1利民煤矿防突方案.docx
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1利民煤矿防突方案
贵州省清镇市流长乡
利民煤矿防突方案
利民煤矿
二零一二年三月
会审
会审内容：
利民煤矿防突方案
会审地点：
矿办公室
会审日期：
2012年月日
会审部门
会 审 意 见
负责人签字
会审日期
矿长
总工程师
安全矿长
生产矿长
机电矿长
审查批复意见
贵州元和天成能源集团
2012年月日
一、概况
（一）矿井概况
1.井田位置
清镇市流长乡利民煤矿（下称“矿山”）位于清镇市西北方向流长乡，隶属清镇市流长乡管辖。
地理极值坐标：
东经106°11′15″--106°12′17″，北纬26°39′05″--26°39′42″。
矿山面积1.0368km2。
矿山所在大园村有一条乡村公路至306省道（清镇—织金）里程为1km,由306省道经321国道至清镇市区，里程为50km，至贵阳市里程为75km，交通方便。
2.矿区地层及构造
（一）地层概况
区域出露地层由老至新依次出露有二叠系上统龙潭组（P3l______________________________________________________________________________________________________________________________）、二叠系上统长兴组（P3C）、三叠系下统夜郎组第一段（T1y1）、三叠系下统夜郎组第二段（T1y2）。
现由老至新分述如下：
1、二叠系上统龙潭组（P3l）
为本区的唯一含煤地层，属海陆交互沉积，厚约300m，岩性由砂岩、粉砂岩、钙质砂岩，砂质粘土岩、燧石灰岩、泥灰岩及煤层等组成，含腕足类、羊齿类、蕨类等动植物化石，含煤10余层，含可采煤层五层，编号M7、M8、M9、M10、M14煤层，本组与下伏的二叠系中统茅口组（P2m）呈平行不整合接触。
2、二叠系上统长兴组（P3C）
主要由灰、深灰色中厚层灰岩，燧石灰岩、泥质灰岩组成，常夹黄色砂岩、泥质粉砂钙质粉砂岩、钙质泥岩，厚约50余米，与下伏的二叠系上统龙潭组呈整合接触。
3、三叠系下统夜郎组第一段（T1y1）
以浅灰、黄绿色、黄褐色钙质泥岩为主，产瓣鳃类，腕足类动植物化石，厚约55m，与下伏的二叠系上统长兴组呈平行不整合接触。
4、三叠系下统夜郎组第二段（T1y2）
以深灰、灰色薄层状隐晶灰岩，微晶灰岩为主，下部为薄层状泥灰岩，本段厚约200m，与下伏的三叠系夜郎组第一段呈整合接触。
（二）、构造
1、区域构造
本区位于老黑山背斜北西流长井田西段上，为一单斜构造，地层连续完整，产状较稳定，倾向300－360°，倾角8－22°，南部露头一带较陡，为22°，往北部逐渐变至8°，一般16°，西部倾向多为300°，往中部及东部逐渐变化为360°。
浅部倾角为20－22°，深部逐渐变化为13°，矿界中部局部地段8－10°。
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＜5米的隐伏小断层，对矿井开采和采掘部署影响不大。
3.煤层赋存状况
利民煤矿龙潭煤系为海陆交互相沉积，由砂岩、钙质砂岩、砂质粘土岩、燧石灰岩、泥灰岩及煤层组成，总后度约300m，含可采煤层五层。
由下至上分为三个岩性段：
下段：
以粉砂岩为主，夹泥质粉砂岩、砂质页岩、钙质页岩、薄层菱铁质及煤线4—5层，本段厚约90.0m。
中段：
以粉砂岩为主，夹页岩、砂质页岩、薄层灰岩，含可采煤层3—4层，本区主要开采的M7、M8、M9、M10号煤层均位于此段，本段厚约110m。
上段：
由粉砂岩、页岩、砂质页岩、薄层灰岩等组成，含薄煤层及煤线4—5层。
龙潭煤系含煤性较好，含煤10余层，由上至下编为M1、M2......M14煤层，根据《贵州省清镇市流长乡勘探区地质勘探报告》地质资料，利民煤矿矿区范围内可采煤层M7、M8、M9、M10、M14五层。
1、M7煤层
位于煤组中段上部，上距标志层灰岩约15米，下距8号煤层约13米。
为黑色块状、粒状光亮—半亮型煤，宽条带状结构，有两组交角80°的垂直解理和一组斜交解理斜交的一组解理面部平正，煤层多沿解理面破碎呈菱形小块。
结构较复杂，一般都含夹矸1-2层多为黑色泥岩，一般夹矸厚0.2m以下，煤层在个别地段分叉，单煤层厚0.82—3.76m，平均厚1.84m。
煤质单一，结构较复杂，煤层厚度有一定的变化，单横向连续较稳定，属全区可采。
2、M8煤层
位于煤组中段中部，下距9号煤层约10米，老窑较多。
上距长兴灰岩底界约130m,煤层0.79—2.54m，一般为1.66m左右。
顶板为粉砂岩或砂质页岩，底板多为粉砂岩，本区可采。
3、M9煤层
位于煤组中段下部，下距10号煤层8米左右。
为黑色鳞片状，粉末状半亮型煤、砂糖状断口，挤压面特别发育，煤厚0.94—3.98m,一般2.36m。
