兴荣矿井防突设计修改

织金县绮陌乡兴荣煤矿

防治煤与瓦斯突出专项设计说明书（设计生产能力：9万吨/年）

二〇一三年七月

目录

第一章矿井基本概况3

1.1矿山交通位置、井田X围3

1.2地质概况4

1.2.1 地层构造4

1.2.2 煤层赋存情况6

1.2.3 煤质9

1.3矿床开采技术条件11

1.3.1 水文地质条件11

第二章矿井防治煤与瓦斯突出技术措施20

2.1开采保护层20

2.2采用预抽煤层瓦斯的区域性防治突出措施21

第三章区域防突技术措施设计22

3.1保护层开采设计22

3.2保护层回采期间被保护层瓦斯抽放设计26

3.2.2 底板岩巷穿层结合本煤层顺层钻孔抽放卸压瓦斯27

1、前期预抽瓦斯27

3.2.3 底板穿层孔方案设计30

3.2.4 预抽效果考察36

3.3顺层钻孔预抽煤层瓦斯防突设计37

3.3.1瓦斯抽采消突原理及实施方法37

3.3.2效果验证37

第四章区域防突措施效果检验39

4.1开采保护层的效果检验39

4.2保护X围及保护效果考察方法40

4.2.1 走向和倾向保护X围考察40

4.2.2 被保护层原始瓦斯压力和残余瓦斯压力考察41

4.2.3 被保护层原始瓦斯含量和残余瓦斯含量考察42

4.2.4 被保护层卸压瓦斯抽采量考察42

4.2.5 被保护层工作面采掘作业中消除突出危险性的效果检验考察42 4.3预抽煤层瓦斯区域防突措施效果检验43

4.5区域验证49

第五章局部防突措施设计52

5.1采煤工作面浅孔卸压抽放52

5.2回采工作面局部防突措施效果检验57

5.3掘进工作面局部防突措施58

5.4局部防突措施效果检验65

第六章石门揭煤的防突设计66

6.3距煤层法距20M的技术方案70

6.4突出危险性预测71

7.3距煤层法距5M的技术方案73

6.4防突措施效果检验73

6.5揭开煤层74

6.6安全防护措施74

第七章工作面回采时瓦斯治理方案设计75

7.1高位钻孔75

7.1.1 高位钻孔瓦斯抽放技术原理75

7.1.2 设计方案75

7.2采空区埋管76

7.2.1 采空区埋管抽采上隅角瓦斯的原理76

7.2.2 设计方案76

第八章保障措施与建议78

8.1组织机构、队伍保障78

8.2技术与装备保障78

8.3建立完善瓦斯抽采系统78

8.4建议79

附表1 石门揭煤工作面突出危险性预测记录表80 附表 2 防治突出技术措施效果检验报告单81

附表 3：煤与瓦斯突出矿井基本情况调查表82

附表 4：煤与瓦斯突出记录卡片82

附表 5：矿井煤与瓦斯突出汇总表84

附表6：防治煤与瓦斯突出基本流程参考示意图85 附录一煤层瓦斯压力测定方法86

附录二钻屑指标法87

附录三防突措施有效半径的测定方法88

第一章矿井基本概况

1.1 矿山交通位置、井田X围

一、交通、位置：

织金县绮陌乡兴荣煤矿属织金县技改扩能矿井之一，位于织金县城北东，行政区划属织金县绮陌乡管辖。地理坐标：东经105°49′13″～105°49′48″，北纬26°42′57″～26°43′39″。

织（金）—贵（阳）公路（为三级公路）经过矿区旁侧，矿井至该公路仅2.5km左右（为碎石路面），距绮陌乡3.2km，距织金县7.1km交通较为方便。交通位置详见图1-1-1。

兴荣煤矿

图1-1-1：兴荣煤矿交通位置图

二、井田X围

根据某省国土资源厅2012年1月颁发的织金县绮陌乡兴荣煤矿《采矿许可证》（副本，证号C5200002011031120119333），井田X围由4个拐点坐标圈定（某80坐标，拐点坐标见表1-1-1），面积0.9553k㎡，开采深度由1450m至870m。井田呈不规则多边形，走向长1.28km，倾斜宽0.74km。

