宝黔煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计_图文

1、毕 节 市 宝 黔 煤 矿防治煤与瓦斯突出专项设计贵州省毕节市新西南矿业股份有限公司二0一一年十一月毕节市宝黔煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计工程规模：15万吨/年编 制：审 核：机电矿长：生产矿长：安全矿长：总工程师：矿 长：二0一一年十一月目 录总说明 . .1第一章 矿井概况 .3第一节 矿井基本情况 . 3第二节 矿井开采条件 . 4第三节 矿井生产技改扩能情况 . . 12二、矿井生产能力及服务年限 . . 13三、矿井开拓及开采 . 13四、矿井通风 . 14五、矿井主要设备 . 14第二章 矿井煤与瓦斯突出情况 . 16第三章 煤层突出危险性预测和防治突出措施的效果检验 . 18第一

2、节 一般规定 . 18第二节 区域突出危险性预测 . 18第三节 工作面突出危险性预测 . . 21第四节 防突措施效果检验 . 24第四章 保护层开采 . 27第一节 保护层的选择 . 27第二节 保护层的开采 . 27第三节 被保护层的开采 . 30第五章 瓦斯抽放 . 31第一节 矿井抽放瓦斯的目的及意义 . . 31第二节 抽放方法与工艺 . 31第三节 瓦斯抽放系统计算及设备选型 . . 42第四节 瓦斯抽放泵站 . 55第五节 抽放系统的安装 . 58第六节 环境保护 . 60第七节 抽放瓦斯组织管理及主要安全技术措施. 60第八节 矿井瓦斯利用 . 68第六章 局部防突措施 .

3、69第一节 石门揭穿突出煤层防治突出的措施 . . 69第二节 突出煤层煤巷掘进工作面防治突出措施. 71第三节 采煤工作面防治突出措施 . . 73第七章 安全防护措施 . 75第一节 采取安全防护措施的意义 . . 75第二节 震动放炮和远距离放炮 . . 75第三节 避难所 . 76第四节 压风自救系统 . 77第五节 矿山救护与自救 . 78第六节 监测监控系统 . 80第八章 防突组织机构及管理制度 . 90第一节 防突组织机构 . 90第二节 管理制度 . 91第九章 劳动定员及投资估算 . 96第一节 劳动定员 . 96第二节 投资估算 . 99钻机操作规程 . 96抽放瓦斯观测

4、工作业操作规程 . . 97抽放瓦斯泵司机作业操作规程 . . 98 瓦斯抽放工职责 . 100总说明一、概述宝黔煤矿位于毕节市燕子口镇云台村，行政区划属毕节市燕子口镇所管辖， 矿井有公路与321国道相通，从矿区北西侧方向通过，交通方便。宝黔煤矿为贵州省毕节市新西南矿业股份有限责任公司的下属矿井。设计生产能力为15万吨/年。宝黔煤矿从2008年建井以来，未曾经出现过煤与瓦斯动力现象；毕节市燕子口镇宝黔煤矿按照煤矿安全规程第176条及煤与瓦斯突出矿井鉴定规范（AQ1024-2006）的规定，委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对其开采范围内的M18、M73、M80煤层进行了煤与瓦斯突出

5、危险性鉴定。2011年7月30日中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室提交了毕节市宝黔煤矿M18、M73、M80煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告（修订版）鉴定结论为：（1）毕节市宝黔煤矿M18煤层在鉴定范围（标高+1154以上ABCD 区域内的M18煤层）内没有突出危险；（2）毕节市宝黔煤矿M73煤层在鉴定范围（标高+1154以上ABCD 区域内的M18煤层）内没有突出危险；（3）毕节市宝黔煤矿M80煤层在鉴定范围（标高+1154以上ABCD 区域内的M18煤层）内没有突出危险。二、防突专项设计情况1、设计依据煤矿安全规程防治煤与瓦斯突出细则矿井抽放瓦斯工程设计规范中国矿业大学矿山开采与安全

6、教育部重点实验室2011年7月提供的毕节市宝黔煤矿M18、M73、M80煤层突出危险性鉴定报告宝黔煤矿其他资料2、防突专项设计情况宝黔煤矿委托资质部门对本矿突出情况进行了分析、研究煤层赋存情况、开采技术条件、构造应力等，并结合中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2011年7月提供的毕节市宝黔煤矿M18、M73、M80煤层突出危险性鉴定报告。1）区域防治突出措施采取开采保护层和预抽煤层瓦斯的防治突出措施。2）局部防治突出措施采取预抽煤层瓦斯和钻孔排放防治突出措施。3）煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验根据分析选择了和突出主要受控因素相关度较高，且易于测定的参数来预测突出危险性和对防治

