【正文】 層之中。采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)突出危險(xiǎn)性，當(dāng)預(yù)測(cè)為無突出危險(xiǎn)時(shí)，在采取安全防護(hù)措施的前提下掘進(jìn)，每個(gè)預(yù)測(cè)循環(huán)應(yīng)留有2m的預(yù)測(cè)超前距。由于現(xiàn)在還無實(shí)測(cè)資料，可暫時(shí)參考下表推薦的臨界值。根據(jù)每個(gè)鉆孔沿孔長(zhǎng)每米的最大鉆屑量Smax和鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1值，預(yù)測(cè)工作面的突出危險(xiǎn)性。參見下圖。鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)石門工作面突出危險(xiǎn)性的臨界指標(biāo)鉆屑解吸指標(biāo)臨界值K1(mL/)干煤濕煤二）、煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法，主要有鉆孔瓦斯涌出初速度法、R值指標(biāo)法、鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法等，根據(jù)以勞養(yǎng)武煤礦的條件，建議采用鉆屑解吸指標(biāo)K1值法進(jìn)行煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)。以勞養(yǎng)武煤礦暫定為2個(gè)前探鉆孔和5個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔，分別控制石門上部、下部及兩側(cè)，見下圖。在石門掘進(jìn)工作面至距煤層10m（垂距）之前，停止掘進(jìn)，首先施工2個(gè)以上的穿透煤層全厚且進(jìn)入頂（底），控制煤層產(chǎn)狀及位置。第四節(jié) 預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法：一）、石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)石門揭煤突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)方法可采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或綜合指標(biāo)法，或其它經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法預(yù)測(cè)工作面突出危險(xiǎn)性。q、Smax的臨界值按下表取值復(fù)合指標(biāo)法參考臨界值鉆孔瓦斯涌出初速度q（L/min）鉆屑量 S（kg/m）（L/m）56三）、區(qū)域防治措施效果檢驗(yàn)及抽采效果驗(yàn)證審批地質(zhì)測(cè)量部門在采掘工作面距離未保護(hù)區(qū)邊緣50m前，編制臨近未保護(hù)區(qū)通知單，并報(bào)技術(shù)負(fù)責(zé)人審批后交采掘連（隊(duì)）。根據(jù)每個(gè)鉆孔的最大鉆屑量Smax和最大鉆孔瓦斯涌出初速度qmax按式(3)計(jì)算各孔的R值：R＝ () (qmax4) (3)式中:Smax—每個(gè)鉆孔沿孔長(zhǎng)的最大鉆屑量，L/m； qmax—每個(gè)鉆孔的最大鉆孔瓦斯涌出初速度，L/min。鉆孔每鉆進(jìn)1m收集并測(cè)定該1m段的全部鉆屑量S，并在暫停鉆進(jìn)后2min內(nèi)測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度q。鉆屑指標(biāo)參考臨界值鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1（mL/g?）鉆屑量 S（kg/m）（N/m）60二）、復(fù)合指標(biāo)法（測(cè)q值Smax）采用R值指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，在近水平、緩傾斜煤層工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個(gè)、在傾斜或急傾斜煤層至少施工2個(gè)直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔，測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度和鉆屑量指標(biāo)。