礦井瓦斯防治技術及安全措施

礦井瓦斯防治技術及安全措施我國煤礦安全生產現(xiàn)狀分析

在我國的能源工業(yè)中，煤炭占我國一次能源生產和消費結構中的70％左右，估計到2050年還將占50％以上。因此，煤炭在相當長的時期內仍將是我國的主要能源。當前我國煤礦安全生產狀況不容樂觀，安全生產體系并不完善，特別是煤礦生產更是礦難頻發(fā)，形勢嚴峻，煤礦安全問題成為構建社會主義和諧社會的極大障礙，是政府在新的行政過程中亟待解決的問題。下面我將從我國煤礦生產現(xiàn)狀出發(fā)，對煤礦生產存在的主要問題進行了簡單的分析和論述；基于此，對我國煤礦安全生產體系建立健全的過程中所應采用的對策措施作了初步的思索和探尋。我國目前煤礦安全生產形勢我國95％的煤礦開采是地下作業(yè)。煤礦事故占工礦企業(yè)一次死亡10人以上特大事故的72.8％至89.6％〔2002－2005年〕；煤礦企業(yè)一次死亡10人以上事故中，瓦斯事故占死亡人數(shù)的71％。煤礦所面臨的重大災害事故是相當嚴峻的，造成的損失是極其慘重的。由于煤礦事故多，死亡人數(shù)多，造成了我國煤礦的百萬噸死亡率一直居高不下。特別是煤礦重大及特大瓦斯〔煤塵〕災害事故的頻發(fā)，不但造成國家財產和公民生命的龐大損失，而且嚴重影響了我國的國際聲譽。實際上，這些瓦斯事故的發(fā)生不是偶然的，它是以往煤礦生產過程中存在問題的集中暴露，涉及許多方面。既有自然因素、科技投入和研究的不夠，也有人為因素以及國家的體制、管理、經濟政策，社會的傳統(tǒng)觀念，煤礦企業(yè)的文化素養(yǎng)等等。我國煤礦生產存在的主要問題總體上來看，我國煤礦生產正走著一條高投入、高耗能、低產出、低回報的粗放型的經濟增長道路，安全問題特別特別，常常發(fā)生礦難事故，國家安全生產監(jiān)督管理總局近日稱：近年我國平均每7.4天發(fā)生一起特大煤礦事故，遠遠高出世界平均水平。細致來看，主要存在以下幾個問題：1、我國煤礦分布地質狀況惡劣，災害類型多，是造成事故的客觀因素。我國煤礦絕大多數(shù)是井工礦井，地質條件復雜，災害類型多，分布面廣，在世界各主要產煤國家中開采條件最差、災害最嚴重。①地質條件。在國有重點煤礦中，地質構造復雜或極其復雜的煤礦占36%，地質構造簡單的煤礦占23%。據(jù)調查，大中型煤礦平均開采深度456米，采深大于600米的礦井產量占28.5%。小煤礦平均采深196米，采深超過300米的礦井產量占14.5%。②瓦斯災害。國有重點煤礦中，高瓦斯礦井占21.0%；煤與瓦斯特別礦井占21.3%；低瓦斯礦井占57.7%。地方國有煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，高瓦斯和煤與瓦斯特別礦井占15%。隨著開采深度的增加，瓦斯涌出量的增大，高瓦斯和煤與瓦斯特別礦井的比例還會增加。

③水害。我國煤礦水文地質條件較為復雜。國有重點煤礦中，水文地質條件屬于復雜或極復雜的礦井占27%，屬于簡單的礦井占34%。地方國有煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦中，水文地質條件屬于復雜或極復雜的礦井占8.5%。我國煤礦水害普遍存在，大中型煤礦有500多個工作面受水害威脅。在近2萬處小煤礦中，有突水危險的礦井900多處，占總數(shù)的4.6%。

④自然發(fā)火危害。我國具有自然發(fā)火危險的煤礦所占比例大、覆蓋面廣。大中型煤礦中，自然發(fā)火危險程度嚴重或較嚴重(Ⅰ、II、III、Ⅳ級)的煤礦占72.9%。國有重點煤礦中，具有自然發(fā)火危險的礦井占47.3%。小煤礦中，具有自然發(fā)火危險的礦井占85.3%。由于煤層自燃，我國每年損失煤炭資源2億噸左右。

⑤煤塵災害。我國煤礦具有煤塵爆炸危險的礦井普遍存在。全國煤礦中，具有煤塵爆炸危險的礦井占煤礦總數(shù)的60%以上，煤塵爆炸指數(shù)在45%以上的煤礦占16.3%。國有重點煤礦中具有煤塵爆炸危險性的煤礦占87.4%，其中具有強爆炸性的占60%以上。

⑥沖擊地壓。中國是世界上除德國、波蘭以外煤礦沖擊地壓危害最嚴重的國家之一。大中型煤礦中具有沖擊地壓危險的煤礦47處,占5.16%。隨著開采深度的增加，現(xiàn)有沖擊地壓礦井的沖擊頻率和強度在不斷增加，還有少數(shù)無顯然沖擊地壓的礦井也將逐漸顯現(xiàn)出來。

