【正文】 對(duì)于嚴(yán)重突出的礦井，掘進(jìn)打鉆所需的煤巷或在打順層鉆孔時(shí)，一般難于保證安全，而且鉆孔也難以達(dá)到所要求的設(shè)計(jì)參數(shù)，因此在有圍巖巷道 的條件下，應(yīng)采用穿層鉆孔的布孔方式。 二、區(qū)域防突措施 ㈠區(qū)域防突措施選擇 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，本井田主要可采煤層為山西組二 1 煤，屬單一煤層，無(wú)保護(hù)層，因此選擇預(yù)抽煤層瓦斯。已遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出突出臨界值 。建礦以來(lái)發(fā)生的瓦斯事故 11 次，共死亡 34 人，其中突出 4 次，死亡 18 人。 2020 年 10 月 13 日， 21431 綜采工作面發(fā)生了自建礦以來(lái)最大的一次煤與瓦斯突出事故，突出煤量 ，瓦斯量 50052m3。 第一節(jié) 第一節(jié)區(qū)域綜合防突措施 一、區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù) 測(cè) 六礦 1970年 9月 25日在南三巖石下山掘進(jìn)工作面發(fā)生第一次煤與瓦斯突出，突出點(diǎn)標(biāo)高約為 190m，埋深 340m，突出煤量 30t，瓦斯量不詳， 1970 年被定為煤與瓦斯突出礦井。 第四章 防突設(shè)計(jì) 六礦區(qū)二 1煤層具有儲(chǔ)氣條件好，瓦斯含量高，逸散條件差，構(gòu)造發(fā)育，煤的堅(jiān)固性系數(shù)低，突出危險(xiǎn)性指標(biāo)高等特點(diǎn)，特別是在向斜軸部及其附近，斷層尖滅處等地帶采煤時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)瓦斯涌出檢測(cè)、通風(fēng)和防突工作，以防患于未然。 綜上所述，六礦在通風(fēng)方面，從系統(tǒng)、風(fēng)量、通風(fēng)設(shè)備、通風(fēng) 設(shè)施等方面都作詳細(xì)的考慮，因此六礦的通風(fēng)系統(tǒng)近期是安全可靠的。 礦井有 3個(gè)能通達(dá)地面的安全出口，安全出口間距離大于 30m，保證了人員撤出的安全性； 巷道內(nèi)設(shè)置有常開(kāi)風(fēng)門(mén)，常閉風(fēng)門(mén)，保證了風(fēng)力的流向。） 所在 分支 風(fēng)量（ m3/min） 風(fēng)壓 （ Pa） 功率 （ kw） 小莊風(fēng)井風(fēng)機(jī) 25 179 5653 3222 303． 6 東風(fēng)井風(fēng)機(jī) 45 181 9475 3239 511． 5 解網(wǎng)主要地點(diǎn)供風(fēng)量、需風(fēng)量對(duì)比表 位 置 所在分支 供風(fēng)量（ m3/min） 需風(fēng)量 （ m3/min） 備 注 小莊風(fēng)井總回風(fēng) 178 5087 東風(fēng)井總回 180 8963 3106 采面 60 1302 1300～ 1500 3206 采面 124 1222 1300～ 1500 不足 3008 采面 161 1368 1300～ 1500 3305 風(fēng)巷 78 605 600 3305 機(jī)巷 81 600 600 固定風(fēng)量 3107 機(jī)巷 67 600 600 固定風(fēng)量 3207 風(fēng)巷 127 600 600 固定風(fēng)量 3207 機(jī)巷 128 600 600 固定風(fēng)量 3208 機(jī)巷 131 605 600 3009 風(fēng)巷 165 600 600 固定風(fēng)量 3009 機(jī)巷 166 600 600 固定風(fēng)量 3010 機(jī)巷 167 604 600 33軌道下山 79 304 300 31軌道下山 66 300 300 固定風(fēng)量 32下山下車場(chǎng) 132 300 300 固定風(fēng)量 32軌道下山 133 300 300 固定風(fēng)量 以上可以看出，小莊現(xiàn)有 CAF 風(fēng)機(jī)和東風(fēng)井風(fēng)機(jī)，只能勉強(qiáng)滿足供風(fēng)需求。 