贵州神峰矿业集团有限公司 C17
兴义市雄武乡兴发煤矿
煤层回收煤柱方案
兴义市雄武乡兴发煤矿
二0一八年八月
目 录
前 言 .............................................................................................................................................................................. 1 第一章 工程概况 .......................................................................................................................................................... 2
第一节 煤柱概况 .................................................................................................................................................... 2 第二节 煤柱回收顺序及回采工艺 ........................................................................................................................ 2 第三节 C17煤层煤柱周围及邻近层开采情况 .................................................................................................. 3 第二章 煤层开采安全条件 .......................................................................................................................................... 3
第一节 煤层及顶底板 .......................................................................................................................................... 3 C17煤层： ............................................................................................................................................................... 4 C18煤层： ............................................................................................................................................................... 4 C19号煤层： ........................................................................................................................................................... 5 第三节 水文地质 .................................................................................................................................................. 5 第四节 瓦斯 .......................................................................................................................................................... 5 第五节 煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性 .............................................................................................................. 6 第六节 地温及地压 .............................................................................................................................................. 6 第三章 C17煤层煤柱回收方案 .................................................................................................................................. 7
一、对相关巷道进行维修、加固 .......................................................................................................................... 7 二、121708采面回收后通风系统调整 ................................................................................................................. 7 三、 运输系统调整 ................................................................................................................................................ 7 第四章 主要生产系统 .................................................................................................................................................. 8
