項目背景
某煤礦井田東部區主要含煤地層為侏羅系中統延安組，其中主采2-2煤層厚5.01～6.59m，平均5.70m，埋深46.64～152.66m，平均86.90m。根據東部區水文補勘資料，該區2-2號煤層上覆正?；鶐r厚度14.38～97.55m，平均厚度45.78m，上部風化基巖厚度3.20～41.44m，按照2-2煤層205工作面“兩帶”孔分析成果，冒落帶最大高度為煤層采厚的7倍，導水裂縫帶發育最大高度為煤層采厚的20倍，導水裂縫帶發育最大高度為94.00m，部分地段冒落帶高度直接發育至松散沙層，導水裂縫帶全部發育至松散沙層，有效隔水層厚度H≤0，而且東部區由于存在常年性河流黑龍溝以及水泉較多，導水裂縫帶可能溝通地表水、松散沙層水、基巖裂隙水，易發生突水潰沙事故。此外，本井田東部區存在110kV輸電線路和礦井進場道路下安全開采的問題，而且由于井田東部黑龍溝煤礦有越界開采行為(越界0～30m)，東部邊界還存在采空區范圍及積水量不清等情況。
為此東部區需要分別從突水潰沙、頂板、水災、火災及瓦斯災害等方面進行系統性分析和評價。
研究分析
1.東部區2-2煤開采時冒落帶最大高度為32.20m，導水裂隙（裂縫帶）帶發育最大高度為92.00m。東部區2-2號煤層上覆正?；鶐r厚度一般為14.38～81.33m，平均厚度為43.42m，上部風化基巖厚度為3.20～41.44m，導水裂隙帶全部發育至松散層。
2.東部區上覆風積沙直接沿基巖頂界面分布，該區存在水沙潰涌的物質基礎；東部區2-2煤開采時整個區域導水裂隙帶全部發育至松散層，部分區域冒落帶發育至松散層，存在水沙流動的通道；東部區未進行井下探放水工程，地下水含水層存在一定的靜儲量和動水壓力作用，同時現有采煤工藝和方法存在容納水沙流入的空間。東部區整個區域存在突水可能性，沿黑龍溝一帶區域區域突水潰沙危險性強。
3.東部區2-2煤層直接頂為Ⅲ類穩定頂板，基本頂為Ⅱ級～III級，壓力顯現明顯～強烈，因此基本頂的穩定程度為影響東部區2-2煤層頂板災害的主要因素。
4.東部區溝槽及其支溝附近回采后冒落帶、導水裂隙帶可發育至松散層，則大氣降水、地表水和薩拉烏蘇組孔隙潛水、風化基巖裂隙潛水以及煤層頂板基巖裂隙承壓水均會成為過溝開采過程中的直接充水水源，對煤礦安
全、東部區安全開采產生極大威脅。
東部區鄰近的煤礦越界開采所形成的采空區范圍、積水范圍和積水量難以確定，且該處采空區水容易集聚，導致一旦采掘過程中鄰近煤礦老空水潰入本煤礦工作面內，可能造成淹井事故，因而該區域老空水對東部2-2煤層的安全開采影響較大。
5.部區2-2煤開采后，對于上覆巖層及風化基巖較薄處，裂隙帶可直接發育至表面，形成直接導通地面的供氧通道，使該區域采空區大部分區域都處于氧化升溫帶，隨時間推移，有極大可能發生自燃，對東部區的防滅火工作是一個極大的隱患。
6.本礦井為低瓦斯生產礦井，2-2煤具有煤塵爆炸危險性。目前已制定了完善的防治瓦斯和粉塵災害制度和措施，并在日常生產中嚴格執行，因此受瓦斯和粉塵災害威脅較小。
建議方案
1.完善東部區地質資料，為東部區安全開采提供資料支持。
2.在東部區開采時需加強監測預報技術，包括頂板變形、裂隙發育、采空區自燃參數、瓦斯濃度變化、頂板淋水及鄰近煤礦越界采空區涌水情況。
3.選擇合理的采空區處理方法，建議采用充填法處理采空區；加強巷道及頂板支護；對東部區突水潰沙危險區、過渡區進行注漿加固工作，使基巖層上部松散層滲透性降低，在工作面回采過程中松散層來水方向上起到一定的阻隔作用。
4.合理確定回采工作面支護方式和設備，做好礦壓監測工作，完善回采期間頂板管理措施，并做好沖擊地壓的監測和預防工作。
5.確定鄰近煤礦越界開采情況及采空區范圍和積水情況，在其越界采空區附近留設足夠的防隔水煤柱，并提前做好采空區疏放水工作；除正常的防治水措施外，在采掘工作前做好探放水工作。
6.在上覆巖層較薄區域建議也采取注漿加固的措施，減少地面通往采空區的供氧通道；建議委托有相關資質的科研院校對各煤層進行自燃特性測定和采空區自燃三帶劃分，確定2-2煤東部區工作面推進速度，降低自燃危險。
當發現采空區出現自燃征兆時，對采空區內進行注氮和灌漿，必要時可注液態二氧化碳，并在漿液中增加阻化劑、凝膠、泡沫等添加劑，封閉自燃區域，降低火區溫度，消除自燃征兆。
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