石湖矿综采放顶煤可行性技术论证1

矿井综采放顶煤开采采放比超1：3可行性技术论证石湖煤矿二0一六年目录TOC\o"1-2"\h\z一、矿井概况 ④加强工作面放煤工艺管理，制定合理的放煤步距，提高顶煤回收率。四、回采工作面通风方式及合理性分析51000综放工作面为全负压通风系统，采用一进一出的通风方式，即布置进风顺槽、回风顺槽，两顺槽均沿5#煤层底板布置。根据相邻周边矿井和本矿实际经验，我矿采用此通风方式布置是合理的。瓦斯灾害因素分析及防治根据安全生产行业标准《矿井与其涌出量预测方法》（AQ1018*2016），采用分析预测法对本矿矿井瓦斯涌出量进行预测。1.1根据矿井历年瓦斯资料统计石湖矿井属于单独保留矿井，根据矿井提供的历年瓦斯涌出资料及2010-2014年实地采集资料，最低2010瓦斯涌出量为1.17m3/min,最高2014年1.76m3/min。1.2矿井瓦斯涌出资料分析井田内现采5#煤层，根据收集5#煤层巷道瓦斯涌出量资料及历年与其涌出量结果确定，该矿井全部处于低瓦斯区。分析原因，这是由于该矿井开采煤层处于煤层瓦斯风氧化带所致。瓦斯涌出量预测结果分析法预测矿井瓦斯涌出量，以煤层与其含量，煤层开采技术作为基础，根据各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律，计算回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量。矿井实际生产能力按210*84%＝176万吨/年，5#煤层平均日产6376t/d。回采工作面瓦斯涌出量包括开采煤层（包括围岩）瓦斯涌出量及邻近层瓦斯涌出量。2.1开采煤层瓦斯涌出量Q=k1k2k3kf(x0-xc)=1.3*1.075*0.7*1.018*(0.95-0.805)=0.144煤层K1K2K3Kf瓦斯含量残存量相对涌出量5#1.31.0750.701.0180.950.8050.1442.2回采工作面邻近层瓦斯涌出量回采工作面邻近层瓦斯涌出量，根据邻近层埋藏情况，根据公式计算，其计算公式为5#煤层开采时，回采工作面最大相对瓦斯涌出量为0.82m3/t，最大绝对瓦斯涌出量为3.62m3/min。3、煤与瓦斯区域突出危险性预测《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条规定，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要求进行：A、煤层瓦斯风化带。B、根据开采区域、地质条件。C、无突出危险区和突出危险区以外的区域。D、煤与瓦斯突出危险预测等。石湖煤矿一般不会发生煤与瓦斯突出的危险性。但在加强煤与瓦斯突出的预测预报工作，以防止发生煤与瓦斯突出事故的发生。瓦斯防治：我矿为低瓦斯矿井，经过多年综放开采实践，瓦斯从未出现过超限，但我们在生产过程中，仍必须加强瓦斯防治。综放工作面实现独立通风系统，按工作面配风标准合理配风。保护通风设施，加强通风设施维护管理，杜绝风门同时打开，通风巷道冒顶、漏顶堵塞通风。加强日常瓦斯检查，每班设专职瓦检员对综放工作面多点位、多次进行检查，尤其是上隅角、高冒区。在加强瓦斯检查的同时，利用瓦斯监测系统，随时掌握瓦斯变化情况。严格明火管理，杜绝引爆瓦斯。严格机电防爆管理。严防设备撞击和摩擦火花。六、煤层、自燃发灭火灾害因素分析及防治1、石湖矿5#煤层属自燃发火煤层，发火主要由于采空封闭不良和浮煤堆积引起火源。煤层引起火灾的火源有内因火源和外因火源。其外因火源：机电设备失爆、机电设备发热、明火等。内因火源：浮煤自压进入氧气而自燃。但我矿未出现煤层自燃和着火现象。2、防治采取洒水降温，杜绝电气失爆，不使用明火等措施。开拓开采方面采取少丢煤加快推进度。通风方面减少采空区漏风率且通风设施应设置在地压稳定的地点。①我矿配置一套KSS-200型束管色谱微机监测系统。在易发火地点设置采样点，埋设检测探头和束管。②防灭火方法我矿采用喷洒阻化剂和氮气来预防和控制采空区着火，实践过程中起到一定效果，是切实可行的防灭火措施。水文地质灾害因素分析及防治充水条件及充水因素地表水及大气降水对矿井开采的影响本井田，大部分地带在山梁地带，故地表水对矿井影响不大。