永荣煤矿14101工作面消突评价报告.docx
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永荣煤矿14101工作面消突评价报告
贵州省晴隆县永荣煤矿
14101回采工作面消突评价报告
晴隆县永荣煤矿
2012年11月
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5
第三节其它6
第三章区域综合防突措施7
一、区域突出危险性预测7
二、区域防突措施7
三、区域措施效果检验7
四、区域验证8
第四章评价过程8
第五章最终评价结论10
第六章问题及建议10
第一章前言
一、评价范围
14101回采工作面。
二、评价依据
评价依据如下：
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瓦斯压力达到《防治煤与瓦斯突出规定》的要求（小于0.74MPa），进行评价。
2、成立评价、评审组织机构
晴隆县永荣煤矿分别成立评价组和评审组对14101回采工作面进行评价。
１）评价组成员：
组 长：
总工程师 田金成
成 员：
副总工程师张天成
生产技术科 肖建国
安全科 李桂生
防突队 王金龙
通风队陈宗杰
采煤队 鲁双武（14101回采工作面采煤队队长）
2）评审组
组长：
矿长 张守元
成员：
安全矿长 邹代雄
生产矿长 崔广东
调度室黄全喜
3、项目分工
评价组：
副总工程师张天成，生产技术科肖建国负责收集整理工作面瓦斯地质资料，落实工作面的布置；防突队王金龙，通风队陈宗杰负责完善通风系统及防突设施；采煤队队长鲁双武责措施贯彻并负责执行好安全防护措施；技术科鲁家余负责资料的收集、整理及报告的编制；防突队王金龙负责区域防突措施和局部防突措施的实施；安全科李桂生负责监督各项措施的实施；总工程师田金成负责组织报告的评价。
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
14101回采工作面已形成全负压通风，具有独立可靠的通风系统，风速、风量均能满足设计及施工现场的要求。
在工作面顺槽利用高负压瓦斯抽放系统，对本煤层打顺层钻孔预抽煤层瓦斯实现待开采块段的区域消突。
经统计，14101回采工作面顺层钻孔瓦斯预抽率为42.4%。
14101回采工作面回采前，沿回采工作面推进方向每间隔45m布置1个检验测试点（遇煤层变厚局部地段布置两个检验点，夹矸下部煤层1个，夹矸上部煤层1个），实测最大残余瓦斯压力为0.66MPa，符合《防治煤与瓦斯突出规定》的规定。
评价结论为：
14101回采工作面为无突出危险区。
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
（一）评价范围基本情况
1、14101回采工作面位置
14101回采工作面位于井田西部、井筒东翼的C14煤层中，布置在+989m～+1018m标高，未发现断距大于5m的断层。
工作面东部有C15煤层采空区，南部有C14煤层采空区，北部将布置下一区段14103采煤工作面，西部为14102接替工作面运输巷、回风巷掘进巷道。
2、根据井上下对照图，14101回采工作面地面标高＋1150m～+1250m，埋深161-232m。
（二）煤层及瓦斯情况
评价范围内C14煤层平均厚度为2.2m，煤层倾角为13°～17°。
煤层无自燃发火倾向性，属不自燃煤层；煤尘无爆炸性。
永荣煤矿2008、2009、2010年度瓦斯等级鉴定结果均为高瓦斯矿井，详见下表：
永荣煤矿瓦斯等级鉴定结果表
序号
年度
瓦斯涌出量
开采标高
开采深度
日产量
开采
煤层
瓦斯等级
鉴定结果
相对（m3/t）
绝对（m3/min）
（m）
（m）
（t）
1
2008年度
24.31
7.8
972
153
461.54
C15
高瓦斯
2
2009年度
28.89
4.013
951
284
200
C15
高瓦斯
3
2010年度
52.13
3.62
951
284
100
C15
高瓦斯
本矿《开采方案设计（变更）》根据《矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）》标准，预测矿井最大相对瓦斯涌出量为59.18m3/t（绝对瓦斯涌出量20.55m2/min）。
因我矿暂无瓦斯压力、瓦斯含量等相关参数，设计所用参数均参考相邻的发祥煤矿2009年委托中国矿业大学对C14、C15煤层的瓦斯参数测定结果：
最大埋深处C14、C15煤层瓦斯压力为4.91Mpa、3.36Mpa；
最大埋深处C14、C15煤层瓦斯含量为27.25m3/t、23.94m3/t；
C14、C15煤层透气性系数分别为：
λC14=0.9165～1.0904m2（MPa2.d）-1，λC15=2.4051～2.7762m2（MPa2.d）-1
C14、C15煤层百米钻孔自然瓦斯流量衰减系数β100分别为0.0424d-1、0.0473d-1；
C14煤层百米钻孔瓦斯极限抽放量Qj14为1543m3，C15煤层百米钻孔瓦斯极限抽放量Qj15为961m3。
（三）采煤方法
采用走向长壁后退式机采采煤法，全部垮落法管理顶板。
