红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书 但开采煤层特征表为0.51m厚,不可采;7#煤层厚1.2m,为大部可采;15#煤层厚1.82m,为全区可采。因此,全区可采和大部可采煤层为1#、7#、9#、15#煤层,其中7#煤层根据已掘巷道揭露情况分析,煤层中含有一层厚达1.2m的夹矸,将煤层分为上下各0.4m厚的分层,基本上没有开采价值,也无法开采,故红林煤矿大部及全区开采煤层由上而下为1#、9#、15#煤层,在煤层群中,一般情况下开采层序为由上而下。
采区内,由上到下布置(开采)各区段工作面,逐层向下开采。 二、保护层选择
根据《细则》要求,在选择保护层时应遵守下列规定:
1.首先选择无突出危险的煤层作为保护层。当煤层群中有几个煤层都可作为保护层时,应根据安全、技术和经济的合理性,综合比较分析,择优选定。
2.矿井中所有煤层都有突出危险时,应选择突出危险程度较小的煤层作保护层,但在此保护层中进行采掘工作时,必须采取防治突出措施。
3.选择保护层时,应优先选择上保护层,条件不允许时,也可选择下保护层,但在开采下保护层时,不得破坏被保护层的开采条件。
红林井田内共有可采及不可采煤层10~15层,其中全区及大部可采煤层有3层,从上到下依次为1#、9#、15#煤层。在这3层煤中,9#煤层已发生煤与瓦斯突出; 1#、15#煤层到目前为止,既没有巷道揭露也没有进行煤与瓦斯突出危险性鉴定,其是否为突出煤层还需要进行实测考察,在考察结果出来之前,认为1#、15#煤层应具有突出危险性。1#、15#煤层均可作为9#煤层的保护层。
根据最新地勘钻孔资料,地勘钻孔1#煤层f值1.36,15#煤层f值0.98,1#煤层比15#煤层强度大;而且1#煤层厚度平均为0.98m,小于15#煤层的平均厚度1.82m,一般情况下,同一煤系地层,煤厚愈小,突出危险性也小。因此,从地勘资料分析,1#煤层的突出危险性应小于15#煤层,另外选择1#煤层还具有以下优点:
(1) 处于同水平(标高)及下水平(标高)的部分煤层能得以保护。 (2) 符合煤层群开采顺序。 (3) 符合保护层选择的原则。
(4)开采1#煤层不会破坏同水平被保护层的巷道条件,也不会破坏被保护层的开
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红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书 采条件。
因此,应优先选择1#煤层作为9#煤层上保护层开采。
综上所述,矿井初步选择1#煤层作为9#煤层上保护层先行开采。但由于1#与9#
煤层层间距超过50m,属远距离保护层开采,因此开采1#煤层作为保护层时必须考察保护层的实际保护效果,如果保护层的实际保护效果不好,在开采被保护层时,还必须采取防治突出的补充措施。
由于1#煤层到目前为止尚未进行煤与瓦斯突出危险性评价,建议首先进行1#煤层突出危险性评价,评价结果出来之前按具有煤与瓦斯突出危险性管理。因此,在1#煤层开采前应采用大面积预抽煤层瓦斯作为区域性防突措施,保证该煤层的安全开采。
第三节 采煤方法及掘进工艺
一、采煤方法
采用走向长壁后退式采煤方法,但设计单位应对深部水平即+1250m水平采用倾斜长壁采煤法进行论证。
由于1#煤层作为保护层首先开采,其本身可能具有煤与瓦斯突出危险,从防突角度考虑,为了保证回采工作面前方有较大的卸压和瓦斯排放带,要求降低推进速度,因此,建议开采1#煤层中应优先选择爆破落煤工艺,回采循环进尺不得超过1.0米,一个小班内只能爆破一次,严禁连续爆破作业;在被保护煤层的有效保护范围内进行回采作业时,可根据煤层条件及顶底板岩性、地质构造等情况选择采用机械化采煤工艺。
顶板管理采用全部垮落法。 二、掘进工艺
在1#煤层的掘进工作面,应优先采用爆破掘进工艺。并采用全断面一次起爆,一个小班内只能爆破一次,进尺不得超过1.6m,严禁连续爆破作业。
在被保护煤层的有效保护范围内掘进时,可采用综掘机掘进,实现快速掘进的目的。
第四节 通风方式
红林煤矿目前采用中央并列抽出式通风,但进入+1250m水平开采时应考虑采用
