1206a1切眼消突评价报告II.docx
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1206a1切眼消突评价报告II
目录
第一章前言-1-
一、评价范围-1-
二、评价依据-1-
三、评价过程简述-1-
四、评价结论-2-
第二章基本情况-3-
第一节评价范围基本情况-3-
第二节矿井瓦斯抽放系统8
第三节其它9
第三章区域综合防突措施11
一、区域突出危险性预测11
二、区域防突措施11
三、区域措施效果检验13
第四章评价过程14
第五章最终评价结论18
第六章问题及建议18
第一章前言
一、评价范围
1206a1切眼剩余工程量,评价范围全长为40m。
开口坐标:
X:
35502998、Y:
2942206、Z:
1572.7;终点坐标:
X:
35502985、Y:
2942217、Z:
1607.4。
二、评价依据
根据如下
1、《煤矿安全规程》(2010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、《煤矿瓦斯抽放基本规范》(AQ1027-2006)。
5、《煤层瓦斯含量井下的直接测定方法》(AQ1066-2008)。
6、本矿收集的其他资料
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瓦斯压力达到《防治煤与瓦斯突出规定》的要求(小于0.74MPa和吨煤瓦斯含量小于8m3/t)进行评价。
2、成立评价、评审组织机构
钟山区老鹰山镇东风煤矿分别成立评价组和评审组对1206a1切眼剩余工程量(23m~63m段的40m)进行评价。
1)评价组成员:
组 长:
总工程师
成 员:
主管矿长、生产矿长、安全矿长 通防队长、技术组长、地测组长、
2)评审组
组长:
公司派驻安全副总
成员:
主管矿长、生产矿长、安全矿长 通防队长、技术组长、地测组长、调度主任
3、项目分工
评价组:
地测组负责收集整理工作面评价段瓦斯地质资料;生产矿长组负责落实1206a1切眼的布置;技术组负责编制防突措施及贯穿,通防队负责完善通风系统及防突设施的安设及区域防突措施及局部综合防突措施的实施;安全矿长负责负责监督各项措施的实施情况;总工程师负责组织相关人员收集资料和编制报告及评价。
评审组:
负责审查报告,提出并落实报告中未完善的措施及资料,交组长审核后定稿。
四、评价结论
1206a1切眼上段已掘53m,剩下的全部过程量为40m,在这所剩40m段范围内都是在所施工钻场抽放钻孔保护范围的区域内。
切眼上段从44m往下所掘的9m段我矿严格采取局部防突措施,并对防突措施预测及作防突措施的效果检验时,K1值都没有超过0.15,钻屑量没有超过3kg的现象。
并在掘进放炮过程中也未出现和发生炮后瓦斯超限情况。
由此可视为所剩工程量瓦斯含量及瓦斯压力大部分得已抽放,由此分析切眼上段53m~70m段的17m(计划掘进工程量)段范围已消除突出危险。
1206a1下段切眼23m~51m段的28m段已沿切眼两帮布置钻场并施工了20个钻孔进行预抽,(抽放保护范围已涵盖该切眼所剩余的全部工程量)从取煤芯化验的结果显示:
煤体瓦斯预抽率达到%,残余瓦斯含量为m3/t,符合《防治煤与瓦斯突出规定》的相关要求,1206a1下段切眼23m~51m段的28m段已消除突出危险。
第二章基本情况
第一节评价范围基本情况
(一)评价范围基本情况
1、1206a1切眼为1206a1首采工作面的主要工程,是我矿30万吨/年技改后的首采工作面。
本工程位于东风煤矿井筒西翼,布置在C206煤层+1570m至+1640m水平,1206a1下段切眼开口位置于1206a1运输巷(1206a1通风上山往里)179m停头位置。
1206a1切眼上段开口位置位于1206a1回风巷(1206a1通风上山往里)180m位置,总工程量大数为116m。
下部在C203煤层+1570m至+1617m水平于2007年布置回采过1317工作面,与该工程布置的C206煤层层间距30.9m。
2、地质构造及煤层顶底板情况
根据现有资料分析:
本工程范围地质构造一般,由于褶皱构造发育,造成煤层产状变化大,在走向和倾向上均不稳定、起伏变化大。
煤层倾角32—45°,平均36°,顶板走向225°,煤厚1.5—4m。
