1033采煤工作面消突评价报告.docx
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1033采煤工作面消突评价报告
六枝特区六龙煤矿
消突评价报告
工作面名称:
1033采煤工作面
编制:
通风防突科
2013年12月25日
汇审意见记录
参加汇审人员签字
通风防突科
技术科
安监站
机电科
机电矿长
安全矿长
生产矿长
矿长
汇审意见:
总工程师意见:
总工程师签字:
时间:
年月日
目录
第一章前言3
一、评价范围3
二、评价依据4
三、评价过程简述4
四、抽(排)瓦斯量情况5
五、区域防治煤与瓦斯突出措施效果检验5
六、评价结论6
第二章基本情况6
第一节工作面基本情况6
第二节煤层瓦斯情况8
第三节矿井瓦斯抽放系统9
第四节其它10
第三章评价过程11
第四章最终评价结论12
第五章几点要求12
第一章前言
一、评价范围
1033采煤工作面,运输顺槽从1033二运输石门口至切眼位置总里程为214m,回风顺槽从切眼上口向外245m,工作面切眼长105m,此次消突评价范围为1033采煤工作面切眼口煤壁至顺槽开口起始点,控制范围已包括全采面范围。
二、评价依据
根据如下:
1、《煤矿安全规程》(2011版);
2、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1025-2006);
3、《防治煤与瓦斯突出规定》;
4、《煤矿瓦斯预测方法》(AQ1018-2006)。
三、评价过程简述
1、项目可行性分析
根据已采取的防突措施,其措施的控制范围及区域突出危险性预测的吨煤瓦斯含量和瓦斯压力达到《防治煤与瓦斯突出规定》的要求(吨煤瓦斯含量小于8m3/t,瓦斯压力小于0.74MPa)、计算瓦斯抽采率进行评价。
2、区域性防突措施
本矿井3号煤层与7号煤层间距50.8m-68.9m,平均59m,7号煤层与18号煤层层间距142.7m-179.7m,平均160.2m,3号、7号和18号煤层层间距均较大,在开采各层煤时,互相无瓦斯涌出影响。
因此邻近层瓦斯涌出量为零。
所采取的区域防突措施和局部防突措施主要为:
(1)、在1033底板抽放巷每间隔20米布置一钻场穿层预抽煤层瓦斯,解决1033机巷条带掘进时的瓦斯问题;
(2)、1033机巷每间隔1.5米布置一个顺层抽放上行顺层钻孔,孔深40m,预抽1033机巷以上60米区域煤层瓦斯;
(3)、1033风巷为上阶段1031采面机巷,现为1033采面风巷(沿空留巷),回采前从里向外每隔1.5米布置一个下行顺层抽放钻孔,孔深60m,抽放现1033风巷以下40米区域煤层瓦斯;
(4)、抽放钻孔采用ZY-750型钻机施工,采用直径75mm的钻头,采用玛丽散人工封孔,深度8米;
四、抽(排)瓦斯量情况
经过在1033采面采取顺层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施,机巷施工顺层钻孔预抽煤层瓦斯后,其抽放效果如下:
(1)1033风巷下行钻孔从2013年11月13日开始施工,至2013年12月4日竣工,经统计截止2013年12月23日累计抽放瓦斯量为147744m³。
2、1033机巷上行钻孔从2013年9月14日开始施工,至2013年11月27日竣工,经统计截止2013年12月23日累计抽放瓦斯量为194688m³。
(4)、风排瓦斯量
1033切眼贯通后,工作面风量为300m³/min,回风瓦斯平均为0.2%,在机巷和风巷掘进时风排瓦斯量为0.6m³/min,总计风排瓦斯量为25920m³。
五、区域防治煤与瓦斯突出措施效果检验
防突队于2013年11月29日、12月3日、12月13日、12月17日、12月20日,分别在1033机巷180m、150m、120m、90m、60m、30m处向1033采面各施工一个取样钻孔,分别在钻孔的25m、50m、75m处取煤样测定煤层残余瓦斯含量和压力,测定结果为:
