区域性防突治理技术方案

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为有效防治煤与瓦斯突出制定区域瓦斯防突治理方案

建设煤矿区域性防突治理技术方案

为严格执行《防治煤与瓦斯突出规定》消除煤与瓦斯突出,确保矿井生产安全,根据矿井的实际情况,编制了矿井区域性防突治理技术方案。

一、 区域性防突治理技术方案编制依据 1、《防治煤与瓦斯突出规定》 2、《煤矿安全规程》 3、《煤矿瓦斯抽采规范》 二、井田概况 (一)矿井情况

1、交通位臵

建设煤矿位于万盛区南桐镇,行政区划属万盛区南桐镇四湾村所辖。位于城区方位275°,直距6.5km。经本次实际测量,该矿山主井口直角坐标:X=3203060,Y=36389397,Z=+340m;地理坐标:东经106°51′58″,北纬28°56′21″。

矿区内有3km自修公路与桃南公路(水泥硬化)相接,至万盛区城镇7km,万盛距重庆142km,矿井距三(三江)~万(万盛)铁路线谷口河车站1km。交通较方便(详见图2-1-1交通位臵图)。

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2-1-1 建设煤矿交通位臵图

2、基本概况

重庆四兴煤业有限公司建设煤矿(以下简称为建设煤矿)始建于1983年,属集体企业,1990年更名为重庆市万盛区建设煤矿有限责任公司,企业性质为有限责任公司。设计生产能力为15 kt/a,2006年生产能力经市经委核定为30 kt/a,开采二叠系上统龙潭组K1、K2、K3煤层,K1、K2、K3煤层平均倾角均为70°,属急倾斜煤层,原矿区范围由6个拐点圈定,开采标高+380~±0m,矿区面积

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0.1157km2。

该矿采用平硐+暗斜井开拓方式,主平硐井口标高+340m,从K3煤层顶板到K1煤层底板穿层布臵,平均倾角29°,主提升斜坡斜长324m,落平于+425m水平经石门揭穿K1和K3煤层;向南经约80米平巷下二级提升斜坡落平于+379.36m经石门揭穿K1煤层。K1煤层布臵了+380m水平,+425m水平煤巷,K3煤层布臵了+427m水平和+472m水平煤巷,通过石门连接提升斜井和回风上山,形成矿山运输、通风、排水系统。

经过多年开采,K1煤层已开采至+380m水平,+425m水平以上已采空,K3煤层已开采至+472m水平,+472m水平以上已采空。

按渝府发[2007]128号《重庆市人民政府关于实施煤矿整合的通知》及渝府[2009]2号《重庆市人民政府关于进一步加快煤矿整合工作的通知》,建设煤矿为扩建矿井,扩建后生产规模40kt/a,服务年限6.1年。

扩建后建设煤矿开采标高+380~-100m,开采煤层为K1、K2、K3煤层,矿区面积0.1157km2。

根据渝地矿协储占审字[2008]336号文审查认定建设煤矿K1、K2和K3煤层资源储量(122b+333+2M22)713kt,其中K1煤层194kt,K2煤层141kt,K3煤层378kt。2008年底至今,保有资源储量675kt;其中K1煤层未动用,资源量仍为194kt,K2煤层动用资源储量2kt,剩余资源量139kt,K3煤层动用资源储量36kt,剩余资源量342kt。

