【正文】 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 1 前 言 四川寶光能源有限責(zé)任 公司綏陽縣田灣煤礦行政區(qū)劃屬綏陽縣枧壩鎮(zhèn)所轄，井田位于綏陽縣城北西，井田中心距綏陽縣縣城約 25km。 根據(jù) 20xx 年 3 月，重慶一三六地質(zhì)隊(duì)提交的《貴州省綏陽縣聯(lián)盟井田（南段）煤炭資源勘探地質(zhì)報告》。 瓦斯壓力： C1 煤層 為 ～ （ MPa），平均 （ MPa）； C4 煤層 為 ～ （ MPa），平均 （ MPa）。 為了 加強(qiáng) 煤與瓦斯突出 的防治工作，有效預(yù)防煤礦突出事故，保障煤礦職工生命安全 ， 按照《煤礦安全規(guī)程》及 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 令第19 號 發(fā)布的《 防治煤與瓦斯突出規(guī)定 》 第十四條的要求，有突出危險的新建礦井及突出礦井的新水平、新采區(qū)，必須編制防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)。 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 20xx 年 3 月，重慶一三六地質(zhì)隊(duì)提交的《貴州省綏陽縣聯(lián)盟井田（南段）煤炭資源勘探地質(zhì)報告》 ； 《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》（ 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 19 號令 ） ； 《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（ AQ102720xx）； 《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（ AQ102620xx）； 《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》 (AQ 101820xx） 《煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查和竣工驗(yàn)收規(guī)范》 (AQ105520xx)； 《煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB5047120xx） ； 《煤礦安全規(guī)程》（ 20xx）； 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 2 貴 州省國土資源廳文件黔國土儲備字〖 20xx〗 516 號 “關(guān)于《貴州省綏陽縣聯(lián)盟井田（南段）煤炭資源勘探地質(zhì)報告》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明 ”。 1業(yè)主提供的其他相關(guān)資料 。突出礦井采掘工作做到不掘突出頭、不采突出面。區(qū)域防突工作應(yīng)當(dāng) 堅(jiān)持 “ 多措并舉、可保必保、應(yīng)抽盡抽、效果達(dá)標(biāo) ”防突工作方 針。 本著經(jīng)濟(jì)合理、技術(shù)可行、安全可靠、方便實(shí)用的指導(dǎo)思想，編制防突專項(xiàng) 設(shè)計(jì) 。特別重視安全生產(chǎn)，按照煤礦安全 生產(chǎn)要求，結(jié)合礦井實(shí)際盡可能提高礦井的抗災(zāi)能力。 地質(zhì)報告 只提供了 C C4 煤層 瓦斯鑒定 基本 參數(shù) ， C C4 煤層 瓦斯鑒定參數(shù) 均未測定，礦井在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測定。 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 4 1 礦井概況 交通位置 田灣煤礦井田位于綏陽縣城北西，井田中心距綏陽縣縣城約 25km，行政區(qū)劃屬綏陽縣枧壩鎮(zhèn)所轄。 礦井地質(zhì)特征 地層 及含煤地層 井田內(nèi)出露地層主要為二疊系和三疊系下統(tǒng)，含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M 。 