2、煤礦生產的從業(yè)人員素養(yǎng)偏低煤礦行業(yè)從業(yè)人員大多數(shù)是農民工，素養(yǎng)偏低，沒有經過專業(yè)的生產技能培訓和安全生產培訓，大多也沒有接受教高層次的教育，因而素養(yǎng)普遍偏低，安全生產意識薄弱，自救能力和自救意識不強，往往在生產過程中沒有嚴格執(zhí)行安全生產的相關規(guī)定，在發(fā)生突發(fā)事件后不知所措，不能有效的自救。3、技術水平偏低我國煤礦安全科研力量分散，產學研結合不緊密，人才流失嚴重，科研投入嚴重不夠，研發(fā)基礎設施落后，成果轉化率低，安全基礎理論、煤與瓦斯特別、瓦斯煤塵爆炸、礦井突水機理及主要災害預防與控制技術等研究滯后，企業(yè)自主革新能力弱，尚未形成完善的煤礦安全科技支撐體系。4、煤礦安全投入不夠。煤礦企業(yè)長期投入不夠，安全欠賬嚴重。依據(jù)2005年專家對54戶重點煤礦企業(yè)會診分析，僅國有重點煤礦安全欠賬就高達689億元，一些礦井防災系統(tǒng)不健全，設備陳舊老化，安全裝備落后。地方國有煤礦和鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦安全欠賬問題更為特別，安全保證水平低，抵抗事故災害的能力差。5、政府監(jiān)督嚴重缺位煤礦行業(yè)雖然已經實現(xiàn)了市場化，符合經濟發(fā)展大潮，但是完全的市場調節(jié)具有很大的盲目性、自發(fā)性、滯后性等市場自身無法克服的弱點和缺陷，這就需要政府的宏觀調控，而煤礦安全事故頻發(fā)很大程度上都歸咎于地方政府職能的嚴重缺位，也即是說，政府對煤礦行業(yè)的宏觀調控的力度不夠大，方法不夠科學，績效不夠顯然。造成這種現(xiàn)象的主要原因是：不少地方政府仍以GDP的增長與否作為行政成效的評價標準，很多地方官員把GDP作為追求的目標，把煤礦企業(yè)創(chuàng)造的GDP作為提升晉級的基石，甘愿充當煤礦企業(yè)的保護傘。對煤礦企業(yè)的生產狀況，安全狀況視而不見，聽之任之。即使在事故發(fā)生以后，對遇難者家屬的慰問和補償似乎總是“遲來的愛〞。所以說某些地方政府職能的缺位也是我國煤礦安全生產體系脆弱和安全事故頻發(fā)的一個重要原因。煤礦安全生產體系建立健全的過程中所應采用的對策措施當前，無論煤礦安全生產形勢嚴峻，但也存在許多有利條件：有建國幾十年來培養(yǎng)起來的技術隊伍，有經過多次修訂的煤礦安全規(guī)程和防治煤與瓦斯特別細則等規(guī)程規(guī)定，有專業(yè)化的煤礦安全研究機構和有關的大專院校；許多大的煤礦企業(yè)還有自己的瓦斯防治機構，應該說做到控制瓦斯事故的頻發(fā)是完全可能實現(xiàn)的。我國具有多年來實現(xiàn)安全生產的淮南和平頂山煤業(yè)集團公司，這些企業(yè)的技術及管理經驗，對我們搞好煤礦安全生產是十分可貴的。為了扭轉當前煤礦安全生產的狀況，建立健全煤礦安全生產體系建議主要采用如下對策和措施：1、對生產經營和煤礦行業(yè)從業(yè)人員進行嚴格的安全知識培訓和考核[2]。應當加大力度，宣講近年來的災害事故的實例、經驗和教訓，以提升一線從業(yè)人員的素養(yǎng)和水平，提升他們對災害事故的預見性和發(fā)生事故時的應對處理能力。因為，一線從業(yè)人員的安全生產意識和自身素養(yǎng)能力如何，直接關系著安全生產能否順利進行；所以進行培訓和考核是必要的。由于大多數(shù)的煤礦從業(yè)人員沒有專門的生產知識，沒有接受高層次的教育，因而普遍缺乏安全生產技能，那么對這部分人進行安全生產技能的培訓同樣是必需的，使所有的從業(yè)人員只有基本上具備了安全生產知識和事故險情發(fā)生后逃生自救的能力，具備常規(guī)事故的處理能力和臨危不亂、遇變不驚的心理承受能力，才能擁有從業(yè)資格，準予上崗，這關于解決煤礦安全生產問題和提升煤礦抵抗事故能力是行之有效2、強化科研工作力度，提升安全生產的技術水平，建立健全本質安全化的生產體系。我國安全管理水平不斷強化，煤炭開采技術水平不斷提升，但是，煤礦重大瓦斯事故仍然時有發(fā)生。產生這些事故的直接原因是我國煤層瓦斯富集條件的復雜性，原有安全技術及理論基礎已難以適應當前煤礦安全高效生產的迫切需求。因此，應當進一步強化科研工作力度，特別是應當針對當前開采條件進行研究，以便為建立本質安全化的生產系統(tǒng)奠定基礎。對高瓦斯和瓦斯特別礦井應當制訂特別政策，采用特別措施，以利于健康發(fā)展[3]。3、強化安全監(jiān)督檢查。事實上，只要管理者措施得力，監(jiān)督得法，大多數(shù)的礦難是可以避免的或者說大多數(shù)礦難的損失是可以控制和被最小化的，因此有關部門的監(jiān)督是至關重要的。“煤礦資源的不可再生性、煤炭工業(yè)的重要性和煤礦生產勞作的極度危險性，都要求有關部門在可繼續(xù)煤炭發(fā)展中發(fā)揮重要作用，承當起義不容辭的公共責任。〞有關部門要積極推動“科技含量高，經濟效益好，資源消耗低，環(huán)境污染少，人力資源優(yōu)勢得到充分發(fā)揮的新型工業(yè)化道路〞的進程，加快建立社會主義和諧社會，激勵汲取社會資本入股以充實大煤礦集團實力，加強我國煤礦行業(yè)的核心競爭力，并激勵大煤礦集團大煤礦企業(yè)參加國際競爭，有關對大企業(yè)大集團走向世界提供必要的政治、外交支持，通過外交談判、政治對話等方式爭取更廣闊的生產基地和新的礦源，政府要適當提升煤礦行業(yè)的門檻，不具備安全生產條件的個人和企業(yè)不讓進入，對安全措施不完善的企業(yè)要責令整改，對不具備安全生產能力的企業(yè)要堅決取締，對各別企業(yè)胡干亂干的行為要堅決改正，對違反安全生產法規(guī)條令的行為要堅決制止、嚴厲打擊。并且不定時地組織進行抽樣調查，對企業(yè)的安全設施進行認真檢查和評估，并監(jiān)督和激勵企業(yè)更新生產設備、提升煤礦的安全生產能力。1.3國外煤礦安全生產現(xiàn)狀分析由于世界各國的煤礦分布狀況的不同，煤礦安全生產的技術水平、機械化水平、安全生產的法規(guī)各不相同，所以也造成了各國的的煤礦安全生產現(xiàn)狀各不相同。下面著重介紹美國和澳大利亞的煤礦安全生產現(xiàn)狀。1.3.1美國的煤礦安全生產現(xiàn)狀分析年度非煤礦山煤礦合計1990566612219915361114199243559819935147981994404585199553471001996473986199761309119985129801999553590200047388520013042722002402767圖1-11990年～2002年美國煤礦及非煤礦山生產事故死亡人數(shù)上表為1990年～2002年美國煤礦及非煤礦山生產事故死亡人數(shù)作為世界主要產煤大國之一，美國也曾經歷過安全狀況惡化、傷亡事故嚴重的年代。20世紀前30年，美國煤礦每年平均事故死亡2000多人；進入20世紀90年代后，傷亡人數(shù)才迅速減少；1990年死亡66人；2000年死亡40人。最近20多年來煤礦安全狀況得到顯然改善；近年來，每年由各種原因導致的死亡人數(shù)只有40人左右。從國際上公認的安全生產指標百萬噸死亡率來看，美國的這一指標已下降到0.035左右。近百年來的美國煤礦業(yè)，經歷了從事故多發(fā)到強化立法和監(jiān)管、提升煤炭業(yè)的市場配置化程度，最終安全狀況顯然改善而生產效率仍然穩(wěn)步提升的過程。那么美國通過了哪些措施來改善了煤礦的安全生產呢？⑴立法為先美國煤礦業(yè)也是經歷了一個從事故多發(fā)到強化立法和管理、最終進入安全生產時期的過程。美國煤礦生產事故多發(fā)期是在生產技術和管理都比較落后的19世紀后期和20世紀初期。當時，美國每年有數(shù)千人死于煤礦事故。最嚴重的是1907年，死亡總人數(shù)達3242人。嚴重的煤礦事故頻頻發(fā)生促使美國國會和政府采用堅決措施強化安全管理。圍繞煤礦生產美國先后制定了10多部法律，安全標準越來越高。其中最重要的是1977年制定的聯(lián)邦礦業(yè)安全和健康法，對所有礦業(yè)生產進行了全面和嚴格的規(guī)定。原來的礦業(yè)局改為礦山安全和衛(wèi)生署，轉由勞工部管轄。這一法律的出臺標志著美國煤礦業(yè)生產從此走上事故低發(fā)率的新階段：到20世紀70年代，死亡人數(shù)下降到千人以下；1990年-2000年，美國共生產商品煤104億噸，僅死亡492人，平均百萬噸死亡率為0.0473；在安全狀況最好的1998年，共產商品煤10.18億噸，僅死亡29人，百萬噸死亡率為0.028；1993年-2000年的八年間，整個煤炭行業(yè)沒有發(fā)生過一起死亡三人以上的事故。在美國，國家資源委員會負責控制煤炭資源的使用，內政部土地管理局負責煤炭資源的租借。美國資源管理實施辦法規(guī)定，對聯(lián)邦公有土地煤炭資源實施租借方式，對煤炭資源已勘探清楚并進行了資源評價的礦區(qū)，采納招標方式確定開采者；對煤炭資源尚未探明及未進行資源評價的礦區(qū)，執(zhí)行勘探和開采優(yōu)先的辦法。此外，美國對煤炭資源價格確實定是在資源評估的基礎上進行的，主要內容包括煤炭資源儲量、煤質、最大的經濟回收率、煤炭開采難易程度和開采成本，以及地產價值、銀行利率等?！?〕安監(jiān)機構的獨立性且執(zhí)法非常嚴格美國政府一直強調煤礦安全監(jiān)察管理機構的獨立性。有關法律規(guī)定，煤礦安全監(jiān)察員與煤礦無任何隸屬關系，他們必須具備煤礦和現(xiàn)場工程師的資格，每年到安全培訓學院輪訓一周。各地的聯(lián)邦安全檢查員，每兩年也必須替換對調。任何煤礦發(fā)生三人以上的死亡事故，當?shù)氐穆?lián)邦及州政府安全監(jiān)察員不得參加該事故的調查與處理，而須由聯(lián)邦從外地調派安全監(jiān)察員進行事故調查。同時，美國煤礦安全部門執(zhí)法非常嚴格，礦主也遵遵守法律律，嚴格按照安全操作規(guī)程辦事，從而保證了煤礦生產安全。美國煤礦安全部門對唯利是圖、違反規(guī)定生產的礦主懲處嚴厲。針對不會導致重大人員傷亡的一般性違反規(guī)定行為，政府督察員每次每項罰款可達5．5萬美元。曾經違反規(guī)定并承諾改正、但不守信用的礦主則將被加重處罰。從對美國的煤礦安全生產現(xiàn)狀的分析，我國也應該強化立法，加大執(zhí)法力度等來減少煤礦生產的死亡人數(shù)。澳大利亞的煤礦安全現(xiàn)狀分析澳大利亞的礦山生產死亡人數(shù)很低，保持在20人左右，且工傷次數(shù)呈逐年減少的趨勢，這跟該國對礦山救護車的研究有很大的關系。研究該車的目的是改善井下礦工的自救能力。該救護車應能在特別嚴酷的狀況下進行工作，包括在含氧少和高濃度瓦斯環(huán)境下進行工作，此車內應有瓦斯監(jiān)控和檢測設備及緊急通訊設施。下表為澳大利亞1991年—2001年礦山死亡人數(shù)及傷害次數(shù)：財政年度死亡人數(shù)工傷次數(shù)1991—19922572001992—19932258001993—19942252001994—19953150001995—19961242001996—19972741001997—19981933001998—19991228001999—20001922002000—2001142050圖1-2澳大利亞1991年—2001年礦山死亡人數(shù)及傷害次數(shù)由上面對澳大利亞煤礦安全生產現(xiàn)狀的介紹，我們了解到提升煤礦生產的技術水平也是有效控制煤礦生產死亡人數(shù)及傷害次數(shù)的一個非常有效的措施。煤礦瓦斯抽放方法以及引起事故危險因素的分析抽放瓦斯方法分類抽放瓦斯的分類方式和方法多種多樣，目前尚無統(tǒng)一的標準。通常按以下三種方法進行分類。1、按抽放瓦斯的來源分類按抽放瓦斯的來源分為：1〕開采層〔本煤層〕抽放瓦斯；2〕鄰近層抽放瓦斯；3〕采空區(qū)抽放瓦斯。2、按抽放與采掘的時間分類按抽放與采掘的時間關系可分為：1〕采前抽放〔也稱為預抽〕；2〕采中抽放〔也稱邊抽，包括邊采邊抽和邊掘邊抽〕；3〕采后抽放〔也趁舊區(qū)抽放〕。3、按施工工藝和手段分類按施工工藝和手段可分為：1〕巷道抽放法；2〕鉆孔抽放法；3〕巷道、鉆孔混合抽放法。瓦斯抽放方法雖然有以上不同分類方法和不同種類，但在現(xiàn)場實際應用時，往往是互相結合、綜合使用，無法截然分開的。如，本煤層抽放中包括巷道預抽法、鉆孔預抽法及邊抽〔掘〕法等；同時，鉆孔抽放法又應用于本煤層抽放、鄰近層抽放及預抽、邊抽等。

開采煤層的瓦斯抽放分析開采煤層的瓦斯抽放，是在煤層開采之前或采掘的同時，用鉆孔或巷道進行該煤層的抽放工作。煤層回采前的抽放屬于未卸壓抽放，在受到采掘工作面影響范圍內的抽放，屬于卸壓抽放。決定未卸壓煤層抽放效果的關鍵因素，是煤層的天然透氣系數(shù)。按照煤層的透氣系數(shù)評價未卸壓煤層預抽瓦斯的難易程度的指標如下表：表2-1

煤層抽放瓦斯難易程度分級表

等級煤層透氣系數(shù)/㎡·MPa-2·d-1煤層百米鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)d-1容易抽放可以抽放較難抽放＞1010——①

