【文章內(nèi)容簡介】 約 60 個(gè)。（二）抽放時(shí)間確定由于本礦未進(jìn)行煤層瓦斯基本參數(shù)測定工作，缺乏煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、透氣性系數(shù)及衰減系數(shù)等煤層瓦斯基本參數(shù)。參照鄰近礦區(qū)芙蓉礦區(qū)同一煤層的瓦斯基本參數(shù)：B3 煤層煤 瓦某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 18 斯 含 量 18m3/t， B4 煤層噸 煤 瓦 斯 含 量 14m3/t； 煤層瓦斯壓力梯度：～；最大瓦 斯 壓 力 約 ； 煤 層 透 氣 性系 數(shù) 為 （ ～ ） 102m2/（ ） ， 屬 于 可 抽 煤 層 。 根據(jù)礦方提供資料表示，預(yù)抽煤體瓦斯單孔流量為 。具體抽放時(shí)間如下：4304—1 工作面：根據(jù)該礦工作面基本情況（表 3—1） 、抽放實(shí)際情況（表 2—4）和瓦斯治理基本條件分析，該區(qū)段 B3 和 B4煤層于 08 年 12 底已經(jīng)預(yù)抽達(dá)標(biāo)，該區(qū)段已經(jīng)消突，所以該工作面可以作為年度首采面。4003—3 工作面：根據(jù)該礦工作面基本情況（表 3—1） 、抽放實(shí)際情況（表 2—4）和瓦斯治理基本條件分析。這個(gè)區(qū)段的保護(hù)層開采完了，理論上可以在保護(hù)層保護(hù)范圍內(nèi)直接回采 B3 煤層，但從安全角度考慮，建議回采該工作面時(shí)，采用順層預(yù)抽或邊采邊抽進(jìn)行防治煤與瓦斯突出。預(yù)計(jì) 2022 年 1 月中旬形成順層預(yù)抽 4003—3 工作面 B3 煤體瓦斯，建議：把鉆孔布置在 4003—3 風(fēng)巷或 4304—3 機(jī)巷，對該工作面 B3 煤層按 3m 間距順層布孔施工，對周邊的保護(hù)煤柱采用俯偽斜穿層鉆孔，預(yù)計(jì)需布置鉆孔 60 個(gè)，預(yù)抽時(shí)間須保證 B3 煤層瓦斯含量降至 8m3/t 以下。4003 —3 區(qū)段 B3 煤層儲量約為 萬噸，則預(yù)抽時(shí)間為：天()1T????故采用順層預(yù)抽 4003—3 工作面 B3 煤體瓦斯時(shí)間約為 3 個(gè)半某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 19 月，09 年 1 月中旬形成順層預(yù)抽 4003—3 工作面 B3 煤體瓦斯。所以可以計(jì)劃在 09 年 4 月開始回采。4304—3 工作面：根據(jù)該礦工作面基本情況（表 3—1） 、抽放實(shí)際情況（表 2—4）和瓦斯治理基本條件分析，截止到 09 年 1月，該工作面 B4 煤層瓦斯已經(jīng)預(yù)抽達(dá)標(biāo)，預(yù)抽下部 B3 煤層瓦斯含量降至 8m3/t 以下還需預(yù)抽的時(shí)間為：天???故 4304—3 工作面下部 B3 煤體瓦斯還需預(yù)抽時(shí)間約為 7 個(gè)月。所以該工作面可以計(jì)劃在 09 年 8 月開始回采。（三）礦井“抽、掘、采“的關(guān)系按上述計(jì)劃安排，根據(jù)該礦 09 年主要掘進(jìn)和回采工作面的具體情況，并結(jié)合“抽、掘、采”平衡要求，該礦具體“抽、掘、采“的關(guān)系調(diào)整方案圖見附圖：09 年抽、掘、采接替時(shí)間安排。（四）打鉆抽放投資概算該礦經(jīng)過采掘部署調(diào)整后所需增加的抽放鉆孔和打鉆抽放投資（抽放鉆孔按 5 元/米進(jìn)行估算）概算如下表：表 4—2 打鉆抽放投資概算表抽放巷名稱 鉆孔類型 鉆孔數(shù)（個(gè)） 鉆孔總長（m）資金概算（萬元）+460B1 底板巷 底板網(wǎng)格抽 120 7200 4003—3 風(fēng)巷 順層抽 60 3600 合計(jì) 180 10800 結(jié)合井巷工程投資概算，該礦經(jīng)采掘部署調(diào)整后在防止煤與瓦斯突出方面總投資約為 萬元。