【正文】 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 7 （ 2）資源 /儲(chǔ)量 根據(jù) 20xx 年 3 月，重慶一三六地質(zhì)隊(duì)提交的《貴州省綏陽(yáng)縣聯(lián)盟井田（南段）煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》，聯(lián)盟井田（現(xiàn)更名為田灣煤礦）范圍內(nèi)的地質(zhì)資源量（ 331+332+333）為 45850 kt(含與聯(lián)盟煤礦相交的儲(chǔ)量共 1360 kt， C4： 290kt， C1： 1070 kt)。因此，井田構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型?！?30176。 構(gòu)造 井田位于墳壩向斜東冀。 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 4 1 礦井概況 交通位置 田灣煤礦井田位于綏陽(yáng)縣城北西，井田中心距綏陽(yáng)縣縣城約 25km，行政區(qū)劃屬綏陽(yáng)縣枧壩鎮(zhèn)所轄。區(qū)域防突工作應(yīng)當(dāng) 堅(jiān)持 “ 多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達(dá)標(biāo) ”防突工作方 針。 為了 加強(qiáng) 煤與瓦斯突出 的防治工作，有效預(yù)防煤礦突出事故，保障煤礦職工生命安全 ， 按照《煤礦安全規(guī)程》及 國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 令第19 號(hào) 發(fā)布的《 防治煤與瓦斯突出規(guī)定 》 第十四條的要求，有突出危險(xiǎn)的新建礦井及突出礦井的新水平、新采區(qū)，必須編制防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)。 貴州省國(guó)土資源廳文件黔國(guó)土資礦管函〖 20xx〗 1154 號(hào) “關(guān)于準(zhǔn)予劃定綏陽(yáng)縣田灣煤礦礦區(qū)范圍的通知 ”。 重慶市經(jīng)濟(jì)委員會(huì)文件《關(guān)于黃矸塘煤礦擴(kuò)建開采設(shè)計(jì)的批復(fù)》（渝經(jīng)煤管〔 20xx〕 280 號(hào)）。 我院受業(yè)主委托， 編制 四川寶光能源有限責(zé)任公司綏陽(yáng)縣田灣煤礦 防突專項(xiàng)設(shè)計(jì) 。結(jié)合礦井具體情況，采用與之相適應(yīng)的技術(shù)、工藝和裝備，使礦井達(dá)到正規(guī)、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。 井田北側(cè)有 303 省道經(jīng)過，距桐梓縣城約 37km；東側(cè)有綏陽(yáng)縣城經(jīng)枧壩至寬闊壩縣道經(jīng)過，在寬闊壩與 303 省道相接，井田內(nèi)有馬鬃至蒲場(chǎng)鎮(zhèn)鄉(xiāng)村公路從北到南貫穿整個(gè)礦區(qū)，距蒲場(chǎng)鎮(zhèn)省級(jí)公路約 35km，距綏陽(yáng)縣城約 46km，距遵義市中心約 75km。 為一單斜構(gòu)造，地層呈 單斜產(chǎn)出。僅局部地段地表淺部?jī)A角 10176。 煤層與煤質(zhì) 煤層 井田內(nèi)含煤含煤 4～ 7 層，含煤總厚度 ～ ，平均 ，含煤系數(shù) %；其中達(dá)可采厚度煤層（ ≥）的共 1 層（ C1），大部可采煤層 1 層（ C4），局部見可采厚度點(diǎn)的煤層 2 層（ C C3）。其中：探明的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（ 331） 6870 kt，控制的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（ 332） 14780 kt，推斷的內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)資源量（ 333） 24200 kt。 礦井開拓與開采 礦井采用 斜井開拓方式，主斜井和副斜井均位于田灣，井口標(biāo)高+1210m，從地面作穿層斜井至 +800m 水平。 為滿足煤與瓦斯突出礦井的相關(guān)要求，本次設(shè)計(jì)在一采區(qū)每個(gè)階段均布置雙石門，在靠近井筒附近布置采區(qū)運(yùn) 輸石門、回風(fēng)石門和回風(fēng)上山，使采區(qū)內(nèi)各采掘工作面均能形成獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。 +800m 水平三采區(qū)投產(chǎn)后，啟動(dòng)后期回風(fēng)井（ 2 號(hào)回風(fēng)平硐），礦井通風(fēng)方式過渡為分區(qū)式。η=79% 軸功率： 54kW 電動(dòng)機(jī)： YBF250M18 型， 245kW， 740r/min， 380V。 C4 煤層：總厚 ～ ，平均厚度 。傾向 230176?！?15176。 C1 煤層瓦斯含量為 ～ ，平均 ；可燃物 ～ ，平均為 。 井田內(nèi)瓦斯壓力的特點(diǎn)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。 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)。在建井期內(nèi)礦方應(yīng)請(qǐng)有資質(zhì)的單位對(duì)礦井各煤層的瓦斯突出危險(xiǎn)性進(jìn)行鑒定，以進(jìn)一步完善瓦斯防治措施，確保礦井安全生產(chǎn)。 