【正文】 煤層石門揭煤綜合防突技術(shù)研究 、 保護層開采區(qū)域防突技術(shù)研究等。 該 區(qū)段 B3 煤層儲量約為 4 萬噸，則預(yù)抽時間為： 44 1 0 (1 8 8 .0 ) 1380 .0 1 6 8 1 2 0 1 4 4 0T ? ? ?????天 預(yù)抽時間約 4 個半月，故該區(qū)段可以在 09 年 9 月對該區(qū)段工作某 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 面回采巷道進行施工，預(yù)計在 2021 年 2 月可以對該區(qū)段的 B4 煤層進行回采，可采期約 5 個月； 4303— 3 工作面： 該工作面預(yù)計 09 年 7 月可以達到消突要求，上部 B4 煤層預(yù)計 2021 年 6 月可以回采結(jié)束，再布置該工作面的回采巷道。 所以該工作面可以作為 2021 的首采面 ，可采期約 6 個月 ； +460— +490 區(qū)段外段： 該區(qū)段專用底板巷預(yù)計 09 年 4 月形成和投抽， 鉆孔按 10 10m 網(wǎng)格布孔施工，終孔于 B4 煤層頂板 ，鉆孔數(shù)約為 120 個。 （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） 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 巷 順層抽 60 3600 合計 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。所以該工作面可以計劃在 09 年 8 月開 始回采 。所以 可以計劃在 09 年 4 月開始回采 。 預(yù)計 2021 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 風巷 或 4304— 3 機巷 ，對該工作面B3 煤層 按 3m 間距 順層布孔施工， 對周邊的保護煤柱采用 俯偽斜穿層鉆孔 ， 預(yù)計需布置 鉆孔 60 個，預(yù)抽時間須保證 B3 煤層瓦斯含量降至 8m3/t 以下。 4003— 3 工作面： 根據(jù)該礦工作面基本情況（表 3— 1）、抽放實際情況（表 2— 4）和瓦斯治理基本條件分析。 根據(jù) 礦方提供資料表示， 預(yù)抽煤體瓦斯單孔流量為 。 （二 ） 抽放時間確定 由于本礦未進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)。 三 、 礦井 瓦斯抽放 對于 B3 煤層的已解放區(qū)域，可不再采取區(qū)域防突措施，即不再進行底板網(wǎng) 格抽放，但必須邊采邊進行順層條帶抽放。根據(jù)《細則》的規(guī)定，其最小超前距離不得小于保護層與被保護層層間垂距的兩倍，并不得小于 30m。 保護范圍示意圖 見圖 3— 1 所示。本設(shè)計按煤層傾角 14176。 某 煤礦 B3 煤層傾角 12176。 各種條件下的卸壓角，最好通過實地考察確定。劃定沿走向的保護范圍。劃定。 表 4— 1 保護層的有效層間垂距 煤層傾斜 未抽放瓦斯 (m ) 結(jié)合抽放瓦斯 (m) 下保護層 上保護層 下保護層 上保護層 急傾斜 50 40 80 60 緩傾斜和傾斜 80 30 100 50 沿走向的保護范圍 對停采的保護層工作面，停采時間超過 3 個月，且卸壓比較充分，該工作面的始采線、停采線及所留煤柱對被保護層沿走向的保護范圍，在沒有實測資料時，可暫按卸壓角 56176。 （三）保護層 保護范圍和效果 保護層與被保護層之間的有效垂距 保護層的有效層間垂距應(yīng)根據(jù)礦井實測資料確定，對暫無實測資料的礦井可參照見表 4—1 確定。 在布置采煤工作面時， B3 煤層工作面 巷道 采用內(nèi)錯布置， 使其進、回風巷道處于 B4 煤層采煤工作面的有效保護范圍內(nèi) 。 二 、 開采保護層 鑒于 B4 煤層在 B3 煤層上部，煤層間距小 ， 平均間距為 ，屬近距離煤層群； B3 煤 層發(fā)生過煤與瓦斯突出， B4 煤層未發(fā)生過煤與瓦斯突出，因此， B4 煤層可以作為 B3 煤層的保護層開采，石門無煤柱開采，充分利用開采 B4 煤 層保護 B3 煤層開采。順層鉆孔終孔點間距按 10m 布置施工，俯偽斜穿層鉆孔按 20 20m 網(wǎng)格布置施工。 3） 在 430 正反石門 揭露 B3 煤層位置布置 B3 煤層扇形順層鉆孔，鉆孔終孔點向距按 10m 布置施工。 2） 在 43041 機巷鉆場內(nèi)布置扇形順煤鉆孔和俯偽斜穿層鉆孔，抽采 43041 工作面中下部煤體 CH4。