1、河南省煤矿煤与瓦斯突出防治技术措施可行性论证报告XX工程咨询有限公司二零XX年XX月河南省煤矿煤与瓦斯突出防治技术措施可行性论证报告建设单位：XX建筑工程有限公司建设地点：XX省XX市编制单位：XX工程咨询有限公司20XX年XX月71可行性研究报告编制单位及编制人员名单项目编制单位：XX工程咨询有限公司资格等级： 级证书编号：（发证机关：中华人民共和国住房和城乡建设部制）编制人员： XXX高级工程师XXX高级工程师XXX高级工程师XXXX有限公司二XX年XX月XX日xx煤矿煤与瓦斯突出防治技术措施论证报告会审记录表措施名称： XX煤矿煤与瓦斯突出防治技术措施论证报告会审时间：20xx年6月4日2、会审地点：参加会审人员签字通防科：机电科：工程科：地测科：安全科：调度室：通防副总：地测副总：总工程师：矿 长：xx煤矿会审意见1、针对xx煤矿瓦斯地质条件，煤巷掘进采用“底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯”的区域防突措施；采煤工作面采用“底板穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯”的区域防突措施，消突后，可采用顺层钻孔抽采回采区域煤层的瓦斯治理措施；揭煤工作面采用穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施，符合河南省强化煤矿安全生产暂行规定及河南省煤矿防治煤与瓦斯突出十项措施等相关规定，能有效防治煤与瓦斯突出事故。2、xx煤矿现采取的区域防突措施通过近年瓦斯综合治理实践证明，能够满足xx煤矿瓦斯治理需3、要，实现安全管理。3、坚持把 “钻、扩、抽”一体化瓦斯综合治理技术落实到位，同时不断探索瓦斯治理的新工艺、新方法，全面贯彻落实国家及河南省瓦斯治理各项要求，确保矿井安全生产。目录引 言- 6 -一 目的意义- 6 -二 编制依据- 6 -1、河南省煤矿防治煤与瓦斯突出十项措施；- 6 -第一章 矿井基本情况3一 矿井简介3二 矿井资源条件4（一）矿井储量及煤层情况41矿井储量42可采煤层4（二）地质及水文地质51井田地质6III、牛奎寨滑动构造（F11）112水文地质123瓦斯赋存及区域划分情况134矿井瓦斯涌出情况145煤种煤质及用途16三 主要生产系统16（一）通风系统16（二）供电系统14、7（三）排水系统17（四）瓦斯抽放系统171地面永久瓦斯抽采系统172井下抽采系统18（五）压风系统18（六）提升系统18（七）运输系统18（八）供水系统19（九）安全避险“六大系统”191安全监测监控系统192井下人员定位系统213矿井通信联络系统214井下紧急避险系统225压风自救系统226供水施救系统23四 矿井目前生产状况24第二章 煤与瓦斯突出防治体系25一 煤与瓦斯突出防治理念25（一）防突理念25（二）防突信念及意识25（三）防突工作态度25（四）防突工作目标26二 防治煤与瓦斯突出管理制度及落实26（一）防治煤与瓦斯突出管理制度26（二）防治煤与瓦斯突出管理制度的落实271 通5、过加强组织领导抓落实。272 通过加强防突钻孔施工质量抓落实。283 通过加强对瓦斯异常期的管理抓落实。284 通过加大奖罚力度抓落实。285 通过加大钻孔工程量抓落实。286 其它制度落实保障机制29三 煤与瓦斯突出防治机构及人员30四 煤与瓦斯突出防治技术路线30（一）总则30（二）煤与瓦斯突出区域防突措施的选择311保护层312 预抽煤层瓦斯31（三）煤与瓦斯突出区域防突措施的确定32（四）煤与瓦斯突出区域防治措施331 采煤工作面区域防突措施33附：突出危险性的临界值382 煤巷掘进工作面区域防突措施393 石门揭煤工作面区域防突措施44（五）防治瓦斯异常及超限措施511瓦斯治理措施56、1附：突出危险性的临界值592瓦斯异常及超限管理60五 瓦斯综合治理装备62（一）瓦斯治理打钻装备62（二）瓦斯治理抽采监测装备62（三）煤层瓦斯含量等参数测定装备62六 瓦斯综合治理科技创新63（一）钻孔孔口安全防护技术63（二）穿层及顺层钻孔施工技术及配套机具63（三）抽采钻孔封孔技术64（四）近年来开展的科研项目661 二1煤层瓦斯基本参数测定662 煤巷快速掘进瓦斯综合治理技术66第三章 近年来矿井煤与瓦斯突出防治效果67一 防突技术应用效果67（一）区域防突措施见成效67（二）长抓不懈，形成了防突的人文环境68（三）防治煤与瓦斯突出实施效果681 矿井瓦斯抽采量增大，瓦斯抽采率提高67、82 掘进工作面抽采达标683 杜绝了瓦斯事故68二 瓦斯抽采不断完善，抽采系统有保障69第四章 防治煤与瓦斯突出存在问题及发展方向69一 防治煤与瓦斯突出存在问题69（一）穿层钻孔工程量大，防突措施成本高69（二）煤层增透方式较单一69二 防治煤与瓦斯突出的发展方向702、试验“钻、扩、压、注、抽”一体化防突措施70第五章 矿井防突措施可靠性、针对性论证意见71引 言一 目的意义根据河南省强化煤矿安全生产暂行规定要求：对煤与瓦斯突出、冲击地压、水文地质类型极复杂矿井，煤炭企业必须组织专家论证其灾害防治技术措施的针对性和可靠性。依据此要求，结合xx煤矿实际情况（水文地质类型中等、无冲击地压，属8、于煤与瓦斯突出矿井），特编制xx煤矿煤与瓦斯突出防治技术论证报告，对xx煤矿煤与瓦斯突出灾害防治技术措施的针对性和可靠性进行论证。二 编制依据1、河南省煤矿防治煤与瓦斯突出十项措施；2、河南省强化煤矿安全生产暂行规定；3、煤矿瓦斯抽采达标暂行规定；4、防治煤与瓦斯突出规定；5、煤矿安全规程；6、xx煤矿20152020年生产规划安排。第一章 矿井基本情况一 矿井简介xx煤矿位于河南省郑州新密市，为基建矿井，现正在进行二期工程施工。井田位于郑州市西南约30千米处的新密市与新郑市交界处，西距新密市区约15千米，行政隶属新密市曲梁乡管辖，仅东北角一小部分属新郑市小乔乡。区内乡、村间小柏油公路纵横交错9、，公交汽车来往频繁，交通十分便利。xx煤矿井田西部为低山区，东部为丘陵，由于地形复杂，冲沟发育，故限制了村庄发展，井田内村庄稀疏，并且相对集中。矿井设计生产能力0.45Mt/a，服务年限为42.5a，开过方式采用立井开拓。本井田主采的二1煤层赋存于-150-550m左右，垂高400m左右。初步确定开采水平标高为-280m，单水平开拓全井田，东翼设-420m辅助水平。矿井采用中央并列式通风方式，抽出式通风方法,主井、副井进风，中央风井回风。矿区范围19个拐点的坐标见表1。表1井田范围拐点坐标表 点号XY点号XY备 注13826744.9038458016.00113825080.1038465610、82.9023826890.2038460005.00123824813.0038463004.7033827194.1038461000.50133824847.9038462010.5043827193.3038461178.90143824911.2038461602.8053827068.1038461662.70153825098.6038460991.7063826943.4038461993.60163825379.7038460126.0073826849.5038462350.10173825877.3038459082.9083826877.1038463165.9018311、826159.5038457987.9093826741.7038466351.80193826190.9038457860.60103826464.3038466350.80二 矿井资源条件（一）矿井储量及煤层情况1矿井储量xx煤矿井田西至xx，东至xx村，南至F10断层，北至F12断层，井田东西长约8km，南北宽约0.62km，西窄东宽，面积约13.6km，开采深度+250m -550m。井田资源储量8081万吨，可采储量2821.4万吨。 2可采煤层本井田内含煤岩系为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组，下石盒子组和上统上石盒子组，含煤地层平均总厚度726m，分为9个煤组，含煤23层。其中12、二1煤层为井田主要可采煤层，一1、七4煤层为局部可采煤层，其余均不可采。煤层平均总厚度5.97m，含煤系数0.86%。可采和局部可采煤层赋存情况如下：（1）二1煤层二1煤层位于二叠系下统山西组下部，层位稳定，其厚度0.4612.74m，平均4.11m，一般厚35m，厚度变化系数78.5%，煤层结构较简单，一般无夹矸，局部见一层夹矸，个别地段见二层夹矸，夹矸厚0.021.97m。二1煤层厚度在井田内有一定的变化，但也具有一定的规律性，厚煤带分布在先期开采地段东半部ZK1007、ZK908、ZK808一带（7.8612.74m），在井田东部ZK008ZK 208处是另一个厚煤带分布区（6.401113、.29m）。薄煤带主要分布在井田西端及东部北侧一带（0.461.51m）。（2）七4煤层七4煤层位于二叠系上统上石盒子组中下部，上距平顶山砂岩平均240.51m，下距二1煤层约392m，层位稳定，横612线之间及横2线以东区段可采。煤层厚02.08m，可采区内煤层厚0.82.08m， 一般厚12m。结构较简单，一般不含夹矸，局部含一层夹矸。本层煤在横612线之间已开采多年，资源已接近枯竭。横2线以东由于埋藏较深，目前还未开采。（二）地质及水文地质1井田地质（1）地层井田内除二叠系上统上石盒子组、石千峰组地层局部出露外，其余均被新生界地层覆盖。钻孔穿见的地层有奥陶系中统马家沟组，石炭系中统本溪组14、和上统太原组，二叠系下统山西组、下石盒子组及上统上石盒子组、石千峰组，新近系和第四系等。a、奥陶系中统马家沟组（O2）地层厚度大于72.29米。