zhǎng)度約 4.7 公里，落差約 65-80 米，切割了 T1f 至 P3 的所有地層。F1、F2斷

12、層位于北部外邊緣，距離較遠(yuǎn)，對(duì)礦區(qū)煤層的影響較小。3、水文地質(zhì)類(lèi)型、水文地質(zhì)類(lèi)型根據(jù)各含隔水層水文地質(zhì)特征、斷層導(dǎo)水性及動(dòng)態(tài)變化特征，區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給來(lái)源主要為大氣降水，地表水及地下水排泄條件良好。礦區(qū)水文地質(zhì)條件為中等，礦床以裂隙充水巖層為主，水文地質(zhì)類(lèi)型可列為“二類(lèi)二型” 。4、礦井充水因素分析、礦井充水因素分析礦井充水的因素主要有以下幾個(gè)方面：大氣降水本區(qū)地下水主要靠大氣降水補(bǔ)給，以靜資源儲(chǔ)量為主，大氣降水的滲透是礦坑充水的主要因素。含水層補(bǔ)給P3c+d:雖直接與煤組接觸，但與本區(qū)所開(kāi)采煤層間隔 6、6-1 煤層，隨著煤層由上而下的不斷開(kāi)采，頂板的垮塌，巖層原始結(jié)構(gòu)被破壞，產(chǎn)生大量的張裂6

13、隙，形成地下水的良好通道，巖層中的部分裂隙水可能直接充入礦坑。P3l:煤組裂隙層間水是坑道充水的主要補(bǔ)給來(lái)源，在今后的開(kāi)采過(guò)程中，需進(jìn)行長(zhǎng)期的排水工作。老窯充水區(qū)內(nèi)煤層開(kāi)采時(shí)間較長(zhǎng)，特別是近年來(lái)地方小煤礦的開(kāi)采，在煤層淺部已形成大量采空區(qū)，老窯積水會(huì)對(duì)今后的開(kāi)采工作造成危害，需引起重視。（2）充水通道：1）自然充水通道：巖石裂隙為礦坑自然充水通道，大氣降水及地表水體會(huì)通過(guò)巖石裂隙直接進(jìn)入礦坑。2）人工充水通道：煤層開(kāi)采后，大氣降水及地表水會(huì)通過(guò)其冒落帶、裂隙等進(jìn)入礦坑。3）小窯和礦井采空區(qū)：礦山內(nèi)小煤礦和老窯，其廢棄采面或巷道會(huì)成為老窯水、采空區(qū)積水、為部分地表水進(jìn)入礦井的通道。（3）充水方式

14、P3c+d:雖直接與煤組接觸，但與本區(qū)所開(kāi)采煤層間隔 6、6-1 煤層，隨著煤層由上而下的不斷開(kāi)采，頂板的垮塌，巖層原始結(jié)構(gòu)被破壞，產(chǎn)生大量的張裂隙，形成地下水的良好通道，巖層中的部分裂隙水可能直接充入礦坑。P3l:煤組裂隙層間水是坑道充水的主要補(bǔ)給來(lái)源，在今后的開(kāi)采過(guò)程中，需進(jìn)行長(zhǎng)期的排水工作。5、水患類(lèi)型及威脅程度、水患類(lèi)型及威脅程度本礦井水文地質(zhì)條件是以大氣降水為主要補(bǔ)給來(lái)源的裂隙充水礦床，水文地質(zhì)條件中等，本礦井的井下水害主要是來(lái)源于地層含少量的水、風(fēng)化裂隙水、裂隙水、小煤窯、采空區(qū)積水和雨季滲水，這些水害對(duì)礦井安全生產(chǎn)存在著一定有威脅。6、礦井水文安全條件評(píng)價(jià)、礦井水文安全條件評(píng)價(jià)1

