郑州慧祥煤业综合防突措施设计(5)

河南理工大学本科毕业设计

表3-2 预防煤与瓦斯突出装备表

Table 3-2 Equipment for coal and gas outburst prevention 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9

项目名称 瓦斯参数测定仪 瓦斯压力表 隔绝式化学氧自救器 永久避难硐室 瓦斯抽放系统 矿井监测监控系统

防突钻机 空气压缩机 井下压风自救装置

规格型号 WTC 2BEA-203 KJ95N ZL-150 L-22/7 ZY-J

单位 套 个 台 处 套 套 台 台 套

数量 1 8 160 1 1 1 2 3 30

16

河南理工大学本科毕业设计

4 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，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。区域防突应当做到多措并举、可保必保、应抽尽抽、效果达标。

区域综合防突措施包括下列内容： 1）区域突出危险预测； 2）区域防突措施； 3）区域措施效果检验； 4）区域验证。

4.1区域综合防突措施基本程序和要求

针对慧祥煤业矿井实际，并结合《防治煤与瓦斯突出规定》要求，本设计对矿井区域综合防突措施基本程序和要求如下：

1）突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测。经区域预测后，突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区。未进行区域预测的区域视为突出危险区。

区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测和新采区开拓完成后的区域预测。 2）新采区开拓前应依据地质勘探资料进行开拓前区域预测，预测结果仅指导新采区设计和新采区揭煤作业；开拓后，应根据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料，并结合地质勘探资料等进行开拓后区域预测，预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。

3）经开拓前预测为突出危险区的新采区，开拓过程中的所有揭煤作业应当采取区域综合防突措施并经效果检验达到要求指标。

4）经开拓后区域预测为突出危险区的煤层，在进行采掘前，应当采取区域防突措施并进行区域措施效果检验。经效果检验仍为突出危险区的，应该继续进行或者补充实施区域防突措施。

经开拓后区域预测或者经区域措施效果检验后为无突出危险区的煤层进行揭煤和采掘作业时，应当采用工作面预测方法进行区域验证。

所有区域防突措施均由煤矿企业技术负责人批准。

5）突出危险区的煤层不具备开采保护层条件的，应当采用预抽煤层瓦斯区域防突措施并进行区域措施效果检验。

预抽煤层瓦斯区域措施效果检验结果须经矿技术负责人批准。

17

河南理工大学本科毕业设计

4.2区域突出危险预测

1）区域预测一般根据煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法进行，也可以采用其他经试验证实有效的方法。

根据煤层瓦斯压力或者瓦斯含量进行区域预测的临界值应当由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行试验考察。在试验前和应用前应当由煤矿企业技术负责人批准。

区域预测新方法的研究试验应当由具有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行，并在试验前由煤矿企业技术负责人批准。

2）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： (1)煤层瓦斯风化带为无突出危险区域；

(2)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（图4-1）。

图4-1 根据瓦斯地质分析划分突出危险区域示意图

Figure 4-1 Gas geological analysis division highlight the danger zone diagram

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）

-450-400-35-3010-300320-35064-4005-45018

河南理工大学本科毕业设计

由于慧祥煤业不具备煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析法的条件，因此，采用根据煤层瓦斯压力P和煤层瓦斯含量W进行预测的方法。预测依据的临界值按表4-1执行。

表4-1 煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值

Table 4-1 Coal seam gas pressure or gas content threshold for regional forecast

瓦斯压力P （MPa） P﹤0.74

瓦斯含量W

区域类别

（m/t） W﹤8

无突出危险区 突出危险区

3

除上述情况以外的其他情况

3）采用煤层瓦斯含量参数结合瓦斯地质分析的区域预测方法进行开拓后区域预测时，还应当符合下列要求：

(1)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； (2)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。 4.3区域性防治煤与瓦斯突出措施 4.3.1选择区域防突措施方法的原则

防突措施要根据具体的煤层赋存条件来制定。在制定防突措施时，应遵守如下的几个基本原则：

1）增大工作面附近煤体的承载能力和稳定性； 2）改变煤体的力学性质，使其不易于发生突出；

3）改变采掘工艺条件，使采掘工作面前方煤体应力和瓦斯动力学状态平缓变化，达到工作面本身自我卸压。

区域防突措施目前主要有开采保护层和预抽煤层瓦斯两种方法。慧祥煤业主采 二1煤层，不具备采取开采保护层的条件，选用预抽煤层瓦斯的区域防突措施。 4.3.2预抽煤层瓦斯措施的防突机理及一般要求

预抽煤层瓦斯措施的防突机理如图4-2所示。矿井抽放瓦斯方法、方式的选择，应根据瓦斯及煤层赋存情况，瓦斯来源、巷道布置方式、矿井开采技术条件、瓦斯基础参数等综合分析比较后确定。

1）为提高瓦斯抽放率应采用本煤层抽放、采空区抽放相结合的综合抽放方法；

19

河南理工大学本科毕业设计

2）当井下采掘工作所遇到的瓦斯主要来自开采煤层本身，只有抽放开采煤层本身的瓦斯才能解决问题时，应对开采煤层瓦斯抽放；

3）工作面后方采空区瓦斯涌出量大，危害工作面安全生产或老采空区瓦斯积存量大，向邻近的回采工作面涌出瓦斯量大以及增加采区和矿井总排瓦斯量时，应进行采空区瓦斯抽放；

4）对于瓦斯含量大的煤层，在煤巷掘进时，难以用加大风量稀释瓦斯时，应在掘进工作开始前对煤层进行大面积预抽或采取边掘边抽的方法加以解决；

5）对于煤层透气性较低，采用预抽方法不易直接抽出瓦斯，掘进时瓦斯涌出不很大而回采时有大量瓦斯涌出的煤层，应采用边掘边抽或增大孔径、孔长及钻孔密度等措施进行抽放瓦斯的方法；

6）若围岩瓦斯涌出量大，以及溶洞、裂隙带储存有高压瓦斯并喷出时，应采取围岩瓦斯抽放措施。

由于慧祥煤业煤层属于低透气性煤层，因此预抽煤层瓦斯的措施需要作大量的工程，要求预抽的时间也相当长，一般半年以上。

煤体卸压

释放弹性潜能

煤与瓦斯突出危险消除 图4-2 预抽煤层瓦斯措施的防突机理 Figure 4-2 Measures to pre-pumping coal seam gas outburst mechanism

瓦斯抽放 煤体强度增高 释放瓦斯潜能 增大突出阻力

4.3.3井筒（石门）揭煤工作面穿层钻孔预抽区域煤层瓦斯

当井筒（石门）揭煤工作面经预测有瓦斯突出危险性时，应采用穿层钻孔预抽作为井筒（石门）揭煤工作面区域防突措施。

在采取穿层钻孔预抽区域防突措施时，必须遵守如下要求：

1）应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前（在构造破坏带应适当加大距离）实施；

2）钻孔的最小控制范围：石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m，同时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，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；

20

百度搜索“77cn”或“免费范文网”即可找到本站免费阅读全部范文。收藏本站方便下次阅读，免费范文网，提供经典小说综合文库郑州慧祥煤业综合防突措施设计(5)在线全文阅读。