岩性主要为浅灰色隐晶细晶质白云质灰岩。局部夹泥灰岩，含不规则状角砾，上部含不规则状黄铁矿。b、石炭系（C）仅发育有中统本溪组和上统太原组，与下伏奥陶系为平行不整合接触。I、中统本溪组（C2b）井田内共有6个钻孔穿过该组地层，钻孔穿见厚度3.1735.99米，平均15.29米。岩性中上部为浅灰色含砂质泥岩、泥质粉砂岩及铝土矿透镜体，下部为浅灰色粘土岩及铝土岩。II、上统太原组（C3t，一煤组）上界止于最上层灰岩顶面，下界以一1煤层底面或与之层位相当的炭质15、泥岩、黑色泥岩底面，与本溪组整合接触。钻孔揭露厚度25.96145.72米，平均69.77米。为一套海陆交互相碳酸岩及碎屑岩沉积。据岩性组合特征可分为三段：下部灰岩段：厚度9.4354.29米，一般30米左右。主要由含生物碎屑泥晶灰岩及其所夹的泥岩、煤层组成，上部偶夹砂岩。本段含煤15层，其中一1煤在井田横8线以东可采。灰岩一般24层，下层厚度大且较稳定（一般1015米），并含较多的燧石团块。中部碎屑岩段：厚度17.9240.34米，平均26.34米。上部泥岩夹煤线，中部为中粗粒砂岩，具正粒序，局部为砂质泥岩夹煤线，下部为含砾粗粒砂岩。本段泥岩中夹13层煤线均不可采，局部渐变为炭质泥岩。上部灰16、岩段：厚度17.3139.57米，平均20米左右。其岩性主要由含燧石团块的生物碎屑泥晶灰岩、泥岩及煤层煤线组成。灰岩一般13层，最上层为L8灰岩，厚一般34米，较稳定，第三层灰岩厚度变化较大，不稳定，局部有尖灭现象。灰岩间多为泥岩及炭质泥岩。区内含煤12层，均不可采。c、二叠系（P）为一套过渡相碎屑岩系，井田揭露厚度大于900米。I、下统山西组（P1s，二煤组）整合于石炭系地层之上，上界止于砂锅窑砂岩（标4）的底面，厚71.23105.33米，平均91.21米。主要由砂岩、砂质泥岩、泥岩和煤层组成。含煤24层。其中二1煤层全区发育，为本井田主要可采煤层，其余煤层均不可采。按岩性特征，本组以大占17、砂岩底面为界可分为上、下两段：下段：厚度12.6245.40米，平均34.38米，上半部岩性主要为富含植物化石的深灰色灰黑色泥岩、砂质泥岩、炭质泥岩及煤层（即二1煤层）等，下半部以细砂岩为主，局部相变为中砂岩或粉砂岩，底部为泥岩，炭质泥岩及薄煤层（二0煤层，均不可采）等。上段：厚度35.0274.03米，平均52.23米。上部岩性主要为灰色泥岩、砂质泥岩、粉砂岩夹薄层细砂岩，下部为厚层的香炭砂岩和大占砂岩（标5）及二者所夹的泥岩、砂质泥岩和炭质泥岩、煤线等。香炭砂岩常为具正粒序的细中粒砂岩，层面含云母片及炭屑。大占砂岩厚度3.0117.44米，平均 7.43米，一般为显示逆粒序的中细粒砂岩，层18、面富含炭屑及白云母片，为二1煤层的直接标志层。II、下统下石盒子组（P1x ，三六煤组）与下伏山西组整合接触，上界止于田家沟砂岩（标2）底面，厚232.02308.55米，平均285.79米。为一套过渡相碎屑岩沉积，根据其岩性组合特征及沉积旋回，可细分为三、四、五、六4个煤组。三煤组厚34.0293.85米，平均58.93米，其岩性中上部主要为浅灰、灰、深灰色泥岩夹细砂岩，局部夹粉砂岩，下部为浅灰色泥岩、粘土岩，内含少量菱铁矿鲕粒，泥岩常含暗斑或紫班。底部为砂锅窑砂岩（标4），厚2.5113.55米，平均6.52米，灰白色、浅灰色，中粗粒结构，底部含石英及硅质岩细砾。四煤组厚37.13111.19、13米，平均69.91米。五煤组厚53.00127.47米，平均106.09米。六煤组厚30.4778.39米，平均50.86米。这三个煤组主要由厚层状的泥岩、砂质泥岩及砂岩组成，偶夹12层煤线。泥岩多为灰色，含紫斑及暗斑，局部含菱铁矿鲕粒及植物化石。砂岩多为中、细粒，局部有粗砂岩。其中四煤组底部的老君庙砂岩（标3）厚1.7523.52米，平均8.95米。呈灰暗灰色，细中粒为主，杂基含量高，且岩石中普遍含透镜状泥砾，砾径13厘米，长轴顺层排列。III、上统上石盒子组（P2s，七九煤组）与下伏下石盒子组整合接触，下界止田家沟砂岩底面（标2），上界止于平顶山砂岩（标1）底面，厚度254.4629020、米，平均279.97米，为一套过渡相碎屑岩沉积，根据其岩性组合特征及沉积旋回，可分为七、八、九3个煤组。七煤组厚102.07158.69米，平均122.03米。上部以灰色泥岩、粉砂岩为主，含植物化石。中部为深灰色泥岩，细砂岩夹煤层及煤线。其中七4煤层在横612线之间可采。下部以泥岩、砂质泥岩为主，夹薄层砂岩。底部为田家沟砂岩(标2)，其厚度一般410米，呈灰白色，中粗粒为主，正粒序，含不规则状泥砾，硅质孔隙式胶结。八煤组厚53.1892.24米，平均58.83米。九煤组厚87.50105.69米，平均99.11米。二者主要由紫斑泥岩，中粗粒砂岩组成。其中在九煤组上部偶见一层炭质泥岩或煤线。IV21、上统石千峰组下界止于平顶山砂岩底面，厚度大约595.04米。下段(P2sh1)：厚度约432.36米。底部为灰白色长石石英砂岩，即平顶山砂岩（标1），厚度40.9361.83米，平均49.58米，中粗粒结构，硅质基底式胶结，致密坚硬。下部、中部为浅灰色、紫红色、灰色泥岩与泥质粉砂岩、粉砂岩，夹浅灰色细砂岩，偶夹同生砾岩，上部为灰黄色，青灰色，粉砂岩夹同生砾岩，顶部为青灰色细砂岩。上段（P2sh2）：钻孔穿见厚度最大162.68米，岩性为紫红色中细粒石英砂岩、粉砂岩及砂质泥岩等。发育平行层理，铁硅质基底式胶结。d、新近系(N)与下伏地层呈角度不整合接触。主要分布在井田东半部，厚度变化较大，0222、37.82米。其岩性主要为钙质泥岩、钙质粘土岩夹粉砂岩及砂砾岩。底部常发育一层砾岩，砾石成分多为紫红色细砂岩及灰白色长石石英砂岩，钙泥质胶结。e、第四系(Q)第四系厚度0.0033.29米，上部为灰黄色、土黄色，粘土质砂土，上部含粉砂，向下粉砂逐渐减少，下部为棕红色粘土，含钙质结核，底部含砾石，大小混杂，磨园度较好。（2）构造井田位于五指岭白寨背斜东端之南翼，密县新郑复向斜之北翼，岗亚腰断层（F10）和梁山断层（F12）之间的地垒构造上，其基本构造形态为一向东倾伏的宽缓背斜。a、褶曲白石沟井田位于F10与F12之间的地垒构造上，构造形态为一个开阔的背斜，轴部位于SK1ZK1109ZK908ZK23、408一线，轴向呈近东西方向，向东倾伏，两翼基本对称，分别倾向北北东和南南东，倾角1020度左右。横4线以东有较大变化。b、断裂除井田边界断层F10、F12外，在井田东部发育有牛奎寨滑动构造（F11）。另外据地震物探资料解释在井田内还发育有DF1、DF3、DF4、DF5、DF6五条小断层。I、岗亚腰断层（F10）：为井田南部边界断层，西起红椿树沟，经糖房、煤窑沟、王臣沟向东延伸，区内长8.5km。横4线以西和横0线以东均叉为两支。西段走向285，东段走向90，中部呈弧形南凸，倾向180195，倾角6080。断距255530m，为北升南降的正断层。该断层地表无露头,被TC1揭露，并有七个钻孔穿见24、。地震勘探中，有16条地震测线控制。该断层已达到严密控制程度。II、梁山断层（F12）：为井田北部边界断层，是区域性断裂，西起严家堂，经梁山，到红椿树沟进入本区，又经驼腰洼、孟岗口、至翟家寨出矿区继续向东延伸，全长15km以上，区内长8.5km。总体走向90，局部有波状弯曲，倾向北，倾角5065落差320600m左右。为南升北降的张性正断层。该断层在区内地表有三处出露，深部有九个钻孔穿见。地震勘探中，有16条地震测线控制。该断层已达到严密控制程度。III、牛奎寨滑动构造（F11）位于井田东部，西起横4线，向东延伸出勘查区，区内东西长约3km，南北宽0.61km，面积约2.5km。可能只是整个大25、面积滑动构造西南边缘的一少部分，向北被F12断层错断。从钻孔资料和地震物探资料分析，勘查区内滑动构造面位于二1煤层上部，滑面没有影响到二1煤层。目前，该构造在勘查区内已被4个钻孔控制。IV、地震物探解释的小断层通过二维地震物探工作，井田内共发现小断裂构造5条，可分为两组，一组为北东东向断层（2条），一组为北西向断层（3条）。这些小断层均为南升北降的正断层，最大落差1880m，对二1煤层的连续性具有一定的破坏作用，但均在先期开采地段外围。各小断层具体情况见表2。表2 地震物探解释小断层情况一览表断层编号位 置可靠性长度(米)）走向（度）倾向（度）倾角（度）最大落差（米）断层性质DF1井田西北角横26、12线以西较可靠1300803507018正断层DF3井田北半部横96线间可靠1550315457080正断层DF4DF3断层东至横4线以西可靠1100703406825正断层DF5横4线以东至ZK208附近较可靠1200293236518正断层DF6横0线到东2线间可靠1750330607045正断层 2水文地质根据勘探报告，本井田二1煤层水文地质类型为三类二亚类二型，即岩溶充水、底板进水，水文地质条件中等的矿床。根据煤矿防治水规定，xx煤矿全矿井正常涌水量为865.16m3/h、最大涌水量为1470.77m/h，水文地质类型属复杂型。但矿井初期投产采区位于第一水平，第一水平正常涌水量为4827、7 m/h、最大涌水量为974m/h，故水文地质类型按中等考虑。现矿井处于基建期，现矿井的正常涌水量66.1 m3/h，主要水源为二1煤顶板砂岩裂隙水、二1煤底板灰岩水、井筒淋水及生产用水。3瓦斯赋存及区域划分情况根据勘探报告提供的瓦斯资料，经测定：二1煤中瓦斯含量相差较大，最小1.595m3/t.r（ZK208），最大为16.991m3/t.r（ZK1107），具有一定的规律性。根据焦作煤业（集团）公司科研所瓦斯研究室于2009年10月在xx煤矿西翼轨道大巷打穿层钻孔采样，5个取样点结果瓦斯含量分别为13.81、7.12、12.75、17.26、17.13m3/t，平均13.61m3/t。