【正文】 鉆孔長度L=70m工作面長度L=80m采 面 運 輸 巷采 面 回 風(fēng) 巷s開切眼21345678910234516789203452678930 孔 間 距 m80m13號 鉆 孔回 風(fēng) 巷 運 輸 巷鉆 孔 布 置 剖 面 圖 鉆 孔 布 置 層 面 圖5區(qū) 域 性 防 突 鉆 孔 布 置 圖 （ 5采 面 ）9176。二）除了開采保護層作為區(qū)域性防治煤與瓦斯突出措施外，對于開采單一煤層的突出危險煤層或保護層為突出危險性較小的煤層，都可采用預(yù)抽煤層瓦斯作為區(qū)域性防突措施。頂?shù)装鍘r性煤層編號平均厚度(m)平均間距(m) 夾 矸 層 數(shù)結(jié) 構(gòu)頂板 底 板穩(wěn)定性 傾角（176。區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用開采保護層。根據(jù)各區(qū)域不同的預(yù)測結(jié)果，其防突管理原則和方式如下：突出危險區(qū)對區(qū)域預(yù)測結(jié)果為突出危險煤層或未進行區(qū)域預(yù)測的煤層，則必須采取區(qū)域防突措施，區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用開采保護層。為了減少保護層開采時頂?shù)装迕簩又写罅客咚褂肯蜷_采層，同時為了徹底消除突出煤層的突出危險性，必須對被保護層瓦斯進行抽放。在煤巷構(gòu)筑反向風(fēng)門時，風(fēng)門墻體四周必須掏槽，掏槽深度見硬幫硬底后再進入實體煤不小于 。其風(fēng)量均為 ～ 3/s，風(fēng)壓為 537～2029Pa。水平及采區(qū)劃分根據(jù)采區(qū)劃分與煤層賦存條件、地質(zhì)構(gòu)造情況、開拓方式，礦井劃分為一個水平（水平標(biāo)高為+1600） 。區(qū)域性綜合防突措施包括以下內(nèi)容：區(qū)域突出危險性預(yù)測；區(qū)域防突措施；區(qū)域防突措施效果檢驗；區(qū)域驗證；二）以局部防突措施作為礦井防突措施的補充當(dāng)區(qū)域防突驗證后，仍有危險的采掘工作面及未作突出預(yù)測的采煤工作面，要實施局部綜合防突措施。采煤工作面采用全負(fù)壓通風(fēng)，掘進工作面局部通風(fēng)機采用壓入式通風(fēng)。2）礦 井 服 務(wù) 年 限服務(wù)年限=礦井設(shè)計可采儲量247。第三節(jié) 礦井瓦斯情況一、 參數(shù)測定（ 1） 煤 層 瓦 斯 壓 力該礦 15 號煤層突出危險性鑒定結(jié)論：在+1575m 標(biāo)高，15 號煤層相對瓦斯壓力為 。礦山在開采過程中必須堅持“預(yù)測預(yù)報、有掘必探、先探后掘、先治后采” ，防止發(fā)生井巷頂板透水和底板涌水的安全事故。水質(zhì)：鈣鹽、重碳酸鹽、硫酸鹽水，PH 值 ，礦化度 克/升。茅口組與可采 15 號煤層間距 20m 左右，結(jié)合該礦實際情況， 15 號煤層在礦區(qū)范圍內(nèi)開11 / 115采最低標(biāo)高為+1500m ；9 號煤層在礦區(qū)范圍內(nèi)開采最低標(biāo)高為+1640m, 區(qū)內(nèi)煤層產(chǎn)出標(biāo)高均部分低于礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高。偽頂為泥巖，厚0～，直接頂板為粉砂巖，頂板基本穩(wěn)定；底板為鋁土巖，淺至深灰色，厚層狀，局部含鈣質(zhì)，具鮞狀結(jié)構(gòu)。下部為淺灰色、灰色薄層狀泥質(zhì)石灰?guī)r，間夾黃綠色鈣質(zhì)泥巖，致密性脆，以上層為過渡性質(zhì)，無明顯分層現(xiàn)象，厚約在 30～40m。二回路由 35kv 金坡變電站出線的 10kv（LGJ150mm 2）至化窩開關(guān)站，供電距離 7Km，再由化窩開關(guān)站引出的 10kv（LGJ70mm 2）專線至礦井，供點距離 。逆向多呈陡坡，坡度 30～40176。并編制各作業(yè)地點防突安全技術(shù)措施。煤層傾角平均 9176。 《大方縣大水鄉(xiāng)大安煤礦安全專篇設(shè)計說明書》 ，貴州興源煤礦科技有限責(zé)任公司，20221 年 5 月。