煤层伪顶为灰褐色泥岩,直接顶为浅灰色细砂岩含完整植物化石,属较稳定顶板,伪底为灰色铝土质泥岩,遇水易膨胀,厚约0.12至0.2m;直接底为页岩,厚2m至4.55m,为不稳定底板。
(二)工作面开采参数及临近煤层开采情况:
1、工作面与地表关系
根据井上下对照图,该掘进的切眼工作面对应地表地形地貌复杂,有山脊、缓坡、冲沟等,无重要建筑物及高压线通过。
对应地表最低标高+1865.4m,最高标高+1875.7m,最低标高与本工程上限标高之差为225.4m。
2、煤层原始瓦斯含量、瓦斯压力情况
本工程顺C206煤层掘进(平均煤厚1.5-4m),煤层平均倾角36°,C206煤层未作原始瓦斯含量测定,根据《东风煤矿30万吨/年开采方案设计》计算所提供数据,在现有+1560m水平,原始瓦斯含量为12.34m3/t,预计掘进时瓦斯涌出量为1.09m3/min。
3、掘进方式
掘进方式为炮掘,1206a1下段切眼采用搪瓷溜槽→刮板运输机→人工装车→绞车提升至地面;1206a1上段切眼采用人工装车→调度绞车提升→人工推车→搪瓷溜槽→刮板运输机→绞车提升至地面。
4、工作面通风情况
1206a1下段切眼采用局扇压入式通风,局扇风机型号为:
FBDN06.0/2×22KW,风量为236m3/min,1206a1上段切眼采用局扇压入是通风,局扇风机型号为:
FBDN05.6/2×11KW,风量为178m3/min。
5、矿井瓦斯情况
东风煤矿未作瓦斯基础参数数据测定,且相关地质资料也未对瓦斯参数进行分析,故该矿井瓦斯地质资料偏少。
贵州能源局文件(黔能源发[2010]802号)《关于六盘水市煤矿2010年矿井瓦斯等级鉴定报告批复》,矿井绝对瓦斯涌出量10.94m/min,相对瓦斯涌出量为76.22m/t,为突出矿井。
6、煤层爆炸及自燃发火危险性
根据六枝工矿(集团)恒达勘察设计有限公司实验室2006年11月27日提交的东风煤矿C206煤层煤尘爆炸性鉴定报告,结果为具有爆炸危险性;C206煤层自燃倾向性鉴定报告,结果为二类自燃煤层。
7、工作面瓦斯赋存情况
区域抽放防突措施范围内瓦斯赋存计算
1)煤层原始瓦斯含量
1206a1切眼下口往上23~51m的28m范围段,左右两帮10m范围煤层根据《东风煤矿30万吨/年开采方案设计》提供的原始瓦斯含量为12.34m3/t。
2)煤层储量
煤层储量按下列公式计算
V=S×h×d
v:
储量,单位t;
h:
煤厚,单位m,取平均厚度2.5m;
s:
面积,单位m2;
d:
容重,单位t/m3,取1.5。
则:
v=(20×28)×2.5×1.5
=2100t
3)煤气资源量
Q气=Q储×W×K
式中:
Q气—煤层气资源量,m3;
Q储—煤层资源储量,t;
W—煤层气瓦斯含量,m3/t;
K—围岩瓦斯涌出量系数,取1.15。
则:
Q气=2100×12.34×1.15
=29801.1m3
2、瓦斯抽采基本情况
东风煤矿地面建设永久抽放站,安设抽放泵型号为2BE-303水循环泵,铭牌抽放流量40m3/min,电机功率75KW两台,抽放负压3.3KPa,主管管径200mm,支管管径150mm及100mm,现作为高负压抽放本煤层瓦斯,主要对1206a1运输巷本煤层进行采前、掘前预抽。
安设抽放泵型号为2BE-420水循环泵,铭牌抽放流量140m3/min,电机功率132KW两台,抽放负压78KPa,主管管径300mm,支管管径200mm,将作为经后工作面回采时抽放采煤工作面上隅角及空区密闭瓦斯,为低负压抽放。
两趟管路在分支管位置安设切换装置,根据矿井高、低负压抽放瓦斯赋存及涌出情况实现高、低负压泵体互换。
1206a1下段切眼周边10m范围瓦斯抽采情况,于2011年12月9日至2011年12月11日在1206a1切眼开口往上10m的位置在西面帮设置一个钻场并布置施工10个抽放钻孔进行掘前预抽,又于于2011年12月20日至2011年12月22日在1206a1切眼开口往上20m的位置在东面帮设置一个钻场并布置施工10个抽放钻孔进行掘前预抽。
经过对两个钻场的钻孔成果进行分析,钻孔控制了1206a1切眼所剩工程量41m,视为该段为保护区域。
3、其它
1、防突机构
东风煤矿成立通风队作为专职防突机构,共18人,其中管理人员3人,防突考察员1人,钻机队员8人,抽放泵工3人,管路安装及杂工3人。
2、防突管理
在掘进前严格执行考察批掘制度,东风煤矿采用钻屑指标法及DGC残余瓦斯含量测定进行防突考察,具体操作方法为:
