煤矿C7煤层防治煤与瓦斯突出专项设计.doc

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1、合同编号 报告编号 煤矿C7煤层防治煤与瓦斯突出专项设计集团重庆研究院有限公司二一七年一月煤矿C7煤层防治煤与瓦斯突出专项设计集团重庆研究院有限公司二一七年一月煤矿C7煤层防治煤与瓦斯突出专项设计项目主要工作人员目 录前 言- 1 -第一章 矿井基本概况- 3 -第一节 井田概况- 3 -第二节 地层、煤层及煤质- 5 -第三节 地形地貌与地质构造- 6 -第四节 开拓开采- 6 -第五节 矿井通风- 9 -第六节 其 他- 9 -第二章 矿井防突技术现状- 10 -第三章 煤层区域防突措施论证- 12 -第四章 C7煤层区域防突措施- 14 -第五章 局部综合防突措施- 24 -第一节 工作

2、面突出危险性预测- 24 -第二节 工作面防突措施- 28 -第三节 工作面防突措施效果检验- 31 -第四节 安全防护措施- 33 -第六章 石门（井巷）揭煤工作面综合防突措施方案- 39 -第一节 突出危险煤层石门揭煤的一般程序- 39 -第二节 前探钻孔及石门突出危险性预测- 43 -第三节 区域防突措施- 45 -第四节 区域防突措施效果检验- 46 -第五节 工作面突出危险性预测- 47 -第六节 工作面防突措施- 47 -第七节 工作面防突措施效果检验及揭煤前验证- 48 -第八节 揭煤前安全防护措施- 49 -第七章 瓦斯涌出治理- 50 -第一节 邻近层卸压瓦斯抽采- 50 -

3、第二节 采空区瓦斯抽采- 51 -第八章 防突仪器及装备- 53 -第九章 矿井防突管理- 54 -第一节 防突组织管理- 54 -第二节 防突技术管理- 56 -第三节 现场管理- 61 - 23 -集团重庆研究院有限公司前 言1、概述贵州省朗月矿业投资有限公司煤矿（以下简称“纸房煤矿”）为生产矿井。矿井位于遵义县城北西西方向，隶属遵义县枫香镇管辖，地理坐标：东经10632341063435，北纬273949274114。矿区范围由4个拐点圈定，井田走向长约2.5km、倾向宽约0.96km，面积3.688km2；矿井开采深度为+1200m+650m，设计生产规模为30万t/a，服务年限为13

4、.0a。纸房煤矿井田范围内含煤地层为龙潭组（P3l），主要可采煤层3层，即C5、C7、C10煤层。根据河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心2008年1月提交的贵州省遵义县枫香镇纸房煤矿M7（C7）煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，纸房煤矿C7煤层在+925m标高以上无煤与瓦斯突出危险性；矿井其它煤层未进行煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定工作。根据贵州大学勘察设计研究院2011年11月编制的朗月矿业投资有限公司煤矿二采区开采方案设计，全矿井划分一个水平两个采区，水平标高为+744m；+744m标高以上为一采区，+744m标高以下至准采标高为二采区。因一采区范围内C5煤层几乎不可采、+925m标高以上C1

5、0煤层已采空，故一采区设计首采C7煤层，然后开采余下的C10煤层。截至2016年12月，矿井正在进行一采区的开采，C7煤层开采至+850m标高，+925m标高以上已采空，除+925m标高以上C10煤层已采空以外其它煤层尚未开采。目前，根据贵州创新矿冶工程开发有限责任公司2013年11月提交的煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计说明书，纸房煤矿C7煤层区域防突措施采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯，但是，根据煤矿安全规程（2016）和黔安监煤矿201612号文关于进一步加强煤与瓦斯突出防治工作的意见可知，突出煤层若符合相关要求其区域防突措施可采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯。为此，纸房煤矿委托集团重庆研究

6、院有限公司（以下简称“重庆煤科院”）结合矿井C7煤层实际情况针对矿井C7煤层区域防突措施进行重新论证并修改。2、设计编制依据（1）煤矿安全规程（2016），国家安生生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局。（2）防治煤与瓦斯突出规定（2009），国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局。（3）煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1206-2006），国家安全生产监督管理总局。（4）煤矿瓦斯抽采达标暂行规定，国家安全生产监督管理总局，2011年。（5）贵州省遵义县枫香镇纸房煤矿M7（C7）煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心，2008年1月。（6）纸房煤矿二采区开采方案设计

