寶黔煤礦防治煤與瓦斯突出專項設計

畢節(jié)市寶黔煤礦防治煤與瓦斯突出專項設計貴州省畢節(jié)市新西南礦業(yè)股份二0一一年十一月畢節(jié)市寶黔煤礦防治煤與瓦斯突出專項設計工程規(guī)模：15萬噸/年審核：機電礦長：生產礦長：平安礦長：總工程師：礦長：二0一一年十一月目錄TOC\o"1-2"\h\z\u總說明1第一章礦井概況3第一節(jié)礦井根本情況3第二節(jié)礦井開采條件4第三節(jié)礦井生產技改擴能情況12二、礦井生產能力及效勞年限13三、礦井開拓及開采13四、礦井通風14五、礦井主要設備14第二章礦井煤與瓦斯突出情況16第三章煤層突出危險性預測和防治突出措施的效果檢驗18第一節(jié)一般規(guī)定18第二節(jié)區(qū)域突出危險性預測18第三節(jié)工作面突出危險性預測21第四節(jié)防突措施效果檢驗24第四章保護層開采27第一節(jié)保護層的選擇27第二節(jié)保護層的開采27第三節(jié)被保護層的開采30第五章瓦斯抽放31第一節(jié)礦井抽放瓦斯的目的及意義31第二節(jié)抽放方法與工藝31第三節(jié)瓦斯抽放系統(tǒng)計算及設備選型42第四節(jié)瓦斯抽放泵站55第五節(jié)抽放系統(tǒng)的安裝58第六節(jié)環(huán)境保護60第七節(jié)抽放瓦斯組織管理及主要平安技術措施60第八節(jié)礦井瓦斯利用68第六章局部防突措施69第一節(jié)石門揭穿突出煤層防治突出的措施69第二節(jié)突出煤層煤巷掘進工作面防治突出措施71第三節(jié)采煤工作面防治突出措施73第七章平安防護措施75第一節(jié)采取平安防護措施的意義75第二節(jié)震動放炮和遠距離放炮75第三節(jié)避難所76第四節(jié)壓風自救系統(tǒng)77第五節(jié)礦山救護與自救78第六節(jié)監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)80第八章防突組織機構及管理制度90第一節(jié)防突組織機構90第二節(jié)管理制度91第九章勞動定員及投資估算96第一節(jié)勞動定員96第二節(jié)投資估算99鉆機操作規(guī)程96抽放瓦斯觀測工作業(yè)操作規(guī)程97抽放瓦斯泵司機作業(yè)操作規(guī)程98瓦斯抽放工職責100總說明一、概述寶黔煤礦位于畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)云臺村，行政區(qū)劃屬畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)所管轄，礦井有公路與321國道相通，從礦區(qū)北西側方向通過，交通方便。寶黔煤礦為貴州省畢節(jié)市新西南礦業(yè)股份有限責任公司的下屬礦井。設計生產能力為15萬噸/年。寶黔煤礦從2023年建井以來，未曾經出現過煤與瓦斯動力現象；畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)寶黔煤礦按照《煤礦平安規(guī)程》第176條及《煤與瓦斯突出礦井鑒定標準》〔AQ1024-2006〕的規(guī)定，委托中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室對其開采范圍內的M18、M73、M80煤層進行了煤與瓦斯突出危險性鑒定。2023年7月30日中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室提交了《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》〔修訂版〕鑒定結論為：〔1〕畢節(jié)市寶黔煤礦M18煤層在鑒定范圍〔標高+1154以上ABCD區(qū)域內的M18煤層〕內沒有突出危險；〔2〕畢節(jié)市寶黔煤礦M73煤層在鑒定范圍〔標高+1154以上ABCD區(qū)域內的M18煤層〕內沒有突出危險；〔3〕畢節(jié)市寶黔煤礦M80煤層在鑒定范圍〔標高+1154以上ABCD區(qū)域內的M18煤層〕內沒有突出危險。二、防突專項設計情況1、設計依據①《煤礦平安規(guī)程》②《防治煤與瓦斯突出細那么》③《礦井抽放瓦斯工程設計標準》④中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室2023年7月提供的《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層突出危險性鑒定報告》⑤寶黔煤礦其他資料2、防突專項設計情況寶黔煤礦委托資質部門對本礦突出情況進行了分析、研究煤層賦存情況、開采技術條件、構造應力等，并結合中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室2023年7月提供的《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層突出危險性鑒定報告》。1〕區(qū)域防治突出措施采取開采保護層和預抽煤層瓦斯的防治突出措施。2〕局部防治突出措施采取預抽煤層瓦斯和鉆孔排放防治突出措施。3〕煤層突出危險性預測和防治突出措施效果檢驗根據分析選擇了和突出主要受控因素相關度較高，且易于測定的參數來預測突出危險性和對防治突出措施效果進行檢驗。指標選定為：①P值，煤層瓦斯壓力。②K1值。鉆屑瓦斯解吸指標。③每米鉆屑指標Smax。以上指標在實際的實驗結果和現場大量實踐都說明用于突出危險性預測和防治突出措施的效果檢驗是切實可行的。4、平安防護措施采取震動放炮和遠距離放炮，井下設避難所和壓風自救系統(tǒng)，配備化學氧自救器和設置監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)。在本專項設計中，考慮了組建專門的防突領導小組和防突機構。構建了突出礦井平安生產管理制度和提高從業(yè)人員防突技能的培訓措施。三、存在的問題及建議由于本礦防治煤與瓦斯突出根底工作比較薄弱，瓦斯壓力值P、鉆屑瓦斯解吸指標值K1和每米鉆屑Smax的臨界值暫按《防治煤與瓦斯突出細那么》的規(guī)定執(zhí)行。礦井在建設、生產過程中應進行大量的實測，并對實測數據進行整理分析，最后確定符合礦井實際情況的煤層瓦斯壓力值P、K1值和Smax值的臨界值。本礦區(qū)為構造扭、擠壓區(qū)、斷層發(fā)育、煤層厚度變化較大，煤體破壞程度較高，故應加強瓦斯地質工作，用“瓦斯地區(qū)統(tǒng)計法〞進一步對煤層突出危險性區(qū)域進行預測。嚴格按突出礦井進行管理。加強培訓，提高管理人員和從業(yè)人員的防突意識和防突操作技能。第一章礦井概況第一節(jié)礦井根本情況一、交通位置礦井位于貴州省畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)云臺村境內，礦井北西側接321國道約500m，位于畢節(jié)市北東約35km,交通比較方便〔見交通位置圖〕。二、礦井自然概況1、地形地貌礦區(qū)位于普查區(qū)位于云貴高原烏蒙山區(qū)，最高點位于礦區(qū)中部的山峰海拔標高1500米，最低點位于礦區(qū)東面的沖溝處，海拔標高1130米。屬高原侵蝕地貌，地形切割強烈，相對高差370米左右，屬高原中低山地貌。2、河流礦區(qū)在水系上屬長江水系，水流流向由南西向北東。礦區(qū)范圍內沖溝較發(fā)育。3、氣象及地震區(qū)內屬亞熱帶高原季風氣候區(qū)，氣候潮濕，多陰雨，平均相對濕度84％，氣溫低，年平均氣溫12.8℃，6-9月為雨季，年平均降雨量1200mm根據《中國地震動參數區(qū)劃圖〔GB18306-20010〕》及《建筑抗震設計標準》〔GB50011-2001〕附錄A-我國主要城鎮(zhèn)抗震設防烈度、設計根本地震加速度和設計地震分組規(guī)定，本區(qū)地震根本烈度為Ⅵ度。4.電源條件礦井建設規(guī)模為15萬噸/年，根據《煤礦平安規(guī)程》規(guī)定，礦井應采用雙回路供電。本礦井設計采用雙回路供電，一回路由35kV燕子口變10kV燕燕礦線003開關引至礦井，距礦井5km，導線型號為LGJ-70；另一回路由110kV清水變10kV清燕線引至礦井，距礦井約5km，導線型號為LGJ-70。礦井采用雙回路供電，電源穩(wěn)定、可靠。5.水源寶黔煤礦地面生產和生活用水引自原海子煤礦工業(yè)場地東南方向約400m處山間無污染自流水，建專用水池供給生產、生活用水，水量充分，井下生產及消防用水可由處理后的井下水復用，礦井建設的水源能夠保證。第二節(jié)礦井開采條件一、地質構造及煤層特征1．