煤矿防突方案设计.docVIP

煤矿防突方案设计前 言水城县阿戛祥雅煤矿地处水城县南东直距22km处，属水城县阿戛乡管辖。由原来的祥发煤矿和四丫口煤矿整合而成。2010年9月，委托江苏第一工业设计院有限责任公司编制了水城县煤矿开采方案设计（变更），在该方案的基础上2008年3月委托贵州创新矿冶工程开发有限责任公司作贵州省水城县阿戛乡祥雅煤矿安全专篇的编制。该矿主采煤层为C4、C6、C9煤层3层，该矿至今虽未发生过煤与瓦斯突出事故。根据防治煤与瓦斯突出规定国家安全生产监督管理总局令第 19 号 及贵州省煤炭管理局文件黔安监管办字【2007】345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见，矿区位于突出危险区域，矿井按煤与瓦斯突出矿井进行管理。为此，矿作祥雅煤矿防突方案设计的编制工作。 一、编制本设计方案的依据1、防治煤与瓦斯突出规定国家安全生产监督管理总局令 第 19 号 2、煤矿安全规程（2010 ） 国家煤矿安全监察局；3、国家局安监总煤行2007167号国家安全监管总局国家煤矿安监局关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知；4、贵州省煤炭管理局、贵州煤矿安全监察局文件黔煤办字（2005）161号关于我省小型煤矿瓦斯抽采有关事宜的通知；5、贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件黔安监管办字【2007】345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见；6、贵州省煤炭管理局文件黔煤生产字 2009252号关于六盘水市煤炭局“关于煤矿瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定结果的报告”批复7、祥雅煤矿现场采掘、通风、生产、瓦斯地质等相关资料。二、防治煤与瓦斯突出概述煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象，到目前为止，对各种地质，开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握。因此，突出矿井各级领导干部都必须把防治突出作为一项重要工作来抓，全体职工都必须严格执行防治煤与瓦斯突出规定。以下简称规定。开采突出煤层时，必须采取包括：1）突出危险预测；2）防治突出措施；3）防治突出措施的效果检验；4）安全防护措施四位一体的综合措施。煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验，必须按照规定第三章、第四章 煤层突出危险预测和防治突出措施效果检验的相关章节的规定执行。1矿井为实现防治突出综合措施，必须制定严格执行包括计划、技术、财务、器材供应、监督检查等方面有关防治突出的各种管理制度。2矿井地测部门在防治突出工作中，必须遵守规定第17条之规定：（1）地质测量部门与防突机构、通风部门共同编制矿井瓦斯地质图，图中标明采掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数及绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量等资料，作为区域突出危险性预测和制定防突措施的依据；（2）地质测量部门在采掘工作面距离未保护区边缘50m前，编制临近未保护区通知单，并报矿技术负责人审批后交有关采掘区（队）；（3）突出煤层顶、底板岩巷掘进时，地质测量部门提前进行地质预测，掌握施工动态和围岩变化情况，及时验证提供的地质资料，并定期通报给煤矿防突机构和采掘区（队）；遇有较大变化时，随时通报。3突出煤层采掘工作面每班必须设专职瓦斯检查工并随时检查瓦斯；发现有突出预兆时，瓦斯检查工有权停止作业，协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，并报告矿调度室。在突出煤层中，专职爆破工必须固定在同一工作面工作。4矿井的井下人员必须接受防突知识的培训，且必须按规定第32条“突出矿井的管理人员和井下工作人员必须接受防突知识的培训，经考试合格后方准上岗作业。”规定执行各类人员的培训达到下列要求：（1）突出矿井的井下工作人员的培训包括防突基本知识和规章制度等内容；（2）突出矿井的区(队)长、班组长和有关职能部门的工作人员的培训包括突出的危害及发生的规律、区域和局部综合防突措施、防突的规章制度等内容；（3）突出矿井的防突员，属于特种作业人员，每年必须接受一次煤矿三级及以上安全培训机构组织的防突知识、操作技能的专项培训。专项培训包括防突的理论知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及有关防突的规章制度等内容；（4）有突出矿井的煤矿企业和突出矿井的主要负责人、技术负责人应当接受煤矿二级及以上安全培训机构组织的防突专项培训。