某煤矿“四位一体”防突措施

神华乌海能源有限责任公司天荣一矿瓦斯基础参数测定及掘进工作面防突技术措施研究报告 目 录

第一章 矿井概况 .................................................... 1

1.1 矿井概况 ......................................................................................................... 1 1.2 地质特征 ......................................................................................................... 3 1.3瓦斯及自燃情况 ............................................................................................. 6 1.4 生产概况 ......................................................................................................... 8 第二章 瓦斯基础参数测定 ............................................ 9

2.1吸附常数测定及工业分析 ............................................................................. 9 2.2煤孔隙率测定 ............................................................................................... 11 2.3瓦斯含量 ....................................................................................................... 11 第三章 二、三煤层瓦斯地质图的绘制 ................................. 13

3.1决定瓦斯含量的自然因素 ........................................................................... 13 3.2 影响煤层瓦斯含量的地质因素 .................................................................. 15 3.3 煤层瓦斯含量分布规律研究 ...................................................................... 16 3.4绘制方法 ....................................................................................................... 17 3.4.1编图资料 ................................................................................................... 17 3.4.2编图内容和方法 ....................................................................................... 17 第四章 防突机构的建立及要求 ....................................... 17 第五章 突出指标的测定 ............................................. 18

5.1单项指标 ....................................................................................................... 19 5.2工作面突出危险性预测指标 ....................................................................... 22 第六章 区域综合防突措施 ........................................... 23

6.1开采保护层 ................................................................................................... 23 6.2预抽煤层瓦斯 ................................................................................................ 24 第七章 局部综合防突措施 ........................................... 25

7.1 “四位一体”防突技术 .................................................................................... 25 7.2煤巷掘进工作面突出预测 ............................................................................ 27 7.3煤巷掘进消突措施 ........................................................................................ 28 7.4防突措施效果检验与补充防突措施 ............................................................ 30 7.5安全防护措施 ............................................................................................... 31 7.6施工期间安全技术措施 ............................................................................... 32 7.7特殊地质情况下掘进工作面防突措施 ........................................................ 35 第八章 石门揭煤防突措施 ........................................... 36

8.1 基本情况 ...................................................................................................... 36 8.2石门揭煤流程 ............................................................................................... 36 8.3 石门揭煤措施 ............................................................................................... 37 8.4采取安全防护措施揭煤 ................................................................................ 42 第九章 安全防护措施 ............................................... 46

9.1反向风门 ........................................................................................................ 46 9.2远距离放炮 .................................................................................................... 47 9.3避难所或压风自救系统 ................................................................................ 47 第十章 结论与建议 ................................................. 48

10.1结论 .............................................................................................................. 48 10.2建议 .............................................................................................................. 48 附录Ⅰ 防突人员责任制度 ........................................... 49 附录Ⅱ 百灵煤矿瓦斯预测（效果检验）指标报告单 ..................... 50 附录Ⅲ 百灵煤矿煤与瓦斯突出记录卡片 ............................... 51

内蒙古庆华集团阿拉善百灵煤炭有限责任公司四位一体综合防突技术措施 第一章 矿井概况

1.1 矿井概况 1.1.1位置与交通

内蒙古阿拉善盟百灵煤炭有限责任公司百灵煤矿（以下简称百灵煤矿）位于贺兰山煤田呼鲁斯太矿区百灵井田的北中段，行政区划隶属阿拉善左旗宗别立苏木（乡）管辖，其地理坐标为：

东经：106°13′05″～106°15′21″； 北纬：39°11′12″～39°13′07″。

2008年1月内蒙古自治区国土资源厅颁发给内蒙古阿拉善盟百灵煤炭有限责任公司百灵煤矿采矿许可证，证号：1500000830026。

矿区范围由4个拐点圈定，各拐点直角坐标如下表： 拐点号 1 2 3 4

X 4342855.00 4343550.00 4340700.00 4339900.00

Y 18605160.00 18606670.00 18608190.00 18606600.00

开采深度：由+1555～+900m标高，面积：6.2km2。有效期限自2008年1月至2011年1月。

百灵煤矿位于呼鲁斯太镇以南约4km。乌（达）—巴（音浩特）公路由矿区境内的北部通过，并于矿区公路接线。经乌巴（314线）公路北至乌海市约70km；南距阿拉善盟巴音浩特镇约86km；东南距宁夏石嘴山市40km。另外，包（头）—兰（州）铁路的支线平（罗）—汝（箕沟）铁路从矿区内通过，矿井经公路至呼鲁斯太车站约4km。区内交通尚属便利，有利于矿区的开发。矿区交通位置详见图1-1。

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内蒙古庆华集团阿拉善百灵煤炭有限责任公司四位一体综合防突技术措施 蒙哈日莫日布格古巴敖伦乌拉彦淖苏红图尔巴音戈壁苏木查干扎德盖阿笋布日苏木温都尔毛道银根苏木盟希尼乌苏 图克木苏木图克木巴彦哈日拉善乌力吉苏木 黄敖伦布拉格镇洪格日鄂楞苏木罕乌拉苏木巴彦诺日公苏木河磴口伊 右阿拉腾敖包苏木旗查干敖包都尔勒吉陶力吉兰泰镇 巴彦木仁苏木乌海市苏海图豪斯布尔都苏木 巴彦哈日乌达区 查哈尔苏木宗别立苏木呼噜斯太镇石嘴山区石嘴山市巴彦哈日甘东潮镇查干淖日巴彦哈日勘察区木仁高勒苏木古拉本敖包镇阿拉善左旗 (巴彦浩特镇)通古勒格淖尔苏木布固图苏木平罗黄巴彦哈日巴彦哈日图兰太巴润别立镇新城查干布拉格额尔克哈什哈苏木厢根达来苏木查干布拉格苏木贺兰河银川市肃巴彦哈日自治区驻地超格图呼热苏木盟、市驻地加尔嘎勒赛汉镇巴兴图旗、县驻地国界省界县界乡界国道腾格里额里斯苏木中卫县镇、苏木驻地省道主要道路嘎查驻地中宁县一般道路省温都尔乐图镇河黄勘查工作区位置宁夏回族自治区图1-1 交通位置示意图

