煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计方案.docx

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1、大方县大水乡大安煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计工程规模：15万吨/年总 经 理：总工程师：项目负责：贵州兴源煤矿科技有限责任公司二一一年十月防治煤与瓦斯突出专项设计方案委托书贵州省大方县大水乡大安煤矿委托贵州兴源煤矿科技有限责任公司进行贵州省大方县大水乡大安煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计方案编制工作。项目名称大方县大水乡大安煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计方案建设性质变更工程规模9万吨/年任务来源受贵州省大方县大水乡大安煤矿委托投资建设地点大方县大水乡工程设计内容及要求按照煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定（2009）、煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008）及有关瓦斯综合治理方面的规范要

2、求，满足防治煤与瓦斯突出内容及要求。由编制单位提交4份报告，并负责审查后的修改工作。委托单位贵州省大方县大水乡大安煤矿联系人联系电话承接单位贵州兴源煤矿科技有限责任公司联系人联系电话附录三 防突措施有效半径的测定方法目 录前言1第一章矿井概况5第一节 井田概况5第二节 地质概况7第三节 矿井瓦斯情况13第四节 矿井设计概况14第二章矿井综合防治煤与瓦斯突出技术总体方案18第三章矿井各系统合理性论证及调整21第一节 开拓系统及开采方法合理性论证及调整21第三节 通风系统合理性论证及优化22第四章 区域综合防突措施方案25第一节 基本程序和要求25第二节 区域突出危险性预测25第三节 区域防突措施

3、27第四节 区域性防突措施的效果检验37第五节 区域验证42第五章局部综合防治突出措施48第一节 局部综合防突措施基本程序和要求48第二节 掘进工作面局部综合防突措施方案50第三节 采煤工作面局部综合防突措施方案62第四节 石门（斜井巷）揭煤工作面综合防突措施方案66第五节 矿井安全防护措施78第六章矿井防突管理84第一节 防突组织管理84第二节 防突技术管理87第三节 防突现场管理92第四节 矿井采掘设计、装备管理及防突安全知识教育96第七章 防突仪器、装备及装备估价99附录一 煤层瓦斯压力测定方法100附录二 钻屑指标法101附录三 防突措施有效半径的测定方法102附件目录1、大方县大水乡

4、大安煤矿防突设计委托书；2、大方县大水乡大安煤矿采矿许可证；3、大方县大水乡大安煤矿矿长资格证；4、根据贵州省能源局文件黔能源发2009281号对毕节地区2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复；5、根据贵州省煤炭管理局文件黔煤生产字2008329号关于毕节地区煤炭局关于请求审批百里杜鹃管理区大安煤矿M15号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告的批复；6、贵州省煤田地质局实验室提交的9号和15号煤层煤尘爆炸性鉴定报告；7、贵州省煤田地质局实验室提交的9号和15号煤层煤炭自燃倾向性等级鉴定报告；8、贵州省能源局文件黔能源煤炭（2011）175号关于对大方县大水乡大安煤矿开采方案设计（变更）的批复。

5、附图目录1、大方县大水乡大安煤矿采区巷道布置及机械配备图（1：2000）2、大方县大水乡大安煤矿投产时期通风系统及网络图（示意图）3、大方县大水乡大安煤矿投产时井下避灾路线图（1：2000）4、大方县大水乡大安煤矿瓦斯抽放管路系统图（示意图）5、大方县大水乡大安煤矿井下压风自救系统图（示意图）- 103 -前言大方县大水乡大安煤矿位于大方县以东，距乡政府7km，属大方县大水乡管辖。井田走向长度约1.82.1km，倾斜宽0.8km，面积约2.7108km2。该矿为证照齐全的矿井，开采标高1750m1350m，生产规模15万吨/年。矿井开拓采用斜井+平硐对全井田进行开拓，采用走向长壁后退式采煤方法

6、。该矿为整合矿井，根据贵州省能源局文件黔能源发2009281号（关于毕节地区煤炭局关于请求审批2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告的批复），毕节地区2009年矿井瓦斯等级鉴定结果表，该矿井瓦斯相对涌出量为0.317m3/t，绝对涌出量为0.1m3/min，二氧化碳绝对涌出量为0.1m3/min，相对涌出量为0.317m3/t，该矿井为低瓦斯矿井。 根据“黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，该矿地处突出危险矿区，如未作煤与瓦斯突出鉴定，应按突出矿井设计和管理。矿井开采9号、15号煤层，15号煤层已作煤与瓦斯突出鉴定，根据2008年02月28日中国矿业大

