【正文】 層直接頂、底板主要為泥巖。為礦區(qū)主要可采煤層。C10煤層：。頂、底板巖芯為泥巖。C11煤層：距C10煤層14m左右，煤層夾矸為0～1層，結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，夾矸為泥巖，有時(shí)為高嶺質(zhì)泥巖，～。該煤層對(duì)比可靠，為較穩(wěn)定煤層。C14煤層：。頂、底板巖芯為泥巖。C15煤層：。煤層頂?shù)装鍘r性以泥巖及砂質(zhì)泥巖為主。塊狀，半亮型煤層。層位穩(wěn)定，—粗晶高嶺石粘土巖夾矸。屬穩(wěn)定煤層。煤厚變化較大且有分叉合并現(xiàn)象。夾矸以泥巖、炭質(zhì)泥巖為主。該煤層對(duì)比較可靠，為不穩(wěn)定煤層。C19b煤層：上距C19a煤層59m，層位穩(wěn)定，厚度變化不大。煤層頂?shù)装鍘r性為泥質(zhì)粉砂巖、砂質(zhì)泥巖、泥巖等。C23b煤層：上距C19b煤層1622m，厚度變化大，區(qū)內(nèi)僅有個(gè)別可采點(diǎn)。含矸0～5層，～，為含炭泥巖、泥巖等。該煤層對(duì)比可靠，為不穩(wěn)定煤層。四）煤質(zhì)特征（一）肉眼煤巖類型：該區(qū)煤層呈黑色，具瀝青光澤，均一狀，條帶狀結(jié)構(gòu)。硬度中等，性脆，易破碎。燃燒時(shí)具較強(qiáng)的熔融膨脹性，火焰較長(zhǎng)。（二）化學(xué)性質(zhì)、工業(yè)性能及其可選性C8煤層原煤，灰分（Ad）%，精煤揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)，屬低灰特低硫煤。%，回收率優(yōu)等，易選。結(jié)焦性（X）32mm，指數(shù)（Y），屬焦煤（JM25）。C10煤層原煤灰分（Ad）%，精煤揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)，屬低灰特低硫煤。C11煤層原煤灰分（Ad）%，精煤揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)，屬低灰特低硫煤。%，中等可選。結(jié)焦性（X），指數(shù)（Y），屬焦煤（JM24）。C15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。煤類屬焦煤（JM）類。指數(shù)（Y）。C16煤層原煤灰分（Ad）%，精煤揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)，屬低灰特低硫煤。C19a煤層原煤灰分（Ad）%，精煤揮發(fā)分（Vdaf）%，全硫（St,d）%，發(fā)熱量(Qbad)，屬低灰高硫煤。回收率較低，%，很難選；，%，中等可選，回收率等級(jí)為優(yōu)等。五）煤質(zhì)以中灰煤為主，低中灰煤次之，CC9為低中灰煤，其他煤層為中灰煤。C17煤層以下各煤層由于回收率低均作為動(dòng)力用煤利用。二）2012年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果為：瓦斯相對(duì)涌出量：，瓦斯絕對(duì)涌出量：，二氧化碳對(duì)涌出量：，二氧化碳絕對(duì)涌出量：。第二章 瓦斯治理方案第一節(jié) 礦井采掘部署優(yōu)化一、現(xiàn)目前采掘布置情況一）礦井開拓開采礦井采用斜井開拓方式，現(xiàn)有三個(gè)井筒，分別為：主井、副井、專用回風(fēng)井，2013年3月開工新建一個(gè)皮帶井，現(xiàn)皮帶井已掘進(jìn)了170米，現(xiàn)開采水平1845米。1845車場(chǎng)北翼準(zhǔn)備開拓一個(gè)采區(qū)。1103回采工作面面長(zhǎng)：100米，走向長(zhǎng)：180米，工作面支護(hù)采用單體液壓支柱配鉸接頂梁支護(hù)，采用全部垮落法管理頂板，工作面、順槽、運(yùn)輸下山采用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸，主運(yùn)輸巷采用皮帶運(yùn)輸，出井采用絞車提升。目前有3個(gè)井（主井、副井、專用回風(fēng)井），2013年3月開工建設(shè)一個(gè)皮帶井，皮帶井建設(shè)工程現(xiàn)已有170米，回風(fēng)井安裝2臺(tái)主要通風(fēng)機(jī),型號(hào)：FBCD№18A，功率290kW，額定風(fēng)量2100～4320 m3/min，主要通風(fēng)機(jī)安裝有電流表、電壓表和水柱計(jì)，風(fēng)井設(shè)有防爆門。