根28、据河南省地矿局第二地质勘查院2005年8月提交的新密市白石沟井田煤炭勘查报告修改补充意见，河南省地矿局第二地质勘查院对矿区补充勘探时，xx煤矿井筒的井检孔二1煤层瓦斯测试结果为：煤层瓦斯压力1.49MPa，煤的瓦斯放散初速度P=32，煤的坚固性系数f=0.7。根据2012年3月河南理工大学提供的新密市恒业有限公司xx煤矿二1煤层瓦斯参数测试报告，从2010年6月19日起，河南理工大学在xx煤矿西翼轨道大巷、2201和2203回风联巷、2203轨道顺槽及2205胶带顺槽打孔取样，7次测试结果瓦斯含量分别为5.588.88m3/t、3.085.28m3/t、3.367.95m3/t、4.427.529、5m3/t、8.9610.65m3/t、9.8312.68m3/t、12.4314.20m3/t，平均6.89.6 m3/t，二1煤层坚固性系数（f）介于0.160.34之间，二1煤层的瓦斯放散初速度（P）介于2226之间。钻孔在二1煤层中钻进过程中，发生喷孔、顶钻、夹钻等动力现象。根据2010年7月煤炭科学研究总院重庆研究院出具的新密市恒业有限公司xx煤矿二1煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，xx煤矿二1煤层突出危险性判定单项指标对比表见表3。根据表3，xx煤矿二1煤层的瓦斯压力、瓦斯放散初速度指标、煤的坚固性系数和煤的破坏类型均超过了临界值，因此xx煤矿二1煤层被鉴定为具有煤与瓦斯突出危险性30、煤层。表3 二1煤层突出危险性判定单项指标对比表煤层瓦斯压力（p）(MPa)瓦斯放散初速度(P)坚固性系数(f)煤的破坏类型临界值0.74100.5、二1煤层0.76330.15、4矿井瓦斯涌出情况矿井投产时布置一个综采工作面，2个掘进工作面，保证矿井0.45Mt/a的设计生产能力。（1）回采工作面瓦斯涌出量预测本矿井井田范围内可采煤层为二1煤层、七4煤层和一1煤层，七4煤层距二1煤层约400m，且一1煤层距二1煤层约88m且没有取样测试瓦斯参数，因此视为单一厚煤层进行瓦斯预测。二1煤采煤工作面相对瓦斯涌出量平均为11.16m3/t；平均绝对涌出量为9.51m3/min。（2）掘进工作面瓦斯涌31、出量预测掘进工作面的瓦斯是由巷道煤壁和掘进落煤两部分组成，二1煤煤巷掘进工作面绝对涌出量平均为2.28m3/min。（3）采区瓦斯涌出量预测采区瓦斯涌出量由各生产工作面瓦斯涌出量、掘进工作面瓦斯涌出量以及采空区瓦斯涌出量组成，生产采区相对瓦斯涌出为19.32m3/t；绝对涌出量为18.29m3/min。（4）矿井瓦斯涌出量预测矿井瓦斯涌出量由各个采区瓦斯涌出量与采空区瓦斯涌出量组成，本矿井一个采区生产，抽放前矿井相对瓦斯涌出量平均为23.18m3/t；绝对瓦斯涌出量平均为21.95m3/min。矿井瓦斯涌出量预测结果见表4。表4 矿井瓦斯涌出量预测值矿井平均产量(t/d)瓦 斯 涌 出 量矿 32、井 合 计回 采（m3/min）掘 进（两个）（m3/min）采 空 区（m3/min）相对量（m3/t）绝对量（m3/min）12369.514.567.8823.1821.95涌出量占全矿井比例43.3%20.8%35.9%100%5煤种煤质及用途（1）二1煤层煤岩特征为黑灰黑色，金刚光泽及似金属光泽，多呈粉末状及鳞片状，疏松易碎。原煤灰分平均18.31%，全硫0.3%，磷0.0372%，发热量28.23MJ/kg。为特低硫、中磷、低中灰、高发热量无烟煤。属易选到中等可选煤。（2）七4煤层煤岩特征为灰黑，金刚光泽，条带状结构，局部呈粉末状及鳞片状，薄层状及块状构造。原煤灰分32.15%，全33、硫0.82%，磷0.0071%，发热量22.87MJ/kg，属低硫、中磷、中高高灰之无烟煤。三 主要生产系统（一）通风系统矿井采用中央并列式通风方式，抽出式通风方法，主井、副井进风，中央风井回风。中央风井安装两台BDK618-8-N025型防爆对旋轴流式通风机，配套YBFe450S3-8型防爆电机，电机功率2*250KW，一台运转，一台备用，现主扇叶片安装角度为0，主要通风机的实际运行工况点处于安全、稳定、可靠、合理的范围内。矿井总进风6701m3/min，总回风6792m3/min，负压为995Pa，等积孔4.33 m2，各工作面配风量符合作业规程的要求，能满足矿井通风需要。主要通风机通过调34、整频率以改变通风量，通过通风机反转实现反风。（二）供电系统xx煤矿两路35kV架空输电线路均引自观音堂110kV变电站，输电线路导线型号为LGJ-120，同塔双回，一路35kV架空输电线路均引自曲梁变电所110kV变电站，输电线路导线型号为LGJ-240线路长度约为7.3km。主要通风机、提升机、井底中央变电所、井下大泵和压风机房均为双回路供电。（三）排水系统井下中央泵房现有水仓2个，有效容积均为12220 m3 ；水泵5台，型号均为580-609，水泵配置功率为1250kW；三趟426管路。矿井排水系统的排水能力和水仓容量能够满足安全生产的需要。（四）瓦斯抽放系统1地面永久瓦斯抽采系统中央风35、井和风井地面工业广场内装配2台126m3/min和2台510m3/min瓦斯抽放泵，各一用一备，主要服务于2205轨道顺槽底抽巷、2205胶带顺槽底抽巷及其他钻孔防喷抽放使用；主管路管径为450mm、610mm，分支干管管径为219mm，377mm。2井下抽采系统西二采区现共安装两套瓦斯抽放泵站1套井下抽放系统，装配2台257m3/min瓦斯抽放泵，一用一备，主要服务于各顺槽掘进工作面钻孔防喷及深孔抽放。1套为皮带巷的临时抽放泵站，装配一台94m3/min瓦斯泵，主要辅助服务于各顺槽掘进工作面钻孔防喷及深孔抽放。（五）压风系统地面集中空压机站，装备LG38.5/8G螺杆空压机3台，两台工作，一36、台备用，单台空压机排气量38.5m3/min，排气压力0.8MPa，配220kW电机，地面空压机站至-280m水平轨道运输巷压风管道安装 2198mm无缝钢管，为全井下供风。（六）提升系统主井井筒直径5m，装备一对6t立井多绳箕斗及一台JKMD-2.84()E型落地式多绳摩擦轮提升机，担负全矿提煤任务；副井井筒直径6m，装备一对单层双车（1t矿车）多绳罐笼(宽、窄各一个)及一台JKMD-2.84()E型落地式多绳摩擦轮提升机，担负全矿的提矸、下料、升降人员及下放设备等任务。（七）运输系统目前井下采用防爆特殊型8t与5t蓄电池式电机车配1吨固定式矿车轨道运输，担负井底车场至采区车场之间的运输任务37、。（八）供水系统矿井供水系统由矿井用水取自矿在工业广场南500米的自备水源井。主要为井下生产、防灭火系统、防尘系统和应急供水施救系统供水。井上、下供水管路通过井下供水管网连接形成管网系统，共有两路供水系统为井下避险和消防用水提供水源。一路由地面专用水池提供水源，经一路108*4无缝钢管沿副井筒敷设与井下供水管网对接；另一路水源为井下地质钻孔水，自然压力3.2MPa，满足使用需求。（九）安全避险“六大系统”1安全监测监控系统（1）监控主机及制度建设情况：矿井于2009年10月采用安装了常州天地有限公司的KJ95N安全监控系统，并于2012年8月初对主系统软件进行升级改造，将监控主、备机升级为服务38、器，增加一台数据服务器，使整个系统运行更加稳定可靠。系统主机实现双机备份，并能在5分钟内切换到位，地面中心站设在矿调度室，与新密市煤炭局实现联网，上传实施监控数据。系统防静电、防雷电设施齐全，实现双回路供电，联网主机配备有防火墙，具备实时声光报警、记录查询、模拟量、开关量监测状态图显示和系统自诊功能，具备甲烷超限断电、甲烷风电闭锁功能，具有打印及数据输出设备，系统主传输采用普通通讯电缆与RS-485通讯模式，具备快速稳定，抗干扰能力强的特点，同时设有专门的瓦斯监测机构，制度健全，并实行人员24h值班，全部持证上岗。（2）分站、传感器设置：截止到目前，我矿已经敷设通讯电缆10000余米，监控分站39、25台，同时按照煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）要求，安装了甲烷、风速、温度、液位、负压、氧气、风筒风量、二氧化碳、被控开关馈电状态、设备开停等各类传感器，具体情况见下表5。表5 各类传感器配备及使用情况系统型号KJ95N主备机型号IBM e5607装置名称型号使 用瓦斯传感器KGJ2555风速传感器KGF27氧气传感器KGQ75CO2传感器KGQ916一氧化碳GGA316温度KGW58负压KGY45水位传感器KGU93设备开/停KGT1539风门开/闭KGE2227（3）传感器调校：采掘生产地点坚持“报警点0.5%,断电点0.6%”的设置原则，对于重点区域采取40、“预警点0.25%”的设置原则，断电范围符合规定，做到监控系统运行安全稳定、数据准确、断电可靠、处置迅速。坚持每天巡查维护监控系统，每7天进行甲烷传感器调校、断电试验等工作，各项记录齐全、填写规范。2井下人员定位系统（1）矿井已安装了KJ405T井下人员定位系统，于2011年9月正式投入运行。系统主机双机备份，该系统中心设在矿调度室，有值班员24小时值班，全部持证上岗，系统具有网络接口，已实现将信息向新密市煤炭局上传。（2）中心站机房有防静电装置、防雷装置、通讯及办公设施，地面中心站双回路供电，配备有不小于2h备用电源，对联网主机应配备防火墙等安全设备，有网络交换机。具有携卡人员当前信息显示、41、查询、自诊断、打印、电话录音功能。（3）该系统已安装55个人员定位系统基站，其中地面4个，井下51个，识别卡1170个，实现了对主要巷道和较大范围的人员定位及无线通讯功能，系统运行正常，能够满足安全生产的要求。