【文章內(nèi)容簡介】 25071下順槽中切割以南150m 573 1125071下順距中切割170m 581 1525071切眼新掘位置距上順槽45m 562 122504下順槽距工作面20m 599 1434011工作面 573 152504上順槽，距工作面20m 561 1425012下順，距工作面250m 503 1325012工作面，距上順10m 479 11420水平南大巷2鉆場A孔 610 9 (3)瓦斯壓力 (如下表33)。表33 二1煤層瓦斯壓力測定表煤層煤層測壓地點方位傾角孔深煤孔封孔埋深瓦斯壓力備注(176。)(176。)(m)(m)(m)(m)(M Pa)二1420軌道運輸大巷2A孔133037912610采用420軌道運輸大巷2B孔473039912610420軌道運輸大巷4A孔133012615420軌道運輸大巷4B孔473013615采用420膠帶上山拐角A孔67403812530不合格420膠帶上山拐角B孔1104012530不合格 區(qū)域預(yù)測參數(shù)取值原則 (1)煤層瓦斯壓力根據(jù)煤層實測瓦斯壓力控制點和用朗格繆爾方程反算出的各瓦斯含量控制點所對應(yīng)的瓦斯壓力，采用內(nèi)插和外推的方法繪制了瓦斯壓力分布等值線，從瓦斯壓力等值線圖中查取二1煤層被預(yù)測區(qū)域的煤層瓦斯壓力。 (2)煤的堅固性系數(shù)取表32中對應(yīng)煤層堅固性系數(shù)實測最小值。 (3)煤層埋藏深度按二1煤層被預(yù)測區(qū)域?qū)嶋H埋藏深度取值。 (4)瓦斯放散初速度取表32中對應(yīng)煤層瓦斯放散初速度實測最大值。 二1煤層區(qū)域預(yù)測結(jié)果根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細則》，按照前面的預(yù)測方法和預(yù)測參數(shù)取值原則，對各目標(biāo)煤層未采區(qū)域進行了突出危險性區(qū)域預(yù)測。在預(yù)測中，根據(jù)被預(yù)測區(qū)域計算獲得的D、K預(yù)測指標(biāo)，按下列原則確定煤層突出危險性： (1)當(dāng)D≥、K≥15，預(yù)測為突出危險區(qū)； (2)當(dāng)D≥、K＜15，預(yù)測為突出威脅區(qū)； (3)當(dāng)D＜、K＜15，預(yù)測為無突出危險區(qū)； (4)當(dāng) P≤，預(yù)測為無突出危險區(qū)。經(jīng)過預(yù)測計算，并結(jié)合《鶴壁煤電股份有限公司第九煤礦二1煤層煤與瓦斯突出鑒定報告》研究表明： (1)通過對二1煤層3套煤樣測定煤體堅固性系數(shù)，～，達到發(fā)生突出煤體結(jié)構(gòu)的臨界值。 (2)通過對二1煤層3套煤樣測定瓦斯放散初速度ΔP，～18，達到發(fā)生突出的臨界值。 (3)，大于《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》。 (4)通過井下現(xiàn)場觀測，二1煤層煤體破壞類型主要為Ⅱ類和Ⅲ類，局部達到Ⅳ類，總體為Ⅱ～Ⅳ類，具備了發(fā)生煤與瓦斯突出的煤體結(jié)構(gòu)條件。 (5)測定二1煤層目前開采水平淺部(標(biāo)高400～420m)～，部分瓦斯含量大于《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》突出危險性臨界值8m3/t。結(jié)論：鶴煤九礦二1煤層(34采區(qū)煤層)鑒定為突出煤層，鶴煤九礦為突出礦井。河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計 區(qū)域綜合防突設(shè)計 根據(jù)鶴壁煤電股份有限公司第九煤礦二1煤層煤與瓦斯突出危險區(qū)域預(yù)測報告資料，470m底板等高線以淺為無突出危險區(qū)，470m以深為突出危險區(qū)。 一小節(jié)中對二1煤層區(qū)域預(yù)測結(jié)果可以確定九礦(34采區(qū))二1煤層具有突出區(qū)域危險性。結(jié)合礦井各地區(qū)情況，規(guī)劃如下： (1)420水平以上已無大塊儲量可采，剩余25煤柱I2網(wǎng)下放頂煤工作面和小的邊角煤柱工作面，瓦斯含量低，加上附近開采和巷道掘進期間釋放作用，危險性進一步降低，不在考慮區(qū)域防突措施，執(zhí)行安全防護措施。 (2)34采區(qū)正在掘進準(zhǔn)備34011工作面，按突出危險區(qū)管理。 (3)470m標(biāo)高以下其他區(qū)域按突出危險區(qū)管理，凡突出危險區(qū)嚴(yán)格進行區(qū)域治理和局部治理。區(qū)域防突措施是指在突出煤層進行采掘前，對突出煤層較大范圍采取的防突措施。