7、说明书。（几个版本）（7）煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计说明书，贵州创新矿冶工程开发有限责任公司，2013年11月。（8）纸房煤矿采掘工程平面图（1：2000），纸房煤矿，2016年11月。（9）纸房煤矿井上下对照图（1：2000），纸房煤矿，2016年11月。第一章 矿井基本概况第一节 井田概况一、交通位置纸房煤矿位于遵义县城北西西方向，距县城47.6公里处的枫香镇纸房村，隶属遵义县枫香镇管辖。地理坐标：东经10632341063435、北纬273949274114。矿井至枫香镇有矿井公路相通（运距11km），距最近的川黔铁路南白火车站58km（运距），交通较方便。矿井交通位置图如图1-1所示

8、。图1-1 纸房煤矿交通位置图二、井田范围根据贵州省国土资源厅2016年10月颁发的煤矿采矿许可证（副本），证号：C5200002012031120123191；矿区范围由4个拐点圈定，井田走向长约2.5km、倾向宽约0.96km，面积3.688km2。其拐点坐标见表1-1所示。表1-1 纸房煤矿矿井拐点坐标(西安80坐标系)（采矿证副本不清晰，认不出）序号XY13063131.97436355685.70223064167.9723635792.71733062786.96336358534.71643061776.90536358298.700开采深度：+1200+650m三、煤炭储量根据

9、中化地质矿山总局贵州地质勘查院于2008 年7月提交的遵义县枫香镇纸房煤矿生产地质报告及其批复文件，矿区内资源量总计为878.56万t，其中探明的（可研）经济基础储量（111b）即消耗资源量146.05万t、探明的内蕴经济资源量（331）38.42万t、控制的内蕴经济资源量（332）217.62万t、推断的内蕴经济资源量（333）476.47万t。各可采煤层资源量情况详见表1-2。表1-2 资源量估算结果表级别块段编号斜面积(m2)厚度(m)体重(t/m3 )资源量(万t)备 注111bC7-15937881.72 1.43 146.05 消耗资源量331C7-21580361.70 1.43

10、 38.42保有资源量332C7-32938651.70 1.43 71.44 C10-17467641.351.45 146.18小计370294217.62333C7-47501231.66 1.43 178.06 C10-210204491.351.45 199.75C5-18845280.78 1.43 98.66小计2655100476.47331+332+3333853765732.51合计4447553878.56第二节 地层、煤层及煤质一、地层井田内出露地层由老至新有：二迭系中统茅口组（P2m）、二迭系龙潭组（P3l）、二迭系上统长兴组（P3c）、三叠系下统夜郎组、第四系（Q）

11、。二、煤层矿井范围内可采煤层有：C5、C7、C10煤层。各煤层特征分述如下：1）、C5煤层：产在龙潭组上部，上距长兴组灰岩1922m，一般为21.8m；倾角2739，一般为33，煤层厚度0.210.84m，平均厚度0.78m，无夹矸；煤层展布不稳定，属结构简单煤层，在区内局部可采（+850m标高以上不可采）；煤层顶板为深灰色粉砂质泥岩与中厚层泥灰岩互层，底板为泥岩夹薄层泥灰岩。2）、C7煤层：产在龙潭组中上部，上距C5煤层812m，一般为10m；倾角2739，一般为33；煤层真厚度1.641.88m，平均1.66m，无夹矸。煤层展布稳定，属结构简单煤层，为本矿主采煤层；煤层顶板为灰色至深灰色泥

12、岩、泥质粉砂岩，底板为粉砂岩，炭质泥岩。3）、C10煤层：产在龙潭组中下部，上距C7煤层一般为39m，下距茅口灰岩顶界11.7721.53m，一般为16.60m，倾角2739，一般为33；煤层真厚度1.191.50m，平均1.35m，无夹矸；煤层展布稳定，属结构简单煤层，为本矿主采煤层；煤层顶板为粉砂岩、炭质泥岩、细砂岩，底板为灰色薄层泥灰岩与泥岩互层。煤层特征见表1-3所示。表1-3 煤层特征表煤层名称煤层厚度（m）层间距（m）稳定性平均倾角（）顶底板岩性最小最大平均顶板底板C50.210.840.78不稳定33粉砂质泥岩深灰色泥岩10C71.641.881.66较稳定33深灰色泥岩、泥质粉

