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安徽恒源煤電股份有限公司 錢營孜礦西三采區(qū)膠帶 軌道 石門揭 5 煤組防突 技 術(shù) 方 案 安徽恒源煤電股份有限公司錢營孜礦 中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司 2015 年 4 月 目 錄 1 前 言 1 2 礦井及西三采區(qū)概況 2 2 1 礦井基本情況 2 2 2 西三采區(qū)概況 6 3 揭煤區(qū)域工程概況 11 3 1 工程概況 11 3 2 揭煤區(qū)域地質(zhì)條件概況 11 4 揭煤防突措施工藝流程及技術(shù)方案 15 5 5 煤組地質(zhì)探測及區(qū)域突出危險(xiǎn)性參數(shù)測定 18 5 1 前探鉆孔及參數(shù)測定 18 5 2 5 煤組區(qū)域綜合防突措施 22 5 3 5 煤組局部綜合防突措施 24 6 揭煤工作面安全防護(hù)措施 27 6 1 通風(fēng) 瓦斯管理 27 6 2 安全防護(hù)措施 28 6 3 安全組織措施 29 6 4 避災(zāi)路線及其它 30 1 前 言 石門揭穿突出危險(xiǎn)煤層時(shí)一般具有較大的突出危險(xiǎn)性 且突出強(qiáng)度高 相關(guān)資 料表明 石門揭煤時(shí)的平均突出強(qiáng)度為煤巷的 7 14 倍 千噸以上的特大突出 90 是 發(fā)生在石門揭煤時(shí) 突出瓦斯涌出量比較大 石門揭煤地點(diǎn)的煤層瓦斯壓力 應(yīng)力 都處于原始狀態(tài) 揭穿煤層時(shí) 工作面由堅(jiān)硬的巖層突然進(jìn)入較松軟的煤層 這些 因素都為發(fā)生突出提供了有利的條件 同時(shí) 因石門揭煤施工工藝的特殊性 揭穿 突出煤層的全過程都有危險(xiǎn) 并可能發(fā)生連續(xù)突出 延期突出和自行揭開突出 比 一般類型的突出對人身安全的危害更大 另一方面 新建礦井 新水平或新采區(qū)的 準(zhǔn)備又不能避免石門揭煤 因此 石門揭煤前制定合理有效的專項(xiàng)防突技術(shù) 對礦 井石門的安全 高效揭煤具有十分重要意義 中煤科工集團(tuán)重慶研究院有限公司 以下簡稱 重慶研究院 受安徽恒源煤電 股份有限公司錢營孜礦的委托 進(jìn)行揭煤技術(shù)研究項(xiàng)目 根據(jù)錢營孜礦提供的礦井 采掘部署 瓦斯地質(zhì)等資料 在綜合分析基礎(chǔ)上 編制西三采區(qū)膠帶 軌道石門揭 51 5 2 5 3 5 4 煤層防突技術(shù)方案 編 制 說 明 書 的 主 要 依 據(jù) 如 下 煤礦安全規(guī)程 2011 年 防治煤與瓦斯突出規(guī)定 2009 年 煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定 2011 年 煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測定方法 AQ T1047 2007 2007 年 石門揭穿煤與瓦斯突出煤層程序技術(shù)條件 MT T 955 2005 2005 年 安 徽 省 煤 礦 瓦 斯 綜 合 治 理 與 利 用 辦 法 皖 政 辦 秘 2011 62 號 2011 年 錢營孜礦煤礦提供的相關(guān)資料 2 礦井及西三采區(qū)概況 2 1 礦井基本情況 2 1 1 交通位置 地形地貌 井田位于安徽省宿州市西南部 距宿州市約 15km 行政區(qū)劃隸屬宿州市和淮北 市濉溪縣 礦區(qū)內(nèi)有南坪集至宿州市的公路和四通八達(dá)的支線與任樓 祁南 鄒莊 桃園等礦井相鄰 青疃 蘆嶺礦區(qū)鐵路支線從礦區(qū)南部由西向東穿過 向東與京滬 線 向西與濉阜線溝通 合徐高速公路從礦區(qū)東北部穿過 交通十分便利 如圖 2 1 所示 圖 2 1 錢營孜礦地理位置及交通平面圖 地理坐標(biāo) 東徑 116 51 00 117 00 00 北緯 33 27 00 33 32 30 勘查區(qū) 范圍 東起雙堆斷層 西至南坪斷層 南以 27 勘探線和 F22 斷層為界 北至 32 煤 層 1200m 等高線地面投影線 勘查登記面積為 74 15km2 井田南北長平均約 8 3km 東西寬平均 6 0km 左右 井田面積約 50 0km2 2 1 2 地質(zhì)構(gòu)造特征 1 區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造 據(jù)區(qū)域資料對大地構(gòu)造單元的劃分 如圖 2 2 所示 圖 2 2 皖北地區(qū)構(gòu)造單元?jiǎng)澐致詧D 淮北煤田位于華北板塊 級構(gòu)造單元 東南緣之淮北凹陷 級構(gòu)造單元 內(nèi) 煤田構(gòu)造的形成和發(fā)展與華北板塊總體構(gòu)造的形成及板緣構(gòu)造的演化有著密切 聯(lián)系 本區(qū)所在的宿州礦區(qū)位于煤田的中部 宿縣 渦陽凹褶帶內(nèi) 淮北煤田在燕山早期的擠壓機(jī)制以及其后至喜山期拉張機(jī)制下形成的南北向斷 裂 褶皺及推覆構(gòu)造交叉 復(fù)合 迭置在近東西向構(gòu)造線上 形成近似網(wǎng)格狀的斷 塊構(gòu)造格局 煤田的主導(dǎo)控煤構(gòu)造以斷塊方式為主 在煤田的東部 南部部分塊段 還存在滑脫式 褶皺式控煤構(gòu)造 現(xiàn)存控煤構(gòu)造從其成生到最后 定格 經(jīng)歷過兩 期或兩期以上的地質(zhì)構(gòu)造運(yùn)動(dòng) 形成兩套或兩套以上疊加 復(fù)合的構(gòu)造應(yīng)力場 構(gòu) 造形跡因此而得到不斷的改造和迭加 2 井田地質(zhì)構(gòu)造 總體構(gòu)造特征 井田位于淮北煤田南部中段 處于北東向的南坪斷層 雙堆斷層所夾持的斷塊 內(nèi) 區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造形態(tài)為一較寬緩向南仰起的向斜 并被一系列北東向斷層切割 斷層較發(fā)育 斷層走向以北東向?yàn)橹?少數(shù)近南北向及北西向 褶曲 向斜軸向北東 沿軸向南部仰起 礦井兩翼淺部較緊密 深部變?yōu)閷捑?向斜 被一系列北東向斷層 F17 F22 F25 等 切割 兩翼地層產(chǎn)狀有一定變化 東翼 雙堆斷層與 F17 斷層之間存在小的平緩褶曲 西翼 F25 F22 斷層與 F17 斷層之間 F25 與 F22 斷層之間 南坪斷層與 F25 之間有小的向斜和背斜 斷裂構(gòu)造 依據(jù)地質(zhì)資料構(gòu)顯示造帶區(qū)內(nèi)巖石破碎成碎粒狀 糜棱狀 巖芯不完整 具有 揉皺 滑動(dòng)現(xiàn)象 擠壓錯(cuò)動(dòng)痕跡明顯 地層傾角變化大 部分?jǐn)鄬悠扑閹?nèi)斜切裂 隙發(fā)育 斷層組合情況及主要斷層控制情況 井田區(qū)域小構(gòu)造 本區(qū)小構(gòu)造比較發(fā)育 其展布方向與大斷層一致 主要為 NE 向 發(fā)育在大斷 層附近 對煤層開采有所影響 在大斷層附近 受斷層牽引作用 局部地段形成小 褶曲 巖漿活動(dòng) 根據(jù)同位素測定為燕山期活動(dòng)的巖漿侵入該井田 一般以脈狀或?qū)訝钋秩朊合?主要影響 72 和 82 煤層 少量侵入 62 和 10 煤層及其它層位 巖漿所及 往往破壞煤 層的結(jié)構(gòu) 使煤的變質(zhì)程度增高甚至質(zhì)變?yōu)樘烊唤?