工作面采用双滚筒采煤机割煤、刮板运输机运输，运输顺槽刮板运输机转载、胶带输送机运输。
（四）通风情况
1、矿井主扇风机选配FBCDZ-6-№16B型防爆对旋轴流式风机两台，一台运行，一台备用，风机配套电机型号YBFe315S-6、2×75kw、660V型矿用防爆电动机四台，风量范围28.3～62.8m³/s，风压范围2650～702Pa。
2、回采工作面配风：
按设计要求，回采工作面配风15m3/s。
14101回采工作面具有独立可靠的通风系统。
（五）瓦斯赋存情况
区域抽放防突措施控制范围内瓦斯赋存量计算。
1、C14煤层原始瓦斯含量
我矿暂无煤层原始瓦斯含量参数，按设计C14煤层瓦斯含量取27.25m³/t；
2、煤层储量
（1）14101回采工作面煤碳储量
V=S·h·d
式中V：
储量，单位t；
S：
面积，单位m²；
H：
煤厚，单位m；
d：
相对密度（容重）：
单位t/m³，取1.45。
则：
V=（4440×110）×2.2×1.45
=154396t
（2）14101回采工作面煤层气资源量
Q气=Q煤×W×K
式中Q气——煤层气资源量，m³。
Q煤——煤层资源储量，t。
W——煤层气含量，m³/t。
K——围岩瓦斯涌出系数，取1.15。
则Q气=154396×27.25×1.15
=4838384.65m³
第二节矿井瓦斯抽放系统
我矿在风井场地建立了瓦斯抽放泵站，进行高、低负压抽放。
其中，安装并投入运行的高负压泵为两台2BEC52型水环式真空泵，配用电机功率250kW，转速294r/min，最大排气量205m3/min，两台泵一台工作，一台备用。
高负压选用PE-KW0.6/φ355×16.1型矿用阻燃抗静电聚乙烯管作为瓦斯抽放主管，选用PE-KW0.6/φ200×9.1型矿用阻燃抗静电聚乙烯管作为瓦斯抽放支管。
14101回采工作面顺层钻孔抽放负压为15～17kPa，抽放浓度为13.78～32.21%，抽放纯量为2.56～5.78m³/min。
第三节其它
1、防突机构及责任制
永荣煤矿成立通风科防突队作为专职的防突机构，共20人。
其中管理人员3人，钻探工6人、封孔工2人、取样工2人、抽放工4人、防突考察工兼职、抽放泵工3人、管路安装及杂工7人（机电科钳工班负责）。
2、防突管理
永荣煤矿已建立《一通三防管理制度》，在制定年度、季度和月度生产作业计划同时制定防突计划，并按计划认真组织落实。
利用14101运输顺槽和回风顺槽布置顺层抽放钻孔预抽开采块段煤层瓦斯，在回采前严格执行区域综合防突和局部综合防突措施，当区域验证为无突出危险时，方可采取安全防护措施后进行回采作业，只要有一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的回采作业均应当执行局部综合防突措施。
3、防突培训
通瓦部管理人员、防突考察工均由三级以上培训机构培训合格后持证上岗。
防突考察工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。
4、突出事故应急预案
永荣煤矿已按《防治煤与瓦斯突出规定》编制2012年度《防治煤与瓦斯突出专项应急预案》，该预案符合有关规定，适用于全矿。
第三章区域综合防突措施
一、区域突出危险性预测
因本矿暂未对C14、C15煤层开展突出鉴定工作，《开采方案》和《安全实施设计》均按具有突出危险性设计，在建设和联合试运转期间未进行区域突出危险性预测，对C14、C15煤层直接按突出煤层进行管理，采取区域防突措施、区域措施效果检验和区域验证。
二、区域防突措施
1、开采保护层
永荣煤矿可采煤层二层，由上到下分别为C14、C15煤层，均按突出煤层设计，首先开采C14煤层，无其它保护层开采。
2、预抽开采块段瓦斯
在工作面顺槽利用高负压瓦斯抽放系统，对本煤层打顺层钻孔预抽煤层瓦斯实现待开采块段的区域消突。
由于局部地段煤层上部有夹矸的存在，且夹矸上部预计有厚度约0.5～0.8m的煤层，因此，在采取区域防突措施时，对于局部地段夹矸上部煤层也采取同样措施进行预抽，预抽钻孔均穿夹矸后布置。
以上钻孔间距按3m布置，于2012年3月开始预抽，截止2012年11月抽放瓦斯纯量为2051475.029m3，抽采率为42.4%。
钻孔由通风科的钻工严格按设计进行施工，由生产技术科和安全科现场验收孔，所施工的钻孔真实可靠。
14101回采工作面评价范围内共抽放瓦斯纯量2051475.092m3，瓦斯抽放量根据实际测定所得，该数据真实有效。
三、区域措施效果检验
为确保回采过程中的安全，在14101回采工作面回采前以测定预抽区域的煤层残余瓦斯压力的方式进行措施效果检验，检验指标为煤层瓦斯压力＜0.74Mpa，则预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。
1、煤层瓦斯预抽率
14101回采工作面开采块段煤层瓦斯预抽率为42.4%，大于《煤矿安全规程》第190条第2项“煤层瓦斯预抽率大于30%”及《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026—2006）第42条的规定。
2、残余瓦斯压力
