桐梓县金阳煤矿防突设计修改.doc 146页

'桐梓县金阳煤矿防突设计 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页第一章　前言桐梓县娄山关镇金阳煤矿（以下简称“金阳煤矿”）属资源整合矿井，由原桐梓县娄山关镇东山煤矿和杨村沟煤矿批准整合形成，整合后新的矿井名称为桐梓县娄山关镇金阳煤矿。该矿2008年委托贵州宏景矿产资源开发服务有限公司编制了（整合）《开采方案设计》和《安全专篇》并已经通过评审，取得了批复文件和开工建设的文件。《开采方案设计》批复文件为（黔煤规字【2008】1287号）；《安全专篇》批复文件为（黔煤安监遵安审【2008】184号）。根据2011年8月由贵州省国土资源厅颁发的《采矿许可证》，矿山生产规模15万吨/年。该矿井已经施工建设完毕，已经依法取得《安全生产许可证》，编号：（黔）MK安许证字［1096］和煤炭生产许可证，编号：205203210886。根据《桐梓县娄山关镇金阳煤矿资源/储量核实报告》及贵州省国土资源厅2008年9月下发的黔国土资储备字[2008]813号关于《桐梓县娄山关镇金阳煤矿资源/储量核实报告》矿产资源储量评审备案证明文件；核实截止2008年7月，桐梓县娄山关镇金阳煤矿准采标高范围内（+1122—844m），保有资源量369.0万吨。据调查，该矿整合前至今未发生过煤与瓦斯突出事故。根据贵州省能源局文件“黔能源发［2012］494号”（关于遵义市工业和能源委员会《关于呈报2012年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告》的批复）， 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页金阳煤矿绝对瓦斯涌出量2.25m3/min，相对瓦斯涌出量14.04m3/t，绝对二氧化碳涌出量0.50m3/min，相对二氧化碳涌出量3.12m3/t，金阳煤矿为高瓦斯矿井，根据《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全生产监督管理总局令第19号及贵州省煤炭管理局文件黔安监管办字【2007】345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》，矿区位于突出危险区域。根据中煤科工集团重庆研究院2012年11月提交的《桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层为突出煤层，矿井为煤与瓦斯突出矿井。矿井按煤与瓦斯突出矿井进行管理。受金阳煤矿的委托，贵州永风矿山科技服务有限公司承担金阳煤矿防突方案设计的编制工作。一、设计的指导思想设计工作中坚持认真贯彻执行党和国家的各项法令、方针、政策及煤炭工业技术政策，推广应用行之有效的各项先进技术和经验，真正做到防止煤与瓦斯突出事故的发生，确保矿井生产安全。二、设计原则与目标1、原则坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则，坚持先抽后采，可保必保、应抽尽抽、效果达标的原则，以及坚持瓦斯治理“三超前”的基本原则，做到不掘突出头，不采突出面。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页2、目标（1）消灭瓦斯突出事故；（2）消灭瓦斯死亡事故；（3）消灭“双高”瓦斯超限事故；（4）实现瓦斯抽采全面达标；三、编制本设计方案的依据1、《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全生产监督管理总局令第19号2、《煤矿安全规程》（2011）国家煤矿安全监察局；3、国家局安监总煤行〔2007〕167号《国家安全监管总局国家煤矿安监局关于所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统的紧急通知》；4、贵州省煤炭管理局、贵州煤矿安全监察局文件黔煤办字（2005）161号《关于我省小型煤矿瓦斯抽采有关事宜的通知》；5、贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件黔安监管办字【2007】345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》；6、根据贵州省能源局文件“黔能源发［2012］494号”（关于遵义市工业和能源委员会《关于呈报2012年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告》的批复） 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页7、《煤矿瓦斯抽采基本指标》标准号:AQ1026-2006，国家安全生产监督管理总局；8、《矿井瓦斯抽放工程设计规范》标准号:AQ1027-2006；9、《煤矿抽放瓦斯手册》；10、《煤矿瓦斯抽放规范》；11、《矿井瓦斯涌出量预测方法》；12、《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》；13、贵州天设项目咨询有限公司2012年提交的《桐梓县娄山关镇金阳煤矿开采方案设计（变更）》及《安全专篇（变更）》；14、金阳煤矿提供的现场采掘、通风、生产、瓦斯地质等相关资料。四、防治煤与瓦斯突出概述煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象，到目前为止，对各种地质，开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握。因此，突出矿井各级领导干部都必须把防治突出作为一项重要工作来抓，全体职工都必须严格执行《防治煤与瓦斯突出规定》。以下简称《规定》。开采突出煤层时，必须采取包括：1）突出危险预测；2）防治突出措施；3）防治突出措施的效果检验；4）安全防护措施四位一体的综合措施。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页煤层突出危险性预测和防治突出措施效果检验，必须按照《规定》第三章、第四章煤层突出危险预测和防治突出措施效果检验的相关章节的规定执行。1．矿井为实现防治突出综合措施，必须制定严格执行包括计划、技术、财务、器材供应、监督检查等方面有关防治突出的各种管理制度。2．矿井地测部门在防治突出工作中，必须遵守《规定》第17条之规定：（1）地质测量部门与防突机构、通风部门共同编制矿井瓦斯地质图，图中标明采掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数及绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量等资料，作为区域突出危险性预测和制定防突措施的依据；（2）地质测量部门在采掘工作面距离未保护区边缘50m前，编制临近未保护区通知单，并报矿技术负责人审批后交有关采掘区（队）；（3）突出煤层顶、底板岩巷掘进时，地质测量部门提前进行地质预测，掌握施工动态和围岩变化情况，及时验证提供的地质资料，并定期通报给煤矿防突机构和采掘区（队）；遇有较大变化时，随时通报。3．突出煤层采掘工作面每班必须设专职瓦斯检查工并随时检查瓦斯；发现有突出预兆时，瓦斯检查工有权停止作业，协助班组长立即组织人员按避灾路线撤出，并报告矿调度室。在突出煤层中，专职爆破工必须固定在同一工作面工作。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页4．矿井的井下人员必须接受防突知识的培训，且必须按《规定》第32条“突出矿井的管理人员和井下工作人员必须接受防突知识的培训，经考试合格后方准上岗作业。”规定执行各类人员的培训达到下列要求：（1）突出矿井的井下工作人员的培训包括防突基本知识和规章制度等内容；（2）突出矿井的区(队)长、班组长和有关职能部门的工作人员的培训包括突出的危害及发生的规律、区域和局部综合防突措施、防突的规章制度等内容；（3）突出矿井的防突员，属于特种作业人员，每年必须接受一次煤矿三级及以上安全培训机构组织的防突知识、操作技能的专项培训。专项培训包括防突的理论知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及有关防突的规章制度等内容；（4）有突出矿井的煤矿企业和突出矿井的主要负责人、技术负责人应当接受煤矿二级及以上安全培训机构组织的防突专项培训。专项培训包括防突的理论知识和实践知识、突出发生的规律、区域和局部综合防突措施以及防突的规章制度等内容。。5．突出记录应符合《规定》第31条之规定，突出记录应符合下列要求： 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（1）每次发生突出后，矿井防突机构指定专人进行现场调查，认真填写突出记录卡片，提交专题调查报告，分析突出发生的原因，总结经验教训，提出对策措施；（2）每年第一季度将上年度发生煤与瓦斯突出矿井的基本情况调查表、煤与瓦斯突出记录卡片、矿井煤与瓦斯突出汇总表连同总结资料报省级煤矿安全监管部门、驻地煤矿安全监察机构。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页矿井概况第一节　井田概况一、地理概况1、矿井所在地理位置、交通情况金阳煤矿属于私营合伙企业，为资源整合矿井，金阳煤矿属桐梓县娄山关镇所辖。矿区地理坐标为：东经106°50′09″——106°50′58″；北纬28°09′46″——28°10′40″。矿区位于桐梓县城北东，矿区有公路相通，距G210国道1km（运距），距桐梓县火车站3km（运距），交通方便（详见交通位置图1-1）。金阳煤矿图1－1矿区交通位置图 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页鑫鑫煤矿2、地形地貌情况矿区地处云贵高原向四川盆地东南缘的过渡地带，大娄山脉贯穿全区。矿区海拔标高一般950～1100m，最高点位于矿区中部一无名山头，山顶海拔1165.7m，最低点位于矿区东部矿界外，海拔约939m，最大相对高差226.7m。矿区地表水总体上属中低山地貌，区域地层碳酸盐岩覆盖范围广，峰丛、洼地、溶斗、溶洞等喀斯特地貌较发育，碎屑岩地层在反向坡地带易形成陡崖、陡坡，含煤地层经多次风化剥蚀形成低凹或缓坡地形。3、气候条件矿区所在区域属亚热带高原季风性湿润气候，冬无严寒，夏无酷暑，气候温和，雨量丰沛，生长季长，年最高气温38℃,最低气温零下-7℃，年平均气温14.7℃，年均降雨量1057mm，年平均相对湿度85%，全年多为西北风，平均风速1.5m/s，雨季多在5～8月，枯季多在12月至次年3月。灾害性天气主要有干旱、冰雹、暴雨和洪涝、低温霜冻等。4、河流矿区属长江流域赤水河水系，矿区内无大的河流、水库等地表水体，地表水为山间雨源型小溪，主要受大气降水及地形控制，矿区内小冲沟发育，沟水动态变化极大，季节性变化十分显著，雨季暴涨，旱季流量较小或干枯。一般小于2l/s。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页矿区西部桐梓河流过，河床标高930左右。为矿区最低侵蚀基准标高。5、地震烈度根据《中国地震动参数区划图》GB18306—2001，该区地震动峰值加速度小于0.05g,地震动反应谱特征周期0.35s,地震基本烈度小于Ⅵ度，总体上区内地震活动较弱，地壳稳定性较好，新构造运动不明显，区域地壳的稳定性较好。二、矿区开发情况1、矿井开发情况由于本矿属于资源整合矿井，由原桐梓县娄山关镇东山煤矿和杨村沟煤矿根据贵州省人民政府黔府函[2006]204号文《省人民政府关于遵义市汇川区等十二县（市、区）煤矿整合和调整布局方案的批复》批准整合形成，整合后新的矿井名称为桐梓县娄山关镇金阳煤矿，由于整合前矿井已开采多年，结合矿井提供资料和实际情况（业主和县煤炭局提供的资料），矿井目前7号煤层＋1000m标高以上的资源已经开采或被老窑破坏，13号煤层北面＋960m标高以上、南面＋845m标高以上的资源已经开采或被老窑破坏，9号煤层未进行开采。矿井已依法取得了《采矿许可证》、《安全生产许可证》、《煤炭生产许可证》，属于证照齐全的合法矿井。2、小窑开采情况 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页区内采煤历史悠久，整合前矿区内存在民采，浅部存在历史小煤窑开采痕迹，历史小窑开采规模一般较小，大部分巷道积水，其开采状况都没有记载。因此在主采煤层浅部都形成了不同程度的采空区。随着国家对煤矿秩序的整顿，小窑已经全部关闭。储量核实报告未能准确圈定小窑及老窑开采范围，由于存在老窑停采时间较长，已垮塌封闭，无法调查的情况。因此矿井必须补作该方面的工作，切实掌握小窑开采范围。三、矿区电源、水源、通信情况1、电源该矿井电源一回路电源由楚米变电所以10kv电源直接引入矿区，电源距矿井约6km左右，使用LGJ-95钢芯铝绞线，另一回路电源由娄山关变电所以10kv电源直接引入矿区作为备用电源，供电电源距矿井约5km左右，使用LGJ-95钢芯铝绞线。矿井并与供电单位签订供电协议，如果供电协议与设计不吻合，请业主与供电部门协商、调整。保证对矿井进行可靠供电。2、水源矿山生活用水由管道引自附近山泉，矿井生产、消防用水取自位于界外约300m处泉点或沟谷，同时考虑井下水净化后复用。3、通信移动公司和联通公司的移动信号网络已覆盖本矿各工业场地，程控电话已安装到矿，可满足矿井地面对外通信的要求。1)矿山与外部通讯联系 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页矿山与外界的通讯联系，采用程控电话进入共用电讯网。2)矿内通讯矿井内部井上、井下通讯选用矿用本安型选号报警电话。第二节　安全条件一、地质特征矿区及周边出露的地层有二叠系中统茅口组（P2m）、二叠系上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c），三叠统系下统夜郎组（T1y），以及第四系（Q）。现由老至新分述如下：茅口组（P2m）：岩性为灰色、浅灰色块状、厚层状夹中厚层状灰岩，粉晶结构，局部含燧石结核。产筵、珊瑚等动物化石。厚度181～258m。分布于矿区南东边界附近。龙潭组（P3l）：为区内含煤地层。岩性为灰、深灰、黄灰色泥岩、钙质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩及煤层，煤组中部有厚约10米的灰岩，此层位较稳定，岩性单一，易对比，为区域性标志层。底部为粘土岩及铝土质粘土岩。含煤约6层，可采煤层3层（7、9、13号）。产腕足类化石及植物化石。厚度52～97米，平均65米。与下伏地层呈假整合接触。出露矿区南东边界附近。长兴组（P3c）：灰色、深灰色中至厚层状灰岩，含燧石结核。夹钙质泥岩、粉砂质泥岩薄层。底部8～15m为深灰色中厚层生物泥质灰岩。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页产丰富的腕足、瓣鳃类等动物化石。厚50～75m，平均68m。出露于矿区南东边界附近。三叠统系下统夜郎组（T1y）根据岩性组合共分三段。沙堡湾段（T1y1）、玉龙山段（T1y2）、九级滩段（T1y3）。（1）沙堡湾段（T1y1）：灰绿、黄灰色薄层状泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩，中夹泥质灰岩薄层，厚8～10米。出露矿区中部。（2）玉龙山段（T1y2）：灰色、深灰色中厚层状夹薄层状灰岩，泥晶结构,中夹泥质灰岩及泥灰岩,顶部具鲕粒状结构。厚110～130m，平均120m。出露于矿区中部。（3）九级滩段（T1y3）：灰紫色、紫红色夹黄绿色，薄至中层状泥岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂、粉砂岩，中夹泥质灰岩及灰岩薄层。平均厚度约200m。出露矿区北西。第四系（Q）：主要分布在矿区低洼处，为灰、褐灰、黄灰色粉质土、砂质土等，厚约0～10m。与下伏地层呈不整合接触。二、地质构造1、区域构造矿区在大地构造上处于娄山褶皱带的一部分。周市坝向斜南东翼北部。周市坝向斜轴线全长63km，轴向北东，地层倾角北西翼为20～50° 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页，南东翼为5～85°，地层倾角变化较大，并伴有次一级褶曲。2、矿区构造矿区位于周市坝向斜南东翼北段，地层走向NE，倾向近NW，倾角25～35°，平均倾角约28°，矿区南西煤层倾角较北东缓，由26°逐渐过渡为32°。矿区内为简单的向斜翼部，未发育大的断层及褶皱，总体地质构造简单。三、煤层特征及煤质特征1、煤层区内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l），为浅灰色、灰色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层组成，含腕足类及瓣鳃类动物化石，产大量植物化石。煤组中部有厚约10米的灰岩，此层位较稳定，岩性单一，易对比，为区域性标志层。见栉羊齿PecopterisBrongninartSP.化石等，龙潭组组平均厚65m。（1）含煤性含煤地层龙潭组（P3l）厚65m，含煤约6层，煤层总厚4.6米，含煤率7.1%；含可采煤层3层，即13、9、7号煤层，可采煤层厚约4.60米，可采含煤率为6.15%。（2）煤层区内可采煤层3层，编号为7、9、13号煤层，11号煤层矿区内不可采。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页7号煤层：位于龙潭组中上部，煤层上距长兴组灰岩25左右。煤层厚为1.01～2.10m，平均厚1.65m。煤层厚度较稳定，全区可采。煤层顶板为灰黄色粉砂岩，底板细砂岩。9号煤层：位于龙潭组（P3l）中部，上距7号煤层5m左右，顶板为深灰色薄层状炭质泥岩，粉砂质泥岩为底板为灰、深灰色薄层状炭质泥岩泥煤层厚度为0.90～2.4m，平均厚约1.65m。煤层结构简单，为单一煤层；煤层厚度稳定。11号煤层：位于龙潭组（P3l）下部，上距9号煤层20m左右，下距13号煤约10m左右。顶板为灰、黄灰色薄层状泥岩，底板为灰色泥质灰岩。本次核实工作在杨村沟煤矿、东山煤矿井下巷道见该煤层厚度分别为0.42(0.68)0.55及0.45(0.70)0.54，煤层夹矸石一层，上、下分层均不可采。因此，本次核实工作未对11号煤层进行资源量估算。13号煤层：位于龙潭组（P3l）底部，上距11号煤层15m左右，下距茅口组灰岩约5m左右。顶板为灰、黄灰色薄层状泥岩，底板为灰色、浅紫灰色铝土质粘土岩。煤层厚度0.77～1.40m，平均厚度1.1m。（3）煤层对比矿区内含煤地层较薄，总厚约65m，矿区内可采煤层为7、9、13号。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页龙潭组含煤地层为一套泥岩、煤层至细粒碎屑岩组成，矿区内除含煤地层底部铝土质泥岩作为标志层明显外，其中下部发育的一套灰岩，全区较稳定，标志特征较明显。矿区内可采煤层为3层，矿山内煤层对比主要采用标志层对比法、层间距法、煤层自身特点及顶低板岩性进行对比。7号煤层：位于龙潭组（P3l）中上部，上距长兴组灰岩约25m，下距9号煤层约5m。顶板为粉砂岩，底板为细砂岩，区别于其它可采煤层。煤层厚度稳定，对比基本可靠。9号煤层：位于龙潭组（P3l）中部，上距7号煤层5m左右，下距11号煤层约20m。顶底板均为深灰色薄层状炭质泥岩。为单一煤层，厚度稳定，与7号及11号煤层层间距较稳定，对比较可靠。11号煤层：位于龙潭组（P3l）下部，厚0.5m的夹矸有别于其它煤层，与13号煤层间距较稳定，对比较可靠。13煤层：位于龙潭组（P3l）底部，上距11煤层10m左右，下距茅口组（P2m）顶界灰岩约5m，顶板为灰色、黄灰色泥岩，底板灰、浅灰色铝土质泥岩，含铁质，此层位全区稳定。煤层厚度稳定，对比可靠。（4）煤层风、氧化带此次工作未采风、氧化带煤层样，根据矿区原生产窑及老窑开采情况，煤层风、氧化带为煤层露头往下垂深30m，本次工作风、氧化带下界定为煤层露头往下垂深30m。特征见表1-2-1。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页煤层特征表表1-2-1序号煤层名称煤层厚度（m）煤层间距夹矸数平均倾角(度)稳定性顶底板岩性最小最大平均顶板底板171.012.101.65530028稳定粉砂岩细砂岩290.902.401.65028较稳定泥岩泥岩3130.771.401.10028较稳定泥岩泥岩2、煤质（1）煤质特征根据《贵州省桐梓县娄山关镇东山煤矿资源储量核实报告》及《贵州省桐梓县娄山关镇杨村沟煤矿资源储量核实报告》，矿区内各煤层煤质资料见表1-2-2。表1-2-2各煤层主要煤质指标特征表煤层原煤工业分析（%）发热量（Qnet,d）(MJ/kg)挥发分(Vdaf)浮煤煤种灰分(Ad)挥发分(Vdaf)硫分(St,d)719.86～20.9120.3910.7～11.5911.152.08～2.112.1029.86～30.0829.979.63～10.4310.03贫煤928.37～29.8629.1212.86～13.7513.311.38～1.461.4228.77～29.0328.9011.57～12.3811.98贫煤1313.56～28.5521.0111.5～12.5412.022.43～2.622.5326.03～32.5629.3010.35～12.0811.22贫煤7号煤层灰分平均值为20.39%，为中灰分煤；9号煤层灰分平均值为29.12%，为高灰分煤；13号煤层灰分平均值为21.01%，为中灰分煤。7、9、13煤层原煤挥发分均大于10%，为贫煤。7、13号煤层原煤干基硫分分别为2.10%和风2.53%，均属中高硫煤；9号煤层硫分为1.42%，属中硫煤。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（2）工艺性能7、9、13号煤层原煤发热量分别为29.97%、28.90%、29.30%。9、13号煤属高热质煤，7号煤属特高热值煤。（3）煤质评价7号煤层属中灰、中高硫、特高热值贫煤，9煤层属中灰、中硫、高热值贫煤；13号煤层均属中灰、中高硫、高热值贫煤。各煤层用途除作民用煤外，还可作动力用煤，用于发电。（4）煤层风氧化带及采空区边界线的确定据野外调查资料，风（氧）化带深度一般为15—30m。据煤矿生产情况及矿方提供的资料，以矿区实际采空范围圈定采空区。（5）其它有益矿产区内除煤矿外，无其他有益矿。四、矿井瓦斯等级、煤尘爆炸性、煤层自然发火期和自然倾向性、地温情况1、矿井瓦斯等级根据贵州省能源局文件“黔能源发［2012］494号”（关于遵义市工业和能源委员会《关于呈报2012年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告》的批复）：金阳煤矿绝对瓦斯涌出量2.25m3/min，相对瓦斯涌出量14.04m3/t，绝对二氧化碳涌出量0.50m3/min，相对二氧化碳涌出量3.12m3/t，矿井为高瓦斯 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页矿井。根据《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全生产监督管理总局令第19号及贵州省煤炭管理局文件黔安监管办字【2007】345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》，矿区位于突出危险区域，根据中煤科工集团重庆研究院2012年11月提交的《桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层为突出煤层，矿井为煤与瓦斯突出矿井。矿井按煤与瓦斯突出矿井进行管理。2、煤尘爆炸性根据中煤科工集团重庆研究院2012年6月12日提供的《桐梓县金阳煤矿煤尘爆炸性鉴定报告》，矿区内7、9、13、号煤层煤尘无爆炸性危险性。3、爆层自然发火期和自然倾向性根据中煤科工集团重庆研究院2012年6月12日提供的《桐梓县金阳煤矿煤自燃倾向性鉴定报告》，矿区内7、9、13号煤层自燃倾向均属Ⅲ类，不易自燃煤层。