【文章內容簡介】 針，礦井在施工和生產時要嚴格按《煤礦安全規(guī)程》及《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》執(zhí)行，加強安全生產管理，充分利用、掌握好各種設備、儀器，在生產建設過程中能取得良好的安全保障效果。 405 采區(qū)專項防突設計 7 第一章 地質概況 第一節(jié) 地質構造 一、位置 405采區(qū)是我公司四水平的第二個采區(qū)，該采區(qū)位于 305 采區(qū)以北，為 305采區(qū)的接替采區(qū)，其東與 403 采區(qū)接壤，西至 19號勘探線。 采區(qū)范圍為 200m 水平至 320m 水平，東西走向長約 750 米，傾向長約 500 米，開采面積 375000平方米。 二、地質構造 根據湖南省煤田地質局第二勘探隊提交的《湖南省冷水江市冷水江礦區(qū)資江煤礦第 2 2 19勘探線剖面圖》，本采區(qū)自上而下劃分為測水組和石磴子組，本采區(qū)煤系地層為下 石炭統測水組，厚 140m左右。按其含煤情況及巖性特點，以 4號石英砂巖（礫）巖底部為界，分上、下兩段。上段共厚 ～ ，一般厚約 90m，其含煤系數低于 %，故上段煤層無工業(yè)價值。 下段以瀉湖、湖沼相為主，以深色泥巖、砂質泥巖、砂巖、炭質泥巖及煤層組成，相旋回 規(guī)律比較明顯。本區(qū)內共含煤 7層 ，由上而下稱之為 1～ 7煤層，其中 4煤層為可采層， 7 煤一般只有層位，多以炭質泥巖形式出現，不可采。本區(qū)內由于成煤期基底不平，對 5煤層以下地層沉積影響較大，造成局部地段 5煤層底板直接與 石磴子組灰?guī)r接觸，而缺失 7 煤層。基底起伏對于成煤條件具有一定制約作用。一般凹陷深的地段，地層沉積厚度大，旋回規(guī) 405 采區(qū)專項防突設計 8 律較明顯，煤層多而且厚度較大；隆起地段則相反，一般地層沉積較薄，煤層層數少，而且煤層變薄。一般 5煤底沉積厚度小于 10m者，往往不發(fā)育可采煤層。局部為砂質泥巖。長石石英砂巖厚 ～，一般 4m左右，巖石等級為Ⅲ～ Ⅴ 級。接近煤層處時有 ～，當底板為砂質泥巖時，遇水后有底鼓現象。除 2煤層頂底板之外，為砂巖與粉砂巖、砂質泥巖等互層，工程地質條件中等。本采區(qū)內的小斷層小 褶曲可能比較多，但斷層斷距較小，斷層破碎帶影響不大，且未切穿主要含水地層。因此，斷層除破壞煤層的連續(xù)性外，對工程地質影響不大，工程地質條件中等。 第二節(jié) 煤層情況 一、煤層 本采區(qū)煤系地層為下石炭統測水組，分上、下兩段。上段共厚～ ，一般厚約 90m，其含煤系數低于 %，故上段煤層無工業(yè)價值，本區(qū)內共含煤 7層，由上而下稱之為Ⅰ～Ⅶ煤層，其中 Ⅱ、Ⅲ 煤層為可采層， Ⅳ 煤層局部可采；現分別詳述如下： Ⅱ煤層：賦存較為穩(wěn)定，一般厚度 0～ 1m，平均 ，目前作為保護 層 開采 10176?！?25176。 。 Ⅲ煤層：上距Ⅱ煤層一般 15m左右，厚 ～ ，平均 ，屬較穩(wěn)定煤層，傾角為 10176?！?25176。 Ⅳ 煤層： 在本區(qū)域邊界的 1913孔探得 5煤厚度 米左右 ，賦存極不穩(wěn)定礦井目前未開采。 根據礦井勘探資料， 3 煤層在井田范圍內具有結構簡單，賦 405 采區(qū)專項防突設計 9 存較穩(wěn)定的共同特點，為主采煤層。 Ⅳ 煤層為局部可采煤層 。 二、煤質 Ⅱ煤層原煤平均灰分 17%，屬中灰分煤層；原煤平均含硫 %，屬中硫煤，最小含硫 %，最大含硫 %變化較大；原煤平均含磷 %，是良好的動力用煤和民用方面。 Ⅲ煤層原煤平 均灰分 %，屬中灰分煤層，其結構復雜，常夾泥巖或炭質泥巖；原煤平均含硫 %，屬低硫煤，最大含硫 %；原煤平均含磷低，可以將塊煤氣化、動力用煤和民用方面。 Ⅳ 煤層原煤平均灰分 %；原煤平均含硫 %，屬低硫煤；原煤平均含磷低，該粉煤氣化、動力用煤和民用方面。 三、煤塵及煤的自燃性 煤塵 據本礦 及相鄰煤礦煤塵爆炸性測定，礦井Ⅱ、Ⅲ、 Ⅴ 煤層均屬無爆炸危險性煤層。 