7、学矿山开采与安全教育部重点实验室对该矿15号煤层突出鉴定的结果及贵州省煤炭管理局文件黔煤生产字（2008）329号煤与瓦斯突出鉴定报告的批复，在开采标高+1575m以上范围内的15号煤层无突出危险性，根据矿井开拓布置，矿井按突出矿井设计，在开采标高+1575m以上范围内的15号煤层按无突出危险区域设计和管理。矿井最低开采标高为+1350m，矿井采取综合防突措施进行开采。矿井应委托有资质的单位对9号煤层及+1575m标高以下15号煤层作煤与瓦斯突出危险性鉴定，以查明各煤层突出危性范围及突出煤层的强度等瓦斯参数。根据煤矿安全规程第179条和防治煤与瓦斯突出规定第14条的规定，有突出危险的新建矿井及

8、突出矿井的新水平、新采区，必须编制防突专项设计，设计应当包括开拓方式、煤层开采顺序、采区巷道布置、采煤方法、通风系统、防突设施（设备）、区域综合防突措施和局部综合防突措施等内容。为此，受大方县大水乡大安煤矿委托，贵州兴源煤矿科技有限责任公司（以下简称兴源公司）承担了大方县大水乡大安煤矿的煤与瓦斯突出防治专项设计。我单位组织有关设计人员完成了设计文件的编制工作，现正式提交大方县大水乡大安煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计设计文件。一、防突专项设计的主要内容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

9、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）选择突出煤层区域防突措施。特别是首采层首采工作面的防突措施。2）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、编制设计的依据1、设计委托书。2、大方县大水乡大安煤矿安全专篇设计说明书，贵州兴源煤矿科技有限责任公司，20011年5月。3、中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对大方县大水乡大安煤矿15号煤层煤

10、与瓦斯突出参数测定及突出危险性评价；4、黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见。5、开采煤层自燃倾向性鉴定报告及煤尘爆炸性鉴定报告。6、安全专篇批复文件7、矿井其它相关资料。三、设计遵循的主要标准1、煤矿安全规程(2011版)。2、防治煤与瓦斯突出规定，国家安全生产监督管理总局19号令，2009年。3、保护层开采技术规范（AQ1050-2008），国家安全生产监督管理总局。4、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1024-2006），国家安全生产监督管理总局，2006年。5、中华人民共和国安全生产行业标准煤矿瓦斯抽放规范（AQ1027-2006）。6、煤矿瓦斯抽采工程

11、设计规范（GB50471-2008）。7、煤与瓦斯突出矿井鉴定规范（AQ1024-2006），国家安全生产监督管理总局，2006年。8、中华人民共和国安全生产行业标准矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）。9、中华人民共和国安全生产行业标准煤矿井工开采通风技术条件（AQ1028-2006）。10、煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范（AQ1055-2008）。11、煤炭工业小型矿井设计规范（GB50399-2006）。四、设计综述本设计从大安煤矿的实际出发，分别对矿井的开拓方式、煤层开采顺序、采煤方法、通风系统的合理性进行论证，并对不合理的地方进行调整，提出切合矿井实际的区域综

12、合防突及局部综合防突措施方案、防突管理措施等，其主要结论如下：1、矿井开拓方式为斜井+平硐开拓，采用走向长壁后退式采煤方法。煤层倾角平均9，属于缓倾斜煤层。大安煤矿井田范围内含有可采煤层2层，井田划分为三个采区，为分煤层开采，一采区开采矿区西部+1600m标高以上的15号煤层，矿井一采区开采时划分为1个开采水平，水平标高为+1600 m；二采区开采矿区西部9号煤层；三采区开采矿区东部15号煤层。采区三条上山沿15煤层倾向布置，通过石门或绕道分别和主斜井、副平硐、回风平硐连通。2、依据黔安监办字2007345号文关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见，大方县大安煤矿属于煤与瓦斯突出区域，