掘進(jìn)工作面采用211KW的局部通風(fēng)機(jī)壓入式供風(fēng)，額定風(fēng)量205300m3/min，風(fēng)筒直徑φ500mm，材質(zhì)為石棉阻燃風(fēng)筒，距工作面的距離不超過5米，局部通風(fēng)機(jī)有專用變壓器、有專用電纜、有專用開關(guān)、有專人負(fù)責(zé)，掛牌管理，掘進(jìn)工作面機(jī)電設(shè)備與局部通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)了“風(fēng)電閉鎖和瓦斯電閉鎖”，局部通風(fēng)機(jī)安裝符合要求。通風(fēng)設(shè)施設(shè)置情況表序號(hào)類別設(shè)施名稱安裝位置構(gòu)筑質(zhì)量用途備注1風(fēng)門防爆門風(fēng)井防爆門合格防爆風(fēng)門風(fēng)井人行道合格行人風(fēng)門1870材料巷合格行人2調(diào)節(jié)風(fēng)門調(diào)節(jié)風(fēng)門水倉回風(fēng)巷合格調(diào)節(jié)風(fēng)量1103回風(fēng)巷合格調(diào)節(jié)風(fēng)量副井底1870材料巷合格調(diào)節(jié)風(fēng)量1860回風(fēng)巷合格調(diào)節(jié)風(fēng)量3密閉和柵欄柵欄總回風(fēng)巷口合格禁止人員通行4密閉副井風(fēng)井聯(lián)絡(luò)巷合格隔斷風(fēng)流1845車場(chǎng)合格閑置巷道5測(cè) 風(fēng)站測(cè)風(fēng)站主井合格測(cè)風(fēng)副井合格風(fēng)井合格1845石門合格1870回風(fēng)巷合格1103進(jìn)風(fēng)巷合格1103回風(fēng)巷合格1845北翼運(yùn)輸巷合格1860回風(fēng)巷合格總回風(fēng)巷合格903進(jìn)風(fēng)巷合格903回風(fēng)巷合格通風(fēng)系統(tǒng)示意圖（二）抽放系統(tǒng)抽放系統(tǒng)1）現(xiàn)有2BE3400型低負(fù)壓瓦斯抽放系統(tǒng)1套（兩臺(tái)），2BEA353高負(fù)壓抽放系統(tǒng)1套（兩臺(tái)），設(shè)置在副井口南東面200米處。低負(fù)壓抽放管路分為兩組，一組負(fù)責(zé)抽放902采空區(qū)的瓦斯，另一路負(fù)責(zé)抽放現(xiàn)1103工作面上隅角和采空區(qū)的瓦斯。2）先在的903回風(fēng)巷向南翼布置鉆孔排放和預(yù)抽瓦斯，從1860回風(fēng)口處開始向右邊布置鉆孔，鉆孔布置在距頂板1米的高度，鉆孔距離為2米，深度為30米，每個(gè)鉆孔布置1根抽放管進(jìn)行抽放。4）1845區(qū)段11煤層為9煤層的下解放層，先在1845區(qū)段11煤層上的巷道山布置預(yù)抽和釋放9煤層和11煤層的瓦斯。瓦斯管路布置和鉆場(chǎng)布置示意圖（三）監(jiān)測(cè)監(jiān)控系統(tǒng)現(xiàn)有KJ78N安全監(jiān)控系統(tǒng)1套，地面中心站設(shè)在辦公樓對(duì)面監(jiān)控室，配備值班及監(jiān)測(cè)監(jiān)控管理人員4名，實(shí)行24小時(shí)專人值班。地面安裝的分站負(fù)責(zé)地面瓦斯抽放系統(tǒng)和各井口以下50m范圍內(nèi)的風(fēng)壓、風(fēng)速、瓦斯等傳感使用。井下各分站電源由電源箱提供,瓦斯傳感器電源取自被控開關(guān)的電源側(cè)，能確保被控開關(guān)斷開時(shí)，監(jiān)控設(shè)備照常工作。系統(tǒng)跟麒麟?yún)^(qū)煤炭局的監(jiān)控中心聯(lián)網(wǎng)正常，系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)控全部采掘工作面甲烷濃度變化及被控設(shè)備的通、斷電狀態(tài)，能反應(yīng)出監(jiān)測(cè)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性，每天正常打印報(bào)表。