防治煤与瓦斯突出专项设计【强烈推荐，非常经典】 .doc

*煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计说明书二00*年*月*煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计（送审稿）说明书工程规模：630万吨/年总经理： 总工程师：项目负责人： 二00*年*月参加人员名单编写章节姓名专业职称签名第一章采矿工程高级工程师第二章采矿工程高级工程师第三章采矿工程高级工程师第四章采矿工程工程师第五章通风与安全副教授第六章采矿工程工程师第七章采矿工程高级工程师第八章采矿工程高级工程师第九章采矿工程高级工程师附图目录1、井上下对照图；(采用)2、采区巷道布置及机械布置平、剖面图；（采用）3、煤系地层柱状图；（采用）4、c17煤层采空区及保护范围平、剖面图。附件：1、钻机操作规程；2、抽放瓦斯观测工作业操作规程；3、抽放瓦斯泵司机作业操作规程；4、瓦斯抽放工职责；5、*煤矿防突专项设计委托书；6、煤炭科学研究总院*分院、国家煤矿安全技术工程研究中心2006年6月提交的*煤业有限公司*煤矿c17煤层突出危险性鉴定报告；7、2005年度瓦斯等级鉴定报告；8、*省煤炭管理局黔煤规字2005136号文，关于对*县*煤矿开采方案设计的批复；9、煤尘爆炸性鉴定报告；10、煤炭自燃倾向性等级鉴定报告；11、采矿许可证。目录总说明1第一章矿井概况3第一节矿井基本情况3第二节矿井开采条件3第三节矿井生产技改扩能情况9第二章 矿井煤与瓦斯突出情况12第三章 煤层突出危险性预测和防治突出措施的效果检验14第一节 一般规定14第二节 区域突出危险性预测14第三节工作面突出危险性预测17第四节防突措施效果检验20第四章保护层开采23第一节保护层的选择23第二节 保护层的开采23第三节 被保护层的开采26第五章瓦斯抽放27第一节矿井抽放瓦斯的目的及意义27第二节抽放方法与工艺27第四节瓦斯抽放泵站51第五节抽放系统的安装54第六节环境保护55第七节抽放瓦斯组织管理及主要安全技术措施55第八节矿井瓦斯利用63第六章局部防突措施64第一节石门揭穿突出煤层防治突出的措施64第二节突出煤层煤巷掘进工作面防治突出措施66第三节采煤工作面防治突出措施68第七章安全防护措施70第一节采取安全防护措施的意义70第二节震动放炮和远距离放炮70第三节避难所74第四节压风自救系统74第五节 矿山救护与自救76第六节 监测监控系统78第八章防突组织机构及管理制度88第一节 防突组织机构88第二节管理制度89第九章 劳动定员及投资估算96第一节 劳动定员96第二节 投资估算99总说明一、概述*煤矿位于*县*村，行政区划属*县*所辖， 矿井有公路相通，南昆铁路由矿区西南方向通过，交通较方便。*煤矿为*煤业有限公司的下属矿井。原设计生产能力为6万吨/年， 2005年3月由*创新矿冶开发有限公司编制了30万吨/年的技改扩能设计方案。2005年7月*省煤炭管理局以黔煤规字(2005)136号文同意并批准进行技改扩能设计方案。*煤矿在2004年的一采区曾经出现过煤与瓦斯动力现象，2006年6月*煤矿委托煤炭科学研究总院*分院对c17（三层可采煤层的最上层）煤层突出危险进行鉴定，鉴定结论为：*煤业有限公司*煤矿c17煤层为突出煤层。2006年7月*煤业有限公司委托我公司编制*煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计。二、防突专项设计情况1、设计依据煤矿安全规程（2004）防治煤与瓦斯突出细则（1995）矿井抽放瓦斯工程设计规范（1997）煤炭科学研究院*分院2006年6月提交的*煤业有限公司*煤矿c17煤层突出危险性鉴定报告*煤矿提交的其他资料2、防突专项设计情况我公司接受委托后，组建了项目组。项目组对*片区煤矿突出情况进行了了解，分析研究了煤层赋存情况、开采技术条件、构造应力，分析研究了煤炭科学研究总院*分院2006年6月提交的*煤业有限公司*煤矿c17煤层突出危险性鉴定报告。项目组建议：1）区域防治突出措施采取开采保护层和预抽煤层瓦斯的防治突出措施。2）局部防治突出措施采取预抽煤层瓦斯和钻孔排放防治突出措施。3）煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验项目组和专家组共同分析研究并确定了*煤矿c17煤层突出的主要受控因素及强度。根据以上分析选择了和突出主要受控因素相关度较高，且易于测定的参数来预测突出危险性和对防治突出措施效果进行检验。指标选定为：p值，煤层瓦斯压力。k1值。钻屑瓦斯解吸指标。每米钻屑指标smax。以上指标在实验室的实验结果和现场大量实践都表明用于突出危险性预测和防治突出措施的效果检验是切实可行的。