煤的自燃傾向 根據煤炭工業(yè)湖南煤炭質量監(jiān)督檢驗站 2021年 11月檢測的檢驗報告煤字（ 051198）號、（ 051199）號、（ 051200 號）的結論；湖南資江煤業(yè)集團有限公司施茶亭井主采的Ⅱ煤層、Ⅲ煤層、 Ⅳ 煤層均無煤塵爆炸性，煤層自燃傾向性等級均為不易自燃。 第三節(jié) 瓦斯地質 一、瓦斯 根 據 礦 井 地 質報 告 ， 礦井 絕 對 瓦斯 涌 出 量為 ～ 405 采區(qū)專項防突設計 10 ，相對瓦斯涌出量 ～ ，礦井屬于煤與瓦斯礦井。 1975～ 2021 年，并先后發(fā)生 286 次煤與瓦斯突出，礦井目前礦井瓦斯鑒定等級為煤與瓦斯突出礦井。 405采區(qū)屬于曉云井田，曉云井田屬煤與瓦斯突出礦井，根據鄰近上 305 采區(qū)采掘揭露煤層的實際數據 分析；隨著開采深度的增加，其遞增瓦斯量增加，除Ⅱ煤層外，瓦斯突出梯度增大，煤與瓦斯突出的危險性加劇。 二、瓦斯壓力 根據湖南省煤炭科學研究院《資江煤業(yè)集團有限公司Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ煤層瓦斯基本參數測定》學術報告在 403320 石門、 403279石門中所測原始瓦斯壓力Ⅱ： ，Ⅲ： Mpa， Ⅳ ： Mpa；其中Ⅱ煤層原始瓦斯壓力 Mpa 低于突出臨界值 ，Ⅲ、 Ⅳ 煤層原始瓦斯壓力 Mpa、 Mpa超出突出危險臨界值 Mpa。 三、煤層透氣性 根據煤礦瓦斯 抽采規(guī)范（ AQ10272021）對煤層瓦斯抽采難易程度的分類標準： 煤層瓦斯抽采難易程度表 類 別 鉆孔流量衰減系數（ d1） 煤層透氣性系數（ m2（ ）） 容易抽采 ? ?10 可以抽采 ～ 10～ 較難抽采 ? ? 該采區(qū)Ⅱ煤層透氣性系數為 ，瓦斯鉆孔流量衰減系數為 d1， 屬于可以抽采煤層；Ⅲ煤層透氣性系數為 ， 405 采區(qū)專項防突設計 11 瓦斯鉆孔流量衰減系數為 d1， 屬于可以抽采煤層； Ⅳ 煤層透氣性系數為 ，瓦斯鉆孔流量衰減系數為 d1， 屬于可以抽采煤層。 四、堅固性系數 根據湖南省煤炭科學研究院《資江煤業(yè)集團有限公司Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ煤層瓦斯基本參數測定》結果，礦井Ⅱ、Ⅲ、 Ⅳ 煤層堅固性系數 f分別為 、 、 。 第二章 采區(qū)巷道布置及開采順序 第一節(jié) 生產能力、服務年限及開采順序 一、采區(qū)范圍及儲量 范圍 405采區(qū)是我公司 4水平的第二個采區(qū)，該采區(qū)位于 305 采區(qū)以北，為 305采區(qū)的接替采區(qū)，其東與 403 采區(qū)接壤，西至 19號勘探線。 儲量 采區(qū)范圍為 200m 水平至 320m 水平，東西走向長約 750 米，傾斜長約 500 米，開采面積 375000 平方米，該采區(qū)的地質儲量約為 萬噸（其中二煤地質儲量為 萬噸，三煤地質儲量為 萬噸，四、五煤為不可采），可采儲量為 萬噸（其中二煤按回采率 97％計算，可采儲量為 ；三煤按回采率 95%計算，可采儲量為 ）。 二、生產能力及服務年限 采區(qū)設計生產能力 工作面單產計算 405 采區(qū)專項防突設計 12 A 面 =LL1Mrc L— 工作面斜長，取 125 米； L1— 每日工作面進度 ，取 179。 = /日； M— 煤層采高， 2煤層取 米， 3 煤層取 ； r— 煤容重，取 噸 /立方米； 2 煤層： A 面 =125179。 179。 179。 179。 = 噸 /日 A 年 =330179。 = 萬噸 3 煤層： A 面 =125179。 179。 179。 179。 = 噸 /日 A 年 =330179。 = 萬噸 按每年 2 煤層與 3 煤層等比例開采計算： A 年 =（ +）247。 2= 采區(qū)生產能力 : AB=A 年 +A 采準 =+179。 10﹪ = 萬噸 /年 采區(qū)服務年限 : T=Z*C/AB 式中 :T— 采區(qū)服務年限，年 Z— 采區(qū)可采儲量，約 ； C— 采區(qū)回采率，由于 2 煤層采高超過煤層高度，取 95％； AB— 采區(qū)生產能力， /年 T=179。 