【正文】 /。 v179。 經(jīng)計(jì)算，二 1 煤煤巷掘進(jìn)工作面絕對(duì) 瓦斯 涌出量平均為。 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 礦井瓦斯涌出量由各個(gè)采區(qū)瓦斯涌出量與采空區(qū)瓦斯涌出量組成： Q 井 ＝ K????niniAoiAoiq11i區(qū) 式中： Q 井 —— 礦井瓦斯涌出量， m3/t； q 區(qū) i—— 各采掘瓦斯涌出量總和， m3/t； A0i—— 各采區(qū)平均日產(chǎn)量之和， t/d，為 1363t/d； n—— 采區(qū)個(gè)數(shù)；取 1； K—— 采空區(qū)系數(shù)，取 。 根據(jù) 和成煤 礦瓦斯抽采實(shí)際情況， 西二 采區(qū)瓦斯 抽采系統(tǒng)由地面瓦斯抽采系統(tǒng)、和 井下 瓦斯抽采系統(tǒng) 進(jìn)行聯(lián) 合抽放，形成地面抽采與井下抽采相結(jié)合的立體抽采網(wǎng)絡(luò)?，F(xiàn)有瓦斯抽采泵站內(nèi)安裝有 2BEC42型水循環(huán)式瓦斯抽采泵兩臺(tái)，單臺(tái)瓦斯抽采泵吸氣量為 126m3/min，抽采主管路沿中央風(fēng)井井筒敷設(shè)，型號(hào)為 Ф 450mm無(wú)縫鋼管一趟。 根據(jù)各瓦斯抽放管內(nèi)預(yù) 計(jì) 的瓦斯流量，計(jì)算選擇的瓦斯抽放管管徑如下表 （表 55） ，選擇的管徑取 10%的備用系 數(shù)。高負(fù)壓抽采系統(tǒng)主要用于工作面底板瓦斯抽采、工作面掘進(jìn)頭瓦斯抽采和用于本煤層的瓦斯抽采；地面低負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)為新建 （ 2臺(tái) 2BEF72 型瓦斯抽放泵，額定抽放能力為 510 m3/min） ，建設(shè)位置設(shè)在高負(fù)壓瓦斯抽采泵站東側(cè)，由于中央風(fēng)井井筒內(nèi)已無(wú)管路安裝位置，設(shè)計(jì)采用鉆孔法敷設(shè)低負(fù)壓瓦斯抽采主管路 （目前正在施工中） 。 井下現(xiàn) 安裝 有 1臺(tái) 2BEC40型 94m3/min 移動(dòng) 瓦斯抽放泵， 現(xiàn)服務(wù)于煤巷迎頭 （西翼軌道運(yùn)輸大巷） 鉆孔抽放，瓦斯抽放主管為Ф377mm 無(wú)縫鋼管 ，支管為 Ф 273 無(wú)縫鋼管 ，后 期將服務(wù)于 西二采區(qū)掘進(jìn)迎頭 。 第四節(jié) 采區(qū)瓦斯抽放參數(shù) 一、 瓦斯抽采方法 西二 采區(qū)采掘工作面采取穿層鉆孔預(yù)抽 煤巷條帶煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯和順 層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯等抽放方法。 Q 掘 i— 第 i 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量， 。 γ 179。 179。 由以上公式可得 西二 采區(qū)瓦斯可抽量為 2563 萬(wàn) m179。 第二節(jié) 采區(qū)瓦斯可抽量 根據(jù) 安監(jiān)總煤裝〔 2021〕 163號(hào)印發(fā)的 《 煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定 》 ，表 52。區(qū)域消突評(píng)價(jià)不符合標(biāo)準(zhǔn)的 ,嚴(yán)禁進(jìn)行采掘活動(dòng)。