未卸壓抽放本法適用于透氣系數(shù)較大的開采煤層預抽瓦斯。按鉆孔與煤層的關系分為穿層鉆孔和沿層鉆孔；按鉆角度分為上向鉆孔、下向鉆孔和水平鉆孔。我過多采納穿層上向鉆孔。穿層鉆孔是在開采煤層的頂板或底板巖巷〔或煤巷〕，每隔一段距離開一長約10米的鉆場。從鉆場向煤層打3—5個穿透煤層的鉆孔，封孔或將整個鉆場封閉起來，裝上抽瓦斯管與抽放系統(tǒng)連接。此方法的優(yōu)點是施工方便，可以預抽的時間較長。如果是厚煤層下行分層回采，第一層回采后，還可在卸壓的條件下，抽放未分層的瓦斯。沿層鉆孔適用于賦存穩(wěn)定的中厚煤層。由運輸平巷沿煤層傾斜打鉆，或由上、下山沿煤層走向打水平孔〔仰角1°--2°〕。這類抽放方法常受采掘接替的限制，抽放時間不長，影響了抽放的效果。國外采納的可彎曲鉆，能由巖巷或地面打沿層鉆孔，大大延長了抽放時間。我國1987年開始了有關研究工作，著重于井下水平長鉆孔的打鉆工藝。②

卸壓鉆孔抽放在受回采或掘進的采動影響下，引起煤層和圍巖應力重新分布，形成卸壓區(qū)和應力集中區(qū)。在卸壓區(qū)內煤層膨脹變形，透氣系數(shù)大大增加。如果在這個區(qū)域內打鉆抽放瓦斯，可以提升抽出力量，并阻截瓦斯流向工作空間。這類抽放方法現(xiàn)場叫隨掘隨抽和隨采隨抽。隨掘隨抽在掘進巷道的兩幫，隨掘進巷道推動，每隔10—15m開一鉆孔窩，在巷道四周卸壓區(qū)內打鉆孔1—2個，孔徑40-5———6.7kPa(40—50mmHg)。巷道四周的卸壓區(qū)一般為5—15m，各別煤層可達15—30m。隨采隨抽是在采煤工作面前方由機巷或風巷每隔一段距離〔20—60m〕，沿煤層傾斜方向，平行于工作面打鉆、封孔、抽放瓦斯。孔深應小于工作面斜長的20—40m。工作面推動到鉆孔四周，當最大集中應力超過鉆孔后，鉆孔四周煤體就開始膨脹變形，瓦斯的抽出量也因而增加，工作面推動到距鉆孔1—3m時，鉆孔處于煤面的擠出帶內，大量空氣進入鉆孔，瓦斯?jié)舛冉档偷?0％以下時，應停止抽放。在下行分層工作面，鉆孔應靠近底板，上行分層工作面靠近頂板。如果煤層厚超過6—8m，在未采分層內打的鉆孔，當?shù)谝环謱踊夭珊?，仍可繼續(xù)抽放。這類抽放方法只適用于賦存平穩(wěn)的煤層，有效抽放時間不長，沒孔的抽出量不大。③

人工增加煤層透氣系數(shù)的措施

透氣系數(shù)低的單一煤層，或者雖為煤層群，但是開采順序必須先采瓦斯含量大的煤層，那么上述抽放瓦斯的方法，就很難到達預期的目的。必須采納專門措施增加了煤層的透氣系數(shù)以后，才能抽出瓦斯。國內外都已試驗過的措施有：煤層注水、水力壓裂、水力割縫、深孔爆破、交叉鉆孔和煤層的酸液處理等。水力壓裂是將大量含砂的高壓液體〔水或其他溶液〕注入煤層，迫使煤層破裂，產生裂隙后砂子作為支撐劑停留在縫隙內，阻止它們的重新閉合，從而提升煤層的透氣系數(shù)。注入的液體排出后，就可進行瓦斯的抽放工作。龍鳳礦北井、陽泉、紅衛(wèi)等礦都曾做過這種方法的工業(yè)試驗。水力割縫是用高壓水射流切割孔兩側每體〔即割縫〕，形成大致沿煤層擴張的空洞與裂縫。增加煤體的暴露面，造成割縫上、下煤體的卸壓，提升它們的透氣系數(shù)。深孔爆破是在鉆孔內用炸藥爆炸造成的震動力使煤體松動破裂。酸液處理是向含有碳酸鹽類或硅酸鹽類的煤層中，注入可溶解這些礦物質的酸性溶液。交叉鉆孔是除沿煤層打處置于走向的平行孔外，還打與平行鉆孔呈15°--20°—1.02倍。鄰近層的瓦斯抽放分析開采煤層群時，回采煤層的頂、底板圍巖發(fā)生冒落、移動、龜裂和卸壓，透氣系數(shù)增加?；夭擅簩铀闹艿拿簩踊驃A層中的瓦斯，就能向回采煤層的采空區(qū)轉移。這類能向開采煤層采空區(qū)涌出瓦斯的煤層或夾層，就叫做鄰近層。位于開采煤層頂板內的臨近層叫上臨近層，底板內的叫下鄰近層。鄰近層的瓦斯抽放，即是在有瓦斯賦存的鄰近層內預先開鑿抽放瓦斯的巷道，或預先從開采煤層或圍巖大巷內向臨近層打鉆，將鄰近層內涌出的瓦斯匯合抽出。前一方法稱巷道法，后一方法稱鉆孔法。目前國內外都廣泛采納鉆孔法，即由開采煤層進回風巷道或圍巖大巷內，向鄰近層打穿層鉆孔抽瓦斯。當采煤工作面接近或超過鉆孔時，巖體卸壓膨脹變形，透氣系數(shù)增大，鉆孔瓦斯的流量有所增加，就可開始抽放。鉆孔的抽出糧隨工作面的推動而逐漸增大，達到最大值后能以穩(wěn)定的抽出量維持一段時間〔幾十天到幾個月〕。由于采空區(qū)逐漸壓實，透氣系數(shù)逐漸恢復，抽出量也將隨之減少，直到抽出兩減少到失去抽放的意義，便可以停止抽放。巷道法抽放時，也可以采納傾斜高抽巷和走向高抽巷抽放上臨近層中的瓦斯。80年代試驗成功的傾斜高抽巷，是在工作面尾巷開口，沿回風及尾巷間的煤柱平走5m左右起坡，坡度30°--50°，打至上臨近層后順煤層走20—40m，施工完畢后，在其坡底打密閉穿管抽放。傾斜高抽巷間距150—200m。這種抽放方式在陽泉礦務局一礦、五礦和盤江礦務局山腳樹煤礦的實際應用都取得了很好的效果。采空區(qū)的抽放采空區(qū)瓦斯抽放可以分為全封閉式抽放和半封閉式抽放兩類。全封閉式抽放又可以分為密閉式抽放、鉆孔式抽放和鉆孔與密閉相結合的綜合抽放等方式。半封閉式抽放是在采空區(qū)上部開掘一條專用瓦斯抽放巷道，在該巷道中布置鉆場向下部采空區(qū)打鉆，同時封閉采空區(qū)入口，以抽放下部各區(qū)段采空區(qū)中從鄰近層涌入的瓦斯。采空區(qū)抽放時要及時檢查抽放負壓、流量、抽出瓦斯的成分與濃度。抽放負壓與流量應與采空區(qū)的瓦斯量相適應，才能保證抽出的瓦斯中的甲烷的濃度。如果煤層有自燃危險，更應常常檢查抽出瓦斯的成分，一旦發(fā)現(xiàn)煤炭自燃的異常征兆，應馬上停止抽放，采用防止自燃的措施。瓦斯燃燒或爆炸的分析瓦斯燃燒與爆炸的感應期據(jù)實驗結果說明，瓦斯與高溫熱源接觸時，不是馬上發(fā)生燃燒或爆炸，而是有個引火遲延期，或叫感應期。感應期的長短與瓦斯?jié)舛?、火源溫度和火源性質有關。施行證實，瓦斯燃燒的感應期總是小于爆炸的感應期。說明引起瓦斯燃燒的可能性大。關于瓦斯爆炸的感應期，對安全生產的意義很大。比如，使用安全炸藥爆破時，雖然爆炸的初溫高達2000℃左右，但高溫存在的時間極短，大大小于瓦斯爆炸的感應期，所以不會引起瓦斯爆炸。如果炸藥質量不合格、炮泥充填不夠或放炮操作不當，就會增加高溫氣流的溫度，延長它的存在時間，一旦超過感應期，就可能發(fā)生瓦斯燃燒或爆炸。瓦斯爆炸的類型1、瓦斯燃燒與爆炸嚴格來說，瓦斯燃燒與爆炸都是在高溫作用下一定濃度的瓦斯與空氣中的氧氣發(fā)生激烈復雜的氧化反應的結果，二者很難區(qū)分的。一般認為，火焰移動速度較慢，聲效應較小，空氣沒什么震動，無破壞作用的狀況，稱之為瓦斯燃燒；反之，火焰移動的速度快，爆炸聲較大，對巷道和各種設施破壞較為嚴重，稱之為瓦斯爆炸。2、局部瓦斯爆炸由于局部地區(qū)或空間因通風不良或其他原因而積聚有較高濃度的瓦斯，在高溫作用下而發(fā)生的瓦斯燃爆現(xiàn)象。其火焰及沖擊波所造成的危害范圍只局限在一個才、掘工作面等局部地點，而不波及其他采掘工作面或作業(yè)地點，且危害程度較小，稱為局部瓦斯爆炸。由于參加爆炸的瓦斯量較少，爆炸后產生的沖擊波、爆炸火焰和有害氣體等對礦井和人員的影響和危害較小。3、大型爆炸無論發(fā)生瓦斯燃爆的源點在任何地點，假設其所造成的危害嚴重，爆炸火焰和沖擊波摧毀的設備、設施及有害氣體導致人員傷亡等數(shù)量較多，且波及其他采掘工作面階段水平、礦井一翼的較大的范圍，甚至整個礦井，有的還誘發(fā)礦井火災等，均稱為大型瓦斯爆炸。大型瓦斯爆炸還可以分為重大和特大瓦斯爆炸。4、瓦斯連續(xù)爆炸不言而喻，瓦斯連續(xù)爆炸是指在同一礦井的較短時間內發(fā)生一次以上的瓦爆炸〔事故〕。瓦斯連續(xù)爆炸可能發(fā)生在同一地點，也可能發(fā)生在四周的其他不同地點。一般來說，瓦斯連續(xù)爆炸大多為大型爆炸，所造成的損失和危害也較為嚴重。瓦斯連續(xù)爆炸具有如下特點：〔1〕瓦斯連續(xù)爆炸大多發(fā)生在高瓦斯礦井和有自然發(fā)火的煤層和礦井?！?〕瓦斯連續(xù)爆炸極易引起煤塵爆炸的連鎖反應，給搶救特別是對救護人員的威脅最大，事故處理非常復雜、難度很大?！?〕瓦斯連續(xù)爆炸的次數(shù)和間隔時間與災區(qū)的瓦斯涌出和通風狀況有密切關系。災區(qū)瓦斯涌出速度較快、數(shù)量較大，則連續(xù)爆炸的次數(shù)增加，且間隔時間較短；災區(qū)瓦斯來源雖然不夠充足，但通風狀況不良，也可能發(fā)生連續(xù)爆炸，但間隔時間回延長。〔4〕瓦斯連續(xù)爆炸的時間間隔，短則幾秒鐘、幾分鐘，長則幾小時、十幾小時。5、瓦斯與煤塵的混合爆炸瓦斯與煤塵混合爆炸可分為兩種狀況：一是在爆炸發(fā)生的瞬間，混合氣體中同時存在著瓦斯與煤塵，二者互相影響且降低了各自的爆炸下限，在高溫作用下而發(fā)生的瓦斯與煤塵聯(lián)合爆炸。二是由于瓦斯爆炸產生的沖擊波揚起爆源四周的沉積煤塵而導致的聯(lián)合爆炸。這種爆炸往往是常見的連續(xù)發(fā)生的爆炸事故。其直接原因是首次爆炸產生的沖擊波的速度〔2340m/s〕遠大于火焰的傳播速度〔610—1800m/s〕，隨著時間的延長，二者差距越來越大，當前面的沖擊波把巷道積塵再次揚起且達到一定濃度，而高溫火焰又跟蹤而至，就會把揚起的煤塵點燃，發(fā)生第二次、第三次爆炸。瓦斯特別分析在極短的時間內，煤與瓦斯由煤體向巷道或采掘空間大量噴出的動力現(xiàn)象，叫做煤與瓦斯的特別。發(fā)生煤與瓦斯特別時，在煤體中形成特別形狀的孔洞，并拌有動力效應和響聲，能對井下巷道、設備、設施、生產系統(tǒng)造成破壞，甚至引起火災或瓦斯爆炸。煤與瓦斯特別是一種危害很大的自然災害。煤與瓦斯特別對煤礦安全生產的威脅，目前在國內外還沒有得到根本解決，但在施行中已經摸索出一套防治煤與瓦斯特別的方法和措施，只要認真實施，就能大大減少特別頻率，基本可以做到即使發(fā)生特別，也可把正人員不受傷害。國內外煤與瓦斯特別狀況1、國內概況據(jù)記載，我國第一次煤與瓦斯特別為發(fā)生于1939年11月20日的遼源富國西二坑在垂深280m煤巷掘進時的特別。據(jù)不完全統(tǒng)計，1950－1991年我國有250多個礦井發(fā)生了1.6萬次煤與瓦斯特別，占世界特別總次數(shù)的40%左右。1980年最高達1151次，1980年以后每年為500—800次。在50多個礦井中，發(fā)生特別強度在千噸以上的特大型特別有百余次。最大的一次特別是1975年8月8日發(fā)生在四川天府礦務局三匯一井+280m水平，主平硐震動爆破揭6號煤層時，特別煤〔巖〕量12780t，把一個1t多重的石塊拋出120m，并拐了兩個90°的彎，2h內特別瓦斯量達140萬m3。

