礦井防突設(shè)計

龍煤礦業(yè)集團七臺河分公司桃山煤礦防治煤與瓦斯突出專項設(shè)計PAGEPAGE20目錄TOC\o"1-2"\h\z\u前言 1第一章礦井基本情況及瓦斯地質(zhì)條件 4第一節(jié)井田概況 4第二節(jié)地質(zhì)條件 6第三節(jié)礦井開拓及開采 22第四節(jié)礦井通風(fēng) 23第二章礦井瓦斯基本參數(shù)與突出危險性 25第一節(jié)煤與瓦斯突出的煤體結(jié)構(gòu)條件 25第二節(jié)煤層瓦斯含量和瓦斯壓力 26第三節(jié)礦井瓦斯抽放 29第四節(jié)煤層突出危險性及突出特點 31第三章礦井突出區(qū)域危險性預(yù)測 35第一節(jié)區(qū)域預(yù)測方法及指標(biāo) 35第二節(jié)煤與瓦斯區(qū)域突出危險性預(yù)測 35第四章工作面突出危險性預(yù)測 43第一節(jié)工作面預(yù)測方法 43第二節(jié)石門揭煤工作面突出危險性預(yù)測 44第三節(jié)煤巷掘進工作面突出危險性預(yù)測 45第四節(jié)采煤工作面突出危險性預(yù)測 47第五章區(qū)域性防治煤與瓦斯突出措施 49第一節(jié)開采保護層 49第二節(jié)預(yù)抽煤層瓦斯 54第六章局部防治煤突出措施 58第一節(jié)石門（井巷）揭煤局部防治突出措施 58第二節(jié)掘進工作面局部防治煤與瓦斯突出 63第三節(jié)采煤工作面局部防治煤與瓦斯突出 67第七章防治煤與瓦斯突出措施的效果檢驗 70第一節(jié)區(qū)域防治煤與瓦斯突出措施效果檢驗 70第二節(jié)局部防治煤與瓦斯突出措施效果檢驗 73第八章安全防護措施 75第一節(jié)震動放炮 75第二節(jié)遠(yuǎn)距離爆破 78第三節(jié)避難硐室 79第四節(jié)壓風(fēng)自救系統(tǒng) 90第五節(jié)反向風(fēng)門 91第六節(jié)其它安全措施 92第九章礦井防治煤與瓦斯突出的一般規(guī)定 96第一節(jié)防突組織機構(gòu)及防突責(zé)任制 96第二節(jié)防突技術(shù)管理 98第三節(jié)防突安全培訓(xùn) 101第四節(jié)綜合防突措施的程序和要求 102第五節(jié)防突設(shè)備配備 107第十章煤與瓦斯突出事故專項應(yīng)急救援預(yù)案 109第一節(jié)應(yīng)急預(yù)案編制概述 109第二節(jié)突出事故類型和危害程度分析 110第三節(jié)應(yīng)急處置基本原則 111第四節(jié)應(yīng)急組織機構(gòu)和職責(zé) 112第五節(jié)突出事故預(yù)防與預(yù)警 116第六節(jié)突出事故信息報告程序 116第七節(jié)突出事故應(yīng)急處置 118第八節(jié)應(yīng)急物資與裝備保障 121第十一章投資估算 123附表 128附表1綜合指標(biāo)法預(yù)測區(qū)域突出危險性報告表 128附表2石門揭煤工作面突出危險性預(yù)測記錄表 129附表3防治突出技術(shù)措施效果檢驗報告單 130附表4采掘工作面臨近未保護區(qū)域通知單 131附表5煤與瓦斯突出記錄卡片 132附表6煤與瓦斯突出礦井基本情況調(diào)查表 133附表7礦井煤與瓦斯突出匯總表 134附錄：1、黑龍江省煤炭生產(chǎn)安全管理局文件黑煤生產(chǎn)發(fā)［2011］431號《關(guān)于二○一個年第一批礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量核準(zhǔn)結(jié)果的通知》；2、采礦許可證；3、煤炭生產(chǎn)許可證；4、安全生產(chǎn)許可證；5、2003年9月煤科總院撫順分院所、2006年黑龍江省煤田地質(zhì)測試研究中心作的《桃山煤礦85、93、72、79、90等煤層煤塵爆炸性鑒定報告》；6、2009年9月煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院所作的《桃山煤礦85、93、94、90、79、65等煤層自燃傾向性鑒定報告》；附圖目錄：1、桃山煤礦二水平（-400）開拓系統(tǒng)圖；2、桃山煤礦通風(fēng)系統(tǒng)示意圖；3、桃山煤礦避災(zāi)系統(tǒng)示意圖；4、桃山煤礦防塵系統(tǒng)示意圖；5、桃山煤礦通訊系統(tǒng)示意圖；6、桃山煤礦85號煤層瓦斯地質(zhì)圖。7、桃山煤礦93號煤層瓦斯地質(zhì)圖。前言一、設(shè)計依據(jù)1、《煤礦安全規(guī)程》（2010版）；2、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第19號，《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》；3、《保護層開采技術(shù)規(guī)范》（AQ1050-2008）；4、《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（AQ1026-2006）；5、《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》（GB50518-2010）；6、桃山礦提供的由煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院編制的《龍煤集團七臺河分公司桃山煤礦85號、90號、93號煤層煤瓦斯突出鑒定》；7、桃山煤礦提供的由中國礦大編制的《龍煤集團七臺河分公司桃山礦瓦斯地質(zhì)報告》；8、黑龍江省煤炭生產(chǎn)安全管理局文件黑煤生產(chǎn)發(fā)［2011］431號《關(guān)于二○一一年第一批礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量核準(zhǔn)結(jié)果的通知》；9、桃山煤礦提供的礦井開拓圖、采掘工程圖及其它相關(guān)的圖文資料。二、設(shè)計的指導(dǎo)思想在設(shè)計過程中，堅持“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的方針，嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中的相關(guān)規(guī)定，對本礦井存在的煤與瓦斯突出的問題采取了全面的、有針對性的預(yù)防措施，同時建立健全礦井的煤與瓦斯突出的防治機制，防治煤與瓦斯突出事故的發(fā)生，確保礦井安全生產(chǎn)。三、設(shè)計的主要特點根據(jù)本礦井的突出煤層特點，設(shè)計采用了“四位一體”防突措施，主要設(shè)計特點如下：1、突出危險預(yù)測（1）根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合地質(zhì)分析法進行開拓前區(qū)域預(yù)測；采用綜合指標(biāo)法進行開拓后區(qū)域預(yù)測。（2）采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法對石門揭開煤層工作面、煤巷掘進工作面和采煤工作面的煤與瓦斯突出危險性進行預(yù)測。2、防治突出措施（1）根據(jù)本礦井煤與瓦斯突出的特點，采用開采保護層與預(yù)抽煤層瓦斯相結(jié)合區(qū)域防突措施。（2）（3）采用預(yù)抽煤層瓦斯和超前鉆孔作為煤巷掘進的防突措施，并對煤巷掘進工作的防突專項設(shè)計提出了詳細(xì)的要求。（4）根據(jù)本礦井突出煤層的特點，采用開采保護層、施工本煤層順層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯和超前鉆孔排放瓦斯作為采煤工作面防突措施。3、防突措施效果檢驗（1）采用煤層殘余瓦斯壓力作為區(qū)域防突措施效果檢驗的方法。（2）采用鉆屑指標(biāo)法對石門揭煤、煤巷掘進和采煤工作面局部防突措施效果進行檢驗。4、安全防護措施設(shè)計采取了震動放炮、遠(yuǎn)距離爆破、避難硐室、壓風(fēng)自救系統(tǒng)和反向風(fēng)門等多項安全防護措施。5、設(shè)計建立了防突領(lǐng)導(dǎo)機構(gòu)，制定了防突責(zé)任制，對防突技術(shù)管理和防突安全培訓(xùn)提出了具體要求，并按《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》和《礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)》配備了足夠數(shù)量的防突設(shè)備。