田湾煤矿防治瓦斯突出设计说明书(5)

绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 表2-4-2 瓦斯压力测试成果表

线 号 20 23 28 31 压力测试 孔号 2002 2303 2801 3101 C1 煤层 深度 (m) 538.10 544.19 400.85 736.15 标高 (m) 785.38 572.52 761.51 549.45 MPa 0.610 0.660 0.579 0.721 0.643 C4 煤层 深度 (m) 481.10 488.30 333.75 661.99 标高 (m) 842.38 628.41 828.61 623.61 MPa 3.132 3.486 3.276 4.326 3.555 平 均 2-4-3 高压容量吸附试验成果表 孔号 2002 2303 2801 3101 2002 2303 2801 3101 C4 C1 煤 层 深度 标高 (m) 538.10 785.38 544.19 572.52 400.85 761.51 736.15 549.45 481.10 842.38 488.32 628.41 335.75 828.61 661.99 623.61 视密度(TCD) (g/cm3) 1.52 1.76 1.51 1.51 1.62 1.62 1.47 1.52 真密度(TRD) (g/cm3) 1.58 1.85 1.55 1.59 1.68 1.66 1.51 1.60 孔隙率(RD) (%) 3.80 4.86 2.58 5.03 3.57 2.41 2.65 5.00 吸 附 试 验 a 33.276 26.399 32.515 37．434 31.404 35.580 32.232 30.311 b 0.724 0.754 0.810 0.603 0.981 0.745 0.956 0.816 r 1.0 0.999 0.999 0.994 1.0 0.999 0.999 0.999 深度(m) 538.10 544.19 400.85 736.15 481.10 488.30 333.75 661.99 标高(m) 785.38 572.52 761.51 549.45 842.38 628.41 828.61 623.61 放散初速度（△P） 坚固性系数(f) 9.528 10.448 10.776 10.579 10.579 13.733 14.259 10.316 0.60 0.80 0.40 0.46 0.50 0.40 0.20 0.41 焦渣特征(1-8) 2 2 2 2 2 2 2 2 2-4-4 瓦斯放散初速度、坚固性系数测试成果表 煤层 孔号 2002 2303 C1 2801 3101 2002 2303 C4 2801 3101

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 2-4-5 瓦斯含量梯度表 煤层 名称 C4 孔号 2404 2505 采样点 标高（m） 875.21 366.98 瓦 斯 含 量 ml/g.煤 7.95 14.10 ml/g.r 9.23 24.75 瓦 斯 梯 度 m/m3/t.煤 12.1 m/m3/t.可然物 30.5 2-4-6 煤层物性特征表 特征煤层 厚度(m) 颜色 光泽 比重 硬度 脆度 结构、构造 包裹体 煤岩成份 煤岩类型 煤层破坏类型 放散初速度（MPa） 坚固性系数(f) 瓦斯压力（MPa） 瓦斯含量(ml/g·r) 瓦斯突出危险性 C1煤层 0.85～2.14/1.27 褐黑 似金属 1.0～1.5 较大，块状，易碎成粉状 黄铁矿细晶浸染状分布，方解石薄膜 镜质组为主（﹤60%），惰质组次， 光亮～半光亮型 非破坏型或破坏型(Ⅲ～Ⅳ) 9.528～10.776 0.40～0.80 0.579～0.721 13.36～14.03 突出危险性小 C4煤层 0.80～1.44/0.98 褐黑 似金属 1.0～1.5 较大，块状，易碎成碎片 黄铁矿细晶浸染状分布，方解石薄膜 镜质组为主，惰质组次之 光亮～半光亮型 非破坏型或破坏型(Ⅲ～Ⅳ) 10.579～14.259 0.20～0.50 3.132～4.326 9.23～24.75 突出危险 单一煤层，宽条带、叶片状结构，参差状断口，内、外生裂隙较发育 2-4-7 判定煤层危险性单项指标的临界值表

突出煤层危险性 突出危险

煤的破坏类型 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ 瓦斯放散初速度（△P） ≥10 煤的坚固性 系数（f） ≤0.5 煤层瓦斯压力（P）（MPa） ≥0.74 2.5 邻近矿井煤与瓦斯突出情况

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 井田内地表浅部有一个联盟煤矿生产矿井，开采C1、C4煤层，未发生过煤与瓦斯突出及瓦斯爆炸事故。 2.6 本矿井煤与瓦斯突出危险性

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第13条的规定，“突出煤层的鉴定应当首先根据实际发生的瓦斯动力现象进行。当动力现象特征不明显或者没有动力现象时，应当根据实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度△P和煤的坚固性系数f等指标进行鉴定，全部指标均达到或者超过表1所列的临界值的，确定为突出煤层”。《防治煤与瓦斯突出规定》表1推荐的临界值见表2-4-7。依据指标分析，见表2-6-1，C4煤层有突出危险性，C1煤层的突出危险性比C4煤层的突出危险性小，矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计。在建井期内矿方应请有资质的单位对矿井各煤层的瓦斯突出危险性进行鉴定，以进一步完善瓦斯防治措施，确保矿井安全生产。