B、含水层对矿井的影响井田内含水层中，风化壳含水层受岩性、地形、植被等因素影响，厚度变化大，富水性有很大差异，第四系冲洪积物含水层分布面积不大且厚度薄，仅在井田西南部赋存，厚度变化大，富水性中等--弱，对矿井开采的影响小；二叠系碎屑裂隙含水层组在井田范围内大面积出露，主要接受大气降水补给，富水性中等，为井田内2#煤层的主要充水含水层，但2#煤层已开采，因此对矿井开采影响较小，石炭系太原组碎屑岩裂隙含水层为井田内2、3、5号煤层的主要充水含水层，但因其富水性较弱，故对矿井开采影响较小，井田内奥灰水位为1106.251080.75米，5#煤层最底标高为1160米，奥灰水对煤层开采无影响。C、采空区对煤层开采的影响本井田因我矿2#煤层在5#煤层上方，层间距60米左右，每一工作面在开采前都要对2#煤层进行探放水，且上覆2#煤层古空积水较少，故本井田开采5#煤层以及51000工作面上覆2#层采空区积水影响水大。相邻老窑沟煤业2#层存在1外采空区积水，总面积约1056m2，总积水量1126m3，但距现开采的51000工作面远不会影响此工作面。相邻庄旺煤业有限公司5#煤层存在1处采空积水，总面积1643m2，总积水量2736m3，神达朝凯煤业有限公司的5#煤存在2处采空积水，总面积1302m2、总积水量2054m3；此两相邻煤矿积水地带距我矿较远对我矿无影响。D、冒落带、导水裂隙对煤层开采的影响根据《煤矿防治水规定》，关于煤层开采冒落带和导水裂隙带计算公式，结合井田批采各可采煤层顶板坚硬程度来确定。井田内2#、5#煤层顶板以砂质泥岩、泥岩、砂岩为主，根据顶板岩性，采用下列公式计算其5#煤冒落和导水裂隙带高度，H＝20+10＝98.657，导水裂缝98.657米，超过与2#煤层层间距60米，就会有上覆砂岩裂隙水或采空积水沿塌陷裂缝，裂隙向下渗透进入5#煤层工作面，给下部煤层采掘带来较大的威胁。E、构造对煤层开采的影响井田受区域构造的控制，呈单斜构造，井田范围内发育两条断层，断距规模较大，现尚未发现岩溶陷落柱。2#、5#煤层井下采掘揭露断层时，一般仅局部渗水，随着地下煤层的开采，对地应力的进一步破坏，F1断层横跨石湖河，增加了井田内上下含水层之间的水力联系，又破坏了隔水层隔水性能。F、地裂缝，地面塌陷对煤层开采的影响经调查，井田现状条件下，地表发现3处地裂缝，2处地面塌陷，所有新老地裂缝均是导通上部各水层的导水通道，并与大气降水，部分季节性地表水或第三系、四系松散层含水层发生联系，同时向井下工作面充水，故对地表裂缝的定期调查、填埋、压实工作必须随时间回采进度差异式进行，且成为矿井综合防治水工作中的一项重要点工作抓紧抓好。G、其余人为通道对煤层开采的影响除导水裂缝带之外，矿井充水的其余人为通道为井筒，巷道、工作面、封闭不良的钻孔，这些通道可沟通大气降水，地表水及地下水，应引起高度重视。防治措施2.1技术措施地面防治水、矸石和炉渣等固体废物不得弃于沟谷中，以免淤塞河道，造成行洪不畅，在雨季前组织人员踏勘井田是否有采空塌陷裂隙、裂缝、塌陷洞，并用黄土粘土，碎石及时填封，用粘土夯实高出地表。井下防治水，掘进工作面接近断层时必须按矿井设计留设防水煤柱，发现透水预兆必须停止作业，采取措施，并向调度室报告。在巷道掘进的前方，需再次对老空区、采空积水区进行调查清楚，并采取必要的勘查手段，物探和钻探相结合。经常清挖井下水仓，保证水仓有足够容量，加强全矿井防治水的安全技术培训，在井下明显标记出矿井防治水避灾路线，并保证畅通。要做到“预测预报、有掘必探、先探后掘、有采必探、先探后采、先防后治”原则进行。2.2管理措施平时加强防讯宣传，建立探放水管理制度，做好防治水计划，成立“雨季三防”指挥部，组织雨季前“三防”大检查，加强职工培训，保证安全生产。主要突水点、突水量处理措施通过近几年来的开采经验，井田内的断层裂隙水影响较小，主要是在开拓、采掘过程中，发现多处顶板淋头水，但水量不大。回采工作面顶板初次来压时，顶板砂岩垮落后，顶板含水层导入工作面形成突水。但突水量并不大，根据5#煤几个回采工作面开采过程分析，突水量最大不超过25m3/h。目前，突水处理一般采用工作面运回顺提前铺设排水管路2--3趟，一般为运、回顺各一趟2吋、一趟4吋，安设潜水泵和固定泵进行排水，能够满足突水点排水，从未影响过正常生产。结束语我矿从2008年5#煤层采用放顶煤开采已近10年，矿井初设为分层放顶煤，但我矿考虑分层放顶煤开采巷道系统复杂，巷道掘进率高，人工假顶顶板难于管理，开采难度较大，而且5#煤层易自燃，防灭火及瓦斯管理困难，最后确