畢業(yè)設(shè)計(jì)-平煤八礦己15-13310掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出防治

1、河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)平煤八礦己15-13310掘進(jìn)工作面煤與瓦斯突出防治摘 要：八礦自84年10月13日發(fā)生第一次煤與瓦斯突出以來，累計(jì)突出34次，突出煤量3208噸，瓦斯量247700m3，最大一次發(fā)生在2000年10月15日戊二皮下，突出煤量562噸，瓦斯量30103m3，拋煤距離65m，并發(fā)生瓦斯逆流現(xiàn)象。89年被鑒定為煤與瓦斯突出礦井，97年經(jīng)重慶煤科院鑒定為嚴(yán)重煤與瓦斯突出礦井。本文通過對(duì)平煤八礦的實(shí)際考察，收集己15-13310掘進(jìn)工作面瓦斯含量、瓦斯壓力、通風(fēng)旬報(bào)及瓦斯日?qǐng)?bào)等方面基本資料，收集現(xiàn)采用煤與瓦斯突出防治措施及工藝、預(yù)測(cè)指標(biāo)值和效果檢驗(yàn)值，并現(xiàn)場(chǎng)考察工作面情況。并根

2、據(jù)自己所學(xué)的理論知識(shí)為該礦己15-13310工作面的煤與瓦斯進(jìn)行突出預(yù)測(cè)。通過煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)，為該礦的瓦斯防治工作提供技術(shù)支持，對(duì)該礦的瓦斯防治工作具有一定的知道意義。關(guān)鍵詞：煤與瓦斯突出 平煤八礦 四位一體 突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 防治措施1河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）目 錄1引言12礦井概況32.1位置與交通32.2地形地貌42.3礦井基本情況42.4礦井通風(fēng)系統(tǒng)62.5開拓開采62.6地質(zhì)構(gòu)造72.7瓦斯等級(jí)鑒定82.8己15-13310掘進(jìn)工作面概況93工作面防突措施與方法123.1防突方法123.1.1單項(xiàng)指標(biāo)法123.1.1.1煤的破壞類型123.1.1.2瓦斯放散初速度123.1.

3、1.3煤的堅(jiān)固性系數(shù)123.1.1.4煤層瓦斯壓力133.2.2綜合指標(biāo)法133.2“四位一體”綜合防治煤與瓦斯突出153.2.1突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)153.2.2防治突出技術(shù)措施183.3.1嚴(yán)重突出危險(xiǎn)工作面：223.3.2突出危險(xiǎn)工作面:233.3.3一般突出危險(xiǎn)工作面：233.4防突措施及措施選定：243.5突出防治措施243.5.1水力割縫技術(shù)243.5.2淺孔釋放措施243.6 安全防護(hù)措施294突出預(yù)測(cè)指標(biāo)值分析304.1掘進(jìn)工作面測(cè)突出預(yù)測(cè)指標(biāo)值的方法304.1.2鉆孔瓦斯涌出初速度法304.1.2 r值指標(biāo)法314.1.3鉆屑指標(biāo)法324.2掘進(jìn)工作面日常突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)指標(biāo)值325結(jié)

4、論與建議35致 謝36參考文獻(xiàn)37371 引言我國(guó)是世界煤炭生產(chǎn)大國(guó)，2002年全國(guó)煤炭總產(chǎn)量近14億噸，2003年增至16億噸，2004年達(dá)18.6億居世界首位1。2003年世界煤炭產(chǎn)量50億噸,煤礦死亡總數(shù)約8000人,我國(guó)煤炭產(chǎn)量約占全球35%,死亡人數(shù)則占近80%倍, 2003年國(guó)內(nèi)煤礦平均每人每年產(chǎn)煤321噸, 效率僅為美國(guó)的2.2%,南非8.1%, 而百萬噸死亡率是美國(guó)的100倍,南非30倍 2。煤與瓦斯突出是煤礦井下最嚴(yán)重的自然災(zāi)害之一，突出是一種極其復(fù)雜的物理力學(xué)過程，盡管我們還不完全清楚突出的機(jī)理，但突出的綜合假說得到了世界突出研究者的廣泛認(rèn)同，認(rèn)為突出是瓦斯、地應(yīng)力和煤體物

5、理力學(xué)性質(zhì)共同作用的結(jié)果。它是一種伴有聲響和猛烈力能效應(yīng)的動(dòng)力現(xiàn)象，往往表現(xiàn)為在煤礦井巷掘進(jìn)或采煤過程中，突然從煤(巖)壁內(nèi)部向采掘工作空間迅速噴出煤(巖)和瓦斯。聚集在煤層中處于高壓狀態(tài)的瓦斯有時(shí)會(huì)沖垮煤巖層或巷道壁，以極快的速度突然大量泄出，沖出大量的煤巖固體物質(zhì)，發(fā)生煤與瓦斯突出時(shí)強(qiáng)大的沖擊力不僅摧毀井巷設(shè)施，甚至使井巷風(fēng)流逆轉(zhuǎn)，破壞礦井通風(fēng)系統(tǒng)，并可能使井巷充滿瓦斯和煤(巖)拋出物，造成人員瓦斯窒息、煤流埋人，甚至可能引起瓦斯爆炸與火災(zāi)事故3。2004年10月20日,河南大平煤礦發(fā)生特大煤礦事故, 死亡148人, 事故原因就是先發(fā)生瓦斯突出后引發(fā)瓦斯爆炸。瓦斯災(zāi)害是困擾煤礦安全生產(chǎn)最嚴(yán)

6、重的問題，在煤礦重大災(zāi)害事故中，70%以上是瓦斯災(zāi)害事故4。嚴(yán)重突出地區(qū)煤巷掘進(jìn)，一直是制約礦井生產(chǎn)能力提高的重要技術(shù)難題之一，其中突出防治技術(shù)是關(guān)鍵。為有效防止掘進(jìn)期間突出，國(guó)內(nèi)外煤炭科技人員進(jìn)行了較為廣泛的研究，先后試驗(yàn)應(yīng)用了多項(xiàng)防突技術(shù)措施，并取得了一定的防突效果。但隨著礦井開采深度的延伸，突出危險(xiǎn)性日益嚴(yán)重，防突措施的局限性、片面性愈加顯現(xiàn)，突出危險(xiǎn)煤層煤巷掘進(jìn)速度緩慢、工作面接替緊張的現(xiàn)象愈發(fā)嚴(yán)重。我國(guó)也是世界上突出最為嚴(yán)重的國(guó)家之一，至2003年，我國(guó)已有20個(gè)?。▍^(qū)）的一些礦井發(fā)生了突出，突出總數(shù)14300多次，占世界總突出次數(shù)的37%，僅強(qiáng)度超過千噸的特大型突出就有100多次。