國外概況1834年3月22日，法國魯阿雷煤田在急傾斜厚煤層平巷掘進工作面發(fā)生了世界上第一次煤與瓦斯特別。世界上最大的一次煤與瓦斯特別事故發(fā)生在前蘇聯(lián)頓巴斯煤田的加加林煤礦，特別煤量14000t，噴出瓦斯量25萬m3以上。世界上大多數(shù)國家礦井特別的是瓦斯，法國、波蘭的一些礦井主要特別二氧化碳，法國、捷克、斯洛伐克、澳大利亞和羅馬尼亞也有的礦井同時特別瓦斯和二氧化碳。除了煤層特別外，還有巖石特別。巖石特別多為堅硬的砂巖，也有鹽巖〔德國很普遍、前蘇聯(lián)也有〕、砂質頁巖〔前捷克斯洛伐克〕、玢巖〔前蘇聯(lián)某隧道〕等。瓦斯特別的特征特別危險在廣泛區(qū)域上具有點、線分別特征，并非“特別危險煤層〞范圍內的煤體都具備形成特別危險源的條件。特別危險源是存在于采礦活動中的具備發(fā)動煤與瓦斯特別的高勢能瓦斯與破碎煤體混合的瓦斯富積區(qū)。其特征是：區(qū)內瓦斯大量解吸為氣態(tài)的游離狀瓦斯而積聚；區(qū)內煤體受力狀態(tài)發(fā)生變化，原始結構被破壞；受破壞的煤體失去傳導壓力的能力而使氣態(tài)瓦斯處于承壓〔被壓縮〕狀態(tài)，產生高勢能瓦斯與碎煤體混合的瓦斯富積區(qū)。特別危險源存在是煤與瓦斯特別能夠發(fā)動的先決條件，特別危險源積聚的勢能大小決定特別發(fā)動時的特別強度。影響特別危險的形成的要素影響特別危險源的形成要素,大致可分為：一是煤體的瓦斯含量的大??；二是煤層煤體的結構強度的凹凸；三是煤體的受力狀態(tài)和作用在煤體上壓力的大小及壓力作用的時間；四是游離瓦斯積聚的條件〔承壓瓦斯區(qū)四周的圍巖封閉程度〕是否具備。特別危險源的分布主要受到煤體強度和圍巖壓力分布的控制。一般來講，在原生煤體結構強度低或煤體結構受到地質運動的破壞而強度降低的區(qū)域內容易形成特別危險源；在地應力〔原始地應力和地質構造殘存應力〕大的區(qū)域容易形成特別危險源；在工程活動引起的支撐壓力集中區(qū)及其四周容易形成特別危險源。

