煤礦防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)(樣本)

PAGE分類號(hào)：密級(jí)：UDC:編號(hào)：××煤礦防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)二○一二年三月目錄1 礦井概況 31.1 井田概況 31.1.1 位置與交通 31.1.2 地形地貌 41.1.3 氣象及地震 41.2 地層及地質(zhì)構(gòu)造情況 51.2.1 地層 51.2.2 地質(zhì)構(gòu)造 91.3 煤層賦存情況 121.4 礦井開拓與開采 131.4.1 開拓方式 131.4.2 井田開拓、開采順序 141.5 礦井通風(fēng)情況 161.5.1 通風(fēng)方式 161.5.2 礦井供風(fēng)量 161.6 礦井瓦斯情況 171.7 周邊礦井情況 182 煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性初步評(píng)價(jià) 192.1 突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo) 192.2 煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià) 203 礦井防突基本要求 214 區(qū)域綜合防突措施 234.1 區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 234.1.1 井筒（石門）揭煤區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 254.1.2 掘進(jìn)工作面區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 264.1.3 回采工作面區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 274.2 區(qū)域防突措施 284.2.1 區(qū)域防突措施方法選擇 284.2.2 預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突要求 294.2.3 地面井大面積預(yù)抽3號(hào)煤層瓦斯措施 304.2.4 井筒（石門）揭煤工作面區(qū)域防突措施 304.2.5 大巷及首采工作面掘進(jìn)巷道區(qū)域防突措施 314.2.6 回采工作面區(qū)域防突措施 344.3 預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn) -37-4.3.1 區(qū)域措施效果檢驗(yàn)要求 -37-4.3.2 井筒（石門）揭煤工作面區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn) -38-4.3.3 掘進(jìn)工作面區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn) -39-4.3.4 回采工作面區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn) -40-4.4 區(qū)域驗(yàn)證 -43-4.4.1 井筒（石門）揭煤工作面區(qū)域驗(yàn)證 -44-4.4.2 掘進(jìn)工作面區(qū)域驗(yàn)證 -45-4.4.3 回采工作面區(qū)域驗(yàn)證 -46-5 局部綜合防突措施 -48-5.1 局部綜合防突措施基本程序 -48-5.2 首采煤層局部突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) -49-5.2.1 井筒（石門）揭煤工作面局部突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) -49-5.2.2 煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) -50-5.2.3 回采工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) -51-5.3 局部防治突出措施 -52-5.3.1 井筒（石門）揭煤工作面防突措施 -52-5.3.2 煤巷掘進(jìn)工作面防突措施 545.3.3 回采工作面防突措施 555.4 工作面措施效果檢驗(yàn) 555.4.1 石門揭煤工作面防突措施效果檢驗(yàn) 565.4.2 煤巷掘進(jìn)和采煤工作面防突措施效果檢驗(yàn) 565.5 安全防護(hù)措施 595.5.1 采區(qū)避難所 595.5.2 反向風(fēng)門 595.5.3 遠(yuǎn)距離爆破 605.5.4 工作面避難所 605.5.5 壓風(fēng)自救 615.5.6 隔離式自救器 616 防突機(jī)構(gòu)的建立及培訓(xùn) 626.1 成立礦級(jí)防突工作領(lǐng)導(dǎo)組 626.2 成立區(qū)（科）級(jí)防突管理機(jī)構(gòu) 626.3 防突管理機(jī)構(gòu)職責(zé) 626.4 礦井人員培訓(xùn) 626.5 防突組織管理 636.5.1 防突規(guī)劃、計(jì)劃的編制 636.5.2 防突措施制定與實(shí)施 636.5.3 防突工作面安全報(bào)告與審批制度 646.5.4 防突資料的收集、整理分析，填報(bào)突出卡片制度 646.5.5 礦井突出工作面的掛牌管理制度 646.5.6 日常技術(shù)管理工作 647 勞動(dòng)定員與防突設(shè)備 657.1 勞動(dòng)定員 657.2 防突儀器、裝備 65附錄A：煤與瓦斯突出礦井基本情況調(diào)查表 66附錄B：煤與瓦斯突出記錄卡片 67附錄C：礦井煤與瓦斯突出匯總表 68附錄D：防治煤與瓦斯突出崗位責(zé)任制 69參考文獻(xiàn) 74PAGE1前言根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第十四條規(guī)定：有突出危險(xiǎn)的新建礦井及突出礦井的新水平、新采區(qū)，必須編制防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括開拓方式、煤層開采順序、采區(qū)巷道布置、采煤方法、通風(fēng)系統(tǒng)、防突設(shè)施（設(shè)備）、區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施等內(nèi)容。為此，受山煤礦有限責(zé)任公司的委托，承擔(dān)了對(duì)煤礦煤與瓦斯突出防治進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。項(xiàng)目組根據(jù)礦井初步設(shè)計(jì)、防治煤與瓦斯突出規(guī)定等的要求，編寫了“煤礦防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)”報(bào)告。一、編制設(shè)計(jì)的依據(jù)⑴《煤礦有限責(zé)任公司初步設(shè)計(jì)》（以下簡(jiǎn)稱《初步設(shè)計(jì)》），中國(guó)煤炭科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司，2012。⑵《煤礦有限責(zé)任公司瓦斯抽放工程初步設(shè)計(jì)》（以下簡(jiǎn)稱《抽放設(shè)計(jì)》），中國(guó)煤炭科工集團(tuán)北京華宇工程有限公司，2012。⑶《煤礦有限責(zé)任公司礦井地質(zhì)報(bào)告》（以下簡(jiǎn)稱《地質(zhì)報(bào)告》），山西省煤炭地質(zhì)114勘查院，2008。⑷《煤礦有限責(zé)任公司井筒揭3號(hào)煤層瓦斯突出危險(xiǎn)性初步評(píng)價(jià)》，河南理工大學(xué)，2008。⑸《煤礦煤層氣項(xiàng)目井筒檢查4#孔煤層氣試井成果報(bào)告》，中國(guó)煤炭科工集團(tuán)煤炭科學(xué)研究總院西安研究院，2008。⑹煤礦有限責(zé)任公司提供的相關(guān)資料。二、設(shè)計(jì)遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范⑴《煤礦安全規(guī)程》，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局，2011年。⑵《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局，2009年。⑶《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，2012年。⑷《煤礦瓦斯等級(jí)鑒定暫行辦法》，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局，2012年。三、存在的問題及建議由于煤與瓦斯突出是一種復(fù)雜的瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，對(duì)突出發(fā)生的機(jī)理尚未完全搞清楚，加上各礦煤層瓦斯賦存狀況、地質(zhì)條件存在差異性，因此對(duì)突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)指標(biāo)及臨界值、防突措施參數(shù)都應(yīng)通過實(shí)際考察加以確定，設(shè)計(jì)中所采用的指標(biāo)和參數(shù)均參照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》、《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》等國(guó)家規(guī)定來確定。建議礦上委托具有資質(zhì)的科研單位，對(duì)預(yù)抽瓦斯的防突效果、突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)指標(biāo)及臨界值、局部防突措施的參數(shù)等進(jìn)行考察，以便指導(dǎo)今后的防突工作。礦井概況井田概況位置與交通煤礦有限責(zé)任公司，工業(yè)場(chǎng)地西距沁水縣縣城約50km，東距玉溪村約2km，位于樊莊農(nóng)場(chǎng)西側(cè)。地理坐標(biāo)為：東經(jīng)112°36′20″～112°41′00″，北緯35°42′15″～35°45′00″。井田形狀呈臺(tái)階狀，南北寬5.1km，東西長(zhǎng)6.78km，面積為26.172km2。礦井邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)詳見表1-1。表1-1探礦權(quán)邊界拐點(diǎn)坐標(biāo)表序號(hào)XY序號(hào)XY13959098.019647362.673954068.719650841.423957248.319647393.483955455.819650817.833957229.619646262.593955468.719651572.043955380.219646292.9103957318.119651540.553955367.719645538.8113957331.219652294.463953980.619645561.5123959180.619652262.7交通較為便利，見圖1-1所示。玉溪煤礦玉溪煤礦圖1-1礦井交通位置圖地形地貌煤礦位于高原東南部，太行山脈南端。區(qū)內(nèi)地形總體為北高南低，溝谷縱橫，地形起伏較大，東北最高，最高點(diǎn)位于東北角山梁，標(biāo)高+1210.3m；西南最低，最低點(diǎn)位于胡底村東樊莊河谷，標(biāo)高+760.9m，相對(duì)高差449.4m。南部為樊莊河谷，走向近東西向及NEE向，與區(qū)內(nèi)最發(fā)育的一組節(jié)理走向一致。谷底較平緩，寬140～400m，坡降±1.6o；井田中北部為樊莊支谷及山梁，呈NNE向羽狀分布，與該方向的一組節(jié)理相吻合，溝谷呈“V”字型尖谷，為侵蝕強(qiáng)烈的中低山區(qū)。氣象及地震本區(qū)屬東亞季風(fēng)區(qū)暖溫帶半濕潤(rùn)地區(qū)，大陸氣候顯著，四季分明。夏季午間較熱，早晚涼爽，雨水較多；冬季氣候寒冷，雨雪稀少；春秋季雨少風(fēng)多。據(jù)沁水縣氣象局資料，當(dāng)?shù)啬昶骄鶜鉁?0.2℃，極端最高氣溫達(dá)37.4℃(1991年7月12日)，最低-18.7℃（1990年2月4日），無霜期180天，最大凍土深度43cm，最大風(fēng)力為10級(jí)。降雨多在六、七、八三個(gè)月，年降水量最大891.2mm，最小412.5mm，年平均蒸發(fā)量1584.78mm。據(jù)縣志記載，從1140年至今，該區(qū)共發(fā)生地震28次，其中破壞性地震8次。