C12煤层消突评价.docx
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C12煤层消突评价
三元煤矿C12煤层+705水平采煤工作面
消
除
煤
与
瓦
斯
突
出
危
险
性
评
价
报
告
编制：
邓秀明
审核：
杨其康
编制时间：
2011年5月22日
三元煤矿C12煤层+705水平采煤工作面
消除煤与瓦斯突出危险性评价报告
编制人员
序号
姓名
所学专业
技术职称
签名
1
邓秀明
采矿工程
工程师
2
张霖
地质工程
工程师
3
黄开华
机电工程
助理工程师
概述
三元煤矿根据煤与瓦斯突出设计，采用煤层下行式开采。
上层是C7煤层。
设计首采C12号煤层作为C7号煤层解放层，该首采工作面布置在C12煤层，由于我矿C7煤层有煤与瓦斯突出危险性。
为了保证开采安全，设计优先开采下保护层，选择C12煤层作为C7煤层的保护层开采，为保证巷道掘进期间的安全，按照《防突规定》要求，在掘进回采前对其进行突出危险性评价，以便采取相应措施。
本报告根据解放层的开采情况，该掘进工作面C12煤层的瓦斯地质赋存、顺层抽放及区域验证等情况进行全面分析论证，得出了已经消除煤与瓦斯突出的结论，可以按无煤与瓦斯突出危险进行采煤作业，但必须采取局部“四位一体”综合防突措施进行回采。
一、C12煤层采煤工作面设计情况
1、采煤工作面布置情况
首采工作面布置在C12煤层中，沿C12煤层走向布置工作面。
运输巷、回风巷沿C12煤层底板掘进，煤层平均厚度为1.4米。
工作面走向长410米。
截止目前，1201采煤工作面已经构成。
C12煤层采煤工作面的运输巷、回风巷的巷道掘进均为爆破作业。
2、煤层顶底板条件
三元煤矿地处高山，井田位于长岗向斜西南翼北西段，地层倾向220°～210°，倾角23°～21°为单斜构造，根据东翼已掘进的巷道揭露的情况，煤层顶底板稳定，褶曲小断层发育。
东翼1201首采工作面巷道沿C12煤层走向往东布置，煤层直接顶细砂岩、粉砂岩，底板为钙质泥岩、粉砂岩。
底版为粉砂岩、泥岩，此类顶板随工作面的推进而冒落，离地表浅，透气性良好。
3、地质构造情况
（一）三元煤矿地处高山，井田位于长岗向斜西南翼北西段，地层倾向220°～210°，倾角23°～21°为单斜构造，根据东翼已掘进的巷道揭露的情况，煤层顶底板稳定，褶曲小断层发育。
（三）水文地质
该掘进工作面对应地表为山坡地，无建筑物及水体，根据已掘进的周围巷道揭露情况，煤层及顶板中有裂隙水渗透，但对采煤工作面施工无大的影响。
C12煤层裂隙较发育，回采过程中会出现煤层裂隙水渗透，顶板裂隙水是掘进施工中直接充水因素。
二、1201采煤工作面运输巷、回风巷工作面内瓦斯储量分析及区域防突措施选择
根据2010年10月中国矿业大学（徐州）提交的三元煤矿C12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告：
三元煤矿C12煤层在+620m无煤与瓦斯突出危险性；且主采煤层C7已经有煤与瓦斯突出危险。
为此，在开采布置中必须严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》的相关要求执行区域性防治措施。
〈一〉预测预报
中国矿业大学（徐州）在2010年10月的鉴定矿井突出危险性报告中对我矿+620运输巷及迎头，在不同的标高内布置有5个观测孔对我矿瓦斯突出参数进行测定。
所控制范围是现有布置+705水平地段，其结论为C12煤层瓦斯压力为0.38Mpa,煤的坚固性系数为0.266，瓦斯放散初速度为26.8，煤的破坏类型Ⅱ类。
从单项指标分析C12煤层在+620m水平标高无突出危险。
为此，在布置1202煤层巷道时，不需要进行区域性防治措施。
〈二〉防突技术措施
在优先开采保护层的开采的条件下，我矿采用区域性预抽的办法进行区域性瓦斯防治工作。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》第49条的要求，倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少控制20米，下帮至少控制15米。
已在+705水平1201运输巷布置扇形钻孔9个钻孔，由于煤层为簿煤层，厚度只有1.40米，采用单排布置，钻孔深度不低于60米，孔径为75毫米，排放半径为3.5米。
〈三〉消除突出验收
1、抽放瓦斯数据判断
控制区域瓦斯储量为
W=a×b×m×d×x=60×33×1.7×1.4×18=85万m3
应抽出瓦斯量为：
85×（18-8）/18=42万m3
实际抽放瓦斯量为51.5万m3
经数据论证区域煤层残余瓦斯含量已少于8m3/吨
2、瓦斯压力验证
在1201煤层回风巷在采煤工作面开工前我矿对煤体进行瓦斯压力检验，结果是压力表的压力为0.38。
其检测时间为2011年5月20日。