煤层结构较简单有夹石1—2层，多为黑色泥岩与炭质泥岩，顶板多为粉砂岩、底板为粉砂质页岩，本区可采。
4、M10煤层
位于煤组中段底部，下距煤组下段第一层灰岩6米左右，煤层为黑色块状、粒状光亮——半亮型煤组成宽条带状结构，煤岩性硬，阶梯状断口。
煤层在局部地段分为两层独立的煤层，间距2～4m,单层煤地段煤层结构简单，局部有夹石一层。
煤层厚度变化较大，煤厚0.77～1.51m,一般厚1.24m，本区可采。
5、M14煤层
位于煤组下段中部，上距10号煤层75米左右，煤层为黑色块煤，粒度半亮型煤，由亮煤和暗煤组成的宽条带状结构，性硬，结构简单，含夹石1～2层，煤厚0.70～90m，一般0.85m左右，常在临界可采厚度内变化，全区共获得36个见煤点，其中不可采10点，煤层具有变薄和常有不可采的地段出现，结合与区域对比，该煤属不稳定局部临界可采煤层。
但是在利民煤矿区内，煤层稳定，本区可采。
主采煤层特征见表1-2-1。
4.可采煤层特征
表1-2-1主采煤层特征表
煤层
编号
煤层平
均厚度
（m）
层间距
（m）
稳定性
煤层倾角（度）
煤种
煤层结构
顶底板岩性
顶板
底板
M7
0.82—3.76
1.84
13
稳定
8－22
无烟煤
结构较复杂，本区可采
粉砂岩
钙质泥岩
M8
0.79—2.54
1.66
稳定
8－22
无烟煤
结构简单，本区可采
粉砂岩或砂质页岩
粉砂岩
10
M9
0.94—3.98
2.36
稳定
8－22
无烟煤
结构简单，本区可采
粉砂岩
粉砂质页岩
8
M10
0.77～1.51
1.24
稳定
8－22
无烟煤
结构简单，本区可采
细砂岩
页岩
M14
0.70～0.90
0.85
75
稳定
8－22
无烟煤
结构简单，本区可采
钙质粉砂岩
细砂岩
5.矿井生产能力
矿井设计生产能力为9万t/年，服务年限37a。
6.开拓方式、各开拓巷道布置层位
采用斜井开拓，各开拓巷道布置在岩石中。
7.首采区巷道布置及生产系统
首采工作面1702布置在第一采区第M7煤层中
8.通风方式
1.通风方式：
本矿井通风方式为中央并列式。
2.通风方法：
本矿井通风方法为抽出式。
3.通风系统
根据井田煤层赋存条件和矿井开拓部署，矿井通风系统为中央并列抽出式，其通风网络、通风设施详见通系统图。
主通风线路为：
主、副斜井→+1180水平运输大巷、行人大巷→行人上山→1702运输巷→1702采煤工作面→1702回风巷→回风措施巷→回风上山→
+1180水平回风大巷→回风斜井→引风道→地面。
。
9．采掘工艺及开采顺序
一、采煤方法；
采用的是走向长壁式后退试采煤方法。
二、循环方式；
1、采用二采一准。
2、循环进度：
1M。
3、工作面斜长：
60M。
4、采高：
1.8~2.0M。
5、移留方式：
采够一个挡整体移留子方式。
三、控顶距离；
1、最大控顶距5.2米，最小控顶距4.2米，4.5排控顶。
2、放顶步距；放顶步距1米，可采用二采一准，也可以采用边采边准。
四、回采工艺；
1、工作面采用打眼放炮落煤，每平行推进依次1米，分十次爆破作业，防止依次爆破故多瓦斯超限或压溜槽，蹦到支柱。
2、落煤方式；
（1）工艺流程；
检查瓦斯→打眼→移留子→回柱→洒水→检查瓦斯→装药→封泥（包括水泡泥）→连线→检查瓦斯→放炮→挂梁→洒水→攉煤→打柱→拾浮煤
（2）落煤工具；
采用矿用煤电钻，配1米长的麻花煤钻杆，鱼尾式钻头，防爆型放炮器，具体技术特征如下；
煤电钻；型号；MZ—12型，功率1.2W，额定电压127V，额定电流9A，且煤电钻均配有综合保护装置。
放炮器；型号为MFB—100型，发爆能力100发，允许最大电阻120欧姆。
五、放炮布置；
1、采用双排眼布置；
2、布置形式采用对称散花眼部长件图；
3、炮眼深度：
1.2米
一、放炮落煤，根据炮眼布置图，工作面严禁分段或跳放形试打眼。
1、循环进度：
1M。
2、每次放炮顺序要从下往上排列顺序执行，不准跳放。
运轨巷警戒设下出口外50米以外安全地点，上出口用设在中部躲避硐室不少于80—100米。
3、若因顶板破碎时，必须少放，杜绝因放炮发生漏顶和大面积跨顶现象。
4、放炮警戒电。
二、因为7号煤层8011以上为低瓦斯区域，采面出采放炮警戒为工作面两个出口临时压风自救硐室内，放炮时任何人不得在巷道内和自救硐室外侧和自救硐室至工作面的任何巷道。
火工材料消耗表
炮眼位置
雷管
炸药
封泥
名称
位置（cm）
方向（cm）
间距
深度
循环数量
一次放炮个数
类别
循环用量
种类
每孔用药量
循环用药量
杆称
长度
上行眼
70
80°
25
100
120
60
5
瞬发雷管
60
3号煤矿乳化炸药
0.4
24
黄泥和火煤泥
不小于500
下行眼
50
80°
-25
100
120
60
5
60
0.4
24
炮眼
每循环
120
装药总量
（kg）
48
每循环
雷管用量
每循环
120
水炮用量
每循环
120
劳动组织
一、循环作业图表
1、循环作业的组织形式
