平煤天安四矿瓦斯突出区域划分结果

平煤天安四矿瓦斯突出区域划分结果
1、己1617煤层区域划分结果：
根据以上结果将己组煤层标高-390m以上区域划为无突出危险
区域，标高-390以下区域，以己1617-23020、己1617-23040断层构造带、己16与己17煤层分叉合并线为界，以西区域划分为突出危险区，
以东划分为突出威胁区（具体详见后附己1617煤层瓦斯地质图）。

2、丁56煤层区域划分结果
（1）无突出危险区域
丁九采区西翼在-420线以上，采区东翼在-380线以上地质构造
简单，生产过程中未发生过的动力现象，瓦斯绝对涌出量较小，该区
域划分为无突出危险区域；采区东翼下部由于丁5与丁6煤层分层，
绝对瓦斯涌出量0~3.19m3/min，瓦斯涌出量较小，划分为无突出危
险区域，（具体详见后附丁56煤层瓦斯地质图）。

（2）突出危险区域
丁九采区根据区域瓦斯涌出情况、煤层赋存条件、地质构造、每次突出点分布情况，将丁九采区划分为：以皮带下山为中心，东部-380水平以下（采区东翼下部除外），西部以-420水平以下为突出危险区。

平煤天安四矿
2008年10月1日
关于平煤集团防突工作面落实平煤（183）号
防突措施的调查报告
为严格贯彻平煤集团5月12日下发的（183）号规定，通风中心于5月23日起对平煤防突采煤工作面进行了调查，平煤集团5月份防突采煤工作面共有13个，其中按危险管理的12个，威胁1个。

现将调查结果汇总如下：
一、目前采煤工作面未直接执行排放钻孔防突措施的共有5个，说明如下：
1、一矿丁6-32040采面经鉴定按威胁管理，执行推进60米连续预测2次，预测超标后执行20米深的超前排放钻孔。

2、四矿己16-23070采面经论证后突出危险性较小，经集团公司批复同意执行连续预测的防突措施。

预测超标后执行20米深的超前排放钻孔。

3、平禹四矿二1-12160采面、二1-11030采面为炮采工作面，按照平煤（183）号规定“突出煤层综合机械化采面工作面执行措施孔深度必须在20米以上”，目前工作面防突措施执行15米深的排放钻孔符合文件规定。

4、五矿己16.17-22230采面正在安装，防突措施正在编制，但要求五矿必须严格按平煤（183）号规定进行编制。

二、必须现执行排放钻孔措施再回采的工作面8个，说明如下：
1、八矿戊9.10-12140采面、己15-13310采面、己15-22020采面目前仍然执行15米深的排放钻孔原因如下：
⑴八矿使用钻机型号为：QFZ—22型钻机，根据现场跟班，该钻机目前打钻深度在15左右，15m钻孔平均每孔用时20～25分钟。

钻孔在打到12m以后，钻机负荷明显增加，钻机出现发热，夹钻卡钻问
题，钻机损坏、钻杆丢失现象严重，根据统计，目前每个采面每月平均损坏钻机达5台以上，每个采面每月平均丢失钻杆近80m。

⑵六矿铁弗莱钻机在井下己15—13310采面、己15—22020采面进行试验，试验期间，钻孔最深打到18m，打到18m时用时80分钟以上。

⑶天成公司风动钻机在八矿戊9.10—21010风巷进行试验，试验期间，钻孔深度最深打到18m，再打时钻机卡死。

2、六矿丁5.6-21130采面、丁5.6-22180采面、丁5.6-22260采面排放钻孔深度都按照平煤（183）号规定修改为20米深，三个采面都是配置六矿铁弗莱钻机。

单孔20m用时40~60分钟。

3、十矿己15.16-24110采面排放钻孔深度都按照平煤（183）号规定修改为22.5米深，配置8台六矿铁弗莱钻机和3台风钻（石家庄产），单孔22.5m用时90分钟。

戊9.10-20210采面仍然执行15米深的排放钻孔，其原因使用都是ZDJ-40/26钻机（天成公司产）钻孔最深打到15m，而六矿铁弗莱钻机断货，风钻（石家庄产）公司不同意购进。