無煙煤或被吞蝕 或使煤層厚 度變薄乃至被吞蝕 3 煤系地層及頂?shù)装鍘r性 井田內(nèi)主要含煤地層為二疊系的上 下石盒子組和山西組 區(qū)內(nèi)揭露地層總厚 約 1266 80m 自上而下含 1 2 3 4 5 6 7 8 10 及 11 等十個(gè)煤 層 組 含煤平均總厚為 23 47m 含煤系數(shù)為 1 9 其中可采煤層 8 層 為 32 5 1 5 2 5 3 6 2 7 2 8 2 和 10 煤層 可采煤層平均總厚 13 12m 占煤層總厚的 55 9 其中 32 8 2 為主要可采煤層 5 1 5 2 5 3 6 2 7 2 10 為次要可采煤層 主 要可采煤層平均總厚 4 67m 占可采煤層平均總厚的 35 6 3 2 煤全區(qū)可采 51 5 3 8 2 10 煤為大部可采 5 2 6 2 7 2 煤為局部可采 1 2 4 11 煤組煤層不 穩(wěn)定 變化大 易相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖或尖滅 均不可采 井田主要可采煤層直接頂 底板均以泥巖為主 其次為粉砂巖和砂巖 其中泥 巖的抗壓強(qiáng)度在 4 82 74 45MPa 平均 26 65MPa 頂板易坍塌垮落 屬不穩(wěn)定 中 等穩(wěn)定類 粉砂巖的抗壓強(qiáng)度在 7 37 104 60MPa 平均 38 09MPa 屬中等穩(wěn)定 穩(wěn)定類 砂巖的抗壓強(qiáng)度在 14 45 169 10MPa 平均 67 75MPa 巖石強(qiáng)度高 不易 垮落 屬中等穩(wěn)定 穩(wěn)定類 2 1 3 開拓開采 礦井系生產(chǎn)礦井 核準(zhǔn)為高瓦斯礦井 采用立井 主要石門 大巷開拓方式 主井 副井和中央回風(fēng)井 3 個(gè)井筒布置 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 1800kt a 核定生產(chǎn)能力 3850kt a 全礦井共劃二個(gè)水平 一水平標(biāo)高 650m 二水平暫定 1000m 礦井分東 西翼上山開采 該井田共有 8 層可采煤層 根據(jù)煤層層間距大小 3 2 煤層和 10 煤層 單獨(dú)布置 5 1 5 2 5 3 6 2 7 2 和 82 煤層聯(lián)合布置 共劃分為 18 個(gè)采區(qū) 礦井采用走向長壁和傾斜長壁相結(jié)合的布置方式 采煤方法主要以綜合機(jī)械化 回采工藝為主 對于構(gòu)造復(fù)雜及厚度較薄的塊段或煤層 采用高檔普采或其它回采 工藝 次要可采煤層以普采或其它回采工藝為主 目前 礦井只開拓西一采區(qū) 西二采區(qū)和東一采區(qū) 32 煤層 西一采區(qū)已經(jīng)回采 完畢 西二 東一采區(qū)正在回采 西三采區(qū)正在開拓 雙翼上山布置 采用走向長 壁綜合機(jī)械化開采 區(qū)段至下而上回采 2 1 4 通風(fēng)及瓦斯 礦井通風(fēng)方式為中央并列式 采用全負(fù)壓機(jī)械抽出式通風(fēng) 風(fēng)機(jī)型號為 GAF33 5 20 1 型 主 副井進(jìn)風(fēng) 中央風(fēng)井回風(fēng) 礦井初期通風(fēng)系統(tǒng)為中央并列式 風(fēng)井裝備 2 臺 GAF33 5 20 1 2 1700KW 型軸流對旋風(fēng)機(jī) 1 臺使用 1 臺備用 目前 礦井需風(fēng)量為 9800m3 min 總進(jìn)風(fēng)量 12077m3 min 總回風(fēng)量 12571 m3 min 風(fēng)機(jī)負(fù)壓 2 68KPa 井田各煤層埋深 600m 水平以上平均瓦斯含量均小于 2 5m3 t r 各煤層瓦斯含 量較高的測點(diǎn)主要分布在 600m 水平以下 其中 32 煤層地勘瓦斯含量及成分見表 2 1 表 2 1 井田 32 煤層地勘瓦斯含量及成分表 煤層 水平 m 樣點(diǎn)數(shù) 個(gè) 基巖蓋層平均 厚度 m CH4 占瓦斯總量百分比 CH4 含量 m3 t r 平均瓦斯含量 m3 t r 650m 以淺 28 298 12 0 00 89 1348 33 0 00 13 073 06 32 650m 以深 8 618 45 0 00 85 7839 52 0 00 24 794 65 3 41 從地勘資料得出煤層瓦斯含量的區(qū)域分布特征 F17 逆斷層下盤煤層瓦斯含量 高 煤層瓦斯含量隨埋藏深度而增加明顯 局部有瓦斯富集 礦區(qū)內(nèi)發(fā)現(xiàn)斷層較多 其中部分?jǐn)鄬臃忾]性好 不利于瓦斯逸散 在斷層附近有可能積聚瓦斯 而 F17 斷 層與 F22 斷層之間 600m 以下的中深部位斷層較少 且煤層埋藏較深 瓦斯保存條 件較好 故本區(qū)各煤層瓦斯含量高點(diǎn)在平面上的分布主要集中在 F22 斷層與 F17 斷 層之間的夾塊內(nèi) 尤其是在 F17 逆斷層的下盤 最高者可達(dá) 24 79m3 t r F22 以礦 井西翼有個(gè)別高點(diǎn) 其余部位瓦斯含量較低 2 2 西三采區(qū)概況 2 2 1 位置及范圍 西三采區(qū)位于錢營孜煤礦西南部 西以南坪斷層為界 東以 F22 斷層為界 南 部到礦界 與鄒莊煤礦相鄰 呈三角形狀 南北長 0 4 3km 東西寬約 3 8km 面 積約 8 1km2 2 2 2 采區(qū)地質(zhì)構(gòu)造 西三采區(qū)位于錢營孜煤礦西部 總體上為一走向近南北 傾向東的單斜構(gòu)造 見圖 2 2 地層傾角一般 10 15 全區(qū) 77 條斷層中 按斷層性質(zhì)分 正斷層 31 條 逆斷層 46 條 按斷層落差大小分 落差大于等于 50m 斷層 5 條 落差小于 50m 大于等于 20m 斷層 9 條 落差小于 20m 大于等于 10m 斷層 21 條 落差小于 10 的斷層 42 條 斷層走向以 NE 為主 其次為 SN 斷層傾向以 SE 為主 其次為 NW 西三采區(qū)構(gòu)造圖如圖 2 3 所示 1 斷層 南坪斷層 位于采區(qū)西北部的邊界斷層 正斷層 走向 NE 傾向 NW 傾 角 70 落差 1000m 采區(qū)內(nèi)延伸長度 3500m 淺部由三維地震控制 區(qū)內(nèi)有 2 個(gè) 鉆孔穿過 41 3 42 4 其中 A 級 73 個(gè) B 級 27 個(gè) C 級 21 個(gè) 錯(cuò)斷 3 5 6 7 2 8 2 10 煤 控制屬查明斷層 F22 正斷層 采區(qū)的西部邊界斷層 正斷層 走向 SN 平面上呈緩波狀 傾 向 W 傾角 65 75 采區(qū)內(nèi)延伸長度 6500m 落差 0 350m 北部較小 中南部 較大 斷層破碎帶由泥巖 粉砂巖 砂巖和煤塊組成 其中以泥巖 粉砂巖為主 擠壓破碎 角礫狀明顯 區(qū)內(nèi)有 5 個(gè)鉆孔穿過 均為三維地震控制 為查明斷層 圖 2 3 西三采區(qū)構(gòu)造綱要圖 F25 逆斷層 走向北東轉(zhuǎn)南北 傾向南東轉(zhuǎn)東 傾角 50 55 落差 0 500m 區(qū)內(nèi)延展長度大于 2200m 西三采區(qū)主要斷層如表 2 2 所示 表 2 2 西三采區(qū)斷層控制程度一覽表 產(chǎn) 狀斷層 編號 性質(zhì) 落 差 m 走向 傾向 傾角 區(qū)內(nèi)延展長度 m 控制 程度 備 注 南坪斷層 正 1000 NE NW 70 3500 