安益防突设计文本2Word格式.docx
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西部有321国道通过，区内各乡镇均有乡道连通，交通较方便。
该矿由原大方县安乐乡银峰、石笋、达安煤矿整合而成，设计生产能力为30万t/a。
矿井共有可采煤层4层，从上往下依次为M18、M16、M12、M11煤层，该矿井于2008年9月经煤炭科学研究总院抚顺分院所作的煤与瓦斯突出鉴定报告，结论为：
M18煤层在＋1810.3m标高及以上区域无煤与瓦斯突出危险性，M12煤层在＋1741.6m标高及以上区域无煤与瓦斯突出危险性，M11煤层在＋1739.2m标高及以上区域无煤与瓦斯突出危险性，M16号煤层未作突出鉴定。
根据六部委345号文件该矿区属于煤与瓦斯突出区域，生产时必须严格按照煤与瓦斯突出矿井进行管理，大巷、石门揭煤时必须做到“四位一体”综合防护措施，本设计严格按照煤与瓦斯突出矿井设计。
为了搞好安益煤矿煤与瓦斯突出防治工作，受安益煤矿业主委托，我院编制了安益煤矿防治煤与瓦斯突出设计。
一、编制设计的依据
（一）设计委托
安益煤矿《防治煤与瓦斯突出设计》编制协议书。
（二）地质资料和相关资料
1、贵州省国土资源厅文件——黔国土资储备字【2007】648号关于《贵州省大方县安乐乡安益煤矿勘探地质报告》矿产资源储量评审备案证明；
2、贵州省国土资源厅2009年2月颁发的大方县安乐乡安益煤矿采矿许可证（副本，证号：
5200000930098）；
3、由贵州省煤田地质局实验室提供的《煤尘爆炸性鉴定报告》和《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》；
4、贵州省煤炭管理局文件——黔煤规字【2008】1426号关于对大方县安乐乡安益煤矿开采方案设计（变更）的批复；
5、安益煤矿矿井瓦斯等级鉴定报告的批复；
6、贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件——黔安监管办字【2007】345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》；
7．矿山救护协议；
8．双回路供电证明；
（三）依据的有关法律、条例、规程、规范、细则
1、《中华人民共和国煤炭法》（1996.8）；
2、《中华人民共和国安全生产法》（2002.6.29）；
3、《中华人民共和国矿山安全法》（1992.11.7）；
4、《中华人民共和国矿山安全法实施条例》（1996.10.11）；
5、《煤矿安全监察条例》（2000.11.7）；
6、《煤矿安全规程》（2010年）；
7、《关于印发贵州省2008年煤矿瓦斯防治工作要点的通知》（黔发改能源〔2008〕249号）；
8、《关于贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理方案的通知》（黔煤行管字[2006]158号）；
9、《关于对2008年安全生产工作要点分解督查的通知》（黔安监管办字〔2008〕86号）；
10、《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399－2006）；
11、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）；
12、《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027－2006）；
13、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009年）；
14、《石门揭穿煤与瓦斯突出煤层程序技术条件》（MT/T955-2005）；
15、《石门揭穿突出煤层震动爆破技术条件》（MT/T958-2005）；
16、《关于煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》黔安监管办字[2007]345号文；
17、《煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册》（2005年）。
二、设计原则