三、调查说明目前是否严格执行平煤（183）号执行20米以上深孔的防突措施与地质、钻具有直接关系，具体存在以下问题：
1、使用的煤电钻如ZDJ-40/26钻机（天成公司产）、QFZ—22型钻机最深打15米，不具备打20米深的能力。

2、六矿铁弗莱钻机虽然具备打20米以上能力但打15米以上时损坏教大，如十矿使用21台，但已损坏13台（都是马达坏），需要进一步改进。

另外制造速度太慢，不能满足使用需要。

各矿配置如下：
四矿4台，六矿26台，八矿2台，十矿21台，十一矿20台，
采面使用的风钻（石家庄产）反映较好，但受集团公司够进限制。

4、八矿三个采面打钻情况进行跟班盯岗以及对六矿铁弗莱钻机、天成公司风动钻机试验可知，目前这几种钻具尚不具备打20m的条件。

防突专项检查情况报告
按照集团公司六月份安全办公会的要求，通风管理中心针对河南省煤炭工业局『2008』184号文《深井、严重煤（岩）与瓦斯突出煤层防治突出若干规定》的通知、河南省安全监察局『2008』103号文《河南省煤矿防治煤与瓦斯突出指导意见》、『2008』101号文《关于加强煤矿冲击地压防治工作的指导意见的通知》三个文件和平煤集团公司『2008』183号文的执行情况，于7月8日至24日对集团公司12个突出矿井、十一矿、首山一矿和建井三处共15个单位进行了专项检查，就目前平煤的防突措施、抽放达标情况、钻具使用情况、执行防突过程中存在的问题进行井上、下检查，其中井下实查工作面38个工作面，查出问题98条，现将检查情况报告如下：
一、基本情况
1、集团公司突出矿井目前采深在800米以上的工作面有28个，；其中采深在1000米以上的工作面3个，最深的十矿己-15-24110采面达1048米，其中瓦斯压力最大的十三矿-720水平己三采区瓦斯压力达到3.45Mpa，瓦斯含量达到25.6m3/t。

2、平煤集团目前的防突措施和现状：目前平煤集团采取的防突措施主要有保护层开采、本煤层预抽、高位预抽巷、底板预抽巷、预裂爆破、高压磨料射流割缝、采面浅孔抽放防突措施等。

㈠、开采保护层是防治瓦斯突出的最有效、最经济的根本措施，按照集团公司防突工作面应保尽保的原则四、五、六、八、十、十一、十二矿都相继开展了保护层开采试验，取得了满意的效果，如四矿开采己三采区开采己15煤层（煤层厚度1.4～1.6米）使己16.17煤层得到了解放，瓦斯和地应力大量释放，目前己16.17-23060采面生产状态下回风流瓦斯浓度在0.2%左右，上隅角最大仅为0.48%，工作面
瓦斯绝对涌出量为2.46m3/min；己16.17-23030机、风两巷回风流瓦斯平均0.2%左右，预测指标q值最大1.2L,S值最大4Lkg/m。

四矿今年上半年先后开工了己15-23140风巷、己15-23110机巷、戊8-19110风巷、机巷，戊8-19170风、机巷等保护层开采工程，同时计划开采下解放层戊8煤层，解放上部丁6煤层的研究工作，（戊8煤层距丁6煤层78米）。

五矿在己三采区开采己15（煤层厚度1.5米）解放己16.17煤层；六矿在二水平开采丁5煤层解放丁6煤层；十矿在戊组中区戊9-20180和戊组东区戊9-21210工作面开采煤层煤层厚度1.3米左右的戊9煤层，解放戊10煤层，使戊10煤层的瓦斯得到充分的释放，保证戊10煤层开采安全生产。

八矿在戊8-21010设计了钻采巷，目前螺旋钻采煤机已经到位，回采戊8（煤层厚度0.8米左右）煤层后将使戊9.10煤层彻底得到解放。

㈡、本煤层预抽：在回采工作面形成之前的机巷、风巷掘进期间利用液压钻机施工本煤层抽放钻孔，进行瓦斯抽放，通过瓦斯抽放和钻孔卸压防治瓦斯突出。

按照集团公司的要求瓦斯突出矿井有突出危险的工作面大部分施工了本煤层预抽，但因为矿井的地质条件不同，各个矿的瓦斯压力和含量不同，打钻的难易程度不同，落实工作不平衡，八矿、十矿、十二矿、首山一矿等矿瓦斯压力和含量大，突出危险性相对较大，所有的回采工作面全部进行本煤层打钻抽放，但软分层打钻是一个难题，各矿施工的钻孔一般在45～55米之间，回采工作面中间都有空白带。