查明 邊界 F22 正 0 350 SN W 65 75 6500 查明 邊界 F25 逆 0 500 NE SN SE E 50 55 2200 查明 F51 逆 0 135 NE SE 50 55 700 查明 DF136 逆 0 25 NE NW 50 55 1300 查明 F25 1 逆 50 300 NE 近 SN SW W 55 1300 查明 SF2 逆 0 15 NE NW 50 55 760 查明 SF30 逆 0 10 NE NW 50 55 250 查明 SF31 逆 0 10 NE NW 50 55 350 查明 SF38 逆 0 6 NE NW 65 70 160 查明 SF39 正 0 10 NE SE 65 75 280 查明 2 褶皺 區(qū)內(nèi)未有較大規(guī)模的褶曲 僅沿地層走向方向出現(xiàn)較小規(guī)模的起伏或次級褶曲 2 2 3 煤層賦存情況 本采區(qū)主要含煤地層為二疊系的山西組 下石盒子組和上石盒子組 含煤地層 厚度約 1270m 含 1 2 3 4 5 6 7 8 10 和 11 等 10 個(gè)煤組 含煤 30 余層 含煤平均總厚為 23 61m 含煤系數(shù)為 1 86 可采煤層有 32 5 1 5 2 5 3 6 2 7 2 8 2 和 10 等 8 層 可采煤層總厚 13 40m 占含煤總厚的 56 77 其中 32 為主要可采煤層 5 1 5 2 5 3 6 2 7 2 8 2 10 為次要可采煤層 主 要可采煤層平均總厚 2 90m 占可采煤層平均總厚的 21 64 3 2 煤全區(qū)可采 51 5 3 8 2 10 煤為大部可采 5 2 6 2 7 2 煤為局部可采 1 2 4 11 煤組煤層不 穩(wěn)定 變化大 易相變?yōu)樘抠|(zhì)泥巖或尖滅 均不可采 2 2 4 開采設(shè)計(jì)及采掘情況 西三膠帶石門設(shè)計(jì) 2700m 自西三膠帶機(jī)巷 P41 點(diǎn)前 58 9m 為中向右轉(zhuǎn)彎 按 方位角 N 276 3 上坡施工平巷 設(shè)計(jì)斷面 凈寬 凈高 4500 3650mm 西三軌道石門設(shè)計(jì) 2700m 自西三軌道大巷 G49 點(diǎn)前 106 9m 按 2 上坡施工 設(shè)計(jì)斷面 凈寬 凈高 5200 4000mm 2 2 5 瓦斯及水文地質(zhì) 1 瓦斯 巷道過 F22 斷層前位于 32 煤層底板和 72 煤層之間 根據(jù)礦井勘探報(bào)告 5 1 煤至 72 煤瓦斯 CH4 含量統(tǒng)計(jì)如下 51 煤層 樣品 37 個(gè) 其中有 4 個(gè)樣無成分測試 采樣深度 318 00 1175 5m 瓦斯成分兩極值為 10 15 91 63 平均為 54 38 33 個(gè)樣 瓦斯含量兩極值為 0 11 6 cm3 g daf 平均含量值為 3 90 cm3 g daf 37 個(gè)樣 瓦斯含量最大鉆孔為 34B5 孔 煤層埋深 677 8m 52 煤層 樣品 22 個(gè) 其中有 3 個(gè)樣無成分測試 采樣深度 327 3 1186 68m 瓦斯成分兩極值為 0 93 94 平均為 45 30 19 個(gè)樣 瓦斯含量兩極值為 0 16 03 cm3 g daf 平均含量值為 4 51cm3 g daf 22 個(gè)樣 瓦斯含量最大鉆孔為 443 孔 煤層埋深 1186 68m 53 煤層 樣品 12 個(gè) 其中有 2 個(gè)樣無成分測試 采樣深度 454 25 1194 09m 瓦斯成分兩極值為 1 75 94 94 平均為 40 64 10 個(gè)樣 瓦斯含量兩極值為 0 33 14 33 cm3 g daf 平均含量值為 3 53cm3 g daf 12 個(gè)樣 瓦斯含量最大鉆孔為 34B4 孔 煤層埋深 785 39m 62 煤層 樣品 27 個(gè) 其中有 6 個(gè)樣無成分測試 采樣深度 333 79 1198 90m 瓦斯成分兩極值為 0 95 47 平均為 59 45 21 個(gè)樣 瓦 斯含量兩極值為 0 02 13 70 cm3 g daf 平均含量值為 4 82cm3 g daf 27 個(gè)樣 瓦 斯含量最大鉆孔為 463 孔 煤層埋深 1198 9m 膠帶 軌道巷道揭煤區(qū)域附近 277 鉆孔 51 煤瓦斯含量 6 57cm g 埋深 960 35m 52 煤 2 42cm g 埋深 971 4m 27 10 孔 53 煤層瓦斯含量 14 33cm g 埋深 668m 62 煤層 0 82cm g 埋深 693 12m 2 水文地質(zhì) 施工范圍內(nèi)無物探異常區(qū) 巷道充水水源主要為砂巖裂隙水 正常涌水量 10m3 h 最大涌水量 30m3 h 主要表現(xiàn)為頂?shù)装辶?滲水 膠帶巷與上覆 W3213 W3 227 采空區(qū)凈巖柱 60 6 63 7m 軌道巷與上覆 W3213 W3 227 采空區(qū)凈 巖柱 65 8 75 8m 無老空積水 正常情況下對巷道開拓?zé)o影響 3 揭煤區(qū)域工程概況 3 1 工程概況 西三采區(qū)膠帶石門設(shè)計(jì)長度 2700m 方位角為 276 坡度 3 起點(diǎn)為西翼膠 帶大巷 P42 點(diǎn) 標(biāo)高為 633 2m 終點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高 625 2m 凈斷面為 4 5 3 65m 直 墻半圓拱形 墻高 1 4 米 采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù) 將依次從頂板揭露 4 5 1 5 2 5 3 5 4 6 2 煤層 經(jīng)實(shí)際揭露 石門通過區(qū)域 4 煤層缺失 截至 2015 年 3 月 26 日 西三膠帶機(jī)巷施工至 P52 65m 分別距 51 5 2 5 3 5 4 煤層法距 30 3 39 3 53 6 57 8m 預(yù)計(jì)分別向前施工 201 326 492 9 527 2m 依次揭露 51 5 2 5 3 5 4 煤層 西三采區(qū)軌道石門與膠帶石門平距 35m 設(shè)計(jì)長度 2820m 方位角為 276 坡 度 3 起點(diǎn)為西翼軌道大巷 G53 點(diǎn) 標(biāo)高為 633 7m 終點(diǎn)設(shè)計(jì)標(biāo)高 625 1m 凈 斷面為 5 2 4 0m 直墻半圓拱形 墻高 1 4 米 采用錨網(wǎng)噴聯(lián)合支護(hù) 將依次從頂 板揭露 4 5 1 5 2 5 3 5 4 6 2 煤層 經(jīng)實(shí)際揭露 石門通過區(qū)域 4 煤層缺失 截至 2015 年 3 月 26 日 西三膠帶機(jī)巷施工至 G62 32m 膠帶 軌道巷設(shè)計(jì)及施工如圖 3 1 3 2 所示 3 2 揭煤區(qū)域地質(zhì)條件概況 膠帶石門施工范圍主要位于王二莊向斜東翼 根據(jù)巷道揭露巖性與 274 鉆孔巖 性對比 推斷 DF120 正斷層可能未延伸至西三膠帶石門 地層正常產(chǎn)狀為 7 30 1 3 施工方向視傾角為 1 3 左右 施工范圍內(nèi)巷道頂板距離采空區(qū) 60 6 63 7m 軌道石門施工范圍位于王二莊向斜東翼 地質(zhì)條件較簡單 地層正常產(chǎn)狀為 7 30 1 3 DF147 正斷層 斷層產(chǎn)狀為 70 H 7m 地層正常產(chǎn)狀為 7 30 1 3 施工方向視傾角為 