考察孔的布置及深度:
用电煤钻打3至5个直径为42mm,单孔深度为12m的钻孔,两帮控制不少于5m范围,每m测称一次钻屑量,每隔2米测定一次K1值,当煤粉量大于6kg/m或K1值大于0.3时必须停掘采取防突措施,直至达到防突管理规定方可组织掘进。
DGC残余瓦斯含量测定:
与老鹰山煤矿合作在煤巷掘进前方布置3个测定孔,单孔深度25m以上,两帮控制范围10m范围,测定掘进前方煤层残余瓦斯含量(W),严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》,若瓦斯含量≥8m3/t即视为突出危险区,必须采取继续防突措施,直至达到防突管理规定方可组织掘进。
3、其他规定
1)尽量把考察孔布置在软煤层内。
2)若煤层走向发生变化时,与地质构造等原因,考察、排放孔的参数根据现场的实际情况做相应的调整。
3)考察时防突考察员负责布置钻孔,收集各项参数并做好记录;打钻工负责施工钻孔;现场必须有安全员和瓦检员监督整个考察全过程,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定参数负责。
4、防突培训
防突考察工及钻机队员均由三级培训机构培训合格后持证上岗,防突机构的人员矿内的培训内容包括防突考察操作技能、防突基本知识、防治煤与瓦斯突出的规章制度、突出的危害及规律、区域和局部防突措施及突出预兆等。
5、突出事故应急预案
东风煤矿已按《防治煤与瓦斯突出规定》编制2011年度《防治煤与瓦斯突出事故专项应急预案》,该预案符合有关规定,适用于本矿。
第3章区域综合防突措施
一、区域突出危险性预测
东风煤矿井筒西翼+1560m水平于2006年、2007年分别在C204煤层、C203b煤层布置回采过1217、1317工作面,根据C204、C203b煤层及现布置掘进的C206煤层在+1560m水平以上的剖面图分析,现有在C206煤层布置的1206a1运输巷水平以上40m至70m范围煤层瓦斯未受下部回采过的C204、C203b煤层释放。
另外,东风煤矿在C206煤层掘进过程中,于2010年6月23日在1206a1通风上山下口7m位置及于2011年7月31日在1701运输巷(1206a1通风上山往里)167m位置发生过煤与瓦斯倾出现象。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》第十一条规定,C206煤层为突出煤层,现准备布置的1206a1切眼在这所剩余的40m掘进工程量范围内,下部未开采过,只对其打抽放孔进行掘前瓦斯预抽,跟据分析,视为该范围为突出危险区域(见剖面图)。
二、区域防突措施
1、开采保护层
东风煤矿井筒西翼+1560m水平于2006年、2007年分别在C204煤层、C203b煤层布置回采过1217、1317工作面。
2、预抽掘进工作面瓦斯
东风煤矿切眼位置根据+1560m水平C206煤层及C203b煤层剖面图及保护层计算划定,1206a1切眼所剩41m掘进工程量范围内未被保护范围,故采取施工瓦斯抽放钻孔进行预抽的防突措施,再根据施工条件,采取两帮设钻场抽放孔预抽,掘进巷道范围打瓦斯排放孔的防突措施(见1206a1切眼位置抽),其抽放相关参数如下。
1206a1下段切眼下口12m,于2011年12月9日至2011年12月11日在1206a1切眼开口往上12m位置西面帮设置一个钻场并在钻场内布置了10个抽放钻孔进行预抽,经进行钻孔成果分析,钻孔控制了1206a1切眼下口往上12m至56m段(44m)的保护范围,根据平时测定数据分析,该钻场钻孔每分钟抽放纯量0.35m3/min,到目前为止累计抽放总量为9072m3。
又于2011年12月20日至2011年12月22日在1206a1切眼开口往上20m位置东面帮设置一个钻场并在钻场内布置了10个抽放钻孔进行预抽,经进行钻孔成果分析,钻孔控制了1206a1切眼下口往上23至69m段的46m为保护区域,根据抽放过程中测定数据分析,该钻场钻孔每分钟抽放纯量0.32m3/min,到目前为止累计抽放总量为4752m3。
根据《东风煤矿30万吨/年开采方案设计》计算所提供数据,在现有+1560m水平,原始瓦斯含量为12.34m3/t。
经计算1206a1切眼下口23m~64m段(目前所剩过程量)40范围瓦斯量为29801m3,本次抽放范围内瓦斯总量为:
