滥 防治煤与瓦斯突出方案设计

矿井专项防突设计1贵州省湾田煤业集团有限公司盘县平关镇烂泥田煤矿专项防突设计盘县烂泥田煤矿2014年7月23日矿井专项防突设计2参加编制人员名单单位姓名职务或职称签名烂泥田煤矿颜文星工程师敖荣兵助理工程师王小强技术员赵平初工程师浦合顺助理工程师报告审定人员姓名职称职务签字颜文星工程师总工程师牛九文安全副矿长浦合顺助理工程师矿长何小礼机电矿长敖荣兵助理工程师副总工程师矿井专项防突设计3目录前言.........................................5第一矿井基本概况.................................6一、设计的主要技术经济指标..............................6二、矿井概况...........................................6第二矿井防突现状及存在的主要问题....................10一、目前我矿已实现抽采达标..............................10二、存在的主要问题......................................11第三、矿井采掘部署优化.............................11第四开采煤与瓦斯突出煤层的防突措施..................12一、突出危险预测........................................12二、石门揭穿工作面突出危险性预测：......................12三、煤巷掘进工作面突出危险性预测........................14四、采煤工作面突出危险性预测............................15第五防治突出的措施...............................15（一）区域性防治突出措施................................15（二）局部防突措施......................................18第六防治突出措施的效果检验......................22第七安全防护措施................................24第八矿井瓦斯抽放..................................28一、矿井瓦斯抽放量......................................29二、瓦斯抽放...........................................30矿井专项防突设计4第九安全管理....................................46第十矿井防突组织管理..............................54矿井专项防突设计5前言贵州省盘县烂泥田煤矿为设计生产能力15万t/a矿井，矿井西翼C17、C20煤层+1930m标高以上已被小窑开采，留设河床保安煤柱后已不能再布置回采工作面；根据《可行性研究报告》在东翼布置采区系统时揭露断层构造较多。采用三条斜井开拓，主斜井运煤、排矸，行人斜井行人，风井专用回风。矿区主要可采煤层为C20、C22、C24上、C24下四层煤，井底标高为+1930m，设计采用普通炮采工艺开采。矿井通风方式为中央并列抽出式，行人斜井、主井进风，风井专用回风。矿井主要通风机型号为FBLCZ-№.13/2×55型，配备电机功率2×55KW，一套运行，一套备用。根据黔能源煤炭【2012】392号文批复烂泥田煤矿瓦斯绝对涌出量为29.04m3/min，二氧化碳绝对涌出量为8.88m3/min，为突出矿井。根据中国矿业大学矿山开采与安全教育实验室《贵州省烂泥田煤矿C24煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，在开采标高+1930米以上的C24煤层有突出危险性。防治煤与瓦斯突出的设计依据《煤矿安全规程》（2010年版）、（国家安全生产监督管理总局令第19号），《防治煤与瓦斯突出规定》、煤与瓦斯抽采基本指标CAQ1026-2006煤与瓦斯抽放规范（AQ1O27-2006）、《煤矿井工开采技术条件》（AQ1028-2006）矿井专项防突设计6第一章矿井基本概况一、设计的主要技术经济指标1、矿井绝对瓦斯涌出量29.04m3/min；2、矿井相对瓦斯涌出量5.87m/3T;3、瓦斯抽放率确定为钻孔瓦斯抽放率34.4％。二、矿井概况1、概况煤层浅部小窑密布，各煤层均有不同程度的破坏。烂泥田煤矿位于盘县新县城红果开发区以西，行政区划属平关镇管辖，隶属盘县煤炭局。矿井位于盘县平关镇，现有简易公路与320国道相连，以井口为中心，距盘县新城（红果镇）25km，距盘西支线平关车站7km，盘西铁路支线北接水柏铁路，南接南昆铁路威红支线，从平关站至红果站18km，至六盘水站192km。拐点坐标坐标拐点编号直角坐标（m）X（m）Y（m）A2844540.0035434170.00B2844450.0035434420.00C2844730.0035434590.00D2844730.0035435130.00E2843800.0035434550.00F2843930.0035433840.00矿井专项防突设计72、煤层赋存条件1、煤层井田内含煤地层为二叠系上统宣威组，分下、中、上三个含煤组，根据《滥泥田矿井普查地质报告》和《贵州省盘县平关滥泥田煤矿C3煤层储量估算说明》，矿井范围内可采煤层有C3、C17、C20、C21、C24上、C24煤层。（1）C3煤层：位于上含煤组，煤层稳定性较差，厚度变化较大，厚度1.2～3.5m，平均2.43m；（2）C17煤层：位于中含煤组中上部，煤层厚度变化较小，煤层结构单一，厚度2.7～3.3m，平均3.0m；（3）C20煤层：位于中含煤组中部，距C17煤层8m左右，煤层厚度变化不大，煤层结构简单，厚度2.0～2.4m，平均2.1m；（4）C21煤层：位于中含煤组中下部，距C20煤层15m左右，煤层结构较复杂，厚度1.8～2.0m，平均1.9m；（5）C24上煤层：位于下含煤组顶部，距C21煤层10m左右，煤层结构单一，厚度1.8～2.4m，平均2.2m；（6）C24煤层：位于下含煤组上部，距C24上煤层6m左右，煤层结构单一，厚度3.0～3.5m，平均3.2m。