贵平煤业有限责任公司防治煤与瓦斯突出专项设计1

1、仁怀市贵平煤业有限责任公司防治煤与瓦斯突出专项设计编 制：刘剑鹏审 核：鲍海永贵州贵平煤业有限责任公司二一一年二月目 录前 言2第一章 矿井基本概况4第一节 井田概况5第二节 地层、煤层及煤质8第三节 地质构造13第四节 矿井开拓与开采14第五节 矿井通风与瓦斯16第六节 其它17第二章 矿井煤与瓦斯突出综合防治综述19第三章 矿井开拓开采及通风系统调整26第一节 开拓系统26第二节 开采顺序及保护层选择26第三节 采煤方法及掘进工艺26第四节 通风系统27第四章 区域综合防突措施29第一节 区域突出危险性预测29第二节 区域防突措施32第三节 区域措施效果检验41第四节 区域验证45第五章

2、局部综合防突措施48第一节 掘进工作面局部综合防突措施48第二节 回采工作面局部综合防突措施56第三节 石门（井巷）揭煤工作面综合防突措施58第四节 安全防护措施67第六章 安全技术措施76第一节 石门揭煤方法和安全技术措施76第二节 采煤工作面安全防护及安全技术措施78第七章 矿井防突管理及培训81第一节 防突组织管理81第二节 防突技术管理89第三节 现场管理95第八章 防治煤与瓦斯突出事故应急预案101第九章 防突仪器、装备及投资估算112第一节 防突仪器、装备112第二节 投资估算112第十章 结论与115附录一 煤层瓦斯压力测定方法116附录二 钻屑指标法117附录三 防突措施有效半

3、径的测定方法118附 图 目 录1、仁怀市贵平煤业有限责任公司防治煤与瓦斯突出专项设计抽放系统平面图（1：2000）；2、仁怀市贵平煤业有限责任公司防治煤与瓦斯突出专项设计通风系统图（示意）；3、仁怀市贵平煤业有限责任公司防治煤与瓦斯突出专项设计避灾路线图（示意）；4、仁怀市贵平煤业有限责任公司防治煤与瓦斯突出专项设计压风自救系统图（示意）。前 言贵州贵平煤业有限责任公司（以下简称我矿）是仁怀市茅坝镇贵平煤矿和永红煤矿整合而成的矿井；根据贵州省人民政府（黔府函2006204号）“省人民政府关于遵义市汇川区等十二县（市、区）煤矿整合和调整布局方案的批复”，调整布局方案的批复意见，贵平煤矿和永红煤

4、矿于2007年5月25日签定了“煤矿整合收购合同”后新成立了我矿，将矿井生产能力定为15万吨/年。按照仁怀市煤炭管理局200542号文件要求 “凡在长岗向斜南、北两面三刀翼及周市坝向斜同一单元构造的煤层未发生突出的矿井的煤矿，必须按四位一体的防突措施进行管理”。按照仁安监2008111号仁怀市安全生产监督管理局关于加强煤矿瓦斯治理工作的意见、仁府办发200993号仁怀市人民政府办公室关于印发瓦斯治理示范工程建设工作方案的通知，市内所有煤矿一律按高瓦斯矿管理；一律按突出矿井对待；一律安装抽放系统，实现抽采平衡；一律落实“四位一体”防突措施。矿区位于仁怀市南西向直距约28km，距茅坝镇5km，属仁

5、怀市管辖。矿区距208省道约3km，距遵义市城区约80km，交通较方便。我矿采用斜井开拓方式，走向长壁后退式采煤法。矿井通风方式为中央并列式通风，通风方法为抽出式。主、副斜井为进风井，回风斜井作为回风井。主要开采煤层从上到下分别为5#、7#、10#、12#，矿区内主采煤层煤类均为无烟煤。5#、7#、10#、12#煤尘均无爆炸性。5#、7#、10#、12#煤层自燃倾向等级均为III级，属不易自燃煤层。我矿为煤与瓦斯突出矿井，按煤与瓦斯突出矿井进行管理。根据防治煤与瓦斯突出规定第十四条的规定，有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区，必须编制防突专项设计。设计应包括开拓方式、煤层开采顺序、采

6、区巷道布置、采煤方法、通风系统防突设施（设备）、区域综合防突措施和局部综合防突措施等内容。为此，我矿组织有关设计人员完成了设计文件的编制工作，正式完成了仁怀市贵平煤业有限责任公司防治煤与瓦斯突出专项设计的全部设计文件。一、防突专项设计的内容1、开拓开采系统、通风系统优化调整基于防治煤与瓦斯突出规定的有关要求，对矿井目前的开拓方式、煤层开采程序、采煤方法、通风系统的合理性进行论证，对不合理的地方按要求进行优化调整。2、区域综合防突措施（1）选择合理的保护层；（2）选择突出煤层区域防突措施；（3）区域预测预报指标及区域效果检验指标体系。3、局部综合防突措施（1）矿井预测预报指标及防突效果检验指标体