专项培训包括防突的理论知识和实践知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及防突的规章制度等内容。5突出记录应符合规定第31条之规定，突出记录应符合下列要求：（1）每次发生突出后，矿井防突机构指定专人进行现场调查，认真填写突出记录卡片，提交专题调查报告，分析突出发生的原因，总结经验教训，提出对策措施；（2）每年第一季度将上年度发生煤与瓦斯突出矿井的基本情况调查表、煤与瓦斯突出记录卡片、矿井煤与瓦斯突出汇总表连同总结资料报省级煤矿安全监管部门、驻地煤矿安全监察机构。- 54 -第一章 矿井概况第一节 井田概况一、地理概况1、矿井所在地理位置、交通情况水城县阿戛乡祥雅煤矿位于水城市西南方阿戛乡，隶属水城县阿戛乡。水城米萝公路通过矿区，至六盘水市汽车站35km，至火车站34km，交通较为方便。2、地形地貌情况区属构造侵蚀、溶蚀地貌，地形是以仲河为界，南北两侧高，并由北西向南东倾斜，最高海拔1550米，最低海拔1300m，高差达250m。3、气候条件祥雅煤矿属亚热带温暖湿润气候区，区内无霜期较长，降雨量较充沛，具有雨热同季，四季不分明，冬无严寒、夏有酷暑的气候特点。年平均气温18左右，最高气温37.3，最低气温-6；无霜期为257285天左右；年平均降雨量1010mm， 58月为雨季，降水量为全年降水量的50以上；多年平均湿度80；夏季以东南风为主，冬季以东风为主，春、秋季以东北风为主，平均风速1m/s。本区属亚热带季风气候区，冬无严寒、夏无酷暑、气候较温和，春迟夏短，四季分明。区域内多年平均气温为12.3，极端最低气温-6.4、最高气温34.6；年平均降水量为1382mm，雨季（59月）降水量占75.3%。4、河流矿区内比较稳定的水源主要为白车河，另外还有矿区内地表季节性的沟溪水，其水质较好，可解决生活用水及工业用水的需要。5、地震烈度矿区至今未做过地震基本烈度鉴定，也没有地震资料记载。据中国地震烈度参数区划图（GB183062001，1400万），该矿区地震烈 度为度，地震动峰值加速度0.05g，据建筑抗震设计规范（GB500112001），抗震设防烈度为7度。三、矿区开发情况1、矿井开发情况水城县阿戛乡祥雅煤矿（整合）由原原祥雅煤矿和原四丫口煤矿整合而成，据调查,区内全区可采煤层16层（C1、C2、C8、C9、C10、C12、C13、C14、C15、C16、C17、C18、C22a、C22b、C26、C44）。祥雅煤矿由贵州省国土资源厅2007年6月27日颁发的采矿许可证祥雅煤矿由原祥发煤矿和原四丫口煤矿整合而成。矿区内+1300m标高以上除C1煤层外，其它煤层基本采空。按照江苏第一工业设计院有限责任公司二O一O年九月编制的水城县阿戛祥雅煤矿开采方案设计(变更)，主斜井从坐标为X=2927854，Y=35504507，Z=+1330m开口，方位角=123，井筒倾角=23.3，掘278m至1220m标高落平，主斜井布置在C18-C22a煤层之间的岩层中，在主斜井落平后施工皮带石门和+1220m皮带运输巷与运输石门相连通，在落平点附近布置中央变电所及水泵房、水仓。现井筒施工至226m。副斜井从坐标为：X=2927849，Y=35504448，Z=+1345.4m开口，方位角=107，倾角=25，掘331m至1220m标高落平，副斜井布置在C10-C12煤层之间的岩层中，在落平处布置45m的井底车场，然后施工运输石门。现井筒施工331m至1220m标高落平处。北风井从坐标为X=2927890，Y=35504458，Z=+1347.4m开口，方位角=109，井筒倾角=10掘进100m后，方位角不变，施工倾角为25的回风上山，掘进261m后在+1220m水平落平，落平后施工回风石门，回风上山布置在C10-C12煤层之间的岩层中。现回风上山施工122m至1272.6m标高。主斜井、副斜井和北风井（回风上山）均掘进至+1220m标高，并通过+1220m井底联络巷形成开拓通风系统。在+1330m标高和+1284m标高分别布置+1330回风石门和+1284运输石门，石门揭露C1煤层后，沿煤层走向布置10101工作面回风巷和运输巷。目前+1330回风石门已施工225m，预计尚有63m揭露C1煤层，+1284运输石门已施工180m，预计尚有38m揭露C1煤层。2、小窑开采情况阿戛祥雅煤矿矿区内煤层露头线附近小煤窑分布较多，为当地居民开采自用，开采方式以斜井为主，少部分为平硐，生产规模小，开采长度一般为2050m，由于时间较长，已垮塌封闭，无法调查，但均汇聚了一定的老窑积水，是矿床充水水源之一，对矿坑的安全构成威胁。另一方面，原祥发煤矿和原四丫口煤矿开采，+1300m标高以上除C1煤层外，其它煤层基本采空，形成大面积采空区积水。四、矿区电源、水源、通信情况1、电源设计本矿主电源取自110kV杉树林变电站，线路规格均为LGJ395mm2，供电距离约6km，备用电源取自110kV双水变电站，线路规格为LGJ395mm2，供电距离约4km，两趟线路构成可靠的矿井供电电源。根矿井的现有情况，矿井现为单电源供电，来自杉树林变电站，备用电源为柴油发电机。2、水源取自矿井附近的大水沟的一处山泉水，涌水量为10m3/h（还供附近的村民用水），水质与水量能满足矿井生产、生活要求。