八矿和十矿在本煤层打钻试验和研究方面作了大量工作，如八矿在己15-22040采面机巷使用西安生产的ZDY-4000S型钻机进行试验，目前试验的上行孔，最深达到152.5米，平均109米；十矿在己15-24080机巷试验的江阴生产的钻机最深达到119米。

因为钻机的技术参数不同，煤层的赋存条件不同，工人的熟练程度不同，所以各矿在施工本煤层钻孔上的情况也不同，但是各矿都在努力进行试验和研究。

㈢、高位预抽巷和底板预抽巷，是掘进时防治瓦斯突出的有效工程，平煤在八、十、十二、十三和首山一矿多处正在施工，从目前情况看防突效果非常明显，平煤所有施工过高位预抽巷和底板预抽巷的回采巷道均没有发生过瓦斯突出事故，而十矿己15-24110采面机巷因为有底板抽放巷掘进时没有发生瓦斯突出，切眼没有施工预抽巷，掘进时发生了瓦斯突出。

㈣、高压磨料射流割缝防突措施主要在十二矿己15-31010机、风巷实施，具体措施是，迎头钻孔施工完成后进行割缝，共30个孔。

出现曾打成排钻孔时对所有排放孔全部进行割缝。

根据割缝钻孔的影
响半径计算，巷道两帮的割缝孔进行高压磨料射流后可影响到巷道轮廓线以外10.24～11.1米范围。

二、平煤目前抽采指标执行情况，按照国家瓦斯抽采基本指标的要求，石门揭煤前方控制15米以上、煤巷掘进前方控制10米，巷道两帮控制到8.0米以上、采煤工作面前方控制到20米以上，这些指标我们基本做到了，采煤工作面瓦斯抽出量主要来自邻近层的采煤工作面的瓦斯抽采率基本上也能达到；瓦斯涌出量来自于开采层工作面前方20米以上范围内的可解析瓦斯量应达到的指标，目前我们国家没有在短时间内可以测量的仪器，测定这些指标要到实验室，时间太长工作面没法执行，所以目前我们没有执行；矿井瓦斯抽放率，目前平煤集团 14个瓦斯抽放矿井的瓦斯抽放率基本没有达到国家抽放指标要求，主要原因是：
㈠、平煤集团经过50多年的发展，随着开采深度增加，瓦斯灾害逐渐增加，现在的煤与瓦斯突出和高瓦斯矿井都是随着采掘延伸由低瓦斯矿井逐步转变而来，目前瓦斯突出矿井基本属多水平同时开采，正在生产的采区有低瓦斯采区，高瓦斯采区和突出采区，如平煤集团公司一矿，全矿井采掘工作面共24个，其中一水平2个，二水平12个，三水平10个；回采工作面10个，其中突出工作面2个，突出回采工作面全部在三水平，目前未进行瓦斯抽放的回采工作面有8个，未进行抽放的主要原因是，一水平为残采区，二水平为下分层回采，瓦斯涌出量低，不符合瓦斯抽放基本条件。

一水平和二水平没有瓦斯突出危险，正常配风情况下生产过程中回风瓦斯不超过0.5%，不具备进行瓦斯抽放的基本条件，但是一、二水平还在生产，在整个矿井绝对瓦斯涌出量中非突出回采工作面绝对瓦斯涌出量占64.7%，这就造成整个矿井瓦斯抽放率的降低，达不到国家规定的抽采指标。