6、編制了煤與瓦斯突出事故應(yīng)急救援預(yù)案，詳細(xì)論述了煤與瓦斯突出事故發(fā)生后的應(yīng)急救援方案。四、存在的問題及建議1、由于本礦井防治煤與瓦斯突出基礎(chǔ)工作比較薄弱，煤與瓦斯突出危險判定的各種指標(biāo)臨界值暫按《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》中規(guī)定的指標(biāo)執(zhí)行。礦井在以后的生產(chǎn)過程中應(yīng)進行大量的實測，并對數(shù)據(jù)進行整理分析，最后確定符合本礦井實際情況的各項指標(biāo)臨界值。2、在生產(chǎn)過程中，根據(jù)實測數(shù)據(jù)確定鉆孔的有效抽放半徑。3、在今后的生產(chǎn)過程中，應(yīng)加強瓦斯地質(zhì)工作，用“瓦斯地區(qū)統(tǒng)計法”進一步對煤層突出危險區(qū)域進行預(yù)測，以便更好的開展煤與瓦斯突出的防治工作。4、隨著開采深度的增加，各煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力也隨之增大，在今后的生產(chǎn)過程中對沒有發(fā)生過突出的煤層也要進行監(jiān)測，定期測定煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)，以便及時撐握其突出的可能性。5、嚴(yán)格按突出礦井進行管理，加強培訓(xùn)，提高管理人員和從業(yè)人員的防突意識和防突操作技能。第一章礦井基本情況及瓦斯地質(zhì)條件第一節(jié)井田概況一、礦井及交通位置桃山煤礦位于七臺河礦區(qū)西部，行政區(qū)域劃屬黑龍江省七臺河市新興區(qū)管轄，地理坐標(biāo)為:東經(jīng)130°55′42″～130°58′53″，45°47′50″。桃山煤礦東以桃山斷層為界，與新富煤礦相鄰；西以F11、F6和F7斷層為界，與新興礦、新立礦相鄰；南以F13斷層為界；北部以104號煤層露頭為界。井田長約2km，傾斜寬約5km，傾斜面積約25km2，開采標(biāo)高+200m--800m，礦權(quán)面積約為23km2。桃山煤礦企業(yè)性質(zhì)為國有省屬企業(yè)，歸黑龍江省龍煤礦業(yè)集團股份有限公司七臺河分公司管轄。桃山礦區(qū)內(nèi)有礦用鐵路專用線與勃七線，牡佳線接軌。國道G201和省道S308均在該區(qū)附近經(jīng)過，區(qū)間有砂石路和水泥路相連，公路可通往樺南、佳木斯、雙鴨山、寶清、密山、雞西、勃利、依蘭和哈爾濱等市縣。鐵路交通、公路交通十分方便。詳見交通位置圖1-1-1。圖1-1-1交通位置示意圖二、地形地貌本井田地表呈丘陵地貌，南部地勢較高，最高海拔＋250m左右，北部倭肯河床附近較低，最低海拔＋160m左右，平均海拔＋200m左右。三、地面水系本井田范圍內(nèi)發(fā)育有2條主要河流和3條溝谷：分別為倭肯河、桃山河、六閭溝、八道崗溝和二采小溝，具體狀況如下：二、地形地貌本井田地表呈丘陵地貌，南部地勢較高，最高海拔＋250m左右，北部倭肯河床附近較低，最低海拔＋160m左右，平均海拔＋200m。三、地面水系本井田范圍內(nèi)發(fā)育有兩條主要河流和3條溝谷：分別為倭肯河、桃山河、六閭溝、八道崗溝和二采小溝，具體狀況如下：1、倭肯河：發(fā)源于勃利縣東北部山區(qū)，沿井田北部由東向西徑流，經(jīng)依蘭縣匯入松花江。屬老年期河流，經(jīng)多次改道，河道蜿蜒曲折，形成許多牛軛湖，河寬20～30m，水深4m左右，平水期流量為3～6m3/s。倭肯河雖然離五采區(qū)較近，但因煤層底板主要由粉砂巖組成，而且構(gòu)造又簡單，起到良好的隔水作用，對本井田充水影響不大。最高洪水位標(biāo)高＋165m。2、桃山河：發(fā)源于井田南部山區(qū)的季節(jié)性河流，沿井田東部邊界向北徑流匯入倭肯河，河寬5m左右，冬季干涸，長期無雨也就斷流。桃山河雖然沿井田東部邊界徑流，但因其水流不大，且地面沒有采空區(qū)塌陷坑，對礦床開采基本上無影響。3、八道崗溝：位于井田西北部，為季節(jié)性溝谷，垂直地層走向展布，向北流入倭肯河，匯水面積8km2。4、六閭溝：位于井田北部，為季節(jié)性溝谷，垂直地層走向展布，向北流入倭肯河，匯水面積5km2。5、二采小溝：位于井田中部，為季節(jié)性溝谷，垂直地層走向展布，向東流入桃山河，匯水面積約5.2km2。四、氣象及地震該區(qū)屬于寒溫帶大陸性氣候，冬長夏短，嚴(yán)寒干燥，最高氣溫每年11月至翌年4月為凍結(jié)期，凍結(jié)深度為1.5m～2.0m,降雨集中在每年七、八、九月份，年降水量為400～600mm。每年以西北風(fēng)為主，只有在夏季在東南風(fēng)出現(xiàn)，風(fēng)力一般為2～4級。本區(qū)地震動峰值加速度小于0.05g，本區(qū)地震基本烈度小于6度，屬于地震穩(wěn)定區(qū)。本區(qū)無滑坡、泥石流等地質(zhì)災(zāi)害的記載。五、電源及水源電源：本礦井供電電源由礦業(yè)集團供電公司桃山變電所供給，35kV高壓電源分別引自新興變和桃南變，水源：桃山煤礦現(xiàn)有工業(yè)場地生產(chǎn)生活水源取自桃山水庫,消防及井下用水水源取自井下涌水。第二節(jié)地質(zhì)條件一、地層（一）區(qū)域地層前古生界變質(zhì)巖、中酸性巖漿巖構(gòu)成盆地基底；中生代沉積巖由雞西群、樺山群、五道崗組組成，成煤時代為晚侏羅早白堊世，聚煤的古地理景觀為濱海沖積平原。含煤地層為雞西群城子河組,含煤建造以陸相為主。（二）井田含煤地層桃山煤礦井田內(nèi)煤系地層屬雞西群城子河含煤組和穆棱含煤組的上部地層。地層平均總厚度約1470m，共含煤65層，煤層平均總厚度38m，含煤系數(shù)為2.6％，其中可采和局部可采煤層經(jīng)補充勘探和生產(chǎn)核實共26層。目前未開采完的可采及局部可采煤層14層。根據(jù)巖性、巖相、含煤性及標(biāo)志層等特征及與鄰區(qū)地層對比，可將該礦內(nèi)煤系地層至下而上分為十個含煤段。城子河含煤組是雞西群中上部地層，巖性以粉砂巖、細(xì)砂巖、粉細(xì)砂巖互層為主，其次是中粗砂巖及炭頁巖。下部較細(xì)，自下而上中、粗砂巖增多，本組是礦內(nèi)主要含煤組，主要可采煤層均分布在本組內(nèi)，可分為八個含煤段：第一含煤段：上界至97號煤層下部的含礫粗砂巖為界，層厚約250米巖性以中粗砂巖為主，粉砂巖次之，夾多層含云母的黑色粉砂巖及頁巖，含煤十余層，其中98號煤層零星可采。第二含煤段：上界以94號煤層頂板細(xì)中砂巖為界，以中砂巖為主，下部不含煤，上部有三層薄煤，間距較小，局部可采。第三含煤段：上界以88號煤層頂板粗中砂巖為界，性巖以粉砂巖為主，夾中細(xì)砂巖。含煤五層其中兩層可采，93號煤層全區(qū)發(fā)育，是本礦主要可采煤層。第四含煤段：上界以81號煤層頂板粗中砂巖為界，巖性以粉細(xì)砂巖互層為主，其次是粉砂巖、中細(xì)砂巖。含煤五層，其中可采與局部可采共三層，85號煤層全區(qū)發(fā)育，是主要可采煤層。第五含煤段：上界以67號煤層頂板粗中砂巖為界，巖性以粉砂巖為主，其次是粉細(xì)砂巖互層及中砂巖。67、72、74號煤層底板有凝灰?guī)r及凝灰質(zhì)粉砂巖，可做對比標(biāo)志。含煤十層，其中可采與局部可采共七層，67號煤層組和79號煤層全礦發(fā)育，是主要可采煤層。第六含煤段：上界以55號煤層底板粗砂巖為界粉砂巖和粉細(xì)互層為主，局部夾中細(xì)砂巖，含煤十二層，均勻分布，以簿煤層為主，局部可采四層，61號煤層底板局部有一層凝灰?guī)r，可做對比依據(jù)。第七含煤段：上界至51號煤層底板中砂巖，巖性以粉砂巖細(xì)砂巖互層為主，含煤2至3層，均為簿煤層，無可采煤層。第八含煤段：上界至44號煤層頂板中粗砂巖與穆棱組分界。巖性以粉細(xì)砂巖互層為主，中砂巖次之，厚度較大，含煤十一層，可采與局部可采者七層，其中44、47、48號三層發(fā)育較好，44層底板有一層凝灰?guī)r是本區(qū)的重要對比標(biāo)志。穆棱組下部地層，分布在本區(qū)的南部，地形較高，根據(jù)已控制部位的含煤性，可分為二個含煤段：第一含煤段：上界至四十層底板粗中砂巖，下界至城子河組頂部層段，巖性以中砂巖為主，夾粗砂巖和粉細(xì)互層，中部局部分布一簿層凝灰?guī)r，含煤5至6層，其中局部可采一層。