4、安全防护措施采取震动放炮和远距离放炮，井下设避难所和压风自救系统，配备化学氧自救器和设置监测、监控系统。在本专项设计中，考虑了组建专门的防突领导小组和防突机构。构建了突出矿井安全生产管理制度和提高从业人员防突技能的培训措施。三、存在的问题及建议1、 由于本矿防治煤与瓦斯突出基础工作比较薄弱，瓦斯压力值p、钻屑瓦斯解吸指标值k1和每米钻屑smax的临界值暂按防治煤与瓦斯突出细则的规定执行。矿井在建设、生产过程中应进行大量的实测，并对实测数据进行整理分析，最后确定符合矿井实际情况的煤层瓦斯压力值p、k1值和smax值的临界值。2、 该区为构造扭、挤压区、褶曲、断层发育、煤层厚度变化较大，煤体破坏程度较高，故应加强瓦斯地质工作，用“瓦斯地区统计法”进一步对煤层突出危险性区域进行预测。3、 严格按突出矿井进行管理。加强培训，提高管理人员和从业人员的防突意识和防突操作技能。98第一章矿井概况第一节矿井基本情况一、交通位置矿井位于*省*县*村境内，矿井由主干公路北到*县城66km接320国道，南至兴义市52km接国道,南昆铁路地矿区西南方向通过，距威舍站40km，距清水河站20km，交通比较方便（见交通位置图11）。二、矿井自然概况1、地形地貌矿区总体为台地地貌，属中高山地形。矿区北部为飞仙关组中下部地层，井田内最高点标高1400米，最低点标高1090米，相对高差在310m。2、河流*河为山区雨源型河流，河床粗糙，水流湍急，流量变化幅度较大，雨季山洪飞瀑，河水暴涨，枯水季节流量较小，河水主要受大气降水控制。3气象及地震矿区位于*省西南部边缘，属亚热带湿润季风气候。根据*气象局统计资料：年降雨量1501.1毫米，年平均相对湿度81。根据国家建设部质量监督检验检疫总局2001年7月20日联合发布的建筑抗震设计规范(gb500112001)附录a，该井田范围内地震烈度为度。4.电源条件矿井以现有的引自*1lokv变电所一段母线lokv线路作备用电源，另从*llokv变点所的二段母线架设lokv专用线路作矿井主供电源，构成可靠的双回路供电。5.水源矿井附近有泉水，还有*河水，工业用水取自小河水，水源有保证。第二节矿井开采条件一、地质构造及煤层特征1地层井田及其邻近出露的地层有从二叠系下统茅口组至三叠系下统飞仙关组，现从老到新分述如下：(1)二叠系(p)1)下统(p1)茅口组(plm)；出露不全，分布于井田外，在老鬼山背斜轴红岩附近及马鞍山一带有出露。岩性为灰色玄武岩、拉班玄武岩、暗绿色火山角砾岩及凝灰岩。马鞍山附近本组上部夹中厚层灰岩及含灰岩团块，含腕足类及海百合化石。厚度为230米，与下伏地层呈假整合。峨眉山玄武岩组是伴随早二叠世晚期东吴运动而发生的大规模基本性熔浆喷溢的结果(华力西期岩浆岩)，时代属晚二叠世早期，岩体呈层状分布于含煤地层之下，为含煤岩系的沉积基底，对煤层没有影响。2)龙潭组(p2l)井田内主要含煤层，为一海陆交互沉积。岩性由灰色、深灰色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、泥岩、泥质灰岩、煤层及灰岩组成，平均厚230m，具水平层理、波状层理、交错层理。组内连续沉积，含煤1025层，一般20层左右，可采煤层5层。与下伏地层呈假整合接触。本组在地表上多为滑坡及第四系覆盖，由于岩石及煤层松软易风化，地形相对平衡。根据岩性及其组合、沉积特征分为上、中、下三段，主要可采煤层分布在上段。上段(p2l)平均厚80m：主要以粉砂质泥岩为主，中部19号煤层为主要可采煤层，下部多含植物化石碎片。3)长兴组(p2c)：平均厚130m,即bl顶界至12号煤层顶界。岩性以灰色灰岩为主，夹粉砂质泥岩、钙质岩及泥岩，具水平层理。含煤层l3层，仅有一层厚度邻近可采。与下伏地层呈整合接触。本组地层在地表上常呈一小陡坎，顶上一小平台(2)三叠系(t)下统飞仙关组(tlf)分布于井田外围北部。岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、灰岩等，具波状层理、交错层理。含腕足类动物化石，平均厚组内连续沉积，与下伏地层呈假整合接触。(3)第四系(q)：主要为坡积物、冲积物、岩石风化形成的土等，厚o20m不等。2、构造*煤矿在地质构造单元分区上属扬子准地台黔北台隆六盘水断陷*旋扭构造变形区的黔西南涡轮构造，具体位于该构造单元内的牛角山向斜之南西扬起端了附近。褶皱及断裂构造发育。(1)褶曲单斜构造是矿区的总体构造格架，岩性主要为二迭系上统龙潭组含煤岩系，岩层产状：倾向150260，倾角913，但在矿区范围内由于受南东侧、北西侧及中部三条断层的影响，致使单项斜构造被破坏，在局部地段发生褶曲。(2)断层f1断层：出露于矿区北西侧小营上一带，地貌上形成沟堑，地表延伸约1loom，呈北东向展布，倾向南东，倾角63，断距50m两盘均为龙潭组，为正断层。