防治煤与瓦斯突出模式.ppt

防治煤与瓦斯突出模式,青东煤业公司2014年10月16日,（一）矿井基本情况,一、矿井概况,青东井田位于安徽省濉溪县，东距宿州市，北东距淮北市均为45km。井田东西长约13km，南北宽约3.56.5km，面积约51.7291km2。矿井2011年建成投产，设计能力为180万t/a。截止到2014年7月底，全矿井保有储量为46912.4万吨，剩余可采储量为13004.6万吨。,（一）矿井基本情况,1、井田概况及储量,（一）矿井基本情况,一、矿井概况,2、通风系统概况,矿井采用立井、分区开拓、分区通风、集中出煤开拓方式。矿井设计三个生产水平：一水平标高为-585m，二水平标高为-900m，三水平标高为-1200m。矿井移交时通风方式为中央并列式；副井、主井进风，中央风井回风；通风方法采用抽出式通风。中后期先后增加东回风井和西区井、回风井，通风方式为分区式。,（二）矿井瓦斯地质情况,一、矿井概况,1、地质构造情况,矿井地质构造极其复杂，全矿井共解译及实际揭露断层727条，其中落差大于100m的21条，50-100m的15条，10-50m的167条。,（二）矿井瓦斯地质情况,一、矿井概况,2、实测煤层瓦斯情况,实测煤层瓦斯压力和瓦斯含量203处,（三）矿井瓦斯地质情况,一、矿井概况,3、突出煤层区划情况,青东矿7、8煤层已鉴定为突出煤层，区划情况如下,1、82采区7、8煤层煤与瓦斯突出危险区域划分结果7煤层：82采区7煤-430m以深为突出危险区；8煤层：82采区8煤-380m以深为突出危险区；2、81采区8煤层煤与瓦斯突出危险区域划分结果8煤：81采区8煤-600m以浅为无突出危险区；3、81采区东部块段8煤层煤与瓦斯突出危险区域划分结果8煤：81采区东部块段8煤-620m以浅为无突出危险区；4、I3采区东部块段8煤层煤与瓦斯突出危险区域划分结果8煤：I3采区东部块段8煤-650m以浅为无突出危险区。5、I5采区正在收集瓦斯基本参数，用以进行采区开拓后区域预测。,二、瓦斯治理理念,三、瓦斯治理思路,四、瓦斯治理目标,五、瓦斯治理措施,1、根据突出危险性区域划分结果，突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。2、突出危险区在采掘作业活动前需执行区域综合防突措施进行区域消突，区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯，例如82采区；3、无突出危险区直接执行局部综合防突措施，例如I3采区。4、对于矿井下一步计划开拓的采区，根据各采区区域划分结果参照以下模式制定瓦斯治理设计和措施。,五、瓦斯治理措施,（一）区域综合防突措施,（二）局部综合防突措施,五、瓦斯治理措施,1.1保护层开采开采保护层原则上优先选择开采上保护层，并选择突出危险性小或无突出危险性的煤层作为保护层开采。82采区选取7煤作为8煤的上保护层进行开采。,82采区煤层厚度及层间距示意图,五、瓦斯治理措施,1.1保护层开采,五、瓦斯治理措施,1.1保护层开采,（1）保护层瓦斯治理方案,五、瓦斯治理措施,顶板穿层钻孔布置示意图,五、瓦斯治理措施,顺层钻孔布置示意图,五、瓦斯治理措施,1.1保护层开采,1）、利用保护层工作面机风巷施工下向穿层卸压钻孔，预抽被保护层瓦斯。,（2）被保护层瓦斯治理方案,五、瓦斯治理措施,穿层卸压钻孔布置示意图,五、瓦斯治理措施,1.1保护层开采,2）、在被保护层工作面机风巷施工顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯。,（2）被保护层瓦斯治理方案,五、瓦斯治理措施,顺层钻孔抽采布置示意图,五、瓦斯治理措施,1.1保护层开采,3）、采用高位钻孔及上隅角埋管抽采等措施对工作回采期间煤层瓦斯进行治理，详见第八章,（2）被保护层瓦斯治理方案,五、瓦斯治理措施,1.2预抽煤层瓦斯,不具备保护层开采条件的区域，利用底板岩巷施工穿层钻孔，采用综合水力化冲煤卸压措施，预抽煤巷条带及回采区域煤层瓦斯工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域防突措施，经区域措施效果检验合格后，在采掘施工前再实施一轮高压水力化强化冲煤卸压措施，保证采掘作业不受瓦斯、地应力影响，实现快速安全采掘。,（1）无保护层开采区域预抽煤层瓦斯,五、瓦斯治理措施,1.2预抽煤层瓦斯,五、瓦斯治理措施,1.2预抽煤层瓦斯,1）底板抽排巷及钻场的布置,（1）无保护层开采区域预抽煤层瓦斯,底板抽排巷一般布置在距突出煤层底板法距2025m位置处，并在底板岩巷内每隔3035m布置一个钻场，钻场规格为长宽高=5m5m3.5m，在底板钻场内施工穿层钻孔。,五、瓦斯治理措施,1.2预抽煤层瓦斯,2）穿层钻孔布置及施工要求,（1）无保护层开采区域预抽煤层瓦斯,钻孔必须穿过突出煤层顶板0.5m处，钻孔控制整个回采区域，并控制机、风巷及切眼两侧轮廓线外不小于20m。