仁怀市慈竹林煤矿11201采煤工作面消突评价报告.docx

1、仁怀市慈竹林煤矿11201采煤工作面消突评价报告织金县实兴煤矿保护层开采消突评价报告二一三年三月二十三日目 录第一章 慨况-4 第一节 工作面慨况-4 第二节 通风系统-5第三节 瓦斯抽放系统-6第四节 评价依据-7第二章 区域突出危险性预测-7第三章 区域综合防突措施-8 第一节 开采保护层-8 第二节 顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯防突措施-11 第三节 瓦斯抽采指标-12第四章 区域措施效果检验-14第一节 效果检验依据-14第二节 效果检验-15第五章 瓦斯抽采达标-19第一节 依据-19第二节 抽采措施和计量-19第三节 瓦斯抽采量-20第六章 区域验证-21第七章 结论-23第一章

2、慨况第一节 工作面概况一、工作面位置11201采煤工作面位于+533水平东翼C12煤层中，沿井底车场往东至井田边界。工作面走向长130m，倾斜宽106m，开采高差为33m（+533+533），面积13780m2。二、煤层基本情况煤层上距C7煤层24m；顶板为粉砂质页岩、底板为粉砂质泥岩；煤层倾向186、倾角20；煤层厚度1.61.8m，平均1.7m；煤层水分1.37%，灰分18.82%，挥发分7.14%，硫分（SQ）2.88%，发热量34.72MJ/Kg。自燃发火倾向类，无煤尘爆炸危险性。三、突出危险性2007年瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井，矿井绝对瓦斯涌出量8.62m3/min，2008年C

3、7煤层测定绝对瓦斯涌出量为11.95 m3/min，相对涌出量53.07m3/t。2010年4月C12煤层发生过动力现象，9月煤与瓦斯突出危险性鉴定为瓦斯含量9.6434m3/t，为突出煤层。四、储量1、工作面煤炭储量为：V1 =S1hd=137801.71.42=33264.92t2、应留设煤柱储量为：V2 =S2hd=44521.71.42=10747.13t3、可采储量为： V= V1-V2 =33264.92-10747.13 =22517.79t4、瓦斯储量：Q =V1WK=33264.929.64341.05=33.68万m3式中：V、V1、V2煤炭储量（t）S1、S2面积（m2）

4、h煤层厚度（m）d煤炭密度（取1.42t/m3）Q瓦斯储量（m3）W瓦斯含量（m3/t）K围岩瓦斯涌出系数，取1.05第二节 通风系统一、通风系统矿井采用中央并列式抽出式通风，工作面独立回风，采煤工作面U型通风，掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风。主扇风机：FBCD-6-NO16B/752型两台。局部通风机：FBD-6.0/152两台。风筒直径：500mm。掘进工作面均采用双风机双电源供风。二、通风线路新鲜风流经副斜井、主斜井进风石门各工作面专用回风巷回风石门回风斜井引风道风机地面。第三节 瓦斯抽放系统地面已建成永久性高、低负压抽放泵房。瓦斯抽放泵ZBEC-400110Kw-160Kpa

5、/94.2四台，高、低负压各两台。高负压抽放主管PVC-KM 0.6/31511.3，支管PVC- KM 0.6/2007.2.低负压抽放主管PVC-KM 0.6/35512.8，支管 PVC-KM 0.6/31511.3.已建成监测监控系统、压风自救系统、人员定位系统和视频监控系统。第四节 评价依据、煤矿安全规程(2011版)；、煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ1025-2006)；、防治煤与瓦斯突出规定（2009）、煤矿瓦斯抽采达标暂行规定（2011） 、关于加强煤矿瓦斯抽采计量管理工作的意见（黔安监煤矿【2011】242号）第二章 区域突出危险性预测根据防治煤与瓦斯突出规定第四十三条规定，煤层

6、瓦斯压力或瓦斯含量大于临界值时，煤层具有突出危险性。区域预测临界值 表2-1煤层瓦斯压力（p/MPa）瓦斯含量（W/m3/t）突出危险性临界值0.748无突出危险性0.748有突出危险性2010年9月经重庆煤科院煤层突出危险性鉴定，瓦斯含量9.6434m3/t，瓦斯压力0.29MPa，为突出煤层。煤层突出危险性鉴定结果表 表2-2煤层编号瓦斯吸附常数瓦斯放散初速度(P)坚固性系数（f）瓦斯含量（W）（m3/t）瓦斯压力（p）（MPa）abC1241.91621.7446420.439.64340.29结 论突 出 煤 层第三章 区域综合防突措施根据该工作面实际情况，采取开采保护层和瓦斯预抽等区

