雲南滇東雨汪能源****雨汪煤礦二井
主斜井綜合防突措施
編制單位：湖南楚湘建設工程****
編制人：
編制日期：2023年6月18日
會簽表編制人年月日
機電副經理年月日
安全副經理年月日
生產副經理年月日
專案總工程師年月日
專案經理年月日
前言雨汪煤礦位於富源縣城東南135°方向，行政區隸屬於富源縣十八連山鎮管轄（2023年12月31日，十八連山鄉撤鄉設鎮）。其地理座標為東經：10416′50″～10419′22″；北緯：
2503′11″～2504′51″。礦區範圍由7個拐點座標圈定，礦井設計生產能力為180萬t/a。
井田採用斜井、立井聯合開拓方式，井口及工業場地布置在井田北部煤層賦存淺部邊界的丕德村西側，工業場地內分別布置有主斜井、副斜井、行人斜井和回風立井。全礦井初期以4個井筒開拓一水平，
二、三水平採用暗斜井開拓，並在井田中部另開鑿進、回風井各乙個。主井採用斜井布置，以-16°開鑿。從煤層頂板穿層揭煤，井筒均在+1050m標高落平，落平後布置井底車場、硐室及石門，+1050m水平主石門揭穿各煤層，分煤組布置集中水平大巷。
雨汪二井主斜井設計長度斜長l=2012m，設計方位角β=320°33′4″，設計坡度α=－16°，井筒座標x=2780186.158m，y=35449124.705m，底板高程z=1416.
705m。雨汪二井主斜井地表大部分為旱地（季節性播種農作物），無大型建築物、鐵路，有一鄉村公路從工業廣場通過，地表有一小河流。礦井含煤地層為龍潭煤組，地層為一套以碎屑岩（粉砂岩和細砂岩）為主夾較多的灰岩、菱鐵巖、泥質粉砂岩、粉砂質泥岩的含煤沉積；含煤13層，其中全區可採煤層共三層，有c78、c9、c16煤等，c3 、c18、c19大部可採，c3、 c13 、c14、 c15區域性可採。
煤層及煤層頂底板特徵見煤層及頂底板特徵表。根據井筒預想剖面圖，井筒掘進至距離開門點250m時將遇到3#煤層，揭3#煤層後井筒受斷層影響井筒將陸續揭c3、c7+8、c9、c13煤層。為確保安全揭過煤層，防治煤與瓦斯突出，根據《防治煤與瓦斯突出規定》相關規定，特編寫此綜合防突措施。
編制依據
①《煤礦安全規程》（2009）；
②《防治煤與瓦斯突出規定》（2009）；
③《煤層瓦斯含量直接快速測定方法》（gb/t 23250—2009）；
④《煤礦井下煤層瓦斯壓力直接測定方法》（aq 1047—2007）；
⑤《鑽屑瓦斯解吸指標的測定方法》（mt/t641—1996）；
⑥《煤的堅固性係數測定方法》（mt/49—1987）；
⑦《煤礦井工開採通風技術條件》（aq1028—2006）；
⑧《煤礦瓦斯抽放規範》（aq1027—2006）
⑨《煤礦井下粉塵綜合防治防治技術規範》（aq1020—2006）
⑩《煤礦安全監控系統及檢測儀器使用管理規範》（aq1029—2006）等以及礦井的有關資料。
一、工程概況
1、井筒施工情況
主斜井設計斷面形狀為半圓拱形，巷道下淨寬5000mm，巷道淨高3800mm，起拱線距底板1300mm,設計噴砼厚度為100mm。主斜井採用炮掘的方式掘進，斷面積為：s掘 = 16.
3 m2； s淨 = 17.3m2。通風方式採用壓入式區域性通風機通風，風機安設在地面進行供風， 主斜井井筒附近範圍內沒有開採過的礦井和採空區。
2、煤層及頂底板特徵表
各可採煤層特徵一覽表
3、煤層瓦斯情況
由於礦井井田內各煤層尚未進行煤與瓦斯突出傾向性鑑定，根據地勘報告中所給出的各煤層鑽孔煤樣的吸附等溫曲線圖可知煤層最大吸附氣量時氣藏壓力（煤層瓦斯壓力）均在4mpa以上，遠大於0.74mpa；同時，地勘報告中描述的鑽孔修正瓦斯含量值為：c3煤（14.
49m3/t）、 c7+8（13.91m3/t）、 c9（17.4m3/t）、 c13（14.