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红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书 中央边界式,即后期开拓的主副斜井进风,现有的总回风斜井回风。后期矿井进风量及主扇选择应根据矿井瓦斯涌出量,及时进行调整或更换主扇。
矿井各采煤工作面采用“U”型通风,其通风路线应为:地面新风→采区进风上山→区段进风石门→采煤工作面运输巷→采煤工作面→采煤工作面回风→回风石门→石门回风专用联络巷→采区专用回风上山→主扇→地面
矿井局部通风采用压入式,其通风路线应为:地面新风→采区进风上山→区段进风巷(车场、联络巷等)→局扇→掘进工作面→掘进巷道→石门→石门专用回风联络巷→采区专用回风上山→主扇→地面
此外,按照《规程》的有关规定,在突出矿井中每个采区必须设置至少一条专用回风巷。在此专用回风巷内,不得运送材料,不得有供电设备,不得作为主要行人巷道。在煤与瓦斯突出危险区,专用回风巷内不得行人。
第五节 支护形式
红林煤矿巷现有的支护形式为:主要巷道采用塑脂锚固剂锚杆挂网支护,局部段巷道采用木或工字钢支护。
结合红林煤矿经调整后的开采煤层情况,因1#煤层为薄煤层,掘进工作面为半煤巷掘进,可已采用锚网支护;9#、15#煤层属中厚煤层,掘进工作面为全煤巷掘进,在煤层赋存及顶板岩性稳定的情况下,可采用锚网支护,但在不稳定地段应采用架厢支护并将暴露煤体进行严密背护。
每次掘进巷道后,应及时进行支护,最大空顶距离不得超过1.0m。
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红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书 第三章 矿井防治煤与瓦斯突出综合技术方案
第一节 防突总体方案及管理原则
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自然灾害。防治突出是企业的战略选择,必须立足长远,兼顾当前,标本兼治,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。
矿井综合防突,必须优化巷道布置与采掘部署,采取合理的开采工艺;建立包括突出危险性预测、防治突出措施、防突措施效果检验、安全防护措施等“四位一体”的综合防突措施体系,见图3-1所示。
见附图F1007-178-2。
根据综合防突措施工艺流程,在采取防治突出措施时,红林煤矿在今后的采掘中,为解放生产力、加快采掘进度、降低防突成本,建议矿井对1#煤层首先进行突出危险性区域预测工作,在未进行区域预测以前,所有采掘区域都必须按突出危险区进行技术管理。
根据预测结果,可以把突出煤层分别划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。在不同区域,其管理原则和方式如下:
1.突出危险区
在突出危险区内进行采掘作业时,必须执行“四位一体”综合防突措施,进行正规的日常预测循环作业,每个预测循环都要进行突出预测和效果检验(在严重突出危险区可以不进行预测,直接采取防突措施,但必须进行效果检验),只有当预测或措施效果检验结果不超标时,方可在执行安全防护措施的前提下进行采掘作业。当上循环采取了防突措施进尺到位后,预测无突出危险时也应采取防突措施,只有连续2次预测无突出危险时该工作面方可视为无突出危险工作面。每次预测循环应留有不小于2m的预测孔超前距;效果检验结果不超标时掘进工作面的允许进尺量应同时保证留有5m的措施
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红林煤矿防治煤与瓦斯突出方案设计说明书
突出煤层合理采掘部署区域预测无突出危险区突出威胁区安全防护措施采掘30~100米否验证性工作面预测无有保护效果评价有效是否有效无效开采保护层突出危险区区域防突措施能能否开采保护层工作面预测无预抽煤层瓦斯是否有危险有局部防突措施无效效果检验无效是否有危险预抽效果评价是否有效安全防护措施有效有效经常性检验无效安全防护措施是否有效有效采掘作业图3-1 红林煤矿“ 四位一体”综合防突措施工艺流程图
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