1 3 巷道基本沿地層走向施工 施工方向視傾角 為 1 3 施工范圍內(nèi)巷道頂板距離采空區(qū) 65 8 75 8 米 煤層及頂?shù)装迩闆r 參考 2711 Z1 27 10 51 煤層 位于下石盒子組中部 上距上石盒子組底部 K3 砂巖約 130 0m 煤厚 0 4 0 6m 平均 0 5m 屬薄煤層 頂板巖性以泥巖為主 次為粉砂巖和細(xì)砂巖 底 板巖性為泥巖 切 眼 547 6 579 0 569 1 561 5 552 6 588 7 584 2 573 0 547 8 39491 000 3949 0500 39490 00039489 500 3948 9000 5500370 511 8 517 8 525 6 530 3 536 2 2727 272727 560 DF147 70 H 0 8m DF148 65 70 H 0 5 m 580 王 二 莊 向 斜 23 50313L1 564 22 0 280 98 2 40 0 330 20 優(yōu) 497 84 1 710 380 40 2 84優(yōu) 454 93 1 130 540 20 優(yōu) 766 86 0 690 39 0 47 0 150 180 25 0 22 2 68 優(yōu) 2 97 0 31 7 96 優(yōu) DF138 70 H 0 12m DF137 70 H 0 1 2m DF140 70 H 0 1 0m DF143 65 70 H 0 1 3m 560 600 580 620 780 760 60 680 70 640 720 740 760 580 60 27 B1 587 61 2 00 優(yōu)2 00 F22 1 70 H 90m 680 680 70 720 60 70 60 Z1 Z2 Z3 457 25 3 053 05甲 0 80 8 甲 23 20 23 30 斷 缺 553 6 633 674T 633 973T 633 670T 633 8 06T 633 543T P41 633 377T 5500370 39490 500 39490 000 39489 500 3948 9000 39491 000 掘進(jìn) 地質(zhì) 說明 書 恒 源 煤 電 股 份 有 限 公 司 錢 營 孜 煤 礦西 三 采 區(qū) 軌 道 回 風(fēng) 石 門 掘 進(jìn) 地 質(zhì) 說 明 書 審 核 副 總 工 程 師部 長總 工 程 師 圖 號資 料 來 源日 期 2014 07 1 2000礦 長編 制 比 例 尺 DF137 70 H 0 12m DF138 70 H 0 12m F22 60 75 H 270m DF1 49 50 5 H 10m F22 1 70 H 90m DF140 70 H 0 10m 2743 3 5 555 27 1 2 3 277 700 650 600 550 500 450 400 750 800 700 650 600 55 500 450 400 750 800 DF137 70 H 0 12m DF138 70 H 0 12m F22 60 75 H 270m DF14 9 50 55 H 10m F22 1 70 H 90m DF140 70 H 0 10m 700 650 600 550 500 450 400 750 800 700 650 600 550 500 450 400 750 800 2743 3 5 555 27 Z1 3 55 55 6 1 2 3 277 440 460 480 500 5 20 540 580 560 4 4 55 700 650 600 550 500 450 400 750 800 700 650 600 550 500 450 400 750 800 55 4 工 程 設(shè) 計(jì) 地 面 情 況 施 工 煤 巖 特 征 地 質(zhì) 構(gòu) 造 水 文 地 質(zhì) 瓦 斯 地 質(zhì) 施 工 建 議 備 注 F22 60 75 H 50 3 50m 3 2 1 273 273 3 2 1 5500 DF147 70 H 7m DF149 50 55 H 0 1 0m DF148 65 70 H 3m DF148 65 70 H 3m DF147 70 H 7m F51 45 5 H 5 0m DF120 50 55 H 5m DF119 60 H 5m DF119 60 H 5m 633 167T 633 154T 633 211T 1 西 三 采 區(qū) 軌 道 石 門 設(shè)計(jì) 2820米 凈 寬 5 2米 凈 高 4 00米 方 位 角276 2 西 三 采 區(qū) 膠 帶 石 門 設(shè)計(jì) 2700米 凈 寬 4 5米 凈 高 3 65米 方 位 角276 施 工 巷 道 上 方 地 面 地 形地 貌 簡 單 無 大 型 建 筑 物 地 面 標(biāo) 高 在 23 4米左 右 1 施 工 巷 道 斷 面 較 大 圍 巖 裂 隙 發(fā) 育 施工 中 加 強(qiáng) 臨 時(shí) 支 護(hù) 和 頂 板 管 理 2 巷 道 施 工 至 預(yù) 計(jì) 斷 層 位 置 前 提 前 探 明 斷 層 位 置 查 明 斷 層 富 水 性 并 且 加 強(qiáng) 過 斷 層 期 間 的 頂 板 管 理 和 巷 道 支 護(hù) 管 理 67 67 67 67 55 尖 滅 55 尖 滅 633 101T 633 224T 632 932T 633 224T 633 030T 633 211T 尖 滅 尖 滅4 632 690T 478 682T 尖 滅4 Z1 3 55 55 尖 滅 DF120 50 55 H 5m 4 67 7 巖 漿 巖 侵 入 巖 漿 巖 侵 入 633 036T 632 690T 632 772T 632 163T 632 959T 632 163T 632 959T 632 749T 632 749T 632 792T 632 792T 西 三 膠 石 門 瞬 變 電 磁 位 置 29 9迎 頭 位 置 26 9 633 036 西 三 膠 石 門 瞬 變 電 磁 位 置 632 254TP48 631 939TP49 631 656T5 2 631 523T 631 767T 圖 3 1 錢營孜煤礦西三采區(qū)膠帶 軌道石門設(shè)計(jì)及采掘平剖面圖 52 煤層 位于下石盒子組中部 上與 51 煤層平均間距 7 58 8 34m 煤厚 0 6 0 94m 平均 0 78m 屬薄煤層 頂板巖性以泥巖為主 次為粉砂巖和細(xì)砂巖 底板巖性為泥巖或粉砂巖 53 煤層 位于下石盒子組中部 上與 52 煤層平均間距 10 85 13 78m 煤厚 0 75 0 99m 平均 0 98m 屬薄煤層 頂 底巖性以泥巖為主 次為粉砂巖 54 煤層 位于下石盒子組中部 上與 53 煤層平均間距 1 6 3 27m 煤厚 0 35 0 6m 平均 0 59m 屬薄煤層 頂 底巖性以泥巖為主 次為粉砂巖 62 煤層 位于下石盒子組中下部 上與 53 煤層平均間距 20 94 21 87m 煤厚 0 3 0 8m 平均 0 6m 屬薄煤層 頂板巖性以泥巖 粉砂巖和細(xì)砂巖 底板多為泥 巖和粉砂巖 72 煤層 位于下石盒子組中下部 上與 53 煤層平均間距 10 31 13 41m 煤厚 0 29 0 35m 平均 0 3m 因受巖漿巖侵蝕嚴(yán)重 多為巖漿巖少量天然焦 頂板巖性 以巖漿巖 天然焦為主 底板多為泥巖 另外 根據(jù)揭煤區(qū)域 2711 Z 1 27 10 鉆孔資料 自石門掘進(jìn)方向 以上各煤層 