小屯礦礦井區(qū)域性防突治理技術(shù)方案_第1頁
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文檔簡介

1、冀中能源峰峰集團(tuán)小屯礦2013年礦井區(qū)域性防突治理技術(shù)方案第一部分 礦井概況第一章 井田位置及煤層情況一、礦井基本概況河北省磁縣六合工業(yè)有限公司前身為河北省磁縣觀臺煤礦,1975年由磁縣觀臺公社建井,設(shè)計生產(chǎn)能力3萬t/a,設(shè)計服務(wù)年限62年。1984年,觀臺煤礦劃歸地方國有煤礦,1998年12月,改制為國有控股的有限責(zé)任公司。隨著社會的發(fā)展,觀臺煤礦先后經(jīng)過了四次技術(shù)改造,1999年底礦井生產(chǎn)能力達(dá)30萬t/a。2006年核定其生產(chǎn)能力為90萬t/a,2007年礦井核定生產(chǎn)能力為85萬t/a。目前,礦井的實際生產(chǎn)能力為85萬t/a。2009年底礦井進(jìn)行資源整合,歸屬冀中能源峰峰集團(tuán)。井田內(nèi)主

2、要含煤地層為石炭系太原組和二迭系山西組,其中穩(wěn)定可采煤層為2號、7號、8號、92號。礦井只開采山西組2號煤層。2012年5月經(jīng)河北冀南礦業(yè)安全檢測檢驗有限公司鑒定,煤層煤樣安全檢驗報告:認(rèn)定礦井目前所采煤層屬類不易自燃煤層,認(rèn)定礦井目前所采煤層有煤塵爆炸性。二、礦井生產(chǎn)系統(tǒng)情況礦井為斜井多水平上下山開拓,目前共有2個水平,即-135、和-270水平。其中-135水平目前已無生產(chǎn)活動,現(xiàn)開采水平標(biāo)高為270m。采煤方法為走向長壁后退式放頂煤一次采全高。回采工藝為綜采,即雙滾筒采煤機落煤,滾筒及鏟煤板配合裝煤,輕型放頂煤液壓支架支護(hù),全部垮落法管理頂板。掘進(jìn)工作面采用ebz-160掘進(jìn)機掘進(jìn),巷道

3、采用錨網(wǎng)梁、u型鋼支護(hù)。三、礦井通風(fēng)系統(tǒng)情況(3) 礦井采用中央并列抽出式通風(fēng)方式,主、副斜井為并聯(lián)進(jìn)風(fēng),箕斗斜井回風(fēng)。地面安裝有兩臺fbcdz-8-24/2220kw防爆型對旋軸流式主要通風(fēng)機,一臺運轉(zhuǎn)(一臺備用),風(fēng)量為53135m3/s,風(fēng)壓范圍12004300pa。礦井需要風(fēng)量3309m3/min;實際進(jìn)風(fēng)量5021m3/min;礦井需要風(fēng)量為11028m3/min。目前礦井總進(jìn)風(fēng)量為12395m3/min,礦井總回風(fēng)量為12530m3/min。其中東風(fēng)井風(fēng)量8918m3/min,廠區(qū)風(fēng)井風(fēng)量3612m3/min,礦井有效風(fēng)量率為95.83%,采掘有效風(fēng)量率73.59%。礦井瓦斯絕對涌

4、出量20.24m3/ min,礦井瓦斯相對涌出量12.53m3/t。核定通風(fēng)能力120萬t/a。3、礦井有獨立完整的通風(fēng)系統(tǒng),通風(fēng)系統(tǒng)合理、穩(wěn)定、可靠,采掘工作面均實現(xiàn)了分區(qū)獨立通風(fēng)。所有掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)均安裝實現(xiàn)了“雙風(fēng)機雙電源”,并且實現(xiàn)了自動切換,有效的杜絕了掘進(jìn)工作面無計劃停電停風(fēng)現(xiàn)象。四、主采煤層與生產(chǎn)情況小屯井田煤系地層總厚度約270 m,共含煤1214層,煤層總厚度達(dá)15 .7m,含煤系數(shù)6.53%。其中可采及大部分可采煤層有6層,分別為2煤(大煤)、4煤(野青煤)、6煤(山青煤)、7煤(小青煤)、8煤(大青煤)、9煤(下架煤)。2、4、6煤上組煤為主要可采煤層,總厚度約12.