第二含煤段：本段控制很少，上界不太清楚，個別孔控制70～80m厚，巖性較粗，中粗砂巖為主，見煤一層，零星可采。第四系殘積層、坡積層不整合于下伏地層之上，厚度約10m左右。本礦井含煤地層層序詳見表1-2-1。表1-2-1含煤地層層序表年代地層層厚（m）含煤層數(shù)可采與局部可采層群組段第四系Q沖積層0.5-10白堊系K1雞西群穆棱組K1m2120-140340層不可采1130-150542層局部可采侏羅系上統(tǒng)J3城子河組J3ch82501146、49、50、50下局部可采44、47、48可采750-80155局部可采62501256、60、65局部可采51301067上、67、72局部，68、79全區(qū)可采490585全區(qū)可采360590局部可采，93全區(qū)可采255394局部可采12501098零星可采（三）地層產(chǎn)狀勃利煤田位于我國新華夏系第二隆起帶，為一弧形不對稱的斷陷盆地，其控制了整個煤田的煤系地層及其蓋層的沉積及煤田的后期改造。勃利煤田由中生代地層組成的一系列褶皺、斷裂組成。煤系地層走向與盆地的構(gòu)造方向一致。盆地內(nèi)煤系地層構(gòu)造自西向東、自北向南由簡單趨向復(fù)雜。雙鴨山、七臺河、雞西均位于中生代坳陷中部，桃山煤礦位于勃利煤田弧型構(gòu)造前弧西翼內(nèi)側(cè)。井田范圍內(nèi)的構(gòu)造按其力學(xué)性質(zhì)和展布規(guī)律分為兩個區(qū)域：以F6斷層為界，北部為走向N70°W接近向南傾斜的單斜構(gòu)造，在此范圍內(nèi)褶皺不發(fā)育，地層傾角一般在20～25°；F6號斷層以南為一個壓扭性帚狀構(gòu)造帶，受帚狀構(gòu)造控制，煤系地層走向以弧形展布，走向從N15°W向，逐漸轉(zhuǎn)為南北向，地層傾向由近向南傾斜轉(zhuǎn)為向西傾斜，地層傾角一般在25～40°，局部褶皺擠壓，一般褶曲軸部煤層加厚，翼部煤層變簿。二、地質(zhì)構(gòu)造受勃利煤田弧型構(gòu)造的控制，桃山煤礦內(nèi)的構(gòu)造規(guī)律明顯。該井田范圍內(nèi)的構(gòu)造按其力學(xué)性質(zhì)和展布規(guī)律分為兩個區(qū)域：1、F6斷層以北（桃山精查區(qū)，俗稱斜井區(qū)）為走向N70°W接近向南傾斜的單斜構(gòu)造，在此范圍內(nèi)褶皺不發(fā)育，斷層較少，以小正斷層為主，走向N45°W落差一般在1m左右，一般對生產(chǎn)影響不大。2、F6號斷層以南（桃南立井精查區(qū)，俗稱立井區(qū)）為一個壓扭性帚狀構(gòu)造帶，受帚狀構(gòu)造控制，主要斷層走向以弧形展布，走向從N15°W逐漸轉(zhuǎn)為南北向，構(gòu)成帚狀構(gòu)造的主要斷層為壓扭性斷層，如：F6、F2斷層等，在這些逆斷層之間，常有一組次級構(gòu)造，為張扭性，如：F30，與主體構(gòu)造線組成入字型構(gòu)造。根據(jù)生產(chǎn)和勘探揭露，現(xiàn)已知井田范圍內(nèi)20余條斷層，本井田內(nèi)主要斷層詳見表1-2-2。三、巖漿巖本井田在勘探及生產(chǎn)揭露過程中尚未發(fā)現(xiàn)有火成巖入侵現(xiàn)象。四、煤層及煤質(zhì)（一）煤層1、含煤性本礦區(qū)煤系地層屬上侏羅統(tǒng)雞西群含煤地層，主要由城子河組上部和穆棱組下部組成。地層厚度1470m，共含煤65層，煤層總厚度38m，含煤系數(shù)為2.6%，其中可采和局部可采26層。2、可采煤層經(jīng)補勘和生產(chǎn)核實，井田內(nèi)共含可采及局部可采煤層26層，自上而下編號依次為44、46、47、48、49、50、50下、55、56、60、65、67上、67、68、72上、72、75、79、83、85、87、90、93、94、95、96號煤層。目前保有儲量的可采煤層和局部可采層共有14層，分別為56、60、65、67上、67、68、72、75、79、85、87、90、93、94層主要可采煤層4層，分別為68、79、85、93號煤層；局部可采煤層10層，分別為56、60、65、67上、68、72、75、87、90、94層。煤層賦存狀況如下：(1)68、79、85、93號煤層：由北向南厚度逐漸變厚，79、85號煤層結(jié)構(gòu)由簡單到復(fù)雜。煤類由1/3焦煤變?yōu)榻姑汉褪菝?，全區(qū)可采,屬于穩(wěn)定-較穩(wěn)定煤層。(2)56、65、67上、67號煤層：厚度有一定變化，除65號煤層結(jié)構(gòu)復(fù)雜外，其它為簡單結(jié)構(gòu)，煤類有1/3焦煤、焦煤，全區(qū)大部分不可采和局部可采,屬于極不穩(wěn)定-不穩(wěn)定煤層。表1-2-2主要斷層情況一覽表序號斷層號產(chǎn)狀性質(zhì)落差(m)控制情況可靠程度走向傾向傾角1F11N155WS66正111～33066-47567-404967-401067-4047可靠2F6N90S29逆350～69065-43367-403465-42066-46467-4013可靠3F3N92S55逆28066-46567-4030可靠4F1N46ES36逆180～64088-26167-401566-43667-404967-4030,桃山公司九井79左六片，桃山區(qū)工業(yè)67上層?？煽?F4N96S46逆50～47065-42267-405167-401766-47565-427可靠6F8N100～200WS60逆40～2606544266-45766-459可靠7F7N45NE75正260～42066-45367-40434025較可靠8F12N10S75逆不清68-4052不可靠9F13N79S75逆不清不可靠10F2N80～180WS50逆100～36066-45671-565-43565-43065-429二采85右一二片，六井85左一片、90左一片。可靠11F10N180W59逆14066-426較可靠續(xù)表1-2-2主要斷層情況一覽表序號斷層號產(chǎn)狀性質(zhì)落差(m)控制情況可靠程度走向傾向傾角12F:FN70ES50逆7067-33，一采區(qū)90左一片較可靠13F6-1N63ES33逆4067-401367-405067-4014可靠14F15N82S46逆6067-4014較可靠15F16N93S52逆6067-401465-44367-404365-420可靠16F30N120NE60正40～9071-8，二采區(qū)79、85、90左四片。較可靠17F31N130NE53正5～3077-734059可靠18F33N8W62逆30～10066-45671-3，原直屬五井85左五左六片。可靠19F0142逆180較可靠20F19N174W51逆14～26066-47667-4043可靠21F9NSW63正不清65-443不可靠22F1-1N110S40逆44067-403465-420可靠23F33SNW65逆6～40077-77較可靠(3)60、72、75、87、90、94號煤層：由北向南厚度逐漸變至不可采，厚度變化大，無明顯規(guī)律，60、90號煤層變薄區(qū)多，煤類有1/3焦煤、焦煤,屬于不穩(wěn)定煤層。各可采及局部可采煤層賦存狀況詳見表1-2-3。3、煤層對比依據(jù)該區(qū)采用標(biāo)志層、層間距、煤層自身特征法、地球物理特征法等煤層對比方法，經(jīng)多年生產(chǎn)實踐證實，各主要煤層（組）對比方法正確，對比標(biāo)志可靠。(1)標(biāo)志層①44、67、74層底板有一層凝灰?guī)r標(biāo)志層；②44層頂板、48層底板、65層底板，發(fā)育一組中粗砂巖，局部含礫粗砂巖標(biāo)志層；③79層底部有一層全礦發(fā)育炭質(zhì)頁巖標(biāo)志層。(2)煤層間距①46、47、48、49、50、50下煤層間距較近，在20～35m左右，煤層厚度小，相互組合為一組煤層。②67上、67、68煤層間距小，一般5～6m左右，緊密結(jié)合，共同發(fā)育。(3)煤層自身特征85、87煤層間距6m，從北向南逐漸變小而合并為一層。90、91煤層間距6m，從北向南逐漸變小而合并為一層。65、79、85、93煤層厚度大，一般在1.5m以上，全區(qū)發(fā)育，特征明顯。65、67煤層灰分較高，一般為40％，也是對比依據(jù)。