礦井開拓采用斜井+ 平硐對全井田進行開拓，采用走向長壁后退式采煤方法。該礦為整合礦井，根據(jù)貴州省能源局文件黔能源發(fā)[2022]281 號（關(guān)于畢節(jié)地區(qū)煤炭局《關(guān)于請求審批 2022 年度礦井瓦斯等級鑒定報告的報告》的批復(fù)） ，畢節(jié)地區(qū) 2022 年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果表，該礦井瓦斯相對涌出量為 ，絕對涌出量為 ，二氧化碳絕對涌出量為 ，相對涌出量為 ，該礦井為低瓦斯礦井。中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點實驗室對《大方縣大水鄉(xiāng)大安煤礦15 號煤層煤與瓦斯突出參數(shù)測定及突出危險性評價》 ；黔安監(jiān)管辦字[2022]345 號《關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》 。屬于緩傾斜煤層。五、存在的問題及建議礦井目前是采用 K1 和 Smax 指標(biāo)預(yù)測工作面突出危險性，礦井目前無實測突出敏感指標(biāo)和臨界相關(guān)資料，各煤層的瓦斯解吸 K1 和最大鉆屑量 Smax 臨界值指標(biāo)還有待于進一步研究確定。 。礦井驗收前必須建成雙回路電源入礦，并與之落實簽訂供電協(xié)議，保證對礦井進行可靠供電。底部與長興灰?guī)r的接觸面上有一薄層灰白色泥巖及硅質(zhì)層凸鏡狀薄層，風(fēng)化后呈白色，含高嶺土為沙堡灣泥巖。上覆地層和下伏地層巖石工程地質(zhì)條件較好，含煤地層局部地段存在粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤破碎帶等軟弱層。如開采標(biāo)高低于礦區(qū)侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高 時，建議礦井對礦區(qū)水文作詳細勘探，并重作 《水文地質(zhì)報告》以指導(dǎo)在最低侵蝕基準(zhǔn)面標(biāo)高以下的生產(chǎn)技術(shù)安全工作。該組至可采 9 號煤頂垂距 30m 左右，對開采煤層影響較小。五、其他開采技術(shù)條件瓦斯根據(jù)貴州省能源局文件黔能源發(fā)[2022]281 號（關(guān)于畢節(jié)地區(qū)煤炭局《關(guān)于請求審批 2022 年度礦井瓦斯等級鑒定報告的報告》的批復(fù)） ，畢節(jié)地區(qū) 2022 年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果表，該礦井瓦斯相對涌出量為 ，絕對涌出量為 ，二氧化碳絕對涌出量為 ，相對涌出量為 ，該礦井為低瓦斯礦井。測壓點與地表垂深約為 118m，則 15 號煤層瓦斯壓力系數(shù)為：（MPa/m），15 號煤層開采最低標(biāo)高為+1500m，與地表垂深約為 150m，則 15 號煤層瓦斯壓力為：150=（MPa）。(井型 儲量備用系數(shù) )儲量備用系數(shù)取 ，則服務(wù)年限= =（15）=井田開拓方案該礦采用斜井+平硐開拓方式，主要有主斜井、副平硐、回風(fēng)平硐三個井筒，采17 / 115用集中布置，分煤層開采，礦井劃分為一個水平（水平標(biāo)高為+1600） 、礦井可采煤層為 2 層，全礦井劃分為三個采區(qū)開采，開采礦區(qū)西部 15 號煤層劃分為一采區(qū)、開采 9 號煤層為二采區(qū)、開采礦區(qū)東部 15 號煤層為三采區(qū)，可采煤層主要有 9 號和15 號煤層，現(xiàn)采 15 號煤層 1151 工作面，回采工作面采用走向長壁后退式采煤法，全部垮落法管理。1151 回采工作面通風(fēng)路線：主斜井（副平硐）→皮帶運輸大巷（軌道運輸大巷）→皮帶上山（軌道上山）→1151運輸巷→1151采面→1151回風(fēng)巷→1151回風(fēng)繞道→巖石回風(fēng)大巷→回風(fēng)平硐→引風(fēng)道→地面。