3矿井通信联络系统2012年8月25日对矿井通讯联络系统进行升级，2012年8月28日升级完毕，新建立SOC-8000型数字程控通信联络系统，采用数字交换机，实现了人机对话功能。通信联络系统运行正常，该系统中心站设在矿调度室，采用双回路供电，控制中心机房应有防静电设施，有防雷保护措施，机房有可靠的接地装置，配备不小于2h不间断备用电源，井下有本安型电话36部，满足安全生产的需要。配有专人42、负责系统维护，持证上岗。井上下各生产场所、硐室均安装有直通调度室的调度电话；主副井筒设置有泄漏通讯；调度室与各生产单位、各职能部门、矿井领导均有内部直拨电话。4井下紧急避险系统（1）矿井编制了灾害预防和处理计划，按季度进行修订；制订了矿井事故应急预案、煤与瓦斯突出事故应急预案等，并组织进行了贯彻学习。每年按计划组织1次应急演练。（2）永久避难硐室已施工结束，布置在西翼轨道运输大巷，避难硐室能同时满足60人使用，硐室安装2套防护门，安装 2套密闭门。硐室内配有压风自救、供水施救设备、氧气供给，通讯设备、安全监控设备、有毒有害气体处理、温湿度控制、45分钟自救器、照明、消防设备、急救设备和可满足643、0人96小时食用的食品。（3）入井人员均配戴30min隔离式化学氧自救器，目前总数1190个，其中备用120个。（4）在巷道内及交岔口、弯道等均设置了明显的避灾路线牌板。5压风自救系统（1）矿井压风系统于2009年9月投入使用，地面压风机房装备LG-38.5/8G螺杆压缩机3台，两用一备，设专人值班，定期对设备及管路进行检查。地面空压机站至井筒采用 2198mm无缝钢管、井筒至-280m水平轨道运输巷采用 1948mm无缝钢管作压风管路向井下供风。（2）主要巷道、采区巷道每隔50100m及各车场口均设置了三通及阀门，掘进工作面巷道每隔50m设置分支阀门，末组阀门距工作面不超过30m，规格统一，44、以供使用。（3）每间隔50m安设一组压风自救，末组距工作面不超过30m，压风自救安设地点支护良好，无杂物堆积，与人行道宽度大于0.5m，压风自救装置具有开关、减压、节流等功能，操作简单、快捷。（4）压风自救系统管路供气压力为0.5-0.7Mpa，每个压风自救袋正常供气压力为0.3-0.5MPa，供气量不小于0.1m3/min，安全硐室供气量不小于0.3m3/min。6供水施救系统（1）井上、井下供水管路通过井下供水管网连接已形成管网系统，共有两路供水系统为井下避险和消防用水提供水源。其中一路由地面专用水池提供水源，经一路108*4无缝钢管沿副井筒敷设与井下供水管网对接；另一路水源为井下地质钻孔45、水，自然压力3.2MPa，满足使用需求。（2）供水管路采用耐压不低于1.6MPa的108*4无缝钢管，管路吊挂平直，连接紧密，管路敷设安装到位，供水管网覆盖井下各个地点及硐室。（3）主要巷道、采区巷道每隔50100m及各车场口均设置了三通及阀门，采掘工作面巷道每隔50m设置一个DN25mm分支阀门，末组阀门距工作面不超过30m，规格统一，以供使用。（4）供水施救装置与压风自救装置共同安设，每处设置供水阀供避灾人员使用。四 矿井目前生产状况xx煤矿因资金问题，于2014年12月至今处于停工状态，目前没有采掘活动，井下保持通风、排水正常，每班安排一名瓦检员、安检员和机电工对矿井瓦斯、排水及机电设备46、进行检查，确保井下各系统正常运行。第二章 煤与瓦斯突出防治体系xx煤矿瓦斯灾害严重，针对单一厚煤层、松软透气性差、瓦斯压力高等实际情况，通过近年的实践和总结，在矿井煤与瓦斯突出防治技术与组织管理方面形成了一套适合xx煤矿特点的煤与瓦斯突出防治体系。一 煤与瓦斯突出防治理念（一）防突理念坚持“理念提升、装备升级、技术突破、管理创新”的防突理念。（二）防突信念及意识1 坚定一个信念：煤与瓦斯突出“可防、可治、可控”。2 牢固树立意识：防突是突出矿井第一要务，是安全生产的第一道工序，是监督检查的第一道关卡。3 坚持“双不”原则：不掘突出头、不采突出面。 4 完善“三个”系统：矿井通风系统、瓦斯抽采系47、统、监测监控系统。5保证五个落实：落实防突工程量、落实瓦斯抽放量、落实瓦斯治理措施、落实打钻抽放队伍、落实齐抓共管责任。（三）防突工作态度坚持“四真两不怕”的工作态度，四真: 真关心、真担心、真用心、真较真；两不怕: 不怕费事、不怕投入。（四）防突工作目标1 突出煤层转化非突出煤层；2 高瓦斯工作面转化为低瓦斯工作面；3 杜绝突出事故；4 矿井瓦斯“零超限”。二 防治煤与瓦斯突出管理制度及落实xx煤矿各级领导干部统一思想，把防治煤与瓦斯突出作为矿井安全管理和健康发展的重中之重，健全规章制度，落实防突管理各项制度。（一）防治煤与瓦斯突出管理制度1 制订了矿井防治煤与瓦斯突出管理制度、各级领导干部48、及各工种防治煤与瓦斯突出责任制等，矿长是矿井防突工作第一责任人，由矿井总工程师全面负责防突技术工作，每月召开防突例会，编制月度防突工作计划，严格落实计划管理和目标考核，强化责任追究，完善防突管理保障体系。2 健全并落实防突措施监督机制，做好防突现场管理，坚持防突措施工程区队正职或技术员现场跟班制度、防突钻孔签字确认制度、严重突出区业务科室现场跟班指导制度等监督机制，层层把关，确保防突措施工程施工质量，无验收员或跟班队干不得施工防突措施钻孔。3 执行瓦斯分级管理规定。采掘工作面甲烷传感器坚持瓦斯浓度0.5%预警、0.6%断电，并进行分析，查明原因，采取措施；任何地点瓦斯浓度达到0.8%就是事故，49、严格进行追查处理。同时，认真执行瓦斯异常及超限汇报管理规定，做好瓦斯异常管理，严格进行责任追究，防治瓦斯事故不手软。根据事故责任划分，给予罚款、降职和开除等处罚。4 落实防突签字确认制度。严格执行防突措施钻孔施工、防突措施效果检验钻孔、火工品领退、“三人连锁”放炮等“六项”签字确认制度，以及甲烷传感器调校断电试验、局部通风机倒台试验等制度，专人保存，抽查到位，定期存档。对于弄虚作假、虚报瞒报现象，一追到底，严肃处理，对于直接责任人解除劳动合同，其他相关单位负责人给予罚款处理。5 实行抽采达标考核和精细化管理。井下抽采干管、支管均安装了孔板计量装置，每钻场安装一个单孔孔板测量装置，单孔抽放负压不50、低于13Kpa；根据需要抽放管路安装了手动放水箱，每天进行巡查、维护；强化钻机施工现场文明考核，推行月度优秀钻手、钻探能手评比活动。（二）防治煤与瓦斯突出管理制度的落实1 通过加强组织领导抓落实。矿长是矿井防突工作第一责任人，由矿总工程师全面负责技术工作，并成立了以矿长为组长、总工程师为副组长的“防治煤与瓦斯突出工作领导小组”。并设有专职的通防副总工程师、地测副总工程师，设置有通风科、通防队、钻探一队、钻探二队，负责防突业务及现场管理工作。2 通过加强防突钻孔施工质量抓落实。在各类防突钻孔施工过程中执行干部跟班、联合验收等制度，验收时采取“专人旁站监督”、“逐台逐根喊话验收”和“三确认、一抽检51、”等验收方式。对于防突措施工程弄虚作假者一律罚款1000-3000元，并给予解除劳动合同处理，同时对责任单位正职罚款2000-3000元。3 通过加强对瓦斯异常期的管理抓落实。坚持瓦斯异常及时汇报、跟踪分析制度，重点做好采掘工作面条件变化与异常时期的瓦斯防治与管理工作。制定了“瓦斯浓度0.5%预警，0.6%断电，0.8%超限”的瓦斯预警管理制度，做到超前防范。4 通过加大奖罚力度抓落实。为保证底板抽放巷工程和钻孔工程保质保量完成，实行旬通报、月考核分析制度，按月度、季度、年度分阶段进行重奖重罚，完成相应工程计划的对区队正职分别奖励1000元、5000元和10000元。如未按期完成，责任区队正职52、每月只发放生活费2000元。5 通过加大钻孔工程量抓落实。在区域措施工程施工中，为了提高巷道单进水平和鼓励钻机手“多打钻、打长钻”，结合施工特点实行创等级队和优秀钻手、钻探能手评比活动，对达到指标的先进区队和个人进行表彰和奖励。6 其它制度落实保障机制实行矿井采掘区队正职、技术员和机关科室副科以上人员防突跟班制度。区队正职每月防突跟班不少于10个，区队技术员每月防突跟班不少于12个，机关科室正科级防突跟班每月不少于3个，通防科、通防队正职不少于6个，机关副科级防突跟班每月不少于8个。严格执行“五项管理”和“五必严禁”I、五项管理：a、防突措施区队正职或技术员现场跟班；b、防突措施和效果检验联合53、签字确认验收；c、防突措施和效果检验超前距足够；d、瓦斯异常信息汇报分析；e、重点或异常区域科室跟班督导。II、五必严禁：a、严禁无验收及跟班人员组织防突钻孔施工；b、严禁超指标掘进；c、严禁超采超掘；d、严禁防突措施工程弄虚作假；e、严禁假指标、假评价。三 煤与瓦斯突出防治机构及人员矿井成立了以矿长为组长,总工程师为副组长的防治煤与瓦斯突出领导小组,建立建全了防突管理机构。矿井成立了通防科、地测科、通防队、瓦斯实验室、钻探一队、钻探二队。通防科全面负责矿井防突业务管理工作，配备副科长2名，通风、瓦斯抽采、防突技术人员各4名。地测科负责地质及测量工作，配备副科长2名，地质专业技术人员2名，测量54、专业技术人员1名。通防队专业负责通风设施管理维护、监测监控、人员定位、打钻视频等各系统维护、安全仪器发放等工作，配备队长1名，瓦斯抽采专业技术人员1名，安全监控技术人员1名。瓦斯实验室配备煤炭科学研究总院重庆研究院DGC型瓦斯含量直接测定装置1套，煤炭科学研究总院沈阳研究院MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪6套，重庆研究院TWY型突出危险预报仪3套等防突有关的设备仪器仪表。主要负责各种防突措施孔施工的监督，各预测指标及效检指标的测量。配备抽采专业技术人员2名，防突工28名。钻探一、二队负责各类瓦斯防治措施的打钻及封孔工程，分别各设队长1名，书记1名，技术员2名，职工各90人。