(4)地球物理特征表1-2-3可采煤層特征一覽表煤層號煤層厚度與下部煤層間距結(jié)構(gòu)頂?shù)装灏l(fā)育范圍及變化情況最小-最大最小-最大頂板底板440.14-1.1044-90簡單細(xì)砂巖粉砂巖全礦發(fā)育，由西向東變薄至不可采0.8050460.18-2.004-12簡單粉砂巖粉砂巖全礦發(fā)育，局部可采1.206470.22-1.8520-30簡單粉砂巖中粗砂巖全礦發(fā)育，局部可采，由西向東至8線不可采0.9025480.22-1.2620-30簡單粉砂巖粉砂巖全礦發(fā)育，由西向東至8線不可采0.3522490-1.3330-40簡單粉砂巖粉砂巖局部發(fā)育，除中部可采，其余的變薄或尖滅0.6032500.24-1.3020-30簡單粉砂巖粉細(xì)砂巖局部發(fā)育，8線附近可采0.702650下0.22-1.3036-115簡單粉砂巖粉砂巖全礦發(fā)育，普遍薄0.6592550.13-0.7030-42簡單粉砂巖粉砂巖全礦發(fā)育，斜井區(qū)深部可采，向西變薄0.6040560-1.3045-75復(fù)雜細(xì)砂碉粉砂巖全礦發(fā)育，斜井區(qū)F線附近不可采1.0065600.28-1.28150-200簡單粉砂巖粉細(xì)砂巖局部發(fā)育，桃南由淺入深，由北向南逐漸變薄0.9180650.18-3.5035-58復(fù)雜粉細(xì)砂巖粉砂巖全礦發(fā)育，桃南穩(wěn)定，斜井區(qū)由東向西由淺入深變薄1.204867上0.44-2.652-8簡單細(xì)砂巖粉砂巖全礦發(fā)育，桃南較好斜井區(qū)Ⅱ線以東可采由淺入深逐漸變薄，尖滅。1.004670.35-1.524-10簡單粉砂巖粉砂巖全礦發(fā)育，斜井Ⅲ線以東淺部不可采，深部逐漸增厚0.96680.31-1.8618-25簡單粉砂巖中砂巖全礦發(fā)育，厚度較穩(wěn)定，桃南灰份偏高1.0020720.22-1.8225-36復(fù)雜粉砂巖粉砂巖斜井區(qū)發(fā)育，厚度普遍薄1.4430750-0.9036-45簡單粉砂巖粉砂巖全礦發(fā)育，桃南不可采，斜井由東向西至F線不可全礦發(fā)育采0.6040770-0.658-12簡單粉砂巖粉砂巖斜井區(qū)發(fā)育，厚度普遍薄0.510790.57-3.0030-60簡單復(fù)雜粉砂巖粉砂巖全礦發(fā)育1.5040830-0.7035-70簡單粉砂巖細(xì)砂巖全礦發(fā)育，桃南較好，北部由東向西，由淺入深變薄0.5050850.63-4.160-10復(fù)雜細(xì)砂巖粉砂巖全礦發(fā)育1.508870.27-2.4037-60簡單粉砂巖粉砂巖斜井區(qū)發(fā)育，由淺入深，由東向西逐漸變薄至不可采1.0048900.27-2.4020-30簡單復(fù)雜粉砂巖中砂巖全礦發(fā)育，斜井由東向西逐漸變薄，至G線不可采1.0025930.64-3.2510-15簡單復(fù)雜粉砂巖粉砂巖全礦發(fā)Ⅳ線以西斜井區(qū)為單煤層，向東分叉1.5012940.18-0.178-16簡單復(fù)雜細(xì)砂巖粉巖局部發(fā)育，斜井由東向西至Ⅲ線逐漸變薄1.0010950.09-1.015-10簡單細(xì)砂巖中砂巖全礦發(fā)育，斜井區(qū)中部及采，西側(cè)變薄至不可采0.608960.20-0.6532-43簡單中砂巖粉砂巖局部發(fā)育，全區(qū)不可采0.604064、65、66號煤層組:64、66層厚度小于0.4m，立井區(qū)發(fā)育，65層厚度大，三層煤物測曲線形如“山”，曲線特征明顯。（二）煤質(zhì)1、物理性質(zhì)本礦井田內(nèi)的上部煤層40～48各層屬半亮型煤，以亮煤為主，玻璃光澤，條帶狀結(jié)構(gòu)，內(nèi)生裂隙發(fā)育，較脆易碎；中部煤層從55～79各層屬半亮型、半暗型煤，條帶狀、層狀結(jié)構(gòu)，多為塊狀構(gòu)造，內(nèi)含礦物雜質(zhì)較多，常夾簿層炭頁巖，光澤較暗淡而質(zhì)硬。2、化學(xué)性質(zhì)、工藝性能、可選性及煤類(1)化學(xué)性質(zhì)①水份：原煤空氣干燥基水分一般在0.45～2.0％，平均1.23%。②灰份:一般10.98～50.98%，平均值為29.50%。③膠質(zhì)層厚度：一般在7～19。5mm。④揮發(fā)分：干燥無灰基揮發(fā)份一般在10.76～40.7%⑤干燥基全硫含量：一般在0.11～0.46%，屬于特低硫煤。⑥干燥基磷含量：般0.0056～0.73%，屬于低磷。(2)工藝性能本井田各煤層恒基低位發(fā)熱量一般17.89～31.58MJ/kg(3)煤的變質(zhì)作用以區(qū)域變質(zhì)作用為主。煤的變質(zhì)程度在水平方向上由西北向東南逐漸加深，在垂向上由上而下加深。(4)煤類井田內(nèi)各可采煤層有焦煤、1/3焦煤、瘦煤。斜井區(qū)除94號煤層為焦煤外，其它煤層為1/3焦煤；立井區(qū)79號以上煤層為焦煤，85號煤層以下煤層從淺部向深部由焦煤過度到瘦煤。72、75和87號煤層為1/3焦煤；56、60、65、67上、68號煤層為1/3焦煤和焦煤；67、94號煤層為焦煤；其它煤礦層為1/3焦煤、焦煤和瘦煤。(5)煤的可選性本礦井中部層煤中56、67上、68、79號煤層煤質(zhì)較好，56號層煤層厚度薄，但結(jié)焦性良好，Y值均在20左右。本礦井南部67上號煤層灰分較低，其余各中部層均為中高灰分的不易選煤。(6)主要工業(yè)用途以冶金用煤為主，火力發(fā)電用煤次之。3、煤的風(fēng)化、氧化根據(jù)2005年《桃山煤礦地質(zhì)告》，本區(qū)的風(fēng)氧化帶垂深19m。本礦井各煤層煤質(zhì)特征見表1-2-4。五、水文地質(zhì)概況（一）井田水文地質(zhì)條件1、地面水本井田位于倭肯河南0.5km，呈山區(qū)丘陵地貌。井田內(nèi)的河流和溝谷有：桃山河、六閭溝、八道崗溝和二采小溝。（1）倭肯河：發(fā)源于勃利縣東北部山區(qū)，沿井田北部由東向西徑流，經(jīng)依蘭縣匯入松花江。屬老年期河流，經(jīng)多次改道，河道蜿蜒曲折，形成許多牛軛湖，河寬20～30m，水深4m左右，平水期流量為3－6m/s，最高洪水位標(biāo)高165m。倭肯河雖然離本礦井五采區(qū)較近，因煤層底板主要由粉砂巖組成，而且構(gòu)造又簡單，起到良好的隔水作用，因此對本井田充水影響不大。（2）桃山河：發(fā)源于井田南部山區(qū)的季節(jié)性河流，沿井田東部邊界向北徑流匯入倭肯河，河寬5m左右，冬季干涸，長期無雨也就斷流。桃山河雖然沿井田東部邊界徑流，但因其水流不大，且地面沒有采空區(qū)塌陷坑，對礦床開采基本上無影響。表1-2-4各煤層煤質(zhì)特征表層號水份Ma％灰份Ad％揮發(fā)份Vdaf％粘結(jié)性指數(shù)G膠質(zhì)層Ymm硫St,d％磷Pd％發(fā)熱量Qnet，arMJ/kg煤類440.75-2.79/1.5513.45-25.78/18.3628.33-42.46/30.4511.5-20.50.20-0.34/0.270.026-0.06129.75-30.331/3JM460.86-1.15/1.0735.01-48.91/42.1727.90-33.76/30.1112.0-27.00.09-0.240.009-0.05018.55-27.121/3JM470.82-1.10/0.9710.76-36.45/16.2028.87-36.48/32.9311.0-21.50.16-0.270.029-0.05526.94-30.741/3JM、JM480.80-0.98/0.928.97-18.47/17.6824.44-34.34/29.0310.5-20.00.20-0.350.021-0.06529.65-31.081/3JM、JM490.58-1.96/1.3513.27-47.89/40.5033.00-34.75/33.8211.0-1830.741/3JM500.68-1.58/1.1428.64-32.86/41.1225.00-33.41/29.0112.0-8024.341/3JM、JM50下0.84-2.28/1.5132.10-59.50/40.7825.00-38.17/31.8513.0-11.51/3JM、JM550.75-1.83/1.2627.20-32.97/30.7021.42-35.00/28.0513.0-16.01/3JM、JM560.62-1.34/1.0129.00-30.00/29.5024.00-28.00/26.0067-7414.0-20.00.170.011619.60-25.821/3JM、JM600