為滿 足煤與瓦斯突出礦井的相關(guān)要求，本次設(shè)計(jì)在一采區(qū)每個(gè)階段均布置雙石門，在靠近井筒附近布置采區(qū)運(yùn)輸石門、回風(fēng)石門和回風(fēng)上山，使采區(qū)內(nèi)各采掘工作面均能形成獨(dú)立的回風(fēng)系統(tǒng)。另外采煤工作面選擇的滾筒采煤機(jī)為淺截深滾筒式采煤機(jī)，采煤機(jī)截深只有 。工作面預(yù)測(cè)是生產(chǎn)礦井經(jīng)常性的技術(shù)工作；而區(qū)域預(yù)測(cè)是預(yù)測(cè)某一煤層或某一煤層一定區(qū)域的突出危險(xiǎn)性，主要是在新水平和新采區(qū)開拓、準(zhǔn)備時(shí)的突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè) 。目 前，國(guó)內(nèi)應(yīng)用較為廣泛的區(qū)域方法為瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法和綜合指標(biāo)法。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。同時(shí)由于鄰近開切眼的煤層區(qū)域，煤層預(yù)抽時(shí)間較其他區(qū)域預(yù)抽時(shí)間短，礦井可根據(jù)實(shí)際抽采效果調(diào)整噸煤鉆孔量。 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(jìn)，靠近切眼的抽采鉆孔不斷報(bào)廢，當(dāng)鉆孔距工作面切眼 50m 時(shí)，預(yù)計(jì)抽采鉆孔進(jìn)入卸壓區(qū)，進(jìn)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。 鉆孔抽采 的具體方法為在采煤工作面的回風(fēng)巷道內(nèi)每隔 60米施工一個(gè)高位鉆場(chǎng)， 鉆場(chǎng)開口 寬 3m、高 3m、深 2m。同時(shí)在巷道掘進(jìn)工作面后方 5m 處的巷道兩幫各施工一個(gè)鉆場(chǎng)，相鄰兩組鉆場(chǎng)之間的間距為 40m， 鉆場(chǎng)開口 寬3m、高 3m、深 2m，相鄰兩幫鉆場(chǎng)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。原因有四點(diǎn)：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(dá) 60m 左右，若選擇 C4 煤層作為上保護(hù)層，首先開采，不能有效保護(hù)下面的 C1 煤層；三是 根據(jù)現(xiàn)有指標(biāo)分析， C1 煤層的突出危險(xiǎn)性比 C4 煤層的突出危險(xiǎn)性小 (建井期間必須請(qǐng)有資質(zhì)的單位對(duì) 各 煤層的突出危險(xiǎn)性進(jìn)行重新鑒定 )， C4有突出危險(xiǎn)；四是先采下部的 C1 煤層對(duì)上部的 C4 煤層不構(gòu)成破壞。 C4 煤層的采、掘工作面應(yīng)布置在有效保綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 29 護(hù)范圍之內(nèi)，在 C4煤層的有效保護(hù)范圍之外進(jìn)行采、掘活動(dòng)前，必須采取防突措施，經(jīng)效果檢驗(yàn)有效后，并采取安全防護(hù)措施后方可進(jìn)行采掘作業(yè)。 （ 3）開采保護(hù)層的幾個(gè)技術(shù)問題 1）主要運(yùn)輸大巷、總回風(fēng)巷均布置在煤層底板的茅口灰?guī)r中。 所有從業(yè)人員必須學(xué)習(xí) 防突設(shè)計(jì)和作業(yè)規(guī)程，經(jīng)考試合格后方可上崗。 在突出危險(xiǎn)工作面進(jìn)行采掘作業(yè)前，必須采取防止突出措施。 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 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。 判斷指標(biāo)和方法見表 431。 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 33 表 432 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) 法 預(yù)測(cè) 石門揭煤 工作面突出危險(xiǎn)性的臨界值 煤樣 △ h2 指標(biāo)臨界值 /Pa K1 指標(biāo)臨界值 /mL/() 干煤樣 200 濕煤樣 160 （ 3） 若檢驗(yàn)期間在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時(shí)，發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置周圍半徑 100m 內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險(xiǎn)區(qū)。因此，原則上所有突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)方法都適用于防突措施效果檢驗(yàn)。 被保護(hù)層 C4 煤層 采掘 工作面 應(yīng) 在被保護(hù)范圍內(nèi)， 并且在保護(hù)范圍留有一定的富余系數(shù) ； 在非保護(hù)區(qū)域， 必須采取綜合防突措施，并 經(jīng)效果檢驗(yàn)有效后方可 采取安全防護(hù)措施 進(jìn)行采、掘作業(yè) 。 