5、9 m,可采含煤系數(shù)4.8%,厚度約占可采煤層的63.1%,為礦井的主要開采煤層。各可采煤層情況見可采煤層基本信息一覽表??刹擅簩踊拘畔⒁挥[表煤層編號煤層名稱與上層煤間距(m)煤層厚度(m)含夾石情況頂?shù)装鍘r性煤層穩(wěn)定性可采程度最大最小一般最大最小平均層數(shù)厚度(m)頂板底板2大煤6.953.915.30130.030.20砂質(zhì)泥巖砂質(zhì)泥巖穩(wěn)定全區(qū)可采4野青3833361.800.611.30石灰?guī)r砂巖穩(wěn)定基本全區(qū)可采6山青2825261.650.401.08砂質(zhì)泥巖或石灰?guī)r砂質(zhì)泥巖較穩(wěn)定大部分可采7小青3024252.170.100.9010.100.40石灰?guī)r細(xì)砂巖不穩(wěn)定局部可采8大青38

6、23261.880.341.15石灰?guī)r泥巖穩(wěn)定大部分可采9下架4443.592.202.92230.050.30泥巖砂質(zhì)泥巖較穩(wěn)定全區(qū)可采(1)大煤位于山西組(p1s)下部,下距4煤3338m,煤厚3.916.95m,平均5.30m,全區(qū)穩(wěn)定可采,含夾矸13層,夾矸單層厚度0.030.20m。煤層直接頂?shù)装宥酁樯百|(zhì)泥巖,局部頂板為中細(xì)粒砂巖。大煤為小屯礦主要開采煤層,經(jīng)過多年開采,原井田范圍內(nèi)除村莊、井巷和永久煤柱外,剩余的可采儲量僅百萬余噸。(2)野青煤位于太原組(c3t)上部,下距6煤2528m,煤厚0.611.80m,平均1.30m,煤層穩(wěn)定,結(jié)構(gòu)簡單,不含夾矸,全區(qū)基本可采。井田內(nèi)有3

7、5個鉆孔揭露野青煤,其中32個鉆孔顯示煤層厚度在可采范圍內(nèi),可采系數(shù)91.4%。煤層頂板為野青灰?guī)r,層位穩(wěn)定,底板為細(xì)砂巖。原井田范圍內(nèi),除煤柱外已開采殆盡。(3)山青煤位于太原組(c3t)中部,下距7煤2430m煤厚0.401.65m,平均1.08m,結(jié)構(gòu)簡單,不含夾矸,局部可采。井田內(nèi)有34個鉆孔揭露山青煤,其中27個鉆孔顯示煤層厚度在可采范圍內(nèi),可采系數(shù)79.4%,為大部分可采煤層,煤層頂?shù)装宥酁樯百|(zhì)泥巖。(4)小青煤位于太原組(c3t)中部,下距8煤2338m,煤厚0.102.17m,平均0.90m,煤厚變化無規(guī)律,含夾矸1層,厚度0.100.40m,為局部可采的不穩(wěn)定煤層。井田內(nèi)有2

8、7個鉆孔揭露小青煤,其中10個鉆孔顯示煤層厚度在可采范圍內(nèi),可采系數(shù)37.0%,目前尚未開采,煤層頂板為小青灰?guī)r,底板為細(xì)砂巖。(5)大青煤位于太原組(c3t)下部,下距9煤4m,煤厚0.341.88m,平均1.15m,不含夾矸,為大部分可采的穩(wěn)定煤層。井田內(nèi)有33個鉆孔揭露小青煤,其中27個鉆孔顯示煤層厚度在可采范圍內(nèi),可采系數(shù)81.8%。受地下水的威脅,目前尚未開采。煤層頂板為大青灰?guī)r,底板為泥巖,局部有巖漿巖侵入。(6)下架煤該層煤為太原組(c3t)底部的可采煤層,煤厚2.203.59m,平均2.92m,全區(qū)可采,煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜,普遍含23層夾矸,夾矸單層厚度0.050.30m,為較穩(wěn)定的

