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1、金枝煤矿 区域性瓦斯治理技术方案永兴县香梅乡金枝煤矿区域性瓦斯治理技术方案永兴县金枝煤矿二一二年三月永兴县金枝煤矿区域性瓦斯治理技术方案会审人员签名编 制 2012 年 月 日防 突 队 长 2012 年 月 日生 产 矿 长 2012 年 月 日 安 全 矿 长 2012 年 月 日总 工 程 师 2012 年 月 日矿 长 2012 年 月 日参加学习人员签名：目 录前 言第一章 概 述一、编制依据二、编制的目的与意义第二章 煤矿概况一、煤矿简介二、主要生产系统第三章 现阶段瓦斯治理存在问题第四章 区域性瓦斯治理技术方案一、全面完善瓦斯治理技术体系、管理体系、保证瓦斯治理所需的资金与设备材
2、料二、保持合理的采掘布局是构成矿井瓦斯治理达标的基础三、通风系统可靠稳定是瓦斯治理技术的基础原则四、区域性瓦斯治理技术方案第五章 组织措施前 言为认真贯彻矿山安全法、更好地执行煤矿安全规程和实施防治煤与瓦斯突出规定，贯彻落实国务院6号明电、21号明电、446号令、国务院2010年25号文、国务院办公厅转发发展改革委安全监管总局关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知(国办发201126号)和省局有关文件、永兴县煤炭局的有关要求，坚持“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进”的方针，强化区域防治理念，严格执行区域与局部“四位一体”的防突措施，结合我矿实际情况、防突经验和装备条件，从根本上消除
3、煤与瓦斯突出对矿井井下作业人员的人身安全、对国家财产的损失、对矿井安全生产的制约，特制定永兴县金枝煤矿区域性瓦斯治理技术方案。第一章 概 述为保证全面落实煤矿区域性瓦斯治理措施到位，保证区域效果达标及制定符合矿井实际的区域瓦斯治理技术标准，规范瓦斯治理的设计；规范矿井采掘部署、通风瓦斯管理、区域与局部防突、监测监控管理、紧急避险等工程管理，而制定本方案。一、编制依据1、相关文件国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局关于印发“十二五”煤矿瓦斯综合治理工作体系建设实施方案通知(201142号)；国务院办公厅转发国家发展改革委安全监管总局关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知(2011年
4、26号)；湖南省发改委关于转发“国家发展改革委安全监管总局关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知”的通知；国务院关于进一步加强煤矿企业安全生产工作的通知(2011年23号);煤矿井下紧急避险系统建设管理暂行规定，安监总煤装201115号；煤矿井下安全避险“六大系统”建设完善基本规范(试行)，安监总煤装201133号；湖南省煤炭工业局、湖南煤矿安全监察局关于印发湖南省小煤矿瓦斯专项整治方案的通知(湘煤安监200998号);湖南省煤炭工业局湖南省深化煤矿瓦斯整治专项行动方案(湘煤安监201136号)；2、主要规程规范、技术标准煤矿安全规程，2011年版；防治煤与瓦斯突出规定，安监总局第19号
5、令；煤矿井工开采通风技术条件，AQ10282006；矿井瓦斯涌出量预测方法，AQ10182006；煤矿瓦斯抽采基本指标，AQ1026-2006；煤矿瓦斯抽放规范，AQ1027-2006；矿井抽放瓦斯工程设计规范，MT5018-96；煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范，AQ1029-2006；矿井通风安全装备标准，GB/T50518-2010；煤炭工业小型煤矿设计规定，GB50399-2006；煤层气资源、储量规范，DZ/T0216-2002。3、主要技术资料永兴县金枝煤矿整合初步设计说明书及附图。永兴县金枝煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计说明书及附图。矿井有关图纸；矿井有关技术资料及管理资料。