矿井专项防突设计8烂泥田煤矿可采煤层特征表煤层编号煤层厚度(m)煤层间距(m)煤层结构煤层稳定性顶底板最小最大平均顶板底板C31.23.52.4365稳定性较差粉砂岩、细砂岩、泥岩粉砂岩、细砂岩、泥岩C172.73.33.0结构单一较稳定粉砂岩、细砂岩、泥岩粉砂岩、细砂岩、泥岩8C2022.42.1结构简单较稳定粉砂岩、细砂岩、泥岩粉砂岩、细砂岩、泥岩15C211.821.9较复杂较稳定粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩、泥质10C24上1.82.42.2结构单一较稳定粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩、泥质6C2433.53.2结构单一较稳定粉砂岩、细砂岩、泥岩粉砂岩、细砂岩、泥岩3、地质构造烂泥田矿井位于平关向斜南东翼，杨梅山-小达村断层的西侧，地层走向NEE，倾向SSE，倾角20～35°，平均25°左右。根据地质报告井田范围内有3条（原F12、原F13、原F3）断层，构造复杂程度属中等。原F3（正断层）：位于井田北西部，走向北东，倾向南东，倾角75°，北部为煤系地层与峨嵋山玄武岩组中部相接触，南部为煤系地层与飞仙关组相接触，该断层南北延伸出矿界外。原F12（正断层）：位于井田西南部，断层走向NNW、倾向NE，倾角70°左右，北部为煤系地层与峨嵋山组相接触，该断层向东延伸交于F3。原F13（正断层）：位于井田南部，断层走向NW，倾向NE，倾角70°，断层北部为煤系地层与峨嵋山玄武岩相接触，南部为煤系地层底部与煤系地层中下部相接触，该断层向南东延伸交于F3。F9（逆断层）：位于井田二采区中部，断层走向SN，倾向W，倾角矿井专项防突设计955～70°，落差大于20m。经整理，在矿井建设巷道布置、主斜井以东C24煤层探巷掘进收集地质资料，现在井田范围内共揭露中小型断层14条。详见表1—2—1，烂泥田煤矿断层特征表。烂泥田煤矿断层特征表序号构造编号性质揭露工程名称倾向（°）倾角（°）落差（m）控制程度1F1正断层主斜井10053大于5.01个点2F2正断层主斜井10061－1个点3F3正断层主斜井11568－1个点4F4正断层主斜井90693.01个点5F5正断层主斜井140253.501个点6F6正断层C24煤层探巷25078大于7.02个点7F7正断层C24煤层探巷130601.50～2.01个点8F8逆断层C24煤层探巷320401.50～2.02个点9F9逆断层C24煤层探巷27055～70大于203个点10F10正断层C24煤层探巷16040～45大于5.02个点11F11正断层C24煤层探巷305703.02个点12小向斜C24煤层探巷100延伸752个点13F12正断层C24煤层探巷250855.0～8.01个点14F13正断层运输大巷25770～8050～602个点4、矿井通风采用中央并列抽出式通风方式，矿井供风量2220m3/min。5、矿井的瓦斯情况矿井为生产矿井，根据黔能源煤炭【2012】392号文批复烂泥田煤矿瓦斯绝对涌出量为29.04m3/min，二氧化碳绝对涌出量为8.88m3/min，为突出矿井。根据中国矿业大学矿山开采与安全教育实验室《贵州省烂泥田煤矿C24煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，在开采标高+1930矿井专项防突设计10米以上的C24煤层有突出危险性。第二章矿井防突现状及存在的主要问题一、目前我矿已实现抽采达标1、建立专门的瓦斯抽采队伍，负责打钻、管路安装等工程的施工和瓦斯参数测定等。抽采瓦斯队伍由通防科统一管理，对抽采人员每周进行一次业务技术培训。2、根据我矿的实际情况，委托盘江煤电集团煤矿设计研究院编制瓦斯抽放系统方案设计。实行高、低负压双系统、双管路进行瓦斯抽放，安设高、低负压二趟PVC管抽管路，高负压主管D216mm，支管D160mm；低负压主管D320mm，支管D216mm。高负压系统用于本煤层预抽和解突，低负压系统用于采空区留管抽放，本设计选用二台2BEA-303型水环式真空泵为高负压泵，二台2BE1-253为低负压泵。瓦斯抽放泵保持正常使用。3、坚持“先抽后采，不抽不采”的原则，将瓦斯抽采计划纳入矿年度生产计划，实现统一下达，统一管理，统一考核。掘进工作面采用先抽后掘、边抽边掘技术。4、对有突出危险掘进工作面和瓦斯绝对涌出量大于3立方米/分钟，炮后瓦斯经常超限，有瓦斯异常涌出现象，或预测突出指标超限的掘进工作面，以及石门揭穿突出煤层工作面，实施巷帮钻场深孔连续抽采措施，并确保掘进迎头钻孔每平方米不得少于2个。采煤工作面采用矿井专项防突设计11综合抽采技术，凡瓦斯绝对涌出量大于5立方米/分钟，或者用通风方法解决瓦斯问题不合理的采煤工作面，必须采用以高抽巷或顶板走向钻孔为主，以穿层和顺层孔，上隅角采空区抽采等综合治理瓦斯措施。二、存在的主要问题烂泥田煤矿原地质报告在煤层瓦斯基本参数方面（煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量、衰减系数等）未开展必要的技术数据采集，今后要积极开展这方面的工作，为瓦斯治理积累的科学依据。第三章矿井采掘部署优化1、煤层开采顺序及保护层位置选择本矿可采煤层4层，矿区主要可采煤层为C17、C20、C24上、C24下四层煤。上部原小煤窑开采严重，C17煤层瓦斯含量较低，因此选择C17作为保护层开采。开采顺序为从上而下。2、采煤方法及掘进工艺岩巷掘进工作面配备YZ27型风钻，煤巷掘进工作面备GMZ-1.2型煤电钻和EZ2-2.0型岩石电钻打眼，并设置MYZ-750型探水钻、KDF5.6/2*30型对旋式局部通风机（风量范围3.1m3/s～5.5m3/s）。二采区C17煤层1227