7、在100個(gè)國(guó)有重點(diǎn)煤炭生產(chǎn)企業(yè)的609處礦井中，煤與瓦斯突出礦井占17.6%，國(guó)有地方和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，高瓦斯礦井和煤與瓦斯突出礦井占15%左右。部分局礦的情況更為嚴(yán)重，如焦作煤業(yè)集團(tuán)公司所屬5對(duì)礦井均為嚴(yán)重突出礦井，平頂山煤業(yè)集團(tuán)公司所屬的13對(duì)礦井也全部為高瓦斯或突出礦井。隨著開采深度的不斷增加，瓦斯涌出量不斷加大，煤與瓦斯突出危險(xiǎn)也不斷增加，高瓦斯突出礦井?dāng)?shù)量也在增加。2004年10月20日，河南鄭煤集團(tuán)大平礦發(fā)生特大型瓦斯突出并導(dǎo)致瓦斯爆炸，造成一次死亡148人，就是瓦斯突出災(zāi)害事故的慘痛教訓(xùn)。與各主要產(chǎn)煤國(guó)家相比，我國(guó)的煤炭賦存條件較差，主要依靠井工開采，隨著開采深度的延伸，煤層瓦斯含量

8、逐漸增加，煤層瓦斯壓力增大，突出的危險(xiǎn)性增高，防治難度越來越大5。近年來，通過貫徹“先抽后采、以風(fēng)定產(chǎn)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控” 十二字方針，瓦斯防治工作有了很大進(jìn)展，但安全生產(chǎn)差距仍然較大。瓦斯事故是制約我國(guó)煤礦安全狀況好轉(zhuǎn)的最主要因素之一。不把瓦斯事故控制住，就不能實(shí)現(xiàn)全國(guó)煤礦安全生產(chǎn)狀況的穩(wěn)定好轉(zhuǎn)，也無法保障煤炭工業(yè)的持續(xù)健康發(fā)展。煤與瓦斯突出、瓦斯急劇噴出和瓦斯異常涌出等瓦斯災(zāi)害，是造成重大人員傷亡事故和影響生產(chǎn)進(jìn)度甚至導(dǎo)致礦井停產(chǎn)的主要原因，特別是煤與瓦斯突出災(zāi)害，更是嚴(yán)重影響著礦井的高效集約化的安全生產(chǎn)。煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)是保證突出危險(xiǎn)煤層安全高效生產(chǎn)的決定性環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)外調(diào)查統(tǒng)計(jì)表明，突出危險(xiǎn)煤

9、層只有（1030）%屬于突出危險(xiǎn)區(qū)。只有通過可靠的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)，將（7090）%的非突出危險(xiǎn)區(qū)域極大限度地劃分出來，才能實(shí)現(xiàn)防突技術(shù)措施有的放矢，極大限度地解放生產(chǎn)力。與各主要產(chǎn)煤國(guó)家相比，我國(guó)的煤炭賦存條件比較差，主要依靠井工開采，隨著開采深度的延伸，煤層瓦斯含量逐漸增加，煤層瓦斯壓力增大，突出的危險(xiǎn)性增高，防治難度越來越大。近年來，通過貫徹“先抽后采、以風(fēng)定產(chǎn)、監(jiān)測(cè)監(jiān)控”十二字方針，瓦斯防治工作有了很大進(jìn)展，但安全生產(chǎn)差距仍然較大。特別是在突出的機(jī)理、預(yù)測(cè)、監(jiān)控等方面，都有許多問題需要深入研究和探索。2 礦井概況2.1位置與交通平頂山煤業(yè)集團(tuán)八礦井田位于李口集向斜東部，距平頂山市區(qū)11k

10、m。其地理坐標(biāo)為東經(jīng)1132291133014，北緯334513334726，行政區(qū)域隸屬于平頂山市衛(wèi)東區(qū)。八礦東距京廣鐵路孟廟車站58km，西距平頂山東站3km，孟（廟）寶（豐）鐵路斜穿井田，許（昌）南（陽）公路自北而南橫貫井田中部，許（昌）平(頂山)南（陽）高速公路從井田東部邊界穿過。公路、鐵路均可直達(dá)井田，另有2路公共汽車與平頂山市區(qū)和平頂山火車站相連，交通十分方便（圖2-1）。2-1 八礦井田交通位置圖經(jīng)平煤集團(tuán)地測(cè)處2001年批準(zhǔn)，八礦井田面積41.42km2。井田邊界為：東至沙河，西至己組煤平行于20勘探線東500m與十礦、十二礦為界，丁、戊組煤至平行于21勘探線東500m與十礦為

11、界，南部以各煤層露頭線為界；其中西南部丁、戊組煤與郊區(qū)呂莊礦、興東礦為界；深部丁組煤邊界-600m，戊組-650m，己組-800m。2.2地形地貌本井田呈西北高、東南低的地勢(shì)（圖2-2）。東部和南部為開闊的洪積平原，沖積層厚度300400m，地面標(biāo)高+75+80m；北部為丘陵及山地，由紫紅色石千峰和灰白色平頂山砂巖組成，呈北西南東走向，標(biāo)高+200+399.5m，相對(duì)高差130305m，最大坡度40度，山區(qū)溝谷發(fā)育，地形復(fù)雜。圖2-2 平煤八礦地形地貌示意圖2.3礦井基本情況平頂山煤業(yè)集團(tuán)有限責(zé)任公司八礦位于平頂山礦區(qū)東南部，西距平頂山市中心11km，是我國(guó)自行設(shè)計(jì)施工的一座3mt/a的特大型

12、現(xiàn)代化礦井。井田邊界東以沙河為界，西部以21號(hào)勘探線與十礦相鄰。南部以煤層露頭為界，北部以丁、戊、己組各煤層的-650m等高線垂直劃分，淺部煤層與十二礦相鄰，深部煤層與十礦相接。井田東西走向長(zhǎng)12.5km,南北傾斜寬3.6km，井田含煤面積45km2。平頂山天安煤業(yè)股份有限公司八礦是一個(gè)設(shè)計(jì)能力為300t/a的大型現(xiàn)代化礦井，該礦井含有4層主要可采煤層，由下而上為己16、17、己15、戊9、10、丁5、6，煤炭工業(yè)儲(chǔ)量3.9724億t。本區(qū)含煤地層為石炭系太原群、二迭系山西組和石盒子組，總厚800m，共含甲組庚組共七個(gè)煤組，其中主要可采煤層由下而上為己16-17、己15、戊9-10、和丁5-6

13、四層，局部可采的有庚23、庚20和戊8三層，四層主要可采煤層總厚約11.6m，各煤層均有煤塵爆炸危險(xiǎn)，煤塵爆炸指數(shù)為27.144.02%，自然發(fā)火期46個(gè)月?？v觀全區(qū)煤的變質(zhì)程度 由下而上變低，同一煤層由淺而深增高，符合區(qū)域變質(zhì)規(guī)律。主要可采煤層厚度、層間距及頂?shù)装鍘r性列于表1-1中，煤質(zhì)的工業(yè)性分析結(jié)果見表1-2。表2-1 主要可采煤層厚度、層間距及頂?shù)装鍘r性一覽表煤層丁5-6戊9-10己15己16-17煤層厚度（m）0.644.262.291.462.614.271.167.463.510.672.531.50層間距（m）70125.789.615.81901700207.0煤質(zhì)氣煤肥煤肥

