【正文】 抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產(chǎn)”的十二字方針。鶴壁九礦綜采工作面瓦斯涌出量較大，上隅角瓦斯有超限問題存在，在實施高位鉆孔頂板裂隙帶抽放后，工作面瓦斯?jié)舛却蠓认陆?，取得很好的效果?9′36″36176。09′04″36176。地表水體以水庫為主，計8個，主要有龍泉水庫、蘋果園水庫、吳家洞水庫；水庫接受大氣降水、丘陵間小溪的補給。的單斜構(gòu)造，地層波狀起伏形成背斜和向斜，發(fā)育斷層，伴有巖漿活動。圖24 鋁土質(zhì)泥巖曲線形態(tài)圖Fig. 24 bauxitic mudstone curve diagram與下伏馬家溝組為平行不整合接觸。其中L8石灰?guī)r較穩(wěn)定，普遍發(fā)育，～，為灰色隱晶質(zhì)結(jié)構(gòu)，含燧石結(jié)核，產(chǎn)蜓類和腹足類化石；DLW曲線寬大挺拔，HGG曲線為一明顯的低伽瑪異常，如圖26所示，該層為礦區(qū)一良好標志層。含兩層香炭砂巖（S，S；S，S）為淺灰色、褐灰色細～粗粒石英砂巖，含炭屑、云母片及黑色泥巖包裹體，具波狀層理，為本區(qū)標志層之一；下層香炭砂巖（S，S）～，上層香炭砂巖（S，S）～。砂巖上為灰色、灰綠色泥巖、砂質(zhì)泥巖。本區(qū)含煤地層為石炭系太原群與二迭系山西組。煤4個取樣孔中，隨取樣深度的增加而含量逐漸增大。據(jù)該區(qū)水文地質(zhì)資料，西部山區(qū)補給面積約2125平方公里，透水性良好的寒武系，奧陶系石灰?guī)r大面積裸露地表，具有良好的天然補給條件。 開采煤層頂?shù)装鍘r石工程地質(zhì)特征二1煤老頂均為細、中粒大占砂巖，呈深灰色或灰黑色，厚層狀，成份以石英為主，長石次之，含少量暗色礦物，層理面上有炭質(zhì)和大量白云母，硅質(zhì)、泥質(zhì)膠結(jié)，致密堅硬，具斜層理及交錯層理，垂直裂隙發(fā)育，多被方解石脈充填。/t以上。當前礦井的瓦斯涌出量預測把煤層瓦斯含量作為主要依據(jù)。在本設(shè)計中鄰近層瓦斯涌出量為零，即 =0 m3/t。另外還可以通過采取措施提高煤體透氣性來進行煤體預抽瓦斯，即利用采動影響進行邊掘邊抽和邊采邊抽，還可以在回采工作面進行頂板巖石鉆孔瓦斯抽放。該預抽孔還可以隨著回采工作面的推進前方煤體產(chǎn)生的卸壓作用，實施邊采邊抽煤層瓦斯，從而提高瓦斯抽放率，減少開采層的瓦斯涌出量。鉆孔布置參數(shù)如下：鉆孔長度 55~60m； 鉆孔直徑 Ф94mm； 鉆孔方位 順巷； 鉆場間距 30m；鉆場內(nèi)鉆孔數(shù) 56個； 封孔深度 8~10m； 封孔方式 灌注水泥砂漿封孔.采空區(qū)采用高位抽放瓦斯。將以上預計抽采規(guī)模匯總于表53。抽放管路敷設(shè)路線見圖61所示，畫出了礦井的管路布置。1工作效率低,兩臺并聯(lián)運轉(zhuǎn),性能較差。2適用于負壓抽出瓦斯。2工作水不斷帶走氣體壓送時產(chǎn)生的熱量,泵題不會升溫發(fā)。根據(jù)以上規(guī)定，瓦斯泵選型原則為：（1）瓦斯泵的流量必須滿足礦井抽放期間預計最大瓦斯抽出量的需求；（2）瓦斯泵的負壓能克服管路系統(tǒng)的最大阻力；（3）具有良好的真空度；（4）抽放設(shè)備配備電機必須防爆。：抽放管路總阻力包括摩擦阻力和局部阻力；摩擦阻力可用低負壓瓦斯管路阻力公式計算；局部阻力可用估算法計算，一般取摩擦阻力的10％~20％。（3）高位裂隙鉆孔高位裂隙鉆孔終孔位置應(yīng)在采空區(qū)上覆巖層的冒落拱上方裂隙帶中，也就是冒落帶的上部和裂隙帶的中下部，這樣卸壓瓦斯才可以通過裂隙被高位鉆孔抽采，達到降低工作面瓦斯涌出的效果。