15、）對(duì)水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料來(lái)源及可靠性評(píng)價(jià)水文地質(zhì)基礎(chǔ)資料來(lái)源于 2007 年 10 月貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院提交的貴州省織金縣珠藏鎮(zhèn)贛貴煤礦資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告 ，該資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告水文勘查工作程度較低，應(yīng)在以后的補(bǔ)充報(bào)告中加以完善。2）水文勘探程度及存在問(wèn)題7由于水文勘探程度低，對(duì)礦區(qū)存在的潛在水患，在開(kāi)采過(guò)程中不能作出準(zhǔn)確預(yù)測(cè)。必須強(qiáng)調(diào)的是：由于礦山未開(kāi)展水文地質(zhì)觀測(cè)工作，在建設(shè)和開(kāi)采過(guò)程中，必須加強(qiáng)水文地質(zhì)工作,嚴(yán)格按照“黔煤辦字200737”號(hào)文“關(guān)于加強(qiáng)小煤礦水害防治工作的通知要求”按“預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原則,采取探(放)水措施,本礦必須高度重視防治水的工作，防止發(fā)

16、生井巷(頂板)透水、老窯突水的安全事故，認(rèn)真作好礦井防治水工作。7、礦井涌水狀況、礦井涌水狀況織金縣珠藏鎮(zhèn)贛貴煤礦屬于整合礦井，由原龍家橋煤礦（30kt/a） 、水塘二分廠煤礦（30kt/a）和原贛貴煤礦（30kt/a）整合而成，整合以原贛貴煤礦為主體。根據(jù)贛貴煤礦目前每天抽排的水量計(jì)算(已開(kāi)拓至最低開(kāi)采標(biāo)高)，礦井正常涌水量 11m3/h，最大涌水量 20m3/h。二、鄰近礦井開(kāi)采及涌水情況二、鄰近礦井開(kāi)采及涌水情況根據(jù)業(yè)主反應(yīng)，其他生產(chǎn)礦井均距離本礦較遠(yuǎn)，未取得相關(guān)資料。三、封閉不良鉆孔情況三、封閉不良鉆孔情況礦區(qū)勘探程度較低，無(wú)鉆孔分布。四、主要積水區(qū)、主要含水層與主要開(kāi)采煤層之間的關(guān)系

17、四、主要積水區(qū)、主要含水層與主要開(kāi)采煤層之間的關(guān)系（1）主要積水區(qū)與主要開(kāi)采煤層之間的關(guān)系織金縣珠藏鎮(zhèn)贛貴煤礦為一整合礦井，原贛貴煤礦與原水塘二分廠煤礦主要開(kāi)采 17 號(hào)與 21 號(hào)煤層，開(kāi)采的最低標(biāo)高為+1513m。原龍家橋煤礦開(kāi)采 17號(hào)、21 號(hào)與 23 號(hào)煤層，其開(kāi)采的最低標(biāo)高約在為+1508m。區(qū)內(nèi) 16 號(hào)煤層已采至+1500m 標(biāo)高。因此，礦井主要積水區(qū)為礦井主要積水區(qū)為原水塘二分廠煤礦范圍內(nèi) 17 號(hào)與 21號(hào)煤層+1513m 標(biāo)高以上采空區(qū)；原龍家橋煤礦范圍內(nèi) 17 號(hào)、21 號(hào)與 23 號(hào)煤層+1508m 標(biāo)高以上采空區(qū)；原有煤礦開(kāi)采+1500m 標(biāo)高以上 16 煤層形成的