14、焦煤焦煤直接頂砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)砂巖、中砂巖泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖泥巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖砂質(zhì)泥巖、細(xì)中砂巖老頂砂質(zhì)泥巖、細(xì)中砂巖中粗砂巖、砂質(zhì)泥巖、細(xì)砂巖中、粗砂巖直接底泥巖、砂質(zhì)、泥巖、細(xì)砂巖泥巖砂質(zhì)泥巖細(xì)砂巖表2-2 主要可采煤層煤質(zhì)工業(yè)分析結(jié)果煤層名稱工業(yè)性分析%容重t/m3煤塵爆炸危險(xiǎn)性wfafvf丁5-61.4525.9030.691.55有爆炸危險(xiǎn)戊9-101.2119.0330.341.43有爆炸危險(xiǎn)己151.0912.9423.401.31有爆炸危險(xiǎn)己16-171.1614.6722.721.35有爆炸危險(xiǎn)礦井采用一對(duì)豎井、兩水平集中大巷采區(qū)石門開拓，走向長(zhǎng)壁（分層）后退式開采

15、，全部垮落法管理頂板。第一水平標(biāo)高-430m，第二水平標(biāo)高-650m，目前生產(chǎn)水平為一水平（地表標(biāo)高為+7580m）,分東西兩翼同時(shí)開發(fā)，現(xiàn)有戊二、戊四、丁一、己二、己三、己四、和己三擴(kuò)大七個(gè)采區(qū)，回采工作面七個(gè)，一個(gè)綜采、兩個(gè)高檔普采和四個(gè)炮采，工作面長(zhǎng)度100150m左右，掘進(jìn)工作面十四個(gè)。礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為3mt/a，服務(wù)年限一水平為28年，二水平37年，總計(jì)65年；核定生產(chǎn)能力1.8 mt/a,根據(jù)該礦1995年度儲(chǔ)量年報(bào)表中計(jì)算的核定儲(chǔ)量，如果礦井的生產(chǎn)能力按3mt/a計(jì)算，則礦井的服務(wù)年限為92.3年，其中目前的生產(chǎn)水平為24.9年，延深水平為67.4年。該礦井采用分區(qū)抽出式通風(fēng)方

16、式，共有7個(gè)井口，中央主、副井和丁一進(jìn)風(fēng)井進(jìn)風(fēng)，東風(fēng)井、西一風(fēng)井、西二風(fēng)井和丁一回風(fēng)井回風(fēng)，總進(jìn)風(fēng)量21832m3/min，總排風(fēng)量為22059 m3/min。2.4礦井通風(fēng)系統(tǒng)目前的通風(fēng)系統(tǒng)為對(duì)角與分區(qū)混合的混合式通風(fēng)系統(tǒng)，主扇工作方式為抽出式，共布置三個(gè)進(jìn)風(fēng)井筒(付井、新副井進(jìn)風(fēng)，主井輔助進(jìn)風(fēng))；四個(gè)回風(fēng)井筒(東風(fēng)井、西一風(fēng)井、西二風(fēng)井、丁一風(fēng)井)。目前礦井總進(jìn)風(fēng)量24152m3/min，總排風(fēng)量24409m3/min，總進(jìn)風(fēng)比102.8，礦井有效風(fēng)量22121m3/min，有效風(fēng)量率88.3，礦井綜合等積孔8.97m2。東風(fēng)井(5.0m)：服務(wù)于己一、己三及己三擴(kuò)大三個(gè)采區(qū)，安裝一對(duì)k4

17、-73-11no.32f離心式主扇，配用電機(jī)功率1250kw，主扇額定風(fēng)量12300m3/min，額定風(fēng)壓3157pa，主扇實(shí)際工作風(fēng)量5566m3/min，工作負(fù)壓3100pa，等積孔1.98m2。西一風(fēng)井(5.5m)：服務(wù)戊二、己二兩個(gè)采區(qū)，安裝一對(duì)k4-73-01no32f離心式主扇，配用電機(jī)功率1600kw，主扇額定風(fēng)量20000m3/min，額定風(fēng)壓4800pa，主扇實(shí)際工作風(fēng)量7084m3/min，工作負(fù)壓3300pa，等積孔2.45m2。西二風(fēng)井(4.7m)：服務(wù)戊四、己四兩個(gè)采區(qū)，安裝一對(duì)gaf-26.6-15.8-1型軸流式主扇，配用電機(jī)功率1000kw，主扇額定風(fēng)量7800

18、m3/min，額定風(fēng)壓4000pa，主扇實(shí)際工作風(fēng)量7014m3/min，工作負(fù)壓3120pa，等積孔2.49m2。丁一風(fēng)井(5.7m)：服務(wù)于丁一采區(qū)、戊一準(zhǔn)備采區(qū)，安裝一對(duì)2k58no24型軸流式主扇，配用電機(jī)功率500kw，主扇額定風(fēng)量8500m3/min，額定風(fēng)壓3320pa，主扇實(shí)際工作風(fēng)量6080m3/min，工作負(fù)壓2250pa，等積孔2.54m2。安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)：八礦現(xiàn)用的kj2000安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，監(jiān)測(cè)機(jī)房配備兩臺(tái)主機(jī)，一臺(tái)運(yùn)行一臺(tái)備用，八臺(tái)大屏幕顯示器，并與公司實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)，井下共有kg2007型工作分站37臺(tái)；kg3003型低沼瓦斯傳感器71臺(tái)，局扇開停傳感器71臺(tái)，瓦斯斷電儀4

19、2臺(tái)，饋電狀態(tài)傳感器46臺(tái)，重點(diǎn)工作面安裝一氧化碳傳感器6臺(tái)，溫度傳感器12臺(tái)，礦井和采區(qū)總回風(fēng)安裝風(fēng)速傳感器12臺(tái)，風(fēng)門開關(guān)傳感器24臺(tái)。2.5開拓開采目前礦井有8個(gè)采區(qū)，6個(gè)主力生產(chǎn)采區(qū)，2個(gè)殘采區(qū)，其中8個(gè)采區(qū)中有5個(gè)為突出采區(qū)，礦井現(xiàn)有五個(gè)綜采面，一個(gè)炮采面，15個(gè)開掘工作面。6個(gè)主力生產(chǎn)采區(qū)為：丁一、己二下延、己三擴(kuò)大、己四、戊二下延和戊四采區(qū);2個(gè)殘采區(qū)為：己一和己三采區(qū)。 目前八礦為五綜一炮：五綜即：綜一，丁5.6-11130采面;綜二,戊9.10-12170采面;綜三,己15-12130采面;綜四,己15-14060采面;一炮即：采六,，戊9.10-14052采面。開掘建制為：

20、四開六掘，二承包，二準(zhǔn)備。2.6地質(zhì)構(gòu)造平頂山八礦位于李口向斜軸的南東轉(zhuǎn)折仰起端，井田西側(cè)與十礦、十二礦井田內(nèi)分布的北西向展布的牛莊向斜、郭莊背斜以及原十一礦逆斷層的末端相鄰，并受起控制；而井田東側(cè)靠近北東向展布的洛崗大斷裂。該井田既受北西向構(gòu)造的控制，又受北東向構(gòu)造的控制，處于區(qū)域北西向構(gòu)造與北東向構(gòu)造的交匯部位。分析八礦己15煤層目前開采范圍內(nèi)揭露有兩個(gè)煤與瓦斯突出帶，一個(gè)是三采區(qū)瓦斯突出帶，另一個(gè)是四采區(qū)瓦斯突出帶，這兩個(gè)突出帶均位于壓扭性構(gòu)造帶。三采區(qū)瓦斯突出帶完全受辛店斷層帶的控制，所以又稱為辛店斷層突出帶，辛店正斷層走向北東，延伸2.5km，斷面傾向北西，傾角3560，落差4050

