貴州仁懷魯興礦業（2011年度）防治突出措施計劃
二0一一年二月十一日
會審人員名單
礦長:許家龍
法人代表:趙建平
技術負責人:何雙林
安全礦長:肖和建
生產礦長:尹智勇
編制:何雙林
時間:2011年02月
會審意見
根據《煤礦安全規程》、《防治煤與瓦斯突出細則》之相關規定，結合我礦現有實際情況，以保護層開采為重點，以瓦斯抽放為突破口，在煤層突出鑒定尚無結論之前，按突出礦井進行管理思路的前提下，采取“四位一體”的綜合防突措施，選擇有利于防突的采煤方法，進行綜合防治。為此，特編制本防治突出措施計劃，希相關單位認真貫徹執行。
一、煤與瓦斯突出可能性分析
（一）地質概況
1、地質構造
礦區位于茅臺向斜南東翼，總體呈單斜構造，地層傾向320°～330°，傾角44°～52°，平均49°。區內次級皺褶不發育，調查未發現較大斷層。區內構造簡單。
2、煤層賦存情況。
礦區煤系地層為上二疊統龍潭組，層厚70～80m，平均74m。主要由細砂巖、粉砂巖、泥巖、頁巖和煤層組成。區內含煤5～13層，平均總厚11.1m。全區可采煤層四層——C5、C7、C12和C13煤層，平均總厚8.0m。
可采煤層特征如下表：
煤層編號煤層厚度（m）煤層間距(m)平均傾角（度）可采性穩定性視密度（t/m3）頂板巖性
頂板底板
C51.17～2049全區可采較穩定1.4粉砂巖灰質泥巖
C74.249全區可采較穩定1.4泥巖鈣質泥巖
21
C121.249全區可采較穩定1.4粉砂巖粉砂巖、泥巖
6
C131.249全區可采較穩定1.4粉砂巖頁巖、硫鐵礦
3、地形地貌及開采深度。
礦區屬云貴高原中高山地形，井田內總體地勢東南面高，西北面低。礦區最高點標高為：＋1028.8m，最低點標高＋440m，相對高差570m,礦井現開采水平標高：主井＋588m，風井＋623m。相對地表標高：一采區＋700m～825m之間，二采區＋825～＋1000m之間，開采深度77m～442m之間。
4、礦井瓦斯等級
區內各煤層瓦斯含量未測定，按照2007年、2008年魯興煤礦礦井瓦斯等級鑒定結果，為高瓦斯礦井。煤礦經煤與瓦斯突出鑒定為突出礦井，現礦井按高瓦斯突井礦井進行管理。
（二）“保護層與被保護層”的選擇
根據本礦突出危險性鑒定結果，C5、C7、C10煤層在+558米水平以上具有煤與瓦斯突出危險性，C5煤層在生產作業過程中未發生煤與瓦斯突出；C7煤層是本礦的主采煤層，煤層平均厚度在4米，在生產作業過程中發生過煤與瓦斯突出；C10煤層不可采但在石門揭煤過程中多次發生煤與瓦期突出，在石門揭煤時安全威脅較大；C12煤層在+623米水平以上經鑒定為不突出煤層；C13煤層在+558m經鑒定為不突出煤層。因而本礦C5、C10、C7煤層是本礦防突的重點。本礦開拓運輸巷道布置在C13煤層，C12煤層作為下保護層開采，再采C5、C7煤層。
煤層編號厚度（m）主要對比特征
C51.1黑色塊狀，結構簡單，穩定可采，機械強度無實測資料，直觀較C7為硬。
C74.2黑色粒狀，結構簡單，穩定可采，機械強度60％以上（下落法）屬中強度煤。
C121.2黑色塊狀，結構簡單，穩定可采，機械強度60％以上。
C131.2黑色塊狀，結構簡單，穩定可采，機械強度未測，直觀大于C7。
從煤層特征表中分析：
各煤層結構，穩定性及機械強度大體相當，C12煤層不具有突出危險宜作為下保護層開采，但C5煤層厚度最薄，瓦斯含量總體較低，且位于各煤層上部，因此，較宜作為上保護層開采，而C7煤層厚度最大，瓦斯含量總體較大，如果發生突出，其突出強度亦比其它煤層相對較大，所以，把C7視為“突出煤層”，作為被保護煤層。