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第18條規(guī)定：突出礦井開采的非突出煤層和高瓦斯礦井的開采煤層，在延深達(dá)到或超過50m或開拓新采區(qū)時(shí)，必須測(cè)定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量及其他與突出危險(xiǎn)性相關(guān)的參數(shù)。對(duì)現(xiàn)有抽采管路的維護(hù)、鉆孔的封孔工藝、鉆場(chǎng)、抽采管網(wǎng)、抽采參數(shù)測(cè)定等還需要進(jìn)一步加強(qiáng)。三、采掘布置調(diào)整從瓦斯治理工作的需要出發(fā)，需要對(duì)礦井采掘布置作如下調(diào)整：根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》及《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》的相關(guān)要求和原則，C9煤層的一切采掘活動(dòng)，在全負(fù)壓通風(fēng)區(qū)域?qū)9煤層實(shí)施本煤層鉆孔抽采本煤層瓦斯。在掘進(jìn)過程中必須嚴(yán)格采取“四位一體”局部防突措施。一個(gè)采區(qū)內(nèi)同一煤層雙翼開采或多煤層開采的，最多只能布置2個(gè)回采工作面和4個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)作業(yè)。二）掘進(jìn)工藝在11煤層的掘進(jìn)工作面，采用爆破掘進(jìn)工藝。在被保護(hù)煤層的有效保護(hù)范圍內(nèi)掘進(jìn)時(shí)，可采用炮掘也可采用綜掘機(jī)掘進(jìn)，實(shí)現(xiàn)快速掘進(jìn)的目的。無異常時(shí)，長(zhǎng)鉆孔保留至少20m超前距，短鉆孔保留至少10m超前距掘進(jìn)。對(duì)通風(fēng)設(shè)施的要求：1）必須對(duì)各施工地點(diǎn)、過風(fēng)巷道的風(fēng)量進(jìn)行分析，對(duì)由于通風(fēng)設(shè)施不齊全造成風(fēng)流短路的地點(diǎn)，必須設(shè)置風(fēng)門，風(fēng)門必須進(jìn)行連鎖，防止風(fēng)流短路。3）必須加強(qiáng)通風(fēng)設(shè)施檢查、維護(hù)和使用工作，發(fā)現(xiàn)設(shè)施損壞等問題，必須及時(shí)進(jìn)行處理。巷道掘進(jìn)均應(yīng)采用對(duì)旋式局部通風(fēng)機(jī)壓入式通風(fēng)。采、掘形成獨(dú)立的通風(fēng)系統(tǒng)，不得串聯(lián)通風(fēng)。第二節(jié) 區(qū)域防突措施一、突出危險(xiǎn)的確定本礦9煤為突出煤層，已做了突出鑒定。二、井田范圍內(nèi)必須采取區(qū)域綜合防突措施。當(dāng)煤層群中有幾個(gè)煤層都可作為保護(hù)層時(shí)，綜合比較分析，擇優(yōu)開采保護(hù)效果最好的煤層；當(dāng)?shù)V井中所有煤層都有突出危險(xiǎn)時(shí)，選擇突出危險(xiǎn)程度較小的煤層作保護(hù)層先行開采，但采掘前必須按本規(guī)定的要求采取預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防治措施并進(jìn)行效果檢驗(yàn)；優(yōu)先選擇上保護(hù)層。開采上保護(hù)層更符合正常的開采順序，對(duì)采掘巷道的影響也小，應(yīng)優(yōu)先選擇，但本礦提供的技術(shù)資料及煤礦實(shí)際，C9煤層以上的煤層均為不可開采煤層，故開采順序不宜采用由上而下逐層開采的方法，保護(hù)層的選擇只能往下部煤層考慮，但選擇的下保護(hù)層不宜太近，否則除了安全原因外，還容易破壞上部保護(hù)層，以致無法開采。四、C9煤層未開采區(qū)域采取大面積預(yù)抽煤層瓦斯大面積預(yù)抽煤層瓦斯也是一種區(qū)域性防治突出措施，在我國(guó)許多突出礦井中廣泛采用。