㈡、平煤集团是多煤层联合开采，大部分矿丁、戊、己三组煤层同时开采，部分矿开采庚20煤层。

这些煤层中并不是所有的煤层都是煤与瓦斯突出煤层，它们的瓦斯压力和瓦斯含量相差很大，如丁组煤层除在一矿、四矿、六矿突出外，在其他矿不突出，瓦斯含量很小，也就是说在其它矿不具备抽放条件；戊组煤在大部分矿不突出，而且戊组煤分层为戊8和戊9.10两层，其中戊8煤层瓦斯含量很小，不具备抽放条件。

这也是部分采面没有进行瓦斯抽放的原因。

㈢、瓦斯赋存的区域和条带性。

根据平煤集团现在开采煤层的情况，同一煤层不同区域的瓦斯压力和瓦斯含量相差很大，如
十一矿己组煤层东翼和西翼回采时采面绝对瓦斯涌出量相差三倍，东翼的己16.17-22071采面回采时绝对量30m3/min ,西翼己16.17-22141采面绝对量10m3/min以下；五矿己三采区西翼瓦斯含量大东翼瓦斯含量小。

这也造成同一煤层在同一个矿井个别采面没有进行瓦斯抽放。

㈣、平顶山矿区煤层属低透气性较难抽放煤
层，未卸压煤层钻孔预抽瓦斯时，平均百米钻孔
抽放量仅有0.013m3/min，最高值为
0.021m3/min.hm，。

在没有实施人工增透技术的
条件下，抽放效果很不理想，。

各瓦斯抽放矿井抽放情况见下表：
河南省三个文件，主要是针对采深超过800米的深井防治冲击地压和瓦斯突出的指导意见，目前平煤除十矿己四采区、十二矿己15-30101采面机、风巷和十一矿-593以下己二采区地应力较大以外，没有冲击明显冲击地压显现，但为了落实河南省煤炭工业局和省安全监察局的指示精神，十矿、十一矿和十二矿的模式是指定防突科管理
人员若干专门负责防治冲击地压，目前尚未成立专门放治冲击地压机构。

十矿在己15-24110采面空白带除采取22.5米超前防突钻孔外，还每隔10米施工一个孔深13米的深孔实施松动爆破，十二矿在己15-31010机、风巷高位瓦斯预抽巷每隔5米施工一个穿曾预裂松动爆破钻孔实施松动爆破，以达到释放煤岩的弹性能的目的。

冲击地压是平煤新出现的自然灾害，为能够有效进行防治，并准确的进行预测及其防治效果检验，需要大量的工作和数据验证。

十矿和河南理工大学合作引进一套地应力传感器与地面计算机连接连续监测地应力变化，十一矿与中国矿业大学合作引进微震监测系统进行科研活动，以便搜集相关技术资料为今后防治冲击地压做好准备。

四、落实平煤『2008』183号文情况及存在问题：
㈠、目前平煤所有的突出矿井全部建立了地面永久或井下瓦斯抽放系统，根据抽采基本指标的要求，应建立瓦斯抽放系统的标准已经达到。

㈡、掘进工作面执行防突措施情况，集团公司本部所有突出掘进头完全按183号文执行，首先执行3个30米深的前探地质钻孔，发现问题采取针对性措施；平禹煤电前探执行的是物探50米，有异常情况再打探测孔验证（据平禹煤电介绍，目前他们物探使用的比较好，只要前方有地质变化一般能够探测出来，如有构造、水富集区等）。

防突措施孔一般孔深15～20米，保留10米超前安全距离，措施孔数按照瓦斯释放半径设计，两帮按要求最小控制8米，一般采取边孔设计一定角度，终孔投影距巷帮8～10米，措施孔效果检验执行深孔二次校检。

打措施孔使用的钻机有架柱式、风动钻机、防突轻便钻机等，但都能保证钻孔深度。

㈢、回采工作面防突措施执行情况：按照国家『煤矿瓦斯抽采基本指标』和平煤『2008』183号文的要求采煤工作面前方控制范围为20米，集团公司目前有9个瓦斯突出综采工作面，按照公司要求全部按20米以上设计施工，其中十矿己15-24110采面设计钻孔22.5米，保留20米超前距，允许进尺2.5米，其它各矿基本上按保留15米超前距管理，并且执行一次循环二次校检。

