防治煤与瓦斯突出专项设计说明书二〇一三年十月防治煤与瓦斯突出专项设计说明书二〇一三年十月目录前言 (1)㈠编制设计依据 (1)㈡设计指导思想 (2)㈢存在主要问题及建议 (2)一、矿井基本概况 (4)㈠井田概况 (4)㈡地质特征 (6)㈢矿井资源/储量及设计生产能力 (19)㈣矿井开拓与开采 (19)㈤矿井通风情况 (20)二、煤与瓦斯突出危险性分析 (22)㈠煤层瓦斯基本参数 (22)㈡邻近矿井煤与瓦斯突出情况 (26)㈢本矿井煤与瓦斯突出危险性评价 (26)三、开拓开采设计中防突措施 (28)㈠煤层开采顺序 (28)㈡开拓方式和主要巷道层位 (28)㈢采煤方法和采区巷道布置 (28)㈣通风方式和通风系统 (29)㈤瓦斯抽采 (29)四矿井综合防治煤与瓦斯突出技术总体方案 (31)㈠概述 (31)㈡、该矿采取综合防突技术总体方案 (31)五、区域综合防突措施 (34)㈠区域防突措施 (34)㈡区域措施效果检验 (42)㈢区域验证 (45)六、局部综合防突措施 (51)㈠掘进工作面局部综合防突措施方案 (51)㈡采煤工作面局部综合防突措施方案 (58)㈢石门（井巷）揭煤工作面综合防突措施方案 (60)㈣矿井安全防护措施 (71)七、突出矿井管理 (79)㈠防突组织管理 (79)㈡防突技术管理 (82)八、防突仪器、装备及投资概算 (85)附录一煤层瓦斯压力测定方法 (87)附录二钻屑指标法 (88)附录三防突措施有效半径的测定方法 (89)附图：1、斜井井筒揭煤预抽消突钻孔布置示意图2、工作面顺槽条带区域预抽消突钻孔布置示意图3、被保护范围确定示意图4、石门揭煤预抽消突效果检验钻孔布置示意图前言某某井田位于某某城北东部，属某某乡管辖。
矿区范围由16个拐点圈定，开采深度由1463m至840m标高，矿区面积11.3805km²。
某某矿井为某某电厂骨干供煤矿井之一，主要由贵州某某开发有限责任公司投资建设。
《某某矿井初步设计》于2008年6月由某某某某设计研究院编制完成，贵州省煤炭管理局组织专家组于2008年7月进行了审查，并以号文件予以批复。
某某某某设计研究院于2013年10月又编制完成《某某矿井初步设计》（修改版），目前已通过专家评审，正在上报贵州省能源局批复。
根据矿井初步设计，一期设计生产能力60万t/a，按煤与瓦斯突出矿井进行设计，地面设置高、低负压两套瓦斯抽采系统。
根据《煤矿安全规程》第一百七十九条和国家安全生产监督管理总局第19号令发布的《防治煤与瓦斯突出规定》第十四条规定，有突出危险的新建矿井必须编制防突专项设计。
为此，受贵州某某开发有限责任公司的委托，我院承担某某矿井防治煤与瓦斯突出专项设计工作。
㈠编制设计依据1、中华人民共和国国土资源部国土资储备字[2006]55号关于《贵州省某某某某井田煤炭勘探报告》矿产资源储量评审备案证明；2、某某煤矿采矿许可证，证号5200000810544；3、贵州省发展和改革委员会黔发改能源〔2008〕514号“关于某某某某煤矿一期（60万t/a）工程项目核准的通知”；4、黔煤规字[2008]861号“关于对某某开发有限责任公司某某矿井初步设计的批复”。
2008年9月2日；5、黔煤安监监察字[2008]114号“关于某某开发有限责任公司某某矿井安全设施设计的批复”。