突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)施工鉆孔布置平面示意圖突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)施工鉆孔布置正面示意圖如果實(shí)測(cè)得到的S 、K1的所有測(cè)定值均小于臨界值，并且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況，則該工作面預(yù)測(cè)為無突出危險(xiǎn)工作面；否則，為突出危險(xiǎn)工作面。二、區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)及抽采效果驗(yàn)證根據(jù)礦井實(shí)際采用：一）、鉆屑指標(biāo)法（測(cè)K1值及Smax） 采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性時(shí)，在近水平、工作面應(yīng)向前方煤體至少施工3個(gè)直徑42mm、孔深8～10m的鉆孔，測(cè)定鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)和鉆屑量。所以，不同礦井、煤層和區(qū)域，評(píng)價(jià)突出危險(xiǎn)性時(shí)其瓦斯預(yù)抽率指標(biāo)臨界值應(yīng)有所不同。瓦斯預(yù)抽率用于評(píng)價(jià)預(yù)抽防突效果是合適的，但是，其臨界值采用30％是否符合以勞養(yǎng)武煤礦的實(shí)際，有待進(jìn)一步考察確定。瓦斯預(yù)抽率計(jì)算公式：式中：Q噴——打鉆中各鉆孔噴出的瓦斯總量，m3；Q涌——打鉆中、連接抽采管路前各鉆孔涌出的瓦斯總量，m3；Q抽——抽采的瓦斯總量，m3；Q儲(chǔ)——鉆孔控制范圍內(nèi)的煤層瓦斯儲(chǔ)量，m3；Q噴、Q涌可根據(jù)施工鉆孔和連接抽采管路前巷道風(fēng)流中的瓦斯涌出增加量估算,也可以忽略不計(jì)。2）瓦斯預(yù)抽率根據(jù)《規(guī)程》相關(guān)規(guī)定：在滿足瓦斯預(yù)抽率大于30％的同時(shí)，還必須同時(shí)滿足上面對(duì)殘存瓦斯含量和殘存瓦斯壓力的要求。預(yù)抽有效性評(píng)價(jià)指標(biāo)由于11煤層未進(jìn)行突出危險(xiǎn)性評(píng)價(jià)，因此，在采取區(qū)域預(yù)抽措施后，區(qū)域預(yù)抽評(píng)價(jià)指標(biāo)的有效性必須滿足《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（AQ1026－2006）規(guī)定和《規(guī)程》對(duì)煤層瓦斯預(yù)抽率大于30％的規(guī)定。無實(shí)測(cè)資料時(shí)，可依據(jù)下列指標(biāo)之一確定：預(yù)抽煤層瓦斯后，突出煤層的殘存瓦斯含量小于該煤層始突深度的原始瓦斯含量；煤層瓦斯預(yù)抽率大于30％。第三節(jié) 區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)及驗(yàn)證一、預(yù)抽瓦斯的有效性評(píng)價(jià)指標(biāo)有關(guān)規(guī)定1）《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（AQ1026－2006）規(guī)定：突出煤層工作面采掘作業(yè)前必須將控制范圍內(nèi)煤層的瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量以下或?qū)⑼咚箟毫档矫簩邮纪簧疃鹊拿簩油咚箟毫σ韵?，若沒能考察出煤層始突深度的煤層瓦斯含量或壓力，則必須將煤層瓦斯含量降到8m3/t以下，（表壓）以下。預(yù)抽時(shí)間1～3個(gè)月。其中：集中運(yùn)輸巷巷道兩幫每個(gè)鉆孔深55m；進(jìn)風(fēng)巷巷道上幫每個(gè)鉆孔深50m；回風(fēng)巷巷道下幫每個(gè)鉆孔深50m。