第三章礦井基本概況礦井概況一、礦井四鄰關系元堡井田周邊緊鄰的礦井東南邊界有增子房煤礦、東邊界東古城煤礦和元堡井田北邊界尚未開發(fā)的辛屯井田，井田東西長約8417m，南北寬約5167m，井田面積為26.4079km2。二、開拓方式井口位置及工業(yè)場地設于原元堡煤礦工業(yè)場地，地面標高+1455m左右，采納斜井開拓方式，新建一個主斜井、一個副斜井和一個回風立井，共新建三個井筒。主斜井用于提升煤炭、入風兼作安全出口；副斜井用于入風、運料、人員提升，兼作安全出口；回風斜井用于回風、兼作安全出口；先期開采9號煤層，水平標高＋1225m；首采盤區(qū)沿煤層傾向布置一組下山，兩翼沿煤層走向布置長壁工作面，工作面采納直接搭接布置方式。三、水平劃分采納一個水平開拓全井田，水平標高為+1225m〔井巷工程實際揭露9號煤層標高〕。四、盤區(qū)劃分全井田共劃分為四個盤區(qū)，DF1斷層東部有一盤區(qū)、二盤區(qū)和三盤區(qū)，DF1斷層西部為四盤區(qū)。一盤區(qū)和二盤區(qū)為9號煤盤區(qū)，三盤區(qū)為11號煤盤區(qū)，四盤區(qū)僅有11號煤可采。五、開采現(xiàn)狀本礦井已經取得地質報告、初步制定、安全專篇的批復，目前礦井處于基建階段，礦井的三個新建井筒和井底車場已經施工完畢，礦井的主要系統(tǒng)已經形成。一盤區(qū)的三條下山正在施工。9101綜采放頂煤工作面的進、回風順槽及開切眼已經施工，工作面設備暫未安裝。六、生產系統(tǒng)〔一〕運輸系統(tǒng)1、煤炭運輸9101綜采放頂煤工作面原煤經前、后部刮板運輸機→轉載機〔破碎機〕→工作面順槽可伸縮膠帶輸送機→一盤區(qū)膠帶下山膠帶輸送機→主斜井帶式輸送機→地面。2、輔助運輸〔1〕人員運輸設備選擇制定選用WC20R型20座無軌膠輪人車4輛〔其中修理備用1輛〕和WC2J指揮車3輛〔其中修理備用1輛〕?！?〕支架及大件設備運輸車輛選擇為實現(xiàn)采煤工作面快速搬家，滿足最大件重量及保持車輛正常循環(huán)的需要，選用WC40Y型框架式支架搬運車，主要用于液壓支架、采煤機、運輸機等大型設備長距離運輸，也可搬運其他大型設備和部件。選用MH－4型支架鏟運車，用于工作面液壓支架拆離及就位和短距離搬運。〔3〕物料及一般設備運輸車輛選擇制定選用WC3J型無軌膠輪車14輛。此外，為解決井下密閉墻砌筑等大宗材料運輸，為節(jié)省路途時間，提升功效，選用WC5型無軌膠輪車1輛。〔4〕多功能裝載車WJ10EJ型多功能裝載車用于井下輔助材料運輸，電纜、水管架設〔升舉人員、管線〕，修整、鏟平巷道，清理巷道浮煤，搬運皮帶、移變，亦可用于鏟、裝、運作業(yè)，實現(xiàn)一車多功能的作用。制定選用該型無軌膠輪車2輛，其中備用1輛。〔5〕順槽運輸車選用WC2型順槽運輸車2輛〔備用及檢修1輛〕。該膠輪車車體寬度小，可雙向駕駛，適于順槽運輸?！?〕灑水車為便于井下巷道灑水滅塵、沖洗巷幫及地面工業(yè)場地灑水滅塵，選用WC3JB型無軌膠輪車1輛。該型號灑水車可后灑、側灑，并裝備高壓水槍可用于巷幫沖洗。礦井生產期間，隨著開拓距離的延伸，可適時調整車輛配置。〔二〕提升系統(tǒng)1、主斜井本礦井采納斜井膠帶輸送機提升方式，在斜井中安裝膠帶輸送機構成提升系統(tǒng)。井筒落底至9號煤中，井底無煤倉。主斜井與盤區(qū)膠帶輸送機大巷和9號煤膠帶輸送機大巷直接搭接形成煤流系統(tǒng)。2、副斜井本礦井輔助運輸采納無軌膠輪車運輸方式，礦井人員、材料、設備等輔助運輸由不同型號和用途的無軌膠輪車直接從地面經副斜井井筒運至井下各采掘作業(yè)地點?！踩撑潘到y(tǒng)礦井主排水采納中央集中式排水，在主斜井井底設中央水泵房及水倉，盤區(qū)中部設中部水倉及泵房，集中排放至地面礦井水處理站。井下中央水泵房和中央變電所采納聯(lián)合布置。中央水泵房有2個出口，一個出口用斜巷〔即管子道〕通往斜井井筒，該出口高出泵房地面約8m，；另一個出口與井底車場相連，并設置了易于關閉的密閉門，密閉門硐室采納混凝土砌碹支護，密閉門在來水時，能夠正常關閉。兩個通道均鋪設窄軌供設備運輸和搶險使用。泵房硐室地面高出硐室與井底車場巷道連接處底板0.5m。排水管路選用兩趟，其中一趟工作，一趟備用。排水管在水泵房及管子道內用法蘭連接，井筒和地面以焊接為主，局部用法蘭連接。為提升礦井災變能力，制定在中央水泵房預留2臺排水泵的位置?！菜摹彻╇娤到y(tǒng)在礦井工業(yè)場地的西北側高地處一座35/10.5kV變電所，其供電電源共兩回，一回35kV電源線路引自增子房110kV變電站35kV側母線，線路長度8.9km，，線路導線為LGJ-120型鋼芯鋁絞線，另一回35kV電源線路引自業(yè)家村220kV變電站35kV側母線，線路長9.7km，線路輸電導線選用LGJ-150型鋼芯鋁絞線，該兩回35kV電源一回運行，另一回熱備用，任一回路故障或檢修時，另一回路可以擔負礦井全部負荷。站內設有兩臺SZ10-20000/35，35±3××240，長度約為1km。中央變電所安裝有29臺PBG630-10高壓開關，以10KV雙電源向分區(qū)主排水泵、一盤區(qū)中部變電所、盤區(qū)下山膠帶機供電；以10kV電源向8109綜采工作面、大巷綜掘、順槽綜掘及其風機專用變供電。以660V電源向水泵房低壓及四周負荷供電。工作面進風繞道配電點及進風順槽1-4號礦用隔爆型移動變電站10kV電源均引自中央變電所?！参濉惩L系統(tǒng)1、通風系統(tǒng)的選擇要依據(jù)本礦井開采煤層的賦存狀況、瓦斯等級、開拓方式、進、回風井的設置、礦井開采范圍和制定生產能力等因素綜合合計。依據(jù)本井田面積及境界形狀，礦井通風系統(tǒng)選用中央并列式通風，以減少礦井初期井巷工程量，盡快形成全礦井通風系統(tǒng)，縮短建井工期。2、采掘工作面及其他地點通風回采工作面通風：本礦井煤層厚度較大，回采工作面通風采納“U型〞通風方式，下順槽進風，上順槽回風。掘進通風：掘進工作面利用局部通風機壓入式通風，使用長距離通風的抗靜電、阻燃性能風筒、雙風機雙電源并能自動切換。井下中央變電所、中央水泵房等，均處于新鮮風流中。擴散通風的硐室均設在進風巷道，且硐室深度不超過6m，硐口寬不小于1.5m。井下爆炸材料發(fā)放硐室、膠輪車加油檢修硐室及盤區(qū)變電所均采納獨立通風系統(tǒng)?！擦潮O(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)為了提升元堡礦井的現(xiàn)代化水平，保證礦井安全生產，該礦建立了一套KJ95N型安全生產監(jiān)測系統(tǒng)，該系統(tǒng)對本礦的主要環(huán)境參數(shù)和生產環(huán)節(jié)進行監(jiān)測及監(jiān)控。監(jiān)控中心設在礦辦公樓調度室，可實現(xiàn)礦井安全生產的實時監(jiān)控管理。為礦井安全生產與科學管理提供最優(yōu)的方案及最準確的數(shù)據(jù)。一、井田地質狀況〔一〕含煤地層本區(qū)石炭—二疊系地層總厚，一般為175m左右，其下部的石炭系太原組及二疊系山西組為含煤地層，共含煤7層。山西組地層厚13.85～94.36m，平均厚49.79m，含煤2層，編號分別為山3＃、山4＃。本組煤層厚度薄，局部分布，為局部可采煤層。山西組地層含煤系數(shù)為4.29％。太原組地層厚23.30～82.41m，平均厚52.62m，含煤5層，其煤層統(tǒng)一編號為8＃、9＃、10＃、11＃、12＃煤層，總厚度19.69m，其中9＃、11＃煤層為全區(qū)穩(wěn)定可采煤層，10＃煤層為局部可采煤層。其余煤層均為不可采煤層，工業(yè)價值不大。太原組地層含煤系數(shù)37.8％?！捕车刭|構造本區(qū)位于大同煤田西南部邊緣，總體構造為一單斜構造，地層走向近東西向，傾向北，傾角5°～10°。1、褶皺構造從二維地震資料看，本區(qū)煤系地層發(fā)育多個短軸褶皺，這些褶皺較顯然表現(xiàn)在9#、11#煤層底板形態(tài)上。從9#煤層底板等高線圖上可以看出，煤層底板受多個短軸褶皺控制，浮現(xiàn)出較多的波狀起伏。但煤層總體形態(tài)為向北緩傾的單斜構造，煤層走向為近東西向，在此基礎上迭加著小的背向斜。2、斷裂構造主要為發(fā)育于井田西南的F1逆斷層，從二維地震資料看，該斷層走向北西南東〔122°～141°〕，傾向南西〔212°～231°〕，傾角40°左右，斷距約30～50m，貫穿井田。該斷層切穿了石炭二疊系地層，斷層以西區(qū)域由于抬升遭受剝蝕，9＃煤層變薄和缺失。據(jù)三維地震勘查范圍資料，在擬定的2.7km2先期開采區(qū)內，存在DF1、DF2、DF3、DF4、DF5五條規(guī)模不等的斷層，DF1斷層：相對9＃、11＃煤層走向305°，產狀215°∠30～43°，落差0～50m，延伸長度970m，向北西方向延出礦區(qū)。DF2正斷層：位于西北部，錯斷9＃、11＃煤層，相對9＃、11＃煤層走向305°～316°，產狀215°～226°∠65°～68°，斷層落差0～20m，區(qū)內延伸長度390m；DF3正斷層：位于西南部，相對9＃、11＃煤層走向82°，產狀172°∠75°，落差0～12m，區(qū)內延伸長度330m；DF4正斷層：位于中部，相對9＃、11＃煤層走向23°，產狀113°∠75°，落差0～15m，區(qū)內延伸長度210m，控制程度較差；DF5正斷層：位于東部，相對9＃、11＃煤層走向348°，產狀258°∠75°，落差0～5m，區(qū)內延伸長度140m，控制程度較差。3、陷落柱通過二維地震勘探發(fā)現(xiàn)陷落柱一個，位于勘探區(qū)西部ZK6鉆孔處，分別有D15和DL3線控制。該陷落柱中心坐標X=4410834，Y＝19631173，平面形態(tài)近圓形，陷落范圍穿越了9#、11#煤層。其在9#、11#煤層上長軸約130m，短軸約110m。陷落高度相對9#煤層約90m，ZK6鉆孔內巖芯破碎。另外在井田南部，JC-1鉆孔東北四周發(fā)育一個陷落柱。該陷落柱三維地震資料解譯為向斜，但從已知見煤點9#煤地板標高分析，解釋為陷落柱比較切合實際狀況。4、井田巖漿活動井田范圍內通過收集以往鉆探、物探地質工作成果資料，沒有發(fā)現(xiàn)巖漿活動痕跡。綜合以上條件，礦井地質構造類型屬簡單類型?！踩持饕刹擅簩痈艣r山4＃煤層：位于山西組中下部，賦存區(qū)煤層厚0～4.21m，平均2.54m。頂板巖性為砂質泥巖、泥巖、炭質泥巖及中粗砂巖，底板巖性為砂質泥巖、炭質泥巖、高嶺巖及細砂巖，結構簡單，含夾矸0～2層，煤層賦存不48律，為局部可采的不穩(wěn)定煤層。9＃煤層：位于太原組中部，上距山4＃煤層18.92～68.62m，平均48.77m。煤厚4.49～20.20m，平均14.33m。頂板巖性為砂質泥巖、泥巖、炭質泥巖及中粗砂巖，底板巖性為泥巖、炭質泥巖、高嶺巖及細砂巖，結構復雜，含夾矸2～4層，夾矸厚度0.2～0.90m，為賦煤區(qū)穩(wěn)定可采煤層。9#煤層在本區(qū)西部缺失，推測為沉積環(huán)境在平面上改變所至。從鉆孔資料看缺失9#煤層的地段，太原組地層厚度比賦存9#煤的地段薄，賦存9#煤的地段平均厚度77.56m。缺失9#煤層的地段平均厚度45.24m。說明缺失9#煤層的地段由于抬升而遭受剝蝕，致使9#煤層缺失。10＃煤層，位于太原組中下部，上距9＃煤層3.01～23.3m，平均間距7.52m，厚度1.15～3.84m，平均1.66m。該煤層區(qū)內部分發(fā)育，在斷層東部均見，結構簡單，不含或僅含一層夾矸，為賦煤區(qū)穩(wěn)定可采煤層。11＃煤層：位于太原組下部，上距10＃煤層間距5.7～21.05m，平均8.98m。該煤層分布廣泛。煤厚1.96～5.67m，平均4.17m，東部較厚。頂板巖性為泥巖、炭質泥巖、細砂巖，底板為炭質泥巖、細砂巖。煤層結構簡單，含夾矸0～2層，夾矸厚度0.1～0.75m，為賦存區(qū)穩(wěn)定可采煤層。〔四〕煤質特征本區(qū)煤層變質類型屬區(qū)域變質，鏡質組最大反射率在0.56～0.65％之間，屬Ⅰ～Ⅱ變質階段。依據(jù)《中國煤炭分類國家標準〔GB5751－86〕》以Vdaf、G值作主要分類指標，Y值作參照指標劃分煤類，全區(qū)煤類以長焰煤為主，弱粘煤為輔，兼有少量氣煤和不粘煤。主要可采煤層的煤類在平面上分布規(guī)律如下。山4＃賦存區(qū)均為長焰煤。9#煤；基本上為長焰煤〔CY〕，僅在ZK1201孔處為不粘煤(BN)，東部的ZK801鉆孔為氣煤(QM)。10#煤層以長焰煤為主，氣煤和弱粘煤零星分布。全區(qū)僅ZK403、ZK1102、JC-2為氣煤，其余全為長焰煤。11#煤層：以長焰煤(CY)和弱粘煤(RN)為主，不粘煤、氣煤零星分布。23個見煤鉆孔中16個鉆孔為長焰煤，4個鉆孔為弱粘煤，1個鉆孔為不粘煤，2個鉆孔為氣煤。長焰煤主要分布在礦區(qū)的中北部，成東西向帶狀分布，弱粘煤分布于長焰煤邊部，不粘煤和氣煤在礦區(qū)西南、東部、南部零星分布。從以上煤層煤類分布看，本區(qū)賦存的長焰煤分布面積占各煤層的比例從上到下逐漸縮小，這一規(guī)律反映了區(qū)域變質作用對本區(qū)煤質的影響?？傆^全區(qū)，各主要可采煤層為中灰、高揮發(fā)分、中硫分～中高硫煤，中熱值煤。煤的主要類別為長焰煤，其次為弱粘煤，不粘煤和氣煤占少量。二、水文地質概況1、井田含水層井田位于大同向斜西翼中山丘陵區(qū)，地形起伏不大。地表大部分為黃土覆蓋，巖石露頭甚少，僅在溝谷底部有零星出露。井田內各含水層分布與區(qū)域含水層相同，依據(jù)巖性和含水層特征可分為奧陶系中統(tǒng)馬家溝、冶里組碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層，石炭、二疊、白堊系碎屑巖裂隙含水層和第四系孔隙含水層。2、井田隔水層井田各含水層組間存在分布不均、厚度不等的砂質泥巖、泥巖，可起到一定隔水作用。石炭系本溪組，其巖性為灰白色、灰褐色細砂巖、粉砂巖、砂質泥巖、鮞狀鋁質泥巖，底部為一薄鐵礦層，厚度8.5～38.58m，平均22.67m，是較穩(wěn)定的隔水層。其次是白堊系下部膠結致密的礫巖層，裂隙不發(fā)育，隔水性能優(yōu)良。其次，奧陶系下統(tǒng)馬家溝組頂部為厚25～30m結構致密的泥灰?guī)r，隔水性能優(yōu)良。同時，地層上部存在平均厚度33m左右的第三系紅粘土，具有優(yōu)良的隔水性能。3、地表水、地下水動態(tài)特征元堡井田內處于中山丘陵區(qū)，總體形態(tài)北、東、西三面高，中南部低，井田內沒有常年性地表水體，大氣降水一般沿黃土沖溝排泄，且沒有大的匯水溝谷，不易形成較大洪峰，據(jù)調查多年暴雨形成的洪峰高度不夠0.8m，礦井井口、工業(yè)廣場均位于相對高的地形上，較低洼泄水溝谷高出70m左右，大氣降水形成的洪峰對井口影響較小。淺層孔隙地下水的補給來源主要是大氣降水，地下水流向與地形基本一致，由北向南徑流，一部分人工開采，一部分蒸發(fā)，另一部分向下補給砂巖裂隙含水層。由于松散層底部為第三系紅粘土，大氣降水向裂隙含水層補給量較少，一部分賦存在表層孔隙中，隨植物蒸騰和蒸發(fā)作用又回到了大氣中，另一部分賦存在溝谷低凹地帶的沖洪積形成的沙礫石孔隙中，在重力作用下，向下運移，補給下部的砂巖裂隙含水層。淺層孔隙地下水水位與水量動態(tài)隨季節(jié)變化，水位年變幅1.5～2.6m，水量變化4～6m3/d。深部各裂隙含水層在地表露頭處接受大氣降水及上部孔隙水的補給，地下水流向由北東向南西逕流，一部分賦存在基巖裂隙中，一部分向下補給奧陶系碳酸鹽巖溶裂隙水，一部分在煤炭開采過程中，被排出地表，轉化為松散層孔隙水以及水蒸氣。石炭、二疊、白堊系碎屑巖裂隙含水層地下水水位與水量動態(tài)隨季節(jié)變化較小，水位年變幅0.5～1.3m，水量變化1～3m3/d。奧陶系碳酸鹽巖溶裂隙含水層，在地表露頭處直接接受大氣降水，在有上層覆蓋區(qū)域，接受基巖裂隙水和松散層孔隙水的補給，經過運移，一部分在神頭泉域溢出帶以泉的形式排出地表，一部分賦存在巖溶裂隙中，一部分被人工開采，作為工農業(yè)及居民生活用水。4、礦井充水因素分析礦井兼并重組整合后山西右玉元堡煤業(yè)有限責任公司井田范圍內及周邊近距范圍內沒有常年性河流和水庫，礦井充水因素主要有如下幾點：〔1〕上部松散覆蓋層接受大氣降水形成的孔隙水，通過風化殼沿風化裂隙在重力作用下入滲到煤系地層，最終沿采空塌落裂隙或構造裂隙滲入礦坑；〔2〕井筒建造時，揭露和貫穿不同含水巖組形成的積水；〔3〕煤系地層賦存水通過裂隙造成淋頭水；〔4〕老窯積水通過裂隙對礦井工作面的補給；〔5〕奧陶系石灰?guī)r深層地下水通過構造裂隙對上部煤系地層水的補給。不同充水因素，對礦井生產影響如下：①關于大氣降水形成的孔隙水，由于井田及周邊上部覆蓋層存在較厚的相對隔水的第三系粘土層，因而通過風化殼沿風化裂隙進入井下量較少；②通過調查，元堡煤礦、平頂梁煤礦兩座煤礦4條斜井筒，一個豎井筒均沒有大的出水點，滲水量微弱，基本不用排水設施；③在過去的生產過程中，煤系地層水主要表現(xiàn)為淋頭水，通過調查，山西右玉元堡煤業(yè)兼并重組整合的地方國營元堡煤礦、右玉平頂梁煤業(yè)平頂梁煤礦，在過去的生產過程中，礦井涌水量分別為8m3/h和0.5m3/h，從未發(fā)生過水害事件。④關于老窯積水，主要是兩礦采空區(qū)積水，通過調查，生產期間，礦坑水通過自然坡度沿水溝匯入水倉，由水泵抽入中央水倉，然后集中排出井外。目前井下老窯積水主要是停產期間井下水倉沒有往井外排水形成的積水，元堡煤礦約7740m3，平頂梁煤礦約存在積水6840m3，對礦井生產影響不大。5、鄰近老窯及采空區(qū)積水、積氣狀況整合礦井周邊煤礦無越界開采現(xiàn)象，且開采現(xiàn)狀距礦界較遠，目前不存在老窯積水、積氣危害，但在今后的采掘過程中要堅決執(zhí)行《煤礦探放水規(guī)程》“先探后掘、有掘必探、猜測預報、先治后采〞的原則。6、礦井水文地質類型依據(jù)區(qū)內水文地質條件分析，①在礦區(qū)北部ZK1501孔11#煤層底板標高為1082m，奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水水位高出11#煤層底板93.0m，但其下有厚度20～30m的穩(wěn)定隔水層；在東部的ZK001孔，11#煤層底板標高為1093.79m，奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水水位高出11#煤層底板80.7m，其下有43m的穩(wěn)定隔水層，在沒有構造裂隙通道的狀況下，巖溶裂隙水不會對煤層開采造成突水。②雖然礦區(qū)內有F1斷層存在，但在一定范圍開采避讓后，充水可能性小；③二疊、白堊系砂巖裂隙水有多層泥巖隔水層存在。因此，礦床主要充水水源為石炭系太原組煤層頂板中、粗砂巖裂隙水。礦區(qū)范圍內的已有采空區(qū)煤層頂板多已塌落，古塘積水極少，且新礦井采掘方向與原采空區(qū)位置方向相反，煤系地層富水性又差，因而水害程度較低。不過，隨著新建礦井生產能力的提升，采掘范圍的增大，加上9＃煤層頂板以上巖層膠結性差，煤層厚度大，需防止采空塌落形成的裂隙與地面貫穿，特別在低洼匯水區(qū)，遇大氣強降水會直接沿裂隙灌入井巷內，影響煤炭生產安全。礦山生產后，要建立地面巡查制度，發(fā)現(xiàn)貫穿裂隙要在地面上及時處理，避免水害的發(fā)生。同時，在采掘工作面過斷層位置時，要進行前置鉆探，預留保安煤柱和其它措施，防止奧陶系石灰?guī)r巖溶裂隙水在承壓條件下沿斷層帶上行，造成突水事故。綜上所述，煤田以堅硬巖石裂隙充水為主，地形有利于自然排水，四周無地表水體，上部第三系紅粘土的相對隔水作用，使的地下水補給條件差，礦井排水量小于5000m3/d，屬于水文地質條件中等的井田。7、礦井涌水量合計到井筒淋水、井下消防灑水、黃泥灌漿等工藝用水的因素，估計礦井正常涌水量確定為150m3/h，最大涌水量定為230m3/h。三、開采技術條件1、煤層頂?shù)装甯艣r井田內地層巖性以粗、中、細砂巖為主，間夾泥巖和砂質泥巖。巖石近地表風化裂隙發(fā)育，向下漸變?yōu)闃嬙炝严稙橹?。?jù)ZK1502、ZK401、ZK9101、JC-1、JC-2鉆孔巖石力學試驗結果可知：山4＃煤層偽頂多為泥巖、砂質泥巖，直接頂板粉砂巖、含礫粗砂巖，厚度21.15～25.75m，性脆易碎；底板為泥巖、砂質泥巖、粉砂巖，厚度2.10～8.12m。9#煤層老頂為較完整的含礫粗砂巖、粗砂巖、砂質泥巖等，裂隙較為發(fā)育。礫巖極限抗壓強度1.93～59.2MPa，平均30.88MPa，抗拉強度0.3～4.7MPa，平均1.51MPa；粗砂巖極限抗壓強度15.9～59.3MPa，平均40.18MPa，抗拉強度1.6～3.5MPa，平均2.55MPa；中、細砂巖巖極限抗壓強度59.3～73.6MPa，平均68.03MPa，抗拉強度1.2～2.5MPa，平均1.6MPa；砂質泥巖、泥巖極限抗壓強度74.9～79.4MPa，平均77.15MPa，抗拉強度0.4～0.8MPa，平均0.63MPa；RQD值46～55%，平均50%，為較堅硬巖石。9#煤層底板〔10#煤層頂板〕為礫巖、砂巖，礫巖極限抗壓強度27.1～30.2MPa，平均28.9MPa，抗拉強度1.9～3.7MPa，平均2.8MPa；粗砂巖極限抗壓強度20.7～24.7MPa，平均22.1MPa，抗拉強度1.0～1.4MPa，平均1.2MPa；中砂巖極限抗壓強度37.9～53.3MPa，平均47.2MPa，抗拉強度2.8～3.1MPa，平均2.9MPa；砂質泥巖、泥巖極限抗壓強度39.5～70.9MPa，平均55.85MPa，抗拉強度0.4～1.5MPa，平均0.93MPa；RQD值64～92%，平均68%，為較堅硬巖石，巖石質量穩(wěn)定性較好。11#煤層頂板〔10#煤層底板〕巖性為砂巖、砂質泥巖，巖石單軸抗壓強度53.3MPa，抗拉強度2.9～3.0MPa，平均2.95MPa；RQD值64～92%，平均68%，為堅硬巖石，巖石質量穩(wěn)定性較好。11#煤層底板為含礫粗砂巖、中砂巖、砂質泥巖、泥巖、鋁土巖，裂隙不發(fā)育。其中礫巖極限抗壓強度40.6～52.7MPa，平均50.58MPa，抗拉強度1.1～1.9MPa，平均1.4MPa；粗砂巖極限抗壓強度16.4～50.2MPa，平均33.5MPa；中、細砂巖極限抗壓強度37.4～68.9MPa，平均53.15MPa，抗拉強度2.7～5.9MPa，平均3.9MPa；泥巖、鋁土巖、灰?guī)r極限抗壓強度24.4～116.7MPa，平均52.60MPa，抗拉強度0.2～6.1MPa，平均2.35MPa；RQD值34～77%，平均58%，為較堅硬巖。2、瓦斯2005年度，經山西省煤炭工業(yè)綜合測試中心檢測，本礦井瓦斯絕對涌出量0.91m3/min，相對瓦斯涌出量為2.6m3/t。礦井二氧化碳絕對涌出量為1.36m3/min，二氧化碳相對涌出量為3.88m3/t。鑒定結果為低瓦斯礦井。2006年，山西省安全生產監(jiān)督管理局“晉安監(jiān)煤字【2006】9號文〞《關于朔州市朔城區(qū)楊澗煤礦等六十七座國有及21萬噸/年以上鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦二○○五年度生產礦井瓦斯等級鑒定的批復》中，批復“右玉縣地方國有元堡煤礦等67座礦井為低瓦斯礦井，其中石井煤礦、柴溝煤礦、王卞莊煤礦、虎龍溝煤礦、蘆子溝煤礦、擔水溝煤礦按高瓦斯礦井管理〞。2021年山西省煤炭工業(yè)廳“晉煤瓦發(fā)[2021]386號文〞《關于陽泉煤業(yè)〔集團〕有限責任公司2021年度瓦斯等級鑒定結果的批復》中，礦井絕對瓦斯涌出量為1.33m3/min，相對瓦斯涌出量為4.64m3/t，鑒定結果為低瓦斯礦井。2021年山西省煤炭工業(yè)廳“晉煤瓦發(fā)[2021]423號文〞《關于陽泉煤業(yè)〔集團〕有限責任公司2021年度瓦斯等級鑒定結果的批復》中，礦井絕對瓦斯涌出量為1.32m3/min，相對瓦斯涌出量為0.29m3/t，鑒定結果為瓦斯礦井。3、煤塵依據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心2005年3月10日為元堡煤礦11＃煤所做的煤塵爆炸性分析試驗，煤塵云最大爆炸壓力0.54MPa，最大壓力上升速率26.12MPa/s，煤塵云爆炸下限濃度50g/m3，煤塵云最大爆炸指數(shù)7.052MPam/s，煤塵云最低著火溫度770℃。煤塵具有爆炸性，以往資料測試粉塵150mg/m3min，煤塵爆炸指數(shù)為33～41%，屬煤層爆炸危險礦井。據(jù)ZK001、ZK1102鉆孔巖芯煤樣煤塵爆炸性試驗結果，火焰長度9＃煤為30～160mm，平均85mm；10＃煤為160～180mm,平均170mm；11＃煤為25～30mm；平均27.5mm。抑制煤塵爆炸最低巖粉用量9＃煤為55～75﹪，平均為63﹪；10＃煤為65～70﹪﹪；11＃煤為45～65﹪，平均為55﹪，鑒定結論9＃煤、10＃煤、11＃煤均有煤塵爆炸性。2005年3月10日，山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心為元堡煤礦11＃煤層進行了煤塵爆炸定性分析，結果為火焰長度400mm，巖粉用量70﹪，定性為有爆炸性。2021年8月河南理工大學礦山安全技術中心對該煤礦9號煤煤塵爆炸性進行鑒定,鑒定結果:Vdaf為36.06%，9號煤層具有爆炸性。2021年6月山西煤礦設備安全技術檢測中心對該煤礦9號煤煤塵爆炸性進行鑒定,鑒定結果:Vdaf為38.88%，9號煤層具有爆炸性。由于各可采煤層均存在煤塵爆炸性，在今后生產過程中要做好通風除塵工作，及時清理巷道浮煤，對干燥區(qū)域要灑水除塵，防止煤塵濃度超限，造成安全事故。4、煤的自燃傾向性2008年的勘探工作中，對ZK1102、ZK403鉆孔的煤芯煤樣做了煤的自燃性試驗，9＃煤的吸氧量為0.55～0.70cm3/g，平均為0.61cm3/g；10＃煤的吸氧量為0.50～0.52cm3/g，平均為0.51cm3/g；11＃煤的吸氧量為0.51～0.60cm3/g，平均為0.56cm3/g，三層可采煤均為自燃煤層，自燃傾向性等級為Ⅱ類。2005年3月10日，山西省煤炭工業(yè)局綜合測試中心為元堡煤礦11＃煤層進行了煤的自燃傾向性測試，結果為吸氧量0.713cm3/g，自燃傾向性等級Ⅰ類，容易自燃。2021年8月河南理工大學礦山安全技術中心對該煤礦9號煤自燃傾向性進行了鑒定，結果為吸氧量0.74cm3/g，自燃傾向性等級Ⅰ類，容易自燃。2021年6月山西煤礦設備安全技術檢測中心對該煤礦9號煤自燃傾向性進行了鑒定，結果為吸氧量0.57cm3/g，自燃傾向性等級Ⅱ類，自燃。5、地溫、地壓℃℃℃℃℃，局部地段存在地溫梯度稍高的現(xiàn)象。整合礦區(qū)的地質構造簡單，煤層埋藏深度不大，頂?shù)装鍘r性非脆性圍巖，且沉積層理顯然，顆粒較粗，而且斷層、褶皺較少，相對地壓集中區(qū)較少。建議礦方委托有資質的單位進行沖擊地壓鑒定，以確定本礦井煤系圍巖是否具有沖擊地壓傾向性。

