興旺煤礦21606運輸巷條帶106-196m突出危險性預測報告

1、國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司織金縣興旺煤礦21606運輸巷條帶106196m煤與瓦斯突出危險性預測報告報告編號：WKY-2017-013-CCRI/AQFY委托單位：國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司織金縣興旺煤礦受檢單位： 國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司織金縣興旺煤礦礦井名稱：國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司織金縣興旺煤礦日 期：2017.052017.06煤炭科學技術研究院有限公司二一七年六月三日國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司興旺煤礦21606運輸巷條帶106196m煤與瓦斯突出危險性預測報告報告編號：WKY-2017-013-CCRIAQFY報告相關人員簽字表姓 名職務/職稱簽 名項目負責人：張 浪所

2、長/副研究員參加人員：孫曉軍高級工程師魏 遠助理研究員張書林助理研究員報告編制人：魏 遠助理研究員孫曉軍高級工程師報告審核人：張 浪所長/副研究員陳金玉副總工/高級工程師報告批準人：霍中剛分院院長/研究員煤炭科學技術研究院有限公司二一七年六月三日注 意 事 項1、 本報告未加蓋“煤炭科學技術研究院有限公司”公章和騎縫章者本報告無效；2、 本報告不得局部復制。復制報告未重新加蓋“公章”和騎縫章者無效；3、 本報告無審核、批準人簽字或簽字不全的報告無效；4、 本報告涂改的無效；5、 煤炭科學技術研究院有限公司負責本報告的最終解釋，對本報告若有異議，應于收到報告之日起十五日內向本單位提出，逾期不予受

3、理。檢測檢驗機構名稱：煤炭科學技術研究院有限公司地 址：北京市朝陽區(qū)和平里青年溝路5號郵政編碼：100013聯(lián) 系 人：張浪聯(lián)系電話：（010）84264482傳 真：（010）84262942E-mail：lnzhanglang興旺煤礦21606運輸巷條帶106196m煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預測報告 WKY-2017-013-CCRI/AQFY前 言國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司織金縣興旺煤礦（簡稱：興旺煤礦，下同）原是一個15萬t/a的在建礦井，根據(jù)貴州省政府黔煤辦字200697號文批復的畢節(jié)地區(qū)煤礦整合、調整布局的規(guī)劃方案，興旺煤礦與相鄰的黃汞洞煤礦進行整合，整合后生產能力30萬t/a，服

4、務年限19.97a。2012年9月，煤炭科學研究總院（現(xiàn)更名為：煤炭科學技術研究院有限公司）提供國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司16號煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告（報告編號為：KTU-2012-018-CCRIAQJD），鑒定結果為興旺煤礦16煤層有突出危險性，礦井為突出礦井。其中測定參數(shù)為：興旺煤礦16號煤層最大煤層瓦斯壓力為0.76MPa；最大煤的瓦斯放散初速度p=32；最小煤的堅固性系數(shù)f=0.17；最大煤的破壞類型為類。該礦現(xiàn)開采煤層為16號煤層，21606工作面位于礦區(qū)西南部，距離西部礦界約160m，南部礦界400m。21606工作面東部有21604工作面，目前正在回采。21604工作

5、面運輸巷標高+1467.52+1468.79m，采用沿空留巷工藝，作為相鄰21606工作面回采期間回風巷使用。21606工作面運輸巷設計長度為400m，兼工作面運輸和進風功能，截至2017年5月25日已經掘進了106m，為了預測21606運輸巷掘進前方106196m區(qū)域的煤與瓦斯突出危險性，指導21606運輸巷掘進前方的瓦斯綜合治理，2015年12月興旺煤礦委托煤炭科學技術研究院有限公司（原煤炭科學研究總院，下同）對21606掘進工作面的煤與瓦斯突出危險性預測工作。2017年5月至6月期間，煤炭科學技術研究院有限公司通過現(xiàn)場測試、實驗室測試和資料分析相結合的方式，對21606掘進工作面前方10

6、6196m區(qū)域的煤與瓦斯突出危險性進行預測。在煤炭科學技術研究院有限公司與興旺煤礦的共同努力和密切配合下，對21606運輸巷106m處掘進工作面前方區(qū)域的16煤層的瓦斯含量進行了測定，在工作面前方及兩側煤體區(qū)域抽放過程中測得瓦斯殘余含量數(shù)據(jù)6個。煤層殘余瓦斯含量分別為4.0285m3/t、4.3730m3/t、4.0539m3/t、4.5995m3/t、4.2370m3/t和5.5097m3/t。根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定（2009）的相關規(guī)定第十三條，判定的臨界值為8m3/t和0.74MPa，為了有效控制突出危險的風險，經過該礦和煤炭科學技術研究院有限公司共同商議并確認，降低了臨界值。根據(jù)殘余