鉆孔抽采負壓保持＞ 30kPa，抽采CH4 濃度 ≥ 35%，抽采平均流量 3m3/min，單孔平均流量達 。 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 13 第 四 章 礦井瓦斯治理 第 一 節(jié) 瓦斯 綜合 治理 措施選擇 一、瓦斯綜合治理 已經(jīng)具備的 基礎(chǔ)條件 某 煤礦于 07 下旬 建立了地面固定式瓦斯抽放系統(tǒng)，首抽區(qū)域為新區(qū) +430～ 460m 區(qū)段， 08 年 1 月開始投抽， 主要采用 扇形順煤鉆孔和俯偽斜穿層鉆孔 進行預(yù)抽煤體瓦斯 ，于 08 年 11 月在 +430～ 460m區(qū)段 外段增加了底板網(wǎng)格預(yù)抽 。 工作面名稱長度（m)走向掘、采時間（月、日）2021.12 3 4 5 6 7 8 9 10 11460B1底板道12260120傾向130傾向120120120總長3504304— 3開切眼4303— 1機巷4303— 1開切眼4304— 1采面4304— 3采面4003— 3開切眼2021.1備注回采時間安排 掘進時間安排11預(yù)計3萬 噸161515161 3015預(yù)計4萬 噸4003— 3采面120 噸151204303— 1風巷16 30 圖 3— 2 09 年掘、采接替計劃 四、采掘部署調(diào)整井巷工程投資概算 經(jīng)過采掘部署調(diào)整后，該礦需要 在 +460— 490m 區(qū)段外段 做一條瓦斯抽采巷（ +460B1 底板巷）計 260m。 該礦回采 工作面日 進尺約 1m，半煤巖巷 掘進 月進尺約 60m， 煤巷 掘進月進尺 約為 80m。 二、 回 采面接替順序 礦井采面 接替 順序 為：＋ 430～＋ 460m 水平外段 43041 采煤工作面 (B4) → ＋ 400～＋ 430m 水平內(nèi)段 40033 采煤工作面 (B3) → ＋430 m～＋ 460m 水平內(nèi)段 43043 采煤工作面 (B4)→ ＋ 430 m～＋ 460m水平外段 43031 采煤工作面 (B3)。 2021 年 6 月后 （ 1） +430～ 460m 水平外段開采 B3 煤層的采區(qū)準備巷道，即4303— 1 風巷，長度約為 120m，這條煤巷正在進行待掘條帶順層瓦斯預(yù)抽，抽放到位，掘進條帶突出危險性消除后開始掘進； （ 2） +430～ 460m 水平外段 4303— 1 開切眼掘進，長度約為120m，聯(lián)通 4303— 1 運輸巷和回風巷，巷道待掘條帶已進行了瓦斯預(yù)抽，掘進該巷時，通風系統(tǒng)獨立，可與其它掘進巷道同時施工，該巷施工完畢后才能進行 4303— 1 回采工作面回采作業(yè) 。 該礦 09 年主要掘進和回采工作面 調(diào)整 的具體情況如下： 一、 掘進 巷道施工順序 2021 年 1 月 ～ 6 月 1） 半煤 巖巷： +460～ 490m 水平 外 段 有 一 半煤巖巷 準備 掘進面，即 460B1 底板道 ，長度 約 為 260m，預(yù)計 3 個多月完工 。 （ 2） 09 年 6 月應(yīng)達到的安全煤量：這個時段計劃采面為 4304— 3 采面 和 4003— 3 采面 ，這 2 個采面的儲量 分別 約為： 9 萬噸 和 萬噸 ，預(yù)計開采期 分別 為 12 個月 和 4 個月 。 （ 2） 4003— 3 工作面 作為備 采面考慮，上部 B4 煤層開采結(jié)束，目前還未 對該區(qū)域進行消突效果檢驗， 可采儲量 萬噸 。 回采煤量： 本年度 首 采面 為 4304— 1 采面，這個面的回采巷道和開切眼在 08 年 9 月 就已形成， 可采儲量約為 3 萬 t，預(yù)計可采期4 個月。 三、 采掘 部署調(diào)整后的四個煤量 開拓煤量： 礦 井開拓系統(tǒng)已經(jīng)形成，不再進行開拓巷道的布某 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 9 置和掘進。 （三） 09 年 采掘系統(tǒng)調(diào)整后需要 布置 的 巷 道 礦井為煤與瓦斯突出礦井，為了實現(xiàn) 瓦斯抽放工程與井巷工程的有機銜接 ，達到 “三區(qū)配套兩超前” 的布置格局。 （二） 09 年 回 采順序 根據(jù)以上情況分析，該礦 09 年回采順序如下： 4304— 1 回采工作面 可以定 為年度首采面，可采期 約 4 個月； 4003— 3 工作面可以做為 年度 備 采面進行開采 。