瓦斯抽采达标评判报告重点讲义资料.docx
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瓦斯抽采达标评判报告重点讲义资料
过老巷掘绕道第一循环
抽采达标评判报告
工作面名称:
编制人:
技术负责人:
编制日期:
2014年7月5日
目录
编制依据……………………………………………………………………..3
矿集体审批意见……………………………………………………………..4
一、工作面情况……………………………………………………………..5
二、工作面瓦斯情况………………………………………………………..5
三、工作面采取的瓦斯抽采措施…………………………………………..6
四、工作面施工钻孔及瓦斯抽放情况….………………………………….7
五、工作面抽采率…………………………………………………………..7
六、工作面预抽瓦斯效果评判…………………………………………...8
七、抽采达标评判………………………………………………………...9
八、抽采达标评判报告结论……………………………………………..10
编制依据
1、《1162回风巷掘进工作面作业规程》
2、《1162回风巷掘进工作面防突抽采设计》
3、《防治煤与瓦斯突出规定》
4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006)
5、《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027-2006)
集体审批意见
本报告于2014年7月5日早07:
30时在调度会议室集体会审通过。
参加审查人员有:
矿长、总工程师、生产矿长、安全矿长、机电矿长、技术科成员、掘进区长、防突科长。
会审认为,1162回风巷过老巷掘绕道第一循环瓦斯预抽效果、钻孔有效控制范围、抽采率等都满足要求,所以判定该工作面瓦斯预抽效果达标。
并强调以下几条意见:
1、必须严格按规定采用钻屑瓦斯解吸指标法进行区域验证和局部预测,防突考察工进行验证及预测时,掘进施工单位需为其提供压风等服务。
2、日常收集的瓦斯地质数据,及时归档管理,以便进行瓦斯地质分析。
3、遇断层、二合顶等地质构造时需加大局部预测的密度。
4、任何一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了打钻有喷孔、卡钻现象,工作面瓦斯忽大忽小,瓦斯持续上升,响煤炮,煤粉或煤壁发冷等突出预兆,则以后的掘进过程中均要执行局部综合防突措施。
1162回风巷过老巷掘绕道抽采达标评判报告
为扎实推进“通风可靠,抽采达标,监控有效,管理到位”瓦斯综合治理体系的建设,全面提升矿井瓦斯治理水平,有效防范和遏制瓦斯事故。
为保证1162回风巷过老巷掘绕道安全掘进,科学有效治理矿井瓦斯,根据《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求,特编制1162回风巷过老巷掘绕道第一循环(开口—68米处)瓦斯抽采达标评判报告。
一、116回风巷概况
1.1工程概况
1162回风巷标高定在+1380水平,开口坐标:
x=2939601.701、y=35606495.741、该巷沿16号煤往煤层走向南方向掘进,方位为208°,为全煤岩巷道,巷道延顶板支护、破底板施工,掘进方式为炮掘,巷道支护方式为锚杆支护,巷道设计净断面6.2m2,走向长700米,预计2014年12月份完成。
1.2工作面与地表关系
根据井上、下对照图分析,本工作面位于主井东南面,地形比较简单,距地表40-80m,地面无建筑物,地面地形为陡坡。
1.3煤层及地质构造:
根据1162回风巷已揭露M16煤层情况,本煤层属于结构简单、厚度稳定的薄煤层,煤厚1.21~1.98,平均厚度1.59m,倾角20-28º左右,结构简单,偶含1层夹石,且夹石厚度在0.40以下。
区内无较大断层,地质构造总体简单,煤层产状变化疏缓。
1.4自燃发火性、煤尘爆炸性鉴定
根据贵州省煤田地质局试验鉴定报告:
M16煤层自然倾向性等级为Ⅲ类,属于不易自然煤层;无煤尘爆炸性。
1.5工作面通风情况
(1)矿井采用抽出式通风,主斜井、副斜井进风,回风斜井回风。
矿井地面风机房配有高效节能防爆对旋式轴流通风机2台(1台工作,1台备用),型号:
FBDZ№16/2X75.