.65-1.33/0.9826.50-33.33/29.3524.12-34.58/33.2188-9315.5-18.01/3JM、JM650.58-1.17/0.8935.09-50.98/40.5020.64-36.23/28.489011.5-12.00.230.04517.891/3JM、JM67上0.48-1.12/0.7516.35-35.41/23.7819.40-28.00/22.069812.0-23.527.961/3JM、JM670.56-0.76/0.6728.00-57.32/41.7522.00-36.20/29.1592-9812.0-20.00.110.012627.961/3JM、JM續(xù)表1-2-4各煤層煤質(zhì)特征表層號水份Ma％灰份Ad％揮發(fā)份Vdaf％粘結(jié)性指數(shù)G膠質(zhì)層Ymm硫St,d％磷Pd％發(fā)熱量Qnet，arMJ/kg煤類680.45-1.02/0.7420.85-39.04/28.0123.46-36.67/31.969212.2-18.00.29-0.380.0056-0.1119.75-26.091/3JM、JM72上0.78-1.180.9125.70-29.09/30.1129.86-34.07/32.1691-9210.0-13.019.931/3JM720.78-1.18/0.9025.70-29.09/29.3129.86-34.07/32.128910.0-13.021.981/3JM750.65-0.95/0.7914.07-47.52/32.4629.05-35.05/33.094-976.0-18.019.21/3JM790.55-1.59/1.0218.02-34.13/25.6020.73-31.95/19.0113.5-19.50.19-0.290.013-0.7327.20-31.581/3JM、JM830.71-0.97/0.8631.84-42.96/40.2912.0-21.0JM850.49-1.93/1.2313.98-37.10/25.3217.18-34.52/32.027.0-17.00.18-0.310.010-0.01926.97-31.91/3JM、JM、SM8729.00-39.2/29.5727．51-34.89/31.3520.471/3JM900.49-0.93/0.7114.25-43.76/26.2215.13-30．01/24.257.0-18.50.35-0.460.0062-0.0123.56-30.311/3JM、JM、SM930.54-1.20/0.8616.51-34.51/24.5013.55-34.19/32.166.0-13.50.25-0.450.0069-0.0222.85-29.931/3JM、JM、SM940.50-0.95/0.7722.02-40.47/31.0223.72-27.54/21.308.0-12.026.37JM950.7-0.98/0.8421.32-41.39/36.8412.5JM、SM960.4619.6120.1612.0JM、SM龍煤礦業(yè)集團七臺河分公司桃山煤礦防治煤與瓦斯突出專項設(shè)計PAGEPAGE139(3)八道崗溝：位于井田西北部，為季節(jié)性溝谷，垂直地層走向展布，向北流入倭肯河，匯水面積8km2，主要集水部位處在一水平五采區(qū)右翼，對五采區(qū)安全有一定影響。1981年曾發(fā)生地表水經(jīng)小窯灌入大井采空區(qū)造成五井淹井事故，目前已對采空區(qū)附近進行了治理，保證露頭防水煤柱可靠性，以防再次造成水害事故。(4)六閭溝：位于井田北部，為季節(jié)性溝谷，垂直地層走向展布，向北流入倭肯河，匯水面積5km2。溝谷經(jīng)過一水平一、三采區(qū)的采空區(qū)，1981年曾發(fā)生地表水經(jīng)小井采空區(qū)灌入礦井，造成無死人的淹井事故，目前在六閭溝的主要集水部位疏通了水流，修建了一條750m長的排水渠道，1992年又在六閭溝上游修建一條長120m的人工渡槽，保證六閭溝排水暢通。（5）二采小溝：位于井田中部，為季節(jié)性溝谷，垂直地層走向展布，向東流入桃山河，匯水面積約5.2km2，由于溝下大、小井采空區(qū)較淺，表土較薄，故對礦床充水有一定影響，治理措施是已對二采溝局部地段修筑渡槽。2、地下含水層井田含水層主要為第四紀(jì)疏松含水層、煤系地層和裂隙含水層。(1)第四系疏松含水層主要分布在倭肯河及桃山河兩側(cè)，呈條帶狀分布，對該礦床充水影響不大。(2)煤系巖層由不同粒級的砂巖組成，其中以粉砂巖、細(xì)砂巖為主，礦床的充水程度主要決定于巖層裂隙發(fā)育程度和補給條件，富水性較強的中、粗砂巖層僅在局部發(fā)育。故不利于地下水的富集，也就造成了礦井水較少的條件。根據(jù)礦方提供的歷年實測資料，礦井正常涌水量約為250m3/h，最大涌水量為500m3/h，揭露含水層時單位涌水量為2.5L/m·s。地表水、煤系含水層、報廢小井對礦井采掘生產(chǎn)有威脅，但不威脅礦井安全。（二）水文地質(zhì)類型本井田水文地質(zhì)條件為中等。七、瓦斯根據(jù)黑龍江省煤炭生產(chǎn)安全局黑煤生產(chǎn)發(fā)［2011］431號文《關(guān)于2011年度第一批生產(chǎn)礦井瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定核準(zhǔn)結(jié)果的通知》，桃山煤礦屬于高瓦斯礦井，全礦井相對瓦斯涌出量為37.94m3/t，絕對瓦斯涌出量為61.992m3/min；相對二氧化碳涌出量為0m3/t，絕對二氧化碳涌出量為0m3/min。與本礦井相鄰的礦井有西北處的新立煤礦和西南處的新興煤礦，鄰近礦井與桃山礦的位置關(guān)系如圖1-1-1所示。其中新興煤礦47、48、65和68號煤層為突出煤層，該礦92年鑒定為高突礦井；新立煤礦90和93號煤層為突出煤層，2011年鑒定為高突礦井。2011年9月15日在桃山煤礦在一采區(qū)三水平93#煤層左三片，發(fā)生了一次小型煤與瓦斯突出，噴出的煤量和巖石量約為10t，為原地堆積，噴出的煤為粉末無分選現(xiàn)象，涌出瓦斯約1200m3。2011年桃山煤礦委托煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院對本太的85#、90#、93#煤層進行煤與瓦斯突出鑒定，鑒定結(jié)果為：桃山煤礦90#和93#煤層有煤與瓦斯突出危險性，桃山煤礦為煤與瓦斯突出礦井。本礦井近三年年瓦斯鑒定情況詳見表1-2-5。表1-2-5桃山煤礦2008-2011年瓦斯等級鑒定結(jié)果年份礦井瓦斯涌出量相對涌出量(m3/t)絕對涌出量(m3/min)201137.9461.992201033.2362．1200932.9168．7200835.2563．68八、其它開采技術(shù)條件1、煤塵爆炸危險性根據(jù)黑龍江省煤田地質(zhì)測試研究中心及煤炭科學(xué)研究總院撫順分院所做的煤塵爆炸性鑒定報告，桃山煤礦煤塵具有爆炸危險性。詳見表1-2-6。表1-2-6各煤層煤塵爆炸性情況一覽表項目煤層號工業(yè)分析（%）全硫（%）爆炸性試驗鑒定單位及日期水分（Mad）灰份（Aad）揮發(fā)份(Vad)火焰長度(mm)抑制煤塵爆炸最低巖份量(%)煤塵爆炸性720.9632.5420.760.3635070有爆炸黑龍江煤田地質(zhì)測試研究中心2006.8.22791.9410.5728.00（Vf）32.00(Vr)－＞40070強爆炸煤炭科學(xué)研究總院撫順分院2003.9851.4416.3524.66（Vf）30.00(Vr)－40065強爆炸900.3421.6022.900.3230060有爆炸黑龍江煤田地質(zhì)測試研究中心2006.8.22931.8014.4123.75（Vf）28.34(Vr)－40065強爆炸煤炭科學(xué)研究總院撫順分院2003.92、煤的自燃傾向性2009年12月煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院對本礦井的65、79、85、90、93、94等6層煤進行煤的自燃傾向性鑒定，鑒定結(jié)果：所鑒定的各煤層的自燃等級均為Ⅱ級，屬自燃煤層。該礦目前無自然發(fā)火測定資料，歷史上各煤層均無自然發(fā)火現(xiàn)象，詳見表1-2-7。3、地溫本區(qū)恒溫深度16～26m，溫度6℃,從地溫測量成果計算分析，本區(qū)平均地溫梯度為2.7℃/100m,平均地?zé)嵩鰷芈蔀?8.2m/1℃，地溫梯度小于3℃。