9、可采煤層,煤層頂板為泥巖及下架灰?guī)r,底板為砂質(zhì)泥巖及泥巖。下架煤在正常塊段下距奧陶系灰?guī)r21m左右,受奧灰水威脅,目前尚未開采。第二章 礦井瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)一、礦井瓦斯等級鑒定建礦伊始,小屯礦按煤礦安全規(guī)程規(guī)定每年進(jìn)行一次礦井瓦斯等級鑒定工作,小屯礦歷年礦井瓦斯等級鑒定都定為高瓦斯礦井。2011年礦井瓦斯等級鑒定經(jīng)冀煤安管(2011)113號文批復(fù)為高瓦斯礦井,礦井瓦斯絕對涌出量16.01m3/ min,礦井瓦斯相對涌出量11.22m3/t。2012年7月礦井組織了瓦斯涌出量測定,礦井相對瓦斯涌出量為12.54m3/t,礦井絕對瓦斯涌出量為18.26m3/min。二、突出危險性鑒定1、2007年1

10、1月,小屯礦委托煤炭科學(xué)研究總院撫順分院對礦井2煤層進(jìn)行了煤與瓦斯突出危險性鑒定,并經(jīng)冀煤安辦200822號文批準(zhǔn),鑒定結(jié)果為小屯礦2煤層在-300m-495m水平區(qū)域無煤與瓦斯突出危險性,-600擴(kuò)大區(qū)-495m水平以上為無突出危險區(qū),礦井按高瓦斯礦井管理。2、2012年8月,煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院提交了小屯礦2#煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告,其鑒定結(jié)論為:小屯礦二級回風(fēng)下山到井田邊界-495m-600m水平范圍的2#煤層具有煤與瓦斯突出危險性,2#煤層絕對瓦斯壓力為1.28mpa,瓦斯放散初速度p值為13.9,煤層堅固性系數(shù)f值為0.42,煤體的破壞類型為類,小屯礦為煤與瓦斯突出礦井

11、。三、2#煤層基礎(chǔ)參數(shù)測定情況1、2007年11月,煤炭科學(xué)研究總院撫順分院對小屯礦2#煤層瓦斯參數(shù)進(jìn)行了測定,絕對瓦斯壓力p為0.50.72mpa,瓦斯含量x為7.153 m3/t,煤層透氣性系數(shù)為1.4844 m/mpa.d,鉆孔瓦斯衰減系數(shù)為0.0385, 2#煤層屬可抽煤層,瓦斯抽放半徑r=4.5 m,75mm超前排放鉆孔有效瓦斯排放半徑為r=0.8 m。2、2011年6月,小屯礦委托河南理工大學(xué)對礦井4#煤層瓦斯參數(shù)進(jìn)行了測定,其結(jié)果為絕對瓦斯壓力在0.440.60 mpa之間,平均為0.52mpa;瓦斯含量在5.166.17 m3/t,平均為5.67 m3/t;p在7.612之間,

12、平均約為9.8;f值在0.410.55之間,平均0.48, 4#煤層為非突出煤層。第三章 區(qū)域性防突治理技術(shù)措施根據(jù)鑒定結(jié)果,小屯礦將嚴(yán)格執(zhí)行防治煤與瓦斯突出規(guī)定等有關(guān)規(guī)定,在2013年完成突出礦井升級改造工作。防突工作堅持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補充的原則,嚴(yán)格執(zhí)行“不掘突出頭、不采突出面”。采取的區(qū)域綜合防突措施包括優(yōu)先開采無突出危險的4#煤層作為2#突出煤層的保護(hù)層區(qū)域防突措施、采用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、采用穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施、采用穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施、采用穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防