7、瓦斯含量臨界值取值的通知（國電黔興旺煤201534號）文件的要求，抽采后采取測定臨界值按照煤層殘余瓦斯含量6m3/t進行加強管理。在21606運輸巷106196m區(qū)域范圍內，瓦斯含量預測值不超過6m3/t，瓦斯預抽達到了降低煤層瓦斯含量的效果，預測為突出危險消除區(qū)；21606運輸巷106196m區(qū)域范圍瓦斯含量預測值大于6m3/t，但不超過8m3/t，為未消除突出危險區(qū)域，需要進一步抽放后才能掘進。另外，在測定煤層瓦斯含量取樣鉆孔施工過程中均未出現(xiàn)符合煤礦瓦斯等級鑒定暫行辦法（2011162號）第三十七條中規(guī)定的瓦斯涌出異常、打鉆噴孔、頂鉆和其他典型突出預兆。本次煤與瓦斯突出危險性預測所依據(jù)的

8、法規(guī)、標準及其他相關資料主要有：（1）煤礦瓦斯等級鑒定暫行辦法（2011162號），國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家發(fā)展和改革委員會、國家能源局、國家煤礦安全監(jiān)察局，2011年；（2）煤礦安全規(guī)程，國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局，2011年； （3）防治煤與瓦斯突出規(guī)定，國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局，2009年；（4）煤礦井下瓦斯含量井下直接測定方法，（GB/T 23250-2009）；（5）興旺煤礦提供的采掘工程平面圖、井上下對照圖、剖面圖及其他相關資料、委托書和證明；（6）國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司16號煤層21604工作面和21606工作面煤與瓦斯突出危險性

9、預測技術服務（合同），國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司，煤炭科學技術研究院有限公司，2015年12月28日。（7）殘余瓦斯含量臨界值取值的通知（國電黔興旺煤201534號）項目實施過程中，得到了興旺煤礦有關領導和工程技術人員的大力支持，在此深表感謝！第3 頁興旺煤礦21606運輸巷條帶106196m煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預測報告 WKY-2017-013-CCRI/AQFY目 錄前 言11 礦井基本情況21.1 礦井地質概況21.2 礦井開拓開采81.3 礦井通風與瓦斯概況92 21606運輸巷掘進工作面概況122.1 21606工作面概況122.2 煤層及瓦斯概況122.3 工作面瓦斯來源及通風

10、方式132.4 工作面瓦斯抽放情況133 21606運輸巷掘進工作面突出危險性預測183.1 預測方案選擇183.2 鉆孔施工及取樣183.3 煤層瓦斯含量測定203.4 工作面前方煤層瓦斯含量預測234 結論255 建議26興旺煤礦21606運輸巷條帶106196m煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預測報告 WKY-2017-013-CCRI/AQFY1 礦井基本情況1.1 礦井地質概況1.1.1 交通位置及井田范圍興旺煤礦位于織金縣城關鎮(zhèn)西部，屬城關鎮(zhèn)管轄，礦區(qū)地理坐標：東經106°4106106°4212，北緯26°395126°40 52，位于織金縣城至三塘

11、的公路北面，該礦自建公路約1.5km與織金縣城至三塘的縣級公路相連。井口至織金縣城距離約為10km，至株六復線安順站為110km，至天龍站為125km，至貴陽站為170km。國家規(guī)劃的隆黃鐵路，黃桶至織金段已開工建設，織金站至株六復線黃桶站，線路長度為67km，交通較為方便，詳見交通位置圖1-1。興旺煤礦圖1-1 興旺煤礦交通位置圖興旺煤礦屬于整合礦井，由原興旺煤礦、黃汞洞煤礦兩個煤礦整合形成，由2008年7月貴州省國土資源廳頒發(fā)的興旺煤礦整合后的采礦許可證（證號：5200000830618）劃定，礦界范圍由11個拐點確定。井田南北走向長為2.05km，東西傾斜寬為1.10km，礦區(qū)面積為2.

12、2307km2，開采深度為+1690+1375m。礦界拐點坐標見表1-1。表1-1 礦區(qū)范圍拐點坐標表（北京坐標系）拐點X（m）Y（m）12950965355700352295109035569945329513253556976542951850355698565295216335569905629525553556948072951408355682008295103535567785929506303556813510295106035568635112950670355691351.1.2 地層情況該礦出露地層由老至新有二疊系下統(tǒng)茅口組、上統(tǒng)龍?zhí)督M、長興組、大隆組，三疊系下統(tǒng)飛仙關組及

