【正文】 中，符合《煤礦安全規(guī)程》的要求，并做到了盡量少的揭煤層的要求。 C1 煤層與 C4煤層的層間距達(dá) 55m 至 60m 左右； 水平運(yùn)輸大巷、總回風(fēng)巷都布置在煤系底板茅口灰?guī)r中，因此各煤層采用聯(lián)合布置。原因有四點(diǎn)：一是本礦只有 C1 煤層是全區(qū)可采煤層；二是 C1煤層與 C4 煤層的層間距達(dá) 55m 至 60m 左右，若選擇 C4 煤層作為上保護(hù)層，首先開采，不能有效保護(hù)下面的 C1 煤層；三是根據(jù) 根據(jù)現(xiàn)有指標(biāo)分析， C1 煤層的突出危險(xiǎn)性比 C4 煤層的突出危險(xiǎn)性小 (建井期間必須請(qǐng)有資質(zhì)綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 18 的單位對(duì) 各 煤層的突出危險(xiǎn)性進(jìn)行重新鑒定 )；四是先采下部的 C1 煤層對(duì)上部的 C4 煤層不構(gòu)成破壞。由于本礦井二個(gè)回采工作面分別布置在 C1煤層和 C4煤層 ，不會(huì)出現(xiàn)同一煤層中布置兩個(gè)相向的回采工作面同時(shí)推至采區(qū)上山的情況，避免了應(yīng)力集中導(dǎo)致回采工作面突出事故的發(fā)生。投產(chǎn)初期回采工作面斜長150m，工作面走向長 700m 左右，工作面幾何尺寸不大，對(duì)突出工作面管理有利。 通風(fēng)方式及通風(fēng)系統(tǒng) 本礦井推薦的開拓開采方案， +800m 水平劃分為四個(gè)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(hào)回風(fēng)斜井）直線距離約 60m，1 號(hào)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?；夭晒ぷ髅娌捎蒙闲惺酵L(fēng)方式，主要回風(fēng)巷風(fēng)流方向也為上行式，采掘工作面均為獨(dú)立通風(fēng)，無串聯(lián)通風(fēng)；掘進(jìn)工作面局部通風(fēng)機(jī)均采用 “三專 ”供電，滿足礦井防突的規(guī)定。工作面預(yù)測包括石門和井筒揭煤工作面 、 煤巷掘進(jìn)工作面和采煤工作面的突出危險(xiǎn)性預(yù)測，它是預(yù)測工作面附近煤體的突出危險(xiǎn)性。 區(qū)域性預(yù)測方法主要有單項(xiàng)指標(biāo)法、綜合指標(biāo)和地質(zhì)統(tǒng)計(jì)法。 （ 1） 煤層的突出危險(xiǎn)性預(yù)測 本礦井有可采和局部可采煤層共四層煤，斷層不發(fā)育，瓦斯含量較高，結(jié)合我國對(duì)煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測經(jīng)驗(yàn)，在預(yù)測各 煤層的突出危險(xiǎn)性時(shí)， 可選用較成熟、運(yùn)用較廣泛的單項(xiàng)指標(biāo)法。 全 部指標(biāo)均達(dá)到或者超過 表 247所列 的 臨界值的， 確定為突出煤層 。 （ 2）突 出煤層的區(qū)域預(yù)測 突出煤層區(qū)域預(yù)測可將預(yù)測區(qū)域的煤層劃分為突出危險(xiǎn)區(qū)和無突出危險(xiǎn)區(qū)，根據(jù)劃分出的不同區(qū)域采取不同的、針對(duì)性的措施。 由于本 礦井為新建礦井， 被預(yù)測的煤層未被揭露或未完全被揭露，只能通過鉆孔、取樣測定煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、解吸速度等瓦斯基本 參數(shù)，以及煤的物理力學(xué)性綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 20 質(zhì)， 可 用單項(xiàng)指標(biāo)或多項(xiàng)綜合指標(biāo)確定該區(qū)域的突出危險(xiǎn)性。 綜合指標(biāo) D、 K 的突出臨界指標(biāo)值應(yīng)根據(jù)本礦區(qū)實(shí)測數(shù)據(jù)確定 ，在沒有實(shí)測資料時(shí)，可參照表 411 所列的臨界值，來確定區(qū)域突出危險(xiǎn)性。