某煤矿采煤工作面消突评价报告.pdf

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1、煤矿采煤工作面消突 目录 1 矿井及工作面概况. 3 1.1 矿井概况 3 1.2 工作面概况 9 2 110101 采煤工作面防突措施 12 2.1 区域综合防突措施. 12 2.2 局部综合防突措施. 16 2.3 工作面巷道掘进过程中瓦斯突出危险性实录. 18 3 110101 采煤工作面消突评价实施方案制定 23 3.1 110101 采煤工作面消突评价的必要性 23 3.2 消突评价实施方案制定过程. 24 4 110101 采煤工作面消突评价 28 4.1 消突评价方法及指标. 28 4.2残余瓦斯压力测定 30 4.3 间接法测定 . 34 4.4 工作面瓦斯抽排效果检验. 35

2、 4.5 消突效果评价分析. 36 4.6 结论 . 37 5 其他要求 38 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 I 页 前言 对于煤矿而言，安全开采是建设安全、高效现代化矿井的前提，也是提高经济效益的 根本途径，为了确保矿井的安全生产，工作面采掘前必须进行突出危险性评价。开展工作 面采掘前消突评价现已纳入国家法律法规要求，同时开展工作面消突评价为完善矿井消突 措施提供了科学依据，因此，对矿井采掘工作面进行消突评价是十分必要的且具有重要的 现实意义。 柏坪煤矿位于盘县柏果镇团结村境内，2005年开始建设，设计生产能力为15 万 t/a 。 2008 年 3 月通过 15 万 t/

3、a 生产规模的竣工验收。且获得相关证照，为“六证”齐全的生 产矿井，矿井服务年限29.6 年。准许开采煤层 9 层（M1 、M5 、M6 、M9 、M10 、M12 、 M17 、M18 、M19号煤层） ，均为急倾斜中厚煤层，煤层赋存较稳定，构造属中 等类型 ,目前开采的煤层为 1#煤层。 柏坪煤矿未发生过煤与瓦斯突出现象，但是，该矿相邻的周边矿井月 亮田煤矿在开采 M10 、M18煤层的过程中，曾发生过煤与瓦斯突出动力现象。 而且，根据黔安监管办字 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 , 盘县地区划定为煤与瓦斯突出区域，矿区内各煤层未 进行鉴定前，均有煤与瓦

4、斯突出的可能性。因此，矿井内各煤层在未鉴定为 无突出危险煤层之前，必须按突出煤层进行设计和管理。 110101 采煤工作面为柏坪煤矿一采区1 号煤层首采工作面，工作面走向长400m ，倾 向长 80m ，煤层平均厚度1.8 ，倾角 55.0。 现 110101 采煤工作面已形成，在该采面运输顺槽每隔5.0m 孔间距施工 1 个本煤层顺 层预抽钻孔，对110101 采煤工作面回采范围内煤层实施了区域防突措施。实施区域预抽 防突措施的效果是否满足消突的要求，根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监 察局下发的防治煤与瓦斯突出规定 、 煤矿瓦斯抽采基本指标中的有关规定，应对实 施防突措施的区域进

5、行消突效果验证和考察。为此矿井组织相关工程技术人员对110101 采煤工作面采区区域防突措施后的效果进行消突评价研究，为矿井的安全生产提供消突效 果检验参数及生产指导依据。 本次评价工作遵循的依据是： 1、 煤矿安全规程，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局，2010 年； 2、 防治煤与瓦斯突出规定 ，国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局， 2009年； 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 II 页 3、 煤矿瓦斯抽采基本指标 （AQ1026-2006 ） ； 4、 预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法（MT 1037-2007） 。 柏坪煤矿

6、110101 采煤工作面消突评价 第 3 页 1 矿井及工作面概况 1.1 矿井概况 1.1.1 交通位置 盘县柏坪煤矿位于盘县西北部柏果镇境内。距柏果火车站 2.5Km ，距盘县 政府所在地红果镇50Km ，距六盘水市90Km ，距贵州省省会贵阳市366Km ， 距云南省省会 350Km 。两水（两河六盘水）公路从井田西部界外通过。地理 坐标为 : 东经 104o3018“104o3109“；北纬 25o5844“25o5938“。交通 运输便利 。 1.1.2 矿井开采现状 目前正在生产过程中，主要可采煤层有1#、6#、10#煤层。目前仅开采1#煤层，现布 置 1 个回采工作面： 1101