13、按煤与瓦斯突出矿井设计，符合煤矿安全规程、防突规定的有关规定，设计首采区为一采区。本次专项设计对大安煤矿开拓系统的合理性进行论证。3、大安煤矿采区划分根据煤层赋存条件、开采方式及采煤机械化程度等因素划分为三个采区，一采区开采15号煤层，区段间的开采顺序为区段下行式。采区开采顺序：一采区（开采15号煤层）二采区（开采9号煤号层）三采区（矿区东部15号煤层）。4、经煤与瓦斯突出危险性鉴定，应对+1575m标高以下15号煤层及9号煤层测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量及与突出危险性相关的参数，从而进一步确定开采区域范围其突出危险性。5、大安煤矿可采煤层为9、15号煤层，煤层间距为58m，首采15号煤层为下覆

14、煤层，对9号煤层可以起到保护层的作用。6、矿井一采区经煤与瓦斯突出鉴定为无突出危险区，但在无突出危险区每采掘1050m要进行区域验证，如验证结果为有突出危险或发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。矿井局部防突措施主要为预抽瓦斯和超前排放钻孔，采其掘进工作面钻孔宜采用长、短钻孔相结合的排放钻孔联合布置方法；回采工作面采用沿走向平行排放钻孔。7、大安煤矿9号、15号煤层区域性综合防突选择预抽煤层瓦斯，预抽煤层瓦斯以本煤层为主。8、预测和效果检验指标及其临界值应根据实测资料确定，在无考察资料的情况下，可参照防突规定推荐的指标及临界值执行。9、矿井应设置专业的防突机构，并建

15、立完善有关的管理制度，加强对防突工程的监督检查。10、矿井应当编制突出事故应急预案。并编制各作业地点防突安全技术措施。五、存在的问题及建议1、矿井目前是采用K1和Smax指标预测工作面突出危险性，矿井目前无实测突出敏感指标和临界相关资料，各煤层的瓦斯解吸K1和最大钻屑量Smax临界值指标还有待于进一步研究确定。在矿井各煤层在突出危险性临界值指标未确定之前，其钻屑瓦斯解吸临界值指标暂按防治煤与瓦斯突出规定选取。2、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。3、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。4、

16、在采掘活动中，还应当根据瓦斯动态与突出预兆等加强防突工作。第一章矿井概况第一节 井田概况一、位置与交通大方县大水乡大安煤矿位于大方县以东，距大水乡政府7km，属大方县大水乡管辖。矿井探矿权范围地理坐标：东经10558041055943，北纬271110271205。井田走向长度约1.82.1km，倾斜宽0.8km，面积约2.7108km2。距大方电厂80km，距黔西电厂38km，经贵毕高等级公路至贵阳市143公里，交通较为方便，该矿为证照齐全的矿井，开采标高1750m1350m，生产规模15万吨/年。详见交通位置图1-1-1。大安煤矿图1-1-1 大方县大安煤矿交通位置图二、地形地貌该矿区属溶

17、蚀侵蚀低中山地貌，地形起伏较大，煤组地层顺向多呈缓坡，坡度515，逆向多呈陡坡，坡度3040。区内最高海拔1756.0m，最低海拔1530.0m，最大相对高差213.0m。矿区地势北西高，南东低，评估区碳酸盐岩石出露较多，特别是二叠系中统的茅口灰岩和三叠系下统的玉龙山灰岩岩溶溶蚀作用以垂直作用为主，地表形成溶蚀洼地、漏斗等岩溶地貌。三、气候条件该矿井所在区域属中亚热带季风湿润气候，为冬春半干燥夏季湿润型。四季分明，年平均气温12.5，最高气温33.4，最低气温-6.2；最热为七月，月均气温21，最冷为一月，月均气温4.6；年降雨量平均843.4mm，59月为丰水期，占年降雨量的82以上，12月

18、至次年3月为旱季。年相对湿度81。四、水系及主要河流矿区所在水系属乌江水系，地表水体不发育。矿区内无大的地表水体，仅有季节性小溪沟，流量受季节变化影响较大，除丰水期外，一般流量均不大。矿区煤层露头附近及周边无河流，仅有溪沟。地下水流向与地表水一致，流向南东。矿区东南部最低出水标高1530.0m（相对侵蚀基准面）。五、环境状况区内工业以煤炭工业为主，小煤矿较多。煤矿井下水、工业污废水及居民生活污水的排放，将会使区内水质受到一定程度的污染。六、地震烈度根据中国地震动参数区划图（GB183062001），该矿区地震动峰值加速度小于0.05g，地震基本烈度小于度。七、电源矿井目前专用电源一回路由35k