7、突出措施效果进行检验。指标选定为：P 值，煤层瓦斯压力。K 1值。钻屑瓦斯解吸指标。每米钻屑指标Smax 。以上指标在实际的实验结果和现场大量实践都表明用于突出危险性预测和防治突出措施的效果检验是切实可行的。4、安全防护措施采取震动放炮和远距离放炮，井下设避难所和压风自救系统，配备化学氧自救器和设置监测、监控系统。在本专项设计中，考虑了组建专门的防突领导小组和防突机构。构建了突出矿井安全生产管理制度和提高从业人员防突技能的培训措施。三、存在的问题及建议1、由于本矿防治煤与瓦斯突出基础工作比较薄弱，瓦斯压力值P 、钻屑瓦斯解吸指标值K 1和每米钻屑Smax 的临界值暂按防治煤与瓦斯突出细则的规定

8、执行。矿井在建设、生产过程中应进行大量的实测，并对实测数据进行整理分析，最后确定符合矿井实际情况的煤层瓦斯压力值P 、K 1值和Smax 值的临界值。2、本矿区为构造扭、挤压区、断层发育、煤层厚度变化较大，煤体破坏程度较高，故应加强瓦斯地质工作，用“瓦斯地区统计法”进一步对煤层突出危险性区域进行预测。3、严格按突出矿井进行管理。加强培训，提高管理人员和从业人员的防突意识和防突操作技能。第一章 矿井概况第一节 矿井基本情况一、交通位置矿井位于贵州省毕节市燕子口镇云台村境内，矿井北西侧接321国道约500m ，位于毕节市北东约35km, 交通比较方便（见交通位置图）。 工作区河流乡村道政府驻地政府

9、驻地乡村道乡、镇、村寨县级行政中心高等级公路图 例交通位置图 二、矿井自然概况1、地形地貌矿区位于普查区位于云贵高原乌蒙山区，最高点位于矿区中部的山峰海拔标高1500 米，最低点位于矿区东面的冲沟处，海拔标高1130米。属高原侵蚀地貌，地形切割强烈，相对高差370 米左右，属高原中低山地貌。2、河流矿区在水系上属长江水系，水流流向由南西向北东。矿区范围内冲沟较发育。3、气象及地震区内属亚热带高原季风气候区，气候潮湿，多阴雨，平均相对湿度84，气温低，年平均气温12.8，6-9月为雨季，年平均降雨量1200mm 。根据中国地震动参数区划图（GB18306-20010）及建筑抗震设计规范（GB50

10、011-2001）附录A-我国主要城镇抗震设防烈度、设计基本地震加速度和设计地震分组规定，本区地震基本烈度为度。4. 电源条件矿井建设规模为15万吨/年，根据煤矿安全规程规定，矿井应采用双回路供电。本矿井设计采用双回路供电，一回路由35kV 燕子口变10kV 燕燕矿线003开关引至矿井，距矿井5km ，导线型号为LGJ-70；另一回路由110kV 清水变10kV 清燕线引至矿井，距矿井约5km ，导线型号为LGJ-70。矿井采用双回路供电，电源稳定、可靠。5. 水源宝黔煤矿地面生产和生活用水引自原海子煤矿工业场地东南方向约400m 处山间无污染自流水，建专用水池供应生产、生活用水，水量充沛，井

11、下生产及消防用水可由处理后的井下水复用，矿井建设的水源能够保证。第二节 矿井开采条件一、地质构造及煤层特征1地层矿区内出露的地层有第四系(Q、三迭系下统永宁镇组(T1yn 、飞仙关组(T1f 、二迭系上统长兴组（P 3c ）、龙潭组（P 3l ）、二迭系中统茅口组（P 2m ）及栖霞组（P 2q ）。现由新至老分述如下：第四系（Q ）:由残、坡积成因的含碎石、砂质粘土及耕植土组成，分布于洼地中，面积小，分布零星。永宁镇组（T 1y n ）：灰、深灰色灰岩夹泥质灰岩及钙质泥页岩，顶部常为白云岩，产瓣鳃类化石。厚298-636米。飞仙关组（T 1f ）：下部为灰绿、黄色粉砂质泥岩及粉砂岩，上部为紫

12、红、紫灰色，偶夹灰绿色薄至厚层泥质粉砂岩、粉砂岩，粉砂泥岩及泥岩，下部浅灰色中厚层状灰岩，产瓣腮类化石。厚450-475米。长兴组（P 3c ）：上部及中部为灰色厚层状灰岩，含燧石结核，夹薄层泥岩。下部为灰、深杰色中厚层状泥质粉砂岩为主，夹细砂岩、粉砂岩。含煤1-3层，均为可采，产腕足类化石，厚45-50米。同上伏地层呈假整合接触。龙潭组（P 3l ）：为本区的主要含煤地层，由粘土岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩、煤层组成，按岩性及含煤组合特征，可划分为三段。本组与下伏地层为假整合接触。第三段（P 3l 3）：灰色中厚层状细砂岩、粉砂岩为主，夹泥质细砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及粘土岩，含煤2-5层，M18