18、采空區(qū)及煤層淺部老窯空區(qū)和老窯破壞區(qū)。（2）主要含水層與主要開(kāi)采煤層之間的關(guān)系第四系含水層、飛仙關(guān)組灰?guī)r巖層巖溶較發(fā)育，富含巖溶裂隙水及基巖裂隙水，與煤層相距較遠(yuǎn)，對(duì)礦區(qū)開(kāi)采無(wú)影響。長(zhǎng)興-大隆組巖溶較發(fā)育，富含巖溶裂隙水，對(duì)開(kāi)采 6、6-1、7 號(hào)煤層有較大影響。受礦區(qū)范圍面積和開(kāi)采標(biāo)高的限制，6、6-1 號(hào)煤層全部位于礦區(qū)開(kāi)采上限+1576 米以上，+1576+1400 米8標(biāo)高范圍內(nèi)僅含有 16、17、21、23、27、34 號(hào)煤層。7 號(hào)煤層與 16 號(hào)煤層平均層間距達(dá) 133m，因此，長(zhǎng)興-大隆組巖溶裂隙水對(duì) 7 號(hào)煤層以下各煤層開(kāi)采無(wú)影響。含煤地層與隔水段呈間互狀，雖富水性弱，但具一

19、定的承壓性，對(duì)礦井開(kāi)采有一定的影響。茅口組：灰?guī)r裂隙、溶隙發(fā)育，透水性較強(qiáng)，特別在雨季水量猛增，但由于其在煤系地層以下，對(duì)礦井的影響較小，不存在高承壓含水層。1.4 礦井煤與瓦斯突出情況礦井煤與瓦斯突出情況截止到現(xiàn)在無(wú)突出現(xiàn)象。9工作面概況工作面概況2.1 工作面位置范圍工作面位置范圍2109 工作面位于贛貴煤礦 16 煤層下部，層間距為 23m，上鄰 2107 采區(qū)下鄰未開(kāi)采，地面無(wú)建筑物和水體。贛貴工作面走向長(zhǎng)度 168m，傾向長(zhǎng)度 80m，地面標(biāo)高+1776-1775m，工作面標(biāo)高+1458m-+1441，回采面積 13440m。工作面地質(zhì)儲(chǔ)量 50400t 噸，可采儲(chǔ)量 47880t

20、噸。該工作面于 2008 年 3 月掘進(jìn)完畢，計(jì)劃于 2011 年 3 月開(kāi)始回采。回采時(shí)采用走向長(zhǎng)壁后退時(shí)回采，頂板采用全部垮落法管理。2.2 煤層瓦斯情況煤層瓦斯情況贛貴工作面煤層厚度變化較大，厚度在 2.22.5m 之間，平均厚度 2.3m，煤層傾角 611。煤層原生結(jié)構(gòu)受構(gòu)造作用，煤層破壞，層理不清，結(jié)構(gòu)紊亂。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，偶見(jiàn)夾矸，含 FeS2結(jié)核。煤質(zhì)為貧瘦煤。表表 2-1 贛貴礦采區(qū)煤層瓦斯參數(shù)贛貴礦采區(qū)煤層瓦斯參數(shù)序號(hào)孔號(hào)埋深(m)瓦斯含量(m3/t)瓦斯壓力(MPa)1瓦斯孔 1320.16.540.602瓦斯孔 23334.580.523瓦斯孔 3323.45.230.56

21、工作面煤層構(gòu)造軟煤普遍發(fā)育，絕大多數(shù)屬于典型的類(lèi)構(gòu)造軟煤。硬煤分布僅局部可見(jiàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)定結(jié)果，堅(jiān)固性系數(shù) f 為 0.190.42，平均為 0.25，瓦斯放散初速度 P 為 6.9526.51，平均為 13.27。根據(jù)贛貴理工大學(xué) 2003 年 12 月提交的豫西義煤集團(tuán)贛貴煤礦二1煤10瓦斯賦存規(guī)律及礦井瓦斯防治技術(shù)研究 ，贛貴礦 14 下山采區(qū)煤層底板標(biāo)高在+25m 以深，實(shí)際控制的瓦斯參數(shù)測(cè)點(diǎn)有 5 個(gè)，瓦斯參數(shù)見(jiàn)表 2-1。14 下山采區(qū)為突出危險(xiǎn)采區(qū)，贛貴工作面位于 14 下山采區(qū)內(nèi)，為突出危險(xiǎn)工作面。2.3 工作面掘進(jìn)過(guò)程中的防突措施工作面掘進(jìn)過(guò)程中的防突措施2.3.1 突出