f2断层：出露于矿区中侧小营上一带，地貌上形成沟堑，地表延伸约1300m，呈北西向展布，倾向南西，倾角70，断距6585m，两盘均为龙潭组，破坏了矿区内煤层的连续性和完整性，为正断层。f3断层：出露于矿区东侧，地貌上形成沟堑，地表延伸约1300m，呈北东向展布，倾向北西，倾角2345，断距50m，两盘均为龙潭组，为正断层。f4断层：出露于矿区南西侧，地貌上形成沟堑，地表延伸约1000m，呈北西向展布，倾向北东，倾角4570，断距50m，两盘均为龙潭组，为逆断层。由于矿区范围内断层构造发育，破坏了区内煤层的完整性，因此，矿区构造复杂。3、煤层储量核实共发现煤层数十层，其中有工业价值的可采煤层有7层，这7层可采煤层自上而下编号为：c17、c18、c19、c20、c24、c25、c28。各可采煤层均赋存于上二叠统龙潭组二段(p2l2)粉砂岩、粉砂质粘土岩中。其中，c17煤层产出于p2l2的顶部，c18、c19煤层产于p2l2的上部，c20煤层产出于p2l2的中部，c24、c25煤层产于p2l2的下部，c28煤层产出于p2l2的底部。纵览全区，以c17、c24煤层产出较稳定，全区可采，c19、c25煤层大部可采，c18、c20、c28煤层局部可采。从全矿区各可采煤层的煤质分析结果看，自上而下硫的含量有明显降低趋势，灰分含量以c24煤层最高，分别向c17、c28煤层有降低趋势。现将各可采煤层分述如下：(1)c17煤层特征是全矿区最主要和产出最为稳定和煤层之一，也是现阶段开采量最大的煤层。c17煤层呈层状产出，产状与围岩一致，倾角一般小于15，多为37。煤层结构简单，一般在煤层中或中上部夹一层厚locm的炭质页岩、炭质泥岩中含星点状(小量团块状)黄铁矿。煤层最大厚度78m，最小厚度1.85m，一般2.504.oom，平均3.22m。在向斜南东翼以泥堡为中心，向西(*)和向东(水箐)厚度均有增厚之趋势。(2)c19煤层特征煤层产出于牛角山向斜两翼，出露长度约13km，厚度1.502.20m，平均1.86m，产出较稳定。煤层呈似层状产出，其产状与顶、底板围岩产状基本一致，倾角小于15，煤层内部结构简单，为单层煤、常夹有一层厚约8cm的炭质页岩、炭质粘土岩组成和豆夹状夹矸，该夹矸在走向和倾向上延伸一般小于1.52.0m。(3)c24煤层特征煤层分布于牛角山向斜两翼，受泥堡背斜和f3、f5、f6断层的影响，在雨勒至*、*至玉家坪、格界田至三道沟断续出露，出露线总长度达16km。煤层主要呈似层状，局部呈透镜状产出，是全矿区产出较稳定煤层之一，煤层产状与围岩一致，倾角10左右。在煤层的中部通常夹一层不稳定和含黄铁矿炭质页岩或炭质泥岩，其厚度小于1.20m。为此，c24煤层在当地有c24上、下煤层之分。煤层厚度1.304.oom，平均厚度2.52m。厚度具由北西向南东，由厚(*沙锅厂)变薄(玉家坪)，再变厚(格界田雨勒一带)再变薄(岩角寨)的变化规律。(4) c18、c20、c25、c28煤层特性该4层煤在本矿区范围内均属不稳定或较稳定型，表现为煤层的厚度小，结构复杂，并在空间上变化较大，在矿区内局部地段可供开采。矿区内主要可采煤层3层，由上至下分别为c17、c19、c24。各煤层厚度稳定，煤质变化小，全区可采。煤层特征见下表：表11 主采煤层特征表煤层名称煤层厚度(m)层间距(m)煤层夹矸数稳定性煤层倾角顶底板岩性最小最大平均(度)项板底板c171.854.003.2230一层夹矸0.10米左右稳定小于粉砂质泥岩砂质泥岩c191.502.201.86一层小于0.08米稳定15度粉砂质泥岩砂质泥岩多为3c241.304.002.5260一层小于1.20米稳定7度 4煤质据以往地质资料，结合本次核实工作采样分析，矿区各煤层的平均煤质如下：c17煤层：mad：2.39；aad：13.51；vad：8.52；stad：l.58；w(p)o.008：w(as)含量：o.000；qnet，ar：30.371mjkg。c19煤层：mad：1.80；aad：11.31；vad：7.70；stad：1.73；w (p)： 0008；w(as)含量：o.000；qnet，ar：31.449mjkg。c24煤层：mad：2.29；aad：20.43；vad：8.76；stad：2.98；w (p)：o.014；w(as)含量：o.000：qnet，ar：27.510mjkg。煤质特征见下表：表12 煤质主要特征表(原煤)煤层编号灰分ad挥发分vdaf水分mad硫分std发热量qnet，arc17号煤13.5l8.522.391.5830,09c19号煤11.317.701.801.7331.45c24号煤20.438.762.292.9827.5l5、顶、底板情况本矿可采煤层顶、底板完整，节理、裂隙不发育，底板无明显的泥化现象。