、采用“三、八”制作业，自采自回一个挡，不设准备班。
打眼、放炮移留攉煤，打柱、回柱、维护采面等联合作业。
回采循环推进度1米。
早班中班、夜班循环图相同
班次
时间
工序
早班
中班
夜班
12345678
开工前准备
打眼
同
同
装药放炮
早
中
通风
班
班
装煤运输
回柱
交接班
（二）劳动组织出勤表
出勤
工种
职工人数
备
注
出勤人数
在册人数
早
中
夜
合计
早
中
夜
合计
跟班队长
1
1
1
3
1
1
1
3
边
推
边
准
班长
1
1
1
3
1
1
1
3
放炮员
1
1
1
3
1
1
1
3
攉煤工
6
6
6
18
7
7
7
21
打柱工
6
6
6
18
7
7
7
21
溜子司机
1
1
1
3
1
1
2
4
运搬工
2
2
2
6
2
2
2
6
安全员
1
1
1
3
1
1
1
3
瓦检员
1
1
1
3
1
1
1
3
跟班电工
1
1
1
3
1
1
1
3
绞车司机
1
1
1
3
1
1
1
3
摘挂钩工
1
1
1
3
1
1
1
3
合计
23
23
23
69
25
25
26
76
（三）水文、瓦斯概况
清镇市流长乡利民煤矿在区域上处于扬子（Pt）准地台黔北（Z-T32）台隆遵义（D-C）断拱贵阳复杂构造变形区，具体属于马场向斜南段之东翼。
以单斜岩层形式产出，岩层走向近北东20°～65°，倾向北西，倾角8—25°。
倾向和倾角均有一定变化。
区内断裂及其它褶皱构造不发育（图2）。
属简单地质构造类型。
矿区处于一个大的水文地质单元内，但以局部分水岭为界，矿区又处于2个小的不同的Ⅲ级水文地质单元。
水文地质边界相对复杂。
矿区内出露的地层为碳酸盐岩与碎屑岩相间分布，其中，南东部以碎屑岩为主，北西部以碳酸盐岩为主。
碳酸盐岩含水层分别为：
二叠系中统茅口组含水层（在矿区范围内没有出露），二叠系上统长兴组含水层（出露于矿区中部地区并呈近东西向延伸），三叠系下统夜郎组玉龙山段含水层（矿区北西部）,含较丰富的岩溶裂隙水；区内弱透水层分别为二叠系上统龙潭组（分布于矿区南东部大片地区），三叠系下统夜郎组沙堡湾段（分布于矿区中部偏北地区），含基岩裂隙水，富水性弱，地表水呈片流和沟流。
此外，矿区内还有含水性较弱的第四系存在，主要岩性为粘土、亚粘土，砂土、亚砂土及砾石，包括区内的第四系分布区及煤层风氧化带。
分布在沟谷地带及煤层出露线附近。
矿区属乌江水系鸭池河支流，矿区位于鸭池河（南段叫波渡河）东岸，矿区及其附近的地表溪流一般向北流，经地下岩溶管道向北西流入鸭池河。
发源于矿区南部的一条小溪由南向北以回龙从矿区通过。
最终在流长乡东侧流入地下，经岩溶管道流入鸭池河。
该无名小流北部出口处也成为矿区最低排泄基准面，标高为1276.0m。
受地形影响，地表水总体上呈现出由南西向北东流的趋势。
地下水由南向北迳流，局部转向北西，并在低洼处排出地表，注入鸭池河
区域出露地层由老至新依次出露有二叠系上统龙潭组（P3l______________________________________________________________________________________________________________________________）、二叠系上统长兴组（P3C）、三叠系下统夜郎组第一段（T1y1）、三叠系下统夜郎组第二段（T1y2）。
本矿井煤与瓦斯突出及鉴定情况
2008年5月7日，利民煤矿在M8煤层8011运输巷下山掘进工作面施工时，发生煤与瓦斯突出事故，故本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计。
根据中国矿矿业大学（北京）2008年4月提交的清镇市流长乡利民煤矿M7煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告结论：
清镇市流长乡利民煤矿7煤层+1180m水平以上属非突出煤层，无突出危险。
故矿井M7煤层在+1180m水平以可按非突出煤层进行管理；矿井在开采M7煤层+1180m水平以下及其它煤层时，按突出煤层进行设计和管理。
设计根据经验公式计算矿井开采各煤层的瓦斯含量。
开采到深部时预测各煤层瓦斯含量见表3-1-1。
矿井各煤层的煤质特征表为3-1-2。
表3-1-1各煤层瓦斯含量
煤层编号
吸附瓦斯量Wx（m3/t）
游离瓦斯量Wy（m3/t）
瓦斯总含量Wh（m3/t）
M7
10.78
0.01
10.79
M8
11.86
0.01
11.87
M9
13.00
0.01
13．01
M10
12.11
0.01
12.12
M14
10.51
0.01
10.52
（四）组织机构
组 长：
李昌林（矿 长）
职 责：
全面负责矿井防突工作。
副组长：
卢豪（总工程师） 杨启胜（生产矿长）
兰基平（机电矿长）杨朝有（安全矿长）
程品佳（通防工程师）
刁兵（工程师）赵学惠（工程师）田林攀（工程师助理）
