二1煤带压开采措施.doc

某某集团某某煤业有限公司二 1煤层带压开采安全技术措施二 0 一四年九月集团某某煤业有限公司二 1煤带压开采安全技术措施一 、概况某某煤业有限公司井田位于华北板块嵩箕构造区荥巩大背斜北翼，基本构造形态为地层走向近东西，倾向北的单斜构造，属荥密背斜北翼东段倾伏端向豫东平原过渡地段，总的地势为西南高，东北低，水文地质条件属中等类型矿井主要开采二叠系下统山西组下部的二 1 煤，井田内二 1 煤层厚度 0-15m，平均厚度4m影响开采的主要水源有：煤层顶板第三系泥灰岩含水层、底板以下的石炭系上统太原组上部的 L7-8、下部的 L1-4 和奥陶系灰岩含水层其中顶板砂岩富水性弱，易疏放，L 7-8 灰岩为矿井直接充水含水层，平均厚度 10m，距二 1 煤底板平均距离35m，是矿井疏放对象，对开采影响不大；奥陶系灰岩含水层与L1-4 灰岩为矿井间接充水含水层，是造成矿井水害的主要水源，两含水层间距较近，水力联系密切，可视为同一个含水体进行重点防范其中 L1-4 灰岩含水层顶板至二 1 煤平均距离为 82m目前，某某煤业矿井正常涌水量约 120m3/h，井田内主检孔 L1-3 灰岩水位标高为 +17m，矿井 11 采区采掘最低标高+0m。

二、二 1 煤层带压开采可行性计算根据上述对矿井水文地质条件的分析,依据《煤矿防治水规定》下面针对 L7-8 灰及 L1-4 灰含水层进行带压开采评价一）安全隔水层厚度和突水系数计算公式：1、安全隔水层厚度计算公式：t= （该公式适用于掘进工作面） （公式KprLPL4) 8r(21）式中：t—安全隔水层厚度（m ）；L—巷道底板宽度 (m）；r—底板隔水层岩石的平均容重(t/m 3)；Kp—底板隔水层平均抗拉强度(t/m 2）；P—底板隔水层承受水头压力(t/m 2)根据《煤矿防治水规定》之规定，以上式计算出的安全隔水层厚度，与矿井实际隔水层厚度比较：（1）实际的底板隔水层厚度大于安全隔水层厚度，则可认为是安全的，一般可正常采掘；但在岩石破碎地段，要采取一定的安全措施；（2）实际的底板隔水层厚度小于安全隔水层厚度，则可认为是不安全的，要保证安全生产，必须采取安全措施；2、突水系数计算公式：T= P/M （该公式适用于回采和掘进工作面 （公式二）式中：T—突水系数（MPa/m）；P—隔水层底板承受的水压值（MPa）；M—底板隔水层实际厚度（m）；计算实际突水系数值 T 与本矿区临界突水系数值 T 临进行比较。

根据《煤矿防治水规定》和郑州矿区实际生产经验，富水区域底板受构造破坏块段临界突水系数值 T 临取 0.06MPa/m，正常块段 T 临取 0.1MPa/m二）根据以上公式分别计算 t、T二 1 煤底板以下主要隔水岩性多为泥岩、砂质泥岩及砂岩，结合现有开采情况，依据《某某煤业水文地质类型划分报告》公式中主要参数分别为：1）、L 1-4 灰含水层带压开采评价t 实：实际隔水层平距厚度为 82m；Kp：煤层底板隔水层平均抗拉强度 42.6（t/m 2）；L：取巷道宽度 4m；P：0+24+82=106 t/m2（矿井 11 采区最低开采标高为0m）；r：取底板隔水层岩石平均容重 2.6（t/m 3）1、掘进巷道：安全隔水层厚度计算:①在二 1 煤层中掘进时，L 取 4m，P 取 106 t/m2 ，t 实= 82m 代入公式 (一)计算得:t=4.46m＜t 实(82m)②当在 L7-8 灰岩中掘进时，L 取 4m，P 取 106 t/m2，t 实=35m 代入公式(一 )计算得:t=4.46m＜t 实(35m)即巷道掘进是安全的2、采煤工作面：突水系数计算:矿井二 1 煤开采最低标高为+0m，P 取 4.06Mpa ，M=82m ，代入公式（二）计算得:T= 0.0495MPa/m根据《煤矿防治水规定》和郑州矿区实际生产经验，该系数小于 0.06MPa/m，该矿井+0 m 标高以上二 1 煤开采是安全的。