地層礦區(qū)內出露的地層有第四系(Q)、三迭系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組(T1yn)、飛仙關組(T1f)、二迭系上統(tǒng)長興組〔P3c〕、龍?zhí)督M〔P3l〕、二迭系中統(tǒng)茅口組〔P2m〕及棲霞組〔P第四系〔Q〕:由殘、坡積成因的含碎石、砂質粘土及耕植土組成，分布于洼地中，面積小，分布零星。永寧鎮(zhèn)組〔T1yn〕：灰、深灰色灰?guī)r夾泥質灰?guī)r及鈣質泥頁巖，頂部常為白云巖，產瓣鰓類化石。厚298-636米。飛仙關組〔T1f〕：下部為灰綠、黃色粉砂質泥巖及粉砂巖，上部為紫紅、紫灰色，偶夾灰綠色薄至厚層泥質粉砂巖、粉砂巖，粉砂泥巖及泥巖，下部淺灰色中厚層狀灰?guī)r，產瓣腮類化石。厚450-475米長興組〔P3c〕：上部及中部為灰色厚層狀灰?guī)r，含燧石結核，夾薄層泥巖。下部為灰、深杰色中厚層狀泥質粉砂巖為主，夾細砂巖、粉砂巖。含煤1-3層，均為可采，產腕足類化石，厚45-50米龍?zhí)督M〔P3l第三段〔P3l3〕：灰色中厚層狀細砂巖、粉砂巖為主，夾泥質細砂巖、粉砂質泥巖、泥巖及粘土巖，含煤2-5層，M18煤層全區(qū)可采，其余均不可采，M18煤層厚1.0-1.2米，平均厚1.1米，結構單一，煤層穩(wěn)定，為龍?zhí)督M第三段同長興組的分界線，本段產植物化石，厚35-40米第二段〔P3l2〕：灰到灰黃色中至厚層狀細砂巖、粉砂巖夾泥質粉砂巖、泥巖、粘土巖，含菱鐵礦結核，含煤2-3層，煤層厚度小，均不可采。本段厚35-38米第一段〔P3l1〕：灰至灰黃色薄至中層狀泥質粉砂巖夾粉砂巖、細砂巖、粘土巖、煤層及煤線，產植物化石及碎片，底部1.0-9.5米為灰白色含星點狀、結核狀凝灰質粘土巖。本段含煤5-10層，其中M73、M80煤層全區(qū)可采，結構單一，其它煤層均不可采，M73煤層厚1.2—1.4米，平均1.3米，M80煤層厚0.8—1.0米，平均0.9米。本段厚30-35米茅口組〔P2m〕:淺灰至深灰色中厚層塊狀灰?guī)r，夾少量白云巖、白云質灰?guī)r，上部及下部含燧石團塊及條帶。厚度大于174-283米二迭系中統(tǒng)棲霞組〔P2q〕：灰至深灰色中厚層至塊狀灰?guī)r，上部白云質灰?guī)r，下部夾泥質灰?guī)r，局部含燧石結核，厚178-199米。2、構造寶黔煤礦位于清水鋪向斜北西翼南西端，區(qū)內為一簡單的單斜層，總體走向近北東-南西，傾向130°～165°，平均145°，傾角30°～32°，平均傾角31°，礦區(qū)北部發(fā)育一條F1正斷層，走向136°左右，傾向北東,斷距大于30米，未見其它構造現象?？偟膩碚f，礦區(qū)地質構造屬簡單類型。3、煤層1〕含煤性區(qū)內的煤系為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M〔P3l〕，其次為長興組〔P3c第一段〔P3l1〕：灰至灰黃色薄至中層狀泥質粉砂巖夾粉砂巖、細砂巖、粘土巖及煤層，產植物化石碎片，底部1.0～9.5m為灰白色星點狀、結核狀凝灰質粘土巖，本段含煤5～10層，其中M73、M80為全區(qū)可采，煤層較穩(wěn)定結構單一，其余煤層均不可采M73煤層厚1.2～1.4m，平均1.3m，M80煤層厚0.8～1.0m，平均0.9m第二段〔P3l2〕第三段〔P3l3〕：灰色中厚層細砂巖、粉砂巖為主，夾泥質粉砂巖、粘土巖及煤層，含菱鐵礦結核，含煤2～5層，可采煤層一層即M18，M18煤層厚1.0～1.2m，平均厚1.1m第四段〔P3c2〕可采煤層區(qū)內可采煤層為M18、M73及M80煤層，煤層較穩(wěn)定，全區(qū)可采；賦存于龍?zhí)督M第一段〔P3l1〕、第三段〔P3l3M18煤層〔俗稱大花煤〕：該煤層位于龍?zhí)督M第三段〔P3l3〕頂部，為龍?zhí)督M同長興組的分界標志，煤層厚1.0～1.2m，平均1.1m，結構簡單，煤層較穩(wěn)定，煤層頂板為粉砂巖，底板為粘土巖。該煤層下距M73煤層約90mM73煤層〔俗稱細花煤〕：該煤層位于龍?zhí)督M第一段下部，下距龍?zhí)督M底界14m，煤層厚1.2～1.4m，平均厚1.3m，煤層結構單一，較穩(wěn)定，煤層頂板為泥質粉砂巖，底板為粘土巖。M80煤層〔俗稱三夾煤〕：該煤層位于龍?zhí)督M第一段下部，上距M73煤層4m，煤厚0.8～1.0m，平均厚0.9m，煤層結構簡單，較穩(wěn)定，煤層頂板為粘土巖，底板為粘土巖。寶黔煤礦3層可采煤層特征詳見表3-1。表3－1可采煤層特征表順序區(qū)域組煤層名稱煤層厚度〔m〕煤層容重〔t/m3〕煤層間距〔m〕煤層結構穩(wěn)定性煤層傾角〔°〕頂底板巖性頂板底板1龍譚組M18〔1.0～1..2〕/1.11.50單一較穩(wěn)定30泥質粉砂巖粘土巖2M73〔1.2～1..4〕/1.31.4590單一較穩(wěn)定泥質粉砂巖粘土巖3M80〔0.8～1.0〕/0.91.454單一較穩(wěn)定粘土巖粘土巖4．煤質1〕物理性質區(qū)內各煤層均呈黑色、灰黑色，玻璃光澤，條痕黑色或褐灰色、斷參差狀。煤呈碎塊狀、塊狀，易燃、質硬。2〕煤巖的特征宏觀上觀察煤層煤巖特征如下：煤層以光亮型為主，次為半亮煤及暗煤。結構以條帶狀，以塊狀為主。微觀煤巖特征如下：有機組分：主要為基質鏡質體，其次有均質鏡質體。碎屑鏡質體、結構鏡質體、團塊鏡質體。有機物總量60.7～98.5%，一般為70～80%。無機組分：以粘土為主，次為石英，見少量的黃鐵礦及高嶺石，以浸染狀分布于基質鏡體中或充填于裂縫中。3〕化學性質eq\o\ac(○,1)灰份〔Ad〕：以M73煤層含量低，平均為10.34％；M18、M80煤層相對較高，平均為19.7％。eq\o\ac(○,2)揮發(fā)份〔Vdaf〕：以M73煤層含量低，平均為7.68％；M18、M80煤層相對較高，平均為8.99％。eq\o\ac(○,3)發(fā)熱量：區(qū)內各煤層中原煤發(fā)熱量在25.274～31.387MJ/Kg之間,屬高熱值煤。eq\o\ac(○,4)硫份〔St,d〕：以M80煤層含量低，平均為0.16％；M73煤層相對較高，平均含量為0.93％。煤層中所含硫主要以無機硫為主。寶黔煤礦可采煤層煤質特征詳見表3－2。表3－2可采煤層煤質特征表煤層號工業(yè)分析發(fā)熱量Qb.daf(MJ/KG)牌號灰份Ad(%)揮發(fā)份Vdaf(%)固定碳〔Fod〕硫〔St.d〕M1811.478.6280.900.3131.387無煙煤M7310.347.6882.770.9331.751M8027.929.3665.330.1625.274原煤煤質為低灰～中灰、特低硫～低硫、高熱值無煙煤。主要供當地民用。5、煤層頂底板情況礦區(qū)煤系地層為龍?zhí)督M〔P3lM18、M73煤層：頂板為泥質粉砂巖，底板為粘土巖。M80煤層：頂板為粘土巖，底板為粘土巖。以上各開采煤層頂底板條件均不好，尤其是遇水后垮塌、底板易造成底鼓。井下工程地質條件較差。6、礦井瓦斯、煤炭自燃傾向性、煤塵爆炸性1〕瓦斯等級畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)寶黔煤礦按照《煤礦平安規(guī)程》第176條及《煤與瓦斯突出礦井鑒定標準》〔AQ1024-2006〕的規(guī)定，委托中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室對其開采范圍內的M18、M73、M80煤層進行了煤與瓦斯突出危險性鑒定。2023年7月30日中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室提交了《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》〔修訂版〕鑒定結論為：〔1〕畢節(jié)市寶黔煤礦M18煤層在鑒定范圍〔標高+1154以上ABCD區(qū)域內的M18煤層〕內沒有突出危險；〔2〕畢節(jié)市寶黔煤礦M73煤層在鑒定范圍〔標高+1154以上ABCD區(qū)域內的M18煤層〕內沒有突出危險；〔3〕畢節(jié)市寶黔煤礦M80煤層在鑒定范圍〔標高+1154以上ABCD區(qū)域內的M18煤層〕內沒有突出危險。2〕煤層自燃性根據貴州省煤田地質局實驗室2006年8月提供的《煤炭自燃傾向等級鑒定報告》，M18、M73、M80煤層自燃傾向等級鑒定為Ⅲ級，屬不易自燃。本設計按煤層自燃傾向性為三類不易自燃煤層進行設計。3〕煤塵爆炸性根據貴州省煤田地質局實驗室2006年8月提供的《煤塵爆炸性鑒定報告》，M18、M73、M80煤塵均無爆炸危險性。本設計按煤塵無爆炸危險性進行設計。