13、突措施等,未按要求采取區(qū)域綜合防突措施的區(qū)域,嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動。一、區(qū)域突出危險性預(yù)測2007年11月,小屯礦-600擴(kuò)大區(qū)經(jīng)煤炭科學(xué)研究總院撫順分院進(jìn)行煤與瓦斯突出危險性鑒定,并經(jīng)冀煤安辦200822號文批準(zhǔn),鑒定結(jié)果為小屯礦2煤層在-300m-495m水平區(qū)域無煤與瓦斯突出危險性,-600擴(kuò)大區(qū)-495m水平以上為無突出危險區(qū)。2013年委托有鑒定資質(zhì)單位,做好區(qū)域突出危性險預(yù)測和工作面突出危險性預(yù)測及效果檢驗敏感指標(biāo)和臨界值的考察工作,并做好區(qū)域預(yù)測劃分工作,為礦井在新區(qū)開采提供可靠的技術(shù)依據(jù)。二、開采保護(hù)層區(qū)域防突措施(一)保護(hù)層選擇、保護(hù)層開采礦井的煤層開采順序1、保護(hù)層選擇根據(jù)小屯

14、礦礦井煤系地層柱狀圖,2#煤層與4#煤層的間距平均為36m左右,4#煤層的采高一般為1.3m。4#煤層工作面采空區(qū)冒落高度一般為2.65.2m,工作面采空區(qū)裂隙帶高度一般為1339m。2#煤層位于4#煤層上方2340m(一般為36m)的地方,4#煤層回采形成的采空區(qū)裂隙帶能夠影響到2#煤層,并將其中的瓦斯卸放出,從而降低2#煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力。因此,小屯礦選擇無突出危險的4#煤作為保護(hù)層開采。2、煤層開采順序礦井的主采煤層為2#、4#煤層,采用上行開采方式。在開采2#煤層前,首先開采位于2#煤層下部的4#煤層作為其保護(hù)層。在開采4#煤層消除2#煤層的突出危險后,再開采2#煤層。(二)開采

15、保護(hù)層的要求1、野青保護(hù)層開采后,保護(hù)層和被保護(hù)層開采設(shè)計依據(jù)的保護(hù)層有效保護(hù)范圍等有關(guān)參數(shù)應(yīng)當(dāng)根據(jù)試驗考察確定。由于小屯礦對保護(hù)層開采后沒有實測資料,2013年需委托有資質(zhì)的單位開展保護(hù)層保護(hù)效果及保護(hù)范圍實際考察工作。因此,被保護(hù)的大煤保護(hù)范圍的劃定參照防治煤與瓦斯突出規(guī)定附錄d有關(guān)規(guī)定來確定卸壓角。野青保護(hù)層工作面開采后,2#煤層工作面設(shè)計時,工作面沿傾向的保護(hù)范圍卸壓角按下表執(zhí)行,沿走向保護(hù)范圍按卸壓角按5660劃定。煤層傾角(0)卸壓角(0)121077832073872、開采保護(hù)層時,采空區(qū)內(nèi)不得留有煤(巖)柱。特殊情況需留煤(巖)柱時,經(jīng)煤礦企業(yè)技術(shù)負(fù)責(zé)人批準(zhǔn),并作好記錄,將煤(

16、巖)柱的位置和尺寸準(zhǔn)確地標(biāo)在采掘工程平面圖上。每個被保護(hù)層的瓦斯地質(zhì)圖應(yīng)當(dāng)標(biāo)出煤(巖)柱的影響范圍,在這個范圍內(nèi)進(jìn)行采掘工作前,首先采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施。當(dāng)保護(hù)層留有不規(guī)則煤柱時,按照其最外緣的輪廓劃出平直輪廓線,并根據(jù)保護(hù)層與被保護(hù)層之間的層間距變化,確定煤柱影響范圍。在被保護(hù)層進(jìn)行采掘工作時,還應(yīng)當(dāng)根據(jù)采掘瓦斯動態(tài)及時修改。3、正在開采的保護(hù)層工作面超前于被保護(hù)層的掘進(jìn)工作面,其超前距離不得小于保護(hù)層與被保護(hù)層層間垂距的3倍,并不得小于100m。4、在開采保護(hù)層期間,應(yīng)同時抽采被保護(hù)層的瓦斯。(1)開采保護(hù)層前,必須在野青保護(hù)層巷道內(nèi)開掘?qū)S贸椴赏咚广@場來施工瓦斯抽采鉆孔,抽采被保