13、第四系，詳見綜合柱狀圖1-2。1）茅口組（P1m)該組由石灰?guī)r、燧石灰?guī)r及少量硅質巖組成，下段為厚層至塊狀灰?guī)r為主，下部夾白云巖，上段底部為薄至中層狀燧石灰?guī)r夾燧石層，中、上部為石灰?guī)r、生物灰?guī)r。該組位于含煤地層（龍?zhí)督M）底部，厚度為403m。2）龍?zhí)督M（P2l）該組為一套以泥巖至細粒碎屑巖為主，含少量碳酸鹽和煤巖，淺海至濱海平原沼澤相的海陸交互相含煤沉積巖系。根據(jù)巖性、巖相和含煤特征，以標五、標七頂為界，分為上、中、下三段。（1）下段（P2l1）該段主要為淺海，瀉湖海灣濱海相砂泥巖、硅質巖及碳酸鹽巖含煤沉積，含具有對比意義的灰?guī)r68層，標志層有七上、七下、十、十一、十二、十三等6層，含煤層有

14、717層。生物化石以動物化石為主，僅27號煤層附近有保存完整的植物化石。厚度為96132m，一般厚度為112m。（2）中段（P2l2）該段以粉砂巖、細砂巖為主，夾泥巖及煤層，海相成分極少，僅標五為較穩(wěn)定硅質菱鐵巖，13號煤層和16號煤層間接頂板等少數(shù)層位含有少量海相動物化石，含煤層有814層，該礦開采的16號煤層位于該段中下部，生物化石為盛產保存完好的植物化石。厚度為96.5122.6m，一般厚度為110m。（3）上段（P2l3）該段以粉砂巖、細砂巖、泥巖為主，夾石灰?guī)r及煤層，含層位穩(wěn)定的海相灰?guī)r標志層數(shù)層，統(tǒng)一編號為標三上、標三下、標四，含煤層有48層。以生物化石以動物化石為主，植物化石多以

15、碎片方式保存。厚度為5073m，一般厚度為65m。3）長興組（P2c）該組位于龍?zhí)督M上部，以海相灰?guī)r為主，上部為深灰色厚層狀石灰?guī)r夾巖屑細砂巖及泥巖，距頂13m處夾一薄煤層，一般厚度為0.3m。下部為一層厚度約為10m的燧石灰?guī)r，為深灰色，巨厚層狀，堅硬，在地表往往形成陡坎。產蜒科、腕足類等化石，厚度為26m。4）大隆組（P2d）該組由黑灰色中厚層狀硅質巖組成，夾黃綠色蒙脫石泥巖，產菊石等化石，厚度為5m。5）飛仙關組（T1f）該組由一套淺海相石灰?guī)r、泥灰?guī)r、泥巖、砂質泥巖及粉砂巖組成。共分六段，礦區(qū)內分布有一段、二段和三段。（1）三段（T1f3）該段為淺灰色，薄中厚層狀灰?guī)r為主，夾泥灰?guī)r及鈣

16、質泥巖，厚度為62m。該礦僅礦區(qū)西部邊緣山頂有少量分布，殘留厚度約為30m。（2）二段（T1f2）該段上部為中厚層狀石灰?guī)r，夾白云巖、泥質條帶，縫合線發(fā)育；下部為深灰色、綠灰色薄中薄層狀泥灰?guī)r，夾鈣質泥巖及石灰?guī)r。厚度為115m。（3）一段（T1f1）該段以淺灰綠色薄層狀鈣質粉砂巖及鈣質泥巖為主，夾泥灰?guī)r，向上鈣質含量增加，底部常夾深色硅質條帶，產王氏、格氏蛤等化石，厚度為90m。第4 頁 共 29 頁興旺煤礦21606運輸巷條帶106196m煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預測報告 WKY-2017-013-CCRI/AQFY圖1-2 綜合柱狀圖第6頁 共29 頁興旺煤礦21606運輸巷條帶10619

17、6m煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預測報告 WKY-2017-013-CCRI/AQFY6）第四系（Q）該系主要為坡積、崩積、殘積亞粘土、砂、礫石等松散沉積物，厚度為515m，礦區(qū)內僅南部邊緣有成片分布。1.1.3 地質構造1）褶皺該礦礦區(qū)屬阿弓向斜南段北部，阿弓向斜為軸向北3545°東，為一北西翼陡，南東翼緩的不對稱向斜。地層走向北東南西，南東翼傾角一般210°，北西翼傾角較大，飛仙關地層425°，煤系地層1845°，軸部出露地層主要為飛仙關組二段，局部峰頂殘留有飛仙關組三段地層。2）斷層該礦礦區(qū)斷層有AF4、F31和F32斷層等，以落差小于10m的小斷層較為