K=4 560 =3248m3/min 取三者最大值，即礦井總風(fēng)量， 14214m3/min 礦井負(fù)壓及等積孔 ⑴三水平投產(chǎn)初期 ①經(jīng)過(guò)解算三水平投產(chǎn)初期各風(fēng)機(jī)工況和主要用風(fēng)地點(diǎn)風(fēng)量為： 解網(wǎng)風(fēng)機(jī)工況表 風(fēng)機(jī)名稱 風(fēng)機(jī)角度 （176。 Q= 4000 ＋ 900 =14180m3/min ⑶按同時(shí)下井人數(shù)計(jì)算需要的風(fēng)量 Q=4 T 小莊風(fēng)井配風(fēng)量 工作面名稱 風(fēng)量（ m3/s） 備 注 綜采工作面 1 23 煤巷掘進(jìn) 3 10 巖巷掘進(jìn) 2 5 硐室 10 計(jì) 73 備 用系數(shù) 73 合計(jì) 東風(fēng)井配風(fēng)量 工作面名稱 風(fēng)量 (m3/s) 綜采工作面 1 23 炮采工作面 1 23 煤巷掘進(jìn) 6 10 巖巷掘進(jìn) 3 5 硐室 12 計(jì) 133 備用系數(shù) 133 合計(jì) 全礦井總需風(fēng)量為 Q=＋ =。 四、礦井風(fēng)量、風(fēng)壓及等積孔 礦井風(fēng)量（ Q） ⑴按實(shí)際配風(fēng)量計(jì)算 六礦生產(chǎn)模式為“兩綜一炮”，三個(gè)面生產(chǎn)達(dá)到 120萬(wàn) t/a，依據(jù)焦作工學(xué)院的通風(fēng)網(wǎng)絡(luò)解算結(jié)果。 三、采掘工作面及硐室通風(fēng)方式 掘進(jìn)工作面采用局部扇風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)； 采煤工作面采用主扇風(fēng)機(jī)負(fù)壓通風(fēng)， U 形通風(fēng)方式，即一進(jìn)一回。 ⑵中央風(fēng)井位于井田中央部，井口坐標(biāo)為： X=，Y=， Z=。 二、風(fēng)井?dāng)?shù)目、位置及服務(wù)范圍 六礦由主井、新副井、老副井進(jìn)風(fēng)，中央、小莊、東風(fēng)井回風(fēng)，小莊風(fēng)井主要承擔(dān)南翼通風(fēng)（ 3 33 采區(qū)），東風(fēng)井主要承擔(dān) 東翼通風(fēng)（ 3 34采區(qū)），中央風(fēng)井主要承擔(dān)北翼通風(fēng)。 小莊風(fēng)井設(shè)反風(fēng)道，東風(fēng)井為反轉(zhuǎn)反風(fēng)，反風(fēng)量可達(dá)到正常風(fēng)量的 40%以上。小莊風(fēng)井于 1978 年投入運(yùn)行，現(xiàn)安裝兩臺(tái)風(fēng)機(jī)， 2號(hào)風(fēng)機(jī)均為 ，1 號(hào)風(fēng)機(jī)作為備用風(fēng)機(jī)。并提交了《鶴壁煤業(yè)集團(tuán)六礦通風(fēng)系統(tǒng)合理性研究及其改造課題報(bào)告》，此報(bào)告也是這項(xiàng)三水平延深設(shè)計(jì)的依據(jù)之一。為此， 2020 年 11月鶴壁煤業(yè)（集團(tuán)）公司六礦與焦作工學(xué)院簽定了《鶴壁煤業(yè)集團(tuán)六礦通風(fēng)系統(tǒng)合理性研究及其改造》項(xiàng)目。目前六礦的突出問(wèn)題是開(kāi)拓煤量很少，采掘失調(diào)，生產(chǎn)接替十分緊張。 六礦通風(fēng)系統(tǒng)比較復(fù)雜，且為煤與瓦斯突出礦井，瓦斯涌出量較大，因而礦井需風(fēng)量也大。小莊風(fēng)井主要承擔(dān)南翼通風(fēng)，東風(fēng)井主要承擔(dān)東翼及北翼通風(fēng)。在滿足二水平通訊的前提下，利用新付井井底 LJA150 分線箱，再增設(shè)兩趟 30 對(duì)通訊電纜，型號(hào) HUVO30 2 ，單回通訊電纜長(zhǎng)度2100m；分別在三水平中央變電所、電車庫(kù)、主皮帶機(jī)頭、 6 個(gè)掘進(jìn)頭各 1部，猴車道 3部、采區(qū)移動(dòng)變電站 2部，共 14部防爆撥號(hào)電話。 掘進(jìn)工作面風(fēng)機(jī)由專用變壓器供電，以滿足“三?！惫╇姷囊蟆? 三水平中央泵房變電所供電電源電纜為 3 回。 三水平延深工程供電范圍主要包括：三水平中央泵房變電所、電機(jī)車庫(kù)變電所、 30采區(qū)移動(dòng)變電站和主皮帶、主暗軌道 、猴車道等。