2）、 L7-8 灰含水层进行带压开采评价t 实：实际隔水层平距厚度为 35m；Kp：煤层底板隔水层平均抗拉强度 42.6（t/m 2）；L：取巷道宽度 4m；P：0-75+35=110 t/m2（矿井 11 采区最低开采标高为0m）；r：取底板隔水层岩石平均容重 2.6（t/m 3）1、掘进巷道：安全隔水层厚度计算:①在二 1 煤层中掘进时，L 取 4m，P 取 110 t/m2 ，t 实= 35m 代入公式 (一)计算得:t=4.56m＜t 实(35m)即巷道掘进是安全的2、采煤工作面：突水系数计算:矿井二 1 煤开采最低标高为+0m，P 取 1.08Mpa ，M=35m ，代入公式（二）计算得:T= 0.0308MPa/m根据《煤矿防治水规定》和郑州矿区实际生产经验，该系数小于 0.06MPa/m，该矿井+0 m 标高以上二 1 煤开采是安全的三、结论通过安全隔水层厚度计算，承压含水层与开采煤层之间的隔水层能承受的水头值大于实际水头值根据《煤矿防治水规定》77 条规定，某某煤业 +0 m 标高以上二 1 煤可以带压开采，但应当制订安全措施根据突水系数公式计算后得知，某某煤业+0 m 标高以上开采二 1 煤层突水系数均小于 0.06MPa/m，二 1 煤开采是安全的，必须制订带压开采安全措施。

四、带压开采安全技术措施 根据《煤矿安全规程》和《煤矿防治水规定》 某某煤业所采二 1 煤为带压开采由于煤底板 L7-8 灰隔水层平均厚度35m，L 1-4 灰隔水层平均厚度 82m，根据相关参数的计算结果，依据《煤矿安全规程》第 269 条、《 煤矿防治水规定》第 77 条规定，可以带压开采需制安全技术措施一）、成立“带压开采”领导小组组 长： 副组长： 成 员： 办公室设在生产技术科，办公室主任： “带压开采”领导小组要根据矿生产接替情况，定期组织对井田内“带压开采”问题进行分析，研究和制定相应治理方案及安全技术措施二）安全措施 1、在采掘过程中，对有怀疑的地区，要严格执行“有疑必探，先探后掘”的探放水原则；采掘工程经过水压较高的地区、导水断层附近或底板破碎带时，必须超前探放水，降低水压，或采用预注浆的方法封堵导水通道后方可进行采掘活动2、坚持对采掘工作面水害评价制度，做到不评价不生产，评价不通过不生产，评价措施不落实不生产3、加强观测煤层底板各主要含水层的水位，及时掌握水位各含水层变化情况4、开采前要查明各采掘工作面煤层与承压含水层之间的隔水层厚度变化情况，以及临界隔水层厚度变化情况，当局部区域煤层底板隔水层厚度小于临界隔水层厚度时应制定底板加固措施，及时为生产提供安全保证。

5、在断层防水煤柱内严禁开采，若巷道必须过与 L1-4+O2m 灰岩含水层有水力联系的导水断层时，要采取超前预注浆的方法封堵加固围岩，特别是加固底板及断层破碎带，并采取超前探放水、边探边掘、增加排水能力等措施6、要用三维地震、瞬变电磁、音频电透等物探手段，并结合井下钻探进一步查明井田内落差大于 5m 的断层及其导水性，分析是否存在与 L7-8 灰 L1-4 灰和 O2m 灰岩含水层导通的可能性特别是井田内三李断层，要按规程留设防水煤柱必须揭露时，要采取预注浆封堵加固等安全技术措施7、对低阻异常区段和构造异常区煤层底板注浆加固，方能进行生产 8、必须建立完善矿井主排水系统和各级排水系统，水仓的有效容量、排水泵和排水管路的排水能力，特别是+0 排水系统，必须符合《煤矿安全规程》的要求并建立一套严格的管理制度,各排水系统要定期进行检修测试,确保排水系统能够随时投入正常使用9、各采掘队职工及探水工必须熟悉突水预兆，一旦采掘工作面出现突水征兆，必须立即停止采掘活动，向矿安全生产调度中心汇报，并立即撤人至安全地点，听候处理10、各作业地点悬挂避灾路线图，发生险情时，按规定路线及时撤退。