21、m，斷層破碎帶（煤系巖層）25m，是八礦井田內(nèi)己揭露斷層規(guī)模最大者。據(jù)地表地質(zhì)調(diào)查和區(qū)域應(yīng)力場(chǎng)分析，該斷層是一斷層走向與地層走向呈小角度相交的壓扭性正斷層。斷層延伸至己三擴(kuò)大采區(qū)以后落差逐漸變小，在原推斷的斷層部位轉(zhuǎn)換為一復(fù)雜的煤層揉皺帶，煤體破壞極為嚴(yán)重，形成全層的糜棱煤，即形成了13170突出帶。13170突出帶的8次突出全部發(fā)生在這一呈北東走向展布的與辛店斷層相平行的軟煤中。從己16-1713290工作面來看，己16-1713310工作面卸壓抽放巷地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單，但在掘進(jìn)過程中將揭露小的構(gòu)造，受構(gòu)造影響，局部可能與己15煤層合層，甚至出現(xiàn)反傾現(xiàn)象。因此在己16-1713310工作面卸壓抽放

22、巷掘進(jìn)期間，掘進(jìn)工作面應(yīng)按突出威脅管理。井田內(nèi)發(fā)育3個(gè)明顯的褶皺構(gòu)造，一處是盆形的任莊向斜，反映了北西向與北東向構(gòu)造聯(lián)合作用的結(jié)果，一處是軸向北東的前聶背斜，反映了北東向構(gòu)造作用的結(jié)果；另一處是軸向近南北的焦贊向斜是復(fù)合構(gòu)造作用的結(jié)果。井田內(nèi)煤層走向變化明顯，靠近十礦井田東側(cè)的煤層走向表現(xiàn)為北西向展布，至井田中部煤層走向表現(xiàn)為北西西和近東西向。井田內(nèi)有4條大的斷裂，在井田南部邊界為北西向展布任莊斷裂，落差120m；位于井田中部北東向展布的辛店正斷層，落差40m；橫貫己一、己三采區(qū)的北西向展布的張灣正斷層，落差20m，（圖1-3）。這四條斷層同上述3個(gè)褶皺構(gòu)造都是燕山中晚期jk1時(shí)期擠壓褶皺推覆

23、斷裂的產(chǎn)物，喜山早期k2e時(shí)期，構(gòu)造反轉(zhuǎn)為正斷層。大量的小斷層調(diào)查，該井田既發(fā)育北西向的小斷層，又發(fā)育北東向的斷層，均以壓扭性構(gòu)造為主。尤其戊9-10、己15煤層中普遍發(fā)育的順煤層滑動(dòng)斷層是韌性剪切變形的產(chǎn)物，反映了煤層遭受了強(qiáng)烈地剪切變形作用，凡是順煤斷層發(fā)育的地方，也是構(gòu)造煤發(fā)育的地帶，。這與平頂山煤田在燕山中、晚期jk1發(fā)生的大規(guī)模逆沖推覆褶皺斷裂活動(dòng)密切相關(guān)。 圖2-3 八礦構(gòu)造綱要圖2.7瓦斯等級(jí)鑒定八礦自84年10月13日發(fā)生第一次煤與瓦斯突出以來，累計(jì)突出36次，突出煤量3208噸，瓦斯量247700m3，最大一次發(fā)生在2000年10月15日戊二皮下，突出煤量562噸，瓦斯量30

24、103m3，拋煤距離65m，并發(fā)生瓦斯逆流現(xiàn)象。89年被鑒定為煤與瓦斯突出礦井，97年經(jīng)重慶煤科院鑒定為嚴(yán)重煤與瓦斯突出礦井。該礦井為嚴(yán)重突出礦井。進(jìn)入-430水平（垂深500m左右），己15、戊9-10煤層瓦斯含量都超過10m3/t，分別為16.96 m3/t和13.81 m3/t；回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量15 m3/t左右、絕對(duì)瓦斯涌出量10 m3/min左右。共發(fā)生煤與瓦斯突出36次，戊9-10煤層突出19次，己15煤層突出17次，最大突出強(qiáng)度562t/次，平均突出強(qiáng)度90t/次。己15煤層為突出的厚煤層，煤厚度3.5m左右，下覆己16、17煤層，厚度1.8m左右，層間距48m左右。根據(jù)

25、八礦井下瓦斯分布及突出危險(xiǎn)程度，對(duì)煤層區(qū)域進(jìn)行科學(xué)、合理的劃分，即：突出危險(xiǎn)區(qū)、突出威脅區(qū)、無突出危險(xiǎn)區(qū)，具體劃分如下表：表2-3 突出危險(xiǎn)分布采區(qū)名稱管理等級(jí)區(qū)域走向長(zhǎng)（m）傾斜寬（m）己四無突出危險(xiǎn)區(qū)-300m水平以上2100260突出威脅區(qū)-300m-350m2100110突出危險(xiǎn)區(qū)-350m-460m2100320戊四、六無突出危險(xiǎn)區(qū)-290m水平以上1800338突出威脅區(qū)-290m-370m1800185突出危險(xiǎn)區(qū)-370m-430m1800122己二無突出危險(xiǎn)區(qū)-230水平以上1680240突出威脅區(qū)-230m-370m1680280突出危險(xiǎn)區(qū)-370m-470m1680240己

26、三擴(kuò)大無突出危險(xiǎn)區(qū)-380m水平以上1600406突出威脅區(qū)-380m-450m1700245突出危險(xiǎn)區(qū)-450m-550m29005292.8己15-13310掘進(jìn)工作面概況該工作面為己三擴(kuò)大采區(qū)東翼下部，東起九勘探線東300m，西至己三擴(kuò)大采區(qū)上山，南臨已回采的己15-13290采面和正在回采的己16、17-13290采面，北部尚未開采。煤層厚度在3.0米4.4米之間，平均厚度3.6，煤層傾角變化不大，一般在1524度之間。己15-13310機(jī)巷標(biāo)高在-425m-519m之間，地面標(biāo)高75m，埋藏深度500m594m之間。己15-13310機(jī)巷上部180米為未開采的戊9.10煤層，下部6米