7、礦井水文地質特征1〕含水層及隔水層第四系(Q)含水巖組：主要為砂、泥巖、腐植土、亞粘土等松散堆積層、沖積層，多分布于洼地、溝谷兩側及緩坡地帶，厚度變化不大(0～5m)，它是直接受大氣降水補給。同時又是地表水聚集滲流的場所。下三疊統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組〔T1yn〕：為含水巖組，主要為中厚層狀灰?guī)r、泥灰?guī)r、白云巖組成，地表多砂地陡地帶，含巖溶水，厚大于100m。下三疊統(tǒng)飛仙關組(T1f)：為一弱含水巖組，是礦床頂板間接充水巖組。巖性灰綠色、紫紅色泥巖、泥質粉砂巖及泥巖。厚度435～480m二疊系上統(tǒng)長興組〔P3c〕：為一弱含水巖組，是礦床頂板間接充水巖層，其巖性上部主要為灰色、深灰色厚層灰?guī)r，含燧石結核，夾薄層泥巖，下部為灰色、深灰色中厚層狀泥質粉砂巖為主，夾細砂巖、粉砂巖及粘土巖，厚45～50m二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M〔P3l〕:為一弱含水巖組，是礦區(qū)直接充水巖層。巖性為一套砂巖、泥巖、粘土巖夾煤層〔線〕組成，厚105～115m二疊系下統(tǒng)茅口組〔P2m〕二迭系下統(tǒng)棲霞組〔P2q〕：為一含水巖組，其巖性為灰至深灰色中厚層至塊狀灰?guī)r，上部白云質灰?guī)r，下部夾泥質灰?guī)r，巖溶發(fā)育，節(jié)理裂隙發(fā)育，含巖溶水及基巖裂隙水，富水性較強。2〕地表水礦區(qū)位于云貴高原烏蒙山區(qū)，最高點位于礦區(qū)中部的山峰海拔標高1500m，最低點位于礦區(qū)東面的沖溝處，海拔標高1130m。屬高原侵蝕地貌，地形切割強烈，相對高差370m礦界南面，有一由東至西流向的小溪溝，其流量隨季節(jié)變化而變化，滲透性較差，對礦床充水有一定的影響，礦山最低基準侵蝕面為1130m。3〕地下水補給、逕流、排泄條件礦區(qū)地下水主要來源于大氣降水，另外一局部是地表淺層潛水及風化裂隙水，多數不產生深部逕流循環(huán)，而是以下降泉的形式排入大河中。4〕礦井充水因素根據礦區(qū)水文地質特征分析，可能構成礦區(qū)充水因素的主要水源有以下幾點：大氣降水補給，這是主要補給水源。地表水滲入補給。煤系中砂巖含水，但本身含水量較小。5〕礦井涌水量根據貴州省煤礦設計院分別于2006年8月和2023年1月提交的《貴州省畢節(jié)市24號礦權普查地質報告》和《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補充勘查報告》，礦井正常涌水量為0.2m3/h，最大涌水量為0.62m礦坑涌水量預測方法確實定：礦井位于接受大氣降水的補給區(qū)，礦井涌水量采用大氣降水入滲法計算，原那么上是根據礦區(qū)地貌、巖性、構造、巖溶發(fā)育程度等的差異，來確定礦區(qū)的入滲系數、匯水面積等有關水文地質參數，按公式進行計算，大氣降水的滲入量為礦井涌水量。水文地質參數確實定及礦井涌水量計算結果：根據業(yè)主提供的原五井煤礦礦區(qū)內C1煤層涌水量實測資料，采用比較法進行估算未開采區(qū)域的礦井涌水量：Q=Q1×式中：Q—預測礦井涌水量〔m3/d〕Q1—礦井現狀實測涌水量〔m3/d〕F—礦區(qū)擬開采面積〔km2〕F1—礦區(qū)實際采空區(qū)面積〔km2〕S—預測未來地下水位下降值〔m〕S1—礦區(qū)現狀水位降深值〔m〕本次設計礦井按正常涌水量為40m3/h考慮，最大涌水量為70m3/h考慮。礦井在今后的開采過程中，必須加強礦井水文地質工作，詳細記錄好礦井日涌水量，并觀察涌水量的變化情況，并根據涌水量記錄情況，修改涌水量的估算公式。在開采深部煤層時，加強水文地質工作及有疑必停也是本礦必須做和應高度重視的工作。綜上所述，地下水補給條件單一，排泄條件較好，而上覆含水層地下水補給條件較差，賦水性相對較弱，同時各含水層之間尚無水力聯系，礦坑充水的自然因素不明顯，但客觀上存在礦坑充水人為因素〔井下采掘活動〕，兩者的不可預見性都較突出，因此認為該煤礦水文地質條件屬于中等偏簡單類型。礦區(qū)范圍內淺部有局部采空區(qū)，開采過程中除留足防水煤柱外，還必須加強探放水工作，堅持“預測預報，有掘必探，先探后掘，先治后采〞的原那么，防止透水事故的發(fā)生。二、地質儲量根據貴州省煤礦設計院分別于2006年8月和2023年1月提交的《貴州省畢節(jié)市24號礦權普查地質報告》和《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補充勘查報告》在礦區(qū)采取地表地質測量、老硐清理，施工短坑配并合采樣測試，收集水文地質、工程地質、環(huán)境地質資料等手段完成普查任務，對礦區(qū)的地質勘探程度到達普查的程度，查明了礦區(qū)內可采煤層有三層，煤質為無煙煤，確定了礦井工程地質條件較差，構造復雜程度簡單，水文地質條件復雜程度劃為中等偏簡單。礦區(qū)范圍內M18、M73和M80號煤層333+〔334〕？總的資源量932萬噸,其中：333資源量405萬噸，〔334〕？資源量527萬噸。三、勘探程度、資源及開采條件評述1、勘探程度2006年8月貴州省煤礦設計院在該區(qū)進行了地質普查工作，并提交了《貴州省畢節(jié)市24號礦權普查地質報告》及相關圖紙資料。2023年1月貴州省煤礦設計院在該區(qū)進行了地質普查工作，并提交了《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補充勘查報告》及相關圖紙資料。2、資源及開采條件評述根據貴州省煤礦設計院分別于2006年8月和2023年1月提交的《貴州省畢節(jié)市24號礦權普查地質報告》和《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補充勘查報告》在礦區(qū)采取地表地質測量、老硐清理，施工短坑配并合采樣測試，收集水文地質、工程地質、環(huán)境地質資料等手段完成普查任務，對礦區(qū)的地質勘探程度到達普查的程度，查明了礦區(qū)內可采煤層有三層，煤質為無煙煤，確定了礦井工程地質條件較差，構造復雜程度簡單，水文地質條件復雜程度劃為中等偏簡單。查明了礦區(qū)范圍內M18、M73和M80號煤層總的資源量共932萬噸,其中：332資源量74萬噸；333資源量496萬噸，〔334〕？資源量362萬噸；其中332+333占總資源量的61.1%。通過上述地質勘探工作，認為由貴州省煤礦設計院分別于2006年8月和2023年1月提交的《貴州省畢節(jié)市24號礦權普查地質報告》和《貴州省畢節(jié)市寶黔煤礦補充勘查報告》對本區(qū)煤層賦存情況和地質構造有根本到達了普查的階段，但在礦山開采技術條件方面勘查、研究缺乏，礦井瓦斯含量、等級均為類比推測，可靠性差；給設計帶來了一定的難度，特別是風量計算和礦井瓦斯抽放方面，只能根據相鄰礦井類比取值，可靠性差。建議業(yè)主加大地勘費用投入，作進一步的勘查工作，提高控制與研究程度。為平安、合理開采地下煤炭資源提供指導依據，降低開采風險，提高企業(yè)經濟效益。3、存在的問題和建議普查地質報告對可采煤層缺乏深入的分析和研究，建議在今后的生產中加強管理，注意收集有關的資料并進行總結分析。建議對礦井內的所有老硐的積水情況進行詳細調查，并標識在井上下對照圖上?？碧焦ぷ鲗ΦV井瓦斯、煤塵、自燃、煤與瓦斯突出、礦井涌水量等工作不夠深入，建議在生產過程中注意收集地質資料，補作以上的各類鑒定資料，從而指導礦井平安生產。第三節(jié)礦井生產技改擴能情況一、井田境界及儲量根據貴州省國土資源廳頒發(fā)的畢節(jié)市寶黔煤礦采礦許可證〔副本〕，寶黔煤礦礦區(qū)范圍由6個拐點坐標圈定，礦區(qū)面積3.2406km2，開采深度由+1450m至+750m標高，井田走向平均長2.84km，傾向平均寬1.355km。礦區(qū)內及其附近暫無其它礦井，與周邊相鄰礦井也無礦界重合。其拐點坐標如下：寶黔煤礦井田范圍拐點坐標為坐標拐點直角坐標XY1305556035542690230556103554302033053930355431004305264035541610530526103554076063054100355415602、儲量根據貴州省國土資源廳文件3國土資儲藏字【2007】42號關于《貴州省畢節(jié)市24號礦權普查地質報告》礦產資源儲量評審備案證明，至2006年8月30日止。礦區(qū)范圍內M18、M73和M80號煤層333+〔334〕？總的資源量932萬噸,其中：333資源量405萬噸，〔334〕？資源量527萬噸。