寶黔煤礦防治煤與瓦斯突出專項(xiàng)設(shè)計(jì)

畢節(jié)市寶黔煤礦防治煤與瓦斯突出專項(xiàng)設(shè)計(jì)貴州省畢節(jié)市新西南礦業(yè)股份二0一一年十一月畢節(jié)市寶黔煤礦防治煤與瓦斯突出專項(xiàng)設(shè)計(jì)工程規(guī)模：15萬噸/年審核：機(jī)電礦長：生產(chǎn)礦長：平安礦長：總工程師：礦長：二0一一年十一月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u總說明1第一章礦井概況3第一節(jié)礦井根本情況3第二節(jié)礦井開采條件4第三節(jié)礦井生產(chǎn)技改擴(kuò)能情況12二、礦井生產(chǎn)能力及效勞年限13三、礦井開拓及開采13四、礦井通風(fēng)14五、礦井主要設(shè)備14第二章礦井煤與瓦斯突出情況16第三章煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測和防治突出措施的效果檢驗(yàn)18第一節(jié)一般規(guī)定18第二節(jié)區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測18第三節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測21第四節(jié)防突措施效果檢驗(yàn)24第四章保護(hù)層開采27第一節(jié)保護(hù)層的選擇27第二節(jié)保護(hù)層的開采27第三節(jié)被保護(hù)層的開采30第五章瓦斯抽放31第一節(jié)礦井抽放瓦斯的目的及意義31第二節(jié)抽放方法與工藝31第三節(jié)瓦斯抽放系統(tǒng)計(jì)算及設(shè)備選型42第四節(jié)瓦斯抽放泵站55第五節(jié)抽放系統(tǒng)的安裝58第六節(jié)環(huán)境保護(hù)60第七節(jié)抽放瓦斯組織管理及主要平安技術(shù)措施60第八節(jié)礦井瓦斯利用68第六章局部防突措施69第一節(jié)石門揭穿突出煤層防治突出的措施69第二節(jié)突出煤層煤巷掘進(jìn)工作面防治突出措施71第三節(jié)采煤工作面防治突出措施73第七章平安防護(hù)措施75第一節(jié)采取平安防護(hù)措施的意義75第二節(jié)震動放炮和遠(yuǎn)距離放炮75第三節(jié)避難所76第四節(jié)壓風(fēng)自救系統(tǒng)77第五節(jié)礦山救護(hù)與自救78第六節(jié)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)80第八章防突組織機(jī)構(gòu)及管理制度90第一節(jié)防突組織機(jī)構(gòu)90第二節(jié)管理制度91第九章勞動定員及投資估算96第一節(jié)勞動定員96第二節(jié)投資估算99鉆機(jī)操作規(guī)程96抽放瓦斯觀測工作業(yè)操作規(guī)程97抽放瓦斯泵司機(jī)作業(yè)操作規(guī)程98瓦斯抽放工職責(zé)100總說明一、概述寶黔煤礦位于畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)云臺村，行政區(qū)劃屬畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)所管轄，礦井有公路與321國道相通，從礦區(qū)北西側(cè)方向通過，交通方便。寶黔煤礦為貴州省畢節(jié)市新西南礦業(yè)股份有限責(zé)任公司的下屬礦井。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬噸/年。寶黔煤礦從2023年建井以來，未曾經(jīng)出現(xiàn)過煤與瓦斯動力現(xiàn)象；畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)寶黔煤礦按照《煤礦平安規(guī)程》第176條及《煤與瓦斯突出礦井鑒定標(biāo)準(zhǔn)》〔AQ1024-2006〕的規(guī)定，委托中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對其開采范圍內(nèi)的M18、M73、M80煤層進(jìn)行了煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定。2023年7月30日中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提交了《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》〔修訂版〕鑒定結(jié)論為：〔1〕畢節(jié)市寶黔煤礦M18煤層在鑒定范圍〔標(biāo)高+1154以上ABCD區(qū)域內(nèi)的M18煤層〕內(nèi)沒有突出危險(xiǎn)；〔2〕畢節(jié)市寶黔煤礦M73煤層在鑒定范圍〔標(biāo)高+1154以上ABCD區(qū)域內(nèi)的M18煤層〕內(nèi)沒有突出危險(xiǎn)；〔3〕畢節(jié)市寶黔煤礦M80煤層在鑒定范圍〔標(biāo)高+1154以上ABCD區(qū)域內(nèi)的M18煤層〕內(nèi)沒有突出危險(xiǎn)。二、防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)情況1、設(shè)計(jì)依據(jù)①《煤礦平安規(guī)程》②《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》③《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》④中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2023年7月提供的《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》⑤寶黔煤礦其他資料2、防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)情況寶黔煤礦委托資質(zhì)部門對本礦突出情況進(jìn)行了分析、研究煤層賦存情況、開采技術(shù)條件、構(gòu)造應(yīng)力等，并結(jié)合中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2023年7月提供的《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》。1〕區(qū)域防治突出措施采取開采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯的防治突出措施。2〕局部防治突出措施采取預(yù)抽煤層瓦斯和鉆孔排放防治突出措施。3〕煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測和防治突出措施效果檢驗(yàn)根據(jù)分析選擇了和突出主要受控因素相關(guān)度較高，且易于測定的參數(shù)來預(yù)測突出危險(xiǎn)性和對防治突出措施效果進(jìn)行檢驗(yàn)。指標(biāo)選定為：①P值，煤層瓦斯壓力。②K1值。鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)。③每米鉆屑指標(biāo)Smax。以上指標(biāo)在實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場大量實(shí)踐都說明用于突出危險(xiǎn)性預(yù)測和防治突出措施的效果檢驗(yàn)是切實(shí)可行的。4、平安防護(hù)措施采取震動放炮和遠(yuǎn)距離放炮，井下設(shè)避難所和壓風(fēng)自救系統(tǒng)，配備化學(xué)氧自救器和設(shè)置監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)。在本專項(xiàng)設(shè)計(jì)中，考慮了組建專門的防突領(lǐng)導(dǎo)小組和防突機(jī)構(gòu)。構(gòu)建了突出礦井平安生產(chǎn)管理制度和提高從業(yè)人員防突技能的培訓(xùn)措施。三、存在的問題及建議由于本礦防治煤與瓦斯突出根底工作比較薄弱，瓦斯壓力值P、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)值K1和每米鉆屑Smax的臨界值暫按《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》的規(guī)定執(zhí)行。礦井在建設(shè)、生產(chǎn)過程中應(yīng)進(jìn)行大量的實(shí)測，并對實(shí)測數(shù)據(jù)進(jìn)行整理分析，最后確定符合礦井實(shí)際情況的煤層瓦斯壓力值P、K1值和Smax值的臨界值。本礦區(qū)為構(gòu)造扭、擠壓區(qū)、斷層發(fā)育、煤層厚度變化較大，煤體破壞程度較高，故應(yīng)加強(qiáng)瓦斯地質(zhì)工作，用“瓦斯地區(qū)統(tǒng)計(jì)法〞進(jìn)一步對煤層突出危險(xiǎn)性區(qū)域進(jìn)行預(yù)測。嚴(yán)格按突出礦井進(jìn)行管理。加強(qiáng)培訓(xùn)，提高管理人員和從業(yè)人員的防突意識和防突操作技能。第一章礦井概況第一節(jié)礦井根本情況一、交通位置礦井位于貴州省畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)云臺村境內(nèi)，礦井北西側(cè)接321國道約500m，位于畢節(jié)市北東約35km,交通比較方便〔見交通位置圖〕。二、礦井自然概況1、地形地貌礦區(qū)位于普查區(qū)位于云貴高原烏蒙山區(qū)，最高點(diǎn)位于礦區(qū)中部的山峰海拔標(biāo)高1500米，最低點(diǎn)位于礦區(qū)東面的沖溝處，海拔標(biāo)高1130米。屬高原侵蝕地貌，地形切割強(qiáng)烈，相對高差370米左右，屬高原中低山地貌。2、河流礦區(qū)在水系上屬長江水系，水流流向由南西向北東。礦區(qū)范圍內(nèi)沖溝較發(fā)育。3、氣象及地震區(qū)內(nèi)屬亞熱帶高原季風(fēng)氣候區(qū)，氣候潮濕，多陰雨，平均相對濕度84％，氣溫低，年平均氣溫12.8℃，6-9月為雨季，年平均降雨量1200mm根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖〔GB18306-20010〕》及《建筑抗震設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50011-2001〕附錄A-我國主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度、設(shè)計(jì)根本地震加速度和設(shè)計(jì)地震分組規(guī)定，本區(qū)地震根本烈度為Ⅵ度。4.電源條件礦井建設(shè)規(guī)模為15萬噸/年，根據(jù)《煤礦平安規(guī)程》規(guī)定，礦井應(yīng)采用雙回路供電。本礦井設(shè)計(jì)采用雙回路供電，一回路由35kV燕子口變10kV燕燕礦線003開關(guān)引至礦井，距礦井5km，導(dǎo)線型號為LGJ-70；另一回路由110kV清水變10kV清燕線引至礦井，距礦井約5km，導(dǎo)線型號為LGJ-70。礦井采用雙回路供電，電源穩(wěn)定、可靠。5.水源寶黔煤礦地面生產(chǎn)和生活用水引自原海子煤礦工業(yè)場地東南方向約400m處山間無污染自流水，建專用水池供給生產(chǎn)、生活用水，水量充分，井下生產(chǎn)及消防用水可由處理后的井下水復(fù)用，礦井建設(shè)的水源能夠保證。第二節(jié)礦井開采條件一、地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征1．地層礦區(qū)內(nèi)出露的地層有第四系(Q)、三迭系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1yn)、飛仙關(guān)組(T1f)、二迭系上統(tǒng)長興組〔P3c〕、龍?zhí)督M〔P3l〕、二迭系中統(tǒng)茅口組〔P2m〕及棲霞組〔P第四系〔Q〕:由殘、坡積成因的含碎石、砂質(zhì)粘土及耕植土組成，分布于洼地中，面積小，分布零星。