由于預(yù)測是通過有限的鉆孔資料來預(yù)測煤層的突出危險(xiǎn)性，難免有遺漏或偏差，因而需在生產(chǎn)實(shí)踐中進(jìn)一步驗(yàn)證，不斷補(bǔ)充和完善預(yù)測資料，修正預(yù)測結(jié)果，以達(dá)到既有安全可靠性、又盡可能減少對(duì)采掘生產(chǎn)的影響之目的 。 礦井瓦斯來源主要由回采工作面、掘進(jìn)工作面和采空區(qū)等幾部分組成，達(dá)產(chǎn)時(shí)布置一個(gè) C1 煤層 (保護(hù)層 )工作面， 一個(gè) C4 煤層 (被保護(hù)層 )工作面，綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 21 二個(gè)回采面，一個(gè) C1 煤層預(yù)抽工作面預(yù)抽瓦斯，五個(gè)掘進(jìn)面，其中煤巷掘進(jìn)面 3 個(gè)，巖巷掘進(jìn)面 2 個(gè)。掘進(jìn)工作面瓦斯來源主要為本煤層瓦斯和少量圍巖瓦斯。 具體如下： （ 1）本煤層抽采 ① 抽采方法 設(shè)計(jì)推薦本煤層布置順層鉆孔抽采 C1 煤層煤體內(nèi)瓦斯，為確保抽采鉆孔施工安全，防止施工鉆孔時(shí)誘發(fā)煤與瓦斯突出，設(shè)計(jì)建議在 C1 煤層回采工作面運(yùn)輸巷和回風(fēng)巷 掘進(jìn) 一定長度（如 100m）后，每間隔 6～８ m 向本煤層打順層鉆孔，在順槽掘進(jìn)、工作面安裝期間，預(yù)抽 C1 煤層瓦斯，開采時(shí)進(jìn)行采動(dòng)卸壓抽采。按上述鉆孔布置，設(shè)計(jì)噸煤鉆孔量達(dá) ～ ，滿足《礦井瓦斯抽采規(guī)范》有關(guān)中厚較難抽采煤層噸煤鉆孔量不低于 m/t 的要求。 實(shí)際生產(chǎn)中可根據(jù)實(shí)測積累的有效抽采半徑，確定合理的布孔參數(shù)。 順層鉆孔布置示 意圖如圖 421 所示。抽采鉆孔間距應(yīng)進(jìn)一步考察，確定合理鉆孔間距，預(yù)抽時(shí)間預(yù)計(jì)為 個(gè)月。它的種類繁多，根據(jù)原料配方不同，可以制成多種不同產(chǎn)品。聚氨酯封孔采用卷纏藥液法及鉆孔內(nèi)封孔管結(jié)構(gòu)，見圖 422。由于工作面在回采時(shí)，運(yùn)輸順槽需進(jìn)行超前支護(hù)大約 20m，為了不影響生產(chǎn)，需提前拆除管路，給瓦斯管路的管理 造成一定困難，所以可以考慮在靠近工作面切眼 30m 內(nèi)的鉆孔用軟膠管與抽采管相連，抽采管未端特制一段 2～ 3m 長的短管，短管上做幾個(gè)變徑三通，與靠近工作面的鉆孔用軟管相連，鉆孔報(bào)廢后再向前移動(dòng)短管，保持短管始終在抽采管路的末端，綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 24 這樣一來，工作面的預(yù)抽鉆孔可以抽取大量的卸壓瓦斯，使本煤層預(yù)抽取得較好的抽采效果。 對(duì)于采空區(qū)瓦斯，設(shè)計(jì)建立獨(dú)立的低濃度抽采系統(tǒng)進(jìn)行瓦斯抽采。兩種方法的具體措施如下： 采空區(qū)埋管抽采的具體方法為在 工作面回風(fēng)順槽敷設(shè) D200 煤礦井下用不銹鋼聚酯塑料復(fù)合管為瓦斯抽采管，為防砸壞抽采管道，伸入工作面采空區(qū) 的 抽采管每隔一定距離（暫定 50m）串接一個(gè)三通管件作為瓦斯吸入口。本次設(shè)計(jì)暫采用 采空區(qū)埋管抽采 ， 抽采方法見圖 423。 通過鉆場迎著工作面推進(jìn)方向打一組與煤層 斜交 的鉆孔，鉆孔數(shù)量為 5～ 6個(gè)，鉆孔位于工作面上方 20～30m范圍內(nèi)的裂隙帶內(nèi)，鉆孔長度為 40～ 60m，鉆孔成扇形布置。 對(duì)于老采空區(qū)瓦斯，礦井可根據(jù)老采空區(qū)瓦斯實(shí)際涌出情況采用密閉采空區(qū)插管等方式進(jìn)行抽采，礦井可根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況確定。根據(jù)《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》 AQ102620xx,掘進(jìn)前煤層必須將煤層瓦斯含量降到 8m3/t 以下，或?qū)⒚簩油咚箟毫档?以下。在掘進(jìn) 突出危險(xiǎn)區(qū) 煤層 巷道 時(shí)先抽后掘，每 120m 一循環(huán)，沿煤巷掘進(jìn)方向施工 15 個(gè)順層長鉆孔預(yù)抽 C1煤層瓦斯，鉆孔長 130m，孔徑 89mm，順層鉆孔控制范圍 為煤巷輪廓線外 8m，每循環(huán)掘進(jìn) 120m，煤巷磧頭前方保留 10m 防突措施超前距 。 