通風管理一、回采工作面通風方式及合理性分析1913綜采放頂煤工作面采納“U〞型通風，即進風順槽進風，回風順槽回風。由于本礦井為低瓦斯礦井，采納“U〞型通風完全可以滿足人員呼吸及稀釋上隅角瓦斯所需的風量。1913綜采放頂煤工作面移交生產前，礦井所有廢棄巷道必須進行密閉，否則不得生產。二、回采工作面的瓦斯涌出量2021年山西省煤炭工業(yè)廳“晉煤瓦發(fā)[2021]386號文〞《關于陽泉煤業(yè)〔集團〕有限責任公司2021年度瓦斯等級鑒定結果的批復》中，礦井絕對瓦斯涌出量為1.32m3/min，相對瓦斯涌出量為0.29m3/t，鑒定結果為瓦斯礦井。依據(jù)礦方提供的本工作面的地質說明書，1913綜采放頂煤工作面絕對瓦斯涌出量0.852m3/min，相對瓦斯涌出量2.283m3/t，屬于瓦斯回采工作面。三、工作面風量、風速計算及合理性分析綜采放頂煤工作面的實際需要風量，應按稀釋工作面瓦斯涌出量要求，合計工作面氣溫、風速以及人數(shù)等因素分別進行計算后，采用其中最大值。經分析認為，本井田煤層中瓦斯含量低，無地溫熱害，礦井各用風地點的風量計算只合計排除粉塵和滿足優(yōu)良氣候條件即可。每個回采工作面實際需要風量，應按瓦斯、二氧化碳涌出量和爆破后的有害氣體產生量以及工作面氣溫、風速和人數(shù)等規(guī)定分別進行計算，然后取其中最大值。四、減少工作面漏風措施嚴格執(zhí)行通風設施構筑質量、驗收制度，強化工作面通風設施的管理，有效減少工作面漏風。五、工作面通風設施及保證風流穩(wěn)定可靠的措施嚴格通風設施構筑質量、驗收制度，不符合規(guī)定要求的設施必須返工重做，直至符合規(guī)定。在工作面回采期間，通風設施設點檢查，每班不少于三次，保證通風設施的完好；一旦有損壞，造成工作面風流紊亂，必須馬上停止工作面生產，進行處理，并匯報調度；只有通風設施重新構筑完畢，工作面風流、風量正常后，方可恢復生產。六、工作面回風順槽通風管理在工作面回風順槽口設置牢固柵欄，工作面生產期間，切斷回風順槽一切動力電源，回風巷嚴禁有人，柵欄上鎖，鑰匙由瓦檢工保管，嚴禁人員進入；進出料只能在工作面檢修班停產期間進行。