7、01回采工作面；一个掘进工作面：110104运输巷。 1.1.3 矿井地质概况 1.1.3.1 地层 井田及外围出露地层由老至新为：上二叠统峨嵋山玄武岩组（P3） ，上 二叠统龙潭组（ P3l ） ，下三叠统飞仙关组（T1f ）及第四系（ Q ） ，现自下而上 分述如下： （1）上二叠统峨嵋山玄武岩组（P3） ： 本组为一套岩性较复杂的火山岩组。下部为暗灰色、灰黑色玄武岩。上 部为灰绿、淡紫色玄武质凝灰岩，含白色、淡紫色、浅黄色等火山碎屑。厚 度不详。 （2）上二叠统龙潭组（ P3L） ： 受 F25断层影响地面仅出露上段。由泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩 及煤层组成。富含带羊齿、大羽羊齿、

8、细羊齿、鳞木等植物化石。含少量腕 足类及腹足类动物化石。含煤50 余层，含煤系数 9.0%。含可采煤层 M1 、M5 、 M6 、M9 、M10 、M12 、M17 、M18 、M19等九层，该组总厚度289 米。 根据岩性组合可分下、中、上三段： 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 4 页 1）上二叠统龙潭组下段（P3l 1） ： 凝灰岩顶界至24 号煤顶界，厚度61 米。以灰色、灰黑色薄至中厚层状 粉砂岩、泥岩为主，次为灰色细砂岩、粉砂质泥岩。泥岩中富含黄铁矿结核。 2）上二叠统龙潭组中段（P3l 2） ： 24 号煤层顶界至 M12号煤层顶界，厚度129 米。以灰至深灰色粉砂

9、岩、 泥岩、粉砂质泥岩为主，次为细砂岩。含丰富的植物化石和少许动物化石。 含可采及局部可采煤层4 层，即 M12 、M17 、M18 、M19 ，其它煤层对比困难。 3）上二叠统龙潭组上段（P3l 3） ： 12 号煤层顶界至 1 号煤顶界，厚度 99 米。灰至灰绿色粉砂岩、细砂岩， 夹深灰色粉砂质泥岩及薄层泥岩。含腕足类、瓣鳃类、腹足类、头足类及介 形虫动物化石，亦含丰富的植物化石。含可采及局部可采煤层5 层，其中 M1 、 M5 、M6 、M9 、M10煤层可以对比，其它煤层对比不可靠。 （3）下三叠统飞仙关组（ T1f ） ： 出露于井田大部，厚563米，分上、下两段。 1）飞仙关组下段

10、（ T1f 1） ： 厚度 151 米。上部为灰绿色薄至中厚层状细砂岩，其顶部夹暗紫色细砂 岩、粉砂岩、砂质泥岩；下部为灰绿色泥质粉砂岩及粉砂质泥岩。1 号煤顶 板含腕足类、瓣鳃类动物化石。 2）飞仙关组上段（ T1f 2） 上段（ T1f 2） ：厚度 412 米。按岩性分五个亚段。 A第一亚段（ T1f 2-1 ） 厚度 74 米。以紫色泥岩为主，夹粉砂岩及泥质粉砂岩。 B第二亚段（ T1f 2-2 ） 厚度 60 米。以紫色粉砂岩为主，夹泥岩、粉砂质泥岩。 C第三亚段（ T1f 2-3 ） 厚度 132米。紫色粉砂岩、细砂岩，含大量克氏蛤、翼蛤等动物化石。 柏坪煤矿 110101 采煤工

11、作面消突评价 第 5 页 D第四亚段（ T1f 2-4 ） 厚度 34 米。紫红色泥岩及粉砂质泥岩。 E第五亚段（ T1f 2-5 ） 厚度 112米。浅紫色、黄紫色细砂岩、粉砂质泥岩、夹泥质灰岩。 （4）第四系（ Q ） ： 厚度 020m 。仅见全新统，覆盖较广，但厚度不大，以坡积、残积的粘 土、砂土、冲积、洪积的卵石、碎石亚砂土为主。 1.1.3.2 煤系地层及含煤性 1#煤层：上距飞仙关组0 至 3 米，为最上一层可采煤层，全区可采，全 层厚 0.98-2.62米，平均 1.80 米，厚度有一定变化，但变化化规律较明显， 属稳定煤层。含夹矸0-1 层，位于龙潭组第三段顶部，顶板为灰绿色

12、薄至中 厚层粉砂质泥岩，底板为灰、灰黑色薄至中厚层粉砂质泥岩、泥岩。煤层产 状与地层一致，结构较简单。 1.1.3.1 地质构造 区内地层整体属单斜构造，走向大体一致，倾角大，局部近直立。断层 发育，断层走向与地层走向斜交的和大体一致的占大部分。据现有资料分析， 对开采存在一定程度的影响。区内构造复杂程度为复杂类型。 矿井内共发现断层 8条，叙述如下： 断层情况一览表 断层 名称 长度（米） 断层产状 落差（米）描述 走向倾向倾角 F39斜 向 正 断 层 全 长600 井田内 230 米 北 23 0东 南东83 0 50 位于井田西部边缘。地面3 个人工点 和 2 个天然点控制 F25走

