宝黔煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计

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

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

审核：

机电矿长：

生产矿长：

平安矿长：

总工程师：

矿长：

二0年十一月

目录

总说明1

第一章矿井概况3

第一节矿井根本情况3

第二节矿井开采条件4

第三节矿井生产技改扩能情况11

二、矿井生产能力及效劳年限12

三、矿井开拓及开采12

四、矿井通风13

五、矿井主要设备13

第二章矿井煤与瓦斯突出情况14

第三章煤层突出危险性预测和防治突出措施的效果检验16

第一节一般规定16

第二节区域突出危险性预测16

第三节工作面突出危险性预测18

第四节防突措施效果检验21

第四章保护层开采23

第一节保护层的选择23

第二节保护层的开采24

第三节被保护层的开采27

第五章瓦斯抽放27

第一节矿井抽放瓦斯的目的及意义27

第二节抽放方法与工艺28

第三节瓦斯抽放系统计算及设备选型35

第四节瓦斯抽放泵站44

第五节抽放系统的安装47

第六节环境保护48

第七节抽放瓦斯组织管理及主要平安技术措施48

第八节矿井瓦斯利用56

第六章局部防突措施56

第一节石门揭穿突出煤层防治突出的措施56

第二节突出煤层煤巷掘进工作面防治突出措施58

第三节采煤工作面防治突出措施60

第七章平安防护措施62

第一节采取平安防护措施的意义62

第二节震动放炮和远距离放炮62

第三节避难所63

第四节压风自救系统64

第五节矿山救护与自救65

第六节监测监控系统67

第八章防突组织机构及管理制度76

第一节防突组织机构76

第二节管理制度77

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2023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《煤矿平安规程》第176条及《煤与瓦斯突出矿井鉴定标准》

（AQ1024-2006）的规定，委托中国矿业大学矿山开采与平安教育部重点实验室对

其开采范围内的加8、M73、M80煤层进行了煤与瓦斯突出危险性鉴定。2023年7

月30日中国矿业大学矿山开采与平安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：11）

毕节市宝黔煤矿M18煤层在鉴定范围（标高-1154以上ABCD区域内的机8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以上高CD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

①《煤矿平安规程》

②《防治煤与瓦斯突出细那么》

③《矿井抽放瓦斯工程设计标准》

④中国矿业大学矿山开采与平安教育部重点实验室2023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》

⑤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平安教育部重点实验

室2023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突出措施效果进行检验。

指标选定为：

①P值，煤层瓦斯压力。

②K值。钻屑瓦斯解吸指标。

③每米钻屑指标SmaXo

以上指标在实际的实验结果和现场大量实践都说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、平安防护措施

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

矿井平安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根底工作比较薄弱，瓦斯压力值P、钻屑瓦斯

解吸指标值兄和每米钻屑Smax的临界值暂按《防治煤与瓦斯突出细那么》的规定

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、络值和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。加强培初，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

第一节矿井根本情况

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)。

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12.8C,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《建筑抗震设计标准》

(GB50011-2001)附录A-我国主要城镇抗震设防烈度、设计根本地震加速度和设

计地震分组规定，本区地震根本烈度为VI度。

4.电源条件

矿井建设规模为15万吨/年，根据《煤矿平安规程》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UOkV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，建专用水池供给生产、生活用水，水量充分，井下生产及消

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(》yn)、飞仙关组

(T1)、二迭系上统长兴组(P：ic)＞龙潭组(P3I)、二迭系中统茅口组：P2m)及栖

霞组(P2q)o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(Ty)：灰、深灰色灰岩夹泥质灰岩及钙质泥页岩，顶部常为白

云岩，产瓣鲤类化石。厚298-636米。

飞仙关组(Lf)：下部为灰绿、黄色粉砂质泥岩及粉砂岩，上部为紫红、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：。：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(P31)：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(p3r)：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煤层全区可采，其余均不可采，M18煤