矿井扩建后仍采用斜井开拓方式,利用现有主平硐井和回风井作为扩建后的主平硐和回风井,重新布臵了长兴灰岩一~二级提升上山。

提升斜井担负提煤、排矸、提放材料、进风;回风斜井用作矿井回风、排水、行人和敷设管线之用。

矿井划分为3个水平开采,即+85m水平(现生产水平)、100m水平、-85m水平。

第二水平阶段标高范围+85m~+15m,阶段平均垂高70m;第三水平阶段标高

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范围+15m~-85m,阶段垂高100m。

根据本井田煤层赋存条件,矿井开拓方式的布臵,设计开采顺序为:倾斜上为下行式。由于矿井为突出矿井,先开采K2、K1煤层,最后开采K3煤层。回采工作面为后退式。

采煤方法:矿井采用走向长壁式采煤法采矿,区内后退回采,放炮落煤,工作面顶板采用单体液压支柱支护,全陷落法管理顶板。

矿井运输提升:工作面采下的煤自溜至采煤工作面运输平巷装车,人力推车经水平运输平巷至提升斜坡下车场,再经绞车提升至主平硐。

矿井开拓采用平硐+暗斜井开拓,上山开采,矿井采用二级混合提升,矿井生产能力40kt/a。在主平硐安装主要提升设备为全矿井服务,该绞车用于全矿井的混合提升。在采区提升上山安装采区提升设备为采区服务,该绞车用于采区的原煤和矸石提升。由于+190m~+336m人行上山、+85m~+140m人行材料上山、+15m~+85m人行上山垂直高度超过50m,故配备机械辅助运人装臵。

排水系统:矿井采用机械排水,两级排水,+15m水泵房设计选用D.DG25-50×9型离心式水泵,选用三台,一台工作,一台备用,一台检修。二级排水-85m水泵房选用D.DG25-30×5型离心式水泵,选用三台,一台工作,一台备用,一台检修。

通风系统:中央并列式通风FBCZ№14-Ⅰ-6型防爆轴流通风机,其风量为12.5~33m3/s,静压145~900Pa,配套电机功率30kw,电压380V。该通风机安装两台,一台工作,一台备用。

监测监控:升级原有的KJ90至KJ90NA作为矿井改扩建后安全监控系统。 供电系统:矿井采用双回路供电方式。

相邻矿井:矿井北邻营寨煤矿(开采K1、K2、K3煤层,开采标高+380m~-100m),南与石桥煤矿相距较远(开采K1、K2、K4煤层,开采标高+410m~+240m)。在开采煤层上矿权关系不重叠,无矿权纠纷。且均未发生过煤与瓦斯突出事故。经本次调查在该矿+85m标高以上煤层(西翼立槽区)为南桐煤矿早年开采,存在

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大量采空区。

2-2-1 相邻矿井矿权平面关系示意图

主平硐井口坐标(80系)为X=3203074,Y=36389381,Z=+336m,在长兴灰岩中开口,长42m,断面为半圆拱,净断面积5.77m2,锚喷支护,主要用于矿井运输、进风、敷设电缆、通讯、监控电缆,兼作安全出口;

回风井80系坐标X=3203050,Y=36389448,Z=+335.69m,长78m,断面为半圆拱,净断面积5.77m2,锚喷支护,用于矿井开采K1、K2、K3煤层矿井回风和安全出口。

3、主要设备

原建设煤矿采用平硐-暗斜井的开拓方式,下山开采。通风方式为分列式,主要通风机为KZT60№9-Ⅰ-4型矿用防爆式通风机,共2台,1台使用,1台备用。通风机的技术参数为:额定风量Q=1173~704 m3/min,H=601~1209Pa,W=22kW。

矿井原提升为二级混合提升,在+336m和+140m各安装1台提升绞车,绞车均为JTB-1.0型单筒绞车1台。原一级提升上山斜长417m,提升标高+336m~+140m,坡度28°;原二级提升上山斜长373m,提升标高+140m~-35m,坡度28°。采用非标准型1.0t矿车,串车提升。

矿井在原地面工业广场设变电所一座,现有变压器二台,其中一台S9-200/10/0.4变压器供地面生产、生活用电,一台S9-100/10/0.4变压器供空气压缩机。

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原矿井在地面工业广场设地面瓦斯抽放站一座,安装2BEA253型水环真空泵两台,1台使用,1台备用。抽放泵的参数为:最低吸入绝对压力33hpa,最大抽气速率35.1m3/min,转速660r/min,配套Y250M-4型电机,电压380V,功率55kw,吸排气口径为150mm。

4、开采情况

经调查,矿井现+85m~+140m区段只剩南翼K1走向300m未采,其他煤层+85m以上均采完。K3在+15m~+85m区段只剩南翼走向200m未采,+85m以下 K1、K2均未采。