根據(jù)實際分析和最新研究表明：爆破后采掘面最大瓦斯?jié)舛冗_到正常情況下的 5 倍，才具有突出危險性 。 完全履蓋 該區(qū)段 B3 煤層回采 的整個 工作面 ， 保護 范圍示意圖如 下 ： 煤煤煤采空區(qū)煤層風巷煤層機巷 圖 3— 1 工作面保護范圍示意圖 目前該區(qū)段還未布置鉆場進行預(yù)抽，消突所需預(yù)抽瓦斯量約為16 萬 m3。 上部 B4 煤層在 08 年中旬已經(jīng)開采結(jié)束，由于這個區(qū)段地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，且受一個平移斷層影響，可采儲量只有 萬噸， 目前 回采巷道已經(jīng)形成。 建議 ： 根據(jù)該礦目前抽放情況和實際開采情況，該 區(qū)段 能夠 不增加底板網(wǎng)格預(yù)抽就能在 預(yù)期時間內(nèi)使該區(qū)段達到消突， 為了減少沒必要的工程量， 建議采用方案一。 結(jié)論： 根據(jù)以上情況分析， +430~460 內(nèi) 段 4304— 3 工作面的 B4煤層 已經(jīng)消突，但下部 B3 煤層 還未消突， 預(yù)計還需抽放 34 萬 m3 瓦斯才能消突。 抽采 CH4 濃度≥ 35%，抽采平均流量 3m3/min，單孔平 均流量達 ， 截止 08 年 12 月，累計抽采 B4 煤層 CH4量 56 萬 m3， 抽采 B3 煤層 CH4 量 56 萬 m3； 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 6 3） 瓦斯涌出 情況： 根據(jù)監(jiān)測趨勢曲線圖分析，在該區(qū)段在掘進B4 煤層過程中無異常瓦斯涌出量變化， 正常通風情況下， 瓦斯?jié)舛葹?%，放炮后 CH4 最大濃度 %，爆破后采掘面最大瓦斯?jié)舛仁钦Ｇ闆r下的 2 倍。 4304— 3 回采工作面 1） 基本 情況：該工作面開采 B4 煤層， 目前回采機巷、 風巷已經(jīng)形成，開切眼待掘 。根據(jù)實際 分析 和 最新 研究表明： 爆破后采掘面最大瓦斯?jié)舛冗_到正常情況下的 5 倍，才具有突出危險性。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 5 抽采 CH4 濃度≥ 35%，抽采平均流量 3m3/min，單孔平均流量達， 截止 08 年 12 月 底 ，累計抽采 B4 煤層 CH4 量 32 萬 m3，B3 煤層 CH4 量 50 多萬 m3。 煤層情況： 該工作面 B4 煤層 平均 厚度 為 ，平均 傾角 為 140，距離 B3 層煤的平均間距為 ，該區(qū)段內(nèi)無大的斷層， 地質(zhì)構(gòu)造簡單 。 4003 — 3采面 位于 ＋ 400～ 430m 水平外段 ，開采 B3 煤層，走向長 100m，傾斜長 120m，上部 B4 煤層在08 年中旬已經(jīng)開采結(jié)束，由 于這個區(qū)段地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，且受一個平移斷層影響，可采儲量只有 萬噸， 回采巷道已經(jīng)形成 ， 開切眼待掘 。 4304 — 3采面 位于 ＋ 430～ 460m 水平內(nèi) 段 ，開采 B4 煤層，走向長 350m，傾斜長 130m，可采儲量 9 萬噸，目前回采機巷、風巷已經(jīng)形成，開切眼待掘。 表 3— 1 新區(qū)各區(qū)段基本 情況 說明 工作面 名稱 情 況 說 明 4304 — 1采面 ＋ 430～ 460m 水平外段 ，開采 B4 煤層 ， 走向長 200m、傾斜長 120m 08 年 9 月開始回采 ，已推進 80m，已回采安全煤量約 2 萬噸， 保有回采 儲量 3 萬噸 。 +430～ 460m 水平布置4 個工作面，外段 2 個，內(nèi)段 2 個，分別開采 B3 和 B4。 從該礦目前實際情況來看， 進行 一礦 兩 面 布置 即可滿足生產(chǎn)要求。 目前主要在 新區(qū) +400～ 490m 水平進 行準備和回采 ，根據(jù)該礦的生產(chǎn)能力，新區(qū)各 區(qū)段 B B4 煤層開采期約 4 年 。 新區(qū)僅布置一個采區(qū)，采區(qū)內(nèi) 分 三 個區(qū)段（ ＋ 400～ 430m，＋ 430～＋ 460m，＋ 460～＋ 490m）， 主斜井 、 總 回風上山和人行上山 位于距離 B4 煤層約 30m 頂板巖層中 。 目前 +490 水平 以上 北翼已開采結(jié)束，南翼因斷層影響，尚未布置 ， +460 水平 北翼均