表2-6-1 煤层危险性预测单项指标统计表

突出煤层危险性 突出危险性临界值 C1煤层 C4煤层 煤的破坏 类型 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ Ⅲ～Ⅳ Ⅲ～Ⅳ 瓦斯放散初速度（△P） ≥10 9.528～10.776 10.579～14.259 煤的坚固性 系数（f） ≤0.5 0.40～0.80 0.20～0.50 煤层瓦斯压力（P）（MPa） ≥0.74 0.579～0.721 3.132～4.326

3 综合防突措施

根据地质勘探部门提供的初步预测资料，依据指标分析，C4煤层有突出危险性，C1煤层的突出危险性比C4煤层的突出危险性小，矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计。采取\四位一体\（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）综合防治突出措施。矿井设计中采取防突措施如下：

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 3. 1 开拓布置方式、采区巷道布置的防突措施

矿井为斜井开拓，投产初期共布置三个井筒，分别为主斜井、副斜井、回风斜井，均为穿层斜井。第一水平标高为+800m，采用采区式布置方式，运输大巷、回风大巷布置在煤层底板茅口灰岩中，距煤层30m以内。

首采区利用矿井主斜井、副斜井作为采区的运煤、行人和材料上山，副斜井分别在+1100m、+1025m、+950m、+875m作甩车场，在+800m水平设平车场，与布置在茅口灰岩中的+1100m水平总回风巷，+1025m、+950m、+875m阶段运输巷及+800m水平运输大巷相连，主斜井通过联络巷与车场或运输巷联系。通过采区运输石门和回风石门揭穿煤层后布置工作面煤层运输巷和回风巷，然后作开切眼，开成回采工作面。采区回风上山布置在茅口灰岩中。

为满足煤与瓦斯突出矿井的相关要求，本次设计在一采区每个阶段均布置双石门，在靠近井筒附近布置采区运输石门、回风石门和回风上山，使采区内各采掘工作面均能形成独立的回风系统。

因此，矿井的开拓巷道和采区主要巷道均布置在岩层中，符合《煤矿安全规程》的要求，并做到了尽量少的揭煤层的要求。 3.2 煤层开采顺序、采煤方法的防突措施

本井田共有四层煤，C1煤层为全区可采煤层，C4煤层为大部可采煤层C2煤层为极不稳定局部可采薄煤层、C3煤层为不稳定零星可采薄煤层，属近距离煤层群。C1煤层与C4煤层的层间距达55m至60m左右；水平运输大巷、总回风巷都布置在煤系底板茅口灰岩中，因此各煤层采用联合布置。 水平及阶段开采顺序为下行式，煤层开采顺序为上行式，C1煤层作为下保护层首先开采。原因有四点：一是本矿只有C1煤层是全区可采煤层；二是C1煤层与C4煤层的层间距达55m至60m左右，若选择C4煤层作为上保护层，首先开采，不能有效保护下面的C1煤层；三是根据根据现有指标分析，C1煤层的突出危险性比C4煤层的突出危险性小(建井期间必须请有资质

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 的单位对各煤层的突出危险性进行重新鉴定)；四是先采下部的C1煤层对上部的C4煤层不构成破坏。

开采方式为后退式，即工作面自采区边界开切眼向采区上山方向回采。由于本矿井二个回采工作面分别布置在C1煤层和C4煤层，不会出现同一煤层中布置两个相向的回采工作面同时推至采区上山的情况，避免了应力集中导致回采工作面突出事故的发生。另外采煤工作面选择的滚筒采煤机为浅截深滚筒式采煤机，采煤机截深只有0.63m。投产初期回采工作面斜长150m，工作面走向长700m左右，工作面几何尺寸不大，对突出工作面管理有利。 3.3 瓦斯抽采

本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计，并在地面建有高、低浓度永久抽采系统，其中高浓度抽采系统主要负责预抽、低浓度抽采系统主要负责采空区抽，通过长时间、连续的高负压抽采，煤层中的瓦斯含量和瓦斯压力肯定会降低，对降低煤层的突出危险性有积极的作用。 3.4 通风方式及通风系统

本矿井推荐的开拓开采方案，+800m水平划分为四个采区，主斜井、副斜井位于井田中央，距初期回风斜井（1号回风斜井）直线距离约60m，1号回风斜井初期为+800m水平一采区服务，因此矿井初期通风方式为中央分列抽出式。+800m水平三采区投产后，启动后期回风井（2号回风平硐），矿井通风方式过渡为分区式抽出式，各采区均有二个安全出口，有利于矿井安全。回采工作面采用上行式通风方式，主要回风巷风流方向也为上行式，采掘工作面均为独立通风，无串联通风；掘进工作面局部通风机均采用“三专”供电，满足矿井防突的规定。

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