层厚LOT.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-.J2)：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(P3I1)：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5T0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1.2—1.4米，平均1.3米，M80煤层厚0.8—1.0

米，平均0.9米。本段厚30-35米。

茅口组建2口）：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（P2q）：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178T99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（P3I），其次为长兴组中心）。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」）：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1.0〜9.5m为灰白色星点状、结核状凝灰质粘土岩,

本段含煤5〜10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M73煤层厚1.2〜1.4m,平均1.3m,M80煤层厚0.8〜1.0m,平均0.9m0

本段厚30〜35m。

2

第二段（P31）：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2〜3层，均不可采，本段厚35〜38唳

第三段（P3f）：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2〜5层，可采煤层一层即M18,M18煤层厚1.0〜1.2m,

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35〜40m。

第四段（P3C）: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1〜

3层，均不可采。本段厚45〜50m。

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：赋存干

龙潭组第一段（P/）、第三段（P313）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（P313）顶部，为龙潭组

同长兴组的分界标志，煤层厚1.0〜1.2m,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1.2~1.4m,平均厚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0.8〜1.0m,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3—1可采煤层特征表

煤

层

顺煤层容

倾

区域煤层煤层厚度煤层间煤层稳定角顶底板岩性

序重

组名称（m）距（m）结构性上1

（t/m3）顶板底板

(1.0-较稳

1MI81.50单一泥质粉砂岩粘土岩

1..2)/1.1定

龙谭(1.2〜较稳

2M731.459()单一30泥质粉砂岩粘土岩

组1..4)/1.3定

(0.8〜较稳

3M801.454单.粘土岩粘土岩

1.0)/0.9定

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，以坎状为主。

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、结构镜质体、团块镜质体。有机物总量60.7〜98.5%,一般为70〜80%。

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%。

0发热量：区内各煤层中原煤发热量在25.274〜31.387MJ/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。

宝黔煤矿可采煤层煤质特征详见表3—2。

表3-2可采煤层煤质特征表

工业分析发热量

煤层号灰份挥发份K硫⑸疝Qb.daf牌号

Ad(%)Vdaf(%)(MJ/KG)

M1811.478.6280.900.3131.387

M7310.347.6882.770.9331.751无烟煤

M8O27.929.3665.330.1625.274

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”）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《煤矿平安规程》第176条及《煤与瓦斯突出

矿井鉴定标准》（AQ1024-2006）的规定，委托中国矿业大学矿山开采与平安教育

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。2023年7月30日中国矿业大学矿山开采与平安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KABCD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川级，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至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(0〜5m),它是直接受大

气降水补给。同时又是地表水聚集渗流的场所。

下三叠统永宁镇组(Tiy11)：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(Tf)：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435〜480m,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^c)：为♦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45〜50m。含

基岩裂隙水。

二叠系上统龙潭组(Psi):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105〜115m。含基岩裂隙水。

二叠系下统茅口组(P2m):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(P2q)：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I乂，最高点位干矿区中部的山峰海拔标高1500m,

最低点位于矿区东面的冲沟处，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，另外一局部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2023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O.2in3/h,最大涌水量为0.62m3/ho

矿坑涌水量预测方法确实定：

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

那么上是根据矿区地貌、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。

水文地质参数确实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，采用比较法进行

估算未开采区域的矿井涌水量：Q=QIXIIH

式中：

Q一预测矿井涌水量（m7d）

Q1—矿井现状实测涌水量（m7d）

F一矿区拟开采面积（km2）

Fl一矿区实际采空区面积（km?）

S一预测未来地下水位下降值（m）

S1一矿区现状水位降深值（ni）

本次设计矿井按正常涌水量为40m；7h考虑，最大涌水量为70m7h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木矿必须做和应高度

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

部有局部采空区，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〃的原那么，防止透水事故的发生。

二、地质储量

根据贵州省煤矿设计院分别于2006年8月和2023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、老碉清理，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到达普查的程

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。

2023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》及相关图纸资料。

2、资源及开采条件评述

根据贵州省煤犷设计院分别于2006年8月和2023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、老砸I清理，施工短坑配并合采样测试，收集水文地质、工程