在每一鉆場內(nèi)沿走向布置 3 個(gè)邊掘邊抽鉆孔，即左右鉆場各 3 個(gè)，孔深 45m 左右，隨著工作面的推進(jìn)，鉆場和鉆孔也交替向前排列，鉆孔初期預(yù)抽煤層瓦斯，后期主要 抽采煤壁兩側(cè)的瓦斯，防止掘進(jìn)工作面瓦斯超限。 圖 425 掘進(jìn)工作面先 抽后掘鉆孔布置示意圖 （ 4）石門揭煤預(yù)抽 石門掘進(jìn)到離煤層 10m 的法線距離，從石門向煤層打穿層鉆孔對(duì)煤層瓦斯進(jìn)行預(yù)抽，見圖 426，這是防止石門揭穿煤層時(shí)煤與瓦斯突出的有效方法。 （ 1）保護(hù)層的確定 本礦井共有四層煤，自下而上依次為 C C C C4煤層， C1煤層為全區(qū)可采煤層， C1 煤層為大部可采煤層， C C煤層為零星可采煤層，綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 28 屬近距離煤層群。 根據(jù)本礦的煤層賦存情況和選擇保護(hù)層的有關(guān)規(guī)定，設(shè)計(jì)選擇 C1 煤層作為下保護(hù)層首先開采，煤層開采順序?yàn)樯闲惺健? 但設(shè)計(jì) 同時(shí)注意到，首采 C1 煤層時(shí)，其上部鄰近煤層的瓦斯將通過采動(dòng)裂隙涌入本煤層工作面和采空區(qū)，只靠本煤層順層鉆孔預(yù)抽、邊采邊抽和采空區(qū)埋管抽采瓦斯，能否有效解決工作面瓦斯超限問題，還有待今后生產(chǎn)實(shí)踐中檢驗(yàn)，生產(chǎn)中要引起高度重視。 本礦 C4 煤層下距 C1煤層 ～ ， C1 煤層作為 下 保護(hù)層，首先開采，能有效保護(hù) 上 面的C4 煤層 。 對(duì)停采的保護(hù)層采煤工作面，停采時(shí)間超過 3 個(gè)月、且卸壓比較充分，該采煤工作面的始采線、采止線及所留煤柱對(duì)被保護(hù)層沿走向的保護(hù)范圍可暫按卸壓角 56176。 礦井在實(shí)際生產(chǎn)過程中，必須根據(jù) C1煤層的實(shí)際采、止線位置和 C1 煤層與 C4煤層的實(shí)際層間距劃定 C4 煤層的有效保護(hù)范圍，并 進(jìn)行驗(yàn)證。 圖 427 保護(hù)層工作面始采線、采止線和煤柱的影響范圍 示意圖 C：沿傾斜的保護(hù)范圍 保護(hù)層沿傾斜的保護(hù)范圍，根據(jù)《防治煤與瓦斯突出 規(guī)定 》中的《表 保護(hù)層沿傾斜的卸壓角》提供的數(shù)據(jù)，按上卸壓角 90176。劃定。 圖 428 保護(hù)層工作面沿傾斜方向的 保護(hù)范圍 示意圖 綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 30 礦井采用采區(qū)式布置方式，采區(qū)內(nèi)階段開采順序?yàn)橄滦惺?，工作面后退式回采? 礦井首次 在 被 保護(hù)層 （ C4 煤層 ） 進(jìn)行采、掘作業(yè) 時(shí)， 必須 對(duì) 保護(hù)層 的保護(hù)效果及范圍進(jìn)行效果 檢驗(yàn)，經(jīng)效果檢驗(yàn)有效后 方可 進(jìn)行采、掘作業(yè) ；若 效果檢驗(yàn) 無 效 ， 必須采取防突措施，經(jīng)效果檢驗(yàn)有效后，并采取安全防護(hù)措施后方可進(jìn)行采掘作業(yè) ；礦井初期 必 須 對(duì) 保護(hù)層 的實(shí)際 保護(hù)效果及范圍 進(jìn)行 考察 、驗(yàn)證 ，并不斷積累、補(bǔ)充 、 完善資料，以便盡快得出確定本礦保護(hù)層有效作用范圍的參數(shù)。 2）揭穿突出煤層的地點(diǎn)盡可能避開地質(zhì)構(gòu)造破壞帶。 4）礦井采用采區(qū)式布置方式，開采保護(hù)層時(shí)， 采 空區(qū)內(nèi) 不得留有煤（巖）柱。應(yīng)標(biāo)出煤柱的影響范圍，在這個(gè)范圍內(nèi)進(jìn)行采掘活動(dòng)時(shí)，必須采取防 治突出的措施。 （ 4） 每個(gè)采掘工作面必須編制專門的防突設(shè)計(jì)和作業(yè)規(guī)程，報(bào)總工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。 