低透性特厚突出软煤层复杂条件下安全开采技术.pdfVIP

中国科技期刊数据库 工业A 低透性特厚突出软煤层复杂条件下安全开采技术 万振华 何晓军 河南平禹煤 电方 山公司 河南 驻马店 461670 摘要 ：平禹方山矿二1煤新井 (以下简称方山新井 )位于禹州市西部。是一座年产3O万吨／年的矿井，开采山西组二1煤层，矿 井二 1煤层地质储量1776万吨，资源储量1537万吨。且井田下部为无限开采煤田，储量丰富。矿区的基本构造形态为走向北 东，倾向南东的单斜构造 ，地层倾角一般为15～21。。整个矿 区为一宽缓单斜构造，构造简单。断裂构造以走向近东西的倾向 正断层为主，次为斜交正断层，未见逆断层。该矿井属于煤与瓦斯突出矿井。 关键词：工艺；瓦斯；措施 中图分类号：TD823．254 文献标识码：A 文章编号：1671-5799(2015)04一O121—01 厚度0—19m，倾角8—15。；煤层瓦斯压力0．35～1．75MPa， 范围内；T2设置在上隅角；T3设置在回风巷距工作面上出口 瓦斯含量10．74～12．08m。／t；煤层坚固性系数0．15-0．19， lOm范围内；T4设置在回风巷距回风 口10—15m范围内。 透气性系数0．001lm ·(MPa ·d)一l。该煤层为 “三软”煤 表1甲烷传感器瓦斯报警浓度、断电浓度、断电范围说明 层，赋存条件复杂，具有埋藏深、厚薄不均变化大、煤层松 软、透气性差、吸附瓦斯能力强等特点。2009年经国家安全 生产洛阳矿山机械检测检验中心鉴定方山新井新井二1煤自燃 性等级为Ⅲ类 ，属不易 自然煤层。二l煤层煤尘爆炸指数为 14．89％，属有爆炸危险的煤层。顶板为三类，属不易管理顶 板 。 1工作面概况 二1—11041工作面平均走向长85Om，平均可采走 向长 743m，平均采长 (平距)155m，实际揭露厚度2—14．95m， 平均煤厚8．Om，第一分层开采3．Om，可采储量48万t。二 每班有通风区设专职瓦斯检查员，巡回检查该区域内各地 1—11041工作面掘进过程 中未发现断层，二1煤层与其顶 、 点瓦斯浓度。工作面回风巷、风流中瓦斯浓度超过0．8％或C02 底板间存在短距离层滑现象，造成煤层厚度小范围内有所变 浓度超过1％时，工作面停止作业，撤出人员，采取措施进行 化，但对煤矿生产影响不大。工作面北有一滴水潭断层，工 处理 。 作面切眼位置距该断层200米，暂未揭露该断层 。根据矿井 3．3科学装备 水文、地质条件分析情况，二1—1l041工作面其设计按照突 该矿井于2011年引进由北京科技大学研发的KJ551微地震 出工作面进行设计。该工作面按走向长臂布置，根据瓦斯综 监测系统和KJ550煤矿动力灾害监测系统。KJ551微地震监测 合治理要求，该工作面设计布置五条巷道：从上至下依次为 系统是一套主要用于矿山冲击地压 (岩爆)、矿震、煤与瓦 二1—11041风巷、二1—1104l切眼、二 卜11041风巷高抽巷、二 斯突出、底板突水、顶板溃水、煤 (矿)柱破裂失稳等矿山 1-11041机巷、二 卜11041机巷高抽巷。 灾害监测和预警的高精度微地震监测系统。KJ550煤矿动力 2工作面生产工艺 灾害监测系统是基于 “当量钻屑量原理”和 “多因素耦合的 工作面采用综合机械化开采方式，选用MG300／730一WD型 动力灾害危险性确定方法 ”研制的、能够实现连续监测和实 采煤机截割落煤、采煤机装煤，SGZ一764／500型刮板输送机运 时报警的动力灾害危险性监测系统。通过装备这两套监测系 煤，机巷选用43ZH一8O型转载机将煤转运至皮带输送机 中。采 统，更加清晰明了的掌握 回采期间瓦斯涌出规律，利于矿井 煤机端头斜切进刀割煤，采高为3m，截深0．6m。 及时分析周期来压瓦斯异常涌出情况。 工作面采用走向长壁后退式采煤法，全部垮落法管理项 4结语 板。分层开采，第一分层采高3．Om，经效检指标不超 (残余 方山新井地质条件复杂，煤