【正文】 層為不穩(wěn)定零星可采薄煤層外，其余煤層均為煤線。傾向 230176。井田北部 17～ 25 線間地層傾向 260176?！?15176。井田外圍的北部和南部分別發(fā)育有 F F5 斷層，因距井田較遠，采礦一般不會涉及這兩條斷層。 C1 煤層瓦斯含量為 ～ ，平均 ；可燃物 ～ ，平均為 。 2） 氮氣（ N2）含量： C1 煤層在 ～ %間，平均為 %；綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 12 C4 煤層在 ～ %間，平均為 % ；在 6 個鉆孔檢測樣品中，僅 C1 煤層 1904 號孔、 C4 煤層 2504 號孔大于 20%。 井田內(nèi)瓦斯壓力的特點表現(xiàn)為： C1 煤層與 C4 煤層相比， C1 煤層瓦斯壓力較低， C4 煤層瓦斯壓力較高； C C4 煤層瓦斯壓力是隨著深度的增深而增高。 ② 瓦斯含量梯度 用井田中部 24 勘探線、 25 勘探線上的 2402 和 2504 號孔的 C4 煤層瓦斯含量測試結(jié)果粗約計算瓦斯含量梯度，計算出瓦斯梯度為。 聯(lián)盟井田在區(qū)域構(gòu)造中處在南北向展布的墳壩向斜中段，墳壩向斜中段東翼較寬緩，斷層稀少，規(guī)模較?。憾饕韼r層極陡，或直立或倒轉(zhuǎn)。 本礦井煤與瓦斯突出危險性 根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第 13 條的規(guī)定， “突出煤層的鑒定應當首先根據(jù)實際發(fā)生的瓦斯動力現(xiàn)象進行。在建井期內(nèi)礦方應請有資質(zhì)的單位對礦井各煤層的瓦斯突出危險性進行鑒定，以進一步完善瓦斯防治措施，確保礦井安全生產(chǎn)。第一水平標高為 +800m， 采用采區(qū)式布置方式，運輸大巷、回風大巷布置在煤層底板茅口灰?guī)r中，距煤層 30m 以內(nèi)。 為滿 足煤與瓦斯突出礦井的相關(guān)要求，本次設計在一采區(qū)每個階段均布置雙石門，在靠近井筒附近布置采區(qū)運輸石門、回風石門和回風上山，使采區(qū)內(nèi)各采掘工作面均能形成獨立的回風系統(tǒng)。 水平及階段開采順序為下行式，煤層開采順序為上行式， C1煤層作為下保護層首先開采。另外采煤工作面選擇的滾筒采煤機為淺截深滾筒式采煤機，采煤機截深只有 。 +800m 水平三采區(qū)投產(chǎn)后，啟動后期回風井（ 2 號回風平硐），礦井通風方式過渡為分區(qū)式抽出式，各采區(qū)均有二個安全出口， 有利于礦井 安全。工作面預測是生產(chǎn)礦井經(jīng)常性的技術(shù)工作；而區(qū)域預測是預測某一煤層或某一煤層一定區(qū)域的突出危險性，主要是在新水平和新采區(qū)開拓、準備時的突出危險性預測 。 在第一次揭穿煤層時，通過對煤層破壞類型的分析、瓦斯放散初速度（ ΔP）、煤的堅固性系數(shù)（ f）、煤層瓦斯壓力（ P）的測定，根據(jù)表 247中臨界指標值來對各煤層是否突出 作預測。目 前，國內(nèi)應用較為廣泛的區(qū)域方法為瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法和綜合指標法。 表 411 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 20 15 區(qū)域預測所劃分出的不同危險區(qū)域也不是一成不變的。采煤工作面瓦斯涌出來源主要包括兩部份，既本煤層涌出和 上 部煤層涌出。由于預抽時間較長，為保證預抽效果，設計提前布置一個預 抽工作面，預抽 C1 煤層內(nèi)瓦斯。同時由于鄰近開切眼的煤層區(qū)域，煤層預抽時間較其他區(qū)域預抽時間短，礦井可根據(jù)實際抽采效果調(diào)整噸煤鉆孔量。 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 23 100050009000100050009000橡膠墊圈鐵檔板 木塞 鐵線毛巾布 抽放管 水泥沙漿聚氨脂密封段鉆孔 10 花孔聚氨酯是聚氨荃甲酸酯的簡稱。 圖 422 聚氨酯纏藥方法及封孔管結(jié)構(gòu)示意圖 ③ 抽采管路管理 工作面開采后，隨著工作面的推進，靠近切眼的抽采鉆孔不斷報廢，當鉆孔距工作面切眼 50m 時，預計抽采鉆孔進入卸壓區(qū)，進行卸壓抽采，隨著抽采管路不斷變短，靠近切眼的管路要逐段卸下來，端頭用法蘭蓋密封。