19、v仁和变电站出线的10kv（LGJ-150mm2）至化窝开关站，供电距离11Km，再由化窝开关站引出的10kv（LGJ-70mm2）专线至矿井，供点距离1.3Km;二回路由35kv金坡变电站出线的10kv（LGJ-150mm2）至化窝开关站，供电距离7Km，再由化窝开关站引出的10kv（LGJ-70mm2）专线至矿井，供点距离1.3Km。矿井验收前必须建成双回路电源入矿，并与之落实签订供电协议，保证对矿井进行可靠供电。八、水源生活用水：矿山及其附近无大的泉点，矿井北部小溪水（矿区范围外，距工业场地有2Km）可作供水水源，其水质和水量都能满足矿井需求。生产用水：井下水经沉淀净化处理后作工业用水。

20、第二节 地质概况一、区域地质概况1）地层井田内出露地层有下二迭统茅口组（P2m）、上二迭统龙潭煤组（Pl）和长兴组（Pc）、下三迭统夜郎组玉龙山段（吨1y2）及第四系(Q)。区内地层由老到新分述如下：下二迭统茅口组（P2m）：岩性为灰白色、灰色厚层状，中粒结晶石灰岩，局部夹簿层状及透镜状燧石结核，致密，坚硬，性脆，多方解石脉，含有珊瑚及筳蝌化石。出露不全厚度不详，与上部龙潭煤组地层呈假整合接触。上二迭统龙潭煤组（Pl）：组成岩石有粉砂岩、泥灰岩、细沙岩、炭质泥岩，煤层、粘土页岩及铝土岩等，最小厚度120m，最大厚度140m，一般厚度128m。颜色为灰白色、灰色、深灰色、至黑色。煤层顶板岩石中多

21、含羊齿植物化石。主要可采煤层有9、15号三层，局部可采煤层13号、14号两层煤。4号煤层顶部生物泥灰岩为标志层，厚度2.583.50m，层位、岩性厚度均稳定，含腕足类化石。15号煤层底部铝土岩，厚度2.295.87m；一般厚度4.40m，为灰白色至深灰色，含黄铁矿结核多，为煤组底部的标志层。上二迭统长兴灰岩（Pc）：厚度2340m；一般厚度30m。灰白色、灰色，厚层状石灰岩，含少量黑色燧石结核，有不规则的方解石脉，含腕足类及珊瑚类化石，中下部夹深灰色钙质粉砂岩一层，厚度2m左右。下三迭统玉龙山夜郎组（吨1y2）：厚度205270m，上部为簿层状灰色、浅灰色石灰岩，致密性脆，层面有蠕虫状构造，地

22、形多呈溶洞、漏斗、坡立谷、孤峰。下部为浅灰色、灰色薄层状泥质石灰岩，间夹黄绿色钙质泥岩，致密性脆，以上层为过渡性质，无明显分层现象，厚约在3040m。底部与长兴灰岩的接触面上有一薄层灰白色泥岩及硅质层凸镜状薄层，风化后呈白色，含高岭土为沙堡湾泥岩。第四系（Q）：主要为坡积风化土壤砂砾，分布在山坡、洼地、沟谷，厚度010m。范围较小，不整合于其它地层之上。2、区域构造井田位于纸厂背斜南东翼北段地层平缓，倾角520，一般为10左右。由化窝至金坡，走向长5km，矿区构造简单。二、煤层及煤质1、煤层本区含煤地层为龙潭组，矿区主要可采煤层从上到下依次为9号、15号煤层，各可采煤特征见表1-2-1。表1-

23、2-1 可采煤层特征表煤层编号平均厚度(m)平均间距(m)顶底板岩性稳定性倾角（）容重(吨/m3)顶板底 板91.558粉砂岩页岩、泥岩较稳定91.5151.5粉砂岩铝土岩较稳定91.52、煤的物理性质及煤岩特征1）9号煤层煤层厚度1.002.15m，一般厚度为1.5m，层位稳定，厚度变化不大，简单结构，不含夹矸。伪顶为泥岩或碳质泥岩，厚0.2m；直接顶为深灰色粉砂岩，钙质胶结，局部夹菱铁质薄层，稳定可靠；底板为灰白色粘土页岩，少数为黑色泥岩或钙质粉砂岩。2）15号煤层上距9号煤5476m，一般58m。煤层厚度1.113.08m，一般厚度1.5m。层位稳定，厚度变化不大，复杂结构，夹矸36层，