本區(qū)基本屬于地溫正常區(qū)。但隨著開采深度的增加，地溫將有所升高，給生產(chǎn)安全帶來負(fù)面影響。表1-2-7各煤層自燃傾向性情況一覽表項目煤層號工業(yè)分析（%）全硫(%)St,ad真密度TRDg/cm3吸氧量cm3/g干煤自燃傾向等級自燃傾向鑒定單位及日期水分（Mad）灰份（Aad）揮發(fā)份(Vad)651.6011.1833.38－1.360.56Ⅱ自燃煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院2009.12.18790.6125.4619.46－1.510.69Ⅱ自燃850.9030.7020.38－1.580.49Ⅱ自燃901.3320.0028.9－1.470.62Ⅱ自燃0.7633.0321.05－1.610.54Ⅱ自燃930.1315.8628.11－1.420.58Ⅱ自燃941.3121.1530.36－1.470.57Ⅱ自燃4、煤層頂?shù)装骞こ痰刭|(zhì)特征本礦各主要可采煤層部分煤層有偽頂，偽頂一般為炭質(zhì)頁巖或薄層粉砂巖，直接頂一般為粉砂巖或粉細(xì)砂巖互層，老頂一般為厚層中粗砂巖；底板一般為粉砂巖或細(xì)砂巖，直接底一般為粉砂巖或粉細(xì)砂巖互層，老底一般為厚層中粗砂巖或粗砂巖井田內(nèi)煤層頂?shù)装宓膸r石較穩(wěn)定。本礦煤層頂板多屬中等冒落～難冒落型，偽頂為極易垮落型；底板屬穩(wěn)定型。但是，在構(gòu)造復(fù)雜區(qū)、褶皺軸部、斷層破碎帶附近，由于節(jié)理或裂隙發(fā)育，在采掘過程中應(yīng)加強塌方或冒頂?shù)姆婪丁５谌?jié)礦井開拓及開采一、礦井開拓1、礦井開拓方式礦井采用斜立井混合多水平分區(qū)式開拓。全礦井共有5條井筒，分別為主斜井、副斜井、南矸石立井、北立風(fēng)井和南翼回風(fēng)斜井。2、水平劃分整個井田劃分為二個水平開采，一水平標(biāo)高-100.0m，二水平標(biāo)高-400.0m。二水平分上下山開采：二水平上山區(qū)開采標(biāo)高-100.0～-400.0m，二水平下山區(qū)開采-400.0～-800.0m。3、采區(qū)劃分全礦井二水平共有6個采區(qū)，分別為一采區(qū)、二采上山區(qū)、三采區(qū)、二采下山區(qū)、六采區(qū)和七采區(qū)。其中一采、二采上山區(qū)和三采區(qū)為生產(chǎn)采區(qū)，二采下山區(qū)、六采和七采為準(zhǔn)備采區(qū)。本礦井所有工作場所現(xiàn)已進入二水平，其中二水平上山區(qū)有二采上山區(qū)和七采區(qū)，一采、三采、二采下山區(qū)和六采區(qū)均在二水平下山區(qū)工作。4、采區(qū)巷道布置結(jié)合礦井開拓方式，采區(qū)布置三條上（下）山，分別為軌道上（下）山、回風(fēng)上（下）山、帶式輸送機上（下）山。軌道上（下）山與回風(fēng)上（下）山布置在帶式輸送機上（下）山的兩翼。采區(qū)內(nèi)煤層分區(qū)段開采，區(qū)段石門采用單巷布置方式，各區(qū)段上、下順槽之間采用回風(fēng)斜巷聯(lián)系。5、采煤方法及采煤工藝根據(jù)煤層開采條件，本礦井采用走向長壁后退式采煤法。全礦井巷6組采煤工作面，其中2組綜采工作面，其余4組均為高檔普采工作面。6、掘進方法及支護方式掘進方法：全礦井共15組掘進工作面，全部為炮掘。支護方式：采區(qū)順槽采用梯形斷面錨桿加帶的支護形式，其中：順槽頂部為金屬錨桿加鋼帶、順槽兩幫為木錨桿加木板帶的形式。除硐室采用砼碹（鋼筋砼碹）外，其余巷道均采用錨噴支護。第四節(jié)礦井通風(fēng)一、通風(fēng)方式及通風(fēng)方法本礦井采用兩翼對角式通風(fēng)系統(tǒng)，采用抽出式通風(fēng)方式。二、風(fēng)井?dāng)?shù)目全礦井共有2個主要入風(fēng)井口，分別是南立風(fēng)井、北翼風(fēng)井，其中北翼鋼帶機主井及南翼地面主井為輔助入風(fēng)井口；有2個回風(fēng)井口，分別是北回風(fēng)立井和南翼回風(fēng)斜井。北立風(fēng)井裝備BDK-8-№32型主扇，南翼風(fēng)井裝備BD-II-10-№30型主扇。三、風(fēng)量礦井現(xiàn)有6個采區(qū)，其中3個生產(chǎn)采區(qū)，3個準(zhǔn)備采區(qū)?，F(xiàn)有6組采煤工作面，其中2組綜采、4組高檔普采，15組掘進工作面，全部為炮掘，。經(jīng)計算全礦總?cè)腼L(fēng)量19172m3/min，其中北翼風(fēng)井入風(fēng)量為8091m3/min，北翼鋼帶機主井入風(fēng)量為231m3/min，南翼主井入風(fēng)量為208m3/min，南立風(fēng)井入風(fēng)量為10642m3/min。全礦井實際總回風(fēng)量20342m3/min，其中北立風(fēng)井回風(fēng)量為10662m3/min，南翼回井回風(fēng)量為9680m3/min。四、通風(fēng)設(shè)備北立風(fēng)井主要負(fù)擔(dān)一、三采區(qū)的回風(fēng)任務(wù)，總回風(fēng)量為10662m3/min，負(fù)壓為260mmH2O,等積孔為4.4m2。根據(jù)總回風(fēng)量及負(fù)壓，裝備BDK-8-№32型對旋主扇，電動機型號：YBF630S2-8，額定功率：560×2kW。南翼回風(fēng)井主要負(fù)擔(dān)六采、七采、二采區(qū)的回風(fēng)任務(wù)，總回風(fēng)量為9680m3/min，負(fù)壓為230mmH2O,等積孔為4.10m2。根據(jù)總回風(fēng)量及負(fù)壓，裝備BD-II-10-№30型對旋主扇，電動機型號：YBF630S2-10，額定功率：450×2kW。第二章礦井瓦斯基本參數(shù)與突出危險性第一節(jié)煤與瓦斯突出的煤體結(jié)構(gòu)條件一、頂?shù)装鍘r性對瓦斯賦存的影響煤層圍巖的透氣性好壞，直接影響著煤層瓦斯的賦存、運移或富集，透氣性好的砂巖頂板，有利于煤層瓦斯的逸散，煤層瓦斯含量相對較低，透氣性差的泥巖、砂質(zhì)泥巖頂板，對煤層瓦斯的逸散起阻礙作用，含量則相對較高?？紫杜c裂隙發(fā)育的砂巖、礫巖和灰?guī)r的透氣系數(shù)非常大，一般比致密而裂隙不發(fā)育的頁巖、泥巖等巖石透氣系數(shù)高出千倍以上。桃山井田的煤層頂?shù)装逡苑凵皫r、砂巖為主，受斷裂影響，裂隙較發(fā)育。全礦井巖性差別不大，故不考慮頂?shù)装鍘r性的差異對煤層瓦斯賦存的影響。二、構(gòu)造煤分布特征構(gòu)造結(jié)構(gòu)煤是原生煤在后期地質(zhì)構(gòu)造應(yīng)力作用下。遭受破壞后所表現(xiàn)出的結(jié)構(gòu)。碎粒細(xì)小、裂隙密集，煤的透氣率小，能吸附更多的瓦斯，保持更高的瓦斯壓力，這些有利于煤與瓦斯突出。構(gòu)造煤分為三種類型。即碎裂煤、碎粒煤和糜棱煤。在此基礎(chǔ)上加上原生結(jié)構(gòu)煤，將煤體結(jié)構(gòu)類型分為與上述相對應(yīng)的四類。即Ⅰ類為原生結(jié)構(gòu)煤；Ⅱ類為碎裂煤；Ⅲ類為碎粒煤；Ⅳ類為糜棱煤。一般規(guī)律認(rèn)為Ⅰ、Ⅱ類煤無突出危險，Ⅲ、Ⅳ類型煤易突出。三、煤的堅固性系數(shù)及瓦斯放散初速度根據(jù)2011年11月煤炭科學(xué)研究總院沈陽研究院的《桃山煤礦85、90、93號煤層煤與瓦斯突出鑒定》可知，本礦井85、90、93號煤層的堅固性系數(shù)及瓦斯放散初速度詳見表2-1-1。表2-1-1煤的堅固性系數(shù)及瓦斯放散初速度表序號煤層采樣地點標(biāo)高(m)埋藏深度(m)破壞類型瓦斯放散初速度（ΔP）煤的堅固性系數(shù)（f）185一采區(qū)三水平85左一片3號點-485685Ⅱ～Ⅲ6.960.61285一采區(qū)三水平85左一片4號點-4876873.520.67385一采區(qū)三水平85右二片-5637632.160.63485一采區(qū)三水平85右二片-5627622.910.60585一采區(qū)三水平85右三片-6278274.870.68690一采區(qū)三水平90左二片中部-559770Ⅱ～Ⅲ2.700.51790一采區(qū)三水平90左一片中部-4907013.350.80890一采區(qū)三水平90左零片中部上山-4276383.180.65990一采區(qū)三水平90左零片邊界-4186292.970.751090一采區(qū)三水平90右四片瓦斯抽放巷90-1號孔-691.4888.410.750.441193一采區(qū)三水平93右二片4號點-563760Ⅱ～Ⅲ10.960.461293一采區(qū)三水平93右二片8號點-558.571393一采區(qū)三水平93右三片2號點-627.7824.77.770.751493一采區(qū)三水平93右三片7號點-6258223.580.481593一采區(qū)三水平93右四片-6938906.830.85第二節(jié)煤層瓦斯含量和瓦斯壓力煤層中的瓦斯壓力與含量是突出的重要因素之一。