7、系；（2）选择突出煤层局部防突措施。4、防突设施、设备根据矿井防突需要，提出必须配备的防突设施设备清单。5、防突管理制度及培训建立矿井防突组织管理、技术管理、现场管理等有关制度，组织有关人员技术培训。6、防治煤与瓦斯突出事故预案。二、设计的指导思想1、本着安全第一的思想尽可能使用最有效的防突措施来保证矿井采掘工作面的安全生产。2、采取最有力的措施消除煤层的煤与瓦斯突出的危险性，为煤层开采做好准备。3、严格按照煤矿安全规程及防治煤与瓦斯突出规定等各种防治突出的要求进行设计以达到较好的防突效果。4、设备选型全面且留有备用，便于应急时使用。5、选用有效的措施。三、防突专项设计遵循的主要标准和依据1、

8、煤矿安全规程，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2010；2、防治煤与瓦斯突出规定，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2009；3、煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008），国家安全生产监督管理总局，2008；4、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006），国家安全生产监督管理总局，2006；5、煤与瓦斯突出矿井鉴定规范（AQ1024-2006），国家安全生产监督管理总局，2006；6、矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006），国家安全生产监督管理总局，2006；7、煤矿井工开采通风技术条件（AQ1028-2006），国家安全生产监督管理总局，2

9、006；8、煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范（AQ1055-2008），国家安全生产监督管理总局，2008；9、煤炭工业小型矿井设计规范（GB50399-2006），中华人民共和国建设部、中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局，2006；10、预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法（MT/T1037-2007），国家安全生产监督管理总局，2007；11、贵州贵平煤业有限责任公司（整合）安全专篇。12、贵州贵平煤业有限责任公司煤矿开采方案设计说明书。13、贵州煤炭管理局“黔煤行管字2007第1号对遵义市煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”。14、贵州省安监局和煤

10、炭局文件，黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见。15、国家发展和改革委员会、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局关于印发煤矿瓦斯治理经验五十条的通知，发改能源2005457号。16、国务院办公厅关于加快煤层气（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见国只发200647号。17、仁怀市安全生产监督管理局关于加强煤矿瓦斯治理工作的意见，仁安监字2008111号文件。第一章 矿井基本概况第一节 井田概况一、交通位置贵平煤矿位于仁怀市南西向直距约28km，茅坝镇南东向直距约2.70km，属仁怀市管辖。矿区距208省道约3km，距遵义市城区约80km，交通较方便。见交通

11、位置图1-2。交通位置图1-2二、井田范围和煤炭储量1、井田范围贵平煤矿由原贵平煤矿和原永红煤矿整合而成，其地理坐标为:东经106º1146106º1231，北纬27º413227º4207。整合后的采矿权边界共由4个拐点圈定。原矿采矿权边界与整合后的采矿权边界拐点坐标见表1-1。矿界形状呈四边形，长1.211.23km，宽0.791.05km，面积1.133km2。矿权设置：根据贵州省人民政府“黔府函2006204号”（省人民政府关于遵义市汇川区等十二县（市、区）煤矿整合和调整布局方案的批复）文件，贵平煤矿由原贵平煤矿和原永红煤矿整合而成，矿业权人及采

12、矿权人为贵州贵平煤业有限责任公司。采矿权范围由4个拐点坐标圈定（见表1-1），开采标高为+250+720m。矿区范围边界为：东至中岭坡，南至小湾子以北约56m，西至平桥以西约80m，北至大石头。整合后的采矿权范围与原采矿权范围边界关系见图1-1。表1-1 矿界拐点坐标对照表原煤矿矿界拐点坐标整合后煤矿矿界拐点坐标编号X坐标Y坐标备注编号X坐标Y坐标备注13065800.0035618600.00原贵平煤矿03065000.0035619232.00贵平煤矿23065560.0035618600.0013065000.0035618000.0033065566.0035618892.002306

13、5800.0035618000.0043065000.0035618894.0033066060.0035619200.0053065000.0035618000.00开采标高250720m，面积1.133km2采矿许可证：证号520000071131563065800.0035618000.00开采标高340620m，面积0.645km2采矿许可证：证号520000073045213066060.0035619200.00原永红煤矿23065400.0035619220.0033065400.0035618910.0043065980.0035618900.00开采标高440720m，面积0

14、.1897km2采矿许可证：证号52000007304502、煤炭储量根据“贵州省国土资源厅文件黔国土资储备字2007635号“关于贵州省仁怀市贵平煤矿资源储量报告矿产资源储量评审备案证明”：截止2007年9月6日评审备案煤矿（准采标高+7200m250m）保有资源量（111b122b+333334？）1098万吨，其中：（111b）13万吨（122b）21万吨，（333）362万吨。（334？）702万吨。矿井资源储量详见表1-2 表1-2 整合后贵平煤矿资源储量表煤 层资源储量（万吨）111b 122b333334?合计5号-521562087号121928419350810号-16616

