鲁兴煤矿二00九年度防突措施计划.docx
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鲁兴煤矿二00九年度防突措施计划
贵州仁怀鲁兴矿业有限责任公司
（2011年度）
防
治
突
出
措
施
计
划
二0一一年二月十一日
会审人员名单
矿长:
许家龙
法人代表:
赵建平
技术负责人:
何双林
安全矿长:
肖和建
生产矿长:
尹智勇
编制:
何双林
时间:
2011年02月
会审意见
鲁兴煤矿二0一一年度防治煤与瓦斯突出措施
计划
根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出细则》之相关规定，结合我矿现有实际情况，以保护层开采为重点，以瓦斯抽放为突破口，在煤层突出鉴定尚无结论之前，按突出矿井进行管理思路的前提下，采取“四位一体”的综合防突措施，选择有利于防突的采煤方法，进行综合防治。
为此，特编制本防治突出措施计划，希相关单位认真贯彻执行。
一、煤与瓦斯突出可能性分析
（一）地质概况
1、地质构造
矿区位于茅台向斜南东翼，总体呈单斜构造，地层倾向320°～330°，倾角44°～52°，平均49°。
区内次级皱褶不发育，调查未发现较大断层。
区内构造简单。
2、煤层赋存情况。
矿区煤系地层为上二叠统龙潭组，层厚70～80m，平均74m。
主要由细砂岩、粉砂岩、泥岩、页岩和煤层组成。
区内含煤5～13层，平均总厚11.1m。
全区可采煤层四层——C5、C7、C12和C13煤层，平均总厚8.0m。
可采煤层特征如下表：
煤层编号
煤层厚度（m）
煤层间距（m）
平均倾角（度）
可采性稳定性
视密度（t/m3）
顶板岩性
顶板
底板
C5
1.1
7～20
49
全区可采较稳定
1.4
粉砂岩
灰质泥岩
C7
4.2
49
全区可采较稳定
1.4
泥岩
钙质泥岩
21
C12
1.2
49
全区可采较稳定
1.4
粉砂岩
粉砂岩、泥岩
6
C13
1.2
49
全区可采较稳定
1.4
粉砂岩
页岩、硫铁矿
3、地形地貌及开采深度。
矿区属云贵高原中高山地形，井田内总体地势东南面高，西北面低。
矿区最高点标高为：
＋1028.8m，最低点标高＋440m，相对高差570m,矿井现开采水平标高：
主井＋588m，风井＋623m。
相对地表标高：
一采区＋700m～825m之间，二采区＋825～＋1000m之间，开采深度77m～442m之间。
4、矿井瓦斯等级
区内各煤层瓦斯含量未测定，按照2007年、2008年鲁兴煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果，为高瓦斯矿井。
煤矿经煤与瓦斯突出鉴定为突出矿井，现矿井按高瓦斯突井矿井进行管理。
（二）“保护层与被保护层”的选择
根据本矿突出危险性鉴定结果，C5、C7、C10煤层在+558米水平以上具有煤与瓦斯突出危险性，C5煤层在生产作业过程中未发生煤与瓦斯突出；C7煤层是本矿的主采煤层，煤层平均厚度在4米，在生产作业过程中发生过煤与瓦斯突出；C10煤层不可采但在石门揭煤过程中多次发生煤与瓦期突出，在石门揭煤时安全威胁较大；C12煤层在+623米水平以上经鉴定为不突出煤层；C13煤层在+558m经鉴定为不突出煤层。
因而本矿C5、C10、C7煤层是本矿防突的重点。
本矿开拓运输巷道布置在C13煤层，C12煤层作为下保护层开采，再采C5、C7煤层。
煤层编号
厚度（m）
主要对比特征
C5
1.1
黑色块状，结构简单，稳定可采，机械强度无实测资料，直观较C7为硬。
C7
4.2
黑色粒状，结构简单，稳定可采，机械强度60％以上（下落法）属中强度煤。
C12
1.2
黑色块状，结构简单，稳定可采，机械强度60％以上。
C13
1.2