18、發(fā)育，對煤礦開采有較大影響的斷層不發(fā)育。煤礦區(qū)為一簡單的不對稱向斜，落差大的斷層為邊界斷層，對區(qū)內煤層影響不大，區(qū)內斷層不發(fā)育，南東翼傾角平緩，沿走向、傾向變化均小，構造較簡單，西翼傾角變化較大，但斷層不太發(fā)育，總體來說構造復雜程度中等偏簡單。詳見表1-2。表1-2主要斷層特征表斷層名稱斷層性質走向傾向傾角(°)落差(m)AF4正斷層北東南東3770106F31逆斷層北東南東5020F32正斷層北東南東6010F1005-1逆斷層北東南東4958151.1.4 煤層賦存情況該礦可采煤層有4層，分別為6號、16號、27號和30號煤層。（1）6號煤層該煤層厚度為1.734.64m，平均厚

19、度為2.60m，厚度較穩(wěn)定，全區(qū)可采，含夾石02層，為一較簡單結構的較穩(wěn)定煤層。直接頂板為砂質泥巖或泥巖，間接頂板為粉砂巖，底板為泥巖，煤層傾角為330°。（2）16號煤層該煤層厚度為0.822.20m，平均厚度為1.64m，含夾石03層，結構簡單，厚度較穩(wěn)定，全區(qū)可采，為較穩(wěn)定偏穩(wěn)定煤層。頂板為粉砂質泥巖，間接頂板為粉砂巖夾薄層菱鐵巖，底板為淺灰色團塊狀泥巖，煤層傾角為345°。（3）27號煤層該煤層厚度為0.592.40m，平均厚度為1.59m，25個見煤點僅2個點不可采，但均接近可采厚度，且為孤立不可采點，參與高級儲量圈定。含03層夾石，一般23層，屬較復雜結構的較穩(wěn)

20、定煤層。直接頂板為泥巖，其上為泥質或鈣質粉砂巖，底板為泥巖，煤層傾角為345°。（4）30號煤層該煤層厚度為0.872.14m，平均厚度為1.35m，含夾石02層，一般含1層，結構較簡單，為較穩(wěn)定煤層。頂板為粉砂巖或粉砂質泥巖，有0.70m左右泥巖偽頂，底板為泥巖，含植物根部化石，煤層傾角為330°。各煤層具體數(shù)據(jù)詳見表1-3。表1-3可采煤層特征表煤層編號厚度（m）間距（m）煤層結構頂?shù)装鍘r性煤層穩(wěn)定性煤層可采性最小最大平均最小最大平均夾石層數(shù)夾石厚度（m）頂板底板61.734.642.67512394020.36粉砂巖泥質粉砂巖穩(wěn)定全部可采160.822.201.640

21、10.21粉砂巖泥質粉砂巖穩(wěn)定全部可采629371270.592.41.59030.15粉砂巖泥質粉砂巖穩(wěn)定全部可采9.3519.6814.00300.872.141.35020.28粉砂巖泥質粉砂巖穩(wěn)定全部可采1.2 礦井開拓開采（1）井田開拓與采區(qū)劃分該礦開拓方式為斜井開拓，井筒布置在井田中部，布置有主斜井、副暗斜井和回風斜井。采用中央并列式通風。主斜井以11°4319傾角一直掘到+1450m井底標高，暗斜井以23°傾角一直掘到+1450m井底標高。在不同區(qū)段標高作運輸石門、軌道石門揭穿16號煤層，沿16號煤層走向布置回采工作面。全井田劃分一個水平、四個采區(qū)，其中+14

22、50m水平以上16、27、30號煤層聯(lián)合開采為一采區(qū)，+1450m水平以下16號煤層為二采區(qū)，27、30號煤層聯(lián)合布置為三采區(qū)。6號煤層單獨布置為四采區(qū)。詳見采掘工程平面圖1-3。該礦布置三個井筒，主井、副井、風井。具體數(shù)據(jù)見表1-4。表1-4 井筒特征表名稱主井副暗斜井風井井口坐標X（m）295185829518722951797Y（m）355687383556875835568999井口標高（m）+1588+1588+1646方位角（º）31031036傾角（º）11º431923 º沿16號煤層布置井筒長度（m）680353582斷面(m2)凈斷面

23、(m2)9.17.39.1掘進斷面(m2)9.98.19.9支護方式錨噴錨噴錨噴井筒裝備800膠帶輸送機1.6m絞車軸流式16號對旋風機用途煤炭運輸、進風輔助運輸進風回風（2）開采順序與采煤方法該礦首采層為16號煤層，再依次開采27號煤層和30號煤層，最后待織金電廠開工投產后再開采上部6號煤層，工作面采用走向長壁式采煤法，后退式回采，全部冒落法管理頂板，+1450m水平以下用傾斜長壁采煤法。1.3 礦井通風與瓦斯概況1.3.1 礦井通風情況興旺煤礦全井田共劃分4個采區(qū)開采，以一個采區(qū)達到設計生產能力，設計首先開采一采區(qū)，礦井通風方式為中央并列式，礦井通風方法為抽出式。主斜井、副平硐暗斜井進風，