根據(jù)國(guó)標(biāo)50011-2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本區(qū)位于沁水縣境內(nèi)，抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.10g，屬第一組。地層及地質(zhì)構(gòu)造情況地層區(qū)內(nèi)地層出露條件較好，為二疊系上統(tǒng)上石盒子組上段、石千峰組、三疊系下統(tǒng)劉家溝組，第四系地層零星分布，如圖1-2所示。現(xiàn)將區(qū)內(nèi)地層由老到新分述如下：⑴奧陶系中統(tǒng)上馬家溝組(O2s)：14-3孔揭露至上馬家溝組下段地層。厚190.95m，其中上段厚53.91m，為深灰色巨厚層狀石灰?guī)r，底為白云質(zhì)灰?guī)r，中段厚121.04m，為灰色泥灰?guī)r、角礫狀灰?guī)r、石灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r。不規(guī)則裂隙發(fā)育，方解石充填，局部見小溶孔。下段為灰白色含膏灰?guī)r。⑵奧陶系中統(tǒng)峰峰組(O2f)：為煤系地層基底，平均厚度114.71m。分上下兩段。①下段(O2f1)：厚78.53m，主要為深灰色，中厚層狀、薄層狀泥灰?guī)r、角礫狀內(nèi)碎屑灰?guī)r，下部具波狀層理，變形層理。下部夾一層厚層狀石灰?guī)r。②上段（O2f2）：厚36.18m，主要為深灰色厚層狀質(zhì)純石灰?guī)r間夾薄層泥灰?guī)r，具縫合線構(gòu)造。⑶石炭系中統(tǒng)本溪組(C2b)：與下伏峰峰組為平行不整合接觸，厚度3.25(1202孔)～8.45m(0801孔)，平均3.53m。為灰－深灰色含鋁泥巖、泥巖，含鮞粒具星散狀黃鐵礦，均勻?qū)永頌橹?。底?.8m±透鏡狀鐵礦層(山西式鐵礦)。⑷石炭系上統(tǒng)太原組(C3t)：為主要含煤地層，厚75.62(14-3孔)～101.74m(0801孔)，平均厚度86.31m，根據(jù)巖性特征可分為三段：①一段(C3t1)：K1砂巖底-K2灰?guī)r底。厚3.43～17.62m，平均11.84m，自下而上為：K1為細(xì)粒砂巖，厚0.40～1.80m，平均1.43m，灰白色薄層狀，石英為主，硅質(zhì)膠結(jié)，脈狀層理，夾泥巖條帶。K1頂－15號(hào)煤底：深－黑灰色泥巖粉砂巖、含鋁泥巖、中夾中粒砂巖。15號(hào)煤厚1.20(1202孔)～2.30m(14-3孔)，平均1.84m，全區(qū)可采。中條帶狀結(jié)構(gòu)，亮煤為主暗煤次之，可見黃鐵礦結(jié)核，煤質(zhì)由下而上變好。圖1-2地層綜合柱狀圖本段以含可采煤層、含鋁質(zhì)為特征。其中15號(hào)煤為海退后期，在廣闊平坦的廢棄瀉湖、潮坪上發(fā)育連續(xù)廣布的泥炭沼澤，由于早期距海岸較近，偶然性風(fēng)暴潮海水常侵入泥炭沼澤，導(dǎo)致15號(hào)煤下部灰分、硫分較高。晚石炭紀(jì)中期(C3t2)華北最大的海侵(K2)來臨，終止了本次泥炭堆積，并導(dǎo)致煤中硫分增高。②二段(C3t2)：K2灰?guī)r底－黃水溝砂巖底，厚23.62～26.40m，平均25.38m。以海侵石灰?guī)r發(fā)育為特征。由K2、K3等深灰色石灰?guī)r構(gòu)成主體格架，與其上深－黑灰色泥巖，灰－淺灰色中細(xì)粒砂巖及13、12、11號(hào)煤層等薄煤層組成向上變淺的海退層序。③三段(C3t3)：黃水溝砂巖底－K7砂巖底，厚47.80～64.35m，平均49.09m。以碎屑巖發(fā)育為特征，夾K5、K6等石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r及7、8-1、8-2等薄煤層。⑸二疊系下統(tǒng)山西組(P1s)：為主要含煤地層。厚41.96(11-2孔)～66.24(12-1孔)m，平均51.73m。層序自下而上為：①K7砂巖厚0.60～9.30m，平均4.07m。主要為細(xì)粒砂巖、粉砂巖，局部為中粒砂巖，含黃鐵礦結(jié)核及散晶，超薄-微層狀，層面含較多植物碎屑層理發(fā)育。②K7頂－3號(hào)煤底，厚2.65～12.80m，平均9.20m。為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖及中、細(xì)粒砂巖。③3號(hào)煤厚5.12～7.20m，平均5.85m，層位及厚度均很穩(wěn)定，其東南條帶狀變薄，為后期河流沖刷所致。④3號(hào)煤頂板以深－黑灰色泥巖、粉砂巖為主、中厚層狀，含豐富植物化石。厚0～17.58m，平均4.66m，不穩(wěn)定。⑤K砂巖頂－K8底：為淺灰－灰色中細(xì)粒砂巖夾深－黑灰色泥巖、粉砂巖，1、2號(hào)等薄煤層及炭質(zhì)泥巖。⑹二疊系下統(tǒng)下石盒子組(P1x)：厚54.75～93.75m，平均66.07m。底部為K8中細(xì)粒砂巖，局部為粗粒，中－厚層狀，石英為主巖屑次之，含長(zhǎng)石及菱鐵礦鮞粒，具少量云母片，大中型楔狀交錯(cuò)層理，波狀、脈狀層理，下部夾泥巖包體及條帶。下部為灰－深灰色，夾黑灰色泥巖，粉砂巖含較多植物化石夾灰－灰白色砂巖。中部夾一層5m多的灰白色中粗粒砂巖，較穩(wěn)定。上部為灰綠色、灰色泥巖，間夾灰－淺灰色砂巖。頂部為灰白色含鋁泥巖，較純，含較多菱鐵質(zhì)鮞粒，俗稱“桃花泥巖”。⑺二疊系上統(tǒng)上石盒子組(P2s)：厚度一般在492.10～504.35m，平均502.32m。巖性主要為砂巖及雜色泥巖。根據(jù)巖性特征可分為三段：①下段(P2s1)：厚度189.00～208.11m，平均201.45m，為灰綠色、灰色、上部夾紫紅色斑塊的泥巖砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部泥巖中含菱鐵質(zhì)鮞粒，夾淺灰色、白灰色砂巖，中上部夾鐵質(zhì)砂巖及錳鐵質(zhì)結(jié)核。底部K10為灰－淺灰色中細(xì)粒砂巖，中－厚層狀，石英為主，巖屑次之，含長(zhǎng)石次棱角－次圓狀，分選中等，大型交錯(cuò)層理為主，脈狀層理與下伏明顯接觸。②中段(P2s2)：厚87.50～121.81m，平均101.20m，為灰色、淺灰色、局部夾灰紫、紅紫色的泥巖及粉砂巖與黃綠色、灰白色巨厚層狀中粗粒砂巖、含礫砂巖互層。底部K12為中粗粒砂巖，含礫粗砂巖，灰白色厚層狀，石英為主，長(zhǎng)石次之，含巖屑，次棱角-次圓狀，分選中等-較好，大型板狀交錯(cuò)層理，底部含泥巖包體，與下伏沖刷接觸。③上段(P2s3)：地表僅出露上部地層，厚172.48～202.10m，平均199.67m，以暗紫紅色、黃色泥巖、粉砂巖為主，間夾黃綠色、頂部夾紅褐色細(xì)粒及中粒砂巖；上部夾薄層灰綠色硅質(zhì)泥巖；頂部泥巖中夾3～7層彩色燧石條帶。底部K13為中粗粒砂巖，局部為含礫粗砂巖，灰綠－灰白色中-厚層狀、石英為主、巖屑次之，長(zhǎng)石次之，次棱角狀，分選中等，大型交錯(cuò)層理。⑻二疊系上統(tǒng)石千峰組(P2sh):平均厚度177m，分上、下二段。①下段(P2sh1)：厚68.20～121.57m，平均116.64m，分布于谷坡中部出露較全，由4～6層厚層砂巖夾泥巖組成砂巖為主的結(jié)構(gòu)巖體。砂巖為白黃色、淺灰黃色、綠黃色中-厚層狀中粗粒結(jié)構(gòu)，正粒序，由下至上顏色由淺變深，單層厚、粒度、硬度均由大變小，大型交錯(cuò)層理發(fā)育；泥巖為紫紅色厚－巨厚層狀，均勻?qū)永頌橹鳎瑠A少量鈣質(zhì)結(jié)核。底部為厚20多米的灰白、淺黃色粗粒砂巖(K14)，厚-巨厚層狀，石英為主，長(zhǎng)石次之，含巖屑、次棱角-次圓狀，分選中等含彩色燧石細(xì)礫。硅質(zhì)膠結(jié)為主，大型板狀、楔狀交錯(cuò)層理發(fā)育，正粒序。與下伏巖層沖刷接觸。地貌上常形成陡崖。②上段(P2sh2)：厚104.66m，分布于谷坡上部，以棕紅色泥巖為主，厚-巨厚層狀，均勻?qū)永頌橹骶植克郊y理發(fā)育，夾多層似層狀鈣質(zhì)結(jié)核，中夾1～2層黃綠色、綠黃色中細(xì)粒砂巖，中厚層-厚層狀，鈣質(zhì)膠結(jié)為主，大型楔狀交錯(cuò)層理；砂巖上部常見1～2層0.5m±淡水灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r或鈣質(zhì)泥巖；頂部夾淺綠灰色細(xì)砂條帶。⑼三疊系下統(tǒng)劉家溝組(T1L)：分布于北邊中部山梁頂，殘留最大厚35m，以紫紅色、淺灰紅色薄-中厚層中細(xì)粒砂巖為主，夾薄層粉砂巖、泥巖。底部5米多為淺灰綠色薄層狀砂泥互層。⑽第四系中更新統(tǒng)(Q2)：主要分布于山梁頂部。一般厚0～15m，前嶺村附近最厚達(dá)30m，為棕黃色、淺紅色亞粘土、粘土，含鈣質(zhì)結(jié)核，局部似層狀。與下伏基巖地層為不整合接觸。為黃土狀堆積。⑾第四系上更新統(tǒng)(Q3)：分布于南部樊莊河Ⅱ級(jí)階地，或披蓋于谷坡中下部。分布于河流Ⅱ級(jí)階地上的主要為淺灰褐色、淺灰黃色亞砂土、砂土，具垂直節(jié)理，含菌絲及植物根痕，底部常見砂礫層，礫石直徑一般2-15cm，最大達(dá)50cm，主要為砂巖巖屑，次圓狀，圓狀，分選中等-差，砂質(zhì)充填，中密-密實(shí)，壁立性較好。最厚達(dá)30m。為沖洪積。披蓋于古坡上的主要為淺灰黃色亞砂土、亞粘土，較均一。疏松多孔(包括蟲孔及根孔)，含植物根痕，具濕陷性。厚一般小于5m。為坡積、洪積。⑿第四系全新統(tǒng)(Q4)：分布于樊莊河床、河漫灘及溝谷中，河床為灰黃色，灰綠色砂巖礫石，礫石直徑一般5～25cm，最大0.8m，次棱角狀、次圓狀、分選差、砂質(zhì)充填，較疏松。為沖洪積。河漫灘為洪積沙土和人工墊積黃土，疏松，具濕陷性。地質(zhì)構(gòu)造玉溪井田位于沾尚－武鄉(xiāng)－陽(yáng)城北北東向褶帶南段東部。由區(qū)域構(gòu)造控制，本區(qū)整體地層為東高西低。同時(shí)位于坳褶帶南端部主軸附近，任何一期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)都會(huì)在區(qū)內(nèi)有所顯現(xiàn)，但幅度不可能太大，形成軸向彎曲次級(jí)的寬緩褶曲及少量陷落柱，勘探區(qū)范圍內(nèi)沒有發(fā)現(xiàn)斷層，也無巖漿巖體侵入，構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類。井田構(gòu)造綱要詳見圖1-3。現(xiàn)將各褶曲、陷落柱及小構(gòu)造特征分述如下：°W，呈向西凸出的弧形。軸部出露P2s3、P2sh1、P2sh2地層，局部黃土覆蓋。東翼傾角為2～4°，最大為10°；西翼傾角為2～6°，最大為8°。區(qū)內(nèi)長(zhǎng)4500m北南向東延出井田。②東嶺向斜：位于東嶺山梁，軸向北端部為N12°W，北部轉(zhuǎn)為N40°W，中部近南北向南端轉(zhuǎn)為N35°E，呈向東凸出的弓形。軸部出露P2sh2、P2sh1、P2s3地層，局部第四系覆蓋。東翼傾角為2～6°，最大為8°；西翼傾角為2～8°；最靠。③朝陽(yáng)坡背斜：位于山神坪、朝陽(yáng)坡、玉溪以西等一線，軸向北部為N22W，中部由N45°W轉(zhuǎn)為N30°E，南部N65°E，呈向東凸出的弓形。軸部出露P2sh2、°，最大為6°。區(qū)內(nèi)長(zhǎng)6000m南北延出井田。由露頭及兩翼產(chǎn)狀控制，控制可靠。④紅沙窯向斜：位于紅沙窯村附近，軸向西部為N51W，向東于紅土洼附近轉(zhuǎn)為N5°W，呈向東北凸出的弧形。軸部出露P2sh1、P2s3地層，東西均°。長(zhǎng)1950m，南北尖滅于黃土之中。由露頭及兩翼產(chǎn)狀控制?？刂瓶煽?。⑤金地坡向斜：位于窯凹嶺以東，井田東邊界附近，軸向北部N45°E，南端轉(zhuǎn)為N15°E。軸部出露P2sh1、P2sh2、P2s3地層，植被較密，少量黃土覆蓋，東部植被較密。兩翼傾角為2～3°，區(qū)內(nèi)長(zhǎng)500m，南北逐漸消失。由露頭及兩翼產(chǎn)狀控制?？刂戚^可靠。圖1-3玉溪井田構(gòu)造綱要圖⑵陷落柱：井田內(nèi)共發(fā)現(xiàn)3個(gè)陷落柱，均分布于東部邊界附近，由地表露頭控制。①X1位于10-1孔北偏東800m山梁，為橢圓形，長(zhǎng)60m，寬45m。柱體內(nèi)為T1L底部淺黃綠色、淺紫紅色薄層狀細(xì)粒砂巖夾棕紅色泥巖條帶，巖層陡立，破碎雜亂，周界多植被覆蓋局部出露；圍巖為P2sh2上部棕紅色泥巖，含鈣質(zhì)結(jié)核。陷落高度約50m。②X2位于窯凹嶺標(biāo)東北，為橢圓形長(zhǎng)55m，寬40m。柱體內(nèi)為T1L灰紅色薄層狀細(xì)粒砂巖夾棕紅色泥巖、粉砂巖，巖層較陡達(dá)45°，兩側(cè)向中部?jī)A斜，破碎雜亂，周界植被較密，局部出露；圍巖為P2sh2底部棕紅色泥巖，含鈣質(zhì)結(jié)核。陷落高度100多米。