5、矿区工程地质条件及保护区情况

尽管矿井处于山区,受自然条件限制,但不受滑坡、泥石流等自然灾害影响,矿区范围内无需要保护的名胜古迹、风景区和自然保护区。

6、矿井其它建设条件 (1)电源条件

该矿采用双回路供电,矿井电源引自南桐煤矿矿区6kV变电所不同母线段上(南桐电厂和麒麟坝变电所),1.5km架空线形成本矿双电源供电线路。安装200kVA、100kVA变压器各1台,200kVA变压器供井下,100kVA变压器供地面,井下电压等级为660V。

(2)水源条件

该矿井供水采用万盛自来水引接到工业广场一个储水量300m3水池内,水池的水经管网静压供给锅炉、浴室、食堂做生活用水。在回风井上部现有一储水量200 m3水池,用水泵抽排山泉水和井下水到风井水池内,水池的水经管网静压供给地面煤仓、井下生产、防尘之用。

(3)矿区通讯

矿井所在地已实现了电视、电话村村通,中国电信、中国移动、中国联通等网络已覆盖了本区。通讯条件能满足矿井扩建的需要。

(4)搬迁及土地占用情况

矿区扩建范围内多为荒地, 植被较发育,矿井工业场地外围零星分布有几户农户:在工业场地东面距离约200m处居住有四户农户,工业场地南面距离10m远处有一户农户,可见采矿影响范围内少有住宅。该矿扩建不涉及新建井筒,不需征用土地,故矿区扩建不存在搬迁和土地占用等情况。

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(5)劳动力来源

该区域主要以农业为主,富余劳动力较多,矿井扩建后可解决200多人的农村劳动力就业,同时,矿井多年生产,为矿井扩建储备了大量的具有丰富经验的安全生产技术人员和劳动力资源。

(6)主要建筑和生产材料设备的来源

矿井所处地理位臵交通较为方便,境内有多家建材企业、煤矿设备专用供应商可为矿井提供建材和设备,矿井建设的材料和设备来源本着因地制宜、就地取材的原则进购。

(7)销售市场条件

K1煤层为中灰、中高硫、中热值焦煤;K2煤层为高灰、高硫、中热值焦煤;K3煤层为中灰、中高硫、高热值焦煤,可经洗选降低灰份、硫份含量,经筛选后煤炭产品可作动力、化工及工矿企业和农村居民生活用煤。

根据重庆市经委预测,未来50年内全市的煤炭消费仍呈平稳上升的趋势,预计到2010年的煤炭消耗总量将增加至5000万吨,而重庆市万盛区的工农业正在加速发展,煤炭工业是万盛区的支柱产业,煤炭需求量将不断增加,加之国家整顿煤炭市场秩序和加强对煤矿安全的管理力度,对一些无证开采、安全条件不合格的小煤矿的关闭,煤炭在市场上更加供不应求。

(二) 安全条件 1、矿区地层

建设煤矿处于新华夏系第三隆起带与沉降带的过渡地区,地层发育良好,除缺失泥盆、石炭和第三系地层外,其余地层均有不同程度的发育。井田内出露最老地层为志留系中统韩家店组,最新为三叠系上统须家河组,现由新至老分述如下。

三叠系上统须家河组(T3xj):主要由灰白色粗砂岩、细砂岩、砂质泥岩及薄煤层组成,厚约360~640m。

三叠系中统雷口坡组(T2l):岩性主要为灰绿、黄绿色薄层状白云质泥岩及浅灰~深灰色中厚层状白云质灰岩,厚22m,与须家河组呈假整和接触。

三叠系下统嘉陵江组(Tij):岩性主要为灰色薄~中厚层状石灰岩,夹灰白色白云质灰岩和杂色页岩,厚约455m。

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飞仙关组(T1f):岩性主要为灰绿、灰色薄层至中厚层状石灰岩及泥质灰岩,黄色、肝紫色页岩,厚约295m。

长兴组(P3c):分两段。上段为浅灰色厚层状石灰岩,含燧石结核质纯坚,含蜿足类化石,厚约31m;下段为深灰色至黑褐色中厚层状沥青质石灰岩,厚约34m。

龙潭组(P3l):岩性主要为黑色页岩、砂质页岩、灰岩、煤等组成,厚约94m,共含煤7层,从下至上依次为K1、K2、闷连线、K3、K4、K5和K6,其中K1、K2、K3煤层为可采煤层,与下伏地层呈假扩建接触。(详见地层综合柱状图)。