一般說來，瓦斯壓力和瓦斯含量越大，突出的危險性越大。但突出與煤層的瓦斯含量和瓦斯壓力之間，沒有固定的關(guān)系。瓦斯壓力低、含量小的煤層可以發(fā)生突出；反之，瓦斯壓力高，含量大的煤層也可能不突出，因為突出是多種因素綜合作用的結(jié)果。一、煤層瓦斯含量影響煤體瓦斯含量的因素很多，可概括為兩類：一類是影響瓦斯生成量多少的因素。如生煤前含有機質(zhì)越多，瓦斯生成量就越大；炭化程度越高，含固定炭越多，瓦斯生成量也越大；按地史來說，古老煤田成煤早，瓦斯生成量就大。另一類因素是瓦斯的保存和放散條件。瓦斯的保存條件是指煤的孔隙多少和對瓦斯的吸附能力；放散條件是指煤的賦存條件、覆蓋層的性質(zhì)和煤的厚薄、地質(zhì)構(gòu)造等因素。這些條件可歸納為四個方面：1、煤的性質(zhì)。煤的孔隙率大，貯存游離瓦斯的空隙就大，瓦斯的吸附能力也大。煤層的透氣性越大，瓦斯就容易逸散，反之，就易保存。水分對瓦斯也有一定的影響，它不僅占據(jù)了空隙和吸附面，而且還可以溶解和帶走瓦斯。因此，煤層含水越大，瓦斯相應(yīng)就越少。2、煤層賦存條件。首先是煤層的埋藏深度。淺部煤層，特別是出露于地表的煤層，瓦斯容易逸散，并且空氣也向煤層滲透，導(dǎo)致煤層中的瓦斯含量小，甲烷濃度低。隨著煤層埋藏深度的增加，地應(yīng)力增高，圍巖的透氣性降低，瓦斯向地表運移的距離相應(yīng)也增大，這種變化有利于封存瓦斯、不利于放散瓦斯。所以，在瓦斯風(fēng)氧化帶以下，瓦斯含量主要隨煤層埋藏深度增加而變大。根據(jù)已有瓦斯涌出量資料及地質(zhì)條件，桃山井田的瓦斯含量主要與煤層埋深相關(guān)，通過實際觀測，桃山煤礦部分煤層的瓦斯含量詳見表3-2-1。表3-2-1桃山煤礦煤層瓦斯測定結(jié)果表采樣地點XYZ煤層瓦斯含量(m3/t)桃山礦一采區(qū)左二片93#層5070750-81607-560932.98桃山礦一采區(qū)左三片93#層5070732-81972-627937.41桃山礦一采區(qū)左四片93#層5070596-82064-690938.87桃山礦85#一采區(qū)左二片5070649-81900-562850.96桃山礦85#一采區(qū)左二片5070646-81891-562851.42桃山礦85#一采區(qū)左三片5070526-82025-627852.24其次是煤層的傾角，煤層的傾角越小，瓦斯含量就越大。3、圍巖性質(zhì)。如果煤層的圍巖致密致密完整，煤層中的瓦斯就容易保存下來。反之，瓦斯容易逸散。4、地質(zhì)構(gòu)造。地質(zhì)構(gòu)造往往是同一礦區(qū)內(nèi)瓦斯差別的主要原因，在地質(zhì)構(gòu)造附近瓦斯涌出量往往增加或減少。一般說來，開放性斷層有利于瓦斯排放，瓦斯含量減少；壓性斷層甚至可以封閉貯存瓦斯，稱之為封閉性斷層，其瓦斯含量增大。桃山煤礦以F6（低角度逆斷層）斷層為界，北部為走向N70°W接近向南傾斜的單斜構(gòu)造，在此范圍內(nèi)褶皺不發(fā)育，斷層較少。F6斷層以南為一個壓扭性帚狀構(gòu)造帶，受帚狀構(gòu)造控制，局部褶皺擠壓。構(gòu)成帚狀構(gòu)造的主要斷層為壓扭性斷層，如：F6、F2斷層等，在這些逆斷層之間，常有一組次級構(gòu)造，為張扭性，如：F30，與主體構(gòu)造線組成入字型構(gòu)造。壓扭性斷層十分有利于瓦斯的賦存，但伴隨這些壓扭性斷層的張扭性斷層卻利于瓦斯的逸散。因此，雖然井田內(nèi)褶曲發(fā)育，但由于斷層的影響及褶曲大部分處于井田淺部，瓦斯涌出量并不高。由于F6壓性斷層的封閉作用，F(xiàn)6以北煤層的深部瓦斯涌出量較大。F6斷層以南區(qū)域的向斜核部有利于瓦斯的保存。二、煤層瓦斯壓力煤層的瓦斯壓力是礦井瓦斯基本參數(shù)之一，它對于確定煤層瓦斯含量，進行礦井瓦斯涌出治理，瓦斯抽放以及煤與瓦斯突出的防治等工作均具有十分重要的意義。本礦井部分煤層瓦斯壓力情況見表2-2-1。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，煤層瓦斯壓力是預(yù)測煤層瓦斯突出危險性單項指標(biāo)的臨界指標(biāo)，煤層瓦斯壓力的臨界指標(biāo)值為0.74MPa。從本礦井85、90和93號煤層的瓦斯壓力情況統(tǒng)計表來看，只有85號煤層二片前石門、三水平93號煤層右四片瓦斯抽放巷183m處(90號煤層)共3處小于0.74MPa，其余各處測得瓦斯壓力均大于0.74MPa。表2-2-1桃山煤礦煤層瓦斯壓力統(tǒng)計表序號煤層位置煤層底板標(biāo)高(m)埋深（m）瓦斯壓力(MPa)備注185一采區(qū)三水平二片前石門-551.5751.50.96285一采區(qū)三水平二片前石門-5527520.72385一采區(qū)三水平三片前石門-617.5817.52.00485一采區(qū)三水平三片前石門-617.8817.82.05585一采區(qū)三水平三片前石門-6238231.85690一采區(qū)三水平93右四片瓦斯抽放巷183m處-691.4888.40.58790一采區(qū)三水平93右四片瓦斯抽放巷183m處-691.3888.30.64890一采區(qū)三水平93右四片瓦斯抽放巷383m處-696.5893.51.60990一采區(qū)三水平93右四片瓦斯抽放巷383m處-696.5893.51.451090一采區(qū)三水平93右四片瓦斯抽放巷485m處-696.5893.51.401193一采區(qū)三水平93右四片瓦斯抽放巷190m處-688.8885.82.601293一采區(qū)三水平93右四片瓦斯抽放巷190m處-6888852.101393一采區(qū)三水平四片后石門-686.9883.92.001493一采區(qū)三水平四片后石門-703.09001.90第三節(jié)礦井瓦斯抽放第四節(jié)煤層突出危險性及突出特點一、概況桃山煤礦于2011年9月15日一采區(qū)93層左三片發(fā)生過一次煤與瓦斯突出事故，該次煤與瓦斯突出情況如下：2011年9月15日，桃山煤礦一采區(qū)施工左三片93層煤巖平巷時，發(fā)生了一次小型煤與瓦斯突出，巷道標(biāo)高-626m，距地表垂深830m，突出煤量10噸，瓦斯量1200m3，無分選，原地堆積，形狀孔洞，；突出孔洞及煤堆情況如圖2-4-1所示。圖2-4-1瓦斯突出孔洞及堆積形狀二、本次突出的特點該次煤與瓦斯突出事故具有以下特點：1、突出地點為掘進工作面，發(fā)生突出的煤層為93號煤層。造成這一現(xiàn)象的原因之一是該層煤的灰份不大，煤體的強度低。瓦斯壓力更容易突破巷道兩幫煤體的約束，因此掘進時稍有疏忽，突出就會發(fā)生。2、從本次突出煤與瓦斯量來看，本次突出強度不大，但隨著開采深度增加與煤層賦存條件的變化，突出強度也會發(fā)生變化。3、本次突出形式以原地堆積為主。4、發(fā)生突出的地點多數(shù)是在地質(zhì)構(gòu)造附近，并且是放炮誘發(fā)。三、煤層突出危險性分析桃山煤礦歷年等級鑒定為高瓦斯礦井，該礦井2011年發(fā)生煤與瓦斯突出，目前該礦一、三采區(qū)已進入三水平生產(chǎn)，其它采區(qū)正在二水平生產(chǎn)，隨著煤層埋藏更深越來越大，礦壓和煤層的瓦斯含量也更大，將會影響桃山煤礦的安全生產(chǎn)，為了更好的解決現(xiàn)場的瓦斯實際問題，進一步提高防突效果，對影響煤與瓦斯突出的因素分析如下：1、煤體結(jié)構(gòu)與瓦斯突出的關(guān)系煤體結(jié)構(gòu)是指煤層在后期改造中所形成的結(jié)構(gòu)。煤體的破壞程度，一方面可以說明煤體對瓦斯賦存的影響程度，另一方面也表明了煤體抵抗突出的能力。在遭到地應(yīng)力作用而破碎的煤體中，裂隙增多，煤顆粒的表面積增大，從而使煤體的吸附瓦斯的能力成倍增加。然而在地應(yīng)力的作用下，裂隙變小而雜亂無章，使煤層的透氣性降低，從而形成了高瓦斯區(qū)或瓦斯集中帶。