井田內(nèi)含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（ P3l）。與下伏地層茅口組呈假整合接觸，與上覆地層長興組呈整合接觸，構(gòu)成含煤地層的巖石類型主要有泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r、粘土巖、炭質(zhì)泥巖及煤組成，局部地段有泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖及砂巖。 構(gòu)造 井田位于墳壩向斜東冀。傾向230176。一般為 250176。井田北部 17～ 25 線間地層傾向 260176?！?30176?！?15176。～ 55176。但井田外圍的北部和南部分別發(fā)育有 F F5 斷層，因距井田較遠(yuǎn)，采礦一般不會涉及這兩條斷層。因此，井田構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型?？刹擅簩涌偤?～ ，平均總厚 ，可采煤層含煤系數(shù)為 ～ %，平均 %。 煤質(zhì)特征見表 132。開采深度由 1130 米至 200 米標(biāo)高。 表 141 田灣煤礦礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo) 拐點(diǎn)號 X Y 拐點(diǎn)號 X Y 0 3110779 36400093 7 3101674 36401247 1 3109073 36400079 8 3101661 36402886 2 3109070 36400488 9 3106279 36402923 3 3105837 36400462 10 3106282 36402514 4 3105834 36400871 11 3107291 36402517 5 3104448 36400860 12 3107306 364020xx 6 3104445 36401269 13 3110784 36401853 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 7 （ 2）資源 /儲量 根據(jù) 20xx 年 3 月，重慶一三六地質(zhì)隊(duì)提交的《貴州省綏陽縣聯(lián)盟井田（南段）煤炭資源勘探地質(zhì)報告》，聯(lián)盟井田（現(xiàn)更名為田灣煤礦）范圍內(nèi)的地質(zhì)資源量（ 331+332+333）為 45850 kt(含與聯(lián)盟煤礦相交的儲量共 1360 kt， C4： 290kt， C1： 1070 kt)。 經(jīng)計(jì)算和分析評價，礦井工業(yè)資源 /儲量為 39828kt。設(shè)計(jì)可采儲量為 30408kt。 （ 3）設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 450kt/a，貴州省發(fā)展改革委員會核準(zhǔn)礦井生產(chǎn)能力為 450kt/a。基本符合《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。主、副斜兼作首采區(qū)（一采區(qū)）的采區(qū)上山。 運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷均布置在煤系底板的茅口灰?guī)r中。 首采區(qū)利用礦井主斜井、副斜井 作為采區(qū)的運(yùn)煤、行人和材料上山，副斜井分別在 +1100m、 +1025m、 +950m、 +875m 作甩車場，在 +800m 水平設(shè)平車場，與布置在茅口灰?guī)r中的 +1100m 水平總回風(fēng)巷， +1025m、+950m、 +875m 階段運(yùn)輸巷及 +800m 水平運(yùn)輸大巷相連，主斜井通過聯(lián)絡(luò)巷與車場或運(yùn)輸巷聯(lián)系。采區(qū)回風(fēng)上山布置在茅口灰?guī)r中。 礦井投產(chǎn)時，在一采區(qū) +1025m 階段北翼布置一個 C1 煤層綜采工作面， C1 煤層作為保護(hù)層，首先開采。工作面通風(fēng)方式為 “U”形通風(fēng)。礦井達(dá)產(chǎn)時配備一個綜采工作面和一個炮采工作面。 