黑色块状，结构简单，稳定可采，机械强度未测，直观大于C7。
从煤层特征表中分析：
各煤层结构，稳定性及机械强度大体相当，C12煤层不具有突出危险宜作为下保护层开采，但C5煤层厚度最薄，瓦斯含量总体较低，且位于各煤层上部，因此，较宜作为上保护层开采，而C7煤层厚度最大，瓦斯含量总体较大，如果发生突出，其突出强度亦比其它煤层相对较大，所以，把C7视为“突出煤层”，作为被保护煤层。
二、保护层开采计划
1、保护层开采区域、工程量
按《开采方案设计》要求，在C12煤层中布置首采工作面，同时作为7#煤层的下解放层开采，C5煤层与C7煤层间距平均为7m～20m，局部地段属近距离（小于10m）保护层开采。
2011年计划开采一采区4#～6#石门区域，走向长220m，倾斜长86m，保护层开采面积约18920m2。
开采后可以使同水平同区域的C7煤层得到充分保护。
2、C12、C5煤层（保护层）开采时的原则
（1）坚持无煤柱开采。
（2）保证保护层自身开采安全。
C5煤层与C7煤层局部地段为近距离保护层开采，因此，一要防止被保护层的卸压瓦斯大量涌入保护层的采空区，给采面安全生产带来威胁；二要防止在局部薄化或是有构造影响带被保护层的瓦斯可能鼓破顶板向保护层采空区突出。
（3）保护层的开采必须与瓦斯抽放紧密结合，在C12、C5煤层运输巷布置本层预抽钻孔，实行边抽边采。
（4）选择合理采煤方法
选择俯伪斜长壁式采煤法，以利于防止煤与瓦斯突出。
三、抽放煤层瓦斯计划
1、C12煤层瓦斯抽放
（1）在C12层煤巷掘进时实行超前钻孔探放，探放地质构造和瓦斯情况，发现地质构造和瓦斯异常必须先施工瓦斯超前抽放钻孔，消除前方瓦斯威胁后再向前掘进。
瓦斯抽放钻孔终也间距为5米，瓦斯压力及瓦期含量降至临界浓度以下方能继续向前掘进。
（2）在C12采面进行回采前，应先沿工作面走向每隔30米布置测试孔检测瓦斯压力及瓦斯含量只有各项符合《防突规定》后才能进行回采。
凡测出任何一项指标超标必须采取区域预抽，经效果检验达后标后方能进行回采。
2、C5煤层瓦斯抽放
（1）C5煤层运输巷、回风巷掘进时，采取边抽边掘的方法，每一循环打瓦斯预抽孔3个，孔深15m以上。
（2）2011年度C5煤层运输巷计划掘进工程量120m，每隔30m布置瓦斯抽放钻场1个，在每个钻场内布置扇形钻孔3个，对5#煤层进行本煤层抽放。
共设计6个钻场，18个预抽瓦斯钻孔。
2、C7煤层瓦斯抽放
（1）在C12煤层运输巷内每隔30m布置瓦斯抽放钻场，预计施工8个钻场，在钻场内向C7煤层打穿层钻孔抽C7煤层预掘运输巷瓦斯。
每个钻孔布置9个孔，共计抽放孔72个。
（2）在＋558m水平CC4～CC6区段C12煤层运输巷内每隔30m布置一个钻场，在钻场内向C7煤层打穿层钻孔抽C7煤层运输巷上部瓦斯，每个钻场施工12个钻孔，共7个钻场，84个钻孔。
（3）在C7煤层回采工作面形成后在运输巷、回风巷内，每隔8—10m布置大面积疏松孔，进行本煤层瓦斯抽放，为防止出现空档，上下向孔必须重叠5m以上。
预计施工抽放孔22个。
3、采空区瓦斯抽放（低负压抽放）
如果采面瓦斯超限，风排又不能解决，可采用石门密闭直接插管抽放法和钻孔抽放法对采空区进行瓦斯抽放。
（1）石门密闭直接插管抽放法：
回采工作面采过回风石门后，在采空区外侧石门内构筑严密的密闭墙，密闭墙上插入抽放管一端与采空区相通，另一端与抽放支（干）管相连并网抽放。
（2）采空区钻孔抽放法：
在采面风巷布置钻孔进行采空区瓦斯抽放，要求钻孔终孔位置在工作面回风巷上方1m或在回风巷内，钻孔间距20m。
4、全年瓦斯抽放工程量
2011年度预计瓦斯抽放孔施工工程量19248m（不包括石门排放孔）。
四、石门揭穿突出煤层计划
1、2011年度计划揭穿+558m水平CC5石门C7煤层；+623m水平揭穿CC6石门C10煤层。