27、處為己16、17煤層。工作面直接頂為砂質(zhì)泥巖，厚約7.0米；老頂為淺灰色中粒砂巖；直接底為58米厚的砂質(zhì)泥巖。斷面規(guī)格寬高=4.33.0m,支護(hù)選用錨網(wǎng)索聯(lián)合支護(hù)，錨索呈121布置。該工作面采用230kw的對(duì)旋式風(fēng)機(jī)，直徑1000mm的風(fēng)筒供風(fēng)。根據(jù)己三擴(kuò)大突出危險(xiǎn)性區(qū)域劃分，-450m以下為突出危險(xiǎn)區(qū)域，己1513310采面機(jī)巷標(biāo)高處于-425m -458m之間，處于突出危險(xiǎn)區(qū)域。表2-4 瓦斯地質(zhì)情況瓦斯地質(zhì)情況煤層產(chǎn)狀（）走向w53n傾向n25e傾角1219/12煤層厚度（結(jié)構(gòu)式）平均3.2m采掘?qū)游谎仨斒┕ぼ浄謱雍穸燃皩游灰话銥?、類煤層?jié)理、裂隙發(fā)育煤 層 穩(wěn) 定 性煤層穩(wěn)定、煤厚變化

28、不大宏觀煤巖類型光亮型焦煤煤 質(zhì)煤種牌號(hào)焦煤水分2%灰份125%揮發(fā)份28%煤 的 容 重煤的堅(jiān)固型系數(shù)煤的破壞類型煤塵爆炸指數(shù)煤的自燃發(fā)火期1.31t/m30.15 0.527.144.2%58個(gè)月突出參數(shù)測(cè)試情況在-488m處測(cè)得h2=150pa p=0.28mpa煤 層頂 板 特 性頂板為深灰色砂質(zhì)泥巖與淺灰色細(xì)砂巖，粉砂巖互層，厚14.2m，節(jié)理發(fā)育，底部夾0.050.15的煤線。煤 層底 板 特 性底板為砂質(zhì)泥巖，厚58.5m。綜合柱狀圖層厚累厚柱狀巖類、巖性描述16.216.2淺灰色中粒砂巖14.230.4灰色砂質(zhì)泥巖3.2033.5己15煤層，光亮型焦煤5.539灰色砂質(zhì)泥巖1.

29、4540.45己16.17煤，黑色半光亮型焦煤3 工作面防突措施與方法3.1防突方法3.1.1單項(xiàng)指標(biāo)法根據(jù)煤的破壞類型、瓦斯放散初速度指標(biāo)(p)、煤的堅(jiān)固性系數(shù)(f)和煤的瓦斯壓力(p)來判斷煤層的突出危險(xiǎn)性，其臨界值應(yīng)根據(jù)礦井的實(shí)測(cè)資料確定，如無實(shí)測(cè)資料，可參考表3-3中的數(shù)據(jù)劃分。只有全部指標(biāo)都達(dá)到或超過其臨界值時(shí)方可劃為突出煤層，否則應(yīng)定為非突出煤層。表3-3 煤層突出危險(xiǎn)性單項(xiàng)臨界指標(biāo)煤層突出危險(xiǎn)性煤的破壞類型瓦斯放散初速度v煤的堅(jiān)固性系數(shù)f煤層瓦斯壓力p/mpa突出煤層、100.503.1.1.1煤的破壞類型類：非破壞煤，光澤為亮與半亮，呈層狀、塊狀構(gòu)造，條帶清晰明顯，堅(jiān)硬，用手難

30、以掰開。類：破壞煤，光澤為亮與半亮，尚未失去層狀，較有次序，條帶明顯，有扭曲，有錯(cuò)動(dòng)。呈不規(guī)則塊狀，有積壓特征，用手易剝成小塊。類：強(qiáng)烈破壞煤，光澤為半亮與半暗，呈透明狀、小片狀細(xì)小碎塊，層理較紊亂無次序，硬度低，用手捻即可成粉末。類：粉碎煤，光澤暗淡，粒狀或小顆粒膠結(jié)而成，形似天然煤團(tuán)，用手捻即可成粉末。類：全粉煤，土狀構(gòu)造，如斷層泥狀，疏松，可捻成粉末。3.1.1.2瓦斯放散初速度該指標(biāo)是在實(shí)驗(yàn)儀器內(nèi)吸附瓦斯，放散后1分鐘內(nèi)瓦斯壓力的變化值。它表示煤放散瓦斯的性能。該性能是由煤的物理、力學(xué)性質(zhì)來決定的。在瓦斯含量相同的情況下，煤的放散初速度越大，煤的破壞類型越嚴(yán)重，越易于形成具有攜帶破碎能

31、力的瓦斯流，越有利于突出的發(fā)生。3.1.1.3煤的堅(jiān)固性系數(shù)該指標(biāo)表示煤抵抗外力能力的一個(gè)綜合性指標(biāo)。它由煤的強(qiáng)度、硬度、脆性決定。測(cè)定工具是搗碎筒和計(jì)量筒。測(cè)定原理是在一定重量的落錘作用下，測(cè)算一定重量煤體的破碎程度。具體操作的程序如下：1采樣：在煤層厚度上、中、下采集直徑為100mm煤塊各兩塊，重量均為1.5-2.0kg。2打碎分組：工手工打碎煤體，使之粒度為20-30mm，經(jīng)篩分后，分成每份50g，每5份為一組(250g)，共三組，重量為750g。3落錘搗碎：將每份煤樣放入搗碎筒內(nèi)，2.4t的重錘提高到600mm自由下落，每份煤樣沖擊3次。4測(cè)量粉煤高度：每5份（即每組）煤樣搗碎后，經(jīng)過

32、篩分，把粒度為0.5mm以下的粉煤倒入計(jì)量筒內(nèi)，1輕輕敲打使之密實(shí)，插入具有刻度的活塞尺，量出粉煤高度。5測(cè)定f值：要試驗(yàn)三組煤體，取f的平均值。實(shí)驗(yàn)證明，f值越小，突出危險(xiǎn)性越大。3.1.1.4煤層瓦斯壓力它是指未暴露煤層的原始瓦斯壓力，其單位為mpa。測(cè)定方法：鉆孔測(cè)壓時(shí)打鉆巷道至煤層的垂直距離一般為5-10m，但不小于5m鉆孔要避開褶區(qū)、斷層和裂隙帶；鉆孔要打穿煤層直到頂板（或底板）0.2-0.5m，鉆孔直徑為42-75mm。測(cè)壓管要求采用紫銅管，管徑為6-8mm，長(zhǎng)度不小于7m。在測(cè)壓管外端焊接壓力表接頭，里端設(shè)置金屬板對(duì)應(yīng)于測(cè)壓氣室外側(cè)，并將其插入電測(cè)壓鉆孔內(nèi)。將柱狀粘土送入到金屬擋

33、板以外，每堵1m粘土打入1個(gè)木塞，木塞直徑小于鉆孔直徑10-15mm，打入木塞時(shí)應(yīng)保護(hù)好紫銅管，以防折斷（木段長(zhǎng)200mm左右）。在孔口(0.5-1.0m)用水泥砂漿封堵，經(jīng)24h凝固后，按上壓力表測(cè)壓，并詳細(xì)記錄壓力上升與時(shí)間的關(guān)系，直到壓力穩(wěn)定為止，穩(wěn)定后的壓力即為煤層瓦斯壓力。3.2.2綜合指標(biāo)法1在巖石工作面向突出煤層至少兩個(gè)測(cè)壓孔，測(cè)定煤層瓦斯壓力。2在打測(cè)壓孔的過程中，每米煤孔采取一個(gè)煤樣，測(cè)定煤的堅(jiān)固性系數(shù)（f）。3將兩個(gè)測(cè)壓孔所得的堅(jiān)固性系數(shù)最小值加以平均作為煤層軟分層的平均堅(jiān)固性系數(shù)。4將堅(jiān)固性系數(shù)最小的兩個(gè)煤樣混合后，測(cè)定煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)（p）。煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性，可