4、地温情况本井田属地温正常区，无热害影响。5、矿井煤与瓦斯突出危险性、冲击地压 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页据调查，该矿整合前至今未发生过煤与瓦斯突出事故。根据中煤科工集团重庆研究院2012年11月提交的《桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层为突出煤层，矿井为煤与瓦斯突出矿井，根据《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全生产监督管理总局令第19号及贵州省煤炭管理局文件黔安监管办字【2007】345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》，矿区位于突出危险区域，矿井按煤与瓦斯突出矿井进行管理。本矿在生产过程中未发生过冲击地压。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页第一章井田开采与通风安全第一节井田开拓方式一、井田境界根据贵州省国土资源厅2011年8月颁布的桐梓县娄山关镇金阳煤矿《采矿许可证》（证号C520000201010112007755），矿区呈不规则长方形，东西长约1.7km，南北宽约0.45km，矿区面积0.8122km2，开采深度：+1122～+844m标高。生产规模为15万吨/年,有效期玖年零贰个月，于2020年10月到期。矿区拐点坐标如下：表3-1-1（1）桐梓县金阳煤矿拐点坐标拐点编号西安80坐标横坐标（X）纵坐标（Y）13118518.2336386956.0323118691.2336386581.0333117334.2336385602.0343117029.2336385837.0353118004.2336386741.03开采深度：+1122～＋844m标高。矿区面积：0.8122km2表3-1-1（2）桐梓县金阳煤矿拐点坐标拐点编号（54）北京坐标，（56）黄海高程XY03118574363870291311874736386654231173903638567533117085363859104311806036386814开采深度：+1122-＋844m标高。矿区面积：0.8122km2二、井田开拓方式 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页1、矿井开拓布置主斜井、副斜井开口处布置在茅口组灰岩中，按倾角25°掘进至＋846m标高布置井底车场、井底水仓、消防材料库、永久性避难硐室；回风斜井开口处布置在13号煤层顶板岩层中,按方位角120º,以倾角29°穿层掘进至＋846m标高与井底车场贯通形成矿井通风系统；再沿7号煤层布置采区巷道，构成完整的生产系统。运输石门、回风石门、材料石门布置在岩层中，回采巷道布置在7号煤层中。采用双翼布置采掘工作面。变更设计增加了专用瓦斯抽放巷。将矿井划分为一个水平、一个采区开拓全井田，水平标高＋846m。三条井筒、井底车场、井底水仓、运输石门、回风石门、回采巷道（采面运输巷、采面回风巷）已经施工完毕。瓦斯抽放巷道及部分工程正在施工建设中。详见金阳煤矿采掘工程平面图。2、井筒装备与布置1）主斜井：主斜井布置开口处布置在茅口组灰岩中，长365m，掘进断面积7.7m2,净断面积6.5m2；井口和顶板较差地段采用砌碹支护，其余地段采用锚喷支护。敷设DTC800型大倾角带式输送机，主要承担全矿煤炭运输、行人、进风，敷设管线等任务。2）副斜井：副斜井开口处布置在茅口组灰岩中，长365m，净断面6.5m2，掘进断面7.7m2。井口和顶板较差地段采用砌碹支护，其余地段采用锚喷支护。敷设30kg/m型轨道，水泥轨枕。主要用于矸石、材料、设备运输。行人、进风，敷设管线等任务。3）回风斜井：回风斜井开口处布置在13号煤层顶板岩层中，长349m，净断面6.5m2，掘进断面7.7m2。井口和顶板较差地段采用砌碹支护，其余地段采用锚喷支护。主要用于回风，不安设轨。井筒特征见表3-1-2。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页表3-1-2井筒位置及特征表井筒名称井口坐标井口标高（m）方位角（°）井筒倾角（°）井筒长（m）井筒断面（m2）支护形式XY掘净主斜井311774636386512100012025º3657.76.5砌碹或锚喷副斜井311772036386494100012025º3657.76.5砌碹或锚喷回风斜井311771036386446101512029º3497.76.5砌碹或锚喷第二节采区布置及采煤方法一、采区布置根据矿井的实际情况及煤层赋存条件，设计采用双翼布置采掘工作面。设计将矿井划分为一个水平，一个采区进行开采。水平标高+846m。+846m水平标高以上划分为四个区段。每个区段垂直距离为38m，工作面斜长80m，采区保护煤柱斜长20m。采煤工作面为走向长壁后退式回采。利用主斜井、副斜井、回风斜井替代首采区主要巷道，在+988m标高布置材料石门、回风石门穿层掘进），在+950m标高布置运输石门、轨道石门、回风石门穿层掘进，各石门揭穿7号煤层后，再沿7号煤层布置回采巷道。瓦斯抽放巷布置在9号煤层和13号煤层之间的岩层中（距离9号煤层13-15m左右）。首采工作面为10701工作面开采顺序：（1）煤层间的开采顺序本矿井煤层间采用下行式开采。（2）区段间的开采顺序本矿井采用区段下行式开采。（5）工作面内的开采顺序 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页工作面采用走向长壁后退式回采，由采区边界向井筒方向推进。区段煤炭运输采用刮板输送机、转载机、胶带输送机，将煤炭运到主斜井→地面。二、采煤方法根据矿井的开拓情况，结合煤层倾角及构造赋存特点，设计采用走向长壁采煤法，采煤工艺为机采（由于首采面的运输巷、采面回风巷已经形成，巷道断面达不到新标准的要求。因此，首采面采煤工艺为炮采，其余工作面按机采工艺布置，接替工作面按新设计标准，巷道净断面按8.06m2布置）。采用全部垮落法管理顶板。本矿工作面配备DW18-300/100型外注式单体液压支柱，支撑高度最小为1110mm，最大为1800mm,工作阻力为30t/根，选用HDJA——1200型金属铰接顶梁。设计"三、四排"控顶，支柱排距1.2m，柱距0.8m，最小控顶距3.8m，最大控顶距5.0m。第三节通风与安全一、通风方式矿井采用中央并列机械抽出式通风。二、通风方法矿井主要通风机的通风方法釆用抽出式。回采工作面采用U型通风方式，掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风。（1）突出煤层掘进工作面的通风方式必须采用压入式，不得采用抽出式；（2）严禁任何两个采掘工作面之间串联通风；（3）严禁在井下安设辅助通风机； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（4）局部通风机必须能保证及时有效稀释掘进工作面瓦斯，本设计选择2×11kW对旋轴流式局部通风机。（5）掘进通风配备双风机、双电源，并能实现自动切换。（6）掘进工作面的局部通风机采用三专(专用变压器、专用开关、专用线路)供电。三、通风路线采煤工作面：副斜井（主斜井）→运输石门→采面运巷→采面切眼→采面风巷→回风石门→回风斜井→引风道→地面。掘进工作面：运输石门（运料石门）→局部通风机→掘进工作面→回风石门→回风斜井→引风道→地面。（矿井通风系统详见矿井通风系统示意图）。掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风。四、风机选型该矿已经购买并安装的FBCZ№16/75型防爆轴流通风机两台，一台工作，一台备用。风机在高效区范围内的风量32.83-63.33m3/S，静压400-1600Pa，380v防爆电动机，配套电机型号YBF2-315S-6（两台），功率75kw。选用全数字交流变频调速电控设备。局部通风机采用型号为FBD№5.6/2×11型，风量240～390m3/min（2*11KW）。五、压风设备矿井地面压风机房安设选用CG-20/5G型风冷式螺杆压缩机三台，两台工作，一台备用。电机功率90（kw）,供风量15.6（m3/min）,排气压力0.8(MPa),噪声75dB（A）。根据设计下井压风主管选择Φ108×4mm无缝钢管，压风支管选择Φ75×4.0mm无缝钢管，PN=0.8MPa，主管长1150m，支管长2000m。矿井在生产、掘进过程中应采取“四位一体” 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页的综合防突措施，需重视矿井通风及瓦斯管理工作，尤其是开采深部煤炭时，风路长，风阻大，更应加强矿井的通风管理工作，保证通风设施、设备随着生产的发展而及时安装或拆除，保证通风系统可靠、有效。加强矿井瓦斯含量的测定工作，严格执行《煤矿安全规程》的相关规定。第四节防治煤与瓦斯突出的目的和意义1、金阳煤矿随着矿井产量增大及开采水平的延深，煤矿今后回采工作面及掘进工作面瓦斯涌出量都还将继续增大，因而应积极探索防治煤层突出方法，以便减轻工作面的通风压力，避免工作面、上隅角、回风流瓦斯超限，保障矿井安全生产。2、该矿生产建设过程中可能会出现煤与瓦斯突出。为确保安全、有效和可靠地防治煤与瓦斯突出灾害，该矿应建立防突体系。进行煤层突出危险性预测，采取区域性及局部防突措施等，造成影响范围内的瓦斯卸压，煤层中的瓦斯得以释放，从而降低了煤体中的瓦斯压力和瓦斯含量，使煤层中的瓦斯潜能得到释放，并由此引起煤层的收缩变形，使煤层的地应力下降、透气性增大，煤体的强度增加，这样就从减弱煤层突出的主动力和增强抵抗突出的阻力两个方面起到缓解或消除煤层突出危险性的效果。3、金阳煤矿实施综合防突措施能为本区煤矿防治煤与瓦斯突出积累经验，对降低本区煤矿发生瓦斯事故具有积极的指导意义。4、该矿处于煤与瓦斯突出区域，未编制煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，为了防止采掘工作面发生煤与瓦斯突出事故，该矿必须进行防突方案设计，确保采掘工作面通风安全和满足防治煤与瓦斯突出的需要。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页区域综合防突措施防突工作坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则。突出矿井采掘工作做到不掘突出头、不采突出面。未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动。区域防突工作应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。第一节区域突出危险性预测一、突出煤层根据中煤科工集团重庆研究院2012年11月提交的《桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层为突出煤层，矿井为煤与瓦斯突出矿井。贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件黔安监管办字【2007】345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》及《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全生产监督管理总局令第19号的规定，矿区位于突出区域，矿井按煤与瓦斯突出矿井管理。随着开采深度的增大，突出的危险性将显著加大。二、区域突出危险性预测《防突规定》第43条，根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法应当按照下列要求进行：（一）煤层瓦斯风化带为无突出危险区域； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（二）根据已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果，采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区；否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m（埋深）及以下的范围为突出危险区(如图4－1－1)；图4－1－1根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图1—断层；2—突出点；3—上部区域突出点在断层两侧的最远距离线；4—推测下部区域断层两侧的突出危险区边界线；5-推测的下部区域突出危险区上边界线；6—突出危险区（阴影部分） 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（三）在上述（一）、（二）项划分出的无突出危险区和突出危险区以外的区域，应当根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表4－1－1预测。表4－1－1根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值瓦斯压力P（MPa）瓦斯含量W（m3/t）区域类别P﹤0.74W﹤8无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区第44条采用本规定第四十三条进行开拓后区域预测时，还应当符合下列要求：（一）预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据；（二）测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置；同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个，沿倾向不少于3个，并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。根据本矿井煤层突出情况，由于现开采区域13号煤层局部已采空，13号煤层以作为下保护层开采了，一采区10701两个掘进工作面,10702采两个掘进工作面在保护范围内，故不用采取布置瓦斯专用抽放巷道的区域防突措施。但是在石门揭煤、接近褶皱轴部、断层构造带、煤层厚度变化区、采掘应力叠加区、下山掘进时发生突出的可能性将会增大。为确保煤矿生产安全及人身安全，必须在矿井的掘进及回采过程中采取突出危险性预测、防治突出措施、防治突出措施的效果检验、安全防护措施的“四位一体”的综合防突措施。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页第二节区域防突措施一、保护层开采（一）保护层选择该矿可采煤层从上至下分别为7、9、13三层煤，中煤科工集团重庆研究院2012年11月提交的《桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，桐梓县娄山关镇金阳煤矿7号煤层为突出煤层，矿井为煤与瓦斯突出矿井。矿井属近距离煤层群开采，采用联合布置，由于各煤层间距较小。矿井13号煤层部分已采空（见采掘工程平面图），13号煤层作为下解放层已经开采，下保护层13号煤层与9号煤层间距离30m，9号煤层与7号煤层间距为5m，均小于最大保护垂距50m要求，被保护层能得到充分卸压，同时进行矿井瓦斯预抽。下一区段9、13号煤层均在被保护范围内进行采掘作业。因此，针对7、9、13煤层均为突出煤层时，采用13号煤层作为保护层开采是可行的。针对一采区采掘工作面设计的具体情况，目前13号煤层＋850m标高以上的资源已经开采或被老窑破坏，形成了部分采空区，首采工作面10701所在位置为7号煤层，并已开拓布置完成。所以10701工作面无需采取开采保护层的区域防突措施，只需进行本煤层瓦斯抽放。由于9、13号煤层位于7号煤层之下，且层间距离分别为5和30m，同时考虑矿井开采方案设计的情况，因此，10702接替工作面的上下顺槽掘进面采用本煤层抽放，进行预抽煤层条带瓦斯的区域防突措施。（二）保护范围确定13号煤层作为下部保护层开采。开采保护层时，采空区内不得留有煤（岩）柱，特殊情况须留煤（岩）柱时，应经过县煤炭局批准，并将煤（岩）柱的位置和尺寸准确地标在采掘平面图上。每个被保护层的瓦斯地质图上，应标出煤（岩）柱的影响范围，在这个范围内进行采掘工作时，必须采取 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页“四位一体”防治突出的措施。保护层有效保护范围的确定一般应依据矿井实测资料进行，由于缺乏实测参数，这里仅按照经验方法进行预测。1、保护层与被保护层之间的有效垂距按经验，在一定的地质条件和开采条件下，保护层的作用效果随层间距加大而减小，达到某一临界距离后，保护作用基本消失。我国确定的保护层与被保护层之间的有效垂距见表4－2－1。表4－2－1保护层与被保护层之间的有效垂距煤层类别最大有效垂距（m）上保护层下保护层急倾斜煤层<60<80缓倾斜和倾斜煤层<50<100选定的上保护层下13号煤层与9、7号煤层之间层间距离分别为5m、30m，均小于最大保护垂距50m要求，满足有效垂距要求。2、沿走向的解放范围对于正在开采的保护层开采工作面，必须超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之间法线距离的3倍，并不得小于100m。对停采的保护层采煤工作面，停采时间超过3个月、且卸压比较充分，该采煤工作面的始采线、采止线及所留煤柱对被保护层沿走向的保护范围可暂按卸压角56°～60°划定，如图4－2－1所示。按该方法确定的保护范围需按实际情况进行检验，当与观测结果不符合时应进行修改。计算的保护距离和煤柱影响范围见表4－2－2。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页图4－2－1保护层工作面始采线、停采线和煤柱的影响范围表4－2－2沿走向的保护范围和煤柱影响范围煤层类别计算的有效保护距离或影响范围（m）工作面走向长度为L1煤柱L29号煤层L2+2×18×ctgδ5其中：δ5＝56°～60°。图4-2-2金阳煤矿开采13号煤层沿走向保护范围3、沿倾斜解放范围的确定。解放层开采以后，岩层沿斜方向的移动是沿着最大下沉角θ0方向发展的，因此倾斜方向的解放范围，按卸压角δ划定。卸压角的大小应采用矿井实测数据，如无实测数据，保护层沿倾向方向的卸压角可以按表4－2－4取值。计算的保护距离和煤柱影响范围见表4－2－3，图4-2-3。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页表4－2－3沿倾斜方向的保护范围和煤柱影响范围煤层类别计算的有效保护距离或影响范围（m）工作面倾斜长度L3煤柱L47号煤层L2+35×(ctgδ1+ctgδ2)表4－2－4保护层沿倾斜的卸压角煤层倾角（o）卸压角（o）080807575107783757520738775753069907770406590807050709080706072908070707290807280739078759075807580 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页图4-2-3金阳煤矿开采13号煤层沿倾向保护范围正在开采的保护层回采工作面，必须超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之间法线距离的3倍，并不得小于100m。对停采的保护层采煤工作面，停采时间超过3个月、且卸压比较充分，该采煤工作面的始采线、采止线及所留煤柱对被保护层沿走向的保护范围可暂按卸压角56°～60°划定。本矿煤层平均倾角28°，为倾斜煤层，根据表4－2－4，煤层倾斜解放范围为：δ1＝69°，δ2＝90°，δ3＝77°，δ4＝70°。开采保护层后，在被保护层中受到保护的区域经过效果检验后无突出危险性，可按无突出危险区进行采掘作业；在未受到保护的区域，必须采取综合防治突出措施。二、煤层瓦斯抽放根据《防治煤与瓦斯突规定》第四十一条的规定：突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的，必须采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果验证。预抽煤层瓦斯采用井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、穿层钻孔预抽石门（含斜井等）揭煤区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯等。根据矿井的实际情况，分类采取如下的瓦斯预抽方法：1、一采区10701首采工作面预抽煤层瓦斯由工作面运输顺槽作为瓦斯抽放巷道，本煤层向上打顺层钻孔抽放本煤层的瓦斯，见下图。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页2、一采区10702掘进工作面区域防突措施本次设计接替工作面布置在7号煤层中，13号煤层北东翼＋900以上已采空，作为7、13号煤层的保护层首先开采。7号煤层煤巷条带瓦斯后若经区域校验无效，可采取在7号煤层运输顺槽及回风顺槽掘进头采用先抽后掘的抽放方法进行区域防突的补充。钻孔控制巷道轮廓线外上帮不小于20m，下帮10m；走向控制范围60m，超前距不小于20m，见下图。3、石门揭煤区域防突措施石门揭煤前采取打穿层钻孔预抽煤层瓦斯，见下图。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页4、采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当符合下列要求：（一）穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是：倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离，以下同； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（二）顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层；（三）顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于60m，巷道两侧的控制范围与本条第（一）项中回采巷道外侧的要求相同；（四）当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m；（五）厚煤层分层开采时，预抽钻孔应当控制开采的分层及其上部至少20m、下部至少10m（均为法向距离，且仅限于煤层部分）。2、预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置，钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径确定。预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m，顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时，应当采取改进封孔的措施，以提高封孔质量。第三节区域措施检验一、区域性防突措施的效果检验的基本要求1．采用预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标或其他经试验证实有效的指标和方法进行措施效果检验。其中，在采用残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量指标对穿层钻孔、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，必须依据实际的直接测定值，其他方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施可采用直接测定值或根据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页验期间还应当观察、记录在煤层中进行钻孔等作业时发生的喷孔、顶钻及其他突出预兆。