各石门将分别揭穿C12、C10、C7、C5煤层。
总计工程量134m。
2、石门揭煤工作面防突必须先采取区域防突措施，对石门揭煤工作面进行区域预抽，预抽后进行区域验证，达标后再采取局部防突措施进行石门揭煤工作。
区域防突措施终孔间距为5米，孔深超过煤层顶板1米以上，钻孔直径在75mm以上。
控制范围石门上方12米，下方米，左右各12米。
石门揭煤时本矿按《防突规定》第七十三条进行检验，分别布置在石门上部边缘及石门左右两帮，钻孔钻进到煤层时，每钻进1米采集一次孔口排出的粒径在1-3mm的煤层钻屑，测定其瓦斯解析指标K1值，测定时应考虑不同工艺条件下的排碴速度。
解析指标临界值应分湿煤和干煤，湿煤层K1值应取0.4ml（g·min1/2）-1。
或以下。
五、采掘工作面局部防治突出措施计划
（一）掘进工作面防突
1、煤巷掘进工作面
（1）掘进工作面突出危险性预测
采用“钻屑指标法”预测。
在煤层软分层中（无软分层时，在煤层中部）打2个ø42mm孔深8～10m的钻孔。
钻孔每打1m测定钻屑量一次，每隔2m测定一次K1值。
当测得的最大钻屑量（lmax）小于6kg，最大K1值（k1max）小于0.5（ml/g.min1/2）时，采取安全防护措施掘进。
当测得的最大钻屑量或K1值达到或超过上述临界值指标时，必须采取防突措施。
（2）煤巷掘工作面防治突出措施
在突出危险区掘进煤层巷道时，采用超前钻孔消突措施。
超前钻孔尽量打在软层中，直径ø75mm，孔深10～15m，眼底控制在巷道轮廓线外2～4m,超前钻孔保持超前碛头5m以上。
（3）煤巷掘进工作面防突措施的效果检验
采用“钻屑指标”法，检验孔不小于2个。
测定最大钻屑量和最大K1值。
若最大钻屑量小于6（kg/m），最大K1值小于0.5（ml/g.min1/2）时，措施有效，否则无效。
无效时，采取延长排放时间或加密钻孔的办法处理，直至指标降到临界值以下。
当效果检验为有效时，每循环要留有2m的检验孔超前距，并同时留有措施孔5m以上的超前距。
2、石门揭煤工作面防突
（1）调整通风系统
石门揭煤必须具备独立的通风系统，设置牢固可靠的通风设施。
（1）突出危险性预测
采用“钻屑指标法”进行预测。
当石门工作面碛头距煤层3～5m时，用钻机打2个ø75mm的预测孔进入煤层，采取煤样，用WTC突出参数仪测定K1值。
如K1值指标低于0.5（ml/g.min1/2）时，采取安全防护措施揭开煤层。
如K1值指标达到或超过0.5（ml/g.min1/2）时，采取防突补充措施。
（2）防突措施
石门掘进工作面距各煤层10m（垂距）之前打2个ø75mm地质探孔，探孔穿透煤层全厚且进入顶板0.5m以上。
以确切掌握煤层的厚度变化和距碛头的确切位置。
石门掘进工作面碛头距煤层3～5m时，打3个ø75mm穿透煤层全厚的预测孔，测定K1值。
K1≥0.5（ml/g.min1/2）时，采取石门揭煤工作面钻孔的控制范围应严格按照《防突规定》第82条进行，即石门的两侧及上部轮廓线外至少5米，下部至少3米，钻孔也底间距不大于3米。
揭煤的钻孔应尽可能穿透煤层全厚。
（3）防突措施的效果检验
石门防突措施效果检验采用“钻屑指法”法。
用75mm钻孔打4个检验孔，用WTC突出参数仪测定K1值指标。
K1≤0.5（ml/g.min1/2）时，措施有效，否则无效。
无效时，采取延长排放时间或加密措施孔的方法处理，直至检验有效，再采取安全防护措施进行掘进。
（二）回采工作面防突
1、回采工作面突出危险性预测
采用“钻屑指标法”进行预测，用WTC突出参数仪测定K1值指标。
沿伪斜采煤工作面每隔10－15m布置一个预测钻孔。
钻孔布置在煤层软分层中，（无软分层时，布置在煤层中部），孔径Φ42mm，孔深不得小于5-10m。