13、砂岩粉砂岩、炭质泥岩39C101.191.501.35较稳定33粉砂岩、炭质泥岩、细砂岩泥灰岩与泥岩第三节 地形地貌与地质构造一、地形地貌矿区总体上属中低山山地地貌，矿区内总体地势南东高、北西低，中部高，往北西和往南东低。区内主要为三叠系地层和二迭系地层，形成单面斜坡，植被较发育。本区为侵蚀形成的碎屑岩夹碳酸盐缓山宽谷地貌，山体走向与构造一致，呈北西向延伸。矿区中部溪流由南西向北东排泄。最高点在矿区北东部的大岩寨，标高1354m，最低点在矿区北部的纸房河（为矿区最低侵蚀基准面）标高780m。最大高差551m，一般高差100200m，属于浅切割地区。二、地质构造矿区位于岩孔-松林鞍状背斜中部北西

14、翼，构造简单，地层为一单斜地层，地层走向北东南西，倾向为323345，倾角2739，一般为33，产状变化较小。本矿井内无规模较大的断层存在，只在部分采煤巷道内发现一些断距小于1.2m的小断层，对煤层开采基本无影响，矿井地质构造复杂程度为中等类型。第四节 开拓开采一、开拓方式井田采用平硐开拓方式。二、采区及水平划分全矿井划分一个水平两个采区，水平标高为+744m；+744m标高以上为一采区，+744m标高以下至准采标高为二采区。采区间的开采顺序为一采区二采区。区段间的开采顺序为下行式。三、采煤方法回采工作面采用走向长壁后退式采煤法，综合机械化采煤工艺，全部冒落法管理顶板，掘进工作面采用爆破掘进工

15、艺，锚网喷支护。四、矿井开拓现状矿井设主平硐、副平硐、回风平硐三条井筒，均位于矿方范围内井田中部偏西。主平硐井口标高+926m，以141的方位角、3坡度依次揭穿C5、C7煤层后和运输大巷沟通，长295m。副平硐井口标高+925m，以140的方位角、3坡度依次揭穿C5、C7煤层后和运输大巷沟通，长274m。回风平硐井口+934 m，以151方位角、3坡度依次揭穿C5、C7煤层，长280m，三条井筒在C7煤层底板通过联络巷与一采区下山（岩）上部沟通。另外布置一采区进风行人平硐和一采区回风平硐两条井筒，一采区进风行人平硐井口标高+1124m，以319方位角、3坡度依次揭穿C5、C7煤层，揭穿C7煤层

16、后和一采区轨道上山（煤）沟通，一采区回风平硐井口标高+1123m，以319方位角、3坡度依次揭穿C5、C7煤层，揭穿C7煤层后和一采区回风上山（煤）沟通。一采区下山区域布置有三条下山，即轨道下山、运输下山和回风下山，三条下山距离C7煤层法线20m布置，运输下山、轨道下山和回风下山依次直接与主平硐、副平硐和回风平硐贯通。三条下山掘进至+744m后落平，在轨道下山底部布置采区下部车场及水泵房、主副水仓等排水设施，以区段石门揭煤的方式布置开采。二采区尚未布置开拓巷道。截至2016年12月，矿井正在进行一采区的开采，C7煤层开采至+850m标高，+925m标高以上已采空，除+925m标高以上C10煤层

17、已采空以外其它煤层尚未开采。有一个回采工作面，即1072回采工作面；二个掘进工作面，即1073回风巷和1073运输巷。矿井采掘工程平面图如图1-2所示。图1-2 纸房煤矿采掘工程平面图第五节 矿井通风矿井通风方式为中央并列式(主平硐、副平硐进风，回风平硐和一采区回风平硐回风)，通风方法采用抽出式，回采工作面通风方式采用“U”型通风，掘进工作面采用压入式通风。主扇型号为：FBCDZ-6-18（A）型防爆对旋轴流式风机两台，一台运行，一台备用。配套电机：YBFh315M-6，电机功率290KW，380V，风量范围2686m/s，风压范围2403172Pa。每个掘进头配备两台FBD-6.0/22型局