瓦斯防治一、工作面瓦斯來源分析1913綜采放頂煤工作面雖然煤層瓦斯含量較低，瓦斯成分和含量變化小，但由于可能有瓦斯局部積聚現(xiàn)象，瓦斯涌出量估計不同區(qū)段有一定變化。因此，必須保持安全第一的方針，遵循“預防為主、綜合治理〞的原則，做好通風安全工作，以防瓦斯聚集，發(fā)生瓦斯爆炸。制定中采用了有針對性的防治措施。并要求在生產過程中嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》及其它有關法律、法規(guī)、規(guī)程、規(guī)范中關于防治瓦斯的有關規(guī)定。二、工作面上、下隅角瓦斯管理措施1、在回采工作面與回風巷聯(lián)接處〔上隅角〕四周設置一道木板或抗靜電帆布風幛，迫使一部分風流進入工作面上隅角，稀釋上隅角瓦斯，防止瓦斯積聚；2、回風順槽落山處頂板采納“一采一放〞，即割一刀煤，放一次回風順槽落山處頂板，做到及時推錨放頂。進風順槽落山檢修班天天進行推錨放頂，減少易聚瓦斯空間；三、防止工作面采空區(qū)瓦斯積聚措施1、采納獨立通風。保證風量及風速符合《煤礦安全規(guī)程》要求。2、工作面采納上行通風，以保證大功率機電設備的運行的安全性，有利于瓦斯排放。四、工作面瓦斯檢測監(jiān)控在采煤工作面共設置瓦斯傳感器4個，在采煤工作面上隅角設瓦斯傳感器1個；在采煤工作面位于回風巷，距切巷10m內設置(≤10m)瓦斯傳感器1個，一氧化碳傳感器1個；在采煤工作面回風巷設瓦斯傳感器1個，溫度傳感器1個，粉塵傳感器1個，二氧化碳傳感器1個，設置在靠近回風巷末端的位置(10m－15m)；在回風混合風流處設瓦斯傳感器1個，風速傳感器1個，一氧化碳傳感器1個；在中部配電室供1913電源變壓器設置饋電傳感器。瓦斯傳感器應布置在巷道的上方，并應不影響人和行車，安裝維護方便，瓦斯傳感器應垂直懸掛，距頂板(頂梁)不得大于300mm，距巷道側壁不得小于200mm。在采煤機上設置機載式瓦斯斷電儀及采煤機開停傳感器。聲光報警器應設置在常常有人工作便于觀察的地點。其它傳感器應懸掛在能正確反映該點測值的地方。五、其它措施1、強化對通風設備、設施的管理，常常檢查修理，保證設備、設施一直處于優(yōu)良運行狀態(tài)。2、常常進行各用風地點的風量、風速、瓦斯、煤塵等參數(shù)測定，使之符合《煤礦安全規(guī)程》要求。3、下井人員必須配備隔離式自救器。4、回采工作面回風順槽風流中瓦斯?jié)舛瘸^1%或二氧化碳濃度超過1.5%時，必須停止工作，撤出人員，采用措施，進行處理。5、回采工作面機電設備應設在進風風流中。如果硐室深度不超過6m、入口寬度不小于1.5m且無瓦斯涌出，可采納擴散通風。6、嚴禁在停風或瓦斯超限的區(qū)域內作業(yè)。第四章瓦斯治理的必要性和可行性煤礦瓦斯事故是制約煤炭工業(yè)安全發(fā)展和可繼續(xù)發(fā)展、影響地區(qū)和全省安全穩(wěn)定好轉的特別問題，煤礦必須熟悉瓦斯治理的重要性和必要性。我礦擴建初步制定按高瓦斯礦井制定，礦井地質構造復雜，開拓開采不正規(guī)，各生產系統(tǒng)和安全系統(tǒng)不完善，安全資金投入不夠，管理機構人員配備不夠，管理制度不完善等問題，嚴重制約礦井安全生產，難以達到瓦斯治理的各項要求，為此，我礦瓦斯治理不但必要，更顯得事在必行。為切實搞好瓦斯綜合治理，煤礦要認真嚴格貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理〞的安全生產方針和“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產〞的瓦斯治理工作方針，切實建立健全“通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位〞的瓦斯綜合治理工作體系，緊緊抓住礦井通風系統(tǒng)、抽采抽放、監(jiān)測監(jiān)控、現(xiàn)場管理四個關鍵環(huán)節(jié)，依據(jù)本礦井的安全生產條件及危害因素分析,采用行之有效的針對措施，保持標本兼治、重在治本，進一步完善瓦斯治理結構，落實瓦斯防治管理制度，提升裝備水平和提升礦井防治瓦斯災害能力，建立健全穩(wěn)定可靠的礦井通風系統(tǒng)，科學合理的瓦斯抽采體系，有效管用的監(jiān)測監(jiān)控網絡和嚴格規(guī)范的現(xiàn)場管理制度。礦井瓦斯事故是可控、可防、可治的。因此，煤礦要以更大的決心、更強的力度、更嚴的態(tài)度、更扎實的措施，鍥而不舍地打好煤礦瓦斯治理攻堅戰(zhàn)，瓦斯治理是可行的。依據(jù)我礦生產現(xiàn)狀和存在的主要問題，我礦瓦斯治理的主要內容為：優(yōu)化生產布局，以理順完善通風系統(tǒng)為核心，切實搞好一通三防管理，合理組織生產，保持采納正規(guī)采煤方法，進一步完善其它相關安全系統(tǒng)，強化現(xiàn)場監(jiān)督管理，建立健全并認真落實瓦斯治理各項管理制度。第五章

