12轨道石门揭煤Word下载.docx

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第一章工作面概况

一、工作面概况

根据12轨道石门地质资料分析，12轨道石门工作面掘进过程中分别揭20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层，以上煤层倾角33°

，底板为泥岩，顶板为粉沙质泥岩；

巷道掘进巷道3.4m，巷宽4.4m，锚喷支护，采用远距离放炮揭煤。

根据《防治煤与瓦斯突出规定实施细则》要求，为确保安全揭穿该煤层，现特编制12轨道石门工作面揭穿20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层专项防突设计。

二、煤层地质及煤层特征

1、煤层

1号煤层：

位于P3l上段，即煤系上部第一层煤，煤厚0.60～1.80m，平均1.36m，含0.01～0.50m泥岩夹矸0～2层，煤层稳定，大部可采。

3号煤层：

位于P3l上段，上距1号煤层间距7.55～24.13m，煤厚1.50～2.50m，平均1.90m，一般含0～1夹矸，结构简单，煤层较稳定，全区可采。

4号煤层：

位于P3l上段，上距3号煤层1.45～21.83m，煤厚0.22～2.39m，一般厚0.60～1.50m，平均1.08m，夹矸0～1层，结构较简单，煤层稳定，大部可采。

8号煤层：

位于P3l上段，上距4号煤层9.54～28.41m左右，煤厚0.04～2.38m，，一般厚0.60～1.80m，平均1.08m，一般含夹矸1～3，结构较简单，煤层较稳定，大部可采。

12号煤层：

位于P3l上段，上距8号煤层10.13～33.62m，煤厚0～7.11m，，一般厚0.60～1.80m，平均1.54m，夹矸0～2层，结构较简单，煤层较稳定，大部可采。

15-1号煤层：

位于P3l中段，上距12号煤层6.43～49.27煤层5m左右，煤厚0.37～5.76m，，一般厚0.60～3.00m，平均2.00m，偶含0.06～0.22m夹矸2～6层，结构复杂，煤层较稳定，大部可采。

15-3号煤层：

位于P3l中段，上距15-1号煤层0.62～14.20m左右，煤厚0～5.60m,一般厚0.60～2.00m，平均1.15m，一般含夹矸2～3层，结构较复杂，煤层不稳定，局部可采。

20-1号煤层：

位于P3l中段，上距15-3号煤层5.39～86.05m左右，一般厚1.50～2.40m，平均2.07m，一般0～2含夹矸，结构较简单，煤层较稳定，全区可采。

22号煤层：

位于P3l中段，上距20-1号煤层1.69～34.14m左右，煤厚0～2.38m,一般厚0.60～1.50m，平均1.12m，一般含0～1夹矸，结构较简单，煤层较稳定，大部可采。

23号煤层：

位于P3l中段，上距22号煤层0.88～16.55m左右，煤厚0～1.39m，一般厚0.60～0.90m，平均0.68m，偶含夹矸1～2层，结构较简单，煤层较稳定，局部可采。