15、612号1226187216合计13213627021098第二节 地层、煤层及煤质一、地层及煤层（一）、矿区地层矿区及周边出露地层由老到新有：二叠系中统茅口组（P2m）、上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c），三叠系下统夜郎组（T1 y）、茅草铺组（T1m）和第四系（Q）。现分述如下：1二叠系中统茅口组（P2m）岩性为浅灰、灰色灰岩，厚层状，细晶结构，产珊瑚、腕足类动物化石，含少量生物屑灰岩。出露于矿区外，厚度大于50m。2二叠系上统龙潭组（P3l）出露于矿区北部及外围，为矿区含煤地层，属海陆交互相沉积。岩性主要由灰色及灰黄色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥

16、岩及煤层组成。产大量植物及植物根部化石，组厚约96m。共含煤47层，其中矿区内可采煤层约4层，与下伏茅口组地层呈假整合接触。 3二叠系上统长兴组（P3c）长兴组以滨海相沉积为主，岩性为灰色、深灰色中至厚层状灰岩、燧石灰岩夹少量钙质粉砂岩，含腕足类动物化石，出露于矿区北部，组厚5080m，平均厚约62m。表2-1 区域地层简表地 层 单 位代 号厚 度（m）系统组、段侏罗系中统上沙溪庙组J2s2731032下沙溪庙组J2x215320下统自流井组J1zi290480三叠系上统须家河组T3xj140470中统狮子山组T2sh43503松子坎组T2s108390下统茅草铺组T1m378643夜 郎

17、组T1y342.01561.77二叠系上统长兴组P3c41.4293.6龙潭组P3l56.78106.98中统茅口组P2m180351栖霞组P2q130182志留系下统韩家店组S1h130395石牛栏组S1sh90145龙马溪组S1I158334奥陶系上统五 峰 组O3W317涧草沟组O 3j25中统宝 塔 组O 2b2161十字铺组O 2sh321下统湄 潭 组O 1m162288红花园组O 1h466桐梓组O1t67153寒武系中上统娄山关群2-3ls570604石冷水组2S113305高 台 组2g1734下统清虚洞组1q166183金顶山组1j120170明心寺组1m250300牛蹄塘

18、组1n2030震旦系上统灯影组Z2dy>104三叠系下统夜郎组（T1 y）由灰色、紫色、灰黄、黄绿色泥岩、钙质泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、灰岩、泥质灰岩等组成，产克氏蛤等动物化石。根据岩性组合分为沙堡湾段、玉龙山段、九级滩段。（1）沙堡湾段（T1 y1)：出露于矿区北部，岩性为灰黄、黄绿色，薄层状泥岩、粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩，水平层理，风化后呈黄色，上部夹泥质灰岩薄层，产克氏蛤等动物化石。段厚约20m。（2）玉龙山段（T1 y2)：出露于矿区中部，岩性主要为灰色中至厚层状灰岩，含少量中厚层状泥质灰岩，具缝合线构造，上部夹鲕粒灰岩，底部夹钙质泥岩薄层，含瓣腮类动物化石，段厚约130m。（

19、3）九级滩段（T1 y3)：出露于矿区南部，岩性为紫色、暗紫色钙质泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、泥岩等，中夹灰岩薄层。含瓣腮类动物化石及少量植物化石。段厚约244m。5三叠系下统茅草铺组（T1m）出露于矿区南部，主要由灰岩、白云质灰岩、白云岩、角砾状白云岩组成，含双壳类、头足类、腹足类等动物化石。矿区出露不全，厚度不详。6第四系（Q）主要分布于矿区低洼处，为灰、褐灰、黄灰色粉质土、砂质土、砾石等，厚约08m。与下伏地层呈不整合接触。第三节 煤 层区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l），岩性主要由灰色及灰黄色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩及煤层组成

20、。产大量植物及植物根部化石。 一、含煤性含煤地层龙潭组（P3l）厚约96m，共含煤47层。主要可采煤层4层，组内可采煤层总厚度平均7.03m，可采含煤系数7.32%。二、可采煤层矿区主要可采煤层为5、7、10、12号煤层，现分述如下：（一）5号煤层位于龙潭组（P3l）上部，上距长兴组约10m，下距7号煤层约18.6m，为黑色粒状、块状半亮型煤，结构较简单，偶含1层泥岩夹矸，夹矸厚约0.06m，煤层厚度为1.311.54m，平均厚约1.41m，厚度变化不大，属较稳定全区可采煤层。顶板为粉砂岩或泥岩，底板为泥岩。（二）7号煤层位于龙潭组（P3l）上部，下距10号煤层约20.7m，为黑色块状半亮型煤

21、，煤层结构较简单，普遍含1层泥岩夹矸，夹矸厚约0.020.2m，煤层厚度为2.203.60m，平均厚约3.30m，矿区厚度变化不大，较稳定，全区可采。顶板为粉砂岩，底板为泥岩。（三）10号煤层位于龙潭组（P3l）下部，下距12号煤层约27.7m。为黑色块状半亮型煤，结构较简单，煤层厚度为0.811.23m，平均厚约1.02m，矿区厚度变化不大，较稳定，全区可采。顶板为泥质粉砂岩；底板泥质粉砂岩。（四）12号煤层位于龙潭组（P3l）下部，下距茅口组约12m。为黑色块状、粉末状半暗型煤，煤层结构较简单，含02层泥岩夹矸，单层夹矸厚约0.020.10m，煤层厚度为1.181.65m，平均厚约1.30