其稳定性为中等至稳定。现根据开采情况简述如下： c17号煤层顶板岩性主要为粉砂质泥岩，其次为泥质灰岩、粉砂岩等。底板岩性主要为炭质泥岩、泥岩，其次为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩等。c18号煤层顶板岩性主要为粉砂岩，其次为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等。底板岩性主要为泥岩，其次为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩等。c19号煤层项板岩性主要为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，其次为泥质灰岩、粉砂岩等。底板岩性主要为炭质泥岩、泥岩，其次为粉砂质泥岩、粉砂岩等。根据煤矿的开采情况，以上各可采煤层近地表段顶板节理、裂隙发育。详见附图：井上下对照图和煤系地层柱状图。6、矿井瓦斯、煤炭自燃倾向性、煤尘爆炸性瓦斯：根据*创新矿冶开发有限公司2005年8月的鉴定报告，本矿为高瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量为15.88m3/t。煤与瓦斯突出：根据煤炭科学总院*分院鉴定，矿井c17号煤层为突出煤层。煤尘：根据煤炭科学总院*分院对*煤矿c17煤尘爆炸性鉴定报告，本矿c17煤层无煤尘爆炸性，矿井应对c19和c24煤层补作鉴定。煤层自燃：根据煤炭科学总院*分院对*煤矿c17煤层自燃倾向等级鉴定报告,本矿c17煤炭自燃倾向等级为三类。矿井应对c19和c24煤炭自燃倾向等级补作鉴定。7、矿井水文地质特征(1)各地层含水性简述 龙潭组和长兴组：岩性主要由粉砂岩、泥质粉砂岩、泥及煤层组。其分布地带多被第四系及滑坡覆盖，地下水补给条件好，出露泉点多，井田内泉点流量小，靠滑坡水补给，动态变化大，主要受大气降水的控制。该组地层含浅部风化裂隙水，愈往深部含水性愈微弱。飞仙关组：岩性主要由层状泥质粉砂岩、粉砂岩及粉砂质泥岩组成。浅部含风化裂隙水，深部局地段含裂隙水。泉点流量受大气降水控制，动态变化大。该段为长兴组的上覆地层，是矿床间接充水的弱含水层段。第四系：井田内有零星分布，有松散的冲积物、坡积物、碎石、砂土组成，含孔隙水。泉水流量动态变化大，主要受大气降水的控制。(2)滑坡井旧内滑坡发育，规模大、范围广，均为大型、深层滑坡，属切层基岩、碎石土滑坡类型。滑坡体均有泉水出露，为一单独的含水岩体，含裂隙、孔隙水。主要受大气降水的直接渗入部给，透水性好，潜水面随季节性变化大，含水性中等。为矿床浅部充水的主要含水岩体。h1滑坡：面积0.88平方公里，较大流量为0.51.3升/秒。滑坡泉水总流量为3.0升/秒。(3)矿井充水因素分析大气降水、地表水、滑坡水是矿床充水的主要因素，一般沿基岩裂隙渗入矿井，未来可沿采空形成的裂隙渗入矿井。裂隙发育地段矿井充水会有所增大。综上所述，本井田属以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质条件简单，滑坡分布地段水文地质条件相对复杂。二、地质储量根据资源/储量核实报告，矿井资源/储量(332)+(333)+(334)?为1257万吨，其中(332)类为329万吨，(333)类为872万吨，(334)?为56万吨。设计利用资源/储量为329+872+56/2=1229万吨。三、勘探程度、资源及开采条件评述19691972年，*省地质局区域地质调大队对该区进行过区调工作，提交了l：20万盘县幅区域地质调查报告。19651966年，六盘水地区煤矿地勘公司、煤炭科学院西安研究所和中国科学古生物研究所对包括本矿区在内的盘县特区西侧羊场坡至土城一带的上二迭系含煤地层进行了研究，将该区煤层进行了分层编号。1998年12月，*地勘局一o六地质大队在该区开展过勘查地质工作，提交了*县*煤矿区地质简测报告基本查明了该区煤层的赋存特征及构造特征。2005年3月，受*县*煤矿之委托，中化地质矿山总局*省地质勘查院在*煤矿范围内开展了资源/储量核实工作。设计认为*煤矿外部条件教好，开采技术条件因存在煤层突出危险而变得恶劣。以往的储量工作做得多，而对开采条件进行详查工作做得少，应补做地质勘查（精查）报告。第三节矿井生产技改扩能情况一、井田境界及储量1井田境界*县*煤矿矿界范围以“采矿权许可证”所圈定的矿区范围为准，其拐点坐标如下：点号座标xya280907035486130b280990035487030c280896035487540d280811035487090e280817035486630f280832035486820g280870035486550h280850035486210i28088103548b060 矿区面积：1.433l平方公里，开采深度由1200米至1100米标高。