13、向 正 断 层 井田内 1650 北 50 0西 北东 63-750 铅垂地层 断距 180 井田西南部边界断层。地面断裂线清 楚：深部有901、1101 两钻孔控制。 东稍有变 小趋势，断层倾角自西向东稍有变小 趋势， 11 勘探线 63，近于煤层倾角。 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 6 页 F34走 向 逆 断 层 1000 自 西 向 东北 20 0- 北 40 0西 北东70 0 100 位于井田西部。地面有3 个人工点控 制。深部 901 号钻孔 9 号煤层及其顶 板重复，地层断距约40 米； 2001 号 钻孔 18 号煤 -19 号煤重复， 地层断距 40 米

14、F24走 向 逆 断 层 800 北 37 0西 北东70 0 铅垂地层 距 100 位于井田西部。地面有一个天然点和 2 个人工点控制。 深部 2001 号孔重复 17 号煤层顶板 -19 号煤层顶板，地层 断距约 60 米 F86斜 向 正 断 层 150 北 24 0西 北东70 0 60 位于井田西部。地面有1 个人工点控 制。深部 2001 号孔断失12 号煤层及 其顶板， 地层断距25 米。北端交于F24 F38斜 向 正 断 层 130 北 22 0东 南东850 10 位于井田西部，距地面1 个天然点推 断 F37斜 向 正 断 层 150 北 69 0东 北西610 10 位

15、于井田西部。地面有2 个天然点和 1 个 人工点，推测对深部煤层无影响 F36正 断层 500 北30 60 0 西北东 700 15 位于井田中西部，对1 号煤层有影响 1.1.4 煤层及煤质 1.1.4.1煤层赋存情况 简述如下：各可采煤特征见表1-1-1 。 可采煤层特征表 煤层 编号 煤层厚度 煤层间距 （m） 煤层结构 煤层稳定 性 倾角 顶底板岩性 顶板底板 M1 0.982.62 1.8 1216 13 夹矸稳定55 粉砂质泥 岩 粉砂质泥岩、 泥岩 M5 1.22.85 2.03 夹矸稳定55 粉砂质泥 岩 粉砂质泥岩、 粉砂岩 812 10 M6 0.951.38 1.17

16、夹矸稳定55 粉砂质泥 岩、粉砂 岩 粉砂质泥岩 922 15.5 M9 1.142.85 2 无夹矸稳定55 细砂岩细砂岩 68.4 7.2 M10 0.853.8 2.33 无夹矸稳定55 细砂岩泥岩 30.537.5 34 M12 1.142.85 2 无夹矸稳定55 粉砂岩细砂岩、泥岩 1321 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 7 页 M17 0.731.59 1.16 17 无夹矸稳定55 泥质粉砂 岩、细砂 岩 细砂岩、泥岩 27.538.5 33 M18 0.781.75 1.27 无夹矸稳定55 泥岩、细 砂岩 细砂岩、泥质 粉砂岩 9.816.2 13 M19

17、 1.091.78 1.44 无夹矸稳定55 泥质粉砂 岩、细砂 岩 泥质粉砂岩、 细砂岩 1.1.4.2煤层顶、底板岩性特征、物理力学性质、结构及变化规律 位于龙潭组第三段顶部，顶板为灰绿色薄至中厚层粉砂质泥岩，底板为 灰、灰黑色薄至中厚层粉砂质泥岩、泥岩。煤层产状与地层一致，结构简 单。 1.1.4.3 煤层露头（含隐露头）及风化带情沉 1、煤层露头 可采煤层露头沿地表显现连续清析，少量隐露头也呈连续性。 2、风化带 矿区未采风、氧化带煤层样，根据矿区原生产窑及老窑开采情况，煤层风、氧化带为 煤层露头往下垂深20m ，本次工作风、氧化带下界定为煤层露头往下垂深20m 。 1.1.4.4煤质

18、及煤种 各可采煤层均属低中灰中灰、中硫高硫分、特高热值的无烟煤，煤质特征见表 1-1-2 。 根据贵州省煤田地质局实验室检测报告及储量核实报告：各煤层原煤煤 质分析结果及煤类见表1-2-3 表 1-1-2 煤质特征表 煤层 编号 煤种 类别 工 业 分 折Qgr, ad (MJ/kg) Mad （% ）Ad(%) Vdaf(%) St.d(%) M1 烟煤1.73 28.28 36.44 0.71 35.77 M5 烟煤1.72 22.34 34.66 0.54 35.55 M6 烟煤1.41 27.08 36.44 0.92 35.68 M9 烟煤1.33 22.62 38.65 0.54