6、二、编制的目的与意义通过编制矿井区域性瓦斯治理方案，全面深化区域瓦斯治理理念、强化技术基础与体系，对照查找在通风系统、抽采系统、安全资金投入、技术力量投入等方面存在的问题;从系统布局和开采程序上为区域性瓦斯抽采与利用提供条件，优先开采保护层，实现煤与瓦斯共采;强化矿井地质、瓦斯、突水、火灾等防灾基础研究，开展技术攻关，完善以矿长负总责的瓦斯治理工作责任体系，建立责权明晰以总工程师为首的各级技术管理体系。第二章 煤矿概况一、煤矿简介1、煤矿位置及交通金枝煤矿位于湖南省永兴县香梅乡高桥村境内，地理坐标为：东径11308351130900，北纬261858262045之间，距永兴县城直线距离25km
7、；省道S212线从矿井外围金龟镇通过，矿井距香梅至金龟公路2km，香梅至金龟公路与S212在金龟镇相连，S212与G107、京珠高速相连；交通方便；原煤外运条件良好（图1：矿井位置与交通图）。2、煤矿历史沿革矿区范围内原有香梅乡金枝煤矿、高坪煤矿和振兴煤矿，根据郴州市人民政府郴政函200740号文关于对嘉禾县石桥镇竹山下煤矿等13个煤矿进行资源整合（第八批）的决定，关闭高坪煤矿和振兴煤矿，与金枝煤矿资源整合，高坪煤矿和振兴煤矿资源划入金枝煤矿规划开采，目前金枝煤矿已按规定进行了资源整合，并办理了采矿许可证，采矿许可证号为C4300002010021120055543，有效期至2014年2月。核
8、定生产能力为6104t/a。3、矿区构造、煤系地层及煤层赋存情况31地层和煤层：金枝煤矿含煤地层为二叠系上统龙潭组（P2L），根据资源储量报告提供的资料，矿井可采煤层为3层，编号为2、5和6煤，2煤厚1.83.1m，平均为2.55m；5煤厚0.92.4m，平均为1.6m；6煤厚0.22.3m，平均为1.4m；煤层结构较复杂，属不稳定型煤层。现将矿井范围内就可采煤层2、5、6层及顶底板分述如下：表1-2：2、5、6煤层煤质化验成果 项目煤样Mad(%)Aad(%)Vdaf(%)Qbad(MJ/kg)Std(%)2煤1.8313.967.0230.261.995煤1.9014.286.5329.5
9、60.896煤1.1810.535.7532.670.73根据煤质化验成果可以得出：2煤层为低中灰、中硫、中磷、特高热值无烟煤；5煤层为低中灰、低硫、中磷、特高热值无烟煤；6煤层为低灰、中硫、中磷、特高热值无烟煤；2,5,6煤都可做为动力和民用煤。 2煤顶板：砂质泥岩：黑色，具水平层理，富含菱铁矿结核，俗称结核泥岩，厚约9 m。2煤层：黑色、粉末状，煤层结构简单，厚0.143.4m，一般厚0.64 m，属不稳定煤层，局部可采；矿井范围内巷道揭露煤厚1.83.1m，平均2.55m。2煤底板：细砂岩：灰黑色黑色，夹粉砂岩与砂质泥岩，厚18 m。5煤顶板：中细砂岩夹粉砂岩：灰色，中厚厚层状，水平层理
10、及缓波状层理，平均厚18m。5煤层：黑色，粉末状，似金属光泽，矿井范围内厚0.92.4m，平均煤厚1.6m，为矿井局部可采煤层。5煤底板：中粒砂岩：灰白色，厚层状，致密坚硬，平均厚30 m。6煤层：黑色，金属光泽，粉末状及块状，矿井范围内厚0.22.3m，平均煤厚1.4m，为矿井主要可采煤层。6煤底板：细砂岩夹粉砂岩：深灰色，薄至中厚层状，间夹细砂岩条带或砂质泥岩，具水平层理，厚约17m。32构造321矿区构造：本区属我国东部规模较大的新华厦系与五峰仙帚状构造联合作用形成的“多”字型构造体系；矿区内大致相互平行的一系列较为紧密的褶曲，其构造线大体呈NNE向，区内断裂构造较发育，其主要断裂线方向
11、与褶曲轴线方向一致，多呈NNE方向，由于主要断裂构造的断层面多向东和南东方向倾斜，造成浅部岩层倾角直立或倒转现象；本矿区范围内构造复杂程度为复杂类别。322、矿井构造：金枝煤矿位于永耒复式向斜北端高堰井田的北部边缘，矿井范围内呈倒转向、背斜构造；次级倒转背斜核部由二叠系龙潭组下段组成，两翼分别为龙潭组上段，背斜轴部南北，东翼较陡，倾向北西为倒转，倾向南东为正常，倾角5075；西翼较缓，倾向北西，倾角4055；南较陡，倾斜，局部地段发生倒转，倾角达82；东南部为一急倾斜次级复式倒转向斜，由两个倒转向斜和一个倒转背斜组成，西侧次级倒转向斜轴面向西倾，东侧次级倒转向斜轴面向东倾；次级复式向斜北东向展