有逐漸變淺趨勢 前方受 F22 斷層位置擺動(dòng) 落差和牽引影響 巷道可能揭露 62 煤 及 72 煤 瓦斯 揭煤區(qū)域 51 5 2 5 3 5 4 6 2 7 2 為錢營孜礦未鑒定煤層 膠帶 軌道巷道揭煤 區(qū)域附近 277 鉆孔 51 煤瓦斯含量 6 57cm g 埋深 960 35m 5 2 煤 2 42cm g 埋深 971 4m 27 10 孔 53 煤層瓦斯含量 14 33cm g 埋深 668m 6 2 煤層 0 82cm g 埋 深 693 12m 無 72 煤層瓦斯資料 水文情況 4 6 煤間隔水層 底板埋深 355 60 992 85m 平均 658 80m 隔水層厚度 17 73 263 24m 平均 140 70m 隔水層厚為 67 19 144 78m 平均 107 65m 巖性 以泥巖及粉砂巖為主 夾 4 6 層的細(xì)砂巖和中砂巖 巖性致密完整 裂隙不發(fā)育 鉆探揭露未發(fā)生漏水 有 27 1 和 80 4 兩個(gè)鉆孔在砂巖段泥漿消耗量稍大 可達(dá) 0 80 3 2m 3 h 鉆孔泥漿消耗量一般為 0 0 48m 3 h 隔水性能較好 施工巷道主要充水水源為煤系地層砂巖裂隙水 出水形式表現(xiàn)為巷道頂?shù)装宓?淋滲水 錨索錨桿眼出水 根據(jù)一水平巷道掘進(jìn)資料 預(yù)計(jì)巷道正常涌水量 10m h 最大涌水量 100m h 4 揭煤防突措施工藝流程及技術(shù)方案 巷道揭穿煤層防治煤與瓦斯突出是一項(xiàng)技術(shù)難度大 風(fēng)險(xiǎn)高的系統(tǒng)工程 必須 嚴(yán)格按照 防治煤與瓦斯突出規(guī)定 煤礦安全規(guī)程 石門揭穿煤與瓦斯突出煤 層程序技術(shù)條件 等規(guī)定程序開展相應(yīng)的防突工作 并加強(qiáng)組織管理 確保防突措 施工作落實(shí)到位 根據(jù) 2711 Z 1 鉆孔資料 西三采區(qū)膠帶 軌道石門揭煤區(qū)域 51 5 2 5 3 5 4 煤 層無實(shí)測瓦斯資料 其厚度分別為 0 4 0 6m 0 6 0 95m 0 75 1m 0 6m 埋深 619 5 700m 煤厚沿石門掘進(jìn)方向均具有變薄趨勢 2015 年 3 月 26 日 西三膠帶 機(jī)巷施工至 P52 65m 分別距 51 5 2 5 3 5 4 煤層法距 30 3 39 3 53 6 57 8m 預(yù)計(jì)分別向前施工 201 326 492 9 527 2m 依次揭露以上各煤層 揭煤長度 307m 為確保巷道安全揭煤 必須嚴(yán)格執(zhí)行兩級 四位一體 綜合防突措施 綜合 防突措施流程如圖 4 1 所示 總體方案如下 采用煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的方法進(jìn)行區(qū)域預(yù)測 以施工抽采鉆孔為 區(qū)域措施 選用殘余瓦斯含量 WCY 及鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法 鉆屑量 S 鉆屑瓦斯解 吸指標(biāo) K1或 h 2 進(jìn)行區(qū)域措施效果檢驗(yàn) 區(qū)域驗(yàn)證采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法 同 上 區(qū)域驗(yàn)證也屬局部綜合防突措施的工作面預(yù)測內(nèi)容 揭開煤層后巷道全部或 部分在煤層中掘進(jìn)期間 還應(yīng)按照煤巷掘進(jìn)工作面的要求連續(xù)進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證 預(yù)測 方法采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法 采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行工作面預(yù)測 鉆屑量 S 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1或 h 2 使用排放鉆孔作為工作面局部防突措施 工作面措施效果檢驗(yàn) 最后驗(yàn)證均 采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法 鉆屑量 S 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1或 h 2 巷道全部或部 分在煤層中掘進(jìn)期間 采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行效果檢驗(yàn) 在巷道完全進(jìn)入煤 層底板到距煤層底板最小法向距離 2m 以前掘進(jìn)時(shí) 預(yù)測方法采用鉆屑瓦斯解吸指 標(biāo)法 鉆屑量 S 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1或 h 2 安全防護(hù)措施 加強(qiáng)過煤層段巷道 的支護(hù)等局部 四位一體 綜合防突措施 根據(jù) 防突規(guī)定 規(guī)程 測壓標(biāo)準(zhǔn) 等相關(guān)規(guī)定的要求和礦井實(shí)際工程條 件 西三采區(qū)膠帶 軌道石門巷揭穿 5 煤組 5 1 5 2 5 3 5 4 煤層 工藝流程如下 見圖 4 1 煤 層 突 出 危 險(xiǎn) 性 預(yù) 測 有 突 出 危 險(xiǎn)無 突出危險(xiǎn) 有效 無效 補(bǔ) 充 區(qū) 域 防 突 措 施 前 探 鉆 孔 探 煤 區(qū) 域 抽 采 卸 壓 防 突 措 施防 突 措 施 效 果 檢 驗(yàn)及 預(yù) 抽 效 果 評 價(jià) 工 作 面 突 出 危 險(xiǎn) 性 預(yù) 測 局 部 抽 采 防 突 措 施 以 排 放 鉆 孔 為 主 防 突 措 施 效 果 檢 驗(yàn)邊 探 邊 掘 至 遠(yuǎn) 距 離 爆 破 揭 穿 煤 層 前 的 工 作 面 位 置 距煤 層 法 距 1 5m處 巖 石 松 軟 破 碎 應(yīng) 適 當(dāng) 增 加 距 離 有 突 出 危 險(xiǎn)無突出 危險(xiǎn) 有效 無效局 部 防 突 措 施 安 全 防 護(hù) 措 施遠(yuǎn) 距 離 爆 破 揭 煤加 強(qiáng) 支 護(hù)最 后 一 次 突 出 危 險(xiǎn) 性 驗(yàn) 證 無 效補(bǔ) 充 局 部 防 突 措 施有效 邊 探 邊 掘 穿 過 5煤 組 各 煤 層 進(jìn)入 底 板 距 4煤 層 法 距 2m處 巷 道 圍 巖 固 化 掘 進(jìn) 至 距 煤 層 法 距 7m處 巷 道 巖 性 描 述 和 地 質(zhì) 分 析前 探 鉆 孔 探 煤 距 5煤 組 各 煤 層 法 距 10m前 地 質(zhì)構(gòu) 造 復(fù) 雜 或 圍 巖 破 碎 區(qū) 域 不 小 于 2 正 常 爆 破 掘 進(jìn) 至 距 煤 層 法 距 大 于 7m處 邊 探 邊 掘 至 下 一 區(qū) 域 措 施 執(zhí) 行 位 置距 煤 層 法 距 5m 5m探 煤 及 掘 進(jìn) 過 程中 瓦 斯 動(dòng) 力 現(xiàn) 象 有 無 圖 4 1 錢營孜礦西三采區(qū)膠帶 軌道石門揭 5 煤組綜合防突措施流程圖 在膠帶 軌道巷掘進(jìn)至分別距 51 5 2 5 3 5 4 