13、煤层全区可采，其余均不可采，M18煤层厚1.0-1.2米，平均厚1.1米，结构单一，煤层稳定，为龙潭组第三段同长兴组的分界线，本段产植物化石，厚35-40米。第二段（P 3l 2）：灰到灰黄色中至厚层状细砂岩、粉砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩、粘土岩，含菱铁矿结核，含煤2-3层，煤层厚度小，均不可采。本段厚35-38米。第一段（P 3l 1）：灰至灰黄色薄至中层状泥质粉砂岩夹粉砂岩、细砂岩、粘土岩、煤层及煤线，产植物化石及碎片，底部1.0-9.5米为灰白色含星点状、结核状凝灰质粘土岩。本段含煤5-10层，其中M73、M80煤层全区可采，结构单一，其它煤层均不可采，M73煤层厚1.21.4米，平均1.3

14、米，M80煤层厚0.81.0米，平均0.9米。本段厚30-35米。茅口组（P 2m ）:浅灰至深灰色中厚层块状灰岩，夹少量白云岩、白云质灰岩，上部及下部含燧石团块及条带。厚度大于174-283米。二迭系中统栖霞组（P 2q ）：灰至深灰色中厚层至块状灰岩，上部白云质灰岩，下部夹泥质灰岩，局部含燧石结核，厚178-199米。2、构造宝黔煤矿位于清水铺向斜北西翼南西端，区内为一简单的单斜层，总体走向近北东-南西，倾向130°165°，平均145°，倾角30°32°，平均倾角31°，矿区北部发育一条F1正断层，走向136°左右，倾

15、向北东, 断距大于30米，未见其它构造现象。总的来说，矿区地质构造属简单类型。3、煤层1）含煤性区内的煤系为二叠系上统龙潭组（P 3l ），其次为长兴组（P 3c ）。其中含可采煤层3层，编号为M18、M73、M80（煤层编号按贵州省毕节煤田煤炭资源远景调查报告统一编号）。本区含煤岩系可分为四个含煤段：第一、二、三段为龙潭组，第四段为长兴组，简述如下：第一段（P 3l 1）：灰至灰黄色薄至中层状泥质粉砂岩夹粉砂岩、细砂岩、粘土岩及煤层，产植物化石碎片，底部1.09.5m 为灰白色星点状、结核状凝灰质粘土岩，本段含煤510层，其中M73、M80为全区可采，煤层较稳定结构单一，其余煤层均不可采M7

16、3煤层厚1.21.4m ，平均1.3m ，M80煤层厚0.81.0m ，平均0.9m 。本段厚3035m 。第二段（P 3l 2）：灰至黄灰色中至厚层状细砂岩、粉砂岩夹泥质粉砂岩、泥岩、粘土岩及煤层，含菱铁矿结核，含煤23层，均不可采，本段厚3538m 。第三段（P 3l 3）：灰色中厚层细砂岩、粉砂岩为主，夹泥质粉砂岩、粘土岩及煤层，含菱铁矿结核，含煤25层，可采煤层一层即M18，M18煤层厚1.01.2m ，平均厚1.1m ，结构单一，煤层稳定，其余煤层均不可采，产植物化石碎片。本段厚3540m 。第四段 （P 3c ）:上部及中部为灰色厚层状石灰岩，含燧石结核，夹薄层泥岩；下部为灰、深灰

17、色中厚层状泥质粉砂岩为主，夹细砂岩、粉砂岩及粘土岩，含煤13层，均不可采。本段厚4550m 。2）可采煤层区内可采煤层为M18、M73及M80煤层，煤层较稳定，全区可采；赋存于龙潭组第一段（P 3l 1）、第三段（P 3l 3）地层中。现将各可采煤层主要特征简述如下：M18煤层（俗称大花煤）：该煤层位于龙潭组第三段（P 3l 3）顶部，为龙潭组同长兴组的分界标志，煤层厚1.01.2m ，平均1.1m ，结构简单，煤层较稳定，煤层顶板为粉砂岩，底板为粘土岩。该煤层下距M73煤层约90m 。M73煤层（俗称细花煤）：该煤层位于龙潭组第一段下部，下距龙潭组底界14m ，煤层厚1.21.4m ，平均厚

18、1.3m ，煤层结构单一，较稳定，煤层顶板为泥质粉砂岩，底板为粘土岩。M80煤层（俗称三夹煤）：该煤层位于龙潭组第一段下部，上距M73煤层4m ，煤厚0.81.0m ，平均厚0.9m ，煤层结构简单，较稳定，煤层顶板为粘土岩，底板为粘土岩。宝黔煤矿3层可采煤层特征详见表3-1。表31 可采煤层特征表 4煤质1）物理性质区内各煤层均呈黑色、灰黑色，玻璃光泽，条痕黑色或褐灰色、断参差状。煤呈碎块状、块状，易燃、质硬。2）煤岩的特征宏观上观察煤层煤岩特征如下：煤层以光亮型为主，次为半亮煤及暗煤。结构以条带状，以块状为主。微观煤岩特征如下：有机组分：主要为基质镜质体，其次有均质镜质体。碎屑镜质体、结构

