11692回风巷消突评价报告.docx
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11692回风巷消突评价报告
毕节大梨树煤矿11692回风巷工作面
消
突
效
果
评
价
报
告
编制单位：
通防科
编制时间：
2015年8月18日
毕节大梨树煤矿11692回风巷工作面
消突效果评价报告
1、概况
11692回风巷位于我矿工业广场正东山地以下，垂深约120米，标高为+1600，该巷在11692回风石门120米处开口，沿M69煤层走向布置，上部的M69煤层已开采。
M69煤层产于龙潭组第一段上部，直接顶板为泥质粉砂岩，直接底板为粘土岩，煤厚0.9-1.1m，平均厚度1.0m，煤层倾角30°，煤层结构较简单、稳定。
M69煤层自燃发火倾向为Ⅲ类不易自燃，煤尘无爆炸性（详见毕节大梨树煤矿历年瓦斯等级鉴定资料）。
二、评价范围
评价范围为11692回风巷工作面二号探水基点以里50米内的煤体。
评价单元为条带长度43m，巷道轮廊线沿煤层倾向下帮20米，上帮10米的所有煤体。
三、评价依据
《煤矿安全规程》2012版
《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）
《防治煤与瓦斯突出规定》
《煤矿瓦斯预测方法》（AQ1018-2006）
《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》
《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》
四、评价指标
根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出管理规定》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》等一系列的规定和要求，结合《毕节大梨树煤矿安全设计专篇》以及上级监管部门的防突工作要求，为确保安全，我矿开展了区域防突措施效果检验的一系列工作。
（1）采用残余瓦斯含量测定值作为区域措施效果检验的第一项指标。
认定标准为：
在掘进工作面分区段，每循环按照相关要求设计布置三个取芯钻孔，孔深为50—100米（由于煤层较薄，施钻深度有限，因此根据现场施钻情况进行取芯，并确定评价单元），每个检验煤芯的实测瓦斯含量均小于8m3/t，则认定该预测区域煤层无突出危险性。
反之，当三个检验煤芯的样品其中只要有一个实测的瓦斯含量大于或等于8m3/t，则判定该工作面有突出危险，必须采取在工作面实施抽放钻孔的瓦斯治理方法进行消突，确保安全掘进。
相关设计详见《11692回风巷工作面取芯钻孔设计》。
（二）采用工作面迎头布置测压钻孔预测瓦斯压力的方法作为消突的第二巷指标。
认定标准为：
在工作面迎头设计布置两个测压钻孔，每个测压钻孔测定的瓦斯压力都低于0.74MPa，认定该工作面为无突出危险。
反之，当两个测压钻孔中其中之一测得的瓦斯压力大于或等于0.74MPa,均判定该工作面为有突出危险性。
相关设计详见《11692回风巷工作面测压钻孔设计》。
（3）采用钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性作为消突的第三项指标。
认定标准为：
在工作面前方煤层中至少施工3个直径为42mm、孔深为8～10m的钻孔测定钻屑瓦斯解吸指标和钻屑量（考察钻孔施工设计详见《毕节大梨树煤矿11692回风巷防突效果检验钻孔专项设计》。
钻孔尽可能布置在软分层中，一个钻孔位于掘进巷道断面中部，并平行于掘进方向，其他钻孔的终孔点应位于巷道断面两侧轮廓线外2～4m处。
钻孔每钻进1m测定该1m段的全部钻屑量S，每钻进2m至少测定一次钻屑瓦斯解吸指标K1或△h2值。
钻屑指标法预测煤巷掘进工作面突出危险性的参考临界值
钻屑瓦斯解吸指标Δh2
Pa
钻屑瓦斯解吸指标K1
（mL/g•
）
钻屑量S
（kg/m）
（L/m）
200
0.4
6
5.4
如果实测得到的S、K1或△h2的所有测定值均小于临界值，并且未发现其他异常情况，则该工作面预测为无突出危险工作面；否则，为突出危险工作面。
当以上三项指标都达到预定要求时，则判定该工作面评价单元内为无突出危险区域。
五、区域防突措施
1、煤层突出危险性鉴定、保护层开采和石门揭煤
我矿历次瓦斯等级鉴定和煤层突出危险性鉴定资料显示，M18和M69煤层在开采标高+1512水平以上无突出危险性（详见毕节大梨树煤矿历年瓦斯等级鉴定资料和煤层突出危险性鉴定资料），加之11692回风巷上部的M69煤层已经开采（详见《毕节大梨树煤矿采掘工程平面图》），且在进入11692回风巷M69煤层前，已优先采取了区域防突措施安全揭煤。