19、35.62 M10 烟煤2.10 24.71 36.64 0.28 35.02 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 8 页 M12 烟煤1.8 18.21 31.96 0.24 35.38 M17 烟煤2.1 18.78 35.96 0.23 35.19 M18 烟煤1.81 18.25 38.67 0.25 35.37 M19 烟煤1.79 25.61 35.57 1.41 35.09 1.1.5 矿井通风及瓦斯涌出情况 1.1.5.1 矿井通风情况 矿井的通风方式为中央并列抽出式，通风方法为抽出式，矿井设计风量 为 42m3/s，回采工作面采用上行式U 型通风方式，掘进工作面采

20、用压入式局 部通风机风筒通风。矿井以一个采煤工作面、两个掘进工作面达产，采煤工 作面为全风压通风。 矿井设计选用 FBCZN11/55型号隔爆对旋轴流风机2 台，一台工作，一台 备用。风量 12852142 m3/min ，负压 6982660Pa 。电机功率 N=2 55kw， 型号 YBFe280M-6 。 1.1.5.2 矿井瓦斯涌出及抽放情况 根据贵州省能源局文件黔能源发（2010）802 号“ 关于六盘水市煤矿2010 年度矿井 瓦斯等级鉴定报告的批复 ，柏坪煤矿相对瓦斯涌出量23.12 m 3/t ，绝对瓦斯涌出 7.13 m 3/min ，矿井为煤与瓦斯突出矿井。 矿井目前瓦斯抽

21、放站设有高、低负压抽放系统各一套（高负压抽放系统正在安装过 程） ，低负选用 2BEA-303型水环式真空抽放泵二台， Q503m 3/min 、H 33hPa ；耗水量 7.8m 3 /h 。配套的 YB315L1-4型隔爆电动机， 75kW ，380-660V，抽放主管选用 8 寸。高 负压选用 2BEC-42型水环式真空抽放泵二台， Q80m 3/min 、H 160hPa ；耗水量 7.8m3 /h 。 配套的 YB315L1-4型隔爆电动机， 110kW ，660V，抽放主管选用 12寸。 1.1.6 煤尘爆炸危险性、煤层自然发火及地温情况 根据贵州省煤田地质局实验室2007 年 9

22、 月 19 日提供的盘县柏果镇柏 坪煤矿煤尘爆炸性鉴定报告 ，该矿 M1 、M6 、M10煤尘有爆炸性；其它煤层未 作鉴定，本设计按煤尘有爆炸性进行设计。 根据贵州省煤田地质局实验室2008 年 9 月 29 日和 2007 年 9 月 19 日鉴 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 9 页 定，M1 、M6 、M10煤层的自燃性倾向为类自燃煤层，其余煤层自燃倾向性未 作鉴定，该矿井的煤层自燃倾向性等级按一类自燃煤层进行设计。 矿井地温正常。 1.1.6 矿井开拓开采情况 根据贵州丰顺矿山安全生产技术咨询服务有限公司二00 九年六月编制的 盘县柏果镇柏坪煤矿（技改）开采方案设计，柏

23、坪煤矿为斜井开拓，沿煤 层的倾斜方向划分三个水平（一水平1400m标高、二水平1225m标高，三水 平 1050m标高） 、五个采区开采，以F34断层为界，断层北部为一、二、三采 区，断层南部为四、五采区，共设计三条井筒，主斜井、副斜井均利用已施 工的主、副井，回风井为新建。主斜井位于矿区西部煤层露头处，井口坐标： (X=2875293，Y=35450770 ，Z=+1565m ，=240， =25)，垂直于煤层走 向, 穿煤层 6、10、9 号煤层后至 +1400m标高落平，然后施工井底车场及中央 水泵房、中央水仓。副斜井位于主斜井东侧30m左右，井口坐标： （X=2875283 ， Y=3

24、5450819 ，Z=+1568m ，=240，=25）垂直于煤层走向, 初期穿煤层 掘至一水平 +1400m标高后落平与井底车场连通；回风井为新建，井口位置选 择在副斜井东部约30m处，井口坐标： X=2875379 ，Y=35450996 ，Z=+1601m ， =238,=32，施工至一水平标高后与井底车场贯通形成系统。在 1250m标高和 1255m标高分别作一条1250m水平运输大巷和 1255m标高回 风大巷主要作为开采四采区和五采区的运输和回风之用。 1.2 工作面概况 1.2.1 110101采煤工作面巷道布置及煤层赋存情况 110101采煤工作面是柏坪煤矿首采面，该煤层未作煤