2．对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察（应符合《防突规定》第四十二条要求的程序）确定的临界值进行评判。在确定前可以按照如下指标进行评判：可采用残余瓦斯压力指标进行检验，如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯含量进行检验，并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效；也可以采用钻屑瓦斯解吸指标对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验，如果所有实测的指标值均小于石门揭煤工作面突出危险性预测综合指标的D、K参考临界值则为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。3.对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。4.采用直接测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量等参数进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求： 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（一）对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若区段宽度（两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围）未超过120m，以及对预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时若回采工作面长度未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔30～50m至少布置1个检验测试点；若预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的区段宽度或预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的回采工作面长度大于120m时，则在回采工作面推进方向每间隔30～50m，至少沿工作面方向布置2个检验测试点。当预抽区段煤层瓦斯的钻孔在回采区域和煤巷条带的布置方式或参数不同时，按照预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施和穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的检验要求分别进行检验；（二）对穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔30～50m至少布置1个检验测试点；（三）对穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，至少布置4个检验测试点，分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围；（四）对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20～30m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点；（五)各检验测试点应布置于所在部位钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加检验测试点。5.采用间接计算的残余瓦斯含量进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时，应当符合下列要求：（一）当预抽区域内钻孔的间距和预抽时间差别较大时，根据孔间距和预抽时间划分评价单元分别计算检验指标； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（二）若预抽钻孔控制边缘外侧为未采动煤体，在计算检验指标时根据不同煤层的透气性及钻孔在不同预抽时间的影响范围等情况，在钻孔控制范围边缘外适当扩大评价计算区域的煤层范围。但检验结果仅适用于预抽钻孔控制范围。二、本设计采用的区域性防突措施的效果检验方法1、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施效果检验表4-3-1穿层钻孔参数表钻孔钻场内钻孔数量(个)孔长度(m)倾角(º)终孔间距开孔间距预抽地点底板抽放进风巷钻场钻孔5015～1507º～60º6×5m0.3×0.8m运输巷掘进工作面区域瓦斯底板抽放回风巷钻场钻孔3512～507º～45º6×5m0.3×0.8m回风巷掘进工作面区域瓦斯1）检验测试点布置本设计对煤巷掘进条带区域内的煤层瓦斯采取穿层预抽后，区域效果检验测试点布置见下图：预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施效果检验测试点布置图2）检验指标根据《防治煤与瓦斯突出规定》（2009）的有关规定，本设计采用测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量来检验煤巷掘进条带区域内预抽煤层瓦斯防突措施效果的好坏。煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的临界值指标可参考下表。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页防突措施效果检验指标瓦斯压力P(MPa)瓦斯含量W(m3/t)区域类别防突措施效果P﹤0.74W﹤8无突出危险区有效除上述情况以外的其他情况突出危险区无效如果检验测试点实测的煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t，该检验测试点所在的预抽区域为无突出危险区，预抽煤层瓦斯措施效果为有效。若检验测试点实测的煤层残余瓦斯压力≥0.74MPa或残余瓦斯含量≥8m3/t，该检验测试点所在的预抽区域为突出危险区，预抽煤层瓦斯措施效果为无效。任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险性的临界值而判定为预抽煤层瓦斯措施效果为无效时，则此检验测试点周围半径100m的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。2、开采保护层区域防突措施效果检验金阳煤矿一采区自接替面起，13号煤层作为7、9号煤层的保护层，被保护范围内必须对7号和9号煤层开采的保护作用效果进行检验。1）检验测试点布置7号煤层顺槽掘进过程中，按穿层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施效果检验方法进行检验，7号煤层顺槽掘进完成形成工作面后，沿工作面推进方向每隔50m在预计被保护区域内布置一个检验测试点对开采保护层区域防突措施进行效果检验，若各测试点均检验为开采保护层防突措施有效，则在采取安全防护措施的前提下进行回采，在回采过程中进行区域验证，若其中一个测试点检验为措施无效，则采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施并经效果检验。2）检验指标 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页本设计开采保护层的保护效果检验采用残余瓦斯压力、残余瓦斯含量指标和方法。在被保护范围内根据实测的最大残余瓦斯压力或者最大残余瓦斯含量对保护效果进行检验，检验指标如下：防突措施效果检验指标瓦斯压力P(MPa)瓦斯含量W(m3/t)区域类别防突措施效果P﹤0.74W﹤8无突出危险区有效除上述情况以外的其他情况突出危险区无效3.对穿层钻孔预抽石门（含斜井）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，至少布置4个检验测试点，分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围；如图4-3-1所示。图4-3-1穿层钻孔预抽石门揭煤区域措施检验测试点布置示意图4．对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20～30m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点。对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，均应当首先分析、检查预抽区域内钻孔的分布等是否符合设计要求，不符合设计要求的，不予检验。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页5、当对穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施进行措施效果检验时，如果长壁工作面的区段宽（也是钻孔控制范围的宽度）小于或等于120m，这属于长度比较小的工作面。由于范围小，可以沿回采工作面的推进方向每间隔30-50m至少布置1个测试点即满足安全要求，即沿工作面的推进方向布置“一排”（图3-5-16中A-B部分）；如果区段宽度大于120m，则预抽范围的宽度较大，布置“一排”测试点将不足以代表区域内的瓦斯情况，要求沿工作面推进方向每隔30-50m至少布置2个测试点，即“二排”测试点（图3-5-16中B-C部分）；这里的“一排”“二排”并非排列整齐的一排或二排测试点。实际上这只是对每个小区域要求布置的测试点数量的要求，具体测试点位置还要根据所在部位（小区域）的预抽钻孔分布情况而定。图4-3-2预抽区段煤层瓦斯措施及预抽回采区域煤层瓦斯措施检验测试点布置示意图第四节区域验证1、可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性：（一）钻屑指标法；（二）复合指标法；（三）R值指标法； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（四）其他经试验证实有效的方法本设计针对该矿实际情况，采用钻屑指标法进行区域验证。2、采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性时，在近水平、缓倾斜煤层工作面应向前方煤体至少施工3个、在倾斜或急倾斜煤层至少施工2个直径42mm、孔深8～10m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。钻孔应尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m处。钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2值。各煤层采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表4-4-1的临界值确定工作面的突出危险性。表4-4-1钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻屑瓦斯解吸指标Δh2（Pa）钻屑瓦斯解吸指标K1（mL/g•）钻屑量S（kg/m）（L/m）2000.565.4如果实测得到的S、K1或△h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。3、对采煤工作面的突出危险性预测，可参照第1条所列的煤巷掘进工作面预测方法进行。但应沿采煤工作面每隔10～15m布置一个预测钻孔，深度5～10m，除此之外的各项操作等均与煤巷掘进工作面突出危险性预测相同。判定采煤工作面突出危险性的各指标临界值应根据试验考察确定，在确定前可参照煤巷掘进工作面突出危险性预测的临界值。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页4、石门揭煤工作面的突出危险性预测应当选用钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。在煤巷掘进工作面和回采工作面分别采用本规定第1条所列的工作面预测方法对无突出危险区进行区域验证时，应当按照下列要求进行：（一）在工作面进入该区域时，立即连续进行至少两次区域验证；（二）工作面每推进10～50m（在地质构造复杂区域或采取了预抽煤层瓦斯区域防突措施以及其他必要情况时宜取小值）至少进行两次区域验证；（三）在构造破坏带连续进行区域验证；（四）在煤巷掘进工作面还应当至少打1个超前距不小于10m的超前钻孔或者采取超前物探措施，探测地质构造和观察突出预兆。5、当区域验证为无突出危险时，应当采取安全防护措施后进行采掘作业。但若为采掘工作面在该区域进行的首次区域验证时，采掘前还应保留足够的突出预测超前距。只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页局部综合防突措施第一节工作面突出危险性预测在主要采用敏感指标进行工作面预测的同时，可以根据实际条件测定一些辅助指标（如瓦斯含量、工作面瓦斯涌出量动态变化、声发射、电磁辐射、钻屑温度、煤体温度等），采用物探、钻探等手段探测前方地质构造，观察分析工作面揭露的地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象，实现工作面突出危险性的多元信息综合预测和判断。工作面地质构造、采掘作业及钻孔等发生的各种现象主要有以下方面：（一）煤层的构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵入等；（二）煤层赋存条件急剧变化；（三）采掘应力叠加；（四）工作面出现喷孔、顶钻等动力现象；（五）工作面出现明显的突出预兆。在突出煤层，当出现上述第（四）、（五）情况时，应判定为突出危险工作面；当有上述第（一）、（二）、（三）情况时，除已经实施了工作面防突措施的以外，应视为突出危险工作面并实施相关措施。一、石门揭煤工作面突出危险性预测1、石门揭煤工作面的突出危险性预测应当选用钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行。2、采用钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性时，由工作面向煤层的适当位置至少打3个钻孔，在钻孔钻进到煤层时每钻进1m采集一次孔口排出的粒径1～3mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标K1或△h2 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页值。测定时，应考虑不同钻进工艺条件下的排渣速度。石门揭开突出煤层前，采用钻屑瓦斯解吸指标法预测工作面突出危险性。在石门工作面距煤层最小垂距为3～10m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50～70mm的预测钻孔，在钻进煤层时，用1～3mm的筛子筛分钻屑，测定其瓦斯解吸指标（△h2或K1）。具体方法为（1）重量法：每钻1m钻孔，收集全部钻屑，用弹簧秤称重。（2）钻屑解吸指标的测定方法：A、钻屑解吸指标△h2的测定：打钻时在预定的位置取出钻屑，用孔径1和3mm的筛子筛分钻屑（φ1mm的筛子在下，φ3mm的筛子在上），将筛分好的φ1～3mm粒度的试样装入MD-2型解吸仪的煤样瓶中，试样装至煤样瓶刻度线水平（10g左右），自钻孔打至该采样段起经3min后，启动秒表，转动三通阀，使煤样瓶与大气隔离，在2min时记录解吸仪的读数，该值即为△h2，单位为Pa。B、钻屑解吸指标K1的测定：使用WTC型突出预测仪，每钻进1m，取一次钻屑作特征测定，取样时，把秒表、筛子准备好（φ1mm的筛子在下，φ3mm的筛子在上），钻孔钻到预定深度时，用组合筛子在孔口接钻屑，同时启动秒表，一面取样，一面筛分，当钻屑量不少于100g时，停止取样，并继续进行筛分，最后把已筛分好的φ1～3mm的煤样装入到WTC仪器的煤样罐内，盖好煤样罐，准备测试。当秒表走到t0（1～2min）时，启动仪器采样键进行测定，经5min后当仪器显示t0时，用键盘输入t0，按监控键，仪器显示L0，输入L0，按监控键，仪器进行计算并显示Fi，此值即为K1值。各煤层石门揭煤工作面钻屑瓦斯解吸指标的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按表5－1－1中所列的指标临界值预测突出危险性。表5－1－1钻屑瓦斯解吸指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的参考临界值 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页煤样Δh2指标临界值(Pa)K1指标临界值（mL/g•）干煤样2000.5湿煤样1600.4如果所有实测的指标值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。选用表中的任一指标进行预测时，当指标超过临界值时，该石门工作面预测为突出危险工作面；反之为无突出危险工作面。石门揭煤前的前探钻孔和预测钻孔布置见图5－1－1。1、2、3前探钻孔4、5、6、7预测钻孔图5－1－1石门揭煤前的前探钻孔和预测钻孔布置示意图二、煤巷掘进工作面突出危险性预测可采用下列方法预测煤巷掘进工作面的突出危险性：（一）钻屑指标法；（二）复合指标法； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（三）R值指标法；（四）其他经试验证实有效的方法。本设计针对该矿实际情况，采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性，其步骤：（1）在煤巷掘进工作面向前方煤体打3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，其他钻孔的终孔点位于巷道轮廓线外2～4m处。如图5－1－2所示。（2）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Smax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，应根据实测数据确定，如无实测数据时，可按表5－1－2所列的指标临界值预测突出危险性。图5－1－2钻孔布置1—巷道；2—钻孔 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页表5－1－2钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值钻屑瓦斯解吸指标Δh2Pa钻屑瓦斯解吸指标K1（mL/g•）钻屑量S（kg/m）（L/m）2000.565.4如果实测得到的S、K1或△h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。（3）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。三、采煤工作面突出危险性预测可采用下列方法预测采煤工作面的突出危险性：（一）钻屑指标法；（二）复合指标法；（三）R值指标法；（四）其他经试验证实有效的方法。本设计针对该矿实际情况，采用钻屑指标法预测采煤工作面突出危险性，其操作步骤同煤巷掘进工作面突出危险性预测步骤，但其预测孔布置为：沿采煤工作面每隔10～15m布置一个预测钻孔，孔深5～10m。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。如图5－1－3所示。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页图5－1－3采煤工作面预测预报钻孔布置第二节工作面防突措施一、石门揭煤根据煤矿现状和方案设计：本矿可采煤层三层（7、9、13），均要通过石门揭穿，石门揭煤时需按下列措施实行。在地质构造破坏带应尽量不布置石门。如果条件许可，石门应布置在被保护区或先掘出石门揭煤地点的煤层巷道，然后再用石门贯通。石门与突出煤层中已掘出的巷道贯通时，该巷道应超过石门贯通位置5m以上，并保持正常通风。1．在揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离10m之前，应当至少打两个穿透煤层全厚且进入顶（底）板不小于0.5m的前探取芯钻孔，并详细记录岩芯资料。当需要测定瓦斯压力时，前探钻孔可用作测定钻孔；若二者不能共用时，则测定钻孔应布置在该区域各钻孔见煤点间距最大的位置。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页在地质构造复杂、岩石破碎的区域，揭煤工作面掘进至距煤层最小法向距离20m之前必须布置一定数量的前探钻孔，以保证能确切掌握煤层厚度、倾角变化、地质构造和瓦斯情况。，前探钻孔、测压钻孔布置方式见图5－2－1。1、2—控制煤层层位钻孔；3、4—测定煤层瓦斯压力钻孔图5－2－1控制突出危险煤层的前探钻孔布置示意图2．石门工作面从距突出煤层底（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。揭煤作业前应编制揭煤的专项防突设计，报煤矿企业技术负责人批准。石门揭穿突出煤层的设计，必须具有下列主要内容：（一）石门揭煤区域煤层、瓦斯、地质构造及巷道布置的基本情况；（二）建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施；（三）控制突出煤层层位、准确确定安全岩柱厚度的措施，测定煤层瓦斯压力的钻孔等工程布置、实施方案；（四）揭煤工作面突出危险性预测及防突措施效果检验的方法、指标，预测及检验钻孔布置等；（五）工作面防突措施；（六）安全防护措施及组织管理措施； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（七）加强过煤层段巷道的支护及其他措施。揭煤作业应当具有相应技术能力的专业队伍施工，并按照下列作业程序进行：（一）探明揭煤工作面和煤层的相对位置；（二）在与煤层保持适当距离的位置进行工作面预测（或区域验证）；（三）工作面预测（或区域验证）有突出危险时，采取工作面防突措施；（四）实施工作面措施效果检验；（五）掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置，采用工作面预测或措施效果检验的方法进行最后验证；（六）采取安全防护措施并用远距离爆破揭开或穿过煤层；（七）在岩石巷道与煤层连接处加强支护。3．石门揭煤工作面的突出危险性预测必须在距突出煤层最小法向距离5m（地质构造复杂、岩石破碎的区域，应适当加大法向距离）前进行。在工作面距煤层法线距离5m以外，至少打2个穿透煤层全厚或见煤深度不少于10m的钻孔，测定煤层瓦斯压力或预测煤层突出危险性。测定煤层瓦斯压力时，钻孔应布置在岩层比较完整的地方。在经工作面预测或措施效果检验为无突出危险工作面时，可掘进至远距离爆破揭穿煤层前的工作面位置，再采用工作面预测的方法进行最后验证。若经验证仍为无突出危险工作面时，则在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层；否则，必须采取或补充工作面防突措施。当工作面预测或措施效果检验为突出危险工作面时，必须采取或补充工作面防突措施，直到经措施效果检验为无突出危险工作面。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页4．石门工作面从掘进至距突出煤层的最小法向距离5m开始，必须采用物探或钻探手段边探边掘，保证工作面到煤层的最小法向距离不小于远距离爆破揭开突出煤层前要求的最小距离。