晴隆县久丰紫马煤矿煤与瓦斯突出设计

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1、蚇袇肃莀薃袇膆膃葿袆袅荿晴隆县久丰紫马煤矿煤与瓦斯突出设计晴隆县久丰紫马煤矿防突设计前　　　言为切实贯彻《矿山安全法》《矿山安全监察条例》和《煤矿安全规程》坚持安全第一预防为主综合治理的方针和管理装备培训并重的原则认真执行和贯彻《煤矿安全规程》中有关防治煤与瓦斯突出的规定防止人身事故发生促进煤炭工业的健康发展根据《防治煤与瓦斯突出细则》和有关规定结合我矿目前实际现存的种种条件特编制本防突设计第一章矿井概况一矿井概况晴隆县久丰紫马煤矿位于贵州省黔西南州晴隆县南部属紫马乡管辖地理坐标为东经105°15′15〃105°

2、19′00〃北纬25°33′15〃25°36′00〃区内已初步探明的可采煤层2层即K17K19煤层井田内煤层赋存总体为单斜构造倾角10°20°平均15°K17煤平均厚度为167mK19煤平均厚度为182m为缓倾斜中厚煤层本矿主采K17K19煤层矿区内煤层属无烟煤类型K17煤层偶含夹矸1层主要为泥岩或炭质泥岩厚011052mK19煤层含夹矸12层主要为炭质泥岩或泥岩厚度005070m煤层赋存较稳定矿井储量较丰富本矿区工程地质条件为中等瓦斯含量较低水文地质条件复杂程度为中等类型二瓦斯动力现象根据地质部门提供的瓦斯数据

3、分析本矿两主采煤层一般总瓦斯含量均在10m1gv以下据黔安监办字〔2007〕345号文件本矿属国家划定的突出区域按煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理三下一步的工作安排据储量核实报告显示及现场临近矿井的调查结果在历年采煤活动中该区K17号煤层曾发生过煤与瓦斯突出K19号煤层未发生过煤与瓦斯突出为了提高该矿井下开采的安全系数设计将首采工作面布置在K19号煤层由于先开采K19煤层时对上煤层K17煤层最大影响距离为182米小于两煤层的最小间距3848米故先回采K19煤层不会破坏上煤层K17煤层将K19煤层作为保护层先开采K1

4、9煤层能有效解放K17煤层故设计将首采层定为K19煤层第二章综合防突措施一工作面突出危险性预测在突出煤层中有下列情况之一者就视为突出危险工作面A在突出煤层的构造破坏带包括断层褶曲火成岩侵入等B煤层赋存条件急剧变化的区域C采掘应力迭加的区域D在工作面预测过程中出现喷孔顶钻等动力现象E工作面明显出现突出预兆1煤巷掘进工作面突出危险性预测采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的步骤⑴在煤巷掘进工作面打2个直径为42mm孔深8～10m的钻孔钻孔布置在软分层中一个钻孔位于巷道工作面的中部并平行于掘进方向其他钻孔的终孔点

5、位于巷道轮廓线外2～4m处如图⑵钻孔每打1m测定钻屑量一次每隔2m测定一次钻屑解吸指标根据每个钻孔沿孔长每米的最大钻屑量S和钻屑解吸指标△h2或K1预测工作面的突出危险性采用钻屑指标法预测工作面突出危险性时因无实测数据时可按表1所列的指标临界值预测突出危险性表1实测的任一指标S值K1或△h2值等于或大于临界值时该工作面预测为突出危险工作面⑶采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性当预测为无突出危险性时每预测循环应留有2m的预测超前距2采煤工作面突出危险性预测采煤工作面突出危险性预测可使用煤巷掘进工作面突出预测方

6、法沿采煤工作面每隔15m布置一个预测钻孔孔深为6m预测方法同上采用钻屑指标法进行预测当预测为无突出危险性时每预测循环应留有2m的预测超前距二防治突出的措施一区域性防治突出的措施开采保护层1保护层的选择由于K19煤层位于可采煤层的下部煤层层间距的情况决定选择下保护层即K19煤层作保护层2开采下保护层时不破坏被保护层的最小层间距根据下式计算确定当α＜60°时HK×M×cosα10×182×cos8°1802＜2653m满足要求式中H允许采用的最小层间距mM保护层的开采厚度mα煤层倾角度K顶板管理系数冒落法管理顶板时K

7、103保护层有效作用范围的有关参数按下述条文执行①保护层与被保护层的有效垂距煤层类别有效垂距m实际垂距m结论下保护层缓倾斜煤层参考数＜1002653符合要求②下保护层最大有效距离S下＝S下β1β2＝50×1×1＝50m＞2653m满足要求式中S下下保护层的理论有效间距当工作面长度为130m时取50mβ1保护层开采影响系数当M＞M0时β11M保护层的开采厚度mM0开采保护层的最小有效厚度m按下图确定β2层间硬岩砂岩石灰岩含量系数以η表示硬岩在层间岩石中所占有的百分比η＜50％时β2＝14正在开采的保护层工作面必须超

8、前于被保护层的掘进工作面其超前距离不得小于保护层与被保护层垂距的2倍且不得小于30米煤层类别超前距离m实际超前距离m结果参考数＞2H且＞30m掘面南翼掘面北翼缓倾斜煤层226535306符合要求5被保护层沿走向的保护范围按卸压角56°60°划定如图所示本设计的卸压角取值为83°6倾斜方向的保护范围按卸压角划定卸压角的大小按下表选定煤层倾角α°卸压角°δ1δ2δ3δ4107