34、按下列兩個(gè)綜合指標(biāo)判斷d =（0.0075h/f 3）（p 0.74） (7-1)k = p/f (7-2)式中 d 煤層的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)；k 煤的突出危險(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(cè)壓機(jī)實(shí)測(cè)壓力的最大值，mpa；p 軟分層煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)；f 軟分層煤的平均堅(jiān)固性系數(shù)。綜合指標(biāo)d、k的突出臨界值指標(biāo)根據(jù)本礦區(qū)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)確定，如無實(shí)測(cè)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。用綜合指標(biāo)d和k預(yù)測(cè)煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性的臨界值。表3-4 綜合指標(biāo)d、k值煤層突出危險(xiǎn)綜合指標(biāo)d煤的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)k無煙煤其他煤種0.252015注：1.如果d=(0.00

35、75h/f-3)(p-0.74)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值大都為突出威脅區(qū)域。2.地質(zhì)勘探和新井建設(shè)時(shí)期進(jìn)行煤層突出區(qū)域傾向性預(yù)測(cè)時(shí)，突出威脅視為無突出危險(xiǎn)煤層。3.當(dāng)d、k值同時(shí)大于礦區(qū)突出危險(xiǎn)臨界值時(shí)，應(yīng)確定為突出危險(xiǎn)區(qū)域。4.當(dāng)d、k值中任一個(gè)指標(biāo)小于突出臨界值時(shí)，應(yīng)視為突出威脅區(qū)。根據(jù)八礦井下瓦斯分布及突出危險(xiǎn)程度，對(duì)煤層區(qū)域進(jìn)行科學(xué)、合理的劃分，即：突出危險(xiǎn)區(qū)、突出威脅區(qū)、無突出危險(xiǎn)區(qū)，具體劃分如下表：表3-5 突出危險(xiǎn)表采區(qū)名稱管理等級(jí)區(qū)域走向長(zhǎng)（m）傾斜寬（m）備注己四無突出危險(xiǎn)區(qū)-300m水平以上2100260文號(hào)：平煤八（96）11號(hào)突出威脅區(qū)-300m-3

36、50m2100110突出危險(xiǎn)區(qū)-350m-460m2100320戊四、六無突出危險(xiǎn)區(qū)-290m水平以上1800338文號(hào)：平煤八（98）26號(hào)突出威脅區(qū)-290m-370m1800185突出危險(xiǎn)區(qū)-370m-430m1800122己二無突出危險(xiǎn)區(qū)-230水平以上1680240文號(hào)：平煤八（93）167號(hào)突出威脅區(qū)-230m-370m1680280突出危險(xiǎn)區(qū)-370m-470m1680240己三擴(kuò)大無突出危險(xiǎn)區(qū)-380m水平以上1600406文號(hào)：平煤八（96）105號(hào)突出威脅區(qū)-380m-450m1700245突出危險(xiǎn)區(qū)-450m-550m29005293.2“四位一體”綜合防治煤與瓦斯突出平

37、煤八礦己15-13310掘進(jìn)工作面位于己三擴(kuò)大采區(qū)，根據(jù)表（3-5），該工作面具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性。經(jīng)過各方面資料的比較以及八礦礦區(qū)地理?xiàng)l件、地質(zhì)條件及瓦斯涌出日?qǐng)?bào)指標(biāo)的統(tǒng)計(jì)分析以及各方面的因素，確定選用以上的四位一體綜合防治煤與瓦斯突出的方法來防治煤與瓦斯突出。3.2.1突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)1預(yù)測(cè)指標(biāo)和臨界值的選定根據(jù)防治煤與瓦斯突出細(xì)則和平頂山天安煤業(yè)股份有限公司有關(guān)規(guī)定，突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)必須采用兩個(gè)或兩個(gè)以上預(yù)測(cè)指標(biāo)，結(jié)合八礦實(shí)際，決定在己1513310工作面卸壓抽放巷掘進(jìn)工作面采用鉆屑量smax、鉆孔瓦斯涌出初速度qmax及其衰減指標(biāo)cq值進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。判斷煤層突出危險(xiǎn)性的臨界值及危險(xiǎn)

38、程度判定如下： qmax 3.5l/min s5.0kg/m 無危險(xiǎn)qmax =3.54.0l/min s0.65 無危險(xiǎn) qmax =3.54.0l/min s5.0kg/m cq 0.65 危險(xiǎn) qmax =3.54.0l/min s5.0kg/m 危險(xiǎn)qmax4.0l/min或s5.0 kg/m 危險(xiǎn)2預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)方法及操作要求1預(yù)測(cè)儀器預(yù)測(cè)工具有彈簧秤、煤氣表、秒表、測(cè)試桿。預(yù)測(cè)工具要完好，測(cè)量精度符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。預(yù)測(cè)孔參數(shù)及其布置方法根據(jù)防治煤與瓦斯突出細(xì)則第38條規(guī)，在掘進(jìn)工作面軟煤分層布置三個(gè)預(yù)測(cè)孔，預(yù)測(cè)孔深7m，鉆孔直徑42mm，其中一個(gè)沿巷道中線方向布置，另兩個(gè)靠巷道上、下幫布置，

39、距幫0.5m，控制到巷道輪廓線外3m，分別與巷道中線水平夾角2730，見圖3-1、圖3-2。在距己15煤層層間距小于3m的區(qū)段掘進(jìn)時(shí)，要另外布置3個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔，對(duì)己15煤層進(jìn)行預(yù)測(cè)。 圖3-1預(yù)測(cè)孔布置正視圖圖3-2預(yù)測(cè)孔布置俯視圖預(yù)測(cè)步驟及要求瓦斯涌出初速度及cq預(yù)測(cè)步驟：1預(yù)測(cè)孔盡量布置在巷道軟分層中，鉆進(jìn)速度控制在1m/min；2預(yù)測(cè)孔深達(dá)到2m、4m、7m位置時(shí)，迅速拔出麻花鉆桿，用專用封孔器封孔，封孔后測(cè)量室長(zhǎng)度為0.5m，鉆孔內(nèi)封孔膠囊的壓力達(dá)0.2mpa；3測(cè)試管末端接上煤氣表，測(cè)量1min內(nèi)煤氣表轉(zhuǎn)過的數(shù)值即為該鉆孔瓦斯涌出初速度q值；4從麻花鉆桿鉆進(jìn)到2m到開始測(cè)定的時(shí)間間隔不

