2020年(冶金行业)金枝煤矿区域性瓦斯治理技术方案.pdf

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1、 （冶金行业）金枝煤矿区域性瓦斯治理技术方案 永兴县香梅乡金枝煤矿 区 域 性 瓦 斯 治 理 技 术 方 案 永兴县金枝煤矿 二一二年三月 永兴县金枝煤矿 区域性瓦斯治理技术方案会审人员签名 编 制 2012 年 月 日 防 突 队 长 2012 年 月 日 生 产 矿 长 2012 年 月 日 安 全 矿 长 2012 年 月 日 总 工 程 师 2012 年 月 日 矿 长 2012 年 月 日 参加学习人员签名：目 录 前 言.第一章 概 述.一、编制依据.二、编制的目的与意义.第二章 煤矿概况.一、煤矿简介.二、主要生产系统.第三章 现阶段瓦斯治理存在问题.第四章 区域性瓦斯治理技术

2、方案.一、全面完善瓦斯治理技术体系、管理体系、保证瓦斯治理所需的资金与设备材料.二、保持合理的采掘布局是构成矿井瓦斯治理达标的基础.三、通风系统可靠稳定是瓦斯治理技术的基础原则.四、区域性瓦斯治理技术方案.第五章 组织措施.前 言 为认真贯彻矿山安全法、更好地执行煤矿安全规程和实施防治煤与瓦斯突出规定，贯彻落实国务院 6 号明电、21 号明电、446 号令、国务院 2010 年 25 号文、国务院办公厅转发发展改革委安全监管总局关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知(国办发201126 号)和省局有关文件、永兴县煤炭局的有关要求，坚持“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进”的方针，强化

3、区域防治理念，严格执行区域与局部“四位一体”的防突措施，结合我矿实际情况、防突经验和装备条件，从根本上消除煤与瓦斯突出对矿井井下作业人员的人身安全、对国家财产的损失、对矿井安全生产的制约，特制定永兴县金枝煤矿区域性瓦斯治理技术方案。第一章 概 述 为保证全面落实煤矿区域性瓦斯治理措施到位，保证区域效果达标及制定符合矿井实际的区域瓦斯治理技术标准，规范瓦斯治理的设计；规范矿井采掘部署、通风瓦斯管理、区域与局部防突、监测监控管理、紧急避险等工程管理，而制定本方案。一、编制依据 1、相关文件 国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局 关于印发“十二五”煤矿瓦斯综合治理工作体系建设实施方案通知(2

4、01142 号)；国务院办公厅转发国家发展改革委安全监管总局关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知(2011 年26 号)；湖南省发改委关于转发“国家发展改革委安全监管总局关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知”的通知；国务院关于进一步加强煤矿企业安全生产工作的通知(2011年23 号);煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定，安监总煤装201115 号；煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范(试行)，安监总煤装201133 号；湖南省煤炭工业局、湖南煤矿安全监察局关于印发湖南省小 煤矿瓦斯专项整治方案的通知(湘煤安监200998 号);湖南省煤炭工业局湖南省深化煤矿瓦斯整治专

5、项行动方案(湘煤安监201136 号)；2、主要规程规范、技术标准 煤矿安全规程，2011 年版；防治煤与瓦斯突出规定，安监总局第19 号令；煤矿井工开采通风技术条件，AQ10282006；矿井瓦斯涌出量预测方法，AQ10182006；煤矿瓦斯抽采基本指标，AQ1026-2006；煤矿瓦斯抽放规范，AQ1027-2006；矿井抽放瓦斯工程设计规范，MT5018-96；煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范，AQ1029-2006；矿井通风安全装备标准，GB/T50518-2010；煤炭工业小型煤矿设计规定，GB50399-2006；煤层气资源、储量规范，DZ/T0216-2002。3、主要技术

6、资料 永兴县金枝煤矿整合初步设计说明书及附图。永兴县金枝煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计说明书及附图。矿井有关图纸；矿井有关技术资料及管理资料。二、编制的目的与意义 通过编制矿井区域性瓦斯治理方案，全面深化区域瓦斯治理理念、强化技术基础与体系，对照查找在通风系统、抽采系统、安全资金投入、技术力量投入等方面存在的问题;从系统布局和开采程序上为区域性瓦斯抽采与利用提供条件，优先开采保护层，实现煤与瓦斯共采;强化矿井地质、瓦斯、突水、火灾等防灾基础研究，开展技术攻关，完善以矿长负总责的瓦斯治理工作责任体系，建立责权明晰以总工程师为首的各级技术管理体系。第二章 煤矿概况 一、煤矿简介 1、煤矿位置及交通