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插图1-2-1 地层综合柱状图

2、地质构造 1)矿区构造

矿区位于乌龟山背斜北段西翼(图1-2-2),该背斜南起大山,经鸳鸯山、水洞、幕儿坡而止于水井沟,走向长约7000m。轴向由南至依次为N8°E~N170°E~N10°W,向北倾伏,倾伏角约6°,地层发生倒转。东翼岩层产状倾向80-95°,

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倾角70-86°,与西翼岩层产状大致一致。

西翼立槽区,断层发育明显,矿区发育有F3b、F4、F6等大断层及隐伏逆掩断层等,对矿井开采有一定影响。

2) 断层

F3B逆断层:倾向86°,倾角32°,断距80m,对+200m标高以下煤层无影响。

F4逆断层:倾向95°,倾角50°,断距30m,对+200m标高以下煤层无影响。 F6逆断层:倾向90°,倾角80°,断距约30m。对+300以下煤层无影响。 岩石中构造裂隙发育,主要发育3组主控构造裂隙:① 175º∠57°,裂面平整,闭合状,延伸2~4m,间距约0.3~0.9m,属硬性结构面; ②255º∠38°,裂面较平直,张开5~10mm,延伸1~3m,泥质充填,间距约0.8~1.2m,结合差,属硬性结构面;③64 º∠75 º,裂面平整,闭合状,延伸1~4m,间距约1.2~1.8m,属硬性结构面。

3、含煤地层

根据矿区范围内的勘探钻孔和矿山生产资料揭露,本区含煤地层为二迭系龙潭组,平均94m,含煤6层,即K1、K2、K3、K4、K5、K6,其中K1、K2、K3煤层全区可采,其余煤层为不可采煤层,无工业价值。矿区范围内可采煤层总厚度为3.6m,可采含煤系数为3.8%。其中K1煤层平均厚度0.9m、 K2煤层平均厚度0.7m、K3煤层平均厚度2.0m。

4、煤层及煤质 1)可采煤层

建设煤矿范围内的可采煤层三层,即K1、K2、K3煤层。各可采煤层特征叙述如下:

⑴K1煤层(楼板洞)

位于龙潭组下段底部,其顶板为钙质页岩,底板为白色铝土岩(标志层),厚度2.46m。煤厚0.8~1.1m,平均0.90m,煤层结构简单,属较稳定型煤层,全区可采,与K2煤层间距为14m。为矿山主开采煤层;

⑴K2煤层(矿子洞)

位于龙潭组下段中下部,为深灰色硅质灰岩(标志层),厚12.59~16.98m。煤厚0.6~0.8m,平均0.7m,煤层结构简单,属较稳定型煤层,全区可采,与

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K3煤层间距为26m。为矿山主开采煤层。

⑶K3煤层(大连子)

位于煤系中部,平均5.00米。煤厚1.8~2.2m,平均厚2.0m,煤层结构简单,属较稳定型煤层,全区可采。为矿山主开采煤层;下距茅口灰岩层间距48m。

表1-2-1 可采煤层特征表

2)煤质 ① 煤岩特征

K1煤层:外观黑色,参差状断口,条带状结构,层状构造,亮煤为主,暗煤次之,内、外生裂隙发育,含黄铁矿结核。煤岩类型属半亮型。

K2煤层:外观黑色,参差状断口,条带状结构,层状构造,硬度大,亮煤为主,暗煤次之,内、外生裂隙发育,含黄铁矿结核。煤岩类型属半亮型。

K3煤层:外观黑色,贝壳状断口,条带状结构,层状结构,玻璃光泽,亮煤为主,夹暗煤,内、外生裂隙发育,硬度较低。煤岩类型属亮型煤。

② 煤质特征

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根据业主提供的煤层煤质化验资料,原煤的主要煤质指标见表1-2-2。