管理牌板內(nèi)容應(yīng)包括構(gòu)筑日期、責(zé)任單位、責(zé)任人、檢查日期、設(shè)施編 號(hào)，密閉牌板還應(yīng)包括密閉巷道長(zhǎng)度、密閉外瓦斯或CO2濃度，溫度。工作面放炮和無(wú)人時(shí)，反向風(fēng)門(mén)必須關(guān)閉。 風(fēng)壓大，難以開(kāi)啟的風(fēng)門(mén)應(yīng)設(shè)置卸壓小門(mén)（窗）。 三、硐室通風(fēng)方式 井下爆破材料庫(kù)、電機(jī)車(chē)維修充電硐室與采區(qū)變電所等硐室 均 采用獨(dú)立通風(fēng)，乏風(fēng)直接引入回風(fēng)流中， 采用負(fù)壓通風(fēng)及調(diào)節(jié)風(fēng)門(mén)、風(fēng)窗控風(fēng)。 30kw 或 FBD2179。 礦井初期利用中央風(fēng)井回風(fēng)。 2205 膠帶順槽回風(fēng)聯(lián)巷、 2205軌道順槽回風(fēng)聯(lián)巷將進(jìn)行揭煤工作。綜合以上因素，經(jīng)過(guò)采煤方法論證，本次設(shè)計(jì)選用綜采一次采全高的采煤方法，該方法 采用重型化、強(qiáng)力化、自動(dòng)化和機(jī)電一體化的設(shè)備，使工作面單產(chǎn)和工效得到大幅度提高，且易于集中生產(chǎn)。分層開(kāi)采效率低，掘進(jìn)量大，若不是受到開(kāi)采技術(shù)條件的限制，高產(chǎn)高效的礦井一般不會(huì)采用。 工作面軌道順槽與軌道大巷通過(guò)平車(chē)場(chǎng)連接，便于人員行走、通風(fēng)和設(shè)備安裝檢修。 東部以工廣煤柱為界，西部以橫 11 勘探線界，北部以大巷煤柱為界，南部以 F10分支斷層為界。 第五次測(cè)試，和成煤礦二 1 煤層可燃基 CH4 含量為 ～，瓦斯含量為 ～ ， 和成煤礦二 1煤層堅(jiān)固性系數(shù)（ f）介于 ～ ，和成煤礦二 1煤層的瓦斯放散初速度（ △P）介于 22～ 26 之間。 二 、 生產(chǎn)揭露時(shí)期瓦斯情況 目前，和成煤礦 西翼軌道運(yùn)輸大巷屬于煤巷掘進(jìn)工作面，此外， 2205工作面膠帶順槽回風(fēng)聯(lián)巷即將揭煤 。灰色，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，交錯(cuò)層理發(fā)育?；疑?，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀,成分泥質(zhì)。視密度平均 。僅局部可觀察到宏觀煤巖成分，其主要為亮煤及鏡煤，暗 煤次之，少量絲炭。 圖 13 和成煤礦井田煤系地層含煤情況 神火集團(tuán) 和成 煤礦 西二采區(qū)防突專項(xiàng)設(shè)計(jì) 8 一 1煤層 一 1煤層位于石炭系上統(tǒng)太原組底部，上距二 1煤層一般 110m 左右，層位穩(wěn)定，橫 8 線以東及 ZK100 ZK907 附近區(qū)段可 采，可采區(qū)內(nèi)煤厚～ ，平均 。 七 4煤層 七 4 煤層位于二疊系上統(tǒng)上石盒子組中下部，上距平頂山砂巖平均，下距二 1煤層約 392m，層位穩(wěn)定，橫 6～ 12線之間及橫 2線以東區(qū)段可采。 （二） 可采煤層 二 1煤層 二 1 煤層位于二疊系下統(tǒng)山西組下部，直接頂板多為泥巖及砂質(zhì)泥巖，局部有炭質(zhì)泥巖偽頂，老頂為大占砂巖。見(jiàn)表 13 所示。 。局部有波狀彎曲，傾向北，傾角 50～ 65176。傾角 60～ 80176。 （一） 斷層 除井田邊界斷層 F F12外，在井田東部發(fā)育有?？瑒?dòng)構(gòu)造（ F11）。