7、金枝煤矿位于湖南省永兴县香梅乡高桥村境内，地理坐标为：东径 11308351130900，北纬 261858262045之间，距永兴县城直线距离 25km；省道 S212 线从矿井外围金龟镇通过，矿井距香梅至金龟公路 2km，香梅至金龟公路与 S212 在金龟镇相连，S212 与 G107、京珠高速相连；交通方便；原煤外运条件良好（图 1：矿井位置与交通图）。2、煤矿历史沿革 矿区范围内原有香梅乡金枝煤矿、高坪煤矿和振兴煤矿，根据郴州市人民政府郴政函200740 号文关于对嘉禾县石桥镇竹山下煤矿等 13 个煤矿进行资源整合（第八批）的决定，关闭高坪煤矿和振兴煤矿，与金枝煤矿资源整合，高坪煤矿和

8、振兴煤矿资源划入金枝煤矿规划开采，目前金枝煤矿已按规定进行了资源整合，并办理了采矿 许可证，采矿许可证号为 C4300002010021120055543，有效期至2014 年 2 月。核定生产能力为 6104t/a。3、矿区构造、煤系地层及煤层赋存情况 3 1 地层和煤层：金枝煤矿含煤地层为二叠系上统龙潭组（P2L），根据资源储量报告提供的资料，矿井可采煤层为 3 层，编号为 2、5和 6 煤，2 煤厚 1.83.1m，平均为 2.55m；5 煤厚 0.92.4m，平均为 1.6m；6 煤厚 0.22.3m，平均为 1.4m；煤层结构较复杂，属不稳定型煤层。现将矿井范围内就可采煤层 2、5、

9、6 层及顶底板分述如下：表 1-2：2、5、6 煤层煤质化验成果 项目 煤样 Mad(%)Aad(%)Vdaf(%)Qbad(MJ/kg)Std(%)2 煤 1.83 13.96 7.02 30.26 1.99 5 煤 1.90 14.28 6.53 29.56 0.89 6 煤 1.18 10.53 5.75 32.67 0.73 根据煤质化验成果可以得出：2 煤层为低中灰、中硫、中磷、特高热值无烟煤；5 煤层为低中灰、低硫、中磷、特高热值无烟煤；6 煤层为低灰、中硫、中磷、特高热值无烟煤；2,5,6 煤都可做为动力和民用煤。2 煤顶板：砂质泥岩：黑色，具水平层理，富含菱铁矿结核，俗称结核泥

10、岩，厚约 9 m。2 煤层：黑色、粉末状，煤层结构简单，厚 0.143.4m，一般厚 0.64 m，属不稳定煤层，局部可采；矿井范围内巷道揭露煤厚 1.83.1m，平均 2.55m。2 煤底板：细砂岩：灰黑色黑色，夹粉砂岩与砂质泥岩，厚 18 m。5 煤顶板：中细砂岩夹粉砂岩：灰色，中厚厚层状，水平层理及缓波状层理，平均厚 18m。5 煤层：黑色，粉末状，似金属光泽，矿井范围内厚 0.92.4m，平均煤厚 1.6m，为矿井局部可采煤层。5 煤底板：中粒砂岩：灰白色，厚层状，致密坚硬，平均厚 30 m。6 煤层：黑色，金属光泽，粉末状及块状，矿井范围内厚 0.22.3m，平均煤厚 1.4m，为矿

11、井主要可采煤层。6 煤底板：细砂岩夹粉砂岩：深灰色，薄至中厚层状，间夹细砂岩条带或砂质泥岩，具水平层理，厚约 17m。32 构造 321 矿区构造：本区属我国东部规模较大的新华厦系与五峰仙帚状构造联合作用形成的“多”字型构造体系；矿区内大致相互平行的一系列较为紧密的褶曲，其构造线大体呈 NNE 向，区内断裂构造较发育，其主要断裂线方向与褶曲轴线方向一致，多呈 NNE 方向，由于主要断裂构造的断层面多向东和南东方向倾斜，造成浅部岩层倾角直立或倒转现象；本矿区范围内构造复杂程度为复杂类别。322、矿井构造：金枝煤矿位于永耒复式向斜北端高堰井田的北部边缘，矿井范围内呈倒转向、背斜构造；次级倒转背斜核

12、部由二叠系龙潭组下段组成，两翼分别为龙潭组上段，背斜轴部南北，东翼较陡，倾向北西为倒转，倾向南东为正常，倾角 5075；西翼较缓，倾向北西，倾角 4055；南较陡，倾斜，局部地段发生倒转，倾角达 82；东南部为一急倾斜次级复式倒转向斜，由两个倒转向斜和一个倒转背斜组成，西侧次级倒转向斜轴面向西倾，东侧次级倒转向斜轴面向东倾；次级复式向斜北东向展布，两翼及核部均为煤系地层组成；轴线呈北东走向，轴面向东南倾斜，东南翼倒转，两翼浅部地层倾角急陡，一般6085，深部倾角变缓，小于60；矿井范围内主要断层有 F1和 F2二条断层，F1 断层位于矿井中西部，走向 NNESSW，倾角 2850，断层斜切煤层