從 6KV母線段分別饋出 21 個(gè)回路向各配電點(diǎn)供電。 第三節(jié) 供電及通訊 一、供電 礦區(qū) 110KV 大湖變電站緊鄰工業(yè)廣場(chǎng)，是鶴煤集團(tuán)的區(qū)域變電站，該站內(nèi)主變?yōu)?110/35/6KV、 31500KVA 三卷變壓器 2 臺(tái)， 6kv 母線為單母線分段。（見(jiàn) 1： 5000開(kāi)拓工程及機(jī)械配備移交標(biāo)準(zhǔn)平面圖） 二、采煤方法 根據(jù)六礦地質(zhì)條件及《煤礦安全規(guī)程》的規(guī)程， 30 采區(qū)采煤方法采用傾斜分層走向長(zhǎng)壁全部冒落采煤法，回采工藝為綜合機(jī)械化采煤，采用 4MG200— w1型雙滾筒采煤機(jī)割煤，液壓支架選用 ZFH2400—16/26 型。 第二節(jié) 采區(qū)巷道布置及采煤方法 一、采區(qū)劃分與巷道布置 三水平范圍內(nèi)采用上下山開(kāi)拓，水平標(biāo)高 600m，每個(gè)采區(qū)均布置三條底板巖石上（下）山，即皮帶上（下）山、軌道上（下）山、 專用回風(fēng)上（下）山，共劃分 6 個(gè)采區(qū)，即 3 3 3 336 采區(qū)，移交 30 采區(qū)，首采工作面為 3001 綜采面。 四、開(kāi)采順序 沿煤層傾斜方向，采用自上而下按階段依次回采。斜長(zhǎng)930m，選用φ 。斜長(zhǎng) 1766m，選用帶寬 1000mm 皮帶運(yùn)煤。 ⑴暗斜井：均為煤層底板巖巷，皮帶暗斜井傾角 3176。 ⑶工作制度：按礦井設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，年工作制度 300 天，每天三班作業(yè)，每天凈提升時(shí)間 14 小時(shí)。 二、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 ⑴設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力： 120萬(wàn) t/a ⑵礦井服務(wù)年限： T=Zk/A特別是對(duì)將要?jiǎng)佑玫牟蓞^(qū)，應(yīng)進(jìn)行三 維地震勘探，以了解小構(gòu)造的發(fā)育情況。 六礦北部鉆探工作量少，煤層埋藏較深，勘探程度較低。 本區(qū)二 1煤為具突出危險(xiǎn)煤層。 作為礦井涌水量最具隨機(jī)性的成分是奧陶系水量和采空區(qū)的水，它們具有來(lái)水量大和破壞性大的特點(diǎn)，開(kāi)采時(shí)應(yīng)慎重對(duì)待，尤其重視觸及奧陶系 含水層的斷層富水帶的新一水平初次突水。 封閉不良或未封閉的鉆孔導(dǎo)水也是礦井開(kāi)采的一大危害，它往往成為溝通含水層的通道。 第四節(jié) 對(duì)礦井地質(zhì)勘探安全條件資料的評(píng)價(jià)及存在問(wèn)題 《第六煤礦礦井地質(zhì)報(bào)告》河南省煤炭 工業(yè)局豫煤行 [2020]70號(hào)予以批準(zhǔn)，可作為今后礦井生產(chǎn)的依據(jù)。 min，瓦斯抽放困難。 三、煤層透氣性 本井田煤層透氣性系數(shù)為 ～ 二、瓦斯壓力 由鶴煤（集團(tuán)）公司科研所測(cè)得在南翼六采區(qū)獨(dú)立回風(fēng)掘進(jìn)工作面（標(biāo)高 300m），瓦斯壓力為 ；北翼專用回風(fēng)巷三橫川（標(biāo)高 360m），瓦斯壓力 。 1970～ 2020 年，絕對(duì)瓦斯涌出量為～ ，相對(duì)瓦斯涌出量 ～ ，并先后發(fā)生 33 次煤與瓦斯突出和 3 次瓦斯爆炸事故，突出最大煤量 ，突出最大瓦斯量 50052m3，礦井目前礦井瓦斯鑒定等級(jí)為煤與瓦斯突出礦井。 煤的自燃傾向 六礦二 1煤為貧瘦煤和瘦煤，以往未進(jìn)行煤的 自燃傾向測(cè)定，椐本礦采掘資料顯示，井下煤層曾發(fā)生過(guò)自燃，發(fā)火期為 92～ 157個(gè)月，屬易自燃發(fā)火煤層；一 1 1 煤為貧煤，據(jù) 12— 1 孔取樣測(cè)定資料，還原樣與氧化樣的著火點(diǎn)之差Δ T為 51℃，屬易自燃發(fā)火煤層，自燃發(fā)火期為 4～ 6個(gè)月。 本區(qū)一 1 1 煤灰分產(chǎn)率為 ～ %，平均為 %，屬中灰分煤；全硫含量為 ～ %，平均 %，屬中高硫煤；含磷量為 ～ %，平均 %，屬中磷煤；根據(jù)我國(guó)環(huán)保有關(guān)規(guī)定，應(yīng)在降灰、脫硫后使用，該煤可作合成氮肥、動(dòng)力用煤或民用燃料。