二、礦井生產能力及效勞年限1、礦井工作制度礦井設計按年工作日330天計算，每天三班作業(yè)，每班8小時。2、礦井設計生產能力及效勞年限根據開采方案設計和已批準的礦井設計文件，本礦設計生產能力為15萬噸/年。效勞年限8.17年。三、礦井開拓及開采1、開拓方式礦井采用斜井開拓方式。2、水平及采區(qū)劃分1〕水平劃分寶黔煤礦根據煤層賦存情況，對該礦沿煤層走向劃分三個水平，水平標高為+1154m。2〕采區(qū)劃分全礦區(qū)劃分為七個采區(qū)，各煤層間采用聯合布置。3、開采順序礦井可采煤層為3層，分別為M18、M73、M80、煤層。依據煤層開采“先采上煤層，再采下煤層〞的原那么，本設計礦井采區(qū)內煤層開采順序為先采M18煤層，再采M73煤層，最后采M80煤層。區(qū)段間的開采順序為區(qū)段下行式。4、采煤方法本礦采用走向長壁后退式采煤法，放炮落煤，單體支柱配合鉸接頂梁支護，全部跨落法管理頂板。四、礦井通風1、通風方式本礦井通風方式為中央并列式。2、通風系統(tǒng)本礦井通風系統(tǒng)為機械抽出式。五、礦井主要設備1、提升設備本礦二采區(qū)為斜井開拓，主斜井為皮帶運輸，配備STJ800皮帶運輸機，長度520m，功率2×55kw，帶寬800mm，帶速1.6m/s。副斜井為輔助運輸，配備JT1600×1200－20型單滾筒絞車，功率135kw。2、通風設備礦井選用FBCDZ-№-18型防爆軸流式通風機二臺，風量2412～4500m3/min,負壓888～3000Pa，配套電機YBF-315M-8，功率2×90kw。3、排水設備礦井選用三臺MD46-50×6型礦用多級分段式離心泵，其流量46立方米/小時，揚程為300m；電機型號為YB2-280S-2型功率75KW。4、壓風設備礦井選用UD75A-7型3臺螺桿式空氣壓縮機，電機型號為Y2-280S-2型，功率為75KW。5、瓦斯抽放設備選用2BE1-253型水環(huán)式真空泵4臺，技術參數：流量20m3/min,轉速660r/min，電動機功率55kw，電壓380/660v,耗水量4.2m選用ZDY-620型鉆機2臺，鉆進深度150m，鉆孔直徑mm〔開孔Φ90、終孔Φ65〕，鉆桿直徑Φ42mm，鉆孔傾角0～360°。6、監(jiān)測、監(jiān)控設備本礦配備KJ110監(jiān)測、監(jiān)控設備，設地面分站1個，井下分站3個。第二章礦井煤與瓦斯突出情況中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室應畢節(jié)市寶黔煤礦的要求對礦井M18、M73、M80煤層突出危險性進行了技術鑒定。一、中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室的鑒定情況鑒定方法采取《煤與瓦斯突出礦井鑒定標準》規(guī)定的“煤層突出危險性指標法〞對寶黔煤礦煤層進行鑒定。1、現場考察及實驗室測試結果2023年12月10目，中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室在畢節(jié)市寶黔煤礦礦井內以圖中圈定的ABCD所圍區(qū)域進行施工鉆孔。他們重點加強了對該區(qū)域煤層破壞類型、瓦斯放散初速度、煤的鞏固性系數、瓦斯壓力的考察和測定。(1)煤層破壞類型的現場考察通過對寶黔煤礦M18、M73、M80煤層現場觀察鑒定說明：M18煤層屬Ⅱ煤，外表光亮，呈顆粒狀，節(jié)理清晰；煤層無異常構造，硬度較低。M73煤層屬Ⅲ煤，光澤半暗，呈不規(guī)那么塊狀，斷口參差及粒狀，為構造煤；M80煤層屬Ⅲ煤，光澤半暗，呈不規(guī)那么塊狀，斷口參差及粒狀，為構造煤。(2)煤的瓦斯放散初速度△P、鞏固性系數f與煤層瓦斯壓力在礦井ABCD區(qū)取樣測定的M18、M73、M80煤層瓦斯放散初速度△P、鞏固性系數f以及測定的瓦斯壓力p如下表2－1。表2－1M18、M73、M80煤層瓦斯根本參數測定結果煤層瓦斯壓力P(MPa)瓦斯放散初速度(△P)鞏固性系數(f)M180.1324.30.80M730.2031.10.30M800.2228.00.262、鑒定結果分析(1)動力現象的性質分析寶黔煤礦自2023年建井以來未曾經出現過煤與瓦斯動力現象，由于時間久遠及礦方相關技術人員更換，涌出瓦斯量及拋出煤量不明，動力現象特征不明顯，以實際發(fā)生的動力現象分析，尚不能確定為煤與瓦斯突出。(2)煤層突出危險性指標的判斷根據現場考察和實驗室測定，M18、M73、M80煤層在礦井ABCD區(qū)突出危險性的各單項指標值如下表2－2：表2－2預測煤層突出危險性的各單項指標值指標工程煤的破壞類型瓦斯放散初速度△P煤的鞏固性系數f瓦斯壓力MPa備注無突出危險煤層Ⅱ、III≥10≥0.5≤0.74M18Ⅱ24.30.800.13M73III31.10.300.20M80III28.00.260.22M18、M73、M80煤層在全部單項指標在ABCD區(qū)都未超過有突出危險煤層的臨界值，因此，M18、M73、M80煤層均為無突出煤層。3、鑒定結論意見根據畢節(jié)市燕子口鎮(zhèn)寶黔煤礦按照《煤礦平安規(guī)程》第176條及《煤與瓦斯突出礦井鑒定標準》〔AQ1024-2006〕的規(guī)定，委托中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室對其開采范圍內的M18、M73、M80煤層進行了煤與瓦斯突出危險性鑒定。2023年7月30日中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室提交了《畢節(jié)市寶黔煤礦M18、M73、M80煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告》〔修訂版〕鑒定結論為：〔1〕畢節(jié)市寶黔煤礦M18煤層在鑒定范圍〔標高+1154以上ABCD區(qū)域內的M18煤層〕內沒有突出危險；〔2〕畢節(jié)市寶黔煤礦M73煤層在鑒定范圍〔標高+1154以上ABCD區(qū)域內的M18煤層〕內沒有突出危險；〔3〕畢節(jié)市寶黔煤礦M80煤層在鑒定范圍〔標高+1154以上ABCD區(qū)域內的M18煤層〕內沒有突出危險。第三章煤層突出危險性預測和防治突出措施的效果檢驗第一節(jié)一般規(guī)定煤層突出危險性預測是指采用一定的預測方法和措施，對煤層、煤層區(qū)域和工作面附近煤體的突出危險性進行預測。煤層突出危險性預測分為區(qū)域突出危險性預測和工作面突出危險性預測。區(qū)域突出危險性預測應預測煤層和煤層區(qū)域的突出危險性，并應在地質勘探、新井建設、新水平和新采區(qū)開拓或準備時進行。工作面預測是預測工作面附近煤體的突出危險性，應在工作面推進過程中進行。突出煤層經區(qū)域預測后可劃分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出危險區(qū)。在突出危險區(qū)域內，工作面進行采掘前，應進行工作面突出危險性預測。采掘工作面經預測后，可劃分為突出危險工作面和無突出危險工作面。在突出危險工作面進行采掘作業(yè)前，必須采取防治突出措施。采取防治突出措施之后，還要進行措施效果檢驗，經檢驗證實措施有效后，方可采取平安防護措施進行采掘作業(yè)。每執(zhí)行一次防治突出措施作業(yè)循環(huán)(包括措施、措施效果檢驗、采掘作業(yè))后，須再進行工作面預測，如預測為突出危險時，還必須再執(zhí)行防治突出的措施，只有連續(xù)2次預測為無突出危險時，該工作面方可視為無突出危險工作面。在無突出危險工作面進行采掘作業(yè)時，可不采取防治突出措施，但必須采取平安防護措施。第二節(jié)區(qū)域突出危險性預測中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室按照《煤與瓦斯突出礦井鑒定標準》規(guī)定的“煤層突出危險性指標法〞對寶黔煤礦M18、M73、M80煤層進行鑒定；雖鑒定出M18、M73、M80煤層均無突出危險性。但在開拓或準備前應進行突出危險性預測。一、區(qū)域突出危險性預測方法簡述煤層區(qū)域突出危險性預測方法有“煤層突出危險性指標法〞、“瓦斯地質統(tǒng)計法〞和“綜合指標法〞?，F分述如下：1、“煤層突出危險性指標法〞。指標可用煤的破壞類型、瓦斯放散初速度指標(△P)、煤的鞏固性系數〔f〕和煤層瓦斯壓力〔p〕。判斷煤層突出危險性的臨界值，應根據礦井的實測資料確定，如無實測資料時，可參考表3－1所列數據劃分，只有全部指標到達或超過其臨界值時方可劃為突出煤層。表3－1預測煤層突出危險性的各單項指標值指標工程煤的破壞類型瓦斯放散初速度△P煤的鞏固性系數f瓦斯壓力MPa備注無突出危險煤層Ⅱ、Ⅲ≥10≥0.5≤0.74注：煤的破壞類型分類可參見《防治煤與瓦斯突出細那么》。2、“瓦斯地質統(tǒng)計法〞。根據已開采區(qū)域確切掌握的煤層賦存和地質構造條件與突出分布的規(guī)律，劃分出突出危險區(qū)域與突出威脅區(qū)域。3、“綜合指標法〞。在巖石工作面向突出煤層至少打兩個測壓鉆孔，測定煤層瓦斯壓力；在打測壓孔的過程中，每米煤孔采取一個煤樣，測定煤的鞏固性系數(f)；將兩個測壓孔所得的鞏固性系數最小值加以平均作為煤層軟分層的平均鞏固性系數；將鞏固性系數最小的兩個煤樣混合后，測定煤的瓦斯放散初速度指標(△P)。煤層區(qū)域性突出危險性，可按以下兩個綜合指標判斷：