24、夹矸单层厚0.050.49m。煤中多含黄铁矿晶粒及结核，节理为方解石充填，沿层面方向居多。伪顶为泥岩，厚01.5m，直接顶板为粉砂岩，顶板基本稳定；底板为铝土岩，浅至深灰色，厚层状，局部含钙质，具鲕状结构。上覆地层和下伏地层岩石工程地质条件较好，含煤地层局部地段存在粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤破碎带等软弱层。煤层底板强度低，遇水时会软化，如果支护不良，可能出现巷道跨塌、片帮、底鼓、支架下陷等工程地质问题，故本煤矿工程地质条件复杂程度为中等。在开采过程中应加强巷道顶、底、帮的支护管理工作，预防不良事故发生。3、煤的化学性质和工艺性质煤质特征见表1-2-2。表1-2-2 可采煤层主要煤质特征煤层

25、工 业 分 析水分（%）灰分（%）挥发分（%）全硫（%）发热量（MJ/kg）9原煤3.525.084.3415.9231.3521.346.308.837.161.073.221.8434.135.434.9精煤2.074.484.065.208.947.414.616.655.720.390.660.5735.135.435.215原煤2.974.073.6517.836.8123.156.4914.938.702.557.203.6833.235.434.5精煤1.944.213.175.908.797.094.825.315.060.893.202.4935.135.535.34、煤的用

26、途根据中华人民共和国国家标准中国煤炭分类GB/T575186，大安煤矿9号和15号煤层均为高热值无烟煤；该矿煤质较好，目前可作民用、化工、动力用煤。四、水文地质条件1） 含水层及隔水层 井田内出露地层有下二迭统茅口组（P2m）、上二迭统龙潭煤组（P3l）和长兴组（P3c）、下三迭统夜郎组玉龙山段（t1y2）及第四系(Q)。其含水层与隔水层特征由老到新分述如下：下二迭统茅口组（P2m）：岩性为灰白色、灰色厚层状，中粒结晶石灰岩，局部夹簿层状及透镜状燧石结核，致密，坚硬，性脆，多方解石脉，含有珊瑚及筳蝌化石。出露不全厚度不详，与上部龙潭煤组地层呈假整合接触。地表岩溶以垂直形态发育为主，多顺走向成条

27、带状分布。距煤组50100m处最为发育。地下水位标高在1450m以上排泄方向在矿区的北东向，在矿区东北方向12km处为天生桥河，河流切割茅口灰岩顶界的标高为1200m。地下水在河谷两侧以溶洞泉的方式集中排出、补给河水。钻孔所见在顶界以下15m内岩芯溶蚀甚微，裂隙多被方解石充填。在钻进过程中，水位及消耗量变化不大。9号钻孔在此范围内裂隙发育，岩芯有溶蚀现象，严重漏水，这说明岩溶裂隙发育的不均匀性，矿区内没见泉水出露。茅口组与可采15号煤层间距20m左右，结合该矿实际情况，15号煤层在矿区范围内开采最低标高为+1500m；9号煤层在矿区范围内开采最低标高为+1640m, 区内煤层产出标高均部分低于

28、矿区侵蚀基准面标高。如开采标高低于矿区侵蚀基准面标高1530.0m时，建议矿井对矿区水文作详细勘探，并重作水文地质报告以指导在最低侵蚀基准面标高以下的生产技术安全工作。上二迭统龙潭煤组（P3l）：该层为含煤地层，一般厚度为128米。岩性主要为粉砂岩、细砂岩、泥岩、煤层及少量泥灰岩，野外调查泉水12个，一般流量为0.010.6升/秒。通过对化窝煤矿及公安煤矿两个生产矿井的调查和观测，发现出水点多在巷道两侧、废巷、老采空区及降雨有关。雨后顶板滴水，有时小股流水，而采掘面则比较干燥。水质：4号煤层矿井水是硫酸盐、重碳酸盐水，矿化度0.683克/升。9号煤层矿井水是硫酸盐、钙镁水，矿化度0.546克/