表1-1-1 井田X围拐点坐标表

1.2 地质概况

1.2.1 地层构造

1、地层

井田内出露地层有第四系、三叠系下统飞仙关组(T1f)、二叠系上统大隆组、长兴组、龙潭组，二叠系中统茅口组。从老至新描述如下：

（1）茅口组(P2m)：分布于矿界以某区。为一套浅灰、灰色中厚层、厚层至块状生物屑灰岩，夹少量白云质灰岩，上部夹燧石灰岩或燧石团块，未见底，出露厚度大于lOOm。

（2）龙潭组(P31)：分布于矿界内家裸以南一带，是矿区内含煤岩系。根据岩性组合和标志层的分布情况，可划分为三个岩性段。

上段(P3l3)：为以海相为主的海陆交互相沉积，岩性由灰色中厚层灰岩、深灰、灰黑色薄—中厚层粘土岩、炭质粘土岩、细—粉砂岩、粘土质粉砂岩、煤层(线)等组成，其中以灰岩为主。一般含6层煤，其中仅6号煤层可采。厚55～72m，一般厚63m。

中段(P3l2)：以陆相为主的海陆交互相沉积，岩性由灰色、深灰、灰黑色薄—中厚层细砂岩、粉砂岩、泥岩、钙质细砂岩、钙质粉砂岩、煤层及少量泥灰岩组成。一般含12层煤，其中14、16、18、21号煤层可采。14、18为大部可采煤层。厚84～119m，一般厚93m。

下段(P311)：为以海相为主的海陆交互相沉积，岩性由灰色、深灰、灰黑色薄—中厚层细砂岩、粉砂岩、泥岩、钙质粉砂岩、煤层及少量灰岩组成。一般含12层煤，其中23、27、28号煤层可采。23号、28为大部可采煤层。厚84～109m，一般厚95m，与下伏地层为假整合接触。

（3）长兴组(P3c)：上部岩性为深灰色中厚～厚层泥晶灰岩夹燧石灰岩、生物屑灰岩，产中华古纺垂蜒等化石。中部岩性为灰—深灰色钙质粉砂岩夹薄层灰岩，顶部为一煤线。下部为灰、深灰色中厚层至厚层状含燧石细晶灰岩。产海登贝、某蜒等化石，厚18～33m，一般厚26m，与下伏地层整合接触。

（4）大隆组(P3d)：岩性为深灰、黑灰色薄至中厚层硅质灰岩，夹多层浅灰、黄绿色钙质泥岩和蒙脱石粘土岩。产假提罗菊石、肋瘤菊石等化石。一般厚4.8m，与下伏地层整合接触。

（5）飞仙关组(T1f)：分布于把那—木梨冲等地。岩性为浅灰、灰、黄绿色薄层、中厚层微细晶石灰夹白云质灰岩、泥灰岩、页岩夹浅灰色粉砂质条带厚度大于170m，末见顶，与下覆地层呈假整合接触。

（6）第四系(Q)：主要分布在木梨冲等地低洼地带，另外在一些岩溶洼地、谷地和缓坡地带亦有分布有残坡积粘土、耕植土及冲洪积砂砾、砂土组成，厚O—lOm。与下覆地层呈角度不整合接触。

2、矿区构造与断层情况

井田位于关寨向斜南端西翼，为单斜构造，地层走向5～15°，倾向南东，倾角25～40°，矿区地质构造复杂程度属于简单类型。

（1）、褶皱

区内发育的主要向、背斜有：阿弓向斜、地贵背斜、关寨向斜、白果寨向斜、平桥向斜等

（2）、断层

兴荣煤矿矿界X围边缘共出露两条断层，东侧为F28断层、北面为F32断层。其中F28断层为三甲勘探区的边界断层。位于把那—木梨冲一线，走向近南北，倾向东，倾角80°，断距10～15m。地表出露破碎带宽2～5m，破碎带内为角砾岩充填，两盘出露岩性均为飞仙关组，为逆断层。F32断层位于矿区北端家裸西侧，走向近南北，倾向东，倾角70°，断距20m，断于P3l2地层中，为