【正文】 短工期； （ 3） 盡量以現(xiàn)有設(shè)備為基礎(chǔ)。井田走向 ㎞ ,傾向?qū)捈s ㎞，面積為 ㎞ 2,開采深度由 +1600m～ 1250m。煤層傾角約 58 度，屬近水平煤層。礦井主要含水層為二疊系龍?zhí)督M下段，含水性弱，礦井水主要為大氣降水，水文地質(zhì)條件簡單。 主題 詞：巷道布置 斷層 方案 6 第一章 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 根據(jù)煤層賦存條選擇適合的回采工藝及設(shè)備，最大限度的實(shí)現(xiàn)集中生產(chǎn)，提高勞動生產(chǎn)率。 采取有效措施、選擇合理的回采工藝，提高資源回收率。 采取各種有效措施，保證礦井的安全生產(chǎn)。 采取有效的措施，保證礦井 安全生產(chǎn)。 020 一段（ T1yn1） 灰色中厚層石灰?guī)r。 243 二段（ T1f2） 灰色中厚層狀石灰?guī)r。 115 二疊系 上統(tǒng)（ P3） 長興組（ P3C） 深灰色燧 石灰?guī)r及泥灰?guī)r 32 龍?zhí)督M（ P3l） 主要由灰深灰色，薄至中厚層狀細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖，粉砂泥質(zhì)巖，泥巖及煤礦層151168 158 7 組成。 大于100m 對應(yīng)地表為山峰，地表沖溝發(fā)育，無任何建筑物及構(gòu)筑物 根據(jù)已掘進(jìn)巷道地質(zhì)構(gòu)造，預(yù)計(jì)小斷層較多 巖石柱狀圖 （表 三 ） 巖層名稱 柱狀 層厚 累厚 巖石特征 粉砂質(zhì)泥巖 5m 5m 深灰色、薄層狀、水平層理 夾泥巖薄層 煤 m 黑色、碎塊狀 粉砂質(zhì)泥巖 11.5m 深灰色、薄層狀、水平層理、裂隙發(fā)育方解石充填 煤 12m 黑色、碎塊狀、中間夾泥巖 粉砂質(zhì)泥巖 19.5m 淺灰色、塊狀、泥質(zhì)結(jié)構(gòu)風(fēng)化易碎 煤 19.9m 黑色，較硬 泥巖 21.1m 水平層理 細(xì)砂巖 25.1m 灰 深灰色、薄 中厚層狀 煤 泥巖 30.6m 黑色碎塊狀、中間夾泥巖 8 粉砂質(zhì)泥巖 36.6m 深灰色、薄層狀、水平層理、夾細(xì)砂巖及泥巖薄層 煤層 該礦可采煤層： 62煤層、 62煤層 位于龍?zhí)督M上部，上距長興底（ p3c）一般 米左右 ,煤層厚度變化大 ,煤層厚度 m,平均 m,無夾矸 ,結(jié)構(gòu)簡單 ,全區(qū)可采 ,屬穩(wěn)定煤層。 工程概述 布置運(yùn)輸平巷以 5‰的坡度，沿煤層走向掘進(jìn)，巷道設(shè)計(jì) 巖石巷道為 斷面為半園拱形斷面（附巷道設(shè)計(jì)斷面圖），掘進(jìn)寬 米 ,高 米 ,拱高 米 ,掘進(jìn)斷面為 平方米 .當(dāng)巷道布置在煤層頂板或底板時，采用梯形斷面工 字鋼支護(hù)， 掘進(jìn)寬 米 ,高 米 , 掘進(jìn)斷面為 平方米（附巷道設(shè)計(jì)斷面圖） . 第三章 設(shè)計(jì)方案 ： 當(dāng)運(yùn)輸平巷位于煤層底板時，與 原巷道方位 成＋ 90 度的方位掘運(yùn)輸 平巷揭穿煤層， 以 5‰的坡度掘進(jìn)，采用刮板機(jī)運(yùn)輸， 揭穿煤層后沿煤層走向掘進(jìn)至礦區(qū)邊界 布置采面運(yùn)輸巷 。（見附圖二） ：當(dāng)運(yùn)輸平巷位于煤層中需臥底時。 （見附圖三） ：當(dāng)運(yùn)輸平巷位于煤層中需破頂時，沿原運(yùn)輸平巷方位以 5 度的坡度掘石門揭穿煤層后沿煤層走向掘進(jìn)至礦區(qū)邊界。礦井也必須按突出礦井進(jìn)行管理 ，取得相關(guān)部門的煤與瓦斯突出性鑒定后，礦井可以只做簡易的防突管理工作。施工方式采用三、八制作業(yè)，邊掘邊準(zhǔn)。 