走向長鉆孔不受工作面施工及進尺的影響，能夠保持連續(xù)抽放，其抽放范圍較巷幫鉆孔更可靠近掘進前方。表52抽放方法選擇表 Selection of drainage methods 抽采方法抽放工藝方式概述選擇依據(jù)抽放系統(tǒng)開采煤層瓦斯抽放采煤工作面順層長鉆孔抽放預抽屬于未卸壓煤層的瓦斯抽采，順層鉆孔是在巷道進入煤層后再沿煤層打鉆孔，效果取決干從煤體向巷道或鉆孔涌出瓦斯的強度和延續(xù)時間礦井開采強度大，本煤層絕對瓦斯涌出量大地面固定高負壓瓦斯抽采系統(tǒng)煤巷掘進工作面先抽后采底抽巷穿層鉆孔預抽煤巷條帶瓦斯，在較短時間內(nèi)區(qū)域性消除工作面煤巷及周圍媒體危險性，使煤巷可正常掘進。目前該礦為一個采區(qū)生產(chǎn)，平均日產(chǎn)量1350t/d。礦井瓦斯涌出構(gòu)成關(guān)系如圖41。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令19號）的有關(guān)規(guī)定，突出礦井必須建立滿足防突工作要求的地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)?？偟膩碇v，二1煤層上各類頂板均較完整，易于管理，屬二類頂板，現(xiàn)鶴煤九礦的頂板管理方式為全部垮落法。采空區(qū)積水井田范圍內(nèi)及周邊已閉坑的小煤礦多位于淺部的下夾煤生產(chǎn)地區(qū)，其采空區(qū)存在積水，其次該礦已開采多年，部分采空區(qū)有一定程度的積水，當采掘活動接近積水區(qū)時，采空區(qū)積水成為礦井的充水水源。2007年在25032工作面采取煤樣，委托煤炭科學研究總院撫順分院瓦斯通風防滅火實驗中心，測試二1煤自燃傾向性，自燃傾向性結(jié)論：二1煤為不易自燃，自燃傾向性測定結(jié)果見表13。表22 煤巖鑒定結(jié)果統(tǒng)計表Tab. 22 coal and rock identification results table煤層有機組分（%）無機組分(%)有分機含組量（%）無分機食組量（%）鏡質(zhì)組半質(zhì)鏡組半質(zhì)絲組絲質(zhì)組粘土類硫物化類碳鹽酸類氧物化類00二自然及爆炸傾向性九礦延伸區(qū)二1煤層瓦斯含量分布不均，總體表現(xiàn)為以下幾個特征：CH4含量一般都高于80%，屬沼氣帶。其上為紫紅、灰色泥巖和砂質(zhì)泥巖。中上部為深灰色、灰色砂質(zhì)泥巖、泥巖，含鋁質(zhì)，具紫斑及菱鐵質(zhì)鮞粒，局部夾砂巖、粉砂巖透鏡體。下部大占砂巖（Sd，S10）～，；為灰色、深灰色細粒長石石英砂巖或石英砂巖，局部為粉砂巖，含菱鐵質(zhì)團塊、炭質(zhì)，含較多的白云母碎片，為主要標志層之一。石灰?guī)r下發(fā)育2層煤（一一6），均不可采。本溪組（C2b）～。首采區(qū)為550m等高線以淺地段。鶴壁集北站為運煤專列編組站。09′05″36176。08′50″36176。5．選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放巷道的布置和維護。目前，鶴壁礦區(qū)普遍采用的是“四位一體”的綜合防突措施，在一定程度上保障了突出礦井的安全生產(chǎn)，但各個礦井所采取的的綜合治理方法又不盡相同，鶴煤九礦于2009年被鑒定為突出礦井，經(jīng)過近五年的摸索與實踐，逐漸形成一套比較系統(tǒng)的瓦斯治理體系。鶴壁九礦由于是煤與瓦斯突出礦井，響應(yīng)國家號召，貫徹落實“安全第一，預防為主，結(jié)合治理”的安全生產(chǎn)方針，在結(jié)合自身開采技術(shù)條件的情況下，依靠科技進步，加大安全投入，在地面建立了永久抽放瓦斯系統(tǒng)和井下臨時抽放瓦斯系統(tǒng)，多措并舉，應(yīng)抽盡抽，從而保證抽采平衡、效果達標。