【正文】 某 煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理 方 案 四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 1 目 錄 第一章 礦井基本概況 .............................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第一節(jié) 礦井基本情況 ............................................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第二節(jié) 礦井主要生產(chǎn)系統(tǒng) ..................................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第二章 礦井現(xiàn)狀及存在的主要問(wèn)題 .................錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第一節(jié) 礦井開(kāi)拓開(kāi)采問(wèn)題分析 ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第二節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)問(wèn)題分析 ............................................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第三節(jié) 礦井瓦斯抽放系統(tǒng)問(wèn)題分析 ..................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第四節(jié) 礦井瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)問(wèn)題分析 ..................................... 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第五節(jié) 煤與瓦斯突出防治系統(tǒng)問(wèn)題分析 ............................. 錯(cuò)誤 !未定義書(shū)簽。 第三章 礦井采掘部署調(diào)整 .................................... 2 第一節(jié) 礦井開(kāi)拓系統(tǒng) ........................................................................................ 2 第二節(jié) 采掘布置調(diào)整 ........................................................................................ 3 第三節(jié) 采掘工作面面接替順序調(diào)整 .............................................................. 10 第四章 礦井瓦斯治理 ....................................... 13 第一節(jié) 瓦斯綜合治理措施選擇 ...................................................................... 13 第二節(jié) 防治煤與瓦斯突出 .............................................................................. 22 第三節(jié) 防突措施 .............................................................................................. 31 第四節(jié) 礦井安全防護(hù)措施 .............................................................................. 41 第五節(jié) 礦井防治突出管理 .............................................................................. 44 附錄一： KJ90 系統(tǒng)監(jiān)測(cè)趨勢(shì)曲線圖 ................................................................ 69 附錄二：附圖 ..................................................................................................... 70 礦井采掘部署調(diào)整工程平面圖 礦井通風(fēng)系統(tǒng)圖（前期、后期） 礦井采面鉆孔布置平面圖 礦井抽采管網(wǎng)系統(tǒng)圖 礦井監(jiān)控系統(tǒng)圖 礦井年度“抽、掘、采”接替規(guī)劃表 某 煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理 方 案 四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 2 第三章 礦井采掘 部署 調(diào)整 第一節(jié) 礦井開(kāi)拓 系統(tǒng) 某 煤礦 作為煤與瓦斯突出礦井， 其開(kāi)采礦許可證上批準(zhǔn)開(kāi)采 B3和 B4 煤 層，其中 B3 煤層作為突出煤層開(kāi)采 。 