永寧鎮(zhèn)組〔T1yn〕：灰、深灰色灰?guī)r夾泥質(zhì)灰?guī)r及鈣質(zhì)泥頁巖，頂部常為白云巖，產(chǎn)瓣鰓類化石。厚298-636米。飛仙關(guān)組〔T1f〕：下部為灰綠、黃色粉砂質(zhì)泥巖及粉砂巖，上部為紫紅、紫灰色，偶夾灰綠色薄至厚層泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖，粉砂泥巖及泥巖，下部淺灰色中厚層狀灰?guī)r，產(chǎn)瓣腮類化石。厚450-475米長興組〔P3c〕：上部及中部為灰色厚層狀灰?guī)r，含燧石結(jié)核，夾薄層泥巖。下部為灰、深杰色中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖為主，夾細(xì)砂巖、粉砂巖。含煤1-3層，均為可采，產(chǎn)腕足類化石，厚45-50米龍?zhí)督M〔P3l第三段〔P3l3〕：灰色中厚層狀細(xì)砂巖、粉砂巖為主，夾泥質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及粘土巖，含煤2-5層，M18煤層全區(qū)可采，其余均不可采，M18煤層厚1.0-1.2米，平均厚1.1米，結(jié)構(gòu)單一，煤層穩(wěn)定，為龍?zhí)督M第三段同長興組的分界線，本段產(chǎn)植物化石，厚35-40米第二段〔P3l2〕：灰到灰黃色中至厚層狀細(xì)砂巖、粉砂巖夾泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、粘土巖，含菱鐵礦結(jié)核，含煤2-3層，煤層厚度小，均不可采。本段厚35-38米第一段〔P3l1〕：灰至灰黃色薄至中層狀泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂巖、細(xì)砂巖、粘土巖、煤層及煤線，產(chǎn)植物化石及碎片，底部1.0-9.5米為灰白色含星點(diǎn)狀、結(jié)核狀凝灰質(zhì)粘土巖。本段含煤5-10層，其中M73、M80煤層全區(qū)可采，結(jié)構(gòu)單一，其它煤層均不可采，M73煤層厚1.2—1.4米，平均1.3米，M80煤層厚0.8—1.0米，平均0.9米。本段厚30-35米茅口組〔P2m〕:淺灰至深灰色中厚層塊狀灰?guī)r，夾少量白云巖、白云質(zhì)灰?guī)r，上部及下部含燧石團(tuán)塊及條帶。厚度大于174-283米二迭系中統(tǒng)棲霞組〔P2q〕：灰至深灰色中厚層至塊狀灰?guī)r，上部白云質(zhì)灰?guī)r，下部夾泥質(zhì)灰?guī)r，局部含燧石結(jié)核，厚178-199米。2、構(gòu)造寶黔煤礦位于清水鋪向斜北西翼南西端，區(qū)內(nèi)為一簡單的單斜層，總體走向近北東-南西，傾向130°～165°，平均145°，傾角30°～32°，平均傾角31°，礦區(qū)北部發(fā)育一條F1正斷層，走向136°左右，傾向北東,斷距大于30米，未見其它構(gòu)造現(xiàn)象。總的來說，礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造屬簡單類型。3、煤層1〕含煤性區(qū)內(nèi)的煤系為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M〔P3l〕，其次為長興組〔P3c第一段〔P3l1〕：灰至灰黃色薄至中層狀泥質(zhì)粉砂巖夾粉砂巖、細(xì)砂巖、粘土巖及煤層，產(chǎn)植物化石碎片，底部1.0～9.5m為灰白色星點(diǎn)狀、結(jié)核狀凝灰質(zhì)粘土巖，本段含煤5～10層，其中M73、M80為全區(qū)可采，煤層較穩(wěn)定結(jié)構(gòu)單一，其余煤層均不可采M73煤層厚1.2～1.4m，平均1.3m，M80煤層厚0.8～1.0m，平均0.9m第二段〔P3l2〕第三段〔P3l3〕：灰色中厚層細(xì)砂巖、粉砂巖為主，夾泥質(zhì)粉砂巖、粘土巖及煤層，含菱鐵礦結(jié)核，含煤2～5層，可采煤層一層即M18，M18煤層厚1.0～1.2m，平均厚1.1m第四段〔P3c2〕可采煤層區(qū)內(nèi)可采煤層為M18、M73及M80煤層，煤層較穩(wěn)定，全區(qū)可采；賦存于龍?zhí)督M第一段〔P3l1〕、第三段〔P3l3M18煤層〔俗稱大花煤〕：該煤層位于龍?zhí)督M第三段〔P3l3〕頂部，為龍?zhí)督M同長興組的分界標(biāo)志，煤層厚1.0～1.2m，平均1.1m，結(jié)構(gòu)簡單，煤層較穩(wěn)定，煤層頂板為粉砂巖，底板為粘土巖。該煤層下距M73煤層約90mM73煤層〔俗稱細(xì)花煤〕：該煤層位于龍?zhí)督M第一段下部，下距龍?zhí)督M底界14m，煤層厚1.2～1.4m，平均厚1.3m，煤層結(jié)構(gòu)單一，較穩(wěn)定，煤層頂板為泥質(zhì)粉砂巖，底板為粘土巖。M80煤層〔俗稱三夾煤〕：該煤層位于龍?zhí)督M第一段下部，上距M73煤層4m，煤厚0.8～1.0m，平均厚0.9m，煤層結(jié)構(gòu)簡單，較穩(wěn)定，煤層頂板為粘土巖，底板為粘土巖。寶黔煤礦3層可采煤層特征詳見表3-1。表3－1可采煤層特征表順序區(qū)域組煤層名稱煤層厚度〔m〕煤層容重〔t/m3〕煤層間距〔m〕煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性煤層傾角〔°〕頂?shù)装鍘r性頂板底板1龍譚組M18〔1.0～1..2〕/1.11.50單一較穩(wěn)定30泥質(zhì)粉砂巖粘土巖2M73〔1.2～1..4〕/1.31.4590單一較穩(wěn)定泥質(zhì)粉砂巖粘土巖3M80〔0.8～1.0〕/0.91.454單一較穩(wěn)定粘土巖粘土巖4．煤質(zhì)1〕物理性質(zhì)區(qū)內(nèi)各煤層均呈黑色、灰黑色，玻璃光澤，條痕黑色或褐灰色、斷參差狀。煤呈碎塊狀、塊狀，易燃、質(zhì)硬。2〕煤巖的特征宏觀上觀察煤層煤巖特征如下：煤層以光亮型為主，次為半亮煤及暗煤。結(jié)構(gòu)以條帶狀，以塊狀為主。微觀煤巖特征如下：有機(jī)組分：主要為基質(zhì)鏡質(zhì)體，其次有均質(zhì)鏡質(zhì)體。碎屑鏡質(zhì)體、結(jié)構(gòu)鏡質(zhì)體、團(tuán)塊鏡質(zhì)體。有機(jī)物總量60.7～98.5%，一般為70～80%。無機(jī)組分：以粘土為主，次為石英，見少量的黃鐵礦及高嶺石，以浸染狀分布于基質(zhì)鏡體中或充填于裂縫中。3〕化學(xué)性質(zhì)eq\o\ac(○,1)灰份〔Ad〕：以M73煤層含量低，平均為10.34％；M18、M80煤層相對較高，平均為19.7％。eq\o\ac(○,2)揮發(fā)份〔Vdaf〕：以M73煤層含量低，平均為7.68％；M18、M80煤層相對較高，平均為8.99％。eq\o\ac(○,3)發(fā)熱量：區(qū)內(nèi)各煤層中原煤發(fā)熱量在25.274～31.387MJ/Kg之間,屬高熱值煤。eq\o\ac(○,4)硫份〔St,d〕：以M80煤層含量低，平均為0.16％；M73煤層相對較高，平均含量為0.93％。煤層中所含硫主要以無機(jī)硫?yàn)橹?。寶黔煤礦可采煤層煤質(zhì)特征詳見表3－2。表3－2可采煤層煤質(zhì)特征表煤層號工業(yè)分析發(fā)熱量Qb.daf(MJ/KG)牌號灰份Ad(%)揮發(fā)份Vdaf(%)固定碳〔Fod〕硫〔St.d〕M1811.478.6280.900.3131.387無煙煤M7310.347.6882.770.9331.751M8027.929.3665.330.1625.274原煤煤質(zhì)為低灰～中灰、特低硫～低硫、高熱值無煙煤。主要供當(dāng)?shù)孛裼谩?、煤層頂?shù)装迩闆r礦區(qū)煤系地層為龍?zhí)督M〔P3lM18、M73煤層：頂板為泥質(zhì)粉砂巖，底板為粘土巖。M80煤層：頂板為粘土巖，底板為粘土巖。以上各開采煤層頂?shù)装鍡l件均不好，尤其是遇水后垮塌、底板易造成底鼓。井下工程地質(zhì)條件較差。6、礦井瓦斯、煤炭自燃傾向性、煤塵爆炸性1〕瓦斯等級畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)寶黔煤礦按照《煤礦平安規(guī)程》第176條及《煤與瓦斯突出礦井鑒定標(biāo)準(zhǔn)》〔AQ1024-2006〕的規(guī)定，委托中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對其開采范圍內(nèi)的M18、M73、M80煤層進(jìn)行了煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定。2023年7月30日中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提交了《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》〔修訂版〕鑒定結(jié)論為：〔1〕畢節(jié)市寶黔煤礦M18煤層在鑒定范圍〔標(biāo)高+1154以上ABCD區(qū)域內(nèi)的M18煤層〕內(nèi)沒有突出危險(xiǎn)；〔2〕畢節(jié)市寶黔煤礦M73煤層在鑒定范圍〔標(biāo)高+1154以上ABCD區(qū)域內(nèi)的M18煤層〕內(nèi)沒有突出危險(xiǎn)；〔3〕畢節(jié)市寶黔煤礦M80煤層在鑒定范圍〔標(biāo)高+1154以上ABCD區(qū)域內(nèi)的M18煤層〕內(nèi)沒有突出危險(xiǎn)。2〕煤層自燃性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2006年8月提供的《煤炭自燃傾向等級鑒定報(bào)告》，M18、M73、M80煤層自燃傾向等級鑒定為Ⅲ級，屬不易自燃。本設(shè)計(jì)按煤層自燃傾向性為三類不易自燃煤層進(jìn)行設(shè)計(jì)。3〕煤塵爆炸性根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2006年8月提供的《煤塵爆炸性鑒定報(bào)告》，M18、M73、M80煤塵均無爆炸危險(xiǎn)性。本設(shè)計(jì)按煤塵無爆炸危險(xiǎn)性進(jìn)行設(shè)計(jì)。7、礦井水文地質(zhì)特征1〕含水層及隔水層第四系(Q)含水巖組：主要為砂、泥巖、腐植土、亞粘土等松散堆積層、沖積層，多分布于洼地、溝谷兩側(cè)及緩坡地帶，厚度變化不大(0～5m)，它是直接受大氣降水補(bǔ)給。同時(shí)又是地表水聚集滲流的場所。下三疊統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組〔T1yn〕：為含水巖組，主要為中厚層狀灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖組成，地表多砂地陡地帶，含巖溶水，厚大于100m。下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)：為一弱含水巖組，是礦床頂板間接充水巖組。巖性灰綠色、紫紅色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖及泥巖。厚度435～480m二疊系上統(tǒng)長興組〔P3c〕：為一弱含水巖組，是礦床頂板間接充水巖層，其巖性上部主要為灰色、深灰色厚層灰?guī)r，含燧石結(jié)核，夾薄層泥巖，下部為灰色、深灰色中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖為主，夾細(xì)砂巖、粉砂巖及粘土巖，厚45～50m二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M〔P3l〕:為一弱含水巖組，是礦區(qū)直接充水巖層。巖性為一套砂巖、泥巖、粘土巖夾煤層〔線〕組成，厚105～115m二疊系下統(tǒng)茅口組〔P2m〕二迭系下統(tǒng)棲霞組〔P2q〕：為一含水巖組，其巖性為灰至深灰色中厚層至塊狀灰?guī)r，上部白云質(zhì)灰?guī)r，下部夾泥質(zhì)灰?guī)r，巖溶發(fā)育，節(jié)理裂隙發(fā)育，含巖溶水及基巖裂隙水，富水性較強(qiáng)。2〕地表水礦區(qū)位于云貴高原烏蒙山區(qū)，最高點(diǎn)位于礦區(qū)中部的山峰海拔標(biāo)高1500m，最低點(diǎn)位于礦區(qū)東面的沖溝處，海拔標(biāo)高1130m。