煤層最小法向距離 10m 之前 在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜 巖石破碎的區(qū)域 揭煤工作面掘進(jìn)至距煤層最小法向距離 20m 之前必須布置一定數(shù)量的前探鉆孔 以保證能確切掌握煤層厚度 傾角變化 地質(zhì) 構(gòu)造和瓦斯情況 分別施工 3 5 個(gè)前探取芯鉆孔 準(zhǔn)確查明揭煤工作面和煤層的走 向及傾向的相對位置 掌握煤層賦存條件 地質(zhì)構(gòu)造等基本情況 利用前探鉆孔測 定其 5 煤組瓦斯壓力 分別測定 51 5 2 5 3 5 4 煤層 煤的堅(jiān)固性系數(shù) f 瓦斯放 散初速度 p 以及煤樣的吸附常數(shù) 工業(yè)分析 真視密度 孔隙率 并觀測煤芯破 壞類型 由于膠帶石門揭煤 51 5 2 煤層區(qū)域受落差 5m 的 DF120 逆斷層影響 煤層被抬 高 導(dǎo)致石門揭煤距離縮短 故應(yīng)在揭露斷層前對斷層及其兩盤煤層賦存進(jìn)行探測 確切掌握煤層厚度 傾角變化 地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況 在巷道迎頭分別距 51 5 2 5 3 5 4 煤層法距 7m 前分別對其進(jìn)行突出危險(xiǎn)性 預(yù)測 如區(qū)域預(yù)測有突出危險(xiǎn) 則在法距 7m 前執(zhí)行區(qū)域綜合防突措施 施工抽采 鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯 并進(jìn)行效果檢驗(yàn) 如果效果檢驗(yàn)無效 則需補(bǔ)充區(qū)域措施 直 至區(qū)域措施效果檢驗(yàn)有效為止 如區(qū)域預(yù)測無突出危險(xiǎn) 可采用物探或鉆探手段邊 探邊掘 掘進(jìn)過程中應(yīng)密切關(guān)注探孔及工作面瓦斯情況 如有噴孔 夾鉆等瓦斯動(dòng) 力現(xiàn)象應(yīng)采取相應(yīng)區(qū)域或局部綜合防突措施 至遠(yuǎn)距離爆破揭穿煤層前的工作面位 置 法距 1 5m 處 再采用工作面預(yù)測的方法進(jìn)行最后驗(yàn)證 在工作面距煤層 區(qū)域預(yù)測具有突出危險(xiǎn) 最小法向距離 5m 前開始 選用鉆 屑瓦斯解吸指標(biāo)法對揭煤區(qū)域防突進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證 如區(qū)域驗(yàn)證有突出危險(xiǎn)則需要執(zhí) 行工作面局部防突措施 暫定施工密集鉆孔排放揭煤區(qū)域瓦斯 直至工作面措施效 果檢驗(yàn)有效為止 如區(qū)域驗(yàn)證為無突出危險(xiǎn)時(shí) 采取安全防護(hù)措施的條件下邊探邊 掘至下階段防突措施執(zhí)行位置 如此循環(huán) 直至分別距煤層 區(qū)域預(yù)測具有突出危 險(xiǎn) 最小法向距離 1 5m 如巖石松軟 破碎 還應(yīng)適當(dāng)增加法向距離 處 進(jìn)行最 后驗(yàn)證 在工作面分別距 51 5 2 5 3 5 4 煤層法距 1 5m 處 采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) 法對煤層的突出危險(xiǎn)性進(jìn)行最后驗(yàn)證 若檢驗(yàn)為突出危險(xiǎn)工作面 采取局部防突措 施 直至檢驗(yàn)有效 當(dāng)驗(yàn)證為無突出危險(xiǎn)工作面時(shí) 采取遠(yuǎn)距離爆破揭開煤層 揭 煤爆破由施工單位編寫專項(xiàng)措施 并報(bào)礦總工程師審批 如果未能一次揭穿煤層 則繼續(xù)按照揭煤的安全 技術(shù)措施揭煤 根據(jù) 規(guī)程 及 防突規(guī)定 石門工作面從分別距 51 5 2 5 3 5 4 煤層頂板的 最小法向距離 5m 開始到穿過以上各煤層進(jìn)入各自底板最小法向距離 2m 當(dāng)煤層突 出危險(xiǎn)性較大 頂板巖性較差時(shí)宜采用 5m 的過程均屬于揭煤作業(yè) 揭煤作業(yè)掘進(jìn) 采用短循環(huán) 掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺為 1 8m 光面爆破掘進(jìn) 放炮地點(diǎn)設(shè)在兩道反向風(fēng)門外 爆破 5 5 煤組地質(zhì)探測及區(qū)域突出危險(xiǎn)性參數(shù)測定 5 1 前探鉆孔及參數(shù)測定 西三采區(qū)膠帶 軌道石門揭 5 煤組前 必須準(zhǔn)確控制 5 煤組層位 掌握煤層的 賦存 地質(zhì)構(gòu)造 瓦斯等情況 根據(jù)揭煤區(qū)域 51 5 2 煤層賦存情況 5 1 5 2 煤層距 離較近 5 3 5 4 煤層距離較近 5 2 5 3 煤層距離較遠(yuǎn) 故采用分步探測 首先 石 門距 51 煤層法距 20m 前對 51 5 2 煤層進(jìn)行探測 盡可能探到 54 煤層 并分別測定 51 5 2 煤層瓦斯壓力 石門距 53 煤層法距 10m 前對 53 5 4 煤層進(jìn)行探測 準(zhǔn)確控制 53 5 4 煤層層位 并分別測定 53 5 4 煤層瓦斯壓力 5 1 1 揭煤區(qū)域 51 5 2 煤層探測及瓦斯壓力測定 為準(zhǔn)確查明石門揭煤工作面與 51 5 2 煤層走向及傾向的相對位置 掌握煤層賦 存條件 地質(zhì)構(gòu)造等基本情況 在工作面掘進(jìn)至距 51 煤層最小法向距離 20m 之前在 西三 6 聯(lián)巷內(nèi)向巷道前方及兩邊施工不少于 5 個(gè)探煤鉆孔 傾斜方向不少于 3 個(gè) 走向不少于 2 個(gè) 探明 DF120 斷層及 5 煤組各煤層 重點(diǎn)探測 51 5 2 煤層 的賦 存情況 探煤鉆孔應(yīng)至少穿透 52 煤層全厚且進(jìn)入底板不小于 0 5m 條件允許時(shí)盡可 能施工至 54 煤層底板 其中 TK1 TK2 TK3 探孔控制煤層傾斜方向變化 TK4 TK5 探孔控制煤層走向方向變化 其終孔位于石門巷道輪廓線外不小于 5m 具體鉆孔布置如圖 5 1 所示 初步設(shè)計(jì)參數(shù)見表 5 1 所示 根據(jù)探煤鉆孔施工情況 TK4 TK5 兼作為 52 煤層測壓孔 另行施工 CY1 CY2 鉆孔作為 51 煤層測壓孔 表 5 1 錢營孜礦膠帶石門揭 4 煤前探鉆孔初步設(shè)計(jì)參數(shù) 孔號 開孔位置 孔徑 mm 方位角 傾角 孔深 m 備注 TK1 73 276 9 102 TK2 73 276 20 95 3 TK3 73 276 60 56 1 探 DF120 斷層及揭煤區(qū)域 5 煤 組各煤層 重點(diǎn)探測 51 5 2 煤 層 鉆孔盡可能施工至 54 煤層 底板 CY1 73 6 75 27 6 CY2 73 186 75 27 6 探 51 煤層 測壓 51 煤 TK4 73 6 60 41 5 TK5 西三 6 聯(lián)巷 73 186 60 41 5 探 51 5 2 煤層 測壓 52 煤 39405039400 51 8 517 8 530 3 1271027 497 840 761 703 80 180 2424優(yōu) 45 930 79130 540 226優(yōu) DF140 70 H 0 1m 780 760 F2 1 70 H 90m 680 