古蔺县三桂煤矿开采保护层专项防突设计

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1、古蔺县三桂煤矿开采保护层防突设计编制人：王选俊二〇一一年一月14古蔺县三桂煤矿开采保护层专项防突设计第一章；开采保护层的设计依据；（1）《煤矿安全生产法》、《煤矿安全规程》、《国有煤矿瓦斯治理规定》、《矿井瓦斯抽放管理规范》、《防治煤与瓦斯突出规定》。（2）国务院安委会（2008）17号文件；关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作指导意见。（3）川经煤炭函[2009]116号。批准我厂为突出矿井。（4）《煤矿质量标准化验收标准》、《瓦斯治理示范矿建设体系》(5)根据国家煤监局《防治煤与瓦斯突出规定》：第七十三条在突出矿井开采煤层群时，如在保护

2、有效垂距内存在厚度1m及以上的无突出或弱突出煤层时，必须首先开采保护层。开采保护层后，在被保护层中受到保护的区域可按无突出危险区进行采掘工作；在未受到保护的区域，仍必须采取区域防突措施。（6）开采保护层应遵循：如煤层群中有几个保护层时，应首先考虑上保护层。不但符合由上而下的开采顺序，而且突出危险层同水平的巷道能位于保护范围内。（7）开采保护层时还应同时抽放被保护层的瓦斯。（8）开采选择上保护层C1514（Y4）做为保护层。其保护范围在煤层倾角35°开采煤层间垂距C25←5-8米→C24←9-11米→C19←8-12米→C15煤层，共计

3、垂距22米-31米，平均28米。符合缓倾斜和倾斜煤层开采保护层的最大有效距离（上保护层小于50米的要求）。（9）C15号煤（当地俗称“打铁煤”）厚度1.0~1.15米，在矿区内属煤层层位比较稳定的薄煤层，瓦斯涌出量较少。我厂技术组在2009年2月15日至2009年2月25日连续10天对C15号煤的300米巷道，暴露面积约1000m2的范围供风120m3/min进行实测，瓦斯浓度均在0.1%以下。访问本区域以往小窑开采C15号煤和开采其它煤层情况，C15号煤瓦斯涌出量最小，而且C15号煤层是矿区内赋存的C25号煤层以上的唯一一层可作为保

4、护层的可采煤层。2006年我厂因在C24煤层中布置车场造成瓦斯突出，也想开采C15煤层作解放层，当时从C25掘进三个石门进入C15，并在C15煤层中从现行人巷底部石门处+820m标高位置往南掘了275米运输巷，倾向对应位置+870m标高位置往南开掘200米回风巷，每隔40米掘一条上山贯通运输巷和回风巷。根据当时瓦检记录，工作面瓦斯稳定在0.04%左右，除因停风瓦斯超限几次外，其余时间瓦斯从未超过0.1%。且从未发现过突出征兆。（10）根据实际测定：2009年3月8日，我厂采用钻屑防突指标法，在C15煤层运输巷，回风巷选择三处不同位置每

5、处钻三个孔，每个孔深12米，三次测得C1514煤层的最大钻屑量分别是21N、22N、23N，K1值指标分别为0.01、0.02、0.03。离突出危险性临界值相差甚远，可以判断C15煤层无突出危险性，且通过比较C15煤层瓦斯压力最小，所以选择C15（Y4）煤层瓦斯压力最小层做保护层进行开采是符合《煤与瓦斯突出防治细则》、《煤矿安全规程》等相关规定可以作为保护层开采。（11）我厂在+820m标高以上，由于过去采煤工艺比较落后，沿用局部通风机“树枝”状采煤法或房柱式采煤法，这些区域的采空区多数被煤柱包围，顶板有煤柱支撑没有垮落破坏，采空区没

6、有通往地表的裂隙，房柱式空区内积聚了大量的瓦斯和老窑水，瓦斯并没因煤层的采动而得到释放，相反因吸附状态的瓦斯变成游离态瓦斯而使瓦斯压力大大增加，同时地压集中，弹性能得不到释放。这些区域布置巷道搞抽放从治灾的时间上来看已不可能，从目前的系统上来讲也不可能，唯有开采上解放层（C15）才能达到治理灾害的目的。（12）我厂目前主井总进风1102m3/min，主要用风地点两个：即南二抽放巷和南三灰岩掘进头，两处加其余地点总用风量仅546m3/min，即使加上漏风，风量富余也有400m3/min多，所以开采保护层从通风能力上完全能满足要求。（13

7、14）我厂已按省、市及县局有关文件精神和规定要求进行了瓦斯抽放的有关工作，建成了瓦斯抽放站并进行了瓦斯试抽，但以前采用的顺层钻孔抽放施工方案效果不是十分理想，目前也未验收合格。我厂正在开掘一系列专用的底板灰岩巷搞瓦斯网格抽放，但这套巷道系统长近1300米，从施工到投入使用要一年多时间，加上预抽到瓦斯压力降到符合开采要求将经历相当长的时间，从治灾的时间和效果上不如开采解放层来治灾更容易达到目的。（14）我厂地质情况比较杂，有一条南北走向的大断层横穿井田范围内，单纯采用底板网格抽放达不到治理断层瓦斯灾害的目的。开采解放层和抽放同时实施才能

8、达到从根本上治理瓦斯灾害的目的。上部C25煤层虽已开采，即使采空区瓦斯已全部释放，但从+820m标高以下已发生过三次突出，进行深部开采必须先进行瓦斯灾害治理。尽快从上阶段到下阶段进行解放层开采从时间和空间上才满足治灾要求