12、布，两翼及核部均为煤系地层组成；轴线呈北东走向，轴面向东南倾斜，东南翼倒转，两翼浅部地层倾角急陡，一般6085，深部倾角变缓，小于60；矿井范围内主要断层有F1和F2二条断层，F1断层位于矿井中西部，走向NNESSW，倾角2850，断层斜切煤层，造成北西翼地层向西南错开，断层东侧煤层向北错开，平面断距5080m，落差3040m；F2断层位于矿井东南部，走向NNESSW，倾角5065，断层斜切煤层，造成断层北侧煤层向北东错开，断层南侧煤层向南西错开，落差1535m。4、矿井开采技术条件41瓦斯、煤尘与煤的自燃性A：瓦斯根据2010年度该矿的最新瓦斯鉴定报告，矿井相对CH4涌出量为23.54m3/
13、t，绝对CH4涌出量为0.58m3/min，属煤与瓦斯突出矿井。B：煤尘爆炸危险性根据鉴定结果和2007年度该矿的瓦斯鉴定报告和湖南省煤炭工业局文件(湘煤行2008第14号)，煤尘无爆炸危险性。C：煤层自燃发火倾向性根据鉴定结果和2007年度该矿的瓦斯鉴定报告和湖南省煤炭工业局文件(湘煤行2008第14号)，煤层无自燃发火倾向性。D：地温煤矿地温正常，地温一般小于30，地温梯度小于3C/100m。在本矿区煤矿开采历史中从未发现地温异常现象。4水文地质条件A：地表水矿区地形为低山丘陵地形，海拨高度+87+207m，地形较平缓，植被发育，地表多为白垩系下统紫红色砂岩、砂质泥岩和泥岩所覆盖，裂隙多被
14、石膏充填，含水性弱，大气降水大多沿山坡进入溪流排泄，少量通过残坡积层孔隙和岩石裂隙渗入矿坑。矿区地表无大的河流与水体，矿区北部仅有一些季节性小溪和山塘。B：老窿、采空区水矿区小煤窑开采历史攸久，该矿井周边小煤窑较多，采空区积蓄的老窑水，存在一定的水灾隐患，老窑水对矿井生产安全构成较大的威胁，是影响矿井涌水量变化的重要原因，也是矿井安全生产的主要危险源；矿井生产过程中应加强老窑水的探放和地表防治水管理。C：断层水矿井内主要断层有F1、F2二条断层，均为二条逆断层，断层破碎带为泥质胶结，充水性差，导水性差，对矿井水无大的影响。D：矿井涌水量矿井范围内二迭系上统龙潭组上段地层主要由砂岩、细砂岩、粉砂
15、岩砂质泥岩、泥岩及煤层组成，岩性较致密，无强含水地层；从钻孔和矿井生产揭穿的矿井东南部F1、F2断层破碎带为泥质胶结，富水及导水性较差；矿井是以底板砂岩孔隙、裂隙含水为主的孔隙充水矿床，大气降水和老窑水是矿坑主要充水来源。矿井水文地质条件属简单类型。根据矿井资源储量报告预计，矿井正常涌水量为40m3/h，最大涌水量为130m3/h。5环境地质矿山开采煤矸石量较多，矸石堆积处对植被破坏较重。矸石堆积物中含少量黄铁矿，在地表易氧化，对水质有轻微的污染。其它矿业活动对矿区地下水资源影响较轻，对区域地下水资源无影响。地质灾害不发育，出现较小的地质灾害有顶板崩落，突水危险性小，矿业活动对土地资源、土石环
16、境总体影响较轻。矿山建设对人居环境影响较轻。综上所述，矿井环境地质条件为简单类型二、主要生产系统1、矿井开拓、开采矿井采用斜井开拓方式。共布置有主井、东、西风井三个井筒。主井为斜井，担负全矿井煤、矸、人员、材料的进出、管线敷设、进风及安全出口等任务。东、西风井为斜井，担负全矿井回风及安全出口的任务。表3-1：井筒特征表井筒名称主斜井西风井东风井井口坐标（m）X291257229125812912526Y384143463841431138415096Z+141.6+145+132方位190372073346坡度303331井筒长度375m233m217m落底标高-45.996 m+18m+20
17、m井筒特征断面形状半圆拱（净宽2.4m，净高2.1m）半圆拱（净宽2.2m，净高2.2m）半圆拱（净宽2.2m，净高2.2m）支护形式料石砌碹料石砌碹料石砌碹净断面积4.66m24.32m24.32m2主要用途进风、提煤矸、升降人员、上下材料、管线敷设、安全出口。专用回风井、紧急情况兼安全出口。专用回风井、紧急情况兼安全出口。矿井分两个水平开采，即+20m水平和-46m水平。由于矿井开采急倾极不稳定鸡窝状局部厚煤层，布置正规的长壁工作面较困难，故采用水平分层短壁式采煤法。以石门为界划分采区，每个采区在回风石门内开掘回风上山与上一水平的石门相连，形成回风系统。采区不布置轨道上山，各分层之间通过天