四 煤与瓦斯突出防治技术路55、线（一）总则根据 “地质是保障、技术是关键、成败在管理、突破在创新”的要求，确定了矿井综合防突中长期规划、年度计划和月度实施计划。（二）煤与瓦斯突出区域防突措施的选择根据防治煤与瓦斯突出规定，区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯2类，且应优先采用开采保护层。 1保护层二1煤层为xx煤矿主要可采煤层，一1、七4煤层为局部可采煤层，其余均不可采。一1煤层位于石炭系统上统太原组底部，上距二1煤层一般为88m左右，间距较远，且距离奥灰较近，横8线以东及ZK1007、ZK907附近可采，可采区间内煤厚0.85-2.44m，但一1煤层属高硫煤，按国家政策属禁采煤层，因此不具备开采下保护层的条件；七4煤56、层位于二叠上统上石盒子组中下部，上距平项山砂岩平均240.51m，下距二1煤层约392m，层位稳定，横6-12线之间及横2线以东区段可采，煤层厚0-2.08m，根据防治煤与瓦斯突出规定对于缓倾斜和倾斜煤层，上保护层与被保护层之间的最大垂距不超过50m，若选择七4煤层作为上保护层先行开采，对二1煤层起不到保护作用。根据以上分析，xx煤矿没有合适煤层做为保护层开采。2 预抽煤层瓦斯I、地面井（钻孔）预抽煤层瓦斯当前我国地面井预抽煤层瓦斯的理论研究和工程实践现状表明，我国地面井预抽煤层瓦斯只在沁水煤田、鄂尔多斯煤田等地质条件相对简单的矿区取得了突破性进展。目前郑州矿区地质条件较为复杂，矿区还没有进入57、工业应用阶段，因此，地面井预抽煤层瓦斯作为区域防突措施在xx煤矿难以实现，只能作为远景储备措施，所以采取的区域防突措施均在井下实施完成。II、底(顶)板岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯根据河南省强化煤矿安全生产暂行规定第三条和河南省煤矿防治煤与瓦斯突出十项措施第五条规定，煤层瓦斯压力大于0.6MPa或瓦斯含量大于6m3/t时，必须采用开采保护层或利用底(顶)板岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯的区域防突措施。综上分析，xx煤矿工作面区域防突措施应采取底（顶）板岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施。xx煤矿二1煤层直接顶板为泥岩或砂质泥岩，厚0.8513.62m，平均厚5m，分布不稳定，抗压强度低，不利于实施顶板58、穿层钻孔，且顶板抽采钻孔内积水问题较难解决，抽放效果差，因此xx煤矿二1煤层不易施工顶板瓦斯抽采巷，所以顶板穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施不可行。xx煤矿距二1煤层地板约15m处存在一条150200mm的煤线，岩石为软岩，在此布置底板岩巷利于巷道掘进和穿层钻孔的施工，且底板抽采钻孔内积水便于流出，抽放效较好。（三）煤与瓦斯突出区域防突措施的确定综上所述，针对xx煤矿瓦斯地质条件，利用底板岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施是一种比较合理、可行的区域防突技术方案。（四）煤与瓦斯突出区域防治措施根据河南省强化煤矿安全生产暂行规定和河南省防治煤与瓦斯突出十项措施有关要求，xx煤矿采掘工作面经预测煤59、层瓦斯含量6m3/t或瓦斯压力0.6Mpa时，采煤工作面采用穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域防突措施；煤巷掘进工作面采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施；揭煤工作面采用穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯的区域防突措施。1 采煤工作面区域防突措施根据河南省强化煤矿安全生产暂行规定和河南省防治煤与瓦斯突出十项措施的有关要求，xx煤矿采煤工作面采用穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯的区域防突措施进行消突。（1）穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯a、回采工作面作业前采取底板穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行掩护，底板抽放巷距二1煤层底板约14m，距被掩护巷道平距25m，钻孔有效抽放半径为3m，60、钻孔间距不大于6m，使用直径94mm及以上钻头施工，钻孔控制回采工作面轨道顺槽、胶带顺槽两巷轮廓线20m内回采区域，钻孔成网格状布置（图1、2、3、4、5）。b、为了保证穿层钻孔的预抽效果，可采取水力压裂或水力扩孔措施。c、过构造防治煤与瓦斯突出方案：当施工钻孔遇到地质构造时，施工单位要标明构造位置，以便工作面回采时及时采取防突措施，同时加密措施孔施工，加大抽采能力。d、钻孔施工完毕后，使用聚氨脂或树脂封孔材料进行封孔，封孔深度应根据钻孔长度确定：16m以下的钻孔封至煤岩交界处,封孔段长度8m； 16m以上的钻孔封孔长度16m，封孔段长度8m。封孔时应加强现场管理，确保钻孔孔口抽采负压不得小于61、13KPa，预抽瓦斯浓度不低于30%。若单孔（初）抽放瓦斯浓度低于30%，需对该钻孔重新封孔或改进封孔方式，提高封孔质量，确保抽放效率。e、穿层钻孔增透技术试验及应用为了有效利用穿层钻孔提高预抽效果，同时试验利用穿层钻孔进行高压水力扩孔、深孔水力压裂等软煤层增透技术，超前掩护煤巷掘进及解决采面瓦斯抽放空白带问题，以达到预期的区域消突效果。图1 穿层钻孔（钻场）预抽回采区域煤层瓦斯措施孔布置图（A-B剖面）图2 穿层钻孔（钻场）预抽回采区域煤层瓦斯措施孔布置图（C-D剖面）图3 穿层钻孔（钻场）预抽回采区域煤层瓦斯区域控制范围图（平面） 图4 穿层钻孔（巷道）预抽回采区域煤层瓦斯措施孔布置图（A62、-B剖面）图5 穿层钻孔（巷道）预抽回采区域煤层瓦斯区域控制范围图（平面）（2）区域效果检验根据防治煤与瓦斯突出规定规定第五十二条：采用预抽煤层区域防突措施时，应当以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标或其它经试验证实有效的指标和方法进行措施效果检验。对穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施进行效果检验时，如果回采工作面未超过120m，则沿回采工作面推进方向每间隔3050m至少布置1个检验测试点；若回采工作面长度大于120m时，则在回采工作面推进方向每间隔3050m，至少沿工作面方向布置2个检验测试点。采用“穿层钻孔预抽回采区域措施”范围每50m布置1-2个检验测试点，回采区63、域执行一次性抽采消突评价，评价全面消突后方可回采，严禁边回采边评价。（图6）图6 采煤工作面区域措施效果检验孔布置图检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发生了喷孔、顶钻及其它明显突出预兆时，发生了明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。附：煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域措施效检临界值瓦斯压力P/MPa瓦斯含量W/(m364、t-1)区域类别0.66无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区（3）区域验证工作面经抽采评价达标后，每回采10-50m（在地质构造复杂区域需采取小值）至少进行2次区域验证。验证时采用钻屑瓦斯解吸h2值和钻屑量 S值，具体方法如下：验证孔分别从工作面两帮5m开始布孔，钻孔间距10m，孔深7m，钻孔每钻进1m测定一次该1m段的全部钻屑量S值和每钻进2m测定一次该段的瓦斯解析h2值，并取其最大值作为验证最终指标值。附：突出危险性的临界值煤样h2指标临界值（Pa）钻屑量 S（kg/m）干煤样1805.5湿煤样140如果实测S值或h2值的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面65、预测为无突出危险工作面，应当在采取安全防护措施后进行回采作业；否则，该工作面有突出危险性，必须继续实施区域防突措施或继续进行抽放直至工作面抽采达标。2 煤巷掘进工作面区域防突措施根据河南省强化煤矿安全生产暂行规定和河南省防治煤与瓦斯突出十项措施的有关要求，xx煤矿煤巷掘进工作面采用底板岩巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施。图7底抽巷穿层预抽钻孔布置剖面示意图图8底抽巷穿层预抽钻孔布置平面示意图（1）底抽巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯根据煤层赋存条件，在煤层底板施工底板抽放巷道，xx煤矿底抽巷位置距煤层法线距离在15m，距控制巷道水平距离在25m。底抽巷穿层钻孔施工主要分钻场穿层钻孔预抽66、和巷帮穿层钻孔预抽两类。I、钻场穿层钻孔预抽煤巷条带措施在底抽巷内施工钻场，利用钻场安装钻机在底抽巷掘进期间，采用平行作业的方式，向控制巷道施工穿层钻孔进行预抽煤层瓦斯。钻场间距一般50m，每个钻场内均匀布置3042个穿层钻孔，孔底一般按7*8m或6*6m网格设计，钻孔直径94mm，控制巷道轮廓线外15m范围，预抽掘进条带煤层瓦斯，相邻钻场间不留空白带。