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内蒙古庆华集团阿拉善百灵煤炭有限责任公司四位一体综合防突技术措施 1.1.2自然与地理条件

百灵井田位于宁夏与内蒙交界处贺兰山山脉北段的西侧（内蒙境内），区内为低山丘陵地带，海拔高程在1510—1625m，最大高差为115m。区内沟谷发育，但以浅沟为主，主要沟谷为呼鲁斯太沟，从矿区的北、东部穿过。

本区气候属于北温带典型的大陆性干旱荒漠草原气候。全年干旱少雨雪，风沙大，冬寒夏热，昼夜温差大。根据气象资料表明多年来平均气温在8.3℃左右，而最高气温为36℃（7、8月份），最低气温为-31℃（元月份）。该区少雨多风，年平均降水量在150-200mm，蒸发量约2150mm。

全年无霜期较短（120-180天），冰冻期为当年的11月至翌年的4月份，冻土深度最大为1.2m。年平均风速为4m/s，最大风速为40m/s。

本区地震烈度为7度。 1.2 地质特征 1.2.1地层

本区划分为华北地层区，鄂尔多斯地层分区，贺兰山—桌子山小区，出露地层比较全。区内出露的主要地层从下至上有太古界（贺兰山群）、震旦系（西勒图组）、寒武系、石炭系（太原组）、二叠系（山西组）三叠系（延长组）、侏罗系、第四系（更新统、全新统），缺少白垩系和新近系（第三系）地层。其中石炭系太原组和二叠系山西组为百灵井田的含煤地层。 1.2.2构造

井田内构造不甚发育，主要包括褶皱和断层构造。 （1）褶皱构造

区内褶皱构造主要发育于古生和中生代地层中，呈宽缓的背、向斜形式。本区的褶皱构成与成矿关系不密切，部分含煤地层的褶皱转折端煤层有加厚或变薄现象，但总体分析井田内褶皱构造对今后的煤层开采影响不大。

（2）断层构造

井田的外围形成多条大的区域性断层，但距本井田较远，只有在井田东部存在一条逆断层，将煤层切割，并将深部煤层逆推上来，形成了井田的煤层露头（均出露地面）。在该条断层的影响下，井田出现了几条小的伴生局部断层。这些局部断层大部表现为走向断层。最大的走向断层F14，断距小（≤20m），走向短（约

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内蒙古庆华集团阿拉善百灵煤炭有限责任公司四位一体综合防突技术措施 1550m），对今后的煤层开采不会造成大的影响（留有断层防护煤柱）。 1.2.3煤层及煤质特征

井田内含煤地层为二叠系山西组（PS）和石炭系太原组（CT）。共含有12层煤，其中主要可采层为煤2、3、5、6、7五层煤，煤层倾角一般为21°左右。

（一）二叠系下段地层厚度为73m。岩性为灰色薄层砂岩、粉砂岩、炭质页岩、灰白色中厚石英砂岩。含有二层煤（煤2和煤3），煤层平均总厚为11.54m，含煤系数为15.8%。

1、煤2层全区区连续分布，煤层厚度0.72—8.94m，平均3.12m。煤层结构较为简单，一般含1—4层夹矸，夹矸厚度0—0.7m（总厚）。为主要可采煤层。

2、煤3距煤2层一般为35m左右，煤层厚度为0.1-23.4m，平均为8.43m，全区大部可采。煤3层在厚度上分布很不规律，主要表现为上部厚下部薄、南部厚北部薄，矿井南部局部地段煤层厚度出现透镜体，范围不大。而且下部+1200m标高以下大部不可采。煤层结构较复杂，一般含矸0—5层，最多可达12层，夹矸累厚0—1.2m。煤3层为本井田内主要可采层，资源量占全区的38.9%。但由于煤层厚度变化大，严重影响到井下的回采工艺确定，因此建议回采时要灵活掌握。

（二）石炭系太原组一段厚度为254m。主要岩性煤层上部为灰色中厚层状石英粗砂岩、炭质页岩。煤层下部为石灰岩（透镜体）、细砂砾岩、粘土岩和深灰色泥晶灰岩。本地层中共含有可采煤层为4层（煤5、煤6、煤7、煤8）。

1、煤5层厚度为0.11—3.78m平均厚1.31m，是较稳定的局部可采煤层，煤层结构简单，距煤3层间距约为25m左右。

2、煤6层是全区可采煤层中最稳定的煤层之一，煤层厚度平均为1.61m。结构简单，一般无夹矸，厚度稳定,距煤512m左右。

3、煤7层也是全区最稳定的煤层之一，平均厚度为1.73m，结构简单，一般无夹矸，距煤6层30m左右。

4、煤8、煤9、煤12层为不稳定的局部可采煤层，可作为矿区生产中的配采煤层（炮采）。

各煤层分布及特征表，见表1-2。

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