22、m，矿区厚度变化不大，较稳定，全区可采。顶板为粉砂岩或泥岩；底板为泥岩。综上所述，5、7、10、12号煤层结构较简单，均为较稳定型煤层，全区可采。三、煤层对比对比方法主要采用层间距法进行对比，见表2-2表2-2 煤层间距一览表项 目平均间距（m）备 注P3c10明显、易对比5号煤层18.6较稳定、对比较可靠。7号煤层20.7 较稳定、对比可靠。10号煤层27.7 较稳定、对比可靠。12号煤层12 较稳定、对比较可靠。P2m明显、易对比根据层间距对比情况，矿区5、12号煤层对比较可靠，7、10号煤层对比可靠。四、煤层风、氧化带本次工作根据矿区区域原生产窑及老窑开采情况，确定煤层风化带为煤层露头往

23、下垂深20m。第四节 煤 质一、物理性质和煤岩特征5号煤层：煤的颜色为黑色，形状为粒状、块状，煤的宏观类型为半亮型煤。条带状结构，以参差状断口为主，部分为棱角状及阶梯状断口，玻璃光泽。7号煤层：煤的颜色为黑色，形状为块状，煤的宏观类型为半亮型煤。夹少量暗煤条带，条带状和线理状结构，贝壳状、参差状、阶梯状断口，似金属光泽；含结核状、星点状黄铁矿。10号煤层：煤的颜色为黑色，形状为块状，煤的宏观类型为半亮型煤。性硬，条带状结构，阶梯状断口，玻璃光泽，含星点状黄铁矿。12号煤层：煤的颜色为黑色，形状为块状、粉末状，煤的宏观类型为半暗型煤。条带状结构，以参差状断口为主，部分为棱角状及阶梯状断口，玻璃光

24、泽。矿区内5、7、10、12可采煤层的视密度均为1.42t/m3。二、化学性质、工艺性能及煤类（一）化学性质：矿区5、7、10、12号煤层原煤水分（Mad）、灰分（d）、挥发分（Vdaf）、硫分（St,d）、发热量等见表2-3。煤层水分%（Mad）灰 分%（d）挥发分%（Vdaf）硫 分%（St,d）发热量MJ/kg（Qgr,d）级 别52.414.013.208.1024.3315.985.828.317.030.682.651.5928.2831.8030.19低灰、中高硫、特高热值72.163.863.0110.0325.1617.616.089.267.580.912.802.0127

25、.8030.5728.91中灰、中高硫高热值102.013.582.349.8528.0319.157.039.858.211.582.742.2327.8030.3729.22中灰、中高硫高热值121.963.982.4810.6926.1818.986.089.067.881.163.002.1027.6229.7028.95中灰、中高硫高热值最小值最大值平均值2.343.202.76(4)15.9819.1517.93(4)7.038.217.68(4)1.592.231.98(4)28.9130.1929.32(4)中灰、中高硫高热值注：表中灰分按中华人民共和国国家标准煤炭质量分级第1

26、部分：灰分（GB/T 15224.12004）进行分级。硫分按中华人民共和国国家标准煤炭质量分级第2部分：硫分（GB/T 15224.22004）进行分级。发热量按中华人民共和国国家标准煤炭质量分级第3部分：发热量（GB/T 15224.32004）进行分级。矿区邻近煤矿主要煤质指标资料见表2-4。表2-4 邻近煤矿（或井田）主要煤质指标资料统计表 序号煤矿（或井田）名称煤层原煤工业分析（%）原煤发热量（MJ/kg）浮煤工业分析MaddVdafSt,dQgr,dQnet,dMaddVdafSt,d1仁怀井坝2号井75.0914.865.720.7028.0427.274.008.505.450

27、.402仁怀长岗（北西翼）72.4316.015.412.1028.5027.802.256.904.790.923仁怀交通煤矿三元砜矿井52.2020.706.001.5026.9526.354仁怀交通煤矿木石材矿72.6018.377.741.2628.0027.355长岗向斜三元井田515.588.221.6029.1728.556.865.930.63718.377.741.2628.8928.245.605.970.711023.358.913.0226.6926.297.205.261.821220.738.003.0027.2126.585.635.631.32注：表中8件煤样，

28、其中序号12号煤质资料摘自“贵州省煤炭资源汇编，1969年11月贵州省革命委员会编”；序号34号煤质资料摘自“1970年贵州省煤管局113队普查报告资料汇编”；序号5号煤质资料摘自贵州省煤管局1972年7月以“黔煤发（72）182号文”批准的“仁怀三元井田最终储量报告”。此表中引用的资料进行了整理换算，供企业整合煤炭储量估算时参考。（二）工艺性能发热量（Q）：原煤干基高位发热量（Qgr,d）5、7、10、12号煤层分别为30.19 MJ/kg、28.91 MJ/kg、29.22 MJ/kg、28.95 MJ/kg，除5号煤层为特高热值煤外，其它煤层均为高热值煤。原煤干基低位发热量（Qnet,d