25、与瓦斯突出鉴定，在掘进及回采 过程中均按突出煤层进行管理，110101 采煤工作面标高为 +1511.8m+1552.8m，工作面走 向长度 400m ，倾斜长度 80m ，煤层厚度 1.8m。于 2008 年 9 月 20 日贯通形成工作面，构造 不明显，没有发现较大构造，可采煤炭8.7 万吨。 110101采煤工作面工程平面图详见图1-2-1 。 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 10 页 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 11 页 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 12 页 2 110101 采煤工作面防突措施 柏坪煤矿在 110101 运输巷、

26、 110101 回风巷、 110101 切眼掘进期间，即110101 采煤 工作面开采前，按照国家颁布的相关规程和规范，采取了区域综合防突措施和局部防突措 施。区域综合防突措施工艺流程为“区域突出危险性预测区域防突措施区域措施效果 检验区域验证”；局部综合防突措施工艺流程为“工作面突出危险性预测工作面防突 措施工作面措施效果检验安全防护措施”。在此基础上，柏坪煤矿为保障其生产更加 安全，又加强了管理措施，即又追加了一项“组织管理措施”。 2.1 区域综合防突措施 2.1.1 区域综合防突措施的选择 2.1.1.2 区域本煤层钻孔预抽煤层瓦斯 针对 110101采煤工作面的具体情况，矿井区域性防

27、突措施采取在110101 采煤工作面 运输巷和回风巷内，每隔5m施工一个本煤层顺层钻孔，预抽1 号煤层回采区域煤层瓦斯。 2.1.1.2.1 具体措施如下 1、在 110101采煤工作面运输巷和回风巷沿巷道每隔5m施工 1 个孔深 75 米覆盖整个 采面的顺层预抽瓦斯钻孔。 2、施工过程中所有本层钻孔均按照设计的倾角、偏角、孔深施工。施工的钻孔真实 可靠，未发现施工假钻现象。 3、钻孔施工完成后已立即进行了封孔抽放，封孔深度均未小于8m ，抽放负压大于 13MPa 。 4、每天安排有专职测试人员对抽放钻孔瓦斯浓度进行测试，加强了抽放系统巡视、 放水、堵漏等管理，随时进行清孔管理工作，确保了钻孔

28、的正常抽放。 2.1.3 工作面瓦斯抽采情况 根据 1 号煤层赋存、工作面巷道布置情况，采用在110101采煤工作面运输巷和回风 巷施工本煤层顺层钻孔预抽110101 采煤工作面煤层瓦斯的综合消突技术。一采区110101 采煤工作面共布置130 个预抽钻孔（其中不包括没有上图或记录参数丢失的钻孔），预抽 钻孔孔径 68mm ，孔间距 5m ，孔深 75m ，钻孔布置如图 2-1 所示。预抽钻孔封孔材料为玛 丽散，封孔深度 8m ，钻孔角度与煤层倾角一致，抽放负压194195 mmHg 。110101采煤工 作面自 2011年 6 月份开始预抽，截止到2011 年 4 月份，累计抽采量46.2

29、万 m 3，累计风 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 13 页 排瓦斯量 12.5 万 m 3。 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 14 页 图 2-1-4 110101采煤工作面本煤层钻孔成果图 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 15 页 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 16 页 2.2 局部综合防突措施 2.2.1 瓦斯突出危险性预测 煤巷掘进工作面突出危险性预测和防突措施效果检验采用瓦斯解吸指标（K1）和钻屑 量（S） 。各指标预测煤与瓦斯突出危险性的临界值如表2-2-1 所示。 表 2-2-1 瓦斯突出危险性预测与消突措施效检指

30、标临界值 S(kg/m)K1(ml/g.min 0.5 )突出危险性 60.4 突出危险 6 0.4 无突出危险 采用钻屑解吸指标、钻屑量指标法预测110101 运输巷、 110101 回风巷掘进工作面、 110101切眼和 110101采煤工作面突出危险性，预测步骤如下： 1、 在煤巷掘进工作面布置3 个直径为 42mm 、长度为 10m的钻孔，中间孔平行于 掘进工作面，两侧孔距巷帮0.30.5m，终孔控制巷帮轮廓线外3m ，钻孔布置见图2-2。 2、预测孔每钻进1m测定一次钻屑量S、每钻进 2m测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1值。 3、 测定钻屑量 S、钻屑瓦斯解吸指标K1的三个预测孔中， 任