钻孔每打1m测定钻屑量一次，每隔2m测定一次k1值，当测得钻屑量（Smax）小于6kg/m时，最大k1值（k1max）小于0.5（ml/（gmin1/2）时，采取安全防护措施后回采，为保证工作面安全煤柱屏障每预测循环留3m预测超前距。
当测得的最大钻屑量或K1值达到或超过上述临界值指标时，必须采取防突措施。
2、回采工作面防突措施
（1）经预测确认采煤工作面进入突出危险区域，采用超前钻孔消突措施。
（2）钻孔沿伪斜工作面，每隔10m施工一个，尽量打在软分层中，孔径75mm，孔深8－10m，保持5m超前距。
（3）打钻时如发现顶、卡钻、喷孔、瓦斯变化异常情况，必须停止作业，撤出人员，待稳定无危险，经矿总工程师同意后，方可继续作业。
（4）打钻前必须对采煤工作面，支架回风道及安全出口进行检查，保证支护完好，安全退路畅通的情况下方可作业。
（5）钻孔施工结束后，施工队及时提交终孔说明书，报送矿总工程师、矿长、矿调度室、安全管理部，现场牌板按规定填写。
（6）安全管理部要不定期组织相关人员对钻孔进行抽查验收，发现问题及时提出整改措施。
3、回采工作面防突措施效果检验
工作面采取防突措后必须进行措施效果检验。
采用“钻屑指标法”，用WTC突出参数仪测K1值，用风煤钻打Φ42mm孔，孔深5m-10m。
当Smax<6kg/m，K1值<0.5ml/（gmin1/2）时，措施有效，否则无效，无效段采取加密排钻孔的方法处理，直至有效。
六、防突措施工程量、人、财、物计划
1、根据采掘布署要求，2011年度预计防突措施工程量28384m；
2、建立专门防突机构，防突人员不少于9人。
矿所有管理人员必须经防突专业知识培训，并考核合格，持证上岗。
3、2011年度预计防突专项资金投入8万元。
4、防止煤与瓦斯突出装备及资金概算（见下表）
名称
型号
数量
单价
估算资金
150mm钻机
1台
12万元
75mm钻机配套钻杆
100m
2万元
75mm钻头
20个
75mm钻机配套工具
3套
风煤钻
4台
Ø42mm螺旋钻杆
50m
Ø42mm钻头
50个
风动岩石钻机
1台
配套钻杆
100m
配套钻头
20个
压风自救装置
6套
风电闭锁装置
3套
瓦斯电闭锁装置
3套
防止煤与瓦斯突出装备及资金概算表
七、防治煤与瓦斯突出保障措施
1、矿长对防治管理工作负全面责任，应定期检查，并平衡防治突出工作，解决防治突出所需要的劳力、物力、财力，保证防突工作的实施。
2、矿技术负责人对防突工作负责技术责任，负责组织编制、审批、实施，检查防治突出工作的措施。
3、安全矿长负责组织开工前安全防护设施的验收，经验收合格后方可进行防突措施的施工。
4、矿带班矿长，每班必须到工作面进行全面检查，矿长、技术负责人应把该区域作为重点管理，勤到工作面检查。
5、矿调度室作为重点调度，掌握每班回采推进度及打钻和预测、效检孔深，严禁超采。
6、矿机运队保证采区供电系统稳定，严禁井下电气设备失爆，保证风水管及时到位。
7、瓦检员专人专面，当工作人面瓦斯浓度达到1.5%时，回风瓦斯浓度超过1.0%时，以及瓦斯涌出异常，忽大忽小等异常情况必须停止作业，撤出人员进行处理。
8、加强采区通风管理，确保支架回采工作面有效风量不低于180m3/min。
9、防突组现场挂上防突牌板，打钻人员负责填写每次打钻孔数、方位、倾角、孔深等参数。
防突人员填写预测或效检指标，采面循环推进度。
回采队班长向调度室汇报当班采煤进度及安全状况。
10、预测或效检结束后，防突工及时填写预测或效检报告单，送矿总工程师审批，并发送矿长、技术负责人、安全部、调度室、施工队等相关部门及领导。
11、更换、维修或回收支架时，矿技术负责人必须及时编制防止煤体垮落诱导突出的措施。
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