以上指标属于无突出危险。
判定区域措施有效。
〈四〉其它指标验证情况
根据工作面的原始瓦斯量数据，充分利用了区域预抽瓦斯防突措施和工作面打超前排放钻孔的工作面防突措施。
说明必须采取有效的区域性防突措施，才能有效减除该工作面回采作业时的煤与瓦斯突出危险性。
最高K1值为0.22，钻屑量为3.5㎏/m。
因此，1201采煤工作面巷道顺层抽放后的区域性防突措施能有效消除或减少了C12煤层的突出危险性，达到防止煤与瓦斯突出的目的。
采煤工作面预测钻孔布置
在采煤工作面，每隔10～15m布置一个预测孔，钻孔应尽量布置在软分层之中。
若工作面存在地质构造或地质异常变化带，应在地质构造和地质异常带附近适当增补预测孔，预测孔深5～10m，孔径Φ42mm。
用煤电钻和配套螺旋钻杆施工，预测钻孔布置参见下图：
采煤工作面预测钻孔布置示意图
预测指标和指标临界值与煤巷掘进工作面基本相同。
当采煤工作面预测结果为无突出危险时，在采取安全防护措施和留有不小于2m的预测孔超前距的前提下，方可回采见下图；当采煤工作面预测有突出危险时，必须采取防突措施。
采煤工作面允许进尺平面示意图
三、保护层开采情况
1、保护层工作面情况
按贵州创新矿冶工程公司2010年10月提供的《防突设计》矿井选取C12煤层作为C7的解放层开采，C12煤层采完后再采C7煤层。
并按《防突设计》和贵州正合矿产咨询服务有限公司2010年10月《矿井瓦斯地质说明书》和《瓦斯抽放设计》对工作面进行了“四位一体”综合防突安全技术措施，进行了区域预抽和工作面超前排放瓦斯工作。
2、煤层顶底板条件
1201采煤工作面运输、回风巷沿煤层走向布置，煤层直接顶为细砂岩、粉砂岩，底板为钙质泥岩、粉砂岩。
底板为粉砂岩、泥岩，此类顶板随工作面的推进而冒落，透气性良好。
四、三元煤矿C12煤层+705m1201首采工作面突出危险性分析
采用超前钻孔预抽瓦斯的措施时，在上下顺槽平行工作面同时布孔（顺煤层），见下图，根据“防突规定”第95条的规定，钻孔间距为5m，其施工长度选择主要由工作面倾斜长度决定，一般为工作面长度的60%。
以顺煤层方向上、下打钻孔。
我矿现回采工作面是1201采煤工作面，接替工作面是1202采煤工作面，均采用一样的钻孔布置。
施工完所有排放钻孔后，应排放至少4个小时后，再进行措施效果检验。
回采工作面本煤层预抽瓦斯加密钻孔布置示意图
煤层钻孔封孔长度不小于7m，建议采用聚胺脂封孔，如下图：
煤层钻孔封孔长度示意图
措施效果检验
1、根据1201首采工作面运输巷、回风巷在掘进期间实际布置情况，工作面上下两巷及切眼均布置在C12煤层区域内，故能实现充分释放保护。
三元煤矿1201首采工作面在掘上下巷前已经布置了本煤层瓦斯抽放孔抽采瓦斯，抽采时间已超过3个月，经效果检验已充分消突，因此在设计区域内进行回采时只需要采取顺层瓦斯抽放后，采用钻屑指标法进行消突效果验证。
经区域验正无突出危险后采取四位一体局部防突措施为辅进行回采作业。
区域验证方法为：
沿采煤工作面每隔10～15米布置一个预测钻孔，深度12～15米。
工作面每推进10～50米进行至少2次连续区域验证，只要两次区域验证均无突出危险后，采面严格按照《1201采面作业规程》要求采取局部“四位一体”综合防突措施后方可正常回采。
只要有一次有突出危险后就要立即停止回采。
采取区域措施消除突出危险后，再进行区域验证，知道充分消除突出危险后方可采取局部“四位一体”综合防突措施后继续回采。
2、1201采煤工作面运输巷、回风巷掘进工作面区域验证结果：
均无突出危险性，最大K1值为0.22，最大钻屑量为3.5kg/m.
3、1201采煤工作面上下两巷掘进期间瓦斯绝对涌出量为0.836m3/min,掘进配风量180m3/min，回风流瓦斯最高浓度为0.32％。
由此证明，消突效果明显。
五、1201首采工作面消除煤与瓦斯突出结论
根据1201首采工作面的煤层倾向抽放的区域防突措施，加之顺层抽放孔间距为5米，加大了瓦斯抽采力度。
经区域验证后该区域已无突出危险。
参照《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》的相关规定，可以认定1201首采工作面区域的煤体瓦斯得到了充分抽放，消突效果明显。
达到了消突之目的。
可严格按照要求采取局部“四位一体”综合防突措施进行回采作业。
附：
1201采煤工作面局部验证台帐
验证时间：
2011年5月20日填表人：
邓秀明
1201
采煤工作
面
点号
距离
钻孔直径（mm）
钻孔长度（m）
K1max
Smax
最大瓦斯Mpa
有无突出危险性
1
42
10
0.46
2.8
0.38
无
2
42
10
0.41
3.1
无
3
42
10
0.27
3.1
无
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