247。 = 年，取 9年。 三、開采順序 基本原則 由于礦井為煤與瓦斯突出礦井，其中 2煤層為不突出煤層， 3煤 405 采區(qū)專項防突設計 13 層為突出煤層，故必須遵守先開采 2煤層 ，再開采 3 煤層；按先上部后下部的開采方式進行開采。 開采順序的確定 先由第一區(qū)段的 2 煤層開始，再開采 3 煤層，然后開采第二區(qū)段煤層，以此類推； 即 4522工作面→ 4521工作面→ 4532工作面→ 4531工作面→ 4524工作面→……→ 4528工作面→ 4527工作面→ 4538工作面→ 4537工作面； 區(qū)段內先開采東翼或開采西翼可視布置情況更改；若探得 4煤層有賦存，可視情況進行布置；但必須遵守基本原則規(guī)定。 第二節(jié) 采區(qū)巷道布置及采煤方法 一、區(qū)段劃分 405 采區(qū)，采區(qū)沿傾傾斜方向劃分四個區(qū)段，其標高分別為 ：192m～ 229m、 229m～ 259m、 259m～ 289m、 289m～ 320m，各區(qū)段斜長 125 米。 區(qū)段石門設計為 200石門、 229 石門、 259石門、 289 石門、320 石門等 5 個石門。 二、巷道布置 軌道上山 布置在石磴子灰?guī)r中，圓弧拱形斷面，凈寬179。凈高＝ 179。 ，坡度為 17176。，至 322m落底，軌道上山長 435 米，作為采區(qū)輔助運輸和進風、行人用。 405 采區(qū)專項防突設計 14 皮帶上山： 布置在石磴子灰?guī)r中，圓弧拱形斷面，凈寬179。凈高＝ 179。 m，坡度為 15176。，至 325m 落底，皮 帶上山長 515 米，作為采區(qū)集中皮帶運輸用。 通風上山： 布置在石磴子灰?guī)r中，圓弧拱形斷面，凈寬179。凈高＝ 179。 m，為與皮帶上山保持一定的層間距，第一區(qū)段的坡度設計為 20176。，第一區(qū)段以下段坡度為 17176。，至標高 315m 落底后掘進平巷至 320石門處另掘聯絡巷貫通，通風上山長 410 米，另下部平巷 80 米，通風聯絡巷 20米，作為采區(qū)專用回風上山。 405 絞車房及上車場； 上車場由 200 運輸大巷與 405 軌道上山相通，圓弧拱形斷面，凈寬179。凈高 =179。 ，長 90 米； 絞車房及其通道，圓弧拱形 斷面，長約 60米。 320 運輸大巷 320 運輸大巷從 403320 運輸大巷往 405 采區(qū)延伸，巷道布置在石磴子灰?guī)r中，工程量約 420 米； 其他巷道 200通風聯絡巷由 305200 石門、 305通風上山與 405 通風上山相通，為 405通風上山的掘進施工而準備，長約 300 米； 320皮帶聯絡巷由 320運輸大巷與 405皮帶上山相通，為 405皮帶上山的設備安裝、通風而準備，長約 30 米； 200 皮帶聯絡巷由 200 通風聯絡巷與 405 皮帶上山相通，為 405 采區(qū)專項防突設計 15 405 皮帶上山的設備安裝、通風而準備，長約 30 米； 車場布置： 上部車場為順向平車場 ,中部車場為甩車場，下部車場為平車場。 三、采煤方法 開采條件 Ⅱ煤層：賦存較為穩(wěn)定，大部分地段可采，一般厚度 0～ ，平均 ，目前作為 保護 層開采 ，煤層傾角為 10176?！?25176。 Ⅲ煤層：上距Ⅱ煤層一般 15m 左右，厚 0～ ，平均 ，屬較穩(wěn)定煤層， 屬主采煤層， 傾角為 10176?！?25176。 Ⅳ 煤層：僅資江區(qū)段發(fā)育，上距Ⅲ煤層 左右，厚 0～ ，平均 ，為局部可采煤層，屬不穩(wěn)定煤層，傾角 10176?！?25。 采煤方法 礦井采用 走向長壁后退式采煤法。炮采工作面采用 ZQS40 型風煤鉆打眼，爆破落煤，單體液壓支柱配π型梁支護，采用機械回柱放頂，全部垮落法管理頂板的采煤工藝。 2煤層綜采工作面采用 MG2*55/259WD型雙滾筒交流電牽引采煤機落煤，工作面支護使用 ZY1800/07/14 型掩護式液壓 支架支撐頂板，工作面鋪設 SGZ630/110 刮板運輸機運煤，機巷采用 DTL80/40/30 型帶式輸