該煤 為黑色，具有金剛光澤，粉粒狀及塊狀，有參差狀斷口，含較多的黃鐵礦結(jié)核、透鏡體及散晶。 一 1 1 煤：位于山西組的底部，層位穩(wěn)定，其頂板為太原組下部的 L1 石灰?guī)r，底板為中石炭統(tǒng)本溪組鋁質(zhì)泥巖。二 1煤煤厚 ～ ，平均厚度 。礦區(qū)深部補(bǔ)勘區(qū)褶皺比較簡(jiǎn)單，只用 NE 向一組褶曲，也較為寬緩。 從全礦范圍來(lái)看，淺部褶曲比較復(fù)雜，發(fā)育了交叉的兩組褶曲，即 NE 向和 NW向。 67632向斜：軸向 NW，軸線位于 6721 6763 6756761 676 6771 675 6763 66811 連線上，至中央軌道下山消失，兩翼傾角上部為 20?～ 22?、下部為 13?～ 15?，寬度為300～ 350m。 6758背斜：軸向 NE，軸線位于 675 6771 1324連線上，淺部有工作面揭露，南翼傾角 26?，寬度為 400m，深部因應(yīng)力集中，發(fā)育了 6F12 斷層。淺部由 72 682 68211 孔控 制，深部軸線由 22 孔控制，工作面也有揭露。總體看來(lái)，南翼走向相對(duì)比北翼平穩(wěn)，深部較淺部褶曲寬緩簡(jiǎn)單，主要褶曲分析如下： 張莊向斜：軸向近 EW 轉(zhuǎn) NE 向，從淺部一直延伸到深部，是六、八礦的邊界，淺部由 773 87613孔控制，深部由 687 6873孔控制，工作面也有揭露，兩翼傾角 20?～ 25?，寬度為 400～ 800m。 450～ 600m 間控制斷層 11 條，其中由淺部延伸而來(lái) 4 條，新發(fā)現(xiàn) 7 條（斷層特征見(jiàn)表）。 一、斷層 本區(qū)內(nèi)井田總體構(gòu)造為單斜形態(tài)，煤層走向 NNW，傾向 SE，一般在 20?左右。左右的單斜構(gòu)造。 四、編制內(nèi)容依據(jù)的法律、條例、規(guī)程、規(guī) 范 《中華人民共和國(guó)煤炭法》 《煤礦安全法》 《煤礦安全監(jiān)察條例》 《煤礦安全規(guī)程》 《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》 《礦井通風(fēng)安全監(jiān)測(cè)裝置使用管理規(guī)定》 《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》 第一章 地質(zhì)概況 第一節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造 六礦位于鶴壁煤田東部，總體構(gòu)造形態(tài)為地層走向近 SN，傾向 E，傾角 0～ 38176。 六礦井屬煤與瓦斯突出礦井，礦井建有安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，井下各工作地點(diǎn)配置了相關(guān)的安全儀器，能夠?qū)Ω髯鳂I(yè)地點(diǎn)進(jìn)行監(jiān)測(cè)、監(jiān)控，避免瓦斯爆炸事故的發(fā)生。真正做 到為今后的安全施工和生產(chǎn)創(chuàng)造良好的條件，為職工的生命安全及礦井的生產(chǎn)管理提供可靠的安全保障。 局部綜合防突措施包括： 工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)； 工作面防突措施； 工作面措施效果檢驗(yàn)； 安全防護(hù)措施。 二、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 認(rèn)真貫徹執(zhí)行《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求，防突工作堅(jiān)持區(qū)域防突措施先行、局部防突措施補(bǔ)充的原則，做到突出礦井采掘工作“不掘突出頭，不采突出面”。 六礦 1964年投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為 75萬(wàn) t/a，經(jīng)改擴(kuò)建后，生產(chǎn)能力提高到 120 萬(wàn) t/a，核定生產(chǎn)能力 130 萬(wàn) t/a，目 前生產(chǎn)水平為二水平，標(biāo)高為 300m， 三水平處于開(kāi)拓延