7、域防突措施。第一节 开采保护层一、保护层的确定M15煤层于2012年底已开采完毕，且M15煤层与K21煤层层间距平均为24m，从停采时间（两年，超过3个月）和保护垂距（50m）均符合开采上保护层的要求。保护层与被保护层之间的最大保护垂距 表3-1煤层类别最大保护垂距/m上保护层下保护层急倾斜煤层6080缓倾斜和倾斜煤层50MO,所以1=1。C7煤层与C12煤层间均为页岩、泥岩、夹有少量砂岩、粉砂岩、硬岩所占百分比50%，所以2=1。由规定表D.3可查得，S1上=43m，则S上= S1上 12=4311=43m。C7煤层到C12煤层层间距24m小于计算距离43m。由此可见，C7煤层到C12煤层层

8、间距在保护层与被保护层之间的最大保护垂距范围之内。C7煤层开采后，对C12煤层的保护效果较好。二、保护层的保护范围1、沿走向的保护范围根据规定规定，沿走向方向若保护层采煤工作面停采时间超过3个月且卸压比较充分，则该保护层采煤工作面对被保护层沿走向的保护范围对应于始采线、采止线及所留煤柱边缘位置的边界可接卸压角5=5660划定。卸压角为60。沿煤层走向保护范围示意图图3-12、沿倾斜方向的保护范围沿煤层倾斜方向保护范围示意图 图3-2煤层倾角=20，卸压角为3=75，4=75。该工作面位于东翼+533水平以上C12煤层中，而我矿+533水平以上C5、C7煤层于2009年底已开采完成，C7煤层与C

9、12煤层层间距为24m，C7煤层作为上保护层已开采。沿煤层走向、倾斜方向均在上保护层的保护范围之内。第二节 顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯防突措施一、钻孔布置原则、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层。、钻孔施工严格按设计要求施工，不留“空白带”。如出现“空白带”，必须补孔抽放。二、钻孔布置、工作面走向长130m，采用“双向布孔”方法，即从运输巷向上、回风巷向下施工钻孔来控制整个回采工作面。、沿煤层倾斜方向每隔3m布置一个顺层抽放钻孔，钻孔布置在运输巷和回风巷，钻孔方位197/17、倾角-20/20、直径75mm、钻孔深度运输巷49.2-84.5m，共 43个

10、钻孔，共3006.8 m；回风巷41.4-56.5m，共45个钻孔，共2143.7 m。抽放钻孔已于3月31日前完工，封孔抽采。、工作面长度106m，运、回风巷之间钻孔交叉不小于2m。（见图3-3，回采工作面顺层抽放钻孔竣工图）抽放钻孔施工个数、孔深、方位、倾角、孔径等符合设计要求，控制整个回采工作面煤层，未留“空白带”。回采工作面顺层抽放钻孔施工统计表表3-2工作面名称竣工日期施工量备注钻孔数（个）钻进量（m）封孔长度（m）11201采面运输巷2012-3-29433006.8811201采面回风巷2012-3-31452143.78注：回风巷：方位197、倾角-20；运输巷：方位：17、倾

11、角20。、封孔根据煤层实际情况，上向孔可采用聚氨酯封孔，下向孔可采用高浓度水泥浆封孔，封孔深度不小于8m，封孔管直径为25mm。封孔后未出现漏气、堵孔等现象。 、其它每个钻孔孔口留设观察孔，观察瓦斯浓度、抽放负压和流量。每个工作面干管和抽放主管安设瓦斯抽放计量装置和放水器。第三节 瓦斯抽采指标一、抽采指标1、工作面抽采的控制范围控制整个回采工作面煤层。、采煤工作面回采前的可能解吸瓦斯量应满足（表3-3）要求:表3-3工作面日产量（t）可解吸瓦斯量（m3/t）备 注10008100125007250140006、对瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面，瓦斯抽采率应达到（表3-4）要求：表

12、3-4工作面绝对瓦斯涌出量Q（m3/min）工作面瓦斯抽采率（%）5Q102010Q203020Q404040Q70502、工作面抽采指标、地面抽放泵房瓦斯抽放计量装置每小时观测一次；井下干、支管计量装置每天观测3次；钻孔孔口每5天观测一次。并仔细记录各观测数据、钻孔孔口抽采负压最低为65KPa，预抽瓦斯浓度为10-12%。、抽放时间大于1.5个月。抽放管路和钻孔孔口负压符合设计要求。第四章 区域措施效果检验第一节 效果检验依据一、采用测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量为检验指标，措施的控制范围内各项指标均小于临界值。表4-1煤层瓦斯压力（p/MPa）瓦斯含量（W/m3/t）突出危险性临界值0