用压力表实测得14101回采工作面残余瓦斯压力为0.66MPa，小于0.74MPa。
达到《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026—2006）及《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条第三款的规定。
四、区域验证
采用钻屑指标法对无突出危险区进行区域验证，具体方法为在采煤工作面向推进方向每隔15m施工1个孔径φ42mm、孔深10m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量。
如验证时工作面煤层上部有夹矸且夹矸上有煤层，则验证钻孔布置双排，上排钻孔穿夹矸后在煤层中布置，下排钻孔在夹矸下部煤层中布置。
第四章评价过程
经顺层钻孔预抽开采块段瓦斯后，14101回采工作面内无空白带。
1、开采块段煤层瓦斯预抽率
根据14101回采工作面开采块段预抽8个月计算，14101回采工作面开采块段煤层瓦斯预抽率42.4%符合规定。
2、瓦斯压力测定
沿回采工作面推进方向每间隔45m布置1个检验测试点（遇煤层变厚局部地段布置两个检验点，夹矸下部煤层1个，夹矸上部煤层1个）。
煤层瓦斯压力测定情况见下表。
14101回采工作面测压成果表
矿井
永荣煤矿
测压地点
14101运输巷
煤层名称
C14
煤层厚度
平均2.20m
煤层
倾角
15°
开钻
时间
2012年3月5日早班
钻毕时间
2012年11月6日早班
封孔
时间
2012年11月6日
四点班
封孔长度
8.5m
孔号
钻孔参数
煤孔长度
测定的瓦斯压力
与巷道夹角（°）
倾角（°）
长度（m）
（m）
（MPa）
1号
90
20
55.3
55.3
0.60
2号
90
21
50.5
48.8
0.62
3号
90
20
35.1
35.1
0.62
4号
90
20
51.2
51.2
0.65
5号
90
21
49.3
48.2
0.66
6号
90
20
54.2
54.2
0.61
7号
90
20
52.4
52.4
0.66
8号
90
20
51.6
51.6
0.64
9号
90
21
53.3
52.5
0.60
10号
90
20
47.9
47.9
0.61
11号
90
20
35.6
35.6
0.63
根据测压成果，14101回采工作面开采块段所测最大瓦斯压力为0.66MPa。
在14101回采工作面向推进方向每隔15m施工1个孔径φ42mm、孔深10m的钻孔进行区域验证，测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量，连续进行两次区域验证，测定结果如下表所示：
验证次数
钻屑瓦斯解吸指标
K1（mL/g•min1/2）
钻屑量S
（kg/m）
第一次
0.45
5.03
第二次
0.41
4.92
第五章最终评价结论
通过综合评价，评价范围内残余瓦斯压力最大0.66MPa，符合《防治煤与瓦斯突出规定》第五十三条、第五十五条第二款的规定，区域效果检验结果为14101回采工作面预抽区域为无突出危险区。
经连续两次区域验证，钻屑瓦斯解吸指标K1和钻屑量S均小于《防突规定》第七十五条表五所列参考临界值，区域验证结论为无突出危险，14101回采工作面可采取安全防护措施后进行回采作业。
工作面每掘进10m至少进行两次区域验证，首次区域验证保留2m突出预测超前距。
之后每掘进10m进行两次区域验证，只要每次验证结果都没有突出危险性，可不必保留预测超前距进行掘进，如此循环往复，直至本次检验合格开采块段掘进结束。
如某一次区域验证为有突出危险或超前钻孔等发现了突出预兆，则该区域以后的采掘作业均应当执行局部综合防突措施。
第六章问题及建议
1、在生产中对矿井通风系统进行优化，实现各采、掘工作面独立通风，以满足通风与安全要求。
2、按规定设置防突反向风门、避灾硐室等安全设施，并按有关规范建设，以确保设施质量，并加强对通风设施的管理。
3、在掘进工作面推进过程中，必须坚持大、小“四位一体”防突措施，按突出煤层进行管理，并按规定编制采掘工作面作业规程。
加强瓦斯地质测量工作，特别注意小断层、隐伏断层的赋存情况。
4、配足专门的瓦斯与地质等工程技术人员，加强防突安全培训，提高管理人员与防突人员对煤与瓦斯突出的认识与防突技能。
5、严格按瓦斯抽放专项设计要求加强瓦斯抽放，提高抽采效果，特别加强区域预抽并达到抽采指标，达到抽放瓦斯防治突出的目的。
6、加强对采、掘工作面作业规程的会审，提高作业规程中防突措施的具体性、针对性与可操作性。
7、加强对井下机电系统的管理，按有关规定定期检测与检修有关设备，使其处于完好状态。
8、在实施防突综合治理专项基础上，不断测定煤层瓦斯参数，不断完善防突措施，摸索出一套适合于本矿的综合防突方法。
9、回采过程中应对所采煤层进行突出危险性验证，如验证突出指标超过相应临界值，需采取局部综合防突措施，之后检验无突出危险方可作业。
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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