22、危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（檢驗(yàn)）突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（檢驗(yàn)） 根據(jù)對(duì)贛貴工作面巷道煤壁構(gòu)造軟煤跟蹤觀測(cè)的結(jié)果，該工作面煤層構(gòu)造軟煤普遍發(fā)育，絕大多數(shù)屬于典型的類(lèi)構(gòu)造軟煤，硬煤分布僅局部可見(jiàn)，據(jù)此判定贛貴工作面煤層全部為構(gòu)造軟煤，這些構(gòu)造軟煤分層在大多數(shù)情況下整層發(fā)育，軟煤的瓦斯突出參數(shù)都大大超出煤礦安全規(guī)程和防治煤與瓦斯突出細(xì)則規(guī)定的臨界值，說(shuō)明該工作面煤層已經(jīng)具備了發(fā)生煤與瓦斯突出的煤層條件。在贛貴工作面上、下巷及切眼掘進(jìn)期間，突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和防治突出措施的效果檢驗(yàn)采用最大鉆屑量指標(biāo)(S)、瓦斯解吸指標(biāo)(h2)和鉆孔瓦斯涌出初速度(q)三項(xiàng)指標(biāo)，各指標(biāo)預(yù)測(cè)(效果檢驗(yàn))瓦斯突出危險(xiǎn)性臨界值如表 2-2 所示。表表

23、 2-2 瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（效果檢驗(yàn)）臨界值瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（效果檢驗(yàn)）臨界值最大鉆屑量 S(kg)瓦斯解吸指標(biāo) h2 (Pa)鉆孔瓦斯涌出初速度 q(L/min)突出危險(xiǎn)性51804有突出危險(xiǎn)51804無(wú)突出危險(xiǎn)當(dāng)上述三項(xiàng)指標(biāo)有一個(gè)及一個(gè)以上指標(biāo)超限時(shí)，預(yù)測(cè)工作面有突出危險(xiǎn)性或防治突出措施無(wú)效；當(dāng)上述三項(xiàng)指標(biāo)均不超限時(shí)，預(yù)測(cè)工作面無(wú)突出危險(xiǎn)性或防治突出措施有效。2.3.2 防突措施防突措施贛貴上、下巷在掘進(jìn)過(guò)程中，局部巷道上部有碴，放炮瞬間瓦斯涌出量較大。此外，由于該工作面大部分煤層較厚，掘進(jìn)過(guò)程中瓦斯涌出量較大。在掘進(jìn)期間主要采取了掘進(jìn)前先打瓦斯釋放鉆孔和煤層注水的消突措施，采用放小1

24、1炮處理上部偽頂碴，下部煤層采用手鎬掘進(jìn)，同時(shí)加強(qiáng)頂板和煤壁管理，防止片幫、冒頂造成瓦斯超限，并加強(qiáng)了通風(fēng)系統(tǒng)的管理。贛貴上、下巷在掘進(jìn)前先打 10 個(gè)孔深不小于 10m 的超前鉆孔，經(jīng)效果檢驗(yàn)，指標(biāo)小于臨界值時(shí)方可掘進(jìn)，預(yù)留措施孔超前距不小于 5m。超前鉆孔布置如圖 2-1 所示。圖2-3 14151上巷瓦斯釋放鉆孔布置示意圖123769548145263789此外，加強(qiáng)對(duì)掘進(jìn)工作面迎頭煤壁的注水工作，注水以煤壁滲水為宜。在打鉆及注水期間，派專(zhuān)人觀察正頭瓦斯探頭，發(fā)現(xiàn)瓦斯?jié)舛冗_(dá) 0.6%時(shí)，及時(shí)通知打鉆或注水人員停止作業(yè)。2.4 工作面突出危險(xiǎn)性分析工作面突出危險(xiǎn)性分析 （1）贛貴上巷）贛貴