二、保護層開采計劃
1、保護層開采區域、工程量
按《開采方案設計》要求，在C12煤層中布置首采工作面，同時作為7#煤層的下解放層開采，C5煤層與C7煤層間距平均為7m～20m，局部地段屬近距離（小于10m）保護層開采。2011年計劃開采一采區4#～6#石門區域，走向長220m，傾斜長86m，保護層開采面積約18920m2。開采后可以使同水平同區域的C7煤層得到充分保護。
2、C12、C5煤層（保護層）開采時的原則
（1）堅持無煤柱開采。
（2）保證保護層自身開采安全。
C5煤層與C7煤層局部地段為近距離保護層開采，因此，一要防止被保護層的卸壓瓦斯大量涌入保護層的采空區，給采面安全生產帶來威脅；二要防止在局部薄化或是有構造影響帶被保護層的瓦斯可能鼓破頂板向保護層采空區突出。
（3）保護層的開采必須與瓦斯抽放緊密結合，在C12、C5煤層運輸巷布置本層預抽鉆孔，實行邊抽邊采。
（4）選擇合理采煤方法
選擇俯偽斜長壁式采煤法，以利于防止煤與瓦斯突出。
三、抽放煤層瓦斯計劃
1、C12煤層瓦斯抽放
（1）在C12層煤巷掘進時實行超前鉆孔探放，探放地質構造和瓦斯情況，發現地質構造和瓦斯異常必須先施工瓦斯超前抽放鉆孔，消除前方瓦斯威脅后再向前掘進。瓦斯抽放鉆孔終也間距為5米，瓦斯壓力及瓦期含量降至臨界濃度以下方能繼續向前掘進。
（2）在C12采面進行回采前，應先沿工作面走向每隔30米布置測試孔檢測瓦斯壓力及瓦斯含量只有各項符合《防突規定》后才能進行回采。凡測出任何一項指標超標必須采取區域預抽，經效果檢驗達后標后方能進行回采。
2、C5煤層瓦斯抽放
（1）C5煤層運輸巷、回風巷掘進時，采取邊抽邊掘的方法，每一循環打瓦斯預抽孔3個，孔深15m以上。
（2）2011年度C5煤層運輸巷計劃掘進工程量120m，每隔30m布置瓦斯抽放鉆場1個，在每個鉆場內布置扇形鉆孔3個，對5#煤層進行本煤層抽放。共設計6個鉆場，18個預抽瓦斯鉆孔。
2、C7煤層瓦斯抽放
（1）在C12煤層運輸巷內每隔30m布置瓦斯抽放鉆場，預計施工8個鉆場，在鉆場內向C7煤層打穿層鉆孔抽C7煤層預掘運輸巷瓦斯。每個鉆孔布置9個孔，共計抽放孔72個。
（2）在＋558m水平CC4～CC6區段C12煤層運輸巷內每隔30m布置一個鉆場，在鉆場內向C7煤層打穿層鉆孔抽C7煤層運輸巷上部瓦斯，每個鉆場施工12個鉆孔，共7個鉆場，84個鉆孔。
（3）在C7煤層回采工作面形成后在運輸巷、回風巷內，每隔8—10m布置大面積疏松孔，進行本煤層瓦斯抽放，為防止出現空檔，上下向孔必須重疊5m以上。預計施工抽放孔22個。
3、采空區瓦斯抽放（低負壓抽放）
如果采面瓦斯超限，風排又不能解決，可采用石門密閉直接插管抽放法和鉆孔抽放法對采空區進行瓦斯抽放。
（1）石門密閉直接插管抽放法：回采工作面采過回風石門后，在采空區外側石門內構筑嚴密的密閉墻，密閉墻上插入抽放管一端與采空區相通，另一端與抽放支（干）管相連并網抽放。
（2）采空區鉆孔抽放法：在采面風巷布置鉆孔進行采空區瓦斯抽放，要求鉆孔終孔位置在工作面回風巷上方1m或在回風巷內，鉆孔間距20m。
4、全年瓦斯抽放工程量
2011年度預計瓦斯抽放孔施工工程量19248m（不包括石門排放孔）。
四、石門揭穿突出煤層計劃
1、2011年度計劃揭穿+558m水平CC5石門C7煤層；+623m水平揭穿CC6石門C10煤層。各石門將分別揭穿C12、C10、C7、C5煤層。總計工程量134m。