13、，造成北西翼地层向西南错开，断层东侧煤层向北错开，平面断距 5080m，落差 3040m；F2 断层位于矿井东南部，走向 NNESSW，倾角 5065，断层斜切煤层，造成断层北侧煤层向北东错开，断层南侧煤层向南西错开，落差 1535m。4、矿井开采技术条件 41 瓦斯、煤尘与煤的自燃性 A：瓦斯 根据 2010 年度该矿的最新瓦斯鉴定报告，矿井相对 CH4涌出量为 23.54m3/t，绝对 CH4涌出量为 0.58m3/min，属煤与瓦斯突出矿井。B：煤尘爆炸危险性 根据鉴定结果和2007年度该矿的瓦斯鉴定报告和湖南省煤炭工业局文件(湘煤行2008第 14 号)，煤尘无爆炸危险性。C：煤层自燃

14、发火倾向性 根据鉴定结果和2007年度该矿的瓦斯鉴定报告和湖南省煤炭工业局文件(湘煤行2008第 14 号)，煤层无自燃发火倾向性。D：地温 煤矿地温正常，地温一般小于 30，地温梯度小于 3C/100m。在本矿区煤矿开采历史中从未发现地温异常现象。4水文地质条件 A：地表水 矿区地形为低山丘陵地形，海拨高度+87+207m，地形较平缓，植被发育，地表多为白垩系下统紫红色砂岩、砂质泥岩和泥岩所覆盖，裂隙多被石膏充填，含水性弱，大气降水大多沿山坡进入溪流排泄，少量通过残坡积层孔隙和岩石裂隙渗入矿坑。矿区地表无大的河流与水体，矿区北部仅有一些季节性小溪和山塘。B：老窿、采空区水 矿区小煤窑开采历史

15、攸久，该矿井周边小煤窑较多，采空区积蓄的老窑水，存在一定的水灾隐患，老窑水对矿井生产安全构成较大的威胁，是影响矿井涌水量变化的重要原因，也是矿井安全生产的主要危险源；矿井生产过程中应加强老窑水的探放和地表防治水管理。C：断层水 矿井内主要断层有 F1、F2二条断层，均为二条逆断层，断层破碎带为泥质胶结，充水性差，导水性差，对矿井水无大的影响。D：矿井涌水量 矿井范围内二迭系上统龙潭组上段地层主要由砂岩、细砂岩、粉砂岩砂质泥岩、泥岩及煤层组成，岩性较致密，无强含水地层；从钻孔和矿井生产揭穿的矿井东南部 F1、F2断层破碎带为泥质胶结，富水及导水性较差；矿井是以底板砂岩孔隙、裂隙含水为主的孔隙充水

16、矿床，大气降水和老窑水是矿坑主要充水来源。矿井水文地质条件属简单类型。根据矿井资源储量报告预计，矿井正常涌水量为 40m3/h，最大涌水量为 130m3/h。5环境地质 矿山开采煤矸石量较多，矸石堆积处对植被破坏较重。矸石堆积物中含少量黄铁矿，在地表易氧化，对水质有轻微的污染。其它矿业活动对矿区地下水资源影响较轻，对区域地下水资源无影响。地质灾害不发育，出现较小的地质灾害有顶板崩落，突水危险性小，矿业活动对土地资源、土石环境总体影响较轻。矿山建设对人居环境影响较轻。综上所述，矿井环境地质条件为简单类型 二、主要生产系统 1、矿井开拓、开采 矿井采用斜井开拓方式。共布置有主井、东、西风井三个井筒

17、。主井为斜井，担负全矿井煤、矸、人员、材料的进出、管线敷设、进风及安全出口等任务。东、西风井为斜井，担负全矿井回风及安全出口的任务。表 3-1：井筒特征表 井筒名称 主斜井 西风井 东风井 井口 坐标（m）X 2912572 2912581 2912526 Y 38414346 38414311 38415096 Z+141.6+145+132 方位 19037 20733 46 坡度 30 33 31 井筒长度 375m 233m 217m 落底标高-45.996 m+18m+20m 井 筒 特 征 断面形状 半圆拱（净宽2.4m，净高2.1m）半圆拱（净宽2.2m，净高2.2m）半圆拱（净

18、宽2.2m，净高2.2m）支护形式 料石砌碹 料石砌碹 料石砌碹 净断面积 4.66m2 4.32m2 4.32m2 主要用途 进风、提煤矸、升降人员、上下材料、管线敷设、安全出口。专用回风井、紧急情况兼安全出口。专用回风井、紧急情况兼安全出口。矿井分两个水平开采，即+20m 水平和-46m 水平。由于矿井开采急倾极不稳定鸡窝状局部厚煤层，布置正规的长壁工作面较困难，故采用水平分层短壁式采煤法。以石门为界划分采区，每个采区在回风石门内开掘回风上山与上一水平的石门相连，形成回风系统。采区不布置轨道上山，各分层之间通过天井联络。水平大巷以及采区回风上山等主要巷道均布置在煤层底板岩层中。矿井现时生产