13、.748无突出危险性0.748有突出危险性二、采用测定煤层钻屑指标法测定工作面的K1值、S值。措施的控制范围内各项指标均小于临界值。表4-2煤层钻屑瓦斯解吸指标（h2/Pa）钻屑瓦斯解吸指标k1/mL.(g.min1/2)-1钻屑量S/突出危险性(Kg/m)(L/m)临界值2000.565.4有突出危险性2000.565.4无突出危险性第二节 效果检验一、开采保护层效果检验C7煤层作为上保护层于2009年底前已开采。开切眼工作面位于+533水平以上，C7煤层已开采至+533水平，开采时间已有两年多，停采时间超过3个月。沿倾斜方向， C7煤层厚1.7m，上保护层最大保护垂距43m，C7煤层与C1

14、2煤层层间距为24m，小于上保护层最大保护垂距43m。沿走向方向，C7煤层开采超前C12煤层19.5m，上保护层保护范围超前开切眼位置5.5m。（见图3-1、3-2）以上情况说明，符合防治煤与瓦斯突出规定第四十七条、第四十八条、开采上保护层的要求。消突效果较好。二、预抽煤层瓦斯区域防突措施效果检验1、检验测试点的布置采煤工作面长106m。采煤工作面顺层钻孔施工完成后，沿回采工作面推进方向每35m布置一个测压孔，测压孔布置在两抽放钻孔中间，孔径75mm，孔深65m，共布置6个测压孔，运输巷和回风巷各布置3个，并安装压力表，每5天一次观测记录压力。抽采到期后，在回采前于运输顺槽内沿回采工作面推进方

15、向每40m布置一组效果检验孔，每组2个（一个检测煤层残余瓦斯压力，一个检测煤层残余瓦斯含量），共布置2组效果检验孔，检验孔布置在两抽采钻孔中间，与抽放钻孔方位、倾角一至。钻孔直径80mm，孔深65m。抽采到期后，在回采前于运输顺槽内沿回采工作面推进方向每35m布置一个效果检验孔，共布置3个效果检验孔，检验孔布置在两抽采钻孔中间，与抽放钻孔方位、倾角一至。钻孔直径42mm，孔深10m。回采工作面效果检验钻孔及测压孔布置示意图 图4-12、检验指标 采用测定煤层残余瓦斯压力、残余瓦斯含量或钻屑瓦斯解吸指标K1值、S值或h2值，为检验指标。、煤层残余瓦斯压力通过6个煤层残余瓦斯压力检测点的观察记录，

16、煤层残余瓦斯压力最高为0.04 MPa，小于0.74 MPa。符合防治煤与瓦斯突出规定第五十三条、第五十四条、第五十五条规定要求。残余瓦斯压力检测表表4-3测压点号(Cy/)123456压力（MPa）00.040.010.0100、钻屑瓦斯解吸指标效果检验报告单 表4-4检验孔编号(Xj/ )钻屑瓦斯解吸指标（h2/Pa）钻屑瓦斯解吸指标k1/mL.(g.min1/2)-1钻屑量S/(Kg/m)突出危险性10.021.6无突出危险性20.041.7无突出危险性30.011.6无突出危险性采用测定煤层钻屑瓦斯解吸指标K1值、S值或h2值，为检验指标。通过3个检验点检验，K1max=0.04mL.

17、(g.min1/2)-1，小于0.5mL.(g.min1/2)-1。Smax=1.7 kg/m，小于6.0kg/m。符合防治煤与瓦斯突出规定第五十二条、第五十三条、第五十四条、第五十五条规定要求。、瓦斯试验室效果检验贵州省仁怀市林东煤矿资源服务有限公司于5月17日，对11201采面沿回采工作面推进方向40m和80m位置进行区域措施效果检验，区域措施效果检验表表4-5检验点号（Jy/）残余瓦斯压力（P/MPa）瓦斯含量（w/ m3/t）突出危险性10.426.3867无突出危险性20.456.2321无突出危险性煤层残存瓦斯压力：P=0.45 Mpa，小于0.74Mpa。煤层残存瓦斯含量：W=6