矿井水处理后可复用于井下生产。矿井无其它水源。3、通信移动公司和联通公司的移动信号网络已覆盖本矿各工业场地，程控电话已安装到矿，可满足矿井地面对外通信的要求。1)矿山与外部通讯联系矿山与外界的通讯联系，采用程控电话进入共用电讯网。2)矿内通讯矿井内部井上、井下通讯选用矿用本安型选号报警电话。第二节 安全条件一、地质特征(一) 地层矿区内出露的地层由新至老主要有第四系(Q)、中三叠统关岭组(T2g)、下三叠统永宁镇组(T1yn)、下三叠统飞仙关组(T1f)、上二叠统宣威组(P3x)和峨眉山玄武岩组(P3)，现分述如下：1、第四系(Q)主要为坡积层，由飞仙关地层中的灰绿、紫红色细砂岩、粉砂岩所组成，其中混杂有山崩堆积的永宁镇灰岩，厚1550m，一般为2030m，主要分布在飞仙关地层与宣威地层间的缓坡处。2、三叠系(T) 中三叠统关岭组(T2g)上部为灰色厚一块状灰岩，其顶以角砾状白云岩与上覆地层分界，中部为浅灰至深灰色中厚层块状灰岩，下部为黄绿、紫灰色页岩夹少量泥质灰岩及泥灰岩薄层，含菊石。厚530613m。 下三叠统永宁镇组(T1yn)上部为浅灰紫、淡绿、浅色中厚层状白云岩、白云质灰岩、泥质灰岩、夹薄层灰绿色粉砂岩及泥岩，中部为浅灰、灰色薄至厚层状灰岩、白云质灰岩夹泥质条带，下部为紫黄、黄绿等杂色页岩夹少量灰色泥灰岩。厚200312m。 下三叠统飞仙关组(T1f)上部为灰绿色、紫红色细砂岩、粉砂岩、粘土岩夹灰岩薄层，下部为一套灰绿色粘土质粉砂岩。厚476524m。3、二叠系(P) 上二叠统宣威组(P3x)本组为一套海陆交替相含煤沉积，岩性以碎屑岩、泥岩为主，夹数层灰岩。其下与峨眉山玄武岩组呈假整合接触，其上与三叠系下统飞仙关组逐渐过渡。本组上、下灰岩分布稳定，灰岩中含丰富海相动物化石，是矿区煤层对比的重要标志。含煤层共75层，其中，全区可采和局部可采煤层于马场井田共27层（稳定14层，局部可采13层）。本组可分为四个岩性段，由上至下分述如下： 宣威组第四段（P3x4）：C1煤层顶板灰岩顶界至C12煤层顶板，岩性主要为灰、灰绿色粉砂岩、粘土岩夹细砂岩及46层生物灰岩，普遍含黄铁矿结核，产丰富的腕足、瓣鳃、腹足等动物化石及少量羊齿类植物化石，马场井田含煤12层，可采及局部可采 7 层左右。本段所含煤层较稳定，但煤中灰份，硫份高，厚90m左右。 宣威组第三段（P3x3）：C12煤层顶板至C26煤层底板，主要由浅灰色细砂岩、粉砂岩、粘土岩及煤层组成，普遍含菱铁矿结核及条带，以产丰富的植物化石为特征。马场井田含煤 12层，可采及局部可采煤12 层，本段所含煤层较稳定，厚度较大，含灰份及硫份均较低(一般AC20%左右，SQr0.3%左右)，是矿区主要可采煤层富集的地段。厚度100m左右。 宣威组第二段（P3x2）：C26煤层底板灰岩顶界至C52煤层顶板，岩性主要为浅灰灰色细砂岩、泥岩、粉砂岩，夹粘土岩，含菱铁矿、黄铁矿结核及条带，产植物化石，下部产少量动物化石。本段以小的韵律层发育为特征，马场井田含煤 27层，可采及局部可采煤层 6 层左右。煤层沿倾向及走向多不稳定，厚度小且常易于尖灭，含硫份及灰份均较高。厚度120m左右。 宣威组第一段（P3x1）：C52煤层顶板至煤系底界，主要为浅灰色粉砂岩，夹粘土岩及灰岩、硅质条带薄层，含菱铁矿及黄铁矿细粒或结核，灰岩中产腹足、瓣鳃类动物化石。马场井田含煤 4层，可采及局部可采煤层 23层，煤中灰份较低但硫份含量较高。厚度100m左右。 峨眉山玄武岩组(P3)上部为灰绿色、深灰色拉斑玄武岩，间隐结构玄武岩，夹412m紫、黄褐、灰绿色凝灰岩或凝灰质、粉砂质粘土岩，下部为深灰黑色块状拉斑玄武岩及少量玄武质熔岩集块岩、玄武质凝灰熔岩。与下伏茅口组地层呈假整合接触。厚度90m。二、地质构造矿区位于马场井田59-65线间，地处格目底向斜南翼东端仰起处，总的属于单斜构造，地层产状倾向260353，倾角3560，一般47左右。矿界内构造复杂程度中等，无褶皱构造，发育有F3 等 8条断层，断层的性质及对地层、煤层的破坏程度详见表1-2-1。表1-2-1 矿区断层一览表序号断层编号位置断层性质断层产状垂直断距（m）延伸长度（m）受影响的煤层或地层备注走向（）倾向（）倾角（）1F359线北63(1)南平移328349238259597120-502400T1ynP3x1，C1C67-69.2F463(2)65(1)线逆3295957451000T1fP3x1，C1C67-69.3F563(2)线北65(1)线南逆144207541177247601600P3x3P3，对煤层没有影响.4F2761(1)、(2) 线正330605358350P3x3，C21C26.5F4063线逆3252356130200P3x3 ，C21C26.6F4163(1)、(2)线逆29020070735450P3x3P3，C21C69.7F4365(2)线北正28519565701020200P3x3 ，C10C15.8F4563(1)63(2)不清NNE不清不清不清330T1fT1yn, 对煤层没有影响. 