屬高原侵蝕地貌，地形切割強(qiáng)烈，相對高差370m礦界南面，有一由東至西流向的小溪溝，其流量隨季節(jié)變化而變化，滲透性較差，對礦床充水有一定的影響，礦山最低基準(zhǔn)侵蝕面為1130m。3〕地下水補(bǔ)給、逕流、排泄條件礦區(qū)地下水主要來源于大氣降水，另外一局部是地表淺層潛水及風(fēng)化裂隙水，多數(shù)不產(chǎn)生深部逕流循環(huán)，而是以下降泉的形式排入大河中。4〕礦井充水因素根據(jù)礦區(qū)水文地質(zhì)特征分析，可能構(gòu)成礦區(qū)充水因素的主要水源有以下幾點(diǎn)：大氣降水補(bǔ)給，這是主要補(bǔ)給水源。地表水滲入補(bǔ)給。煤系中砂巖含水，但本身含水量較小。5〕礦井涌水量根據(jù)貴州省煤礦設(shè)計(jì)院分別于2006年8月和2023年1月提交的《貴州省畢節(jié)市24號礦權(quán)普查地質(zhì)報(bào)告》和《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補(bǔ)充勘查報(bào)告》，礦井正常涌水量為0.2m3/h，最大涌水量為0.62m礦坑涌水量預(yù)測方法確實(shí)定：礦井位于接受大氣降水的補(bǔ)給區(qū)，礦井涌水量采用大氣降水入滲法計(jì)算，原那么上是根據(jù)礦區(qū)地貌、巖性、構(gòu)造、巖溶發(fā)育程度等的差異，來確定礦區(qū)的入滲系數(shù)、匯水面積等有關(guān)水文地質(zhì)參數(shù)，按公式進(jìn)行計(jì)算，大氣降水的滲入量為礦井涌水量。水文地質(zhì)參數(shù)確實(shí)定及礦井涌水量計(jì)算結(jié)果：根據(jù)業(yè)主提供的原五井煤礦礦區(qū)內(nèi)C1煤層涌水量實(shí)測資料，采用比較法進(jìn)行估算未開采區(qū)域的礦井涌水量：Q=Q1×式中：Q—預(yù)測礦井涌水量〔m3/d〕Q1—礦井現(xiàn)狀實(shí)測涌水量〔m3/d〕F—礦區(qū)擬開采面積〔km2〕F1—礦區(qū)實(shí)際采空區(qū)面積〔km2〕S—預(yù)測未來地下水位下降值〔m〕S1—礦區(qū)現(xiàn)狀水位降深值〔m〕本次設(shè)計(jì)礦井按正常涌水量為40m3/h考慮，最大涌水量為70m3/h考慮。礦井在今后的開采過程中，必須加強(qiáng)礦井水文地質(zhì)工作，詳細(xì)記錄好礦井日涌水量，并觀察涌水量的變化情況，并根據(jù)涌水量記錄情況，修改涌水量的估算公式。在開采深部煤層時(shí)，加強(qiáng)水文地質(zhì)工作及有疑必停也是本礦必須做和應(yīng)高度重視的工作。綜上所述，地下水補(bǔ)給條件單一，排泄條件較好，而上覆含水層地下水補(bǔ)給條件較差，賦水性相對較弱，同時(shí)各含水層之間尚無水力聯(lián)系，礦坑充水的自然因素不明顯，但客觀上存在礦坑充水人為因素〔井下采掘活動〕，兩者的不可預(yù)見性都較突出，因此認(rèn)為該煤礦水文地質(zhì)條件屬于中等偏簡單類型。礦區(qū)范圍內(nèi)淺部有局部采空區(qū)，開采過程中除留足防水煤柱外，還必須加強(qiáng)探放水工作，堅(jiān)持“預(yù)測預(yù)報(bào)，有掘必探，先探后掘，先治后采〞的原那么，防止透水事故的發(fā)生。二、地質(zhì)儲量根據(jù)貴州省煤礦設(shè)計(jì)院分別于2006年8月和2023年1月提交的《貴州省畢節(jié)市24號礦權(quán)普查地質(zhì)報(bào)告》和《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補(bǔ)充勘查報(bào)告》在礦區(qū)采取地表地質(zhì)測量、老硐清理，施工短坑配并合采樣測試，收集水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)資料等手段完成普查任務(wù)，對礦區(qū)的地質(zhì)勘探程度到達(dá)普查的程度，查明了礦區(qū)內(nèi)可采煤層有三層，煤質(zhì)為無煙煤，確定了礦井工程地質(zhì)條件較差，構(gòu)造復(fù)雜程度簡單，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度劃為中等偏簡單。礦區(qū)范圍內(nèi)M18、M73和M80號煤層333+〔334〕？總的資源量932萬噸,其中：333資源量405萬噸，〔334〕？資源量527萬噸。三、勘探程度、資源及開采條件評述1、勘探程度2006年8月貴州省煤礦設(shè)計(jì)院在該區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)普查工作，并提交了《貴州省畢節(jié)市24號礦權(quán)普查地質(zhì)報(bào)告》及相關(guān)圖紙資料。2023年1月貴州省煤礦設(shè)計(jì)院在該區(qū)進(jìn)行了地質(zhì)普查工作，并提交了《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補(bǔ)充勘查報(bào)告》及相關(guān)圖紙資料。2、資源及開采條件評述根據(jù)貴州省煤礦設(shè)計(jì)院分別于2006年8月和2023年1月提交的《貴州省畢節(jié)市24號礦權(quán)普查地質(zhì)報(bào)告》和《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補(bǔ)充勘查報(bào)告》在礦區(qū)采取地表地質(zhì)測量、老硐清理，施工短坑配并合采樣測試，收集水文地質(zhì)、工程地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)資料等手段完成普查任務(wù)，對礦區(qū)的地質(zhì)勘探程度到達(dá)普查的程度，查明了礦區(qū)內(nèi)可采煤層有三層，煤質(zhì)為無煙煤，確定了礦井工程地質(zhì)條件較差，構(gòu)造復(fù)雜程度簡單，水文地質(zhì)條件復(fù)雜程度劃為中等偏簡單。查明了礦區(qū)范圍內(nèi)M18、M73和M80號煤層總的資源量共932萬噸,其中：332資源量74萬噸；333資源量496萬噸，〔334〕？資源量362萬噸；其中332+333占總資源量的61.1%。通過上述地質(zhì)勘探工作，認(rèn)為由貴州省煤礦設(shè)計(jì)院分別于2006年8月和2023年1月提交的《貴州省畢節(jié)市24號礦權(quán)普查地質(zhì)報(bào)告》和《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補(bǔ)充勘查報(bào)告》對本區(qū)煤層賦存情況和地質(zhì)構(gòu)造有根本到達(dá)了普查的階段，但在礦山開采技術(shù)條件方面勘查、研究缺乏，礦井瓦斯含量、等級均為類比推測，可靠性差；給設(shè)計(jì)帶來了一定的難度，特別是風(fēng)量計(jì)算和礦井瓦斯抽放方面，只能根據(jù)相鄰礦井類比取值，可靠性差。建議業(yè)主加大地勘費(fèi)用投入，作進(jìn)一步的勘查工作，提高控制與研究程度。為平安、合理開采地下煤炭資源提供指導(dǎo)依據(jù)，降低開采風(fēng)險(xiǎn)，提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益。3、存在的問題和建議普查地質(zhì)報(bào)告對可采煤層缺乏深入的分析和研究，建議在今后的生產(chǎn)中加強(qiáng)管理，注意收集有關(guān)的資料并進(jìn)行總結(jié)分析。建議對礦井內(nèi)的所有老硐的積水情況進(jìn)行詳細(xì)調(diào)查，并標(biāo)識在井上下對照圖上?？碧焦ぷ鲗ΦV井瓦斯、煤塵、自燃、煤與瓦斯突出、礦井涌水量等工作不夠深入，建議在生產(chǎn)過程中注意收集地質(zhì)資料，補(bǔ)作以上的各類鑒定資料，從而指導(dǎo)礦井平安生產(chǎn)。第三節(jié)礦井生產(chǎn)技改擴(kuò)能情況一、井田境界及儲量根據(jù)貴州省國土資源廳頒發(fā)的畢節(jié)市寶黔煤礦采礦許可證〔副本〕，寶黔煤礦礦區(qū)范圍由6個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，礦區(qū)面積3.2406km2，開采深度由+1450m至+750m標(biāo)高，井田走向平均長2.84km，傾向平均寬1.355km。礦區(qū)內(nèi)及其附近暫無其它礦井，與周邊相鄰礦井也無礦界重合。其拐點(diǎn)坐標(biāo)如下：寶黔煤礦井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)為坐標(biāo)拐點(diǎn)直角坐標(biāo)XY1305556035542690230556103554302033053930355431004305264035541610530526103554076063054100355415602、儲量根據(jù)貴州省國土資源廳文件3國土資儲藏字【2007】42號關(guān)于《貴州省畢節(jié)市24號礦權(quán)普查地質(zhì)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明，至2006年8月30日止。礦區(qū)范圍內(nèi)M18、M73和M80號煤層333+〔334〕？總的資源量932萬噸,其中：333資源量405萬噸，〔334〕？資源量527萬噸。二、礦井生產(chǎn)能力及效勞年限1、礦井工作制度礦井設(shè)計(jì)按年工作日330天計(jì)算，每天三班作業(yè)，每班8小時(shí)。2、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及效勞年限根據(jù)開采方案設(shè)計(jì)和已批準(zhǔn)的礦井設(shè)計(jì)文件，本礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬噸/年。效勞年限8.17年。三、礦井開拓及開采1、開拓方式礦井采用斜井開拓方式。2、水平及采區(qū)劃分1〕水平劃分寶黔煤礦根據(jù)煤層賦存情況，對該礦沿煤層走向劃分三個(gè)水平，水平標(biāo)高為+1154m。2〕采區(qū)劃分全礦區(qū)劃分為七個(gè)采區(qū)，各煤層間采用聯(lián)合布置。3、開采順序礦井可采煤層為3層，分別為M18、M73、M80、煤層。依據(jù)煤層開采“先采上煤層，再采下煤層〞的原那么，本設(shè)計(jì)礦井采區(qū)內(nèi)煤層開采順序?yàn)橄炔蒑18煤層，再采M73煤層，最后采M80煤層。區(qū)段間的開采順序?yàn)閰^(qū)段下行式。4、采煤方法本礦采用走向長壁后退式采煤法，放炮落煤，單體支柱配合鉸接頂梁支護(hù)，全部跨落法管理頂板。四、礦井通風(fēng)1、通風(fēng)方式本礦井通風(fēng)方式為中央并列式。2、通風(fēng)系統(tǒng)本礦井通風(fēng)系統(tǒng)為機(jī)械抽出式。五、礦井主要設(shè)備1、提升設(shè)備本礦二采區(qū)為斜井開拓，主斜井為皮帶運(yùn)輸，配備STJ800皮帶運(yùn)輸機(jī)，長度520m，功率2×55kw，帶寬800mm，帶速1.6m/s。副斜井為輔助運(yùn)輸，配備JT1600×1200－20型單滾筒絞車，功率135kw。2、通風(fēng)設(shè)備礦井選用FBCDZ-№-18型防爆軸流式通風(fēng)機(jī)二臺，風(fēng)量2412～4500m3/min,負(fù)壓888～3000Pa，配套電機(jī)YBF-315M-8，功率2×90kw。3、排水設(shè)備礦井選用三臺MD46-50×6型礦用多級分段式離心泵，其流量46立方米/小時(shí)，揚(yáng)程為300m；電機(jī)型號為YB2-280S-2型功率75KW。4、壓風(fēng)設(shè)備礦井選用UD75A-7型3臺螺桿式空氣壓縮機(jī)，電機(jī)型號為Y2-280S-2型，功率為75KW。5、瓦斯抽放設(shè)備選用2BE1-253型水環(huán)式真空泵4臺，技術(shù)參數(shù)：流量20m3/min,轉(zhuǎn)速660r/min，電動機(jī)功率55kw，電壓380/660v,耗水量4.2m選用ZDY-620型鉆機(jī)2臺，鉆進(jìn)深度150m，鉆孔直徑mm〔開孔Φ90、終孔Φ65〕，鉆桿直徑Φ42mm，鉆孔傾角0～360°。