【文章內(nèi)容簡(jiǎn)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(chǎng)A孔 610 9 (3)瓦斯壓力 (如下表33)。表33 二1煤層瓦斯壓力測(cè)定表煤層煤層測(cè)壓地點(diǎn)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(yùn)輸大巷2A孔133037912610采用420軌道運(yùn)輸大巷2B孔473039912610420軌道運(yùn)輸大巷4A孔133012615420軌道運(yùn)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(cè)參數(shù)取值原則 (1)煤層瓦斯壓力根據(jù)煤層實(shí)測(cè)瓦斯壓力控制點(diǎn)和用朗格繆爾方程反算出的各瓦斯含量控制點(diǎn)所對(duì)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(cè)區(qū)域的煤層瓦斯壓力。 (2)煤的堅(jiān)固性系數(shù)取表32中對(duì)應(yīng)煤層堅(jiān)固性系數(shù)實(shí)測(cè)最小值。 (3)煤層埋藏深度按二1煤層被預(yù)測(cè)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(duì)應(yīng)煤層瓦斯放散初速度實(shí)測(cè)最大值。 二1煤層區(qū)域預(yù)測(cè)結(jié)果根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》，按照前面的預(yù)測(cè)方法和預(yù)測(cè)參數(shù)取值原則，對(duì)各目標(biāo)煤層未采區(qū)域進(jìn)行了突出危險(xiǎn)性區(qū)域預(yù)測(cè)。在預(yù)測(cè)中，根據(jù)被預(yù)測(cè)區(qū)域計(jì)算獲得的D、K預(yù)測(cè)指標(biāo)，按下列原則確定煤層突出危險(xiǎn)性： (1)當(dāng)D≥、K≥15，預(yù)測(cè)為突出危險(xiǎn)區(qū)； (2)當(dāng)D≥、K＜15，預(yù)測(cè)為突出威脅區(qū)； (3)當(dāng)D＜、K＜15，預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)； (4)當(dāng) P≤，預(yù)測(cè)為無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)。經(jīng)過(guò)預(yù)測(cè)計(jì)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(bào)告》研究表明： (1)通過(guò)對(duì)二1煤層3套煤樣測(cè)定煤體堅(jiān)固性系數(shù)，～，達(dá)到發(fā)生突出煤體結(jié)構(gòu)的臨界值。 (2)通過(guò)對(duì)二1煤層3套煤樣測(cè)定瓦斯放散初速度ΔP，～18，達(dá)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(guò)井下現(xiàn)場(chǎng)觀測(cè)，二1煤層煤體破壞類型主要為Ⅱ類和Ⅲ類，局部達(dá)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(cè)定二1煤層目前開(kāi)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(xiǎn)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(jì) 區(qū)域綜合防突設(shè)計(jì) 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(xiǎn)區(qū)域預(yù)測(cè)報(bào)告資料，470m底板等高線以淺為無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)，470m以深為突出危險(xiǎn)區(qū)。 一小節(jié)中對(duì)二1煤層區(qū)域預(yù)測(cè)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(xiǎn)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(wú)大塊儲(chǔ)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(kāi)采和巷道掘進(jìn)期間釋放作用，危險(xiǎn)性進(jìn)一步降低，不在考慮區(qū)域防突措施，執(zhí)行安全防護(hù)措施。 (2)34采區(qū)正在掘進(jìn)準(zhǔn)備34011工作面，按突出危險(xiǎn)區(qū)管理。 (3)470m標(biāo)高以下其他區(qū)域按突出危險(xiǎn)區(qū)管理，凡突出危險(xiǎn)區(qū)嚴(yán)格進(jìn)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(jìn)行采掘前，對(duì)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(kāi)采保護(hù)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(kāi)采保護(hù)層，對(duì)于確實(shí)不具備開(kāi)采保護(hù)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(duì)每個(gè)預(yù)抽區(qū)域都進(jìn)行區(qū)域措施效果檢驗(yàn)。結(jié)合鶴壁煤電九礦實(shí)際情況，九礦屬于單一煤層開(kāi)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(shí)施的安全性、效果可靠性排序列出；同時(shí)，防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)與開(kāi)采設(shè)計(jì)是對(duì)應(yīng)關(guān)系，防突設(shè)計(jì)是在開(kāi)采設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上進(jìn)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(shí)際采掘計(jì)劃，在制定鶴壁九礦34采區(qū)區(qū)域防突措施時(shí)，在條件允許的情況下，同時(shí)或在不同的階段分步實(shí)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(kāi)展區(qū)域防突的實(shí)踐過(guò)程中，總結(jié)出了適合自身?xiàng)l件的方法，通常情況下，鶴壁九礦煤巷掘進(jìn)工作面(順槽掘進(jìn))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(shí)施方法：當(dāng)待掘巷道附近有已掘巷道時(shí)，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(méi)有已掘巷道時(shí)，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(jìn)方向開(kāi)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(jìn)工作面在采用上述措施外，在掘進(jìn)時(shí)，在煤巷兩幫實(shí)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(jì)：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(shí)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(shí)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線(包括預(yù)計(jì)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(shí)，保持煤孔最小超前距15m(見(jiàn)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(shí)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(shí)，可分段施工，但第一次實(shí)施的鉆孔穿煤長(zhǎng)度不得小于15m，且進(jìn)入煤層掘進(jìn)時(shí)，必須至少留有5m的超前距離(掘進(jìn)到煤層頂或底板時(shí)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(shí)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(shí)，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?yàn)橄葲_對(duì)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(shí)，應(yīng)在該孔周圍補(bǔ)孔(見(jiàn)圖32)。 ③金屬骨架措施～。骨架鉆孔應(yīng)穿過(guò)煤層并進(jìn)入煤層頂(底)，當(dāng)鉆孔不能一次施工至煤層頂板時(shí)，則進(jìn)入煤層的深度不應(yīng)小于15m。，對(duì)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(jiàn)圖33)。揭開(kāi)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(jī)；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(qiáng)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(shí)，則進(jìn)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(shí)，所有人員不得正對(duì)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(shí)間超過(guò)5天時(shí)，必須重新進(jìn)行工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)或措施效果檢驗(yàn)。 采區(qū)區(qū)域防突措施 (1)34采區(qū)正在掘進(jìn)準(zhǔn)備34011工作面，進(jìn)行分層開(kāi)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(zhǎng)度不小于60m，巷道上幫輪廓線外至少20m，下幫至少10m(見(jiàn)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(jiàn)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(jiàn)圖36)。 圖36 順層平行交叉鉆孔布置示意圖