③X3位于12-1孔西北230m，為橢圓形長(zhǎng)20m，寬12m，柱體內(nèi)為P2sh2上部棕紅色泥巖及T1L灰紅色砂巖，巖石破碎雜亂，陷落高度100多米；滑坡。⑶節(jié)理及裂隙井田內(nèi)節(jié)理不太發(fā)育，一般以兩組為主，規(guī)律性不強(qiáng)總體以走向60～95°一組最發(fā)育，其次走向?yàn)?20～135°和170～175°及5～30°等三組較發(fā)育。綜上所述：區(qū)內(nèi)地層產(chǎn)狀平緩，僅有方向單一為數(shù)不多的寬緩褶皺。由于區(qū)內(nèi)無斷裂破碎帶，構(gòu)造裂隙不發(fā)育，各含水層垂向水力聯(lián)系很小，導(dǎo)致地表泉水出露較多，而深部各含水層涌水量很小。淺層地下水分布于向斜軸部并以泉的形式排泄。除陷落柱附近對(duì)煤層、煤質(zhì)及開采技術(shù)條件有所影響外，其余影響不大。區(qū)內(nèi)構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類。煤層賦存情況井田內(nèi)煤層主要分布于山西組(P1S)、太原組(C3t)。含煤地層總厚122.08~161.90m，平均138.04m。共含煤2-9層，含煤系數(shù)6.10%~8.36%，平均6.78%。可采含煤系數(shù)5.86%。山西組(P1S)一般含煤1~3層，其中3號(hào)煤全區(qū)可采。含煤系數(shù)7.73~14.99%，平均11.67%，可采含煤系數(shù)11.31%。主要可采煤層3號(hào)煤層位于本組下部，其余煤層為極不穩(wěn)定的薄煤層，不具工業(yè)價(jià)值。太原組(C3t)~下段。其余煤層為極不穩(wěn)定的薄煤層。井田內(nèi)主要可采煤層為3號(hào)、15號(hào)，各可采煤層情況見表1-2。現(xiàn)將各煤層特征分述如下：3號(hào)煤層位于山西組下部，厚度5.12~7.20m，平均5.85m，純煤厚度4.62m~7.00m，平均5.71m。距底板0.95m處，有一層較穩(wěn)定的夾矸，其厚度平均為0.28m，巖性為泥巖或炭質(zhì)泥巖。煤層頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖，局部為細(xì)粒砂巖。底板均為泥巖。該煤層厚度大且穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，全區(qū)可采，為穩(wěn)定型可采煤層。下距15號(hào)可采煤層82.80m~84.54m，平均84.34m。3號(hào)煤層水分0.86%~4.34%，平均2.37%；灰分11.74%~17.76%，平均14.28%；揮發(fā)分7.43%~9.17%，平均8.07%；煤質(zhì)為3號(hào)無煙煤。15號(hào)煤層位于太原組一段頂部，厚度1.20~2.30m，平均1.84m，在煤層中下部具一層0.05~0.15m，平均0.10m的泥巖夾矸。頂板為Ｋ2石灰?guī)r，底板為泥巖。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，厚度較大，屬穩(wěn)定型可采煤層。15號(hào)煤層水分2.16%~3.56%，平均2.83%；灰分13.27%~22.36%，平均17.91%；揮發(fā)分6.66%~9.06%，平均8.17%；煤質(zhì)為3號(hào)無煙煤。表1-2可采煤層特征表含煤地層煤層編號(hào)煤層厚度(m)平均煤層間距(m)夾石層數(shù)煤層結(jié)構(gòu)頂?shù)装鍘r性穩(wěn)定性可采性山西組35.12-7.205.8582.80-84.5484.341簡(jiǎn)單頂板為泥巖、砂質(zhì)泥巖、粉砂巖底板為泥巖穩(wěn)定可采太原組151.20-2.301.841簡(jiǎn)單頂板為Ｋ2石灰?guī)r，底板為泥巖穩(wěn)定可采根據(jù)山西煤田地質(zhì)勘探114隊(duì)《山西省沁水煤田玉溪井田3號(hào)煤層勘探報(bào)告》，玉溪井田3號(hào)煤層煤塵無爆炸危險(xiǎn)性；3號(hào)煤層屬不易自燃煤層。表1-3各煤層的煤質(zhì)特征煤層號(hào)315工業(yè)分析Mad(%)原煤0.86－4.342.372.16－3.562.83Ad(%)原煤11.74－17.7614.2813.27-22.3617.91Vdaf(%)原煤7.43－9.178.076.66－9.068.17St,d(%)原煤0.33－0.730.442.53－6.654.61Pd(%)原煤0.016－0.0620.043Qb,d(MJ/kg)原煤27.89－31.3530.1927.15－30.7328.84精煤回收率(%)44.11－78.4865.4346.51－70.8760.91煤類WY3WY3礦井開拓與開采開拓方式煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2.40Mt/a，主采3號(hào)煤層，服務(wù)年限50.7a。礦井采用斜井開拓方式，全井田共布置主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)立井、回風(fēng)立井，共4個(gè)井筒。主斜井井口標(biāo)高+797.2m，井底標(biāo)高+320m，斜長(zhǎng)1731m，井筒傾角16°，凈斷面17.9m2。井筒內(nèi)裝備B＝1200mm膠帶輸送機(jī)提升煤炭，另外裝備架空乘人器擔(dān)負(fù)礦井人員的上下井任務(wù)。副斜井井口標(biāo)高+792.2m，井底標(biāo)高+320m，斜長(zhǎng)1380m，井筒傾角20°，凈斷面17.0m2，井筒內(nèi)鋪設(shè)900mm軌距、43kg/m的雙軌，裝備一臺(tái)Φ4m單鉤絞車提升大件及負(fù)責(zé)日常材料輔助提升。在玉溪村北部布置一對(duì)進(jìn)、回風(fēng)立井負(fù)責(zé)礦井初期的通風(fēng)任務(wù)。井田開拓、開采順序根據(jù)煤層賦存特征，首先開采3號(hào)煤層，全部采完后，再設(shè)計(jì)開采15號(hào)煤層。礦井設(shè)計(jì)井下以+320m水平開拓全井田，副斜井落底后布置+320m水平車場(chǎng)并與中央大巷及主斜井溝通。井筒落底位置位于井田南部中央，從井底沿南北方向布置一組大巷到井田邊界開拓全井田。設(shè)計(jì)主要大巷按三條布置，分別為中央輔助運(yùn)輸、中央膠帶輸送機(jī)和中央回風(fēng)大巷，三條大巷均布置在距3號(hào)煤層底板約20m的砂質(zhì)泥巖中，三條大巷水平間距為40m。礦井設(shè)計(jì)利用中央大巷直接布置工作面條帶式開采，大巷東西兩翼工作面推進(jìn)長(zhǎng)度為2200~3000m。在三條主要巖石大巷的上方，經(jīng)穿層鉆孔對(duì)煤層消突后，在煤層中施工三條輔助巷，分別為兩條輔助運(yùn)輸巷和一條輔助回風(fēng)巷。三條輔助巷水平間距為40m，煤層巷道與巖石巷道水平間距10m。全井田3號(hào)煤層共劃分為2個(gè)盤區(qū)：即井田南部為一盤區(qū)、北部為二盤區(qū)。投產(chǎn)驗(yàn)收盤區(qū)為一盤區(qū)。開采順序?yàn)楸P區(qū)前進(jìn)式，即由靠近井筒的盤區(qū)向井田邊界推進(jìn)，一盤區(qū)→二盤區(qū)。礦井投產(chǎn)時(shí)，在一盤區(qū)的東翼布置一個(gè)大采高綜采工作面，井下布置四個(gè)掘進(jìn)工作面，分別為兩個(gè)順槽綜掘工作面，一個(gè)煤層輔助巷道綜掘工作面和一個(gè)中央大巷巖巷普掘工作面，采掘比為1：4。3號(hào)煤層采用長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化一次采全高開采，全部陷落法管理頂板，工作面長(zhǎng)度200m。回采工作面布置三進(jìn)兩回五條順槽，均為綜掘工作面，掘進(jìn)速度400m/mon。目前，礦井處于基建階段，采掘工程平面圖見圖1-2。圖1-4采區(qū)開拓布置、通風(fēng)系統(tǒng)圖PAGE38-礦井通風(fēng)情況根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第十九條“突出礦井的通風(fēng)系統(tǒng)應(yīng)符合下列要求：（一）井巷揭穿突出煤層前，必須具有獨(dú)立的、可靠的通風(fēng)系統(tǒng)；（二）突出礦井、有突出煤層的采區(qū)、突出煤層工作面都必須有獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)，采區(qū)回風(fēng)巷是專用回風(fēng)巷。（三）在突出煤層中，嚴(yán)禁任何2個(gè)采掘工作面之間串聯(lián)通風(fēng)；（四）煤（巖）與瓦斯突出煤層采區(qū)回風(fēng)巷及總回風(fēng)巷必須安設(shè)高低濃度甲烷傳感器；（五）突出煤層采掘工作面回風(fēng)側(cè)嚴(yán)禁設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)量的設(shè)施。易自燃煤層的回采工作面確需設(shè)置調(diào)節(jié)設(shè)施的，須經(jīng)煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn)；（六）嚴(yán)禁在井下安設(shè)輔助通風(fēng)機(jī)；（七）突出煤層掘進(jìn)工作面的通風(fēng)方式必須采用壓入式?！蓖L(fēng)方式礦井通風(fēng)方法為機(jī)械抽出式通風(fēng)，通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)。礦井共有4個(gè)井筒。其中：主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)立井擔(dān)負(fù)進(jìn)風(fēng)任務(wù)，回風(fēng)立井擔(dān)負(fù)回風(fēng)任務(wù)，如圖1-4所示。礦井選用FBCDZNo38/2X900型軸流式通風(fēng)機(jī)2臺(tái)，1臺(tái)工作，1臺(tái)備用。每臺(tái)風(fēng)機(jī)配2臺(tái)YBF710L-10型礦用隔爆型電機(jī)（900kW、590r/min、10kV）。工作面通風(fēng)方式：采用走向長(zhǎng)壁一次采全高自然垮落后退式綜合機(jī)械化采煤方法，采用“三進(jìn)兩回偏Y型”的通風(fēng)方式，即工作面采用五巷布置，在工作面一側(cè)布置兩條進(jìn)風(fēng)順槽；在工作面另一側(cè)布置三條巷道，緊靠工作面布置一條進(jìn)風(fēng)順槽，另外兩條為回風(fēng)順槽，如圖1-5所示。礦井供風(fēng)量根據(jù)初步設(shè)計(jì)，礦井總風(fēng)量為300m3/s。各用風(fēng)地點(diǎn)的風(fēng)量配置如下：回采工作面配風(fēng)70m3/s；備用工作面（抽放面）：35m3/s；綜掘工作面配風(fēng)60m3/s；普掘工作面配風(fēng)15m3/s；剩余風(fēng)量用于其它硐室。圖1-5回采工作面通風(fēng)系統(tǒng)示意圖礦井瓦斯情況根據(jù)煤田地質(zhì)勘探114隊(duì)《井田3號(hào)煤層勘探報(bào)告》，井田內(nèi)3號(hào)、15號(hào)煤層瓦斯成果如表1-4所示。根據(jù)主斜井、副斜井和回風(fēng)立井井筒檢查孔施工采集到的煤樣，主斜井、副斜井和回風(fēng)立井揭3號(hào)煤層地點(diǎn)3號(hào)煤層最大原始瓦斯含量分別為25.59m3/t、19.92m3/t、18.53m3/t，其最大原始?jí)毫Ψ謩e為2.90MPa、2.79MPa和1.76MPa。表1-43、15號(hào)煤層甲烷含量、瓦斯成分測(cè)定結(jié)果統(tǒng)計(jì)表煤層號(hào)甲烷含量ml/g.daf自然瓦斯成份%CH4CO2N2C2-C837.33-15.819.25(16)59.32-99.1788.01(16)0.00-9.623.60(16)0.11-29.698.06(16)0.000-1.3750.396(16)156.41-15.2510.83(2)94.46-96.7795.62(2)0.00-2.971.49(2)0.00-5.532.77(2)0.0000-0.60000.30(2)備注：()內(nèi)數(shù)據(jù)為參加統(tǒng)計(jì)的樣品數(shù)參考鄰近成莊礦資料，3號(hào)煤層鉆孔自然瓦斯涌出量及其衰減系數(shù)為：0.0033～0.2575m3/min·hm(平均0.0754m3/min·hm)，涌出衰減系數(shù)為0.0133～0.1573d-1。煤層透氣性系數(shù)為.1032～26m2/MPa2·d，屬于容易抽放到可以抽放類型。周邊礦井情況煤礦。如圖1-6所示。