采用远距离爆破揭开突出煤层时，要求石门揭煤工作面与煤层间的最小法向距离煤层1.5m。如果岩石松软、破碎，还应适当增加法向距离。在揭煤工作面用远距离爆破揭开突出煤层后，若未能一次揭穿至煤层顶（底）板，则仍应当按照远距离爆破的要求执行，直至完成揭煤作业全过程。5．石门揭煤工作面的防突措施包括预抽瓦斯、排放钻孔、水力冲孔、金属骨架、煤体固化或其他经试验证明有效的措施。金属骨架、煤体固化措施，应当在采用了其他防突措施并检验有效后方可在揭开煤层前实施。对所实施的防突措施都必须进行实际考察，得出符合本矿井实际条件的有关参数。根据工作面岩层情况，实施工作面防突措施时要求揭煤工作面与突出煤层间的最小法向距离为：预抽瓦斯、排放钻孔及水力冲孔均为5m，金属骨架、煤体固化措施为2m。当井巷断面较大、岩石破碎程度较高时，还应适当加大距离。6．在石门揭煤工作面采用预抽瓦斯、排放钻孔防突措施时，钻孔直径一般为75～120mm。石门揭煤工作面钻孔的控制范围是：石门的两侧和上部轮廓线外至少5m，下部至少3m。钻孔间距根据实测的有效抽放半径而定，一般孔底间距不大于5m。钻孔布置见图5－2－2。揭煤工作面施工的钻孔应当尽可能穿透煤层全厚。当不能一次打穿煤层全厚时，可分段施工，但第一次实施的钻孔穿煤长度不得小于15m，且进入煤层掘进时，必须至少留有5m的超前距离（掘进到煤层顶或底板时不在此限）。下一次的排放钻孔参数（直径、间距、孔数）与第一次相同。预抽瓦斯和排放钻孔在揭穿煤层之前应当保持自然排放或抽采状态。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页P—测压孔；1～24—抽放钻孔图5－2－2石门抽放钻孔布置图二、煤层中采掘工作面防治突出措施 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页工作面防突措施是针对经工作面预测尚有突出危险的局部区域实施的防突措施。其有效作用范围一般仅限于当前工作面周围的较小区域。在一个或相邻的两个采区中，同一阶段的突出煤层中进行采掘作业时，不得布置两个工作面相向回采和掘进。突出煤层的掘进工作面，不得进入本煤层或邻近煤层采煤工作面的应力集中区。突出煤层的采掘工作面靠近或处于地质构造破坏和煤层赋存条件急剧变化地带时，都应认真检验防治突出措施的效果。如果措施无效，应及时采取补救措施。在进入煤层开采时，煤层内布置有联络巷、运输顺槽、回风顺槽等。为完成开采任务需配备一个回采工作面和两个掘进工作面。为保证安全生产，必须制定采掘工作面局部突出防治措施。防治突出措施参数，应根据矿井实际测定的结果或参照有关资料确定。有突出危险的煤巷掘进工作面应当优先选用超前钻孔（包括超前预抽瓦斯钻孔、超前排放钻孔）防突措施。一）煤巷掘进工作面防治突出的措施1）每个掘进工作面必须有独立的回风系统。2）在突出危险煤层中掘进时，应采用预抽煤层瓦斯、超前钻孔、松动爆破、前探支架、水力冲孔或其它经试验证实有效的防治突出措施。本设计采用超前钻孔排放瓦斯（包括超前预抽瓦斯钻孔、超前排放钻孔）卸压。在采取区域防突措施后，工作面每次预测预报或效果检验仍有突出危险性，必须采取超前钻孔排放瓦斯卸压补充措施，当预测预报前方煤体有突出危险后，在工作面布置9个排放孔，单孔长为20米，主要控制前方20米，巷道轮廓线外顶、底各5米范围内的煤体瓦斯，采用轻便防突钻机施工排放孔，排放孔超前5米控制进尺。（见超前排放钻孔布置图5－2－3），超前钻孔施工前必须加强工作面支护，超前钻孔由施工人员施工，当班瓦检员负责监督和验收。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页图5－2－3掘进巷道迎头排放钻孔设计图3）采用超前钻孔作为防治突出的措施。在第一次执行防治突出的措施或无措施超前距时，必须采用浅孔排放或其他防治突出的措施，在工作面形成5m的执行措施的安全屏障后，方可进入正常防突措施施工，确保执行措施的安全。超前钻孔直径一般为75～120mm，地质条件变化剧烈地带也可采用直径42～75mm的钻孔。钻孔超前于掘进工作面的距离不得小于5m，若超前钻孔直径超过120mm时，必须采用专门的钻进设备和制定专门的施工安全措施。钻孔尽量布置在煤层的软分层中，超前钻孔的控制范围应控制到巷道轮廓线外5m（包括巷道断面内煤层）。超前钻孔的孔数应根据钻孔的有效排放半径确定，钻孔的有效排放半径必须经实测确定。煤层赋存状态变化时，应及时探明情况，再重新确定超前钻孔的参数。超前钻孔施工前应加强工作面支护、打好迎面支架，背好工作面。（1）超前钻孔有效半径测定方法，钻孔流量法：（2）沿工作面软分层打3～5个相互平行的测量钻孔，孔径42～75mm，孔长5～7m，间距0.3～0.5m；（3）对各测量钻孔进行封孔，封孔时应保证测量室长度为1m；（4）钻孔密封后，立即测量钻孔瓦斯涌出量，并每隔2～10min测定1次，每一测量孔测定次数不得少于5次； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（5）在距离最边缘测量孔孔中心0.5m处，打一个平行于测量孔的超前钻孔（直径是待考察超前钻孔有效排放半径的钻孔直径），在打超前钻孔过程中，记录钻孔长度、时间和各测量孔中的瓦斯涌出量变化；（6）超前钻孔打完后，每隔2～10min测定各测量孔中的瓦斯涌出量；（7）打超前钻孔打完后测定2h；（8）绘制出各测量孔的瓦斯涌出量的变化图；（9）如果连续3次测定测量孔的瓦斯涌出量都比打超前钻孔增大10%，即表明该测量孔处于超前钻孔有效排放半径之内。符合测量孔距排放钻孔的最远距离，即为超前钻孔的有效排放半径。4)突出煤层上山掘进工作面采用放炮作业时，应采用浅炮眼远距离全断面一次爆破。在突出煤层的煤巷中更换、维修或回收支架必须采取预防煤体垮落而引起突出的措施。在地质构造破坏带或煤层赋存条件急剧变化处不能按原措施要求实施时，必须打钻孔查明煤层赋存条件，然后采用直径为42～75mm的钻孔进行排放。经措施效果检验有效后，方可采取安全防护措施施工。二）采煤工作面防治突出的措施1、采煤工作面可采用的工作面防突措施有超前排放钻孔、预抽瓦斯、松动爆破、注水湿润煤体或其他经试验证实有效的防突措施。本设计采煤工作面采用超前钻孔排放瓦斯（包括超前预抽瓦斯钻孔、超前排放钻孔）卸压。2、在采取区域防突措施后，在工作面每次预测预报或效果检验仍有突出危险性，必须采取超前钻孔排放瓦斯卸压补充措施，当预测预报前方煤体有突出危险后，沿工作面布置排放孔，单孔长为20米，钻孔直径一般为75～120mm，钻孔在控制范围内应当均匀布置，在煤层的软分层中可适当增加钻孔数；超前排放钻孔和预抽钻孔的孔数、孔底间距等应当根据钻孔的有效排放或抽放半径确定。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页主要控制前方20米的煤体瓦斯，采用轻便防突钻机施工排放孔，排放孔超前5米距离。（见超前排放钻孔布置图5－2－4），超前钻孔施工前必须加强工作面支护，超前钻孔由施工人员施工，当班瓦检员负责监督和验收。图5－2－4　　超前排放钻孔布置图3、采煤工作面必须及时维修突出煤层采煤工作面进、回风道，保持畅通。三、防治岩石与二氧化碳（瓦斯）突出措施1、在矿井范围内发生过突出的岩层即为岩石与二氧化碳（瓦斯）突出岩层（以下简称突出岩层）。在开拓、生产范围内有突出岩层的矿井即为岩石与二氧化碳（瓦斯）突出矿井（以下简称岩石突出矿井）。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页煤矿企业应当对岩石突出矿井、突出岩层分别参照本规定对于突出矿井、突出煤层管理的各项要求，专门制定满足安全生产需要的管理措施，报省级煤炭行业管理部门审批，并报省级煤矿安全监察机构备案。2、在突出岩层内掘进巷道或揭穿该岩层时，必须采取工作面突出危险性预测、工作面防治岩石突出措施、工作面防突措施效果检验、安全防护措施的局部综合防突措施。当预测有突出危险时，必须采取防治岩石突出措施。只有经措施效果检验证实措施有效后，方可在采取安全防护措施的情况下进行掘进作业。岩石与二氧化碳(瓦斯)突出危险性预测可以采用岩芯法或突出预兆法。措施效果检验应采用岩芯法。安全防护措施应当按照防治煤与瓦斯突出的安全防护措施实施。3、采用岩芯法预测工作面岩石与二氧化碳（瓦斯）突出危险性时，在工作面前方岩体内打直径50～70mm、长度不小于10m的钻孔，取出全部岩芯，并从孔深2m处起记录岩芯中的圆片数。工作面突出危险性的判定方法为：（一）当取出的岩芯中大部分长度在150mm以上，且有裂缝围绕，个别为小圆柱体或圆片时，预测为一般突出危险地带；（二）取出的lm长的岩芯内，部分岩芯出现20～30个圆片，其余岩芯为长50～100mm的圆柱体并有环状裂隙时，预测为中等突出危险地带； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（三）当lm长的岩芯内具有20～40个凸凹状圆片时，预测为严重突出危险地带；（四）岩芯中没有圆片和岩芯表面上没有环状裂缝时，预测为无突出危险地带。4、采用突出预兆法预测工作面岩石与二氧化碳(瓦斯)突出危险性时，具有下列情况之一的，确定为岩石与二氧化碳(瓦斯)突出危险工作面：（一）岩石呈薄片状或松软碎屑状的；（二）工作面爆破后，进尺超过炮眼深度的；（三）有明显的火成岩侵入或工作面二氧化碳(瓦斯)涌出量明显增大的。5、在岩石与二氧化碳(瓦斯)突出危险的岩层中掘进巷道时，可以采取钻眼爆破工程参数优化、超前钻孔、松动爆破、开卸压槽及在工作面附近设置挡栏等防治岩石与二氧化碳(瓦斯)突出措施。采取上述措施的，应当符合下列要求：（一）在一般或中等程度突出危险地带，可以采用浅孔爆破措施或远距离多段放炮法，以减少对岩体的震动强度、降低突出频率和强度。远距离多段放炮法的作法是，先在工作面打6个掏槽眼、6个辅助眼，呈椭圆形布置，使爆破后形成椭圆形超前孔洞，然后爆破周边炮眼，其炮眼距超前孔洞周边应大于0．6m，孔洞超前距不小于2m；（二）在严重突出危险地带，可以采用超前钻孔和松动爆破措施。超前钻孔直径不小于75mm，孔数根据巷道断面大小、突出危险岩层赋存及单个排放钻孔有效作用半径考察确定，但不得少于3个，孔深应大于40m，钻孔超前工作面的安全距离不得小于5m。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页深孔松动爆破孔径一般60～75mm，孔长15～25m，封孔深度不小于5m，孔数4～5个，其中爆破孔1～2个，其他孔不装药，以提高松动效果。第三节工作面措施效果检验一、石门揭煤工作面防治突出措施的效果检验石门和其他揭煤工作面进行防突措施效果检验时，应当选用钻屑瓦斯解吸指标法或其他经试验证实有效的方法进行，但所有用钻孔方式检验的方法中检验孔数均不得少于5个，分别位于石门的上部、中部、下部和两侧。如检验结果的各项指标都在该煤层突出危险临界值以下，且未发现其他异常情况，则措施有效；反之，判定为措施无效。二、煤巷掘进工作面防治突出措施的效果检验煤巷掘进工作面执行防突措施后，应当选择钻屑指标法或其他经试验证实有效的方法进行措施效果检验。检验孔应当不少于3个，深度应当小于或等于防突措施钻孔。如图5－3－1所示。如果煤巷掘进工作面措施效果检验指标均小于指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；否则，判定为措施无效。当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔向巷道掘进方向的投影长度（简称投影孔深）相等，则可在留足防突措施5m的超前距并采取安全防护措施的条件下掘进。当检验孔的投影孔深小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有至少2m检验孔投影孔深超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进作业。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页孔号偏角（º）倾角（º）左“-”右“+”下“-”上“+”1-10-152-6-83004+6+85+10+15图5－3－1掘进工作面措施效果检验孔布置图三、采煤工作面防治突出措施的效果检验采煤工作面防突措施效果的检验应当参照采煤工作面突出危险性预测的方法和指标实施。但应当沿采煤工作面每隔10～15m布置一个检验钻孔，深度应当小于或等于防突措施钻孔。如果采煤工作面检验指标均小于指标临界值，且未发现其他异常情况，则措施有效；否则，判定为措施无效。当检验结果措施有效时，若检验孔与防突措施钻孔深度相等，则可在留足防突措施3m的超前距并采取安全防护措施的条件下回采。当检验孔的深度小于防突措施钻孔时，则应当在留足所需的防突措施超前距并同时保留有2m检验孔超前距的条件下，采取安全防护措施后实施回采作业。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页第四节安全防护措施井巷揭穿突出煤层或在突出煤层中进行采掘作业时，都必须采取安全防护措施。包括采用远距离放炮、避难所、压风自救系统和隔离式压缩氧自救器等。一、远距离放炮1．井巷揭穿突出煤层和突出煤层的炮掘、炮采工作面必须采取远距离爆破安全防护措施。石门揭煤采用远距离爆破时，必须制定包括放炮地点、避灾路线及停电、撤人和警戒范围等的专项措施。在矿井尚未构成全风压通风的建井初期，在石门揭穿有突出危险煤层的全部作业过程中，与此石门有关的其他工作面必须停止工作。在实施揭穿突出煤层的远距离爆破时，井下全部人员必须撤至地面，井下必须全部断电，立井口附近地面20m范围内或斜井口前方50m、两侧20m范围内严禁有任何火源。煤巷掘进工作面采用远距离爆破时，放炮地点必须设在进风侧反向风门之外的全风压通风的新鲜风流中或避难所内，放炮地点距工作面的距离由矿技术负责人根据曾经发生的最大突出强度等具体情况确定，但不得小于300m；采煤工作面放炮地点到工作面的距离由矿技术负责人根据具体情况确定，但不得小于100m。远距离爆破时，回风系统必须停电、撤人。放炮后进入工作面检查的时间由矿技术负责人根据情况确定，但不得少于30min。2．为降低放炮诱发突出的强度，可根据情况在炮掘工作面安设挡栏。挡栏可以用金属、矸石或木垛等构成。金属挡栏一般是由槽钢排列成的方格框架，框架中槽钢的间隔为0.4m，槽钢彼此用卡环固定，使用时在迎工作面的框架上再铺上金属网，然后用木支柱将框架撑成45° 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页的斜面。一组挡拦通常由两架组成，间距为6～8m。可根据预计的突出强度在设计中确定挡栏距工作面的距离。金属挡栏如图5－4－1所示。矸石和木垛挡栏如图5－4－2所示。36～8m56241图5－4－1金属挡栏示意图1一突出危险煤层；2掘进工作面；3一石门；4一框架5一金属网；6一斜撑木支柱1h253～5m图5－4－2石堆和木垛挡栏示意图l一突出危险煤层；2掘进工作面；3一石门；4一矸石堆；5木垛二、井下设置避难所的要求1、采区避难所《防治煤与瓦斯突出规定》第一百零二条“有突出煤层的采区必须设置采区避难所。避难所的位置应当根据实际情况确定。”避难所须符合下列要求： 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页1）避难硐室应布置在稳定的岩层中，避开地质构造带、高温带、应力异常区以及透水危险区。前后20m范围内巷道应采用不燃性材料支护，且顶板完整、支护完好，符合安全出口的要求。2）避难硐室应采用向外开启的两道门结构。外侧第一道门采用既能抵挡一定强度的冲击波，又能阻挡有毒有害气体的防护密闭门；第二道门采用能阻挡有毒有害气体的密闭门。两道门之间为过渡室，密闭门之内为避险生存室。3）永久避难硐室生存室的净高不低于2.0m，每人应有不低于1.0m2的有效使用面积，设计额定避险人数不少于20人，宜不多于100人。临时避难硐室生存室的净高不低于1.85m，每人应有不低于0.9m2的有效使用面积，设计额定避险人数不少于10人，不多于40人。避难所内支护保持良好，并设有与矿(井)调度室直通的电话。本设计采区避难所规格为S=96m2，L=30m(按60人考虑)。4）接入避难硐室的矿井压风、供水、监测监控、人员定位、通讯和供电系统的各种管线在接入硐室前应采取保护措施。避难硐室内宜加配无线电话或应急通讯设施。5）避难硐室内安设供给空气的设施，每人供风量不得少于0.3m3/min。如果用压缩空气供风时，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴(60个)；避难硐室内按60人配备食品、饮用水、自救器、人体排泄物收集处理装置及急救箱、照明设施、工具箱、灭火器等辅助设施。配备的食品发热量不少于5000千焦/天•人，饮用水不少于1.5升/天•人。配备的自救器应为隔绝式，有效防护时间应不低于45分钟。备用系数不低于20％。6）避难所内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器(60台)；7）配备10L泡沫灭火器1台，0.5m3砂箱1个。8）避难硐室施工前，应有专门的施工设计，报矿总工程师批准后方可实施；避难硐室施工中应加强工程管理和过程控制，确保施工质量。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页本矿设置1个永久避难硐室。永久避难硐室设置在井底车场旁，硐室长30m，宽4m，硐室面积120㎡。设计按永久避难硐室最大避难人数60人考虑，避难硐室生存室面积52.2㎡，永久避难硐室在井底车场设置两个进口，在进口处布置3.2㎡的过渡室。永久避难硐室位置详见大图。2、工作面避难所《防治煤与瓦斯突出规定》第一百零六条“突出煤层的采掘工作面应设置工作面避难所或压风自救系统。应根据具体情况设置其中之一或混合设置，但掘进距离超过500m的巷道内必须设置工作面避难所。”设计一采区开采10701工作面时在988m运料石门、950m运输石门、10701运输巷、10701回风巷各设置1个临时避难硐室；掘进巷道掘进距离超过500m后设置临时避难硐室。根据采掘工作面人员安排布置，设计考虑掘进巷道临时避难硐室最大避难人数为20人，避难硐室长6m，宽4m，硐室面积24㎡。避难硐室生存室面积18㎡，在进口处布置2.2㎡的过渡室。要求：采用不燃性材料支护；设置向外开启的隔离门，隔离门设置标准按照反向风门标准安设；至少能满足20人避难，且每人使用面积不得少于0.5m2。装备：设有与矿(井)调度室直通的电话；接入水管及压风管，设备压风自救袋20个，设有减压装置和带有阀门控制的呼吸嘴；配备20台隔离式自救器。服务范围：采掘面层位位置：采面运输、回风巷以及掘进头内，位于石门内。支护形式：锚喷通风方式：扩散通风(小于6m)。避难所内应根据避难最多人数配备足够数量的自救器。三、压风自救系统的要求： 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页压风自救系统安设在井下压缩空气管路上；压风自救系统应设在距采掘工作面25～40m的巷道内、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置以及回风道有人作业处。长距离的掘进巷道中，应每隔50m设置一组压风自救系统；每组压风自救系统一般可供5～8人用，压缩空气供给量每人不得少于0.1m3/min。对于本矿井，在采煤工作面进和回风巷内各设两个压风自救硐室，两个掘进工作面进风侧各设置一个压风自救硐室，每个压风自救硐室各配备8个压风自救袋。压风自救系统见附图。压风自救袋组见下图示意(图5-4-3)。图5-4-3压风自救袋组本设计选择ZY-J型压风自救系统，见下表：型号用途压气源压力(MPa)输出压力调节范围(MPa)单个装置的耗气量(L/min)供气方式操作方式重量(kg)ZY-J当矿井发生突出时，在场作业人员可就近使用，自救避灾并安全撤离0.3～0.7≤0.09150～200连接压风系统手动调节操作0.51、压风自救系统的具体设置①10701运输巷：从距工作面端头25～40m的地方设置一组压风自救装置，并在外相隔50m，设置一组压风自救装置，每组配8个ZY-J型压风自救器；② 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页10701回风巷：从距工作面端头25～40m的地方设置一组压风自救装置，并在外相隔50m，设置一组压风自救装置，每组配8个ZY-J型压风自救器；③10702运输巷掘进工作面：在距掘进头25～40m的地方设置一组压风自救装置，每组配8个ZY-J型压风自救器。在向前掘进过程中，每前进50m，必须增设一组压风自救装置；④10702回风巷掘进工作面：在距掘进头25～40m的地方设置一组压风自救装置，每组配8个ZY-J型压风自救器。在向前掘进过程中，每前进50m，必须增设一组压风自救装置；⑤压风自救器：选用ZY—J型自救器，每个自救器耗气量按规定应在100～150L/min范围内。2、管路设施压风主管Φ108×4mm无缝钢管，主管长1150m；铺设于副斜井、988运料石门、950运输石门；压风支管Φ75×4.0mm无缝钢管，支管长2000m，铺设于采面顺槽、掘进头巷道以及采区避难所。设施：空压机出口地面主管安设闸阀及压力表；井下各支管分岔处安设闸阀。压风自救系统设置见井下压风自救系统图(大图)。3、个人防护措施突出矿井的入井人员必须随身携带隔离式自救器。加强防突知识的教育培训，井下从业人员必须熟悉煤与瓦斯的突出预兆和预防突出的基本知识及避灾路线。⑴在有突出的危险采区和工作面，电器设备必须有专人负责检查、维护，并应每旬检查一次防爆功能，严禁使用防爆性能不合格的电器设备。⑵突出的煤及时清理，对突出的孔洞应充填或支护，若发生大型突出不要放出空洞的松散煤体，以免造成空洞跨塌或引起再次突出，应及时砌碹或注浆封闭空洞以免引起煤的自燃。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页⑶岩巷掘进遇到煤线或接近地质破坏带时，必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯，发现瓦斯大量增加或其他异状时，必须停止掘进，撤出人员，进行处理。⑷煤巷、半煤岩巷及有瓦斯涌出岩巷的掘进通风方式都应采用压入式。安装和使用局部通风机和风筒必须遵守《煤矿安全规程》第一百二十八、一百二十九、一百四十一条的规定执行。⑸掘进工作面与煤层巷道交叉贯通前，被贯通的煤层巷道必须超过贯通位置，其超前距不得小于5m，并且贯通点周围10m内的巷道应加强支护。在掘进工作面与被贯通巷道距离小于60m的作业期间，被贯通巷道内不得安排作业，并保持正常通风，且在放炮时不得有人。⑹煤、半煤岩炮掘和炮采工作面，使用安全等级不低于三级的煤矿许用含水炸药(二氧化碳突出煤层除外)。⑺突出煤层的任何区域的任何工作面进行揭煤和采掘作业前，必须采取安全防护措施。⑻在同一突出煤层正在采掘的工作面应力集中范围内，不得安排其他工作面进行回采或者掘进。具体范围由矿技术负责人确定，但不得小于30m。突出煤层的掘进工作面应当避开邻近煤层采煤工作面的应力集中范围。在突出煤层的煤巷中安装、更换、维修或回收支架时，必须采取预防煤体垮落而引起突出的措施。⑼留煤柱时采取的措施①开采保护层时，采空区内不得留有煤(岩)柱，每个被保护层的瓦斯地质图应当标出煤(岩)柱的影响范围，在这个范围内进行采掘工作前，首先采取预抽煤层瓦斯区域防突措施。② 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页当保护层留有不规则煤柱时，按照其最外缘的轮廊划出平直轮廓线，并根据保护层与被保护层之间的层间距变化，确定煤柱影响范围。在被保护层进行采掘工作时，还应当根据采掘瓦斯动态及时修改。4、防突风门的要求1）风门必须设在掘进工作面的进风侧，以控制突出时的瓦斯能沿回风道流入回风系统。2）须设置两道牢固可靠的反向风门，风门墙垛可用砖或混凝土砌筑，嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定，但不得小于0.2m，墙垛厚度不得小于0.8m；3）门框和门可采用坚实的木质结构，门框厚度不得小于100mm，风门厚度不得小于50mm。