對于回采工作面的采空區(qū)瓦斯，礦井可采用采空區(qū)埋管抽采 或在工作面回風順槽向采空區(qū)上方裂隙帶打鉆孔等方式抽采，抽采空區(qū)的卸壓瓦斯，并使采空區(qū)氣體向工作面后方流動，以此治理工作面采空區(qū)瓦斯涌出及上隅角瓦斯超限。 鉆孔抽采 的具體方法為在采煤工作面的回風巷道內(nèi)每隔 60米施工一個高位鉆場， 鉆場開口 寬 3m、高 3m、深 2m。 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 25 423 采空區(qū)埋管抽采示意圖 圖 4 24 采空區(qū)鉆孔抽采瓦斯布置 示意圖 （ 3） 掘進工作面先抽后掘 本 礦井為煤與瓦斯突出礦井，掘進時煤層瓦斯含量高，掘進工作面推進速度快，其瓦斯涌出量大，為防止掘進工作面發(fā)生突出和通風安全需要，設計考慮掘進工作面先抽后掘。同時在巷道掘進工作面后方 5m 處的巷道兩幫各施工一個鉆場，相鄰兩組鉆場之間的間距為 40m， 鉆場開口 寬3m、高 3m、深 2m，相鄰兩幫鉆場間距 20m，這樣布置可防止人為增加巷道斷面造成瓦斯積聚現(xiàn)象。 130122020451220綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 27 圖 426 石門揭煤預抽鉆孔布置示意圖 開采保護層 設計采用開采保護層作為其區(qū)域防突措施之一。原因有四點：一是本礦只有 C1煤層是全區(qū)可采煤層；二是 C1煤層與 C4煤層的平均層間距達 60m 左右，若選擇 C4 煤層作為上保護層，首先開采，不能有效保護下面的 C1 煤層；三是 根據(jù)現(xiàn)有指標分析， C1 煤層的突出危險性比 C4 煤層的突出危險性小 (建井期間必須請有資質(zhì)的單位對 各 煤層的突出危險性進行重新鑒定 )， C4有突出危險；四是先采下部的 C1 煤層對上部的 C4 煤層不構(gòu)成破壞。 B：沿走向的保護范圍 正在開采的保護層工作面，必須超前于被保護層的掘進工作面，其超前距離不得小于保護層與被保護層層間垂距的 3 倍，并不得小于 100m。 C4 煤層的采、掘工作面應布置在有效保綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 29 護范圍之內(nèi)，在 C4煤層的有效保護范圍之外進行采、掘活動前，必須采取防突措施，經(jīng)效果檢驗有效后，并采取安全防護措施后方可進行采掘作業(yè)。 如圖 428 所示。 （ 3）開采保護層的幾個技術(shù)問題 1）主要運輸大巷、總回風巷均布置在煤層底板的茅口灰?guī)r中。特殊情況需留煤（巖）柱時，必須經(jīng)礦總工程師批準，并將煤柱的位置和尺寸準確地標在采掘平面圖上。 所有從業(yè)人員必須學習 防突設計和作業(yè)規(guī)程，經(jīng)考試合格后方可上崗。 4）適當降低工作面推進速度，確保瓦斯?jié)舛炔怀蕖? 在突出危險工作面進行采掘作業(yè)前，必須采取防止突出措施。 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，但必須采取安全防護措施。 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 32 任何一種防突措施，只要它能卸壓和排放瓦斯，就可以起到防止突出作用。若沒能考察出煤層始突深度的煤層瓦斯含量或壓力，則必須將煤層瓦斯含量降到 8m3/t 以下或?qū)⒚簩油咚箟毫档?（表壓）以下 。 判斷指標和方法見表 431。 （ 5） 對預抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進行檢驗時，均應當首先。 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 33 表 432 鉆屑瓦斯解吸指標 法 預測 石門揭煤 工作面突出危險性的臨界值 煤樣 △ h2 指標臨界值 /Pa K1 指標臨界值 /mL/() 干煤樣 200 濕煤樣 160 （ 3） 若檢驗期間在煤層中進行鉆孔等作業(yè)時發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預兆時，發(fā)生明顯突出預兆的位置周圍半徑 100m 內(nèi)的預抽區(qū)域判定為措施無效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險區(qū)。根據(jù)實測的最大殘余瓦斯壓力或者最大殘余瓦斯含量對預計 被保護區(qū)域的保護效果進行判斷。