安全措施計劃

“一通三防〞管理制度5.1.1通風管理制度1、礦井必須采納機械通風、主要通風機械必須裝置兩套同等能力的通風機〔包括電動機〕，其中一套運行一套備用，并保證主要通風機正常運轉。2、裝有通風機的井口必須封閉嚴密，其外部漏率不得超過5%〔我礦回風井無提升設備〕。3、主要通風機必須有反風設施，必須能在10min內改變巷道中的風流方向，當風流方向改變后，主要通風機的供給風量不應小于正常風量的40%。4、反風措施由礦長組織“一通三防〞部門每季度至少檢查一次，每年應進行一次反風演習。反風演習時間一次不少于2小時，當?shù)V井通風系統(tǒng)有較大變化時，也應進行一次反風演習。5、裝有主要通風機的主要通風口，安設有防爆門，并且每6個月檢查修理一次。6、新安裝的主要通風機在投入運行前，必須進行扇風機性能測定和試運轉工作，以后每年進行一次性能測定。7、禁止利用主要通風機房作其它用途，主要通風機房內必須按裝水柱計、風量、電流表、功率表、軸承溫度計等儀表還必須安裝礦井負壓、風量、瓦斯傳感器，使負壓、風量、瓦斯變化狀況反應在模擬盤上，以及風機房有直礦調度指揮中心的，并有反風操作系統(tǒng)圖，司機崗位責任和操作規(guī)程。8、主要通風機日常管理與操作，由專職司機負責，司機每小時應將通風機運轉狀況填入專項記錄，發(fā)現(xiàn)有異常變化時，必須馬上報告礦調度指揮中心。9、主要通風機因檢修，停電或其它原因需要停風時，必須制定停風措施，報礦總工程師批準。主要通風機在停風期間必須打開井口防爆門和有關風門，以便充分利用自然通風。10、至少每月檢查一次主要通風機，每月對主要通風機切換一次，調整主要通風機轉數(shù)或葉片角度時，必須由瓦斯防治中心制定措施，礦總工程師及集團公司批準后，由機運管理中心負責執(zhí)行。11、礦井必須有完整的獨立通風系統(tǒng)，改變全礦井：一翼一個水平面的通風系統(tǒng)時，必須報集團公司總工程師批準。12、所有通風設施的構筑，必須符合礦井通風質量標準的有關要求。13、進、回風井和主要通風巷道之間每個聯(lián)系巷道中，必須砌筑永久閉墻，需使用的聯(lián)系巷道，必須安裝兩道正向和兩道反向的風門，防止在反風時造成風流短路。14、礦井每三年必須進行一次通風阻力測定，礦井轉入或改變一翼通風后，必須重新進行礦井通風阻力測定，礦井要不斷改善通風系統(tǒng)，保證巷道暢通無阻，采用合理的降低通風阻力的措施，使用狀況符合煤礦安全生產實際所需。15、由技術管理中心和瓦斯防治中心等部門嚴格把關，消除不符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的串聯(lián)、擴散通風和老塘通風。16、合理調配風量，保證井下各用風地點風量、風速符合《煤礦安全規(guī)程》中的有關規(guī)定。17、瓦斯防治中心在條件具備的狀況下，負責具體調整工作，嚴防有害氣體及溫度超過《煤礦安全規(guī)程》中的有關規(guī)定，為井下生產創(chuàng)造優(yōu)良的氣候條件。18、回采工作面，必須布置專用排瓦斯巷道。19、采掘工作面，依據(jù)工作面實際狀況開展瓦斯抽采工作。20、礦井通風系統(tǒng)標明風流方向，風量和通風設施的安裝地點，必須按季繪制通風系統(tǒng)圖，并按月補充修改，礦井應繪制礦井通風系統(tǒng)圖和礦井通風網絡圖。5.1.2巷道貫穿通風管理制度

1、一般巷道貫穿必須編制經礦總工程師批準的包括通風內容的專項安全技術措施，并貫徹到生產隊組；與采空區(qū)、老窯的貫穿措施以及有可能和老窯區(qū)、小窯破壞區(qū)貫穿的措施，〔必須先探明狀況〕，報集團公司總工程師批準，礦總工程師現(xiàn)場指揮，救護隊協(xié)助進行貫穿，瓦斯防治中心負責貫穿時的通風系統(tǒng)調整及瓦檢工作。2、一般巷道貫穿的規(guī)定炮掘面相距20米，機掘面相距50米，貫穿執(zhí)行以下規(guī)定：〔1〕地測防治中心必須向礦總工程師報告，并書