18、部通风机。第六节 其 他一、煤尘爆炸性纸房煤矿对C5、C7、C10煤层分别进行了煤尘爆炸性鉴定，结论为均无煤尘爆炸性。二、自燃倾向性纸房煤矿对C5、C7、C10煤层分别进行了煤层自然倾向等级鉴定，结论为均属三类，即不易自燃。三、地温本矿区区域内未发现地温异常区，属地温正常矿井。四、矿井煤与瓦斯突出危险性、冲击地压根据2007年10月河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心对纸房煤矿C7煤层所作煤与瓦斯突出危险性鉴定及贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字【2008】371号）“关于遵义市煤炭局关于请求对审查的报告的批复”，纸房煤矿C7煤层在+925m标高以上无煤与瓦斯突出危险性。矿井其它煤层未进行煤层煤

19、与瓦斯突出危险性鉴定。根据周边生产矿井和本矿井原生产过程中相关资料，矿井现无冲击地压动力现象，但随着开采深度的增加，有可能会出现冲击地压现象。第二章 矿井防突技术现状按照贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字2007345号）关于加强煤矿建设项目瓦斯突出防治工作的意见中关于贵州省煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区的划定情况，营脚煤矿位于遵义县，该矿区为煤与瓦斯突出矿区。根据2007年10月河南理工大学煤矿安全工程技术研究中心对纸房煤矿C7煤层所作煤与瓦斯突出危险性鉴定及贵州省煤炭管理局文件（黔煤生产字【2008】371号）“关于遵义市煤炭局关于请求对审查

20、的报告的批复”，纸房煤矿C7煤层在+925m标高以上无煤与瓦斯突出危险性。因此，根据上级管理部门要求，纸房煤矿C7煤层在+925m标高以上按非突管理，未鉴定区域按突出管理。一、矿井区域综合防突措施现状1、保护层开采纸房煤矿一采区开采设计将C7煤层作为保护层先行开采，一采区层间开采顺序为由上而下逐层开采，即先开采C7煤层，再开采C10煤层。由于首采的C7煤层+925m标高以下未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，需按突出管理，因此采取预抽煤层瓦斯的区域防突措施。2、预抽煤层瓦斯因纸房煤矿+925m标高以上C7煤层已采空，现对+925m标高以下范围内C7煤层采取穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施。

21、穿层预抽钻孔在布置的专用瓦斯巷内施工，1072回风巷、1072运输巷均采用布置底板巷，布置层位距煤层20m处。穿层预抽钻孔控制巷道轮廓线外上帮20m、下帮10m，钻孔直径75mm，钻孔孔底间距5m，钻孔在钻场内施工，钻场间距35m。区域防突措施效果检验采用残余瓦斯含量法，即预抽一段时间后，采用直接测定预抽范围内的残余瓦斯含量进行区域防突措施效果检验。检验方法按照煤矿井下煤层瓦斯含量直接测定方法（GB/23250-2009）进行，采用DGC瓦斯含量直接测定装置进行测定。采用临界值为防突煤与瓦斯突出规定（以下简称防突规定）推荐临界值，即残余瓦斯含量小于8m3/t且无喷孔、卡钻等突出预兆及瓦斯动力现

22、象时，认为区域预抽防突措施有效，否则为无效。二、矿井局部综合防突措施现状1、工作面预测纸房煤矿工作面突出危险性预测采用钻屑指标法（K1、S），掘进工作面布置3个预测钻孔，直径42mm，深度810m，控制巷道轮廓线外24m，预测指标临界值为K1=0.5ml/g.min1/2、S=6.0kg/m。2、工作面防突措施当工作面突出危险性预测有突出危险性时，则执行工作面防突措施，采用超前顺煤层钻孔抽放措施。3、工作面防突措施效果检验工作面防突措施效果检验采用残余瓦斯含量法和钻屑指标法，即实施工作面防突措施后，采用直接测定抽放范围内的残余瓦斯含量和钻屑指标（K1、S）进行工作面防突措施效果检验，残余瓦斯含