D＝(0.0075H／f－3)(p－0.74)(1)K=△p／f(2)式中D—煤層的突出危險性綜合指標；K—煤層的突出危險性綜合指標；H—開采深度，m；p—煤層瓦斯壓力，取兩個測壓鉆孔實測瓦斯壓力的最大值，MPa；△p—軟分層煤的瓦斯放散初速度指標；f—軟分層煤的平均鞏固性系數。綜合指標D、K的突出臨界指標值應根據本礦區(qū)實測數據確定，如無實測資料，可參照表3－2所列的臨界值，確定區(qū)域突出危險性。表3－2綜合指標D和K預測煤層區(qū)域突出危險性的臨界值煤層突出危險性綜合指標D煤層突出危險性綜合指標K無煙煤其它煤種O．252015注：如果D＝(O．O075H／f-3)(p-O.74)式中兩個括號內的計算值都為負時，那么不管D值大小，都為突出威脅區(qū)域。二、區(qū)域突出危險性預測指標選擇與臨界值確定1、突出危險性預測指標選擇依據：寶黔煤礦可采煤層有3層，自上而下依次為：M18、M73、M80煤層。煤層厚度變化M181.0～1.2m；M731.2～1.4m；M800.8～1.0m。煤種為無煙煤。中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室鑒定時實測煤的破壞類型為Ⅱ、III類。寶黔煤礦在地質構造單元分區(qū)上屬簡單類型，位于清水鋪向斜北西翼南西端，區(qū)內為一簡單的單斜層，總體走向近北東-南西，傾向130°～165°，平均145°，傾角30°～32°，平均傾角31°，礦區(qū)北部發(fā)育一條F1正斷層，走向136°左右，傾向北東,斷距大于30米，未見其它構造現象。2023年礦井瓦斯等級鑒定均為低瓦斯礦井，鑒定的相對瓦斯涌出量最高為0.75m3/t。中國礦業(yè)大學礦山開采與平安教育部重點實驗室鑒定時實測瓦斯壓力0.13～0.22MPa。以上分析可以得出M18、M73、M80煤層突出的主要受控因素及強度依次為：構造應力、瓦斯壓力、煤體破碎、地應力。2、突出危險性預測指標選擇：對M18、M73、M80煤層突出的主要受控因素分析及強度排序，可以指導M18、M73、M80煤層突出危險性預測時的指標選擇與臨界值確定。煤層突出危險性預測指標的選擇應遵循相關性和易操作性原那么。即選擇的指標能反映煤層突出的主要受控因素及強度且便于實施。M18、M73、M80煤層區(qū)域突出危險性預測指標選擇如下：綜合指標D和K。該指標與開采深度、煤層瓦斯壓力、軟分層煤的瓦斯放散初速度指標、軟分層煤的平均鞏固性系數有緊密的相關性。3、突出危險性預測指標的臨界值確定綜合指標D、K的突出臨界指標值應根據本礦區(qū)實測數據確定，鑒于本礦無實測資料，可參照表3-4所列的臨界值，確定區(qū)域突出危險性。三、區(qū)域突出危險性預測方法確實定按照《防治煤與瓦斯突出細那么》第30條的規(guī)定，選擇“綜合指標法〞對C17煤層以下各煤層區(qū)域突出危險性進行預測。p實測按照《防治煤與瓦斯突出細那么》附錄二規(guī)定執(zhí)行；△p實測按照《防治煤與瓦斯突出細那么》附錄七規(guī)定執(zhí)行；f實測按照《防治煤與瓦斯突出細那么》附錄六規(guī)定執(zhí)行。按公式計算得出綜合指標D和K。第三節(jié)工作面突出危險性預測一、指標選擇與臨界值確定根據以上M18、M73、M80煤層突出的主要受控因素及強度分析；遵循相關性和易操作性原那么和《防治煤與瓦斯突出細那么》第31～44條的規(guī)定。工作面突出危險性預測指標選擇如下：鉆屑瓦斯解吸指標K1。該指標系煤樣瓦斯解吸特征系數，其值的大小與煤層瓦斯壓力、瓦斯解吸速度及煤的破壞程度等有關，而這些參數與突出危險性關系密切，K1指標的測定值大小反映出了工作面突出危險性的大小。實驗室的實驗結果和現場大量實踐都說明K1值用于突出危險性預測是切實可行的。每米鉆屑指標Smax。每米鉆孔煤屑的重量。該指標與煤體機械強度、地應力的大小、瓦斯壓力大小有關，具有綜合影響的效果。測定值大小反映出了工作面突出危險性的大小?，F場大量實踐都說明每米鉆屑值Smax用于突出危險性預測具有操作簡單、實施方便、可靠性高等優(yōu)點。該指標對應力集中帶、煤體破壞程度有較高的敏感度。選擇該指標對本礦具有針對性。K1、Smax值的突出臨界指標值應根據本礦區(qū)實測數據確定，如無實測資料，可參照表3－3所列的臨界值，確定工作面突出危險性。表3－3K1、Smax值預測工作面突出危險性的臨界指標值最大鉆屑量Smax鉆屑瓦斯解吸指標K1危險性Kg/mL/mML/(g.min1/2)≥6≥5.4≥0.5突出危險工作面＜6＜5.4＜0.5無突出危險工作面二、工作面突出危險性預測方法1、工作面突出危險性預測方法采用鉆屑瓦斯解吸指標〔K1〕法和每米鉆屑指標法〔Smax〕組合預測的方法對工作面突出危險性進行預測。實施突出危險性預測時，假設測定的參數：⑴最大鉆屑量Smax或鉆屑瓦斯解吸指標K1，有一個指標大于表3－3臨界指標值，預測結果為：突出危險工作面。⑵最大鉆屑量Smax和鉆屑瓦斯解吸指標K1，兩個指標都小于表3－3臨界指標值，預測結果為：無突出危險工作面。2、突出危險性預測參數測定儀器及設備：⑴WTC便攜式礦用本質平安型智能測量儀器，用于測定煤與瓦斯突出預測預報參數。主要測量鉆屑瓦斯解吸指標K1、綜合指標Kf(由K1指標和煤的鞏固性系數f值組成的指標)。⑵電煤鉆、風鉆、防突鉆機。⑶容器、便攜式稱重儀、秒表、篩子、其他儀器等。參數的測定：按《防治煤與瓦斯突出細那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標K1。三、石門揭煤工作面突出危險性預測按本節(jié)工作面突出危險性預測方法實施石門揭煤工作面突出危險性預測。采用上述方法預測石門工作面突出危險性時，應符合以下要求：⑴在石門工作面距煤層最小垂距為3～10m時，利用探明煤層賦存條件和瓦斯情況的鉆孔或至少打兩個直徑為50～75mm的預測鉆孔，其鉆進煤層時，測定每米鉆屑量，用1～3mm的篩子篩分鉆屑，測定其瓦斯解吸指標K1。封孔測定瓦斯壓力p。⑵按《防治煤與瓦斯突出細那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標K1。按《防治煤與瓦斯突出細那么》附錄三測定瓦斯壓力p。⑶按本章工作面突出危險性預測方法進行判斷。⑷填報表3－4。工作面突出危險性預測記錄表表3－4礦井工作面名稱煤層測定日期年月日鉆孔編號鉆孔深度鉆屑瓦斯解吸指標鉆屑量備注(m)K1(mL/g．min1/2)Smax突出危險結論總工程師批示通風科(區(qū)長)地測科長預測人員四、煤巷掘進工作面突出危險性預測按本節(jié)工作面突出危險性預測方法實施煤巷掘進工作面突出危險性預測，但應按以下步驟進行：⑴在煤巷掘進工作面打3個直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔。鉆孔布置在軟分層中，一個鉆孔位于巷道工作面的中部，并平行于掘進方向，其他鉆孔的終孔點應位于巷道輪廓線外2～4m。見圖3－1。⑵按《防治煤與瓦斯突出細那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標K1。⑶按本章工作面突出危險性預測方法進行判斷。當預測為無突出危險工作面時，每預測循環(huán)應留有2m的預測超前距。⑷填報表3－4。五、回采工作面突出危險性預測按本節(jié)工作面突出危險性預測方法實施回采工作面突出危險性預測，但應按以下步驟進行：⑴在回采工作面每10～15m布置一個預測鉆孔，孔深根據工作面循環(huán)推進度確定，但不得小于3.5m。預測孔布置見圖3－2。⑵按《防治煤與瓦斯突出細那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標K1。⑶按本章工作面突出危險性預測和防治突出措施的效果檢驗進行判斷。當預測無突出危險工作面時，每預測循環(huán)應留有2m的預測超前距。⑷填報表3－4。