地质、环境地质货料等手段完成普查任务，对矿区的地质勘探程度到达普查的程

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+333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2023

年1月提交的《贵州省毕节市24号矿权普查地质报告》和《货州省毕节市宝黔煤

矿补充勘查报告》对本区煤层赋存情况和地质构造有根本到达了普查的阶段，但

在矿山开采技术条件方面助直、研究缺乏，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。为平安、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铜的积水情况进行详细调查，并标识在井上下对照图

±o

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

导矿井平安生产。

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:开采深度由+1450小至+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

7标直角坐标

拐XY

1305556035542690

2305561035543020

3305393035543100

4305264035541610

5305261035540760

6305410035541560

2、储量

根据贵州省国土资源厅文件3国土资储臧字【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Ml8.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、矿井生产能力及效劳年限

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效劳年限

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。

效劳年限8.17年。

三、矿井开拓及开采

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

+H54mo

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〃的原那么，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，单体支柱配合校接顶梁支护，

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2X55kw,带宽800mm,带速L6m/s。

副斜井为辅助运输，配备JT1600X1200—20型单滚筒绞车，功率135"。

2、通风设备

矿井选用FBCDZ-NQ-18型防爆轴流式通风机二台，风量2412-4500m7min,

负压888〜3000Pa,配套电机YBF-315M-8,功率2X90kw。

3、排水设备

矿井选用三台MD46-50X6型矿用多级分段式离心泵,其流量46立方米/小时,

扬程为300m；电机型号为YB2-280S-2型功率75K肌

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75KWO

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2(W/niin,转速660r/min,

电动机功率55kw,电压380/660v,耗水量4.2mVho

选用ZDY-620型钻机2台,钻进深度150nb钻孔直径mm(开孔①90、终孔①

65),钻杆直径642mm,钻孔倾角0〜360。。

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平安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平安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标准》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

2023年12月10目，中国矿业大学矿山开采与平安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、煤的巩固性系数、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煤层现场观察鉴定说明:M18煤层属II煤,外

表光亮，呈颗粒状，节理清晰；煤层无异常构造，硬度较低。M73煤层属III煤，光

泽半暗，呈不规那么块状，断口参差及粒状，为构造煤；M80煤层属IH煤，光泽半

暗，呈不规那么块状，断口参差及粒状，为构造煤。

(2)煤的瓦斯放散初速度△「、巩固性系数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AP、巩固性

系数f以及测定的瓦斯压力p如下表2-lo

表2—1M18、M73、M80煤层瓦斯根本参数测定结果

瓦斯放散初速度

煤层瓦斯压力P(MPa)巩固性系数(f)

(△P)

M180.1324.30.80

M730.2031.10.30

M800.2228.00.26

2、鉴定结果分析

（1）动力现象的性质分析

宝黔煤矿自2023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

际发生的动力现象分析，尚不能确定为煤与瓦斯突出。

⑵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2—2：

表2-2预测煤层突出危险性的各单项指标值

煤的破瓦斯放散初煤的巩固性瓦斯压力

指标工程备注

坏类型速度系数fMPa

无突出危险煤层II、III21020.5W0.74

M181124.30.800.13

M73III31.10.300.20

M80III28.00.260.22

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《煤矿平安规程》第176条及《煤与瓦斯

突出矿井鉴定标准》（AQ1024-2006）的规定，委托中国矿业大学矿山开采与平安

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。2023年7月30日中国矿业大学矿山开采与平安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，还要更行措施效果检验，经检验证实措施有效后，方可采取平安防护

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

平安防护措施。

第二节区域突出危险性预测

中国矿业大学矿山开采与平安教育部重点实验室按照《煤与瓦斯突出矿井鉴定标

准》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、瓦斯放放初速度指

标（△「）、煤的巩固性系数（f）和煤层瓦斯压力（p）o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3—1所列数据划

分，只有全部指标到达或超过其临界值时方可划为突出煤层。

表3-1预测煤层突出危险性的各单项指标值

煤的破瓦斯放散初煤的巩固性瓦斯压力

指标工程备注

坏类型速度4P系数fMPa

无突出危险煤层II、III21020.5W0.74

注：煤的破坏类型分类可参见《防治煤5瓦斯突出细那么》.