孔号
25m
50m
75m
瓦斯含量(m³/T)
瓦斯压力(MPa)
瓦斯含量(m³/T)
瓦斯压力(MPa)
瓦斯含量(m³/T)
瓦斯压力(MPa)
1
6.9215
0.167
6.7142
0.157
6.3965
0.143
2
6.6534
0.16
6.582
0.161
6.3357
0.145
3
6.7382
0.158
6.7693
0.16
6.6323
0.153
4
7.1321
0.164
7.5807
0.184
6.882
0.152
5
7.0348
0.147
6.5667
0.139
6.9303
0.155
6
6.5037
0.125
6.5461
0.127
6.4698
0.124
根据检测整个采面区域内煤层残余瓦斯含量情况,1033采面工作面瓦斯含量和瓦斯压力均小于8m³/T和0.74Mpa,符合《防治煤与瓦斯突出规定》的规定。
1033采煤工作面全部回采区域为无突出危险区域。
详见《1033采面区域防突措施效果检验残余瓦斯含量取样孔竣工图》。
区域防突措施效果验证要求
1033采面回采前,由防突队先在工作面按钻屑指标法要求连续进行突出危险性验证,如指标均在临界值以下时,即K1max﹤0.5[mL.(g.min1/2)-1]且Smax﹤6kg/m后,施工单位在采取安全防护措施后,方可进行回采。
六、评价结论
根据在1033机巷取样测定煤层残余瓦斯含量,测定出残余瓦斯含量和瓦斯压力均小于8m3/t、0.74MPa。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》中煤层残余瓦斯含量小于8m3/,瓦斯压力t/0.74mpa即无突出危险的规定,故1033采面已消除突出危险,允许回采。
第二章基本情况
第一节工作面基本情况
1、工作面位置
巷道位置:
1033采面位于六龙煤矿东采区东面中部,垂深183-215m,北为1031采空区,南为1035采面(未布置),西为1034工作面(未布置),东为F21号断层。
2.煤层赋存与断层构造情况
该煤层属3号煤层,煤层厚1.2米左右、该煤层距主采煤层7号煤层58米,煤层产状为:
走向方位330度至340度,倾向245度,倾角30度。
煤层伪顶为沙质页岩,直接顶为沙质泥岩,老顶为粉砂岩;直接底为砂质页岩,老底为细砂岩。
煤层结构简单,一般为二层,其顶分层煤层厚度0.4米,中间有0.2米的夹矸,下部煤层厚度0.6米;
距该煤层底板法线距离10米有一层4号,煤层厚度0.08-0.1米。
区域地质情况:
根据1033机巷和1033风巷揭露的巷道情况看,1033采面无大的地址构造变化,局部有小的裂隙、次生断层,对回踩工作无影响。
3.煤层瓦斯情况:
根据重庆煤科院提供的报告,3号层煤层原始瓦斯含量为16.19m³/T,但防突队在机巷施工1033采面的顺层预抽钻孔中,测定煤层瓦斯含量最大值为7.5807m³/T.
4、工作面走向长、倾斜长、面积
工作面斜长105m,机巷长214m,风巷长245m,面积为37012.5㎡,工作面可采储量为46635T。
5、煤层顶底板情况及水文地质情情况:
煤层顶板由伪顶、直接顶和老顶组成,其伪顶为黑色泥岩,约0—0.7米,厚薄不一,硬度较低,性脆易冒落;直接顶为粉砂岩,厚度在9-10米左右,层位稳定致密,性脆,层理发育,属二类顶板;老顶为粉砂岩和泥岩互层,灰黑色,厚度在8-9米以上,不易垮落;煤层底板一般以粘土岩及泥岩为伪底直接底为10米左右的粉砂岩组成,层位稳定,岩性致密,无冲击地压。
煤层底板无含水层,老顶也无含水层,含水量不大,工作面上覆岩层厚,地表无裂缝,即使雨季涌水量也不大。
本工作面水文地质条件简单,主要的充水源为南部旧采采空区积水,预计回采时最大涌水量3m3/h,正常涌水量2m3/h。
但根据上区段工作面回采过程中情况分析,涌水量不大,但需在进回风巷道挖好水沟进行排水。
第二节煤层瓦斯情况
1、瓦斯地质情况