每個(gè)鉆場(chǎng)鉆孔傾角、方位角見附圖：順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯鉆孔施工穿層鉆孔施工記錄表布置鉆場(chǎng)巷道名 稱已采掘（米）鉆場(chǎng)編號(hào)施 工日 期 年 月 日至 年 月 日孔 號(hào)12345678910班 次傾 角方位角見煤9煤米數(shù)9煤層米數(shù)合計(jì)米數(shù)施工人員驗(yàn)收人備 注技術(shù)負(fù)責(zé)人審查意見簽字礦長(zhǎng)審查意見簽字在9煤層、11煤層本煤層鉆孔布置在工作面運(yùn)輸巷、進(jìn)風(fēng)巷、回風(fēng)巷內(nèi)，9煤根據(jù)煤層厚度確定，設(shè)計(jì)鉆孔按雙排平行孔布置，孔徑為Φ75mm，鉆孔間距為5m。鉆孔施工完畢后，采用水泥注漿泵封孔，封孔長(zhǎng)度不小于5m，并與高負(fù)壓抽放系統(tǒng)主管連結(jié)抽放。分別打穿9煤層。預(yù)抽瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時(shí)，應(yīng)當(dāng)采取改進(jìn)封孔的措施，以提高封孔質(zhì)量。必須做好每個(gè)鉆孔施工參數(shù)的記錄及抽采參數(shù)的測(cè)定。預(yù)抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密。預(yù)抽煤層瓦斯鉆孔應(yīng)當(dāng)在整個(gè)預(yù)抽區(qū)域內(nèi)均勻布置，鉆孔間距應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際考察的煤層有效抽采半徑確定。順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯鉆孔應(yīng)控制的條帶長(zhǎng)度不小于60m，巷道兩側(cè)的控制范圍與第1條要求相同。穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制9煤層的整個(gè)開采塊段、兩側(cè)回采巷道。必采取區(qū)域大面積預(yù)抽的方案，在掘進(jìn)、回采9煤層時(shí)，同時(shí)在11煤層上布置好準(zhǔn)采工作面待9煤層回采超過100米時(shí)，11煤層的工作面就可以開始回采，選用穿層鉆孔預(yù)抽和順層鉆孔預(yù)抽本煤層瓦斯方法，達(dá)到開采11煤層巷道預(yù)抽9煤層瓦斯的同時(shí)預(yù)抽11煤層的瓦斯。我礦首先在11煤層上布置巷道打穿層鉆孔到9煤層上預(yù)抽9煤層的瓦斯，同時(shí)在9煤層上布置巷道采用大面積預(yù)抽煤層瓦斯作為區(qū)域性防突措施。而根據(jù)我礦礦區(qū)南部1845水平及以上揭露的煤層情況看；我礦的C10煤層距C9煤層底板5米左右，C10煤層距C11煤層平均在7米左右，頂?shù)装遢^穩(wěn)定，煤層瓦斯含量低，無動(dòng)力現(xiàn)象，為可開采煤層，我礦現(xiàn)已在礦區(qū)南翼1845水平布置了C11煤和C9煤層聯(lián)合開采，先在C11煤層上布置巷道和鉆場(chǎng)打穿層鉆孔到C9煤層上預(yù)抽C煤層的瓦斯，預(yù)抽后經(jīng)效果檢驗(yàn)抽采區(qū)域的C9煤層無突出危險(xiǎn)性時(shí)，再在消突的區(qū)域C9煤層上布置巷道，然后在C9煤層巷道上再布置順層鉆孔進(jìn)行本煤層瓦斯預(yù)抽。在選擇開采下保護(hù)層時(shí)，不得破壞被保護(hù)層的開采條件。三、9煤層未開采區(qū)域綜合防突措施根據(jù)《規(guī)定》第四十六條 選擇保護(hù)層必須遵守下列規(guī)定：在突出礦井開采煤層群時(shí)，除因突出煤層距離太近而威脅保護(hù)層工作面安全或可能破壞突出煤層開采條件的情況外，首先開采保護(hù)層。11煤及16煤層在目前開采區(qū)域巷道掘進(jìn)及回采過程中尚未發(fā)生過煤與瓦斯突出動(dòng)力現(xiàn)象。礦井各用風(fēng)地點(diǎn)嚴(yán)格按《煤礦安全規(guī)程》、礦井設(shè)計(jì)配風(fēng)要求以及礦井供風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行配風(fēng)，嚴(yán)禁無風(fēng)、微風(fēng)等情況。