(2)1162回风巷过老巷掘绕道掘进工作面通风方式为压入式通风。
局部通风机型号为FBD№5.6/2X11防爆对旋局部通风机,采用“三专”供电。
新风:
副井(局扇)防突风门→1101回风石门→1162运输巷工作面
回风:
1162回风巷工作面→1101回风石门-101总回风石门回风绕道-风井→地面
2、工作面瓦斯情况
1、第一循环抽采前经鲁中公司瓦斯检测实验小组(2014年6月25日早班)采用DGC瓦斯含量装置,在1162回风巷掘绕道迎头对该工作面前方68米处瓦斯含量进行测定,煤层瓦斯含量为4.3266m3/t。
(详见试验测试报告单)
2、1162回风巷位于鉴定的无突出危险区内。
3、抽采结束时经鲁中公司瓦斯检测实验小组(2014年7月5日早班)采用DGC瓦斯含量装置,在1162回风巷迎头对该工作面前方68米处瓦斯含量进行测定,最高瓦斯含量为2.5016m3/t。
(详见试验测试报告单)
三、1162回风巷采取的瓦斯抽采措施
1、抽放钻孔施工情况
在巷道开口处掘进前期间,采用先抽后掘(即对1162回风巷过老巷掘绕道开口0-68米处工作面迎头前方煤层进行预抽,检测无突出危险皆为本煤层条带区段掘进依据)。
2014年6月26日至2014年6月28日分别在1162回风巷过老巷掘绕道开口前方施工抽放钻孔11个,抽放钻孔总长度45-68m。
抽放钻孔采用玛丽散封孔,每个钻孔封孔长度不下于8m。
(详见工作面钻孔设计图)
2、区域预抽防突措施控制范围内瓦斯赋存量计算
本次抽放工作面长度为68米,宽度35米,煤层瓦斯量按4.3266m3/t计算,本次抽放区域瓦斯含量为:
1)、煤层原始平均瓦斯含量:
工作面圈定的煤层预抽前检测的瓦斯含量(详见试验测试报告单)。
2)、煤层储量:
工作面煤量按下式计算
V=S·H·D=68×35×1.59×1.4=5297.88t
V—储量,单位:
t。
S—面积,单位:
m2。
H—煤厚,单位。
D—视相对密度1.4(容重):
单位t/m3。
瓦斯总量计算:
Q瓦=Q煤×W×K=4.3266×5297.88×1.15=26360.078m3
式中Q瓦—工作面煤层瓦斯总量(m3)
Q煤—工作面煤量(t)
W—工作面煤层平均瓦斯含量(m3/t)
k—围岩瓦斯涌出系数,取1.15。
四、1162回风巷过老巷掘绕道施钻及瓦斯抽放情况
施工完3个钻孔后,于2014年6月26日连管采取抽放,边施工钻孔边抽,第11个孔于6月28日施工结束。
目前截止7月5日,1162回风巷过老巷掘绕道抽放钻孔孔口负压13-19.5Kpa,根据CJZ70瓦斯参数检测仪统计抽放量约0.8986万m3.风排放量1576.62m3(详见附表)
1162回风巷过老巷掘绕道瓦斯抽放量统计表
序号
观测日期
孔数
负压Kpa
纯流量
瓦斯浓度﹪
总孔
评价
M³/min
M3
1
2014-6-26
3
3
14
2.282
426.34
21.6
2
2014-6-27
7
7
14
3.015
1031.22
26.22
3
2014-6-28
11
11
17
4.014
1993.76
25.02
4
2014-6-29
11
11
15
3.828
1704.26
13.12
5
2014-6-30
11
11
15
2.642
1628.18
11.26
6
2014-7-01
11
11
14
2.236
668.14
8.06
7
2014-7-02
11
11
14
2.228
561.2
4.26
8
2014-7-03
11
11
14
1.136
351.6
3.12
9
2014-7-04
11
11
13.5
1.028
166.6
1.24
10
2014-7-05
11
11
13.5
0.1892
106.2
0.98
11
2014-7-06
11
11
13
0.1235
76.4
0.64
合计
8986
1162回风巷过老巷掘绕道风排瓦斯量统计表
序号
观测日期
掘进工作面风量m3/min
浓度%
风排瓦斯量m3/min
全天瓦斯总量M3
备注
1
2014-6-26
260
0.08
0.208
149.76
2
2014-627
260
0.04
0.104
149.76
3
2014-6-28
260
0.08
0.208
299.52
4
2014-6-29
260
0.06
0.156
224.64
5
2014-6-30
260
0.06
0.156
224.64
6
2014-7-01
260
0.04
0.104
149.76
7
2014-7-2
260
0.04
0.104
149.76
8
2014-7-3
260
0.06
0.156
224.64
9
2014-7-4
260
0.02
0.052
74.88
10
2014-7-5
260
0.04
0.104
74.88
11
2014-7-6
260
0.04
0.104
149.76
合计
1568.86