2008年12月1日；6、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》（2011）；7、《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ 1018-2006）8、《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》（AQ1055-2008）；9、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009.7.1）；10、《煤矿安全规程》（2011版）；11、贵州省人民政府办公厅（黔府办发〔2008〕83号）文件，贵州省人民政府办公厅关于加强煤矿瓦斯治理和综合利用工作的实施意见；12、黔府办发电〔2013〕4号《关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作意见的通知》。
㈡设计指导思想1、遵循《防治煤与瓦斯突出规定》，严格执行区域和局部“两个四位一体”的综合防突措施。
2、根据“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系要求，因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备，建设安全、高效、环保的矿井。
3、重视区域防突工作，应做到“多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标”。
4、经济合理、技术可行、安全可靠、方便实用。
㈢存在主要问题及建议1、矿井建设及生产过程中，条件具备时，应委托资质单位进行煤层瓦斯基本参数的补充测定及突出危险性鉴定工作。
2、设计首采4煤层，由于4号煤层具有突出危险性，采掘作业前应采取区域和局部两个“四位一体”综合防突措施，在确保抽采达标的情况下，做好首采煤层的回采工作。
3、根据地勘报告，矿井各煤层瓦斯含量高，矿井在编制采掘计划时应考虑足够充分的预抽消突时间，提高瓦斯预抽率，确保区域消突达标，做到“不掘突出头，不采突出面”。
4、根据矿井初步设计，煤巷布置综掘工作面，采用底板瓦斯抽采巷穿层钻孔预抽顺槽条带区域煤层瓦斯的区域消突方法，在保证充分预抽消突的前提下还需做好区域消突效果检验，经区域验证为无突出危险时，方可在采取相应安全防护措施的前提下进行综掘作业。
5、矿井配备了专门的防突机构和专职的防突人员，应加强防突人员的技术培训和管理。
6、矿井在今后的防突工作中，应不断摸索和研究突出指标在该矿的敏感性情况和临界值，进一步搞好矿井的防突工作。
一、矿井基本概况㈠井田概况1、交通位置某某井田位于某某城北东部，属某某乡管辖。
井田东西长约8km，南北宽约4.6km，面积35.92km²。
其中，一期矿区范围：西、东分别以1、J4勘探线为界，北至探矿权边界，南到F5断层和拐点、拐点与拐点的连线为界，东西长约3.5km，南北宽2.0～4.7km，面积11.38km²。
区内没有铁路及水路，交通以公路为主。
贵毕高等级公路及G321国道经过井田南部，距离某某矿井约15km；某某至金沙公路（X039）由南向北经过本矿井东侧，为本矿井场外道路连接提供了比较方便的条件。
井田交通位置见图1-1。
2、地形地貌井田地处贵州高原西北部，系某某北高原过渡带，属高原岩溶丘陵地貌。
地形地貌受区域性地质构造和岩性控制，总体上地势具“北西高、南东低”之特点。
井田内最高点位于西部马鞍山东侧山顶，海拔1462.9m；最低点为东南部大洞暗河入口处，海拔1165m，相对高差最大达298m。
区内一般高差在100～200m之间。
3、地面水系井田内无较大常年性地表水体，仅有小溪沟分布，流量受大气降水控制，雨季暴涨暴落，旱季流量甚微。
据对4条小溪观测资料，流量0.4544～6.4706l/s。
井田北部边界外缘的岩脚寨溪，流量相对较大，达0.04418～29.2950 m3/s。
4、气象特征井田位于亚热带湿润季风气候区，气候宜人，夏无酷暑、冬无严寒，雨量充沛，气候温和，适宜多种农作物生长。