表1-2-2 原煤主要煤质指标表

根据煤炭质量分级国家标准(GB/T15244.1-2004、GB/T 15244.2-2004和GB/T 15244.3-2004)划分,K1煤层为中灰份、中高硫分、高热值烟煤;K2煤层为中灰分、高硫分、高热值烟煤;K3煤层为低中灰分、中高硫分、高热值烟煤。

3)煤的合理利用:原煤生产能力由30kt/年改为40kt/年,以人工选矸和选块,将产品分为块煤和粉煤两种,以提高煤质,满足用户对煤的质量要求,预计块煤比例可达20%左右,不再进行深加工。

5、瓦斯、煤尘、煤的自燃性和地温

1)瓦斯:根据重庆市煤炭工业管理局《关于对万盛区煤矿2009年度瓦斯等级鉴定结果的批复(渝煤监管 [2009]08号),万盛区建设煤矿的鉴定结果为煤与瓦斯突出矿井,绝对瓦斯涌出量为2.42m3/min,相对瓦斯涌出量为34.5m3/t;二氧化碳绝对涌出量为1.38m3/min,相对瓦斯涌出量为19.62m3/t。

据《四川省南桐矿区兴隆井田精查地质报告》,K3煤层瓦斯放散初速度△P=29~35,煤层坚固性系数f=0.13~0.4,突出倾向综合性指标K=△P/f=87.5~223.1;K1煤层△P=10~12,f=0.4,K=25~30。据焦作矿院K值分类标准,K1、K3均为突出危险煤层。

同时,根据临近南桐煤矿开采实际看,整个矿区的K2煤层均为发生过突出,K3煤层突出危险比K1大,故本次矿井按煤与瓦斯突出设计。

2)煤的自燃发火倾向性:根据重庆地质矿产研究院的鉴定报告,矿井开采的3煤层自燃倾向性为一类,易自燃煤层。

3)煤尘:根据重庆地质矿产研究院的鉴定报告,矿井开采的3煤层煤尘有爆炸性;本次暂按有煤尘爆炸危险性设计。

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4)地温:该矿多年来的开采实践表明,井下温度一般在19°~23°之间。矿区邻近矿井地温正常,无地热危害,矿区地温较正常。

6、水文地质条件 1)地表水

区内地表无大的水库、堰塘等水体。区内最高海拔标高+518.3m,位于木耳坡,最低海拔标高+297.10m,位于背斜东翼刘家河,相对高差达221.2m。矿区地势总体上是东高西低,地形坡度较大,地表冲沟发育,剥蚀、侵蚀切割强烈,有利于地表水向矿区外的排泄。矿区内河谷、小溪不发育,岩层大部裸露,地表冲沟水流量随季节变化而变化,雨季地表水大多沿冲沟汇集于乌龟山背斜东翼的刘家河排出区外,刘家河与矿井开采区域分别乌龟山背斜两翼,故地表水对矿井开采无影响。本矿区地表水主要受大气降水补给和制约。

2)含、隔水层及富水性

矿区范围内含煤地层为二叠系上统龙潭组,根据其岩性及富水情况,茅口组(P2m)、长兴组(P3c)、嘉陵江组(T1j)为岩溶裂隙含水层,含水性强,飞仙关组一至五段(T1f1-5)为岩溶裂隙含水层,含水性强,飞仙关组六七段(T1f6-7)为相对隔水层。它们在空间分布上对矿井开拓,开采有直接或间接的水力联系。但由于南桐煤矿三井早已开采了西翼局部地段,平硐运输大巷也揭穿了部分茅口岩溶裂隙水,已疏降了长兴、茅口岩溶裂隙含水层地下水位。现简述如下:

(1)茅口灰岩含水层(P2m)

厚约240m,为棕灰色厚层状燧石灰岩。该区未出露地表,岩溶裂隙发育,含水性强,但不均一,井下揭露岩溶裂隙水均以静储量疏干为主。

(2)长兴灰岩含水层(P3c)

厚约65m,上部为燧石灰岩,下部为沥青质灰岩。出露地表,岩溶裂隙发育,地表溶洞漏斗发育,含水性强,但不均一。

(3)龙潭组(P2l)

