720901运输平巷掘进防治煤与瓦斯突出措施.doc

云南恒鼎煤业公司沿河煤矿720901运输平巷掘进防治煤与瓦斯突出措施编制：段发德沿河煤矿措施会审意见签字表职 务会审意见签 字矿 长生产副矿长安全副矿长机电副矿长总工程师云南恒鼎煤业公司措施会审意见签字表职 务会审意见签 字总工程师 生产技术部通风安全部机电物资部作业人员学习签名学习日期： 年 月 日姓 名姓 名姓 名姓 名姓 名姓 名沿河煤矿720901运输平巷掘进防治煤与瓦斯突出措施第一节 井田概况一、交通位置沿河煤矿位于富源县城南平距20km处，隶属墨红镇补木村管辖。矿区至墨红镇5km，有简易公路相通，墨红至富源县城40km，有塘石公路相接；往南西经墨红田冲茨营曲靖81km，为土石及柏油公路，交通尚属方便。二、地形地貌及河流矿区属构造剥蚀低中山区，地势总体东高西低，南高北低。区内由于北北东向补木河河流切割，形成近北北东向沟谷，海拔最高点在矿区东部山脊处，高程+2025.7m，最低点位于补木河北东处，高程+1763m，相对高差262.7m。第二节 地质特征一、地层特征井田内及邻区出露地层由老至新依次为：二叠系上统峨眉山玄武岩组、龙潭组、长兴组，三叠系下统卡以头组、飞仙关组、永宁镇组及第四系。（一）二叠系上统(P2)1、峨眉山玄武岩组(P2)由暗绿灰色、灰色块状玄武岩、玄武质凝灰岩组成。呈细晶等粒结构，具杏仁状构造，属一套火山岩建造。该区未出露，据邻区资料，厚度大于300m。2、龙潭组（P2l）由一套粉砂岩、泥岩、细砂岩夹煤层组成的连续沉积含煤岩系。出露于矿区西南部，出露不全，据钻孔揭露，地层厚度141.21176.56m，平均160.94m，按岩性组合、含煤特征划分为两段，现分述于后。(1)龙潭组第一段(P2l1)：岩性主要为灰色薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩夹煤层及煤线组成。厚63.0178.59m。平均71.42m。局部夹有薄层状菱铁岩，含少量团块状透镜状黄铁矿。该段内共含煤15层，一般有11层,其中主要可采煤层3层(C21、C22、C23煤层)。与下伏P2呈假整合接触。（2）龙潭组第二段（P2l2）：浅灰、灰色中厚层状粉砂岩、泥岩夹煤层、煤线及菱铁岩（单层厚550cm不等）组成。厚69.45-97.94m，平均89.84m，该段内共含煤18层，一般12层，其中可采和大部分可采煤层4层（C7、C9、C11、C16），局部可采1层（C10），多为半暗-半亮型煤，其煤层厚度较大，层位较稳定，煤质较佳。3、长兴组（P2c）出露于矿区西南部，为浅灰绿色中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤层、煤线组成。局部夹薄层菱铁岩（单层厚度110cm不等）。该层含煤14层，一般10层，其中局部可采煤层2层（C2+1、C5），均为块状的暗淡至半暗淡型煤。地层厚度70.44-92.59m，平均86.05m。（二）三叠系下统（T1）1、卡以头组（T1k）出露于矿区西南部，岩性为灰绿色薄层状粉砂岩、泥质粉泥岩。厚度91.45128.33m，平均115.0m。2、飞仙关组（Tlf）出露于矿区东部广大区域内，为一套紫红色泥岩、粉砂岩、细-中粒砂岩，呈不规则状互层或夹层产状。该组地层总厚度358.96m。根据岩性组合及生物化石的差异，将其划分为三个段，即Tlf1 、Tlf2、Tlf3。现分述如下：（1）飞仙关组第一段（Tlf1）：紫红色薄层状至中厚层状粉砂质泥岩、粉砂岩。粉砂岩中夹中厚层状细砂岩，底部为中厚层细砂岩。具小型斜层理及交错层理，厚度82.39113.86m，平均99.54m。（2）飞仙关组第二段（Tlf2）：紫红色、紫灰色薄-中厚层状中细粒含铜砂岩夹粉砂岩。岩石性硬，风化后常形成陡崖，地貌特征明显。厚度91.34120.55m，平均110.43m。（3）飞仙关组第三段（Tlf3）：下部为黄绿色中层状细砂岩，岩性坚硬，抗风化能力强，常呈陡岩地貌，上部为紫红色薄-中厚层状粉砂岩与细砂岩互层。厚度130.11159.25m，平均148.99m。(4)永宁镇组（T1y）：岩性为灰色薄层状灰岩、泥质灰岩，厚度122m。区内仅见第一段。（三）第四系（Q）主要分布于河流冲沟两侧及平坝之中，岩性为褐色褐红色粘土、黄灰色碎石、灰色褐黄色粉砂质粘土、砂砾等组成，厚020m不等。与下伏各地层呈不整合接触。