19、镜质体、团块镜质体。有机物总量60.798.5%，一般为7080%。无机组分：以粘土为主，次为石英，见少量的黄铁矿及高岭石，以浸染状分布于基质镜体中或充填于裂缝中。3）化学性质1灰份（Ad ）：以M73煤层含量低，平均为10.34；M18、M80煤层相对较高，平均为19.7。2挥发份（Vdaf ）：以M73煤层含量低，平均为7.68；M18、M80煤层相对较高，平均为8.99。3发热量：区内各煤层中原煤发热量在25.27431.387MJ/Kg之间, 属高热值煤。4硫份（St,d ）：以M80煤层含量低，平均为0.16；M73煤层相对较高，平均含量为0.93。煤层中所含硫主要以无机硫为主。宝黔

20、煤矿可采煤层煤质特征详见表32。 表32 可采煤层煤质特征表 原煤煤质为低灰中灰、特低硫低硫、高热值无烟煤。主要供当地民用。 5、煤层顶底板情况矿区煤系地层为龙潭组（P 3l ）地层，由砂、泥岩等碎屑岩组成，属软质岩性，该岩组结构疏松，新鲜岩石强度大，稳固性较好，但抗风化力差。风化后多变为碎块及砂粒，其强度及稳固性迅速降低，较易垮塌。M18、M73煤层：顶板为泥质粉砂岩，底板为粘土岩。 M80煤层：顶板为粘土岩，底板为粘土岩。以上各开采煤层顶底板条件均不好，尤其是遇水后垮塌、底板易造成底鼓。井下工程地质条件较差。6、矿井瓦斯、煤炭自燃倾向性、煤尘爆炸性 1）瓦斯等级毕节市燕子口镇宝黔煤矿按照煤

21、矿安全规程第176条及煤与瓦斯突出矿井鉴定规范（AQ1024-2006）的规定，委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对其开采范围内的M18、M73、M80煤层进行了煤与瓦斯突出危险性鉴定。2011年7月30日中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室提交了毕节市宝黔煤矿M18、M73、M80煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告（修订版）鉴定结论为：（1）毕节市宝黔煤矿M18煤层在鉴定范围（标高+1154以上ABCD 区域内的M18煤层）内没有突出危险；（2）毕节市宝黔煤矿M73煤层在鉴定范围（标高+1154以上ABCD 区域内的M18煤层）内没有突出危险；（3）毕节市宝黔煤矿M80煤层在鉴

22、定范围（标高+1154以上ABCD 区域内的M18煤层）内没有突出危险。2）煤层自燃性根据贵州省煤田地质局实验室2006年8月提供的煤炭自燃倾向等级鉴定报告， M18、M73、M80煤层自燃倾向等级鉴定为级，属不易自燃。本设计按煤层自燃倾向性为三类不易自燃煤层进行设计。3）煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室2006年8月提供的煤尘爆炸性鉴定报告， M18、M73、M80煤尘均无爆炸危险性。本设计按煤尘无爆炸危险性进行设计。7、矿井水文地质特征 1）含水层及隔水层第四系(Q含水岩组：主要为砂、泥岩、腐植土、亚粘土等松散堆积层、冲积层，多分布于洼地、沟谷两侧及缓坡地带，厚度变化不大(05m ，它

23、是直接受大气降水补给。同时又是地表水汇集渗流的场所。下三叠统永宁镇组（T 1y n ）：为含水岩组，主要为中厚层状灰岩、泥灰岩、白云岩组成，地表多砂地陡地带，含岩溶水，厚大于100m 。下三叠统飞仙关组(T1f ：为一弱含水岩组，是矿床顶板间接充水岩组。岩性灰绿色、紫红色泥岩、泥质粉砂岩及泥岩。厚度435480m ，含岩溶裂隙水及基岩裂隙水，含水性中等。二叠系上统长兴组（P 3c ）：为一弱含水岩组，是矿床顶板间接充水岩层，其岩性上部主要为灰色、深灰色厚层灰岩，含燧石结核，夹薄层泥岩，下部为灰色、深灰色中厚层状泥质粉砂岩为主，夹细砂岩、粉砂岩及粘土岩，厚4550m 。含基岩裂隙水。二叠系上统龙

24、潭组（P 3l ）:为一弱含水岩组，是矿区直接充水岩层。岩性为一套砂岩、泥岩、粘土岩夹煤层（线）组成，厚105115m 。含基岩裂隙水。二叠系下统茅口组（P 2m ）:为一含水岩组，其岩性为灰色、深灰色中厚层至块状灰岩，夹少量白云岩、白层质灰岩。岩溶发育，节理裂隙发育，含岩溶水及基岩裂隙水，是矿床底板间接充水岩组，富水性较强。二迭系下统栖霞组（P 2q ）：为一含水岩组，其岩性为灰至深灰色中厚层至块状灰岩，上部白云质灰岩，下部夹泥质灰岩，岩溶发育，节理裂隙发育，含岩溶水及基岩裂隙水，富水性较强。2）地表水矿区位于云贵高原乌蒙山区，最高点位于矿区中部的山峰海拔标高1500m ，最低点位于矿区东面