抽采方法采用穿層預(yù)抽或11煤層本煤層預(yù)抽，由于我礦采用本煤層布置巷道，沒有頂板巖石抽采巷道，不具備采用頂板穿層鉆孔進(jìn)行大面積預(yù)抽瓦斯的條件，只能利用11煤層巷道采用頂板穿層鉆孔對(duì)9煤層進(jìn)行大面積預(yù)抽瓦斯。布置穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯、順層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯的方法。我礦9煤層為緩傾斜煤層,要求鉆孔控制回采巷道兩側(cè)輪廓線外15m。當(dāng)煤巷掘進(jìn)和回采工作面在預(yù)抽瓦斯治理效果有效的區(qū)域內(nèi)作業(yè)時(shí)，工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽瓦斯治理效果無效范圍的前方邊界不得小于20m。根據(jù)我礦以往打鉆的鉆孔資料，結(jié)合礦上現(xiàn)有的打鉆、抽采設(shè)備，我礦的煤層有效抽采半徑本方案確定為5m。穿層鉆孔的封孔段長(zhǎng)度不得小于5m，順層鉆孔的封孔段長(zhǎng)度不得小于8m。鉆孔孔口抽采負(fù)壓不得小于13kPa。五、鉆孔施工布置穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯鉆孔施工在1103工作面形成前，在三條巷道內(nèi)，分別每隔10m，設(shè)置一鉆場(chǎng)，1103集中運(yùn)輸巷鉆孔為扇形布置，每個(gè)鉆場(chǎng)10個(gè)鉆孔，孔徑為Φ75mm。1103進(jìn)風(fēng)巷、1103回風(fēng)巷為半扇形布置，每個(gè)鉆場(chǎng)設(shè)67個(gè)鉆孔，能控制回采巷道兩側(cè)輪廓線在保護(hù)線范圍內(nèi)。預(yù)抽時(shí)間1～3個(gè)月。11煤層設(shè)計(jì)鉆孔按單排布置。鉆孔施工完畢后，采用水泥注漿泵封孔，封孔長(zhǎng)度不小于8m，并與高負(fù)壓抽采系統(tǒng)主管連結(jié)抽采。每個(gè)鉆場(chǎng)鉆孔施工完畢后必須按要求依次記錄在上表中報(bào)本礦技術(shù)負(fù)責(zé)人和礦長(zhǎng)審核，后交由技術(shù)科存檔備查。2）《規(guī)程》第一百九十條的規(guī)定：預(yù)抽瓦斯后，必須對(duì)預(yù)抽瓦斯治理效果進(jìn)行檢驗(yàn)，其有效性指標(biāo)根據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料確定。采用煤層瓦斯預(yù)抽率作為有效性指標(biāo)的突出煤層，在進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，必須采用工作面預(yù)測(cè)方法對(duì)預(yù)抽效果進(jìn)行經(jīng)常復(fù)驗(yàn)。1）殘存瓦斯含量、殘余瓦斯壓力根據(jù)安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（AQ1026—2006）規(guī)定：經(jīng)過順層長(zhǎng)鉆孔區(qū)域預(yù)抽瓦斯后，當(dāng)殘存瓦斯含量小于8m3/，抽采有效，達(dá)到了消除突出危險(xiǎn)的目的，否則無效，應(yīng)繼續(xù)抽采或按照突出危險(xiǎn)區(qū)進(jìn)行管理。否則，應(yīng)提高瓦斯預(yù)抽率，直至滿足要求方可認(rèn)為抽采有效。在對(duì)預(yù)抽效果進(jìn)行評(píng)價(jià)時(shí)，必須采用殘存瓦斯含量和殘存瓦斯壓力指標(biāo)，結(jié)合瓦斯預(yù)抽率、地質(zhì)構(gòu)造、軟分層厚度及其分布、瓦斯涌出量、抽采量衰減情況等指標(biāo)進(jìn)行預(yù)抽防突效果評(píng)價(jià)。因?yàn)椋咚诡A(yù)抽率是一個(gè)相對(duì)的指標(biāo)，并非絕對(duì)指標(biāo)，瓦斯含量、瓦斯壓力的分布是不均勻的，有些區(qū)域比較大，而有些區(qū)域相對(duì)較小，瓦斯預(yù)抽率達(dá)到30％時(shí)，殘余瓦斯含量和殘余瓦斯壓力在有些區(qū)域可能已遠(yuǎn)小于突出的最小瓦斯含量和最小瓦斯壓力，而在有些區(qū)域，殘余瓦斯含量和殘余瓦斯壓力尚未達(dá)到消除突出危險(xiǎn)的程度。