75m3/t）。煤層瓦斯含量較高，瓦斯壓力大，主斜井井筒掘進施工過程中將揭露的煤層煤與瓦斯突出傾向性較大。
4、地質構造情況
從現有的資料分析，揭煤區域內地質構造較複雜，施工過程中地質人員應隨時收集和掌握地質變化情況，如有異常及時採取有效措施，以確保施工安全。
二、區域突出危險性**：
井巷（含斜井、平硐、主石門等，以下簡稱石門）揭穿突出煤層時發生的突出是各類井下巷道中突出強度最大的一種。其特點是石門和井巷工作面前方的煤體因巖柱的隔離和阻擋，一般處於未卸壓和未排放瓦斯的封閉狀態中，而且揭煤巷道的斷面遠比煤巷大得多。由於石門和井巷工作面的防突工作難度較大，所需的時間和工作量也較多，因此，《防治煤與瓦斯突出規定》（以下簡稱《防突規定》）對石門揭煤做出了較為詳細的規定。
根據《防突規定》第三十八條規定：經評估為有突出危險煤層的新建礦井建井期間，以及突出煤層經開拓前區域**為突出危險區的新水平、新採區開拓過程中的所有揭煤作業，必須採取區域綜合防突措施並達到要求指標。
區域性**方法：
1、單項指標法
採用煤的破壞型別、瓦斯放散初速度△p、煤的堅固性係數f和煤層瓦斯壓力p作為**指標，只有全部指標達到或超過其臨界值時方可劃為突出煤層。
2、綜合指標d與k法
石門揭煤工作面突出**綜合指標d、k的臨界值應根據試驗考察確定，在確定前可按下表的臨界值進行**（無煙煤類）。
當測定的綜合指標d、k都小於臨界值，或者指標都小於臨界值且d值的計算式中（《防治煤與瓦斯突出規定》第七十二條）兩括號內的計算值都為負值時，若未發現其他異常情況，該工作面即為無突出危險工作面；否則，判定為突出危險工作面。
經開拓前區域**為無突出危險區的煤層進行新水平、新採區開拓、準備過程中的所有揭煤作業應當採取區域性綜合防突措施。
3、開拓前區域**為突出危險石門揭煤流程圖見圖1所示。
若經開拓前區域**為無突出危險，石門揭煤則無需採用區域預抽措施（區域防突措施），直接進入區域性綜合防突措施，即工作面**（區域驗證）、有危險則採用區域性防突措施、措施效果檢驗；**無危險，則在保留**孔超前距的前提下，採用漸進式技術進行石門揭煤工作。揭煤全程採取安全防護措施。
若經開拓前區域**為有突出危險時，則首先採用區域預抽措施，為提高抽採效果和減少石門揭煤時間，將部分預抽鑽孔採用水力擴孔方法進行增加透氣性，抽採一段時間評價有效後，進行區域措施效果檢驗，進入與上面所述的區域性綜合防突措施程式。
根據《防治煤與瓦斯突出規定》（2009）：石門和立井、斜井工作面從距突出煤層底（頂）板的最小法向距離5m開始到穿過煤層進入頂（底）板2m（最小法向距離）的過程均屬於揭煤作業。揭煤作業前應編制揭煤的專項防突設計，報煤礦企業技術負責人批准。
揭煤作業應當具有相應技術能力的專業隊伍施工，結合雨汪煤礦二井實際情況，該礦主斜井揭煤的作業程式見下圖1所示。
圖1 突出煤層石門揭煤流程圖
具體步驟為：
（1）井筒掘進至距離煤層最小法向距離為10m（在構造複雜帶為20m）時，在井筒側開設鑽場，在鑽場或掘進頭施工地質鑽孔，探明井巷前方的煤層、瓦斯及頂底板情況，以**此煤層有無突出危險性。若探測煤層厚度小於0.3m，直接取樣測定煤層瓦斯含量；若煤層厚度較厚，則利用此地質鑽孔測定該煤層的瓦斯壓力和煤層透氣性，並同時測定煤層瓦斯含量（一次**）。
（2）若**有突出危險性，則在鑽場內布置抽放鑽孔，對煤層進行提前預抽，若無突出危險性，則正常掘進至最小法向距離5m處，停止掘進，再次在迎頭進行危險性**（二次**）或者抽放效果驗證。若無出危險性，則邊探邊掘至最小法向距離1.5m處；若有突出危險性，在迎頭打排放孔進行瓦斯排放，直到無突出危險，邊探邊掘至最小法向距離1.
5m處。
（3）若煤層瓦斯壓力較大，且煤層及煤層頂底板較鬆軟，則需要在掘進至最小法向距離3.0m處，進行煤層加固措施，若煤層透氣性差，為了加快抽放速度，也可同時進行水力擴孔以增加煤層透氣性。
（4）進行工作面突出危險性**（主要為k1值效果檢驗、鑽孔瓦斯湧出初速度或瓦斯含量測定），若無突出危險，則在安全防護措施的前提下遠距離放炮揭穿或揭開煤層；若驗證有突出危險性，則打排放鑽出繼續排放，直到無突出危險後，在安全防護措施的前提下遠距離放炮揭穿或揭開煤層。
（5）若一次性揭穿煤層，則加強支護直到進入煤層底板最小法向距離為2m時為止，揭煤過程結束；若一次未揭穿煤層，則繼續進行工作面效果檢驗，有突出危險性時，需要打鑽孔進行排放，直到效果檢驗為無突出危險，加強支護直到進入煤層底板最小法向距離為2m時為止，揭煤過程結束。
測壓以及測定煤層瓦斯含量突出危險**方法：
1、瓦斯壓力測定
（1）瓦斯壓力測定方法
煤層瓦斯壓力的測定按煤炭行業標準aq1047-2007《煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測定方法》的規定進行。封孔材料採用425#水泥及水泥新增劑，被動式測壓。測壓裝置主要材料包括測壓管、管接頭、注漿管、壓力表等，注漿裝置為注漿幫浦（注漿壓力6mpa）。
（2）測壓鑽孔布置設計及引數
利用探煤鑽孔測壓，所封鑽孔為鑽場內地質探孔（另行編制雨汪煤礦二井主斜井各煤層**鑽孔布置圖）。
（3）鑽孔施工
鑽孔施工要求按上述控制煤層層位措施中鑽孔施工要求執行。
（4）封孔
為了提高封孔質量，確定採用注漿幫浦進行注漿封孔，水泥漿一直注到煤層頂板位置。封孔管用φ15mm（4分）鐵管連線而成，前端的第一根鐵管在管壁上鑽一定數量的小眼（該管稱為篩孔管），並用竹掃帚和鐵網（或紗窗布）包裹，將管的前端頭塞住，以免送入鑽孔時進入雜物，堵塞鐵管。測壓管送入孔底，兩根鐵管之間的連線螺紋用生料帶認真纏好，以防漏氣。
將測壓管安裝到鑽孔中預定位置後，在孔口用木塞、瑪麗散或者快速水泥塞住，並安裝好注漿管，即可注漿。
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