18、井联络。水平大巷以及采区回风上山等主要巷道均布置在煤层底板岩层中。矿井现时生产主要在0水平进行回采，1153采区布置有1个回采工作面，2煤布置一个底板抽放巷、2151底板大巷一个掘进工作面，一个1252运输巷道工作面。2、提升运输系统主斜井提升采用一台JTP-1.21.0型提升绞车，其配套电机定功率55KW，配用619S+NF21.5型钢丝绳，提升容器选用MF0.70型翻斗式矿车，每次提煤2车或提矸1车。绞车配备PLC型绞车综合后备保护器，以确保提升安全。提煤每次一辆，提矸每次一辆。所有提升绞车以及电机均有煤安标志。采区内的平巷运输采用人力推车，轨道上山配绞车牵引矿车提升下放。3、通风系统矿井
19、通风方式为中央分列式，通风方法为机械抽出式。矿井主要通风机为4台FBCZ-10/30型防爆抽出式轴流式通风机，功率30Kw，东、西风井各两台，一台工作，一台备用。该通风机风压范围3801200Pa，额定风量12.520m3/s。主要通风机以双回路电缆供电，风井口装设防爆门，设置安全出口和风硐，安全出口内装设两道正反风门，风硐内装设转换风机运转的风门。实测矿井总进风量为 1557 m3/min，总回风量为1623 m3/min，通风负压550-600Pa。局部通风均采用压入式通风方式，风机型号为YBT-5.5或YBT-11，功率分别为5.5kw和11kw。4、供电系统矿井主供电源来自金龟35KV
20、变电站，用LGJ-350mm2架空线输送至矿，电压等级10KV，供电距离为5Km；备用电源为柴油发电机组；井下采用380V低压供电系统，下井电缆3趟，排水、通风、生产各一趟。地面配电亭安装有6台变压器，2台S9-200/10KV/0.4KV型变压器供地面负荷，采用中性点直接接地的方式运行。1台S950/10KV0.69KV型变压器为掘进工作面局扇专用变压器，1 台S9-315/10/0.69KV变压器,中性点不接地,直接供井下生产用电;2台S9-100/10KV型变压器,专供东风井抽风机用。为了防止直接雷击，地面变电所及高度超过15m以上的建筑物，均考虑装设防雷保护装置。变电所防护直击雷的有效
21、措施就是在变电所安装避雷装置。避雷装置由接闪器、引下线和接地装置三部分组成。接闪器采用避雷针、带、线和网。引下线要保证接闪器与大地间有良好连接，接地装置的电接闪器采用避雷针阻应不大于10。变压器高压侧用RW3-10跌落式熔断器控制保护，并在高压侧安装FS6-10型配电式避雷器一组；用于防雷电保护。采用避雷针或避雷线对变压器作防直击雷保护；采用阀型避雷器对变压器作防雷电侵入波保护；利用变压器工作接地兼作避雷针和避雷器的防雷接地,将配电室进、出线处架空线绝缘子铁脚与变电所工作接地体相连接作防雷电侵入波保护。地面接地系统采用“接零”方式，地面变电所室内外设总接地网，与供电地面变压器中性线(零线)连接
22、。凡有机电设备的厂房，均于进户线设置重复接地装置，机电设备的外壳，铠装电缆的铅皮或接地芯线、高压、塑料电缆的屏蔽层，动力照明，通讯架空线路的进户，转角分支及终端杆等，均应按有关规定妥善接地。供井下变压器的供电线路各安装一台JY82-3检漏继电器，自动进行漏电保护。采煤、掘进工作面用电煤钻电压为127V，采用BZZ-4M型电煤钻综合保护，自动进行漏电保护和远距离控制。5、防、排水系统矿井采用一级排水。在-46m水平设水泵房和水仓，选用3台100D455水泵，电机功率为90Kw。一台工作，一台备用，一台检修。沿主井敷设两趟D1405排水管路。正常涌水量时一路运行，最大涌水量时两趟运行。6、压风系统