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，测定煤的巩固性系

数(f);将两个测压孔所得的巩固性系数最小值加以平均作为煤层软分层的平均巩

固性系数；将巩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)o

煤层区域性突出危险性，可按以下两个综合指标判断：

D二(0.0075H/f-3)(p-0.74)(1)

K=Ap/f(2)

式中D一煤层的突出危险性综合指标；

K一煤层的突出危险性综合指标；

11一开采深度，明

P一煤层瓦斯压力，取两个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，MPa；

△p一软分层煤的瓦斯放散初速度指标；

f一软分层煤的平均巩固性系数。

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3—2所列的临界值，确定区域突出危险性。

表3-2综合指标D和K预测煤层区域突出危险性的临界值

煤层突出危险性综合指标煤层突出危险性综合指标K

D无烟煤其它煤种

0.252015

注：如果D=(O.0075山13)8-0.74)式中两个括号内的计算值都为负时，那么不管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M181.0〜1.2m；M731.2〜1.4m；M800.8-1.Onio煤种为无烟煤。中国矿

业大学矿山开采与平安教育部重点实验室鉴定时实测煤的破坏类型为1【、HI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。

2023年矿井瓦斯等级鉴定均为低瓦斯矿井，鉴定的相对瓦斯涌量最高为

0.75m3/to中国矿业大学矿山开采与平安教育部重点实验室鉴定时实测瓦斯压力

0.13-0.22MPao

以上分析可以得出M18、M73、M80煤层突出的主要受控因素及强度依次为：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那么。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、软分层煤的平均巩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确实定

按照《防治煤与瓦斯突出细那么》第30条的规定，选择“综合指标法〃对

G?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那

么》附录二规定执行；△口实测按照《防治煤与瓦斯突出细那么》附录七规定执行;

f实测按照《防治煤与瓦斯突出细那么》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

和易操作性原那么和《防治煤与瓦斯突出细那么》第31〜44条的规定c工作面突

出危险性预测指标选择如下：

钻屑瓦斯解吸指标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，

络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

大量实践都说明凡值用于突出危险性预测是切实可行的。

每米钻屑指标J,。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。现场大量实践都说明每米钻屑值S皿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。选择该指标对本矿具有针对性。

络、Sa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3—3所列的临界值，确定工作面突出危险性。

表3-3氏、Sa值预测工作面突出危险性的临界指标值

最大钻屑量SMX钻屑瓦斯解吸指标A

危险性

Kg/mL/mML/(g.min。

2625.420.5突出危险工作面

<6<5.4<0.5无突出危险工作面

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（KJ法和每米拈屑指标法（S皿）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.，假设测定的参数：

（1）最大钻屑量S»或钻屑瓦斯解吸指标Ki，有一个指标大于表3—3临界指标

值，预测结果为：突出危险工作面。

（2）最大钻屑量S皿和钻屑瓦斯解吸指标K”两个指标都小于表3—3临界指标

值，预测结果为：无突出危险工作面。

2、突出危险性预测参数测定

仪器及设备：

（DWTC便携式矿用本质平安型智能测量仪器，用于测定煤与瓦斯突出预测预

报参数。主要测量钻屑瓦斯解吸指标左、综合指标Kf（由K指标和煤的巩固性系数

f值组成的指标）。

⑵电煤钻、风钻、防突钻机”