圖1-6周邊礦井分布圖煤礦采用立井開拓，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0.60Mt/a，井田面積5.1258km2，批準(zhǔn)開采3號(hào)、15號(hào)煤層，目前正在基建過程中，為煤與瓦斯突出礦井。煤礦采用斜井開拓，生產(chǎn)能力1.50Mt/a。井田面積約27.79km2，南北長(zhǎng)約5.2km，東西傾斜寬7.5km，主要可采煤層為3、9、15號(hào)煤層，為高瓦斯礦井。表1-5鄰近礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果礦井年份絕對(duì)瓦斯涌出量（m3/min）相對(duì)瓦斯涌出量（m3/t）批復(fù)等鑒定結(jié)果級(jí)煤礦201046.5314.97高瓦斯礦井201147.6215.16高瓦斯礦井煤礦201161.96煤與瓦斯突出礦井煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性初步評(píng)價(jià)突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)指標(biāo)根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的相關(guān)規(guī)定，當(dāng)動(dòng)力現(xiàn)象特征不明顯或者沒有動(dòng)力現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際測(cè)定的煤層最大瓦斯壓力P、軟分層煤的破壞類型、煤的瓦斯放散初速度ΔP和煤的堅(jiān)固性系數(shù)f等指標(biāo)進(jìn)行鑒定。全部指標(biāo)均達(dá)到或者超過表2-1所列的臨界值的，確定為突出煤層。表2-1預(yù)測(cè)煤層突出危險(xiǎn)性單項(xiàng)指標(biāo)臨界值煤層突出危險(xiǎn)性煤的破壞類型瓦斯放散初速度ΔP煤的堅(jiān)固性系數(shù)f煤層瓦斯壓力P(MPa)突出危險(xiǎn)Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ≥10≤0.5≥0.74在上述四個(gè)單項(xiàng)預(yù)測(cè)指標(biāo)中，煤的破壞類型是煤層原生結(jié)構(gòu)受外力破壞程度的綜合反映，將通過對(duì)煤層的光澤、層狀結(jié)構(gòu)、節(jié)理性質(zhì)、節(jié)理面及斷口性質(zhì)以及手試硬度等多種參數(shù)的現(xiàn)場(chǎng)考察綜合判定，如表2-2所示。Ⅲ類以上的強(qiáng)烈破壞煤、粉碎煤（Ⅳ類）和全粉煤（Ⅴ類），由于其結(jié)構(gòu)受到外力的嚴(yán)重破壞，煤層的整體強(qiáng)度和抗破壞能力已大大降低，為煤與瓦斯突出創(chuàng)造了必要的條件。煤的堅(jiān)固性系數(shù)表征局部煤體的強(qiáng)度特征，反映了煤體抵抗地應(yīng)力和瓦斯壓力的破壞作用，對(duì)發(fā)動(dòng)煤與瓦斯突出的阻力大小。堅(jiān)固性系數(shù)愈小的煤，愈難以阻止突出的發(fā)生。煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)（△P）是煤的含瓦斯結(jié)構(gòu)重要特征，是煤吸附瓦斯能力和吸附平衡狀態(tài)破壞（卸壓）后解吸瓦斯速度的綜合反映。△P大的煤其吸附瓦斯的能力較大，解吸瓦斯的速度亦較大，能在短時(shí)間內(nèi)釋放出較大的瓦斯?jié)撃?，是發(fā)動(dòng)煤與瓦斯突出的重要條件。煤層瓦斯壓力是煤層中瓦斯?jié)撃艿闹匾笜?biāo)，煤層瓦斯壓力大，煤體中的瓦斯含量就高，存在于煤體孔隙、裂隙中的游離瓦斯在煤體暴露、平衡狀態(tài)破壞時(shí)就會(huì)形成更高的壓力梯度破壞和拋擲煤體。煤中瓦斯是破壞煤體、發(fā)動(dòng)煤與瓦斯突出的主要能源，瓦斯壓力就是這種能源大小的直接標(biāo)志，因此，也是判斷煤層突出危險(xiǎn)性的最重要指標(biāo)。根據(jù)《煤礦瓦斯等級(jí)鑒定暫行辦法》第三十七條規(guī)定，煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)未完全達(dá)到上述指標(biāo)的，測(cè)點(diǎn)范圍內(nèi)的煤層突出危險(xiǎn)性由鑒定機(jī)構(gòu)根據(jù)實(shí)際情況確定；但當(dāng)f≤0.3、p≥0.74MPa，或0.3＜f≤0.5、p≥1.0MPa或0.5＜f≤0.8、p≥1.50MPa，或p≥2.0MPa的，一般確定為突出煤層。表2-2煤的破壞類型分類表破壞類型光澤構(gòu)造與構(gòu)造特征節(jié)理性質(zhì)節(jié)理面性質(zhì)斷口性質(zhì)強(qiáng)度Ⅰ類(非破壞煤)亮與半亮層狀構(gòu)造，塊狀構(gòu)造，條帶清晰明顯一組或二三組節(jié)理，節(jié)理系統(tǒng)發(fā)達(dá)，有次序有充填物(方解石)次生面少，節(jié)理、劈理面平整參差階狀，貝狀，波浪狀堅(jiān)硬，用手難以掰開Ⅱ類(破壞煤)亮與半亮1.尚未失去層狀，較有次序2.條帶明顯，有時(shí)扭曲，有錯(cuò)動(dòng)3.不規(guī)則塊狀，多棱角4.有擠壓特征次生節(jié)理面多，且不規(guī)則，與原生節(jié)理呈網(wǎng)狀節(jié)理節(jié)理面有擦紋、滑皮，節(jié)理平整，易掰開參差多角用手極易剝成小塊，中等硬度Ⅲ類(強(qiáng)烈破壞煤)半亮與半暗1.彎曲呈透鏡體構(gòu)造2.小片狀構(gòu)造3.細(xì)小碎塊，層理較紊亂無次序節(jié)理不清，系統(tǒng)不發(fā)達(dá)，次生節(jié)理密度大有大量擦痕參差及粒狀用手捻之成粉末，硬度低Ⅳ類(粉碎煤)暗淡粒狀或小顆粒膠結(jié)而成，形似天然煤團(tuán)節(jié)理失去意義，呈粘塊狀粒狀用手捻之成粉末，偶爾較硬Ⅴ類(全粉煤)暗淡1.土狀構(gòu)造，似土質(zhì)煤2.如斷層泥狀土狀可捻成粉末，疏松煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)根據(jù)煤礦主斜井、副斜井和回風(fēng)立井揭3號(hào)煤層地點(diǎn)3號(hào)煤層最大原始?jí)毫Ψ謩e為2.90MPa、2.79MPa和1.76MPa，有兩個(gè)測(cè)值大于2.0MPa。評(píng)價(jià)結(jié)論為：煤礦3號(hào)煤層具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。礦井防突基本要求煤礦3號(hào)煤層具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第十四條，礦井在新水平、新采區(qū)開拓回采前，必須編制防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)應(yīng)包括開拓方式、煤層開采順序、采區(qū)巷道布置、采煤方法、通風(fēng)系統(tǒng)、防突設(shè)施（設(shè)備）、區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施等內(nèi)容。整個(gè)礦井的防突工作應(yīng)堅(jiān)持“區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充”的原則，根據(jù)礦井的實(shí)際狀況和條件，制定區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施。區(qū)域防突工作應(yīng)當(dāng)做到“多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達(dá)標(biāo)”的要求。礦井防治煤與瓦斯突出工作按圖3-1所示進(jìn)行。圖3-1防治煤與瓦斯突出基本流程參考示意圖以防突規(guī)定要求內(nèi)容為指導(dǎo)方針、礦井防治煤與瓦斯突出基本流程示意圖為依據(jù)，結(jié)合本礦井煤層賦存具體特征，編制礦井3號(hào)煤層防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)并嚴(yán)格執(zhí)行，保證礦井安全高效生產(chǎn)。礦井在3號(hào)煤層進(jìn)行采掘活動(dòng)前應(yīng)當(dāng)根據(jù)防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)的內(nèi)容，做好礦井防突工程的計(jì)劃和實(shí)施，將防突的預(yù)抽煤層瓦斯、保護(hù)層開采等工程與礦井采掘部署、工程接替等統(tǒng)一安排，使礦井的開拓區(qū)、抽采區(qū)和突出煤層開采區(qū)按比例協(xié)調(diào)配置，以保證在突出煤層采掘前實(shí)施區(qū)域防突措施。礦井在開拓3號(hào)煤層新水平、新采區(qū)的主要巷道應(yīng)盡量布置在巖層或非突出煤層中，揭穿3號(hào)煤層的次數(shù)應(yīng)盡可能減少，揭穿地點(diǎn)應(yīng)當(dāng)合理避開地質(zhì)構(gòu)造破壞帶。地質(zhì)測(cè)量部門與防突機(jī)構(gòu)、通風(fēng)部門共同編制出礦井瓦斯地質(zhì)圖，并在圖中標(biāo)明采掘進(jìn)度、被保護(hù)范圍、煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造、突出點(diǎn)的位置、突出強(qiáng)度、瓦斯基本參數(shù)及絕對(duì)瓦斯涌出量和相對(duì)瓦斯涌出量等資料，作為區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)和制定防突措施的依據(jù)。地質(zhì)測(cè)量部門在采掘工作面距離未保護(hù)區(qū)邊緣50m前，編制臨近未保護(hù)區(qū)通知單，并報(bào)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后交有關(guān)采掘區(qū)（隊(duì)）。突出煤層頂、底板巖巷掘進(jìn)時(shí)，地質(zhì)測(cè)量部門提前進(jìn)行地質(zhì)預(yù)測(cè)，掌握施工動(dòng)態(tài)和圍巖變化情況，及時(shí)驗(yàn)證提供的地質(zhì)資料，并定期通報(bào)給煤礦防突機(jī)構(gòu)和采掘區(qū)；遇有較大變化時(shí)，隨時(shí)通報(bào)。區(qū)域綜合防突措施煤礦3號(hào)煤層經(jīng)評(píng)價(jià)為突出危險(xiǎn)煤層，需按照?qǐng)D4-1所示執(zhí)行區(qū)域綜合防突措施?！斗乐蚊号c瓦斯突出規(guī)定》第五條要求，區(qū)域綜合防突措施包括下列內(nèi)容：（一）區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)；（二）區(qū)域防突措施；（三）區(qū)域措施效果檢驗(yàn)；（四）區(qū)域驗(yàn)證。區(qū)域措施效果檢驗(yàn)區(qū)域措施效果檢驗(yàn)區(qū)域驗(yàn)證無危險(xiǎn)區(qū)有突出危險(xiǎn)突出礦井突出煤層開拓前區(qū)域預(yù)測(cè)開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)區(qū)域防突措施圖4-1區(qū)域綜合防突措施工藝流程示意圖本章主要根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的有關(guān)要求，并結(jié)合煤礦煤層賦存和開采技術(shù)條件，對(duì)3號(hào)煤層區(qū)域防突技術(shù)方案進(jìn)行設(shè)計(jì)。區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)（簡(jiǎn)稱“區(qū)域預(yù)測(cè)”，下同）又稱為長(zhǎng)期預(yù)測(cè)，其任務(wù)是確定井田、煤層和煤層區(qū)域的突出危險(xiǎn)性。區(qū)域預(yù)測(cè)分為新水平、新采區(qū)開拓前的區(qū)域預(yù)測(cè)（簡(jiǎn)稱“開拓前區(qū)域預(yù)測(cè)”，下同）和新采區(qū)開拓完成后的區(qū)域預(yù)測(cè)（簡(jiǎn)稱“開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)”，下同）。不同階段的區(qū)域預(yù)測(cè)對(duì)礦井開拓開采的指導(dǎo)側(cè)重點(diǎn)不同。開拓前區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)果用于指導(dǎo)新水平、新采區(qū)的設(shè)計(jì)和新水平、新采區(qū)開拓工程的揭煤作業(yè)；開拓后區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)果用于指導(dǎo)工作面的設(shè)計(jì)和采掘生產(chǎn)作業(yè)。