因此，我矿11692回风巷（标高为+1600，垂深为120米）的M69煤层应判定为无突出区域的无突出煤层。
2、煤层原始瓦斯含量和原始瓦斯压力
根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2010年7月10日提供的《贵州省毕节大梨树煤矿M18、M69煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》及贵州省能源局文件黔能源发【2010】408号关于对毕节地区工业和能源委员会《关于请求审批毕节大梨树煤矿M18、M69煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》的批复，鉴定结论为：
（1）大梨树煤矿开采标高+1512米以上的M18煤层无突出危险性；
（2）大梨树煤矿开采标高+1512米以上的M69煤层无突出危险性，整个矿井按突出设计和管理。
因矿井地质报告未提供煤层瓦斯含量，根椐《采矿设计手册》煤层瓦斯含量计算经验公式一计算，M69煤层原始瓦斯含量为6.31m3/t，煤层原始瓦斯压力为0.25MPa。
M69煤层瓦斯含量（标高+1512m）
煤层
Wf
Af
Vr
fn
H
KY
T
γ
a
b
P
en
瓦斯含量
%
%
%
%
m
℃
t/m3
Mpa
m3/t
69
1.17
27.92
9.36
10
1.08
20
1.44
4.37
0.96
0.25
1.50
6.31
从以上参数比较得出，M69煤层原始瓦斯含量为6.31m3/t<8m3/t，煤层原始瓦斯压力为0.25MPa,<0.74MPa。
六、区域防突措施效果验证
1、11692回风巷M69煤层的残余瓦斯含量测定情况
为保证矿井绝对安全，依照“区域防突措施先行，局部防突措施补充”的防突工作原则，我矿在严格执行循环防突校检工作的同时，于2015年8月10日在11692回风巷工作面第一区段（以钻孔施工实际深度划分消突评价单元）施工3个取芯钻孔，采用DGC瓦斯含量直接测定装置进行了该区段煤体的残余瓦斯含量测定，取样深度分别为：
38m、40m、41m；经公司实验室实验，W结果分别为：
1.3289、1.2677、1.3070。
因此，本次残余瓦斯含量测定值取1.3289m3／min。
残余瓦斯含量测定报告详见毕节大梨树煤矿11692回风巷2015年8月10日瓦斯含量测定记录。
2、瓦斯压力测定情况
在11692回风巷施工取芯钻孔进行残余瓦斯含量测定的同时，我矿还按设计对该工作面进行了测压钻孔的施工以及测压工作。
从2015年8月13日早班至2015年8月17日中班的煤层瓦斯压力测定结果如下：
11692回风巷工作面防突第一单元瓦斯压力观测记录
序号
观测时间
压力（MPa）
观测人
备注
1号测压孔
2号测压孔
1
8月13日中班
0.02
0.00
尚永明
2
8月14日夜班
0.00
0.00
黎希挺
3
8月14日早班
0.00
0.00
李观华
4
8月14日中班
0.00
0.00
尚永明
5
8月15日夜班
0.00
0.00
黎希挺
6
8月15日早班
0.00
0.00
李观华
7
8月15日中班
0.00
0.00
尚永明
8
8月16日夜班
0.00
0.00
黎希挺
9
8月16日早班
0.02
0.00
李观华
10
8月16日中班
0.02
0.00
燕朋顺
11
8月17日夜班
0.00
0.00
黎希挺
12
8月17日早班
0.00
0.00
李观华
13
8月17日中班
0.00
0.00
尚永明
3、钻屑指标法预测工作面突出危险性情况
11692回风巷开掘以来，我矿严格执行防突管理规定，依照设计采用钻屑指标法多次对11692回风巷工作面进行了突出危险性预测预报工作（相关设计见《毕节大梨树煤矿11692回风巷防突效果检验钻孔专项设计》，经6个循环预测，K1最大为0.35，最大钻屑量为2.7kg/m，且在施钻过程中从未出现喷孔、喷瓦斯、喷煤、顶钻等现象。
七、瓦斯抽放系统及工作面抽掘达标
11692回风巷DN108mm高负压瓦斯抽放管道已从矿井总回风总管分支，经11692回风巷专用回风巷进入11692回风巷工作面，且抽放管道阀门、放水器、抽放自动计量装置及其传感器等设施设备已按要求已安装到位。
根据煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）的有关规定，有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统：
a）一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理时；