6、監(jiān)測、監(jiān)控設(shè)備本礦配備KJ110監(jiān)測、監(jiān)控設(shè)備，設(shè)地面分站1個(gè)，井下分站3個(gè)。第二章礦井煤與瓦斯突出情況中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室應(yīng)畢節(jié)市寶黔煤礦的要求對礦井M18、M73、M80煤層突出危險(xiǎn)性進(jìn)行了技術(shù)鑒定。一、中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室的鑒定情況鑒定方法采取《煤與瓦斯突出礦井鑒定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的“煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)法〞對寶黔煤礦煤層進(jìn)行鑒定。1、現(xiàn)場考察及實(shí)驗(yàn)室測試結(jié)果2023年12月10目，中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室在畢節(jié)市寶黔煤礦礦井內(nèi)以圖中圈定的ABCD所圍區(qū)域進(jìn)行施工鉆孔。他們重點(diǎn)加強(qiáng)了對該區(qū)域煤層破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的鞏固性系數(shù)、瓦斯壓力的考察和測定。(1)煤層破壞類型的現(xiàn)場考察通過對寶黔煤礦M18、M73、M80煤層現(xiàn)場觀察鑒定說明：M18煤層屬Ⅱ煤，外表光亮，呈顆粒狀，節(jié)理清晰；煤層無異常構(gòu)造，硬度較低。M73煤層屬Ⅲ煤，光澤半暗，呈不規(guī)那么塊狀，斷口參差及粒狀，為構(gòu)造煤；M80煤層屬Ⅲ煤，光澤半暗，呈不規(guī)那么塊狀，斷口參差及粒狀，為構(gòu)造煤。(2)煤的瓦斯放散初速度△P、鞏固性系數(shù)f與煤層瓦斯壓力在礦井ABCD區(qū)取樣測定的M18、M73、M80煤層瓦斯放散初速度△P、鞏固性系數(shù)f以及測定的瓦斯壓力p如下表2－1。表2－1M18、M73、M80煤層瓦斯根本參數(shù)測定結(jié)果煤層瓦斯壓力P(MPa)瓦斯放散初速度(△P)鞏固性系數(shù)(f)M180.1324.30.80M730.2031.10.30M800.2228.00.262、鑒定結(jié)果分析(1)動力現(xiàn)象的性質(zhì)分析寶黔煤礦自2023年建井以來未曾經(jīng)出現(xiàn)過煤與瓦斯動力現(xiàn)象，由于時(shí)間久遠(yuǎn)及礦方相關(guān)技術(shù)人員更換，涌出瓦斯量及拋出煤量不明，動力現(xiàn)象特征不明顯，以實(shí)際發(fā)生的動力現(xiàn)象分析，尚不能確定為煤與瓦斯突出。(2)煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)的判斷根據(jù)現(xiàn)場考察和實(shí)驗(yàn)室測定，M18、M73、M80煤層在礦井ABCD區(qū)突出危險(xiǎn)性的各單項(xiàng)指標(biāo)值如下表2－2：表2－2預(yù)測煤層突出危險(xiǎn)性的各單項(xiàng)指標(biāo)值指標(biāo)工程煤的破壞類型瓦斯放散初速度△P煤的鞏固性系數(shù)f瓦斯壓力MPa備注無突出危險(xiǎn)煤層Ⅱ、III≥10≥0.5≤0.74M18Ⅱ24.30.800.13M73III31.10.300.20M80III28.00.260.22M18、M73、M80煤層在全部單項(xiàng)指標(biāo)在ABCD區(qū)都未超過有突出危險(xiǎn)煤層的臨界值，因此，M18、M73、M80煤層均為無突出煤層。3、鑒定結(jié)論意見根據(jù)畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)寶黔煤礦按照《煤礦平安規(guī)程》第176條及《煤與瓦斯突出礦井鑒定標(biāo)準(zhǔn)》〔AQ1024-2006〕的規(guī)定，委托中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室對其開采范圍內(nèi)的M18、M73、M80煤層進(jìn)行了煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定。2023年7月30日中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室提交了《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》〔修訂版〕鑒定結(jié)論為：〔1〕畢節(jié)市寶黔煤礦M18煤層在鑒定范圍〔標(biāo)高+1154以上ABCD區(qū)域內(nèi)的M18煤層〕內(nèi)沒有突出危險(xiǎn)；〔2〕畢節(jié)市寶黔煤礦M73煤層在鑒定范圍〔標(biāo)高+1154以上ABCD區(qū)域內(nèi)的M18煤層〕內(nèi)沒有突出危險(xiǎn)；〔3〕畢節(jié)市寶黔煤礦M80煤層在鑒定范圍〔標(biāo)高+1154以上ABCD區(qū)域內(nèi)的M18煤層〕內(nèi)沒有突出危險(xiǎn)。第三章煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測和防治突出措施的效果檢驗(yàn)第一節(jié)一般規(guī)定煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測是指采用一定的預(yù)測方法和措施，對煤層、煤層區(qū)域和工作面附近煤體的突出危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測。煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測分為區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測和工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測。區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測應(yīng)預(yù)測煤層和煤層區(qū)域的突出危險(xiǎn)性，并應(yīng)在地質(zhì)勘探、新井建設(shè)、新水平和新采區(qū)開拓或準(zhǔn)備時(shí)進(jìn)行。工作面預(yù)測是預(yù)測工作面附近煤體的突出危險(xiǎn)性，應(yīng)在工作面推進(jìn)過程中進(jìn)行。突出煤層經(jīng)區(qū)域預(yù)測后可劃分為突出危險(xiǎn)區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險(xiǎn)區(qū)。在突出危險(xiǎn)區(qū)域內(nèi)，工作面進(jìn)行采掘前，應(yīng)進(jìn)行工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測。采掘工作面經(jīng)預(yù)測后，可劃分為突出危險(xiǎn)工作面和無突出危險(xiǎn)工作面。在突出危險(xiǎn)工作面進(jìn)行采掘作業(yè)前，必須采取防治突出措施。采取防治突出措施之后，還要進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)證實(shí)措施有效后，方可采取平安防護(hù)措施進(jìn)行采掘作業(yè)。每執(zhí)行一次防治突出措施作業(yè)循環(huán)(包括措施、措施效果檢驗(yàn)、采掘作業(yè))后，須再進(jìn)行工作面預(yù)測，如預(yù)測為突出危險(xiǎn)時(shí)，還必須再執(zhí)行防治突出的措施，只有連續(xù)2次預(yù)測為無突出危險(xiǎn)時(shí)，該工作面方可視為無突出危險(xiǎn)工作面。在無突出危險(xiǎn)工作面進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，可不采取防治突出措施，但必須采取平安防護(hù)措施。第二節(jié)區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室按照《煤與瓦斯突出礦井鑒定標(biāo)準(zhǔn)》規(guī)定的“煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)法〞對寶黔煤礦M18、M73、M80煤層進(jìn)行鑒定；雖鑒定出M18、M73、M80煤層均無突出危險(xiǎn)性。但在開拓或準(zhǔn)備前應(yīng)進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測。一、區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法簡述煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法有“煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)法〞、“瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法〞和“綜合指標(biāo)法〞?，F(xiàn)分述如下：1、“煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)法〞。指標(biāo)可用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度指標(biāo)(△P)、煤的鞏固性系數(shù)〔f〕和煤層瓦斯壓力〔p〕。判斷煤層突出危險(xiǎn)性的臨界值，應(yīng)根據(jù)礦井的實(shí)測資料確定，如無實(shí)測資料時(shí)，可參考表3－1所列數(shù)據(jù)劃分，只有全部指標(biāo)到達(dá)或超過其臨界值時(shí)方可劃為突出煤層。表3－1預(yù)測煤層突出危險(xiǎn)性的各單項(xiàng)指標(biāo)值指標(biāo)工程煤的破壞類型瓦斯放散初速度△P煤的鞏固性系數(shù)f瓦斯壓力MPa備注無突出危險(xiǎn)煤層Ⅱ、Ⅲ≥10≥0.5≤0.74注：煤的破壞類型分類可參見《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》。2、“瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法〞。根據(jù)已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存和地質(zhì)構(gòu)造條件與突出分布的規(guī)律，劃分出突出危險(xiǎn)區(qū)域與突出威脅區(qū)域。3、“綜合指標(biāo)法〞。在巖石工作面向突出煤層至少打兩個(gè)測壓鉆孔，測定煤層瓦斯壓力；在打測壓孔的過程中，每米煤孔采取一個(gè)煤樣，測定煤的鞏固性系數(shù)(f)；將兩個(gè)測壓孔所得的鞏固性系數(shù)最小值加以平均作為煤層軟分層的平均鞏固性系數(shù)；將鞏固性系數(shù)最小的兩個(gè)煤樣混合后，測定煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)(△P)。煤層區(qū)域性突出危險(xiǎn)性，可按以下兩個(gè)綜合指標(biāo)判斷：