1、瓦斯灾害防治要深入贯彻落实科学发展观，坚持“以人为本”和“安全发展”，坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯防治工作方针，着力建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、隐患排除、综合利用”的瓦斯治理二十四字工作体系，坚持“管理、装备、培训并重”的原则；
2、严格执行“四位一体”的综合防治煤与瓦斯突出措施，即实行突出危险性预测、制定防治煤与瓦斯突出措施、防突措施效果检验、安全防护措施的综合防治煤与瓦斯突出措施；
3、依靠科技进步，结合本矿井的实际情况，采用相适应的新技术、新设备、新工艺、新材料，确保矿井防突措施先进、合理、实用。
4、坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。
矿井的采掘工作必须做到不掘突出头、不采突出面，未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。
三、主要技术经济指标
1、矿井设计生产能力：
30万t/a；
2、矿井配备专职防突人员：
16人；
3、防突总投资（不包括瓦斯抽放）：
106.595万元，其中，防突仪器、仪表和设备投资62.595万元，避难硐室工程费24.00万元，机构设置及人员培训费10.00万元，其它费用10.00万元。
四、存在的问题与建议
1、该矿可采煤层已作煤与瓦斯突出鉴定，因此，矿井在开采过程中，一方面应加强瓦斯地质工作，查明可采煤层及瓦斯赋存情况，另一方面应加强煤与瓦斯突出防治工作，严防煤与瓦斯突出事故的发生。
2、在今后的生产过程中，随着采掘工作向深部延深或进入新的采区，建议业主应继续对各可采煤层煤与瓦斯突出鉴定及瓦斯基本参数进行测定，在此基础上对整个矿井的瓦斯赋存规律进行研究，以便指导矿井的瓦斯治理和煤与瓦斯突出防治工作。
3、矿井必须加强管理人员和井下从业人员的防突知识培训，提高管理人员和从业人员的防突意识和防突操作技能。
4、石笋煤矿开采M18煤层+1815m标高以上均已采空；
银峰煤矿开采M12号、M11号煤层，采空面积达0.12km2；
达安煤矿主要开采M16煤层，采空面积达0.34km2；
三个煤矿均形成一定采空区。
根据开采现状及贵州宏景矿山资源开发服务有限公司提交的《大方县安乐乡安益煤矿开采方案设计（变更）》，矿井现开采首采层为M18煤层，且矿井于2008年9月经煤炭科学研究总院抚顺分院所作的煤与瓦斯突出鉴定报告，结论为：
M18煤层在＋1810.3m标高及以上区域无煤与瓦斯突出危险性。
建议该矿将M18煤层作为上保护层开采作为区域防突措施，同时加强煤与瓦斯突出敏感指标及其临界值的研究。
第一章矿井概况
第一节矿井概述
一、井田境界
安益煤矿为设计整合矿井，根据贵州省国土资源厅规划的煤矿矿区范围由七个拐点圈定，矿区面积约3.8231km2。
其拐点坐标见表1-1-1。
表1-1-1矿井拐点坐标
拐点编号
X坐标
Y坐标
3019020
35571370
1
3018990
35568250
2
3019370
35567510
3
3019700
4
3020185
35568600
5
3020350
35570090
6
3019300
开采深度
+1880—+1750m
矿区面积
3.8231Km2
二、矿井交通位置
西部有321国道通过，区内各乡镇均有乡道连通，交通较方便，见图1-1-1。
图1—1—1安乐乡安益煤矿交通位置图
三、矿井建设情况
安益煤矿为由原大方县安乐乡银峰、石笋、达安煤矿整合而成，整合后矿井设计生产能力为30万t/a。
目前，矿井整合后的初步设计及安全专篇已编制完成，整合后的各系统已竣工，且已通过安全、竣工验收。
四、气象和地震
该区属中亚热带季风湿润气候，冬无严寒，夏无酷署，雨量充沛。
年平均气温11.8℃，日极端最高气温34.5℃（7月），日极端最低气温-9.3℃（1月），年平均降雨量1126.71mm。
每年5—9月为雨季，年均相对湿度为84%。
灾害性天气主要有春旱、夏旱、夏暴雨、秋绵雨、倒春寒、冰雹、凝冻等。
抗震设防烈度根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本区地震烈度为6度。
第二节矿井地质及煤层特征
一、地层
井田内出露地层，由老至新有：
二叠系中统茅口组、上统龙潭组、长兴大隆组、三叠系下统夜郎组及第四系。
由老至新为：
A、茅口组（P2m）
灰色、浅灰色灰岩，隐晶～粉晶结构，薄～中厚层状，水平层理，具缝合线构造，产腕足类、蜓等动物化石，含少量燧石团块。
厚度不详。
B、峨嵋山玄武岩组（P3β）
井田内缺失。