第一节 通风系统 .................................................................................................................................................. 8 第二节 运输系统 .................................................................................................................................................. 8 第三节 供、排水系统 .......................................................................................................................................... 9 第四节 供电系统 .................................................................................................................................................. 9 第五章 瓦斯治理 ........................................................................................................................................................ 10 第六章 防治水 ............................................................................................................................................................ 10 第七章 顶板事故防治 ................................................................................................................................................ 11
一、 超前支护 ...................................................................................................................................................... 11 二、 过联络巷措施 .............................................................................................................................................. 11 三、 过底板巷措施 .............................................................................................................................................. 11 四、 仰采时措施 .................................................................................................................................................. 11 第八章 回收煤柱对C18煤层巷道影响及应对措施 ............................................................................................... 12 煤柱回收巷道布置图 .................................................................................................................................................... 13
前 言
我矿二采区C17煤层最后一个采面121708回采工作面即将回采完毕，为不浪费矿产资源，决定在121708回采工作面回采完毕后开始回收C17煤层的煤柱。
本方案中回收的煤柱主要包括121708采面、121706采面、121704采面、121702采面、121707采面、121705采面、121703采面、121701采面距保安煤柱线的煤柱，及1217皮带下山、轨道下山、回风下山之间的煤柱，总计约10.1万吨。
各块段的煤柱回收方案不尽相同，但必须确保通风、排水及运输系统合理、可靠，且回收每块煤柱必须根据各自的实际情况编制有可操作性的安全技术措施。
本方案以回收121708采面、121707采面的煤柱为例，回收煤柱前另编制安全技术措施。
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第一章 工程概况
第一节 煤柱概况
本煤柱回收范围：北以C17煤层机电硐室为界，南至121708运输巷（121707运输巷）；西以121702采面、121704采面、121706采面、121708采面保安煤柱线为界；东至121701采面、121703采面、121705采面、121707采面保安煤柱线，面积约48000米2，储量约10.1万吨。
C17煤层最后一个采面为121708回采工作面，121708采面开采最低标高为1524米，也为121707采面开采最低标高，回收煤柱时从121708运输巷及121707运输巷开始，将该采面运输巷改为切眼，由南至北（从下往上）回采。
回采时为仰采，保证有两个畅通的安全出口和满足要求的风量。 121708、121707采空区之间的块段煤柱平均斜长67米，走向长（即沿1217运输下山方向）65米，煤层平均厚度1.8米，储量约1.0万吨。