19、主要在0 水平进行回采，1153 采区布置有 1 个回采工作面，2 煤布置一个底板抽放巷、2151 底板大巷一个掘进工作面，一个 1252 运输巷道工作面。2、提升运输系统 主斜井提升采用一台 JTP-1.21.0 型提升绞车，其配套电机定功率 55KW，配用 619S+NF21.5 型钢丝绳，提升容器选用 MF0.70 型翻斗式矿车，每次提煤 2 车或提矸 1 车。绞车配备 PLC 型绞车综合后备保护器，以确保提升安全。提煤每次一辆，提矸每次一辆。所有提升绞车以及电机均有煤安标志。采区内的平巷运输采用人力推车，轨道上山配绞车牵引矿车提升下放。3、通风系统 矿井通风方式为中央分列式，通风方法为

20、机械抽出式。矿井主要通风机为 4 台 FBCZ-10/30 型防爆抽出式轴流式通风机，功率30Kw，东、西风井各两台，一台工作，一台备用。该通风机风压范围 3801200Pa，额定风量 12.520m3/s。主要通风机以双回路电缆供电，风井口装设防爆门，设置安全出口和风硐，安全出口内装设两道正反风门，风硐内装设转换风机运转的风门。实测矿井总进风量为 1557 m3/min，总回风量为1623 m3/min，通风负压550-600Pa。局部通风均采用压入式通风方式，风机型号为 YBT-5.5 或YBT-11，功率分别为 5.5kw 和 11kw。4、供电系统 矿井主供电源来自金龟 35KV 变电

21、站，用 LGJ-350mm2架空线输送至矿，电压等级 10KV，供电距离为 5Km；备用电源为柴油发电机组；井下采用 380V 低压供电系统，下井电缆 3 趟，排水、通风、生产各一趟。地面配电亭安装有 6 台变压器，2 台 S9-200/10KV/0.4KV 型变压器供地面负荷，采用中性点直接接地的方式运行。1 台 S950/10KV0.69KV 型变压器为掘进工作面局扇专用变压器，1 台 S9-315/10/0.69KV 变压器,中性点不接地,直接供井下生产用电;2 台S9-100/10KV 型变压器,专供东风井抽风机用。为了防止直接雷击，地面变电所及高度超过 15m 以上的建筑物，均考虑装

22、设防雷保护装置。变电所防护直击雷的有效措施就是在变电所安装避雷装置。避雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器采用避雷针、带、线和网。引下线要保证接闪器与大地间有良好连接，接地装置的电接闪器采用避雷针阻应不大于 10。变压器高压侧用 RW3-10 跌落式熔断器控制保护，并在高压侧安装FS6-10 型配电式避雷器一组；用于防雷电保护。采用避雷针或避雷线对变压器作防直击雷保护；采用阀型避雷器对变压器作防雷电侵入波保护；利用变压器工作接地兼作避雷针和避雷器的防雷接地,将配电室进、出线处架空线绝缘子铁脚与变电所工作接地体相连接作防雷电侵入波保护。地面接地系统采用“接零”方式，地面变电所室内外

23、设总接地网，与供电地面变压器中性线(零线)连接。凡有机电设备的厂房，均于进户线设置重复接地装置，机电设备的外壳，铠装电缆的铅皮或接地芯线、高压、塑料电缆的屏蔽层，动力照明，通讯架空线路的进户，转角分支及终端杆等，均应按有关规定妥善接地。供井下变压器的供电线路各安装一台 JY82-3 检漏继电器，自动进行漏电保护。采煤、掘进工作面用电煤钻电压为 127V，采用 BZZ-4M 型电煤钻综合保护，自动进行漏电保护和远距离控制。5、防、排水系统 矿井采用一级排水。在-46m 水平设水泵房和水仓，选用 3 台100D455 水泵，电机功率为 90Kw。一台工作，一台备用，一台检修。沿主井敷设两趟 D14

24、05 排水管路。正常涌水量时一路运行，最大涌水量时两趟运行。6、压风系统 根据空压机必须的排气量及出口压力，选用 LG13/8G 型和LGJ10/7 螺杆式空压机两台，其中一台工作，一台备用。其配套电动机为额定功率分别为 7555kw，空压机工作的产生风量为9.6m3/min，气压为 8kg/cm2。产生的风量和气压均能满足风动设备正常工作要求。考虑供风距离远，管路压力损失大，确定选用 765 的无缝钢管。压缩空气管路采用无缝钢管，压缩空气管道除与设备、阀门或附件的连接采用法兰连接外，地面部分采用焊接连接，井下部分采用管接头连接。井下管道的最低部分和下山入口处在井口、均设油水分离装置。7、瓦斯