水城县阿戛乡祥雅煤矿防突方案设计 第 54 页 三、煤层特征及煤质特征1、煤层结构C1煤层：位于P3x4 顶部，是煤系最顶部的一层煤，顶板距煤系顶界3m左右，直接顶板常为0.2m左右的泥灰岩薄层，含大量动物化石，厚度0.81m。煤层中上部常含23层隐晶高岭石夹矸。煤层较稳定，一般均可采。C2煤层：位于P3x4上部，在B2标志层之上36m，上距C1煤层45m，煤层较稳定，厚度一般0.91.1m，在中部夹58cm隐晶高岭石夹矸。C8煤层：位于P3x4中部，在B3标志层之下510m，上距C2煤层27m左右，是B3下的第一个可采煤层。煤层较稳定，厚度一般0.91.2m，复杂结构，煤层上部夹13层隐晶高岭石泥岩夹矸。C9煤层：位于P3x4中部, 上距C8煤层3m左右，煤层较稳定，厚度1m左右，简单结构。C10煤层：位于P3x4中部，在B4标志层之上1020m，上距C9煤层10m左右，煤层稳定，厚度0.70.9m，夹有23层薄层菱铁质灰岩，简单结构。C12煤层：位于P3x4下部，在B4标志层之下318m。煤层稳定，厚度1.5m左右，在69、70线深部变薄为0.8m左右。一般为简单结构，仅个别处夹13层薄的泥岩夹矸。C13煤层：位于P3x4与P3x3分界线，是P3x3含煤段最顶部的一层煤。煤层稳定，厚度0.70.9m，简单结构。C14煤层：位于P3x3上部，上距C13煤层36m。煤层较稳定，厚度一般0.61.2m，复杂结构，一般有2层高岭石泥岩夹矸。C15煤层：位于P3x3上部，上距C14煤层46m，是本区内第二个低硫煤层。煤层较稳定，厚度一般23m，局部达46m。复杂结构，煤层中上部常含14层泥岩夹矸,下部常含12层隐晶高岭石泥岩夹矸。C16煤层：位于P3x3中部，上距C15煤层10m左右。煤层较稳定，厚度12m，一般含2层高岭石泥岩夹矸，复杂结构。C17煤层：位于P3x3中部，与C16、C18煤层间距变化大。煤层较稳定。厚度12m，一般含2层高岭石泥岩夹矸，复杂结构。C18煤层：位于P3x3中部，上距C16煤层815m左右。煤层稳定，厚度一般3m米左右。一般含2层高岭石泥岩夹矸，复杂结构。C22煤层：矿区内分层为C22a、C22b煤层，位于P3x3中部，上距C18煤层1525m左右。区内局部可采，C22a厚度一般1m左右，C22 b厚度0.51m。C22a煤层底部含高岭石泥岩夹矸。C26煤层：位于P3x3下部，上距C22煤层30m左右。区内局部可采，厚度一般1m左右，中部含5高岭石泥岩夹矸，复杂结构。C44煤层：位于P3x2下部，区内局部可采，煤层厚度一般0.6m左右。各煤层特征详见表1-2-2表1-2-2 开采煤层特征表序号煤层名称煤层厚度(m)层间距(平均)(m)1C14.52C2273C834C91.0105C10276C126.07C138C14.4.55.09C151010C165.011C1 77.512C18均厚3.0m2013C22a均厚1.0m2.514C22b3015C26均厚1.0m7016C44均厚0.6m3、煤质特征煤岩类型为暗煤型为主，次为半亮型煤，变质阶段为焦煤变质阶段。各煤层均呈黑灰黑色，条痕褐黑色，体重一般为1.401.50 t / m3。条带线理状、透镜状结构，层状构造，光泽以土状光泽为主，少数为玻璃光泽。四、矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性、煤层自然发火期和自然倾向性、地温情况1、矿井瓦斯等级 黔煤生产字2009252号关于六盘水市煤炭局“关于煤矿瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定结果的报告”批复”，阿戛祥雅煤矿矿井全矿瓦斯绝对涌出量为4.33m3/min，二氧化碳绝对涌出量1.00m3/min，瓦斯相对涌出量为33.45m3/t，二氧化碳相对涌出量7.73m3/t，经鉴定该矿井为高瓦斯矿井。 煤矿变更后瓦斯预测分析设计根据矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ10182006）标准，采用分源预测法对矿井相对瓦斯涌出量进行预测，经预算在1220m标高，矿井相对瓦斯涌出量为47.63m3/t，绝对瓦斯涌出量为30.1m3/min。在1100m标高，矿井相对瓦斯涌出量为62.56m3/t，绝对瓦斯涌出量为39.5m3/min。根据贵州省煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区一览表(黔安监管办字2007345号)，本区属于煤与瓦斯突出矿区，矿井未作煤与瓦斯突出鉴定，因此，本矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计。2、煤尘爆炸性根据六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室2005年7月31日提交 的煤尘爆炸性鉴定报告；贵州省煤田地质局实验室2004年6月25日提交的煤尘爆炸性鉴定报告。C1、C16、C18、C23四煤层的煤尘均有爆炸性(结果见123表)。