职 责：
对防突工作进行安排，落实各项措施。
成 员：
施工队安全员瓦检员防突队机电队运输队地测工程师
职 责：
具体落实防突工作。
2、成立防突办公室：
办公室设在调度室电话：
8000（内部电话）
负责室主任：
胡万春
专业技术人员：
张宏辉、张爱国、赵学惠、刁彬、
“四位一体”防突领导小组成员，要严格按“四位一体”防突工作责任制落实责任，加强领导，定期分析研究日常“四位一体”防突工作中存在问题，有针对性提出矿井“四位一体”防突工作方案，并组织实施。
搞好矿井“四位一体”防突日常技术管理工作，确保矿井的安全生产。
二、防突方案
（一）区域性防突措施
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。
区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。
本矿井为煤层群开采，优先考虑开采上保护层，因此，矿井开采首采区设计由上而下的“下行式”开采程序，首先开采2煤层。
首采2煤层后，对下面的3煤层将会够起到较好保护效果。
1、开采保护层
选择保护层必须遵守下列规定：
⑴在突出矿井开采煤层群时，如在有效保护垂距内存在厚度0.5m及以上的无突出危险煤层，除因突出煤层距离太近而威胁保护层工作面安全或可能破坏突出煤层开采条件的情况外，首先开采保护层。
有条件的矿井，也可以将软岩层作为保护层开采；
⑵当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时，综合比较分析，择优开采保护效果最好的煤层；
⑶当矿井中所有煤层都有突出危险时，选择突出危险程度较小的煤层作保护层先行开采，但采掘前必须按本规定的要求采取预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行效果检验；
⑷优先选择上保护层。
在选择开采下保护层时，不得破坏被保护层的开采条件。
2.开采保护层区域防突措施应当符合下列要求：
⑴开采保护层时，同时抽采被保护层的瓦斯；
⑵开采近距离保护层时，采取措施防止被保护层初期卸压瓦斯突然涌入保护层采掘工作面或误穿突出煤层；
⑶正在开采的保护层工作面超前于被保护层的掘进工作面，其超前距离不得小于保护层与被保护层层间垂距的3倍，并不得小于100m；
⑷开采保护层时，采空区内不得留有煤柱。
特殊情况需留煤柱时，经煤矿企业技术负责人批准，并作好记录，将煤柱的位置和尺寸准确地标在采掘工程平面图上。
每个被保护层的瓦斯地质图应当标出煤柱的影响范围，在这个范围内进行采掘工作前，首先采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。
当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之间的层间距变化，确定煤柱影响范围。
在被保护层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。
3.保护层和被保护层开采设计依据的保护层有效保护范围等有关参数应当根据试验考察确定，并报煤矿企业技术负责人批准后执行。
首次开采保护层时，矿井没有实测的卸压角，则可参照《防突规定》附录D确定沿倾斜的保护范围、沿走向（始采线、终采线）的保护范围、保护层与被保护层之间的最大保护垂距、开采下保护层时不破坏上部被保护层的最小层间距离等参数。
矿井在开采2煤层后，保护层工作面沿倾斜方向的保护范围见附图：
2.保护层瓦斯预抽
根据矿井实际，首采区一水平煤层，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总工程师批准。
预抽煤层瓦斯一般采用以下方式：
穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门（斜井）揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。
预抽煤层瓦斯钻孔布置要求：
1.穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。
要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是：
倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。
以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离，以下同；
2.穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧15m范围内的煤层。
矿井可采用施工底板抽放巷，来施工穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯。