据某某气象局提供的气象资料，极端最高气温35.4ºC （1958年7月），极端最低气温－10.4ºC（1977年2月），年平均气温13.8ºC，年平均降水量1005.2 mm，平均相对湿度为82%。
风向多为南风和偏南风。
由于受区域性气候的影响，春旱、倒春寒、冰雹、夏旱、暴雨、秋绵雨、冬霜冻等灾害性天气，时有出现。
5、电源条件某某现有某某、林泉及某某110kV变电站三座。
某某110kV变电站安装31.5MV A 和20MV A主变压器各一台，三回110kV电源分别引自毕节市至林泉110kV变电站再至某某的110kV供电线路和某某110kV变电站以及猫跳河六级水电站。
林泉110kV变电站安装10MV A主变压器两台，110kV电源是T接于毕节市至某某的110kV线路上。
某某110kV变电站安装40MV A主变压器一台，两回110kV电源分别引自金沙电厂和某某110kV变电站。
本矿井拟在工业场地建35/10kV变电所，一回35kV电源引自某某110/35 /10kV变电站，导线采用LGJ-150 mm2钢芯铝绞线，长度约9km。
另一回35kV电源引自某某110/35/10kV变电站，导线采用LGJ-150 mm2钢芯铝绞线，长约14km。
本地区电网系统结构合理，某某矿井的供电电源可靠。
6、水源条件井田内无较大常年性地表水体。
根据《某某某某煤矿新建工程水资源论证报告书》及其批复意见，采用133泉作为生活用水供水水源。
矿井的正常涌水量为260m3/h，能满足矿井的生产用水水量要求，经矿井水处理站处理后可作为井下消防洒水、选煤厂生产补充用水、地面消防用水、浇洒道路及绿化用水等。
7、通信条件某某已形成了由光缆或微波传输的通讯网，通讯系统均已实现程控化。
通讯畅捷。
本矿井通讯条件已经具备。
8、地震情况据《中国地震动参数区划图》（GB18306-2001）及《建筑抗震设计规范》（GB50011-2001），某某境内地震动峰值加速度为0.05g，地震基本烈度为6度。
㈡地质特征1、井田地层特征井田内仅发育沉积岩，无岩浆岩分布。
出露地层由老至新有：三叠系下统夜郎组玉龙山段上部、九级滩段、茅草铺组及第四系。
下三叠统夜郎组玉龙山段下部、沙堡湾段、二叠系上统长兴组、龙潭组及下统茅口组，均未出露。
区内地层由老至新叙述如下：⑪二叠系（P）①下统（P1）：茅口组（P1m）为浅灰色厚层状石灰岩，致密，产蜓、腕足类等动物化石，与上覆龙潭组呈假整合接触。
组厚>50m(钻孔)。
②上统（P2）a、龙潭组（P2l）本区的主要含煤地层，为一套海陆交互相碎屑岩夹碳酸盐岩含煤岩系，主要由灰、深灰色，薄至中厚层状粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩及少量细砂岩组成，中夹7-9层石灰岩及泥灰岩，底部为0-9.50米为浅灰色铝土质泥岩。
含煤14-20层，其中，全区可采煤层二层（4、9号），局部可采煤层3层（5、8、12号）。
灰岩和钙质泥岩中产腕足类、瓣鳃类、掘足类等动物化石，有Oldhamina（欧姆贝）、Uncinunellina ( 准小钩形贝)、Pugnax(狮鼻贝)、Dentalium(角贝)等。
组厚116-141m，平均厚125.59m。
根据岩性、岩相及含煤性，可分为上、下二段：（图1-3-1）。
◇下段（P2l1）龙潭组底界至标三顶界。
为典型海陆交互相沉积，灰岩夹层较多（4-6层），由5-6个“灰岩-砂泥岩-煤层”小旋回组成，代表大约6次海平面“升-降”过程。
该段碎屑岩中，波状、透镜状、脉状等潮汐层理和砂泥岩互层层理较发育，含动物和植物化石，多呈碎片状，属潮坪环境产物。
其间的灰岩多含泥质，富含动物化石，属台地相或间湾沉积。
底部为铝土质泥岩，含较多铁质，似属风化壳产物，厚0-9.5米，局部缺失（如309、302孔）。