680 70 720 60 70 60 Z1Z2 Z3 457 253 053 05甲 695 70 80 8甲 23 0 23 0 斷 缺 39405039400 F2 60 75H 2 70m DF149 50 5 H 10 m F2 1 70 H 90m DF140 70 H 0 1m 70 650 60 50 50 450 750 80 70 65060 5 50 450 750 80 2 8541 1 3 1 71 0 60 9510 6 32 545213 712 9Z132 0 40 60 7565125346 2 40 460 480 50 520 70 650 60 50 50 450 750 80 F2 60 75H 50 350m DF149 50 5H 0 1m DF120 50 5 H 5m 62720 30 35 尖 滅4 J48 478 682T 尖 滅4 72巖 漿 巖 侵 入 P50 61 6T5 2P51 63 23T G62 31 7T TK1 TK12TK3CY1 CY2TK4 TK TK1TK2TK3CY1CY2TK5TK4 TKTK7TK8TK9 TK10CY3 CY4 TK8TK7TK6 TK9TK10CY34 圖 5 1 西三采區(qū)石門揭 51 5 2 5 3 5 4 煤層前探鉆孔布置平剖圖 5 1 2 揭煤區(qū)域 53 5 4 煤層探測及瓦斯壓力測定 為準(zhǔn)確查明石門揭煤工作面與 53 5 4 煤層走向及傾向的相對位置 掌握煤層賦 存條件 地質(zhì)構(gòu)造等基本情況 在工作面掘進(jìn)至距 53 煤層最小法向距離 10m 之前專 用鉆場內(nèi)向巷道前方及兩邊施工不少于 5 個(gè)探煤鉆孔 傾斜方向不少于 3 個(gè) 走向 不少于 2 個(gè) 探明 53 5 4 煤層的賦存情況 探煤鉆孔應(yīng)至少穿透 54 煤層全厚且進(jìn) 入底板不小于 0 5m 其中 TK6 TK7 TK8 探孔控制煤層傾斜方向變化 TK9 TK10 探孔控制煤層走向方向變化 其終孔位于石門巷道輪廓線外不小于 5m 具體鉆孔布置如圖 5 1 所示 初步設(shè)計(jì)參數(shù)見表 5 2 所示 根據(jù)探煤鉆孔施工 情況 TK9 TK10 兼作為 54 煤層測壓孔 另行施工 CY3 CY4 鉆孔作為 53 煤層測 壓孔 表 5 2 錢營孜礦膠帶石門揭 53 5 4 煤前探鉆孔初步設(shè)計(jì)參數(shù) 孔號 開孔位置 孔徑 mm 方位角 傾角 孔深 m 備注 TK6 73 0 5 104 4 TK7 73 0 25 80 3 TK8 73 0 50 60 3 探測 53 5 4 煤層 初步探測 62 煤層 CY3 73 右夾 90 60 16 4 CY4 73 左夾 90 60 16 4 探 53 煤層 測 53 煤壓 TK9 73 左夾 90 45 22 3 TK10 專用鉆場 73 右夾 90 45 22 3 探 53 5 4 煤層 測壓 54 煤 備注 方位角以巷道施工方向?yàn)?0 5 1 3 鉆孔施工要求及參數(shù)測定方法 鉆孔施工要求 探測孔施工至煤層后換取芯管鉆取煤芯 觀察其破壞類型 再用雙層塑料袋包 裝密封 送重慶院防突實(shí)驗(yàn)室分別測定軟 硬煤的堅(jiān)固性系數(shù) f 瓦斯放散初速度 p 煤樣的吸附常數(shù) 工業(yè)分析 真假密度 孔隙率 從工作面距煤層法線距離 10m 開始 應(yīng)該邊探邊掘 探孔超前距不得小于 5m 探孔數(shù)量根據(jù)實(shí)際情況確定 但不得少于 3 個(gè) 應(yīng)準(zhǔn)確探測出突出煤層層位 保證與煤層的最小法線距離不小于 5m 從工作面距煤層法線距離 5m 開始 必須邊 探邊掘 探孔超前距不得小于 2m 探孔數(shù)量根據(jù)實(shí)際情況確定 但不得少于 3 個(gè) 應(yīng)準(zhǔn)確探測出突出煤層層位 保證與煤層的最小法線距離不小于 2m 前探鉆孔施工過程必須由專業(yè)技術(shù)人員觀測鉆孔見煤后是否有頂鉆 夾鉆 吸 鉆 噴孔及響煤炮聲等異常現(xiàn)象 并詳細(xì)記錄巖芯等資料 鉆孔施工完畢后應(yīng)立即 測定鉆孔瓦斯涌出量或鉆孔孔口瓦斯?jié)舛?通過探測和瓦斯測定以保證能確切地掌 握煤層厚度 軟分層厚度 傾角的變化 地質(zhì)構(gòu)造和瓦斯情況等資料 1 測壓 根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況 測壓鉆孔均為下向孔 測壓鉆孔采用注漿封孔 為被動(dòng)式 測壓 封孔采用機(jī)械注漿封孔 鉆孔封孔方式及方法如圖 5 2 所示 12345678 1 托盤 2 海帶 3 水泥漿 4 測壓管 5 水泥 6 注漿管 7 注漿泵 8 壓力表 圖 5 2 下向孔注漿封孔測壓示意圖 本次測壓鉆孔封孔為全巖段注漿封孔 具體方法為 根據(jù)封孔深度確定水泥及 膨脹劑的數(shù)量 并按一定比例配制成水泥漿 用注漿泵一次連續(xù)將水泥漿注入孔內(nèi) 經(jīng) 24h 凝固后 然后安裝壓力表 施工完畢后應(yīng)及時(shí) 連續(xù)觀察 記錄表值的變化 直到表壓值穩(wěn)定 5 7 天為止 測壓主要材料包括 425 標(biāo)號水泥 16 2mm 無縫鋼 管作測壓管以及注漿管 管接頭 壓力表接頭 壓力表 注漿設(shè)備等 打鉆過程中要求詳細(xì)記錄各鉆孔的施工參數(shù) 見煤巖情況 仔細(xì)觀察鉆孔有無 噴孔 頂鉆 卡鉆等異?，F(xiàn)象 并安排專門人員進(jìn)行鉆孔驗(yàn)收 2 瓦斯含量測定 采用 DGC 瓦斯含量直接測定裝置對 5 煤組各分層瓦斯含量進(jìn)行直接測定 該 方法依據(jù) GB T23250 煤層瓦斯含量井下直接測定方法 比較簡單 直觀 應(yīng)用 該法時(shí) 直接從采取的煤試樣中確定其瓦斯成分和瓦斯含量 本次石門揭 5 煤組各 分層利用探煤鉆孔取樣送皖北局救護(hù)大隊(duì)實(shí)驗(yàn)室直接測定其瓦斯含量 5 2 5 煤組區(qū)域綜合防突措施 5 2 1 5 煤組突出危險(xiǎn)性預(yù)測 依據(jù) 防突規(guī)定 第四十二條 區(qū)域預(yù)測一般根據(jù)煤層瓦斯基本參數(shù)結(jié)合瓦斯 地質(zhì)分析的方法進(jìn)行 也可以采用其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法 西三采區(qū)膠帶 軌道石門分別距離 51 5 2 5 3 5 4 煤層法距 10m 時(shí) 采用實(shí)測 煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的方法對揭煤區(qū)域 5 煤組各煤層分別進(jìn)行區(qū)域預(yù)測 預(yù)測指標(biāo)采用瓦斯壓力 P 瓦斯含量 W 及前探 測壓等鉆孔施工過程中有無噴孔 頂鉆等其它異常現(xiàn)象 預(yù)測指標(biāo)臨界值見表 5 3 表 5 3 煤層瓦斯壓力或瓦斯含量進(jìn)行區(qū)域預(yù)測的臨界值 瓦斯壓力 P MPa 瓦斯含量 W m3 t 區(qū)域類別 P 0 74 W 8 無突出危險(xiǎn)區(qū) 除上述情況以外的其他情況 突出危險(xiǎn)區(qū) 區(qū)域預(yù)測揭煤區(qū)域具有突出危險(xiǎn)性時(shí) 石門距突出危險(xiǎn)煤層最小法向距離 7m 處執(zhí)行區(qū)域綜合防突措施 施工穿層鉆孔預(yù)抽揭煤區(qū)域瓦斯 