25、上巷 贛貴上巷于 2006 年 2 月開(kāi)始掘進(jìn)，2006 年 12 月掘進(jìn)完畢。圖 2-2 是根據(jù)上巷掘進(jìn)過(guò)程中措施效果檢驗(yàn)實(shí)測(cè)指標(biāo)值繪制的最大鉆屑量（S） 、瓦斯解吸指標(biāo)（h2）和鉆孔瓦斯涌出初速度（q）沿巷道長(zhǎng)度變化曲線。由圖 2-2 中可以看出，在上巷掘進(jìn)期間所統(tǒng)計(jì)的 146 次效果檢驗(yàn)中，有 29次指標(biāo)超標(biāo)，占預(yù)測(cè)和效果檢驗(yàn)總數(shù)的 19.9%，最大鉆屑量 S 最大值為 5.5kg，瓦斯解吸指標(biāo) h2最大值為 372Pa，鉆孔瓦斯涌出初速度 q 最大值為25.54L/min。圖圖 2-1 超前鉆孔布置示意圖超前鉆孔布置示意圖12下巷在掘進(jìn)到距皮帶口 132m 處發(fā)生過(guò)一次瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，壓

26、出煤量 2t，瓦斯涌出量 53m3。0102030400100200300400500600700h2(10 xPa)q(L/min)S(kg/m) （2）贛貴下巷）贛貴下巷贛貴下巷 2006 年 1 月開(kāi)始掘進(jìn)，2006 年 12 月掘進(jìn)完畢。圖 2-3 是根據(jù)下巷掘進(jìn)過(guò)程中措施效果檢驗(yàn)實(shí)測(cè)指標(biāo)值繪制的最大鉆屑量（S） 、瓦斯解吸指標(biāo)（h2）和鉆孔瓦斯涌出初速度（q）沿巷道長(zhǎng)度變化曲線。由圖 2-3 中可以看出，在下巷掘進(jìn)期間所統(tǒng)計(jì)的 117 次效果檢驗(yàn)中，有 23次指標(biāo)超標(biāo)，占預(yù)測(cè)和效果檢驗(yàn)總數(shù)的 19.7%，最大鉆屑量 S 最大值為 5.6kg，瓦斯解吸指標(biāo) h2最大值為 294Pa，鉆

27、孔瓦斯涌出初速度 q 最大值為14.31L/min。下巷在掘進(jìn)到距皮帶口 300m 處發(fā)生過(guò)一次瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，壓出煤量 9t，瓦斯涌出量 216m3。圖圖 2-2 14151 上巷預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)隨巷道長(zhǎng)度的變化上巷預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)隨巷道長(zhǎng)度的變化130102030400100200300400500600700h2(10 xPa)q(L/min)S(kg/m) （3）贛貴切眼）贛貴切眼在切眼掘進(jìn)期間所統(tǒng)計(jì)的 33 次效果檢驗(yàn)中，只有 1 次指標(biāo)超標(biāo)，占預(yù)測(cè)和效果檢驗(yàn)總數(shù)的 3.0%，最大鉆屑量 S 最大值為 4.1kg，瓦斯解吸指標(biāo) h2最大值為 156Pa，鉆孔瓦斯涌出初速度 q 最大值為 13.