通風(fēng)系統(tǒng)采用中央并列式， 主井、 副井進(jìn)風(fēng)，中央風(fēng)井回風(fēng)，通風(fēng)機(jī)選用 BDK6188No25型軸流風(fēng)機(jī)。礦區(qū)東距京廣鐵路約 20km。 “ 安全第一、 預(yù)防為主， 綜合治理 ”的安全 生產(chǎn) 方針，結(jié)合 和成 煤礦的 瓦斯地質(zhì)條件 和 西二 采區(qū)開(kāi)拓、開(kāi)采方式，對(duì)煤與瓦斯突出的各種因素進(jìn)行了詳細(xì)地分析、研究，提出了科學(xué)合理的防治技術(shù)措施和管理措施，裝備了必要的儀器、儀表 ， 為今后的安全生產(chǎn)和施工創(chuàng)造良好的條件，為礦井的生產(chǎn)管理提供可靠的安全保障。設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)包括開(kāi)拓方式、煤層開(kāi)采順序、采區(qū)巷道布置、采煤方法、通風(fēng)系統(tǒng)、防突設(shè)施（設(shè)備）、區(qū)域綜合防突措施和局部綜合防突措施等內(nèi)容。井田東西長(zhǎng)約 8km，南北寬 ～ 2km，西窄東寬，面積 ，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 ，服務(wù)年限 。 膠帶運(yùn)輸大巷與回風(fēng)大巷已掘進(jìn) 至首采 區(qū)位置，西翼軌道運(yùn)輸大巷正在穿煤階段，目前屬于煤巷掘進(jìn) 。 三、設(shè)計(jì)的主要特點(diǎn)及安全評(píng)價(jià) 煤礦 屬于煤與瓦斯突出礦井，礦井設(shè)計(jì)有地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)、 井下固定 抽放系統(tǒng)和井下移動(dòng)抽放系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)瓦斯分源抽放神火集團(tuán) 和成 煤礦 西二采區(qū)防突專項(xiàng)設(shè)計(jì) 和穩(wěn)定抽放，從而減小 了礦井 瓦斯涌出量。七 4煤層下距主采煤層二 1煤層近 400m左右，無(wú)法與二 1煤層統(tǒng)一考慮，故七 4煤層資源儲(chǔ)量作為后備儲(chǔ)量，后期考慮在深部建小井開(kāi)采。設(shè)計(jì)以一個(gè)采區(qū)、一個(gè)采 煤 工作面、一個(gè)抽放工作面，保證礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力。褶皺主要為軸向近東西的開(kāi)闊對(duì)稱背向斜，斷裂以與褶曲軸大致平行的近東西向高角度正斷層為主，并發(fā)育少量北西向斷層。西段走向 285176。該斷層已達(dá)嚴(yán)密控制程度。 表 12 鉆孔穿見(jiàn) F12 情況一覽表 孔號(hào) 破碎帶止 深 (m) 破碎帶厚度 (m) 斷失地層 斷距 (m) SK1 石千峰組下段，上石盒子組上、中部 350 ZK1207 石千峰組下段下部至下石盒子組上部 350 ZK1107 上石盒子組下部，下石盒子組上、中部 370 ZK1007 石千峰組下段下部，上石盒子組大部 350 ZK907 石千峰組下段 , 上石盒子組大部 320 ZK806 上石盒子組底，下石盒子組大部 320 ZK607 石千峰組上段下部、石千峰組下段，上石盒 子組上部 600 ZK407 石千峰組下段、上石盒子組上、中部 560 ZK007 石千峰組下段、上石盒子組上、中部 580 神火集團(tuán) 和成 煤礦 西二采區(qū)防突專項(xiàng)設(shè)計(jì) 5 地震勘探中，有 16 條地震測(cè)線控制，斷點(diǎn)控制級(jí)別為 9A+5B+2C，在地震時(shí)間剖面上斷點(diǎn)清晰，正斷層特征明顯。