直至區(qū)域措施效果檢 驗(yàn)有效為止 如區(qū)域預(yù)測無突出危險(xiǎn) 可采用物探或鉆探手段邊探邊掘 掘進(jìn)過程中應(yīng)密切 關(guān)注探孔及工作面瓦斯情況 如有噴孔 夾鉆等瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象應(yīng)采取相應(yīng)區(qū)域或局 部綜合防突措施 至遠(yuǎn)距離爆破揭穿煤層前的工作面位置 法距 1 5m 處 再采用 工作面預(yù)測的方法進(jìn)行最后驗(yàn)證 5 2 2 5 煤組區(qū)域防突措施 當(dāng)膠帶 軌道石門揭 5 煤組突出危險(xiǎn)性預(yù)測有突出危險(xiǎn)性時(shí) 在距煤層法距 7m 前執(zhí)行區(qū)域防突措施 暫定采用預(yù)抽煤層瓦斯的方法 瓦斯抽采鉆孔施工參數(shù)則根 據(jù)區(qū)域預(yù)測實(shí)際情況 另行補(bǔ)充設(shè)計(jì) 根據(jù)揭煤區(qū)域巷道 煤層賦存條件 綜合分析確定揭煤工作面預(yù)抽鉆孔控制范 圍為揭煤處巷道輪廓線外 12m 同時(shí)應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線 包 括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線 的最小距離不小于 5m 鉆孔一次性穿過煤層 并 進(jìn)入煤層底板距離不小于 0 5m 打鉆過程中要求詳細(xì)記錄各鉆孔的施工參數(shù) 見煤巖情況 仔細(xì)觀察鉆孔有無 噴孔 頂鉆 卡鉆等異常現(xiàn)象 并安排專門人員進(jìn)行鉆孔驗(yàn)收 每個(gè)鉆孔在施工完 后記錄終孔時(shí)間 及時(shí)封孔后立即合茬進(jìn)行抽采 同時(shí)對瓦斯抽放流量進(jìn)行監(jiān)測計(jì) 量 并記錄開始抽放的時(shí)間 當(dāng)日預(yù)抽的鉆孔數(shù)量及實(shí)際抽放的鉆孔數(shù)量 預(yù)抽瓦 斯鉆孔封堵必須嚴(yán)密 5 2 3 區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn) 石門揭煤區(qū)域瓦斯預(yù)抽效果評價(jià)有效后 根據(jù) 防突規(guī)定 第五十二條 采用 預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí) 應(yīng)當(dāng)以預(yù)抽區(qū)域的煤層殘余瓦斯壓力 鉆屑瓦斯解 吸指標(biāo)等進(jìn)行區(qū)域預(yù)抽措施效果檢驗(yàn) 對巷道揭煤區(qū)進(jìn)行區(qū)域防突效果檢驗(yàn)時(shí) 測定殘余瓦斯壓力和鉆屑瓦斯解吸指 標(biāo) 至少布置 4 個(gè)檢驗(yàn)測試點(diǎn) 分別位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)的上部 中部和兩側(cè) 并 且至少有 1 個(gè)檢驗(yàn)測試點(diǎn)位于要求預(yù)抽區(qū)域內(nèi)距邊緣不大于 2m 的范圍 檢驗(yàn)測試 點(diǎn)應(yīng)布置于所在部位鉆孔密度較小 孔間距較大 預(yù)抽時(shí)間較短的位置 并盡可能 遠(yuǎn)離測試點(diǎn)周圍的各預(yù)抽鉆孔或盡可能與周圍預(yù)抽鉆孔保持等距離 且避開采掘巷 道的排放范圍和工作面的預(yù)抽超前距 根據(jù)錢營孜礦西三采區(qū)膠帶 軌道石門揭煤區(qū)域的實(shí)際煤層賦存 設(shè)計(jì)布置 2 4 個(gè)鉆孔直接法測定揭煤區(qū)域突出煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量 且煤層殘 余瓦斯壓力小于 0 74MPa 或殘余瓦斯含量小于 8m3 t 的預(yù)抽區(qū)域?yàn)闊o突出危險(xiǎn)區(qū) 否則 即為突出危險(xiǎn)區(qū) 預(yù)抽防突效果無效 揭煤區(qū)域應(yīng)重新補(bǔ)充區(qū)域防突措施 直至區(qū)域措施效果檢驗(yàn)為無突出危險(xiǎn)區(qū) 當(dāng)揭煤區(qū)域措施效果檢驗(yàn)為無突出危險(xiǎn)時(shí) 采用鉆探手段邊探邊掘 將膠帶 軌道巷掘至距煤層法距 5m 位置執(zhí)行區(qū)域驗(yàn)證及 局部綜合防突措施 5 2 4 區(qū)域驗(yàn)證 根據(jù)錢營孜礦西三采區(qū)膠帶 軌道石門揭煤區(qū)域的實(shí)際煤層賦存 設(shè)計(jì)布置 5 個(gè)鉆孔 測定煤層瓦斯解吸指標(biāo) K1 h 2 其臨界值可參照表 5 4 進(jìn)行確定 當(dāng)揭 煤區(qū)局部措施效果檢驗(yàn)為無突出危險(xiǎn)時(shí) 在采取安全防護(hù)措施的前提下采用鉆探手 段邊探邊掘 將膠帶 軌道石門掘至距煤層法距至少 1 5m 處 表 5 4 鉆屑指標(biāo)法預(yù)測工作面突出危險(xiǎn)性臨界值的參考臨界值 鉆屑量 S h2 Pa K1 mL g min0 5 kg m 1 L m 1 200 0 5 6 5 4 5 3 5 煤組局部綜合防突措施 5 3 1 揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測 在工作面分別距煤層 區(qū)域預(yù)測具有突出危險(xiǎn) 最小法向距離 5m 前開始 選 用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法對揭煤區(qū)域防突進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證 區(qū)域驗(yàn)證既屬于區(qū)域綜合防 突措施的 區(qū)域驗(yàn)證 內(nèi)容 也屬于局部綜合防突措施的工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測內(nèi)容 根據(jù) 防突規(guī)定 第七十一條 石門揭煤工作面突出危險(xiǎn)性預(yù)測應(yīng)當(dāng)選用綜合 指標(biāo)法 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法或其他經(jīng)試驗(yàn)證實(shí)有效的方法進(jìn)行 結(jié)合錢營孜礦實(shí) 際情況 采用鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法進(jìn)行 其 鉆屑量 S 鉆屑瓦斯解吸指標(biāo) K1或 h2 臨界值應(yīng)根據(jù)試驗(yàn)考察確定 在確定前按表 5 4 中所列的指標(biāo)臨界值預(yù)測突出 危險(xiǎn)性 如預(yù)測有突出危險(xiǎn)則需要執(zhí)行工作面局部防突措施 暫定施工密集鉆孔排放揭 煤區(qū)域瓦斯 直至工作面措施效果檢驗(yàn)有效為止 如預(yù)測無突出危險(xiǎn)時(shí) 采取安全 防護(hù)措施的條件下邊探邊掘至下階段防突措施執(zhí)行位置 如此循環(huán) 直至分別距煤 層最小法向距離 1 5m 如巖石松軟 破碎 還應(yīng)適當(dāng)增加法向距離 處 進(jìn)行最后 驗(yàn)證 5 3 2 揭煤工作面局部防突措施 若經(jīng)