29、）5号煤层为27.6130.68 MJ/kg，平均29.58MJ/kg；7号煤层为27.3530.03 MJ/kg，平均28.31MJ/kg；10号煤层为27.1529.85MJ/kg，平均28.64MJ/kg；12号煤层为26.9829.16MJ/kg，平均28.36MJ/kg。（三）有害元素 磷含量（P）：矿区内各煤层磷含量均小于0.01%, 均属特低磷煤。（四）煤类矿区内5、7、10、12号煤层煤类皆属无烟煤。三、煤质及工业用途评价矿区内5号煤层属低灰、中高硫、特高热值煤；7、10、12号煤层均属中灰、中高硫、高热值煤。可作为电力、工业锅炉、化工等动力用煤，也可作民用燃料用煤。5号煤经洗

30、选加工或动力配煤后，可进一步降低煤中的灰分和硫分，有望作为碳电极和碳素材料。第三节 地质构造一、地质构造1、区域构造贵平煤矿地处长江流域赤水河綦江水系。区内地形以低中山为主，岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、暗流等分布普遍。 区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类，碳酸盐岩主要为茅口组灰岩，长兴组灰岩、燧石灰岩，夜郎组玉龙山段灰岩及茅草铺组灰岩、白云岩，碳酸盐岩分布区多属裸露及半裸露的基岩山区，地表岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶潭、岩溶大泉等较发育，地下局部发育溶洞、暗河，大气降水容易通过地表大量的负地形渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，这些岩溶水长途径流，最后以

31、岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等形式集中排泄于当地河谷中。碎屑岩分布面积较大，主要包括夜郎组沙堡湾段粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩，九级滩段砂泥岩及龙潭组砂泥岩，碎屑岩靠近地表时风化作用较强烈，风化裂隙较发育，含风化裂隙水，碎屑岩区地下水运动受地形、地貌、岩性、构造控制，富水性总体较弱，主要依靠大气降水补给，受地势影响，一般为近源补给、就近排泄。2、矿区构造区内无较大断层分布，生产中可能会遇到一些落差5m的隐伏小断层，对矿井开采和采掘部署影响不大。二、水文地质条件1、区域水文地质条件区域内岩溶水和碎屑岩裂隙水均以大气降水作为主要补给来源，地下水动态随季节变化明显，一般每年5月地下水流量、水位开始回升，7

32、8月为最高值，其间出现23次峰值，1012月份进入平水期，水位、流量开始逐渐递减，到次年三、四月份降为最低值。区域内龙潭组煤矿床上覆的中强岩溶含水层之间一般具有较好的隔水层，含水层之间水力联系较弱，对煤矿床开采影响较小，当导水通道沟通上覆含水层与矿床水力联系时，上覆含水层会成为矿井的充水水源，从而威胁到煤矿床的开采。2、矿区水文地质条件矿区大部分煤矿床位于最低侵蚀基准面以下，直接充水水源主要为长兴组岩溶裂隙水及龙潭组裂隙水和老窑采空区积水、地表冲沟水，矿区以裂隙充水为主，水文地质条件中等，水文地质类型属二类二型，矿井目前涌水量不大，易于排水。矿区及周边工程地质岩组包括坚硬岩组、半坚硬岩组、软弱

33、岩组及松散岩组四类，上覆地层和下伏地层岩石工程地质条件较好，含煤地层局部地段存在粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤、小型断层破碎带等软弱层，工程地质条件较差，可采煤层的顶、底板稳定性不甚好，可能出现顶板跨塌、片帮、底鼓、支架下陷等工程地质问题，矿区工程地质条件复杂程度为中等，矿井目前巷道采用箱木支护，很少发生重大工程地质事故。矿区属无震害区，区域稳定性较好。矿区范围内未发现泥石流、地面塌陷及地裂缝等地质灾害，工业广场及其周边也未发现潜在的地质灾害，矿区及工业广场遭受现有地质灾害危害的可能性小，地质环境条件较好。将来本矿的正常废水排放可能会使地表水、地下水水质部分指标超标。矿区目前大气环境状况尚好，

34、将来正常废气排放会影响大气环境，但均未超过空气质量二级标准，对工业广场周围环境空气可能产生一定影响。综上所述，我矿综合开采技术条件复杂程度为中等。第四节 矿井开拓与开采一、矿井开拓方式根据井田内地质、地形、地貌、煤层特征及工业场地等到综合因素，将矿井划分为三个水平，一水平为543米以上；二水平为543到430米之间；三水平为430米以下。现矿井开采一水平的煤炭。保留了原永红煤矿的主井为新系统的副井，原永红煤矿的风井仍保留为风井，新掘一条主井。在543水平布置水仓、变电所，首采工作面布置在7#煤层，标高为543570之间，接替工作面布置在10#煤层之中。二、煤层开采程序采区划分与煤层赋存条件、开