根据贵州省能源局文件黔能源发【2009】252号关于六盘水市煤炭局《关于煤矿瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定结果的报告》的批复,该矿2009年度矿井绝对瓦斯涌出量2.18m3/min,相对瓦斯涌出量26.12m3/t,绝对二氧化碳涌出量0.53m3/min,相对二氧化碳涌出量6.32m3/t,结论为突出。
根据贵州省能源局文件黔能源发【2010】802号《关于六盘水市煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》,该矿2010年度矿井绝对瓦斯涌出量0.47m3/min,相对瓦斯涌出量46.37m3/t,绝对二氧化碳涌出量1.60m3/min,相对二氧化碳涌出量11.09m3/t,结论为突出。
根据贵州省能源局文件黔能源发【2011】833号《关于六盘水市煤矿2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》的批复,该矿2011年度矿井绝对瓦斯涌出量0.64m3/min,相对瓦斯涌出量31..43m3/t,绝对二氧化碳涌出量1.26m3/min,相对二氧化碳涌出量9.56m3/t,结论为突出。
六龙煤矿委托中煤科工集团重庆研究院进行了煤与瓦斯突出鉴定,鉴定结论为:
六龙煤矿3号、7号煤层均具有煤与瓦斯突出危险性。
六龙煤矿3号、7号煤层煤与瓦斯突出参数测定结果如下表所示。
煤层
煤的破坏类型
瓦斯放散初速度(
)
坚固性系数(
)
表压(
)(MPa)
3号
Ⅲ
26
0.36
0.95
7号
Ⅳ
36
0.18
1.42
该工作面在3号煤层中,机巷标高为+1405m,回巷标高为+1460标高,该工作面区域内底部59m为7号煤层(1073采面未开采),区域内18煤层未采动。
根据采煤工作面拟采范围,煤层储量为46635t瓦斯储量约为755020m³
4、工作面通风情况
1033采煤工作面为全负压通风,矿井通风方式为中央对角式,通风方法为抽出式通风。
风井标高为+1886.258m,安装两台轴流式主要通风机;一台运转、一台备用,其型号为FBCDZ-8-№22/2×110型,额定风量为50~95m3/s,主扇风压550~1950pa。
矿井总进风量为4500m3/min,风井主要通风机排风量为4570m3/min,矿井绝对瓦斯涌出量8.23m3/min,相对瓦斯量涌出量13m3/t,,具有独立可靠的通风系统。
采煤工作面:
主平硐(进风行人下山)→轨道下山(运输下山)→1405石门→1033抽放巷-1033机巷-1033采煤工作面→1033回风巷→3#层回风上山→回风斜井→引风道→地面。
5、工作面瓦斯赋存情况
1033采煤工作面区域抽放防突措施控制范围内瓦斯赋存量计算。
煤层原始瓦斯含量
1033采煤工作面区域内的煤层瓦斯原始含量为16.19m³/t;
煤层储量
煤层储量按下式计算
Q瓦斯=Q煤×W
式中Q瓦斯——煤层瓦斯储量,m3
Q煤——煤层资源储量,T
W——煤层瓦斯含量,m3
则Q瓦斯=46635×16.19
=755020m3
第三节矿井瓦斯抽放系统
1、抽放系统:
(1)低负压瓦斯抽放泵型号2BEA-303。
瓦斯抽放泵参数:
最大抽速52m³/min,电机功率75kw。
(2)高负压瓦斯抽放泵型号2BEC-420。
瓦斯抽放泵参数:
最大抽速126m³/min,电机功率160kw。
(3)抽放系统:
矿井建立了永久性地面抽放泵站,抽放泵站内安装低负压泵瓦斯抽放泵两台,一台工作,一台备用,型号为2BEA—303型,功率75KW,最大抽出流量为52m3/min;安装高负压泵瓦斯抽放泵两台,一台工作,一台备用,型号为2BEC—403型,功率160KW,最大抽出流量为160m3/min。
抽放主管直径为400㎜,从总回风井接至各偏口,支管径200㎜从各偏口接至各底板抽放巷和各采掘进工作面。
第四节其它