表1-2-3 煤尘爆炸试验成果表煤层采样编号工业分析爆炸试验爆炸性结论MadAadVdaf焦渣特征火焰长度（mm）岩粉量%M1(C1)2005-881.1217.7821.332030煤尘有爆炸性M16(C16)2005-991.6320.0722.113040煤尘有爆炸性M18(C18)2004-m1900.6516.6721.57514085煤尘有爆炸性M23(C23)2004-m1880.7714.6120.4959085煤尘有爆炸性矿井其它煤层未作鉴定，本矿按煤层有煤尘爆炸性进行设计。3、爆层自然发火期和自然倾向性根据六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室2005年7月31日提交 的煤炭自燃倾向等级鉴定报告；贵州省煤田地质局实验室2004年6月25日提交的煤炭自燃倾向等级鉴定报告。C1、C16、C23三煤层的自燃倾向性为二类，（自燃煤层）；C18煤层为三类不易自燃。 (结果见124表)。表124 煤炭自燃倾向等级鉴定报告煤层采样编号工业分析真相对密度全硫煤吸氧量自然倾向分类MadAadVdaf焦渣特征TRDdSt，d%Cm3/gM1(C1)2005-881.1217.7821.331.630.140.44二类M16(C16)2005-991.6320.0722.110.360.45二类M18(C18)2004-m1900.6516.6721.57三类M23(C23)2004-m1880.7714.6120.49二类备注一类：容易自燃 二类：自燃 三类：不易自燃矿井其它煤层未作煤层自然倾向性鉴定，本矿按煤层容易自然进行设计。4、地温情况本井田属地温正常区，无热害影响。5、矿井煤与瓦斯突出危险性、冲击地压矿井按煤与瓦斯突出矿井设计，矿井在建设和生产中按煤与瓦斯突出矿井进行管理。本矿在生产过程中未发生过冲击地压。第二章 井田开采与通风安全第三节 井田开拓方式一、井田境界根据贵州省国土资源厅2007年6月27日颁发的采矿许可证，祥雅煤矿矿区范围呈不规则的多边形，北西南东走向，走向长2.002.06km，倾向宽0.380.56km，平面积0.9869km2。矿区范围由5个拐点坐标圈定，其拐点坐标(北京坐标系)详见表2-1-1。 表2-1-1 井田范围拐点坐标表 拐点号XY1 2928450355035912292868335503894329271043550512042926733355047285292707935504432开采标高：17001100m二、井田开拓方式1、矿井开拓布置设计采用斜井开拓方式，利用主斜井、副斜井 、北风井，这三个井筒为一、四采区服务。主斜井、南副井、南风井为二、三采区服务。主斜井以方位角=123，井筒倾角=23.3，掘278m至1220m标高落平，主斜井布置在C18-C22a煤层之间的岩层中，在主斜井落平后施工皮带石门和+1220m皮带运输巷与运输石门相连通，在落平点附近布置中央变电所及水泵房、水仓。副斜井以倾角=25，掘331m至1220m标高落平，副斜井布置在C10-C12煤层之间的岩层中，在落平处布置45m的井底车场，然后施工运输石门。北风井以方位角=109，井筒倾角=10掘进100m后，方位角不变，施工倾角为25的回风上山，掘进261m后在+1220m水平落平，落平后施工回风石门，南风井和回风上山布置在C10-C12煤层之间的岩层中，。主斜井、副斜井和北风井（回风上山）均掘进至+1220m标高，并通过+1220m井底联络巷形成开拓通风系统。开采顺序为水平下行式，采区内区段下行式。2、井筒装备与布置1）主斜井主要承担煤炭运输及部分进风任务，净断面7.0m2， 主要采用半园拱锚喷支护，井筒内铺设皮带输送机、带宽800mm。2）副斜井主要承担一、四运输材料、矸石、上下班行人及进风、管线铺设任务。其净断面为7.0m2 ，主要采用半园拱锚喷支护，井筒内铺设30kg/m钢轨、600mm轨距。3）北风井主要承担矿井一、四采区专用回风井，主要采用半园拱锚喷支护，其净断面为8.6m2。采区布置及采煤方法1） 采区布置主斜井、副斜井落平于+1220标高，利用副斜井作为一采区轨道上山，区段煤仓为运输上山，通过各区段运输岩巷、石门和各区段回风岩巷、石门形成采区通风系统。各煤层采用联合布置。一采区采用双翼布置。一采区C1煤层北翼划分为一个区段，标高为+1220-1284m。南翼划为二个区段，标高为+1330-+1284、1284-1220，在回风上山+1330标高开口做出+1330m回风巷及回风石门，通过石门揭穿C1煤层后沿走向布置10101回风巷。在副斜井+1330m做甩道及石门和回风石门相连通，运输材料和设备。在副斜井+1284m开口做甩道和石门，石门掘穿C1煤层后沿走向布置10101运输巷，在+1284m石门掘穿C1煤层的交叉点处做区段煤仓和行人斜巷与+1220皮带运输巷相连。由10101运输巷、10101回风巷、10101切眼联络，形成首采面运输及通风系统。2） 采煤方法井田内煤层倾角3560。首采的C1煤层顶板岩性细砂岩、粉砂岩，灰色，含砂质条带，含黄铁矿晶粒，底板岩性以砂质泥岩，含灰色，含黄铁矿晶粒及少量结核。