整個(gè)帶內(nèi)揉皺、片理、水平滑動(dòng)鏡面和擦痕十分發(fā)育，具有明顯的水平方向的運(yùn)動(dòng)痕跡。其中二 1煤層為井田主要可采煤層，一 七 4煤層為局部可采煤層，其余均不可采。二 1煤層厚度在井田內(nèi)有一定的變 化，但也具有一定的規(guī)律性，厚煤帶分布在先期開(kāi)采地段東半部 ZK100 ZK90 ZK808 一帶（ ～ ），在井田東部 ZK008～ ZK東 208處是另一個(gè)厚煤帶分布區(qū)（ ～ ）。可采區(qū)七 4煤層神火集團(tuán) 和成 煤礦 西二采區(qū)防突專項(xiàng)設(shè)計(jì) 7 埋深 10～ 350m，煤層展布標(biāo)高 +250～ 150m。 根據(jù)此情況，和成煤礦將不考慮對(duì)一 1煤 層 的開(kāi)采工作。少量鏡煤及絲炭。淺灰色，隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，成分為云解石，裂隙中充填方解石細(xì)脈。主要由石英、長(zhǎng)石、云母組成，硅泥質(zhì)膠結(jié)，水平層理，層理面含植物化石及碳膜，夾有泥巖。瓦斯分帶規(guī)律明顯， 沼氣帶分布于井田東半部南側(cè)二 1煤層埋藏較深部位，西部及淺部均為氮?dú)?— 沼氣帶。 第二次測(cè)試，和成煤礦二 1 煤層可燃基 CH4 含量為 ～，瓦斯含量為 ～ 。 第 六 節(jié) 煤層自燃傾向性和煤塵爆炸性 礦井于 2021 年 12 月份外委國(guó)家安全生產(chǎn)洛陽(yáng)礦山機(jī)械檢測(cè)檢驗(yàn)中心對(duì)二 1煤塵爆炸性、煤自然傾向性進(jìn)行鑒 定。 西翼軌道運(yùn)輸大巷 標(biāo)高 280m，沿水平掘進(jìn) ， 向西穿過(guò) 二 1煤層 ， 前段為煤層頂板上方，后段為煤層底板下方。 圖 21 西二 采區(qū)采掘工程平面圖 第三節(jié) 采煤方法及 回采順序 設(shè)計(jì)根據(jù)現(xiàn)有地質(zhì)勘探資料和國(guó)內(nèi)外厚煤層開(kāi)采技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀，結(jié)合井田煤層賦存及開(kāi)采技術(shù)條件，設(shè)計(jì)認(rèn)為二 1 煤可供選擇的采煤方法有 ：分層開(kāi)采、一次采全厚和放頂煤開(kāi)采。放頂煤采煤法的關(guān)鍵是煤層的可冒放性，煤層的冒放性與煤層厚度、結(jié)構(gòu)、節(jié)理裂隙發(fā)育程度、頂?shù)装鍡l件等有關(guān)，一般認(rèn)為當(dāng)煤層硬度 f 系數(shù)小于 3，強(qiáng)度小于 20MPa時(shí)， 冒放性較好，反之，冒放性較差。 三、 回采工作面推進(jìn)度 根據(jù)首采區(qū)煤層賦存狀況、回采工藝以及回采工作面作業(yè)循環(huán)安排，綜合確定工作面年推進(jìn)度為 550m。 二、采區(qū)通風(fēng)系統(tǒng) 西二 采區(qū)有獨(dú)立完整的通風(fēng)系統(tǒng)，采用兩進(jìn) 兩 回的 巷道 布置方式，進(jìn)風(fēng)巷道為 西翼軌道運(yùn)輸大巷 、 西翼膠帶運(yùn)輸大巷 ；回風(fēng)巷道為西翼回風(fēng)大巷 ， 西翼 輔助回風(fēng)大巷 ， 乏風(fēng)由中央風(fēng)井排入大氣 。 250KW，電壓 6KV。嚴(yán)禁 3臺(tái) （含 3臺(tái)） 以上的局部通風(fēng)機(jī)同時(shí) 向 1 個(gè)用 掘進(jìn)工作面 供風(fēng)。 