两道风门之间的距离不得小于4m；4）可按照MT/T841技术条件选用钢质薄壳门反向风门；5）放炮时风门必须关闭，对通过内墙垛的风筒，必须设有隔断（防逆风）装置。放炮后，矿山救护队和有关人员进入检查时，必须把风门打开顶牢，使风门固定在打开位置；6）反向风门距工作面的距离和反向风门的组数，应根据掘进工作面的通风系统和石门揭穿突出煤层时预计的突出强度确定；7）当预计可发生千吨以上特大型突出时，应在进风侧靠近回风口选点再设置一道反向风门，风门设置要求同前2、3、4；8）反向风门设置地点与工作面的最近距离不小于70m，如小于70m应设置三道反向风门，门垛应采用钢筋混凝土构筑，选用钢质薄壳门反向风门或钢铁门框与有加钢筋（45角钢）的木质带铁皮的风门；9）门垛（厚0.6—0.8m）采用钢筋混凝土构筑时，在风门设置地点清除巷道周边浮石，然后打钻孔埋设钢筋（钻孔深度不小于0.5m、孔径42mm、钢筋直径25mm），门框浇筑在门垛中。本矿共设置2组双向防突风门，分别设置在2个掘进头局部通机前10米处。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页四、防爆措施一)防爆措施防爆措施即防止煤尘爆炸的措施，是指防止在生产过程中所产生的浮游煤尘发生爆炸与防止沉积煤尘再次飞扬形成煤尘发生爆炸的措施。1、清运巷道中积聚的煤尘，尽量勿使煤尘飞扬蔓延，防止沉积的煤尘参与爆炸。2、冲洗巷壁，用水将沉积于巷道周边的煤尘冲掉并运出，冲洗顺序由顶板至两帮和底板。且必须将顶帮、底背板厚的煤尘冲净，将煤尘运出。冲洗巷壁的耗水量按2L/m2巷壁面积计算。3、巷壁刷浆，用石灰水或水泥石灰水喷洒水巷道周壁，使煤尘固结起来不能飞扬到空气中参与爆炸，巷壁刷浆后，还能改善井下环境，并有利于冲洗煤尘。刷浆用石灰水为生石灰与水按1：1.5（体积比）配制，或以水泥：石灰：水=1.2:10（体积比）配制成水泥石灰水。使用时先用压气搅拌石灰水，燃后盖上风包盖，用压气加压，将石灰水喷刷到巷道四壁上。刷浆时浆膜要求均匀（约0.2mm），可按0.6—0.8L/m2计算。刷浆工作一般每半年进行一次。4、喷洒粘结液，本方法的实质是把氯化钙等吸水物质和润湿剂的混合溶液喷洒在巷道周壁上，使已沉积的煤尘湿润成团或粘结，不致重新扬起煤尘云参予爆炸。5、消除引起煤尘爆炸的火源，消防火源，即使空气中煤尘达到爆炸浓度也不致被引燃爆炸。因此，严格执行《煤矿安全规程》中消除明火规定：防止瓦斯燃烧和爆炸；消除放炮时产生的火焰；消除电器火源；消除其他火源，比如斜井（巷）跑车及金属强烈碰撞产生的火源等。二)井下电气设备及保护的选择 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页井下电气设备需根据煤矿井下所处的位置采用不同的安全矿用类型。普通型携带式电气测量仪表，只准在瓦斯浓度1%以下的地点使用。三)撒布岩粉在巷道内撒布岩粉，主要是为增加沉积煤尘的灰分，能抑止煤尘的爆炸，也能起隔爆作用。1、对岩粉的要求和岩粉原料1）对岩粉的要求可燃物≤5%；游离的SiO2含量≤5%；不含有毒物质；粒度要求100%通过50#筛孔（筛径＜0.2mm），其中70%应通过200#筛孔（筛径＜0.074mm）；吸湿性要小，以免结块变硬，可在岩粉中掺入抗蚀剂（如石蜡松香）以提高抗湿性。2）岩粉原料岩粉采用石灰岩、粘土页岩等为原料。2、对岩粉量的要求按下列指标计算：在开采瓦斯煤层时，岩粉与沉积的煤尘混合后的粉尘中要求不燃物资的含量应不小于80%；在开采非瓦斯煤层时，应不小于70%。3、撒布岩粉地点的确定所有运输巷和回风巷；当有和无煤尘爆炸危险的煤层开采时，应在两种煤层连接处撒布岩粉；工作面上、下口，须经常撒布岩粉，但布置有喷雾洒水地点或巷道潮湿，已使煤尘中水份＞12%的地区可以不撒布岩粉。五、隔爆措施一)、隔爆设施为了防止瓦斯燃烧爆炸由局部扩大为全矿性灾难，所采取的隔爆措施为设置隔爆水棚。对于金阳煤矿，本设计考虑在工作面回风平巷和运输平巷以及每个掘进头各设置一组隔爆水棚。二)、隔爆水棚的结构与选型 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页水棚是由架设于巷道顶部充满水的水棚及水袋组成。水棚有木制（铺以塑料薄膜）和塑料制品，其中以塑料制品为主。本矿选用塑料水棚。1、水棚的布置1）布置方式的确定水棚的布置方式可分为集中式与分散式，分散式水棚不得做主要隔水棚，因此，本矿井考虑采用集中式布置。集中式水槽棚和水袋棚位于一短段巷道里，两排水槽（袋）之间的净间距不大于3mn。2）对隔爆水棚架设的要求①水棚应设置在巷道的直线段内，水棚安设前后各20m的巷道断面应一致；②水棚槽与工作面，装载点的距离为60—200m，水袋距采、掘工作面上、下口，装载点的距离为60—160m，但不大于200m。③水棚与巷道交叉口、转弯、弯坡处之间的距离不得小于50m，与风门、调节风门距离大于25m。④水棚排间距1.2—3.0m，主要水棚的棚区长度不小于30m，辅助棚的棚区长度不小于20。⑤水棚排（列）中的水槽，占据巷道宽度之和与巷道最大比例为：巷道净断面积小于10m3时，至少为35％；巷道净断面积10--12m2，至少为50％；巷道净断面积大于12m2时，至少为65％。⑥水槽、水袋在井下巷道的安装方式采用吊挂式，并呈横向布置。⑦在倾斜巷道中，安装水袋棚时，棚子与棚子之间应用铁丝拉紧，以免水袋棚之间晃动。调整水袋架与金属支架连接使袋面保持水平。3、水棚给水系统本矿井利用井下消防洒水系统，在水棚附近管路上安装闸阀、接胶管向水棚供水。隔爆隔水槽设置地点：采区回采工作面运输平巷和回风平巷及主要巷道。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页三)、隔爆水槽棚的安装要求1、应设置在巷道的直线段内，安设地点前后20米的巷道断面应一致；2、与巷道交叉点、转弯、变坡点间的距离不得小于50--75米，与风门、调节风门的距离大于25米；距采掘工作面、装载点的距离为60—200米；3、水槽棚与巷道壁、支架、顶板、构筑物间的垂直距离不小于100mm，水槽棚底部至顶板（梁）的垂直距离不大于1.6米。六、防灭火措施1、对开采容易自燃和自燃的煤层或煤层群的矿井，运输大巷和总回风巷应布置在岩层内或不易自燃的煤层内；如果布置在容易自燃和自燃的煤层内，必须砌碹或锚喷，碹后的空隙和冒落处必须用不燃性材料充填密实，或用无腐蚀性、无毒性的材料进行处理2、开采容易自燃和自燃的煤层（薄煤层除外）时，采煤工作面必须采用后退式开采，并根据采取防火措施后的煤层自然发火期确定采区开采期限。在地质构造复杂、断层带、残留煤柱等区域开采时，应根据矿山地质和开采技术条件，在作业规程中另行确定采区开采方式和开采期限。回采过程中不得任意留设设计外煤柱和顶煤。采煤工作面采到停采线时，必须采取措施使顶板冒落严实3、开采容易自燃和自燃的急倾斜煤层用垮落法控制顶板时，在主石门和采区运输石门上方，必须留有煤柱。禁止采掘留在主石门上方的煤柱。留在采区运输石门上方的煤柱，在采区结束后可回收，但必须采取防止自然发火措。4、开采容易自燃和自燃的煤层时，必须对采空区、突出和冒落孔洞等空隙采取预防性灌浆或全部充填、喷洒阻化剂、注阻化泥浆、注凝胶、注惰性气体、均压等措施，编制相应的防灭火设计，防止自然发火。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页在自然发火期内能采完、并能及时予以封闭的工作面和采区，可不采取上述防止自然发火的措施。5、采用阻化剂防灭火时，应遵守下列规定：（1）选用的阻化剂材料不得污染井下空气和危害人体健康。（2）必须在设计中对阻化剂的种类和数量、阻化效果等主要参数作出明确规定。（3）应采取防止阻化剂腐蚀机械设备、支架等金属构件的措施。6、开采容易自燃和自燃的煤层时，在采区开采设计中，必须预先选定构筑防火门的位置。当采煤工作面投产和通风系统形成后，必须按设计选定的防火门位置构筑好防火门墙，并储备足够数量的封闭防火门的材料。采煤工作面回采结束后，必须在45天内进行永久性封闭。7、在容易自燃和自燃的煤层中掘进巷道时，对巷道中出现的冒顶区必须及时进行防火处理，并定期检查。8、任何人发现井下火灾时，应视火灾性质、灾区通风和瓦斯情况，立即采取一切可能的方法直接灭火，控制火势，并迅速报告矿调度室。矿调度室在接到井下火灾报告后，应立即按灾害预防和处理计划通知有关人员组织抢救灾区人员和实施灭火工作。矿值班调度和在现场的区、队、班组长应依照灾害预防和处理计划的规定，将所有可能受火灾威胁地区中的人员撤离，并组织人员灭火。电气设备着火时，应首先切断其电源；在切断电源前，只准使用不导电的灭火器材进行灭火。抢救人员和灭火过程中，必须指定专人检查瓦斯、一氧化碳、煤尘、其他有害气体和风向、风量的变化，还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页9、封闭火区灭火时，应尽量缩小封闭范围，并必须指定专人检查瓦斯、氧气、一氧化碳、煤尘以及其他有害气体和风向、风量的变化，还必须采取防止瓦斯、煤尘爆炸和人员中毒的安全措施。七、其它防护措施1、在有突出的危险采区和工作面，电器设备必须有专人负责检查、维护，并应每旬检查一次防爆功能，严禁使用防爆性能不合格的电器设备。2、突出的煤及时清理，对突出的孔洞应充填或支护，若发生大型突出不要放出空洞的松散煤体，以免造成空洞跨塌或引起再次突出，应及时砌碹或注浆封闭空洞以免引起煤的自燃。3、岩巷掘进遇到煤线或接近地质破坏带时，必须有专职瓦斯检查工经常检查瓦斯，发现瓦斯大量增加或其他异状时，必须停止掘进，撤出人员，进行处理。4、煤巷、半煤岩巷及有瓦斯涌出岩巷的掘进通风方式都应采用压人式。安装和使用局部通风机和风筒必须遵守《煤矿安全规程》第一百二十七、一百二十八、一百二十九、一百四十一条的规定执行。5、突出矿井每一入井人员，必须随身携带隔离式(压缩氧和化学氧)自救器。八、瓦斯监控监测系统为保证井下生产安全，及早发现瓦斯突出预兆，必须建立健全瓦斯监控监测系统。目前矿井安装有KJ90NA型综合监控监测系统，瓦斯监控监测系统的安装布置和维护管理严格依照《安全专篇》进行。井下掘进工作面的局部通风机采用“双风机双电源”、并实现主、备风机自动切换。局部通风机与掘进设备实现风电、瓦斯电闭锁，回采工作面投产前、掘进工作面开工前必有“风电、瓦斯电闭锁”设计。矿井必须实现“风电”、“瓦斯电闭锁”管理制度。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页瓦斯监控监测系统在发现局部瓦斯浓度超限后，应能够立即切断该处及其影响范围内的用电设备电源，并立即撤出相关工作人员。在查明情况，采取有效排放瓦斯措施且风流中瓦斯浓度降到安全范围内后，方可复电。井下掘进和回采工作面等瓦斯涌出地点应随时检查瓦斯。井下除各工作地点必须设置的专职瓦检员外，应设置瓦斯巡检员，对井下各处风流中瓦斯进行检测。瓦斯抽放泵房布置有MDM多参数传感2个（瓦斯浓度、负压/正压、温度、压差、瓦斯抽放纯流量和混合流量等参数）；瓦斯传感器一个，瓦斯抽入泵开停传感器4个。矿井瓦斯及其它气体检测仪器、设备配置：1．根据检测对象、环境、方法、精度等要求，选择种类、型号、精度等级及配套设施。2．按照产品技术文件要求操作使用和维护保养检测装置。3．管理、操作使用和维护保养人员必须经过专业技术培训，合格后才能管理、操作使用和保养检测装置。4．检测装置必须固定专人管理、操作使用及维护保养。5．检测装置必须按要求定期进行清洗校验，过期不校验或检验不合格的检测装置严禁继续使用。表5-4-2矿井瓦斯及其它其它检测仪器、设备装备表 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页序号仪器设备名称型号及规格单位数量备注一矿井气体检测及其它1光学瓦斯检定器GWJ-1A(0～10%)台30CH4(0～10%)2光学瓦斯检定器GWJ-2(0～100%)台2CH4(0～100%)3瓦斯检定器校正仪GJX-2台14便携式瓦斯检测报警仪AZJ-91、92台60矿长、矿技术负责人、爆破工、采掘区队长、通风区队长、工程技术人员、班长、流动电钳工、安全监测工下井时必须携带5充电器CDQ-91、92台206瓦斯、氧气检测仪JJY-1台57瓦斯报警矿灯KSW10F(A)个609一氧化碳检定器CTH600台1010风电瓦斯闭锁装置FDZB-1A套511矿用隔爆型电缆硫化热补器BAR2-127/1.4台1二瓦斯及突出1瓦斯压力测定仪ACW-1台12瓦斯解吸仪及取样装备GWRVK-2套13瓦斯突出综合预测仪MZJWF套14防突钻机ZYG-150台35煤层瓦斯含量和成份测定仪AMG套16压风自救袋ZY－J组80矿上须将以上安全检测仪表定期交由国家授权的安全仪表计量检验单位或具有相关资质的单位检验。矿井设置专职人员及设备房对矿井安全装备、仪器仪表进行保管、维护、发放。九、职工培训金阳煤矿按突出矿井管理，井下工作人员必须接受防治突出知识的培训，熟悉突出的预兆和防治突出的基本知识，经考试合格后，方准上岗。矿山设立安全培训部门，培训时间不得少于1个月。矿上对防灾人员要进行年审考核，合格上岗。对各类人员的培训要求如下： 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页1．突出矿井的井下工人，培训的主要内容包括有关突出的规章制度，防治突出的基本知识(突出预兆、防治突出措施和安全防护措施等)；2．在突出煤层中工作的区长、队长由从事突出煤层采掘工作不少于3年的人员担任；3．对在井下工作的区长、队长、班组长、防突人员和有关职能部门的工作人员，培训的主要内容应包括有关突出的规章制度、突出发生的规律、突山危险性预测、防治突出措施以及防治突出措施效果检验方法和安全防护措施等；4．矿长、矿总工程师培训的主要内容为防治突出的理论知识和实践知识、突出发生的规律以及有关防治突出的规章制度等。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页设备选型及瓦斯抽放第一节　瓦斯含量预测及抽放的必要性一、各煤层的瓦斯含量预测该矿井无各煤层瓦斯基础资料和相邻矿井的瓦斯基础资料，矿井瓦斯涌出量只能按经验公式进行预测。预测瓦斯涌出量与矿井实际瓦斯涌出量有一定出入。因此，要求业主及时对已经揭露的煤层进行瓦斯参数实测记录，为矿井安全生产提供可靠依据。根据国家安全生产监督管理总局发布的《中华人民共和国安全生产行业标准<矿井瓦斯涌出量预测方法>（AQ1018-2006）》和《采矿工程设计手册》进行预测：1．煤层瓦斯压力计算金阳煤矿开采+846m水平各煤层最大埋深325m—355m，根据《采矿工程设计手册》煤层瓦斯压力公式计算P=(2.03--10.13)H=(5.03×325)÷1000=1.63取P=1.63—1.79Mpa。2．矿井煤层瓦斯含量计算按《采矿工程设计手册》推荐的经验公式计算式中：WX—煤的瓦斯吸附量，m3/t；Wf、Af、Vr—煤的水分、灰分、挥发分，%；P—预测瓦斯压力，取1.63-1.79Mpa 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页en—温度系数，查《采矿工程设计手册》表8-7-12得1/en=0.742,计算得en=1.35e—自然对数底；n—a—2.4+0.21Vr或查表8-7-13b—1-0.004Vr或查表8-7-13WY—游离瓦斯量，m3/tfn—煤的孔隙率，%，查表8-7-10γ—煤的容重，t/m3，KY—相当于煤层瓦斯压力下的瓦斯压缩系数，查表8-7-14t—温度，℃矿井各煤层瓦斯含量计算结果见表6-1-13.预计煤层残存瓦斯含量根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018－2006）标准，煤的残存瓦斯含量Wc。高变质煤瓦斯含量>10m3/t.r和低变质煤的Wc值可按表6-1-2选取计算。表6-1-2纯煤的残存瓦斯含量取值表 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页插值法公式：WC=（（-）+）×公式中：WC----计算的残存瓦斯含量，m3/t。----最大瓦斯含量，m3/t.r。----最小瓦斯含量，m3/t.r。----最大挥发份，%。----最小挥发份，%。----煤层挥发份，%。----水分。----灰分。公式中的、为煤在纯可燃基状态下的瓦斯含量。将各煤层挥发份代入公式计算并进行单位转换，各煤层瓦斯残存量。计算结果见下表6-1-3。根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018－2006）标准，可以看出在挥发份处于26%-56%时残存瓦斯含量都为2m3/t.r。表6-1-3煤层残存瓦斯含量计算表煤层WcmaxWcminVrmaxVrminVrMadVdafWCm3/t.rm3/t.r（%）（%）（%）（m3/t)76415.08011.151.6320.393.1794314.6013.311.7129.122.17134316.01012.021.7921.012.084.瓦斯抽采动态分析矿井在开采7号煤层时提前布置瓦斯抽放系统进行预抽瓦斯，将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，方能开采。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页表6-1-4＋846m标高各煤层瓦斯含量动态计算表煤层w0平均原始瓦斯含量（m3/t）开采7号煤层时各煤层瓦斯含量（m3/t）开采9号煤时各煤层瓦斯含量（m3/t）开采13号煤时各煤层瓦斯含量（m3/t）开采时瓦斯含量（m3/t）wc残存瓦斯含量（m3/t）开采时瓦斯含量（m3/t）wc残存瓦斯含量（m3/t）开采时瓦斯含量（m3/t）wc残存瓦斯含量（m3/t）715.087.933.17　　　　914.608.762.177.212.17　　1316.0111.832.089.542.087.332.085．瓦斯储量及可抽量瓦斯储量瓦斯储量是指井田开发过程中，能够向开采空间排放瓦斯的煤岩层赋存的瓦斯总量。根据《煤矿瓦斯抽采规范》，其计算公式为：式中：W1——可采煤层瓦斯储量的总和，Mm3；A1i——矿井每一个可采煤层的煤炭储量，Mt；n——矿井可采煤层数；X1i——每一个可采煤层的瓦斯含量，m3/t；W2——可采层采动影响范围内的不可采邻近煤层的瓦斯储量总和，Mm3A2i——可采煤层采动影响范围内每一个不可采煤层的煤炭储量，Mt。采动影响范围：上邻近层取50m～60m，下邻近层取20m～30m；X2i——可采煤层采动影响范围内每一个不可采煤层的瓦斯含量，m3/t；n——矿井可采煤层采动影响范围内的不可采煤层数；W3——围岩瓦斯储量，Mm3；按下式计算：W3=K（W1+W2） 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页K——围岩瓦斯储量系数，取K＝0.15。由于地质报告未计算不可采煤层的储量，设计以可采煤层及围岩瓦斯储量作为矿井瓦斯储量，计算结果见表6-1-5。表6-1-5矿井瓦斯储量计算表类别煤层编号地质储量(Mt)瓦斯含量(m3/t)瓦斯储量(Mm3)备注可采煤层71.6215.0824.4391.3714.620130.716.0111.2小计3.6955.63围岩及其他煤层16.69按可采煤层的30%算合计72.32经计算：矿井瓦斯储量为72.32Mm3。可抽瓦斯储量概算可抽瓦斯量是指瓦斯储量中在当前技术水平能被抽出来的最大瓦斯量。设计考虑所有煤层开采完毕，在当前技术水平能被抽出来的最大瓦斯量，可按下式计算。式中：M——可抽瓦斯量，Mm3；b——解吸瓦斯系数，一般取1；Whi——矿井每一个可采煤层瓦斯含量，m3/t；Wci——矿井每一个可采煤层残存瓦斯量，m3/t；可抽瓦斯储量计算结果见表6-1-6。可抽瓦斯储量概算根据《煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008）》4.0.2计算，可抽瓦斯量是指瓦斯储量中在当前技术水平能被抽出来的最大瓦斯量。设计考虑所有煤层开采完毕，在当前技术水平能被抽出来的最大瓦斯量 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页，可按下式计算。=0.6×（15.08-3.17）/15.08=0.47式中：Mk——可抽瓦斯量，Mm3；K——可抽系数；K1——瓦斯涌出程度系数；K2——负压抽采时的抽采作用系数，可取1.2；K3——矿井瓦斯抽采率（%）。预抽煤层瓦斯时，可取25%～35%；抽采上下临近层瓦斯时，可取35%～60%；本设计取58%；K4——煤层瓦斯排放率（%）；由AQ1018—2006可知，K4同附录D中K3，本章第一节计算得K3=60%，所以，式中K4=60%；其他符号同前。可抽瓦斯储量计算结果见表6-1-6表6-1-6矿井可抽瓦斯量统计表类别煤层编号瓦斯含量W0(m3/t)残存瓦斯含量Wc(m3/t)瓦斯储量W(Mm3)K1K2K3K4K可抽瓦斯量Wk(Mm3)可采煤层715.083.1724.430.471.200.580.600.338.06914.62.17200.511.200.580.600.3571316.012.0811.20.521.200.580.600.364.03小计　　55.63　　　　　19.09围岩及其他煤层　　16.69　　　　0.35合计　　72.32　　　　　24.09二、瓦斯涌出量预测按照AQ1018－2006标准，可采用矿山统计法和分源预测法进行，本设计采用分源预测方法进行预测，采用如下的预测步骤： 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页矿井瓦斯涌出构成关系如图6-1-1所示。图6-1-1矿井瓦斯涌出构成关系图1.回采工作面瓦斯涌出量回采工作面瓦斯涌出量按相对瓦斯涌出量表示。q采=q1+q2式中：q采—回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t；q1—开采层相对瓦斯涌出量，m3/t；q2—邻近层相对瓦斯涌出量，m3/t。①开采层瓦斯涌出量q1=K1·K2·K3··（WO-WC）式中：q1—开采层相对瓦斯涌出量，m3/t；K1—围岩瓦斯涌出系数；K1值选取范围为1.1-1.3；全部陷落法管理顶板，碳质组分较多的围岩，K1取1.3；K2—工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率的倒数来计算，K2=1/0.95=1.05；K3—采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数；参照附录D选取。K3=（L-2h）/L=（80-2×10.0）/80=0.75L—工作面长度，L=80mh—掘进巷道预排等值宽度，参照附录D选取，h=10.0m。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页m—开采层厚度m，M—工作面采高m，WO—煤层原始瓦斯含量，m3/t；WC—运出矿井后煤的残存瓦斯含量，m3/t；②邻近层瓦斯涌出量q2=式中：q2—回采工作面邻近层瓦斯涌出量，m3/t；mi—第i个邻近层的煤厚，m；M—开采煤层的开采厚度，m；Woi—第i个邻近层的瓦斯含量，m3/t，一般取与开采层相同值；Wei—邻近层的残存瓦斯含量，m3/t，一般取与开采层相同值；ηi—第i个邻近层受采动影响的瓦斯排放率。ηi值与邻近层的位置、煤层倾角、层间距离等多种因素有关。用下列公式计算各个邻近层的Ki值。ηi＝1－hi/hp式中：hi—第i个邻近层与开采层之间的垂直距离，m；hp—受开采层采动影响，邻近层能向工作面涌出卸压瓦斯的岩层破坏范围，m。hp按下式计算：对于上邻近层：hp＝Ky·m0(1.2－cosa) 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页式中：m0—开采层的开采厚度，m；a—煤层倾角，度；Ky—取决于顶板管理方式的系数。邻近层瓦斯涌出量：邻近层瓦斯排放率与层间距的关系曲线表5-1-8846m标高（预抽前）各邻近煤层瓦斯涌出量计算表　邻近层编号WoiWeimimηi邻近层瓦斯涌出量合计77-914.62.171.651.650.56.2297-1316.012.081.11.650.32.7999-1316.012.081.11.650.454.184.1813下无煤层,不计算邻近煤层瓦斯涌出量。