根据煤层的倾角和顶底板岩性，本设计推荐采用俯伪斜分段走向密集长壁采煤法，全部垮落法管理顶板。采煤工作面面采用溜槽自溜运输，运输巷选用DSJ65/20/30型皮带输送机二台，工作面下部运输选用一台SZB620/40转载机，采用JH2-8回柱绞车回柱，运输石门与运输巷均采用皮带运输。采掘工作面均采用GMZ-1.2型电煤钻打眼，放炮落煤。通风与安全一、通风方式矿井一、四采区通风方式为中央并列式，二、三采区为分列式，通风方法为机械抽出式。二、通风路线投产初期10101采煤工作面通风线路为：主（副）斜井运输斜巷（+1284m轨道石门）10101运输巷10101采煤工作面10101回风巷+1330m回风石门北风井引风道地面。投产初期掘进工作面通风线路为：10102运输巷掘进：主（副）斜井+1220m运输石门10102运输巷掘进工作面+1220m回风石门北风井引风道地面。10102回风巷掘进：副斜井+1284m运输石门10102回风巷掘进工作面+1284m回风石门北风井引风道地面。三、风机选型矿井生产时期通风设备均选用FBCDZ-6-18B型矿用防爆轴流式通风机2台，单台电机功率为（1102）KW，其中1台运行，1台备用。局部通风机采用型号为FBD NO5.6/30的局部通风机功率222kW，风量458295m3/min。四、瓦斯 黔煤生产字2009252号关于六盘水市煤炭局“关于煤矿瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定结果的报告”批复”，阿戛祥雅煤矿矿井全矿瓦斯绝对涌出量为4.33m3/min，二氧化碳绝对涌出量2.09m3/min，瓦斯相对涌出量为33.45m3/t，二氧化碳相对涌出量1.00m3/t，经鉴定该矿井为高瓦斯矿井。根据贵州省煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区一览表(黔安监管办字2007345号)，本区属于煤与瓦斯突出矿区，矿井未作煤与瓦斯突出鉴定，因此，本矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计。五、瓦斯抽放设备设计高负压抽放系统抽放泵选用2BEC50 (转速336r/min-1)型水环式真空泵各2套（其中各1套备用），低负压系统抽放泵选用2BEC50 (转速266r/min-1)型水环式真空泵各2套（其中各1套备用）。设计高负压抽放系统抽放泵选用2BEC50 (转速336r/min-1)型水环式真空泵，其最低吸入真空绝压为160hPa，最大吸气量190 m3/min，配套电动机选用型号为YB315M2-4，功率250kW。设计低负压抽放系统抽放泵选用2BEC50 (转速266r/min-1)型水环式真空泵，其最低吸入真空绝压为160hPa，最大吸气量145 m3/min，配套电动机选用型号为YB355S3-6，功率185kW。高负压系统：抽放管主管D=0.357m，选择主管型号为D400mm；抽放管干管D=0.246m。选择干管型号为D275mm。管材选用焊接钢管或专用PVC阻燃抗静电瓦斯抽放管。低负压系统：抽放管主管D=0.419m，选择主管型号为D425mm；抽放管干管D=0.291m。选择干管型号为D300mm。管材选用焊接钢管或专用PVC阻燃抗静电瓦斯抽放管。六、压风设备选用3台KNC90A型风冷螺杆式空气压缩机就能满足要求，其中二台运行，一台备用，流量17.3m3/min，排气压力0.75Mpa，电机功率90kw，压风主管路为焊接钢管DN89，分管为50mm的渡锌铁管接至各用风地点。矿井在生产、掘进过程中应采取“四位一体”的综合防突措施，需重视矿井通风及瓦斯管理工作，尤其是开采深部煤炭时，风路长，风阻大，更应加强矿井的通风管理工作，保证通风设施、设备随着生产的发展而及时安装或拆除，保证通风系统可靠、有效。加强矿井瓦斯含量的测定工作，严格执行煤矿安全规程的相关规定。防治煤与瓦斯突出的目的和意义1、祥雅煤矿随着矿井产量增大及开采水平的延深，煤矿今后回采工作面及掘进工作面瓦斯涌出量都还将继续增大，因而应积极探索防治煤层突出方法，以便减轻工作面的通风压力，避免工作面、上隅角、回风流瓦斯超限，保障矿井安全生产。2、深部开采时，该矿可能会出现煤与瓦斯突出。为确保安全、有效和可靠地防治煤与瓦斯突出灾害，该矿应建立防突体系。进行煤层突出危险性预测，采取区域性及局部防突措施等，造成影响范围内的瓦斯卸压，煤层中的瓦斯得以释放，从而降低了煤体中的瓦斯压力和瓦斯含量，使煤层中的瓦斯潜能得到释放，并由此引起煤层的收缩变形，使煤层的地应力下降、透气性增大，煤体的强度增加，这样就从减弱煤层突出的主动力和增强抵抗突出的阻力两个方面起到缓解或消除煤层突出危险性的效果。3、在祥雅煤矿实施综合防突措施能为本区煤矿防治煤与瓦斯突出积累经验，对降低本区煤矿发生瓦斯事故具有积极的指导意义。4、该矿位于煤与瓦斯突出区域，为了防止采掘工作面发生煤与瓦斯突出事故，该矿必须进行防突方案设计，确保采掘工作面通风安全和满足防治煤与瓦斯突出的需要。