第二节 煤柱回收顺序及回采方法、工艺
C17煤层煤柱共分4个块段布置，即121708采面与121707采面之间煤柱（一块段）、121706采面与121705采面之间煤柱（二块段）、121704采面与121703采面之间煤柱（三块段）、121702采面与121701采面之间煤柱（四块段），接替顺序：一块段→二块段→三块段→四块段。
采煤方法为倾向后退式，回采工艺为炮采，支护方式同121708回采工作面。
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第三节 C17煤层煤柱周围及邻近层开采情况
一、C17煤层煤柱周围开采情况
C17煤层除薄煤带区域、原采面与采面之间留有20米煤柱及保安煤柱线内的煤层未采外，其它均已回采完毕。 二、C17煤层邻近层开采情况
C17煤层为矿区内可采煤层中的最上一层，其下伏煤层有C18煤层、C19煤层，矿井按由上而下的顺序开采，C18煤层主要生产系统已形成，C19煤层未进行采掘活动。
第二章 煤层开采安全条件
第一节 煤层及顶底板
1、煤层赋存情况
1)可采煤层层数、厚度、倾角、结构
C17煤层：是矿区主采煤层之一，以粉煤为主，在箐脚至大沙地一带出露，出露线总长3200余m，煤层呈层状、似层状产出，产状与围岩一致，倾向SE，倾角16°左右，产出较稳定，为单层煤。煤层含有厚0.01~0.04m的夹矸(含黄铁矿炭质页岩)一层，局部地段夹二层。煤层厚度1.90m ~3.69m，平均2.57m。矿区北东部煤层沿深部厚度变薄。
C18号煤层：位于C17煤层之下，上距C17煤层6.00~15.00mm，以块煤为主，与C17出露地段大致相同，出露线长3200余m。煤层呈层状、似层状产出，厚0.02~0.03m，煤层厚度1.40~1.50m，平均厚度1.46m。产状与围岩基本
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一致，倾向SE，倾角16°左右，产出较稳定，煤层结构简单，含夹矸(炭质页岩)一层。
C19号煤层：为全区又一主采煤层，位于C18煤层之下，距C18煤层7.00~12.00m，以块煤为主，在箐脚至大沙地一带出露，出露线总长3200余m。 煤层呈层状、似层状产出，煤层厚度1.86~2.05m，平均1.93m。煤层厚度稳定。产状与围岩基本一致，倾向SE，倾角16°左右，产出较稳定，煤层含夹矸一层，局部地段含夹矸两层，厚度0.02~0.03m，夹矸岩性为含黄铁矿炭质页岩。煤层特征见下表。
可采煤层特征表
煤层 编号 C17 C18 C19 煤层厚度（m） 最小值 1.9 1.4 1.86 最大值 3.69 1.5 2.05 平均值 2.57 1.46 1.93 顶底板岩性 顶板 粉砂岩 粉砂质泥岩 粉砂岩 底板 粉砂质泥粘土岩 粉砂岩 平均 倾角 (°) 16 16 16 煤层间煤体容重 距（m） （m3/t） 6-15 7-12 1.39 1.46 1.49
2、煤层顶底板 C17煤层：
顶板为粉砂岩，岩石质量较好、完整性中等～完整，属较软～较坚硬岩类，粉砂岩稳定性中等。
底板为泥岩、粉砂质泥岩，岩石质量中等～较好、完整性中等～完整，属较软～较坚硬岩类，粉砂岩稳定性中等，泥岩水稳定性，易风化破碎、软弱。
C18煤层：
顶板为粉砂质泥岩、粘土岩，岩石质量中等～较差、完整性中等～完整，属较软～较坚硬岩类，泥岩水稳定性，易风化破碎、软弱，粉砂质泥岩易风化
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破碎、易崩解，软弱。稳定性差。
底板为粉砂质粘土岩，岩石质量中等～较差、完整性中等～完整，属较软～较坚硬岩类，泥岩水稳定性，易风化破碎、软弱。
C19号煤层：
顶板为粉砂岩、泥质粉砂岩，岩石质量中等～较好、完整性中等～完整，属较软～较坚硬岩类。
底板为粉砂岩，岩石质量中等～较好、完整性中等～完整，属较软~较坚硬岩类。
第三节 水文地质
区内地下水补给来源主要为大气降水，地表水及地下水排泄条件良好。最高开采标高为+1530m，高于侵蚀基准面(本区最低侵蚀基准面+1350m)180m左右。本区水文地质类型属裂隙充水矿床，水文地质条件中等。
第四节 瓦斯
矿井历年瓦斯等级鉴定结果为低瓦斯矿井，经资质单位鉴定，2016年度矿井绝对瓦斯涌出量为2.135m3/min，相对瓦斯涌出量为8.682m3/t；2018年度矿井绝对瓦斯涌出量为2.44m3/min，相对瓦斯涌出量6.51m3/t，鉴定结果为低瓦斯矿井。根据贵州省能源局文件，《关于对兴义市雄武乡兴发煤矿C17、C18煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》的批复（黔能源煤炭[2011]701号），结论为兴发煤矿C17、C18煤层在鉴定范围（标高1608m以上的C17、C18煤层）
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内无突出危险性。
经贵州神峰矿业集团有限公司现场测定，C17煤层吨煤瓦斯含量最大值为3.1752m3/t，瓦斯压力0.342MPa（取样地点：121707回风巷77.3米处）。
第五节 煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性
1、煤尘爆炸性
根据贵州省煤田地质局实验室于2017年3月24日对雄武乡兴发煤矿C17煤层所作的煤尘爆炸性鉴定报告，C17煤层煤尘爆炸试验火焰长度皆为0mm，抑制煤尘爆炸最低岩粉量为0％，爆炸性结论为煤尘无爆炸性。因此C17煤层按煤尘无爆炸性进行设计及管理。
2、煤层自燃倾向性
根据贵州省煤田地质局实验室于2017年3月24日对雄武乡兴发煤矿C17煤层所作的煤层自燃倾向性鉴定报告，C17煤层自燃倾向等级为Ⅲ级，因此C17煤层按不易自燃设计及管理。
第六节 地温及地压
矿井地温及地压正常。
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第三章 C17煤层煤柱回收方案
C17煤层煤柱分为4个块段，回收顺序为从第一块段至第四块段，其中第一块段为121708采空区（708联络巷）与121707采空区之间的煤柱，该块段巷道布置方案如下：
一、对相关巷道进行维修、加固
1、对原121707采面运输巷、121707采面保留巷道（原采面回收前用木垛进行了加固）进行维修、加固；
2、121708采面停采线距708联络巷10米，采至停采线前对708联络巷进行加固，即用单体柱配铰接顶梁打双抬棚。
二、121708采面回收后通风系统调整
1、在121708采面运输巷、回风巷打上两道密闭；