使用钻机大部分为六矿生产的铁福莱钻机、QFZ-22轻便防突钻机，八矿自己研制的专供采面使用的钻机。

铁福莱钻机每个钻孔的施工时间根据地质条件不同，工人使用熟练程度不同一般需要40～60分钟，时间最长的20米深的钻孔，每小班打4个孔。

另外该钻机在薄煤层回采面使用搬运不便，为此四矿准备研制一种在薄煤层回采时使用的钻机。

四、现场检查存在的问题：
1、WY-1型钻孔瓦斯涌出初速度测定仪在投入使用前进行培训时，封孔时间是2分钟前封孔接上测定仪后直到测定仪指针上升到不再上升才读数值，而《防突细则》中规定是打成孔后2分钟之内测定完毕，其中1分钟的封孔连接时间，1分钟的测定时间。

目前一矿、六矿、香山公司、平禹白庙矿等是按照厂家培训进行操作的（四矿、五矿、八矿、十矿、十二矿、长虹没有调查），不符合《细则》要求，这几个矿目前已经全部整改，按照《细则》要求进行测试。

2、防突设施不管理到位，如一矿二水平丁二皮、五矿己-22320采面、十一矿己16-22141采面压风自救距工作面超过规定；十二矿己15-31010机、风巷两处避难硐室门扇损坏或管不严；首山一矿己二皮带下山两道反向风门没有闭锁，。

3、防突措施落实不到位，如四矿己16-23030采面措施孔布置间距不均匀；梨园长虹矿二1-11170切眼现场预测孔没按措施规定布孔，而且正处在薄煤带，应制定专项过薄煤带防突措施。

五、几种钻机使的用情况
㈠、六矿研制的铁福莱钻机，这种钻机在全公司突出综采工作面都有使用，但以六矿和十一矿使用较好，如六矿在丁6-21130采面配备12台钻机，设计钻孔172个，孔深20米，一个小班可以施工完毕，每台钻机可施工14个孔。

十一矿在己16-17-22141工作面试验，该采面平均斜长197米，工作面目前配备18台液压钻（正常运转12台），由防突打钻班专门负责使用与维护。

打钻班配备90人，每台机组5人，并专门配一名副队长和助理技术员进行现场协调和数据收集整理工作。

随着人机的操作熟练程度的提高，目前每台钻机一个小班可以完成7～8个前探卸压注水孔（孔深20.5m，孔径89mm，孔距1.5m）。

能够实现一个小班（8小时）完成111个前探卸压注水孔的工作，从而从根本上解决了影响生产的瓶颈。

该钻机的优点：无失爆点，投入综保少、无接地事故。

移动和维护方便，减轻了职工劳动强度。

手持式改成了固定式，钻孔角度易于控制。

钻进速度快，时间短，且能倒转，不易夹钻、钻深能达到14杆（21米），而电钻的钻深仅能达到7～8杆（每杆1.5米长）。

存在的问题：该钻机由于流量需求大，流速快，油易高温。

马达寿命短，经统计一台马达寿命在120个孔左右。

主要是轴承散，推进器一轴断裂。

㈡、CMS1-1200/30J型煤矿用液压深孔钻车，十矿在己15-24080机巷试验，该地点为十矿当前己组突出危险性最大的工作面。

主采煤层为己15煤层，该采面为己15、16合层，平均煤厚为3.5～4.5m。

煤层硬度系数为0.2～0.4，煤层瓦斯压力为 3.0MPa左右，瓦斯含量约为20m3/t，煤层倾角10～20°。

十矿共施工本煤层钻孔17个，其中上行
孔14个，下行孔3个，百米以上深孔成孔7个。

累计有效孔深1524.6m，平均孔深89.7m，平均单孔用时9.6小时，百米钻孔消耗钻杆26.6m（前期为29.5m，后期为24m）。

其中，上行孔最大钻深已突破115m，下行孔突破105m，百米钻孔最短用时6.5小时（不含退钻杆时间）。

试验认为该钻车钻孔能力已经满足集团公司要求的本煤层打钻钻孔孔深上行孔不低于110m、下行孔不低于100m的要求。

存在的问题：钻车管路多，需进一步优化，进行归类敷设；卡盘密封圈易磨损，造成泄露，应进一步改进卡盘密封设计；钻车滑轨卡板易磨损，造成钻孔定位不精确，需增加卡板易损件配置；钻车操作手对不同瓦斯赋存区段控制钻车钻速的熟练程度，对成孔有直接影响，需加快钻车熟练操作手的培养。