25、抽采系统 矿井建立有地面瓦斯抽采泵站，瓦斯抽放规模为 3.0m3/min。安装 2 台 2BE2-253 型瓦斯抽放泵，1 台运行，1 台备用，配套电机功率55Kw。抽采主管采用 PE-KM0.8/160，壁厚 9.5mm 双抗管，沿风井敷设至各水平运输大巷；分管采用 PE-KM0.8/110 双抗管，沿各水平运输大巷敷设至采区石门；封孔套管选用 PE-KM0.8/25 双抗管，或25mm 钢管。矿进配备了 ZY-750D、ZD-350 型钻机各 1 台。2011 年度矿井抽采纯瓦斯总量为 36104m3。8、监测监控系统 矿井安装了 KJ101N 型安全监测监控系统。地面设中心站，井下安装了

26、 6 个监测分站，共安装了 20 个高低浓度甲烷传感器，4 个风速传感器，2 个温度传感器，1 个水位传感器，2 个负压传感器，10 个设备开停传感器，5 组风门开关传感器，共计 44 个传感器。主站与监控分站之间、监控分站与传感器之间用 MHYVP14 传输电缆连接。9、瓦斯管理系统 检测设备配备 矿井配备有便携式瓦斯报警仪 10 台，光学瓦斯检定器 8 台，测风仪表 2 组，CJZ-70 瓦斯抽采多功能参数检测仪 1 台，MD-2 预测仪 1台。瓦斯检查及管理 瓦斯检查员严格执行巡回检查制度，每班不少于 3 次，并执行交接班制度，无空班、漏检现象，有“三对口”管理制度；局部通风机专人负责制

27、。防治瓦斯措施：制定有针对性的瓦斯防治措施，并落实到位。第三章 现阶段瓦斯治理存在问题 1、矿井开采不稳定急倾斜煤层有 3 层，煤层瓦斯含量高，无保护层可采。且煤层透气性低，抽采困难。2、矿井的生产系统、通风系统、抽采系统、安全监控系统、紧急 避险系统有待进一步加强。3、瓦斯防治专业人员配备不足，达不到有关规定要求。4、区域防突技术管理不到位，没有建立适合矿井的区域瓦斯治理技术体系。5、瓦斯抽采现场管理不到位，底板巷施工未赶上回采进度，抽采钻孔孔施工速度慢，抽采系统达不到应有的效果。6、区域防突治理的装备不全，达不到规定要求。因此，根据矿井实际，必须建立健全的区域性瓦斯治理体系与编制完善的区域

28、性瓦斯治理技术方案。第四章 区域性瓦斯治理技术方案 区域性瓦斯治理技术方案由瓦斯治理技术管理体系、资金保证、采掘部署、生产组织措施、通风系统技术方案、区域瓦斯防治措施、防误透煤层措施、有关抽采施工管理要求、防瓦斯超限与积聚的技术原则与要求、安全监控管理、组织措施等部分组成，共同形成矿井瓦斯治理技术体系，为矿井瓦斯治理技术与现场管理提供依据。一、全面完善瓦斯治理机构人员和技术体系管理体系 1、区域治理机构、人员的完善 完善区域治理机构，成立安全监测、抽采打钻、通风瓦检、瓦斯工程队伍、防突专业队伍。安全监测队配备 5 人，承担安全监测系统运行、维护和保养工作。抽采队配备 14 人，专门承担抽采站运

29、行、抽采管路安装维护、抽采钻孔施工工作，以及石门揭煤、岩巷掘进探煤等施工任务。通风瓦检队配备 11 人，专门承担通风设施的安装维护和瓦 斯检查工作。瓦斯工程队伍 16 人，专门承担瓦斯工程巷道施工及抽放钻场等的施工任务。地测队 5 人；防突队 20 人，专门承担预测预报、效果检验、防突措施施工等防突工程施工工作。2、区域瓦斯治理技术管理体系 成立以总工程师为首的区域瓦斯治理技术体系，矿总工程师对矿井的瓦斯治理负全面技术责任。具体瓦斯治理技术流程 矿长组织有关人员编制“十五年”瓦斯防治规划与矿井区域性瓦斯治理技术方案(由煤矿矿长与企业负责人审批，报审后备案)编制年度瓦斯治理目标(报县局审批)按规

30、划与计划落实矿井瓦斯治理资金与机构、人员，瓦斯治理工程量，分月计划进行落实针对各队、采区、煤层编制瓦斯治理方案(一面一策)由矿瓦斯治理技术人员负责编制各项瓦斯治理岗位责任制、作业规程、安全技术措施各部门审批总工程师批准下发部门、单位落实执行(技术部门、安监部门监督执行，每月再次对瓦斯治理措施由总工程师组织复审，补充)。具体瓦斯治理管理体系 矿长负责安全管理措施的落实，矿总工程师提供瓦斯防治技术，生产副矿长负责防突管理、瓦斯抽采措施的落实及采掘布局措施的落实，安全副矿长负责安全监测措施的落实。总工程师下辖有通风瓦检、防突、抽采、安全监测四个专业队。二、保持合理的采掘布局是矿井瓦斯治理达标的基础