掘進(jìn)工作面所需的機(jī)械設(shè)備 （表四） 序號 設(shè)備名稱 型號 主要技術(shù)參數(shù) 數(shù)量 1 煤電鉆 GMZ1.2 電壓 127v, 4 2 局部通風(fēng)機(jī) KFD6.3 風(fēng)量：功率： 2 11 kw 5 3 探水鉆 TXU75A 額定電壓660/380v,4kw 3 4 發(fā)爆器 MFB100 3 5 巖石電鉆 EZ22.0 電壓 127v, 3 6 鑿巖機(jī) YT24 3 7 混凝土噴射機(jī) ZPGⅡ 3 炮眼布置 （炮眼布置圖見附圖七 ） 10 巷道支護(hù)及斷面圖 臨時支護(hù) 采用掛前探支架作主臨時支護(hù)，前探梁由 15 ㎏ /m 的兩根鋼軌制作，長度不小于 4 米，間距不小大于 米，用金屬錨桿和吊環(huán)因定，吊環(huán)形式主倒梯形，每根前探梁不少于 2 個吊環(huán)。前探梁必須及時跟頭，其最大控頂距為 1米，前探梁上用 2塊規(guī)格為（長寬厚） =1500 ㎜ 200 ㎜ 150㎜半園木桿接頂。 H—— 冒落拱高度， m。 L2—— 錨桿在巷道中的外露長度，一般取 m L=2 ＋ ＋ = m 通過計(jì)算 ,選用直徑為 18㎜的圓鋼錨桿長 2米 ,錨桿的間、排距為 1米 。（見附圖五、六） 半煤巖巷及全煤巷采用采用工字鋼棚子支護(hù) ，采用 22㎏ /m 的工字鋼進(jìn)行支護(hù)，梯形斷面，在支護(hù)過程中，要注意迎山角度、排距不大于 1 米。機(jī)頭機(jī)尾處要打壓柱。 11 按井下同時工作最多人數(shù)計(jì)算 Q=4N(m3/min) =4 16 =64 m3/min 式中： 4每人每分鐘需要的供風(fēng)量 N井下交接班是工作面最多人數(shù) 礦井瓦斯涌出量計(jì)算 Q=100q 掘 K =100 =255m3/min 式中： Q掘進(jìn)工作面所需風(fēng)量 100稀釋 1M3瓦斯所需的風(fēng)量 q 掘 掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量。 25爆炸一公斤炸藥所需的風(fēng)量。 預(yù)取風(fēng)量為 m3/min, 因 BKF11 2局扇風(fēng)機(jī)的有效風(fēng)量為 200400 m3/min,故選擇 BKF11 2 的局扇風(fēng)機(jī)，能滿足通風(fēng)要求。在掘進(jìn)迎頭 5米處安裝 T1 瓦斯傳感器 ，在距巷道回風(fēng)口處 12 米處安裝 T2瓦斯傳感器。斷電值為≥ %。在施工過 12 程中，必須保證瓦斯傳感器報(bào)警準(zhǔn)確，斷電動作靈敏可靠。 根據(jù)綜合防突措施工藝流程， 大溝煤礦 在今后的采掘中，為解放生產(chǎn)力，加快采掘進(jìn)度，降低防突成本， 礦井對 62 煤層 層首先進(jìn)行突出危險(xiǎn)性區(qū)域預(yù)測工作，在未進(jìn)行區(qū)域預(yù)測以前，所有采掘區(qū)域都必須按突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行技術(shù)管理。在不同區(qū)域，其管理原則和方式如下： （ 1）突出危險(xiǎn)區(qū) 在突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)進(jìn)行采掘作業(yè)時，必須執(zhí)行“四位一體”綜合防突措施，進(jìn)行正規(guī)的日常預(yù)測循環(huán)作業(yè)，每個預(yù)測循環(huán)都要進(jìn)行突出預(yù)測和效果檢驗(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)行效果檢驗(yàn)），只有當(dāng)預(yù)測或措施效果檢驗(yàn)結(jié)果不超標(biāo)時，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)。