0846m标高（预抽后）各邻近煤层瓦斯涌出量计算表77-98.762.171.651.650.53.35.27-1311.832.081.11.650.31.9599-1311.832.081.11.650.452.92.913下无煤层,不计算邻近煤层瓦斯涌出量。0 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页回采工作面瓦斯涌出量预测结果见表6-1-9。表6-1-9846m标高（预抽前）回采工作面瓦斯涌出量预测结果表开采煤层相对瓦斯涌出量（m3/t）绝对瓦斯涌出量（m3/min）开采层邻近层回采工作面712.19921.196.7912.734.1816.915.341314.26014.264.51846m标高（预抽后）回采工作面瓦斯涌出量预测结果表开采煤层相对瓦斯涌出量（m3/t）绝对瓦斯涌出量（m3/min）开采层邻近层回采工作面74.875.210.073.1896.622.99.523.01139.9809.983.15矿井在断层、褶皱、冒落带区域作业时必须加强瓦斯涌出量的监测，本次计算瓦斯涌出量，取最大值作为矿井瓦斯涌出量的设计依据。Q采面绝=q相T/1440=21.19×455/1440=6.7m3/min③掘进工作面瓦斯涌出量掘进工作面瓦斯涌出量按绝对瓦斯涌出量表示。q掘=q3+q4式中：q掘—掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；q3—掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m3/min；q4—掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量，m3/min。a.掘进巷道煤壁瓦斯涌出量式中：D—巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；对于薄及中厚煤层，D=2mo，mo为开采层厚度。v—巷道平均掘进速度，取v=0.0025m/min；L—巷道长度； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页qo—煤壁瓦斯涌出强度，m3/（m2·min）。qo=0.026[0.0004（Vr）2+0.16]·Wo式中：qo—巷道煤壁瓦斯涌出量初速度，m3/（m2·min）；Vr—煤中挥发分含量；Wo—煤层原始瓦斯含量。b.掘进落煤的瓦斯涌出量q4=S·v·γ·（Wo-Wc）式中：S—掘进巷道断面积，S=6m2；V—巷道平均掘进速度，取V=0.0025m/min；γ—煤的密度，γ=1.45t/m3Wo—煤层原始瓦斯含量；Wc—运出矿井后煤的残存瓦斯含量。掘进工作面瓦斯涌出量预测结果见表6-1-10。0表6-1-10＋846m标高（预抽前）各掘进工作面绝对瓦斯涌出量（m3/min）掘进巷道煤壁q3掘进落煤q4DvLqoVrWoSγWcmo掘进工作面q掘70.360.263.30.00253000.06311.1515.0861.453.21.650.6290.350.273.30.00253000.06113.3114.661.452.21.650.62130.250.302.20.00253000.06712.0216.0161.452.11.10.56＋846m标高（预抽后）各掘进工作面绝对瓦斯涌出量（m3/min）煤层掘进巷道煤壁q3掘进落煤q4DvLqoVrWoSγWcmo掘进工作面q掘70.190.103.30.00253000.03311.157.9361.453.21.650.2990.210.143.30.00253000.03613.318.7661.452.21.650.35130.190.212.20.00253000.04912.0211.861.452.11.10.40设计配备2个煤巷（半煤巷）掘进工作面，掘进工作面瓦斯涌出量合计为1.24m3/min。c、生产采区瓦斯涌出量 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页生产采区瓦斯涌出量采用式（3）计算。式中：q区—生产采区相对瓦斯涌出量，m3/t；K′—生产采区内瓦斯涌出系数，参照附录D选取，K′=1.25；q采i—第i个回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t；Ai—第i个回采工作面的日产量，Ai=455t/d；q掘i—第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min；Ao—生产采区平均日产量，Ao=455t/d。Kn—瓦斯涌出不均衡系数，取1.15+846m标高（预抽前）生产采区瓦斯涌出量q区＝1.15×1.25×（21.19×455＋1440×0.62×2）/455＝36.1m3/t+846m标高（预抽后）生产采区瓦斯涌出量q区＝1.15×1.25×（10.07×455＋1440×0.29×2）/455＝16.3m3/td、矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯涌出量采用式（4）计算。式中：q井—矿井相对瓦斯涌出量，m3/t；K″—矿井瓦斯涌出系数，参照附录D选取，K″=1.25；q区i—第i个生产区相对瓦斯涌出量，m3/t；Ai—第i个生产区平均日产量，Ai=455t/d； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页+846m标高（预抽前）矿井瓦斯涌出量Q井＝1.25×36.1×455/455＝45.13m3/t+846m标高（预抽后）矿井瓦斯涌出量Q井＝1.25×16.3×455/455＝20.37m3/t矿井瓦斯涌出量计算结果见表5-1-11。表6-1-11（预抽前）生产采区及矿井预测瓦斯涌出量结果表开采煤层水平标高相对瓦斯涌出量（m3/t）绝对瓦斯涌出量（m3/min）生产采区矿井生产采区矿井7＋84636.145.1311.4114.26（预抽后）生产采区及矿井预测瓦斯涌出量结果表开采煤层水平标高相对瓦斯涌出量（m3/t）绝对瓦斯涌出量（m3/min）生产采区矿井生产采区矿井7＋84616.320.375.156.44依上述计算，按《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006），矿井必须实施瓦斯抽放。矿井瓦斯来源及抽采比例见表6-1-12。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页表6-1-12矿井+846m水平标高瓦斯来源分析及抽采比例项目总涌出量回采掘进采空区及其它相对量（m3/t）绝对量(m3/min)绝对量(m3/min)百分比（%）绝对量(m3/min)百分比（%）绝对量(m3/min)百分比（%）合计45.1314.266.746.981.248.76.3244.32其中：抽采24.767.823.5245.010.658.313.6546.68风排20.376.443.1849.380.599.162.6741.46抽放率52.552.552.552.5矿井为一个采区回采，根据《采矿工程设计手册》及《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）预测矿井瓦斯涌出量，经计算，矿井在+846m标高相对瓦斯涌出量为：45.13m3/t。绝对瓦斯涌出量为：14.26m3/min，属高瓦斯矿井。本设计采用预测结果作为设计依据。以上是在无瓦斯实测数据的基础上预测的结果，仅作为本设计和矿井建设时的参考依据，矿井投产后必须加强瓦斯含量、瓦斯涌出量的测定，定期进行瓦斯等级鉴定工作，并依据瓦斯测定情况，校核矿井通风系统与生产系统等相关系统能力。三、瓦斯抽放的必要性根据AQ1055-2008第3.4.4.1规定：有下列情况之一的矿井必须进行瓦斯抽采：a）1个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或1个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的。b）矿井绝对瓦斯涌出量等于40m3/min；年产量1.0～1.5Mt的矿井，大于30m3/min；年产量0.6～1.0Mt的矿井，大于25m3/min；年产量0.4～0.6Mt的矿井，大于20m3/min；年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15m3/min。c）高瓦斯或煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出的。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页1.回采工作面抽放瓦斯的必要性分析通过对矿井瓦斯涌出量的预测可知，矿井回采工作面瓦斯涌出量达到了建立抽放系统的条件。另外根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局提出“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字瓦斯治理方针，对煤矿瓦斯治理提出了更高要求，要求煤矿全面实施抽放瓦斯工作，以保障煤矿安全生产，防止煤矿瓦斯事故。因此为保证回采工作面生产能力达到设计产量，保证矿井的安全生产，对矿井回采工作面进行抽放瓦斯是必要的。2.掘进工作面抽放瓦斯的必要性分析在10702运输巷和170702回风巷掘进过程中，炮掘工作面在放炮后，需要经过较长时间排放，才能使瓦斯浓度降至《煤矿安全规程》所允许的安全值之下，由于该情况出现较多，掘进工作面常常因瓦斯浓度超限问题而影响生产，掘进工作显得非常被动，严重的影响了掘进速度且威胁工人生命安全，而该矿各煤层原始瓦斯含量都比较大，因此掘进工作面进行瓦斯抽放工作非常必要。综上所述，结合矿井的实际生产情况以及考虑到扩建后的生产规模，矿井进行瓦斯抽放工作是必要的。3.从瓦斯涌出量的计算结果分析根据预测结果，采煤工作面的瓦斯涌出量超过5m3/min。因此，从瓦斯涌出的现状分析，已符合建立瓦斯抽采系统的必要条件。4.从矿井通风能力分析采掘工作面实行瓦斯抽采的必要性判断标准是：采掘工作面稀释瓦斯所需的风量大于设计配风量，即下式成立时，抽采瓦斯采是必要的。=Q1式中：Q——采掘工作面设计配风量，m3/s； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页q绝——未预抽时工作面最大瓦斯绝对涌出量，13.14m3/min；c——采掘工作面允许的瓦斯浓度上限，0.8%；k——瓦斯涌出不均衡系数，取1.2～1.5；＞Q由上计算得：Q＜Q1，所以矿井采取瓦斯抽采是很有必要的。5.从防止煤与瓦斯突出分析该矿井煤层瓦斯含量高，按煤与瓦斯突出矿井设计。从防止煤与瓦斯突出分析，有必要进行瓦斯抽采，由此可见，该矿必须进行瓦斯抽放，本设计在地面建立瓦斯抽放泵站，采用高、低负压系统进行抽放，矿井应按已编制的瓦斯抽采专项设计进行施工。四、瓦斯抽采方法1、概述抽采瓦斯方法的选择，主要是根据矿井瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采程序以及开采地质条件等因素进行综合考虑。矿井移交生产时布置1个采区，1个机采工作面（由于首采面运输巷、回风巷已经施工完毕，巷道断面不能满足机采要求，因此，只限首采面使用炮采），2个掘进工作面。首采7号煤层，接替面布置于同煤层另外一翼。开采时瓦斯除了来自本煤层外，部分瓦斯还来自上下邻近层、围岩及采矿卸压范围内的不可采煤线等。由于各煤层有可能突出，必须按照“先抽后掘、先抽后采”的瓦斯抽放原则，方能解突。矿井设置高、低压两套瓦斯抽采系统。根据采掘工作面的瓦斯涌出情况，初步选择高、低负压瓦斯抽采方法抽采。其中，高负压瓦斯抽采系统主要用于预抽解突，采用穿层、顺层钻孔预抽、高位钻孔卸压抽等相结合的综合抽放方法；低负压瓦斯抽采系统主要用于采空区抽放，即采用上顺槽埋管抽放、采空区密闭抽放等。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页当采煤工作面瓦斯涌出量≤10m3/min时，可只考虑选择解突预抽；当采煤工作面瓦斯涌出量＞10m3/min时，可在解突预抽的基础上，增加顶板走向钻孔和上顺槽埋管抽放（或采空区密闭抽放）；后期可根据工作面瓦斯涌出具体情况，利用底板瓦斯抽采巷进行预抽和卸压抽放。2、瓦斯抽采控制范围和瓦斯抽采指标（1）瓦斯抽采控制范围金阳煤矿按煤层有煤与瓦斯突出危险设计。突出煤层工作面采掘作业前必须在控制范围内的煤层瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa以下。根据《防治煤与瓦斯突出规定》，采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当符合下列要求：①穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求钻孔控制回采巷道的外侧范围是：倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m。下帮至少10m；其它为巷道两侧轮廓线外至少各15m。以上所述的钻孔控制范围为沿层面的距离，以下同；②穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范围的煤层。该范围与上条项中回采巷道外侧的要求相同；③顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层；④ 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页穿层钻孔预抽石门（斜井）揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法线距离7m以前实施（在构造破坏带应适当加大距离）。钻孔的最小控制范围是：石门和斜井揭煤处巷道轮廓线外12m（急倾斜煤层底部或下帮6m），同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线（包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线）的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应当保持煤孔最小超前距15m。⑤顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于60m，巷道两侧的控制范围与第一项中回采巷道外侧的要求相同；⑥当煤巷掘进和采煤工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m；⑦厚煤层分层开采时，预抽钻孔应控制开采的分层及其上部至少20m、下部至少10m（均为法线距离，且仅限于煤层部分）（2）瓦斯抽采指标本矿采、掘工作面的瓦斯涌出来源主要为：本煤层瓦斯涌出、邻近层瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出。根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006），采煤工作面及矿井瓦斯抽采率必须满足表6-1-13、6-1-14的要求。表6-1-13采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标工作面绝对瓦斯涌出量Q（m3/min）工作面抽采率％备注5≤Q＜10≥2010≤Q＜20≥3020≤Q＜40≥40 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页表6-1-14矿井瓦斯抽采率应达到的指标矿井绝对瓦斯涌出量Q（m3/min）矿井瓦斯抽采率％备注Q＜20≥2520≤Q＜40≥3540≤Q＜80≥4080≤Q＜160≥453、瓦斯来源及预抽效果分析1）矿井瓦斯来源及其涌出构成矿井瓦斯主要来源于回采工作面、掘进工作面、采空区及围岩瓦斯涌出。①回采工作面瓦斯涌出构成：一是来自开采煤层瓦斯涌出，二是来自开采煤层影响范围之内邻近煤层瓦斯涌出，包括上邻近层和下邻近层，影响范围一般为上邻近层约100m，下邻近层约50m。②掘进工作面涌出瓦斯构成一是来自掘进巷道煤壁涌出，二是来自掘进落煤的瓦斯涌出。③采区瓦斯涌出量是指采区内所有回采工作面、掘进工作面及采空区瓦斯涌出量之和。④矿井瓦斯涌出量为全矿内全部生产采区和已采区（包括其它辅助巷道）瓦斯涌出量之和。2）回采工作面瓦斯来源及其涌出构成矿井开采煤层期间，瓦斯涌出来自开采层、围岩、邻近层等。3）预抽效果分析矿井瓦斯抽采效果，应在取得进一步的瓦斯地质资料（如实测瓦斯压力、瓦斯含量、煤层透气性系数及可抽性指标等）的基础上分析论证，较为符合实际情况。受条件所限，目前很难做出瓦斯预抽效果分析。但必须要求抽采效果达到消突标准，即采掘工作面必须在预抽后达到消突后方能进行采掘工作。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页4、抽采系统和方法1）抽采系统的选择及合理性分析从上述表格可看出，矿井各煤层瓦斯含量及矿井瓦斯涌出量较大，且该矿按煤与瓦斯突出矿井设计，为更好地进行瓦斯抽放，达到降低瓦斯和消突的目的，本设计建立地面集中瓦斯泵站，设高、低负压抽放系统，经分析认为是合理的。本设计不设井下移动瓦斯抽放泵及抽放泵站。2）地面集中抽采(预抽)的预抽量、预抽时间、预抽效果分析①瓦斯抽采难易程度分析a.衡量煤层可抽性的指标主要有三项：（1）煤层的透气性系数（λ）（2）钻孔瓦斯流量衰减系数（β）；（3）百米钻孔瓦斯极限抽放量（Qj）。b.煤层抽放瓦斯难易程度分类见表6-1-15。表6-1-15煤层预抽瓦斯难易程度分类表指标难易程度β（d-1）λ(m2/Mpa2.d)容易抽放＜0.003＞10可以抽放0.003～0.0510～0.1较难抽放＞0.05＜0.1①由于本矿瓦斯资料欠缺，未能获得煤的孔隙率、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数等资料，无法定量分析瓦斯抽采难易程度。②根据地质报告：本矿7、9、13号煤层为中灰分、中～中高硫、特高～高发热值煤。直接顶底板一般为细砂岩、 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页粘土岩及泥岩，由此可知煤层透气性和采动后形成顶底板裂隙对瓦斯抽采是有利的，有条件的。③矿井应进一步进行孔隙率、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数等资料的测定和收集，在实施瓦斯抽采过程中进一步检验各种抽放方法的抽放效果和对抽采难易程度进行评价，采取合理、可行、有效的抽放方法。参照相邻矿井瓦斯抽采经验，本设计各煤层开采时的回采工作面瓦斯抽采率和掘进工作面瓦斯抽采率应达到的指标见表6-1-13，各煤层开采时回采工作面瓦斯抽采率、掘进工作面瓦斯抽采率、采空区瓦斯抽采率、则矿井瓦斯抽采率为见表6-1-14。矿井必须预抽，确保抽采时间和抽采效果，达到设计瓦斯抽采率要求，并编制抽采计划和规划，达到采、掘、抽平衡。5、瓦斯抽采量根据《防治煤与瓦斯突出规定》及《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006)规定，煤与瓦斯突出矿井抽采后瓦斯含量必须降到8m3/t以下，矿井瓦斯抽采率必须达到30%以上。随着开采深度的增加，矿井瓦斯涌出量将进一步增大。参照相邻矿井及多数矿井的瓦斯抽采经验，高负压按矿井最大抽采量的70%，低负压30%计算。该矿瓦斯预测最大瓦斯抽采纯量为7.82m3/min，其中：高负压7.82×0.7=5.47m3/min，低负压：7.82×0.3=2.35m3/min。考虑到矿井地质构造、煤层赋存变化及不可采煤层的瓦斯涌出等因素，矿井抽出瓦斯量需考虑一定的富余系数。矿井高负压抽采考虑2倍的富余系数，即高负压抽出瓦斯纯量为5.47×2=10.94m3/min。矿井低负压抽采考虑2倍的富余系数，即高负压抽出瓦斯纯量为2.35×2=4.7m3/min。第二节　瓦斯抽放管路选型抽放管路选型计算 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页1、抽放管路管径、材质、规格矿井瓦斯抽采总量（纯量,含一定富余系数）：7.82×2=15.64m³/min。高负压系统：矿井高负压抽放纯量为5.47m3/min，考虑2倍的富余系数，即矿井高负压抽放最大量为10.94m³/min，瓦斯浓度按40％计，则混合量约为27.35m3/min；孔口负压为15kPa，出口压力4kPa。低负压系统：矿井低负压抽放纯量为2.35m3/min，考虑2倍的富余系数，即矿井低负压抽放最大量为4.7m³/min，瓦斯浓度按15％计，则混合量约为31.33m3/min；孔口负压为13kPa，出口压力4kPa。1）高负压主管管径：=0.295m式中：d——瓦斯管内径，m；Q——瓦斯管内流量，m³/min；抽出瓦斯混合浓度按40%设计；Q=10.94/0.4=27.35m³/minV——瓦斯管内流速，一般取5～12m/s；取10m/s；K—取1.5；考虑留一定余量，设计选择一趟干管(排出管)管径为DN325的焊接钢管或PVC管（必须有“MA”标志），作为高负压抽放主管路。高负压支管管径：采掘工作面支管按高负压抽放量的40%计算，抽放纯量为2.19m3/min，混合气体浓度按40%计算，混合抽放量为5.47m3/min。=0.132m式中：d——瓦斯管内径，m； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页Q——瓦斯管内流量，m³/min；抽出瓦斯混合浓度按40%设计；Q=2.19/0.4=5.47m³/minV——瓦斯管内流速，一般取5～12m/s；取10m/s；K—取1.5；考虑留一定余量，设计选择一趟干管(排出管)管径为DN200的焊接钢管或PVC管（必须有“MA”标志），作为高负压抽放支管。2）低负压管路选择：=0.316m式中：d——瓦斯管内径，m；Q——瓦斯管内流量，m³/min；抽出瓦斯浓度按15%设计；V——瓦斯管内流速，一般取5～12m/s；取10m/s；K—取1.5；考虑留一定余量，设计选择一趟干管(排出管)管径为DN325的焊接钢管或PVC管（必须有“MA”标志），作为低负压抽放主管路。说明：矿方已购置有用于瓦斯抽放的DN325和DN200聚氯乙烯抗静电阻燃管（PVC管）。本着尽量利用已有材料的原则，本次设计考虑对该已有管材进行利用，能够满足矿井抽放需要。2、连接方式设计瓦斯管道的连接选择CDU型快速接头，它克服了法兰盘连接的缺点，是具有连接速度快、密封性能好、轻便和可弯曲的挠性管接头，接头的规格应与瓦斯管径相配用。3、主管路趟数 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页设计高、低负压抽放，分别安设高、低负压抽放主管各一趟，两趟管路均从回风平硐下井。4、抽放管路敷设a．主管高负压：地面瓦斯泵房→回风斜井→950回风石门；低负压：地面瓦斯泵房→回风斜井→988回风石门；b．支管高负压：①自950回风石门主管→10701工作面运输顺槽；②自950回风石门主管→I：10702掘进面运输巷；II：瓦斯抽放下巷；③自950回风石门主管→I：10702掘进面回风巷；II：瓦斯抽放上巷；低负压：自988回风石门主管→10701工作面回风顺槽。5、管路敷设及附属装置地面和井下管路敷设前必须用检查合格后，才能进行敷设。（1）地面瓦斯管路敷设①架空敷设（特殊情况），沿地面用支墩敷设（前两种情况在冬季寒冷地区应采取防冻措施），埋地敷设（冻土层以下，且埋深不小于0.7m）等。②在进行管路敷设时，要求平直和斜直，避免急转弯；要求坡度尽量一至，避免高低起伏，低洼处需安装放水器。③瓦斯主管距建筑物的距离>5m，距电缆>1m，距木电杆>2m，距水管、水沟>1.5m，距铁路>5m。④管路敷设完成后，要进行气密性试验并经检查合格后，才能投入使用。