23、量及钻屑指标的测定按相关标准进行。采用临界值为防突规定推荐临界值，即残余瓦斯含量小于8m3/t且K1值小于0.5ml/gmin1/2、S小于6kg/m，无喷孔、卡钻等突出预兆及瓦斯动力现象时，认为工作面防突措施有效，否则为无效。煤矿C7煤层防治煤与瓦斯突出专项设计第三章 煤层区域防突措施论证一、相关规定（一）根据煤矿安全规程（2016）第二百一十条：有下列条件之一的突出煤层，不得将在本巷道施工顺煤层钻孔预抽煤巷条带瓦斯作为区域防突措施：1、新建矿井的突出煤层。2、历史上发生过突出强度大于500t/次的。3、开采范围内煤层坚固性系数小于0.3的；或者煤层坚固性系数为0.30.5，且埋深大于500

24、m 的；或者煤层坚固性系数为0.50.8，且埋深大于600m 的；或者煤层埋深大于700m 的；或者煤巷条带位于开采应力集中区的。（二）根据黔安监煤矿201612号文关于进一步加强煤与瓦斯突出防治工作的意见中：1、采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施的，必须满足：（1）不属于煤矿安全规程（2016）第二百一十条规定的限制条件；（2）钻孔控制煤巷条带前方有效长度不小于120m；（3）每次区域措施效果检验有效长度不少于60m，掘进工作面前方保留检验有效长度不少于20m。二、顺层预抽作为区域防突措施论证1、纸房煤矿为生产矿井，不属于新建矿井。2、纸房煤矿历史上未发生过煤与瓦斯突出。3、2

25、016年11月重庆煤科院技术人员在纸房煤矿井下采用刻槽取样法，采取了4份C7煤层全层煤样送至重庆煤科院实验室进行煤的坚固性系数测试，其测定结果如表3-1所示。表3-1 纸房煤矿一采区C7煤层实验室测定结果煤层取样地点煤的坚固性系数（f）C71072回风巷200m处1.281072运输巷600m处1.401073运输巷迎头处（30m）1.101072运输巷300m处1.21从表3-1可知，纸房煤矿C7煤层坚固性系数应是大于1.0的；且根据矿方2016年11月提供的纸房煤矿井上、下对照图可知，井田范围内C7煤层埋深小于500m。综上所述，纸房煤矿C7煤层不属于煤矿安全规程（2016）第二百一十条规

26、定的限制条件。因此，纸房煤矿严格按照黔安监煤矿201612号文中的相关要求实施可采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施。第四章 C7煤层区域防突措施区域防突措施包括下列内容：区域突出危险性预测；区域防突措施；区域措施效果检验；区域验证。一、区域突出危险性预测矿井一采区+925m标高以上C7煤层已采空，正在进行+925m标高以下C7煤层的采掘工作，因其+925m 以下未进行煤层突出危险性鉴定及评估，应在进行采掘活动前必须进行突出危险性预测。根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列要求进行：（一）煤层瓦斯风化带为无突出危险区域；（二）根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征

27、、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果，采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区；否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m（埋深）及以下的范围为突出危险区(如图4-1)；图4-1 根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图1断层；2突出点；3上部区域突出点在断层两侧的最远距离线；4推测下部区域断层两侧的突出危险

28、区边界线；5-推测的下部区域突出危险区上边界线；6突出危险区（阴影部分）（三）在上述（一）、（二）项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域，应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表4-1预测。表4-1 根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）区域类别P0.74W8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区进行开拓后区域预测时，还应当符合下列要求：1、预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据；2、测定煤层瓦斯压

29、力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置；同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个，沿倾向不少于3个，并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。经区域预测后，突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。未进行区域预测的区域视为突出危险区。对区域预测结果为突出危险区或未进行区域预测的煤层，则必须采取区域防突措施，预测为无突出危险区，则采取区域验证，验证结果无突出危险性，执行安全防护措施后方可进行采掘作业。二、区域防突措施纸房煤矿+925m标高以下区域C7煤层若经突出危险性鉴定或区域预测为无突出危险区，则在该区域不需要采取区域防突措施；若未进行突出危险