24、回風斜井回風。二采區(qū)通風系統(tǒng)（21604工作面為例）：新鮮風流經副平硐軌道下山軌道石門軌道上山輔助運輸巷21604運輸巷21604工作面21604回風巷回風斜巷回風石門回風斜井引風道地面（主要通風機）。掘進工作面通風路線為：新鮮風流經副平硐軌道下山軌道石門軌道上山輔助運輸巷工作面回風斜巷回風石門回風斜井引風道地面（主要通風機）。井下水泵房、回采、掘進工作面、采區(qū)變電所等均采用獨立回風?；夭晒ぷ髅娌捎谩癠”型通風，礦井掘進工作面采用局部通風機作壓入式通風，均為獨立通風系統(tǒng)。該礦選用了FBCDZ-6-16型防爆軸流式風機二臺，一臺工作，一臺備用。電機功率2×75kW（380V），根據(jù)所選

25、風機的性能指標，該風機通過調整風機葉片角度就能滿足要求。1.3.2 礦井瓦斯抽放情況興旺煤礦已經安設瓦斯抽放系統(tǒng)，進行煤層抽放、上隅角及采空區(qū)抽放。煤層抽放包括：掘前順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯（掘前預抽）、采前本煤層順層鉆孔預抽采面區(qū)域煤層瓦斯（采前預抽）和石門揭煤穿層鉆孔預抽揭煤區(qū)域煤層瓦斯。采空區(qū)抽放主要是對上隅角和采空區(qū)抽采，以減輕工作面的瓦斯治理壓力。1.3.3 近年瓦斯等級鑒定情況根據(jù)興旺煤礦提供的資料，20092011年均被鑒定為高瓦斯礦井，2011年被鑒定為突出礦井。如表1-5所示。表1-5 興旺煤礦瓦斯等級鑒定結果表年份瓦斯 絕對涌出量（m3/min）相對涌出量（m3/t）礦

26、井瓦斯等級省批鑒定等級200925.0636.45高瓦斯高瓦斯201018.1326.11高瓦斯高瓦斯201119.9628.44突出礦井突出礦井第33頁 共 29頁興旺煤礦21606運輸巷條帶106196m煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預測報告 WKY-2017-013-CCRI/AQFY圖1-3 礦井采掘工程平面圖興旺煤礦21606運輸巷條帶106m196m煤與瓦斯突出危險性預測報告 WKY-2017-013-CCRI/AQFY2 21606運輸巷掘進工作面概況2.1 21606工作面概況21606工作面位于礦區(qū)西南部，距離西部礦界約160m，南部礦界400m，東部有21604工作面；21606運

27、輸巷自西北向東南掘進，沿煤層走向掘進，煤層傾角3°，無軟分層，巷道設計長度約400m，掘進斷面4.2m（寬）×2.4m（高），凈斷面為10m2。無軟分層，掘進斷面4.2m(寬)×2.4m(高)，巷道設計長度400m，目前已掘106m，與鄰近工作面位置關系如圖2-1所示。圖2-1 21606工作面鄰近區(qū)域煤層采掘情況示意圖2.2 煤層及瓦斯概況（1）煤層基本情況根據(jù)已開采21604采煤工作面和地質資料綜合分析，21606運輸巷掘進工作面區(qū)域煤層賦存穩(wěn)定，煤層平均厚度1.5m，煤層頂板為砂巖或泥質砂巖，底板為泥巖，地質構造簡單。（2）瓦斯基本情況根據(jù)礦方提供資料顯示，

28、興旺煤礦16號煤層絕對瓦斯涌出量為18.96m3/min，相對瓦斯涌出量為28.44m3/t，二氧化碳絕對量1.18 m3/min，二氧化碳相對量1.77m3/t 。2007年6月，煤炭科學研究總院撫順分院對16號煤層+1500m水平以上進行了煤與瓦斯突出鑒定，根據(jù)貴州省織金縣興旺煤礦16號煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告鑒定結論顯示，16號煤層+1500m以上區(qū)域無煤與瓦斯突出危險性煤層。2012年9月，煤炭科學技術研究院有限公司對興旺煤礦16號煤層關于國電貴州雙龍興旺煤業(yè)有限公司16號煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告的鑒定結論，16號煤層+1500m水平標高以下有煤與瓦斯突出危險性。（3）煤塵