13219.2m3,抽放率为45.13%,抽放已达到防突措施的要求。
3、抽放残余瓦斯含量计算
Wc=
=(29801-13219.2)/2100
=7.78m3/t
Wc————抽放煤体残余瓦斯含量m3/t;
Q抽————抽放瓦斯量m3;
根据1206a1切眼下段施工瓦斯抽放钻孔的瓦斯抽放量计算;1206a1切眼23m至63m范围残余瓦斯含量为7.78m3/t。
1206a1切眼一号钻场煤体瓦斯抽放量统计表
钻孔
编号
抽放日期
(年/月/日)
负压(KPa)
浓度(%
抽放时间(min)
混合流量(m3/min)
主管路平均浓度(%)
纯流量m3/min)
抽放纯量(m3)
1#
2011.12.11~2011.12.29
0.545
27
25920
0.116
4.10
0.047
1218.24
2#
2011.12.11~2011.12.29
0.628
23.4
25920
0.112
4.10
0.035
907.2
3#
2011.12.11~2011.12.29
0.532
13.4
25920
0.109
4.10
0.0492
1275.26
4#
2011.12.11~2011.12.29
0.518
21.2
25920
0.108
4.10
0.0423
1096.4
5#
2011.12.11~2011.12.29
0.544
44
25920
0.124
4.10
0.0290
751.68
6#
2011.12.11~2011.12.29
0.586
18
25920
0.124
4.10
0.0198
513.2
7#
2011.12.11~2011.12.29
0.668
17.5
25920
0.118
4.10
0.0286
741.3
8#
2011.12.11~2011.12.29
0.624
16.6
25920
0.112
4.10
0.0371
961.6
9#
2011.12.11~2011.12.29
0.615
13.2
25920
0.114
4.10
0.0246
637.6
10#
2011.12.11~2011.12.29
0.711
16.8
25920
0.123
4.10
0.0383
992.7
合计
1.16
0.3509
9095.18
1206a1切眼二号钻场煤体瓦斯抽放量统计表
钻孔
编号
抽放日期
(年/月/日)
负压(KPa)
浓度(%
抽放时间(min)
混合流量(m3/min)
主管路平均浓度(%)
纯流量(m3/min)
抽放纯量(m3)
1#
2011.12.11~2011.12.29
0.546
22
11520
0.116
5.6
0.030
345.6
2#
2011.12.11~2011.12.29
0.620
56
11520
0.164
5.6
0.038
437.76
3#
2011.12.11~2011.12.29
0.632
16.4
11520
0.129
5.6
0.034
391.68
4#
2011.12.11~2011.12.29
0.528
22.2
11520
0.128
5.6
0.036
414.72
5#
2011.12.11~2011.12.29
0.504
44
11520
0.129
5.6
0.029
334.08
6#
2011.12.11~2011.12.29
0.580
26
11520
0.134
5.6
0.024
276.48
7#
2011.12.11~2011.12.29
0.678
13
11520
0.123
5.6
0.028
322.56
8#
2011.12.11~2011.12.29
0.654
15.2
11520
0.127
5.6
0.037
426.24
9#
2011.12.11~2011.12.29
0.610
13.8
11520
0.114
5.6
0.026
299.52
10#
2011.12.11~2011.12.29
0.712
86
11520
0.126
5.6
0.038
437.76
合计
0.32
3686.4
三、区域防治煤与瓦斯突出措施效果检验:
1、煤层残余瓦斯含量测定
于2011年12月29日早班老鹰山煤矿通风工区现场组织对在1206a1切眼C206煤层施工了三个取芯钻孔,孔深分别为28m,27m,25m,测定煤层瓦斯含量,通过采用DGC测定煤层瓦斯含量最大为5.3956m3/t,瓦斯压力最大为Mpa。