31、1、优化生产布局 矿井、采区和工作面设计要满足瓦斯治理的需要，优先实施区域预抽。优化巷道布置，简化生产系统，明确开采顺序，合理确定工作面参数，合理集中生产，实现安全高效。优化生产布局，坚决淘汰巷道式采煤法。-46m 水平各采区工作面必须保证有两个安全出口，采取 U 型负压通风方式。底板运输大巷布置在离煤层层间距 10m15m 的位置，有利于进行底板预进行煤层底板预抽。2、合理组织生产 矿井严格按规定进行生产能力核定、通风能力核定，同时把瓦斯抽采达标能力作为重要约束性指标，矿井设计能力为 6104t/a，近几年生产能力在 3104t/a 左右；而矿井装备有两台 2BE253 水环式真泵2 台，其

32、抽采能力达到实际需要的抽采能力的 23 倍，符合要求。矿井按核定生产能力编制了年度和月度生产计划，合理组织生产。矿井主要通风系统、瓦斯治理技术、开采工艺等发生变化时，应立即进行生产能力复核，并依据复核结果组织生产，严禁超能力组织生产。矿井采掘工作面个数要符合煤矿安全规程规定。3、坚持正规开采 矿井要加强生产准备，保持水平、采区和采掘工作面的正常接替。采煤工作面必须保持至少 2 个安全出口，形成全风压通风系统，针对矿井实际，严格执行煤与瓦斯突出矿井采煤工作面不得采用前进式采煤方法。要严格按规定淘汰落后和非正规采煤方法、工艺。煤层厚度较大，倾角较大时采用水平分层短壁后退式采煤方法。煤层较薄，倾角较

33、小时采用走向长壁式采煤方法进行后退式回采；倾角较大时采用伪倾斜柔性掩护支架后退式回采。开采三角煤、残煤时，必须采用双风机、双电源供风，制定安全技术措施，报县煤炭局备案。三、通风系统可靠稳定是瓦斯治理技术的基础原则 1、矿井现配备有 4 台型号为 FBCZ-10/30 型防爆抽出式轴流式通风机，功率 30Kw 的轴流式主通风机。该通风机风压范围 3801200Pa，额定风量 12.720m3/s。主扇主排风量 800m3/min，矿井总进风量为 1557m3/min。根据有关规定进行通风能力核算，核算出矿井生产能力有 6.8104t/a，大于矿井设计生产能力，因此，矿井通风设施能满足矿井瓦斯防治

34、的需要。2、矿井有完整独立的通风系统。改变全矿井通风系统时，要编制通风设计及安全措施，并履行报批手续。巷道贯通前，要按规程规定制定安全措施。3、实行分区通风。采、掘工作面应实行独立通风，通风系统中杜绝不符合规程规定的串联通风、扩散通风、采煤工作面利用局部通风机通风等现象。严禁突出煤层突出危险区域采掘工作面回风直接切断其他工作面唯一安全出口。4、按规程规定设置专用回风巷。采区进、回风巷应贯穿整个采区，严禁一段为进风、一段为回风。5、矿井通风负压为 550-600 Pa，属合理阻力。采掘工作面、主要通风巷道的风速符合规程规定。矿井有效风量率不低于 87。回风巷道失修率不高于 7，严重失修率不高于

35、3；主要进风巷道实 际断面不小于设计断面的 2/3。6、采煤工作面采用“U”型正规通风方式，并确保风量充足。通风系统应安全、稳定、可靠，并制定后备通风预案。7、局部通风机安装“三专两闭锁”和“双风机、双电源”、最低风速等符合规程规定，并实现运行风机和备用风机自动切换。8、按规定设置和管理风门、风桥、密闭等通风设施及构筑物，并设备保持完好，具体标准见矿井通风质量标准。四、区域性瓦斯治理技术方案 煤层瓦斯基本参数测定和瓦斯地质图 1、目的和意义 为了避免矿井在瓦斯抽采和防突工作的盲目性，做到经济、有效、可靠和有预见性，需要对矿井煤层瓦斯基本情况有一个准确的把握。对瓦斯基础参数测定，能够掌握矿井瓦斯

36、的赋存规律、煤的相关物理性质等特性，为煤矿瓦斯综合治理方案的制定、瓦斯抽采设计和综合利用提供科学依据。2、合作单位 我矿已委托湖南首煤炭科学研究所进行矿井进行煤层瓦斯基本参数测定，编制瓦斯地质图已列入年度计划中。3、II煤层瓦斯参数确定 由湖南省煤炭科学研究所组织进行的永兴县香梅片区II煤层的瓦斯基本参数测定工作，测定结果如下：煤层瓦斯压力 p0.776Mpa、瓦斯含量(X)9.06m3/t、透气性系数()0.0295m2/Mpa2.d、钻孔瓦 斯流量衰减系数()0.3348d-1，以及煤的坚固性系数(f)=0.2、瓦斯放散 初 速 度(p)=50、孔 隙 率(F)=5.16%、瓦 斯 吸 附