但必須實(shí)現(xiàn)雙風(fēng)機(jī)、雙電源并自動(dòng)切換。礦井已形成了獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)。2）必須加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理，合理布置采掘作業(yè)點(diǎn)面，合理布置通風(fēng)設(shè)施，按時(shí)進(jìn)行測(cè)風(fēng)、分風(fēng)和調(diào)風(fēng)，當(dāng)風(fēng)流路線改變時(shí)，必須及時(shí)增設(shè)通風(fēng)設(shè)施，確保風(fēng)流穩(wěn)定、可靠，滿足安全生產(chǎn)需要。三）、通風(fēng)方式對(duì)礦井開拓巷道，準(zhǔn)備巷道和回采巷道嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)支護(hù)斷面組織施工，減少?gòu)澋溃档屯L(fēng)阻力，確保風(fēng)流暢通。11煤層的掘進(jìn)工作面必須執(zhí)行“邊探邊掘”措施，措施中的鉆孔布置應(yīng)采用長(zhǎng)、短鉆孔結(jié)合的方法，即巷道掘進(jìn)前，采用長(zhǎng)鉆孔向迎頭前方施工100m左右的鉆孔，孔直徑至少75mm；超前探測(cè)巷道距突出煤層的層間距和是否有構(gòu)造存在；短鉆孔每班掘進(jìn)前，向迎頭前方和突出煤層方向施工20m左右的鉆孔，超前探測(cè)巷道附近有無構(gòu)造和層間巖柱，同時(shí)彌補(bǔ)長(zhǎng)鉆孔探測(cè)的漏探現(xiàn)象。全斷面一次起爆，一班一循環(huán)。四、采煤方法及掘進(jìn)工藝調(diào)整一）采煤方法設(shè)計(jì)采用走向短壁后退式采煤法，在以后的煤工作面均采用機(jī)械化開采工藝；頂板管理采用全部垮落法。合理布置采區(qū)內(nèi)采掘工作面位置和個(gè)數(shù)，嚴(yán)格控制一個(gè)采區(qū)內(nèi)同一煤層單翼開采的，最多只能布置1個(gè)回采工作面和2個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)。在以后的開拓布置工作中，應(yīng)優(yōu)先考慮安全、經(jīng)濟(jì)和后期開采條件等因素，結(jié)合生產(chǎn)實(shí)際，由于C9以上煤層未開采，應(yīng)先用鉆孔和巷道的方法探明C8煤層是否可采，優(yōu)先在C8煤層布置開采，就可以布置C1C9煤層的聯(lián)合開采。在防突管理人員的配備、防突隊(duì)伍的建設(shè)方面還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。由于礦井只有一采區(qū)開拓、準(zhǔn)備巷道，絕大部分布置在C9煤層中，這種布置方式在突出礦井不安全、不可行，未能達(dá)到《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第16條的規(guī)定，今后必須按照規(guī)定布置。監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)備布置示意圖二、存在的主要問題由于礦井缺少瓦斯治理管理的方案、辦法、人力資源和措施，未能完全掌握實(shí)際的煤層瓦斯基本參數(shù)，礦井在開拓開采、采掘工藝、通風(fēng)、防突等工作規(guī)劃和安排部署上存在以下問題：C9煤層發(fā)生過煤與瓦斯突出，目前其它煤層雖未發(fā)生過突出動(dòng)力現(xiàn)象，但并不能完全排除其它煤層的突出危險(xiǎn)性。各傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)分站上傳至地面中心站，中心站工控機(jī)對(duì)系統(tǒng)內(nèi)全部設(shè)備進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集和儲(chǔ)存。井下各分站主要負(fù)責(zé)井下各地點(diǎn)的甲烷、一氧化碳、氧氣、二氧化碳、液位、煙霧、溫度、設(shè)備開停、風(fēng)門傳感等傳感使用。礦井地面設(shè)5個(gè)分站，分別安裝在瓦斯抽放房和主扇房，井下設(shè)3個(gè)分站分別安裝在1845水平水倉(cāng)機(jī)電硐室、1845水平11煤機(jī)電硐室。