17、護(hù)層大煤的卸壓瓦斯。(2)在野青保護(hù)層工作面回風(fēng)巷道內(nèi),每隔30m布置一個瓦斯抽采鉆場,每個鉆場布置不少于5個穿層瓦斯抽采鉆孔,鉆孔直徑為94mm,所有鉆孔必須全部穿過大煤頂板不少于0.51m,抽采瓦斯鉆孔成扇形布置,瓦斯抽采鉆孔的角度、鉆孔之間的夾角等參數(shù),應(yīng)根據(jù)野青保護(hù)層工作面的地質(zhì)條件等情況進(jìn)行確定。(3)野青保護(hù)層工作面巷道內(nèi)施工瓦斯抽采鉆孔期間,防突區(qū)按照設(shè)計要求,編制瓦斯抽采鉆場專項施工安全技術(shù)措施,并嚴(yán)格按照措施施工。(4)野青保護(hù)層工作面專用抽采瓦斯巷抽采管路直徑不得小于300mm,抽采管路必須采用抗沖擊力強、耐壓、防靜電的瓦斯抽采管路。(5)必須加大被保護(hù)層瓦斯抽采力度,被保

18、護(hù)層大煤瓦斯抽采率不得低于40%。三、穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防治突出措施由于受斷層等地質(zhì)構(gòu)造影響或局部不能開采保護(hù)層及對留設(shè)的煤柱,必須采取底板巖巷穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯消突措施,或本煤層順層鉆孔條帶預(yù)抽煤層瓦斯消突措施,并進(jìn)行嚴(yán)格的區(qū)域驗證。1、預(yù)抽鉆孔布置必須符合以下要求:(1)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)的整個開采塊段、兩側(cè)回采巷道及其兩側(cè)輪廓線外至少各15m范圍內(nèi)的煤層。(2)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)輪廓線外至少各15m范圍內(nèi)的煤層。(3)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

19、的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整個開采塊段的煤層。(4)穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(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:石門揭煤處巷道輪廓線外12m,同時還應(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,應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m。(5)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)控制的條帶長度不小于60m,巷道兩側(cè)的控制范圍為巷道兩側(cè)輪廓線外至少各15m。(6)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,工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽防突效果

20、無效范圍的前方邊界不得小于20m。2、預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔應(yīng)當(dāng)在整個預(yù)抽區(qū)域內(nèi)均勻布置,預(yù)抽鉆孔有效半徑為r=4m。3、預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密。穿層鉆孔的封孔段長度不得小于5m,順層鉆孔的封孔段長度不得小于8m。4、應(yīng)當(dāng)做好每個鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測定。鉆孔孔口抽采負(fù)壓不得小于13kpa。四、區(qū)域措施效果檢驗1、開采保護(hù)層的保護(hù)效果檢驗采用殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量指標(biāo)進(jìn)行效果檢驗。采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量檢驗時,根據(jù)實測的最大殘余瓦斯壓力或者最大殘余瓦斯含量方法對被保護(hù)區(qū)域的保護(hù)效果進(jìn)行判斷。2、對預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時,應(yīng)當(dāng)根據(jù)經(jīng)試驗考察確定的臨界值進(jìn)行評判。小屯

21、礦在確定前按照如下指標(biāo)進(jìn)行評判:采用殘余瓦斯壓力指標(biāo)進(jìn)行檢驗,如果沒有或者缺少殘余瓦斯壓力資料,也可根據(jù)殘余瓦斯含量進(jìn)行檢驗,并且煤層殘余瓦斯壓力小于0.74mpa或殘余瓦斯含量小于8m3/t的預(yù)抽區(qū)域為無突出危險區(qū),否則,即為突出危險區(qū),預(yù)抽防突效果無效;也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)對穿層鉆孔預(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,如果所有實測的指標(biāo)值均小于臨界值則為無突出危險區(qū),否則,即為突出危險區(qū),預(yù)抽防突效果無效。采用殘余瓦斯含量對穿層鉆孔、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)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時,必須依據(jù)實際的直接測定值。3

22、、對穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施,可采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)進(jìn)行防突措施效果檢驗,其臨界值指標(biāo)在未完成實際考察前暫取h2 =200pa;即h2 200pa時,檢驗效果有效,否則檢驗效果無效。4、檢驗期間還應(yīng)當(dāng)觀察、記錄在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時發(fā)生的噴孔、頂鉆及其他突出預(yù)兆。若檢驗期間在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時,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區(qū)。5、當(dāng)采用煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量的直接測定值進(jìn)行檢驗時,若任何一個檢驗測試點的指標(biāo)測定值達(dá)到或超過了有突出危險的臨界值而判定為預(yù)抽防突效果無