37、 常 数a=0.0168,b=251.703、工业分析指标：水分2.08，灰分10.51，挥发分6.28，真密度1.55，视密度1.47。4、根据煤层瓦斯基本参数测定结果，结合矿井实际瓦斯涌出情况，应进一步编制矿井瓦斯地质图，以便更好地指导矿井瓦斯防治。区域性预测 在矿井进行煤层瓦斯基本参数测定的同时，进行区域性预测工作。1、预测方法 按 防突规定 的要求，利用煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析，直接测定煤层原始瓦斯压力与瓦斯含量。2、具体要求 根据矿井的开拓布置及揭露的地质构造，拟将每个水平划为 1 个地质单元，同一地质单元内测试点布置沿煤层走向不少于 2 个，沿倾向不少于 2 个，并有测试点位于

38、埋深最大的开拓工程部位。3、无论预测指标如何，都必须严格进行防突管理。4、在项目实施前，我矿现着重做好项目实施的前提工作，完成底板瓦斯巷的施工。区域瓦斯治理措施 矿井只有 3 个可采煤层，但不具备开采保护层条件。区域瓦斯治理措施主要包括底板预抽瓦斯、石门揭煤预抽瓦斯和工作面本煤层预抽和边采边抽等措施。具体区域防突措施流程为：先对煤层进行突出危险性预测对煤层进行预抽预抽达标后，对煤进行区域效检在开采过程中利用工作面预测作为区域验证。1、预抽瓦斯 突出矿井开采实践证明，预抽煤层瓦斯能起到较好的防突效果。我矿预抽瓦斯可采用底板巷穿层钻孔预抽、石门预抽、石门径向顺层预抽、回采工作面顺层预抽、回风上山底

39、板预抽和石门揭煤预抽等方式。具体选择根据工作面的布置及煤层赋存情况而定。底板巷穿层钻孔预抽 底板巷位置及控制范围 本矿-46m 水平煤层底板抽放大巷布置在距 2 煤、5 煤煤层垂距1015m 的层位位置，该布置方式可以对煤层实施瓦斯预抽，并可防止底板巷误透煤层。因本矿-46m 上区段的区段高度有 40m，斜长也只有 50m，要求在布置底板巷预抽钻孔时，除符合防治煤与瓦斯突出的规定中的规定，抽采钻孔控制煤巷上帮轮廓线外至少 30m，下帮至少 10m(煤层为急倾斜煤层)的要求外，还应控制整个区段高，即控制到0m 水平。具体布置如图 1、图 2 所示。钻场布置 底板巷内每隔 30m 布置一个钻场，钻

40、场规格一般为：长不小于3m，宽 2.4m，高 2.2m。图 2 底板巷穿层预抽钻孔平面示意图 钻孔布置 钻孔原则上按网格式布置。每个钻场布置 5 组钻孔，每组钻孔布置 5 个孔。根据我省其他突出矿井的经验，走向孔底间距 6m，倾向间距 5.7m(今后应当根据实际考察的煤层有效抽采半径确定)。在待掘巷条带位置应有一个抽采钻孔，钻孔直径为 75mm。石门预抽 石门位置及控制范围 本矿相邻两个石门的距离在 30m 左右，石门掘进至离 2、5 煤层底板层间距 7m 的位置，即可实施石门预抽。因矿井-46m 上区段的区段高度只有 40m，斜长也只有 50m，要求在布置底板巷预抽钻孔时，除符合防治煤与瓦斯

41、突出的规定中的规定，抽采钻孔控制煤巷上帮轮廓线外至少 30m，下帮至少 10m(煤 层为倾斜与急倾斜煤层)的要求外，还应控制整个区段高，即控制到0m 水平。具体布置如图 3、图 4 所示。石门规格布置 石门规格一般为：长不小于 3m，宽 2.4m，高 2.2m。钻孔布置 钻孔原则上按网格式布置。每个钻场布置 6 组钻孔，每组钻孔布置 5 个孔。根据我省其他突出矿井的经验，走向孔底间距 6m，倾向间距 5.7m(今后应当根据实际考察的煤层有效抽采半径确定)。在待掘巷条带位置应有一个抽采钻孔，钻孔直径为75mm。石门径向顺层预抽 作用与效果与适有条件 在工作面回采前可以作为预抽钻孔对本煤层瓦斯进行