C、龙潭组（P3l）
一般厚度142m。
按其沉积环境及煤、岩特征，从下至上分为三段：
下段（P3l1）龙潭组底界~~M13号煤层底界。
主要由浅灰色、灰色及深灰色，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、煤层及铝土矿岩组成。
含植物及少量动物化石。
一般厚度22m。
含全区可采煤层2层（M11、M12号煤层），M11号煤位于该段下部，M12号煤位于该段中上部。
中段（P3l2）M13号煤层底界~~M16号煤底界。
由灰色泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩、泥岩、煤层及煤线组成。
产Pecopterissp.（栉羊齿）、Compsopterissp.（蕉羊齿）等植物化石。
一般厚度62m。
该段薄煤层和煤线多，M13号煤位于该段底部，该煤层部分区段出现分叉，为局部可采煤层。
此外，基本没有可采煤层。
上段（P3l3）M16号煤底界~~长兴组底界。
由灰~深灰色砂质泥岩、泥岩、粉砂岩、细砂岩夹薄层灰岩及煤层组成，产腕足类、瓣鳃类动物化石及植物化石。
一般厚度58m。
含全区可采煤层2层（M16、M18号），含局部可采煤层1层（M17-1号）。
M16号煤位于该段底部，M18号煤组位于该段顶部。
D、长兴大隆组（P3c+d）
灰-深灰色厚层-块状燧石灰岩、灰岩，粉晶结构，燧石多呈团块状，顶部夹3～4层黄绿色蒙脱石泥岩，产Enteletinasinensis（中华准全形贝）等动物化石，一般厚度20m。
E、夜郎组（T1y）
根据岩性组合，自下而上分为二段：
a、沙堡湾段（T1y1）
粉砂质泥岩及泥质粉砂岩为主，夹少量粉砂岩，灰色—深灰色，薄～中厚层状，具水平层理及小型交错层理，含Claraiaclarai（克氏克氏蛤）等动物化石。
分布于矿井的北部，一般厚度20m。
b、玉龙山段（T1y2）
根据岩性分为上、下两个亚段，下亚段以薄～中厚层状泥质灰岩为主，夹泥质粉砂岩、粉砂质泥岩及钙质泥岩薄层，一般厚70m；
上亚段以中厚层状石灰岩为主。
广泛分布于矿井的最北部，区内出露不全。
F、第四系（Q）
主要分布于井田南部及中部沟谷、低洼地段，多为耕地、稻田及村落，主要为P3l的风化残积产物、P3c+d及T1y的坡积、崩塌物，厚度一般小于7m。
二、地质构造
矿井范围内断层主要发育在东翼，本次勘探共发现断层4条，其中地面3条，地下隐伏断层（断点）1条（点）。
在已发现的断层中，落差大于30m的断层仅1条，即F1断层，落差小于30m的断层3条，其中地面2条，地下隐伏1条。
F1断层：
正断层，位于井田东部，从南至北穿过矿井，对煤层的开采有影响。
该断层走向NNE，倾向SE，倾角65°
左右，井田内走向长约700m，断距15－100m。
有2个地面点控制，产状分别是：
①走向20°
、倾向110°
、倾角65°
，落差大于5m；
②走向16°
、倾向106°
、倾角66°
，落差大于30m。
F2断层：
正断层，位于井田东北部，向东南延伸交于F1，往西北交于F3，对煤层的开采有较大影响。
该断层走向ES，倾向SW，倾角70°
左右，走向长约800m，断距大于5m。
有1个地面点和1个井下点控制，产状分别是：
地面点走向165°
、倾向255°
、倾角72°
，落差大于10m；
井下点（矿上提供）走向150°
、倾向240°
、倾角70°
，落差大于5m。
F3断层：
正断层，位于井田东北部，向东南延伸止于GPS-5附近，往西北延伸出矿界，切割F2，对煤层的开采有较大影响。
该断层走向NE，倾向NW，倾角70°
，井田内走向长约750m，断距大于5m。
地面点走向37°
、倾向323°
井下点（矿上提供）走向30°
、倾向330°
，落差等5m。
F4断层：
正断层，位于井田中部，为202钻孔单孔所见，在孔深100—105m左右出现岩芯破碎，最为明显的在孔深101.5—102.5m段，具有断层滑面和擦痕。
断点标高1872.93m，位于玉龙山下段底部，经综合分析断层产状为：
走向345°
左右、倾向75°
、倾角30--35°
，落差5m左右。
在M18层、M16层煤中将出现。
矿井范围内次级褶曲构造不发育，目前从井上、井下及钻孔中都没有发现。
三、煤层及煤质
1、煤层特征
区内含煤地层（龙潭组）厚142m左右，含煤15至31层，一般20-30层，煤层总厚度9.12-20.13，平均14.50m，含煤系数平均11.4%。