根據(jù)煤礦的開拓以及采掘規(guī)劃，需對(duì)首先開采的一盤區(qū)內(nèi)的3號(hào)煤層進(jìn)行區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，區(qū)域預(yù)測(cè)一般根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的方法進(jìn)行，并應(yīng)當(dāng)按照下列要求進(jìn)行：煤層瓦斯風(fēng)化帶為無突出危險(xiǎn)區(qū)域；根據(jù)已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存特征、地質(zhì)構(gòu)造條件、突出分布的規(guī)律和對(duì)預(yù)測(cè)區(qū)域煤層地質(zhì)構(gòu)造的探測(cè)、預(yù)測(cè)結(jié)果，采用瓦斯地質(zhì)分析的方法劃分出突出危險(xiǎn)區(qū)域。當(dāng)突出點(diǎn)及具有明顯突出預(yù)兆的位置分布與構(gòu)造帶有直接關(guān)系時(shí)，則根據(jù)上部區(qū)域突出點(diǎn)及具有明顯突出預(yù)兆的位置分布與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系確定構(gòu)造線兩側(cè)突出危險(xiǎn)區(qū)邊緣到構(gòu)造線的最遠(yuǎn)距離，并結(jié)合下部區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造分布劃分出下部區(qū)域構(gòu)造線兩側(cè)的突出危險(xiǎn)區(qū)；否則，在同一地質(zhì)單元內(nèi)，突出點(diǎn)及具有明顯突出預(yù)兆的位置以上20m（埋深）及以下的范圍為突出危險(xiǎn)區(qū)(如圖4-1)；1-斷層；2-突出點(diǎn)；3-上部區(qū)域突出點(diǎn)在斷層兩側(cè)的最遠(yuǎn)距離線；4-推測(cè)下部區(qū)域斷層兩側(cè)的突出危險(xiǎn)區(qū)邊界線；5-推測(cè)的下部區(qū)域突出危險(xiǎn)區(qū)上邊界線；6-突出危險(xiǎn)區(qū)（陰影部分）圖4-SEQ圖5-\*ARABIC1根據(jù)瓦斯地質(zhì)分析劃分突出危險(xiǎn)區(qū)域示意圖在上述（1）、（2）項(xiàng)劃分出的無突出危險(xiǎn)區(qū)和突出危險(xiǎn)區(qū)以外的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤層瓦斯壓力P進(jìn)行預(yù)測(cè)。如果沒有或者缺少煤層瓦斯壓力資料，也可根據(jù)煤層瓦斯含量W進(jìn)行預(yù)測(cè)。預(yù)測(cè)所依據(jù)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在臨界值確定前可暫按表4-1預(yù)測(cè)。表4-SEQ表3-\*ARABIC1根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)的臨界值瓦斯壓力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）區(qū)域類別P＜0.74W＜8無突出危險(xiǎn)區(qū)除上述情況以外的其他情況突出危險(xiǎn)區(qū)備注：1、預(yù)測(cè)所主要依據(jù)的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)應(yīng)為井下實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)；2、測(cè)定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)的測(cè)試點(diǎn)在不同地質(zhì)單元內(nèi)根據(jù)其范圍、地質(zhì)復(fù)雜程度等實(shí)際情況和條件分別布置；同一地質(zhì)單元內(nèi)沿煤層走向布置測(cè)試點(diǎn)不少于2個(gè)，沿傾向不少于3個(gè)，并有測(cè)試點(diǎn)位于埋深最大的開拓工程部位。礦井在+320m水平進(jìn)行一盤區(qū)進(jìn)行開拓回采，回采深度已經(jīng)大于煤層瓦斯風(fēng)化帶深度。本礦井在進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)工作時(shí)采用本節(jié)第二條與第三條所列“煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的方法”區(qū)域預(yù)測(cè)，或者委托有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定資質(zhì)的單位進(jìn)行區(qū)域預(yù)測(cè)。根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果采取相應(yīng)的區(qū)域防突措施。結(jié)合礦井實(shí)際情況綜合分析后建議：由于礦井中央輔助運(yùn)輸大巷、中央膠帶輸送機(jī)大巷和回風(fēng)大巷均布置在3號(hào)煤層底板下方20m左右的巖層里，當(dāng)?shù)V井在上述巷道中進(jìn)行開拓時(shí)，應(yīng)施工穿層鉆孔對(duì)該相應(yīng)區(qū)域內(nèi)的3號(hào)煤層取樣，按照相關(guān)規(guī)范要求對(duì)煤層瓦斯含量以及煤層瓦斯壓力進(jìn)行實(shí)際測(cè)定，根據(jù)測(cè)定結(jié)果按表4-1所列臨界值和判定方法進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。井筒（石門）揭煤區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)當(dāng)井筒（石門）揭煤工作面掘進(jìn)至距煤層最小法向距離10m時(shí)（如果是地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石破碎的區(qū)域，則要求在距煤層最小法向距離20m之前），在井筒（石門）輪廓線外5m的外圓上施工3個(gè)成等邊三角形的穿透煤層全厚且進(jìn)入頂（底）板不小于0.5m的前探兼瓦斯壓力或瓦斯含量測(cè)定鉆孔（圖4-2、圖4-3），以保證能夠確切地掌握煤層厚度、傾角的變化、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯壓力或瓦斯含量等。井筒（石門）揭煤工作面的瓦斯突出危險(xiǎn)性根據(jù)瓦斯壓力或瓦斯含量測(cè)值按如下方式來判斷：⑴瓦斯壓力P＜0.74MPa或者瓦斯含量W＜8m3/t，揭煤工作面無突出危險(xiǎn)；⑵瓦斯壓力P≥0.74MPa或者瓦斯含量W≥8m3/t，揭煤工作面有突出危險(xiǎn)。rrr+1012310m123圖4-2井筒揭煤工作面瓦斯含量（壓力）測(cè)孔布置示意圖rrr+101212,310m3圖4-3石門揭煤工作面瓦斯含量（壓力）測(cè)孔布置示意圖掘進(jìn)工作面區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)對(duì)于首采工作面的煤巷掘進(jìn)工作面掘進(jìn)區(qū)域的區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，可結(jié)合石門揭煤工作面區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)一并進(jìn)行，即：在石門揭煤工作面掘進(jìn)至距煤層最小法向距離7-10m時(shí)（依采區(qū)主要巷道至煤層的法向距離來確定，但最小法向距離不得小于7m）進(jìn)行，如果是地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜、巖石破碎的區(qū)域，則要求在距煤層最小法向距離還要適當(dāng)增加，此時(shí)，要求在石門輪廓線外10m的外圓上施工3個(gè)成等邊三角形的穿透煤層全厚且進(jìn)入頂（底）板不小于0.5m的前探兼瓦斯壓力或瓦斯含量測(cè)定鉆孔（圖4-4），以保證能夠確切地掌握煤層厚度、傾角的變化、地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯壓力或瓦斯含量等。1132煤層采區(qū)主要巷道煤層巷道石門圖4-4煤巷掘進(jìn)工作面區(qū)域突出危險(xiǎn)性瓦斯壓力（含量）測(cè)孔布置示意圖和石門揭煤工作面區(qū)域突出危險(xiǎn)性區(qū)域預(yù)測(cè)一樣，煤巷掘進(jìn)工作面的區(qū)域突出危險(xiǎn)性可根據(jù)瓦斯壓力或瓦斯含量測(cè)值按如下方式來判斷：⑴瓦斯壓力P＜0.74MPa或者瓦斯含量W＜8m3/t，掘進(jìn)工作面無突出危險(xiǎn)；⑵瓦斯壓力P≥0.74MPa或者瓦斯含量W≥8m3/t，掘進(jìn)區(qū)域有突出危險(xiǎn)?；夭晒ぷ髅鎱^(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)在進(jìn)行首采工作面區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)時(shí)，工作面順槽和切眼已經(jīng)形成。因此，首采工作面區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)可以利用工作面已經(jīng)形成的順槽和切眼在掘進(jìn)過程所進(jìn)行的煤巷工作面區(qū)域預(yù)測(cè)資料來分析得出。只要順槽和切眼在掘進(jìn)過程所進(jìn)行的煤巷工作面區(qū)域預(yù)測(cè)有1次預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)，則首采工作面應(yīng)預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)工作面；如果順槽和切眼在掘進(jìn)過程所進(jìn)行的煤巷工作面區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)論均為無突出危險(xiǎn)，尚不能預(yù)測(cè)首采面為無突出危險(xiǎn)工作面，需要進(jìn)一步進(jìn)行區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)采用瓦斯含量法，具體做法是：沿著工作面切眼、軌道順槽和運(yùn)輸順槽，每隔50-100m施工1個(gè)長(zhǎng)度40-50m的順層煤孔（圖4-5），采用壓風(fēng)排粉法采集孔底煤樣，測(cè)定煤層瓦斯含量。如果任意一個(gè)鉆孔測(cè)得的煤層瓦斯含量W≥8m3/t，則預(yù)測(cè)工作面有突出危險(xiǎn)；如果全部鉆孔測(cè)得的煤層瓦斯含量均為W＜8m3/t，則預(yù)測(cè)工作面無突出危險(xiǎn)。圖4-5回采工作面區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)鉆孔布置示意圖區(qū)域防突措施區(qū)域防突措施方法選擇區(qū)域防突措施是指在突出煤層進(jìn)行采掘前，對(duì)突出煤層較大范圍采取的防突措施。區(qū)域防突措施包括開采保護(hù)層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類。保護(hù)層開采后，周圍的煤巖層向采空區(qū)移動(dòng)，采空區(qū)上方巖體冒落并形成自然冒落拱，采空區(qū)下方巖體向采空區(qū)膨脹形成裂隙，使得采空區(qū)上下方煤巖體的地應(yīng)力和瓦斯壓力降低、煤層透氣性系數(shù)增大、煤層瓦斯排出，煤的強(qiáng)度加大。這樣，保護(hù)層的開采不僅減少了突出危險(xiǎn)煤層的突出能量，同時(shí)又增強(qiáng)了煤層抵抗破碎的能力，而且還降低了突出煤層工作面前方的應(yīng)力梯度和瓦斯壓力梯度，從而消除了煤與瓦斯的突出。開采保護(hù)層是防治煤與瓦斯突出最有效的區(qū)域性措施，也是一種主要的技術(shù)措施。幾乎所有發(fā)生煤與瓦斯突出的國(guó)家，只要有保護(hù)層，都采用這種措施。因此在《防突規(guī)定》中明確指出“應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用開采保護(hù)層”作為區(qū)域防突措施。