2、储量根据资源储量核实报告，矿井资源量为1257万吨，其中(332)类为329万吨，(333)类为872万吨，(334)?为56万吨。设计利用资源量为329+872+56/2=1229万吨。二、矿井生产能力及服务年限1、矿井工作制度矿井设计按年工作日330天计算，每天三班作业，每班8小时。2、矿井设计生产能力及服务年限根据技改扩能开采方案设计和已批准的矿井设计文件，本矿设计生产能力为630万吨/年。服务年限20年。三、矿井开拓及开采1、开拓方式一采区为平硐开拓，二采区为斜井开拓。2、水平及采区划分1）水平划分井田属近水平煤层。不划分水平标高。2）采区划分根据矿区范围内f2断层情况，全矿区划分为两个采区，断层以南为一采区，断层以北为二采区。 3、开采顺序开采顺序为采区内煤层下行，层内区段下行式的开采方式。首采一采区，二采区为接替采区。4、采煤方法本矿采用走向长壁后退式采煤法，放炮落煤，单体支柱配合铰接顶梁支护，全部陷落法管理顶板。四、矿井通风1、通风方式本矿井通风方式为分区对角式。2、通风系统本矿井通风系统为分区对角式抽出式。五、矿井主要设备1、提升设备本矿二采区为斜井开拓，主斜井为皮带运输，配备stj800皮带运输机，长度520m，功率255kw，带宽800mm，带速1.6m/s。副斜井为辅助运输，配备jt1600120020型单滚筒绞车，功率135kw。2、通风设备矿井选用bd-8-:18（lp）型防爆轴流式通风机二台，风量3070m3/s,负压5001910pa，配套电机ybf315m-8，功率275kw。3、排水设备一采区目前为平硐上山开拓不需排水设备，二采区开拓时必须配备排水设备。4、压风设备矿井选用3l-10/7型固定式空气压缩机两台，排气量10m3/min，压力：7kg/cm，电动机功率75kw。5、瓦斯抽放设备选用2be1-253型水环式真空泵两台，技术参数：流量20m3/min,转速660r/min，电动机功率55kw，电压380/660v,耗水量4.2m3/h。选用zk-75型钻机2台，钻进深度75m，钻孔直径mm（开孔90、终孔65），钻杆直径42mm，钻孔倾角0360。6、监测、监控设备本矿配备kj90监测、监控设备，设地面分站1个，井下分站3个。第二章 矿井煤与瓦斯突出情况煤炭科学研究总院*分院应*煤矿的要求对矿井c17煤层突出危险性进行了技术鉴定。一、煤炭科学研究总院*分院的鉴定情况鉴定方法采取煤与瓦斯突出矿井鉴定规范5.2条规定的“煤层突出危险性指标法”对该矿c17煤层进行鉴定。1、现场考察及实验室测试结果 2006年5月18目，煤炭科学研究总院*分院在二采区2170l掘进工作面施工钻孔时发生了强烈的喷孔现象。他们重点加强了对该区域煤层破坏类型、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、瓦斯压力的考察和测定。 (1)煤层破坏类型的现场考察 通过对*煤矿二采区c17煤层现场观察表明，煤层属半亮半暗煤暗淡，呈碎细小块状，层理不清晰。煤层无异常构造，硬度较低。参照防治煤与瓦斯突出细则表6的分类标准，煤层大部分区域为强烈破坏的类煤，构造附近为类煤。 (2)煤的瓦斯放散初速度p、坚固性系数f与煤层瓦斯压力 在矿井一、二采区取样测定的c17煤层瓦斯放散初速度p、坚固性系数f以及测定的瓦斯压力p如下表21。表21 c17煤层瓦斯基本参数测定结果 地点瓦斯压力p(mpa)瓦斯放散初速度(p)坚固性系数(f)一采区0.60280.19二采区0.88370.212、鉴定结果分析 (1)动力现象的性质分析 *煤矿于2004年在一采区曾经出现过煤与瓦斯动力现象，由于时间久远及矿方相关技术人员更换，涌出瓦斯量及抛出煤量不明，动力现象特征不明显，以实际发生的动力现象分析，尚不能确定为煤与瓦斯突出。 (2)煤层突出危险性指标的判断 根据现场考察和实验室测定，c17煤层二采区21701掘进工作面突出危险性的各单项指标值如下表22：表22 预测煤层突出危险性的各单项指标值 指标项目煤的破坏类型瓦斯放散初速度p煤的坚固性系数f瓦斯压力mpa备注有突出危险煤层iii、v100.50.74c17煤层iii、280.190.6一采区iii、370.210.88二采区 c17煤层在全部单项指标在二采区都超过了有突出危险煤层的临界值，因此，c17煤层为突出煤层。3、鉴定结论意见 根据上述*煤矿二采区c17煤层掘进工作面所发生动力现象地点煤层突出危险指标的测定结果，虽然动力现象特征不很明显，但c17煤层的全部单项指标都超过了有突出危险煤层的临界值，按照2004年版煤矿安全规程第l76条、防治煤与瓦斯突出细则第7、26条以及煤与瓦斯突出矿井鉴定规范第四、五章的规定：*煤业有限公司*煤矿c17煤层为突出煤层。