因此，原則上所有突出危險預測方法都適用于防突措施效果檢驗。此外，各種措施的參數(shù)都是根據(jù)一定的地質(zhì)、開采條件決定的，當條件改變而措施參數(shù)未作相應改變時，同樣會影響措施實施的有效性。 被保護層 C4 煤層 采掘 工作面 應 在被保護范圍內(nèi)， 并且在保護范圍留有一定的富余系數(shù) ； 在非保護區(qū)域， 必須采取綜合防突措施，并 經(jīng)效果檢驗有效后方可 采取安全防護措施 進行采、掘作業(yè) 。 6）開采被保護層 C4 煤層前， 應進行工作面預測。 2）加強進 、 回風巷的維護工作，確 保有效過風斷面，保證工作面風流暢通，風量滿足要求。 5）防止在應力集中的影響范圍內(nèi)布置突出煤層采掘工作面。 3）必須進行瓦斯綜合抽放。 C1 煤層作為保護層， C4 煤層作為被保護層，根據(jù) 保護層沿傾斜的保護范圍， C1 保護層工作面必須超前于 C4 被保護層工作面 2 個階段，即 C1保護層工作面開采二個階段后才能開采第一個階段的 C4被保護層工作面。、下卸壓角 65176。劃定 ， 如圖 427 所示。 （ 2）保護層作用有效范圍的圈定 A：保護層與被保護層之間的有效垂距 礦井范圍內(nèi) C1 、 C4 煤層為傾斜煤層， C4 煤層位于被保護層之上，根據(jù)《防治煤與瓦斯突出 規(guī)定 》中的《表 保護層與被保護層之間的 最大保護 垂距》提供的數(shù)據(jù)， 最大保護 垂距為小于 100m?？刹?C4 煤層下距 C1煤層 ～ ，平均 。如圖 425 所示。設計建議采取超前預抽煤層瓦斯作為 突出危險區(qū) 煤層掘進工回風順槽運輸順槽瓦斯抽放管 閥門綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 26 作面的防突措施。抽采方法見圖 424。隨工作面推進，吸氣口閥門依次打開，使其處于最佳抽采位置。 （ 2）采空區(qū)抽采 對開采煤層的采空區(qū)進行抽采，是降低回采期間工作面瓦斯涌出量的一個較好的辦法。對于井下封孔而言，主要要求聚氨酯在發(fā)泡后，其內(nèi)所形成的孔為封閉孔，不漏 氣，另外對發(fā)泡時間、發(fā)泡倍數(shù)、固化后的強度，可塑性等均有一定的要求。 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 22 圖 421 順層鉆孔布置示 意圖 ② 封孔工藝和封孔管連接 鉆孔采用聚氨酯封孔，封孔深度 4～ 6m，封孔段長度 1m，封孔管為直徑 φ60mm的 PE 管（阻燃、抗靜電），再用鎧裝膠管套在 PE 管上，其另一端套在支管的叉管上；再連接到主管上，最后到達地面泵房。 該方法主要優(yōu)點有：不需專用抽采巷和鉆場，鉆孔工程量?。怀椴摄@孔全部布置在煤層中，抽采效果好，施工成本較低；順層鉆孔對煤層控制作用強。 根據(jù)礦井瓦斯賦存及涌出特點，結(jié)合類似礦井的生產(chǎn)經(jīng)驗，同時考慮到礦井只有 C1一層全區(qū)可采 煤層， C4一層大部可煤層，共兩層可采的實際情況，本礦井的瓦斯抽放方法設計推薦采用以本煤層抽采為主，多種抽放方式相組合的綜合抽放方法。 區(qū)域防突措 施 預抽煤層瓦斯 設計采用開 預抽煤層瓦斯 作為其區(qū)域防突措施之一。 建議選用 綜合指標法來預測突出煤層危險區(qū)域，按下列兩個綜合指標判斷： D=（ / ? 3）（ P ） K=△ P / ? 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； ?—軟分層煤的平均堅固性系數(shù)。礦井在開采過程中， 應 實測各煤層臨界指標值，并歸納、總結(jié)、驗證，得出符合本礦井實際情況的突出危險性的單項臨界指標值。單項指標法主要用于預測煤層的突出危險性，綜合指標法和瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計法主要用于突出煤層的區(qū)域性預測。 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設計 19 4 區(qū)域 綜合 防突措施 區(qū)域性 預測 煤層突出危險性預測分為區(qū)域預測和工作面預測。 瓦斯抽采 本礦井按煤與瓦斯突出礦井設計，并 在地面 建有高、低濃度永久抽采系統(tǒng)，其中高濃度抽采系統(tǒng)主要負責 預抽、低濃度抽采系統(tǒng)主要負責采空區(qū)抽，通過長時間、連續(xù)的高負壓抽采，煤層中的瓦斯含量和瓦斯壓