烂泥田煤矿防突专项设计

盘县平关烂泥田煤矿矿井防治煤与瓦斯突出专项设计编制人：陈忠诚矿长：叶学文安全矿长：牛九文生产矿长：刘福荣机电矿长：何小礼二0一四年四月目录前言第一章矿井基本概况第一节井田概况第二节地层、构造、煤层及煤质第三节井田开拓与开采第四节矿井通风、瓦斯等情况第五节其它第二章矿井综合防治煤与瓦斯突出技术总体方案第三章矿井各系统合理性论证及调整第四章区域综合防突措施方案第一节区域突出危险性预测第二节区域防突措施第三节区域措施效果检验第四节区域验证第五章局部综合防突措施第一节掘进工作面局部综合防突措施方案第二节采煤工作面局部综合防突措施方案第三节石门（井巷）揭煤工作面综合防突措施方案第四节矿井安全防护措施第六章矿井防突管理第一节防突组织管理第二节防突技术管理第三节现场管理第七章防突仪器、装备附录一煤层瓦斯压力测定方法附录二钻屑指标法附录三防突措施有效半径的测定方法前言烂泥田煤矿位于盘县新县城红果开发区以西，行政区划属平关镇管辖，隶属盘县煤炭局。矿井位于盘县平关镇，现有简易公路与320国道相连，以井口为中心，距盘县新城（红果镇）25km，距盘西支线平关车站7km，盘西铁路支线北接水柏铁路，南接南昆铁路威红支线，从平关站至红果站18km，至六盘水站192km，交通运输较为便利。烂泥田煤矿为生产矿井，属私营企业，设计生产能力15万吨/年。近年来，根据国家的相关要求，为促进地方经济的发展，实现规模化生产，进一步提高矿井安全生产水平，根据矿井资源条件和各种生产条件，我矿不断投入资金，进行矿井安全建设。烂泥田煤矿为搞好矿井防突工作，根据《煤矿安全规程》要求，本着把有效的防突技术、装备和先进的管理水平、防突理念贯彻到防突工作中，从安全的角度出发，对烂泥田煤矿目前的开拓方式、煤层开采顺序、采煤方法、通风系统的合理性进行论证，提出切合我矿实际的区域综合防突及局部综合防突措施方案、防突设施设备、防突管理措施等，有效遏制煤与瓦斯突出灾害、维护职工安全，促进煤矿企业发展。一、防突专项设计的内容1、矿井综合防治煤与瓦斯突出技术总体方案2、基于《防突规定》的有关要求，对矿井目前的开拓方式、煤层开采程序、采煤方法、通风系统的合理性进行论证，对不合理的地方按要求进行优化调整。3、区域综合防突技术措施方案1）选择合理的保护层。2）选择突出煤层区域防突措施。3）区域预测预报指标及区域效果检验指标体系；4、局部综合防突技术方案1）矿井预测预报指标及防突效果检验指标体系；2）选择突出煤层局部防突措施。5、防突管理制度建立矿井防突组织管理、技术管理、现场管理等有关制度。6、防突设施设备根据矿井防突需要，提出必须配备的防突设施设备清单。二、防突专项设计遵循的主要标准和依据1、《煤矿安全规程》国家安生生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2013；2、《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2013；3、《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）国家安全生产监督管理总局，2008；4、《预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法》（MT/T1037-2007）国家安全生产监督管理总局，2007；5、《贵州省盘县烂泥田煤矿开采设计方案》，贵州省煤矿设计研究院；6、《贵州省盘县烂泥田煤矿安全专篇》，贵州省煤矿设计研究院。第一章矿井基本概况第一节井田概况一、位置、交通烂泥田煤矿位于盘县新县城红果开发区以西，行政区划属平关镇管辖，隶属盘县煤炭局。矿井位于盘县平关镇，现有简易公路与320国道相连，以井口为中心，距盘县新城（红果镇）25km，距盘西支线平关车站7km，盘西铁路支线北接水柏铁路，南接南昆铁路威红支线，从平关站至红果站18km，至六盘水站192km，交通运输较为便利，行政区划属贵州省盘县平关镇管辖。因此，矿区交通较为方便。二、地形地貌烂泥田煤矿属剥蚀山地地貌，发育脊状山，属中山地形。地势总体为北西、南东、北东三方高，中部低。