28、07L/min。從贛貴工作面上、下巷及切眼掘進(jìn)過(guò)程中效果檢驗(yàn)指標(biāo) 53 次超限情況及掘進(jìn)過(guò)程中發(fā)生的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象來(lái)看，贛貴工作面煤層具有較大的瓦斯突出危險(xiǎn)性。 預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突設(shè)計(jì)預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突設(shè)計(jì)3.1 防突措施選擇防突措施選擇預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯的防突措施，主要有穿層鉆孔預(yù)抽和順層鉆孔預(yù)抽兩種，可以根據(jù)煤層的具體覆存條件、采掘部署情況、鉆孔施工條件及抽放時(shí)間，通過(guò)綜合分析進(jìn)行確定。 根據(jù)贛貴煤礦煤層賦存條件和瓦斯地質(zhì)情況，贛貴回采工作面采用順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯的方法來(lái)防治煤與瓦斯突出。圖圖 2-3 14151 下巷預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)隨巷道長(zhǎng)度的變化下巷預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)隨巷道長(zhǎng)

29、度的變化143.2 措施參數(shù)設(shè)計(jì)措施參數(shù)設(shè)計(jì)在上、下巷自切眼向外 5m 處，每隔 44.5m 施工一個(gè)直徑為 75mm 的本煤層鉆孔。自切眼向外下巷鉆孔深度不低于 65m，上巷鉆孔深度不低于 40m，中部不留空白帶。自切眼以外，下巷鉆孔深度不低于 65m，上巷鉆孔深度不低于50m，中部不留空白帶。上下巷鉆孔呈單排眼布置，鉆孔距底 0.61m，鉆孔沿煤層傾向方向布置。本煤層鉆孔布置如圖 3-1 所示。根據(jù)井下實(shí)際條件及經(jīng)驗(yàn)，抽放鉆孔封孔時(shí)采用聚胺酯和水泥砂漿封孔相結(jié)合的方法。贛貴上巷鋪設(shè) 2 趟干管，1 趟直徑為 200mm 的 PVC 管，用于上巷本煤層鉆孔瓦斯抽放，抽放泵為地面永久抽放泵，其

30、型號(hào)為 2BEA-420，流量為100m3/min ；1 趟直徑為 200mm 的 PVC 管，用于低負(fù)壓抽放工作面上隅角瓦圖圖 3-1 洪水溝工作面預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔布置示意圖洪水溝工作面預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔布置示意圖15斯。下巷鋪設(shè) 1 趟直徑為 200mm 的 PVC 管用于下巷本煤層鉆孔瓦斯抽放，抽放泵為地面瓦斯永久抽放泵，其型號(hào)為 2BEA-420，流量為 100m3/min；上下巷直徑為 200mm 的瓦斯抽放管路并聯(lián)與直徑為 300mm 主管路連接，構(gòu)成總體瓦斯抽放系統(tǒng)。164 抽放鉆孔施工與抽放效果抽放鉆孔施工與抽放效果4.1 抽放鉆孔施工抽放鉆孔施工 贛貴回采工作面防突抽放鉆孔自

31、2007 年 1 月開(kāi)始施工，截至 2010 年 2 月底，贛貴下巷共施工順層防突抽放鉆孔 40 個(gè)，合計(jì)孔深 2600m，贛貴下巷共施工順層防突抽放鉆孔 44 個(gè)，合計(jì)孔深 2860m。 在贛貴回采工作面推進(jìn)過(guò)程中，在工作面上下巷動(dòng)壓區(qū) 20m 范圍內(nèi)，每0.5m 補(bǔ)打 1 個(gè)鉆孔。4.2 抽放效果抽放效果贛貴回采工作面防突抽放鉆孔自 2010 年 4 月開(kāi)始抽放，每旬對(duì)上下巷抽放參數(shù)檢測(cè) 1 次，如表 4-1 所示。另?yè)?jù)統(tǒng)計(jì)資料，截至 2011 年 3 月，贛貴回采工作面累計(jì)抽放瓦斯 136 萬(wàn) m3（含采空區(qū)） 。表表 4-1 贛貴回采工作面防突抽放鉆孔抽放參數(shù)贛貴回采工作面防突抽放鉆孔

32、抽放參數(shù)月份地點(diǎn)聯(lián)網(wǎng)鉆孔（個(gè)）鉆孔深度（m）瓦斯?jié)舛龋?）流量（m3/min）抽放負(fù)壓（KPa）上巷4026001416.02114/2010下巷442860213.1810上巷4026005.618.491210/2010下巷4428604.812.849.66上巷402600821.15911/2010下巷442860313.2410上巷402600521.1811.6612/2010下巷442860424.1110.33上巷40260055.29.661/2011下巷442860816.298.33上巷4026003.220.799.332/2011下巷4428603.511.3710.