目前，以勞養(yǎng)武煤礦在未進(jìn)行考察前，可以先按照《規(guī)程》的規(guī)定，瓦斯預(yù)抽率必須大于30％。鉆孔應(yīng)盡可能布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于掘進(jìn)巷道斷面中部，并平行于掘進(jìn)方向，其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外3～5m處。以勞養(yǎng)武煤礦巷道掘進(jìn)防突措施效果檢驗(yàn)記錄卡片巷道名稱煤層編號(hào) 煤預(yù)測(cè)作業(yè)人員日期201 年 月 日鉆孔編號(hào)鉆孔深度檢測(cè)數(shù)據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果小票粘貼處備注1 MK1值S鉆屑量N2 MK1值S鉆屑量N3 MK1值S鉆屑量N4 MK1值S鉆屑量N檢驗(yàn)結(jié)論有突出危險(xiǎn)性□無突出危險(xiǎn)性□允許進(jìn)尺 M技術(shù)負(fù)責(zé)人意 見簽名其中：K1值、Smax的臨界值按下表取值。鉆孔應(yīng)當(dāng)盡可能布置在軟分層中，一個(gè)鉆孔位于掘進(jìn)巷道中部，其他鉆孔的終孔點(diǎn)應(yīng)位于巷道斷面兩側(cè)輪廓線外2～4m處。測(cè)定鉆孔瓦斯涌出初速度時(shí)。判定各煤層煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)性的臨界值應(yīng)根據(jù)實(shí)踐考察確定，在確定前可暫按以下指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測(cè)：當(dāng)所有鉆孔的R值R﹤6且未發(fā)現(xiàn)其他異常情況時(shí)，該工作面可預(yù)測(cè)為無突出危險(xiǎn)工作面；否則，判定為突出危險(xiǎn)工作面。每一輪的防治措施效果檢驗(yàn)，必須報(bào)礦技術(shù)負(fù)責(zé)人審批，審批后的檢驗(yàn)結(jié)果，及時(shí)告之采掘連隊(duì)可采、掘及預(yù)留的安全防護(hù)距離。針對(duì)以勞養(yǎng)武煤礦建議采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法。 在距煤層3～10m時(shí)，重新布置至少2個(gè)直徑為φ50～75mm的預(yù)測(cè)鉆孔，鉆孔控制巷道輪廓線外2～4m，其中一個(gè)預(yù)測(cè)鉆孔與石門掘進(jìn)方向一致，鉆孔深度以見煤層頂（底）為止，當(dāng)石門巷道與煤層夾角很小以致過煤長(zhǎng)度太長(zhǎng)時(shí)，可采用分段預(yù)測(cè)法。2——控制煤層層位鉆孔；3～7——預(yù)測(cè)鉆孔煤層底板揭煤控制突出前探鉆孔布置示意圖鉆孔在進(jìn)入煤層時(shí)，用φ1mm～φ3mm的篩子篩分鉆屑，測(cè)定其瓦斯解吸指標(biāo)K1，各預(yù)測(cè)指標(biāo)的臨界值應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際考察資料加以確定，由于目前還沒有實(shí)測(cè)資料，可參考下表推薦的臨界值。鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)步驟：在煤巷掘進(jìn)工作面打3個(gè)直徑為42mm、深度為10m的鉆孔，鉆孔應(yīng)布置在軟分層中，其中1個(gè)鉆孔位于巷道中部，并平行于掘進(jìn)方向，其余2個(gè)鉆孔的終孔點(diǎn)分別位于巷道兩側(cè)輪廓線外4m 處。 鉆孔每打１m，測(cè)定鉆屑量一次，每隔2m測(cè)定一次鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)K1值。采用鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)工作面突出危險(xiǎn)時(shí)，各項(xiàng)指標(biāo)的臨界值，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)考察資料確定。鉆屑指標(biāo)法預(yù)測(cè)煤巷掘進(jìn)工作面突出危險(xiǎn)