每個預(yù)測循環(huán)應(yīng)留有不小于 2m的預(yù)測孔超前距；效果檢驗(yàn)結(jié)果不超標(biāo)時掘 13 進(jìn)工作面的允許進(jìn)尺量應(yīng)同時保證留有 5m的措施孔超前距和不小于 2m的檢驗(yàn)孔超前 14 圖九順河煤礦“ 四位一體”綜合防突措施工藝流程圖 預(yù)抽煤層瓦斯預(yù)抽效果評價(jià)是否有效無 效有無無 效有 效有無有 效采掘作業(yè)安全防護(hù)措施是否有效效果檢驗(yàn)局部防突措施是否有危險(xiǎn)工作面預(yù)測區(qū)域防突措施是否有危險(xiǎn)驗(yàn)證性工作面預(yù)測采掘30～ 100 米安全防護(hù)措施無突出危險(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經(jīng)常性檢驗(yàn) 15 距，采煤工作面應(yīng)同時保證留有不小 于 3m的措施孔超前距和不小于 2m的檢驗(yàn)孔超前距。 （ 2）突出威脅區(qū) 在突出威脅區(qū)內(nèi)采掘作業(yè)時， 根據(jù) 區(qū)域突出危險(xiǎn)程度，每推進(jìn) 30～ 100m，應(yīng)用工作面預(yù)測方法連續(xù)進(jìn)行不少于兩次的區(qū)域預(yù)測驗(yàn)證，并且預(yù)測工作從巷道開始掘進(jìn)和工作面始采即進(jìn)行，其中任何一次驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)時，該區(qū)域應(yīng)改劃為突出危險(xiǎn)區(qū)。 （ 3）無突出危險(xiǎn)區(qū) 在無突出危險(xiǎn)區(qū)內(nèi)作業(yè)時，可以不采取防突措施，但必須采取安全防護(hù)措施。按照防治規(guī)劃和年、季、月計(jì)劃，落實(shí)人、財(cái)、物的保障措施，落實(shí)責(zé)任、分工負(fù)責(zé)、嚴(yán)密組織，嚴(yán)格考核，保證防治戰(zhàn)略的有效實(shí)施。 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。可以采用綜合指標(biāo)法和瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法對新采區(qū)的突出危險(xiǎn)性進(jìn)行預(yù)測。 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，可參照《細(xì)則》所推薦的臨界值（見表 六 ），確定煤層的區(qū)域突出危險(xiǎn)性。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。 表 六 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) D 煤層突出危險(xiǎn)性綜合指標(biāo) K 無煙煤 其他煤種 20 15 采用瓦斯地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法進(jìn)行區(qū)域預(yù)測時，應(yīng)根據(jù)已采區(qū)域確切掌握的煤層賦存 17 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。 煤與瓦斯突出與地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯壓力和瓦斯含量、煤層埋深、煤層軟分層分布與變化等有密切的關(guān)系，且這些因素的分布具有一定的規(guī)律性。 （ 1） 地質(zhì)構(gòu)造 本煤礦井田范圍內(nèi)為單斜構(gòu)造，節(jié)理裂隙不發(fā)育，但是結(jié)合相鄰礦井的開采實(shí)際情況分析。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。 其中，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)。區(qū)域性突出危險(xiǎn)劃分結(jié)果應(yīng)按技術(shù)管理程序報(bào)相關(guān)部門審批后才能實(shí)施。 