40、超過2min，將第1min測(cè)定的讀數(shù)（流量值）作為鉆孔瓦斯涌出初速度q1，之后測(cè)定第2、3、4、5min的讀數(shù)，cq=q5/q1。以后每鉆進(jìn)2m重復(fù)上述操作一次，同時(shí)測(cè)定其鉆屑量。鉆屑量測(cè)定鉆孔打至1m以后，收集鉆桿每打1m所排的煤粉，用彈簧稱稱出1m鉆孔所排的煤粉質(zhì)量，即為所測(cè)的鉆屑量，每一預(yù)測(cè)孔的1m最大鉆屑量即為該預(yù)測(cè)孔鉆屑量。d 掘進(jìn)面突出危險(xiǎn)性判定方法該工作面每30m連續(xù)進(jìn)行兩次預(yù)測(cè)，第一次預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)指標(biāo)不超標(biāo)時(shí)，在采取安全防護(hù)措施條件下，允許進(jìn)尺5m；第二次預(yù)測(cè)，預(yù)測(cè)指標(biāo)不超標(biāo)時(shí)，在采取安全防護(hù)措施條件下，預(yù)留5m超前距。？當(dāng)任何一個(gè)預(yù)測(cè)孔的預(yù)測(cè)指標(biāo)超標(biāo)時(shí)，該工作面預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)工

41、作面，必須采取防突措施。工作面遇以下五種情況均視為突出危險(xiǎn)工作面，必須采取防突措施：1) 在突出煤層的構(gòu)造破壞帶，包括斷層、褶曲等。2) 煤層賦存條件急劇變化的區(qū)域。3) 應(yīng)力迭加的區(qū)域。4) 在工作面預(yù)測(cè)過程中出現(xiàn)噴孔、頂鉆等動(dòng)力現(xiàn)象時(shí)。5) 工作面出現(xiàn)明顯的突出預(yù)兆時(shí)。e 預(yù)測(cè)安全技術(shù)要求 防突測(cè)試工必須經(jīng)過培訓(xùn)合格后，方可持證上崗作業(yè)。測(cè)試工具必須達(dá)到完好，打鉆使用煤電鉆和防突鉆桿。測(cè)試前掘進(jìn)隊(duì)跟班干部負(fù)責(zé)加固好迎頭5m內(nèi)的支護(hù)，防止片幫、冒頂危及測(cè)試人員安全。測(cè)試工作結(jié)束后，測(cè)試工必須立即按要求在現(xiàn)場(chǎng)如實(shí)填寫防突措施牌、移動(dòng)測(cè)試標(biāo)志牌、如實(shí)填寫測(cè)試報(bào)告單。測(cè)試報(bào)告單必須由瓦檢員、掘進(jìn)隊(duì)

42、跟班干部和測(cè)試工現(xiàn)場(chǎng)共同簽字，升井后由測(cè)試工報(bào)防突科長(zhǎng)和總工程師簽字。瓦檢員必須按措施規(guī)定監(jiān)督測(cè)試工作執(zhí)行過程。3.2.2防治突出技術(shù)措施1措施選定防突技術(shù)措施的選定要根據(jù)掘進(jìn)工作面的具體條件，經(jīng)過分析對(duì)比后選擇有效而又方便的防突技術(shù)措施。八礦掘進(jìn)工作面一直采用淺孔排放措施，此方法瓦斯釋放效果顯著，同時(shí)重慶qfz22型鉆機(jī)操作簡(jiǎn)便，在實(shí)際應(yīng)用中具有鉆進(jìn)速度快、角度、方位易定、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因而己1513310工作面卸壓抽放巷掘進(jìn)工作面仍采用超前排放鉆孔排放煤層瓦斯的防突措施。但遇斷層時(shí)，應(yīng)實(shí)施過斷層防突措施后，方可掘進(jìn)。2措施技術(shù)參數(shù)的確定a、淺孔排放鉆孔施工工具使用重慶qfz22型鉆機(jī)，投

43、影孔深12m，孔徑89mm。b、 經(jīng)八礦實(shí)際考察，89mm孔徑鉆孔有效影響排放半徑為0.9m。c、在距己15煤層層間距小于3m時(shí)，排放鉆孔應(yīng)同時(shí)控制己15、己16、17煤層，終孔位置控制在巷道輪廓線3m外。建議鉆孔布置參數(shù)如圖圖3-3、圖3-4、圖3-5、表3-1，當(dāng)巷道斷面允許時(shí)，控制己15煤層的瓦斯排放鉆孔增加一排。d、在距己15煤層層間距大于3m時(shí)，排放鉆孔按2排7列共14個(gè)鉆孔布置，鉆孔參數(shù)見圖3-6、圖3-7、圖3-8、表3-2。e、當(dāng)掘進(jìn)工作面瓦斯瀕臨超限或局部通風(fēng)能力不足時(shí)，改瓦斯排放為瓦斯抽放。 圖3-3措施孔布置正視圖 圖3-4措施孔布置俯視圖 圖3-5措施孔布置側(cè)視圖表3-

44、1 措施孔參數(shù)表孔號(hào)孔深/m鉆孔傾角備 注水平垂直114.6左14331、孔徑為89mm。2、水平角為相對(duì)于巷道中線方向的偏角。3、垂直角為相對(duì)于頂板方向仰角。214.4左83033314.3左24533414.3033514.3右24533614.4右83033714.6右1433813.8左1427913.6左830271013.5左245271113.50271213.5右245271313.6右830271413.8右14271512.4左141301612.1左8301301712.0左2451301812.001301912.0右2451302012.1右8301302112.4右

45、14130圖3-5措施孔布置正視圖 圖3-6措施孔布置俯視圖圖3-7措施孔布置側(cè)視圖表3-2 措施孔參數(shù)表孔號(hào)孔深/m鉆孔傾角備 注水平垂直112.4左1431、孔徑為89mm。2、水平角為相對(duì)于巷道中線方向的偏角。3、垂直角為相對(duì)于頂板方向仰角。212.2左8303312.0左2453412.003512.0右2453612.2右8303712.4右143812.4左140912.1左83001012.0左24501112.0001212.0右24501312.1右83001412.4右140八礦在堅(jiān)持原煤炭部提出的“四位一體”的防突措施的基礎(chǔ)上，提出了“六位一體”的防突理念，并對(duì)原“四位一

46、體”措施賦予了新的內(nèi)容，即：優(yōu)化設(shè)計(jì)和采掘布署、強(qiáng)化采場(chǎng)和巷道支護(hù)、預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、防突技術(shù)措施、效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)?！傲灰惑w”防突理念以優(yōu)化設(shè)計(jì)和采掘布署為前提，強(qiáng)化支護(hù)為基礎(chǔ)，預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)為重點(diǎn)，現(xiàn)場(chǎng)管理為關(guān)鍵。 3.3 工作面日常突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及突出危險(xiǎn)工作面等級(jí)管理：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)實(shí)際情況和礦井突出危險(xiǎn)性劃分，將突出工作面劃分為5個(gè)等級(jí)，即嚴(yán)重突出危險(xiǎn)、突出危險(xiǎn)、一般突出危險(xiǎn)、突出威脅、無突出威脅，具體劃分標(biāo)準(zhǔn)如下：3.3.1嚴(yán)重突出危險(xiǎn)工作面：劃分標(biāo)準(zhǔn)：a.工作面煤層瓦斯含量在20m3/t以上，瓦斯壓力在1.8mpa以上；b.在大斷層的影響范圍之內(nèi)；c.煤層中軟煤厚度：己組煤層軟煤厚度0.6m