30、性鉴定或区域预测或经区域预测为突出危险性区，则该区域为突出危险区，则应执行区域防突措施。1、煤巷条带及切眼区域防突措施经论证，纸房煤矿煤巷条带及切眼区域防突措施满足采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施的条件。上下顺槽：即在顺槽掘进工作面迎头向前方施工顺层预抽钻孔，钻孔长度为不小于120m，钻孔呈单排扇形布置，终孔点间距5m，控制上帮轮廓线外至少20m，下帮轮廓线外至少10m，钻孔直径75mm。钻孔布置平面图如图4-2所示。图4-2 C7煤层煤巷条带顺层钻孔预抽平面图切眼：即在切眼掘进工作面迎头向前方施工顺层预抽钻孔，钻孔长度为不小于120m，钻孔呈单排扇形布置，终孔点间距5m，控制两

31、帮轮廓线外至少15m，钻孔直径75mm。钻孔布置平面图如图4-3所示。图4-3 C7煤层切眼条带顺层钻孔预抽平面图2、回采工作面回采工作面采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施，钻孔呈单排平行布置，钻孔间距2m，钻孔直径75mm，钻孔压茬不小于10m，停采线前方不小于20m范围应有钻孔控制，切眼前方不小于15m起开始施工预抽钻孔。回采工作面区域预抽钻孔布置如图4-4所示。3、预抽瓦斯参数的确定（1）钻孔直径：理论上钻孔直径大，暴露煤壁面积也大，瓦斯涌出量就大。但钻孔的直径应根据打钻技术、抽放瓦斯量和抽放半径等因素综合考虑，一般选用65mm110mm，有条件时可用大直径钻孔。根据纸房煤矿的实际情况

32、，预抽钻孔直径采用75mm。（2）钻孔长度：实践证明，钻孔的抽放瓦斯量随着钻孔长度（揭露煤的长度）的增大而增加，因此，应尽可能打长钻孔。在煤层赋存相对稳定情况下，尽可能在运输顺槽向上施工，一次性打穿全工作面。图4-4 C7煤层回采工作面顺层钻孔预抽平面图（3）封孔：封孔的好坏直接影响抽放效果和矿井抽放浓度，因此，必须引起高度重视。根据纸房煤矿C7煤层赋存情况及瓦斯抽采封孔工艺方面存在的问题，建议采用聚氨酯+水泥浆封孔，同时可试验考察不同封孔工艺的瓦斯抽采效果，确定适合纸房煤矿的封孔工艺和方法。钻孔封孔深度不小于8m，封孔管直径为50mm。（4）计量与其它抽放巷内每个钻场、本层预抽孔每组应有计量

33、装置和控制闸门，计量装置为孔板或皮托管、均速管等。干管和主管必须有计量装置和自动放水装置。三、区域措施效果检验纸房煤矿C7煤层煤巷掘进及回采工作面采取预抽煤层瓦斯区域防突措施，经过预抽后，是否达到消除突出危险的目的，需要对预抽煤层瓦斯的效果进行检验。1、效果检验指标当煤巷掘进工作面实施了预抽煤层瓦斯的区域防突措施后，应按照防突规定、抽采达标暂行规定的相关要求对预抽效果进行检验。检验前应当分析、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，应补充措施直至符合设计要求。纸房煤矿C7煤层预抽煤层瓦斯区域措施效果检验建议采用残余瓦斯含量指标。2、指标应用要求在采用残余瓦斯含量指标对顺层

34、钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施、顺层钻孔预抽回采工作面煤层瓦斯区域防突措施进行效果检验时，必须依据实际的直接测定值，根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值只能作为判断检验时间点的依据。3、效检点的布置方式和要求在布置区域措施效果检验测试点之前，应收集实际施工的预抽钻孔竣工图及所施工的钻孔瓦斯抽采情况记录。首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验，具体依据瓦斯抽采暂行规定第二十三第二十六条。根据钻孔的实际瓦斯抽采情况，对钻孔抽采时间较短、抽采效果较差的区域，特别是对存有瓦斯抽采空白带、地质构造复杂的区域，应加密布置检验测试点，