礦井通風(fēng) 本礦井推薦的開拓開采方案， +800m 水平劃分為四個采區(qū)，主斜井、副斜井位于井田中央，距初期回風(fēng)斜井（ 1 號回風(fēng)斜井）直線距離約 60m，1 號回風(fēng)斜井初期為 +800m 水平一采區(qū)服務(wù)，因此礦井初期通風(fēng)方式為中央分列抽出式?；夭晒ぷ髅娌捎?“U”型通風(fēng)方式。 礦井初期進(jìn)風(fēng)井為主斜井和副斜井，后期分別在二、三、四采區(qū)設(shè)有安全出口兼作各采區(qū)輔助進(jìn)風(fēng)井。 風(fēng)機(jī)選型結(jié)果 （ 1） 1 號回風(fēng)斜井： 通風(fēng)機(jī)： FBCDZ№28/2110 型通風(fēng)機(jī)， n=590r/min， 工況點(diǎn)： Q1=， H1=1620Pa， α1=6176。 （ 2） 2 號回風(fēng)平硐： 通風(fēng)機(jī)： FBCDZ№20/245 型通風(fēng)機(jī)， n=740r/min， 工況點(diǎn)： Q1=， H2=910Pa， α2=3176。 掘進(jìn)工作面采用局部扇風(fēng)機(jī)壓入式供風(fēng)，利用礦井主扇全壓回風(fēng)，各掘進(jìn)工作面實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)。半煤巷掘進(jìn)工作面配備有對旋軸流局部通風(fēng)機(jī) 2 臺， FDⅡ №6 型， 2，風(fēng)量 285～ 470m3/min，風(fēng)壓 5700～ 650Pa，一臺運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺備用；巖巷掘進(jìn)工作面配備有對旋軸流局部通風(fēng)機(jī)， FDⅡ № 型， 215kW，風(fēng)量 230～ 390m3/min，風(fēng)壓5000～ 550Pa 一臺運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺備用。 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 10 2 煤與瓦斯突出的可能性分析 煤層賦存條件 井田內(nèi)含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（ P3l），含煤 4～ 7 層，其中達(dá)可采厚度煤層（ ≥）的共 1 層（ C1），大部可采煤層 1 層（ C4），局部見可采厚度點(diǎn)的煤層 2 層（ C C3）。 C1 煤層：總厚 ～ ，平均厚度 ；煤層的可采性指數(shù)為，變異系數(shù)為 29%，屬穩(wěn)定型薄至中厚煤層。煤層的可采性指數(shù)為 和變異系數(shù)為 19%，屬較穩(wěn)定型薄煤層。 C3 煤層：總厚 ～ ，平均厚度 ；屬不穩(wěn)定型零星可采薄層煤層。 煤層頂?shù)装鍘r性 C1 煤層的直接頂板為石灰?guī)r，局部地區(qū)為泥巖、炭質(zhì)泥巖；其底板為粘土質(zhì)硫鐵礦，底板為泥巖。 地質(zhì)構(gòu)造與破壞程度 井田為一單斜構(gòu)造，地層呈單斜產(chǎn)出。～ 280176?！?270176。左右，傾角 20176。僅局部地段地表淺部傾角 10176。向南至 33 線地層傾向無明顯變化，而傾角逐漸變陡，達(dá) 40176。 聯(lián)盟井田內(nèi)斷裂構(gòu)造不發(fā)育，地層呈單斜產(chǎn)出，無較大的斷裂構(gòu)造，僅淺表發(fā)育落差較小的斷層（ F1 F1 F1 F1 F15）： F12 位于聯(lián)盟煤礦，在探礦權(quán)區(qū)域外，對井田基本無影響； F15 發(fā)育于淺部，靠近煤層風(fēng)氧化帶， F1 F1 F14 斷層對煤層有破壞作用，但因斷距落差小，對煤層的破壞程度均較小。井田內(nèi)含煤地層無巖漿巖的破壞作用。 瓦斯特征 （ 1）本礦井瓦斯賦存狀況 ① 瓦斯含量 勘探時在鉆孔中采取瓦斯測試樣 13 件，其中 C1 煤層瓦斯樣 6 件，C4 煤層瓦斯樣 7 件。 C4 煤層瓦斯含量為 ～ ml/，平均為 ml/；可燃物 ～，平均為 。 ② 瓦斯成份 1） 沼氣（ CH4）含量： C1 煤層在 ～ %間，平均為 %；C4 煤層在 ～ %間，平均 %；在 6 個鉆孔檢測樣品中僅230 2301 號鉆孔 C4 煤層含量大于 80%，其余均其余均小于 80%，表明 CH4 含量不高。 3） 瓦斯組分及其含量在 平面上的分布無明顯規(guī)侓，僅能表明井田大部分面積處在氮?dú)?