（2）井下敷设瓦斯管路的要求(1)瓦斯管需涂防腐剂，以防锈蚀，防腐材料可用经过热处理的沥青、油漆和红丹；(2)管路底部应垫木垫，垫起高度不低于30cm 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页，保证每节管子下面有两个托木；(3)倾斜巷道的管路，应用管卡将管路固定在巷道支护上，以免下滑，管卡间距为15～20m；(4)管路敷设应尽量平直，坡度一致，尽量减少变头等管件，避免急弯；(5)运输巷道中的瓦斯管路，应将其牢固地悬挂(或架)在专用支架上，且管路高度不得低于1.8m，以便于行人和运输。(6)管路敷设时，要求坡度尽量一致，尽量避免高低起伏，低洼处需安装放水器；(7)新敷设的管路要求进行漏气检验，在用的瓦斯管也要进行气密性检查和检验。(8)瓦斯管路不得与带电物体接触并有防止砸坏管路的措施。(9)抽采管路与电缆分挂在巷道两侧并且要吊高或垫高，若吊挂必须吊挂平直，距地高度不小于0.3m、运输巷道内抽放管路与矿车最外缘的间隙必须大于0.7m、地面瓦斯管路不得从地下穿过房屋或其它建筑物。斜井管路应采取在罐道梁上固定、设防滑卡等防滑措施。（3）瓦斯抽放管路附属装置管路系统的附属装置有各类阀门、测压嘴、计量装置、钻孔(场)连接装置、放水器、防爆阻火器等。6、阀门为了便于控制抽放参数和维修管路，在抽放管路中应安设一定数量的阀门。设计在主管路内应安设阀门，在管路的分岔和汇流地点也应安设阀门，瓦斯泵的入口和出口阀门各一个，要求阻力小，最好使用闸板式阀门，另外在抽放泵入口的主干管路上设置调节阀门；7、放水器 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页在管路中每隔200～300m，最长不超过500m，管路低洼处安设一个放水器，及时放出管中积水。管路的低、弯、变陡处及其它容易积水的地点，安设足够容量的放水器，并有专人定期检查放水。本设计选择人工放水器，如图6-2-1。8、防爆、防回火器设计选择水封式防爆、防回火器(如图6-2-2)，安设于瓦斯泵进、出口管路上。图6-2-1人工放水气结构图6-2-2水封式防爆、防回火气1-瓦斯管2-放水器阀门3-空气入口阀门1-入口瓦斯管2-出口瓦斯管3-水封罐4-放水阀门5-放水器4-防爆阀5-注水管6-水位计7-支承柱8-放水管9、放空管安装在地面瓦斯泵进、出口管路上，靠近泵房。放空管设置位置，一般距泵房墙壁0.5-1.0m为宜，最远不得超过10m，且出口应加防护帽。放空管出口至少高出地面10m，且至少高出20m范围内建筑物房脊3m以上。10、测压嘴在瓦斯主管、支管以及钻孔连接装置上均应设置测压嘴，以便经常观测管内压力，测压嘴的高度一般小于100mm，其内径4～10mm，平常用密封罩罩住或用细胶管套紧捆死，以防漏气。测压嘴还可作为取气样孔，以取出气样进行气体成分分析或测其瓦斯浓度。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页11、计量器瓦斯抽放支管、干管以及各个钻场内设置孔板流量计。在瓦斯抽采管出口处还应设瓦斯浓度和流量等瓦斯参数测定装置等。图6-2-3瓦斯抽放放空管说明:放空管安装为软安装,焊接处要焊实,确保无砂眼；放空管基础为C20混凝土浇注,外表用C10素混凝土抹平,抹厚为15mm；放空管拉线为3根,拉线水平夹角为120º,与地面成60º夹角；基础预埋钢板与预埋钢筋先焊接好,预埋钢板应放置水平后再进行基础的浇注。放空管底坐法兰焊接时，应与放空管保持垂直。12、过滤网和除渣器抽放泵站前安装过滤网和除渣器，定期清除杂物。除渣器和过滤网安装如下图： 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页二、井下管路的阻燃性和防砸、防静电、防腐、防漏气、防下滑措施，地面管路的防冻和防雷电、静电措施1、瓦斯管阻燃性本设计选择矿用矿用阻燃抗静电瓦斯抽采塑料管。2、防砸管材较坚硬，防砸性较好。3、防静电本设计选择矿用阻燃抗静电瓦斯抽采塑料管，瓦斯管路不得与带电物体接触。4、防腐瓦斯管路需涂防腐剂，以防腐蚀老化。5、防漏气新敷设的管路要求进行漏气检验，在用的瓦斯管也要进行气密性检查和检验。从站房至进口的管路是用法兰盘连接，其余连接处应全部跨接（包括站房内管路）。6、防下滑 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页倾斜巷道的管路，应用管卡将管路固定在巷道支护上，以免下滑，管卡间距为15～20m。7、地面管路的防冻地面管路根据气温情况采取防冻措施，如将管路刷保温漆、包裹隔热石棉及涂刷保温沥青等。8、防雷电在瓦斯泵房附近设置避雷针及避雷器，防止由于雷电引起的电火花破损坏建筑物或点燃放空管瓦斯，防止火灾等事故。9、防底鼓瓦斯管路铺设离底板必须大于0.3m，防止底鼓破坏。第三节　瓦斯抽放设备选型一、设计依据由表6-1-12可知，矿井开采+846m水平标高时煤层瓦斯抽采量最大（矿井、采面、掘进面、采空区瓦斯抽采量均为最大），故本设计瓦斯抽采设备选型计算以矿井开采+846m水平标高时煤层的瓦斯抽采量作为计算依据。参照相邻矿井及多数矿井的瓦斯抽采经验，高负压按矿井最大抽采量的70%，低负压30%计算。该矿瓦斯预测最大瓦斯抽采纯量为7.82m3/min，其中：高负压7.82×0.7=5.47m3/min，低负压：7.82×0.3=2.35m3/min。考虑到矿井地质构造、煤层赋存变化及不可采煤层的瓦斯涌出等因素，矿井抽出瓦斯量需考虑一定的富余系数。矿井高负压抽采考虑2倍的富余系数，即高负压抽出瓦斯纯量为5.47×2=10.94m3/min。矿井低负压抽采考虑2倍的富余系数，即低负压抽出瓦斯纯量为2.35×2=4.7m3/min。二、选型计算1、抽放管路阻力计算 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页矿区内高负压瓦斯抽放管路经回风斜井、回风石门至7号煤层（主管）。支管经回风石门接至10702回风巷、10702运输巷、10701运输巷进行本煤层预抽；主管长度570m；支管长度1450m。主管长度=抽放站至回风斜井+回风斜井+回风石门=50+370+150=570m支管长度=回风石门+10702回风巷+10702运输巷+10701运输巷=50+350+350+700=1450m低负压瓦斯抽放管路经回风斜井、回风石门至10701回风巷进行本煤层预抽；管路长度1230m。低负压抽放管长度=抽放站至回风斜井+回风斜井＋回风石门+10701回风巷=50+370+110+700=1230m1）高负压瓦斯抽放主管管路阻力（1）摩擦阻力计算hf＝9.8LQ2γ/k0D5＝9.8×570×（27.35×60）2×0.866÷0.71÷305＝755.04Pa（2）局部阻力计算按摩擦阻力的15%计算：h1=755.04Pa×15%=113.26Pa（3）主管总阻力计算H总=755.04+113.26=868.3pa2）高负压瓦斯抽放掘进工作面支管管路阻力（1）摩擦阻力计算hf＝9.8LQ2γ/k0D5＝9.8×1450×（5.47×60）2×0.866÷0.71÷155＝2458.52Pa 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（2）局部阻力计算按摩擦阻力的15%计算：h1=2458.52Pa×15%=368.78Pa（3）掘进支管总阻力计算H总=2458.52+368.78=2827.3pa4）低负压瓦斯抽放管路阻力（1）摩擦阻力计算hf＝9.8LQ2γ/k0D5＝9.8×1230×（31.33×60）2×0.866÷0.71÷305＝2138Pa（2）局部阻力计算按摩擦阻力的15%计算：h1=2138Pa×15%=320.7Pa（3）低负压瓦斯抽放管路总阻力计算H总=2138+320.7=2458.7pa5）考虑大气压及温度的影响，取100Pa6）高负压瓦斯抽放管路总阻力h总阻力=h主总+h支+100=868.3+2827.3+100=3795.6pa7）低负压瓦斯抽放管路总阻力h总阻力=2458.7+100=2558.7pa2、抽放瓦斯泵流量计算高负压：Q泵=Q纯K/Xη=10.94×1.5÷0.4÷0.8=51.28m3/min低负压：Q泵=Q纯K/Xη=4.7×1.5÷0.15÷0.8=58.75m3/min式中：Q泵—瓦斯泵的额定流量m3/min；Q纯—最大抽放瓦斯纯量m3/min；K—瓦斯抽放系数，取1.5；X—瓦斯泵入口处的瓦斯浓度，取40%,15%； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页η—瓦斯泵的机械效率，80%。3、抽放瓦斯泵压力计算H泵=H总+H孔+H正=3795.6+16000+2000=21795.6Pa（高负压）H泵=H总+H孔+H正=2558.7+16000+2000=20558.7Pa（低负压）式中：H泵—瓦斯抽放泵的压力Pa；H总—抽放管道总阻力损失Pa；H孔—抽放钻孔所需负压，取16000Pa；H正—抽放泵出口正压，取2000Pa。4、抽放瓦斯泵的真空度计算n=h÷101.3÷100%=(3795.6+16000)÷1000÷101.3×100%=19.54%（高负压）n=h÷101.3÷100%=(2558.7+16000)÷1000÷101.3×100%=18.32%（低负压）式中：h—矿井抽放负压，Kpa；5、瓦斯抽采泵工况点压力计算Pg=Pd-Hf式中：Pg——瓦斯抽采泵工况点压力，Pa；Pd——瓦斯泵站大气压力，91496Pa；其他符号同前Pg高=91496-21795.6=69700.4（Pa）Pg低=91496-20558.7=70937.3（Pa）6、瓦斯抽采泵工况点流量计算式中：QG——工况状态下的瓦斯泵流量，m3/min； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页Qb——标准状态下瓦斯泵的计算流量，m3/min；P——瓦斯泵入口绝对压力，Pa；T——瓦斯泵瓦斯入口的绝对温度，K；其他符号同前。7、抽放泵功率验算N高负压=89.07kw＜110kw矿井目前购买的瓦斯抽放泵不能满足最低开采标高瓦斯抽放的要求，该矿目前购买的高负压瓦斯抽放泵实用于浅部煤层开采，在深部开采时，矿井需要增加两台高负压瓦斯抽放泵。N低负压=102.41kw＜110kw矿井目前购买的瓦斯抽放泵不能满足最低开采标高瓦斯抽放的要求，该矿目前购买的低负压瓦斯抽放泵实用于浅部煤层开采，在深部开采时，矿井需要增加两台低负压瓦斯抽放泵。式中：1.1—电动机备用系数；P---瓦斯泵工况点压力，MPa，P=69.7×10-3MPa；P=70.94×10-3MPa；Q---瓦斯泵工况点流量，l3/min，Q=59.25×103m3/min；Q=66.93×103m3/min； 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页η泵---瓦斯泵工况点效率，取0.85。8、瓦斯泵的选型根据计算的瓦斯泵的Hp和Qp，设计选用2BEA-353-0型高负压矿用水环式真空泵二台，一台使用，一台备用；Q=68.5m3/min、n=472r/min。最低吸入绝压33hPa；配YB315L2-4型矿用防爆电动机（N=110kW、V=380V），主机生产厂家配套供给电控设备。选用2BEA-353-0型低负压矿用水环式真空泵二台，一台使用，一台备用；Q=68.5m3/min、n=472r/min。最低吸入绝压33hPa；配YB315L2-4型矿用防爆电动机（N=110kW、V=380V），主机生产厂家配套供给电控设备。高负压抽放主管径选用DN325的焊接钢管或PVC管（必须有“MA”标志），支管径选用DN200焊接钢管或PVC管（必须有“MA”标志）。低负压抽放主管径选用DN325的焊接钢管或PVC管（必须有“MA”标志），支管径选用DN200焊接钢管或PVC管（必须有“MA”标志）说明：矿方已购置用于瓦斯抽放的2BEA-253型水环式真空泵4台。二台使用，二台备用；Q=34.6m3/min、n=660r/min。最低吸入绝压33hPa；配YB315L1-4型矿用防爆电动机（N=55kW、V=380V）。但是，不能满足最低开采标高的瓦斯抽放工作，为节约矿井投资，设计利用现有设备满足矿井浅部煤层开采的瓦斯抽放。在深部开采时，矿井必须增加两台高负压、两台低负压瓦斯抽放泵。保证矿井的安全生产和瓦斯抽放，达到消突的目的。三、瓦斯抽放泵站1、瓦斯泵站的位置选择①瓦斯泵房其距井口和主要建筑物、居住区不得得小于50m；②泵站位置应考虑到便于利用瓦斯和敷设管路。③泵站位置应选在运输、供水和供电方便的地点。④ 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页场地不受洪涝威胁且工程地质条件可靠，没有滑坡、溶洞、断层破碎带及塌陷区。本设计瓦斯泵房布置于回风斜井工业场地+1010m标高，位于硐口西南面约60m，面积90m2。图6-3-1瓦斯泵房与回风井相对位置图2、瓦斯泵房必须满足下列要求：①地面泵房必须用不燃性材料建筑，并必须有防雷电装置②地面泵房和泵房周围20m范围内，禁止堆积易燃物和有明火。③泵房建筑必须采用不燃性材料，耐火等级为二级。④泵房周围必须设置栅栏或围墙。⑤泵房有防雷电、防火灾、防冻等措施。⑥泵房内有良好的通风照明设备并设有直通矿井调度室的电话。⑦泵房的建筑面积应根据设备尺寸决定，设备之间的距离符合相关的规定。⑧机械室、电气室和值班室要有单独房间，避免相互干扰。⑨泵房应有双回供电线路。⑩泵房应有供水系统。泵房设备冷却水一般采用闭路循环，给水管路及水池容积均应考虑消防水量。泵房应配备专用检测各种参数的仪器、仪表。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页泵房内电气设备、照明和其他电气、检测仪表均采用矿用防爆型。泵房附近管路设置放水器、排空管及防爆、防回火、放回水装置，并设置压力、流量、浓度测定装置以及采样孔、阀门等附属装置。在瓦斯抽放泵输入管路中安设温度传感器、瓦斯流量传感器、管道压差传感器、高瓦斯浓度传感器。地面抽放站内距房屋顶部300mm处安设瓦斯传感器，当空气中瓦斯浓度超过0.5%时，发出声、光报警信号。3、瓦斯泵房平面布置由瓦斯泵房、配电室、值班室组成，见下图：图6-3-2泵房的建筑面积应根据设备尺寸决定，设备之间的距离符合的规定。泵房、配电室和值班室要有单独房间，避免相互干扰。4、瓦斯抽放泵房内的主要、附属设备地面瓦斯泵房主要设备见瓦斯抽放系统图，附属设备布置见图6-3-3。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页图6-3-3瓦斯抽放泵站管路系统及附属设施布置示意图(以高负压为例)①瓦斯泵：2BEC-420型4台(2台工作2台备用)。②阀门：瓦斯泵出入口阀门选用闸板式阀门，每台瓦斯泵的入口和出口各一个，闸板式阀门全开时运行阻力小。③入口放空管，设置在泵房入口一侧。要求管子直径要大于或等于矿井抽放总管路的直径，阀门阻力小，为满足防火、防空气污染及自然排放能力的要求，其高度应超过泵房屋脊3m以上。④出口管，设置在瓦斯泵房出口一侧，管子直径可小于瓦斯泵出入口管径，其阻力须小于出口总管路系统阻力。⑤泵房附近管道应设置放水器及防爆、防回火、防回水装置，并设置采样孔等附属装置。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页⑦冷却水系统采用循环水冷却系统。⑧瓦斯抽放站设置避雷针，对瓦斯抽放站进行防雷。5、瓦斯抽放泵给排水1）给水瓦斯抽放泵的供水采用地面清洁水(PH值6-8)，供水压力大于70Kpa，供水量大于300L/min，水源来自于地面消防水池。瓦斯抽放泵房附近，设50m3半地下式钢筋混凝土低位水池一座，25m3半地下式钢筋混凝土高位水池一座。低位水池中安装循环水泵2台(一用一备)，冷却水泵选用：IS100-80-125型二台(一台工作，一台备用)，配套防爆电动机YB100L-4，2.2kW，380V，二台。水管可采用2寸管。瓦斯抽放泵排出的循环热水进入低位水池后，由循环水泵提升至高位水池，冷却后的静压供给瓦斯抽放泵的冷却用水。补充水由室外生活用水管道引入高、低位水池中，以补充冷却循环水。冷却水水箱与瓦斯泵高差为10m。高低位水池分别位于两个水平面上，高位水池比瓦斯抽放泵进水端至少高8m左右，本矿取10m。低位水池沿口要低于瓦斯抽放泵回水端，施工时低位水池沿口也要高出周围地面200mm；水池上口设铁篦子或在水池边设置栅栏，以达到安全目的；2）排水水环式真空泵为循环用水，不向外排放。泵站职工产生的少量生活污水，经污水管道(沟)收集后排入场地附近的沟内。6、瓦斯抽放站辅助设施①超重设施，在瓦斯抽放泵房内应设置起重梁，用于吊装瓦斯抽采房内的汽水分离器、瓦斯抽采真空泵及其电机等设备。② 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页采暖设施，在瓦斯抽放泵房和配电间应采用建筑保暖和人工保暖相结合的方式，保证保暖的同时达到节能目的。③通风换气设施，瓦斯抽放泵房必须安装防爆型的通风换气设备，随时更换抽放泵房内的空气，防止瓦斯抽放泵泄露瓦斯充满瓦斯抽放泵。7、瓦斯抽放站供电及通信1）供电瓦斯泵房必须采用双回路供电，供电电源来自风井场地地面10KV变电所低压开关柜，供电线路上严禁分接负荷，瓦斯泵选用真空隔爆磁力起动器作为其控制设备。2）通信泵房必须有直通矿调度室的电话，通信来自于地面DDK-1型矿用调度总机，HAK-1本安型按键话机。3）消防①自风井场地消防水池铺设消防水管至瓦斯泵房。②瓦斯抽放泵房必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材，10L泡沫灭火器4个和砂箱1个，砂箱用1.5～3.0毫米铁板制作，容积不少于0.5m3。4）照明必须采用防爆照明灯具，瓦斯抽放设备配备详见附表。四、抽放设备及设施选型合理性和运行安全、可靠性分析 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页目前瓦斯抽放系统主要有地面钻孔抽放系统、矿井集中瓦斯抽放系统和井下临时抽放系统(井下移动抽放泵)三类，本矿可采煤层数为三层，地面地形起伏较大，且地面钻孔抽放钻孔成本较高，地面钻孔抽放不经济，矿井生产能力不大(15万t/a)，因此选择地面钻孔抽放系统不合适。本矿按煤与瓦斯突出矿井设计，矿井瓦斯涌出量较大，应优先选择地面集中抽放，本设计选择地面集中瓦斯抽放泵站进行瓦斯抽放是合理可行的。矿井严格按标准进行抽放系统施工和设备的安装和使用，加强抽放系统安全管理，严格执行有关管理制度、操作规程及安全技术措施是能保证安全可靠运行的。抽放管路系统图见瓦斯抽放系统图。第四节瓦斯抽放一、抽放设备选择矿井地面瓦斯抽放泵房安设有4台2BEA-253水环真空泵分别进行高低负压瓦斯抽放，二台使用，二台备用；Q=34.6m3/min、n=660r/min；最低吸入绝压33hPa；配YB315L1-4型矿用防爆电动机（N=55kW、V=380V）。矿井在回风斜井安设一趟高负压瓦斯抽放主管，主管采用DN325的矿用阻燃抗静电瓦斯抽采塑料管。支管（抽放管）采用DN200的矿用阻燃抗静电瓦斯抽采塑料管。安设一趟低负压瓦斯抽放主管，主管采用DN325的矿用阻燃抗静电瓦斯抽采塑料管。支管（抽放管）采用DN200的矿用阻燃抗静电瓦斯抽采塑料管。设计配备选用TUX-150型隔爆型钻机3台(2台使用，1台备用)，其钻进深度可达150m，开孔直径89mm，终孔直径为50mm，钻孔角度-90°～90°。矿井也可根据具体情况选用具有相同功能的其他型号钻机，满足瓦斯抽放需要。二、钻孔预抽方案及有关参数的确定1、钻孔预抽参数的选择金阳煤矿回采工作面倾向长度为80m，根据钻孔的布置方式，TUX-150型煤矿用全液压钻机满足施工顺层钻孔要求。2、钻孔直径为了保证有较好的抽采效果，做到钻孔施工的经济合理，确定钻孔的直径为75mm。3、钻孔间距 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页根据实测资料分析，参考其他矿井资料，本着密集布孔的原则，抽放有效半径8m，确定孔间距为5m。4、抽采负压在保证钻孔封孔质量的基础上，适当提高钻孔抽采负压是提高抽采效果的有效措施之一。但从理论上分析，即使抽采负压很高，钻孔抽采效果的变化也不大，此外，钻孔瓦斯抽采过程中，由于受管路和钻孔密封性的影响，负压过大会增加空气量的渗入，而且瓦斯抽采泵提高抽采负压有一定限度。按《防突规定》要求，钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。5、封孔深度钻孔的封孔质量和封孔深度是影响钻孔抽采瓦斯效果的重要因素之一。由于钻孔孔口段为煤（岩）层的卸压段，容易出现封孔效果不佳而导致漏气的现象，因此封孔应避开孔口的塑性破坏区，并要求有一定的封孔深度。金阳煤矿选用聚氨酯封孔剂封孔，封孔深度为8m。6、钻孔排渣方式采用注水排渣的方式。7、钻孔位置：根据矿井实际情况，钻孔布置采煤工作面运输巷，掘进工作面迎头，沿煤层打孔。结合煤矿实际情况，本设计采取：掘进工作面本煤层边抽边掘和先抽后掘的方式，回采工作面采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯的方式及采空区抽放相结合的抽放方式。三、瓦斯抽放1、采煤工作面瓦斯抽放金阳煤矿开采范围内煤层平均倾角28°，设计采煤工作面采用本煤层顺层钻孔抽采煤层瓦斯，在煤层中沿煤层倾向平行布置瓦斯钻孔，进行高负压抽放，对工作面煤层进行预抽。钻孔布置见图6－4－1。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页图6－4－1采煤工作面抽放钻孔布置图2、底板穿层抽放巷预抽本矿按煤与瓦斯突出矿井管理，区内可采三层煤从上到下分别为：7、9、13。下一区段掘进工作面布置在7号煤层中，本矿13号煤层部分已采空，可以作为7号、9号煤层的保护层，在保护范围内，可以不布置瓦斯专用抽放巷。切实降低煤层瓦斯及消除突出危险后再布置掘进工作面顺槽。并采取局部防突预测预报措施。由于9号和13号煤层之间存在有不可采煤层，矿井在专用瓦斯抽放巷掘进前，必须执行先抽后掘的安全技术措施，掌握掘进巷道前方的煤（岩）及地质情况，经效果检验达标后方能向前掘进。矿井应编制遇地质构造、瓦斯异常区及“五位一体”现场管理措施。同时编制防止误穿煤层的专项技术措施，报矿总工程师批准后，交施工队严格执行。穿层钻孔终孔位置应进入首采煤层顶板0.5m。3、掘进工作面瓦斯抽放7号煤层掘进工作面在13号煤层保护范围内，经过局部防突预测预报确认消突后，可采用边抽边掘的抽放方式；否则改用先抽后掘的抽放方式。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页边抽边掘：在煤巷掘进工作面每隔20m掘一钻场，向掘进方向打超前钻孔(钻孔长60～65m)，进行瓦斯预抽，掘进时应保留的最小防突措施超前距＞5m。见图6－4－2。先抽后掘：本矿井煤层倾角28°，属倾斜煤层，掘进头所在煤层，巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m，控制范围大于60m，超前距不小于20m进行瓦斯预抽，掘进时应保留的最小防突措施超前距＞5m。见图6-4-3。图6－4－2巷道掘进边掘边抽瓦斯抽放钻场、钻孔布置图钻场、钻孔参数：a、钻场间距：20mb、钻场规格：钻场规格(长×宽×高)=3.0m×3.0m×2.4mc、钻孔长度：60～65md、终孔间距：4m(实际抽放过程中根据抽放效果适当调整)e、抽放孔口负压：不小于13kPaf、封孔：水泥砂浆，封孔深度不小于8m。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页图6－4－3掘进工作面先抽后掘进钻孔布置示意图钻场、钻孔参数：a、钻场间距：不设钻场b、钻孔长度：20～65mc、终孔间距：4m(实际抽放过程中根据抽放效果适当调整)d、抽放孔口负压：不小于13kPae、封孔：水泥砂浆，封孔深度不小于8m。根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）规定，煤与瓦斯突出矿井抽采后瓦斯含量必须降到8m3/t以下，瓦斯压力降到0.74Mpa以下，抽放效果必须经过检验，若达不到预抽效果，则必须改为先抽后掘方式，并确保抽放时间。