29、升。从钻孔简易水文观测中分析，水位变化不大，一般是随钻进深度的增加而慢慢下降，消耗量变化不大，说明该层含水性弱，对开采煤层影响较小。今后在开采过程中主要是对老巷、采空区、老窑水矿井充水影响大，所以在开采中特别要做到先探后掘原则。上二迭统长兴灰岩（P3c）：厚度2340m；本层一般厚度为30米，地表呈条带状出露，多呈陡崖及反向陡坡，接受降水补给条件较差。岩溶、裂隙发育，裂隙多为垂直及斜交层面发育。调查岩溶点6个，泉点3个，流量一般在0.11.50升/秒，钻孔中该层严重漏水，岩芯破碎。4号煤层距长兴灰岩底板一般为27米的粉砂岩、细砂岩、泥岩及泥灰岩。可起一定的隔水作用，但是当矿井开拓面积增大，顶板

30、陷落时，本层之水将成为矿井充水的主要来源。水质：钙盐、重碳酸盐、硫酸盐水，PH值7.3，矿化度0.243克/升。该组至可采9号煤顶垂距30m左右，对开采煤层影响较小。下三迭统玉龙山夜郎组（t1y2）：主要为薄层至中厚层状灰岩，夹薄层状泥灰岩，厚度205270米。为岩溶裂隙含水层，地面溶洞、漏斗等岩溶现象较发育，含水性较强，下部泥质逐渐增多，含水性逐渐减弱，为矿床的间接充水含水层。该组至可采9号煤顶垂距70m左右，对开采煤层影响较小。第四系（Q）：主要为坡积风化土壤砂砾，分布在山坡、洼地、沟谷，厚度010m。范围较小，不整合于其它地层之上。为一弱含水层，该层底界距可采煤层C4距离约为276m，由

31、于其下有厚大的隔水层，故与矿床充水无关，该含水层对煤层开采影响不大。2）地表水矿区内无河流、池塘等地表水体，在细花洞一带发育两条冲沟，雨季时排泄大气降水，其它季节为干沟。3）地下水含煤地层富水性弱，地下水补给条件差，含煤地层上、下均有隔水层，富水性及导水性均较差。老窑采空区积水情况是动态变化的，增加了矿区水文地质条件的复杂程度，在接近老窑采空区附近，水文地质条件相对复杂。4）矿床充水分析该矿是以岩溶充水为主矿床。影响矿井充水的主要充水因素有顶板进水及老窑积水。地表水及地下水对矿床开采有一定影响。 5）涌水量根据贵州省大方县大水乡整合矿井普查地质报告的资料，矿井预测的未来正常涌水量为20m3/h

32、，最大涌水量为35m3/h。综上所述，本井田水文地质条件属中等类型。矿山在开采过程中必须坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”，防止发生井巷顶板透水和底板涌水的安全事故。五、其他开采技术条件1、瓦斯根据贵州省能源局文件黔能源发2009281号（关于毕节地区煤炭局关于请求审批2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告的批复），毕节地区2009年矿井瓦斯等级鉴定结果表，该矿井瓦斯相对涌出量为0.317m3/t，绝对涌出量为0.1m3/min，二氧化碳绝对涌出量为0.1m3/min，相对涌出量为0.317m3/t，该矿井为低瓦斯矿井。 在开采过程中应加强通风及瓦斯检测记录，防止局部瓦斯积聚，必须

33、关注瓦斯涌情况，根据情况采取措施。矿井在建设及生产期间必须进行瓦斯含量、瓦斯涌出量的测定，并定期进行瓦斯等级鉴定。根据“黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，该矿地处突出危险矿区，如未作煤与瓦斯突出鉴定，应按突出矿井设计和管理。矿井开采9号、15号煤层，15号煤层已作煤与瓦斯突出鉴定，根据2008年02月28日中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对该矿15号煤层突出鉴定结果，在1575m以上的无突出危险性，根据矿井开拓布置，矿井按突出矿井设计，一采区15号煤层按突出矿井无突出危险区域设计和管理。矿井采取综合防突措施进行开采。矿井应委托资质单位对矿井

34、9号煤层及+1575m标高以下15号煤层范围作煤与瓦斯突出危险性鉴定，以查明煤层突出危性范围及突出煤层的强度等瓦斯参数。2、煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室2007年7月为该矿所作煤尘爆炸性鉴定报告，9号、15号煤层，煤尘无爆炸性。其鉴定结果见表1-2-1。表1-2-1 煤尘爆炸性鉴定报告表送样单位大安煤矿收样日期2005.12.28报出日期2005.12.27统一编号来样编号工业分析（%）爆炸试验爆炸性结论水分灰分挥发分火焰长度mm抑制煤尘爆炸最低岩粉量（）MadAdVadVdaf2007-M33393.6925.116.4300煤尘无爆炸性2007-M334153.2513.205.8