在地應(yīng)力作用下形成的構(gòu)造煤，其抗壓強度較低，因此易發(fā)生突出。桃山煤礦各突出煤層煤體結(jié)構(gòu)對瓦斯突出的影響較為明顯，在構(gòu)造煤發(fā)育地帶應(yīng)加強防突措施和安全防護措施。2、地質(zhì)構(gòu)造與瓦斯突出的關(guān)系井田范圍內(nèi)的構(gòu)造按其力學(xué)性質(zhì)和展布規(guī)律分為兩個區(qū)域。以F6斷層為界，北部為走向N70°W接近向南傾斜的單斜構(gòu)造，在此范圍內(nèi)褶皺不發(fā)育，以小正斷層為主，一般對生產(chǎn)影響不大。F6號斷層以南為一個壓扭性帚狀構(gòu)造帶，主要斷層走向均以弧形展布，走向從N15°W向，逐漸轉(zhuǎn)為南北向，局部地層褶皺擠壓，一般褶曲軸部煤層加厚，翼部煤層變簿。構(gòu)成帚狀構(gòu)造的主要斷層為壓扭性斷層，在這些斷層之間，常有一組次級構(gòu)造，為張扭性，與主體構(gòu)造線組成入字型構(gòu)造，詳見圖2-4-2。F6斷層以南地層逆沖推覆于北部地層之上，且逆斷層和褶皺極為發(fā)育，有F1、F2、F3、F33、F01等較大的低角度逆斷層。由于近SE-NW擠壓應(yīng)力的作用使南部區(qū)域的各個塊段相對封閉，不利于瓦斯的逸散。井田南部小斷層發(fā)育，且多為正斷層，有利于瓦斯的逸散。受向斜的影響，在向斜核部附近瓦斯含量增大。顯然，煤層突出位置，除受到斷層帶的影響外，由于封閉背斜軸部區(qū)域瓦斯含量增高，應(yīng)力集中，煤體破壞嚴(yán)重等因素也存在一定的影響。3、埋藏深度與瓦斯突出的關(guān)系對同一礦區(qū)、同一礦井、同一煤層來說，隨著開采深度的增加，煤層突出危險性增大，在淺部開采為高瓦斯礦井，甚至為低瓦斯礦井，開采到深部后，由于煤層賦存條件的變化，煤層瓦斯壓力增大，而可能轉(zhuǎn)變?yōu)橥怀龅V井。桃山礦井隨著開采逐漸向深部延伸，埋藏深度越來越大，上覆基巖厚度越來越大，圍巖的致密性也越來越好，瓦斯也就越易于封存，瓦斯壓力會越來越大，更容易發(fā)生突出，應(yīng)引起高度的重視。圖2-4-2桃山煤礦構(gòu)造綱要圖第三章礦井突出區(qū)域危險性預(yù)測第一節(jié)區(qū)域預(yù)測方法及指標(biāo)為保證礦井安全生產(chǎn)，做到不采突出層，不掘突出面，降低突出煤層的突出危險性，首先需要對煤層的突出危險區(qū)域進行預(yù)測。突出煤層中的區(qū)域預(yù)測可采用瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法、綜合指標(biāo)法或其它經(jīng)試驗證實有效的方法。根據(jù)本礦井的實際情況，在開拓前區(qū)域預(yù)測時采用根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合地質(zhì)分析的區(qū)域預(yù)測；在開拓后區(qū)域預(yù)測時采用綜合指標(biāo)法對煤層進行區(qū)域預(yù)測。第二節(jié)煤與瓦斯區(qū)域突出危險性預(yù)測一、開拓前區(qū)域危險性的預(yù)測方法開拓前區(qū)域預(yù)測主要是針對即將進行開拓的新水平和新采區(qū)所覆蓋的區(qū)域進行預(yù)測。本礦井二采下山區(qū)及七采區(qū)為新采區(qū)開拓。本礦井新水平、新采區(qū)開拓前，主要采用根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合地質(zhì)分析的區(qū)域預(yù)測方法。對于目前正在開拓的二采下山區(qū)及七采區(qū)的區(qū)域預(yù)測主要是依據(jù)部分煤層的實測瓦斯參數(shù)、生產(chǎn)資料及礦井的地質(zhì)勘探資料等進行開拓前區(qū)域預(yù)測。根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合地質(zhì)分析的區(qū)域預(yù)測方法區(qū)域預(yù)測的要求如下：1、煤層瓦斯風(fēng)化帶為無突出危險區(qū)域；2、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)律和對預(yù)測區(qū)域煤層地質(zhì)構(gòu)造的探測、預(yù)測結(jié)果，采用瓦斯地質(zhì)分析的方法劃分出突出危險區(qū)域。3、當(dāng)突出點及具有明顯突出預(yù)兆的位置分布與構(gòu)造帶有直接關(guān)系時，則根據(jù)上部區(qū)域突出點及具有明顯突出預(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)的突出危險區(qū)；否則，在同一地質(zhì)單元內(nèi)，突出點及具有明顯突出預(yù)兆的位置以上20m（埋深）及以下的范圍為突出危險區(qū)。具體方法詳見圖3-2-1。1—斷層；2—突出點；3—上部區(qū)域突出點在斷層兩側(cè)的最遠(yuǎn)距離線；4—推測下部區(qū)域斷層兩側(cè)的突出危險區(qū)邊界線；5-推測的下部區(qū)域突出危險區(qū)上邊界線；6—突出危險區(qū)（陰影部分）圖3-2-1根據(jù)瓦斯地質(zhì)分析劃分突出危險區(qū)域示意圖4、按上述方法劃分出的無突出危險區(qū)和突出危險區(qū)以外的區(qū)域，應(yīng)當(dāng)根據(jù)煤層瓦斯壓力P進行預(yù)測。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進行預(yù)測。預(yù)測所依據(jù)的臨界值應(yīng)根據(jù)試驗考察確定，在確定前可暫按表3-2-1中的臨界值預(yù)測。表3-2-1根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進行區(qū)域預(yù)測的臨界值瓦斯壓力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）區(qū)域類別P﹤0.74W﹤8無突出危險區(qū)除上述情況以外的其他情況突出危險區(qū)開拓前區(qū)域預(yù)測結(jié)果僅用于指導(dǎo)本礦井二水平下山區(qū)和七采區(qū)的新采區(qū)開拓工程的揭煤作業(yè)。設(shè)計要求礦方要根據(jù)開拓前區(qū)域預(yù)測的結(jié)果，在新水平、新采區(qū)開拓前制定完善的區(qū)域防突措施，指導(dǎo)開拓工程的揭煤作業(yè)。二、開拓后區(qū)域危險性的預(yù)測方法開拓后區(qū)域預(yù)測主要依據(jù)預(yù)測區(qū)域煤層瓦斯的井下實測資料，并結(jié)合地質(zhì)勘探資料、上水平及鄰近區(qū)域的實測和生產(chǎn)資料等進行。開拓后區(qū)域預(yù)測結(jié)果用于指導(dǎo)工作面的設(shè)計和采掘生產(chǎn)作業(yè)。本礦井采用綜合指標(biāo)法對開拓后煤層進行區(qū)域預(yù)測，預(yù)測時所使用的煤層瓦斯壓力、瓦斯含量等參數(shù)主要依據(jù)井下實測數(shù)據(jù)。測試點按照不同的地質(zhì)單元分別進行布置，并在每個地質(zhì)單元內(nèi)根據(jù)其范圍，地質(zhì)復(fù)雜程度等實際情況和條件，沿走向和傾向方向分別布置一定數(shù)量的測試點，設(shè)計要求沿煤層走向布置不少于兩個測試點，傾向方向不少于3個測試點。其中傾向方向的測試點應(yīng)包括埋深最大的開拓工程位置。采用綜合指標(biāo)法的主要依據(jù)是煤層瓦斯壓力、煤層堅固性系數(shù)、煤的瓦斯放散初速度、埋藏深度等參數(shù)，然后根據(jù)上述參數(shù)計算區(qū)域性預(yù)測的綜合指標(biāo)D、K值，從而確定煤層突出危險區(qū)域。具體方法及要求如下：1、測壓鉆孔要求：(1)測定地點應(yīng)優(yōu)先選擇在石門或巖巷中，選擇巖性致密地點，且無斷層、裂隙等地質(zhì)構(gòu)造處布置測點，其瓦斯賦存狀況要具有代表性；(2)測壓鉆孔應(yīng)避開含水層、溶洞，并保證測壓鉆孔與其距離不小于50m；(3)對于測定煤層原始瓦斯壓力的測壓鉆孔應(yīng)避開采動、瓦斯抽采及其他工藝、工程施工造成的卸壓影響范圍，并保證測壓鉆孔與其距離不小于50m；(4)選擇測壓地點應(yīng)保證測壓鉆孔有足夠的封孔濃度(穿層測壓鉆孔的見煤點或順層測壓鉆孔