在突出威脅區(qū)內(nèi) 的每個回采工作面，可以通過測定瓦斯壓力和含量、掘進(jìn)中的突出性預(yù)測指標(biāo)和瓦斯涌出變化情況、動力現(xiàn)象、軟分層分布、地質(zhì)構(gòu)造分布特征等，再次進(jìn)行一次相對小范圍的區(qū)域預(yù)測， 根據(jù)煤層突出危險(xiǎn)程度，采掘工作面每推進(jìn) 30～ 100m，應(yīng)采用工作面預(yù)測方法連續(xù)進(jìn)行不少于兩次區(qū)域性預(yù)測驗(yàn)證，其中任何一次驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)時，該區(qū)域應(yīng)改化為突出危險(xiǎn)區(qū)。 在突出危險(xiǎn)工作面進(jìn)行采掘作業(yè)前，必須采取防突措施，并經(jīng)效果檢驗(yàn)有效后，方可采取安全防 護(hù)措施進(jìn)行采掘作業(yè)。 針對 大溝煤礦 62 煤層的區(qū)域預(yù)測指標(biāo)應(yīng)進(jìn)行專門研究后確定。在突出礦井，單一突出煤層和無保護(hù)層可采的條件下，一般采用預(yù)抽瓦斯作為區(qū)域性防突措施。 大溝煤礦 目前 已初步建立了礦井瓦斯抽放系統(tǒng)，但是瓦斯抽放設(shè)備極不完善，而且由于缺乏實(shí)測煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、煤層透氣性系數(shù)、瓦斯抽放半徑等一系列瓦斯抽放參數(shù)，因此，只能借鑒鄰近桂花煤礦坑道采樣測試參數(shù)，若遇地質(zhì)構(gòu)造突變，容易發(fā)生抽放措施達(dá)不到防突目的，建議在 由具有國家許可資質(zhì)的單位合作開展瓦斯參數(shù)測定、礦井瓦斯抽放與利用可行性論證的基礎(chǔ)上，設(shè) 19 計(jì)并建立與礦井安全生產(chǎn)規(guī)模相適應(yīng)的地面瓦斯抽采系統(tǒng)。 在區(qū)域預(yù)測為有危險(xiǎn)的回采工作面回采前，布置抽放鉆孔進(jìn)行大面積預(yù)抽，從而消除或降低突出危險(xiǎn)性， 預(yù)抽煤層瓦斯消除突出危險(xiǎn)原理見圖 10。預(yù)抽瓦斯又可分為掘進(jìn)條帶預(yù)抽瓦斯和邊掘邊抽，根據(jù)掘進(jìn)地點(diǎn)的不同，掘進(jìn)工作面防突可分為平巷掘進(jìn)面的防突和上山（下山）掘進(jìn)面的防突。 （一） 平巷掘進(jìn)面防突 平巷掘 進(jìn)工作面條帶預(yù)抽瓦斯防突 平巷掘進(jìn)工作面條帶預(yù)抽瓦斯防突主要是在平巷掘進(jìn)前 首先開拓煤層頂、底板的巖石巷道， 在巖石巷道內(nèi)向即將施工的煤平巷施工條帶鉆孔抽放瓦斯來減弱或消除掘進(jìn)條帶的突出危險(xiǎn)性。在巖巷掘進(jìn)過程中及時在巷幫布置平行水平預(yù)抽鉆孔， 鉆孔 孔徑應(yīng)不小于 φ 75mm， 采用 3 3m 間距布置，即鉆孔終孔點(diǎn)間距為 3m（當(dāng)預(yù)留預(yù)抽煤層瓦斯 施工抽放鉆孔 煤體應(yīng)力降低 消除（或降低）煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性 釋放煤巖彈性能 減少突出的激發(fā)作用 煤體強(qiáng)度增高 釋放瓦斯?jié)撃? 發(fā)展突出的瓦 斯作用減少 煤體抵抗破壞能力增加 瓦斯壓力梯度降低 圖 10 預(yù)抽煤層瓦斯消除突出危險(xiǎn)原理圖 20 的抽放時間長時，間距可適當(dāng)加大，抽放時間短時，縮短鉆孔間距）。 封孔方式采用聚氨酯或水泥砂漿封孔，深度應(yīng)不小于 6m，以保證抽放效果。 平巷掘進(jìn)工作面順層預(yù)抽瓦斯防突 平巷掘進(jìn)工作面順層預(yù)抽主要是控制掘進(jìn)工作面兩幫瓦斯向掘進(jìn)工作面涌出。施工過程中，如果突出危險(xiǎn)性較大，預(yù)抽時間超出設(shè)計(jì)時間，對煤巷掘進(jìn)施工造成較大影響時，應(yīng)該適當(dāng)增加鉆孔密度。鉆孔布置圖見圖 12 所示。預(yù)抽后的煤層殘余瓦斯含量小于該煤層始突深度處的原始瓦斯含量； ② 瓦斯預(yù)抽率。 瓦斯預(yù)抽率計(jì)算公式： 100??儲抽涌噴 ＋＋ Q Q? % 式中： Q 噴 —— 打鉆中各鉆孔噴出的瓦斯總量， m3； Q 涌 —— 打鉆后、連接抽放管