(附:
东风煤矿1206a1切眼下段CK1~CK3瓦斯含量试验测试报告单)
2、煤层瓦斯抽放率
1206a1切眼下段23~64m范围瓦斯预抽率为34.36%,大于《煤矿安全规程》第190第2项“煤层瓦斯抽采率大于30%”及《煤矿瓦斯抽采指标》(AQ1026-2006)第42条规定。
3、预抽煤层单元区域预抽防突措施效果检验结果
根据对1206a1切眼下口测定煤层瓦斯含量和压力测定,瓦斯含量为5.4865m3/t,瓦斯压力值为0.346Mpa,施钻期间,无喷孔,顶钻及夹钻现象。
通过实测煤层残余瓦斯压力,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和瓦斯压力小于0.74Mpa的规定,以此评价1206a1切眼下段23m~64m的范围在采取掘前预抽防突措施后,防突措施有效。
第4章评价过程
1206a1切眼段23m~64m经采取预抽后,切眼方向23至64m段无空白带,1206a1切眼上段(1206a1回风巷往下)现已掘52m,剩余未掘进的部分也在23m~64m的抽放范围内,瓦斯得以抽放。
1、煤层瓦斯预抽率
根据1206a1切眼20m范围内两帮布置钻场及布置施工20个孔预抽18天和7天后,计算1206a1切眼下段23m~64(切眼所剩工程量)范围的瓦斯预抽率为45.13%,符合规定。
2、残余瓦斯含量测定
在1206a1切眼下段23m处布置3个测定孔(见1206a1切眼第二循环测定孔布置图),实际分别布置28m、27m及25m,通过老鹰山煤矿通风工区现场取煤芯,送取样到老鹰山煤矿DGC残余瓦斯含量测定实验室测定,测定结果为:
瓦斯含量5.3968m3/t,压力为0.308Mpa(见附报告单),符合规定。
3、钻屑指标法预测验证
在1206a1切眼下段20m处布置5个考察孔,孔深分别为4个12m,1个9m,现场使用WTC防突仪测定及进行煤粉称重,结果为,最大钻屑量2.1kg/m,最大K1值为0.24,符合规定。
第5章最终评价结论
通过综合评价,评价范围内残余瓦斯含量5.3956m3/t,压力为0.308Mpa,符合《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条第三款、第四十四条规定。
1206a1切眼下段23~64m段所剩的40m切眼工程,通过采取掘前预抽措施后,此段无突出危险性,在此段组织掘进过程中严格按照矿防突管理规定进行钻屑指标法进行考察及批掘,如发现煤层厚度发生变化或地质构造情况,必须停掘采取排放孔排放煤体瓦斯的局部防突措施,并经K1值考察在规定值0.3以下方可按规定留设效果检验措施的超前距离组织掘进,在掘进施工过程中,严格控制掘进速度执行安全防护措施。
上述循环掘进30m后,再次采取在1206a1切眼迎头方向采取浅孔排放和效果检验,经效果检验,无突出危险后方能按规定进行批掘。
施工队严格按批掘的距离进行组织掘进,严禁超掘。
第6章问题及建议
1、在组织施工过程中,对矿井通风系统进行优化,实现各采掘工作面独立回风,以满足通风与安全的要求。
2、按规定设置防突反向风门、避难室、压风自救等安全设施,并按规定规范建设,以确保设施质量,并加强通风设施的管理。
3、加强瓦斯地质测量工作,特别注意小断层,隐伏断层赋存情况。
4、严格瓦斯抽放设计要求加强瓦斯抽放,提高抽采效果,达到抽放瓦斯防治突出的目的。
5、加强对采掘工作面作业规程的会审,提高作业规程中的防突措施的具体性、针对性与可操作性。
6、加强防突培训,提高管理人员及防突人员对煤与瓦斯突出的认识与防突技能。
7、加强井下机电系统的管理,按有关规定定期检测于检修有关设备,使其处于完好状态。
8、在实施防突综合治理专项基础上,不断测定东风煤矿煤层的瓦斯参数,不断完善防突措施,摸索出一套适合于东风煤矿的综合防突方法。
9、在掘进过程中,要加强瓦斯管理,严禁超批超掘。
10、矿井要按《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发[2010]23号)要求,安装完善监测监控系统、井下人员定位系统,紧急避险系统、压风自救系统、供水施救系统和通讯联络系统等技术装备。
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