開(kāi)采標(biāo)高 為 ＋ 400～＋535m， 在標(biāo)高范圍內(nèi)分為老區(qū)和新區(qū)兩個(gè)相互獨(dú)立系統(tǒng)。 老區(qū)： 采用平硐－暗斜井開(kāi)拓，平硐布置在頂板巖石中，暗斜井井底標(biāo)高為＋ 460m。 目前 +490 水平 以上 北翼已開(kāi)采結(jié)束，南翼因斷層影響，尚未布置 ， +460 水平 北翼均已采完，南翼已經(jīng)回采部分區(qū)域， 此次設(shè)計(jì)對(duì)這部分不做考慮 。 新區(qū)： 采用斜井開(kāi)拓， 斜井 井口標(biāo)高為＋ 525m，風(fēng)井標(biāo)高＋ 530m，采用從下往上的開(kāi)采方式 。 新區(qū)僅布置一個(gè)采區(qū)，采區(qū)內(nèi) 分 三 個(gè)區(qū)段（ ＋ 400～ 430m，＋ 430～＋ 460m，＋ 460～＋ 490m）， 主斜井 、 總 回風(fēng)上山和人行上山 位于距離 B4 煤層約 30m 頂板巖層中 。 新區(qū)礦井開(kāi)拓系統(tǒng)已經(jīng)形成， 且符合突出礦井管理要求，故 不再進(jìn)行開(kāi)拓巷道的布置和掘進(jìn)。 目前主要在 新區(qū) +400～ 490m 水平進(jìn) 行準(zhǔn)備和回采 ，根據(jù)該礦的生產(chǎn)能力，新區(qū)各 區(qū)段 B B4 煤層開(kāi)采期約 4 年 。 某 煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理 方 案 四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 3 第二 節(jié) 采掘布置 調(diào)整 一、采面布置 基本 情況 某 煤礦開(kāi)采 B3 和 B4 煤 層，其中 B3 煤層作為突出煤層開(kāi)采 ,B4作為保護(hù)層開(kāi)采， 采用 “扒皮式” 開(kāi)采，即先采 B4 再采 B3； B4 煤層平均厚度 、 B3 煤層平均厚度 ，兩層煤的平均間距為。 從該礦目前實(shí)際情況來(lái)看， 進(jìn)行 一礦 兩 面 布置 即可滿足生產(chǎn)要求。 該礦 近幾年 主要在 新區(qū) +400～ 430m 和 +430～ 460m 兩個(gè)區(qū)段進(jìn)行準(zhǔn)備和回 采，這兩個(gè)區(qū)段一共可以布置 5 個(gè)工作面，其中 +400～430m 水平內(nèi)段布置 1 個(gè)工作面開(kāi)采 B3 煤層。 +430～ 460m 水平布置4 個(gè)工作面，外段 2 個(gè)，內(nèi)段 2 個(gè)，分別開(kāi)采 B3 和 B4。 這 5 個(gè)工作面的基本情況見(jiàn)下表 3— 1， 工作面具體布置情況見(jiàn)采掘工程平面圖 。 表 3— 1 新區(qū)各區(qū)段基本 情況 說(shuō)明 工作面 名稱 情 況 說(shuō) 明 4304 — 1采面 ＋ 430～ 460m 水平外段 ，開(kāi)采 B4 煤層 ， 走向長(zhǎng) 200m、傾斜長(zhǎng) 120m 08 年 9 月開(kāi)始回采 ，已推進(jìn) 80m，已回采安全煤量約 2 萬(wàn)噸， 保有回采 儲(chǔ)量 3 萬(wàn)噸 。 4303 — 1采面 位于 ＋ 430～ 460m 水平外段 ，開(kāi)采 B3 煤層，走向長(zhǎng) 200m，傾斜長(zhǎng) 120m，可采儲(chǔ)量 5 萬(wàn)噸，目前回采巷道均沒(méi)布置。 4304 — 3采面 位于 ＋ 430～ 460m 水平內(nèi) 段 ，開(kāi)采 B4 煤層，走向長(zhǎng) 350m，傾斜長(zhǎng) 130m，可采儲(chǔ)量 9 萬(wàn)噸，目前回采機(jī)巷、風(fēng)巷已經(jīng)形成，開(kāi)切眼待掘。 4304 — 4采面 位于 ＋ 430～ 460m 水平內(nèi) 段 ，開(kāi)采 B3 煤層，走向長(zhǎng) 350m，傾斜長(zhǎng) 130m，可采儲(chǔ)量 9 萬(wàn)噸，目前回采巷道均沒(méi)布置。 4003 — 3采面 位于 ＋ 400～ 430m 水平外段 ，開(kāi)采 B3 煤層，走向長(zhǎng) 100m，傾斜長(zhǎng) 120m，上部 B4 煤層在08 年中旬已經(jīng)開(kāi)采結(jié)束，由 于這個(gè)區(qū)段地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，且受一個(gè)平移斷層影響，可采儲(chǔ)量只有 萬(wàn)噸， 回采巷道已經(jīng)形成 ， 開(kāi)切眼待掘 。 某 煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理 方 案 四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 4 二、 采掘部署 調(diào)整 （一） 09 年 年 度 回 采面確定 4304— 1 回采工作面 1） 概況 ： 采面 開(kāi)采情況： 該工作面開(kāi)采 B4 煤層，下部 B3 煤層未動(dòng)，于08 年 9 月開(kāi)始回采，已推進(jìn) 80m，已回采安全煤量約 2 萬(wàn)噸，保有回采儲(chǔ)量 3 萬(wàn)噸。 煤層情況： 該工作面 B4 煤層 平均 厚度 為 ，平均 傾角 為 140，距離 B3 層煤的平均間距為 ，該區(qū)段內(nèi)無(wú)大的斷層， 地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單 。 