沼氣帶中，只在井田中部 23 勘探線兩側(cè)局有小面積沼氣帶。瓦斯壓力測試成果見表 242。 ④ 煤的真密度、視密度、孔隙率 煤的真密度、視密度、孔隙率經(jīng)采樣送江蘇煤炭地質(zhì)勘探研究所檢測作高壓容量吸附試驗(yàn)，檢測結(jié)果見表 243。 （ 2） 瓦斯含量分布、瓦斯含量梯度 ① 瓦斯含量分布 同一煤層瓦斯含量具有隨煤層埋藏深度增加而增高的規(guī)侓，并表現(xiàn)出有可能在向斜軸部富集的特征。見表 245。 其煤巖類型、特征表現(xiàn)見表 246。 椐井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、煤層物性特征的分析，可以認(rèn)為：墳壩向斜軸部，處于彈 塑性變型 —破壞變型階段，是良好的封存、蘊(yùn)藏瓦斯的封閉構(gòu) 造，加之煤層厚度適宜，煤質(zhì)較松軟，內(nèi)生節(jié)理及裂隙較發(fā)育等特征，有利于瓦斯富集、儲存。r) ～ ～ 瓦斯突出危險性 突出危險性小 突出危險 247 判定煤層危險性單項(xiàng)指標(biāo)的臨界值表 突出煤層危險性 煤的破壞類型 瓦斯放散初速度 （ △ P） 煤的堅(jiān)固性 系數(shù)（ f） 煤層瓦斯壓力（ P）（ MPa） 突出危險 Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ ≥10 ≤ ≥ 鄰近礦井煤與瓦斯突出情況 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 16 井田內(nèi)地表淺部有 一個 聯(lián)盟煤礦生產(chǎn)礦井，開采 C C4 煤層，未發(fā)生過 煤與 瓦斯突出及瓦斯爆炸事故。當(dāng)動力現(xiàn)象特征不明顯或者沒有動力現(xiàn)象時，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際測定的煤層最大 瓦斯壓力 P、軟分層煤的破壞類型、煤的瓦斯放散初速度 △ P 和煤的堅(jiān)固性系數(shù) f 等指標(biāo)進(jìn)行鑒定， 全部指標(biāo)均達(dá)到或者超過 表 1 所列 的 臨界值的， 確定為突出煤層 ”。 依據(jù)指標(biāo)分析 ， 見表 261，C4 煤層有突出危險性， C1 煤層的突出危險性比 C4 煤層的突出危險性小，礦井按 煤與 瓦斯突出礦井 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 表 261 煤層危險性預(yù)測單項(xiàng)指標(biāo)統(tǒng)計(jì)表 突出煤層危險性 煤的破壞 類型 瓦斯放散初速度 （ △ P） 煤的堅(jiān)固性 系數(shù)（ f） 煤層瓦斯壓力（ P）（ MPa） 突出危險性臨界值 Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ ≥10 ≤ ≥ C1 煤層 Ⅲ ～ Ⅳ ～ ～ ～ C4 煤層 Ⅲ ～ Ⅳ ～ ～ ～ 3 綜合防突措施 根據(jù)地質(zhì)勘探部門提供的初步預(yù)測資料，依據(jù)指標(biāo)分析， C4 煤層有突出危險性， C1 煤層的突出危險性比 C4煤層的突出危險性小，礦井按 煤與瓦斯突出礦井 進(jìn)行設(shè)計(jì) 。礦井設(shè)計(jì)中采取防突措施 如下： 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 17 3. 1 開拓布置方式、采區(qū)巷道布置的防突措施 礦井為斜井開拓，投產(chǎn)初期共布置三個井筒，分別為主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井，均為穿層斜井。 首采區(qū)利用礦井主斜井、副斜井作為采區(qū)的運(yùn)煤、行人和材料上山，副斜井分別在 +1100m、 +1025m、 +950m、 +875m 作甩車場，在 +800m 水平設(shè)平車場，與布置在茅口灰?guī)r中的 +1100m 水平總回風(fēng)巷， +1025m、 +950m、+875m 階段運(yùn)輸巷及 +800m 水平運(yùn)輸大巷相連，主斜井通過聯(lián)絡(luò)巷與車場或運(yùn)輸巷聯(lián)系。采區(qū)回風(fēng)上山布置在茅口灰?guī)r中。 因此，礦井的開拓巷道和采區(qū)主要巷道均布置在巖層