保兴煤矿矿井
区域与局部综合防突措施
编制单位： 总工程师： 安全矿长： 生产矿长： 采掘副总： 地质副总： 通风副总：
编制日期： 2012年3月1日
前 言
煤与瓦斯突出是煤矿生产中遇到的一种极其复杂的矿井瓦斯动力现象。它能在极短的时间内，由煤体向巷道或采场空间抛出大量的煤炭，并喷出大量的瓦斯，不仅会造成人员伤亡，还会造成国家财产损失。因此，煤与瓦斯突出是严重威胁煤矿安全生产的重大自然灾害之一。到目前为止，国内外对各种地质、开采条件下突出发生的规律还没有完全掌握，而矿井在建设过程中，井筒揭煤和煤巷掘进时，已有K1值超过0.5ml/（g·min1/2）和炮后瓦斯涌出量较大等异常情况发生。
为保证矿井防突工作顺利进行，特编制矿井区域和局部综合防突措施。
第一章 区域综合防突措施
第一节 区域突出危险性预测
一、区域预测基本程序和要求
区域预测分为新水平、新采区开拓前的区域预测和新采区开拓完成后的区域预测。 预测范围根据突出矿井的开拓方式、巷道布置等情况划定。突出矿井应当对突出煤层进行区域突出危险性预测（以下简称区域预测）。经区域预测后，突出煤层划分为突出危险区和无突出危险区，未进行区域预测的区域视为突出危险区。
新水平、新采区开拓前，当预测区域的煤层缺少或者没有井下实测瓦斯参数时，可以主要依据地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行开拓前区域预测。开拓前区域预测结果仅用于指导新水平、新采区的设计和新水平、新采区开拓工程的揭煤作业。开拓后区域预测应当主要依据预测区域煤层瓦斯的井下实测资料，并结合地质勘探资料、上水平及邻近区域的实测和生产资料等进行。对已确切掌握煤层突出危险区域的分布规律，并有可靠的预测资料的，区域预测工作可由总工程师组织实施；否则，应当委托有煤与瓦斯突出危险性鉴定资质的单位进行区域预测。区域预测结果应当由总工程师批准确认。
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开拓后区域预测结果用于指导工作面的设计和采掘生产作业。 二、区域突出危险性预测 1.区域预测方法及工作计划
?根据矿井已开采区域确切掌握的煤层赋存特征、地质构造条件、突出分布的规律和对预测区域煤层地质构造的探测、预测结果，采用瓦斯地质分析的方法划分出突出危险区域。当突出点及具有明显突出预兆的位置分布与构造带有直接关系时，则根据上部区域突出点及具有明显突出预兆的位置分布与地质构造的关系确定构造线两侧突出危险区边缘到构造线的最远距离，并结合下部区域的地质构造分布划分出下部区域构造线两侧的突出危险区；否则，在同一地质单元内，突出点及具有明显突出预兆的位置以上20m（埋深）及以下的范围为突出危险区。
?根据煤层瓦斯压力P进行预测。如果没有或者缺少煤层瓦斯压力资料，也可根据煤层瓦斯含量W进行预测。预测所依据的临界值应根据试验考察确定，在确定前可暂按下表预测。
根据煤层瓦斯压力或瓦斯含量进行区域预测的临界值
瓦斯压力P（MPa） P﹤0.74 瓦斯含量W（m3/t） W﹤8 区域类别 无突出危险区 突出危险区 除上述情况以外的其他情况 2.进行开拓后进行区域预测时，还必须符合以下要求
?预测所主要依据的煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数应为井下实测数据；煤巷掘进工作面或揭煤工作面一般都在采取防突措施前合理布置3个测压孔，进行实测煤层瓦斯压力，并取煤样进行化验计算瓦斯含量。
?测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的测试点在不同地质单元内根据其范围、地质复杂程度等实际情况和条件分别布置；同一地质单元内沿煤层走向布置测试点不少于2个，沿倾向不少于3个，并有测试点位于埋深最大的开拓工程部位。