1、钻屑指标法测定煤巷回采工作面突出危险性
1033采煤工作面突出危险性预测和防突措施效果检验采取用WTC防突参数仪实测煤层瓦斯解吸指标(K1值:
mL/g•min1/2)和钻屑指标法(钻屑量SmaxKg/m)),采用直径42mm钻头施工预测钻孔,每个钻孔施工10m,预测回采工作面突出危险性。
每米测一次钻屑量,每两米测一次瓦斯解析K1值,测量位置分别为2米、4米、6米、8米、10米处,取最大值作防突参数。
若效检指标均无超标,允许回采7米,保留3米的预测超前距。
突出危险性的参考临界值
干煤
Smax
(Kg/m)
K1mL.(g.min1/2)-1
危险性
湿煤
Smax
(Kg/m)
K1mL.(g.min1/2)-1
危险性
≥6
≥0.5
有突出危险
≥6
≥0.4
有突出危险
<6
<0.5
无突出危险
<6
<0.4
无突出危险
2、需说明的几个问题
⑴考察孔尽量布置在软分层内。
⑵若煤层走向发生变化时,遇地质构造等原因,考察钻孔参数根据现场的实际情况作相应的调整。
⑶考察时防突工负责布置考察钻孔,收集各项参数并做好记录;回采队负责施工钻孔;现场必须有安检员和瓦斯检查员监督整个考察的全过程。
考察结束后所有参与考察及监督人员必须在考察原始记录上签字并对所测参数负责。
只有经检验当k1值和钻屑来量均小于临界值时,方可认定防突措施有效。
当消除突出危险性效果验证指标超标时,消除突出危险性效果验证检验人员必须立即通知现场施工单位跟班队长立即停止回采,回采队用89mm钻杆施工排放孔,排放孔根据现场实际布置,排放一个小班后,经验证有效后方可允许恢复施工,否则不得进行回采作业。
第三章评价过程
经采取预抽煤层瓦斯后,1033采煤工作面回采区域内无瓦斯抽放空白带。
1、煤层瓦斯预抽率
1033采煤工作面煤层瓦斯预抽率按下式计算。
抽放率为:
预抽率=Q(抽+排)÷Q含×100%
=(147744+194688)÷755000×100%=45.3%
2、资料分析:
经过计算,1033采面钻孔控制范围瓦斯抽放率为45.3%,煤层残余瓦斯含量为7.5807m3/t,小于8m3/t,符合《防治煤与瓦斯突出规定》中煤层残余瓦斯含量小于8m3/t的要求,根据上述资料分析,1033采面区域防突措施有效,经区域验证后方可回采。
第四章最终评价结论
通过综合评价,评价范围内的残余瓦斯含量和瓦斯压力均小于8m3/t和0.74Mpa,符合《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条第三款、第四十四条的规定。
1033采煤工作面回采区域内,无突出危险性。
直接进行区域验证;经考察,若各项指标不超限,执行安全防护措施后进行回采作业;若任何一项指标超限,必须采取局部综合防突措施。
第五章几点要求
1、在回采过程中发现有突出预兆时必须及时撤出人员,重新采取防突措施并经过防突措施的再次验证后才能回采。
2、在回采过程中发现煤层有变化,出现地质构造时必须及时汇报,并加强该区域的防突考察,若有突出危险,必须实施局部防突措施。
3、在采面的机巷和风巷局工作面40m处分别安设一组压风自救装置。
4、在机巷和风巷分别设置临时避难硐室,避难硐室内设置2~3组压风自救袋,并保持完好,确保每人供风量不少于0.1m3/min。
必须保证存放不少于15个隔离式自救器。
2寸水管必须安设到避难硐室内,支管并配备2个6分控制阀对水管进行控制,在控制阀上安设水管吸嘴。
5、每班瓦检员必须坚守工作岗位,严格落实“一炮三检”和“三人联锁”放炮制度,严禁瓦斯超限作业。
6、避灾路线:
当工作面有突出预兆或其它预兆时,工作面所有人员必须按1033采面《作业规程》规定的避灾线路撤到地面。
附:
1、1033采面顺层抽放钻孔设计图;
2、1033采面顺层抽放钻孔竣工图;
3、1033采面取样钻孔竣工图;
4、效果检验报告单。
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