煤层层理不发育，煤层节理不发育，处于正常地温区，属稳定可采煤层，煤层厚度不稳定。

具体情况见下表：

煤层特征表

序号

区

域

组

煤层名称

煤层

厚度

（m）

层间距

倾角

（度）

稳

定

性

顶底板岩性

顶板

底板

1

龙

潭

0.60～1.80

1.36

22～65

粉砂质泥岩、泥质粉砂岩

泥岩或泥质粉砂岩

7.55～24.13

2

3

1.50～2.50

1.90

较稳定

粉砂岩

泥岩、泥质粉砂岩

1.45～21.83

4

0.60～1.50

1.08

稳定

粉砂岩、泥质粉砂岩

粉砂质泥岩

9.54～28.41

8

10.13～33.62

5

12

1.54

6.43～49.27

6

15－1

0.60～3.00

2.00

粉砂质泥岩或泥质粉砂岩

泥岩、粉砂质泥岩

0.62～14.20

7

15－3

0.60～2.00

1.15

不稳定

泥质粉砂岩、泥岩

5.39～86.05

20－1

1.50～2.40

2.07

粉砂质泥岩、泥岩、泥质粉砂岩

1.69～34.14

9

22

1.12

粉砂岩、粉砂质泥岩

粉砂岩、泥岩

0.88～16.55

10

23

0.60～0.90

0.68

粉砂岩、细砂岩

3.31～18.98

11

24

1.28

粉砂质泥岩、泥岩

0.53～10.16

25

0～0.90

0.56

2、断层情况

根据地质资料分析，12轨道石门揭煤区域无明显地质构造。

3、煤质特征

本矿的煤种为气煤和肥煤，部分为焦煤。

属气煤有1、3、4、8煤层，属肥煤有22、23、煤层。

属气煤和肥煤两个煤种有12、17、20煤层。

煤质分析结果表

Md（%）

Ad（%）

Vdaf（%）

St,d（%）

Qgr,d

（MJ/kg）

Qnet,d

Y（mm）

煤类

1.77-2.92

2.10

16.04-30.94

23.50

33.17-34.77

33.64

0.29-0.86

0.51

26.22

25.73

16.5-22.0

19.2

FQM

1.09-3.25

1.89

14.32-25.66

19.98

32.83-36.39

34.65

0.11-0.19

0.15

28.50

28.00

15.0-23.5

19.1

0.85-2.53

1.63

18.44-29.52

25.36

30.01-36.63

32.71

0.16-2.34

0.38

24.90

24.27

14.0-30.5

19.6

1.04-2.32

1.70

13.03-26.32

19.77

30.68-34.95

32.95

0.25-0.94

0.48

28.23

27.20

16.0-30.5

21.0

1.28-2.24

1.56

14.35-33.68

22.96

31.11-41.52

35.91

0.13-0.21

0.17

26.44

26.65

22.0-34.5

27.7

15-1

1.02-2.68

1.76

11.05-38.86

21.25

30.30-36.82

33.31

0.08-0.20

0.16

27.61

26.58

16.0-33.0

21.4

15-3

1.09-2.11

1.57

13.30-18.92

17.00

29.48-31.69

30.36

0.09-0.20

0.18

27.14

26.38

21.5-29.0

26.1

20-1

0.95-2.59

1.52

10.83-22.75

16.15

28.09-33.74

29.98

0.19-0.95

0.33

30.10

29.07

17-28.5

23.8

0.67-1.78

1.13

21.12-31.84

29.53

22.85-33.56

0.21-1.82

0.75

26.76

23.5-34.0

29.1

FM

0.72-1.11

0.93

15.88-21.76

18.81

26.64-28.12

34.98

0.23-0.65

0.54

29.66

28.61

21.5-26.0

23.7

0.70-2.58

0.95

15.55-37.50

26.46

28.25-31.88

28.86

1.28-7.48

2.93

28.70

27.67

23.0-35.5

28.2

0.61-1.11

0.87

18.32-29.03

21.17

28.37-30.59

29.16

0.33-4.11

2.50

26.0-34.5

30.1

引自：

“精查报告”原煤资料

5、水纹地质情况

揭煤区域无地表水。

6、瓦斯、煤层自燃及煤尘爆炸特征

1、瓦斯

根据贵州省煤田地质勘探公司一五九队1985年10月提交的《贵州省盘县煤田盘江矿区松沙井田精查补充勘探地质报告》，本井田1～25号煤层瓦斯含量为0.02～25.33ml/g•r。