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 20 （五）下年度主要回采計(jì)劃4303—1 工作面：該工作面于 08 年 1 月中旬開始進(jìn)行了預(yù)抽，目前基本已經(jīng)達(dá)到消突要求，上部 B4 煤層 09 年 4 月開采結(jié)束后，再布置該工作面的回采巷道。所以該工作面可以作為 2022 的首采面，可采期約 6 個(gè)月；+460—+490 區(qū)段外段：該區(qū)段專用底板巷預(yù)計(jì) 09 年 4 月形成和投抽，鉆孔按 1010m 網(wǎng)格布孔施工，終孔于 B4 煤層頂板，鉆孔數(shù)約為 120 個(gè)。該區(qū)段 B3 煤層預(yù)抽時(shí)間須保證 B3 煤層瓦斯含量降至 8m3/t 以下。該區(qū)段 B3 煤層儲量約為 4 萬噸，則預(yù)抽時(shí)間為：天410()????預(yù)抽時(shí)間約 4 個(gè)半月，故該區(qū)段可以在 09 年 9 月對該區(qū)段工作面回采巷道進(jìn)行施工，預(yù)計(jì)在 2022 年 2 月可以對該區(qū)段的 B4 煤層進(jìn)行回采，可采期約 5 個(gè)月；4303—3 工作面：該工作面預(yù)計(jì) 09 年 7 月可以達(dá)到消突要求，上部 B4 煤層預(yù)計(jì) 2022 年 6 月可以回采結(jié)束，再布置該工作面的回采巷道。預(yù)計(jì) 2022 年 9 可以投產(chǎn)，可采期約 12 個(gè)月。三、 礦井瓦斯抽放與利用系統(tǒng)調(diào)整根據(jù)對某煤礦的主要災(zāi)害因素的分析，該礦在瓦斯治理上需要開展的主要工作有：煤層瓦斯基本參數(shù)測定、礦井瓦斯抽放系統(tǒng)的完善、煤層石門揭煤綜合防突技術(shù)研究、保護(hù)層開采區(qū)域防突技術(shù)研究等。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 21 煤層瓦斯基本參數(shù)測定及瓦斯賦存規(guī)律研究某煤礦的煤層瓦斯基本參數(shù)相對來說比較欠缺，因此為了摸清礦井各煤層的瓦斯賦存情況，首先應(yīng)對煤層的瓦斯基本參數(shù)進(jìn)行測定。利用礦井現(xiàn)有巷道，在不同采區(qū)、標(biāo)高分別設(shè)點(diǎn)對不同煤層的瓦斯基本參數(shù)進(jìn)行測定。從而為突出防治措施的制定、瓦斯綜合治理方案的確定，以及為瓦斯抽放設(shè)計(jì)提供依據(jù)和基礎(chǔ)。根據(jù)礦井不同標(biāo)高、不同地點(diǎn)的瓦斯參數(shù)，結(jié)合礦井地質(zhì)構(gòu)造、煤層賦存等具體條件，對煤層的瓦斯賦存規(guī)律進(jìn)行研究，并編制礦井瓦斯地質(zhì)圖。石門揭穿煤綜合防突技術(shù)在石門揭穿煤的過程中，對煤層的突出預(yù)測方法、突出敏感指標(biāo)及臨界值、石門揭煤突出防治技術(shù)措施、安全防護(hù)措施等進(jìn)行研究，形成一套快速揭穿煤層的綜合技術(shù)措施。保護(hù)層開采技術(shù)研究在工作面開采之前，在對應(yīng)的工作面的煤底板布置巖石抽放巷，在抽放巷道中向施工穿層鉆孔，利用開采形成的采動(dòng)卸壓進(jìn)行卸壓瓦斯抽放。此項(xiàng)工作需要作的主要內(nèi)容有：⑴底板抽放巷道合理層位確定；⑵穿層鉆孔抽放參數(shù)研究；⑶開采保護(hù)效果及保護(hù)范圍研究。礦井瓦斯抽放系統(tǒng)的完善某煤礦被定為突出礦井，現(xiàn)已建立地面永久抽放系統(tǒng)。針對該某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 22 礦瓦斯抽采量偏小、前期布置的穿層鉆孔抽放效果不理想、沒有充分發(fā)揮瓦斯抽采系統(tǒng)的作用等問題，主要進(jìn)行如下調(diào)整進(jìn)行瓦斯抽放系統(tǒng)完善：1)大力開展瓦斯預(yù)抽各項(xiàng)參數(shù)的考察工作，總結(jié)出最適合于本礦的抽采方法，不斷提高礦井的瓦斯抽采率。