23、根据空压机必须的排气量及出口压力，选用LG13/8G型和LGJ10/7螺杆式空压机两台，其中一台工作，一台备用。其配套电动机为额定功率分别为7555kw，空压机工作的产生风量为9.6m3/min，气压为8kg/cm2。产生的风量和气压均能满足风动设备正常工作要求。考虑供风距离远，管路压力损失大，确定选用765的无缝钢管。压缩空气管路采用无缝钢管，压缩空气管道除与设备、阀门或附件的连接采用法兰连接外，地面部分采用焊接连接，井下部分采用管接头连接。井下管道的最低部分和下山入口处在井口、均设油水分离装置。7、瓦斯抽采系统矿井建立有地面瓦斯抽采泵站，瓦斯抽放规模为3.0m3/min。安装2台2BE2-
24、253型瓦斯抽放泵，1台运行，1台备用，配套电机功率55Kw。抽采主管采用PE-KM0.8/160，壁厚9.5mm双抗管，沿风井敷设至各水平运输大巷；分管采用PE-KM0.8/110双抗管，沿各水平运输大巷敷设至采区石门；封孔套管选用PE-KM0.8/25双抗管，或25mm钢管。矿进配备了ZY-750D、ZD-350型钻机各1台。2011年度矿井抽采纯瓦斯总量为36104m3。8、监测监控系统矿井安装了KJ101N型安全监测监控系统。地面设中心站，井下安装了6个监测分站，共安装了20个高低浓度甲烷传感器，4个风速传感器，2个温度传感器，1个水位传感器，2个负压传感器，10个设备开停传感器，5组
25、风门开关传感器，共计44个传感器。主站与监控分站之间、监控分站与传感器之间用MHYVP14传输电缆连接。9、瓦斯管理系统检测设备配备矿井配备有便携式瓦斯报警仪10台，光学瓦斯检定器8台，测风仪表2组，CJZ-70瓦斯抽采多功能参数检测仪1台，MD-2预测仪1台。瓦斯检查及管理瓦斯检查员严格执行巡回检查制度，每班不少于3次，并执行交接班制度，无空班、漏检现象，有“三对口”管理制度；局部通风机专人负责制。防治瓦斯措施：制定有针对性的瓦斯防治措施，并落实到位。第三章 现阶段瓦斯治理存在问题1、矿井开采不稳定急倾斜煤层有3层，煤层瓦斯含量高，无保护层可采。且煤层透气性低，抽采困难。2、矿井的生产系统、
26、通风系统、抽采系统、安全监控系统、紧急避险系统有待进一步加强。3、瓦斯防治专业人员配备不足，达不到有关规定要求。4、区域防突技术管理不到位，没有建立适合矿井的区域瓦斯治理技术体系。5、瓦斯抽采现场管理不到位，底板巷施工未赶上回采进度，抽采钻孔孔施工速度慢，抽采系统达不到应有的效果。6、区域防突治理的装备不全，达不到规定要求。因此，根据矿井实际，必须建立健全的区域性瓦斯治理体系与编制完善的区域性瓦斯治理技术方案。第四章 区域性瓦斯治理技术方案区域性瓦斯治理技术方案由瓦斯治理技术管理体系、资金保证、采掘部署、生产组织措施、通风系统技术方案、区域瓦斯防治措施、防误透煤层措施、有关抽采施工管理要求、防
27、瓦斯超限与积聚的技术原则与要求、安全监控管理、组织措施等部分组成，共同形成矿井瓦斯治理技术体系，为矿井瓦斯治理技术与现场管理提供依据。一、全面完善瓦斯治理机构人员和技术体系管理体系1、区域治理机构、人员的完善完善区域治理机构，成立安全监测、抽采打钻、通风瓦检、瓦斯工程队伍、防突专业队伍。安全监测队配备5人，承担安全监测系统运行、维护和保养工作。抽采队配备14人，专门承担抽采站运行、抽采管路安装维护、抽采钻孔施工工作，以及石门揭煤、岩巷掘进探煤等施工任务。通风瓦检队配备11人，专门承担通风设施的安装维护和瓦斯检查工作。瓦斯工程队伍16人，专门承担瓦斯工程巷道施工及抽放钻场等的施工任务。地测队5人
28、；防突队20人，专门承担预测预报、效果检验、防突措施施工等防突工程施工工作。2、区域瓦斯治理技术管理体系成立以总工程师为首的区域瓦斯治理技术体系，矿总工程师对矿井的瓦斯治理负全面技术责任。具体瓦斯治理技术流程矿长组织有关人员编制“十五年”瓦斯防治规划与矿井区域性瓦斯治理技术方案(由煤矿矿长与企业负责人审批，报审后备案)编制年度瓦斯治理目标(报县局审批)按规划与计划落实矿井瓦斯治理资金与机构、人员，瓦斯治理工程量，分月计划进行落实针对各队、采区、煤层编制瓦斯治理方案(一面一策)由矿瓦斯治理技术人员负责编制各项瓦斯治理岗位责任制、作业规程、安全技术措施各部门审批总工程师批准下发部门、单位落实执行(