矿井各煤层原始瓦斯含量见表2－1－5。

表2－1－5矿井各煤层原始瓦斯含量表

单位：

ml/g•r

采样点高程

W0′平均原始瓦斯含量（ml/g·

r）

1334.12-1799.91

0.11-10.41

16－2

1210.58-1594.59

3.77-15.23

1319.49-1771.73

0.02-8.41

16－3

1348.53-1741.38

0.06-20.41

18

1442.14-1513.97

5.39-10.45

1338.07-1718.37

6.03-25.33

1178.41-1644.83

4.63-19.53

1269.26-1698.56

0.41-13.65

20－2

1246.72-1650.91

3.12-11.94

1339.13-1497.86

7.21-14.68

14

1242.28-1639.77

1.26-16.12

1154.56-1491.73

5.31-23.58

1264.19-1558.24

1.70-13.63

1142.63-1532.46

5.33-17.01

15－2

1226.60-1618.79

5.34-11.02

根据表2－1－5，井田内给煤层原始瓦斯含量较高，根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对1、3、4、8、12和20－1号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告：

仲恒煤矿开采标高+1595.7m～+1695m以上的1号煤层无突出危险，开采标高+1591.5m～+1695m以上的3号煤层无突出危险，开采标高+1589.9m以上的4号煤层无突出危险，开采标高+1590.0m以上的8号煤层无突出危险，开采标高+1588.0m以上的12号煤层无突出危险；

开采标高+1588.0m以上的20－1号煤层有突出危险。

突出鉴定均未经煤炭管理部门审批，均按突出煤层设计，故仲恒煤矿为煤与瓦斯突出矿井。

2、煤的自燃性

仲恒煤矿可采及局部可采煤层为1、3、4、8、12、15-1、15-3、20-1、22、23、24、25号煤层12层，根据贵州省煤田地质局实验室2008年8月和2008年10月提交的仲恒煤矿煤炭自燃倾向等级鉴定报告结果，该矿井1、3、4、8、12、15-1、15-3、20-1、22、23、24、25号煤层自燃倾向分类均为Ⅱ级（自燃）。

3、煤尘爆炸性

仲恒煤矿可采及局部可采煤层为1、3、4、8、12、15-1、15-3、20-1、22、23、24、25号煤层12层，根据贵州省煤田地质局实验室2008年8月和2008年10月提交的仲恒煤尘爆炸性鉴定报告结果，该矿井1、3、4、8、12、15-1、15-3、20-1、22、23、24、25号煤层12层煤的煤尘均有爆炸性。

具体鉴定结果见鉴定报告

三、通风、瓦斯及抽放

1、通风系统

12轨道石门工作面采用压入式通风，风机安设在12轨道石门防突风门外巷道内，使用型号为FBD-2×

45kw的局扇2台（一台运转，一台备用），风筒使用直径为¢

800mm的抗阻燃风筒。

新鲜风经地面——主斜井——风筒——12轨道石门迎头；

污风经工作面——12轨道石门回风绕道——回风上山——专回——地面。

2、瓦斯抽放系统

揭煤区域设计采取在12轨道石门巷道迎头施工穿层钻孔提前预抽揭煤区域瓦斯，采用一台2BE3620-2BY4高负压瓦斯抽放泵（配备电机功率500Kw，额定流量280m3/min）配备一趟12寸抽放管路抽放揭煤区域瓦斯，单孔使用2寸PVC管连接。

预计管路负压15KPa，流量24.6m3/min,平均瓦斯浓度8.5%，抽采瓦斯纯量2.3m3/min。

3、监测监控系统

该巷道掘进期间将安设3个KJ90N瓦斯传感器进行瓦斯监测工作，传感器必须按要求进行设置，垂直悬挂，距顶板（顶梁）不得大于300mm，距巷壁不得小于200mm，在工作面混风口10-15m位置设置甲烷传感器T2；

在工作面回风流与新鲜风流的汇合风流处距离迎头5m范围内设置甲烷传感器T1，在工作面回风流中距回一交汇点10-15m位置设置掘进工作面进风流甲烷传感器T3。

当工作面T1瓦斯浓度达到1.00℅，T2瓦斯浓度达到1.00℅，T3瓦斯浓度达到1.00℅时必须保证瓦斯探头能发出警报信号并且能自动切断工作面及回风系统内的所有非本安型电器设备。