龙潭组泥岩隔水层(P3l):岩性主要由灰、深灰至黑灰色泥岩、页岩、砂质泥岩、生物碎屑灰岩、硅质灰岩、砂岩、钙质泥岩、粘土岩、铝质泥岩、杂色角砾岩及煤组成。为相对隔水层。

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3)断层富水性和导水性

矿区内断层发育,矿区内的断层对采空区有破坏影响,矿井受断层破碎带充水影响,当矿井开采至断层附近,老采空区积水可能会沿断层向井下透水,故在矿井生产过程中必须高度重视矿井水的随采随排。

4)地下水补给、径流、排泄条件

矿区内含水层大量出露,大多形成山岭,其孔、裂隙较发育,加之矿区内植被茂密,有利于大气降水渗补给含水层;雨季地表水大多沿冲沟汇集于刘家河排出区外,部分沿地表岩溶漏斗、裂隙渗入地下,但地下水的动态变化受季节的控制,据万盛气象局观测,矿区一带多年平均降雨量1200mm,雨季多集中在5~10月。在矿区中部和东部分布有溪沟由南向北排泄地表水,由此形成了地表水下渗补给地下水的不利条件,同时也是排泄地表水和地下水的主要途径。本矿区地下水主要受大气降水补给和制约。

5)矿井充水因素分析

充水因素主要有含水层、老窑及采空区积水、大气降水、地表水、断层等。

(1)大气降水对矿坑充水的影响:

由于矿井内上部采空区分布较广,故地表冲沟水可沿煤层采空裂隙带渗入矿井,对矿井产生充水影响,成为矿井充水水源。

(2)底板含水层对矿井充水的影响:

煤层底板含水层对矿井充水有影响,一般是在矿山施工运输大巷时揭穿岩溶水,使岩溶水穿入井下,导致突水。

(3)采空区积水对矿井充水的影响:

虽然本区煤层开采历史较久,但由于矿井水随采随排,至今未发现积聚的老空区水。

(4)断层水对矿坑充水的影响:

矿区范围内发育有较大断层,在矿井上部+200m以上切割煤层,矿井现生产区域位于+85m以下,新施工的巷道均不揭穿断层,故断层对矿井充水可

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能造成威胁小。 6)矿井涌水量

矿井现开采面积较大,矿井+85m水平的煤层已回采完毕,+85m水平仅剩小部分未回采。本次调查实测矿井涌水量为15m3/h,据矿井涌水量资料:矿井正常涌水量为10m3/h,最大涌水量为30m3/h。根据矿井现有涌水量,采用矿井已开采和未开采的面积用面积比拟法进行涌水量预算,煤层已采面积为0.235Km2。未开采的面积为0.1393Km2。 Q=Q0

FS

F1S1

式中:Q —预计涌水量(m3/h) Q0 —现矿井涌水量(m3/h) F —矿井开采面积

F1 —矿井现开采面积 S—矿井水位降深

S1—矿井现水位降深 故矿井将来的涌水量为: 矿井正常涌水量:17.6m3/h。 矿井最大涌水量:53m3/h。

综上所述,矿井水文地质条件类型为中等。 7、煤层顶底板条件

1)K1煤层:K1煤层顶板为深灰色钙质页岩,伪顶平均厚约20cm,底板为白灰色铝土岩。顶板易于管理,底板遇水易膨胀,有底鼓现象发生。

2)K2煤层:K2煤层顶板为深灰色钙质泥岩及石灰岩,伪顶平均厚约20cm,底板为灰色粘土岩,深灰色砂质泥岩。顶板易管理,底板遇水易膨胀,有底鼓现象发生。

3、K3煤层:K3煤层顶板为黑色砂质页岩,伪顶平均厚约25cm,底板为灰色、灰黑色砂质页岩。顶、底板不易管理,有冒顶、片帮现象发生。

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8、煤层开采顺序

首先开采K1、K2,作为解放层开采后,再开采K3煤层,由浅往深,从上往下进行开采。

三、 防治突出技术措施 (一)、区域突出危险性预测

根据矿井采掘工程布置,需要采取区域防突的地点为+50--100m采区。预计在4月份开始布置通风系统,然后进行区域预测。经开拓后预测,若煤层残余瓦斯压力≥0.74Mpa,瓦斯含量≥83/T,则判定为有突出危险区,采取区域防突措施,若煤层残余瓦斯压力<0.74Mpa,瓦斯含量<8m3/T,且无动力现象,则判定为无突出危险区。 (二)、区域防突措施