局部綜合防突措施主要有：工作面突出危險性預(yù)測（石門揭煤、煤巷掘進、采煤工作面等）工作面防突措施工作面防突措施效果檢驗安全防護措施。井筒數(shù)目礦井設(shè)計有主斜井、副平硐、回風(fēng)平硐，共有三個井筒。根據(jù)計算：礦井實際總進風(fēng)量為 37m3/s，實際總回風(fēng)量為 36m3/s。通過反向風(fēng)門墻垛的風(fēng)筒、水溝、刮板輸送機道等，必須設(shè)有逆向隔斷裝置。第二節(jié) 區(qū)域突出危險性預(yù)測大安煤礦在采區(qū)開拓前應(yīng)對開采煤層進行區(qū)域突出危險性預(yù)測（以下簡稱區(qū)域預(yù)測） 。突出礦井首次開采某個保護層時，應(yīng)當(dāng)對被保護層進行區(qū)域措施效果檢驗及保護范圍的實際考察。開采保護層分為上保護層和下保護層兩種方式。） 容重(噸 /m3)9 0簡 單 結(jié) 構(gòu) 粉砂巖 頁巖、泥巖 較穩(wěn)定 9 15 58 6~3復(fù) 雜 結(jié) 構(gòu)粉砂巖 鋁土巖 較穩(wěn)定 9 考慮保護層與被保護層之間效果以及不破壞被保護層的開采條件，15 號煤層已作煤與瓦斯突出鑒定，根據(jù) 2022 年 02 月 28 日中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點實驗室對該礦 15 號煤層突出鑒定結(jié)果，在 1575m 以上的無突出危險性，礦井選擇在一采區(qū)開采 15 號煤層作為保護層。預(yù)抽煤層瓦斯的防突作用原理如圖 433 所示：煤體卸壓瓦斯排放煤體強度增高釋放彈性潛能釋放瓦斯?jié)撃茉鰪娏嗣后w抵抗破壞的能力消除或減小突出危險性 圖 433 預(yù)抽煤層瓦斯防突作用原理示意圖由上圖可以看出，通過對突出危險煤層開采前進行預(yù)抽，煤層瓦斯得到排放，10 77 83 75 7520 73 87 75 7530 69 90 77 7040 69 90 80 7050 70 90 80 7060 72 90 80 7070 72 90 80 7280 73 90 78 7590 75 80 75 80首先降低突出煤層的瓦斯?jié)撃埽惨蛲怀雒簩油咚沟玫脚欧?，煤體發(fā)生收縮變形，因此緩和了煤體的應(yīng)力緊張狀態(tài)，可以部分地釋放煤體的彈性潛能，此外，由于煤體瓦斯的排放，也能一定程度地增高煤體的強度，因此對煤體進行瓦斯預(yù)抽總體來說降低了激發(fā)和發(fā)展突出的作用力，從而達到了突出危險性的消除。工作面長度L=80m采 面 運 輸 巷采 面 回 風(fēng) 巷s開切眼2 13456789101112131415161718192021222324252627282930145號 鉆 孔回 風(fēng) 巷運 輸 巷鉆 孔 布 置 剖 面 圖鉆 孔 布 置 層 面 圖區(qū) 域 性 防 突 鉆 孔 布 置 圖 （ 接 替 面 1152采 面 ）3132333435363738394041424344459176。在各煤層回采前，要先進行本煤層區(qū)域性防突措施，即進行瓦斯預(yù)抽，由運輸巷沿煤層軟分層向煤層傾向方向每間隔 5m 打 1 個孔徑為 75mm 的抽放鉆孔（見采面區(qū)域預(yù)抽鉆孔布置圖 433） 。如果保護層的實際保護效果不好時，還必須采取防治突出的補充措施。保護層的確定礦井可采煤層為 15 號煤層，其層間距見下表。區(qū)域防突措施包括開采保護層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類。未進行區(qū)域預(yù)測的區(qū)域視為突出危險區(qū)。因此，有條件時，優(yōu)先開采保護層是消除突出危險性最有效的區(qū)域性技術(shù)措施。反向風(fēng)門墻垛可用磚、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 。主要通風(fēng)機為 FBCDZ6№14(B)型，風(fēng)機功率為 245Kw，共 2 臺，其中一臺工作，一臺備用。主斜井、副平硐、回風(fēng)平硐為底板穿層布置，沿 15 號煤層布置三條上山，通過石門或繞道連通采掘巷道，沿煤層走向布置回采工作面。由于礦井按突出礦井設(shè)計和管理，可直接采取區(qū)域防突措施。