底板抽放巷钻孔布置示意图
3.顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层；钻孔可根据实际采面布置合理设计。
回采工作面顺层抽放钻孔布置示意图：
4.穿层钻孔预抽石门（斜井）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离５m以前实施（在构造破坏带应适当加大距离）。
钻孔的最小控制范围是：
石门、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m，同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线（包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线）的最小距离不小于5m；
穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施示意图
5.顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔控制的条带长度为６0m，巷道两侧的控制范围15m；
顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施示意图
6.当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m。
7.预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置，钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径确定。
8.预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。
穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。
应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。
钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。
预抽瓦斯浓度低于30%时，采取改进封孔的措施，提高封孔质量。
（二）区域防突措施效果检验
1、措施效果检验采取的指标
矿井采用的开采保护层或预抽瓦斯钻孔区域防突措施，如穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门（斜井）揭煤区域煤层瓦斯防突措施，用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标进行检验时，必须依据实际的直接测定值。
穿层钻孔预抽石门（斜井）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施也可以采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验（详见第四章第一节采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性）。
检验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。
测压钻孔布置图
2、区域措施效果检验的判断和划分
采用残余瓦斯压力指标进行检验，如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯含量进行检验，并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效；也可以采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门（斜井）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验，如果所有实测的指标值均小于临界值则为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。
但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。
3、测定及检验要求
采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量进行效果检验，应当符合下列要求
1.对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应在回采工作面推进方向每间隔30
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