六、煤巷刷幫擴巷工作面突出危險性預測按本節(jié)工作面突出危險性預測方法實施煤巷刷幫擴巷工作面突出危險性預測，但應按以下步驟進行：⑴在煤巷刷幫擴巷工作面每10～15m布置一個預測鉆孔，孔深根據擴幫寬度確定，但不得小于3.5m。預測孔布置見圖3－2。⑵按《防治煤與瓦斯突出細那么》附錄四規(guī)定的測定方法，測定最大鉆屑量Smax，使用WTC測定鉆屑瓦斯解吸指標K1。⑶按本章工作面突出危險性預測方法進行判斷。當預測為無突出危險工作面時，每預測循環(huán)應留有2m的預測超前距。⑷填報表3－4。第四節(jié)防突措施效果檢驗一、遠距離和極薄保護層的保護效果檢驗按照《防治煤與瓦斯突出細那么》第40條的規(guī)定，保護層的開采厚度等于或小于0.5m、上保護層于突出煤層間距大于50m或下保護層與突出煤層間距大于80m時，都必須對保護層的保護效果進行檢驗。寶黔煤礦開采M18煤層，可對其下各層形成保護。由于煤層厚度變化較大，可能出現開采厚度等于或小于0.5m的情況。此時，按規(guī)定必須對保護層的保護效果進行檢驗。M73煤層距其上的M18煤層90m，距M80煤層4m。開采M73煤層時，按規(guī)定必須對保護層的保護效果進行檢驗。檢驗應在被保護層中進行，檢驗按本章第三節(jié)工作面突出危險性預測方法進行。如果各項測定指標都降到表3-3所確定的臨界值以下，那么認為保護層開采有效；反之，認為無效。防治突出專門機構必須填寫表3－5，并報礦總工程師審批。檢驗孔布置見圖3－2。防治突出技術措施效果檢驗單表3－5礦井煤層地點檢驗時間年月日采用的防突技術措施措施名稱及方案設計措施施工概況措施效果檢驗檢驗方法實測數據檢驗意見礦總工程師瓦斯專業(yè)隊隊長通風科〔區(qū)〕長檢驗人二、石門揭煤工作面防治突出措施的效果檢驗按照本章第三節(jié)工作面突出危險性預測方法進行效果檢驗。如果各項測定指標都降到表3-3所確定的臨界值以下，那么防治突出措施有效；反之，認為無效。防治突出專門機構必須填寫表3－7，并報礦總工程師審批。效果檢驗孔孔數為4個，其中石門中間一個，并位于措施孔之間，其它3個孔位于石門上部和兩側，終孔位置應位于措施控制范圍的邊緣線上。三、煤巷掘進工作面防治突出措施的效果檢驗按照本章第三節(jié)工作面突出危險性預測方法進行效果檢驗。如果各項測定指標都降到表3－3所確定的臨界值以下，那么防治突出措施有效；反之，認為無效。防治突出專門機構必須填寫表3－5，并報礦總工程師審批。效果檢驗孔孔深應小于或等于措施孔，并應布置在兩個措施孔之間〔圖3－2〕。當檢驗孔孔深等于措施孔深〔檢驗孔與措施孔孔深均采用鉆孔向巷道方向的投影孔深，簡稱投影孔深〕時，經檢驗措施有效后，必須留有5m投影孔深的超前距。當檢驗孔孔深小于措施孔深，且兩孔投影孔深的差值不小于3m時，經檢驗措施有效后，可留有2m投影孔深的超前距。四、采面工作面防治突出措施的效果檢驗按照本章第三節(jié)工作面突出危險性預測方法進行效果檢驗。如果各項測定指標都降到表3－3所確定的臨界值以下，那么防治突出措施有效；反之，認為無效。防治突出專門機構必須填寫表3－5，并報礦總工程師審批。在回采工作面每10～15m布置一個檢驗孔，孔深根據工作面循環(huán)推進度確定，但不得小于3.5m。檢驗孔布置見圖3－4。在措施效果無效區(qū)段，必須采取補充防治突出的措施，并經措施效果檢驗有效后，方可采取平安措施施工，并應留有不小于2m的超前距。五、刷幫擴巷工作面防治突出措施的效果檢驗按照本章第三節(jié)工作面突出危險性預測方法進行效果檢驗。如果各項測定指標都降到表3－3所確定的臨界值以下，那么防治突出措施有效；反之，認為無效。防治突出專門機構必須填寫表3－5，并報礦總工程師審批。在刷幫擴巷工作面每10～15m布置一個檢驗孔，孔深根據刷幫擴巷寬度確定，但不得小于3.5m。檢驗孔布置見圖3－4。aa預測孔巷道預測孔巷道aabba＝2～a＝2～4mb=8~10m突出危險性預測孔布置圖圖3－1檢驗孔預測孔檢驗孔預測孔措施效果檢驗孔工作面工作面bbbbbb措施孔巷道措施效果檢驗孔工作面工作面bbbbbb措施孔巷道措施效果檢測孔布置圖圖3－3b=10~15m措施效果檢測孔布置圖圖3－3b=10~15m措施效果檢測孔布置圖圖3－4b=10~15m突出危險性預測孔布置圖圖3－2第四章保護層開采第一節(jié)保護層的選擇一、保護層選擇原那么規(guī)定根據《防治煤與瓦斯突出細那么》第45條的規(guī)定，在突出礦井開采煤層群時必須首先開采保護層。開采保護層是消除被保護煤層突出危險性的首選區(qū)域防突措施。本礦為煤層群開采，按規(guī)定必須選擇保護層并首先進行開采。選擇保護層必須遵守以下規(guī)定：1、首先選擇無突出危險的煤層作保護層；2、礦井所有煤層都有突出危險時，應選擇突出危險程度較小的煤層作保護層，但在此保護層中進行采掘工作時，必須采取防治突出措施；3、選擇保護層時，應優(yōu)先選擇上保護層，條件不允許時，也可選擇下保護層，但在開采下保護層時，不得破壞被保護層的開采條件。二、保護層的選擇寶黔煤礦是一個整合礦井，已建井3年。區(qū)內含可采煤層3層，從上到下依次為M18、M73、M80煤層。經鑒定，三層煤均為無突出危險性。一采區(qū)M18煤層已布置回采工作面，目前已完成M18煤層的開拓、準備巷道、回采巷道。本著從實際出發(fā)，考慮技術經濟的合理性，決定選擇M18煤層為上保護層。首采M18煤層，對其下煤層形成保護。第二節(jié)保護層的開采一、開采保護層的一般原那么規(guī)定1、從防治突出的角度出發(fā)，寶黔煤礦開采程序確定為：分層區(qū)段下行式，即首采M18煤層、次采煤M73層、后采M80煤層。2、按“四位一體〞綜合防突措施首采M18煤層。采空區(qū)內不得留有煤柱。特殊情況非留煤柱不可時，應報縣級以上主管部門批準，并將煤柱的位置和尺寸準確地標在采掘工程圖上。在被保護層的瓦斯地質圖上，也應相應地標出煤柱的影響范圍，在這個范圍進行采掘工作時，必須采取防治突出的補充措施。3、M18煤層的開采厚度等于或小于0.5m的范圍，被視為無法到達保護效果的范圍，該范圍必須準確的標注在瓦斯地質圖上，在開采時必須采區(qū)防突措施的補充措施。4、按照本礦開采方案設計，M18煤層留設一采區(qū)主斜井、一區(qū)采副斜井、一采區(qū)回風井，礦區(qū)邊界煤柱、村寨及斷層保護等煤柱。除此之外，M18煤層回采區(qū)域的煤炭均應采取沿空掘巷、沿空留巷的方式全部回收，不留任何煤柱。5、M18采煤工作面初采時，必須采取加大回采工作面供風、加強采空區(qū)抽排瓦斯和加強工作面支護等措施，有效防止被保護層初期卸壓的瓦斯大量涌入采掘工作面。6、加強礦井技術管理工作，防止誤穿突出煤層和進入突出危險區(qū)。7、M18(保護層〕開采時，采掘比為1：2，即一個回采工作面，二個掘進工作面。嚴禁布置兩個工作面相向回采和掘進。8、主斜井、副斜井、風井、井底車場采用錨噴支護；回風上山、回風下山、運輸石門采用錨噴支護；采面回風巷和運輸巷采用金屬網支護。主斜井、副斜井風井等巷道凈斷面為6.5平方米，1257運輸石門巷道凈斷面為9.02平方米，其余巷道凈斷面為4.3～5.2平方米。嚴禁擅自更改。9、煤巷掘進、巷道交岔點施工均需加強臨時和永久支護，防止空幫空頂誘發(fā)煤層突出。采掘活動形成的高應力集中區(qū)〔掘進迎頭后50米，采煤工作面上下出口30米范圍內〕的臨時和永久支架〔柱〕均須用拉桿或撐木聯成整體，防止應力活動過程中發(fā)生突出。10、在超過巷道高度的厚煤層段掘進，煤巷應不留頂煤掘進，每架金屬支架的兩腳應用和金屬支架同材質的底梁相連，防治巷底發(fā)生突出。嚴禁厚煤層段超支護高度回采和放頂煤回采。二、保護范圍確定1、計算依據M18煤層與下覆M73煤層的層間距為90m，M73煤層與下覆M80煤層的層間距為4m，M18煤層平均采高1.2m。對應巖性，保護層開采影響系數β1、β2均取1。2、有效保護范圍確定〔1〕上保護層最大有效保護距離S上＝S′上β1β2式中：S上—上保護層最大有效距離〔m〕S′上—上保護層理論有效距離〔m〕，本礦井為90mβ1—保護層開采影響系數，本礦井C17～C19之間為1，C19～C24之間為1。β2—層間硬巖〔砂巖、石灰?guī)r〕含量系數，本礦井C17～C19之間為1，C19～C24之間為1。S上＝S′上β1β2＝90×1×1＝90〔m〕根據礦井實際情況，首先開采M18煤層后能對M73煤層起到保護作用〔M18煤層與M73煤層的層間距為90m〕，但不能對M80煤層起到保護作用〔M73煤層與M80煤層的層間距為4m〕?！?〕沿走向的保護范圍對停采的保護層采煤工作面，停采時間超過3個月，且卸壓比較充分，該采煤工作面的始采線、采止線及所留煤柱對被保護層沿走向的保護范圍可按56o～60o劃定，如圖4－1所示。圖4－1保護層采煤工作面的始采線、采止線和留煤的保護范圍圖〔3〕沿傾斜的保護范圍保護層沿傾斜的保護范圍，可按卸壓角劃定，如圖4－2所示。