預(yù)抽煤層瓦斯的作用：在回采前預(yù)先抽放開采煤層的瓦斯，主要是通過預(yù)先抽放瓦斯以減小或消除煤層的突出危險(xiǎn)性，其次也可以減少采掘過程中的瓦斯涌出量。預(yù)抽煤層瓦斯的作用，即是利用均勻分布在突出危險(xiǎn)煤層中的大量鉆孔，經(jīng)過一定時(shí)間的預(yù)先抽放瓦斯，以降低突出危險(xiǎn)煤層中的瓦斯含量和瓦斯壓力，從而使煤層變形收縮，煤體應(yīng)力下降，并相應(yīng)地使煤體的強(qiáng)度增高，使被抽放煤層減小或消除突出的危險(xiǎn)性。受其消突原理及作用過程所限制，當(dāng)預(yù)抽煤層瓦斯作為一種區(qū)域性的防治煤與瓦斯突出的措施時(shí)，主要用于單一煤層或無保護(hù)層可采的突出危險(xiǎn)煤層。從本礦井的地質(zhì)資料來看，本礦井井田范圍內(nèi)除3號(hào)煤層和15號(hào)煤層煤層厚度大于0.5m之外，并無其余厚度超過0.5m厚度的煤層；15號(hào)煤層受奧灰水的威脅較大，而資料中未對(duì)其做詳細(xì)的水文地質(zhì)描述，該煤層能否進(jìn)行安全開采，地質(zhì)部門還需做進(jìn)一步的工作，因此將15號(hào)煤層作為保護(hù)層開采條件還未成熟。另外，兩層煤層之間的間距比較大（相距84m），15號(hào)煤層開采后不能對(duì)3號(hào)煤層進(jìn)行有效保護(hù)。綜合考慮認(rèn)為：本礦井3號(hào)煤層突出危險(xiǎn)區(qū)的煤層不具備開采保護(hù)層條件；因此認(rèn)為3號(hào)煤層無保護(hù)層可以開采。選擇預(yù)抽煤層瓦斯作為玉溪煤礦區(qū)域防突措施。預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突要求預(yù)抽煤層瓦斯可采用的方式有：地面井預(yù)抽煤層瓦斯以及井下穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯等。采取各種方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求：（一）穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。要求鉆孔控制回采巷道外側(cè)的范圍是：傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m，下幫至少10m；其他為巷道兩側(cè)輪廓線外至少各15m。以上所述的鉆孔控制范圍均為沿層面的距離，以下同；（二）穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整條煤層巷道及其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。該范圍與本條第（一）項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；（三）順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整個(gè)開采塊段的煤層；（四）穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實(shí)施（在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離）。鉆孔的最小控制范圍是：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m（急傾斜煤層底部或下幫6m），同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小于5m，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m；（五）順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)控制的條帶長(zhǎng)度不小于60m，巷道兩側(cè)的控制范圍與第1項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；（六）當(dāng)煤巷掘進(jìn)和回采工作面在預(yù)抽防突效果有效的區(qū)域內(nèi)作業(yè)時(shí)，工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽防突效果無效范圍的前方邊界不得小于20m；（七）厚煤層分層開采時(shí)，預(yù)抽鉆孔應(yīng)控制開采的分層及其上部至少20m、下部至少10m（均為法向距離，且僅限于煤層部分）。預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)按上述所列方式的優(yōu)先順序選取，或一并采用多種方式的預(yù)抽煤層瓦斯措施。地面井大面積預(yù)抽3號(hào)煤層瓦斯措施為確保礦井生產(chǎn)安全，按照“先抽后采”的原則，除建立瓦斯抽放站對(duì)井下煤層瓦斯進(jìn)行抽放外，還在地面進(jìn)行了地面井抽采。井筒（石門）揭煤工作面區(qū)域防突措施當(dāng)井筒（石門）揭煤工作面經(jīng)預(yù)測(cè)有瓦斯突出危險(xiǎn)性時(shí)，應(yīng)采用穿層鉆孔預(yù)抽作為井筒（石門）揭煤工作面區(qū)域防突措施。在采取穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)域防突措施時(shí)，必須遵守如下要求：⑴應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前（在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離）實(shí)施；⑵鉆孔的最小控制范圍：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m，同時(shí)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小于5m，當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m；⑶預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔應(yīng)當(dāng)均勻布置在整個(gè)預(yù)抽區(qū)域內(nèi)，鉆孔孔底間距應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際考察的煤層有效抽放半徑確定，如無實(shí)際考察數(shù)據(jù)，可參照周邊礦井的有效抽放半徑1.5m取值，即鉆孔孔底間距取3m；⑷預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密，穿層鉆孔的封孔段長(zhǎng)度不得小于5m。⑸應(yīng)當(dāng)做好每個(gè)鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測(cè)定；鉆孔孔口抽采負(fù)壓不得小于13kPa；預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取改進(jìn)封孔的措施，以提高封孔質(zhì)量。穿層預(yù)抽鉆孔的布置方式如圖4-6、4-7示。圖4-6石門揭煤穿層鉆孔預(yù)抽方式及鉆孔布置示意圖圖4-7立井揭煤穿層鉆孔預(yù)抽方式及鉆孔布置示意圖大巷及首采工作面掘進(jìn)巷道區(qū)域防突措施推薦使用“煤層底板穿層與順層鉆孔組合預(yù)抽區(qū)域瓦斯方案”實(shí)現(xiàn)“區(qū)域遞進(jìn)式預(yù)抽采”作為本礦井掘進(jìn)工作面區(qū)域綜合防突措施較為符合本礦井情況。在采用穿層鉆孔條帶預(yù)抽作為煤巷掘進(jìn)工作面區(qū)域防突措施時(shí)，必須遵守如下要求：⑴《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第四十九條要求，穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)控制整條煤層巷道及其兩側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。其中傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m、下幫輪廓線外至少10m，近水平、緩傾斜煤層巷道兩側(cè)輪廓線外各至少15m。⑵預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔應(yīng)當(dāng)均勻布置在整個(gè)預(yù)抽區(qū)域內(nèi)，鉆孔孔底間距應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際考察的煤層有效抽放半徑確定，如無實(shí)際考察數(shù)據(jù)，可參照周邊礦井有效抽放半徑2.5m取值，即取鉆孔孔底間距為5m。⑶預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密，順層鉆孔的封孔段長(zhǎng)度不得小于8m。⑷應(yīng)當(dāng)做好每個(gè)鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測(cè)定；鉆孔孔口抽采負(fù)壓不得小于13kPa；預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取改進(jìn)封孔的措施，以提高封孔質(zhì)量。井下中央輔助運(yùn)輸大巷、中央膠帶輸送機(jī)大巷、中央回風(fēng)大巷布置在3號(hào)煤層底板下15～20m。作為突出礦井，煤巷掘進(jìn)前需先對(duì)掘進(jìn)區(qū)域消突，利用已掘的巖石巷道布置鉆場(chǎng)對(duì)煤層進(jìn)行消突。在底板巖巷里每隔40m左右施工一鉆場(chǎng)，每個(gè)鉆場(chǎng)覆蓋一定的煤巷掘進(jìn)范圍，鉆孔終孔間距一般5～10m，鉆孔終孔超過最遠(yuǎn)端設(shè)計(jì)煤巷外側(cè)15～20m（水平投影距離），鉆孔水平投影在煤層中不得有間隔，也可以根據(jù)本礦井3號(hào)煤層透氣性系數(shù)結(jié)合實(shí)際試驗(yàn)結(jié)果以及采掘接替所允許的時(shí)間來進(jìn)行布置，進(jìn)行適當(dāng)?shù)脑黾踊驕p小。鉆孔施工完畢必須全部穿透煤層；考慮大傾角鉆孔施工影響，鉆孔實(shí)際施工深度在30～120m之間。鉆孔布置方式如圖4-8所示。首采工作面順槽掘進(jìn)巷道利用底抽巷施工穿層鉆孔預(yù)抽，如圖4-9所示。鉆孔要求穿透煤層全厚，鉆孔控制范圍取值巷道掘進(jìn)輪廓線兩幫15m以外，控制范圍之內(nèi)均勻布孔。布孔方式采用網(wǎng)格式，因控制范圍較大、為減少穿層鉆孔工程量，網(wǎng)格式穿層鉆孔的鉆孔間距采用10×10m（走向距離×傾向距離）的網(wǎng)格式間距布孔，在盤區(qū)輔助運(yùn)輸巷內(nèi)以10m步距（或步距增大單獨(dú)設(shè)立鉆場(chǎng)）施工一組鉆孔。圖4-8大巷工作面區(qū)域消突措施布置圖圖4-9首采工作面順槽底抽巷區(qū)域消突布置圖在沒有底板巖巷施工穿層鉆孔條件或穿層鉆孔抽放效果不好時(shí)，須采取順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯方案。巷道在掘進(jìn)前采用千米鉆機(jī)打長(zhǎng)度400～800m的鉆孔向巷道前方及巷道周圍的煤體進(jìn)行瓦斯預(yù)抽，預(yù)抽時(shí)間不少于3個(gè)月。當(dāng)達(dá)到抽采時(shí)間后再掘進(jìn)巷道，在巷道掘進(jìn)后根據(jù)需要向巷道一側(cè)布置千米鉆機(jī)順層鉆孔抽采模塊對(duì)下一個(gè)預(yù)抽工作面的煤體進(jìn)行預(yù)抽。順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯方案如圖4-10所示。圖4-10順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯方案布置示意圖該預(yù)抽措施有以下兩個(gè)缺點(diǎn)：首先如果首采煤層突出危險(xiǎn)性較高，直接在煤層實(shí)施防突措施時(shí)危險(xiǎn)性較大；另外，單獨(dú)使用掘進(jìn)工作面施工順層鉆孔時(shí)，受開孔位置太小、所需控制范圍較大條件所限制，很難使順層鉆孔在需要預(yù)抽范圍內(nèi)均勻布孔，容易形成“空白預(yù)抽帶”，增加巷道掘進(jìn)時(shí)的危險(xiǎn)性；推薦采用煤層底板穿層與順層鉆孔組合預(yù)抽區(qū)域瓦斯方案?；夭晒ぷ髅鎱^(qū)域防突措施⑴首采工作面區(qū)域防突措施礦井首采工作面為1305工作面，工作面長(zhǎng)200m，平均采高5.71m，設(shè)計(jì)采用順層鉆孔作為區(qū)域防突措施，即在首采工作面進(jìn)風(fēng)順槽布置順層鉆孔，鉆孔要覆蓋回采工作面全部區(qū)域，不留空白帶，瓦斯抽放鉆孔間距取4m，鉆孔長(zhǎng)度取180～190m。