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十条的要求,区域防突措施应当优先采用开采保护层,建设煤矿主采K3煤,其他煤层K1、K2可采,作为保护层开采,具备开采保护层的条件。对保护层开采的煤层,采用石门、底板巷和顺层预抽煤层瓦斯区域防突措施。 1、石门揭煤区域防突措施

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条第四项的要求,石门揭煤工作面掘进的过程中要边探边掘,确保在距离6煤层法线距离不小于7m时停止掘进,打穿层钻孔进入煤层,必须穿透煤层全厚并进入顶板不少于0.5m。钻孔选取2.8m的抽采半径,孔径75mm,均匀分布,在煤层顶板的钻孔间距不得大于5.6m。孔的最小控制范围是石门揭煤处巷道轮廓线外12m,同时保证整个控制范围的外边缘到巷道轮廓线的法线距离不得小于5m。

为有效防治煤与瓦斯突出制定区域瓦斯防突治理方案

2、溜子道(运输巷)区域防突措施

在掘运输巷前必须对溜子道周边煤层施行区域防突措施,有两种方法:

(1)、设置专门的底板巷打穿层钻孔进入溜子道所在煤层进行预抽。根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条第二项的要求,底板巷在掘进时应尽量与煤层运输巷平行,同时与煤层的法向距离不小于7m.钻孔成网格式布置,抽采半径为2.8m。孔径75mm,钻孔进入煤层顶板不少于0.5m。因为6煤是40度的倾斜煤层,所以钻孔控制范围应最少为溜子道的上帮轮廓线外至少20m,下帮至少10m。底板巷的长度应尽量确保里面所打的钻孔能够控制整个溜子道的全长。如果因为地质原因不能继续打底板巷,可以使用第2种方法抽放瓦斯。

为有效防治煤与瓦斯突出制定区域瓦斯防突治理方案

(2)、使用顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯。根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条第五项的要求,在溜子道的开门处或已经经过底板巷穿层钻孔抽采经区域性防突措施效果检验达标后开掘的溜子道如需继续往前掘,应施工顺层钻孔预抽溜子道的条带煤层瓦斯。钻孔均匀分布,选取2.8m的抽采半径,钻孔控制的条带长度不小于60m,溜子道外侧的范围为上帮轮廓线外至少20m,下帮轮廓线外至少10m。

为有效防治煤与瓦斯突出制定区域瓦斯防突治理方案

3、回采区段区域防突措施

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条第一项要求,回采区段使用顺层钻孔预抽煤层瓦斯。当溜子道掘成之后,从溜子道施工往上的顺层钻孔控制回采区段内的整个开采块段、两侧的切眼及其外侧至少15m的的煤层。如果切眼上方的回风巷所在煤层条带不属于被保护区,那么钻孔必须超过回风巷所在的位置,继续往上至少20m.

4、钻孔的封孔要求

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第五十条规定,所有的穿层钻孔封孔段长度不得小于5m,顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。

封孔管可采用抗静电的工程塑料或铁管,抽采管在孔内端钻10~20个直径10mm的小孔,并用双层铁筛网扎好。为避免抽采管因晃动而影响封孔质量,孔口处用水泥沙浆将抽采管封固,或用木楔楔好。

封孔后抽采钻孔孔口负压不小于13kpa,预抽瓦斯浓度不小于30%,地面抽采泵工作负压达到60kpa,且保证足够的抽采时间。

(三)、区域性防突措施效果检验

区域性检验主要采用检验残余瓦斯压力和吨煤残余瓦斯含量的方法及石门揭煤时采用钻屑瓦斯解吸指标。

1、石门区域性防突措施效果检验

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第五十二条规定,石门揭煤区域防突措施可以采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验,第五十五条第三项规定,进行检验时,至少布置4个检验

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