2、石門揭煤工作面防突必須先采取區域防突措施，對石門揭煤工作面進行區域預抽，預抽后進行區域驗證，達標后再采取局部防突措施進行石門揭煤工作。區域防突措施終孔間距為5米，孔深超過煤層頂板1米以上，鉆孔直徑在75mm以上。控制范圍石門上方12米，下方米，左右各12米。石門揭煤時本礦按《防突規定》第七十三條進行檢驗，分別布置在石門上部邊緣及石門左右兩幫，鉆孔鉆進到煤層時，每鉆進1米采集一次孔口排出的粒徑在1-3mm的煤層鉆屑，測定其瓦斯解析指標K1值，測定時應考慮不同工藝條件下的排碴速度。解析指標臨界值應分濕煤和干煤，濕煤層K1值應取0.4ml(g·min1/2)-1。或以下。
五、采掘工作面局部防治突出措施計劃
（一）掘進工作面防突
1、煤巷掘進工作面
（1）掘進工作面突出危險性預測
采用“鉆屑指標法”預測。
在煤層軟分層中（無軟分層時，在煤層中部）打2個ø42mm孔深8～10m的鉆孔。鉆孔每打1m測定鉆屑量一次，每隔2m測定一次K1值。當測得的最大鉆屑量（lmax）小于6kg，最大K1值（k1max）小于0.5（ml/g.min1/2）時，采取安全防護措施掘進。當測得的最大鉆屑量或K1值達到或超過上述臨界值指標時，必須采取防突措施。
（2）煤巷掘工作面防治突出措施
在突出危險區掘進煤層巷道時，采用超前鉆孔消突措施。超前鉆孔盡量打在軟層中，直徑ø75mm，孔深10～15m，眼底控制在巷道輪廓線外2～4m,超前鉆孔保持超前磧頭5m以上。
（3）煤巷掘進工作面防突措施的效果檢驗
采用“鉆屑指標”法，檢驗孔不小于2個。測定最大鉆屑量和最大K1值。若最大鉆屑量小于6（kg/m），最大K1值小于0.5（ml/g.min1/2）時，措施有效，否則無效。無效時，采取延長排放時間或加密鉆孔的辦法處理，直至指標降到臨界值以下。
當效果檢驗為有效時，每循環要留有2m的檢驗孔超前距，并同時留有措施孔5m以上的超前距。
2、石門揭煤工作面防突
（1）調整通風系統
石門揭煤必須具備獨立的通風系統，設置牢固可靠的通風設施。
（1）突出危險性預測
采用“鉆屑指標法”進行預測。
當石門工作面磧頭距煤層3～5m時，用鉆機打2個ø75mm的預測孔進入煤層，采取煤樣，用WTC突出參數儀測定K1值。如K1值指標低于0.5（ml/g.min1/2）時，采取安全防護措施揭開煤層。如K1值指標達到或超過0.5（ml/g.min1/2）時，采取防突補充措施。
（2）防突措施
①石門掘進工作面距各煤層10m（垂距）之前打2個ø75mm地質探孔，探孔穿透煤層全厚且進入頂板0.5m以上。以確切掌握煤層的厚度變化和距磧頭的確切位置。
②石門掘進工作面磧頭距煤層3～5m時，打3個ø75mm穿透煤層全厚的預測孔，測定K1值。
③K1≥0.5（ml/g.min1/2）時，采取石門揭煤工作面鉆孔的控制范圍應嚴格按照《防突規定》第82條進行，即石門的兩側及上部輪廓線外至少5米，下部至少3米，鉆孔也底間距不大于3米。揭煤的鉆孔應盡可能穿透煤層全厚。
（3）防突措施的效果檢驗
石門防突措施效果檢驗采用“鉆屑指法”法。
用75mm鉆孔打4個檢驗孔，用WTC突出參數儀測定K1值指標。K1≤0.5(ml/g.min1/2)時，措施有效，否則無效。無效時，采取延長排放時間或加密措施孔的方法處理，直至檢驗有效，再采取安全防護措施進行掘進。
（二）回采工作面防突
1、回采工作面突出危險性預測
采用“鉆屑指標法”進行預測，用WTC突出參數儀測定K1值指標。