該礦各區(qū)段可以布置工作面的 B B4 煤層 埋深情況見(jiàn)下表： 表 3－ 2 4304— 1 回采工作面煤層埋深情況 開(kāi)采區(qū)段 +400~430 +430~460 外段 +430~460 內(nèi)段 地表標(biāo)高 +710~800 +850~950 +725~840 水平標(biāo)高 B3 +400~430 +430~460 +430~460 B4 +400~430 +430~460 +430~460 煤層平均埋深 340m 450m 335m 該工作面 B4 煤層 保有回采儲(chǔ)量 3 萬(wàn)噸 ， 下部 B3 煤層 保有回采儲(chǔ)量 5 萬(wàn)噸 ， 根據(jù)防突細(xì)則規(guī)定， 預(yù)抽煤層瓦斯必 須保證煤層瓦斯含量降至 8m3/t 以下 ， 該工作面 消突所需預(yù)抽 B4 煤層 瓦斯量約為 30 萬(wàn)m3 ， B3 煤層瓦斯量約為 50 萬(wàn) m3； 2） 瓦斯 抽放情況： 該工作面于 08 年 1 月中旬開(kāi)始抽采，采用順層孔 和 430 底板巷網(wǎng)格抽放 B4 煤體瓦斯 ， 采用下向孔和 430 底板巷網(wǎng)格抽放 B3 煤體瓦斯 ， 抽采鉆孔數(shù) 共 200 個(gè)， 鉆孔控制面積走向長(zhǎng)200m、傾斜長(zhǎng) 120m，鉆孔完全履蓋 +430～ 460m 水平外段 工作面。某 煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理 方 案 四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 5 抽采 CH4 濃度≥ 35%，抽采平均流量 3m3/min，單孔平均流量達(dá)， 截止 08 年 12 月 底 ，累計(jì)抽采 B4 煤層 CH4 量 32 萬(wàn) m3，B3 煤層 CH4 量 50 多萬(wàn) m3。 3） 監(jiān)測(cè)情況： 根據(jù)監(jiān)測(cè)趨勢(shì)曲線圖分析，在該區(qū)段在掘進(jìn)和回采 B4 煤層過(guò)程中無(wú)異常瓦斯涌出量變化，正常通風(fēng)情況下， 瓦斯?jié)舛葹?%， 爆破 后 瓦斯 最大濃度 %，爆破后采掘面最大瓦斯?jié)舛仁钦Ｇ闆r下的 2 倍。根據(jù)實(shí)際 分析 和 最新 研究表明： 爆破后采掘面最大瓦斯?jié)舛冗_(dá)到正常情況下的 5 倍，才具有突出危險(xiǎn)性。 結(jié)論： 根據(jù)以上情況分析， +430~460 外段 4304— 1 工作面的 B4和 下部 B3 煤層 均已 消突 ， 可以做為年度首采面。 4304— 3 回采工作面 1） 基本 情況：該工作面開(kāi)采 B4 煤層， 目前回采機(jī)巷、 風(fēng)巷已經(jīng)形成，開(kāi)切眼待掘 。 B4 煤層 保有回采儲(chǔ)量 9 萬(wàn)噸 ，下部 B3 煤層 保有回采儲(chǔ)量 9 萬(wàn)噸 ， 根據(jù)防突細(xì)則規(guī)定， 預(yù)抽煤層瓦斯必 須保證煤層瓦斯含量降至 8m3/t 以下 ， 該工作面 消突所需預(yù)抽 B4 煤層瓦斯量約為 54 萬(wàn) m3 ， B3 煤層瓦斯量約為 90 萬(wàn) m3； 2） 抽放情況： 該工作面于 08 年 5 月開(kāi)始抽采，采用順層 孔 抽放B4 煤層，抽采鉆孔數(shù) 70 個(gè)， 下向孔 抽放 B3 煤層，抽采鉆孔數(shù) 70個(gè) ， 控制 范圍為 走向長(zhǎng) 350m、傾斜長(zhǎng) 120m，鉆孔完全履蓋 +430～ 460m水平內(nèi)段 工作面 。 抽采 CH4 濃度≥ 35%，抽采平均流量 3m3/min，單孔平 均流量達(dá) ， 截止 08 年 12 月，累計(jì)抽采 B4 煤層 CH4量 56 萬(wàn) m3， 抽采 B3 煤層 CH4 量 56 萬(wàn) m3； 某 煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理 方 案 四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 6 3） 瓦斯涌出 情況： 根據(jù)監(jiān)測(cè)趨勢(shì)曲線圖分析，在該區(qū)段在掘進(jìn)B4 煤層過(guò)程中無(wú)異常瓦斯涌出量變化， 正常通風(fēng)情況下， 瓦斯?jié)舛葹?%，放炮后 CH4 最大濃度 %，爆破后采掘面最大瓦斯?jié)舛仁钦Ｇ闆r下的 2 倍。根據(jù)實(shí)際分析和最新研究表明：爆破后采掘面最大瓦斯?jié)舛冗_(dá)到正常情況下的 5 倍，才具有突出危險(xiǎn)性 。 結(jié)論： 根據(jù)以上情況分析， +430~460 內(nèi) 段 4304— 3 工作面的 B4煤層 已經(jīng)消突，但下部 B3 煤層 還未消突， 預(yù)計(jì)還需抽放 34 萬(wàn) m3 瓦斯才能消突。為了 實(shí)現(xiàn) “三區(qū)配套兩超前” 的布置格局， 有兩個(gè)方案可供選擇： 方案一 ： 不增加底板網(wǎng)格預(yù)抽 ； 采用目前的抽放方法繼續(xù)進(jìn)行預(yù)抽，但必須在 8 個(gè)月內(nèi)能使該區(qū)段下部 B3 煤層達(dá)到消突要求； 方案二 ： 增加底板網(wǎng)格預(yù)抽 ； 如果采用目前的抽放方法繼續(xù)進(jìn)行預(yù)抽，不能在 8 個(gè)月內(nèi)使該區(qū)段下部 B3 煤層達(dá)到消突要求，則必須布置 底 板 網(wǎng)格抽放，加大抽放量，縮短預(yù)抽時(shí)間 。 建議 ： 根據(jù)該礦目前抽放情況和實(shí)際開(kāi)采情況，該 區(qū)段 能夠 不增加底板網(wǎng)格預(yù)抽就能在 預(yù)期時(shí)間內(nèi)使該區(qū)段達(dá)到消突， 為了減少?zèng)]必要的工程量， 建議采用方案一。 4003— 3 回采工作面