29、技术部门、安监部门监督执行，每月再次对瓦斯治理措施由总工程师组织复审，补充)。具体瓦斯治理管理体系矿长负责安全管理措施的落实，矿总工程师提供瓦斯防治技术，生产副矿长负责防突管理、瓦斯抽采措施的落实及采掘布局措施的落实，安全副矿长负责安全监测措施的落实。总工程师下辖有通风瓦检、防突、抽采、安全监测四个专业队。二、保持合理的采掘布局是矿井瓦斯治理达标的基础1、优化生产布局矿井、采区和工作面设计要满足瓦斯治理的需要，优先实施区域预抽。优化巷道布置，简化生产系统，明确开采顺序，合理确定工作面参数，合理集中生产，实现安全高效。优化生产布局，坚决淘汰巷道式采煤法。-46m水平各采区工作面必须保证有两个安全
30、出口，采取U型负压通风方式。底板运输大巷布置在离煤层层间距10m15m的位置，有利于进行底板预进行煤层底板预抽。2、合理组织生产矿井严格按规定进行生产能力核定、通风能力核定，同时把瓦斯抽采达标能力作为重要约束性指标，矿井设计能力为6104t/a，近几年生产能力在3104t/a 左右；而矿井装备有两台2BE253水环式真泵2台，其抽采能力达到实际需要的抽采能力的23倍，符合要求。矿井按核定生产能力编制了年度和月度生产计划，合理组织生产。矿井主要通风系统、瓦斯治理技术、开采工艺等发生变化时，应立即进行生产能力复核，并依据复核结果组织生产，严禁超能力组织生产。矿井采掘工作面个数要符合煤矿安全规程规定
31、。3、坚持正规开采矿井要加强生产准备，保持水平、采区和采掘工作面的正常接替。采煤工作面必须保持至少2个安全出口，形成全风压通风系统，针对矿井实际，严格执行煤与瓦斯突出矿井采煤工作面不得采用前进式采煤方法。要严格按规定淘汰落后和非正规采煤方法、工艺。煤层厚度较大，倾角较大时采用水平分层短壁后退式采煤方法。煤层较薄，倾角较小时采用走向长壁式采煤方法进行后退式回采；倾角较大时采用伪倾斜柔性掩护支架后退式回采。开采三角煤、残煤时，必须采用双风机、双电源供风，制定安全技术措施，报县煤炭局备案。三、通风系统可靠稳定是瓦斯治理技术的基础原则 1、矿井现配备有4台型号为FBCZ-10/30型防爆抽出式轴流式通
32、风机，功率30Kw的轴流式主通风机。该通风机风压范围3801200Pa，额定风量12.720m3/s。主扇主排风量800m3/min，矿井总进风量为1557m3/min。根据有关规定进行通风能力核算，核算出矿井生产能力有6.8104t/a，大于矿井设计生产能力，因此，矿井通风设施能满足矿井瓦斯防治的需要。2、矿井有完整独立的通风系统。改变全矿井通风系统时，要编制通风设计及安全措施，并履行报批手续。巷道贯通前，要按规程规定制定安全措施。3、实行分区通风。采、掘工作面应实行独立通风，通风系统中杜绝不符合规程规定的串联通风、扩散通风、采煤工作面利用局部通风机通风等现象。严禁突出煤层突出危险区域采掘工
33、作面回风直接切断其他工作面唯一安全出口。4、按规程规定设置专用回风巷。采区进、回风巷应贯穿整个采区，严禁一段为进风、一段为回风。5、矿井通风负压为550-600Pa，属合理阻力。采掘工作面、主要通风巷道的风速符合规程规定。矿井有效风量率不低于87。回风巷道失修率不高于7，严重失修率不高于3；主要进风巷道实际断面不小于设计断面的2/3。6、采煤工作面采用“U”型正规通风方式，并确保风量充足。通风系统应安全、稳定、可靠，并制定后备通风预案。7、局部通风机安装“三专两闭锁”和“双风机、双电源”、最低风速等符合规程规定，并实现运行风机和备用风机自动切换。8、按规定设置和管理风门、风桥、密闭等通风设施及
34、构筑物，并设备保持完好，具体标准见矿井通风质量标准。四、区域性瓦斯治理技术方案煤层瓦斯基本参数测定和瓦斯地质图1、目的和意义为了避免矿井在瓦斯抽采和防突工作的盲目性，做到经济、有效、可靠和有预见性，需要对矿井煤层瓦斯基本情况有一个准确的把握。对瓦斯基础参数测定，能够掌握矿井瓦斯的赋存规律、煤的相关物理性质等特性，为煤矿瓦斯综合治理方案的制定、瓦斯抽采设计和综合利用提供科学依据。2、合作单位我矿已委托湖南首煤炭科学研究所进行矿井进行煤层瓦斯基本参数测定，编制瓦斯地质图已列入年度计划中。 3、II煤层瓦斯参数确定由湖南省煤炭科学研究所组织进行的永兴县香梅片区II煤层的瓦斯基本参数测定工作，测定结果