29、爆炸性及自燃傾向性根據(jù)興旺煤礦提供的煤炭科學研究總院重慶分院2006年3月出具的煤自燃傾向性等級鑒定報告表顯示，井田內16號煤層的自燃傾向性等級為類，為不易自燃煤。2.3 工作面瓦斯來源及通風方式（1）工作面掘進期間瓦斯來源由于16號煤層的上下鄰近煤層間距較大，因此認為21606運輸巷瓦斯來源主要為本煤層瓦斯，工作面在掘進過程中，工作面瓦斯來源包括巷道煤壁瓦斯涌出和掘進落煤中的瓦斯涌出兩部分。根據(jù)煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定規(guī)定，瓦斯涌出量達3m³/min 以上必須進行瓦斯抽放。（2）通風方式21606綜掘運輸巷掘進期間，采用局扇壓入式通風。采用FBD6.3型22KW×2對旋式

30、風機，配備600mm膠質雙反邊風筒（柔性橡膠阻燃風筒），局扇安裝在西翼運輸巷進風流中，局扇供風量為380-550m³/min。21606綜掘運輸巷通風情況：新鮮風：主斜井、副平硐主井石門（副井石門）材料上山（人行上山）西翼輔助運輸巷21606綜掘運輸巷。乏風：21606綜掘運輸巷西翼回風巷總風井上山地面。2.4 21606綜掘運輸巷瓦斯預抽情況根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定第四十五條“預抽煤層瓦斯可采用的方式有：地面井預抽煤層瓦斯以及井下穿層鉆孔或順層鉆孔預抽區(qū)段煤層瓦斯、穿層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯

31、、順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯等?！备鶕?jù)黔安監(jiān)煤礦201612號文省安全監(jiān)管局、貴州煤礦安監(jiān)局、省能源局關于進一步加強煤與瓦斯突出防治工作的意見中相關規(guī)定，我礦利用現(xiàn)已形成的21604運輸巷作為21606工作面的回風巷，采用在21604運輸巷向21606綜掘運輸巷方向施工順層鉆孔預抽區(qū)段煤層瓦斯。在21606綜掘運輸巷迎頭位置施工順層鉆孔預抽巷道前方不少于120米（巷道兩側輪廓線外至少各15米）條帶煤層瓦斯。（1）21606掘進工作面前方煤體順層預抽為保證順層預抽鉆孔能夠預抽21606工作面條帶區(qū)域內的瓦斯，在21606綜掘運輸巷迎頭位置布置的抽放鉆孔，抽放半徑為1.5m，鉆孔終孔間距3m，共

32、施工28個順層抽放鉆孔，鉆孔控制范圍為21606綜掘運輸巷掘進工作面前方120米（巷道兩側輪廓線外各15米），預抽時間不低于7天。各鉆孔布置情況如圖2-2，鉆孔施工參數(shù)見表2-3所示。圖2-2 21606綜掘運輸巷順層鉆孔布置圖表2-3 21606綜掘運輸巷迎頭位置順層抽放鉆孔參數(shù)21606綜掘運輸巷迎頭位置順層抽放鉆孔參數(shù)孔號孔徑（mm）方位角（°）傾角（°）孔深（m）開孔位置 （m）1#94134098巷道中心線距左幫2.1m，距巷道底板1.8m2#941360121巷道中心線距左幫1.76m，距巷道底板1.8m3#941370121巷道中心線距左幫1.44m，距巷道底

33、板1.8m4#941380121巷道中心線距左幫1.12m，距巷道底板1.8m5#941400120巷道中心線距左幫0.8m，距巷道底板1.8m6#941410120巷道中心線距左幫0.48m，距巷道底板1.8m7#941420120巷道中心線距右?guī)?.16m，距巷道底板1.8m8#941440120巷道中心線距左幫0.16m，距巷道底板1.8m9#941450120巷道中心線距右?guī)?.48m，距巷道底板1.8m10#941460120巷道中心線距右?guī)?.8m，距巷道底板1.8m11#941480121巷道中心線距右?guī)?.12m，距巷道底板1.8m12#941490121巷道中心線距右?guī)?.4

34、4m，距巷道底板1.8m13#941500121巷道中心線距右?guī)?.76m，距巷道底板1.8m14#94152098巷道中心線距右?guī)?.1m，距巷道底板1.5m15#94101-123巷道中心線距左幫2.1m，距巷道底板1.5m16#94109-127巷道中心線距左幫1.76m，距巷道底板1.5m17#94115-134巷道中心線距左幫1.44m，距巷道底板1.5m18#94120-141巷道中心線距左幫1.12m，距巷道底板1.5m19#94124-151巷道中心線距左幫0.8m，距巷道底板1.5m20#94128-163巷道中心線距左幫0.48m，距巷道底板1.5m21#94131-179