25、的冲沟处，海拔标高1130m 。属高原侵蚀地貌，地形切割强烈，相对高差370m 左右，属高原中低山地貌。区内在水系上属长江水系，水流流向由南西向北东。矿区范围内冲沟较发育。矿界南面，有一由东至西流向的小溪沟，其流量随季节变化而变化，渗透性较差，对矿床充水有一定的影响，矿山最低基准侵蚀面为1130m 。3）地下水补给、迳流、排泄条件矿区地下水主要来源于大气降水，另外一部分是地表浅层潜水及风化裂隙水，多数不产生深部迳流循环，而是以下降泉的形式排入大河中。4）矿井充水因素根据矿区水文地质特征分析，可能构成矿区充水因素的主要水源有以下几点： 大气降水补给，这是主要补给水源。 地表水渗入补给。煤系中砂岩

26、含水，但本身含水量较小。 5）矿井涌水量根据贵州省煤矿设计院分别于2006年8月和2008年1月提交的贵州省毕节市24号矿权普查地质报告和贵州省毕节市宝黔煤矿补充勘查报告，矿井正常涌水量为0.2m 3/h，最大涌水量为0.62m 3/h。矿坑涌水量预测方法的确定：矿井位于接受大气降水的补给区，矿井涌水量采用大气降水入渗法计算，原则上是根据矿区地貌、岩性、构造、岩溶发育程度等的差异，来确定矿区的入渗系数、汇水面积等有关水文地质参数，按公式进行计算，大气降水的渗入量为矿井涌水量。水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果：根据业主提供的原五井煤矿矿区内C1煤层涌水量实测资料，采用比拟法进行估算未开采区

27、域的矿井涌水量： Q=Q1× 式中：Q 预测矿井涌水量（m 3/d） Q1矿井现状实测涌水量（m 3/d） F 矿区拟开采面积（km 2） F1矿区实际采空区面积（km 2） S 预测未来地下水位下降值（m ） S1矿区现状水位降深值（m ）本次设计矿井按正常涌水量为40m 3/h考虑，最大涌水量为70m 3/h考虑。 矿井在今后的开采过程中，必须加强矿井水文地质工作，详细记录好矿井日涌水量，并观察涌水量的变化情况，并根据涌水量记录情况，修改涌水量的估算公式。在开采深部煤层时，加强水文地质工作及有疑必停也是本矿必须做和应高度重视的工作。综上所述，地下水补给条件单一，排泄条件较好，而上

28、覆含水层地下水补给条件较差，赋水性相对较弱，同时各含水层之间尚无水力联系，矿坑充水的自然因素不明显，但客观上存在矿坑充水人为因素（井下采掘活动），两者的不可预见性都较突出，因此认为该煤矿水文地质条件属于中等偏简单类型。矿区范围内浅部有部分采空区，开采过程中除留足防水煤柱外，还必须加强探放水工作，坚持“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”的原则，避免透水事故的发生。二、地质储量根据贵州省煤矿设计院分别于2006年8月和2008年1月提交的贵州省毕节市24号矿权普查地质报告和贵州省毕节市宝黔煤矿补充勘查报告在矿区采取地表地质测量、老硐清理，施工短坑配并合采样测试，收集水文地质、工程地质、环境地

29、质资料等手段完成普查任务，对矿区的地质勘探程度达到普查的程度，查明了矿区内可采煤层有三层，煤质为无烟煤，确定了矿井工程地质条件较差，构造复杂程度简单，水文地质条件复杂程度划为中等偏简单。矿区范围内M18、 M73和M80号煤层333+（334）？总的资源量932万吨, 其中： 333资源量405万吨，（334）？资源量527万吨。三、勘探程度、资源及开采条件评述 1、勘探程度2006年8月贵州省煤矿设计院在该区进行了地质普查工作，并提交了贵州省毕节市24号矿权普查地质报告及相关图纸资料。2008年1月贵州省煤矿设计院在该区进行了地质普查工作，并提交了贵州省毕节市宝黔煤矿补充勘查报告及相关图纸资

30、料。2、资源及开采条件评述根据贵州省煤矿设计院分别于2006年8月和2008年1月提交的贵州省毕节市24号矿权普查地质报告和贵州省毕节市宝黔煤矿补充勘查报告在矿区采取地表地质测量、老硐清理，施工短坑配并合采样测试，收集水文地质、工程地质、环境地质资料等手段完成普查任务，对矿区的地质勘探程度达到普查的程度，查明了矿区内可采煤层有三层，煤质为无烟煤，确定了矿井工程地质条件较差，构造复杂程度简单，水文地质条件复杂程度划为中等偏简单。查明了矿区范围内M18、 M73和M80号煤层总的资源量共932万吨, 其中：332资源量74万吨； 333资源量496万吨，（334）？资源量362万吨；其中332+3