冲沟发育，飞仙关地层分布地段地形较陡，煤系地层分布地段地形较缓，含煤地层多被第四系坡积物覆盖。井田最高点标高+2244m，最低点标高+2040m，相对高差为204m。矿区总体为构造侵蚀、剥蚀、溶蚀中山地貌。三、气象及地震⒈气象本区属亚热带季风气候，但气候变化无常，季节性分区不明显。常年细雨绵绵，气压较底，湿度较大。据盘县气象局资料，最高气温：30℃，最低气温：-5℃，年平均降雨量1382.9mm，年平均湿度为78%。⒉地震根据《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），本区地震基本烈度为Ⅵ度。四、水系及主要河流井田中部为江浪河，河流流向自北向南，属于珠江水系南盘江上游支流，为山区雨原型河流，流量变化幅度大，雨季暴涨，枯季流量较小，河水主要受大气降水的控制。五、矿区环境状况（一）矿区环境情况矿区主要自然灾害为遇到大暴雨时，易产生山体滑坡、泥石流、雷电、冰雹等自然灾害。矿区范围内含煤地层分布地段主要为旱地、荒山及部分居民房，受长期强烈剥蚀切割作用的中低山地形；区内植被多为丛、灌混交林，次为乔木林，植物在平面上呈带状分布。第二节地层、构造、煤层及煤质一、地层区内出露地层从老到新为：二叠系上统峨嵋山玄武岩组、宣威组、三叠系下统飞仙关组及第四系，分述如下：1、二叠系上统（P2）峨嵋山玄武岩组（P2β）：为一套基性火山喷发岩系。由集块岩、火山角砾岩、凝灰岩、玄武岩、砂页岩组成，厚320m左右，分布于矿界外西部边缘。2、宣威组（P2x）位于峨嵋山玄武组假整合面之上，岩性由泥岩、砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩及煤层组成。厚度170～320m，分下、中、上三个含煤组。下含煤组（P2x1）：由砂质泥岩、粉砂岩夹石组成，含煤厚度一般40m，含主要可采煤层C24、C24上、C29。中含煤组（P2x2）：由泥岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。主要可采煤层有C12、C17、C20、C21煤层。煤组厚度一般75m左右。上含煤组（P2x3）：由粉砂岩、砂岩、砂质泥岩、泥岩组成。煤组厚度一般70m左右。煤层有C1、C3、C5煤层。3、飞仙关组（T1f）岩性主要为粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥灰岩等。厚度246～550m。4、第四系（Q）以浮土、粘土、砂土为主，一般厚0～15m。二、构造：烂泥田矿井位于平关向斜南东翼，杨梅山-小达村断层的西侧，地层走向NEE，倾向SSE，倾角20～35°，平均25°左右。根据地质报告井田范围内有3条（原F12、原F13、原F3）断层，构造复杂程度属中等。原F3（正断层）：位于井田北西部，走向北东，倾向南东，倾角75°，北部为煤系地层与峨嵋山玄武岩组中部相接触，南部为煤系地层与飞仙关组相接触，该断层南北延伸出矿界外。原F12（正断层）：位于井田西南部，断层走向NNW、倾向NE，倾角70°左右，北部为煤系地层与峨嵋山组相接触，该断层向东延伸交于F3。原F13（正断层）：位于井田南部，断层走向NW，倾向NE，倾角70°，断层北部为煤系地层与峨嵋山玄武岩相接触，南部为煤系地层底部与煤系地层中下部相接触，该断层向南东延伸交于F3。F9（逆断层）：位于井田二采区中部，断层走向SN，倾向W，倾角55～70°，落差大于20m。经整理，在矿井建设巷道布置、主斜井以东C24煤层探巷掘进收集地质资料，现在井田范围内共揭露中小型断层14条。详见表1—2—1，烂泥田煤矿断层特征表。