區(qū)域防突措施包括開采保護層和預(yù)抽煤層瓦斯兩類。區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)優(yōu)先采用開采保護層，對于確實不具備開采保護層條件，必須采用預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施，并且應(yīng)對每個預(yù)抽區(qū)域都進行區(qū)域措施效果檢驗。結(jié)合鶴壁煤電九礦實際情況，九礦屬于單一煤層開采，因此，九礦三水平470m以深采區(qū)均采用預(yù)抽煤層瓦斯的區(qū)域防突措施。預(yù)抽煤層瓦斯可采用的方式有：地面井預(yù)抽煤層瓦斯以及井下穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯、順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯、穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯等。采用井下穿層鉆孔、順層鉆孔預(yù)抽的五種預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施，在《防突規(guī)定》中按照其正常實施的安全性、效果可靠性排序列出；同時，防突專項設(shè)計與開采設(shè)計是對應(yīng)關(guān)系，防突設(shè)計是在開采設(shè)計的基礎(chǔ)上進行的；因此，在條件允許的情況下，應(yīng)優(yōu)先采用排在前面的方式，或一并采用多種方式的預(yù)抽煤層瓦斯措施。因此，接合鶴壁九礦34采區(qū)的實際采掘計劃，在制定鶴壁九礦34采區(qū)區(qū)域防突措施時，在條件允許的情況下，同時或在不同的階段分步實施兩種或多種方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施，以便提高區(qū)域防突措施的效果和可靠性。鶴壁九礦在開展區(qū)域防突的實踐過程中，總結(jié)出了適合自身條件的方法，通常情況下，鶴壁九礦煤巷掘進工作面(順槽掘進)采用順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施或穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯區(qū)域防突措施，具體實施方法：當(dāng)待掘巷道附近有已掘巷道時，采用順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施，在已掘巷道沿煤層方向施工抽放鉆孔，預(yù)抽待掘巷道煤層瓦斯；當(dāng)待掘巷道附近沒有已掘巷道時，采用穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯區(qū)域防突措施，在待掘巷道煤層底板下方合適位置，沿掘進方向開設(shè)底板抽放巷，在底板抽放巷中施工穿層鉆孔，預(yù)抽待掘巷道煤層瓦斯；有些煤巷掘進工作面在采用上述措施外，在掘進時，在煤巷兩幫實施掛耳抽放，即采用順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯區(qū)域防突措施。鶴壁九礦回采工作面，通常采用交叉鉆孔或網(wǎng)格抽放的區(qū)域防突措施。鶴壁九礦采用上述區(qū)域防突措施，可以確保安全，滿足采掘接替，減少井巷工程，降低成本。 石門揭煤區(qū)域防突措施 (1)按《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的相關(guān)規(guī)定設(shè)計：穿層鉆孔預(yù)抽石門(含立、斜井等)揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施在揭煤工作面距煤層的最小法向距離7m以前實施(在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離)。鉆孔的最小控制范圍是：石門和立井、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m(急傾斜煤層底部或下幫6m)，同時保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預(yù)計前方揭煤段巷道的輪廓線)的最小距離不小于5m，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時，保持煤孔最小超前距15m(見圖31)。