b）矿井绝对涌出量达到以下条件的：
——大于或等于40m3／min；
——年产量1.0－1.5Mt的矿井，大于30m3／min；
——年产量0.6－1.0Mt的矿井，大于25m3／min；
——年产量0.4－0.6Mt的矿井，大于20m3／min；
——年产量等于或小于0.4Mt，大于15m3／min。
c）开采有煤与瓦斯突出危险煤层。
根据贵州省能源局黔能源煤炭（2015）24文“关于对《关于请求审批毕节市2014年度煤矿瓦斯等级鉴定报告》的批复”，大梨树煤矿2014年瓦斯等级鉴定为瓦斯矿井，矿井瓦斯涌出量为0.52m3／min，11692回风巷工作面瓦斯瓦斯涌出量计算如下：
qj=qm+qL
qm=n"m"v"qv（2
）
qL=s"v"γ（wh-wc）
试中：
Qj——掘进工作面巷道绝对瓦斯涌出量，m3/min；
Qm——掘进煤壁瓦斯涌出量，m3/min；
qL——掘进工作面落煤瓦斯涌出量，m3/min；
n——暴露煤面个数，单巷掘进时n等于2；
m——煤层厚度，m；
v——平均掘进速度，m3/min；
qv——煤壁瓦斯涌出初速度，m3/min；（参照公式qv=0.026﹒[0.0004﹒（Vi）2+0.16]"Wh取值）；
Vi——煤的挥发分%，本矿M69煤层挥发分为9.36%,；
Wh——煤体瓦斯含量，本矿取6.31m3/min；
L0——巷道瓦斯涌出量达到最大稳定值时的巷道长度，m；
S——掘进端头见煤面积，m2；
Γ——煤的容重，本矿M69煤为1.44t/m3；
Wc——煤层残余瓦斯含量，t/m3；
故：
qv=0.026﹒[0.0004﹒（Vi）2+0.16]"Wh
=0.026×[0.0004×（0.0936）2+0.16]×6.31
=0.026（m3/min）
qm=n"m"v"qv（2
）
=2×0.7×0.003×0.026（2×
）
=0.0001×166.3
=0.018（m3/min）
qL=s"v"γ（wh-wc）
=2.49×1.44×0.003×（6.31-1.3289）
=0.054（m3/min）
则：
qj=qm+qL
=0.018+0.054
=0.072（m3/min）
经相关资质部门鉴定，我矿为无突出瓦斯矿井，且M69煤层在+1512水平以上为无突出煤层。
根据以上计算结果，11692回风巷M69煤层的绝对瓦斯涌出量仅为0.072m3/min，且巷道风速仅为0.62m/s,巷道中风流瓦斯浓度仅为0.04%，各项指标都远远低于煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）的必须抽放要求，因此，可不进行11692回风巷掘进工作面的瓦斯预抽工作。
为确保绝对安全，按照《毕节大梨树煤矿安全专篇设计》和上级监管部门的要求，我矿11692回风巷在掘进过程中必须按循环进行防突效果检验，并严格执行防突的各项安全防护措施。
八、结论
1、11692回风巷工作面评价单元内W为1.3289m3/min<8m3/min；评价单元内测定残余煤层瓦斯压力为0.02MPa<0.74Mpa；评价单元内采用钻屑瓦斯解吸指标进行区域防突措施效果验证，K1max值最大为0.35（mL/g•
）<4；Smax值为2.7Kg/m<6Kg/m.
2、上述指标均远远小于《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出管理规定》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《煤矿瓦斯等级鉴定暂行规定》以及《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》等的相关规定，说明11692回风巷评价单元内无突出危险性，可以在落实安全防护措施的情况下进行正常生产。
九、几点要求
1、11692回风巷工作面评价单元内尽管无突出危险性，但在掘进过程中必须执行防突效果检验预测预报工作，严格控制准掘距离。
2、必须严格执行安全防护措施。
3、加强通风和放炮管理，严禁无风、微风和瓦斯超限作业。
十、附件
1、大梨树煤矿采掘工程平面图。
2、11692回风巷工作面防突效果评价第一单元取芯钻孔设计图。
3、11692回风巷工作面防突效果第一评价单元取芯钻孔成果图。
4、11692回风巷工作面防突效果第一评价单元测压钻孔设计图。
5、11692回风巷工作面防突效果第一评价单元区域防突措施效果检验报告单。
6、11692回风巷工作面防突效果第一评价单元煤体残余瓦斯含量测定报告单。
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