35、巷道中心線距右?guī)?.16m，距巷道底板1.5m22#94155-179巷道中心線距左幫0.16m，距巷道底板1.5m23#94158-163巷道中心線距右?guī)?.48m，距巷道底板1.5m24#94162-151巷道中心線距右?guī)?.8m，距巷道底板1.5m25#94166-141巷道中心線距右?guī)?.12m，距巷道底板1.5m26#94171-134巷道中心線距右?guī)?.44m，距巷道底板1.5m27#94177-127巷道中心線距右?guī)?.76m，距巷道底板1.5m28#94185-123巷道中心線距右?guī)?.1m，距巷道底板1.5m備注：巷道掘進方向方位角143°；鉆桿穿過巖層0.5m回鉆

36、。21606運輸巷順層鉆孔抽放鉆孔高負壓管路標況下瓦斯抽放混合量， 21606運輸巷抽放鉆孔從5月16日開始抽放，單孔負壓1824kpa，單孔瓦斯?jié)舛茸钚?.1%，最大22%，最小純流量0.0027m³/min，最小混合流量0.020m³/min，最大純流量0.0861m³/min，最大混合流量0.311m³/min，截止至5月20日，共抽放折合標況下瓦斯混合量741377.15m3，瓦斯純量67232.58m3。3 21606運輸巷掘進工作面突出危險性預測興旺煤礦16煤層被鑒定為突出煤層，礦井為突出礦井，根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定第五十九條規(guī)定，興旺煤礦

37、應在21606運輸巷工作面掘進過程中進行突出危險性預測。3.1 預測方案選擇按照防治煤與瓦斯突出規(guī)定第七十四條的規(guī)定，可采用下列方法預測煤巷掘進工作面的突出危險性：（一）鉆屑指標法；（二）復合指標法；（三）R值指標法；（四）其他經試驗證實有效的方法。煤層中的瓦是煤與瓦斯突出災害發(fā)生的重要動力源，煤層瓦斯含量和壓力不僅是衡量煤層中瓦斯多少的指標，同時也是衡量煤與瓦斯突出發(fā)生能量大小和傾向性的重要指標。煤層瓦斯含量大，則煤層瓦斯壓力大，發(fā)生煤與瓦斯突出危險性高，否則煤層的突出危險性較小。因此可以把煤層瓦斯含量作為煤層突出危險性預測的判斷指標。根據(jù)興旺煤礦21606運輸巷工作面實際情況，確定采用煤層

38、瓦斯含量結合瓦斯地質分析的方法對21606運輸巷工作面突出危險性進行預測。3.2 鉆孔施工及取樣根據(jù)該礦提供資料和現(xiàn)有巷道掘進、煤層賦存及揭露及工作面瓦斯抽放情況，雙方技術人員在對現(xiàn)場進行了充分考察的基礎上，通過認真分析研究決定對21606運輸巷工作面前方煤體采用打鉆取芯的方法進行煤層瓦斯含量測試。2017年5月20日2017年6月4日，在工作面前方及兩側煤體進行抽放過程中，采用75mm鉆孔在21604運輸巷掘進工作面迎頭順層施工瓦斯含量取樣鉆孔三個，每個鉆孔取含量測試點2個，各取樣點位置如圖3-1和圖3-2所示，鉆孔位置及取樣點參數(shù)見表3-1。圖3-1 21606運輸巷106m處掘進工作面迎

39、頭殘余含量取樣示意圖圖3-2 21606運輸巷106m處掘進工作面迎頭殘余含量取樣點局部放大圖表3-1 取樣鉆孔參數(shù)及取樣點參數(shù)表鉆孔編號取樣編號傾角（°）方位角（°）孔徑（mm）取芯深度（m）施工時間是否有煤與瓦斯突出動力現(xiàn)象11-1014375462017.5.24無卡鉆、頂鉆、噴孔等異常情況1-28022-1012975582017.5.25無卡鉆、頂鉆、噴孔等異常情況2-28833-1015775502017.5.26無卡鉆、頂鉆、噴孔等異常情況3-2853.3 煤層瓦斯含量測定根據(jù)煤層瓦斯含量井下直接測定方法（GB/T 23250-2009），測定煤層瓦斯含量有兩

40、種方法（脫氣法和常壓解吸法），本次測定采用常壓解吸法，為確保含量測試結果準確，鉆機在取芯段時采用風排渣方式取得干燥煤樣。煤樣瓦斯含量包括井下瓦斯解吸量、粉碎前自然瓦斯解吸量、粉碎后瓦斯解吸量、損失瓦斯量和不可解吸瓦斯量。（1）井下瓦斯解吸量測定測定煤層瓦斯含量的測定原理：一般認為鉆孔煤樣在剛開始暴露的一段時間內，累計解吸的瓦斯量與煤樣解吸時間的平方根成正比例，即： (3-1)式中：Vz 煤樣自暴露時起至解吸測定進行時間t時的瓦斯總解吸體積，cm3；k 比例常數(shù)，cm3/min1/2；t0 煤樣在解吸測定前的暴露時間，min；t 煤樣解吸測定的時間，min。井下測定煤層瓦斯解吸量的測定方法：通過