31、33占总资源量的61.1%。通过上述地质勘探工作，认为由贵州省煤矿设计院分别于2006年8月和2008年1月提交的贵州省毕节市24号矿权普查地质报告和贵州省毕节市宝黔煤矿补充勘查报告对本区煤层赋存情况和地质构造有基本达到了普查的阶段，但在矿山开采技术条件方面勘查、研究不足，矿井瓦斯含量、等级均为类比推测，可靠性差；给设计带来了一定的难度，特别是风量计算和矿井瓦斯抽放方面，只能根据相邻矿井类比取值，可靠性差。建议业主加大地勘费用投入，作进一步的勘查工作，提高控制与研究程度。为安全、合理开采地下煤炭资源提供指导依据，降低开采风险，提高企业经济效益。3、存在的问题和建议普查地质报告对可采煤层缺乏深入

32、的分析和研究，建议在今后的生产中加强管理，注意收集有关的资料并进行总结分析。建议对矿井内的所有老硐的积水情况进行详细调查，并标识在井上下对照图上。勘探工作对矿井瓦斯、煤尘、自燃、煤与瓦斯突出、矿井涌水量等工作不够深入，建议在生产过程中注意收集地质资料，补作以上的各类鉴定资料，从而指导矿井安全生产。第三节 矿井生产技改扩能情况一、井田境界及储量根据贵州省国土资源厅颁发的毕节市宝黔煤矿采矿许可证（副本），宝黔煤矿矿区范围由6个拐点坐标圈定，矿区面积3.2406km 2，开采深度由+1450m至+750m标高，井田走向平均长2.84km ，倾向平均宽1.355km 。矿区内及其附近暂无其它矿井，与周

33、边相邻矿井也无矿界重合。其拐点坐标如下：宝黔煤矿井田范围拐点坐标为 2、储量根据贵州省国土资源厅文件3国土资储备字【2007】42号 关于贵州省毕节市24号矿权普查地质报告矿产资源储量评审备案证明，至2006年8月30日止。矿区范围内M18、 M73和M80号煤层333+（334）？总的资源量932万吨, 其中： 333资源量405万吨，（334）？资源量527万吨。二、矿井生产能力及服务年限1、矿井工作制度矿井设计按年工作日330天计算，每天三班作业，每班8小时。2、矿井设计生产能力及服务年限根据开采方案设计和已批准的矿井设计文件，本矿设计生产能力为15万吨/年。服务年限8.17年。三、矿井

34、开拓及开采1、开拓方式矿井采用斜井开拓方式。2、水平及采区划分1）水平划分宝黔煤矿根据煤层赋存情况，对该矿沿煤层走向划分三个水平，水平标高为+1154m。2）采区划分全矿区划分为七个采区，各煤层间采用联合布置。3、开采顺序矿井可采煤层为3层，分别为M18、M73、M80、煤层。依据煤层开采“先采上煤层，再采下煤层”的原则，本设计矿井采区内煤层开采顺序为先采M18煤层，再采M73煤层，最后采M80煤层。区段间的开采顺序为区段下行式。4、采煤方法本矿采用走向长壁后退式采煤法，放炮落煤，单体支柱配合铰接顶梁支护，全部跨落法管理顶板。四、矿井通风1、通风方式本矿井通风方式为中央并列式。2、通风系统本矿

35、井通风系统为机械抽出式。五、矿井主要设备1、提升设备本矿二采区为斜井开拓，主斜井为皮带运输，配备STJ800皮带运输机，长度520m ，功率2×55kw ，带宽800mm ，带速1.6m/s。副斜井为辅助运输，配备JT1600×120020型单滚筒绞车，功率135kw 。2、通风设备矿井选用FBCDZ-18型防爆轴流式通风机二台，风量24124500m 3/min,负压8883000Pa ，配套电机YBF-315M-8，功率2×90kw 。3、排水设备矿井选用三台MD46-50×6型矿用多级分段式离心泵，其流量46立方米/小时，扬程为300m ；电机型号

36、为YB2-280S-2型功率75KW 。4、压风设备矿井选用UD75A-7型3台螺杆式空气压缩机，电机型号为Y2-280S-2型，功率为75KW 。5、瓦斯抽放设备选用2BE1-253型水环式真空泵4台，技术参数：流量20m 3/min,转速660r/min，电动机功率55kw ，电压380/660v,耗水量4.2m 3/h。选用ZDY-620型钻机2台，钻进深度150m ，钻孔直径mm （开孔90、终孔65），钻杆直径42mm ，钻孔倾角0360°。6、监测、监控设备本矿配备KJ110监测、监控设备，设地面分站1个，井下分站3个。第二章 矿井煤与瓦斯突出情况中国矿业大学矿山开采与安

37、全教育部重点实验室应毕节市宝黔煤矿的要求对矿井M18、M73、M80煤层突出危险性进行了技术鉴定。一、中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室的鉴定情况鉴定方法采取煤与瓦斯突出矿井鉴定规范规定的“煤层突出危险性指标法”对宝黔煤矿煤层进行鉴定。1、现场考察及实验室测试结果2010年12月10目，中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室在毕节市宝黔煤矿矿井内以图中圈定的ABCD 所围区域进行施工钻孔。他们重点加强了对该区域煤层破坏类型、瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数、瓦斯压力的考察和测定。(1煤层破坏类型的现场考察通过对宝黔煤矿M18、M73、M80煤层现场观察鉴定表明：M18煤层属煤，表面光