如圖4-11所示。圖4-11首采工作面瓦斯抽放鉆孔（部分）布置平面圖⑵接替工作面區(qū)域防突措施1305工作面服務(wù)年限約1.5a，為其他回采工作面的預(yù)抽贏得了充足時(shí)間?？梢猿浞掷靡呀?jīng)施工的順槽對(duì)下一工作面進(jìn)行預(yù)抽。設(shè)計(jì)采用順層千米鉆機(jī)鉆孔進(jìn)行超前抽采，解決了普通順層鉆孔成孔及準(zhǔn)確定位問題，并通過千米鉆孔分支進(jìn)行探頂或探底，不僅能提前發(fā)現(xiàn)煤層地質(zhì)構(gòu)造情況，而且還能實(shí)現(xiàn)穿透煤層層理，增加抽放效果。隨著采煤工作面順槽的掘進(jìn)，在順槽后方具備條件時(shí)，采用千米鉆機(jī)施工順層鉆孔實(shí)施瓦斯預(yù)抽。千米鉆機(jī)鉆孔采用鉆場(chǎng)扇型施工，每個(gè)鉆場(chǎng)布孔數(shù)量一般為15個(gè)左右，鉆孔覆蓋范圍一般為400×290m范圍，每個(gè)鉆孔設(shè)計(jì)2－3個(gè)分支，主孔設(shè)計(jì)深度為290～480m，終孔間距為10～15m，單孔施工進(jìn)尺一般在1010～1700m左右，鉆場(chǎng)總工程量約15000m左右，鉆孔施工直徑為110mm。鉆孔控制下一個(gè)工作面最外側(cè)順槽外30m，下一個(gè)工作面順槽掘進(jìn)時(shí)，對(duì)切斷的鉆孔根據(jù)情況采取接連抽采或采用聚氨酯及時(shí)封堵，封堵深度8m。該鉆孔布置方式同時(shí)也解決了正常預(yù)抽工作面順槽的消突問題。千米鉆機(jī)順層鉆孔布置方式見圖4-12所示。圖4-12千米鉆機(jī)順層鉆孔布置示意圖預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗(yàn)區(qū)域措施效果檢驗(yàn)要求采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)以預(yù)抽區(qū)域的煤層殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量為主要指標(biāo)或其他經(jīng)試驗(yàn)證明有效的指標(biāo)和方法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。其中，在采用殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量指標(biāo)對(duì)穿層鉆孔、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，必須依據(jù)實(shí)際的直接測(cè)定值，其他方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施可采用直接測(cè)定值或根據(jù)預(yù)抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數(shù)間接計(jì)算的殘余瓦斯含量值。對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。檢驗(yàn)期間還應(yīng)當(dāng)觀察、記錄在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時(shí)發(fā)生的噴孔、頂鉆及其他突出預(yù)兆。在采用“穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯”并達(dá)到預(yù)定預(yù)抽時(shí)間后，須對(duì)預(yù)抽煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施的有效性指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)。檢查預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的分布等是否符合設(shè)計(jì)要求，不符合設(shè)計(jì)要求的，不予檢驗(yàn)?？疾熘笜?biāo)可選為預(yù)抽區(qū)域的煤層殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量為主要指標(biāo)，也可以是其他經(jīng)礦井對(duì)3號(hào)煤層試驗(yàn)證實(shí)有效的指標(biāo)和方法進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)。在采用殘余瓦斯壓力或者殘余瓦斯含量指標(biāo)對(duì)“穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施”效果檢驗(yàn)必須依據(jù)實(shí)際的直接測(cè)定值；“順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施”除采用直接測(cè)定值外，也可根據(jù)預(yù)抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數(shù)間接計(jì)算的殘余瓦斯含量值進(jìn)行效果檢驗(yàn)。在確定敏感指標(biāo)前可按照如下指標(biāo)進(jìn)行評(píng)判：煤層殘余瓦斯壓力小于0.74Mpa、殘余瓦斯含量小于8m3/t的預(yù)抽區(qū)域?yàn)闊o突出危險(xiǎn)區(qū)，否則，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，即預(yù)抽防突措施無效。若進(jìn)行回采區(qū)域檢驗(yàn)期間，在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時(shí)，發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險(xiǎn)區(qū)；若任何一個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)的指標(biāo)測(cè)定值達(dá)到或超過了有突出危險(xiǎn)的臨界值而判定為預(yù)抽防突效果無效時(shí)，則此檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無效，即為突出危險(xiǎn)區(qū)。井筒（石門）揭煤工作面區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)當(dāng)井筒（石門）揭煤工作面采取穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)域防突措施一段時(shí)間后，先根據(jù)下式估算預(yù)抽區(qū)域內(nèi)煤層的殘余瓦斯含量：（4-1）式中：—煤的殘余瓦斯含量，m3/t；—煤的原始瓦斯含量，m3/t；—評(píng)價(jià)單元鉆孔抽排瓦斯總量，m3；如果估算得到的預(yù)抽區(qū)域內(nèi)煤層殘余瓦斯含量W殘接近8m3/t時(shí)，可按照如下步驟采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法對(duì)區(qū)域防突措施進(jìn)行效果檢驗(yàn)：⑴在預(yù)抽鉆孔之間至少布置4個(gè)檢驗(yàn)孔，分別位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)的上部、中部和兩側(cè)，并且至少有1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于2m的范圍；⑵在鉆孔鉆進(jìn)到煤層時(shí)，每鉆進(jìn)1m采用壓風(fēng)排粉方式采集一次孔口排出的粒徑1～3mm的煤鉆屑，測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)△h2或K1值，測(cè)定時(shí)，應(yīng)考慮不同鉆進(jìn)工藝條件下的排渣速度。⑶各煤層井筒（石門）揭煤工作面鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在確定前可暫按表4-2中所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性。表4-2鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性的參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)Δh2Pa鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1（ml/g.min0.5）鉆屑量S（kg/m）（L/m）2000.565.4⑷對(duì)于干煤樣，如果△h2＜200Pa或K1＜0.5ml/g.min0.5，則措施有效，揭煤工作面已消除突出危險(xiǎn)性，否則措施無效；⑸對(duì)于濕煤樣，如果△h2＜160Pa或K1＜0.4ml/g.min0.5，則措施有效，揭煤工作面已消除突出危險(xiǎn)性，否則措施無效。如果經(jīng)效果檢驗(yàn)證明措施有效，可以掘進(jìn)至距煤層最小法向距離5m處；否則，需要繼續(xù)延長(zhǎng)預(yù)抽時(shí)間，直至經(jīng)效果檢驗(yàn)證明措施有效后才允許掘進(jìn)至距煤層最小法向距離5m處。圖4-13石門（含斜井）揭煤工作面區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)測(cè)孔布置示意圖掘進(jìn)工作面區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)當(dāng)煤巷掘進(jìn)工作面采取穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)域防突措施一段時(shí)間后，先根據(jù)下式估算預(yù)抽條帶內(nèi)煤層的殘余瓦斯含量：（4-2）式中W殘煤層殘余瓦斯含量，m3/t；W原煤層原始瓦斯含量，m3/t；Q抽預(yù)抽條帶內(nèi)抽出瓦斯純量，m3；k瓦斯抽放影響系數(shù)，取k=1.2；d掘進(jìn)工作面巷道寬度，m；L預(yù)抽鉆孔控制條帶的長(zhǎng)度；m0預(yù)抽區(qū)域內(nèi)的煤層平均厚度，m；煤的容重，t/m3。如果估算得到的預(yù)抽條帶內(nèi)煤層殘余瓦斯含量W殘接近8m3/t時(shí)，可按照如下步驟采用殘余瓦斯含量測(cè)定法對(duì)區(qū)域防突措施進(jìn)行效果檢驗(yàn)：⑴對(duì)穿層鉆孔沿煤巷條帶方向每間隔30m，對(duì)順層鉆孔消突沿煤巷條帶方向每隔20m至少布置1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試孔，且每個(gè)檢驗(yàn)區(qū)域不得少于3個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試孔，如圖4-14所示；⑵各檢驗(yàn)測(cè)試孔應(yīng)終孔于所在部位鉆孔密度較小、孔間距較大、預(yù)抽時(shí)間較短的位置，并盡可能遠(yuǎn)離測(cè)試點(diǎn)周圍的各預(yù)抽鉆孔或盡可能與周圍預(yù)抽鉆孔保持等距離，且避開巷道的排放范圍和預(yù)抽超前距。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域適當(dāng)增加檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)；⑶在鉆孔鉆進(jìn)到預(yù)定檢驗(yàn)位置前1m時(shí)，先用壓風(fēng)排干凈孔內(nèi)鉆粉，然后鉆進(jìn)并采用壓風(fēng)排粉方式在孔口采集排出的粒徑1～3mm的煤鉆屑，利用鉆屑解吸法測(cè)定煤層的殘余瓦斯含量，測(cè)定時(shí)，應(yīng)考慮不同鉆進(jìn)工藝條件下的排渣速度；⑷當(dāng)全部檢驗(yàn)測(cè)試孔所測(cè)得的煤層殘余瓦斯含量W殘＜8m3/t，區(qū)域預(yù)抽有效，掘進(jìn)條帶無突出危險(xiǎn)；⑸當(dāng)任意一個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試孔所測(cè)得的煤層殘余瓦斯含量W殘≥8m3/t，區(qū)域預(yù)抽無效效，掘進(jìn)條帶有突出危險(xiǎn)。