㈢、ZDY4000S型全液压钻机：最大转矩4000N.m，功率55kW，适用巷道高度＞2.5m。

八矿在在己15－22040机巷进行试验，该地点2008年6月12日开始到7月21日共施工钻孔30个，合计钻孔深度达到3275米。

平均孔深为109.1米，单孔最深达到153 米，平均每个钻孔施工时间为31.2小时，钻孔直径113mm。

通过对百米深孔的成功试验，从而使机、风巷钻孔实现终孔位置相互超前，消灭采面煤体抽采空白带。

存在问题：钻机主机外形尺寸为 2.38×1.30×1.52（长×宽×高）。

外型尺寸较大，由于受巷道空间是影响，在打钻时巷道内无法铺设皮带。

因此在钻机性能不发生改变的情况下，需要对钻机的结构进行改进，能够做到巷道掘进和打钻和抽采同步进行。

2、随着本煤层钻孔深度和孔径的增大，封孔工艺需要改进。

以前钻孔孔径89mm，封孔采用的是1吋管封孔，只用一套封孔药就可以，现在孔径为113米，封孔管径仍采用1吋管，封孔药增加到三套。

大大增加了材料消耗。

3、随钻机带来的钻杆、钻头能使用寿命长，不易变形和损坏。

而重新补充的钻杆、钻头质量差，不但使用时间短，而且钻杆容易在接头处断开，造成孔内掉钻杆事故，不但影响钻孔的进度，而且材料费的投入也随之增大。

六、几点想法：
1、开采保护层是被写进防突『细则』的防突措施，也是实践证明防治突出最有效的方法，被保护层应该认为是没有突出危险的，建议各矿被保护层范围应由矿总工程师负责划定，在被保护层内开采应按照没突出危险进行设计，开采设计报集团公司审查备案。

2、深孔一次循环二次效检制度，在执行过程中各矿和安监部门有不同认识，集团公司应给以明确界定，建议修改为在执行防突措施后，允许进尺在3.5米以上时必须进行二次效检。

3、沿空送巷施工的30米前探孔，是为了探测巷道前方地质构造，按照各矿目前的设计一般仅有5米煤柱，各类地质构造已经基本掌握清楚，因此只要不是在地质构造特别发育或对其尚未探明的情况下，沿空送巷的探孔各矿可根据情况由总工程师决定是否施工，但使用掘进机必须报集团公司审批。

4、煤与瓦斯突出矿井区域划分，是在保证安全生产的前提下有效解放生产力的一种措施，现在突出矿井都聘请有资质单位进行过区域划分，也通过专家评审，但只有十二矿、十三矿和平禹公司白庙矿送集团公司备案批复，建议对有资质部门进行区域划分的结果报集团公司给予认证，在无危险区进行检验性预测，在突出威胁区进行30～50米连续预测两次；在突出危险区按四位一体防突措施执行，这样便于重点管理，也能在安全的前提下解放生产力。

5、推广大直径深孔钻机，本煤层打钻预抽是区域性防突的一项十分重要的措施，但是由于平煤的煤层较软，打钻时容易卡钻，一般本煤层钻孔深度45～50米左右，如果采面设计采长200米，中间就有100米以上的空白带，对防突工作造成很大困难，现在八矿和十矿试验使用的大功率钻机和钻车钻孔深度达到100米以上，十矿钻车平均89.7米，八矿钻机平均109米，同时这两种钻机施工的钻孔直径都在φ100mm以上，加大了抽放钻孔的抽放半径，更有利于地应力释放和瓦斯抽放，为鼓励打大直径深孔抽放钻孔应对钻孔深度超过80米，直径φ100mm以上的钻孔给予补贴或奖励。

6、对于突出危险工作面，当瓦斯压力大于3Mpa，瓦斯含量20m3/min以上，垂深大于800m以上的采面，必须设计高位瓦斯抽放巷或底板瓦斯抽放巷，否则不与审批。

通风管理中心
2008年7月24日。