35、同时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。（1）煤巷条带及切眼煤巷条带掘进工作面及切眼采取顺层钻孔预抽后，结合防突规定、黔安监煤矿201612号文关于进一步加强煤与瓦斯突出防治工作的意见及瓦斯抽采暂行规定的相关要求，检验有效长度不小于60m，测试点应位于预抽范围内，检验钻孔直径65mm，开孔点应位于措施孔之间，并沿措施孔之间钻进。C7煤层煤巷掘进条带和切眼区域防突措施效果检验钻孔布置如图4-5、4-6所示。图4-5 C7煤层煤巷条带区域防突措施效

36、果检验平面图图4-6 C7煤层切眼区域防突措施效果检验平面图（2）回采工作面回采工作面采取了区域防突措施后，应对措施效果进行检验。根据瓦斯抽采暂行规定第二十六条和防突规定五十五条和第五十六条规定，回采工作面区域防突措施效果检验可以采用煤层残余瓦斯含量Qc指标。残余瓦斯含量Qc必须为井下实测值，间接计算的残余瓦斯含量Qc只能作为检验时间点的依据。根据上述规定，纸房煤矿回采工作面区域防突措施效果检验采用井下实测的残余瓦斯含量指标进行。进行措施效果检验前，应按照瓦斯抽采暂行规定第二十四条和第二十五条的规定对抽采钻孔有效控制范围进行界定，对抽采钻孔布孔均匀程度进行评价。当根据瓦斯预抽钻孔竣工参数分析后

37、，发现工作面内存在预抽空白带时，应不予进行效果检验，待空白区域按照抽采设计补充完成预抽钻孔，并经预抽后（不少于1个月），方可进行整个工作面的区域措施效果检验。纸房煤矿回采工作面走向较长，由外往里施工，预抽时间差异系数一般大于30%（见瓦斯抽采暂行规定第二十六条），因此，应根据预抽时间差异系数划分评价单元，分单元进行评价。在单元内进行井下实测煤层残余瓦斯含量指标进行效果检验前，应根据抽排瓦斯量计算评价单元内的残余瓦斯含量指标，当计算的指标小于临界值时，方可进行井下实测，否则应继续预抽。以走向1200m为例，根据预抽时间差异系数，则至少要划分两个评价单元进行效果检验。间接计算残余瓦斯含量的方法为：

38、在预抽钻孔施工过程中测定工作面煤层的原始瓦斯含量，以实测的最大瓦斯含量计算每个评价单元（A-B-C-D、E-F-G-H）的瓦斯储量；测定抽采参数，计算预抽期内的抽采纯量；根据评价单元内的剩余瓦斯储量与评价单元的煤炭储量计算残余瓦斯含量Qc（不考虑风排瓦斯量，原因为风排的瓦斯来源于巷道两侧一定宽度内及打钻风排量），该残余瓦斯含量Qc只代表评价单元钻孔控制范围（a-b-c-d、e-f-g-h）的瓦斯预抽效果。在回采工作面钻孔封孔段的8m范围内及靠近切眼的15m倾向条带范围，认为是无突出危险区（无构造影响时）。原因为，首先这三条条带范围处于回风顺槽、运输顺槽和切眼掘进过程中区域防突措施钻孔控制范围之

39、内；其次准备巷道施工过程至工作面回采，时间间隔较长，达1年以上，巷道两侧具备一定的预排瓦斯宽度。当间接计算的残余瓦斯含量小于临界值时，则开启对评价单元煤层残余瓦斯含量井下实测，依据实测指标进行区域措施效果检验。根据防突规定第五十五条第（一）款的规定，按照走向每3050m、倾向至少布置2个检验测试点的原则实测残余瓦斯含量Qc。检验测试点布置如图4-7所示。图4-7 回采工作面评价单元及措施效果检验测试点布置示意图4、效检结果划分对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察（应符合防突规定第四十二条要求的程序）确定的临界值进行评判，在确定前残余瓦斯含量进行检验，残余瓦斯含量临界值采用8