如果經(jīng)效果檢驗(yàn)證明區(qū)域措施有效，可以轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域驗(yàn)證環(huán)節(jié)；否則，需要繼續(xù)延長(zhǎng)預(yù)抽時(shí)間，直至經(jīng)效果檢驗(yàn)證明措施有效后才允許轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域驗(yàn)證環(huán)節(jié)。圖4-14掘進(jìn)工作面檢驗(yàn)測(cè)試孔布置示意圖回采工作面區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)回采工作面區(qū)域防突措施采用順層鉆孔預(yù)抽煤巷區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施，按照《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求，首先采用根據(jù)預(yù)抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等參數(shù)間接計(jì)算的殘余瓦斯含量值對(duì)回采工作面區(qū)域防突措施進(jìn)行效果檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法如下：⑴根據(jù)預(yù)抽區(qū)段內(nèi)預(yù)抽時(shí)間和鉆孔布置的差別，將其劃分為若干個(gè)檢驗(yàn)單元（圖4-16、4-17）；Ⅱ單元Ⅲ單元Ⅱ單元Ⅲ單元Ⅰ單元圖4-16回采工作面千米鉆孔段區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)單元?jiǎng)澐质疽鈭DⅡ單元Ⅲ單元Ⅱ單元Ⅲ單元Ⅰ單元圖4-17回采工作面普通鉆孔段區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)單元?jiǎng)澐质疽鈭D⑵當(dāng)回采工作面采取順層鉆孔預(yù)抽區(qū)域防突措施一段時(shí)間后，先根據(jù)式4-1估算預(yù)抽區(qū)域內(nèi)的煤層殘余瓦斯含量。評(píng)價(jià)單元參與計(jì)算煤炭?jī)?chǔ)量按下式計(jì)算：（4-3）式中：—評(píng)價(jià)單元煤層走向長(zhǎng)度，m；—評(píng)價(jià)單元抽采鉆孔控制范圍內(nèi)煤層平均傾向長(zhǎng)度，m；、—分別為評(píng)價(jià)單元走向方向兩端巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，m。如果無巷道則為0；、—分別為評(píng)價(jià)單元傾向方向兩側(cè)巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，m。如果無巷道則為0；—抽采鉆孔的有效影響半徑，m；—評(píng)價(jià)單元平均煤層厚度，m；—評(píng)價(jià)單元煤的密度，t/m3。⑶若檢驗(yàn)單元計(jì)算得到的煤層殘余瓦斯含量W殘≥8m3/t，則表明該檢驗(yàn)單元的煤層仍屬突出危險(xiǎn)區(qū)；此時(shí)，需要延長(zhǎng)該單元的預(yù)抽時(shí)間或補(bǔ)充施工一定數(shù)量的預(yù)抽鉆孔，直至經(jīng)計(jì)算W殘＜8m3/t為止。然后采用實(shí)測(cè)殘余瓦斯含量對(duì)回采工作面區(qū)域防突措施進(jìn)行效果檢驗(yàn)，具體檢驗(yàn)方法如下：⑴在回采工作面順槽沿巷道每隔20～30m布置1個(gè)順煤層檢驗(yàn)測(cè)試孔，在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域應(yīng)適當(dāng)增加檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)數(shù)量，如圖4-13所示；⑵各檢驗(yàn)測(cè)試孔應(yīng)終孔于所在部位鉆孔密度較小、孔間距較大、預(yù)抽時(shí)間較短的位置，并盡可能遠(yuǎn)離測(cè)試點(diǎn)周圍的各預(yù)抽鉆孔或盡可能與周圍預(yù)抽鉆孔保持等距離，同時(shí)還要盡量避開巷道的排放范圍。⑶在鉆孔鉆進(jìn)到預(yù)定檢驗(yàn)位置前1m時(shí)，先用壓風(fēng)排干凈孔內(nèi)鉆粉，然后鉆進(jìn)并采用壓風(fēng)排粉方式在孔口采集排出的粒徑1～3mm的煤鉆屑，利用鉆屑解吸法測(cè)定煤層的殘余瓦斯含量，測(cè)定時(shí)，應(yīng)考慮不同鉆進(jìn)工藝條件下的排渣速度；⑷若全部檢驗(yàn)測(cè)試孔點(diǎn)測(cè)得的煤層殘余瓦斯含量W殘＜8m3/t，而且各效果檢驗(yàn)鉆孔在施工時(shí)均未發(fā)生噴孔、頂鉆或其他明顯突出預(yù)兆，表明區(qū)域防突措施有效，預(yù)抽條帶已經(jīng)消突，已由突出危險(xiǎn)區(qū)轉(zhuǎn)化成為無突出危險(xiǎn)區(qū)；⑸若某一檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)所測(cè)得的煤層殘余瓦斯含量W殘≥8m3/t，或者某一個(gè)效果檢驗(yàn)鉆孔在施工時(shí)發(fā)生了噴孔、頂鉆或其他明顯突出預(yù)兆，則表明發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域或檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域?qū)儆谂卸榇胧o效，這些區(qū)域的煤層仍屬突出危險(xiǎn)區(qū)；此時(shí)，需要延長(zhǎng)這些突出危險(xiǎn)區(qū)預(yù)抽時(shí)間或補(bǔ)充施工一定數(shù)量的預(yù)抽鉆孔，直至經(jīng)再一次效果檢驗(yàn)證明措施有效為止；如果經(jīng)效果檢驗(yàn)證明區(qū)域措施有效，可以轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域驗(yàn)證環(huán)節(jié)，否則，需要繼續(xù)延長(zhǎng)預(yù)抽時(shí)間，直至經(jīng)效果檢驗(yàn)證明措施有效后才允許在轉(zhuǎn)入?yún)^(qū)域驗(yàn)證環(huán)節(jié)。圖4-15回采工作面檢驗(yàn)測(cè)試孔布置示意圖區(qū)域驗(yàn)證區(qū)域驗(yàn)證是針對(duì)特定區(qū)域，即經(jīng)一次區(qū)域預(yù)測(cè)、或采取區(qū)域防突措施后經(jīng)措施效果檢驗(yàn)劃分為無突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)，采掘活動(dòng)進(jìn)行前進(jìn)行，確保該特定區(qū)域內(nèi)的無突出危險(xiǎn)性區(qū)域能夠相通并連成一片。對(duì)無突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證時(shí)應(yīng)當(dāng)按照下列要求進(jìn)行：在采掘工作面由石門或者由另一個(gè)區(qū)域進(jìn)入該區(qū)域時(shí)，進(jìn)行第一個(gè)循環(huán)的采、掘作業(yè)前必須進(jìn)行首次區(qū)域驗(yàn)證，保留工作面預(yù)測(cè)超前距進(jìn)行采掘作業(yè)后，還要進(jìn)行第二次區(qū)域驗(yàn)證，即連續(xù)進(jìn)行至少兩次區(qū)域驗(yàn)證，以期盡快掌握煤層瓦斯?fàn)顩r、確保安全。進(jìn)入該區(qū)域后，工作面每推進(jìn)10～50m至少進(jìn)行兩次區(qū)域驗(yàn)證，兩次可不連續(xù)進(jìn)行，只要每次驗(yàn)證都沒有突出危險(xiǎn)，說明在該范圍內(nèi)的煤層都沒有突出危險(xiǎn)；進(jìn)行不必連續(xù)進(jìn)行的區(qū)域預(yù)測(cè)間隔距離取值時(shí)，根據(jù)不同的地質(zhì)情況確定，一般在地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單區(qū)域內(nèi)，間隔距離可取大一些；在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域或采取了預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施以及其他必要情況時(shí)宜取小值。當(dāng)工作面進(jìn)入地質(zhì)構(gòu)造破壞帶后，應(yīng)連續(xù)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證直到離開地質(zhì)破壞帶為止。為了能夠?qū)γ合锞蜻M(jìn)工作面前方的煤層構(gòu)造等情況提前有所了解，應(yīng)在煤巷掘進(jìn)工作面至少打1個(gè)超前距不小于10m的超前鉆孔，可鉆孔施工過程中觀察是否有噴孔等突出預(yù)兆情況；或者采取超前物探措施了解前方的地質(zhì)構(gòu)造情況。井筒（石門）揭煤工作面區(qū)域驗(yàn)證對(duì)于經(jīng)區(qū)域預(yù)測(cè)為無突出危險(xiǎn)或通過采取區(qū)域防突措施并經(jīng)效果檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化為無突出危險(xiǎn)的井筒（石門）揭煤工作面，必須采用井筒（石門）揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證，區(qū)域驗(yàn)證應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法向距離5m以前（在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離）實(shí)施。區(qū)域驗(yàn)證可按照如下步驟進(jìn)行：⑴在揭煤工作面按照如圖4-16和圖4-17所示鉆孔布置示意圖布置4個(gè)區(qū)域驗(yàn)證鉆孔，分別位于揭煤地點(diǎn)的上部、中部和兩側(cè)，兩側(cè)鉆孔對(duì)稱布置；⑵在鉆孔鉆進(jìn)到煤層時(shí)，每鉆進(jìn)1m采用壓風(fēng)排粉方式采集一次孔口排出的粒徑1～3mm的煤鉆屑，測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)△h2或K1值。⑶各煤層井筒（石門）揭煤工作面鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定，在確定前可暫按表4-2中所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性。⑷對(duì)于干煤樣，如果△h2＜200Pa或K1＜0.5ml/g.min0.5，則區(qū)域驗(yàn)證為無突出危險(xiǎn)工作面；⑸對(duì)于濕煤樣，如果△h2＜160Pa或K1＜0.4ml/g.min0.5，則區(qū)域驗(yàn)證為無突出危險(xiǎn)工作面；如果經(jīng)區(qū)域驗(yàn)證為無突出危險(xiǎn)工作面，可以在采取安全防護(hù)措施下開始揭煤施工；否則，該揭煤工作面應(yīng)當(dāng)立即停止作業(yè)，執(zhí)行局部綜合防突措施。11212,3,45m345m5m圖4-16石門揭煤工作面區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置示意圖5m5m1,42312345m5m圖4-17井筒揭煤工作面區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置示意圖掘進(jìn)工作面區(qū)域驗(yàn)證經(jīng)區(qū)域預(yù)測(cè)為無突出危險(xiǎn)或通過采取區(qū)域防突措施并經(jīng)效果檢驗(yàn)轉(zhuǎn)化為無突出危險(xiǎn)的煤巷掘進(jìn)工作面，必須采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，在煤巷掘進(jìn)工作面向前方煤體至少施工3個(gè)直徑42mm、孔深8～10m的驗(yàn)證鉆孔（如圖4-18），測(cè)定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。1305順槽1305順槽2－4m8-10m鉆孔圖4-18煤巷掘進(jìn)工作面區(qū)域驗(yàn)證鉆孔布置示意圖驗(yàn)證鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于掘進(jìn)巷道斷面中部，并平行于掘進(jìn)方向，另外兩個(gè)鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外2～4m處。鉆孔