⑶容器、便携式称重仪、秒表、筛子、其他仪器等。

参数的测定：

按《防治煤与瓦斯突出细那么》附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量Ss，

使用WTC测定钻展瓦斯解吸指标K.0

三、石门揭煤工作面突出危险性预测

按本节工作面突出危险性预测方法实施石门揭煤工作面突出危险性预测。

采用上述方法预测石门工作面突出危险性时，应符合以下要求：

⑴在石门工作面距煤层最小垂距为3〜10nl时，利用探明煤层赋存条件和瓦斯

情况的钻孔或至少打两个直径为50〜75nlm的预测钻孔，其钻进煤层时，测定每米

钻屑量，用1〜3m的筛子筛分钻屑，测定其瓦斯解吸指标用。封孔测定瓦斯压力

P。

⑵按《防治煤与瓦斯突出细那么》附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量

S2使用WTC测定钻屑瓦斯解吸指标络。按《防治煤与瓦斯突出细那么》附录三

测定瓦斯压力Po

⑶按本章.匚作面突出危险性预测方法进行判断。

⑷填报表3—4。

工作面突出危险性预测记录表

表3—4矿井

工作面名称煤层测定日期年月日

钻孔深度钻屑瓦斯解吸指标钻屑量备注

钻孔编号

(m)Ki(mL/g.min12)Smax

突出危

险结论

总工程师

批示

通风科(区长)地测科长预测人员

四、煤巷掘进工作面突出危险性预测

按本节工作面突出危险性预测方法实施煤巷掘进工作面突出危险性预测，但

应按以下步骤进行：

⑴在煤巷掘进工作面打3个直径42mm、孔深8〜10m的钻孔。钻孔布置在软

分层中，一个钻孔位丁巷道工作面的中部，并平行丁掘进方向，其他钻孔的终孔

点应位于巷道轮廓线外2〜4m。见图3—1。

⑵按《防治煤与瓦斯突出细那么》附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量

5皿，使用WTC测定钻屑瓦斯解吸指标K.o

⑶按本章工作面突出危险性预测方法进行判断。当预测为无突出危险工作面

时，每预测循环应留有2m的预测超前距。

(4)填报表3—40

五、回采工作面突出危险性预测

按本节工作面突出危险性预测方法实施回采工作面突出危险性预测，但应按

以下步骤进行：

⑴在回采工作面每10〜15nl布置一个预测钻孔，孔深根据工作面循环推进度

确定，但不得小于3.5m。预测孔布置见图3—2。

⑵按《防治煤与瓦斯突出细那么》附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量

S陶，使用WTC测定钻屑瓦斯解吸指标K”

⑶按本章.匚作面突出危险性预测和防治突出措施的效果检验进行判断。当预

测无突出危险工作面时，每预测循环应留有2m的预测超前距。

⑷填报表3—4。

六、煤巷刷帮扩巷工作面突出危险性预测

按本节工作面突出危险性预测方法实施煤巷刷帮扩巷工作面突出危险性预

测，但应按以下步骤进行：

⑴在煤巷刷帮扩巷工作面每10〜15nl布置一个预测钻孔，孔深根据扩帮宽度

确定，但不得小于3.5111。预测孔布置见图3—2。

⑵按《防治煤与瓦斯突出细那么》附录四规定的测定方法，测定最大钻屑量

Snnx,使用WTC测定钻屑瓦斯解吸指标K.o

⑶按本章工作面突出危险性预测方法进行判断。当预测为无突出危险工作面

时，每预测循环应留有2m的预测超前距。

⑷填报表3—4。

第四节防突措施效果检验

一、远距离和极薄保护层的保护效果检验

按照《防治煤与瓦斯突出细那么》第40条的规定，保护层的开采厚度等于或

小于0.5m、上保方层于突出煤层间距大于50m或下保护层与突出煤层间距大于

8()m时，都必须疝保护层的保护效果进行检验。

宝黔煤矿开采M18煤层，可对其下各层形成保护。

由于煤层厚度变化较大，可能出现开采厚度等于或小于0.5m的情况。此时，

按规定必须对保护层的保护效果进行检验。

M73煤层距其上的M18煤层90m,距M80煤层4m。开采M73煤层时，按

规定必须对保护层的保护效果进行检验。