D＝(0.0075H／f－3)(p－0.74)(1)K=△p／f(2)式中D—煤層的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)；K—煤層的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)；H—開采深度，m；p—煤層瓦斯壓力，取兩個(gè)測壓鉆孔實(shí)測瓦斯壓力的最大值，MPa；△p—軟分層煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)；f—軟分層煤的平均鞏固性系數(shù)。綜合指標(biāo)D、K的突出臨界指標(biāo)值應(yīng)根據(jù)本礦區(qū)實(shí)測數(shù)據(jù)確定，如無實(shí)測資料，可參照表3－2所列的臨界值，確定區(qū)域突出危險(xiǎn)性。表3－2綜合指標(biāo)D和K預(yù)測煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性的臨界值煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)D煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)K無煙煤其它煤種O．252015注：如果D＝(O．O075H／f-3)(p-O.74)式中兩個(gè)括號內(nèi)的計(jì)算值都為負(fù)時(shí)，那么不管D值大小，都為突出威脅區(qū)域。二、區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測指標(biāo)選擇與臨界值確定1、突出危險(xiǎn)性預(yù)測指標(biāo)選擇依據(jù)：寶黔煤礦可采煤層有3層，自上而下依次為：M18、M73、M80煤層。煤層厚度變化M181.0～1.2m；M731.2～1.4m；M800.8～1.0m。煤種為無煙煤。中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鑒定時(shí)實(shí)測煤的破壞類型為Ⅱ、III類。寶黔煤礦在地質(zhì)構(gòu)造單元分區(qū)上屬簡單類型，位于清水鋪向斜北西翼南西端，區(qū)內(nèi)為一簡單的單斜層，總體走向近北東-南西，傾向130°～165°，平均145°，傾角30°～32°，平均傾角31°，礦區(qū)北部發(fā)育一條F1正斷層，走向136°左右，傾向北東,斷距大于30米，未見其它構(gòu)造現(xiàn)象。2023年礦井瓦斯等級鑒定均為低瓦斯礦井，鑒定的相對瓦斯涌出量最高為0.75m3/t。中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與平安教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室鑒定時(shí)實(shí)測瓦斯壓力0.13～0.22MPa。以上分析可以得出M18、M73、M80煤層突出的主要受控因素及強(qiáng)度依次為：構(gòu)造應(yīng)力、瓦斯壓力、煤體破碎、地應(yīng)力。2、突出危險(xiǎn)性預(yù)測指標(biāo)選擇：對M18、M73、M80煤層突出的主要受控因素分析及強(qiáng)度排序，可以指導(dǎo)M18、M73、M80煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測時(shí)的指標(biāo)選擇與臨界值確定。煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測指標(biāo)的選擇應(yīng)遵循相關(guān)性和易操作性原那么。即選擇的指標(biāo)能反映煤層突出的主要受控因素及強(qiáng)度且便于實(shí)施。M18、M73、M80煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測指標(biāo)選擇如下：綜合指標(biāo)D和K。該指標(biāo)與開采深度、煤層瓦斯壓力、軟分層煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)、軟分層煤的平均鞏固性系數(shù)有緊密的相關(guān)性。3、突出危險(xiǎn)性預(yù)測指標(biāo)的臨界值確定綜合指標(biāo)D、K的突出臨界指標(biāo)值應(yīng)根據(jù)本礦區(qū)實(shí)測數(shù)據(jù)確定，鑒于本礦無實(shí)測資料，可參照表3-4所列的臨界值，確定區(qū)域突出危險(xiǎn)性。三、區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法確實(shí)定按照《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》第30條的規(guī)定，選擇“綜合指標(biāo)法〞對C17煤層以下各煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測。p實(shí)測按照《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》附錄二規(guī)定執(zhí)行；△p實(shí)測按照《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》附錄七規(guī)定執(zhí)行；f實(shí)測按照《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》附錄六規(guī)定執(zhí)行。按公式計(jì)算得出綜合指標(biāo)D和K。第三節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測一、指標(biāo)選擇與臨界值確定根據(jù)以上M18、M73、M80煤層突出的主要受控因素及強(qiáng)度分析；遵循相關(guān)性和易操作性原那么和《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》第31～44條的規(guī)定。工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測指標(biāo)選擇如下：鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1。該指標(biāo)系煤樣瓦斯解吸特征系數(shù)，其值的大小與煤層瓦斯壓力、瓦斯解吸速度及煤的破壞程度等有關(guān)，而這些參數(shù)與突出危險(xiǎn)性關(guān)系密切，K1指標(biāo)的測定值大小反映出了工作面突出危險(xiǎn)性的大小。實(shí)驗(yàn)室的實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)場大量實(shí)踐都說明K1值用于突出危險(xiǎn)性預(yù)測是切實(shí)可行的。每米鉆屑指標(biāo)Smax。每米鉆孔煤屑的重量。該指標(biāo)與煤體機(jī)械強(qiáng)度、地應(yīng)力的大小、瓦斯壓力大小有關(guān)，具有綜合影響的效果。測定值大小反映出了工作面突出危險(xiǎn)性的大小。現(xiàn)場大量實(shí)踐都說明每米鉆屑值Smax用于突出危險(xiǎn)性預(yù)測具有操作簡單、實(shí)施方便、可靠性高等優(yōu)點(diǎn)。該指標(biāo)對應(yīng)力集中帶、煤體破壞程度有較高的敏感度。選擇該指標(biāo)對本礦具有針對性。K1、Smax值的突出臨界指標(biāo)值應(yīng)根據(jù)本礦區(qū)實(shí)測數(shù)據(jù)確定，如無實(shí)測資料，可參照表3－3所列的臨界值，確定工作面突出危險(xiǎn)性。表3－3K1、Smax值預(yù)測工作面突出危險(xiǎn)性的臨界指標(biāo)值最大鉆屑量Smax鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1危險(xiǎn)性Kg/mL/mML/(g.min1/2)≥6≥5.4≥0.5突出危險(xiǎn)工作面＜6＜5.4＜0.5無突出危險(xiǎn)工作面二、工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法1、工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)〔K1〕法和每米鉆屑指標(biāo)法〔Smax〕組合預(yù)測的方法對工作面突出危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測。實(shí)施突出危險(xiǎn)性預(yù)測時(shí)，假設(shè)測定的參數(shù)：⑴最大鉆屑量Smax或鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1，有一個(gè)指標(biāo)大于表3－3臨界指標(biāo)值，預(yù)測結(jié)果為：突出危險(xiǎn)工作面。⑵最大鉆屑量Smax和鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1，兩個(gè)指標(biāo)都小于表3－3臨界指標(biāo)值，預(yù)測結(jié)果為：無突出危險(xiǎn)工作面。2、突出危險(xiǎn)性預(yù)測參數(shù)測定儀器及設(shè)備：⑴WTC便攜式礦用本質(zhì)平安型智能測量儀器，用于測定煤與瓦斯突出預(yù)測預(yù)報(bào)參數(shù)。主要測量鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1、綜合指標(biāo)Kf(由K1指標(biāo)和煤的鞏固性系數(shù)f值組成的指標(biāo))。⑵電煤鉆、風(fēng)鉆、防突鉆機(jī)。⑶容器、便攜式稱重儀、秒表、篩子、其他儀器等。參數(shù)的測定：按《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1。三、石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測按本節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法實(shí)施石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測。采用上述方法預(yù)測石門工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，應(yīng)符合以下要求：⑴在石門工作面距煤層最小垂距為3～10m時(shí)，利用探明煤層賦存條件和瓦斯情況的鉆孔或至少打兩個(gè)直徑為50～75mm的預(yù)測鉆孔，其鉆進(jìn)煤層時(shí)，測定每米鉆屑量，用1～3mm的篩子篩分鉆屑，測定其瓦斯解吸指標(biāo)K1。封孔測定瓦斯壓力p。⑵按《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1。按《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》附錄三測定瓦斯壓力p。⑶按本章工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法進(jìn)行判斷。⑷填報(bào)表3－4。工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測記錄表表3－4礦井工作面名稱煤層測定日期年月日鉆孔編號鉆孔深度鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)鉆屑量備注(m)K1(mL/g．min1/2)Smax突出危險(xiǎn)結(jié)論總工程師批示通風(fēng)科(區(qū)長)地測科長預(yù)測人員四、煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測按本節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法實(shí)施煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測，但應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：⑴在煤巷掘進(jìn)工作面打3個(gè)直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔。鉆孔布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于巷道工作面的中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道輪廓線外2～4m。見圖3－1。⑵按《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1。⑶按本章工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法進(jìn)行判斷。