報告編號
合同編號
庫車金溝煤礦****
副斜井揭穿下2-2號煤層
防突措施效果檢驗
（第二迴圈）
中煤科工集團重慶研究院
2023年9月
目錄1 前言 1
2 礦井概況 1
2.1 位置與交通 1
2.2 礦井地質條件 2
2.3 礦井開拓方式 3
2.4 礦井瓦斯情況 4
2.5 礦井通風 4
2.6礦井瓦斯抽放系統 5
3 檢驗區域概述 5
3.1 井筒概況 5
3.2 井筒設計揭穿的煤層概況 5
3.3 井筒施工現狀 5
4 防突措施 7
5 檢驗方法 7
6 結論 9
6.1 結論 9
6.2 安全措施 9
對於突出煤層來說，煤與瓦斯突出事故是煤礦的重大災害之一，抽採煤層瓦斯是防治煤與瓦斯突出和瓦斯治理的根本措施，通過預抽突出煤層的瓦斯可以達到有效防治煤與瓦斯突出的目的，並且抽採瓦斯可以降低噸煤瓦斯含量，減少開採時的瓦斯湧出量，減小通風負擔，同時，煤層中的瓦斯是一種潔淨能源，可以作為原料和燃料加以利用，「變害為利」、「變廢為寶」，取得可觀的經濟效益、達到保護環境的效果。
在突出煤層採取防治煤與瓦斯突出措施後，應對其防突措施效果進行檢驗，確定實施措施後煤層的突出危險性。主要根據****生產監督管理總局頒布的《煤礦安全規程》（2023年）（以下簡稱《規程》）及《防治煤與瓦斯突出規定》（2023年）（以下簡稱《規定》）等為檢驗標準。
根據《庫車金溝煤礦****主、副斜井揭穿下2-2號煤層防突專項設計》，金溝煤礦揭穿下2-2號煤層主要分三個迴圈，第一迴圈主斜井為210~230m區域，副斜井為165~185m區域，防突措施效果檢驗以殘餘瓦斯壓力(p)為主，以地質構造情況、鑽孔施工過程中的動力現象（如夾鑽、頂鑽、噴孔、響煤炮等）為輔，經檢驗，防突措施效果達到《規程》及《規定》要求，目前已經掘進到位。
第二迴圈副斜井為185~210m區域，防突措施效果檢驗以k1為主，以地質構造情況、鑽孔施工過程中的動力現象（如夾鑽、頂鑽、噴孔、響煤炮等）為輔，對金溝煤礦副斜井185~210m區域內的防突措施效果進行檢驗，並給出檢驗結論。
井田位於庫車縣縣城北東（15°）方向的庫車河西岸榆樹溝溝口，距庫車縣城的直線距離約50km，東線緊鄰217國道，行政區劃屬於庫車縣管轄。
金溝井田位於217國道西側，217國道從本煤礦東界以東80m處呈北東-南西向通過，沿217國道向北195km和365km，先後可與218國道和312國道相接，沿218國道西行288km可到達伊寧市。沿217國道向南63km和83km分別和307省道、314國道相接，通過307省道和314國道可通往客車縣城和南疆各地。
金溝井田位於南天山南麓山前的低中中山區，為典型的流水沖蝕的砂岩山地地貌，植被極不發育。井田區內高程在+1650~+1816m，相對高差166m。
阿艾礦區位於庫車中新生代山前坳陷的中部，其含煤地層的沉積、構造特徵與區域內的同時代地層的沉積、構造特徵基本相同。庫車中新生代山前坳陷的中的侏羅系含煤地層和煤層，位於以天山地槽褶皺系中的古生界為軸的複式背斜構造的南翼，總體上呈一向南傾斜並伴有一定的波狀起伏的單斜構造。侏羅系地層從北向南依次賦存在捷斯德里克向斜和夏闊坦向斜，捷斯德里克背斜軸部無煤系地層存在。
井田位於比尤勒包古孜複式背斜南翼。比尤勒包古孜背斜軸位於井田北部邊界附近，軸向呈300~98°方向延展，北翼地層產狀355°，傾角38~46°，南翼地層產狀為240~260°，傾角18~21°，井田內未發現有明顯的斷裂構造。本井田位於比尤勒包古孜複式背斜構造的南翼，總體為一向西南傾伏的弧狀單斜構造，斷裂構造不發育。
構造的複雜程度屬於簡單型別。
井田內可採及大部可採煤層為下1、下2-2、下4、下5、下6-1、下6-2、
下7-1、下7-2、下9、下10號煤層，其中全礦井可採煤層為下4、下5、下6-2、
下7-1、下9、下10號煤層，其餘都是區域性可採煤層。煤層傾角在19～21°之間，屬於緩傾斜煤層。
可採煤層特徵詳見表2-1。
表2-1 可採煤層特徵表
金溝煤礦為基建礦井，礦井生產能力0.60 mt/a，礦井服務年限34.8a。
井田屬於中低山區，井田內煤層露頭大部分已經火燒，且地表有常年性河流，因此，本井田設計採用井工開採方式。
根據新《疆庫車金溝煤礦有限責任公司初步設計說明書》，礦井採用**斜井開拓方式，設計三條井筒：主斜井、副斜井和斜風井，其中主斜井斜長864m，傾角25°，副斜井斜長864m，傾角25°，斜風井斜長106m，傾角25°。
全礦井劃分為乙個水平，即+1300m水平，分上、下山開採，每個水平劃分為乙個採區。各煤層採用採用聯合布置方式開採，全礦井按水平劃分為兩個採區，乙個上山採區，即一採區；乙個下山採區，即二採區。採區每翼走向長度約870m左右。
地勘資料顯示井田內各煤層的瓦斯（ch4）含量一般為0.258～4.513ml/g.