图9钻场穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯防突措施示意图II、巷帮穿层钻孔预抽煤巷条带措施根据巷道条件，如条件允许时，在底抽巷巷道内安装钻机自巷帮直接开孔，向控制巷道施工穿层钻孔进行预抽煤层瓦斯。底抽巷巷帮穿层钻孔采用平行布置方式，间距一般5-7m，67、孔底一般按7*8m或6*6m网格设计，钻孔直径94mm，控制巷道轮廓线外15m范围，预抽掘进条带煤层瓦斯。穿层钻孔施工后，全部采用矿用合成树脂或“聚胺脂+PD水泥浆”封孔抽放，封孔管为2寸聚乙烯抽放管，长度不少于12m。图10底抽巷巷帮穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯防突措施示意图III、穿层钻孔增透技术试验及应用为了有效利用穿层钻孔提高预抽效果，同时试验利用穿层钻孔进行高压水力扩孔、深孔水力压裂等软煤层增透技术，超前掩护煤巷掘进及解决采面瓦斯抽放空白带问题，以达到预期的区域消突效果。（2）区域效果检验根据防治煤与瓦斯突出规定规定第五十二条：采用预抽煤层区域防突措施时，应当以预抽区域的煤层残余瓦斯68、压力或者残余瓦斯含量为主要指标或其它经试验证实有效的指标和方法进行措施效果检验。图11 穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯措施检验测试点布置示意图检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发生了喷孔、顶钻及其它明显突出预兆时，发生了明显突出预兆的位置周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m内的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。附：煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域措施效检临界值瓦斯压力P/69、MPa瓦斯含量W/(m3t-1)区域类别0.66无突出危险区除上述情况以外的其他情况突出危险区（3）区域验证对区域措施效果检验无突出危险区域，每掘进10-50m（在地质构造复杂区域需采取小值）至少进行2次区域验证。验证时采用瓦斯解吸h2值和钻屑量 S值，具体方法如下：验证孔3个分别布置在巷道中部及两侧（面向迎头），钻孔每钻进1m测定一次该1m段的全部钻屑量S值和钻孔每钻进2m测定一次该段钻屑瓦斯解吸h2值，并取其最大值作为验证最终指标值。如果实测h2值和S值等所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该区域为无突出危险区域，应当在采取安全防护措施后进行采掘作业；否则，该工作面有突出危险70、性，必须继续实施区域防突措施或继续进行抽放直至工作面抽采达标。 附：突出危险性的临界值煤样h2指标临界值（Pa）钻屑量 S（kg/m）干煤样1805.5湿煤样1403 石门揭煤工作面区域防突措施揭煤工作面采用穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施。（1）石门揭煤工作面区域防突流程第一步、当掘进工作面巷道顶（底）板距煤层垂距10m（法向距离）前，必须采取措施探明煤层产状、位置（已完成），并在以后掘进过程中执行“边探边掘”措施，防止误揭煤。第二步、在工作面距煤层顶（底）板垂距7m时（前），进行区域突出危险性预测，无论预测结果如何，均执行区域防突措施。待抽放结束后进行区域效果检验，效检达标方可71、掘进至距煤层垂距5m位置。第三步、在距煤层顶（底）板垂距5m时，进行工作面预测（区域验证），经预测为突出危险工作面，必须采取工作面防突措施并进行措施效果检验，经效果检验仍为突出危险工作面时，必须采取补充防突措施，并再次进行措施效果检验。经工作面预测或者经工作面措施效果检验后为无突出危险工作面时，必须在采取安全防护措施的条件下掘进至距煤层垂距3m位置。第四步、在距煤层顶（底）板垂距3m位置，参照第三步再次进行工作面预测。 经工作面预测或者经工作面措施效果检验后为无突出危险工作面时，必须在采取安全防护措施的条件下掘进至距煤层垂距1.5m位置。第五步、在距煤层顶（底）板垂距1.5m时，施工局部措施孔72、，并进行效检；经效检指标不超后施工揭煤导硐。第六步、导硐施工完毕后，进行最后验证，指标不超后方可施工炮眼，在采取有效安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭开煤层。如果首次不能一次揭穿煤层，远距离放炮后即进入“过煤门”阶段，则继续按照揭煤的防突设计及安全技术措施执行，直到进入煤层顶（底）板2m以上。有突出危险局部预测局部综合防突措施区域综合防突措施超标超标超标准备工作10m时控制煤层施工区域措施区域预测区域效检有突出危险5m局部措施孔区域验证局部效检1.5m局部措施局部效检做导硐远距离爆破揭煤3m局部措施孔局部效检局部预测图12 揭煤流程示意图（2）石门揭煤区域防突技术方案I、揭煤工作面区域防突措73、施孔布置a、揭煤工作面距煤层的最小法向距离小于10m时（在地质构造破坏带小于20m时），施工3个探煤孔，采取“边探边掘”的方法控制巷道与煤层垂距，保证揭煤工作面距煤层顶（底）板的最小法向距离大于7m。b、揭煤工作面距煤层顶（底）板最小法向距离为7m时，施工区域抽放钻孔，钻孔五花式布置，孔深穿煤见岩0.5m，钻孔的控制范围为：巷道轮廓线外12m，同时还保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线的最小距离不小于5m，且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时，应当保持在煤孔最小超前距15m。c、钻孔每施工完毕一个后，及时封孔抽放，保证最后一个钻孔抽放时间不低于24小时。d、钻孔施工使用94mm及以上的钻头，施工时孔口除74、尘。e、抽放孔采用树脂合成封孔剂进行封孔抽放，钻孔封堵必须严密、封孔段长度不低于5m，钻孔孔口抽放负压不得小于13kPa，预抽瓦斯浓度不低于30%。f、施工钻孔时由瓦斯实验室人员测定其原始瓦斯含量，同时结合抽放效果计算区域达标所需抽放时间，待抽放结束后由瓦斯实验室人员采用测定煤层残存瓦斯含量值进行区域措施效果检验，效检达标后，在采取“边探边掘”的方法掘至距煤层最小法向距离5m位置。II、揭煤工作面区域措施效果检验揭煤工作面采用残余瓦斯含量的实际直接测定值为主要指标，同时结合h2值和S值进行区域措施效果检验。a、揭煤工作面最后一个措施孔施工完毕，通过计算抽采达标满足残余瓦斯含量小于6m3/t后，75、进行区域措施效果检验。b、对揭煤区域防突措施进行检验时，布置4个检验测试点，分别位于预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个检验测试点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围。c、效检孔选在抽放钻孔密度较小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离测试点周围的各预抽钻孔或尽可能与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域增加一个检验测试点。d、取样时，从开始取芯到煤样放入密封煤样罐时间不得大于40分钟，否则需重新取样。e、煤样取好后立即送往瓦斯实验室进行残余瓦斯含量测定。残余瓦斯含量小于6m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险76、区，预抽防突效果无效。6、对于突出危险区，继续进行瓦斯抽放，同时观察抽放管内的瓦斯混合量，当混合量下降50%时，再次进行效果检验，直至指标不超。f、区域抽采不达标，严禁掘进。III、区域验证区域效果检验为无突出区域时，每掘进5m进行验证一次，验证方法为：揭煤工作面验证孔共布置5个，中间布置3个，两帮各一个，验证孔与抽放孔间距不小于0.5m。孔底位置在抽放孔控制范围的边缘线上，效检指标采用瓦斯解吸h2值和钻屑量S值进行突出危险性验证；若瓦斯解吸h2值无法进行测定时，由瓦斯实验室进行取样测定瓦斯含量进行验证。附：突出危险性的临界值煤样h2指标临界值（Pa）钻屑量 S（kg/m）干煤样1805.5湿77、煤样140采用钻屑瓦斯解吸h2值配合钻孔钻屑量 S值进行突出危险性验证，若经验证仍为突出危险区域时，则补充实施工作面防突措施，并经工作面措施效果检验为无突出危险工作面时，方可在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破掘至距煤层最小法向距离5m位置。（3）揭煤工作面局部防突措施揭穿突出煤层前，必须准确控制煤层层位，掌握煤层的赋存位置、形态，从距突出煤层底（顶）板的最小法向距离5m开始到穿过煤层进入顶（底）板2m（最小法向距离）的过程均属于揭煤作业。I、工作面突出危险性预测由瓦斯实验室人员对揭煤区域煤层瓦斯含量进行测定，不论指标是否超过相关规定，均施工以下局部防突措施。II、工作面防突措施当揭煤工作78、面距煤层顶（底）板垂距5m时，施工局部揭煤钻孔，揭煤钻孔控制范围为石门两侧轮廓线外至少5m，钻孔孔底间距不得超过10m。揭煤工作面施工的钻孔应当尽可能穿透煤层全厚，当不能一次打穿煤层全厚时，可分段施工，但一次实施的钻孔穿煤长度不得小于15m，且进入煤层掘进时，必须至少留有5m的超前距离（掘进到煤层顶或底板时不在此限）。工作面掘进至煤层顶（底）板垂距3m时，补充施工局部抽放钻孔，保证巷道距煤层垂距1.5m的位置抽放钻孔超前20m。 