第二节 区域防突措施
区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯两类。 1）开采保护层防突出措施
根据《防治煤与瓦斯突出规定》三十八条规定，本矿为突出矿井，在采区开拓工程中，必须采取区域综合防突措施并进行区域措施效果检验达到要求指标。区域防突措施应优先开采保护层。
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（1）保护层的确定 ①保护层的分类
根据保护层的位置，分为上保护层和下保护层；根据保护层与突出层之间的垂直距离不同，分为近距离（≤10m）、中距离（10～60m）和远距离（≥60m）保护层。
从本矿煤层赋存情况来看，煤层层数多，厚薄相间，层间距近，矿井采用从上至下的下行式开采，自然起到对下部煤层（有效保护范围内）起到保护作用。
②保护层的选择
选择保护层时应遵循以下规定：
A、首先选择无突出煤层作为保护层。当煤层群中有几个煤层可作为保护层时，应根据安全、技术和经济的合理性，综合比较分析，择优选定。
B、选择保护层时，应优先选择上保护层；选择下保护层时，不得破坏被保护层的开采。
C、矿井中所有煤层都有突出危险时，应选择突出危险性较小的煤层作保护层。 根据优先上保护层原则，本矿井的可采煤层自上而下有井田内主要可采煤层为3号、5-2号、5-3号、7号、10号、13-1号、13-2号、15-2号、23-2号和33号煤层共10层煤。根据2011年3月水城县都格乡保兴煤矿提交的《水城县都格乡保兴煤矿关于调整首采工作面的报告》，南井3号煤层厚度0.64m，无法布置采煤工作面，故首采煤层为5-2号煤层；在5-3号煤层底板中布置底板瓦斯巷，实施网格穿层钻孔抽采，在区域防突措施检验消突后，首采5-2号煤层。可作为其他被保护煤层的开采保护层。因此设计在南一采区安排5-2号煤层作为首采层，亦是开采保护煤层，其他被保护的煤层逐层开采。
③保护范围
划定保护层有效作用范围的有关参数，应根据矿井实测资料确定，今后矿井在生产过程中应加强实测工作，首次开采保护层时，必须进行保护层保护效果和范围的实际考察，并不断积累、补充完善资料。目前暂参照《防治煤与瓦斯突出规定》确定保护层有效作用范围参数如下：
A、保护层与被保护层之间的有效垂距
研究表明，在一定的地质条件和开采条件下，保护层的作用效果随层间距加大而减少，达到某一临界距离以后，保护作用基本消失。《防治煤与瓦斯突出规定》中附表D.2，本矿井开采下保护层，煤层属倾斜煤层，下保护层的有效层间垂距<100m。南一采区5-2号煤层下距5-3号煤层约12.96m，5-2号煤层开采后，对5-3号煤层可起到保护效果。
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B、沿走向的保护范围
沿开采煤层的走向，若保护层采煤工作面停采时间超过3个月、且卸压比较充分，则该保护层采煤工作面对被保护层沿走向的保护范围对应于始采线、采止线及所留煤柱边缘位置的边界线根据卸压角暂按60°划定沿走向的保护范围，并按实际情况修改。在南一采区11051工作面开采后在走向上对5-3号煤层形成740m保护范围，保护层工作面始采线、采止线和煤柱的影响范围见图3-5-2
C、沿倾斜的保护范围
保护层沿倾斜的保护范围，可按卸压角划定，卸压角的数值同煤层倾角、开采深度、地层岩性等因素有关。各种条件下的卸压角，最好通过实地考察确定。在没有实测资料时，可按《防治煤与瓦斯突出规定》表D.1中选取。南一采区煤层平均倾角为44°，查表得沿倾斜方向的卸压角分别为80°、70°。按此划定沿倾斜方向的保护范围见图3－5－4。
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