35、300煤尘无爆炸性备注此报告仅对来样负责。（4）煤的自燃性根据贵州省煤田地质局实验室2007年7月为该矿所作煤炭自燃倾向等级鉴定报告，9号、15号煤层自燃倾向为三类（不易自燃煤层）。其结果见表1-2-2。 表1-2-2 煤炭自燃倾向等级鉴定报告表送样单位大安煤矿收样日期2005.12.8报出日期2005.12.27统一编号来样编号工业分析（%）全硫着火温度煤吸氧量自燃性分类水分灰分挥发分St,dT氧化TT还原MadAdVdafCm3/g干煤2007-M33393.6925.116.431.731.721.22级2007-M334153.2513.205.830.551.591.32级备注级：容

36、易自燃 级：自燃 ：不易自燃,此报告仅对来样负责。（5）地温情况本井田无地温异常现象，属于正常地温矿井。（6）冲击地压地质资料中未提供冲击地压的相关资料，该矿井及周围矿井尚未有冲击地压情况的发生，大安煤矿按没有冲击地压危险考虑。第三节 矿井瓦斯情况一、 参数测定（1） 煤层瓦斯压力该矿15号煤层突出危险性鉴定结论：在+1575m标高，15号煤层相对瓦斯压力为0.04MPa。测压点与地表垂深约为118m，则15号煤层瓦斯压力系数为：0.04/118=0.00038（MPa/m），15号煤层开采最低标高为+1500m，与地表垂深约为150m，则15号煤层瓦斯压力为：0.00038150=0.057

37、（MPa）。（2）煤层透气性系数大安煤矿还未测定煤层的透气性系数，根据相邻矿井煤层透气性系数情况，该矿各煤层透气性系数在0.110 m2/ MPa2.d之间。（3）百米钻孔瓦斯自然流量及衰减系数大安煤矿还未测定煤层百米钻孔瓦斯自然流量，钻孔流量衰减系数。根据煤层的透气性系数范围，该矿井目前虽尚未进行煤层透气性及钻孔瓦斯流量衰减系数测定，预计煤层百米钻孔瓦斯自然流量为0.1-1.05m3/min.hm，钻孔流量衰减系数为0.02-0.15d-1； 二、矿井瓦斯等级根据贵州省能源局文件黔能源发2009281号（关于毕节地区煤炭局关于请求审批2009年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告的批复），毕节地区2

38、009年矿井瓦斯等级鉴定结果表，该矿井瓦斯相对涌出量为0.317m3/t，绝对涌出量为0.1m3/min，二氧化碳绝对涌出量为0.1m3/min，相对涌出量为0.317m3/t，该矿井为低瓦斯矿井。设计根据矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ10182006）标准，采用分源预测法对矿井瓦斯涌出量进行预测，经计算矿井在开采15号煤层+1500m标高时，其15号煤层瓦斯涌出量最大，故以15号煤层作为矿井设计依据。其中：采煤工作面瓦斯涌出量为9.27m3/t,绝对瓦斯涌出量为2.70m3/min；2个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为20.50=1.0m3/min；矿井相对瓦斯涌出量为21.35m3/t，矿井绝对瓦

39、斯涌出量为6.75m3/min。根据预测结果分析该矿为高瓦斯矿井。根据“黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，该矿地处突出危险矿区，如未作煤与瓦斯突出鉴定，应按突出矿井设计和管理。矿井开采9号、15号煤层，15号煤层已作煤与瓦斯突出鉴定，根据2008年02月28日中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对该矿15号煤层突出鉴定结果，在1575m以上的无突出危险性，根据矿井开拓布置，矿井按突出矿井设计，一采区15号煤层按突出矿井无突出危险区域设计和管理。矿井采取综合防突措施进行开采。第四节 矿井设计概况一、井田境界及储量1、井田境界井田境界是依据采矿许可

40、证上的矿界批复确定的，其拐点坐标见表1-2-1。见表1-4-1：表1-4-1 大安煤矿拐点坐标拐点号XY030098163559589013009820355967622301039035596762330103883559759543009791355976065300978835598633630090003559863073009000355977698300924335597089930086823559613510300882835595880开采深度：+1750+1350m；矿区面积：2.7108km22、资源储量根据贵州省煤田地质局一一三地质大队2007年1月提供的贵州省大方县大