為防止 采煤工作面初采至初次來壓期間及工作面回采期間周期來壓時(shí)誘發(fā)突出，采取如下措施： 1）在采煤工作面初采至初次來壓期間，必須對(duì)采煤工作面及進(jìn)回風(fēng)巷進(jìn)行礦壓觀測并加強(qiáng)對(duì)采煤工作面及回風(fēng)巷的瓦斯涌出量進(jìn)行監(jiān)測監(jiān)控，綏陽縣田灣 煤礦 防治 瓦斯 突出 設(shè)計(jì) 31 掌握采煤工作面初次來壓以及工作面回采期間周期來壓時(shí)間。 3）加強(qiáng)對(duì)采煤工作面前方超前影響帶內(nèi)和采空區(qū)采動(dòng)應(yīng)力帶內(nèi)的瓦斯抽放工作，降低瓦斯壓力和瓦斯涌出量。 5） 工作面初次來壓前，對(duì)工作面前方煤壁，上、下巷幫煤體進(jìn)行突出危險(xiǎn)性預(yù)測（或檢驗(yàn)），防止初采期間因垮冒而誘發(fā)突出事故。采 、 掘工作面經(jīng)預(yù)測后，可劃分為突出危險(xiǎn)工作面和無突出危險(xiǎn)工作面。采取防止突出措施之后，還 要進(jìn)行措施效果檢驗(yàn)，經(jīng)檢驗(yàn)措施有效后，方可采取安全防護(hù)措施進(jìn)行采掘作業(yè)。 C4煤層 工作面初次來壓前的預(yù)防突出和瓦斯涌出措施與 C1煤層初次來壓前的預(yù)防突出和瓦斯涌出措施相同。 區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn) 任何防突措施只是在一定的礦山地質(zhì)條件下是有效的，當(dāng)條件變 化時(shí)（如遇構(gòu)造）就可能無效。因此，必須對(duì)防突措施的有效性進(jìn)行檢查，以便事先確定防突措施的各項(xiàng)指標(biāo)是否滿足要求，如不滿足要求應(yīng)及時(shí)采取補(bǔ)救措施。因此，檢驗(yàn)防突措施效果，首先應(yīng)檢驗(yàn)工作面前方煤體應(yīng)力或瓦斯?fàn)顟B(tài)的改變程度，以判斷是否消除了突出危險(xiǎn)。 本礦井采用開采保護(hù)層 和 預(yù)抽煤層瓦斯作為區(qū)域 防突措施， 根據(jù)《防治煤與瓦斯突出 規(guī)定 》 和 《煤礦瓦斯抽采基本要求》（ AQ102620xx）的 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韵隆? （ 1） 開采保護(hù)層的保護(hù)效果檢驗(yàn)主要采用殘余瓦斯壓力、殘余瓦斯含量指標(biāo)和方法。 煤層瓦斯含量 小于 8m3/t 或煤層瓦斯壓力 小于 ，則 保護(hù)效果為 有 效 ； 煤層瓦斯含量 大 于 8m3/t 且 煤層瓦斯壓力 大 于 ，則 保護(hù)效果 無 效。 表 431 根據(jù)煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域預(yù)測 的臨界值 瓦斯壓力 P(MPa) 瓦斯含量 W (m3/t) 區(qū)域類別 ＜ ＜ 8 無 突出危險(xiǎn)區(qū) 除上述情況以外的其它情況 突出危險(xiǎn)區(qū) （ 2） 預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，可根據(jù)殘余瓦斯含量進(jìn)行檢驗(yàn)，煤層殘余瓦斯壓力小于 或殘余瓦斯含量小于 8m3/t 的預(yù)抽區(qū)域?yàn)闊o突出危險(xiǎn)區(qū)，否則，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，預(yù)抽防突效果無效；也可以采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)，如果所有實(shí)測的指標(biāo)值均小于表 432 的臨界值則為無突出危險(xiǎn)區(qū)，否則，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，預(yù)抽防突效果無效。 （ 4） 采用煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量的直接測定值進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，若任何一個(gè)檢驗(yàn)測試點(diǎn)的指標(biāo)測定值達(dá)到或超過了有突出危險(xiǎn)的臨界值而判定為預(yù)抽防突效果無效時(shí)，則此檢驗(yàn)測試點(diǎn)周圍半徑 100m 內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無效，即為突出危