40、m3/t。当采用残余瓦斯含量进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过8m3/t，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；若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、卡钻及其他明显突出预兆时，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，所在区域仍属突出危险区。对于开拓前已经探明的地质构造、开拓后区域预测过程中探测出的地质构造、预抽钻孔施工过程中探测出的地质构造、效果检验过程中探测出的地质构造、工作面采掘过程中探测出的地质构造等，无论在构造区域测定的区域防突措施效果检验指标大小如何，均应将构造边缘线两侧L范围划分为突

41、出危险区。突出危险区范围划定的原则为：按照构造边缘线两侧外推至少Lm为边界进行划定。L取值如下：断层落差H1m， L10m；断层落差1mH2m， L20m；断层落差2mH5m， L30m；断层落差5mH10m， L50m；断层落差10mH20m， L100m。对于地质构造边缘线两侧划分的突出危险区、经检验划定的半径100m范围的突出危险区，应采取补充区域防突措施。当在划分的突出危险区补充预抽钻孔及再次实施效果检验钻孔时，均未发生明显瓦斯动力现象且指标均未超标，则认为补充措施有效，而对于地质构造边缘线两侧L范围，则必须在采掘工作面内直接执行工作面防突措施（不进行工作面突出危险性预测），缓慢推过构

42、造区域。当在地质构造边缘线两侧划分的突出危险区，在补充区域预抽钻孔时发生明显突出预兆时，应与突出预兆点周围半径100m范围的合集范围内进行补充预抽，经补充预抽措施后，按照防突规定第五十五条第（一）款的规定，采用残余瓦斯含量Qc指标进行检验。当经补充区域防突措施后的效果检验为无突出危险区时，则地质构造边缘线两侧L范围也应在采掘工作面内直接执行工作面防突措施（不进行工作面突出危险性预测），缓慢推过构造区域。四、区域验证经区域预测为无突出危险区或经区域措施的效果检验为无突出危险区时，在其采掘过程中应对该区域进行区域验证。1、区域验证的方法和要求在煤巷掘进工作面和回采工作面采用钻屑指标法、复合指标法、

43、R值指标法或其他经试验证实有效的方法对无突出危险区进行区域验证时，应当按照下列要求进行：（1）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证；（2）工作面每推进1050m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突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；（3）在构造破坏带连续进行区域验证；（4）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。因此，根据纸房煤矿的煤层赋存条件及巷道布置的实际情况，在煤巷掘进工作面和回采工作面对无突出危险区进行区域验证时，采用钻屑指标法进行验证。验证方法为：除采煤工作面区域验证方法

44、为每隔1015m布置一个深度510m的预测钻孔外，其他各项操作方法等均与煤巷掘进工作面突出危险性预测相同；同时还应按下列要求进行：（1）在采掘工作面由石门或者另一个区域进入某个区域时，在进行第一个循环的采、掘作业前必须进行首次区域验证。在首次区域验证并保留工作面预测超前距进行采、掘作业后，还要进行第二次区域验证，即连续进行至少两次区域验证。这在首次进入该区域对其瓦斯、突出危险性等情况都没有实际认识的情况下，尽快掌握煤层瓦斯状况、确保安全是必要的。（2）在进入该区域后，工作面每推进1050m都要进行至少2次区域验证，但这2次可不必连续进行，而且只要每次验证均无突出危险，则说明在一定范围内的煤层都

45、无突出危险，也不必保留预测超前距。至于区域验证的1050m的间隔，宜在不同情况下取不同的数值。在地质构造简单的区域，在受到保护层有效保护的区域，可间隔大一些。而在地质构造复杂区域，或经实施预抽煤层瓦斯区域防突措施并经效果检验为无危险区的，则应适当减小区域验证的间隔。（3）在工作面进入地质构造破坏带后，应连续进行区域验证，直到离开破坏带为止。即在构造破坏带内每次验证后都要在保留足够的预测超前距的条件下进行采、掘作业，然后再次实施区域验证。（4）为了能够对煤巷掘进工作面前方煤层的结构等情况提前有所了解，应在煤巷掘进工作面至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔。这样不仅能了解前方地质构造情况，而且通过观察钻孔的钻进情况，也能大致了解煤层的突出危险性。2、区域验证结果的处理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。煤矿C7煤层防治煤与瓦斯突出专项设计第五章 局部综合防突措施根据防突规定，局部综合防突措施