r，co2為0.007～0.367ml/g.
r，瓦斯變化梯度平均為0.452ml/g.100m。
鄰近礦井科興公司巨集業煤礦2023年瓦斯等級鑑定結果，該礦井絕對瓦斯湧出量為0.14m3/min，相對瓦斯湧出量1.91m3/t。
礦井絕對二氧化碳湧出量0.36m3/min，相對二氧化碳湧出量4.91m3/t。
礦井瓦斯等級鑑定為低瓦斯礦井。
根據中煤科工集團瀋陽研究院資料，在+1579m水平，下2-2號煤層最大瓦斯壓力為0.62mpa，瓦斯壓力較大。
根據地質勘探報告，各煤層均具有**性危險。
根據地質勘探報告，各煤層屬不易自燃的煤層。
礦井達產時進風井兩個，即主、副斜井；回風井乙個，即斜風井。根據《新疆庫車金溝煤礦有限責任公司初步設計說明書》，礦井總需風量為74m3/s，其中綜採工作面風量為27m3/s，炮採工作面風量為10m3/s，綜採面掘進頭風量為2x8m3/s，炮採面掘進頭風量為2x6m3/s，**材料發放硐室為3m3/s，其他6m3/s。
目前，金溝煤礦建立了一套臨時地面固定瓦斯抽放系統，且抽放管路已連線到主、副斜井目前掘進工作面。
地面固定瓦斯抽放系統，安裝一台抽放幫浦，抽放幫浦型號zwy60/110-g，最大抽氣量為60m3/min。
金溝煤礦已建立kj73n礦井安全監控系統，為礦井的安全掘進提供了保障。
根據中煤國際工程集團武漢設計研究院編制的《新疆庫車金溝煤礦有限責任公司初步設計說明書》，副斜井口標高+1665m，井筒傾角25°，方位角80°，斜長864m，淨寬3.6m，淨高3.3m，淨斷面積為10.
8m2，斷面為半圓拱。副斜井主要擔負全礦人員、矸石、材料及各種裝置提公升，並兼做進風井和安全出口。
下2-2號煤層：煤層位於下4號煤層上部，距下4號煤層層間距為40m左右，煤層賦存不穩定，為零星可採煤層。頂底岩性多為粉砂岩、細砂岩，少量炭質泥岩，結構簡單。
根據中煤科工集團瀋陽研究院引數測定資料，下2-2號煤層所測+1579m煤層處壓力為0.62mpa。
根據金溝煤礦副斜井的探煤鑽孔（兼做測壓用）資料，分析得出以下結論：預計副斜井揭煤點煤層厚為1.0m，傾角為18°，預計巷道於里程202m處頂板見煤。副斜井剖面圖如圖3-1所示。
圖3-1 副斜井抽、排鑽孔總體布置圖
根據金溝煤礦提供的副斜井井筒施工資料，截至2023年8月28日，副斜井井筒已掘進至185m處，並開始實施第二迴圈防突措施。
根據金溝煤礦實際情況，副斜井第二迴圈防突措施主要採取排放鑽孔，根據第一迴圈鑽孔抽放及巷道掘進過程中鑽孔排放瓦斯情況，副斜井第二迴圈瓦斯排放鑽孔直徑設計為￠75mm，鑽孔控制範圍為揭煤處巷道輪廓線外12m，且當鑽孔不能一次穿透煤層全厚時，應當保持煤孔最小超前距15m。
鑽孔平、剖面圖如圖4-1所示。
圖4-1 第二迴圈副斜井排放鑽孔平、剖面圖
（1）檢驗方法
根據《規定》（2023年版），對金溝煤礦副斜井掘進工作面防突措施效果進行檢驗，檢驗方法以鑽屑瓦斯解吸指標法為主，以地質構造情況、鑽孔施工過程中的動力現象（如夾鑽、頂鑽、噴孔、響煤炮等）為輔。如果出現地質構造情況複雜、瓦斯湧出異常等，則應該補充檢驗鑽孔；如果在檢驗鑽孔施工過程中出現動力現象，則無論檢驗指標值測定如何，必須採取補充措施，並經措施效果檢驗合格後，方可進行掘進。
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