4、采空区抽放 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页在高瓦斯矿井采煤时，尤其是开采煤层群条件下，不仅上邻近层、围岩、煤柱和工作面丢煤都会向采空区涌出瓦斯，而且在工作面采完后底板卸压，矿山应得到释放，产生大量裂隙并与下邻近层导通，下邻近层瓦斯向上移动，同时下邻近层卸压后，秀气性大大增加，有利于下煤层瓦斯的释放。因此，采用采空区抽放，可以有效地抽放下邻近层瓦斯，达到减弱或消除突出威胁。与本煤层预抽瓦斯相比，采空区抽放的特点是抽放量大，但抽放浓度相对较低，其抽放量的大小取决于采空区瓦斯涌出量的大小和煤层自燃发火的危险程度，开采有自燃发火的煤层时，在采空区瓦斯抽放过程中，应经常监测CO和温度，当发现有自燃发火征兆时，应控制抽放或暂停抽放。采空区瓦斯抽放应注意以下方面：1）在工作面采空区密闭墙必须坚固严密，与围岩接实，以减少采面向采空区漏风，增加抽放负压。墙体可采用砖、料石砌筑的方式，面上摸灰浆增加其密封性。2）必须定期对管内气体及回采面上隅角、回风巷的气体取样分析，随时掌握采空区内气体成分、温度变化，以便合理地调整抽放瓦斯量和抽放负压。3）建立必要的防灭火措施。4）矿井根据自身的实际情况确定采空区瓦斯抽放的采空区温度、CO浓度临界值以及最大抽放负压值，同时要逐步采用自动控制装置，以保证抽放工作的安全。采空区抽放流量根据试验确定。减少瓦斯抽放量，提高瓦斯抽放浓度。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页图6－4－5采空区抽放图5、瓦斯抽放效果及防突效果分析1、按照《煤矿瓦斯抽采基本指标》AQ1026-2006的要求，有煤与瓦斯突出的矿井必须建立瓦斯抽放系统。金阳煤矿为煤与瓦斯突出矿井，该矿已建有永久抽放站一座，有高、低负压抽放系统各一套，并已投入运行。2、根据煤矿的现状及煤矿提供的资料，7号煤层10701采面已布置完成，下一接替工作面布置在7号煤层，选择工作面本煤层抽放、底板穿层抽放、采空区抽放方法较为合理、经济、有效。目前沿无考察资料和数据，因此，预抽区域要达到矿井抽放率不小于25%，煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页3、煤层抽放瓦斯后，大量高压瓦斯的排出导致瓦斯潜能的释放，减弱了完成突出过程的主要动力；大量瓦斯的排出直接导致煤体强度的增大，增加了突出的阻力；另一方面，大量瓦斯的排出又导致了煤体的卸压，释放了积蓄在煤体和围岩中的弹性能减弱了发动突出的主要动力。这些因素综合作用的结果，消除了突出的危险。四、安全保障措施1、抽放系统及抽放泵站安全措施（1）瓦斯泵进、出口侧应安设放空管，当瓦斯泵因故停抽或瓦斯浓度低于规定时，抽放管路中的瓦斯可经放空管排放到大气中。放空管出口至少高出地面10m，而且高出泵房和周围20m范围内建筑物3m以上，放空管距泵房墙壁以0.5～1.0m为宜，最远不得超过10m。其出口应加防护帽，放空管必须接地。（2）《煤矿安全规程》规定抽放瓦斯泵的吸气侧管路系统中必须装设有防回火、防回气、防爆炸作用的安全装置。可在瓦斯泵的吸气侧以及放空管上安设具有“三防”性能的防爆阻火器，并定期检查，保持性能良好。（3）为防止阴雨天气由于雷电引起的电火花而破坏建筑物或点燃放空管瓦斯，防止火灾等事故的产生，在瓦斯泵房附近的较高大建筑物周围或中心地带应设置避雷器。（4）地面泵房设置在距离各井口50m以外的平坦地方，泵房必须用不燃性材料建筑，并且采用避雷针防止雷电。其距进回风斜井口和主要建筑物不得小于50m，在瓦斯抽放泵房周围必须设置栅栏、悬挂警戒牌等。栅栏周围20m的范围内，禁止堆积易燃物和任何带电、带火的作业。（5）为了便于控制抽放参数和维修管路，在抽放管路中应应安设一定数量的阀门。在主管内每隔500～1000m安设1个阀门，在管路的分岔和汇流地点也应安设阀门。（6）井上下敷设的瓦斯管路，不得与带电物体接触并有防止砸坏管路的措施。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（7）瓦斯泵要有独立的供电系统，由地变电所引两回独立线路至瓦斯抽放泵，并采用专用开关和专用电缆，以及瓦斯电闭锁。瓦斯泵房必须设置直通矿调度室的电话且泵房内的电气设备、照明和其它电气仪表都应采用防爆型的。瓦斯泵房必须由专人值班并经常检测各参数，做好记录，并有备用人员。（8）瓦斯抽放泵房必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材，10L泡沫灭火器4个和砂箱1个，砂箱用1.5～3.0毫米铁板制作，容积不少于0.5m3。2、抽放站场、钻孔施工防治瓦斯措施在钻孔施工中应防止瓦斯涌出事故及机械伤人事故。具体有：(1)边钻进边抽放瓦斯；(2)钻机配备的电动机及附属电气设备必须是防爆型的；(3)钻孔施工中配备专职瓦斯检查员或设有瓦斯警报器、瓦斯断电仪，配备隔离式自救器。一旦瓦斯超限，必须立即停钻处理，待瓦斯浓度恢复正常后，再重新开钻；(4)钻场内使用的敲击工具必须用铜制造，以防发生火花，引燃瓦斯；(5)钻工必须衣着整齐利索，以免被机械绞伤；(6)钻机转动部件的防护装置及保护外罩必须完整无缺；(7)扶“给进把”时，身体与“给进把”不能成一直线，应离开一定距离，以免孔内发生故障，“给进把”打伤人。(8)开动钻机前应做好准备工作，分工要明确，操纵钻机应动作协调，达到准确无误，勿用手脚拉蹋滚筒上的钢丝绳，以防止被钢丝绳绞伤。3、瓦斯抽放泵房的主体设备电气防爆措施（1）瓦斯抽放站内的抽放瓦斯真空泵及冷却水泵设备、照明及检测仪表、泵房内所有电气设备均配用矿用防爆型。（2）起动控制电气设备选用矿用隔爆真空磁力起动器。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页（3）电缆选用矿用阻燃电缆。（4）瓦斯抽放站所有带电设备的外壳，进出站房的管路，站房圈梁的钢筋，防直击雷避雷针等，都必须有可靠的接地。4、管路及抽放瓦斯站防雷电、防火灾、防洪涝、防冻措施（1）防雷电在瓦斯泵房附近设置避雷针及避雷器，防止由于雷电引起的电火花破损坏建筑物或点燃放空管瓦斯，防止火灾等事故。为防止地面雷电波进入井下引起瓦斯，煤尘及火灾的发生，瓦斯抽放房按一类防雷建筑要求设防，1）泵房采用架空避雷线方式保护建筑物及风帽、放散管等突出屋面的物体。2）架空避雷线两端杆塔分别设置一组接地装置，利用钢结构杆塔作引下线，每一引下线的冲击接地电阻小于10欧姆。3）建筑物内的设备、管道、构架、电缆金属外皮、钢屋架、钢窗等较大金属物和突出屋面的放散管、风管等金属物，均应接到防雷电感应的接地装置上。4）平行敷设的管道、构架和电缆金属外皮等长金属物，其净距小于100mm时采用BV-1x16金属线跨接，跨接点的间距不应大于30m；交叉净距小于100mm时，其交叉处也应跨接。5）防雷电感应的接地装置和电气设备接地装置共用，其工频接地电阻不大于10欧姆，接地装置和架空避雷线接地装置之间的距离应大于4m。屋内接地干线和防雷电感应接地装置的连接，不应少于两处。距泵房100m以内的管道，应每隔25m左右接地一次，其冲击接地电阻应小于20欧姆。6）低压线路全线采用电缆直接埋地敷设，在入户端将电缆的金属外皮、钢管接到防雷电感应的接地装置上。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页7）由地面露天架空引入（出）的管道，在井口附近均应将金属体进行不少于两处的集中接地。1500050005000瓦斯泵房60007000避雷线接地接地拉线拉线线杆线杆6-4-6防雷装置布置示意图说明:a.瓦斯抽放泵房按《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000年)第3.2.1条,设架空避雷线防直击雷；b.线杆,避雷线敷设见图要求,利用拉线作接地引下线并接地,接地电阻小于10Ω；c.按《建筑物防雷设计规范》(GB50057-94,2000年)第3.2.2将建筑物内金属装置接到防雷电感应的接地装置上,接地电阻小于10Ω。（2）防火灾①自风井场地消防水池铺设消防水管至瓦斯泵房。② 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页瓦斯抽放泵房必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材，10L泡沫灭火器4个和砂箱1个，砂箱用1.5～3.0毫米铁板制作，容积不少于0.5m3。③防止用铁器(如铁锤、搬手等)砸瓦斯管产生火花而引发瓦斯爆炸。④严格控制火源，栅栏或围墙周围20m的范围内，禁止堆积易燃物和任何带电、带火的作业，悬挂“20m内严禁烟火”警示牌。⑤采用防爆电气设备并严格管理。（3）防洪涝①瓦斯泵房位置选择不受洪水威胁，地表排泄条件良好。②瓦斯泵房栅栏或围墙外侧设截排水沟，水沟断面0.4×0.3m，拦截和排放山洪水。③瓦斯泵房周围设排水沟，水沟断面0.3×0.2m。（4）防冻矿井所处位置极端气象条件较少，地面管路根据气温情况采取防冻措施，如将管路刷保温漆、包裹隔热石棉及涂刷保温沥青等。5、抽放瓦斯浓度规定本矿设计生产能力21万t/a，根据有关规定，可不进行利用。若要考虑利用，瓦斯浓度必须满足《规程》第148条规定“利用瓦斯时，瓦斯浓度不得低于30%，且在利用瓦斯的系统中必须装设有防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置。”6、安全管理措施(1)泵房内悬挂瓦斯泵房及瓦斯泵安全管理制度，瓦斯泵操作规程，瓦斯泵安全技术措施，班值人员及操作人员安全责任制，岗位职责，瓦斯抽采管路系统图、供电系统图及监控系统图等。(2) 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页泵房必须有专人值班，经常检测各参数，做好记录。当抽放瓦斯泵停止运转时，必须立即向矿调度室报告。如果利用瓦斯，在瓦斯泵停止运转后和恢复运转前，必须通知使用瓦斯的单位，取得同意后，方可供应瓦斯。(3)泵房内有良好的通风照明设备并设有直通矿井调度室的电话。(4)定期检查瓦斯泵、管路及附属装置，保持性能良好。(5)栅栏或围墙周围20m的范围内，禁止堆积易燃物和任何带电、带火的作业，悬挂“20m内严禁烟火”和“无关人员严禁入内”警示牌。(6)矿井必须制定抽放瓦斯排放时防止瓦斯爆炸的安全措施。7、监测监控本设计装备KJ90NA型煤矿安全综合监控系统，设置下列开停传感器：(1)瓦斯泵房设甲烷传感器2个(高低负压房各1个)，位置为距房顶300mm。(2)瓦斯泵开停传感器4个(高低负压各2个)(3)瓦斯泵总开关断电仪(含馈电功能)2个(高低负压各1个)(4)瓦斯抽放多参数监测传感器(含瓦斯浓度、负压/正压、温度、流量等参数)2个，分别安装在高低负压抽放管内(亦可在抽放管内分别设置瓦斯浓度、压力、温度、流量传感器)。矿井有条件时建议选用瓦斯抽放泵自动监控系统，该系统既具有对瓦斯抽放参数(抽放浓度、负压和瓦斯纯量)、泵站设备运行状态参数、环境瓦斯浓度、循环供水参数、供电参数、瓦斯利用系统和设备开停状态等进行实时监测功能，又具有泵站设备运行异常、环境瓦斯浓度超限和供水系统发生故障时报警和断电控制输出的功能。该系统可能独立运行也可以与矿井安全监控系统联网运行的功能。若矿井采用瓦斯抽放泵自动监控系统，则要求选择能与KJ73N型煤矿安全综合监控系统配备的，并要求联网运行。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页防治煤与瓦斯突出管理第一节防突组织机构一、机构设置结合本矿实际，设置矿井防突机构如下：（1）矿成立防突管理领导小组组长：矿长副组长：矿工程师、生产副矿长、安全副矿长成员：矿下属各单位负责人（2）矿成立防突队伍，队长1人，成员防突工3人。（3）成立专职钻机队伍，由5名专职人员组成。表7-1-1防突队劳动定员表序号人员类别出勤人数流动人数合计人数备注1队长11112防突检验员2133钻机工6284矿安全员314第二节防突管理制度1、通防部为矿井防治突出的专职部门在矿长或总工程师的指导下，负责矿井防治突出的日常管理工作。其他各职能部门负责人，对本职范围内的防治突出工作负监督、检查、管理责任。区、队长、班组长对管辖内的防治突出工作负直接责任。2、有突出危险的采掘工作面，严禁使用风镐落煤。采掘工作面距保护区边缘30m以前，矿井地测部门必须向有关采掘区队提交采掘工作面临近未保护区通知单，并向矿长、总工程师报告。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页3、采、掘工作面距保护区边缘30m以前，地测部门必须向相关部门和采掘施工单位提前提交采掘工作面临近未保护区的通知单，并报总工程师。采掘区队及负责人接到通知单后必须鉴收，并按相关规定认真执行。4、矿必须组织本矿的井下工作人员，接受防突知识，培训时间至少一个月，熟悉矿井的避灾路线，熟悉突出的各种预兆和防治突出的基本知识，并经考试合格后，方可上岗。对各类人员的培训要求，按《防治煤与瓦斯突出规定》第32条规定进行。5、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，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，如预测为无突出危险时，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。6、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。7、石门揭穿突出煤层，必须采取防治突出措施，并编制设计，报总工程师批准，揭穿突出煤层的顺序，必须按《防突规定》相关规定严格执行。8、石门揭穿突出煤层，当预测为突出危险工作面时，必须采取防治突出措施，经效果检验有效后可用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层；若检验无效，应采取补充措施，经措施效果检验有效后用远距离放炮或震动放炮揭穿煤层。9、在突出煤层中进行掘进和回采时，都应预测煤层的突出危险性，并根据煤层的突出危险性和具体条件，采取防治突出措施。措施参数应根据矿井实际测定的结果或参照有关资料确定，并报矿总工程师批准。进行采掘作业时， 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页放炮必须采用乳化炸药，炮眼内必须按作业规程规定充填水炮泥和黄泥封孔，瓦斯抽放孔、防突预测孔、措施孔、检验孔必须用黄泥封堵，封孔长度不小于炮眼深度的1.5倍。放炮时反向风门必须关闭。10、在突出危险性煤层中掘进平巷时，应采用超前钻孔、松动爆破、前探支架、水力冲孔或其他经实验证实有效的防治突出措施。11、在第一次执行上述措施或无措施超前距离时，必须采用浅孔排放或其他防治突出措施，在工作面前方形成5m的执行措施的安全屏障后，方可进入正常防突措施施工，确保执行措施的安全。12、在突出煤层中掘进上山时，应采取超前钻孔、松动爆破、掩护挡板或其他保证作业人员安全的防护措施。在有突出危险的急倾斜煤层中掘进上山时，除了采取本条文上述规定的防止突出措施外，应采用双上山或伪倾斜上山等掘进方式，并应加强支护。13、井巷揭穿突出煤层或在突出煤层中进行作业时，都必须采取安全防护措施。安全防护措施包括震动放炮、远距离放炮、避难所、压风自救系统和隔离式（压缩氧和化学氧）自救器等。14、石门揭穿突出煤层采用震动放炮时，必须严格执行《防突规定》执行，并遵守如下规定：1）工作面必须有独立可靠的回风系统，必须保证回风系统中风流畅通，并严禁人员通行和作业。在其进风侧的巷道中，应设置两道坚固的反向风门。与该系统相连的风门、密闭、风桥等通风设施必须坚固可靠，防止突出后的瓦斯涌入其他区域。2）凿岩爆破参数、放炮地点、反向风门位置、避灾路线及停电、撤人、警戒范围等，必须在设计中明确规定。3）放震动炮有矿总工程师统一指挥，并由矿山救护队在指定地点值班，放炮后至少经过30min，由矿山救护队人员进入工作面检查。根据检查的结果，确定采取的恢复送电、通风及排除瓦斯等具体措施。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页4）为降低震动放炮时诱发突出的强度，应采用挡拦设施。挡拦可用金属、矸石或木垛等构成。金属挡拦是由槽钢排列成的方格筐架，筐架中槽钢的间隔为0.4m，槽钢彼此用卡环固定，使用时在迎工作面的筐架上，再铺上网眼为20mm×20mm的金属网，然后用木支柱将筐架撑成45º的斜面。一组挡拦通常由两架组成，其间距6-8m。金属挡拦如图所示：5）震动放炮要求一次全断面揭穿或揭开煤层，不留门槛。对急倾斜和倾斜的薄煤层，都必须一次全断面揭穿煤层全厚；对急倾斜和倾斜的中厚、厚煤层，一次全断面揭入煤层深度不小于1.3m；对缓倾斜煤层，应一次全断面揭开岩柱。如果震动放炮未能按照一切揭穿煤层，在掘进剩于部分时（包括掘进煤层和进入底（顶）板2m范围内），必须按照震动放炮的安全要求，进行放炮作业。6）震动放炮未崩开石门全断面的岩柱和煤层时，继续放炮仍需按照震动性放炮有关规定执行，并需加强支护，设专人检查瓦斯和关观察突出预兆；在作业中，如发现突出预兆，工作人员应立即撤到安全地点。15、石门揭煤采用远距离放炮时，必须严格执行《防突规定》中的如下规定：1）采用远距离放炮时，放炮地点应设在进风侧反向风门之外或避难所内，放炮地点距工作面的距离根据实际情况有矿务局总工程师确定。放炮员操纵放炮的地点，应配备压风自救系统或自救器。远距离放炮时，回风系统的采掘工作面及其他有人作业的地点，都必须停电撤人，30min钟后，方可进入工作面检查。16、突出矿井应在井下设避难所或压风自救系统，根据具体情况，可设置其中之一或混合设置。第三节矿井救护、应急救援与保健制度 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页矿井应编制年度灾害预防处理计划，必须根据具体情况及时修改。灾害预防和处理计划由矿长负责实施，灾防计划应包括以下内容：（1）事故预防措施；（2）灾害预防；（3）灾害处理；（4）避灾路线；（5）事故应急救援预案矿井要建立健全煤矿事故应急救援制度，有事故应急救援预案，发生事故后的上报时限、上报部门、上报内容、应采取的应急救援措施明确。矿井应按安全设施设计要求配足矿山救护装备，并与当地应急救援大队签订矿山救护协议。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页技术经济第一节投资估算经计算设备、材料及土建总投资约为255.57万元。投资构成见附表8-1-1。第二节资金来源所有资金全部为自筹资金。 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页序号品名型号及规格单位数量单价(元）费用（元）备注一设备部分　　　　1瓦斯抽放泵2BEA-253台4150000600000现有2瓦斯抽放管DN325mmm60015090000已有DN200mmm2700100270000已有3防突钻机TUX-150台380000240000已有2台4轻便型防突钻机ZLJ－360台215000300005胶囊封孔器JN-2台212000240006毛细管瓦斯流量计FC-1台2150030007高负压瓦斯采集器FW-2个520010008一氧化碳检测报警仪CTH600台1030030009便携式甲烷测定器CJG102台301803600已有10台10瓦斯突出危险预报仪WTC个3250007500011瓦斯压力测定仪ACW-1台250001000012煤层瓦斯含量和成分测定仪AMG台15000500013钻孔瓦斯涌出初速度测定装置ZWC-2台280001600014压风自救袋ZY-J个8018014400已有部分15空气压缩机BJ-14.5/8台24000080000已有16专用压风主管Φ108×4mmm115015017250017三通个401040018专用压风支管Φ75×4.0mmm200010020000019监控系统分站、传感器KJ90NA套1150000150000已有 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页20避难硐室门2×2×0.05组1012001200021井下用防爆电话台15120180022其它50000小计2051700二工程建设及其它费用　　　300000　三安装工程费1无缝钢管800002三通4000电气设备安装50000其它20000小计154000工程预备费50000合计2555700桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第140页 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第145页附录A：煤与瓦斯突出矿井基本情况调查表省市（县）企业名称矿井填表日期年月日矿井设计能力（t）首次突出时间矿井实际生产能力（t）地点及标高（m）开拓方式距地表垂深（m）矿井可采煤层层数突出次数总计各类坑道中突出次数矿井可采煤层储量（t）石门平巷上山下山回采其他突出煤层可采储量（t）突出煤层及围岩特征名称突出最大强度煤（岩）量（t）厚度（m）突出瓦斯量（m3）倾角（°）千吨以上突出次数采取何种防突措施及其效果煤质其中石门软煤的坚固性系数f平巷顶板岩性上山底板岩性下山保护层类型回采煤层名称其它厚度（m）目前正在进行的防治突出的研究课题主攻方向距危险层最大距离（m）瓦斯压力最高压力（MPa）进展情况测压地点距地表垂深（m）人员及参加单位煤层瓦斯含量（m3/t）备注矿井瓦斯涌出量（m3/min）有无抽采系统及抽采方式煤矿企业负责人：煤矿企业技术负责人：防突机构负责人：填表人： 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第145页附录B：煤与瓦斯突出记录卡片编号省（区、市）企业名称矿井突出日期年月日时地点发生动力现象后的主要特征孔洞形状轴线与水平面之夹角标高巷道类型突出类型距地表垂深(m)喷出煤量和岩石量突出地点通风系统示意图（注距离尺寸）突出处煤层剖面图（注比例尺）煤层顶底板岩层柱状图煤喷出距离和堆积坡度煤层特征名称倾角（°）邻近层开采情况上部喷出煤的粒度和分选情况厚度（m）硬度下部地质构造的叙述（断层、褶曲、厚度、倾角及其变化）突出地点附近围岩和煤层破碎情况动力效应支护形式棚间距离（m）突出前瓦斯压力和突出后瓦斯涌出情况控顶距离（m）有效风量（m3/min）正常瓦斯浓度（％）绝对瓦斯量（m3/min）其他突出前作业和使用工具突出孔洞及煤堆积情况（注比例尺）突出前所采取的措施（附图）现场见证人（姓名、职务）伤亡情况突出预兆主要经验教训突出前及突出当时发生过程的描述填表人矿防突机构负责人矿技术负责人矿长 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第145页 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第145页附录C：矿井煤与瓦斯突出汇总表煤矿填表日期年月日编号时间地点巷道类型标高(m)煤层地质构造邻近层开采情况预兆突出情况层别厚度(m)角度(°)未采已采但遗留煤柱突出前作业及工具预防措施煤体内声响煤体硬度变化煤光泽变化煤层层理变化掉渣及煤面外移支架压力增加瓦斯忽大忽小打钻夹钻喷煤抛出煤量(t)抛出距离(m)堆积坡度(°)有无分选突出瓦斯量（m3）煤矿企业负责人：煤矿企业技术负责人：防突机构负责人：填表人：桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第145页 桐梓县娄山关镇金阳煤矿防突专项设计第145页附录D：防治煤与瓦斯突出基本流程参考示意图·建井期间进行突出煤层、突出矿井鉴定非突出矿井生产矿井突出煤层、突出矿井鉴定有突出煤层无突出煤层：按非突出矿井管理危险区新建矿井突出危险性评估有突出危险：按突出矿井设计无突出危险：按非突出矿井设计突出矿井突出煤层开拓前区域预测：用于指导新水平、新采区设计及开拓工程揭煤区域措施效果检验危险区无危险区每采掘10～50m进行区域验证有危险无危险工作面预测突出危险工作面无突出危险工作面工作面措施效果检验执行安全防护措施后采掘作业工作面防突措施突出危险工作面无突出危险工作面执行安全防护措施后采掘作业区域防突措施无危险区开拓后区域预测区域综合防突措施局部综合防突措施'