掌握開采水平和回采區(qū)域瓦斯含量達(dá)到或超過 （區(qū)域）應(yīng)預(yù)抽煤層瓦斯；2)利用采動(dòng)煤巖移動(dòng)卸壓技術(shù)抽采煤層瓦斯。具備開采煤層群條件的必須先開采瓦斯含量低、突出危險(xiǎn)性小的煤層，并抽采受采動(dòng)影響的高瓦斯、突出煤層中的卸壓瓦斯。3)、掘進(jìn)面要采用先抽后掘、邊抽邊掘技術(shù)。突出危險(xiǎn)掘進(jìn)工作面和瓦斯絕對涌出量大于 3m3/min、放炮后瓦斯經(jīng)常超限、有瓦斯異常涌出現(xiàn)象、預(yù)測突出指標(biāo)超限的掘進(jìn)工作面，以及石門揭穿突出煤層工作面，必須實(shí)施巷幫鉆場深孔連續(xù)抽采措施，并確保掘進(jìn)工作面鉆孔每平方米不少于 2 個(gè)；4)、多措并舉，采用煤巷掘進(jìn)前的穿層條帶預(yù)抽和大面積本煤層順層預(yù)抽相結(jié)合的立體抽放方式治理煤層瓦斯，防治煤與瓦斯突出；5)、建立礦井瓦斯發(fā)電站，節(jié)能減排、減少瓦斯排放對環(huán)境的污染，同時(shí)達(dá)到以用促抽的目的；6)、加快礦井采掘調(diào)整步伐，進(jìn)行掘前、采前的大面積預(yù)抽，并逐步實(shí)現(xiàn)“ 可保盡保、 應(yīng)抽盡抽”。合理布置抽放系統(tǒng)工程計(jì)劃安排，調(diào)整好“抽、掘、采”的關(guān)系。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 23 第二節(jié) 防治煤與瓦斯突出某煤礦 2022 年曾發(fā)生突出，由于地質(zhì)勘探程度較低，礦井瓦斯地質(zhì)掌握程度較底；煤層突出危險(xiǎn)的區(qū)域性分布規(guī)律也不清楚。因此，目前應(yīng)首先加強(qiáng)礦井區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測工作。礦井可采兩煤層中 BB4 煤層為突出煤層，因此礦井開采 B3煤層時(shí)，應(yīng)采取綜合防突措施，而采取綜合防突措施，必須優(yōu)化巷道布置與采掘布署，采取合理的開采工藝，建立包括突出危險(xiǎn)性預(yù)測、防治突出措施、防突措施的效果檢驗(yàn)、安全防護(hù)措施等“四位一體”的綜合措施體系。礦井在進(jìn)行區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測前，所有采掘區(qū)域都必須按突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行管理。在突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，必須執(zhí)行“四位一體”的綜合防突措施，進(jìn)行正規(guī)的日常預(yù)測循環(huán)作業(yè)，每個(gè)預(yù)測和措施循環(huán)都要進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)（在嚴(yán)重突出危險(xiǎn)區(qū)可以不進(jìn)行預(yù)測，直接采取防突措施，但必須進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)） ，只有當(dāng)預(yù)測或措施效果檢驗(yàn)結(jié)果指標(biāo)不超標(biāo)時(shí)，方可在執(zhí)行安全防護(hù)措施的前提下進(jìn)行采掘作業(yè)。在采取防治突出措施時(shí)，優(yōu)先采用煤層瓦斯預(yù)抽及開采近距離保護(hù)層開采的區(qū)域性防突措施。