第三章 煤层突出危险性预测和防治突出措施的效果检验第一节 一般规定煤层突出危险性预测是指采用一定的预测方法和措施，对煤层、煤层区域和工作面附近煤体的突出危险性进行预测。煤层突出危险性预测分为区域突出危险性预测和工作面突出危险性预测。区域突出危险性预测应预测煤层和煤层区域的突出危险性，并应在地质勘探、新井建设、新水平和新采区开拓或准备时进行。工作面预测是预测工作面附近煤体的突出危险性，应在工作面推进过程中进行。突出煤层经区域预测后可划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。在突出危险区域内，工作面进行采掘前，应进行工作面突出危险性预测。采掘工作面经预测后，可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。在突出危险工作面进行采掘作业前，必须采取防治突出措施。采取防治突出措施之后，还要进行措施效果检验，经检验证实措施有效后，方可采取安全防护措施进行采掘作业。每执行一次防治突出措施作业循环(包括措施、措施效果检验、采掘作业)后，须再进行工作面预测，如预测为突出危险时，还必须再执行防治突出的措施，只有连续2次预测为无突出危险时，该工作面方可视为无突出危险工作面。在无突出危险工作面进行采掘作业时，可不采取防治突出措施，但必须采取安全防护措施。第二节 区域突出危险性预测 煤炭科学研究总院*分院按照煤与瓦斯突出矿井鉴定规范5.2条规定的“煤层突出危险性指标法”对该矿c17煤层进行鉴定；未对c17煤层以下的各煤层作突出危险性鉴定。故对c17煤层以下各煤层在开拓或准备前应进行突出危险性预测。 一、区域突出危险性预测方法简述煤层区域突出危险性预测方法有“煤层突出危险性指标法”、“瓦斯地质统计法”和“综合指标法”。现分述如下：1、“煤层突出危险性指标法”。指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(p)、煤的坚固性系数（f）和煤层瓦斯压力（p）。判断煤层突出危险性的临界值，应根据矿井的实测资料确定，如无实测资料时，可参考表31所列数据划分，只有全部指标达到或超过其临界值时方可划为突出煤层。表31 预测煤层突出危险性的各单项指标值 指标项目煤的破坏类型瓦斯放散初速度p煤的坚固性系数f瓦斯压力mpa备注有突出危险煤层、100.50.74注：煤的破坏类型分类可参见防治煤与瓦斯突出细则表6。2、“瓦斯地质统计法”。根据已开采区域确切掌握的煤层赋存和地质构造条件与突出分布的规律，划分出突出危险区域与突出威胁区域。3、“综合指标法”。在岩石工作面向突出煤层至少打两个测压钻孔，测定煤层瓦斯压力；在打测压孔的过程中，每米煤孔采取一个煤样，测定煤的坚固性系数(f)；将两个测压孔所得的坚固性系数最小值加以平均作为煤层软分层的平均坚固性系数；将坚固性系数最小的两个煤样混合后，测定煤的瓦斯放散初速度指标(p)。煤层区域性突出危险性，可按下列两个综合指标判断：d(0.0075hf3)( p0.74) (1)k=pf (2)式中 d煤层的突出危险性综合指标；k煤层的突出危险性综合指标；h开采深度，m；p煤层瓦斯压力，取两个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，mpa；p软分层煤的瓦斯放散初速度指标；f软分层煤的平均坚固性系数。综合指标d、k的突出临界指标值应根据本矿区实测数据确定，如无实测资料，可参照表32所列的临界值，确定区域突出危险性。表32 综合指标d和k预测煤层区域突出危险性的临界值 煤层突出危险性综合指标d煤层突出危险性综合指标k无烟煤其它煤种o252015注：如果d(oo075hf-3)(p-o.74)式中两个括号内的计算值都为负时，则不论d值大小，都为突出威胁区域。二、区域突出危险性预测指标选择与临界值确定1、突出危险性预测指标选择依据：*煤矿可采煤层有3层，自上而下依次为：c17、c19、c24号煤层。煤层厚度变化c17 1.854m；c19 1.52.2m；c24 1.34m。煤种为无烟煤。煤炭科学研究总院*分院鉴定时实测煤的破坏类型为iii、类。*煤矿在地质构造单元分区上属扬子准地台黔北台隆六盘水断陷*旋扭构造变形区的黔西南涡轮构造，具体位于该构造单元内的牛角山向斜之南西扬起端了附近。褶皱及断裂构造发育。井田内及井田四周有f1、f2、f3、f4 4条断层，断层呈“x”状，为典型的构造应力挤压、扭曲控制区。煤层厚度变化与煤的破坏程度较高与此有关。2004年、2005年矿井瓦斯等级鉴定均为高瓦斯矿井，两年鉴定的相对瓦斯涌出量最高为18.75m3/t。煤炭科学研究总院*分院鉴定时实测瓦斯压力0.600.88mpa。