二、构造该区位于格宗向斜的西翼，总体呈一走向北北东，倾向南东东，地层走向NE1525，倾向105115，倾角2040，一般25左右，地层产状变化不大。区内主要断层有5条，其中2条为正断层，3条为逆断层。现分述如下：1、F13断层：位于矿界西部补木村西侧，走向近南北、长1500m, 倾向东、倾角75，南端被第四系掩盖。落差3060m，正断层。2、F4 断层：位于F13东侧，走向近南北，两端交于F13，使中间地层呈一楔子向下掉落，倾向西，倾角60，长约1000m，落差1520m，由于位于西部边缘，对煤层开采影响不大。3、F6逆断层：位于矿区西部补木村东侧，断层走向北东南西，倾向南东，倾角为75，长度1800m，落差100150m，对矿区西南部煤层开采有一定影响。4、F11逆断层：位于矿区东部，走向北东南西、倾向南东，倾角70，落差4080m，长度2000m，对矿区煤层开采影响较大。5、F5逆断层：位于矿区东部，断层走向北端近南北，南端转向南南西，走向两端延出区外，区内长度1440m，落差80100m。对矿区东部煤层开采有一定影响。综上所述，该区褶曲较简单，为一单斜构造，但断层较发育，计有落差30m的断层5条之多。该区构造复杂程度属中等类型。详见：断层情况一览表21断 层 情 况 一 览 表 编号性质产状（）落 差(m)长度(m)通过剖面控 制情 况断层证据对煤层影 响走向倾向倾角F4正360270601520100014地表5个地质点T1k/P2c分界线被错开矿区边界影响不大F5逆360-3090-1207080100144011、12、13地表8个地质点上盘T1f1盖于下盘T1f3地层之上对矿区东南部有一定影响F6逆40130751050180012、14地表10个点，地下1个钻孔T1k、P2c地层重复出现对矿区西南部有一定影响F11逆30120704080200012、13、148个地质点，地下1个钻孔T1f1、T1f2地层重复出现影响较大F13正36090753060150014露头点3个上盘P2c与下盘P2l2接触边部影响不大三、煤层及煤质（一）煤层矿区含煤地层厚度224.08258.16m，平均厚度247.31m，含煤层、煤线4447层，平均46层，累计总厚度32.73m，平均含煤系数13.23。其中区内主要可采煤层全部集中分布于龙潭组地层内，该组地层总厚160.94m，平均可采含煤系数6.14。主要可采煤层为C7、C9、C11、C16、C21等五个煤层，属薄中厚煤层，属稳定性煤层有：C7、C9二层，较稳定性煤层有： C11、C16、C21等三层。可采煤层中属于简单结构的有C7、C9、C11、C16四个煤层，C21煤层属复杂结构煤层。区内主要可采煤层五层，各煤层厚度0.992.43m，为薄中厚煤层，平均总厚度7.54m，煤层倾角27左右，为倾斜煤层，各煤层间距23.3541.88m，为近距离煤层。详见：可采煤层特征表（二）煤质1、煤的物理性质和煤岩特性颜色：黑色、深黑色，光泽：玻璃光泽，条痕：褐色黑色，断口：参差状及贝壳状，裂隙：内生裂隙发育715条/5cm，结构：以块状构造为主，风化后呈碎块状，粉粒状。2、化学性质C7煤层：中灰、特低硫、中高挥发份、中热值煤。C9煤层：低中灰、特低硫、中高挥发份、特高热值煤。C11煤层：低中灰、特低硫、中高挥发份、高热值煤。C16煤层：中灰、特低硫、中高挥发份、高热值煤。C21煤层：中灰、中高硫、中等挥发份、高热值煤。C22煤层：低中高灰、高硫、中高挥发份中热值煤。C23煤层：中灰、高硫、中高挥发份、中热值煤。3、煤的工业用途矿区开采煤层为1/3焦煤。各煤层煤质特征差异较大，C7煤层灰分多在30%左右，洗选回收率小于30%，宜作动力用煤。C9、C11、C16、C21等煤层，属中灰煤，洗选效果较好，回收率均在40%以上，应充分利用现有洗选厂之便，入洗后中尾煤供电厂使用。洗精煤可作炼焦用煤。C22、C23煤层，原煤硫份（St,d）大于3%，暂不适于开采利用，待以后脱硫技术设备满足要求时再予考虑。