表1—2—1烂泥田煤矿断层特征表序号构造编号性质揭露工程名称倾向（°）倾角（°）落差（m）控制程度1F1正断层主斜井10053大于5.01个点2F2正断层主斜井10061－1个点3F3正断层主斜井11568－1个点4F4正断层主斜井90693.01个点5F5正断层主斜井140253.501个点6F6正断层C24煤层探巷25078大于7.02个点7F7正断层C24煤层探巷130601.50～2.01个点8F8逆断层C24煤层探巷320401.50～2.02个点9F9逆断层C24煤层探巷27055～70大于203个点10F10正断层C24煤层探巷16040～45大于5.02个点11F11正断层C24煤层探巷305703.02个点12小向斜C24煤层探巷100延伸752个点13F12正断层C24煤层探巷250855.0～8.01个点14F13正断层运输大巷25770～8050～602个点三、煤层、煤质(一)、煤层井田内含煤地层为二叠系上统宣威组，分下、中、上三个含煤组，根据《滥泥田矿井普查地质报告》和《贵州省盘县平关滥泥田煤矿C3煤层储量估算说明》，矿井范围内可采煤层有C3、C17、C20、C21、C24上、C24煤层。（1）C3煤层：位于上含煤组，煤层稳定性较差，厚度变化较大，厚度1.2～3.5m，平均2.43m；（2）C17煤层：位于中含煤组中上部，煤层厚度变化较小，煤层结构单一，厚度2.7～3.3m，平均3.0m；（3）C20煤层：位于中含煤组中部，距C17煤层8m左右，煤层厚度变化不大，煤层结构简单，厚度2.0～2.4m，平均2.1m；（4）C21煤层：位于中含煤组中下部，距C20煤层15m左右，煤层结构较复杂，厚度1.8～2.0m，平均1.9m；（5）C24上煤层：位于下含煤组顶部，距C21煤层10m左右，煤层结构单一，厚度1.8～2.4m，平均2.2m；（6）C24煤层：位于下含煤组上部，距C24上煤层6m左右，煤层结构单一，厚度3.0～3.5m，平均3.2m。煤层特征详见表1—2—2，烂泥田煤矿煤层特征表。表1—2—2烂泥田煤矿可采煤层特征表煤层编号煤层厚度(m)煤层间距(m)煤层结构煤层稳定性顶底板最小最大平均顶板底板C31.23.52.4365稳定性较差粉砂岩、细砂岩、泥岩粉砂岩、细砂岩、泥岩C172.73.33.0结构单一较稳定粉砂岩、细砂岩、泥岩粉砂岩、细砂岩、泥岩8C2022.42.1结构简单较稳定粉砂岩、细砂岩、泥岩粉砂岩、细砂岩、泥岩15C211.821.9较复杂较稳定粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩、泥质10C24上1.82.42.2结构单一较稳定粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩、泥质6C2433.53.2结构单一较稳定粉砂岩、细砂岩、泥岩粉砂岩、细砂岩、泥岩（二）、煤质井田范围内煤种为气煤、肥煤。（1）煤的物理性质及煤岩特征①煤的物理性质：本矿井各煤层均为褐黑色、黑色，光泽暗淡，条痕黑色或褐灰色，断口阶梯状，具水平层理及块状结构，易燃，煤层较硬。②煤岩岩特征：煤岩类型主要为半暗型——半亮型，少量为暗淡型或光亮型。（2）煤的化学性质①水份：各煤层原煤水份一般为0.39～0.57%。②灰份：各煤层原煤灰份为7.10～15.96%，属低灰～低中灰煤。③挥发份：各煤层原煤挥发份为29.40%～34.76%。④硫分：各煤层原煤硫份为0.17～0.85%，属低硫煤。⑤发热量：各煤层原煤发热量为27.55～33.33MJ/kg之间，属特高热值煤。（3）煤种本矿区C3煤层为气煤，C17、C20、C21、C24上、C24号煤层为肥煤。烂泥田煤矿煤质特征表见表1—2—3。表1—2—3烂泥田煤矿煤质特征表煤层工业分析牌号水分Mad（%）灰分Aad（%）挥发分Vdaf（%）全硫St.d（%）发热量Qb.daf（MJ/kg）C31.2120.6217.351.5623.92QMC170.467.633.40.3231.59FMC200.478.03300.330.45FMC210.4915.7230.780.228.05FMC24上0.49.4831.340.7531.25FMC240.498.932.540.7731.77FM四、水文地质条件（一）、地表水井田内河流有江浪河，由矿区南西端自北向西从井田流过。该河流为山区雨源性河流，流量变化幅度大，随季节变化而变化，雨季暴涨，枯季流量较小，河水主要受大气降水的影响。矿井开采煤层位于当地侵蚀基准面以下，开采过程中，应留有足够的保护煤柱。矿井中西部为一干涸水库，据烂泥田矿井在+2040.0m设点观测，近十年来该点最高洪水位+2043.46m。（二）、地下水1、地层含水性宣威组和