33、66上巷4026001522.179.233/2011下巷4428601420.4910.33175 預(yù)抽煤層瓦斯防突效果評(píng)價(jià)依據(jù)與指標(biāo)預(yù)抽煤層瓦斯防突效果評(píng)價(jià)依據(jù)與指標(biāo)5.1 防突效果評(píng)價(jià)依據(jù)防突效果評(píng)價(jià)依據(jù) 根據(jù)我國(guó)已頒布實(shí)施的有關(guān)回采工作面預(yù)抽煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出的法規(guī)、規(guī)范，回采工作面預(yù)抽煤層瓦斯防突效果評(píng)價(jià)依據(jù)有：（1） 防治煤與瓦斯突出細(xì)則防治煤與瓦斯突出細(xì)則 （1995）第）第 53 條條單一的突出危險(xiǎn)煤層和無(wú)保護(hù)層可采的突出煤層群，可采用預(yù)抽煤層瓦斯防治突出的措施，鉆孔應(yīng)控制整個(gè)預(yù)抽區(qū)域并均勻布孔。（2） 煤礦安全規(guī)程煤礦安全規(guī)程第一百九十條第一百九十條預(yù)抽煤層瓦斯后，必須

34、對(duì)預(yù)抽瓦斯防治突出效果進(jìn)行檢驗(yàn)，其有效性指標(biāo)應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料確定。如無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可依據(jù)下列指標(biāo)之一確定：預(yù)抽煤層瓦斯后突出煤層的殘存瓦斯含量小于煤層始突深度的原始瓦斯含量；煤層瓦斯預(yù)抽率大于 30%。 （3） 煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) （AQ1026-2006）第）第 4.1 條條 突出煤層工作面采掘作業(yè)前必須將控制范圍內(nèi)煤層的瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量以下或?qū)⑼咚箟毫档矫簩邮纪簧疃鹊拿簩油咚箟毫σ韵隆Ｈ魶](méi)能考察出煤層始突深度的煤層瓦斯含量或壓力，則必須將煤層瓦斯含量降到 8m3/t 以下，或?qū)⒚簩油咚箟毫档?0.74MPa（表壓）以下。 （4）預(yù)抽回采工作面煤層

35、瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評(píng)價(jià)方法）預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評(píng)價(jià)方法（MT/T1037-2007）第）第 6 條條 評(píng)價(jià)預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突措施效果的指標(biāo)及判別標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料確定。如無(wú)實(shí)測(cè)資料，則預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯達(dá)到下列條件之一，則無(wú)突出危險(xiǎn)： 殘余瓦斯壓力殘余瓦斯壓力 評(píng)價(jià)單元煤層的殘余瓦斯壓力小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯壓力。若沒(méi)有煤層始突深度的瓦斯壓力的數(shù)據(jù)，則煤層殘余瓦斯壓力小于 0.74MPa。 殘余瓦斯含量殘余瓦斯含量18 評(píng)價(jià)單元煤層的殘余瓦斯含量小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯含量。若沒(méi)有煤層始突深度的瓦斯含量的數(shù)據(jù)，則煤層殘余