只有当T1、T2、T3瓦斯监测探头瓦斯浓度将到1.0%以下时，方可恢复送电进行生产。

第二章区域综合防突措施

一、区域综合防突措施：

掘进期间必须采取“先探后掘”的措施，根据巷道掘进关系，采取在距煤层法向距离10m位置施工前探孔，总共施工5个探孔探清前方20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层赋存情况并记录相关参数，施工的探孔必须穿透20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层全厚且进入煤层顶板不小于0.5m。

以上探煤孔均由技术科负责收集参数后对煤层情况和巷道位置进行分析，并提供地质资料。

（探煤孔设计详见附图）

由于该水平煤层未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，缺相关参数，因此20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层采取按突出煤层进行设计管理，因而预测12轨道石门揭20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层时具有突出危险可能，因此必须采取相应的区域综合防突措施。

以此预测12轨道石门巷掘进过程中揭20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层过程中具有突出危险可能，因此必须严格执行两个“四位一体”综合防突措施。

二）区域防突措施

1、12轨道石门工作面掘进距20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层法向距离7m时，采取区域防突措施进行预抽。

区域进煤层倾角33°

根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，为确保安全揭穿该煤层，现特编制12轨道石门工作面揭穿20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层专项防突设计。

12轨道石门掘进20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层法向距离7m时，根据防治煤与瓦斯突出规定要求，设计采取在12轨道石门迎头施工81个区域条带穿层抽放孔对,20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层揭煤区域进行预抽工作。

由于20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层部分层间距较大，不能一次性施工抽放孔进行抽放，因此设计采取分段抽放。

2、每次施工的所有抽放孔必须穿过煤层全厚且进入煤层顶板0.5m以上，如果当一次打不穿煤层全厚时，可分段施工，但第一次实施的钻孔穿煤长度不得小于15m，施工的抽放孔必须控制煤层揭煤处巷道轮廓线外左右各20.0m，顶底板外各15.0m。

同时还应保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线的最小距离不得小于5m，并要求所施工的抽放孔抽放半径不得大于3.0m。

（区域防突措施孔施工见附图）

3、所有穿层抽放钻孔均使用MYG-150型钻机施工，钻孔直径为75mm，钻孔终孔间距为5.5m,封孔深度不得小于6m且抽放的单孔负压不得小于13KPa，采用玛丽散进行封孔。

4、所有抽放钻孔要求每班必须进行抽放浓度测试，当有单孔抽放浓度降到10%以下的可以进行关闭，集中抽放大于10.0%以上的单孔瓦斯。

加强抽放系统巡视、放水、堵漏等管理，确保正常抽放。

当所有单孔瓦斯浓度均减到10%以下后，立即进行区域措施效果检验工作。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第五十五、五十六条规定，结合12轨道石门所采取的区域防突措施实际情况分析，12轨道石门揭20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层期间的区域措施效果检验采用直接测定预抽区域的煤层残余瓦斯压力和间接计算预抽区域的残余煤层瓦斯含量的方法进行区域措施效果检验（具体参数参照表2-3-1进行测定）。

表2-3-1根据煤层瓦斯压力进行区域预测的

临界值

瓦斯压力P（MPa）

瓦斯含量W（m3/t）

类别

P﹤0.74

W﹤8

无突出危险

P≥0.74

W≥8

有突出危险

1、直接测定煤层瓦斯压力：

1）在12轨道石门距煤层法向7m位置当采取区域穿层钻孔预抽煤层瓦斯的所有单孔瓦斯浓度全部降低到10.0%以下后，立即采取在工作面施工5个检验测试孔（即压力测试孔），测试孔必须穿过预抽煤层全厚且必须穿过该煤层顶板0.5m以上，钻孔分别布置于预抽区域的上部、下部、中部、和两测，并且至少有一个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2.0m的范围，检验测试孔应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的预抽超前距。