含全区可采煤层4层（M18、M16、M12、M11号），局部可采煤层1层（M17-1号）。
可采和局部可采煤层平均总厚度7.16m，可采系数平均5.6%。
区内含煤地层的含煤性变化规律明显，在纵向，龙潭组上段含煤性最好，是主要可采煤层（M18、M16号）和局部可采煤层17-1号的赋存层位；
龙潭组中段最差，仅赋存有零星可采层M15、M13号煤层；
下段含煤性属中等，是可采煤层（MM11、12号）分布的层段。
在横向上，2线以东含煤性相对较好。
矿区内含可采煤层4层，其中在区域上全区可采煤层4层（M18、M16、M12、M11），分述如下：
1）、M18号煤层
位于龙潭组上段中部，上距长兴组底界一般15m，钻探煤层厚度（纯煤厚度，以下同）2.26—2.60m，平均2.40m；
矿井见煤层厚度2.24—2.62m，平均2.43m；
小窑见煤厚度2.12—2.45m，平均2.29m；
全井田见煤点共11个，厚度2.12-2.65m，一般2.34m，全部可采，可采率100%，属稳定型煤层。
煤层含夹石1-3层，上层夹矸为黑色泥岩，下面1--2层为炭质泥岩。
煤层直接顶板为粉砂岩，底板为泥岩，遇水软化膨胀，含植物根部化石。
2）、M16号煤层：
位于龙潭组上段底部，上距M18号煤层34.56-42.53m，一般38m。
钻探煤层厚度0.85—1.39m，平均1.14m；
矿井见煤层厚度1.20—1.24m，平均1.22m；
小窑见煤厚度0.80—1.23m，平均1.08m；
地表露头见煤厚度1.05—1.20m，平均1.13m。
全井田见煤点共12个，煤层厚0.85—1.39m，一般1.14m。
可采点12个，可采率100%，煤层含夹石0--1层，夹矸为深灰色泥岩，结构较简单，变化不大，局部范围具分叉合并现象：
其变化规律是往北、往东为单一煤煤；
往西南分叉为二层，其夹石一般为深灰色泥岩，局部粉砂质泥岩。
3）、M12号煤层：
位于龙潭组下段，上距M16号煤60.58—71.17m，一般66m。
钻探煤层厚度1.02—1.53m，平均1.23m；
矿井见煤层厚度1.14m；
小窑见煤厚度1.20m；
地表露头见煤厚度1.12—1.23m，平均1.17m。
全井田见煤点共11个，。
煤层厚1.02—1.49m，一般1.16m，全部达到可采厚度，可采率100%，煤层含夹石1--2层，夹矸为炭质泥岩或页岩。
煤层直接顶板以粉砂岩、细砂岩为主，局部夹泥质粉砂岩，产植物碎屑。
底板为泥岩，产植物根部化石。
4）、M11号煤层：
位于龙潭组下段，上距M12号煤层5.19-8.96m，一般8m，下距茅口灰岩2.0-7.29m，一般4m。
钻探煤层厚度1.27—1.63m，平均1.37m；
矿井见煤层厚度1.24—1.30m，一般1.27m；
地表露头见煤厚度1.27—1.35m，平均1.31m。
全井田见煤点共10个，煤厚0.95—1.63m，平均1.27m，可采点10个，可采率100%，一般为复合煤层，仅一个孔（302孔）为单一煤层。
含夹矸0--3层，一般为2层，夹矸为炭质泥岩或炭质页岩，有时过度为高灰劣质煤，顶板多为粉砂质泥岩或泥岩，部分为粉砂岩，多含植物碎片。
可采煤层特征见表1-2-1。
表1-2-1可采煤层特征表
煤层
编号
可采厚度，米
间距
（米）
结构
煤层倾角
（°
）
煤层稳
定程度
煤层顶
板岩性
煤层底板岩性
最小–最大
平均
M18
38
较简单
7
较稳定
粉沙岩
泥岩
M16
粉砂岩夹泥岩
泥质粉砂质岩
66
M12
较复杂
粉砂岩、细砂岩
8
M11
复杂
粉砂质泥岩
泥质砂岩、砂质泥岩
2、煤质特征
1、物理性质特征
矿区内煤层为黑色，少量灰黑色、钢灰色，柱状、块状、粉粒状为主，少量碎块、碎粒状，似金属光泽及玻璃光泽，中～细条带结构，棱角状断口，部分为平坦状或参差状。
坚硬、性脆。
2、煤质基本特征
可采煤层煤质特征见表1-2-2。
表1-2-2可采煤层煤质特征表
Mad（%）
Ad（%）
Vdaf（%）
St,d（%）
Qnet，ar（MJ/kg）
四、其它开采技术条件
1、瓦斯及煤与瓦斯突出情况
根据贵州省煤炭管理局文件——黔煤行管字【2007】512号对毕节地区煤矿2007年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，该矿绝对瓦斯涌出量为1.62m3/min，相对瓦斯涌出量为23.38.m3/t，属高瓦斯矿井。
该矿井于2008年9月经煤炭科学研究总院抚顺分院所作的煤与瓦斯突出鉴定报告，结论为：