2、拆除原回风联络巷及708联络巷两组风门，分别在708联络巷与回风下山之间及1217运输下山砌筑两组正反风门；
三、运输系统调整
1、将121708运输巷及121707运输巷（保留段）改为一块段煤柱切眼，在该切眼铺设一部SGB420/40T型刮板输送机；
2、708联络巷改为一块段煤柱运输巷，铺设一部SGB420/40T型刮板输送机；
3、在回风联络巷铺设一部SGB420/40T型刮板输送机，该刮板输送机转接至1217运输下山皮带（该皮带机尾缩至回风联络与1217运输下山交叉口处）。 其它运输系统保持现状。
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第四章 主要生产系统
第一节 通风系统
回收煤柱时暂利用矿井现主要通风机，引风硐改造后将装备FBCDZ-8-№23B型防爆对旋式轴流通风机，该块段采面计划配风450m3/min。
一、通风线路
新鲜风：主平硐（副平硐）→1217运输下山（C17皮带下山）→回风联络巷→708联络巷→采面
乏风：采面→1217017保留巷→回风下山→回风斜井→引风硐→地面 二、通风设施、设备
1、分别在708联络巷与回风下山之间及1217运输下山砌筑两组正反风门； 2、1217运输下山构筑风桥。 三、风量分配
该采面计划配风量同121708回采工作面（450m3/min），回采时视瓦斯涌出量情况随时调节。
第二节 运输系统
一、运输线路
材料运输：地面→主平硐→一采区轨道下山→1217运输下山→联络巷→采面
煤（矸）运输：采煤工作面→联络巷→1217运输下山→皮带下山→主平硐
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→地面
二、运输设备
运输设备同现有121708采面，不再赘述。
第三节 供、排水系统
矿井水文地质类型属中等类型，经实测（每旬一次），井下正常涌水量36m3/h，最大涌水量72m3/h，主要为老窑水，雨季时地表裂隙水。现C17煤层涌水量占矿井涌水量的90%。
（一）供水系统
回收C17煤层煤柱一块段时供水系统同121708回采工作面，今后回收二、三、四块段煤柱时进入回采巷道的供水线路将发生相应改变。
（二）排水系统
因回收煤柱，工作面开始回采后即破坏了原有排水系统，121708采面水仓将不再启用，采空区积水将通过钻孔引入C18煤层水仓，或经临时水泵将积水抽至二水仓。
回收煤柱采面备用潜水泵排除工作面积水。
当开始回收三块段煤柱时，二水仓将不再启用，C17煤层涌水及采空区积水将通过钻孔引入C18煤层水仓。
第四节 供电系统
回收煤柱时供电系统维持现状。
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第五章 瓦斯治理
兴发煤矿历年鉴定为低瓦斯矿井，且在开采C17煤层过程从未发生过煤与瓦斯突出事故，但因相邻矿井久兴煤矿在开采C17煤层过程中曾发生过煤与瓦斯突出事故，故矿井应按煤与瓦斯突出矿井设计及管理。
回收煤柱时因煤层处于应力集中带，相比正常回采瓦斯压力更大，极易引发瓦斯事故，故在回收过程中必须严格执行“四位一体”局部综合防突措施。
在该煤层回收过程中，如回采工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min时，必须停止采煤，在工作面（或运输、回风顺槽）施工瓦斯排放钻孔。
此外，在煤层回收过程中采面经过密闭时有可能破坏密闭，密闭中的瓦斯将涌入采空区，因此，采面在经过密闭时必须加强瓦斯检查，发现工作面瓦斯突然增大必须停止工作，及时将人员撤至进风巷。
在密闭附近放炮时必须严格执行”一炮三检”制度，并有对密闭进行保护的相关措施。
第六章 防治水
随着工作面的推进，C17煤层的水仓将相继弃用，原有排水系统将遭到破坏。
煤柱回收前计划在二采区C18煤层井底联络巷、C18煤层轨道下山等处施
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工钻孔至C17煤层二水仓等处（在回采过程中将根据实际排水效果调整钻孔位置或增加钻孔数量），将C17煤层涌水引至二采区C18煤层水仓。
除此之外，在C17煤层轨道下山适当位置布置数个临时水仓及水泵，以防钻孔排水效果不理想而影响生产时紧急启用。
第七章 顶板事故防治
回收煤柱时因顶板压力集中，且巷道纵横交错，极易发生顶板事故，因此必须加强顶板管理，并做到如下要求：
一、超前支护
采面运输巷、回风巷及中间巷必须打好超前支护，特别是中间巷必须有专人进行维护；
二、过联络巷措施
采面过联络巷时必须对联络巷进行超前支护，并调整采面方向，采用斜交的方式通过联络巷；
三、过底板巷措施
采面过底板巷（水仓）时必须采取可靠的措施提前对水仓进行加固，如打木垛等，以防采面底板塌陷；
四、仰采时措施
仰采时工作面煤壁易发生片帮事故，因此在回采过程中应调整采面方向，采用伪倾斜的方式进行回采。
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第八章 回收煤柱对C18煤层巷道影响及应对措施
经实测，C17煤层煤柱回收区域与C18煤层巷道（轨道下山、皮带下山、回风下山及水泵房、井底联络巷等）高差为15~28米，平均20米，因该区域内煤层层间距较小，预计回收煤柱时将对C18煤层巷道产生破坏。
因此，C17煤层煤柱回收前必须对该区域内巷道进行加固，具体措施包括架设工字钢棚、加打锚索、喷浆等，并在煤柱回收过程中加强对巷道监测，发现问题及时处理。如发现问题严重而又难以处理时不得继续回收煤柱。
本方案未提及之处按《煤矿安全规程》要求执行，并将在每个工程的安全技术措施中补充。
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煤柱回收巷道布置图
图例保安煤柱线 采空区已掘巷道正反风门工作面推进方向风 桥 13
煤柱回收通风系统示意图
7.5m3/s 图例新鲜风流乏风风流双向风门3 量7m/s风工作面推进方向风 桥 14
煤柱回收运输系统图
图 例双向风门运 煤运 料刮板转载机带式输送机工作面推进方向
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会审意见 名称 C18煤层开采方案设计 会议室 主持人 赖根华 会审时间 2018.8.10 会审地点 会审意见： 1、严格按照本开采方案设计组织施工。 2、工程修改必须符合原《二采区方案设计说明书》要求。 3、加强管理人员及员工培训，提高业务素质。 4、杜绝“三违 ”现象。 5、具体施工时执行“一工程一措施”制度。 会审人员签字 部门 生产矿长 机电矿长 安全矿长 总工程师 矿 长 意见 签字 日期 16
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