详见：可采煤层煤质特征表可 采 煤 层 特 征 表 表122煤层编号煤层厚度（m）夹矸情况层间距(m)煤 层稳定性煤层容重(t/m3)煤层倾角()顶 底 板 岩 性全层厚层数厚度(m)两极值平均值两极值平均值两极值一般值两极值一般值顶 板底 板C71.07-2.091.7220.02-0.260.1023.33-31.8425.65稳 定1.427泥岩、粉砂质泥岩泥岩、粉砂质泥岩C91.90-3.222.4310.010.100.05稳 定1.35细砂岩、粉砂岩泥岩、泥质粉砂岩20.75-26.1023.35C110.49-1.730.9910.06较稳定1.4粉砂质泥岩、泥岩泥岩、粉砂质泥岩29.16-36.8733.68C161.30-1.501.3610.06较稳定1.4粉砂质泥岩、泥岩泥岩、细粒砂岩38.36-49.6541.88C210.93-1.101.0410.10较稳定1.4粉砂质泥岩、泥岩泥岩、细粒砂岩5.78-7.096.78C221.57-2.962.38120.030.370.20较稳定1.4粉砂质泥岩、泥岩泥岩、细粒砂岩4.50-11.546.51C231.00-3.211.9410.15较稳定1.4粉砂质泥岩、泥岩泥岩、细粒砂岩可采煤层煤质特征表 表123煤层编号洗选情况煤样点数工 业 分 析镜煤回收率()胶结指数Y(mm)煤类(数码)Mad()Ad()Vdaf()FCad()焦渣特征C7原30.75-1.120.9115.27-36.3028.7123.95-38.7033.5634.27-58.9646.9951/3JM(35)精0.63-1.521.138.95-27.7614.9922.19-40.6232.7540.56-65.6456.557299120.0C9原40.47-1.120.836.54-32.5916.3220.05-45.9532.2042.82-66.1357.2661/3JM(35)精0.32-0.880.663.46-18.178.2525.36-37.7132.3750.17-69.5261.647569420.0C11原30.42-1.040.768.25-31.3123.3622.83-40.1931.6541.23-60.7852.0061/3JM(35)精0.37-0.750.583.13-18.3211.0823.36-36.0831.4244.82-69.6260.627449421.0C16原40.26-0.780.5611.28-28.2722.1925.48-35.7230.0045.62-61.7454.1571/3JM(35)精0.23-0.740.485.65-20.7312.4119.52-37.1529.6248.15-70.6961.367459222.5C21原30.20-0.670.4410.18-28.5120.0521.05-35.0627.9847.62-67.5157.3371/3JM(35)精0.36-0.720.525.89-24.3611.1824.67-32.1527.1250.41-72.5664.387439424.0C22原30.45-0.960.6718.73-38.5531.3118.78-34.8128.5140.11-59.3248.8161/3JM(35)精0.33-0.610.489.41-25.6515.0418.95-35.3827.4948.95-69.7261.277169025.5C23原30.25-0.680.4725.04-32.7528.6323.74-36.0230.0439.78-60.1749.7871/3JM(35)精0.30-0.710.499.59-17.6913.4922.49-40.0327.9246.54-73.2162.067279426.5可采煤层煤质汇总表 续表123煤层编号 洗选情况发 热 量有 害 元 素 ()Qb，ad(MJ/kg)Qb，daf(MJ/kg)St，dSp，aSs，dSo，dPdCl，dAs，dC7原18.64-28.9624.2725.36-40.0834.250.08-.0270.150.008-0.0450.0.210.010-0.0370.0270.00010.0001精25.06-36.1830.0528.36-38.9335.790.10-.0260.180.002-0.0070.005C9原23.23-39.7230.3027.67-40.0935.880.10-0.200.150.007-0.0370.0260.030-0.0600.0450.00010.0001精24.36-42.1932.9526.35-43.7436.270.12-0.240.180.005-0.0230.012C11原16.67