41、水乡大安煤矿补充地质勘查报告，在矿界范围内，开采深度17501350m内，截止2006年12月底，矿区保有资源量共计498.2万t。其中(332)资源量为299.5万t，333资源量为198.7万t。经计算，设计可采储量为214.74万t。二、开拓与开采1、矿井生产能力及服务年限1）矿井生产能力大安煤矿设计生产能力15万吨/年。2）矿井服务年限服务年限=矿井设计可采储量(井型储量备用系数)储量备用系数取1.4，则服务年限= =214.74/（151.4）=10.22a2、井田开拓方案该矿采用斜井+平硐开拓方式，主要有主斜井、副平硐、回风平硐三个井筒，采用集中布置，分煤层开采，矿井划分为一个水平

42、（水平标高为+1600）、矿井可采煤层为2层，全矿井划分为三个采区开采，开采矿区西部15号煤层划分为一采区、开采9号煤层为二采区、开采矿区东部15号煤层为三采区，可采煤层主要有9号和15号煤层，现采15号煤层1151工作面，回采工作面采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理。主斜井、副、回风平硐均布置在煤层顶板中，皮带运输大巷、轨道运输大巷、一采区轨道、皮带、回风上山均布置在15号煤层中，已施工完成。矿井可采煤层共2层，自上而下分别为：9号、15号煤层。3、采区划分采区划分与煤层赋存条件、开采方式及采煤机械化程度有直接的关系，为了使采区划分能够做到全井田合理开采，前后期统筹兼顾，均衡开采。矿井

43、设计划分为三个采区开采，开采矿区西部15号煤层划分为一采区、开采9号煤层为二采区、开采矿区东部15号煤层为三采区，分煤层开采。区段间的开采顺序为区段下行式。采区开采顺序：一采区二采区三采区。4、煤层开采顺序先采矿区西部15号煤层，再采矿区西部9号煤层，之后采矿区东部15号煤层。三、矿井通风矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式，主、副平硐进风，回风平硐回风。回采工作面通风采用“U”型通风系统。回采工作面和各掘进工作面均采用独立通风，掘进工作面为压入式。矿井以一个采煤工作面达产，采煤工作面为全风压通风。主要通风机型号为FBCDZ-6-14(B)，风机功率为245Kw，共2台，其中一台工作，一

44、台备用。其风量均为18.942.1m3/s，风压为5372029Pa。采用FBD-5.6/211kw型局部通风机4台。采煤工作面采用全负压通风，掘进工作面局部通风机采用压入式通风。1151回采工作面通风路线：主斜井（副平硐）皮带运输大巷（轨道运输大巷）皮带上山（轨道上山）1151运输巷1151采面1151回风巷1151回风绕道岩石回风大巷回风平硐引风道地面。接替掘进工作面通风路线：1152回风巷掘进：主斜井（副平硐）皮带运输大巷（轨道运输大巷）皮带上山（轨道上山）局部通风机风筒送至1152回风巷掘进工作面一掘进回风绕道回风上山岩石回风平巷回风平硐引风道地面。1152运输巷掘进：主斜井（副平硐）

45、皮带运输大巷（轨道运输大巷）皮带上山（轨道上山）局部通风机风筒送至1152运输巷掘进工作面二掘进回风绕道回风上山岩石回风平巷回风平硐引风道地面。第二章矿井综合防治煤与瓦斯突出技术总体方案一、概述煤与瓦斯突出是一种复杂的矿井瓦斯动力现象，到目前为止，对各种地质、开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握。突出是危害矿井生产、安全、效益、发展、稳定和矿工生命安全的严重灾害。防治突出是企业的战略选择，必须坚持以人为本、源头治理、依法制突的原则，形成开采关系合理、系统环节可靠、装备安全可靠、防治措施有效，实现人、机、环境互动的安全生产大环境，从根本上消除突出危险，才能防止突出事故的发生，实现矿井本质安全生产和可持续发展。根据黔安监管办字2007345号文件，大方县划定为煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区，该矿按煤与瓦斯突出矿井设计，经煤与瓦斯突出鉴定+1575m标高以上15号煤层按无突出危险进行设计和