31、何一个预测孔的任何一 个测定长度的单项参数超过或等于临界值时，判定该工作面为突出危险工作面；如果所 测参数均小于临界值时，判定该工作为无突出危险工作面。 图 2-2-1 煤巷掘进工作面突出危险性预测钻孔布置示意图 4、采用煤巷掘进工作面突出危险性预测，沿工作面运输巷每隔30m布置一个预测钻 孔，孔深 10m 。当测定的最大钻屑量Smax和钻屑解吸指标K1超过表 2-1 确定的临界值时， 该工作面预测为突出危险工作面。反之工作面无突出危险性。 预测为无突出危险工作面时， 每预测循环应预留2m的超前距离。 2.2.2 掘进工作面消局部突措施 针对 1 号煤层煤巷掘进还在局部危险区域采取了相应的局部

32、防突措施，按照设计要求 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 17 页 施工抽放孔预抽煤层条带瓦斯，抽放孔超前最短投影孔深为60m且能控制掘进巷道工作面 两帮轮廓巷 20m ，抽放孔每施工成功一个立即封孔连管抽放，封孔深度不小于 8m且抽放的 单孔负压必须保证。钻孔孔径为68mm ，钻孔布置见图2-2-2 。 图 2-2-2 110101掘进工作面局部预抽钻孔布置成果图 2.2.3 效果检验 效果检验方法与煤与瓦斯突出危险性预测方法相同。检验孔一般布置在措施孔与措 施孔或预测孔与措施孔之间，若所有检验孔的所有检验指标均小于临界值时，则认为措 施有效；否则，需要继续对钻孔进行瓦斯预抽，

33、直至效果检验有效为止。 2.2.4 安全防护措施 110101采煤工作面巷道掘进过程采取的安全防护措施有： 1、如果在掘进过程中因地质构造因素导致前方落差超过煤层厚度的断层时，立即停 止施工，然后严格按照石门揭煤的措施进行。 2、放炮过程中必须使用好水泡泥，严格执行好“一炮三检查”和“四人连锁放炮” 制定。 4、按要求在掘进过程中施工避难硐室且距掘进工作面不超过300m 、避难硐室有向外 开启的隔离门，隔离门标准按照反向风门要求施工，室内净高不得小于2m ，同时有通往矿 调度的电话。避难硐室内必须安设压风自救系统且每人供风量不小于0.3m 3/min 。 5、在距工作面回风巷不小于10m处施工

34、两道反向风门，人员进入工作面时必须把反 向风门打开并顶牢，工作面放炮和无人时，必须把反向风门关闭。 6、放炮前必须撤出巷道内的全部人员和回风系统中的人员，同时切断掘进工作面及 回风系统中的电源，关闭好反向风门和溜子孔反向防突装置。 7、距工作面 2540m巷道区域、放炮地点、撤离人员与警戒人员所在的位置设置压风 自救系统，每组压风自救系统装置可供58人使用，且每人供风量不小于0.1m 3/min 。 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 18 页 8、掘进过程中均采取远距离放炮的安全防护措施，放炮地点设置在进风侧反向风门 外的全风压通风的新鲜风流中或距工作面300m 以上的且完好的放

35、炮硐室内，其他人员必 须全部撤到进风侧反向风门外的全风压通风的新鲜风流中。 9、井下作业人员必须配带隔离式自救器。 10、作业人员必须经过防突知识培训并学习经过考试合格后方可参与生产。 2.3 工作面巷道掘进过程中瓦斯突出危险性实录 根据收集的资料分析： 110101运输巷的钻屑量、钻屑解吸指标有38 组；110101回风 巷有 32 组数据，切眼 5 组分析工作面顺槽掘进过程中消突前的瓦斯突出危险性如下。 2.3.1 钻屑量指标实测结果 110101 运输巷、回风巷掘进及切眼工作面掘进过程中预测（效检）指标钻屑量Smax 在巷道掘进期间变化见图2-3-1 2-3-3 ，实测值见表 2-3-1

36、 ； 图 2-3-1 110101运输巷掘进期间Smax变化图 图 2-3-2 110101回风巷掘进期间Smax变化图 1.95 2 2.05 2.1 2.15 2.2 2.25 6 月 6日6 月 26 日7月 16 日7 月 6 日7月 26 日8 月 16 日 掘进日期 Sm ax 值 （ kg /m ） 0 0.5 1 1.5 2 2.5 5 月 6 日 5 月 16 日 5 月 26 日 6 月 6 日 6 月 16 日 6 月 26 日 7 月 6 日 7 月 16 日 7 月 26 日 掘进日期 Smax值（kg/m） 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 19 页