5）低壓瓦斯抽放泵的抽放流量為90m3/min，瓦斯?jié)舛仍?%左右，高壓瓦斯抽放泵的抽放流量為78m3/min，瓦斯?jié)舛仍?%左右，對(duì)井下已涉采區(qū)域的煤層瓦斯進(jìn)行了有效預(yù)抽，對(duì)防突防治效果取了很大的效果。3）在1855皮帶巷上向下方布置抽放鉆孔，鉆孔布置在距頂板1米的高度，鉆孔間距為2米，深度為40米，每個(gè)鉆孔都埋管進(jìn)行抽放。高負(fù)壓抽放管路分為三組，第一組負(fù)責(zé)903工作面塊段的鉆孔瓦斯預(yù)抽，第二組負(fù)責(zé)1840水平和1845水平瓦斯抽采巷道上的瓦斯抽采鉆場(chǎng)的鉆孔瓦斯預(yù)抽，第三組負(fù)責(zé)1845水平北翼16煤層的瓦斯預(yù)抽。抽放管路主管路鋪設(shè)在專用回風(fēng)井，主管直徑300mm，高低負(fù)壓管路都到1870回風(fēng)巷坡頭轉(zhuǎn)彎處分岔。通風(fēng)設(shè)施礦井通風(fēng)設(shè)施設(shè)置合理、質(zhì)量可靠，能有效防止風(fēng)流短路、系統(tǒng)紊亂。井下所有地點(diǎn)皆采用獨(dú)立通風(fēng)，無串聯(lián)通風(fēng)和微風(fēng)現(xiàn)象。采掘現(xiàn)狀示意圖三）礦井安全生產(chǎn)系統(tǒng)（一）通風(fēng)系統(tǒng)礦井通風(fēng)采用中央并列機(jī)械抽出式通風(fēng)方法。二）巷道布置 礦井目前布置有1103回采工作面一個(gè)，903運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面各一個(gè)，副井井底1870水平布置有《高壓硐室回風(fēng)巷掘進(jìn)工作面》一個(gè)掘進(jìn)工作面。礦井目前為一個(gè)采區(qū)開采，按走向壁式工作面布置回采。四、井田水文地質(zhì)情況根據(jù)我礦的《水文地質(zhì)類型劃分報(bào)告》，礦井水文地質(zhì)條件屬簡(jiǎn)單類型，實(shí)測(cè)正常涌水量2m3/h。區(qū)內(nèi)煤層垂向上，由上至下，由焦煤變?yōu)槭菝?，三、其它開采技術(shù)條件一)煤層自燃傾向性和煤塵爆炸性根據(jù)云南省煤礦安全計(jì)量監(jiān)測(cè)站2008年煤自然傾向性鑒定報(bào)告和煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，礦井可采的C8 、CC1C1C1煤層鑒定結(jié)果是：煤塵有爆炸性，自燃傾向性鑒定為Ⅲ類不易自燃。硫分從上至下硫含量由低變高，屬特低磷—低磷煤，CCCC1C1Ｃ１C16煤層均確定為煉焦用煤。1C23b煤層原煤灰分（Ad）%，精煤揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)，屬低灰特低硫高熱值煤。C19b煤層原煤灰分（Ad）%，精煤揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)，屬低灰特低硫高熱值煤?；厥章瘦^低，%，很難選；，%，中等可選，回收率等級(jí)為優(yōu)等。煤類屬焦煤（JM）類。C161煤層原煤灰分（Ad）%，精煤揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)，屬低灰低硫煤。指數(shù)（Y），屬焦煤（JM24）。回收率較C10偏低，%。C14煤層原煤水份（Mad） %，灰分（Ad）%，揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)%MJ/kg，屬低灰特低硫煤。結(jié)焦性（X）29mm，指數(shù)（Y），屬焦煤（JM24）。屬焦煤（JM25）。%，回收率優(yōu)等，易選。C9煤層原煤水份（Mad）%，灰分（Ad）%，精煤揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)，屬低灰特低硫煤。膠質(zhì)層（Y），屬焦煤（JM25）?！Ｃ簬r類型為半暗煤、也見半亮煤，煤巖劃分以暗煤、亮煤為主，夾有絲炭與鏡煤條帶。多呈塊狀、碎塊狀、粉末狀，內(nèi)生裂隙發(fā)育，斷口呈階梯狀及不規(guī)則棱角狀。結(jié)構(gòu)復(fù)雜，半亮型煤層。煤層頂、底板主要為泥巖、砂質(zhì)泥巖。根據(jù)原恩洪礦區(qū)中段南部報(bào)告