由于采空區(qū)抽放瓦斯?jié)舛容^低，實際抽放量并不很大，但對治理上隅角瓦斯起到積極的作用，綜采工作面瓦斯也得到有效治理。02′54″c114176。01′12″24114176。最大庫容為330104m3，死庫容3104m3，壩體為均質(zhì)土，主要用于灌溉。如圖23所示，按展布方向區(qū)域構(gòu)造分為東西向、南北向、北東向、北北東向和北西向構(gòu)造： 東西向構(gòu)造：主要分布在鶴壁市南，由北向南分為施家溝、上峪、西形盆3個構(gòu)造帶，構(gòu)造帶具等間距分布和南強北弱的特點；斷層和褶曲均發(fā)育，平面上延伸方向90～110186。太原組（C2t）下起于本溪組頂，上止于L9石灰?guī)r頂，～，從礦區(qū)及四周看有沿走向由北而南變薄的趨勢。L7灰?guī)r厚0～，；～，泥質(zhì)含量較高，有時呈兩層產(chǎn)出，或相變?yōu)楸恿忤F質(zhì)泥巖。泥巖或砂質(zhì)泥巖中含少量植物化石碎片，局部富集菱鐵質(zhì)鮞粒。圖27 砂鍋窯砂巖曲線形態(tài)圖Fig. 27 casserole kiln sandstone curve graph④六煤段 煤底板砂巖底，上止于田家溝砂巖底，～?？刹擅簩尤龑樱簩游镄蕴卣鞅容^明顯，均為高電阻率，低密度異常突出，低伽馬強度。%,煤大致已是這一規(guī)律。地下水沿巖溶裂隙發(fā)育帶匯集于山前地帶，運移中遇到斷層或弱透水巖層的阻滯，在低洼處、溝谷中排泄于地表形成泉，距九礦北約兩公里有著名的小南海泉群，補給洹河(善應(yīng)河)。二1煤直接頂板多為砂質(zhì)泥巖，極少量為粉砂巖。煤層瓦斯：（大呂寨精查報告）中南煤田地質(zhì)局125隊於1965年提交，在本礦區(qū)范圍內(nèi)對572鉆孔采用真空罐采取瓦斯煤樣：～%，～，定為甲烷帶；（龍宮詳查報告）河南煤田地質(zhì)局3隊於1982年提交，在本礦區(qū)范圍內(nèi)對1101505等6孔：采用解析法采取瓦斯煤樣：～%，～，定為高沼礦井；（九礦南翼二1煤補勘報告）鶴壁礦務(wù)局地測處1985年提交，在本礦區(qū)范圍內(nèi)對903098410等5孔：采用解析法采取瓦斯煤樣：～%，～，定為高瓦斯井；鶴煤九礦在3102工作面和23煤柱工作面采用解析法采取瓦斯煤樣：～，河南省工業(yè)和信息化廳以豫工信煤［2011］202號文對河南煤業(yè)化工集團所屬煤礦2010年度瓦斯等級和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果進行批復，批復結(jié)果：該礦為煤與瓦斯突出礦井。⑵開采規(guī)模開采規(guī)模是指礦井的開采深度、開拓、開采范圍以及礦井的產(chǎn)量而言。因此鶴壁九礦通過采取以上瓦斯抽放措施進行瓦斯抽放是完全可行的。（2）掘進工作面瓦斯抽放掘進工作面進行先抽后采的方法，解決瓦斯涌出量較大的掘進工作面的瓦斯問題，以提高巷道的掘進速度，有利于礦井采掘接替。采用高位抽放就是把回采工作面上部煤層中和部分采空區(qū)中的瓦斯通過鉆孔和瓦斯抽放管道排放到地表或井下回風巷中。 本設(shè)計瓦斯抽采鉆孔采用封孔泵灌注水泥砂漿進行封孔，；裂隙鉆孔封孔采用4寸鋼管，封孔長度9米。圖61抽放管路敷設(shè)路線示意圖 Schematic diagram of gas drainage pipeline laying route瓦斯抽采管徑選擇合理與否，對抽采瓦斯系統(tǒng)的建設(shè)投資及抽采系統(tǒng)效果有很大影響。2相同的功率,流量,壓力與回轉(zhuǎn)式鼓風機相比,~2倍。