2）加強(qiáng)進(jìn) 、 回風(fēng)巷的維護(hù)工作，確 保有效過風(fēng)斷面，保證工作面風(fēng)流暢通，風(fēng)量滿足要求。 3）必須進(jìn)行瓦斯綜合抽放。、下卸壓角 65176。 （ 2）保護(hù)層作用有效范圍的圈定 A：保護(hù)層與被保護(hù)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(hù)層之上，根據(jù)《防治煤與瓦斯突出 規(guī)定 》中的《表 保護(hù)層與被保護(hù)層之間的 最大保護(hù) 垂距》提供的數(shù)據(jù)， 最大保護(hù) 垂距為小于 100m。如圖 425 所示。抽采方法見圖 424。 （ 2）采空區(qū)抽采 對(duì)開采煤層的采空區(qū)進(jìn)行抽采，是降低回采期間工作面瓦斯涌出量的一個(gè)較好的辦法。 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 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(zhǎng)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(dá)地面泵房。 根據(jù)礦井瓦斯賦存及涌出特點(diǎn)，結(jié)合類似礦井的生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)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(shí)際情況，本礦井的瓦斯抽放方法設(shè)計(jì)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。 建議選用 綜合指標(biāo)法來預(yù)測(cè)突出煤層危險(xiǎn)區(qū)域，按下列兩個(gè)綜合指標(biāo)判斷： D=（ / ? 3）（ P ） K=△ P / ? 式中： D——煤層的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)； K——煤層的突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)； H——開采深度， m； P——煤層瓦斯壓力，取兩個(gè)測(cè)壓鉆孔實(shí)測(cè)瓦斯壓力的最大值， MPa； △ P——軟分層煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)； ?—軟分層煤的平均堅(jiān)固性系數(shù)。單項(xiàng)指標(biāo)法主要用于預(yù)測(cè)煤層的突出危險(xiǎn)性，綜合指標(biāo)法和瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法主要用于突出煤層的區(qū)域性預(yù)測(cè)。 瓦斯抽采 本礦井按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)，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(fù)責(zé) 預(yù)抽、低濃度抽采系統(tǒng)主要負(fù)責(zé)采空區(qū)抽，通過長(zhǎng)時(shí)間、連續(xù)的高負(fù)壓抽采，煤層中的瓦斯含量和瓦斯壓力肯定會(huì)降低，對(duì)降低煤層的突出危險(xiǎn)性有積極的作用。 煤層開采順序、采煤方法的防突措施 本井田共有四層煤， C1 煤層為全區(qū)可采煤層， C4 煤層為大部可采煤層C2 煤層為極不穩(wěn)定局部可采薄煤層、 C3 煤層為不穩(wěn)定零星可采薄煤層， 屬近距離煤層群。 采取 四位一體 （突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)、防治突出措施、防治突出措施的效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)措施）綜合防治突出措施。 表 241 瓦斯含量瓦斯成份統(tǒng)計(jì)表 煤 層 線 號(hào) 孔號(hào) 瓦斯含量 瓦斯成份 (%) ml/g 煤 最大 最小 平均 (點(diǎn)數(shù) ) ml/g可燃物 最大 最小 平均 (點(diǎn)數(shù) ) CH4 最大 最小 平均 (點(diǎn)數(shù) ) CO2 最大 最小 平均 (點(diǎn)數(shù) ) N2 最大 最小 平均 (點(diǎn)數(shù) ) C02—C08 最大 最小 平均 (點(diǎn)數(shù) ) C1 19 1904 13． 98 23 2303 13． 36 24 2402 28 2801 23 2302 27 2701 (3) (5) (5) (4) (5) (3) C4 19 1904 23 2303 24 2402 25 2504 28 2801 23 2301 33 3301 (4) (6) (6) (5) (6) (4) 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 14 表 242 瓦斯壓力測(cè)試成果表 線 號(hào) 孔號(hào) 壓力測(cè)試 煤層 深度 (m) 標(biāo)高 (m) MPa 煤層 深度 (m) 標(biāo)高 (m) MPa 20 20xx C1 C4 23 2303 28 2801 31 3101 平 均 243 高壓容量吸附試驗(yàn)成果表 孔號(hào) 煤 層 深度 標(biāo)高 (m) 視密度(TCD) (g/cm3) 真密度(TRD) (g/cm3) 孔隙率(RD) (%) 吸 附 試 驗(yàn) 焦渣特征 (18) a b r 20xx C1 2 2303 2 2801 2 3101 37． 434 2 20xx C4 2 2303 2 2801