第三章 煤层突出危险性预测第一节 突出煤层确定与区域突出危险性预测一、突出煤层矿井未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件黔安监管办字【2007】345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见及防治煤与瓦斯突出规定国家安全生产监督管理总局令 第 19 号 的规定，矿区位于突出区域，矿井按煤与瓦斯突出矿井管理。随着开采深度的增大，突出的危险性将显著加大。二、区域突出危险性预测防突规定第43条，根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列要求进行：（一）煤层瓦斯风化带为无突出危险区域；（二）根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果，采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区；否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m（埋深）及以下的范围为突出危险区(如图1)；图1 根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图1断层；2突出点；3上部区域突出点在断层两侧的最远距离线；4推测下部区域断层两侧的突出危险区边界线；5-推测的下部区域突出危险区上边界线；6突出危险区（阴影部分）（三）在上述（一）、（二）项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域，应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表311预测。表311 根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）区域类别P0.74W8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区第44条 采用本规定第四十三条进行开拓后区域预测时，还应当符合下列要求：（一）预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据；（二）测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置；同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个，沿倾向不少于3个，并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。参照相邻矿井突出情况，矿区可采煤层在开采范围内存在突出危险。尤其是在石门揭煤、接近褶皱轴部、断层构造带、煤层厚度变化区、采掘应力叠加区、下山掘进时发生突出的可能性将会增大。为确保煤矿生产安全及人身安全，必须在矿井的掘进及回采过程中采取突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施的“四位一体”的综合防突措施。矿方在进行煤层突出危险性预测前，必须请有资质的单位或部门对预测所必须的瓦斯基本参数做出准确测定，如煤的破坏类型、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)等。1、单项指标法预测区域突出危险性按规定规定，预测煤与瓦斯突出危险性的单项指标包括煤的破坏类型、瓦斯放散初速度P、煤的坚固性系数f和煤层瓦斯压力P，其临界值见表312。只有指标达到或超过临界条件时，方可判定煤层具有突出危险性。表312 预测煤层突出危险性单项指标临界值煤层突出危险性破坏类型瓦斯放散初速度P煤的坚固性系数f煤层瓦斯压力（Mpa）突出危险、100.50.742、采用综合指标法对煤层进行区域预测时符合下列要求：1）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。2）在打测压孔的过程中，每米煤孔采取一个煤样，测定煤的固定性系数(f)；3）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；4）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，可按下列两个综台指标判断： D=(00075Hf3)(p一074) (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313所列的临界值确定区域突出危险性。表313 用综合指标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煤的突出危险性综合指标K无烟煤其它煤种0.252015注：(1)如果d=(0.0075H/f-3)(p-074)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； (2)地质勘探和新井建没时期进行煤层突出危险倾向性预时，突出威胁视为无突出危险煤层。