23、效時,則此檢驗測試點周圍半徑100m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無效,即為突出危險區(qū)。6、對預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時,均應(yīng)當(dāng)首先分析、檢查預(yù)抽區(qū)域內(nèi)鉆孔的分布等是否符合設(shè)計要求,不符合設(shè)計要求的,不予檢驗。7、采用直接測定煤層殘余瓦斯含量等參數(shù)進(jìn)行預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域措施效果檢驗時,應(yīng)當(dāng)符合下列要求:(1)對穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時若區(qū)段寬度(兩側(cè)回采巷道間距加回采巷道外側(cè)控制范圍)未超過120m,以及對預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時若回采工作面長度未超過120m,則沿回采工作面推進(jìn)方向每間隔3050m至少布置1個檢驗測試點;若預(yù)抽區(qū)段煤層

24、瓦斯區(qū)域防突措施的區(qū)段寬度或預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的回采工作面長度大于120m時,則在回采工作面推進(jìn)方向每間隔3050m,至少沿工作面方向布置2個檢驗測試點。當(dāng)預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯的鉆孔在回采區(qū)域和煤巷條帶的布置方式或參數(shù)不同時,按照預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的檢驗要求分別進(jìn)行檢驗。(2)對穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時,在煤巷條帶每間隔3050m至少布置1個檢驗測試點。(3)對穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時,至少布置4個檢驗測試點,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個檢驗測試

25、點位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于2m的范圍。(4)對順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗時,在煤巷條帶每間隔2030m至少布置1個檢驗測試點,且每個檢驗區(qū)域不得少于3個檢驗測試點。(5)各檢驗測試點應(yīng)布置于所在部位鉆孔密度較小、孔間距較大、預(yù)抽時間較短的位置,并盡可能遠(yuǎn)離測試點周圍的各預(yù)抽鉆孔或盡可能與周圍預(yù)抽鉆孔保持等距離,且避開采掘巷道的排放范圍和工作面的預(yù)抽超前距。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域適當(dāng)增加檢驗測試點。五、區(qū)域驗證1、在石門揭煤工作面對無突出危險區(qū)進(jìn)行的區(qū)域驗證,采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行驗證。2、煤巷掘進(jìn)工作面和回采工作面采用鉆屑指標(biāo)法對無突出危險區(qū)進(jìn)行區(qū)域驗證時,即:在煤

26、巷工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個、直徑42mm、孔深10m的鉆孔,測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。在回采工作面每隔1015m布置一個預(yù)測孔,深度10m。鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中,一個鉆孔位于掘進(jìn)巷道斷面中部,并平行于掘進(jìn)方向,其他鉆孔的終孔點應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外24m處。鉆孔每鉆進(jìn)1m測定該1m段的全部鉆屑量s,每鉆進(jìn)2m至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)h2值。3、鉆屑解吸指標(biāo)預(yù)測突出危險性臨界值指標(biāo)在未完成實際考察前暫?。恒@屑量smax=6kg/m,鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)h2=200pa。如果實測得到的s、h2的所有測定值均小于臨界值,并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則該工作面預(yù)測為無突出危險工作面;否

27、則,為突出危險工作面。4、區(qū)域驗證按照下列要求進(jìn)行:(1)在工作面進(jìn)入該區(qū)域時,立即連續(xù)進(jìn)行至少兩次區(qū)域驗證;(2)工作面每推進(jìn)1050m(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宜取小值)至少進(jìn)行兩次區(qū)域驗證;(3)在構(gòu)造破壞帶連續(xù)進(jìn)行區(qū)域驗證;(4)在煤巷掘進(jìn)工作面還應(yīng)當(dāng)至少打3個超前距不小于15m的超前鉆孔或者采取超前物探措施,探測地質(zhì)構(gòu)造和觀察突出預(yù)兆。5、當(dāng)區(qū)域驗證為無突出危險時,應(yīng)當(dāng)采取安全防護(hù)措施后進(jìn)行采掘作業(yè)。但若為采掘工作面在該區(qū)域進(jìn)行的首次區(qū)域驗證時,采掘前還應(yīng)保留足夠的突出預(yù)測超前距。只要有一次區(qū)域驗證為有突出危險(即:h2200pa或smax