根据贵州省安监局和贵州省煤炭局黔安监管办字[2007]345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”文件，安益煤矿在该文件所划定的煤与瓦斯突出矿区和突出危险区之内，按突出矿井进行设计。
2、煤尘爆炸性
根据调查，该区未发生过煤尘爆炸的现象。
根据贵州省煤田地质局实验室于2006年10月提供的M18、M16、M12、M11煤层的《煤尘爆炸性鉴定报告》，煤尘爆炸性鉴定结果均无煤尘爆炸危险性。
3、煤层自燃特性
根据贵州省煤田地质局实验室于2006年10月提供的《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》，该矿M18、M16、M12、M11煤层的煤炭自燃倾向等级鉴定，等级为Ⅲ级，不易自燃。
矿井内以往也未发生过煤的自燃。
4、地温
本矿区内未发现地温异常情况，属地温正常矿井。
5、矿井水文地质特征
矿区内有4层可采煤层，各煤层矿井的充水水源有上覆地层玉龙山段、长兴（P3c）组中所含的岩溶水、龙潭组（P3l）岩层中所含的碎屑岩裂隙水。
煤系地层的底板为茅口组，含岩溶水，可能成为底板充水水源。
因此，矿井在采掘过程中，必须加强井下涌水的防治工作，方案设计在+1792m标高设有水泵房、井底水仓，井下涌水通过井底水仓泵房机械外排至地面，矿井防治水较为可靠。
茅口组：
强含水层，该段与煤系直接接触，含岩溶管道水，地下水丰富，存在一定的静水压力，离顶部M12号煤层厚度12.79—14.78m，一般14m，分布也不均匀，其间为泥岩、铝土岩、粉砂岩和高硫分的M11号煤层等，岩石质量中等偏下。
该段地表泉水标高1718m（井田外）；
因此茅口灰岩强含水层是M12号煤层底板进水型含水层，对M12号煤层开采存在一定的威胁，是含煤地层的直接充水含水层。
矿床接含水层为龙潭组层状碎屑岩类基岩裂隙含水层，长兴组为间接顶板溶隙含水层，含煤岩系下伏的峨眉山玄武岩含水性弱，水文地质条件较简单，但由于煤层大部产于当地最低侵蚀基准的之下，采空区积水以及地表水下渗将使矿井开采过程的水文地质条件复杂化。
总体评价属水文地质条件中等裂隙充水矿床。
矿井的涌水量为：
正常涌水量：
43.9m3/h；
最大涌水量：
107.2m3/h。
第三节矿井开拓与开采
一、井田开拓
利用原石笋煤矿工业广场进行扩建，工业广场标高为+1840~+1870m；
在X=3019568Y=35569242Z=+1858m标高处，以192°
的方位，沿M18煤层布置主斜井，主斜井掘至330m里程处转向，以154°
的方位，沿M18煤层布置运输下山，到达＋1792m标高落平；
在X=3019563Y=35569283Z=+1858m标高处，以192°
的方位，沿M18煤层布置副斜井，副斜井掘至370m里程处转向，布置中部甩车场后，以154°
的方位，沿M18煤层布置轨道下山，到达＋1792m标高落平，落平后布置井底车场和水仓、水泵房等；
在X=3019567Y=35569336Z=+1868m标高处，以192°
的方位，沿M18煤层布置回风斜井，回风斜井掘至400m里程处转向，以154°
的方位，沿M18煤层布置回风下山，到达＋1792m标高落平，落平后作井底联络巷与运输下山、井底车场连接，形成矿井主运输、提升、回风、供排水系统（主斜井、副斜井、回风斜井及下山巷道均为已有巷道）。
从轨道上山变坡点往下20m、＋1809标高处，沿M18煤层布置采区变电所与回风下山连接，形成独立回风。
从轨道上山变坡点往下60m处沿M18号煤层，向西布置11801回风顺槽（直至风氧化带煤柱）；
从轨道上山变坡点往下160m处平行于11801回风顺槽布置11801运输顺槽（直至风氧化带煤柱），待11801运输顺槽、回风顺槽掘至风氧化带煤柱后，布置11801工作面开切眼，形成回采工作面的生产、运输、通风，供排水系统。
在井底联络巷内向东作11802运输顺槽；
从轨道上山变坡点往下77m处，向东作11802回风顺槽，接替工作面为11802工作面。
开采M16煤层时，利用一采区开拓系统，通过反斜石门揭穿M16煤层后，沿M16煤层布置回采巷道，对其M16煤层进行回采。
根据突出鉴定报告M11煤层在＋1739.2m标高及以上区域无煤与瓦斯突出危险性，后期沿M11煤层布置三条井筒对下组煤（M12、M11）井进行回采，到达＋1750m标高后布置水仓、车场、机电硐室等。
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