礦井應(yīng)在已經(jīng)進(jìn)行了區(qū)域性突出危險(xiǎn)性預(yù)測的基礎(chǔ)上采取區(qū)域性防治突出措施，具體綜合防突工藝流某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 24 程見下圖： 否是 無有是 否 消 突 是 否 有 危 險(xiǎn)有工 作 面 預(yù) 測區(qū) 域 防 突 措 施無 效 果 檢 驗(yàn)經(jīng) 常 性 檢 驗(yàn) 局 部 消 突 措 施安 全 防 護(hù) 措 施 預(yù) 抽 煤 層 瓦 斯開 采 保 護(hù) 層 是 否 消 突保 護(hù) 效 果 考 察 預(yù) 抽 效 果 評 價(jià)安 全 防 護(hù) 措 施采 掘 30～ 1驗(yàn) 證 性 工 作 面 預(yù) 測 有是 否 有 突 出 危 險(xiǎn) 無無 突 出 危 險(xiǎn) 區(qū) 突 出 威 脅 區(qū) 突 出 危 險(xiǎn) 區(qū)區(qū) 域 預(yù) 測合 理 采 掘 部 署突 出 煤 層 采 掘 作 業(yè) 圖 4—1 綜合防突工藝流程圖一、區(qū)域性的預(yù)測預(yù)報(bào)突出危險(xiǎn)性區(qū)域預(yù)測的任務(wù)是確定井田、煤層和煤層區(qū)域的危險(xiǎn)性，是在地質(zhì)勘探、新井建設(shè)和新水平開拓時(shí)進(jìn)行的。建議對礦井新區(qū)＋430～＋460m 區(qū)段內(nèi)、外段的采掘工作面不進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測，直接上防治煤與瓦斯突出措施。二、區(qū)域性突出危險(xiǎn)預(yù)測方法區(qū)域性預(yù)測方法主要有單項(xiàng)指標(biāo)法、綜合指標(biāo)法和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法。單項(xiàng)指標(biāo)法主要用于預(yù)測煤層的突出危險(xiǎn)性，綜合指標(biāo)法和瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法主要用于突出煤層的區(qū)域性預(yù)測。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 25 綜合指標(biāo)法綜合指標(biāo)法是利用綜合指標(biāo) D、K 來預(yù)測煤層的突出危險(xiǎn)性，其預(yù)測方法為：①在巖石工作面向突出煤層至少打兩個(gè)測壓鉆孔，測定煤層瓦斯壓力（P） ；②在打測壓孔的過程中，每米煤孔采取一個(gè)煤樣，測定煤的堅(jiān)固性系數(shù)（f ） ；③將兩個(gè)測壓鉆孔所測得的堅(jiān)固性系數(shù)最小值加以平均作為該煤層軟分層的平均堅(jiān)固性系數(shù)；④將堅(jiān)固性系數(shù)最小的兩個(gè)煤樣混合后，測定煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)（△P） ；⑤按下列公式計(jì)算綜合指標(biāo) D、K： D=（－3） （P－） K=△P/f式中 D——煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)；K——煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)；P——煤層瓦斯壓力，取兩個(gè)測壓鉆孔實(shí)測瓦斯壓力的最大值，MPa；△P——軟分層煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)；f——軟分層煤的堅(jiān)固性系數(shù)。綜合指標(biāo) D、K 的突出臨界指標(biāo)應(yīng)根據(jù)本礦區(qū)實(shí)測數(shù)據(jù)確定，在沒有實(shí)測數(shù)據(jù)時(shí)，可參照表 4—3 所推薦的臨界值，確定煤層的區(qū)域突某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 26 出危險(xiǎn)性。