-37.5226.8127.32-41.1334.380.10-0.160.130.013-0.0750.0560.010-0.0300.0200.00010.0001精22.04-38.9631.8828.51-45.2136.080.13-0.210.170.010-0.0300.020C16原21.05-33.7227.4230.11-38.7534.950.08-0.280.160.008-0.0260.0140.010-0.0500.0350.00010.0001精23.31-36.1731.4629.34-42.9136.080.12-0.240.180.004-0.0100.0070.00010.0001C21原19.36-36.5228.7328.51-46.9936.080.85-3.411.911.660.010.240.009-0.0340.0170.010-0.0300.0230.00030.0003精25.36-37.1332.3528.27-43.8536.620.64-2.861.240.32-1.860.940.010.010.20-0.400.300.002-0.0150.0070.00010.0001C22原18.78-34.5523.9227.24-48.8134.991.52-5.763.381.25-3.412.360.02-0.040.030.45-1.590.990.0180.012-0.0250.0190.00060.0006精23.74-37.8130.6630.92-41.3736.290.72-2.861.360.32-1.460.940.010.010.20-0.620.410.04-0.120.080.00010.0001C23原23.62-25.1224.8224.27-43.3834.901.76-6.384.321.78-5.973.790.02-00.140.080.22-0.660.440.005-0.0210.0130.010-0.0300.200.00050.0005精22.69-39.6231.3728.73-47.4236.440.95-3.321.870.75-2.421.310.010.010.21-0.890.550.002-0.0080.0050.00020.0002第三节 开采技术条件一、工程地质条件区内含煤地层赋存于软弱半坚硬岩层相间的复杂组合岩层中。岩石力学强度不均，软硬相间，风化作用较强，节理发育，煤层直接顶板以泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩为主，岩石稳定性差，开采过程中易冒顶、垮塌、片帮及变形等工程地质问题。断层破碎带岩石力学强度低，底板多为泥岩，吸水易膨胀，岩层松软。矿区工程地质条件属以层状岩类为主的中等类型。二、矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性和煤的自燃倾向性；矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性1、瓦斯根据地质报告提供的资料，矿区开采煤层瓦斯含量为14.0028.02m3/t，其中C7煤层瓦斯含量为14.00m3/t，C9煤层瓦斯含量为17.70m3/t，C10煤层瓦斯含量为11.35m3/t，C16煤层瓦斯含量为22.66m3/t，C21煤层瓦斯含量为28.02m3/t，该区属高瓦斯区，C21煤层瓦斯含量最高。2、煤尘爆炸性根据江西煤矿矿用安全产品检验中心2005年6月对该矿C9煤层煤尘爆炸性鉴定资料，煤尘爆炸性试验火焰长度70mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉量为65，煤尘有爆炸性。3、煤的自燃倾向性根据江西煤矿矿用安全产品检验中心2005年6月对该矿C9煤层自燃倾向性鉴定资料，该矿开采煤层属自燃煤层。4、矿井煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性矿井未发生过煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出现象。三、“四位一体”综合防突措施1、突出危险性预测根据煤矿防治煤与瓦斯突出实施细则要求，本矿预测方法采用钻屑指标法。