沿偽斜采煤工作面每隔10－15m布置一個預測鉆孔。鉆孔布置在煤層軟分層中，（無軟分層時，布置在煤層中部），孔徑Φ42mm，孔深不得小于5-10m。鉆孔每打1m測定鉆屑量一次，每隔2m測定一次k1值，當測得鉆屑量（Smax）小于6kg/m時，最大k1值（k1max）小于0.5（ml/(gmin1/2)時，采取安全防護措施后回采，為保證工作面安全煤柱屏障每預測循環留3m預測超前距。當測得的最大鉆屑量或K1值達到或超過上述臨界值指標時，必須采取防突措施。
2、回采工作面防突措施
（1）經預測確認采煤工作面進入突出危險區域，采用超前鉆孔消突措施。
（2）鉆孔沿偽斜工作面，每隔10m施工一個，盡量打在軟分層中，孔徑75mm，孔深8－10m，保持5m超前距。
（3）打鉆時如發現頂、卡鉆、噴孔、瓦斯變化異常情況，必須停止作業，撤出人員，待穩定無危險，經礦總工程師同意后，方可繼續作業。
（4）打鉆前必須對采煤工作面，支架回風道及安全出口進行檢查，保證支護完好，安全退路暢通的情況下方可作業。
（5）鉆孔施工結束后，施工隊及時提交終孔說明書，報送礦總工程師、礦長、礦調度室、安全管理部，現場牌板按規定填寫。
（6）安全管理部要不定期組織相關人員對鉆孔進行抽查驗收，發現問題及時提出整改措施。
3、回采工作面防突措施效果檢驗
工作面采取防突措后必須進行措施效果檢驗。采用“鉆屑指標法”，用WTC突出參數儀測K1值，用風煤鉆打Φ42mm孔，孔深5m-10m。當Smax<6kg/m，K1值<0.5ml/（gmin1/2）時，措施有效，否則無效，無效段采取加密排鉆孔的方法處理，直至有效。
六、防突措施工程量、人、財、物計劃
1、根據采掘布署要求，2011年度預計防突措施工程量28384m；
2、建立專門防突機構，防突人員不少于9人。礦所有管理人員必須經防突專業知識培訓，并考核合格，持證上崗。
3、2011年度預計防突專項資金投入8萬元。
4、防止煤與瓦斯突出裝備及資金概算（見下表）
名稱型號數量單價估算資金
150mm鉆機1臺12萬元
75mm鉆機配套鉆桿100m2萬元
75mm鉆頭20個
75mm鉆機配套工具3套
風煤鉆4臺
Ø42mm螺旋鉆桿50m
Ø42mm鉆頭50個
風動巖石鉆機1臺
配套鉆桿100m
配套鉆頭20個
壓風自救裝置6套
風電閉鎖裝置3套
瓦斯電閉鎖裝置3套
防止煤與瓦斯突出裝備及資金概算表
七、防治煤與瓦斯突出保障措施
1、礦長對防治管理工作負全面責任，應定期檢查，并平衡防治突出工作，解決防治突出所需要的勞力、物力、財力，保證防突工作的實施。
2、礦技術負責人對防突工作負責技術責任，負責組織編制、審批、實施，檢查防治突出工作的措施。
3、安全礦長負責組織開工前安全防護設施的驗收，經驗收合格后方可進行防突措施的施工。
4、礦帶班礦長，每班必須到工作面進行全面檢查，礦長、技術負責人應把該區域作為重點管理，勤到工作面檢查。
5、礦調度室作為重點調度，掌握每班回采推進度及打鉆和預測、效檢孔深，嚴禁超采。
6、礦機運隊保證采區供電系統穩定，嚴禁井下電氣設備失爆，保證風水管及時到位。
7、瓦檢員專人專面，當工作人面瓦斯濃度達到1.5%時，回風瓦斯濃度超過1.0%時，以及瓦斯涌出異常，忽大忽小等異常情況必須停止作業，撤出人員進行處理。
8、加強采區通風管理，確保支架回采工作面有效風量不低于180m3/min。
9、防突組現場掛上防突牌板，打鉆人員負責填寫每次打鉆孔數、方位、傾角、孔深等參數。防突人員填寫預測或效檢指標，采面循環推進度。回采隊班長向調度室匯報當班采煤進度及安全狀況。
10、預測或效檢結束后，防突工及時填寫預測或效檢報告單，送礦總工程師審批，并發送礦長、技術負責人、安全部、調度室、施工隊等相關部門及領導。
11、更換、維修或回收支架時，礦技術負責人必須及時編制防止煤體垮落誘導突出的措施。