表 4—3 用綜合指標(biāo) D 和 K 預(yù)測煤層區(qū)域突出危險(xiǎn)性的臨界值煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo) K煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo)D 無煙煤 其他煤種 20 15 瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法是根據(jù)已開采區(qū)域突出地點(diǎn)分布與地質(zhì)構(gòu)造（包括褶曲、斷層、煤層賦存條件變化、火成巖侵入等）的關(guān)系，結(jié)合未采區(qū)域的地質(zhì)構(gòu)造條件來大致預(yù)測突出可能發(fā)生的范圍。不同的礦區(qū)控制突出的地質(zhì)構(gòu)造因素是不同的，有的礦區(qū)的突出主要受斷層控制，而另一些礦區(qū)的突出主要受褶曲或煤層的厚度變化控制。因此，各礦區(qū)可根據(jù)已采區(qū)域主要控制突出的地質(zhì)構(gòu)造因素，來預(yù)測未采區(qū)域的突出危險(xiǎn)性。采用瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行區(qū)域預(yù)測時(shí)，應(yīng)根據(jù)已采區(qū)域確切掌握的煤層賦存和地質(zhì)構(gòu)造條件與突出分布的規(guī)律，劃分出突出危險(xiǎn)區(qū)域與突出威脅區(qū)域。劃分突出危險(xiǎn)區(qū)一般應(yīng)符合下列要求：①在上水平發(fā)生過 1 次突出的區(qū)域，下水平的垂直對應(yīng)區(qū)域應(yīng)預(yù)測為突出危險(xiǎn)區(qū)；② 根據(jù)上水平突出點(diǎn)分布與地質(zhì)構(gòu)造的關(guān)系，確定突出點(diǎn)距地質(zhì)構(gòu)造線兩側(cè)的最遠(yuǎn)距離線，并結(jié)合地質(zhì)部門提供的下水平或下部采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造分布，按照上水平構(gòu)造線兩側(cè)的最遠(yuǎn)距離線推測下水平或下部采區(qū)的突出危險(xiǎn)區(qū)域。某煤礦采掘部署調(diào)整與瓦斯治理方案四川礦山安全技術(shù)培訓(xùn)中心 27 某煤礦煤層突出危險(xiǎn)區(qū)域性預(yù)測是一項(xiàng)十分復(fù)雜、漫長的專業(yè)性極強(qiáng)的工作。礦井恢復(fù)生產(chǎn)后應(yīng)加強(qiáng)礦井三維地震勘探，提前了解新采區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造分布情況，同時(shí)利用鉆探等手段，探測巷道前方的地質(zhì)構(gòu)造情況，為突出危險(xiǎn)區(qū)域性預(yù)測提供可靠依據(jù)，為此，礦井應(yīng)注意收集以下有關(guān)資料。地質(zhì)構(gòu)造某煤礦井田范圍內(nèi)為單斜構(gòu)造，在采掘過程中要根據(jù)揭露的地質(zhì)情況 ，詳實(shí)收集構(gòu)造帶位置、屬性（正斷層、逆斷層、褶曲）規(guī)模（斷距、走向變化范圍、傾角、長度等） 、展布方向等資料，建立檔案，繪制地質(zhì)構(gòu)造圖。突出標(biāo)志性指標(biāo)突出標(biāo)志性指標(biāo)主要包括突出點(diǎn)、預(yù)測指標(biāo)分布、煤層厚度及軟分層指標(biāo)、結(jié)構(gòu)指標(biāo)、煤柱影響范圍、突出危險(xiǎn)帶分布規(guī)律等資料。煤層厚度及其變化，軟分層厚度增大往往是突出的標(biāo)志；煤層結(jié)構(gòu)是指煤層整體受破壞的程度，Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ類破壞煤具有突出危險(xiǎn)傾向性；上部水平及鄰近區(qū)域有突出點(diǎn)，其對應(yīng)下部水平開采范圍也具有突出危險(xiǎn)；突出煤層在煤柱影響區(qū)內(nèi)具有突出危險(xiǎn)。三、掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)