煤巷条带按孔底间距5m5m网格布置，回采区域按孔底间距7m7m网格布置，钻孔直径为113mm以上，穿层钻孔施工应用综合水力化冲煤卸压措施,五、瓦斯治理措施,1.2预抽煤层瓦斯,底板穿层钻孔布置示意图,五、瓦斯治理措施,1.2预抽煤层瓦斯,3）、高压水力强化冲煤卸压措施,（1）无保护层开采区域预抽煤层瓦斯,为满足采掘工作面安全生产的需求，经区域措施效果检验合格后，在采掘施工前再实施一轮高压水力强化冲煤卸压措施，进一步预抽煤体瓦斯释放应力。煤巷条带强化冲煤钻孔按孔底间距8m8m布置，控制范围至巷道两侧轮廓线外20m，面内穿层强化冲煤钻孔按孔底间距10m10m网格布置，控制范围至工作面收作线外20m，冲煤水压控制在6Mpa左右，采取边钻进边冲孔的方式进行施工，冲煤卸压工程结束后，对钻孔进行合茬抽采。,五、瓦斯治理措施,1.2预抽煤层瓦斯,3）、高压水力强化冲煤卸压措施,2、无突出危险区8煤区域综合治理措施,为满足采掘工作面安全生产的需求，经区域措施效果检验合格后，在采掘施工前再实施一轮高压水力强化冲煤卸压措施，进一步预抽煤体瓦斯释放应力。煤巷条带强化冲煤钻孔按孔底间距8m8m布置，控制范围至巷道两侧轮廓线外20m，面内穿层强化冲煤钻孔按孔底间距10m10m网格布置，控制范围至工作面收作线外20m，冲煤水压控制在6Mpa左右，采取边钻进边冲孔的方式进行施工，冲煤卸压工程结束后，对钻孔进行合茬抽采。,煤与瓦斯突出的基本特征,煤与瓦斯突出的规律,煤与瓦斯突出的规律,煤与瓦斯突出前有哪些预兆,一、有声预兆响煤炮。在煤层内发出像机关枪、炮击声。突然压力显现声。支柱来劲，发出咔咔的响声，或发出劈裂折断的响声，手摸煤壁能感到冲击和震动；有煤岩层的破裂声；有时会听到气体穿过含水裂缝时的“吱吱”声等。二、无声预兆压力增大。预板来压，片帮、掉碴、煤壁向外鼓，煤岩自行剥落。煤层发生变化。层理紊乱、变软，暗淡无光，煤层粉碎，煤质干燥。瓦斯及温度变化。瓦斯涌出异常，忽大忽小，煤尘增大，气味异常，发闷，打钻时喷煤、喷瓦斯，煤壁发冷，气温下降等。应当指出的是，上述预兆，并不是在每次突出之前都同时出现，而是仅仅出现一种或几种。,掘进工作面超前地质探查突出煤层的方法,近突出煤层岩巷的定义近突出煤层岩巷，是指布置在突出煤层顶（底）板岩石中，距突出煤层法距小于或等于20m（在建井及地质构造复杂地带30m）以内的巷道。1、岩石巷道超前地质探查方法物探：应用物理学原理勘查地下矿产、研究地质构造的方法。钻探：使用钻机钻进取样，判定前方地质构造情况的方法。采取“长孔探查+短孔验证”措施，每轮施工预留20m探查孔超前距。距煤层法距7m时，执行石门揭煤程序。2、煤巷超前地质探查方法利用工作面专用顶（底）板巷道施工地质超前探查钻孔。利用迎头（巷帮钻场）施工地质超前探查钻孔。,超前地质探查的要求,必须按规定进行连续地质探查，切实做到填图分析即时准确，即时掌握施工动态，准确控制煤层与巷道的空间关系，杜绝误揭煤层事故,1、巷道施工措施编制前，地测科必须先绘制巷道与煤层空间关系预想地质剖面图，巷道开工前，要对预想剖面图中开门地点煤层与巷道空间关系进行钻探核实，否则不得开工。2、在施工过程中，地测科要加强地质工作准确掌握煤层与巷道的空间关系，探查及预测点要编号挂牌管理，明确允许进尺距离，掘进单位的班队长班前要向矿调度汇报当班计划进尺、最大允许进尺距离，班后汇报实际进尺、剩余允许进尺，严禁超掘。,施工过程中超前探查管理规定,严格防突“三个超前距”管理,地质探查超前距示意图,7210抽排巷超前地质探查示意图,防突措施超前距示意图,828风巷外段防突措施超前距示意图,循环预测超前距示意图,824里机巷循环预测超前距示意图,防治煤与瓦斯突出规定地质探查相关规定,第二十一条：所有突出煤层外的掘进巷道（包括钻场等）距离突出煤层的最小法向距离小于10m时（在地质构造破坏带小于20m时），必须边探边掘，确保最小法向距离不小于5m。,第五十七条：在煤巷掘进工作面应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆,防治煤与瓦斯突出规定地质探查相关规定,第六十一条：,淮北矿业集团公司关于2014年防范较大及以上事故的决定,严格采掘工作面地质探查、防突措施、效果检验（预测）“三个超前距”的管理，要现场分类设点、编号、挂牌管理，明确允许进尺距离。做到无探查保护不掘、无措施控制不掘（采）、无安全屏障不掘（采）,防治煤与瓦斯突出规定相关规定,第六十条：,突出危险工作面必须采取工作面防突措施，并进行措施效果检验。经检验证实措施有效后，即判定为无突出危险工作面；当措施无效时，仍为突出危险工作面，必须采取补充防突措施，并再次进行措施效果检验，直到措施有效。,无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。,1、最小预测超前距：2m；（本矿规定3m）2、最小措施超前距：掘进工作面5m（地质破坏7m）；回采工作面3m（地质破坏5m）。,当前我矿重点防突掘进工作面及近距离岩