第二节 工作面突出危险性预测工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象主要有以下方面：（一）煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；（二）煤层赋存条件急剧变化；（三）采掘应力叠加；（四）工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；（五）工作面出现明显的突出预兆。在突出煤层，当出现上述第（四）、（五）情况时，应判定为突出危险工作面；当有上述第（一）、（二）、（三）情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应视为突出危险工作面并实施相关措施。石门揭煤工作面突出危险性预测石门揭开突出煤层前，采用钻屑瓦斯解吸指标法预测工作面突出危险性。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5070mm的预测钻孔，在钻进煤层时，用13mm的筛子筛分钻屑，测定其瓦斯解吸指标（h2或K1）。具体方法为（1）重量法：每钻1m钻孔，收集全部钻屑，用弹簧秤称重。（2）钻屑解吸指标的测定方法：A、钻屑解吸指标h2的测定：打钻时在预定的位置取出钻屑，用孔径1和3mm的筛子筛分钻屑（1mm的筛子在下，3 mm的筛子在上），将筛分好的13mm粒度的试样装入MD-2型解吸仪的煤样瓶中，试样装至煤样瓶刻度线水平（10g左右），自钻孔打至该采样段起经3min后，启动秒表，转动三通阀，使煤样瓶与大气隔离，在2min时记录解吸仪的读数，该值即为h2，单位为Pa。B、钻屑解吸指标K1的测定：使用WTC型突出预测仪，每钻进2m，取一次钻屑作特征测定，取样时，把秒表、筛子准备好（1mm的筛子在下，3 mm的筛子在上），钻孔钻到预定深度时，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面筛分，当钻屑量不少于100g时，停止取样，并继续进行筛分，最后把已筛分好的13mm的煤样装入到WTC仪器的煤样罐内，盖好煤样罐，准备测试。当秒表走到t0（12min）时，启动仪器采样键进行测定，经5min后当仪器显示t0时，用键盘输入t0，按监控键，仪器显示L0，输入L0，按监控键，仪器进行计算并显示Fi，此值即为K1值。钻屑解吸指标的突出临界值，应根据实测数据确定，如无实测数据时，可按表421所列的指标临界值预测突出危险性。表321 钻屑指标法预测石门工作面突出危险性的临界值表钻屑解吸指标突出临界值h2（Pa）K1（ml/g.min1/2）干 煤2000.5湿 煤0.4选用表中的任一指标进行预测时，当指标超过临界值时，该石门工作面预测为突出危险工作面；反之为无突出危险工作面。石门揭煤前的前探钻孔和预测钻孔布置见图321。1、2、3前探钻孔 4、5、6、7预测钻孔图3-2-1石门揭煤前的前探钻孔和预测钻孔布置示意图煤巷掘进工作面突出危险性预测采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的步骤：（1）在煤巷掘进工作面打3个直径为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，其他钻孔的终孔点位于巷道轮廓线外24m处。如图422所示。（2）钻孔每打1m测定钻屑量一次，每隔2m测定一次钻屑解吸指标。根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量Smax和钻屑解吸指标h2或K1预测工作面的突出危险性。采用钻屑指标法预测工作面突出危险性时，应根据实测数据确定，如无实测数据时，可按表322所列的指标临界值预测突出危险性。图422 钻孔布置1巷道； 2钻孔表322 用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的临界值h2最大钻屑量SmaxK1危险性PaKg/mL/mml/g.min1/220065.40.5突出危险工作面20065.40.5无突出危险工作面实测的任一指标Smax值、 K1或h2值等于或大于临界值时，该工作面预测为突出危险工作面。（3）采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性，当预测为无突出危险性时，每预测循环应留有2m的预测超前距。采煤工作面突出危险性预测采煤工作面突出危险性预测可使用煤巷掘进工作面突出预测方法，沿采煤工作面每隔1015m布置一个预测钻孔，孔深根据工作面的条件选定，但不得小于3.5m。预测循环为50m，当预测为无突出危险性时，每预测循环应留有2m的预测超前距。如图323所示。图323 采煤工作面预测预报钻孔布置第三节 防治突出措施的效果检验石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验石门防治突出的措施执行后，采用钻屑指标方法检验措施效果。检验孔孔数