38、亮，呈颗粒状，节理清晰；煤层无异常构造，硬度较低。M73煤层属煤，光泽半暗，呈不规则块状，断口参差及粒状，为构造煤；M80煤层属煤，光泽半暗，呈不规则块状，断口参差及粒状，为构造煤。(2煤的瓦斯放散初速度P 、坚固性系数f 与煤层瓦斯压力在矿井ABCD 区取样测定的M18、M73、M80煤层瓦斯放散初速度P 、坚固性系数f 以及测定的瓦斯压力p 如下表21。表21 M18、M73、M80煤层瓦斯基本参数测定结果 2、鉴定结果分析(1动力现象的性质分析宝黔煤矿自2008年建井以来未曾经出现过煤与瓦斯动力现象，由于时间久远及矿方相关技术人员更换，涌出瓦斯量及抛出煤量不明，动力现象特征不明显，以实际

39、发生的动力现象分析，尚不能确定为煤与瓦斯突出。(2煤层突出危险性指标的判断根据现场考察和实验室测定，M18、M73、M80煤层在矿井ABCD 区突出危险性的各单项指标值如下表22：表22 预测煤层突出危险性的各单项指标值 M18、M73、M80煤层在全部单项指标在ABCD 区都未超过有突出危险煤层的临界值，因此，M18、M73、M80煤层均为无突出煤层。3、鉴定结论意见根据毕节市燕子口镇宝黔煤矿按照煤矿安全规程第176条及煤与瓦斯突出矿井鉴定规范（AQ1024-2006）的规定，委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对其开采范围内的M18、M73、M80煤层进行了煤与瓦斯突出危险性鉴定

40、。2011年7月30日中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室提交了毕节市宝黔煤矿M18、M73、M80煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告（修订版）鉴定结论为：（1）毕节市宝黔煤矿M18煤层在鉴定范围（标高+1154以上ABCD 区域内的M18煤层）内没有突出危险；（2）毕节市宝黔煤矿M73煤层在鉴定范围（标高+1154以上ABCD 区域内的M18煤层）内没有突出危险；（3）毕节市宝黔煤矿M80煤层在鉴定范围（标高+1154以上ABCD 区域内的M18煤层）内没有突出危险。第三章 煤层突出危险性预测和防治突出措施的效果检验第一节 一般规定煤层突出危险性预测是指采用一定的预测方法和措施，对煤层、煤

41、层区域和工作面附近煤体的突出危险性进行预测。煤层突出危险性预测分为区域突出危险性预测和工作面突出危险性预测。区域突出危险性预测应预测煤层和煤层区域的突出危险性，并应在地质勘探、新井建设、新水平和新采区开拓或准备时进行。工作面预测是预测工作面附近煤体的突出危险性，应在工作面推进过程中进行。突出煤层经区域预测后可划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。在突出危险区域内，工作面进行采掘前，应进行工作面突出危险性预测。采掘工作面经预测后，可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。在突出危险工作面进行采掘作业前，必须采取防治突出措施。采取防治突出措施之后，还要进行措施效果检验，经检验证实措施有效后，

42、方可采取安全防护措施进行采掘作业。每执行一次防治突出措施作业循环(包括措施、措施效果检验、采掘作业 后，须再进行工作面预测，如预测为突出危险时，还必须再执行防治突出的措施，只有连续2次预测为无突出危险时，该工作面方可视为无突出危险工作面。在无突出危险工作面进行采掘作业时，可不采取防治突出措施，但必须采取安全防护措施。第二节 区域突出危险性预测中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室按照煤与瓦斯突出矿井鉴定规范规定的“煤层突出危险性指标法”对宝黔煤矿M18、M73、M80煤层进行鉴定；虽鉴定出M18、M73、M80煤层均无突出危险性。但在开拓或准备前应进行突出危险性预测。一、区域突出危险性预测

43、方法简述煤层区域突出危险性预测方法有“煤层突出危险性指标法”、“瓦斯地质统计法”和“综合指标法”。现分述如下：1、“煤层突出危险性指标法”。指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(P 、煤的坚固性系数（f ）和煤层瓦斯压力（p ）。判断煤层突出危险性的临界值，应根据矿井的实测资料确定，如无实测资料时，可参考表31所列数据划分，只有全部指标达到或超过其临界值时方可划为突出煤层。表31 预测煤层突出危险性的各单项指标值 注：煤的破坏类型分类可参见防治煤与瓦斯突出细则。2、“瓦斯地质统计法”。根据已开采区域确切掌握的煤层赋存和地质构造条件与突出分布的规律，划分出突出危险区域与突出威胁区域。3、“综