42、预抽，适应于倾角较大的煤层。钻孔布置与钻孔长度 当石门揭穿煤层后，可在石门内沿煤层布置径向钻孔，径向钻孔孔底布置到离上方采空区3m 的位置，孔底间距为56m，钻孔深度为 40m。如图 5所示。回采工作面顺层预抽 作用与效果与适有条件 在工作面回采前可以作为预抽钻孔对本煤层瓦斯进行预抽，同时预抽钻孔还可随着回采工作面的推进，前方煤体产生的卸压作用，作为边采边抽钻孔对煤层进行卸压瓦斯抽采，从而提高瓦斯抽采量，减少开采层的瓦斯涌出。适应于煤层较薄，倾角较大的煤层。钻孔布置与钻孔长度 顺层钻孔预抽利用工作面回风巷和运输机巷向工作面布置钻孔，不另行布置钻场。因下向孔施工排渣困难，应适当减小下向孔的长度，

43、一般运输机巷上向钻孔控制在工作面倾向长度的 60%左右，风巷下向孔控制在工作面倾向长度的 40%左右，孔底间距为 5m，封孔深度不小于 8m。如煤层倾角较大，顺层钻孔可沿煤层伪倾斜布置。如图6 所示。回风上山底板预抽 适应条件 回风上山底板预抽作为对底板大巷穿层钻孔预抽和石门预抽的补充措施。由于底板巷离煤层较远，造成底板巷穿层钻孔预抽和石门 预抽的钻孔施工误差较大，因此采用回风上山底板预抽进行补充。回风上山位置和钻场布置 回风上山是生产水平石门采区的回风巷，连通相邻的上部回风水平石门，一般离煤层的层间距 15m 左右，坡度一般为 25。钻场及钻孔布置方式如图 7、图 8 所示。区域措施效果检验

44、 1、检验指标 矿井采取预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施，因而以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量进行措施效果检验。采用残余瓦斯压力或残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，必须依据实际的直接测定值。对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯后也可以采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。2、临界值与判定 预抽后，煤层残余瓦斯压力小于 0.74MPa 或残余瓦斯含量小于 8m3/t 的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防

45、突效果无效。当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。表 3 钻屑指标临界值 煤样 h2指标临界值(Pa)K1 指标临界值(mL/g)干煤样 200 0.5 湿煤样 160 0.4 采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯进行检验，如果所有实测的指标值均小于表 5 列出的临界值则为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他

46、明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径 100m 内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。3、区域性防突措施效果检验条件与钻孔要求 对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度(两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围)未超过 120m，以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔3050m 至少布置 1 个检验测试点；若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或

47、预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于 120m 时，则在回采工作面推进方向每间隔 3050m，至少沿工作面方向布置 2 个检验测试点。当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时，按照预抽回采区域煤层瓦斯和穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的检验要求分别进行检验。对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯进行检验时，在煤巷条带每间隔 3050m 至少布置 1 个检验测试点。对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯进行检验时，至少布置4 个检验测试点，分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围。对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦

48、斯进行检验时，在煤巷条带每间隔 2030m 至少布置 1 个检验测试点，且每个检验区域不得少于3 个检验测试点。各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。区域验证 1、石门揭煤工作面 石门揭煤工作面对无突出危险区进行的区域验证，采用钻屑瓦斯解吸指标法进行。2、煤巷掘进与回采工作面 煤巷掘进工作面和回采工作面均采用钻屑指标法区域验证。煤巷掘进工作面钻屑指标法区域验证其钻孔布置与测定同煤巷掘进钻屑指标预测法。回采工作

49、面采用钻屑指标法进行区域验证时应沿采煤工作面 每隔 1015m 布置一个验证孔，深度 510m，除此之外的各项操作等均与煤巷掘进工作面突出危险性预测相同。对无突出危险区进行区域验证，并应遵循下列要求：在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证；工作面每推进 1050m(在地质构造复杂区域或采取了预抽措施以及其他必要情况时宜取小值)至少进行两次区域验证；在构造破坏带连续进行区域验证；在煤巷掘进工作面还应当至少打 1 个超前距不小于 10m 的超前钻孔或者采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。3、验证后措施 当区域验证为无突出危险时，应当采取安全防护措施后进行采掘作业。但若为采掘工

50、作面在该区域进行的首次区域验证时，采掘前还应保留足够的突出预测超前距。只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。防误透煤层技术措施 1、岩巷掘进，必须坚持“有掘必探、先探后掘”的原则。2、岩巷穿层掘进或接近地质构造带时，应采用打地质孔查明煤层或地质构造带的确切位置。地质孔一般布置 24 个孔。3、技术人员要根据地质孔的资料及时绘制煤层底板等高线图及探钻成果剖面图并根据资料调整巷道掘进方位。4、岩巷掘进在遇到细砂岩和炮眼孔遇见煤、出黑水、孔内瓦斯 涌出较大(1.0%以上)时都必须停止继续打炮眼或装药，并立即向调度室汇报，听候处理。