當(dāng)預(yù)測為無突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，每預(yù)測循環(huán)應(yīng)留有2m的預(yù)測超前距。⑷填報(bào)表3－4。五、回采工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測按本節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法實(shí)施回采工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測，但應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：⑴在回采工作面每10～15m布置一個(gè)預(yù)測鉆孔，孔深根據(jù)工作面循環(huán)推進(jìn)度確定，但不得小于3.5m。預(yù)測孔布置見圖3－2。⑵按《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1。⑶按本章工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測和防治突出措施的效果檢驗(yàn)進(jìn)行判斷。當(dāng)預(yù)測無突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，每預(yù)測循環(huán)應(yīng)留有2m的預(yù)測超前距。⑷填報(bào)表3－4。六、煤巷刷幫擴(kuò)巷工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測按本節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法實(shí)施煤巷刷幫擴(kuò)巷工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測，但應(yīng)按以下步驟進(jìn)行：⑴在煤巷刷幫擴(kuò)巷工作面每10～15m布置一個(gè)預(yù)測鉆孔，孔深根據(jù)擴(kuò)幫寬度確定，但不得小于3.5m。預(yù)測孔布置見圖3－2。⑵按《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1。⑶按本章工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法進(jìn)行判斷。當(dāng)預(yù)測為無突出危險(xiǎn)工作面時(shí)，每預(yù)測循環(huán)應(yīng)留有2m的預(yù)測超前距。⑷填報(bào)表3－4。第四節(jié)防突措施效果檢驗(yàn)一、遠(yuǎn)距離和極薄保護(hù)層的保護(hù)效果檢驗(yàn)按照《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》第40條的規(guī)定，保護(hù)層的開采厚度等于或小于0.5m、上保護(hù)層于突出煤層間距大于50m或下保護(hù)層與突出煤層間距大于80m時(shí)，都必須對保護(hù)層的保護(hù)效果進(jìn)行檢驗(yàn)。寶黔煤礦開采M18煤層，可對其下各層形成保護(hù)。由于煤層厚度變化較大，可能出現(xiàn)開采厚度等于或小于0.5m的情況。此時(shí)，按規(guī)定必須對保護(hù)層的保護(hù)效果進(jìn)行檢驗(yàn)。M73煤層距其上的M18煤層90m，距M80煤層4m。開采M73煤層時(shí)，按規(guī)定必須對保護(hù)層的保護(hù)效果進(jìn)行檢驗(yàn)。檢驗(yàn)應(yīng)在被保護(hù)層中進(jìn)行，檢驗(yàn)按本章第三節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法進(jìn)行。如果各項(xiàng)測定指標(biāo)都降到表3-3所確定的臨界值以下，那么認(rèn)為保護(hù)層開采有效；反之，認(rèn)為無效。防治突出專門機(jī)構(gòu)必須填寫表3－5，并報(bào)礦總工程師審批。檢驗(yàn)孔布置見圖3－2。防治突出技術(shù)措施效果檢驗(yàn)單表3－5礦井煤層地點(diǎn)檢驗(yàn)時(shí)間年月日采用的防突技術(shù)措施措施名稱及方案設(shè)計(jì)措施施工概況措施效果檢驗(yàn)檢驗(yàn)方法實(shí)測數(shù)據(jù)檢驗(yàn)意見礦總工程師瓦斯專業(yè)隊(duì)隊(duì)長通風(fēng)科〔區(qū)〕長檢驗(yàn)人二、石門揭煤工作面防治突出措施的效果檢驗(yàn)按照本章第三節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法進(jìn)行效果檢驗(yàn)。如果各項(xiàng)測定指標(biāo)都降到表3-3所確定的臨界值以下，那么防治突出措施有效；反之，認(rèn)為無效。防治突出專門機(jī)構(gòu)必須填寫表3－7，并報(bào)礦總工程師審批。效果檢驗(yàn)孔孔數(shù)為4個(gè)，其中石門中間一個(gè)，并位于措施孔之間，其它3個(gè)孔位于石門上部和兩側(cè)，終孔位置應(yīng)位于措施控制范圍的邊緣線上。三、煤巷掘進(jìn)工作面防治突出措施的效果檢驗(yàn)按照本章第三節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法進(jìn)行效果檢驗(yàn)。如果各項(xiàng)測定指標(biāo)都降到表3－3所確定的臨界值以下，那么防治突出措施有效；反之，認(rèn)為無效。防治突出專門機(jī)構(gòu)必須填寫表3－5，并報(bào)礦總工程師審批。效果檢驗(yàn)孔孔深應(yīng)小于或等于措施孔，并應(yīng)布置在兩個(gè)措施孔之間〔圖3－2〕。當(dāng)檢驗(yàn)孔孔深等于措施孔深〔檢驗(yàn)孔與措施孔孔深均采用鉆孔向巷道方向的投影孔深，簡稱投影孔深〕時(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)措施有效后，必須留有5m投影孔深的超前距。當(dāng)檢驗(yàn)孔孔深小于措施孔深，且兩孔投影孔深的差值不小于3m時(shí)，經(jīng)檢驗(yàn)措施有效后，可留有2m投影孔深的超前距。四、采面工作面防治突出措施的效果檢驗(yàn)按照本章第三節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法進(jìn)行效果檢驗(yàn)。如果各項(xiàng)測定指標(biāo)都降到表3－3所確定的臨界值以下，那么防治突出措施有效；反之，認(rèn)為無效。防治突出專門機(jī)構(gòu)必須填寫表3－5，并報(bào)礦總工程師審批。在回采工作面每10～15m布置一個(gè)檢驗(yàn)孔，孔深根據(jù)工作面循環(huán)推進(jìn)度確定，但不得小于3.5m。檢驗(yàn)孔布置見圖3－4。在措施效果無效區(qū)段，必須采取補(bǔ)充防治突出的措施，并經(jīng)措施效果檢驗(yàn)有效后，方可采取平安措施施工，并應(yīng)留有不小于2m的超前距。五、刷幫擴(kuò)巷工作面防治突出措施的效果檢驗(yàn)按照本章第三節(jié)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測方法進(jìn)行效果檢驗(yàn)。如果各項(xiàng)測定指標(biāo)都降到表3－3所確定的臨界值以下，那么防治突出措施有效；反之，認(rèn)為無效。防治突出專門機(jī)構(gòu)必須填寫表3－5，并報(bào)礦總工程師審批。在刷幫擴(kuò)巷工作面每10～15m布置一個(gè)檢驗(yàn)孔，孔深根據(jù)刷幫擴(kuò)巷寬度確定，但不得小于3.5m。檢驗(yàn)孔布置見圖3－4。aa預(yù)測孔巷道預(yù)測孔巷道aabba＝2～a＝2～4mb=8~10m突出危險(xiǎn)性預(yù)測孔布置圖圖3－1檢驗(yàn)孔預(yù)測孔檢驗(yàn)孔預(yù)測孔措施效果檢驗(yàn)孔工作面工作面bbbbbb措施孔巷道措施效果檢驗(yàn)孔工作面工作面bbbbbb措施孔巷道措施效果檢測孔布置圖圖3－3b=10~15m措施效果檢測孔布置圖圖3－3b=10~15m措施效果檢測孔布置圖圖3－4b=10~15m突出危險(xiǎn)性預(yù)測孔布置圖圖3－2第四章保護(hù)層開采第一節(jié)保護(hù)層的選擇一、保護(hù)層選擇原那么規(guī)定根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)那么》第45條的規(guī)定，在突出礦井開采煤層群時(shí)必須首先開采保護(hù)層。開采保護(hù)層是消除被保護(hù)煤層突出危險(xiǎn)性的首選區(qū)域防突措施。本礦為煤層群開采，按規(guī)定必須選擇保護(hù)層并首先進(jìn)行開采。選擇保護(hù)層必須遵守以下規(guī)定：1、首先選擇無突出危險(xiǎn)的煤層作保護(hù)層；2、礦井所有煤層都有突出危險(xiǎn)時(shí)，應(yīng)選擇突出危險(xiǎn)程度較小的煤層作保護(hù)層，但在此保護(hù)層中進(jìn)行采掘工作時(shí)，必須采取防治突出措施；3、選擇保護(hù)層時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選擇上保護(hù)層，條件不允許時(shí)，也可選擇下保護(hù)層，但在開采下保護(hù)層時(shí)，不得破壞被保護(hù)層的開采條件。二、保護(hù)層的選擇寶黔煤礦是一個(gè)整合礦井，已建井3年。區(qū)內(nèi)含可采煤層3層，從上到下依次為M18、M73、M80煤層。經(jīng)鑒定，三層煤均為無突出危險(xiǎn)性。一采區(qū)M18煤層已布置回采工作面，目前已完成M18煤層的開拓、準(zhǔn)備巷道、回采巷道。本著從實(shí)際出發(fā)，考慮技術(shù)經(jīng)濟(jì)的合理性，決定選擇M18煤層為上保護(hù)層。首采M18煤層，對其下煤層形成保護(hù)。第二節(jié)保護(hù)層的開采一、開采保護(hù)層的一般原那么規(guī)定1、從防治突出的角度出發(fā)，寶黔煤礦開采程序確定為：分層區(qū)段下行式，即首采M18煤層、次采煤M73層、后采M80煤層。2、按“四位一體〞綜合防突措施首采M18煤層。采空區(qū)內(nèi)不得留有煤柱。特殊情況非留煤柱不可時(shí)，應(yīng)報(bào)縣級以上主管部門批準(zhǔn)，并將煤柱的位置和尺寸準(zhǔn)確地標(biāo)在采掘工程圖上。在被保護(hù)層的瓦斯地質(zhì)圖上，也應(yīng)相應(yīng)地標(biāo)出煤柱的影響范圍，在這個(gè)范圍進(jìn)行采掘工作時(shí)，必須采取防治突出的補(bǔ)充措施。3、M18煤層的開采厚度等于或小于0.5m的范圍，被視為無法到達(dá)保護(hù)效果的范圍，該范圍必須準(zhǔn)確的標(biāo)注在瓦斯地質(zhì)圖上，在開采時(shí)必須采區(qū)防突措施的補(bǔ)充措施。4、按照本礦開采方案設(shè)計(jì)，M18煤層留設(shè)一采區(qū)主斜井、一區(qū)采副斜井、一采區(qū)回風(fēng)井，礦區(qū)邊界煤柱、村寨及斷層保護(hù)等煤柱。除此之外，M18煤層回采區(qū)域的煤炭均應(yīng)采取沿空掘巷、沿空留巷的方式全部回收，不留任何煤柱。5、M18采煤工作面初采時(shí)，必須采取加大回采工作面供風(fēng)、加強(qiáng)采空區(qū)抽排瓦斯和加強(qiáng)工作面支護(hù)等措施，有效防止被保護(hù)層初期卸壓的瓦斯大量涌入采掘工作面。6、加強(qiáng)礦井技術(shù)管理工作，防止誤穿突出煤層和進(jìn)入突出危險(xiǎn)區(qū)。7、M18(保護(hù)層〕開采時(shí)，采掘比為1：2，即一個(gè)回采工作面，二個(gè)掘進(jìn)工作面。嚴(yán)禁布置兩個(gè)工作面相向回采和掘進(jìn)。8、主斜井、副斜井、風(fēng)井、井底車場采用錨噴支護(hù)；回風(fēng)上山、回風(fēng)下山、運(yùn)輸石門采用錨噴支護(hù)；采面回風(fēng)巷和運(yùn)輸巷采用金屬網(wǎng)支護(hù)。主斜井、副斜井風(fēng)井等巷道凈斷面為6.5平方米，1257運(yùn)輸石門巷道凈斷面為9.02平方米，其余巷道凈斷面為4.3～5.2平方米。嚴(yán)禁擅自更改。