44、合指标法”。在岩石工作面向突出煤层至少打两个测压钻孔，测定煤层瓦斯压力；在打测压孔的过程中，每米煤孔采取一个煤样，测定煤的坚固性系数(f；将两个测压孔所得的坚固性系数最小值加以平均作为煤层软分层的平均坚固性系数；将坚固性系数最小的两个煤样混合后，测定煤的瓦斯放散初速度指标(P 。煤层区域性突出危险性，可按下列两个综合指标判断：D (0.0075Hf 3( p0.74 (1K=p f (2式中 D煤层的突出危险性综合指标；K 煤层的突出危险性综合指标；H 开采深度，m ；p 煤层瓦斯压力，取两个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，MPa ；p 软分层煤的瓦斯放散初速度指标；f 软分层煤的平均坚固性系数

45、。综合指标D 、K 的突出临界指标值应根据本矿区实测数据确定，如无实测资料，可参照表32所列的临界值，确定区域突出危险性。 表32 综合指标D 和K 预测煤层区域突出危险性的临界值 注：如果D (OO075H f-3(p-O.74式中两个括号内的计算值都为负时，则不论D 值大小，都为突出威胁区域。二、区域突出危险性预测指标选择与临界值确定1、突出危险性预测指标选择依据：宝黔煤矿可采煤层有3层，自上而下依次为：M18、M73、M80煤层。煤层厚度变化M18 1.01.2m ；M73 1.21.4m ；M80 0.81.0m 。煤种为无烟煤。中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室鉴定时实测煤的

46、破坏类型为、III 类。宝黔煤矿在地质构造单元分区上属简单类型，位于清水铺向斜北西翼南西端，区内为一简单的单斜层，总体走向近北东-南西，倾向130°165°，平均145°，倾角30°32°，平均倾角31°，矿区北部发育一条F1正断层，走向136°左右，倾向北东, 断距大于30米，未见其它构造现象。2010年矿井瓦斯等级鉴定均为低瓦斯矿井，鉴定的相对瓦斯涌出量最高为0.75m3/t。中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室鉴定时实测瓦斯压力0.130.22MPa 。以上分析可以得出M18、M73、M80煤层突出的主要受控因素

47、及强度依次为：构造应力、瓦斯压力、煤体破碎、地应力。2、突出危险性预测指标选择：对M18、M73、M80煤层突出的主要受控因素分析及强度排序，可以指导M18、M73、M80煤层突出危险性预测时的指标选择与临界值确定。煤层突出危险性预测指标的选择应遵循相关性和易操作性原则。即选择的指标能反映煤层突出的主要受控因素及强度且便于实施。M18、M73、M80煤层区域突出危险性预测指标选择如下：综合指标D 和K 。该指标与开采深度、煤层瓦斯压力、软分层煤的瓦斯放散初速度指标、软分层煤的平均坚固性系数有紧密的相关性。3、突出危险性预测指标的临界值确定综合指标D 、K 的突出临界指标值应根据本矿区实测数据确

48、定，鉴于本矿无实测资料，可参照表3-4所列的临界值，确定区域突出危险性。三、区域突出危险性预测方法的确定按照防治煤与瓦斯突出细则第30条的规定，选择“综合指标法”对C 17煤层以下各煤层区域突出危险性进行预测。p 实测按照防治煤与瓦斯突出细则附录二规定执行；p 实测按照防治煤与瓦斯突出细则附录七规定执行；f 实测按照防治煤与瓦斯突出细则附录六规定执行。按公式计算得出综合指标D 和K 。第三节 工作面突出危险性预测一、指标选择与临界值确定根据以上M18、M73、M80煤层突出的主要受控因素及强度分析；遵循相关性和易操作性原则和防治煤与瓦斯突出细则第3144条的规定。工作面突出危险性预测指标选择如

49、下：钻屑瓦斯解吸指标K 1。该指标系煤样瓦斯解吸特征系数，其值的大小与煤层瓦斯压力、瓦斯解吸速度及煤的破坏程度等有关，而这些参数与突出危险性关系密切，K 1指标的测定值大小反映出了工作面突出危险性的大小。实验室的实验结果和现场大量实践都表明K 1值用于突出危险性预测是切实可行的。每米钻屑指标S max 。每米钻孔煤屑的重量。该指标与煤体机械强度、地应力的大小、瓦斯压力大小有关，具有综合影响的效果。测定值大小反映出了工作面突出危险性的大小。现场大量实践都表明每米钻屑值S max 用于突出危险性预测具有操作简单、实施方便、可靠性高等优点。该指标对应力集中带、煤体破坏程度有较高的敏感度。选择该指标对

50、本矿具有针对性。K 1、 Smax 值的突出临界指标值应根据本矿区实测数据确定，如无实测资料，可参照表33所列的临界值，确定工作面突出危险性。表33 K1、 Smax 值预测工作面突出危险性的临界指标值 二、工作面突出危险性预测方法1、工作面突出危险性预测方法采用钻屑瓦斯解吸指标（K 1）法和每米钻屑指标法（S max ）组合预测的方法对工作面突出危险性进行预测。实施突出危险性预测时，若测定的参数： 最大钻屑量S max 或钻屑瓦斯解吸指标K 1，有一个指标大于表33临界指标值，预测结果为：突出危险工作面。 最大钻屑量S max 和钻屑瓦斯解吸指标K 1，两个指标都小于表33临界指标值，预测结果为：无突出危险工作面。2、