从井上下对照图可以看出c17煤层最大埋藏深度为200m。以上分析可以得出c17煤层突出的主要受控因素及强度依次为：构造应力、瓦斯压力、煤体破碎、地应力。2、突出危险性预测指标选择：对c17煤层突出的主要受控因素分析及强度排序，可以指导c17煤层以下各煤层突出危险性预测时的指标选择与临界值确定。煤层突出危险性预测指标的选择应遵循相关性和易操作性原则。即选择的指标能反映煤层突出的主要受控因素及强度且便于实施。c17煤层以下各煤层区域突出危险性预测指标选择如下：综合指标d和k。该指标与开采深度、煤层瓦斯压力、软分层煤的瓦斯放散初速度指标、软分层煤的平均坚固性系数有紧密的相关性。3、突出危险性预测指标的临界值确定综合指标d、k的突出临界指标值应根据本矿区实测数据确定，鉴于本矿无实测资料，可参照表3-4所列的临界值，确定区域突出危险性。三、区域突出危险性预测方法的确定按照防治煤与瓦斯突出细则第30条的规定，选择“综合指标法”对c17煤层以下各煤层区域突出危险性进行预测。p实测按照防治煤与瓦斯突出细则附录二规定执行；p实测按照防治煤与瓦斯突出细则附录七规定执行；f实测按照防治煤与瓦斯突出细则附录六规定执行。按公式计算得出综合指标d和k。第三节工作面突出危险性预测一、指标选择与临界值确定根据以上c17煤层突出的主要受控因素及强度分析；遵循相关性和易操作性原则和防治煤与瓦斯突出细则第3144条的规定。工作面突出危险性预测指标选择如下： 钻屑瓦斯解吸指标k1。该指标系煤样瓦斯解吸特征系数，其值的大小与煤层瓦斯压力、瓦斯解吸速度及煤的破坏程度等有关，而这些参数与突出危险性关系密切，k1指标的测定值大小反映出了工作面突出危险性的大小。实验室的实验结果和现场大量实践都表明k1值用于突出危险性预测是切实可行的。每米钻屑指标smax。每米钻孔煤屑的重量。该指标与煤体机械强度、地应力的大小、瓦斯压力大小有关，具有综合影响的效果。测定值大小反映出了工作面突出危险性的大小。现场大量实践都表明每米钻屑值smax用于突出危险性预测具有操作简单、实施方便、可靠性高等优点。该指标对应力集中带、煤体破坏程度有较高的敏感度。选择该指标对本矿具有针对性。k1、 smax值的突出临界指标值应根据本矿区实测数据确定，如无实测资料，可参照表33所列的临界值，确定工作面突出危险性。表33 k1、 smax值预测工作面突出危险性的临界指标值 最大钻屑量smax钻屑瓦斯解吸指标k1危 险 性kg/ml/mml/(g.min1/2)65.40.5突出危险工作面65.40.5无突出危险工作面二、工作面突出危险性预测方法1、工作面突出危险性预测方法采用钻屑瓦斯解吸指标（k1）法和每米钻屑指标法（smax）组合预测的方法对工作面突出危险性进行预测。实施突出危险性预测时，若测定的参数： 最大钻屑量smax或钻屑瓦斯解吸指标k1，有一个指标大于表33临界指标值，预测结果为：突出危险工作面。 最大钻屑量smax和钻屑瓦斯解吸指标k1，两个指标都小于表33临界指标值，预测结果为：无突出危险工作面。2、突出危险性预测参数测定仪器及设备： wtc 便携式矿用本质安全型智能测量仪器，用于测定煤与瓦斯突出预测预报参数。主要测量钻屑瓦斯解吸指标k1、综合指标kf(由k1指标和煤的坚固性系数f值组成的指标)。 电煤钻、风钻、防突钻机。 容器、便携式称重仪、秒表、筛子、其他仪器等。参数的测定：按防治煤与瓦斯突出细则附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量smax，使用wtc测定钻屑瓦斯解吸指标k1。三、石门揭煤工作面突出危险性预测 按本节工作面突出危险性预测方法实施石门揭煤工作面突出危险性预测。采用上述方法预测石门工作面突出危险性时，应符合下列要求： 在石门工作面距煤层最小垂距为310m时，利用探明煤层赋存条件和瓦斯情况的钻孔或至少打两个直径为5075mm的预测钻孔，其钻进煤层时，测定每米钻屑量，用13mm的筛子筛分钻屑，测定其瓦斯解吸指标k1。封孔测定瓦斯压力p。 按防治煤与瓦斯突出细则附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量smax，使用wtc测定钻屑瓦斯解吸指标k1。按防治煤与瓦斯突出细则附录三测定瓦斯压力p。 按本章工作面突出危险性预测方法进行判断。 填报表34。 工作面突出危险性预测记录表 表34 矿 井工作面名称煤层测定日期年 月 日钻孔编号钻孔深度钻屑瓦斯解吸指标钻屑量备 注(m)k1( ml / gmin1 / 2)smax突出危险结论总工程师批 示通风科(区长)地测科长预测人员四、煤巷掘进工作面突出危险性预测按本节工作面突出危险性预测方法实施煤巷掘进工作面突出危险性预测，但应按下列步骤进行： 在煤巷掘进工作面打3个直径42mm、孔深810m的钻孔。