35、采方式及采煤机械化程度有直接的关系。根据矿井煤层的赋存条件及划定的矿区范围及开采标高，全矿井划分为三个水平， 三个采区。一水平标高为+543m，一水平标高以上为一采区，二水平标高+400m，+543m +400m标高为二采区，三水平标高+250m，+400m +250m标高为三采区。采区间开采顺序为一采区二采区三采区。煤层间开采顺序为由上到下顺序开采；区段间开采顺序为跳采。由于按有煤与瓦斯突出危险性矿井设计，单翼布置，根据煤矿安全规程第一百八十条规定，在同一突出煤层的同一区段的集中应力影响范围内，不得布置两个工作面相向回采或掘进。同一煤层内的开采顺序为下行式。厚煤层先采上分层，后采下分层（7号

36、煤层）。三、采煤方法及掘进回采工作面采用走向长壁后退式采煤法，采煤工艺为炮采，工作面采用单体柱支护，全部垮落法管理顶板。采面上、下巷超前支护均为：靠近煤壁10m段采用双排抬棚支护，往外10m采用单排抬棚支护。掘进工作面采用炮掘，矿车运输，采用工字钢支护。第五节 矿井通风与瓦斯一、矿井通风矿井通风系统为中央并列抽出式通风，新鲜风流由主斜井和副斜井进入，乏风通过回风斜井排出。回风斜井安装二台隔爆对旋轴流式通风机，其型号为：KZT-60，风量10802600m3/min，风压4502300Pa，980r/min。电机功率2×55kW，660/380V防爆电动机。回采工作面采用“U”型通风，

37、掘进工作面为压入式通风，均为独立通风。二、瓦斯、煤尘、煤的自燃倾向性和煤与瓦斯突出危险性1、矿井瓦斯根据仁怀市贵平煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告（2009年度），矿井2008年度绝对瓦斯涌出量为1.54m3/min，相对瓦斯涌出量为10.65m3/t，矿井被鉴定为煤与瓦斯突出矿井；矿井2009年度变电所掘进绝对瓦斯涌出量为0.28m3/min，1071进风巷掘进绝对瓦斯涌出量为0.12m3/min，矿井被鉴定为煤与瓦斯突出矿井。2、煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室煤尘爆炸性鉴定报告，5#、7#、10#、12#煤层煤尘均无爆炸性。3、煤的自燃性根据贵州省煤田地质局实验室煤尘爆炸性鉴定报告，5#、7

38、#、10#、12#煤层自燃倾向等级均为III级，属不易自燃煤层。4、煤与瓦斯突出危险性根据（仁怀市安全生产监督管理局文件：仁安监报201082号仁怀市安全生产监督管理局关于贵州贵平煤业有限责任公司煤与瓦斯突出危险鉴定情况的报告），于2010年5月委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对C7、C10、C12煤层做煤与瓦斯突出危险性鉴定，鉴定结论为：贵平煤矿C7、C10、C12煤层有突出危险性。三、矿井瓦斯抽放矿井在地面布置集中抽放系统，安装高负压2BEA303-75型水环真空泵二台（一台工作、一台备用），电机功率75kW（型号YB280S<-6d），转速530r/min，210hP

39、a压力下的气量为47.8m3/min，供水量912m3/h。安装低负压2BEA303-75型水环真空泵二台（一台工作、一台备用），电机功率75kW（型号YB280S<-6d），转速590r/min，80hPa压力下的气量为50.8m3/min，供水量912m3/h。高负压瓦斯抽放主管选用ND200无缝钢管，低负压瓦斯抽放主管选用ND250无缝钢管。四、矿井提升运输主斜井铺设平带，用于煤炭运输、行人和进风及铺设管线；副斜井铺设轨道，用于设备、材料、矸石运输、行人和进风及铺设管线；回风斜井安设主要通风机，专用于回风和安设瓦斯抽放管。本矿回采工作面采用刮板运输机运输，运输顺槽采用胶带运输机运输

40、，区段运输石门采用刮板机运输。五、矿井排水主斜井沿10号煤层底板布置，井口标高+663m，倾角16°，以359°方位角施工至+543m标高。副斜井井口标高+674.5m，采用穿层布置，倾角23°，方位角359°，在 +543m标高落平布置井底车场，回风斜井利用原风井，井口标高+676.5m，沿7号煤层布置，倾角16°，在+543m标高落平后通过联络巷与主、副斜井贯通。在+543m水平布置井底车场及水仓，形成完整的开拓系统。开拓系统布置在含水性较弱的7号至12号煤层之间，有利于矿井的防治水工作，配备排水设备DF46-30×8（电机功率5

41、5kW）水泵三台（一台工作，一台备用，一台检修）及其排水管路两趟（108×4、159×4.5各一趟），一趟工作，一趟备用。井下涌水经泵房管子道、副斜井排至地面水处理站。井下排水设备由井下变电所安装二台（一台工作，一台备用）KBSG-315/10/0.69矿用变压器向主水泵及采掘设备用电，分别从两台变压器的低压侧各敷设一趟供电缆至水泵房，形成双回路供电。排水系统方案安全可靠，符合煤矿安全规程及煤矿设计规范的要求。第六节 其它一、地温本井田无地温异常现象，属于正常地温矿井。二、小窑分布及开采情况矿区煤层露头附近有民采小窑，现均已经关闭，巷道已垮踏人员无法进入，因此小窑具体开采情