35、如下：煤层瓦斯压力p0.776Mpa、瓦斯含量(X)9.06m3/t、透气性系数()0.0295m2/Mpa2.d、钻孔瓦斯流量衰减系数()0.3348d-1，以及煤的坚固性系数(f)=0.2、瓦斯放散初速度(p)=50、孔隙率(F)=5.16%、瓦斯吸附常数a=0.0168,b=251.703、工业分析指标：水分2.08，灰分10.51，挥发分6.28，真密度1.55，视密度1.47。4、根据煤层瓦斯基本参数测定结果，结合矿井实际瓦斯涌出情况，应进一步编制矿井瓦斯地质图，以便更好地指导矿井瓦斯防治。区域性预测在矿井进行煤层瓦斯基本参数测定的同时，进行区域性预测工作。1、预测方法按防突规定的要
36、求，利用煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析， 直接测定煤层原始瓦斯压力与瓦斯含量。2、具体要求根据矿井的开拓布置及揭露的地质构造，拟将每个水平划为1个地质单元，同一地质单元内测试点布置沿煤层走向不少于2个，沿倾向不少于2个，并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。3、无论预测指标如何，都必须严格进行防突管理。4、在项目实施前，我矿现着重做好项目实施的前提工作，完成底板瓦斯巷的施工。区域瓦斯治理措施矿井只有3个可采煤层，但不具备开采保护层条件。区域瓦斯治理措施主要包括底板预抽瓦斯、石门揭煤预抽瓦斯和工作面本煤层预抽和边采边抽等措施。具体区域防突措施流程为：先对煤层进行突出危险性预测对煤层进行预抽预抽达标
37、后，对煤进行区域效检在开采过程中利用工作面预测作为区域验证。1、预抽瓦斯突出矿井开采实践证明，预抽煤层瓦斯能起到较好的防突效果。我矿预抽瓦斯可采用底板巷穿层钻孔预抽、石门预抽、石门径向顺层预抽、回采工作面顺层预抽、回风上山底板预抽和石门揭煤预抽等方式。具体选择根据工作面的布置及煤层赋存情况而定。底板巷穿层钻孔预抽底板巷位置及控制范围本矿-46m水平煤层底板抽放大巷布置在距2煤、5煤煤层垂距1015m的层位位置，该布置方式可以对煤层实施瓦斯预抽，并可防止底板巷误透煤层。因本矿-46m上区段的区段高度有40m，斜长也只有50m，要求在布置底板巷预抽钻孔时，除符合防治煤与瓦斯突出的规定中的规定，抽采
38、钻孔控制煤巷上帮轮廓线外至少30m，下帮至少 10m(煤层为急倾斜煤层)的要求外，还应控制整个区段高，即控制到0m水平。具体布置如图1、图2所示。钻场布置底板巷内每隔30m布置一个钻场，钻场规格一般为：长不小于3m，宽2.4m，高2.2m。图2底板巷穿层预抽钻孔平面示意图钻孔布置钻孔原则上按网格式布置。每个钻场布置5组钻孔，每组钻孔布置5个孔。根据我省其他突出矿井的经验，走向孔底间距6m，倾向间距5.7m(今后应当根据实际考察的煤层有效抽采半径确定)。在待掘巷条带位置应有一个抽采钻孔，钻孔直径为75mm。石门预抽石门位置及控制范围本矿相邻两个石门的距离在30m左右，石门掘进至离2、5煤层底板层
39、间距7m的位置，即可实施石门预抽。因矿井-46m上区段的区段高度只有40m，斜长也只有50m，要求在布置底板巷预抽钻孔时，除符合防治煤与瓦斯突出的规定中的规定，抽采钻孔控制煤巷上帮轮廓线外至少30m，下帮至少 10m(煤层为倾斜与急倾斜煤层)的要求外，还应控制整个区段高，即控制到0m水平。具体布置如图3、图4所示。石门规格布置石门规格一般为：长不小于3m，宽2.4m，高2.2m。钻孔布置钻孔原则上按网格式布置。每个钻场布置6组钻孔，每组钻孔布置5个孔。根据我省其他突出矿井的经验，走向孔底间距6m，倾向间距5.7m(今后应当根据实际考察的煤层有效抽采半径确定)。在待掘巷条带位置应有一个抽采钻孔，
40、钻孔直径为75mm。石门径向顺层预抽作用与效果与适有条件在工作面回采前可以作为预抽钻孔对本煤层瓦斯进行预抽，适应于倾角较大的煤层。钻孔布置与钻孔长度当石门揭穿煤层后，可在石门内沿煤层布置径向钻孔，径向钻孔孔底布置到离上方采空区3m的位置，孔底间距为56m，钻孔深度为40m。如图5所示。回采工作面顺层预抽作用与效果与适有条件在工作面回采前可以作为预抽钻孔对本煤层瓦斯进行预抽，同时预抽钻孔还可随着回采工作面的推进，前方煤体产生的卸压作用，作为边采边抽钻孔对煤层进行卸压瓦斯抽采，从而提高瓦斯抽采量，减少开采层的瓦斯涌出。适应于煤层较薄，倾角较大的煤层。钻孔布置与钻孔长度顺层钻孔预抽利用工作面回风巷和