41、打鉆排渣取得煤芯后，將其裝入煤樣罐中密封。這段時間應控制在2min之內。煤芯中如混合有夾矸及雜物時應與剔除。煤樣不得用水清洗，保存原狀裝罐，不可壓實。煤樣距罐口留10mm的間隙為宜。將煤樣罐與解吸儀連接（見圖3-3）進行現(xiàn)場解吸，每隔一定時間記錄量管讀數(shù)及測定時間，連續(xù)60120min或解吸量小于2cm3/min為止。開始觀測前30min內間隔1min讀一次數(shù)，以后每隔25min讀一次數(shù)。1 排水口；2 量管；3 彈簧夾；4 底塞；5 排氣管；6 穿刺針頭；7 煤樣罐；8 吊環(huán) 圖3-3 煤樣瓦斯解吸速度測定儀解吸瓦斯量按下式換算成標準條件下體積：式中：V0標準狀況下解吸瓦斯體積，cm3；V量

42、管內解吸瓦斯體積，cm3；Pa測定地點大氣壓力，Pa；hw量管內水柱高度；mm；t測定地點氣溫，；Ps測定地點氣溫下飽和水蒸氣壓力，Pa。2015年6月3只6月4日，根據(jù)興旺煤礦21604運輸巷106m處工作面實際開拓進度與施工條件，在16煤層采共集6個煤樣進行了現(xiàn)場解吸瓦斯量測定，采樣地點與煤樣編號及瓦斯解析量見表3-2所示。表3-2 取樣點井下解析結果統(tǒng)計鉆孔編號煤樣編號取樣深度井下解析量（ml）取樣時間1號2017-70-CCRI/AQJD462202017年5月24日1號2017-71-CCRI/AQJD801862017年5月24日2號2017-72-CCRI/AQJD5896201

43、7年5月25日2號2017-73-CCRI/AQJD882482017年5月25日3號2017-74-CCRI/AQJD501782017年5月26日3號2017-75-CCRI/AQJD851422017年5月26日（2）瓦斯損失量的計算解吸測定出的瓦斯解吸量V僅為煤樣總解吸量的一部分，僅是t0到t那部分解吸量，解吸測定前煤樣在暴露時間t0時已損失的瓦斯量，因此 (3-3)按上式以為橫坐標，以實測瓦斯解吸累計量為縱坐標，根據(jù)煤樣初始一段暴露的時間內，累計解吸量與煤樣瓦斯解吸時間的平方根成正比的特性，作圖計算瓦斯損失量。（3）粉碎前自然解吸瓦斯量、粉碎后解吸瓦斯量和不可解吸瓦斯量的測定將井下自

44、然解吸后的煤樣罐與地面解吸裝置連接，進行粉碎前自然解吸瓦斯量測定，并進行煤樣稱重。解吸之后，取兩份相等量的二次煤樣，進行粉碎自然解吸測定，取兩份煤樣解吸的平均值為粉碎后的解吸量。最后，常壓不可解吸瓦斯量按下式計算。Xb=0.1ab1+0.1b×100-Ad-Mad100×11+0.31Mad+K1ARD2020 (3-4)式中：Xb煤在標準大氣壓力下的不可解吸瓦斯量，m3/t；a煤的瓦斯吸附常數(shù)，試驗溫度下煤的極限吸附量，m3/t；b煤的瓦斯吸附常數(shù)，MPa-1；Ad煤的干基灰分，%；Mad煤的水分，%；K1煤的孔隙體積，m3 /m3；ARD2020煤的相對視密度，t/m3

45、。（4）煤層瓦斯含量測定結果各煤樣井下解吸瓦斯量、損失瓦斯量、實驗室解析量和不可解吸瓦斯量等參數(shù)匯總情況詳見表3-3。表3-3 21606運輸巷106m處前方煤體殘存瓦斯含量匯總表鉆孔編號煤樣編號取樣時間煤樣重量(g)井下解吸瓦斯量(m3/t)損失瓦斯量(m3/t)可解吸量(m3/t)不可解吸量(m3/t)瓦斯含量(m3/t)12017-70-CCRI/AQJD5月24日422.252200.22482.82052.44995.495212017-71-CCRI/AQJD5月24日459.491860.13034.48612.44997.066322017-72-CCRI/AQJD5月25日435.78960.11920.82342.44993.292522017-73-CCRI/AQJD5月25日4422480.1