42、况不清楚。根据调查当地村民反应一般采深在3050m之内，根据贵平煤矿提供的资料，矿区内小窑主要开采C5、C7煤层，三、冲击地压情况本矿区内无冲击地压的历史记录，目前矿井开采深度不大，暂按无冲击地压矿井考虑。随着矿井逐渐往深度开采，需配备地音监测系统等冲击地压监测仪器，密切注意冲击地压了生的可能性，采取有针对性的预测和防治措施。第二章 矿井煤与瓦斯突出综合防治综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。突出是危害矿井生产、安全、效益、发展、稳定和矿工生命安全的严重自然灾害。防治突出是企业的战略选择，必须坚持以人为本、源头治理、依法

43、制突的原则，形成开采关系合理、系统环节可靠、装备安全可靠、防治措施有效，实现人、机、环境互动的安全生产大环境，从根本上消除突出危险，才能防止突出事故的发生，实现矿井本质安全生产和可持续发展。防突工作要坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则，建立健全“四位一体”区域综合防突措施和局部综合防突措施。防治煤与瓦斯突出基本流程图见图2-1所示。贵平煤矿按图2-2防突流程图进行操作和管理。一、煤与瓦斯突出情况分析1、煤与瓦斯突出的一般规律1）突出危险性随深度的增加而增大。我国煤层的始突深度变化范围很大，有数十米到数百米，对同一煤层来说，在始突深度以下，突出的次数和强度随深度的增加而增大。2）突出危

44、险性随煤层厚度增加而增大，尤其是软分层的增厚。3）突出大多数发生在掘进工作面。突出可发生在各类巷道工作面，石门揭煤、煤巷掘进、采面、上山、下山巷道等都发生过突出，但主要发生在煤巷掘进工作面，千吨以上的特大型突出，绝大多数是在石门揭开煤层时发生的。4）突出多发生在地质构造带。地质构造带包括：断层、褶皱、火山岩侵入和煤层赋存条件（煤层厚度、倾角和走向）变化等区域。图2-1 防治煤与瓦斯突出基本流程图图2-2 贵平煤矿防治煤与瓦斯突出基本流程5）突出前大多数有预兆。煤与瓦斯突出前，都会出现各种各样有声和无声预兆。有声预兆包括煤体中的闷雷声、机枪声、爆竹声、嗡嗡声等。无声预兆包括支架来压、掉渣、片帮、

45、工作面煤壁开裂、煤壁外鼓、底鼓和炮眼变形、风流中瓦斯浓度忽大忽小、顶钻、钻孔喷煤喷瓦斯、煤层层理紊乱，煤质变软、暗淡无光泽、煤变干燥和没成增多等。有突出发生前，还会出现煤壁和工作面气温降低有特殊气味。6）突出前作业方式。除自然因素外，对突出来说，采掘作业是一个诱导因素。工作面有人作业时会发生突出，但无人作业时也有不少的突出事例。各种作业方式时都发生过突出，其中以放炮作业时发生突出的次数最多。2、煤与瓦斯突出情况由于本矿未作煤与瓦斯鉴定，在开采过程中未发生煤与瓦斯突出动力现象，但是相邻矿井曾发生瓦斯事故，但始突标高无资料考查。本矿必须按煤与瓦斯突出矿井管理。3、煤层瓦斯基础参数根据中国矿业大学（

46、北京）于2008年4月提交的仁怀市贵平煤业有限责任公司C7煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，C7煤层瓦斯压力测定指标为0.45MPa、瓦斯放散初速度测定指标最大值为10.6、煤的破坏类型为III类、煤的坚固性系数最小值为0.74。二、矿井采掘部署调整贵平煤矿已确定按突出矿井设计，在矿井设计时应根据防突的需要进行必要的调整，下一章将对开拓系统，开采顺序及保护层选择、采煤方法及掘进工艺、通风系统等根据煤与瓦斯突出防治工作的需要对矿井的采掘部署进行必要的调整。三、防突管理及培训根据防治煤与瓦斯突出规定，有突出矿井的煤矿企业、突出矿井应当设置满足防突工作需要的专业防突队伍。为此，贵平煤矿需成立防治煤与瓦

47、斯突出工作领导小组和防突队，制定岗位责任制。贵平煤矿必须把防治煤与瓦斯突出作为安全培训的主要内容，管理人员和井下工作人员必须接受防突知识培训，经考试合格后方准上岗作业。此外根据矿井实际情况，制定防突组织管理、防突技术管理、防突现场管理以及矿井采掘设计及装备管理制度。下文将对此详细阐述。四、突出危险性预测突危险性预测是在进行采掘工作之前，对工作面前方一定范围煤层的的突出危险性进行预测，以便有针对性地采取防突措施，减少防突措施工程量。突出危险性预测分为区域性预测和工作面日常预测两种，根据贵平煤矿的具体情况，将以工作面日常预测为主，区域性预测为辅。工作面日常预测方法主要有钻孔瓦斯涌出速度法、R值指标