18、.3867m3/t，小于8m3/t。符合防治煤与瓦斯突出规定第五十二条、第五十三条、第五十四条、第五十五条规定要求。第五章 瓦斯抽采达标第一节 依据根据煤矿瓦斯抽采达标暂行规定（2011）规定，按表3-3、3-4要求，瓦斯抽采率为30%。第二节 抽采措施和计量采用“双向布孔”方法，即从运输巷向上、回风巷向下施工钻孔来控制整个回采工作面。（见第三章 第二节 二、钻孔布置）1、 可开采工作面走向长100m，倾斜宽106m，共 88个钻孔，抽采钻孔有效控制范围为130106 m，在抽采钻孔有效控制范围内。 、沿煤层倾斜方向每隔3m布置一个顺层抽放钻孔，钻孔布置在运输巷和回风巷，钻孔方位197/17、

19、倾角-20/20、直径75mm、钻孔深度运输巷49.2-84.5m，共 43个钻孔；回风巷41.4-56.5m，共45个钻孔。钻孔布置均匀，且钻孔密度小于设计密度（设计密度为4m），未留“空白带”。 、封孔深度不小于8m，封孔管直径为25mm。封孔后未出现漏气、堵孔等现象。 、由于目前采用单源抽采，只抽采一个采煤工作面，在抽放泵房安装计量表、主管和支管安装压力表和计量表、孔口留设观察孔，按规定观测记录。 、孔口负压大于65KPa，瓦斯浓度8.015.0%。 符合煤矿瓦斯抽采达标暂行规定第二十二条、第二十三条、第二十四条、第二十五条、第二十六条规定要求。第三节 瓦斯抽采量一、瓦斯抽采量抽采前瓦斯

20、含量为33.68万m3。从3月1日至5月20日瓦斯抽采量统计所得，所抽采瓦斯量为23.27万m3。瓦斯抽采量统计表表5-1抽采时间3月4月5月抽采量（万m3）6.297.066.91合 计（万m3）20.26风排率按5%计算，风排瓦斯量为16840m3。总瓦斯抽排量为 21.94万m3。瓦斯抽排率为65%。大于暂行规定30%。符合煤矿瓦斯抽采达标暂行规定第二十七条、第二十八条规定要求。二、瓦斯试验室效果检验贵州省仁怀市林东煤矿资源服务有限公司于5月17日，对11201采面进行区域措施效果检验，（见表4-5）抽采前瓦斯含量：W1=9.6434m3 /t 抽采后残存瓦斯含量：W2= 6.3867

21、m3 /t瓦斯抽采率：N= (W1W2) /W1=33.77%式中：W1、W2瓦斯含量（m3 /t） N抽采率(%)瓦斯抽采率大于暂行规定30%。符合煤矿瓦斯抽采达标暂行规定第二十七条、第二十八条规定要求。第六章 区域验证采用钻屑瓦斯解吸指标法验证。措施的控制范围内各项指标均小于临界值。表6-1煤 层钻屑瓦斯解吸指标（h2/Pa）钻屑量S（kg/m）K1值mL.(g.min1/2)-1突出危险性临界值20060.5无突出危险性20060.5有突出危险性沿采煤工作面每隔15m布置一个检验钻孔，布置6个检验孔，孔径42mm，孔深10m，每米测定一个k1值，每二米测定一个钻屑量S。检验报告单(钻屑瓦

22、斯解吸指标)表6-2孔号钻屑瓦斯解吸指标（h2/Pa）K1值mL.(g.min1/2)-1钻屑量S（kg/m）备 注10.001.6最大值20.031.6最大值30.011.7最大值40.031.7最大值50.021.6最大值60.021.8最大值经验证：K1max=0.03，小于0.5。 Smax=1.8kg，小于6.0kg。符合防治煤与瓦斯突出规定第七十四条、第七十八条规定。无突出危险性。第七章 结论根据以上实测数据及计算结果，煤层残存瓦斯含量：W=6.3867m3/t，小于8m3/t。煤层残存瓦斯压力：P=0.45MPa，小于0.74Mpa。瓦斯抽采率N=65%，大于30%。K1max=0.04mL.(g.min1/2)-1，小于0.5mL.(g.min1/2)-1。Smax=1.8kg/m，小于6.0kg/m。各项指标均符合防治煤与瓦斯突出规定、煤矿瓦斯抽采基本指标、煤矿瓦斯抽采达标暂行规定要求。认为工作面无突出危险性。该区域控制块段煤层已消突。此控制块段可采取“四位一体”局部防突措施施工。 二0一二年五月二十三日