2）压力测试孔施工完毕后必须立即进行封闭测试，测试人员每班必须对压力测试表进行读数并观察压力变化情况，只有当测定的煤层残余瓦斯压力小于0.74Mpa，方可视为区域措施有效，该区域为无突出危险。

（措施检验孔施工见附图）。

3）若测定的煤层残余瓦斯压力大于或等于0.74Mpa，则该揭煤区域内各煤层的区域防突措施均无效，必须重新实施区域防突措施，直至煤层残余瓦斯压力小于0.74Mpa。

若检验期间在煤层中施工的钻孔出现喷孔、卡钻、顶钻及其他明显突出预兆时，该区域措施判定无效，乃属突出危险区，必须重新实施区域防突措施。

2、采用间接计算残余瓦斯含量时：

1）若当施工测压孔测出揭煤区域煤层残余瓦斯含量大于或等于0.74Mpa，即采取施工穿层钻孔预抽揭煤区域瓦斯进行卸压，当所有施工的抽放单孔瓦斯浓度均降低到10.0%以下后，采取间接计算残余瓦斯含量作为区域防突措施效果检验工作。

2）当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时，根据孔间距和预抽时间按煤层划分评价单元分别计算检验指标。

只有当计算的所有抽放区域煤体残余瓦斯含量小于8.0m3/t时，方可视为区域防突措施有效，该区域为无突出危险，否则将继续抽放，只有当区域判定为无突出危险后方可进行区域验证工作。

四）区域验证

根据《防治煤与瓦斯突出规定》结合矿井实际情况采用煤科总院重庆分院生产的WTC防突参数仪测定钻屑瓦斯解析指标法作为12轨道石门揭20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层期间的区域验证：

从12轨道石门掘进15m距20#煤层法向距离5m、掘进23m距20#煤层法向距离2m，掘进89m,距17#煤层法向7m,掘进94m距17#煤层法向距离5m，掘进102m距17#煤层法向距离2m，掘进116m距12#煤层法向距离7m、掘进206m距12#煤层法向距离5m，掘进212m距12#煤层法向距离2m，掘进216m距8#煤层法向距离7m，掘进220m距8#煤层法向距离5m、掘进226m距8#煤层法向距离2m，掘进262m距4#煤层法向距离7m，掘进266m距4#煤层法向距离5m、掘进272m距4#煤层法向距离2m，掘进282m距3#煤层法向距离7m，掘进286m距3#煤层法向距离5m、掘进292m距3#煤层法向距离2m，掘进336m距1#煤层法向距离7m，掘进342m距1#煤层法向距离5m、掘进348m距1#煤层法向距离2m，在12轨道石门揭20#、17#、12#、8#、4#、3#、1#煤层期间进行区域验证时，采用钻屑指标法，参照表2-4-1进行验证，如果实测得到的S、K1所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；

否则，为突出危险工作面。

表2-1-4钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值

钻屑瓦斯解吸指标K1

钻屑量S

mL/g•

kg/m

0.4

3.2

1、区域验证孔采用直径为42mm的钻杆施工，3个验证孔分别布置在巷道工作面的中部及两侧。

使用MYG-150型钻机施工岩石部分，见煤后用煤电钻从见煤点开始施工，两侧的区域验证孔应控制巷道断面两侧轮廓线外2—4m。

（区域验证孔施工详见附图）

2、进行验证时，每进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进1m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值（K1max定为0.5mL/g.min1/2，Smax定为6.0kg/m。

当每次测定的K1max≥0.5或Smax≥6.0kg/m时，认为工作面有突出危险性。

当每次测定的K1max<

0.5mL/g.min1/2且Smax<

6.0kg/m时，认为工作面无突出危险性）。

3、只有当区域验证为无突出危险且采取的安全防护措