圖4－2保護層沿傾斜的保護范圍圖開采M18煤層后形成對M73煤層的保護范圍見附圖：M18煤層采空區(qū)及M73煤層保護范圍平剖面圖。礦井開采保護層時，必須進行保護層保護效果及范圍的實際考察，并不斷積累、補充完善資料，以便盡快得出確定本保護層有效作用范圍的參數。三、開采保護層的防治煤層突出措施本礦選定的保護層具有突出危險性，開采保護層時應按規(guī)定實施防治煤層突出的綜合防突措施。1、按本專項設計第五章實施防治煤層突出措施――抽放瓦斯。2、按本專項設計第三章進行防治煤層突出措施的效果檢驗。3、按本專項設計第七章采取平安防護措施。4、按突出礦井進行管理，確保各項防突工作的落實。第三節(jié)被保護層的開采1、對保護效果進行檢驗。未消除突出危險性應采取防治突出措施的補充措施，直至經檢驗防治突出補充措施有效為止。2、確定被保護范圍。3、巷道應布置在保護層的保護范圍內。4、井巷揭穿煤層的地點應避開地質構造破壞帶，且揭穿煤層的次數和掘進工作量應盡可能減少。5、揭煤點按第三章進行突出危險性預測。6、M73煤層回采區(qū)域的煤炭均應采取沿空掘巷、沿空留巷的方式全部回收，不留任何煤柱。在M73煤層回采結束時，應盡量回收煤柱，增大對其下煤層的保護。7、M73、M80兩煤層均采取分層沿煤層布置采區(qū)運輸石門、軌道石門、回風上山。按分層區(qū)段下行式，由上至下回采，M18煤層不得留設上山保護煤柱，以確保對下層煤的保護效果。第五章瓦斯抽放第一節(jié)礦井抽放瓦斯的目的及意義為有效、可靠地防治煤與瓦斯突出災害，本項設計按有關規(guī)定設計了寶黔煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)。瓦斯抽放系統(tǒng)是防突措施中不可或缺的內容，鉆孔抽放煤層瓦斯是防治煤與瓦斯突出的主要方法之一。鉆孔抽放煤層瓦斯消除煤層突出危險的實質是向煤層內打一定數量的鉆孔，造成了煤層局部卸壓，并抽排煤層中的瓦斯，使煤層中的潛能得到釋放，同時降低煤體中的瓦斯壓力和瓦斯含量，并由此引起煤層的收縮變形，使煤層的綜合應力下降、透氣性增大，綜合應力和瓦斯壓力梯度減小、煤體的強度增大，從而起到減弱煤層突出的主動力和增強抵抗突出的阻力。這兩個方面起到了消除或消弱煤層突出危險性的效果。因此，進行突出煤層的瓦斯預抽，降低或消除煤層突出危險性，減少礦井瓦斯涌出量，是瓦斯抽放的目的。第二節(jié)抽放方法與工藝一、瓦斯來源分析根據礦區(qū)地層剖面圖分析，M18煤層下鄰近煤層分布較遠，在M18煤層采動影響范圍以內，因此礦井采掘過程中的瓦斯涌出主要來源于M18煤層放炮落煤瓦斯涌出、掘進巷道暴露煤壁瓦斯涌出等，下鄰近層向采空區(qū)的瓦斯涌出較少。二、抽放瓦斯方法選擇1．選擇抽放瓦斯方法的原那么選擇礦井瓦斯抽放方法應根據礦井煤層賦存條件、煤層開采順序、瓦斯根底參數、瓦斯來源、巷道布置等要求確定，并遵循以下原那么：(1)選擇的抽放瓦斯方法應適合地質條件、煤層賦存狀況、巷道布置、和開采技術條件。(2)應根據礦井瓦斯涌出來源及涌出量構成分析，有針對性地選擇抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。(3)在滿足瓦斯抽放的前提下，應盡可能利用生產巷道，以減少抽放工程量。(4)選擇的抽放方法應有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放本錢。(5)抽放方法應有利于鉆場、鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網的設計，有利于增加鉆孔的抽放時間。2．抽放瓦斯方法選擇寶黔煤礦目前還沒有充分地掌握礦井的瓦斯賦存情況，而且，除了本煤層的鉆孔抽放方式外，不具備采用其他抽放措施的條件。為此，根據礦井首采M18煤層的情況，設計確定建立地面永久抽放系統(tǒng)。為了降低瓦斯涌出量，為煤炭的開采提供平安生產環(huán)境。設計確定礦井抽放瓦斯方法為：在M18煤層內進行本層鉆孔預抽瓦斯。包括巷道掘進時先抽后掘，邊抽邊掘；回采工作面先抽后采，邊采邊抽；采空區(qū)埋管抽放瓦斯等方式。(1)煤層巷道掘進抽放瓦斯鉆場布置：在煤巷掘進工作面后5m處的巷道兩幫各施工一個鉆場。根據礦的具體情況，每組鉆場在煤巷兩側相對應布置，其規(guī)格為：長×高×深=4m×掘進巷道高度×2m，采用木棚支護。相鄰兩組鉆場之間的間距為30m。鉆孔布置：在每一鉆場內，沿走向布置3個邊掘邊抽鉆孔，即左、右鉆場各3個，孔深40m左右。鉆孔編號為“1～6”。左邊鉆場“1、2、3〞鉆孔終孔位置在工作面前方煤層中部，距巷道輪廓線的距離分別為2m、4m、6m，開孔位置距巷道輪廓線的距離在2m以上。右邊鉆場“4#、5#、6#〞鉆孔終孔位置、開孔位置的要求與左鉆場相同。該鉆孔布置參數在對抽放量、抽放濃度等考察后可作適當調整。鉆孔、鉆場布置見圖5-1，鉆孔參數見表5－++++++++++++++++圖5-1巷道掘進瓦斯抽放鉆場、鉆孔布置圖表5－1邊掘邊抽鉆孔參數表孔號與巷道中線偏角(°)傾角(°)孔深(m)開孔位置(m)距中線距底板10.O2.O40.02.60.823.O3.O40.03.11.436.03.040.O3.11.240.00.040.O－2.6O.85－3.0－1.040.O－3.11.46－6.0－2.O40.0－3.11.2注：1)開孔距巷道中線，左為“+〞，右為“—〞。2)鉆孔方位以巷道中線為參考，偏角，左偏為“+〞，右偏為“—〞。3)鉆孔傾角，仰角為“+〞，俯角為“—〞。4)當煤層沿走向有起伏時，根據具體的角度對鉆孔傾角進行修正。(2)巷道掘進時先抽后掘瓦斯抽放在煤巷掘進工作面迎頭向掘進巷道前方煤層打扇形鉆孔，每個循環(huán)施工9個鉆孔。長鉆孔長度40m，每個循環(huán)間距30m，鉆孔終孔點分別距離巷道中心線0m、2.5m、4m，進行瓦斯預抽。如圖圖5－2巷道掘進預抽示意圖以上鉆孔傾角原那么上須保證鉆孔在煤層內，鉆孔傾角與巷道底板平行或根據煤層的厚度略有上、下傾角，方位角指與巷道中線的夾角，當掘進工作面抽放鉆孔個較多時，為擴大抽放區(qū)域面積，提高抽放效果，抽放鉆孔應以巷道中線為基準，向周圍煤體呈放散狀排列。(3)回采面瓦斯抽放本礦回采面抽放主要以預抽為主，選定傾向順層鉆孔抽放。礦井工作面長度設計為80m，不能滿足生產能力的要求。因此，工作面長度應在120m以上。鉆孔施工長度確定為為65～70m。采用上下順槽布置鉆場因而鉆孔施工長度確定為30～40m，鉆場間距15m左右一個。布置如圖5-3、圖5-4。圖5-3回采工作面上行瓦斯抽放鉆孔布置圖圖5－4回采工作面上下行瓦斯排放鉆孔布置圖(4)采空區(qū)瓦斯抽放由于該礦井為煤層群開采，在礦井回采C17煤層時是作保護層開采。其上、下，鄰近層、圍巖、煤柱和工作面的丟煤都會向采空區(qū)涌出瓦斯。采空區(qū)瓦斯不僅在開采過程中向工作面涌出，而且在工作面采完密閉后仍有瓦斯涌出。與本煤層預抽瓦斯相比，采空區(qū)抽放的特點是抽放量較大，但抽放濃度比預抽要低，其抽放量的大小取決于采空區(qū)瓦斯涌出量的大小。本礦采用半封閉采空區(qū)抽放方法，即埋管抽放、采空區(qū)抽放方法(如圖5-5)。圖5－5采空區(qū)埋管抽放布置圖三、抽放參數確實定1．抽放濃度確實定根據礦井的具體情況，礦井的瓦斯抽放濃度暫定為30％。2．抽放時間掘進巷道的預抽時間為20天，回采面預抽鉆孔可作為邊采邊抽鉆孔，當采面推進至該鉆孔時，撤除鉆孔。經驗證明，由于預抽排放煤體瓦斯，使煤體發(fā)生了收縮變形，當煤體原占據的空間體積不變時，煤體收縮一方面引起了原有的裂隙加大，另一方面也可產生新的裂隙，最終使煤層的透氣性增大。因此，長時間的預抽還可以取得更好的效果。3．抽放負壓按其它礦井的瓦斯抽放經驗，回采工作面預抽的孔口抽放負壓和掘進工作面抽放的孔口負壓均為15kPa以上，采空區(qū)抽放管口負壓為5kPa左右。四、抽放鉆孔施工設備1、打鉆(1)打鉆設備的選擇對于抽放鉆孔的打鉆設備，推薦選用國產的TUX-75型鉆機。該鉆機采用整體箱式結構，具有體積小、重量輕、移動安裝方便、傳動效率高等優(yōu)點。主要用于井下鉆探深度為75m～100m的各種角度的瓦斯抽排放孔，煤層放水孔、注漿滅火孔、地質孔等多用途的工程鉆孔施工，也可用于地面鉆探地質勘探孔及其他用途的各種工程孔。其主要技術參數如表5－2。表5－2TUX--75型鉆機主要技術參數表型號TUX－75型適應煤巖硬度系數：f＜8卡盤形式：常閉式液壓卡盤鉆進深度〔ｍ〕75鉆孔直徑〔mm〕開孔Φ90終孔Φ65鉆桿直徑〔mm〕Φ42鉆孔傾角0～360°輸出轉速〔r/mm〕110、182、327輸出扭矩〔N.m〕360、220、110六方軸行程〔mm〕400六方軸通徑〔mm〕Φ45液壓卡盤最大工作壓力〔Mpa〕8外形尺寸〔mm〕1100×650×1150整機質量〔Kg〕500(2)鉆孔施工技術平安措施為確保打鉆工作平安順利進行，制定如下技術平安措施：1〕一般要求：①認真組織貫切學習平安措施、《煤礦平安規(guī)程》相關內容以及《ZK一75型鉆機使用說明書》，人人都必須考試合格后，方可上崗。