47、以上，戊組煤層軟煤厚度在1.5m以上；d.上水平或上段發(fā)生過突出的區(qū)域，在下水平或下段垂直對(duì)應(yīng)區(qū)域?yàn)閲?yán)重突出危險(xiǎn)區(qū)域；e.在施工及打鉆過程中，出現(xiàn)嚴(yán)重夾鉆、噴孔、響煤炮的現(xiàn)象的。3.3.2突出危險(xiǎn)工作面:劃分標(biāo)準(zhǔn)：a.工作面煤層瓦斯含量在16m3/t以上，瓦斯壓力1.2mpa以上；b.煤層中有小地質(zhì)構(gòu)造出現(xiàn)；c.煤層中軟煤厚度：己組煤層軟煤厚度0.6m以下，戊組煤層軟煤厚度在0.81.5m之間；d.在施工及打鉆過程中，出現(xiàn)嚴(yán)重夾鉆、噴孔、響煤炮的現(xiàn)象的。3.3.3一般突出危險(xiǎn)工作面：劃分標(biāo)準(zhǔn)：a.工作面煤層瓦斯含量在10m3/t以上，瓦斯壓力0.741.2mpa以上；b.在施工及打鉆過程中，出

48、現(xiàn)嚴(yán)重夾鉆、噴孔、響煤炮的現(xiàn)象的；c.煤層中軟煤厚度：己組煤層只要出現(xiàn)軟煤，戊組煤層軟煤厚度在0.8m以下。突出威脅工作面：劃分標(biāo)準(zhǔn)：a.工作面煤層瓦斯含量在10m3/t以下，瓦斯壓力0.74mpa以下；b.煤層賦存比較穩(wěn)定，無地質(zhì)構(gòu)造及軟分層。無突出危險(xiǎn)工作面：劃分標(biāo)準(zhǔn)：掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為3m3/min以下，回采工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為5m3/min以下，且接近風(fēng)化帶的區(qū)域。工作面突出預(yù)測(cè)：該工作面的瓦斯壓力1.4mpa，瓦斯含量18m3/t；己1513310機(jī)巷設(shè)備道施工期間，q值在0.22.0l/min，s值在2.63.8kg/ m，均無超標(biāo)現(xiàn)象，且煤體較硬，沒有出現(xiàn)軟分層。在二水

49、平己二皮帶山掘進(jìn)期間未出現(xiàn)大的地質(zhì)構(gòu)造。該工作面瓦斯壓力1.4mpa，瓦斯含量18m3/t，根據(jù)己二下延采區(qū)突出危險(xiǎn)性區(qū)域劃分，-370m以下為突出危險(xiǎn)區(qū)域，己1513310采面機(jī)巷處于該工作面處于突出危險(xiǎn)區(qū)域，應(yīng)嚴(yán)格按突出危險(xiǎn)工作面進(jìn)行管理。根據(jù)以上情況分析，己1513310采面機(jī)巷在掘進(jìn)期間應(yīng)按照突出危險(xiǎn)工作面進(jìn)行管理。3.4防突措施及措施選定：防突技術(shù)措施的選定要根據(jù)工作面的具體條件，經(jīng)過分析對(duì)比選擇有效而又方便的防突技術(shù)措施。我礦掘進(jìn)工作面一直采用淺孔排放，此方法瓦斯釋放效果顯著、同時(shí)重慶qfz22型鉆機(jī)操作簡(jiǎn)便，在實(shí)際應(yīng)用中具有鉆進(jìn)速度快、角度、方位易定、使用方便等優(yōu)點(diǎn)，因而在本掘進(jìn)

50、工作面掘進(jìn)期間仍淺孔排放的方法進(jìn)行瓦斯釋放。同時(shí)保證安全施工，在該工作面增加淺孔抽放及深孔高壓磨射流割縫技術(shù)措施。3.5突出防治措施八礦己組煤層89mm孔徑的措施孔，其排放半徑為0.9m，根據(jù)該工作面的具體情況，措施孔做布置如下：3.5.1水力割縫技術(shù)打前探孔，每循環(huán)3個(gè)，深不低于60米，留10米前探超前距。另外，八礦在該工作面采用防突新技術(shù)水力割縫快速消突技術(shù)，該技術(shù)在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐中防治突出效果明顯，且技術(shù)已較為成熟，直接上水力割縫防突技術(shù)，在掌子頭布置3個(gè)水力割縫鉆孔，分2排布置，孔徑89mm，孔深45m。第一排布置2個(gè)鉆孔，第一個(gè)孔距下幫0.7m，距底板0.8m；第二個(gè)鉆孔距第一個(gè)孔1.5m

51、，距底板0.8m。第二排布置一個(gè)孔，位于一號(hào)孔和二號(hào)孔中間，距底板0.6m。3.5.2淺孔釋放措施水力割縫措施進(jìn)行完畢后，在工作面掌子頭打16個(gè)孔徑89mm的瓦斯釋放孔，孔深12m，每排8個(gè)，上排孔距煤層頂板0.8m，第二排孔距煤層頂板1.6m，措施孔位置控制到巷道輪廓線外4m，進(jìn)一步解放煤層中的瓦斯。（見下圖） 圖3-8措施孔斷面圖、側(cè)視圖圖3-9措施孔平面圖表3-3措施孔參數(shù)表孔號(hào)孔徑（mm）孔深（m）水平角（）垂直角（）每米鉆尾偏移鉆頭距離（mm）8912248.324078912176.2292891294.815689122.92.55189122.9-2.55189129-4.81

52、56891217-6.2292891224-8.324078912245.324078912174.20292891292.2015689122.91.205189122.9-3.205189129-5.32156891217-8.4292891224-9.50407措施實(shí)施的具體要求：措施實(shí)施的具體要求，并確定保證技術(shù)措施得以實(shí)施的組織管理措施及相應(yīng)注項(xiàng)，包括打鉆順序及打鉆安全措施。執(zhí)行防突措施的具體要求：高壓磨射流割縫鉆孔時(shí)，先打上排孔，由一幫向另一幫依次打孔，應(yīng)盡量避免跳順序施工或由兩邊向中間施工鉆孔，在割縫工作結(jié)束后，開始施工超前排放鉆孔。1.打措施孔前，必須將巷道支護(hù)到迎頭，處理完掌子頭虛煤、傘檐及殘（瞎）炮，并將巷道的雜物處理干凈，電纜吊掛整齊，機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢修，保證行人暢通及無電器失爆；2.執(zhí)行措施前要對(duì)風(fēng)筒進(jìn)行維護(hù)，凡出現(xiàn)風(fēng)筒脫節(jié)、掌子頭微風(fēng)或無風(fēng)等情況時(shí)，嚴(yán)禁執(zhí)行措施；3.在執(zhí)行措施前，必須在掌子頭配備兩臺(tái)滅火器、沙箱及黃泥，并將堆放在掌子頭的閑雜鐵器處理干凈，以避免正在鉆進(jìn)的鉆