28、6kg/m時)或超前鉆孔等發(fā)現(xiàn)了突出預(yù)兆,則該區(qū)域以后的采掘作業(yè)均應(yīng)當(dāng)執(zhí)行局部綜合防突措施。第三章 局部綜合防突出措施一、工作面突出危險性預(yù)測1、工作面突出危險性預(yù)測采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行突出危險性預(yù)測,其指標(biāo)臨界值在未完成實際考察前暫?。恒@屑量smax=6kg/m,鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)h2=200pa。2、石門揭煤工作面的突出危險性預(yù)測選用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法,其指標(biāo)臨界值在未完成實際考察前暫取:鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)h2=200pa。3、采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性時,在工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個、直徑42mm、孔深10m的鉆孔,測定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中,

29、一個鉆孔位于掘進(jìn)巷道斷面中部,并平行于掘進(jìn)方向,其他鉆孔的終孔點應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外24m處。鉆孔每鉆進(jìn)1m測定該1m段的全部鉆屑量s,每鉆進(jìn)2m至少測定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)h2值。4、對采煤工作面的突出危險性預(yù)測,參照煤巷掘進(jìn)工作面預(yù)測方法進(jìn)行。沿采煤工作面每隔1015m布置一個預(yù)測鉆孔,深度10m,除此之外的各項操作等均與煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性預(yù)測相同。判定采煤工作面突出危險性的各指標(biāo)臨界值可參照煤巷掘進(jìn)工作面突出危險性預(yù)測的臨界值。二、工作面防突措施1、工作面防突措施是針對經(jīng)工作面預(yù)測尚有突出危險的局部煤層實施的防突措施。其有效作用范圍一般僅限于當(dāng)前工作面周圍的較小區(qū)域。2、石門

30、揭穿突出煤層前必須編制防突設(shè)計及安全技術(shù)措施報集團(tuán)公司批準(zhǔn),并嚴(yán)格實施。石門揭穿突出煤層前,必須建立可靠、獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。3、石門揭穿突出煤層的專項防突設(shè)計,至少應(yīng)當(dāng)包括下列主要內(nèi)容:石門揭煤區(qū)域煤層、瓦斯、地質(zhì)構(gòu)造及巷道布置的基本情況;建立安全可靠的獨立通風(fēng)系統(tǒng)及加強控制通風(fēng)風(fēng)流設(shè)施的措施;控制突出煤層層位、準(zhǔn)確確定安全巖柱厚度的措施,測定煤層瓦斯壓力的鉆孔等工程布置、實施方案;揭煤工作面突出危險性預(yù)測及防突措施效果檢驗的方法、指標(biāo),預(yù)測及檢驗鉆孔布置等;工作面防突措施;安全防護(hù)措施及組織管理措施;加強過煤層段巷道的支護(hù)及其他措施。4、石門揭煤工作面的防突措施包括預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔等有效的措

31、施。根據(jù)工作面巖層情況,實施工作面防突措施時要求揭煤工作面與突出煤層間的最小法向距離為:預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔均為5m,當(dāng)巷道斷面較大、巖石破碎程度較高時,還應(yīng)適當(dāng)加大距離。5、石門揭煤工作面采用預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔防突措施時,鉆孔直徑一般為75120mm。石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍是:石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m,下部至少3m。采用預(yù)抽瓦斯防突措施時,鉆孔的孔底間距應(yīng)按照鉆孔有效抽放半徑確定,即:r=4.5m。采用排放鉆孔防突措施時,鉆孔的孔底間距應(yīng)按照瓦斯釋放鉆孔有效排放半徑確定。6、揭煤工作面施工的鉆孔應(yīng)當(dāng)盡可能穿透煤層全厚。當(dāng)不能一次打穿煤層全厚時,可分段施工,但第一次實施的鉆孔穿煤長