48、法或钻屑瓦斯解吸指标法，并经现场一段时间的实际预测实践，确定适合贵平煤矿的预测指标和临界值。1、开拓前区域预测开拓前区域预测：新水平、新采区开拓前，当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时，可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。经评估为有突出危险煤层的新建矿井建井期间，以及突出煤层经开拓前区域预测为突出危险区的新水平、新采区开拓过程中的所有揭煤作业，必须采取区域综合防突措施并达到要求指标。突出煤层的新水平、新采区经开拓前区域预测划分为无突出危险区的，则说明所在区域

49、煤层没有突出危险或突出危险性很小。但考虑到这一结果可靠性还不够高，为确保安全，在其范围内进行石门揭煤时仍需要实施局部综合防突措施。2、开拓后区域预测开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料，并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。经开拓后区域预测为突出危险区的煤层，必须采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。经效果检验仍为突出危险区的，必须继续进行或者补充实施区域防突措施。经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时，必须采用工作面预测方法进行区域验证。经区域预测后，突

50、出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。未进行区域预测的区域视为突出危险区。根据各区域不同的预测结果，其防突管理原则和方式如下：1）突出危险区对区域预测结果为突出危险煤层或未进行区域预测的煤层，则必须采取区域防突措施，区域防突措施应当优先采用开采保护层。突出矿井首次开采某个保护层时，应当对被保护层进行区域措施效果检验及保护范围的实际考察。如果被保护层的最大膨胀变形量大于千分之三，则检验和考察结果可适用于其他区域的同一保护层和被保护层；否则，应当对每个预计的被保护区域进行区域措施效果检验。此外，若保护层与被保护层的层间距离、岩性及保护层开采厚度等发生了较大变化时，应当再次进行效果检验和保护范围考察

51、。保护效果检验、保护范围考察结果报煤矿企业技术负责人批准。突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的，必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验。预抽煤层瓦斯区域措施效果检验结果应当经矿技术负责人批准。2）无突出危险区经过开拓后区域预测划分出的无突出危险区，以及经采取区域防突措施和措施效果检验后转成的无突出危险区，即可开启工作面，开始进入石门揭煤、煤巷掘进和工作面回采的作业。但由于进行这些区域预测和效果检验时，是用少数点的数据来预测整个区域的危险性，所以在进行揭煤和采掘作业时还应采用工作面预测方法对区域预测或检验结果进行验证，即区域验证。具体做法是：在石门等揭煤工作面，应在距离煤层最小

52、法向距离5m前采用石门揭煤工作面预测的方法进行区域验证；在煤巷掘进工作面和回采工作面，分布采用相应的工作面预测方法进行验证。当经区域验证无危险时方可进行揭煤、掘进和回采，否则还应执行局部综合防突措施。这意味着即使在无突出危险区，在用工作面预测方法预测或验证其突出危险性之前，石门揭煤工作面到突出煤层的最小法向距离不得小于5m。若确定该区域无突出时，可不按突出危险区域对待。五、防治突出措施防治煤与瓦斯突出措施分为区域性防突措施和局部防突措施两大类，根据贵平煤矿的具体条件，防治煤与瓦斯突出措施应把区域性防突措施和局部防突措施相结合，以区域性防突措施为主、局部防突措施为辅。局部防突措施是在未采取区域性

53、防突措施的地点或采取了区域性防突措施但还未完全消除突出危险的地点所采取的一种防突措施。常用的防突措施有超前排放钻孔、预抽煤层瓦斯、深孔松动爆破、水力冲孔、水力疏松、煤层注水等。根据贵平煤矿的实际情况，在掘进工作面采用倾斜长钻孔预抽煤层瓦斯，在石门、回采工作面采用抽放钻孔预抽煤层瓦斯措施。六、防突措施效果检验为了保证采掘作业的安全，在采取防突措施后，需对防突措施的效果执行检验，以判断是否消除了突出危险。没有突出危险才能允许掘进、回采；如有突出危险，还需采取防突措施，直到消除突出危险为止。防突措施效果检验所采用的方法和指标与工作面日常预测相同。七、安全防护措施由于煤与瓦斯突出机理的复杂性及相关影响因素太多，煤与瓦斯突出目前还难以完全控制，有时在采取防突措施并经措施效果检验有效后，还时有突出发生。因此，为了避免突出事故危害人身安全和尽量减少其影响范围，在突出煤层进行采掘作业时还必须采取安全防护措施。安全防护措施包括采用远距离放炮、设置避难所、压风自救系统和佩戴隔离式（压缩氧和化学氧）自救器。根据贵平煤矿的具体条件，主要采用设置避难所、采用远距离放炮、设置压风自救系统、佩带隔离式自救器和设置反向风门等。第三章 矿井开拓开采及通风系统调整第一节 开拓系统矿井采用斜井开拓，设计改造并利用原有主斜井作为整合后副斜井，改造原有回风斜井作为整合后回风斜井，重新布置