圖31 穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施 (2)石門揭煤工作面可選擇如下防突措施： ①預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔防突措施在34采區(qū)石門和立井揭煤工作面采用預(yù)抽瓦斯、排放鉆孔防突措施，鉆孔直徑為75～120mm。石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍是：石門的兩側(cè)和上部輪廓線外至少5m，下部至少3m。立井揭煤工作面鉆孔控制范圍是：近水平、緩傾斜、傾斜煤層為井筒四周輪廓線外至少5m；急傾斜煤層沿走向兩側(cè)及沿傾斜上部輪廓線外至少5m，下部輪廓線外至少3m。鉆孔的孔底間距應(yīng)根據(jù)實際考察情況確定。揭煤工作面施工的鉆孔應(yīng)當(dāng)盡可能穿透煤層全厚。當(dāng)不能一次打穿煤層全厚時，可分段施工，但第一次實施的鉆孔穿煤長度不得小于15m，且進入煤層掘進時，必須至少留有5m的超前距離(掘進到煤層頂或底板時不在此限)。預(yù)抽瓦斯和排放鉆孔在揭穿煤層之前應(yīng)當(dāng)保持自然排放或抽采狀態(tài)。 ②水力沖孔水力沖孔措施一般適用于打鉆時具有自噴(噴煤、噴瓦斯)現(xiàn)象的煤層。石門揭煤工作面采用水力沖孔防突措施時，鉆孔應(yīng)至少控制自揭煤巷道至輪廓線外3～5m的煤層，沖孔順序為先沖對角孔后沖邊上孔，最后沖中間孔。水壓視煤層的軟硬程度而定。石門全斷面沖出的總煤量(t)數(shù)值不得小于煤層厚度(m)乘以20。若有鉆孔沖出的煤量較少時，應(yīng)在該孔周圍補孔(見圖32)。 ③金屬骨架措施～。骨架鉆孔應(yīng)穿過煤層并進入煤層頂(底)，當(dāng)鉆孔不能一次施工至煤層頂板時，則進入煤層的深度不應(yīng)小于15m。，對于松軟煤層要架兩排金屬骨架。骨架材料可選用8kg/m的鋼軌、型鋼或直徑不小于50mm鋼管，其伸出孔外端用金屬框架支撐或砌入碹內(nèi)。插入骨架材料后，應(yīng)向孔內(nèi)灌注水泥砂漿等不燃性固化材料(見圖33)。揭開煤層后，嚴(yán)禁拆除金屬骨架。圖32 水力沖孔工藝流程示意圖1—逆止鉆頭；2—套管；3—鉆桿；4—三通；5—安全密封卡頭；6—鉆機；7—尾水管接頭；8—排煤膠管；9—2寸膠管；10—閥門；11—壓力表；12—供水管；13—射流管；14—排煤管；15—煤壁圖33 石門揭煤工作面金屬骨架布孔圖 ④煤體固化措施石門和立井揭煤工作面煤體固化措施適用于松軟煤層，用以增加工作面周圍煤體的強度。，～，根據(jù)需要也可在巷道輪廓線外布置多排環(huán)狀鉆孔。當(dāng)鉆孔不能一次施工至煤層頂板時，則進入煤層的深度不應(yīng)小于10m。各鉆孔應(yīng)當(dāng)在孔口封堵牢固后方可向孔內(nèi)注入固化材料?？梢愿鶕?jù)注入壓力升高的情況或注入量決定是否停止注入。固化操作時，所有人員不得正對孔口。在巷道四周環(huán)狀固化鉆孔外側(cè)的煤體中，預(yù)抽或排放瓦斯鉆孔自固化作業(yè)到完成揭煤前應(yīng)保持抽采或自然排放狀態(tài)，否則，應(yīng)打一定數(shù)量的排放瓦斯鉆孔。從固化完成到揭煤結(jié)束的時間超過5天時，必須重新進行工作面突出危險性預(yù)測或措施效果檢驗。 采區(qū)區(qū)域防突措施 (1)34采區(qū)正在掘進準(zhǔn)備34011工作面，進行分層開采。 ①順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施在34011工作面上順槽施工順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施。順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)控制的條帶長度不小于60m，巷道上幫輪廓線外至少20m，下幫至少10m(見圖34)。圖34 順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施 ②穿層鉆孔預(yù)抽下順槽條帶瓦斯在34011底板抽放巷施工穿層鉆孔預(yù)抽34011下順槽正前和兩側(cè)煤體瓦斯，要求穿層鉆孔超前煤巷正前61m，控制上順槽兩幫輪廓線外各16m(見圖35)。圖35 34011底板抽放巷施工穿層鉆孔預(yù)抽下順槽瓦斯 ③34011回采工作面采用順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施。在工作面上、下順槽均勻布置順層平行鉆孔和偽傾斜鉆孔，可按三花眼方式布置，水平面上呈15～20176。，兩組鉆孔在空間形成立體交叉，上排、下排鉆孔終孔位置分別控制在距煤層頂、底板2m左右(見圖36)。 圖36 順層平行交叉鉆孔布置示意圖