37、图 2-3-3 110101切眼掘进期间 Smax变化图 从图 2-3-1 2-3-3 及表 2-3-1 可以看出，统计的 110101 采煤工作面掘进期间全部钻 屑量 S预测突出危险性指标均未超标。 2. 3.2 钻屑瓦斯解吸指标（ K1）实测结果 110101 运输巷、回风巷掘进及切眼掘过程中预测（效检）指标钻屑瓦斯解吸指标K1 值变化见图 2-3-4 2-3-6 ，1291工作面切眼有 5 组钻屑瓦斯解吸指标。 图 2-3-4 110101运输巷掘进期间K1值变化图 0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 6 月 6 日6 月 26 日7 月 16 日7 月 26 日

38、8 月 6 日8 月 16 日8 月 26 日 掘进日期 K1 值 【m l/( g min 1/2 ) 】 0 0.5 1 1.5 2 2.5 7 月 26 日 8 月 6 日 8 月 16 日 8 月 26 日 9 月 6 日 9 月 16 日 9 月 26 日 掘进日期 S m a x 值 （ k g 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 20 页 图 2-3-5 110101回风巷掘进期间K1值变化图 图 2-3-6 110101切眼掘期间 K1值变化图 综上所述，自以上数据分析， 并不能确定这两个指标对柏坪煤矿预测突出危险性敏感， 为更好的检验评价110101 采面采取开采

39、上保护层和施工本煤层钻孔预抽煤层瓦斯的消突 措施后的消突效果如何，更引入了工作面排放率、残余瓦斯含量、残余瓦斯压力等指标及 考察检验孔打孔过程中动力现象进行综合考察 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 5 月 6 日5 月 16 日5 月 26 日6 月 6 日6 月 16日6 月 26 日7 月 6 日7 月 16 日7 月 26 日 掘进日期 K1 值 【 ml /( g mi n1 /2 0 0.05 0.1 0.15 0.2 0.25 0.3 0.35 0.4 0.45 7 月 26 日8 月 6 日8 月 16 日8 月 26日9 月 6 日9 月 1

40、6 日9 月 26 日 掘进日期 K1 值 【 ml /( g mi n1 /2 ) 】 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 21 页 表 2-3-1 校检实测数据表 110101 运输巷110101 回风巷110101 上切眼 时间 K1值 ml/（ g min 0.5） Smax kg/m 时间 K1值 ml/（g min 0.5 ） Smax kg/m 时间 K1值 ml/（g min 0.5 ） Smax kg/m 6 月 1 日0.24 2.1 5 月 17 日0.02 1.4 8 月 5 日0.21 2.1 6 月 2 日0.06 0 6 月 3 日0.16 2 8 月

41、 15 日0.22 2.1 6 月 4 日0.06 2.2 6 月 5 日0.15 2.2 8 月 28 日0.19 2.1 6 月 5 日0.22 2.1 6 月 6 日0.15 2.2 9 月 1 日0.37 1.8 6 月 6 日0.29 2.2 6 月 7 日0.07 2.1 9 月 20 日0.36 2.3 6 月 7 日0.15 2 6 月 8 日0.18 2.1 6 月 8 日0.19 2 6 月 10 日0.18 2.1 6 月 9 日0.15 2.1 6 月 12 日0.14 2 6 月 10 日0.23 2.2 6 月 13 日0.22 2.2 6 月 12 日0.13 2

42、 6 月 14 日0.19 2.1 6 月 13 日0.08 2.1 6 月 15 日0.33 2.1 6 月 14 日0.09 2.1 6 月 16 日0.16 2.1 6 月 15 日0.19 2 6 月 17 日0.09 2.2 6 月 16 日0.16 2.1 6 月 18 日0.32 2.2 6 月 17 日0.16 2 6 月 19 日0.1 2.2 6 月 18 日0.19 2 6 月 20 日0.32 2.1 6 月 19 日0.19 2 6 月 22 日0.3 2.1 6 月 20 日0.18 2 6 月 23 日0.28 2 6 月 21 日0.23 2.1 6 月 24

43、日0.22 2 6 月 22 日0.23 2.1 6 月 27 日0.29 2 6 月 23 日0.19 2 6 月 28 日0.31 2.1 6 月 24 日0.25 2.1 7 月 1 日0.23 2 6 月 26 日0.2 2.1 7 月 2 日0.2 2.1 6 月 27 日0.23 2.1 7 月 3 日0.21 2.1 6 月 28 日0.17 2 7 月 4 日0.18 2 6 月 29 日0.29 2 7 月 5 日0.26 2.1 6 月 30 日0.15 2.1 7 月 6 日0.24 2.1 6 月 31 日0.21 2 7 月 7 日0.16 2 7 月 1 日0.37