3適用于瓦斯?jié)舛冉?jīng)常變化的礦井,特別適用于濃度變化較大的鄰近層抽放礦井往復式壓氣機1最大特點是加壓能力大,最大出口壓力可達800kPa。3空氣冷卻的鼓風機適用于缺水的地方水環(huán)式真空壓縮機1真空度高,且可正壓輸出。礦井抽放系統(tǒng)的總阻力，必須按管網(wǎng)最大阻力計算，抽放瓦斯系統(tǒng)應(yīng)不出現(xiàn)正壓狀態(tài)。：當采用專用鉆孔敷設(shè)抽放管路時，專用鉆孔直徑應(yīng)比管道外形尺寸大100mm；當沿豎井敷設(shè)抽放管路時，應(yīng)將管道固定在罐道梁上或?qū)Ｓ霉芗苌?。?）先抽后采鉆孔，預計抽放率65%、抽放濃度25%。采用邊掘邊抽技術(shù)，就是先在巷幫施工鉆場，然后在鉆場內(nèi)施工沿巷道掘進方向的長鉆孔，利用抽放泵負壓達到抽放瓦斯的目的。詳表52。 礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量由各個采區(qū)瓦斯涌出量與已采空區(qū)瓦斯涌出量構(gòu)成，根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預測方法》（AQ1018－2006），礦井瓦斯涌出量計算公式為： （47） 式中：q井——礦井相對瓦斯涌出量，m3/t；K″——已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取K″＝；q區(qū)i——第i個回采工作面相對瓦斯涌出量，m3/t；Aoi——第i個回采工作面的日產(chǎn)量，取Aoi＝1350。分源預測法（predicted method by different gas source）根據(jù)時間和地點的不同，分成數(shù)個向礦井涌出的瓦斯源，在分別對這些瓦斯涌出源進行預測的基礎(chǔ)上得出礦井瓦斯涌出量的方法。⑶開采有煤與瓦斯突出危險煤層的。二1煤層底板以泥巖為主，強度低，總體應(yīng)屬I類底板，屬不穩(wěn)定底板。二1煤層的充水水源主要為底板的太原組上段巖溶裂隙水和頂板碎屑巖裂隙水，其次為松散巖類孔隙水，主要通過井筒進入礦井。 表25 煤塵爆炸性、自燃傾向性結(jié)果測定表Tab. 25 coal dust explosive, determination of the spontaneous bustion tendency results table采樣地點煤樣著火點溫度 （℃）自 燃 傾 向 性工業(yè)分析（%）煤 塵 爆 炸 性原樣氧化還原ΔT干煤吸氧量Cm3/g自燃傾向性等級結(jié)論MadAadVad火焰長度(mm)加巖粉量(%)結(jié)論25032384382Ⅲ不易自燃＜5010有9030135236337220Ⅲ不易自燃1642有 在九礦南翼二1煤補勘中對90301孔采取煤樣委托河南省煤炭質(zhì)量監(jiān)督檢驗站測試二1煤自燃傾向性，自燃傾向性結(jié)論：二1煤為不易自燃。本區(qū)二1煤厚度隨深度增加而增加，特別是160以下，煤厚普遍為79m。底部八煤底板砂巖(S8) ～，；為灰綠色細粒砂巖，成分以石英、長石為主，含少量白云母片，具底礫巖，局部為細礫巖。底部四煤底板砂巖（S4，S15）～，為淺灰色、灰綠色細～粗粒砂巖，含深灰色泥巖包裹體，硅質(zhì)膠結(jié)；DLW曲線呈幅度中等、HGG和HG曲線呈低密度、低伽瑪反映，如圖28所示，為輔助標志層。②大占砂巖段下起于大占砂巖底，上止于香炭砂巖底。以碎屑巖為主，發(fā)育2層石灰?guī)r（LL6），均較穩(wěn)定， ～，； ～。圖22 鶴壁煤田構(gòu)造綱要示意圖Fig. 22 hebi coalfield structure outline sketch圖23 九礦井田構(gòu)造綱要示意圖Fig. 23 nine