41、运输机巷向工作面布置钻孔，不另行布置钻场。因下向孔施工排渣困难，应适当减小下向孔的长度，一般运输机巷上向钻孔控制在工作面倾向长度的60%左右，风巷下向孔控制在工作面倾向长度的40%左右，孔底间距为5m，封孔深度不小于8m。如煤层倾角较大，顺层钻孔可沿煤层伪倾斜布置。如图6所示。回风上山底板预抽适应条件回风上山底板预抽作为对底板大巷穿层钻孔预抽和石门预抽的补充措施。由于底板巷离煤层较远，造成底板巷穿层钻孔预抽和石门预抽的钻孔施工误差较大，因此采用回风上山底板预抽进行补充。回风上山位置和钻场布置回风上山是生产水平石门采区的回风巷，连通相邻的上部回风水平石门，一般离煤层的层间距15m左右，坡度一般为
42、25。钻场及钻孔布置方式如图7、图8所示。区域措施效果检验1、检验指标矿井采取预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施，因而以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量进行措施效果检验。采用残余瓦斯压力或残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、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揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，必须依据实际的直接测定值。对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯后也可以采用钻屑瓦斯解吸指标进行措施效果检验。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。2、临界值与判定预抽后，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
43、为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。表3 钻屑指标临界值煤样h2指标临界值(Pa)K1指标临界值(mL/g)干煤样2000.5湿煤样1600.4采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯进行检验，如果所有实测的指标值均小于表5列出的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
44、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、区域性防突措施效果检验条件与钻孔要求对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。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若区段宽度(两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围)未超过120m，以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔3050m至少布置1个检验测试点；若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于120m时，则在回采工作面推进方向每间隔3050m，至少沿工作面方向布置2个检验测试点。当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时，按照预抽回采区域煤层瓦斯和穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯的检验要求分别进行检