②提高班前會質量，班班要執(zhí)行手上交接，上不清、下不接，當班隱患當班必須處理，遺留問題必須向下一班交待清楚，跟班人員把好三大關：生產、質量、平安。③施工隊注意掌握煤層及頂底板巖性的變化情況，及時反響信息，地質部門收集各種地質資料，為施工效勞。④巷道的水溝流水要暢通，確保巷道無積水。⑤施工隊必須嚴格按設計要求的鉆孔方位、傾角、開孔位置、孔徑施工，通風部門負責鉆孔施工質量驗收，每孔必檢，對鉆孔方位、傾角、長度及見煤、噴孔等參數必須準確收集并作好記錄。⑥鄰近區(qū)域放炮需撤人時，施鉆人員必須按要求撤離現場，并將鉆機電源切斷。2〕施鉆的管理和規(guī)定：鉆孔施工前，必須做好一切準備工作。鉆機運輸必須嚴格按運輸的有關規(guī)定執(zhí)行。鉆機移設中須注意如下平安：a、鉆機移設前必須切斷電源，嚴禁鉆機帶電搬運。b、拆、卸、安裝鉆機大型部件時，身體站立的位置必須能防止失手的傷害。進入現場施工前，必須嚴格檢查現場巷道內的瓦斯情況，只有在瓦斯?jié)舛刃∮?％以下，方可進行作業(yè)，嚴禁瓦斯超限作業(yè)。進入現場施工前，班組長必須對工作地點的平安情況進行一次全面檢查，確認無危險后，方準其余人員進入作業(yè)地點，每個作業(yè)人員必須經常認真檢查作業(yè)地點的頂板、幫壁、支架等情況。發(fā)現危險時，必須立即采取措施，進行處理，嚴格敲幫問頂制度。施工前，必須將鉆機固定牢固，嚴禁用鉆桿抵鉆機，嚴格按設計參數放線布孔。作業(yè)人員必須攜帶便攜式瓦斯檢測報警儀(2臺)和壓縮氧自救器。施工作業(yè)過程中，將(2臺)便攜式瓦斯檢查儀分別懸掛在作業(yè)地點的進風側和回風側，瓦斯?jié)舛瘸^1％，必須立即停止作業(yè)，撤出人員，切斷電源，向調度室匯報。待查明超限原因且打鉆地點瓦斯降到1％以下時，才準送電開鉆。開鉆前，首先檢查鉆機固定情況，然后開閘供水，當水從鉆孔外返出前方準開鉆，進鉆前開空車試車5分鐘，嚴禁不試車就強行鉆進。操作人員衣帽、毛巾、燈線必須拴綁好，站立在電機另一側，不能和給進手把呈一直線，鉆進過程中不得翻越鉆機，如需翻越那么必須停止鉆機運轉，且與操作臺人員聯系好前方能翻越。鉆進時要掌握壓力，均勻給進，根據鉆孔內煤巖軟硬程度加壓，不能隨意加長壓力把。上、下鉆具必須用管鉗卡緊背牢方能進行工作，操作人員不得與孔口呈直線，也不得擋住操作臺人員視線，操作人員精力要集中，行動一致，預防鉆具沖出傷人。鉆孔內排出的鉆屑，當班必須處理，以防止堵塞水溝、軌道。鉆進中出現頂鉆、噴孔現象時，必須立即停止鉆進，關閉供水，讓其孔內瓦斯卸壓自排，此時觀察瓦斯便攜儀，當排出的瓦斯使工作地點附近巷道內瓦斯?jié)舛瘸^1％時，切斷電源，人員撤離現場。當工作地點附近巷道內瓦斯?jié)舛冉档?％以下，方可恢復鉆進，并要掌握速度慢進。假設再次出現頂鉆、噴孔，那么再次按上述措施執(zhí)行。鉆進中出現卡鉆現象，且在卡鉆初期沒有噴孔現象時，鉆桿要旋轉往外退，讓水將鉆屑排完后再進，如果卡鉆伴隨頂鉆、噴孔，那么首先采取上面的措施后再按卡鉆處理方法處理(一般都不得撥出鉆桿)，并立即向調度室匯報。一個班工作完畢后應關閉電機、并把起動器手把打到零位。鉆孔施工完畢后，先用黃泥堵孔，防止瓦斯壓出。并且在24小時內必須完成封孔作業(yè)。3〕特殊措施①在施鉆地點附近安設一組(6個)壓風自救器和一臺。②調整通風系統(tǒng)，使采面回風不直接流經施鉆地點。開鉆以前完成該區(qū)域通風系統(tǒng)調整。③采面放炮時，撤出打鉆人員至平安地點，放炮期問，所有人員均不得進入回風系統(tǒng)。④放炮后，待打鉆現場瓦斯不超限，整個區(qū)域無異常，那么可保持正常打鉆。⑤假設施鉆現場發(fā)生異常，那么立即按平安路線撤離現場。2．鉆孔封孔鉆孔封孔方法主要有水泥注漿泵封孔、聚胺脂封孔、人工水泥沙漿封孔等。封孔段長度：封孔段在煤層，封孔長度大于6m；封孔段在巖層，封孔長度大于3m。(1)水泥注漿泵封孔采用水泥注漿泵封孔，封孔長度容易到達設計要求，封孔效率高，鉆孔封孔效果好，但操作較為復雜。瓦斯抽放孔推薦采用KFB型礦用封孔泵進行封孔。KFB型礦用封孔泵主要應用于煤礦瓦斯抽放封孔，同時還廣泛應用于煤層注水封孔、注漿封孔及其它各種類型鉆孔的封孔。該泵自身具有攪拌功能，封孔質量可靠，封孔工藝簡單，使用方便，易于維護。其額定壓力1.2MPa，流量為0.5mKFB型礦用封孔泵其主要由(圖5-7所示)電動機(1)、平安離合器(2)、變速系統(tǒng)(3)、攪拌機(4)、離合器(5)、離合器操作手柄(6)、送漿泵(7)及機座(8)組成。5－6封孔泵結構圖封孔管采用抗靜電的工程塑料管或鐵管。抽放面鉆孔封孔長度為5m，掘進面的抽放鉆孔封孔長度為5m，封孔材料采用425#硅酸鹽水泥，配比為l：0.4；孔內抽放管長度6m，為1.5吋礦井允許用塑料管或鐵管，封孔長度為5m，抽放管在孔內端鉆10～20個直徑10mm的小孔，并用雙層鐵篩網扎好。封孔工藝過程打鉆將要結束時就可開始準備水泥砂漿。水泥砂漿一般應參加適量的膨脹劑，以防止凝固后收縮出現裂縫。當鉆孔傾角較小時可適當增大漿液的濃度。圖5－7注漿泵與被封鉆孔的連接圖注漿泵與所封鉆孔的連接如圖5-7所示，井下封孔操作方法為：①檢查封孔泵是否完好，封孔所需用的工具，配件等是否帶全；②檢查抽放鉆孔所需的的抽放管是否齊全，長度是否到達要求(φ48mm，長度3m)。③根據井下順層抽放鉆孔的封孔深度，計算所需要的水泥量，封5米的孔一般是用一包水泥(50kg)，水泥：水=1：0．4(重量比)；④直接將井下裝水泥的袋子纏繞在抽放管上，送入鉆孔內封住孔口，其做法如下(如圖5－8所示)：——將抽放管的一端與注漿管擺放在一起，其重疊處約30cm左右；——準備編織袋(將水泥倒入封孔泵的攪拌器內后，就可空出)；——將袋子開口端向孔口處，將抽放管與注漿管纏繞；——用麻繩或麻線等，將抽放管、注漿管及編織袋捆緊；——如圖5-8所示送入孔內；——按泵的操作規(guī)程，開動封孔泵，攪拌水泥漿，均勻后開始注漿，如圖5-8所示，水泥漿先將編織袋脹大，并封住鉆孔，繼續(xù)注漿直到注完為止，注漿時，孔口可能會潺一些漿，但不會影響整個封孔質量；注完后即可直接將注漿膠管拔出。⑤按以上方法進行下一個孔的注漿封孔；⑥所有要封的鉆孔封完后，要將封孔泵進行清洗。圖5－8井下注漿封孔方法示意圖(2)聚胺脂封孔聚胺脂封孔就是由異氰酸酯和聚醚并添加幾種助劑反響而生成硬質泡沫體密封鉆孔。聚胺脂封孔采用卷纏藥液與壓注藥液2種工藝方法。現主要應用的是卷纏藥液法，封孔深度一般為3～6m(見圖5-9)。聚胺脂封孔操作簡單，省時省力，氣密性好，抽放效果好，但封孔本錢略高于水泥漿封孔。(3)人工水泥沙漿封孔人工水泥沙漿封孔就是使用配制好的水泥沙漿或黃泥沙漿通過人工方式封入鉆孔，水泥漿凝固，將鉆孔與抽放管間的間隙密封。人工水泥沙漿封孔操作簡單，封孔本錢低，但封孔效率低，氣密性差，抽放效果差。鉆孔抽放管前擋板麻布聚胺脂后擋板圖5-9聚胺脂封孔示意圖3．抽放參數監(jiān)測在抽放巷道口設瓦斯抽放監(jiān)測傳感器，對抽放管道的抽放負壓、甲烷濃度、抽放量進行監(jiān)測，通過掛靠進入礦井監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)。第三節(jié)瓦斯抽放系統(tǒng)計算及設備選型一、瓦斯抽放設計參數根據礦井提供的數據，寶黔煤礦目前共有兩個掘進工作面，每個掘進工作面瓦斯涌出量為0．63m3/min，一個回采工作面。設計中考慮該礦的具體生產情況，按正常生產時，一個采煤工作面和兩個掘進工作面作業(yè)，瓦斯涌出量按7m3/min，抽放純瓦斯量按2.2m3/min(掘進工作面抽放量為0二、抽放管路系統(tǒng)的選擇及計算1．抽放管路系統(tǒng)確實定根據礦井采掘的具體布置，確定將抽放泵站設在地面，風井附近、地勢平坦、無地質災害和洪水影響的地點。瓦斯泵站周圍50米范圍內無主要建筑和民房，在泵房周圍20米設置圍墻或柵欄，并嚴禁明火。抽放管路路線：111801運輸巷、111801回風巷、111801工作面預抽鉆孔→回風上山→回風斜井→瓦斯抽放泵站。2．抽放管路系統(tǒng)計算(1)瓦斯管徑計算根據瓦斯抽放管效勞的范圍和所負擔抽放量的大小，其管徑按下式計算：D=0.1457(Q混/V)1/2式中D——瓦斯管內徑，m；V——管道中混合瓦斯的經濟流速，m/s，一般取V=5～15m/s：Q混——管內混合瓦斯流量，m3/min?？紤]到井下大巷斷面較小以及安裝時對生產會有一定的