36、瓦斯含量小于 8m3/t。 突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)綜合指標(biāo)突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)綜合指標(biāo) D 值值 評(píng)價(jià)單元煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo) D 值小于 0.25。若計(jì)算 D 值的公式中兩個(gè)括號(hào)內(nèi)的計(jì)算值都為負(fù)時(shí)，則不論 D 值多大，均為防治突出措施有效。5.2 防突效果評(píng)價(jià)指標(biāo)防突效果評(píng)價(jià)指標(biāo) 根據(jù)回采工作面預(yù)抽煤層瓦斯防突效果評(píng)價(jià)依據(jù)，回采工作面預(yù)抽煤層后同時(shí)滿(mǎn)足以下兩個(gè)指標(biāo)，則預(yù)抽煤層瓦斯防突措施有效，回采工作面已無(wú)煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性： （1）鉆孔指標(biāo)）鉆孔指標(biāo) 抽放鉆孔控制整個(gè)預(yù)抽區(qū)域并均勻布孔，沿回采工作面走向、傾向和煤層厚度沒(méi)有空白帶。 （2）瓦斯指標(biāo)）瓦斯指標(biāo) 回采工作面預(yù)抽煤層瓦斯后，煤層殘余瓦斯壓力小

37、于 0.74MPa，或煤層殘余瓦斯含量小于 8m3/t，或煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo) D 值小于 0.25。 同時(shí)要對(duì)評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐值暮侠硇浴y(cè)點(diǎn)布置的代表性、瓦斯指標(biāo)測(cè)定的規(guī)范性進(jìn)行分析，論證評(píng)價(jià)結(jié)果的可靠性。196 殘余瓦斯含量測(cè)定與防突效果評(píng)價(jià)殘余瓦斯含量測(cè)定與防突效果評(píng)價(jià)6.1 殘余瓦斯含量測(cè)定殘余瓦斯含量測(cè)定2011 年 3 月中旬，贛貴回采工作面剩余走向長(zhǎng)度 150m。在贛貴下巷，根據(jù)煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo) （AQ1026-2006）第 5 條和預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評(píng)價(jià)方法 （MT/T1037-2007）第 7 條，按AQ1046-2007 規(guī)定測(cè)定了殘余瓦斯含量

38、，測(cè)定結(jié)果如表 6-1 所示。 表表 6-1 贛貴煤礦贛貴回采工作面殘余瓦斯含量測(cè)定結(jié)果贛貴煤礦贛貴回采工作面殘余瓦斯含量測(cè)定結(jié)果地點(diǎn)CH4含量（m3/t.r）自然組份（%）工業(yè)分析（%）備注解吸量0.53CH458.38Mad1.75損失量0.16N221.62Ad11.38殘存量0.75CO2Vdaf10.35距停采線 150mCH4含量1.44G=131.8g解吸量0.50CH440.73Mad0.96損失量0.15N210.27Ad10.29殘存量0.70CO2Vdaf11.64距停采線 100mCH4含量1.35G=123.8g解吸量0.45CH441.49Mad1.25損失量0.1

39、5N26.51Ad10.45殘存量0.60CO2Vdaf10.59距停采線 60mCH4含量1.20G=137.8g6.2 防突效果評(píng)價(jià)防突效果評(píng)價(jià) （1）鉆孔指標(biāo)）鉆孔指標(biāo) 據(jù)礦井資料，贛貴煤礦二1煤層有效抽放半徑為 1.52.5m。贛貴回采工作20面上、下巷鉆孔間距為 4.04.5m，故沿走向方向沒(méi)有空白帶。沿采面傾向方向，采面傾向長(zhǎng)度為 6065m，平行順層鉆孔平均長(zhǎng)度為 62m，通過(guò)上、下巷相向施工鉆孔，保證了在傾向方向沒(méi)有空白帶。煤層平均厚度 2.5m，處于有效抽放半徑作用范圍內(nèi)。鉆孔布置滿(mǎn)足“抽放鉆孔控制整個(gè)預(yù)抽區(qū)域并均勻布孔，沿回采工作面走向、傾向和煤層厚度沒(méi)有空白帶” 。 （2）瓦斯指