预测指标为Smax和k1 ，Smax6kg且k10.5时,掘进无突出性,否则有突出危险。其要求如下：、在工作面打3个直径42，孔深8-10的钻孔，钻孔应尽量布置在煤层的软分层中。一个钻孔位于工作面中部，并平行于巷道掘进方向，其它钻孔的终孔点应位于巷道轮廓线外2。、钻孔每打1测定钻屑量（S）一次，每隔2测定一次钻屑解吸指标（k1）。只有当Smax6kg且k10.5,方可证明该工作面在本次预测范围内掘进无突出危险性。反之，则有突出危险性,必须采取防突措施。有下列情况之一者,应预测工作面具有突出危险性，则必须采取防治突出措施，且必须对工作面进行下一循环突出危险性预测。（1）、在包括断层、褶曲等地质构造破坏带；（2）、煤层赋存条件急剧变化的区域；（3）、在工作面预测过程中,出现喷孔、顶钻等动力现象；（4）、工作面出现明显突出预兆。掘进工作面作业过程中，经效果检验无突出危险后,方可采取安全防护措施掘进作业。2、防治突出措施(1)、防突钻孔设计：a、抽放钻场由于煤层的瓦斯含量大，煤层松软，采用抽放的方法进行防突，抽放方法采用边抽边掘的方式，抽放钻孔在左右帮各布置一个钻场，钻场规格为长宽高：3m2m2m。抽放钻场间距为30米。2.2抽放钻孔及排放钻孔的布置抽放钻孔布置左右帮钻场布置4个钻孔，控制巷道外5米，钻孔的终孔间距为1.5m,开孔位置详见抽放钻孔、排放钻孔布置图中的钻孔参数表，抽放钻孔的封孔采用胶泥，封孔采用封孔泵进行封孔。由于抽放钻孔只控制了巷道的两帮，对巷道断面内采用排放钻孔进行控制，排放钻孔分两排布置，均匀布置在巷道中，共布置6个排放孔，排放钻孔813钻孔开孔间距为0.740.84m之间，钻孔沿巷道方向水平布置，长度为10米。钻孔采用风煤钻施工，直径为42mm。开口位置见排放钻孔参数表。2.3 钻孔施工过程中的注意事项： 2.3.1 钻孔沿软分层钻进。遇异常情况，确实无法按设计方位和倾角施工时，钻孔倾角可由防突人员根据煤层倾角和现场情况确定，并如实填报。2.3.2 若因地质构造等原因造成排放孔深度达不到设计要求时，则尽可能多布置不同参数的钻孔，务求达到设计深度；防突人员必须在现场向总工程师汇报清楚施钻情况，由总工程师组织研究补救措施和施工要求b、效果检验孔必须根据现场煤层变化情况随时调整设计，效果检验孔个数根据煤层厚度分为：煤层13米煤层，不少于3个；煤层3米以上煤层不少于6个，控制范围符合有关规定。（2）各类钻孔控制范围：a、瓦斯地质钻孔控制范围前不少于30米，巷道周边不少于20米范围。b、煤巷掘进工作面控制范围为巷道顶板不少于15米或穿过煤层0.5米，巷道轮廓不少于8米，工作面前方不少于10米。c、效果检验孔控制范围不少于巷道顶部10米，两侧不少于8米，底部不少于35米，瓦斯抽放孔和瓦斯排放孔的的孔底距23米。（3）瓦斯地质孔、瓦斯抽放孔的资料收集归档，由防突队负责，瓦斯排放孔、效果检验孔的资料收集归档由施工单位和通风队分别负责。（4）因钻孔资料收集归档不及时而影响分析的，每次对有关单位罚款1000元，对负责任人罚款100元，由此导致出现重大问题的，按公司有关规定进行处理。(5)、加强防突钻孔施工：a、各类钻孔的施工，按照合同由施工单位负责。施工单位无施工能力的，可由防突队负责瓦斯地质孔、瓦斯抽放孔的施工。瓦斯排放孔、效果检验孔必须由施工单位自己负责施工。b、在施工过程中，负责施工的单位必须严格按照设计进行施工，施工单位要制定严格的钻孔施工管理制度，配齐必要的施工器具和钻孔定位器具，保证钻孔施工质量。c、瓦斯地质孔、抽放孔、排放孔方位倾角的定位，误差不得大于0.5度。各类钻孔不按设计施工按度孔处理，并对单位罚款10003000元；对单位班子每人罚款100元。(6)、抓好防突钻孔验收a、各类钻孔的施工，矿工程师和通防队瓦斯员、施工单位三方进行现场验收并签字。验收内容包括：钻孔编号、孔深、方位角、倾角、孔径、钻孔施工过程中的瓦斯变化情况及其它有关资料，通防队瓦斯员要将钻孔的验收内容抄录一份报通防队备案。所有钻孔必须由通防队员负责人对照日常的记录进行审查并签字认证，对于达不到要求的，必须按度孔签证计数。b、在验收过程中，对于钻孔要在记录中标注出来。(7)、使用YYZ150型地质钻打超前钻孔卸压并释放瓦斯的局部防突措施。钻孔数不少于5个，钻孔直径75mm，其安全超前距离不小于5（投影孔距），探眼终孔位置距巷道轮廓线外的距离不小于2，并进行效果检验，经效果检验无突出危险性后，方可作业。（详