9、煤巷掘進(jìn)、巷道交岔點(diǎn)施工均需加強(qiáng)臨時(shí)和永久支護(hù)，防止空幫空頂誘發(fā)煤層突出。采掘活動形成的高應(yīng)力集中區(qū)〔掘進(jìn)迎頭后50米，采煤工作面上下出口30米范圍內(nèi)〕的臨時(shí)和永久支架〔柱〕均須用拉桿或撐木聯(lián)成整體，防止應(yīng)力活動過程中發(fā)生突出。10、在超過巷道高度的厚煤層段掘進(jìn)，煤巷應(yīng)不留頂煤掘進(jìn)，每架金屬支架的兩腳應(yīng)用和金屬支架同材質(zhì)的底梁相連，防治巷底發(fā)生突出。嚴(yán)禁厚煤層段超支護(hù)高度回采和放頂煤回采。二、保護(hù)范圍確定1、計(jì)算依據(jù)M18煤層與下覆M73煤層的層間距為90m，M73煤層與下覆M80煤層的層間距為4m，M18煤層平均采高1.2m。對應(yīng)巖性，保護(hù)層開采影響系數(shù)β1、β2均取1。2、有效保護(hù)范圍確定〔1〕上保護(hù)層最大有效保護(hù)距離S上＝S′上β1β2式中：S上—上保護(hù)層最大有效距離〔m〕S′上—上保護(hù)層理論有效距離〔m〕，本礦井為90mβ1—保護(hù)層開采影響系數(shù)，本礦井C17～C19之間為1，C19～C24之間為1。β2—層間硬巖〔砂巖、石灰?guī)r〕含量系數(shù)，本礦井C17～C19之間為1，C19～C24之間為1。S上＝S′上β1β2＝90×1×1＝90〔m〕根據(jù)礦井實(shí)際情況，首先開采M18煤層后能對M73煤層起到保護(hù)作用〔M18煤層與M73煤層的層間距為90m〕，但不能對M80煤層起到保護(hù)作用〔M73煤層與M80煤層的層間距為4m〕。〔2〕沿走向的保護(hù)范圍對停采的保護(hù)層采煤工作面，停采時(shí)間超過3個(gè)月，且卸壓比較充分，該采煤工作面的始采線、采止線及所留煤柱對被保護(hù)層沿走向的保護(hù)范圍可按56o～60o劃定，如圖4－1所示。圖4－1保護(hù)層采煤工作面的始采線、采止線和留煤的保護(hù)范圍圖〔3〕沿傾斜的保護(hù)范圍保護(hù)層沿傾斜的保護(hù)范圍，可按卸壓角劃定，如圖4－2所示。圖4－2保護(hù)層沿傾斜的保護(hù)范圍圖開采M18煤層后形成對M73煤層的保護(hù)范圍見附圖：M18煤層采空區(qū)及M73煤層保護(hù)范圍平剖面圖。礦井開采保護(hù)層時(shí)，必須進(jìn)行保護(hù)層保護(hù)效果及范圍的實(shí)際考察，并不斷積累、補(bǔ)充完善資料，以便盡快得出確定本保護(hù)層有效作用范圍的參數(shù)。三、開采保護(hù)層的防治煤層突出措施本礦選定的保護(hù)層具有突出危險(xiǎn)性，開采保護(hù)層時(shí)應(yīng)按規(guī)定實(shí)施防治煤層突出的綜合防突措施。1、按本專項(xiàng)設(shè)計(jì)第五章實(shí)施防治煤層突出措施――抽放瓦斯。2、按本專項(xiàng)設(shè)計(jì)第三章進(jìn)行防治煤層突出措施的效果檢驗(yàn)。3、按本專項(xiàng)設(shè)計(jì)第七章采取平安防護(hù)措施。4、按突出礦井進(jìn)行管理，確保各項(xiàng)防突工作的落實(shí)。第三節(jié)被保護(hù)層的開采1、對保護(hù)效果進(jìn)行檢驗(yàn)。未消除突出危險(xiǎn)性應(yīng)采取防治突出措施的補(bǔ)充措施，直至經(jīng)檢驗(yàn)防治突出補(bǔ)充措施有效為止。2、確定被保護(hù)范圍。3、巷道應(yīng)布置在保護(hù)層的保護(hù)范圍內(nèi)。4、井巷揭穿煤層的地點(diǎn)應(yīng)避開地質(zhì)構(gòu)造破壞帶，且揭穿煤層的次數(shù)和掘進(jìn)工作量應(yīng)盡可能減少。5、揭煤點(diǎn)按第三章進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測。6、M73煤層回采區(qū)域的煤炭均應(yīng)采取沿空掘巷、沿空留巷的方式全部回收，不留任何煤柱。在M73煤層回采結(jié)束時(shí)，應(yīng)盡量回收煤柱，增大對其下煤層的保護(hù)。7、M73、M80兩煤層均采取分層沿煤層布置采區(qū)運(yùn)輸石門、軌道石門、回風(fēng)上山。按分層區(qū)段下行式，由上至下回采，M18煤層不得留設(shè)上山保護(hù)煤柱，以確保對下層煤的保護(hù)效果。第五章瓦斯抽放第一節(jié)礦井抽放瓦斯的目的及意義為有效、可靠地防治煤與瓦斯突出災(zāi)害，本項(xiàng)設(shè)計(jì)按有關(guān)規(guī)定設(shè)計(jì)了寶黔煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)。瓦斯抽放系統(tǒng)是防突措施中不可或缺的內(nèi)容，鉆孔抽放煤層瓦斯是防治煤與瓦斯突出的主要方法之一。鉆孔抽放煤層瓦斯消除煤層突出危險(xiǎn)的實(shí)質(zhì)是向煤層內(nèi)打一定數(shù)量的鉆孔，造成了煤層局部卸壓，并抽排煤層中的瓦斯，使煤層中的潛能得到釋放，同時(shí)降低煤體中的瓦斯壓力和瓦斯含量，并由此引起煤層的收縮變形，使煤層的綜合應(yīng)力下降、透氣性增大，綜合應(yīng)力和瓦斯壓力梯度減小、煤體的強(qiáng)度增大，從而起到減弱煤層突出的主動力和增強(qiáng)抵抗突出的阻力。這兩個(gè)方面起到了消除或消弱煤層突出危險(xiǎn)性的效果。因此，進(jìn)行突出煤層的瓦斯預(yù)抽，降低或消除煤層突出危險(xiǎn)性，減少礦井瓦斯涌出量，是瓦斯抽放的目的。第二節(jié)抽放方法與工藝一、瓦斯來源分析根據(jù)礦區(qū)地層剖面圖分析，M18煤層下鄰近煤層分布較遠(yuǎn)，在M18煤層采動影響范圍以內(nèi)，因此礦井采掘過程中的瓦斯涌出主要來源于M18煤層放炮落煤瓦斯涌出、掘進(jìn)巷道暴露煤壁瓦斯涌出等，下鄰近層向采空區(qū)的瓦斯涌出較少。二、抽放瓦斯方法選擇1．選擇抽放瓦斯方法的原那么選擇礦井瓦斯抽放方法應(yīng)根據(jù)礦井煤層賦存條件、煤層開采順序、瓦斯根底參數(shù)、瓦斯來源、巷道布置等要求確定，并遵循以下原那么：(1)選擇的抽放瓦斯方法應(yīng)適合地質(zhì)條件、煤層賦存狀況、巷道布置、和開采技術(shù)條件。(2)應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯涌出來源及涌出量構(gòu)成分析，有針對性地選擇抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。(3)在滿足瓦斯抽放的前提下，應(yīng)盡可能利用生產(chǎn)巷道，以減少抽放工程量。(4)選擇的抽放方法應(yīng)有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放本錢。(5)抽放方法應(yīng)有利于鉆場、鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì)，有利于增加鉆孔的抽放時(shí)間。2．抽放瓦斯方法選擇寶黔煤礦目前還沒有充分地掌握礦井的瓦斯賦存情況，而且，除了本煤層的鉆孔抽放方式外，不具備采用其他抽放措施的條件。為此，根據(jù)礦井首采M18煤層的情況，設(shè)計(jì)確定建立地面永久抽放系統(tǒng)。為了降低瓦斯涌出量，為煤炭的開采提供平安生產(chǎn)環(huán)境。設(shè)計(jì)確定礦井抽放瓦斯方法為：在M18煤層內(nèi)進(jìn)行本層鉆孔預(yù)抽瓦斯。包括巷道掘進(jìn)時(shí)先抽后掘，邊抽邊掘；回采工作面先抽后采，邊采邊抽；采空區(qū)埋管抽放瓦斯等方式。(1)煤層巷道掘進(jìn)抽放瓦斯鉆場布置：在煤巷掘進(jìn)工作面后5m處的巷道兩幫各施工一個(gè)鉆場。根據(jù)礦的具體情況，每組鉆場在煤巷兩側(cè)相對應(yīng)布置，其規(guī)格為：長×高×深=4m×掘進(jìn)巷道高度×2m，采用木棚支護(hù)。相鄰兩組鉆場之間的間距為30m。鉆孔布置：在每一鉆場內(nèi)，沿走向布置3個(gè)邊掘邊抽鉆孔，即左、右鉆場各3個(gè)，孔深40m左右。鉆孔編號為“1～6”。左邊鉆場“1、2、3〞鉆孔終孔位置在工作面前方煤層中部，距巷道輪廓線的距離分別為2m、4m、6m，開孔位置距巷道輪廓線的距離在2m以上。右邊鉆場“4#、5#、6#〞鉆孔終孔位置、開孔位置的要求與左鉆場相同。該鉆孔布置參數(shù)在對抽放量、抽放濃度等考察后可作適當(dāng)調(diào)整。鉆孔、鉆場布置見圖5-1，鉆孔參數(shù)見表5－++++++++++++++++圖5-1巷道掘進(jìn)瓦斯抽放鉆場、鉆孔布置圖表5－1邊掘邊抽鉆孔參數(shù)表孔號與巷道中線偏角(°)傾角(°)孔深(m)開孔位置(m)距中線距底板10.O2.O40.02.60.823.O3.O40.03.11.436.03.040.O3.11.240.00.040.O－2.6O.85－3.0－1.040.O－3.11.46－6.0－2.O40.0－3.11.2注：1)開孔距巷道中線，左為“+〞，右為“—〞。2)鉆孔方位以巷道中線為參考，偏角，左偏為“+〞，右偏為“—〞。3)鉆孔傾角，仰角為“+〞，俯角為“—〞。4)當(dāng)煤層沿走向有起伏時(shí)，根據(jù)具體的角度對鉆孔傾角進(jìn)行修正。(2)巷道掘進(jìn)時(shí)先抽后掘瓦斯抽放在煤巷掘進(jìn)工作面迎頭向掘進(jìn)巷道前方煤層打扇形鉆孔，每個(gè)循環(huán)施工9個(gè)鉆孔。長鉆孔長度40m，每個(gè)循環(huán)間距30m，鉆孔終孔點(diǎn)分別距離巷道中心線0m、2.5m、4m，進(jìn)行瓦斯預(yù)抽。如圖圖5－2巷道掘進(jìn)預(yù)抽示意圖以上鉆孔傾角原那么上須保證鉆孔在煤層內(nèi)，鉆孔傾角與巷道底板平行或根據(jù)煤層的厚度略有上、下傾角，方位角指與巷道中線的夾角，當(dāng)掘進(jìn)工作面抽放鉆孔個(gè)較多時(shí)，為擴(kuò)大抽放區(qū)域面積，提高抽放效果，抽放鉆孔應(yīng)以巷道中線為基準(zhǔn)，向周圍煤體呈放散狀排列。(3)回采面瓦斯抽放本礦回采面抽放主要以預(yù)抽為主，選定傾向順層鉆孔抽放。礦井工作面長度設(shè)計(jì)為80m，不能滿足生產(chǎn)能力的要求。因此，工作面長度應(yīng)在120m以上。鉆孔施工長度確定為為65～70m。采用上下順槽布置鉆場因而鉆孔施工長度確定為30～40m，鉆場間距15m左右一個(gè)。布置如圖5-3、圖5-4。圖5-3回采工作面上行瓦斯抽放鉆孔布置圖圖5－4回采工作面上下行瓦斯排放鉆孔布置圖(4)采空區(qū)瓦斯抽放由于該礦井為煤層群開采，在礦井回采C17煤層時(shí)是作保護(hù)層開采。其上、下，鄰近層、圍巖、煤柱和工作面的丟煤都會向采空區(qū)涌出瓦斯。采空區(qū)瓦斯不僅在開采過程中向工作面涌出，而且在工作面采完密閉后仍有瓦斯涌出。與本煤層預(yù)抽瓦斯相比，采空區(qū)抽放的特點(diǎn)是抽放量較大，但抽放濃度比預(yù)抽要低，其抽放量的大小取決于采空區(qū)瓦斯涌出量的大小。本礦采用半封閉采空區(qū)抽放方法，即埋管抽放、采空區(qū)抽放方法(如圖5-5)。圖5－5采空區(qū)埋管抽放布置圖三、抽放參數(shù)確實(shí)定1．抽放濃度確實(shí)定根據(jù)礦井的具體情況，礦井的瓦斯抽放濃度暫定為30％。2．抽放時(shí)間掘進(jìn)巷道的預(yù)抽時(shí)間為20天，回采面預(yù)抽鉆孔可作為邊采邊抽鉆孔，當(dāng)采面推進(jìn)至該鉆孔時(shí)，撤除鉆孔。經(jīng)驗(yàn)證明，由于預(yù)抽排放煤體瓦斯，使煤體發(fā)生了收縮變形，當(dāng)煤體原占據(jù)的空間體積不變時(shí)，煤體收縮一方面引起了原有的裂隙加大，另一方面也可產(chǎn)生新的裂隙，最終使煤層的透氣性增大。因此，長時(shí)間的預(yù)抽還可以取得更好的效果。3．抽放負(fù)壓按其它礦井的瓦斯抽放經(jīng)驗(yàn)，回采工作面預(yù)抽的孔口抽放負(fù)壓和掘進(jìn)工作面抽放的孔口負(fù)壓均為15kPa以上，采空區(qū)抽放管口負(fù)壓為5kPa左右。四、抽放鉆孔施工設(shè)備1、打鉆(1)打鉆設(shè)備的選擇對于抽放鉆孔的打鉆設(shè)備，推薦選用國產(chǎn)的TUX-75型鉆機(jī)。該鉆機(jī)采用整體箱式結(jié)構(gòu)，具有體積小、重量輕、移動安裝方便、傳動效率高等優(yōu)點(diǎn)。