钻孔布置在软分层中，一个钻孔位于巷道工作面的中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道轮廓线外24m。见图31。 按防治煤与瓦斯突出细则附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量smax，使用wtc测定钻屑瓦斯解吸指标k1。 按本章工作面突出危险性预测方法进行判断。当预测为无突出危险工作面时，每预测循环应留有2m的预测超前距。 填报表34。五、回采工作面突出危险性预测按本节工作面突出危险性预测方法实施回采工作面突出危险性预测，但应按下列步骤进行： 在回采工作面每1015m布置一个预测钻孔，孔深根据工作面循环推进度确定，但不得小于3.5m。预测孔布置见图32。 按防治煤与瓦斯突出细则附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量smax，使用wtc测定钻屑瓦斯解吸指标k1。 按本章工作面突出危险性预测和防治突出措施的效果检验进行判断。当预测无突出危险工作面时，每预测循环应留有2m的预测超前距。 填报表34。六、煤巷刷帮扩巷工作面突出危险性预测按本节工作面突出危险性预测方法实施煤巷刷帮扩巷工作面突出危险性预测，但应按下列步骤进行： 在煤巷刷帮扩巷工作面每1015m布置一个预测钻孔，孔深根据扩帮宽度确定，但不得小于3.5m。预测孔布置见图32。 按防治煤与瓦斯突出细则附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量smax，使用wtc测定钻屑瓦斯解吸指标k1。 按本章工作面突出危险性预测方法进行判断。当预测为无突出危险工作面时，每预测循环应留有2m的预测超前距。 填报表34。第四节防突措施效果检验一、远距离和极薄保护层的保护效果检验按照防治煤与瓦斯突出细则第40条的规定，保护层的开采厚度等于或小于0.5m、上保护层于突出煤层间距大于50m或下保护层与突出煤层间距大于80m时，都必须对保护层的保护效果进行检验。该矿开采c17煤层，可对其下各层形成保护。由于煤层厚度变化较大，可能出现开采厚度等于或小于0.5m的情况。此时，按规定必须对保护层的保护效果进行检验。c24煤层距其上的c19煤层60m，距c17煤层90m。开采c24煤层时，按规定必须对保护层的保护效果进行检验。检验应在被保护层中进行，检验按本章第三节工作面突出危险性预测方法进行。如果各项测定指标都降到表3-3所确定的临界值以下，则认为保护层开采有效；反之，认为无效。防治突出专门机构必须填写表35，并报矿总工程师审批。检验孔布置见图32。 防治突出技术措施效果检验单表35矿 井煤层地点检验时间年 月 日采 用 的 防 突 技 术 措 施措施名称及方案设计措 施 施 工 概 况措 施 效 果 检 验检 验 方 法实 测 数 据检验意见矿总工程师瓦斯专业队队长通风科（区）长检 验 人二、石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验按照本章第三节工作面突出危险性预测方法进行效果检验。如果各项测定指标都降到表3-3所确定的临界值以下，则防治突出措施有效；反之，认为无效。防治突出专门机构必须填写表37，并报矿总工程师审批。效果检验孔孔数为4个，其中石门中间一个，并位于措施孔之间，其它3个孔位于石门上部和两侧，终孔位置应位于措施控制范围的边缘线上。三、煤巷掘进工作面防治突出措施的效果检验按照本章第三节工作面突出危险性预测方法进行效果检验。如果各项测定指标都降到表33所确定的临界值以下，则防治突出措施有效；反之，认为无效。防治突出专门机构必须填写表35，并报矿总工程师审批。效果检验孔孔深应小于或等于措施孔，并应布置在两个措施孔之间（图32）。当检验孔孔深等于措施孔深（检验孔与措施孔孔深均采用钻孔向巷道方向的投影孔深，简称投影孔深）时，经检验措施有效后，必须留有5m投影孔深的超前距。当检验孔孔深小于措施孔深，且两孔投影孔深的差值不小于3m时，经检验措施有效后，可留有2m投影孔深的超前距。四、采面工作面防治突出措施的效果检验按照本章第三节工作面突出危险性预测方法进行效果检验。如果各项测定指标都降到表33所确定的临界值以下，则防治突出措施有效；反之，认为无效。防治突出专门机构必须填写表35，并报矿总工程师审批。在回采工作面每1015m布置一个检验孔，孔深根据工作面循环推进度确定，但不得小于3.5m。检验孔布置见图34。在措施效果无效区段，必须采取补充防治突出的措施，并经措施效果检验有效后，方可采取安全措施施工，并应留有不小于2m的超前距。五、刷帮扩巷工作面防治突出措施的效果检验按照本章第三节工作面突出危险性预测方法进行效果检验。如果各项测定指标都降到表33所确