44、 2.2 7 月 9 日0.27 2 7 月 3 日0.2 2.2 7 月 12 日0.23 2.2 7 月 4 日0.18 2.2 7 月 13 日0.12 2.1 7 月 6 日0.16 2 7 月 14 日0.28 2.1 7 月 7 日0.21 2 7 月 15 日0.31 1.9 7 月 10 日0.24 2.1 7 月 17 日0.21 2 7 月 12 日0.48 2.1 7 月 18 日0.22 2.1 7 月 13 日0.37 2.1 7 月 20 日0.24 2.1 7 月 15 日0.24 2.1 7 月 17 日0.61 2 8 月 2 日0.25 2.1 柏坪煤矿 1

45、10101 采煤工作面消突评价 第 22 页 从图 2-3-4 23-6 及表 2-3-1 分析可得知，统计的110101 采煤工作面掘进期间瓦 斯解吸指标 K1值预测突出危险性指标均未超标。 综上所述，自以上数据分析， 并不能确定这两个指标对柏坪煤矿预测突出危险性敏感， 为更好的检验评价110101 采煤工作面采取消突措施后的消突效果如何，更引入了工作面 排放率、残余瓦斯含量、残余瓦斯压力等指标及考察检验孔打孔过程中动力现象进行综合 考察。 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 23 页 3 110101 采煤工作面消突评价实施方案制定 3.1 110101 采煤工作面消突评价的必

46、要性 110101采煤工作面为一采区下煤组被保护工作面，除开采上保护层外还在工作面巷道 掘进前和掘进过程中均对工作面煤层瓦斯实施了预抽，抽出了大量的瓦斯，降低了瓦斯危 害程度。但是，由于一采区28 号煤层原始瓦斯含量高，瓦斯压力大，虽然开采了上保护 层和经过一定时间的预抽，但110101 采煤工作面的煤体是否已经消除了煤与瓦斯突出危 险性、是否满足煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026 2006）的要求需要进一步验证和考 察，开展 110101采煤工作面采前评价的必要性具体如下： 开展工作面采前消突效果评价是国家法律法规的要求。 采用煤层预抽作为消突措施时，按照煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026

47、2006）要 求，突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤层的瓦斯含量降低到煤层始突深度的 瓦斯含量以下或瓦斯压力降低到煤层始突深度的瓦斯压力以下，若没有考察出煤层始突深 度的瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m 3/t 以下，或将煤层瓦斯压力降到 0.74MPa以下。 我国 2009 年颁布的防治煤与瓦斯突出规定第5 条规定，突出矿井需进行区域措 施效果检验以及工作面措施效果检验，也即明确要求了突出矿井在开采前应对采掘面进行 消突效果评价，只有在各项指标均满足煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026 2006）后方 可允许采掘。 柏坪煤矿为煤与瓦斯突出突出矿井，且28 号煤层具有突出危险

48、性，工作面采掘前必 须对瓦斯抽采效果进行评价，检验工作面是否消除了突出危险性，只有在工作面已经消除 了突出危险性，且各项指标满足煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026 2006）要求的情况， 方可进行采掘。 开展工作面采前消突效果评价是建设高效安全矿井的需要。 高效安全矿井建设是国有煤炭企业转变经济增长方式、提高经济效益的根本途径。而 建设高效安全矿井，首要问题就是建设高效安全的回采工作面，技术装备和煤矿灾害是制 约工作面能否高效安全的主要因素。 柏坪煤矿一采区在打钻过程中也曾发生喷孔、夹钻、顶钻等动力现象。因此，在工作 面采前进行瓦斯突出危险性评价，判断各项指标是否满足煤矿瓦斯抽采基本指标 （A

49、Q1026 2006）的要求，在不满足安全生产条件的区域补充消突措施，直至整个工作面 柏坪煤矿 110101 采煤工作面消突评价 第 24 页 煤体已完全消除瓦斯突出危险性，且各项指标均满足煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026 2006）的要求，才能实现工作面高效安全。因此，建设高效安全矿井，工作面采前必须 进行突出危险性评价。 开展工作面采前消突效果评价是保证矿井安全生产的必然要求。 安全生产关系着国家经济发展和社会的稳定，是煤矿工作的头等大事，而瓦斯治理又 是安全工作中的重中之重。因此，为确保矿井安全生产，工作面采掘前必须进行瓦斯参数 测定和采前突出危险性评价， 只有采掘工作面煤体消除突出危险性，各项指标小于限定值， 在采掘过程中才能保证不发生煤与瓦斯突出事故。因此，为确保矿井安全生产，矿井应树 立“不掘突出头、不采突出面”的理念，即在工作面采掘前进行突出危险性评价，只有在 消除突出危险的情况下，方可进行采掘作业。 开展工作面采前消突效果评价为完