主要用于井下鉆探深度為75m～100m的各種角度的瓦斯抽排放孔，煤層放水孔、注漿滅火孔、地質(zhì)孔等多用途的工程鉆孔施工，也可用于地面鉆探地質(zhì)勘探孔及其他用途的各種工程孔。其主要技術(shù)參數(shù)如表5－2。表5－2TUX--75型鉆機(jī)主要技術(shù)參數(shù)表型號TUX－75型適應(yīng)煤巖硬度系數(shù)：f＜8卡盤形式：常閉式液壓卡盤鉆進(jìn)深度〔ｍ〕75鉆孔直徑〔mm〕開孔Φ90終孔Φ65鉆桿直徑〔mm〕Φ42鉆孔傾角0～360°輸出轉(zhuǎn)速〔r/mm〕110、182、327輸出扭矩〔N.m〕360、220、110六方軸行程〔mm〕400六方軸通徑〔mm〕Φ45液壓卡盤最大工作壓力〔Mpa〕8外形尺寸〔mm〕1100×650×1150整機(jī)質(zhì)量〔Kg〕500(2)鉆孔施工技術(shù)平安措施為確保打鉆工作平安順利進(jìn)行，制定如下技術(shù)平安措施：1〕一般要求：①認(rèn)真組織貫切學(xué)習(xí)平安措施、《煤礦平安規(guī)程》相關(guān)內(nèi)容以及《ZK一75型鉆機(jī)使用說明書》，人人都必須考試合格后，方可上崗。②提高班前會質(zhì)量，班班要執(zhí)行手上交接，上不清、下不接，當(dāng)班隱患當(dāng)班必須處理，遺留問題必須向下一班交待清楚，跟班人員把好三大關(guān)：生產(chǎn)、質(zhì)量、平安。③施工隊(duì)注意掌握煤層及頂?shù)装鍘r性的變化情況，及時(shí)反響信息，地質(zhì)部門收集各種地質(zhì)資料，為施工效勞。④巷道的水溝流水要暢通，確保巷道無積水。⑤施工隊(duì)必須嚴(yán)格按設(shè)計(jì)要求的鉆孔方位、傾角、開孔位置、孔徑施工，通風(fēng)部門負(fù)責(zé)鉆孔施工質(zhì)量驗(yàn)收，每孔必檢，對鉆孔方位、傾角、長度及見煤、噴孔等參數(shù)必須準(zhǔn)確收集并作好記錄。⑥鄰近區(qū)域放炮需撤人時(shí)，施鉆人員必須按要求撤離現(xiàn)場，并將鉆機(jī)電源切斷。2〕施鉆的管理和規(guī)定：鉆孔施工前，必須做好一切準(zhǔn)備工作。鉆機(jī)運(yùn)輸必須嚴(yán)格按運(yùn)輸?shù)挠嘘P(guān)規(guī)定執(zhí)行。鉆機(jī)移設(shè)中須注意如下平安：a、鉆機(jī)移設(shè)前必須切斷電源，嚴(yán)禁鉆機(jī)帶電搬運(yùn)。b、拆、卸、安裝鉆機(jī)大型部件時(shí)，身體站立的位置必須能防止失手的傷害。進(jìn)入現(xiàn)場施工前，必須嚴(yán)格檢查現(xiàn)場巷道內(nèi)的瓦斯情況，只有在瓦斯?jié)舛刃∮?％以下，方可進(jìn)行作業(yè)，嚴(yán)禁瓦斯超限作業(yè)。進(jìn)入現(xiàn)場施工前，班組長必須對工作地點(diǎn)的平安情況進(jìn)行一次全面檢查，確認(rèn)無危險(xiǎn)后，方準(zhǔn)其余人員進(jìn)入作業(yè)地點(diǎn)，每個(gè)作業(yè)人員必須經(jīng)常認(rèn)真檢查作業(yè)地點(diǎn)的頂板、幫壁、支架等情況。發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)，必須立即采取措施，進(jìn)行處理，嚴(yán)格敲幫問頂制度。施工前，必須將鉆機(jī)固定牢固，嚴(yán)禁用鉆桿抵鉆機(jī)，嚴(yán)格按設(shè)計(jì)參數(shù)放線布孔。作業(yè)人員必須攜帶便攜式瓦斯檢測報(bào)警儀(2臺)和壓縮氧自救器。施工作業(yè)過程中，將(2臺)便攜式瓦斯檢查儀分別懸掛在作業(yè)地點(diǎn)的進(jìn)風(fēng)側(cè)和回風(fēng)側(cè)，瓦斯?jié)舛瘸^1％，必須立即停止作業(yè)，撤出人員，切斷電源，向調(diào)度室匯報(bào)。待查明超限原因且打鉆地點(diǎn)瓦斯降到1％以下時(shí)，才準(zhǔn)送電開鉆。開鉆前，首先檢查鉆機(jī)固定情況，然后開閘供水，當(dāng)水從鉆孔外返出前方準(zhǔn)開鉆，進(jìn)鉆前開空車試車5分鐘，嚴(yán)禁不試車就強(qiáng)行鉆進(jìn)。操作人員衣帽、毛巾、燈線必須拴綁好，站立在電機(jī)另一側(cè)，不能和給進(jìn)手把呈一直線，鉆進(jìn)過程中不得翻越鉆機(jī)，如需翻越那么必須停止鉆機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，且與操作臺人員聯(lián)系好前方能翻越。鉆進(jìn)時(shí)要掌握壓力，均勻給進(jìn)，根據(jù)鉆孔內(nèi)煤巖軟硬程度加壓，不能隨意加長壓力把。上、下鉆具必須用管鉗卡緊背牢方能進(jìn)行工作，操作人員不得與孔口呈直線，也不得擋住操作臺人員視線，操作人員精力要集中，行動一致，預(yù)防鉆具沖出傷人。鉆孔內(nèi)排出的鉆屑，當(dāng)班必須處理，以防止堵塞水溝、軌道。鉆進(jìn)中出現(xiàn)頂鉆、噴孔現(xiàn)象時(shí)，必須立即停止鉆進(jìn)，關(guān)閉供水，讓其孔內(nèi)瓦斯卸壓自排，此時(shí)觀察瓦斯便攜儀，當(dāng)排出的瓦斯使工作地點(diǎn)附近巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛瘸^1％時(shí)，切斷電源，人員撤離現(xiàn)場。當(dāng)工作地點(diǎn)附近巷道內(nèi)瓦斯?jié)舛冉档?％以下，方可恢復(fù)鉆進(jìn)，并要掌握速度慢進(jìn)。假設(shè)再次出現(xiàn)頂鉆、噴孔，那么再次按上述措施執(zhí)行。鉆進(jìn)中出現(xiàn)卡鉆現(xiàn)象，且在卡鉆初期沒有噴孔現(xiàn)象時(shí)，鉆桿要旋轉(zhuǎn)往外退，讓水將鉆屑排完后再進(jìn)，如果卡鉆伴隨頂鉆、噴孔，那么首先采取上面的措施后再按卡鉆處理方法處理(一般都不得撥出鉆桿)，并立即向調(diào)度室匯報(bào)。一個(gè)班工作完畢后應(yīng)關(guān)閉電機(jī)、并把起動器手把打到零位。鉆孔施工完畢后，先用黃泥堵孔，防止瓦斯壓出。并且在24小時(shí)內(nèi)必須完成封孔作業(yè)。3〕特殊措施①在施鉆地點(diǎn)附近安設(shè)一組(6個(gè))壓風(fēng)自救器和一臺。②調(diào)整通風(fēng)系統(tǒng)，使采面回風(fēng)不直接流經(jīng)施鉆地點(diǎn)。開鉆以前完成該區(qū)域通風(fēng)系統(tǒng)調(diào)整。③采面放炮時(shí)，撤出打鉆人員至平安地點(diǎn)，放炮期問，所有人員均不得進(jìn)入回風(fēng)系統(tǒng)。④放炮后，待打鉆現(xiàn)場瓦斯不超限，整個(gè)區(qū)域無異常，那么可保持正常打鉆。⑤假設(shè)施鉆現(xiàn)場發(fā)生異常，那么立即按平安路線撤離現(xiàn)場。2．鉆孔封孔鉆孔封孔方法主要有水泥注漿泵封孔、聚胺脂封孔、人工水泥沙漿封孔等。封孔段長度：封孔段在煤層，封孔長度大于6m；封孔段在巖層，封孔長度大于3m。(1)水泥注漿泵封孔采用水泥注漿泵封孔，封孔長度容易到達(dá)設(shè)計(jì)要求，封孔效率高，鉆孔封孔效果好，但操作較為復(fù)雜。瓦斯抽放孔推薦采用KFB型礦用封孔泵進(jìn)行封孔。KFB型礦用封孔泵主要應(yīng)用于煤礦瓦斯抽放封孔，同時(shí)還廣泛應(yīng)用于煤層注水封孔、注漿封孔及其它各種類型鉆孔的封孔。該泵自身具有攪拌功能，封孔質(zhì)量可靠，封孔工藝簡單，使用方便，易于維護(hù)。其額定壓力1.2MPa，流量為0.5mKFB型礦用封孔泵其主要由(圖5-7所示)電動機(jī)(1)、平安離合器(2)、變速系統(tǒng)(3)、攪拌機(jī)(4)、離合器(5)、離合器操作手柄(6)、送漿泵(7)及機(jī)座(8)組成。5－6封孔泵結(jié)構(gòu)圖封孔管采用抗靜電的工程塑料管或鐵管。抽放面鉆孔封孔長度為5m，掘進(jìn)面的抽放鉆孔封孔長度為5m，封孔材料采用425#硅酸鹽水泥，配比為l：0.4；孔內(nèi)抽放管長度6m，為1.5吋礦井允許用塑料管或鐵管，封孔長度為5m，抽放管在孔內(nèi)端鉆10～20個(gè)直徑10mm的小孔，并用雙層鐵篩網(wǎng)扎好。封孔工藝過程打鉆將要結(jié)束時(shí)就可開始準(zhǔn)備水泥砂漿。水泥砂漿一般應(yīng)參加適量的膨脹劑，以防止凝固后收縮出現(xiàn)裂縫。當(dāng)鉆孔傾角較小時(shí)可適當(dāng)增大漿液的濃度。圖5－7注漿泵與被封鉆孔的連接圖注漿泵與所封鉆孔的連接如圖5-7所示，井下封孔操作方法為：①檢查封孔泵是否完好，封孔所需用的工具，配件等是否帶全；②檢查抽放鉆孔所需的的抽放管是否齊全，長度是否到達(dá)要求(φ48mm，長度3m)。③根據(jù)井下順層抽放鉆孔的封孔深度，計(jì)算所需要的水泥量，封5米的孔一般是用一包水泥(50kg)，水泥：水=1：0．4(重量比)；④直接將井下裝水泥的袋子纏繞在抽放管上，送入鉆孔內(nèi)封住孔口，其做法如下(如圖5－8所示)：——將抽放管的一端與注漿管擺放在一起，其重疊處約30cm左右；——準(zhǔn)備編織袋(將水泥倒入封孔泵的攪拌器內(nèi)后，就可空出)；——將袋子開口端向孔口處，將抽放管與注漿管纏繞；——用麻繩或麻線等，將抽放管、注漿管及編織袋捆緊；——如圖5-8所示送入孔內(nèi)；——按泵的操作規(guī)程，開動封孔泵，攪拌水泥漿，均勻后開始注漿，如圖5-8所示，水泥漿先將編織袋脹大，并封住鉆孔，繼續(xù)注漿直到注完為止，注漿時(shí)，孔口可能會潺一些漿，但不會影響整個(gè)封孔質(zhì)量；注完后即可直接將注漿膠管拔出。⑤按以上方法進(jìn)行下一個(gè)孔的注漿封孔；⑥所有要封的鉆孔封完后，要將封孔泵進(jìn)行清洗。圖5－8井下注漿封孔方法示意圖(2)聚胺脂封孔聚胺脂封孔就是由異氰酸酯和聚醚并添加幾種助劑反響而生成硬質(zhì)泡沫體密封鉆孔。聚胺脂封孔采用卷纏藥液與壓注藥液2種工藝方法?，F(xiàn)主要應(yīng)用的是卷纏藥液法，封孔深度一般為3～6m(見圖5-9)。聚胺脂封孔操作簡單，省時(shí)省力，氣密性好，抽放效果好，但封孔本錢略高于水泥漿封孔。(3)人工水泥沙漿封孔人工水泥沙漿封孔就是使用配制好的水泥沙漿或黃泥沙漿通過人工方式封入鉆孔，水泥漿凝固，將鉆孔與抽放管間的間隙密封。人工水泥沙漿封孔操作簡單，封孔本錢低，但封孔效率低，氣密性差，抽放效果差。鉆孔抽放管前擋板麻布聚胺脂后擋板圖5-9聚胺脂封孔示意圖3．抽放參數(shù)監(jiān)測在抽放巷道口設(shè)瓦斯抽放監(jiān)測傳感器，對抽放管道的抽放負(fù)壓、甲烷濃度、抽放量進(jìn)行監(jiān)測，通過掛靠進(jìn)入礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。第三節(jié)瓦斯抽放系統(tǒng)計(jì)算及設(shè)備選型一、瓦斯抽放設(shè)計(jì)參數(shù)根據(jù)礦井提供的數(shù)據(jù)，寶黔煤礦目前共有兩個(gè)掘進(jìn)工作面，每個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量為0．63m3/min，一個(gè)回采工作面。設(shè)計(jì)中考慮該礦的具體生產(chǎn)情況，按正常生產(chǎn)時(shí)，一個(gè)采煤工作面和兩個(gè)掘進(jìn)工作面作業(yè)，瓦斯涌出量按7m3/min，抽放純瓦斯量按2.2m3/min(掘進(jìn)工作面抽放量為0二、抽放管路系統(tǒng)的選擇及計(jì)算1．抽放管路系統(tǒng)確實(shí)定根據(jù)礦井采掘的具體布置，確定將抽放泵站設(shè)在地面，風(fēng)井附近、地勢平坦、無地質(zhì)災(zāi)害和洪水影響的地點(diǎn)。瓦斯泵站周圍50米范圍內(nèi)無主要建筑和民房，在泵房周圍20米設(shè)置圍墻或柵欄，并嚴(yán)禁明火。抽放管路路線：111801運(yùn)輸巷、111801回風(fēng)巷、111801工作面預(yù)抽鉆孔→回風(fēng)上山→回風(fēng)斜井→瓦斯抽放泵站。2．抽放管路系統(tǒng)計(jì)算(1)瓦斯管徑計(jì)算根據(jù)瓦斯抽放管效勞的范圍和所負(fù)擔(dān)抽放量的大小，其管徑按下式計(jì)算：D=0.1457(Q混/V)1/2式中D——瓦斯管內(nèi)徑，m；V——管道中混合瓦斯的經(jīng)濟(jì)流速，m/s，一般取V=5～15m/s：Q混——管內(nèi)混合瓦斯流量，m3/min?？紤]到井下大巷斷面較小以及安裝時(shí)對生產(chǎn)會有一定的