五、1162回风巷过老巷掘绕道开口处工作面抽采率计算
本次预抽工作面瓦斯抽放率:
η=Q抽+Q排/Q含×100%=8986+1586.86/26360.078×100%=40.1%
式中:
η--------区域瓦斯抽采率,%
Q含--------区域瓦斯总含量,m3
Q抽--------区域抽放期间瓦斯抽放总含量,m3
Q排--------区域抽放期间风排瓦斯总含量,m3
六、1162回风巷过老巷掘绕道开口处预抽瓦斯效果评判
1、抽采钻孔有效控制范围界定
由于1162回风巷过老巷掘绕道开口处瓦斯抽放钻孔开孔位置位于煤层中间位置,M16煤层钻孔抽放瓦斯有效半径为2.5m瓦斯抽放钻孔可以保证抽放煤层整个厚度。
1162回风巷迎头钻场沿煤层走向、倾向均匀布置11个钻孔,孔深45-68米,且能有效控制两帮15米范围,钻孔可以保证开口前方45-68范围内瓦斯有效抽放。
综上可知:
抽采钻孔有效控制1162回风巷过老巷掘绕道开口前方60米处掘进范围。
2、抽采钻孔布孔均匀程度评价
1162回风巷过老巷掘绕道顺层抽放钻孔抽放半径的确定:
依据《煤矿瓦斯抽放规范》,根据《安全专篇》提供钻孔流量衰减系数0.02d-2.。
M16煤层定为易抽放煤层,煤厚为中厚煤层。
确定抽放半径2.5米。
1162回风巷过老巷掘绕道所有抽放钻孔半径均为2.5m,符合设计间距。
3、抽采瓦斯效果评判指标测定
1)预抽时间差异系数和评价单元划分
1162回风巷过老巷掘绕道开口第一循环于2014年6月26日开始预抽3个钻孔,完善最后一个钻孔于2014年6月28日全部预抽。
预抽时间差异系数:
n=(Tmax-Tmin)/Tmax*100%
式中:
n-预抽时间差异系数,%
Tmax-预抽时间最长的钻孔抽采天数,d
Tmin-预抽时间最短的钻孔抽采天数,d
钻孔抽放时间最长为9d,最后处钻孔预抽时间最短为6d,综上可计算出预抽时间差异系数n为11%。
由于预抽时间差异系数小于30%,故将调向点前45-68米段划为一个评价单元。
2)瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量
Wcr=
式中:
Wcr-煤的残余瓦斯含量,m3/t
W0-煤的原始瓦斯含量,4.3266m3/t
Q-评价单元钻孔抽排瓦斯与风排瓦斯总量,10572.86m3
G-评价单元参数与计算煤炭储量,5297.88t。
综上可计算出煤的残余瓦斯含量Wcr=2.9799m3/t。
抽采后煤的残余瓦斯压力计算
煤的残余相对瓦斯压力(表压)按下式计算:
Wcr=ab(Pcr+0.1)/(1+b(Pcr+0.1)*(100-Ad-Mad)/100*1/(1+0.31Mad)+
(Pcr+0.1)/
pa
式中:
Wcr-残余瓦斯含量,m3/t;
a、b-吸附常数
Pcr-煤层残余相对瓦斯压力,MPa
Pa-标准大气压,0.101325MPa
Ad-煤的灰分,%
Mad-煤的水分,%
-煤的空隙率,m3/m3;
-煤的容重(假密度),t/m3。
根据中国矿大实验室《M16煤层瓦斯吸附常数a、b测试报告》可知:
吸附常数和孔隙率测定结果
吸附常数
煤质分析
孔隙率(%)
a(m3/t)
b(Mpa%)
水分(Mad%)
灰分(Aad%)
挥发分(%)
26.2526
1.8294
0.53
20.2
11.38
9.76
煤的容重
=1.4t/m3,残余瓦斯含量Wcr=2.9799m3/t(计算值).
抽采结束时经鲁中公司瓦斯检测实验小组(2014年7月6日早班)采用DGC瓦斯含量装置,在1162回风巷过老巷掘绕道开口处对该工作面前方60米处瓦斯含量进行测定,最高瓦斯含量为2.5016m3/t。
(详见试验测试报告单)
综上可计算出煤层残余相对瓦斯压力Pcr=0.26MPa
七、抽采达标评判
1、经过钻孔有效控制范围的界定和钻孔布孔均匀程度的评价,钻孔有效控制范围满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《防治煤与瓦斯突出规定》和《抽采达标暂行规定》第二十四的要求。
2、预抽效果评价范围内的残余瓦斯含量小于8m3/t,瓦斯压力小于0.74Mpa,且施工期间无喷孔顶钻或其他动力现象。
由此可知,评判为预抽瓦斯防突效果达标。
3、根据《抽采达标暂行规定》第二十九条:
采掘工作面同时满足风速不超过4m/s、回风流中瓦斯浓度低于1%时,判定采掘工作面瓦斯抽采效果达标。
八、抽采达标评判报告结论
本次评判符合《防治煤与瓦斯突出规定》和《抽采达标暂行规定》的要求。
各项指标均在临界值以下,各项条件均已达标,使用判定1162回风巷过老巷掘绕道开口处第一循环前方60米评价范围内瓦斯抽采达标。
本次抽采达标向前允许掘进40米,预留大于或等于20米超前保护距离。
且掘进期间每掘进8米严格执行1次突出危险性预测预报。
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