四 、 風(fēng)門(mén)墻垛用磚、料石或混凝土砌筑，嵌入巷道周邊巖石的深度可根據(jù)巖石的性質(zhì)確定，但不得小于 ，墻垛厚度不得小于。墻垛面平整， 1m內(nèi)凸凹不大于 10mm。無(wú)水的密閉墻可只設(shè)測(cè)氣孔，有水的要設(shè)放水管 。不具備開(kāi)采解放層條件的 ,必須采用底 (頂 )板巖巷穿層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯 ,煤巷必須在巖巷的掩護(hù)下掘進(jìn) ,回采區(qū)段必須利用底 (頂 )板巖巷穿層鉆孔進(jìn)行預(yù)抽 ,實(shí)現(xiàn)在安全區(qū)域?qū)γ簩踊夭蓞^(qū)段的瓦斯抽放全覆蓋 ,實(shí)現(xiàn)徹底消突。 考慮到和成煤礦主采煤層為二 1煤，七 4煤層距二 1煤層約 400m，一 1煤層距二 1煤層約 88m 且沒(méi)有取樣測(cè)試瓦斯參數(shù)，故納入西二采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算為二 1煤層和圍巖的瓦斯儲(chǔ)量，可按如下公式計(jì)算： W=KW1+W1 =（ 1+ K） AX 式中 W— 采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量， Mm3； K— 圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù) ，取 K = ； W1— 采區(qū)二 1煤層瓦斯儲(chǔ)量， Mm3； W1=AX A— 采區(qū) 二 1煤地質(zhì)儲(chǔ)量 ， t； X— 二 1煤平均瓦斯含量 ，平均 。 采區(qū)瓦斯可抽量是指采區(qū)瓦斯儲(chǔ)量中能被抽出的瓦斯量，有下式計(jì)算： Wkc= k? 179。 表中所列的 Wc 值為可燃基的瓦斯殘存瓦斯含量，所以應(yīng)用下式換算成原煤殘存瓦斯含量： Wc＝（ 100AadMad） Wc′ /100 Aad—— 原煤中灰分含量％，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告取 ％ Mad—— 原煤中水分含量％，根據(jù)地質(zhì)報(bào)告取 ％ Wc＝（ ）179。 qo179。 采區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 采區(qū)瓦斯涌出量由各生產(chǎn)工作面瓦斯涌出量、掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量以及采空區(qū)瓦斯涌出量組成： q 區(qū) ＝01 1/ /)1440( AqAqknimi iii? ?? ?? 掘采 神火集團(tuán) 和成 煤礦 西二采區(qū)防突專項(xiàng)設(shè)計(jì) 28 式中： q 區(qū) — 采區(qū)總瓦斯涌出量， m3/t。 本礦井一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)， 經(jīng)計(jì)算，抽放前礦井相對(duì)瓦斯涌出量平均為 ；絕對(duì)涌出量平均為 。 一、 地面瓦斯抽采泵站 和成 煤礦現(xiàn)已建有地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)， 安裝有 2 臺(tái) 2BEC42型瓦斯抽放泵（額定抽放能力為 126m3/min、一用一備 ）； 中央風(fēng)井瓦斯抽放主管路為Ф 450mm無(wú)縫鋼管 。由于礦井瓦斯抽采量的增大，現(xiàn)有瓦斯抽采泵的抽采能力 將會(huì)有所不足 ， 因此，