采用 11kw 型局部通風(fēng)機 4 臺。二、開拓與開采礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限1）礦 井 生 產(chǎn) 能 力大安煤礦設(shè)計生產(chǎn)能力 15 萬噸/年。（6）沖擊地壓地質(zhì)資料中未提供沖擊地壓的相關(guān)資料，該礦井及周圍礦井尚未有沖擊地壓情況的發(fā)生，大安煤礦按沒有沖擊地壓危險考慮。綜上所述，本井田水文地質(zhì)條件屬中等類型?？善鹨欢ǖ母羲饔?，但是當(dāng)?shù)V井開拓面積增大，頂板陷落時，本層之水將成為礦井充水的主要來源。9 號鉆孔在此范圍內(nèi)裂隙發(fā)育，巖芯有溶蝕現(xiàn)象，嚴(yán)重漏水，這說明巖溶裂隙發(fā)育的不均勻性，礦區(qū)內(nèi)沒見泉水出露。煤中多含黃鐵礦晶粒及結(jié)核，節(jié)理為方解石充填，沿層面方向居多。④下三迭統(tǒng)玉龍山夜郎組（噸 1y2）：厚度 205～270m ，上部為簿層狀灰色、淺灰色石灰?guī)r，致密性脆，層面有蠕蟲狀構(gòu)造，地形多呈溶洞、漏斗、坡立谷、孤峰。七、電源礦井目前專用電源一回路由 35kv 仁和變電站出線的 10kv（LGJ150mm 2）至化窩開關(guān)站，供電距離 11Km，再由化窩開關(guān)站引出的 10kv（LGJ70mm 2）專線至礦井，供點距離 。大安煤礦圖 111 大方縣大安煤礦交通位置圖二、地形地貌該礦區(qū)屬溶蝕－侵蝕低中山地貌，地形起伏較大，煤組地層順向多呈緩坡，坡度 5～15176。礦井應(yīng)當(dāng)編制突出事故應(yīng)急預(yù)案。四、設(shè)計綜述本設(shè)計從大安煤礦的實際出發(fā)，分別對礦井的開拓方式、煤層開采順序、采煤方法、通風(fēng)系統(tǒng)的合理性進行論證，并對不合理的地方進行調(diào)整，提出切合礦井實際的區(qū)域綜合防突及局部綜合防突措施方案、防突管理措施等，其主要結(jié)論如下：礦井開拓方式為斜井+平硐開拓，采用走向長壁后退式采煤方法。二、編制設(shè)計的依據(jù) 《設(shè)計委托書》 。該礦為證照齊全的礦井，開采標(biāo)高 1750m～＋1350m，生產(chǎn)規(guī)模 15 萬噸/年。 根據(jù)“黔安監(jiān)管辦字 [2022]345 號《關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》” ，該礦地處突出危險礦區(qū)，如未作煤與瓦斯突出鑒定，應(yīng)按突出礦井設(shè)計和管理。開采煤層自燃傾向性鑒定報告及煤塵爆炸性鑒定報告。大安煤礦井田范圍內(nèi)含有可采煤層 2 層，井田劃分為三個采區(qū)，為分煤層開采，一采區(qū)開采礦區(qū)西部+1600m 標(biāo)高以上的 15 號煤層，礦井一采區(qū)開采時劃分為 1 個開采水平，水平標(biāo)高為+1600 m；二采區(qū)開采礦區(qū)西部 9 號煤層；三采區(qū)開采礦區(qū)東部 15 號煤層。在礦井各煤層在突出危險性臨界值指標(biāo)未確定之前，其鉆屑瓦斯解吸臨界值指標(biāo)暫按《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》選取。區(qū)內(nèi)最高海拔 ，最低海拔，最大相對高差 。7 / 115八、水源生活用水：礦山及其附近無大的泉點，礦井北部小溪水（礦區(qū)范圍外，距工業(yè)場地有 2Km）可作供水水源，其水質(zhì)和水量都能滿足礦井需求。⑤第四系（Q）：主要為坡積風(fēng)化土壤砂礫，分布在山坡、洼地、溝谷，厚度0～10m。煤層底板強度低，遇水時會軟化，如果支護不良，可能出現(xiàn)巷道跨塌、片幫、底鼓、支架下陷等工程地質(zhì)問題，故本煤礦工程地質(zhì)條件復(fù)雜程度為中等。②上二迭統(tǒng)龍?zhí)睹航M（P 3l）：該層為含煤地層，一般厚度為 128 米。④下三迭統(tǒng)玉龍山夜郎組（t 1y2）：主要為薄層至中厚層狀灰?guī)r，夾薄層狀泥灰?guī)r，厚度 205～270 米。 在開采過程中應(yīng)加強通風(fēng)及瓦斯檢