32、度不得小于15m,且進(jìn)入煤層掘進(jìn)時,必須至少留有5m的超前距離。預(yù)抽瓦斯和排放鉆孔在揭穿煤層之前應(yīng)當(dāng)保持自然排放或抽采狀態(tài)。7、煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面各種局部防突措施的效果和參數(shù)等都要經(jīng)實際考察確定。無論工作面有無突出危險,施工單位必須按照設(shè)計要求先施工超前排放鉆孔,然后再進(jìn)行預(yù)測預(yù)報,每一循環(huán)應(yīng)留有10m排放孔超前距。8、煤巷掘進(jìn)工作面采用超前鉆孔作為工作面防突措施時,應(yīng)當(dāng)符合下列要求:巷道兩側(cè)輪廓線外鉆孔的最小控制范圍為5m。當(dāng)煤層厚度大于巷道高度時,在垂直煤層方向上的巷道上部煤層控制范圍不小于7m,巷道下部煤層控制范圍不小于3m;鉆孔在控制范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)均勻布置,在煤層的軟分層中可適當(dāng)增

33、加鉆孔數(shù)。預(yù)抽鉆孔或超前排放鉆孔的孔數(shù)、孔底間距按照鉆孔的有效抽采或排放半徑確定;煤層賦存狀態(tài)發(fā)生變化時,及時探明情況,再重新確定超前鉆孔的參數(shù)。9、采煤工作面采用超前排放鉆孔和預(yù)抽瓦斯作為工作面防突措施時,鉆孔直徑一般為75120mm,鉆孔在控制范圍內(nèi)應(yīng)當(dāng)均勻布置,在煤層的軟分層中可適當(dāng)增加鉆孔數(shù);超前排放鉆孔和預(yù)抽鉆孔的孔數(shù)、孔底間距按照鉆孔的有效排放或抽采半徑確定。三、工作面措施效果檢驗1、石門和其他揭煤工作面進(jìn)行防突措施效果檢驗時,采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法,但所有用鉆孔方式檢驗的方法中檢驗孔數(shù)均不得少于5個,分別位于石門的上部、中部、下部和兩側(cè)。如檢驗結(jié)果的各項指標(biāo)都在該煤層突出危險臨界

34、值以下,且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則措施有效;反之,判定為措施無效。2、煤巷掘進(jìn)工作面執(zhí)行防突措施后,采用鉆屑指標(biāo)法進(jìn)行措施效果檢驗。檢驗孔應(yīng)當(dāng)不少于3個,深度應(yīng)當(dāng)小于或等于防突措施鉆孔。如果煤巷掘進(jìn)工作面措施效果檢驗指標(biāo)均小于指標(biāo)臨界值,且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則措施有效;否則,判定為措施無效。當(dāng)檢驗結(jié)果措施有效時,若檢驗孔與防突措施鉆孔向巷道掘進(jìn)方向的投影長度(簡稱投影孔深)相等,則可在留足防突措施超前距并采取安全防護(hù)措施的條件下掘進(jìn)。當(dāng)檢驗孔的投影孔深小于防突措施鉆孔時,則應(yīng)當(dāng)在留足所需的防突措施超前距并同時保留有至少2m檢驗孔投影孔深超前距的條件下,采取安全防護(hù)措施后實施掘進(jìn)作業(yè)。3、采煤工作面防突措施效果的檢驗,按照采煤工作面突出危險性預(yù)測的方法和指標(biāo)實施,但應(yīng)當(dāng)沿采煤工作面每隔1015m布置一個檢驗鉆孔,深度應(yīng)當(dāng)小于或等于防突措施鉆孔。如果采煤工作面檢驗指標(biāo)均小于指標(biāo)臨界值,且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況,則措施有效;否則,判定為措施無效。當(dāng)檢驗結(jié)果措施有效時,若檢驗孔與防突措施鉆孔深度相等,則可在留足防突措施超前距,并采取安全防護(hù)措施的條件下回采。當(dāng)檢驗孔的深度小于防突措施鉆孔時,則應(yīng)當(dāng)在留足所需的防突措施超前距并同時保留有2m檢驗孔超前距的條件下,采取安全防護(hù)措施后實施回采作業(yè)。4、在實施局部綜合防突措施的煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面,若預(yù)測指標(biāo)為無

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