工作面掘进至煤层顶（底）板垂距1.5m时，施工揭煤导硐，揭煤导硐顶（底）板与煤层平行施工至导硐高度2m位置时进行效果检验，若经效检为突出危险工作面时则再次施工防突措施79、孔，钻孔控制范围同5m时，保证巷道距揭煤位置留有20m抽放钻孔超前距，抽放结束后进行效果检验，效检为无突出危险工作面后，在采取安全防护措施的条件下采用远距离爆破揭穿煤层。如果首次未能一次揭穿煤层，即进入“过煤门”阶段，则继续按照揭煤的安全技术措施执行，直到进入煤层顶板或底板2m以上，施工过程中巷道应保证全部成型、支护完好。III、工作面措施效果检验根据防治煤与瓦斯突出规定第五十二条和第九十九条，石门揭煤区域防突措施采用钻屑瓦斯解吸指标法配合最大煤层残存瓦斯含量值W进行效果检验；局部防突措施采用钻屑指标法配合S值进行效果检验。效检孔共布置5个，中间布置3个，两帮各1个；效检钻孔钻进到煤层时每钻进80、1m采集一次孔口排出的粒径13mm的煤钻屑，测定其瓦斯解吸指标h2值和钻屑量S值，并取煤样送往瓦斯实验室测定煤层最大残余瓦斯含量W值。根据现场测试的h2值、S值和残余瓦斯含量W值来判断工作面的突出危险性。当h2干180Pa（h2湿140Pa）、S5.5kg/m或W6m3/t时，则工作面预测为突出危险工作面，继续抽放直至抽采达标；当h2180Pa（h2湿140Pa）、S5.5kg/m且W6m3/t时，则工作面预测为无突出危险工作面。在保留至少20m措施孔超前距和5m效检超前距的条件下，采取安全防护措施后实施掘进。（4）安全防护措施在确定煤层没有突出危险性时，揭煤及过煤门期间必须严格按防治煤与瓦斯81、突出规定及煤矿安全规程规定，采取妥善可靠的安全防护措施，主要有反向风门、避难所、远距离放炮、防突栅栏和压风自救系统等。（五）防治瓦斯异常及超限措施1瓦斯治理措施根据河南省强化煤矿安全生产暂行规定和河南省防治煤与瓦斯突出十项措施有关规定，按照残余瓦斯含量6m3/t和残余瓦斯压力0.6MPa为临界值。在区域防突措施效果检验达标，残余瓦斯含量6m3/t以下和残余瓦斯压力0.6MPa以下，区域验证消除突出危险后，除第一小循环外，其他小循环无论区域验证（工作面危险性预测）结果如何，仍然预测为具有危险性工作面，补充瓦斯治理措施。（1）采煤工作面瓦斯治理措施I、顺层钻孔抽采回采区域煤层的瓦斯治理措施采煤工作82、面采用顺层钻孔抽采回采区域煤层的瓦斯治理措施。在工作面轨道顺槽、胶带顺槽掘进期间，从停采线以外15m处采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯，措施孔共设计两排，第一排距底1.6m。第二排距底1m，每隔1.4m布置一个顺层抽放钻孔，轨道顺槽和胶带顺槽侧钻孔深70m（煤层底板投影长度），钻孔交错布置。第一排偏角0（垂直煤壁施工），倾角与回采工作面煤层倾角相同；第二排偏角0（垂直煤壁施工），倾角与回采工作面煤层倾角相同。（图13、14）图13顺层钻孔抽采回采区域煤层瓦斯钻孔断面布置图图14顺层钻孔抽采回采区域煤层瓦斯钻孔布置图II、回采工作面瓦斯治理措施回采工作面瓦斯治理措施分为15m措施孔、11m措施孔83、和6m措施孔三部分。其中15m措施孔先注水后抽放，11m措施孔为抽放钻孔，6m措施孔为效检前半小时施工的注水孔。当工作面煤厚小于3m时共布置2排钻孔，钻孔由上向下第一排为11m措施孔加15m措施孔，第二排为11m措施孔，钻孔距风、机巷5m处开始施工，上排孔距煤层顶板0.41.0m，下排孔距煤层底板0.40.8m，其中11m措施孔孔间距1.5m，15m措施孔孔间距为6m。工作面共布置钻孔约150个，15m措施孔垂直于煤壁顺煤层施工，11m措施孔与煤壁成85夹角顺煤层施工。工作面效检前半小时，距风、机巷6m在煤层中部施工一排6m注水孔，孔间距1.5m，钻孔垂直于煤壁、顺煤层施工。以上措施第n循环与84、第n+1循环注水孔间距4.5m。图15 回采工作面瓦斯治理钻孔布置示意图III、回采工作面效果检验当采面抽放孔按措施执行完毕抽放3小时后，即进行效检。回采工作面效果检验选用复合指标法进行，即采用瓦斯解吸h2值和钻屑量S值两种指标进行效果检验。附：突出危险性的临界值煤样h2指标临界值（Pa）钻屑量 S（kg/m）干煤样1805.5湿煤样140效检钻孔孔深7m，间距10m，钻孔直径42mm，距底板1.5m，分别从工作面两帮5m处开始布置，与煤壁成90夹角，俯角顺煤层施工。从接触煤壁开始，效检钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m测定该段瓦斯解吸h2值。若效检超标，必须在效检超标孔3m85、范围内补打两排释放孔，排距1m、间距1m，孔径、孔深同原措施孔，共计6个，补打措施孔抽放1小时后，再次进行此区域的效果检验。效检孔布置在原效检超标孔两侧1.5m处，若效检指标不超方可允许推进5m。IV、安全防护措施在确定煤层没有突出危险性时，采掘工作面作业前严格按防治煤与瓦斯突出规定及煤矿安全规程规定，采取妥善可靠的安全防护措施，主要有反向风门、避难所、压风自救系统等。（2）煤巷掘进工作面瓦斯治理措施I、掘进工作面瓦斯治理措施煤巷掘进工作面均沿煤层顶布置，瓦斯综合治理措施选用超前瓦斯治理钻孔和深孔松动爆破。a、瓦斯治理钻孔煤巷掘进工作面在迎头施工顺层瓦斯治理钻孔，孔深在65m以上，钻孔直径9486、mm，布置3050个顺层钻孔和58个区域效检钻孔，控制巷道轮廓线外至少15m。经区域措施效果检验,煤层残余瓦斯含量和瓦斯压力均在6m3/t和0.6MPa以下, 效检合格后，允许在规定范围内掘进，每循环掘进保留不小于20m的区域措施超前距。图16 煤巷掘进工作面瓦斯治理措施钻孔布置平面图 b、瓦斯释放钻孔煤巷掘进工作面在迎头施工瓦斯释放钻孔，投影超前巷道迎头不小于10.5m，控制巷道轮廓线外至少5m，钻孔以巷道中心线为基准线对称布置，直径94mm，布置3355个释放钻孔和5个效检钻孔。经效果检验后，当h2180Pa（湿煤样140 Pa）且 Smax5.5kg/m时；允许在规定范围内掘进，每循环掘87、进保留不小于6m的校检超前距。c、深孔松动爆破钻孔布置在巷道迎头及巷帮，其中迎头布置3排，共15个，其中爆破孔7个，控制孔8个。措施孔以巷道中心线为基准线对称布置；排间距0.6 m，孔间距0.6m。最下面一排距离巷道底板0.35m首先确定巷道中心线上措施孔的开孔位置，其他钻孔依次布置。巷帮孔全部为控制孔，左右两帮各布置3组，每组4排4个孔，每帮12个，共24个，第一列位于距迎头1.05m处，列间距1.05m，排间距0.4m，孔深15m。图17 煤巷掘进工作面瓦斯释放钻孔布置图图18 深孔松动爆破钻孔布置断面图图19深孔松动爆破钻孔布置剖面图图20 深孔松动爆破钻孔布置平面图（第一、三排）图2188、 深孔松动爆破钻孔布置平面图（第二排）图22 深孔松动爆破钻孔孔底位置示意图图23 巷帮控制孔钻孔布置断面图图24 巷帮控制孔钻孔布置平面图图25 巷帮控制孔钻孔布置剖面图II、掘进工作面措施效果检验当迎头措施孔按措施执行完毕达到抽放时间后，即进行效检，效检孔3个分别布置在巷道两侧及巷道中部，孔深9.511m，效检方法采用瓦斯解吸h2值和钻屑量S值。图26 煤巷掘进工作面局部效检钻孔布置平面图附：突出危险性的临界值煤样h2指标临界值（Pa）钻屑量 S（kg/m）干煤样1805.5湿煤样140如果实测得到的h2值或S值的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工89、作面；否则，为突出危险工作面。所有抽放孔继续抽放，抽放时间不低于1小时，再次效检，直至效检指标不超，方可允许进尺，允许进尺保留6m的措施孔超前距和5m效检孔超前距。III、安全防护措施在确定煤层没有突出危险性后，掘进工作面作业前严格按防治煤与瓦斯突出规定及煤矿安全规程规定，采取妥善可靠的安全防护措施，主要有反向风门、避难所、压风自救和供水施救系统等。2瓦斯异常及超限管理在瓦斯治理实践过程中，矿井坚持“瓦斯超限就是事故”的理念，实行瓦斯分级管理，瓦斯浓度超过0.5%即为异常、超过0.8%即为瓦斯超限事故。在防治瓦斯超限事故上，主要有以下做法：（1）严格落实科室业务保安、区队瓦斯治理“一把手”负责90、制，开展“科、队、岗联创”活动，加强职工培训，强化制度执行，增强责任意识，全面落实瓦斯治理措施，做到超前防范，严防瓦斯事故发生。（2）落实考核，强化业务保安和岗位责任制，对于防治瓦斯超限事故进行月度专项考核。（3）局部通风供电可靠，坚持主、备风机双“三专”供电，且高压侧也采用双回路供电。（4）落实瓦斯治理“专人管理”制度，强化岗位责任，及时发现、迅速处置异常或突发情况。通过现场管理实践，矿井保证瓦斯治理人员配置到位。采、掘工作面配专职瓦斯检查员随时检测瓦斯；监控系统设专人维护，井下24小时值班巡查保证系统安全运行；局部通风机设专人进行看护，保证局部通风机安全运行；采面上隅角设专人进行管理随时掌91、握瓦斯浓度变化情况；“一通三防”专项作业，如通风调整、巷道贯通、排放瓦斯、石门揭煤等由业务科室专人现场跟班，监督落实专项安全技术措施，保证专项作业安全完成。（5）对于钻孔喷孔的防范处理，认真使用各类型的孔口三防装置，规范作业行为，预防瓦斯超限事故。（6）由通风科组织瓦斯日分析、周剖析、月总结，对瓦斯情况进行跟踪管理，重点做好变化与异常分析，修订或补充措施进行防范与治理。（7）在试验新措施、新工艺或遇到新问题时，召开专题会议进行讨论，集思广益，经充分考虑制订专项防范措施。针对作业过程中出现的具体情况，认真分析，从管理、措施及科技攻关等方面找到解决问题的办法。五 瓦斯综合治理装备（一）瓦斯治理打钻92、装备xx煤矿现已拥有ZDY4000S和ZYW4000S型煤矿用全液压坑道钻机26台及新型煤层三棱钻杆2200余根、气动手持防突钻机12余台等，为瓦斯治理工作的顺利开展提供了“武器装备”的有力保障，在各类抽放钻孔施工上取得很大突破。（二）瓦斯治理抽采监测装备根据煤矿瓦斯抽采达标暂行规定要求，xx煤矿已购置抽放管路监控子系统等相关设备，同时按照回风流电气设备安设甲烷传感器的要求等，购置甲烷传感器、一氧化碳传感器、风速风向传感器、风筒传感器等设备，不断完善监测监控系统。（三）煤层瓦斯含量等参数测定装备为及时掌握煤层瓦斯各类参数，指导现场安全高效施工，xx煤矿于2012年成立矿井瓦斯参数测定实验室，购93、置了测定瓦斯各类参数装置，满足区域防突措施效果检验的需要。实验室配备煤炭科学研究总院重庆研究院DGC型瓦斯含量直接测定装置1套，煤炭科学研究总院沈阳研究院MD-2型煤钻屑瓦斯解吸仪6套，重庆研究院TWY型突出危险预报仪3套等防突有关的设备仪器仪表。主要负责各种防突措施孔施工的监督，各预测指标及效检指标的测量。六 瓦斯综合治理科技创新xx煤矿积极推进瓦斯治理技术研究和装备改进，采取了穿层钻孔瓦斯预抽、顺层密集钻孔瓦斯治理、扇形卸压钻孔煤层卸压、深孔松动爆破卸压、各类钻孔孔口防喷等瓦斯治理措施；使用软煤层大功率深孔液压钻机及三棱钻杆施工软煤层各类钻孔。积极开展“小改小革”活动，设计并制作了适应不同94、钻孔施工的孔口“三防装置”、抽放管路除渣器放水器、水沟穿风墙防逆风装置等安全防护设施。（一）钻孔孔口安全防护技术随着采掘工作面各类钻孔施工深度不断增加，存在因钻孔喷孔引起作业环境瓦斯异常的可能，影响施工安全。针对采掘工作面深孔施工特点，设计制作了钻孔孔口“三防装置”，与瓦斯抽放系统配套使用，将钻孔喷出的瓦斯、煤粉通过孔口防喷装置进行处理，达到瓦斯、煤尘治理的双重效果，使钻孔喷孔可防可控。（二）穿层及顺层钻孔施工技术及配套机具由于煤层软、瓦斯压力大等原因，穿层及顺层钻孔施工难度大，影响防突及瓦斯抽采工作，制约矿井安全生产。 穿层钻孔采用ZYW4000S型煤矿用全液压坑道钻机（转矩4000Nm）配95、合圆钻杆施工，穿岩段采用水力排渣，穿煤段采用风力排渣，钻机安设风、水、抽三相转换装置，随时转换施工条件，保证施工安全。顺层钻孔采用ZDY4000S型煤矿用全液压坑道钻机配合三棱钻杆施工，辅助安装风包，保证风力排粉能力，顺层钻孔单孔深度大大提高，孔深达到70-90m，平均孔深达到80m以上。 （三）抽采钻孔封孔技术封孔技术是钻孔瓦斯抽采的重要环节，矿井高度重视抽采钻孔封孔技术，不断试用新材料、改进封孔工艺。为解决矿井现有合成树脂材料封孔方式存在封孔深度不够、密封强度差、连抽易漏气等问题，矿井进行了钻孔封孔工艺改造项目，要求进行“两堵一注”带压封孔，提高封孔质量，以取得良好的抽放效果。穿层钻孔和顺96、层钻孔封孔均采用“两堵一注”带压封孔方式。（1）穿层钻孔采用“50mm4m聚乙烯管+合成树脂封孔材料”进行封孔，封孔管长度20m，封孔段长度不低于15m。并使用风动注浆泵注入水泥沙浆或其它封堵材料，达到全长注浆封孔效果。（2）顺层钻孔采用“32mm3m聚乙烯管+合成树脂封孔材料+注浆材料”进行封孔，封孔管长度18m，封孔段长度不低于8m，并使用风动注浆泵注入水泥沙浆或其它封堵材料，达到全长注浆封孔效果。附图27 穿层钻孔“两堵一注”封孔结构示意图附图28顺层钻孔“两堵一注”封孔结构示意图上行孔下行孔 （四）近年来开展的科研项目1 二1煤层瓦斯基本参数测定xx煤矿与有资质科研单位进行合作对xx煤97、矿二1煤层瓦斯参数测定，确定煤层的瓦斯压力、瓦斯含量、煤的孔隙率、煤的工业分析、煤的坚固性系数f、瓦斯放散初速度P、瓦斯吸附常数、煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数等参数；以便为矿井煤与瓦斯突出防治提供依据。2 煤巷快速掘进瓦斯综合治理技术（1）提高煤层透气性方法研究结合xx煤矿二1煤层瓦斯赋存状况和现有煤层增透措施（水力冲孔和水力压裂），确定一种有效的提高二1煤层透气性方法，并进行相关方法的技术参数确定。（2）卸压条件下穿层钻孔抽采参数（抽采半径）优化依据前期水力冲孔或水力压裂考察情况布置相应的条带预抽钻孔，进行卸压条件下穿层钻孔抽采参数优化。选择具有代表性的条带预抽工作面，在工作面底板巷98、测定工作面煤层的原始瓦斯含量。根据考察得到的抽放时间与抽放半径之间的关系确定出在预抽时间为T的抽放半径R，根据抽放半径R确定钻孔布置参数。（3）煤巷掘进工作面排放钻孔的排放半径考察为了安全、合理、经济地使用75mm（或91mm）超前排放钻孔防突，需对煤巷掘进工作面排放钻孔有效排放半径进行考察。排放钻孔的有效排放半径是指在一定时间内单个排放钻孔沿半径方向能够消除突出危险的最大范围，其值不仅与煤层突出危险的大小及煤层结构有关，而且还与措施孔的排放时间有关。第三章 近年来矿井煤与瓦斯突出防治效果一 防突技术应用效果（一）区域防突措施见成效xx煤矿积极开展二1煤层底板巷道瓦斯抽放技术研究，从2014年99、开始施工底抽巷，并采取“底板穿层钻孔配合水力扩孔卸压增透预抽煤层瓦斯措施”实现区域抽采达标，做到“不采突出面，不掘突出头”。截止目前，矿井累计施工底抽巷1100余米，实现抽采达标煤量约5.2万吨。底板穿层钻孔配合水力扩孔卸压增透预抽煤层瓦斯措施应用后，瓦斯涌出量明显减少，回风流瓦斯浓度由之前的0.4-0.5%降至0.08-0.2%，在安全有保障的基础上，提高了单产单进水平。（二）长抓不懈，形成了防突的人文环境xx煤矿的防突理念广泛认同，瓦斯治理意识深入人心，“三全”管理（即全员、全过程、全方位）落到实处，培育了防治煤与瓦斯突出的良好工作氛围，造就了干部、职工务实的工作态度。（三）防治煤与瓦斯突100、出实施效果xx煤矿现有防治煤与瓦斯突出技术措施实施后，在瓦斯抽采量、达标煤量及防治瓦斯超限等方面均取得了显著效果。1 矿井瓦斯抽采量增大，瓦斯抽采率提高xx煤矿在采取各项瓦斯综合治理措施后，瓦斯抽采量明显增大，由2012年的30万m增至2014年的120万m，矿井瓦斯抽采率由2012年的26%提高至2014年的35%。2 掘进工作面抽采达标采取“底板穿层钻孔配合水力扩孔卸压增透预抽煤层瓦斯措施”后，采掘工作面均实现抽采达标，煤层残余瓦斯含量降至6m3/t以下，残余瓦斯压力降至0.6Mpa以下，实现了瓦斯抽采达标。3 杜绝了瓦斯事故xx煤矿通过不断强化瓦斯治理工作，2012年至今，矿井在未出现过101、浓度达0.8%的瓦斯超限事故，实现了瓦斯零超限，并杜绝了煤与瓦斯突出事故。二 瓦斯抽采不断完善，抽采系统有保障xx煤矿加大瓦斯抽采力度，目前矿井共建有4套瓦斯抽放系统，共装备瓦斯抽放泵7台，总装机抽放能力2338m/min，可用抽放能力1216m/min，使用抽放能力387 m/min，富余量819 m/min。瓦斯抽采量由2012年的30万m3提高到2014年的120万m3，提高了400%；并增加了1个90m3/min移动瓦斯泵站，降低突出煤层采、掘作业的安全风险，进一步提高矿井采、掘机械化率和安全高效水平。 第四章 防治煤与瓦斯突出存在问题及发展方向一 防治煤与瓦斯突出存在问题（一）穿层钻102、孔工程量大，防突措施成本高 xx煤矿区域防突措施采用“底板穿层钻孔配合水力扩孔卸压增透预抽煤层瓦斯措施”，必须实施底抽巷，保证穿层钻孔施工的空间，为确保煤层充分增透，需大批量钻机同时施工，造成投入防突设备及人员较多，区域防突措施施工成本较高，打钻效率需进一步提高。（二）煤层增透方式较单一xx煤矿煤层增透方式主要采用水力扩孔卸压增透措施，虽然煤层增透效果较好，煤层瓦斯抽采率得到较大提高，但增透方式较单一，仍需与科研院校合作开展煤层卸压增透新技术研究，进一步促进矿井安全、高效生产。二 防治煤与瓦斯突出的发展方向1、明确以瓦斯抽采作为矿井防治煤与瓦斯突出的根本，抓住钻孔施工、封孔改进和煤层增透三方面103、狠下功夫，实现矿井瓦斯抽采达标，为实现采前消突提供技术保障。 2、试验“钻、扩、压、注、抽”一体化防突措施 计划利用底抽巷现有穿层钻孔进行试验，穿层钻孔施工后进行水力扩孔，扩孔后对钻孔进行压裂，导通扩孔钻孔之间煤柱，消除因扩孔形成的集中应力，之后向钻孔内注入中压水，浸润煤体，降低掘进或回采时的煤尘，优化作业环境，最后对钻孔封孔并连接抽放管路进行持续瓦斯抽放。 3、提高区域穿层钻孔施工效率，提高打钻人员操作技能培训，采用先进钻探设备，进一步提高打钻效率。通过提高区域防突措施钻孔施工效率，缩短区域防突措施施工工期，给瓦斯抽放赢得时间，进一步提高煤层瓦斯预抽率。4、在以后的工作中，仍需不断学习借鉴国104、内外瓦斯抽采新技术、新工艺、新设备等。同时，继续与国内知名科研院校合作开展瓦斯综合治理技术的研究，为矿井安全、高效生产保驾护航。 第五章 矿井防突措施可靠性、针对性论证意见1、针对xx煤矿瓦斯地质条件，煤巷掘进采用“底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯”的区域防突措施；采煤工作面采用“底板穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯”的区域防突措施，消突后，可采用顺层钻孔抽采回采区域煤层的瓦斯治理措施；揭煤工作面采用穿层钻孔预抽石门揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施，符合河南省强化煤矿安全生产暂行规定及河南省煤矿防治煤与瓦斯突出十项措施等相关规定，能有效防治煤与瓦斯突出事故。2、xx煤矿现采取的区域防突措施通过近年瓦斯综合治理实践证明，能够满足xx煤矿瓦斯治理需要，实现安全管理。3、坚持把 “钻、扩、抽”一体化瓦斯综合治理技术落实到位，同时不断探索瓦斯治理的新工艺、新方法，全面贯彻落实国家及河南省瓦斯治理各项要求，确保矿井安全生产