18#煤层工作面区域消突效果评价报告
前 言
一、评价范围
本次评价范围为18#煤层采煤工作面(走向长280m,倾斜长70m)。 二、评价依据
《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规定》(2010年版)、《煤矿井下开采通风技术条件》(AQ1028—2006)、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026—2006)、《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027—2006)、《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T1047—2007)、《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018—2006)、《预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法》(MT/T 1037-2007)等以及矿井的有关资料。 三、评价过程简述
1、项目可行性分析
根据已采取的区域防突措施,其措施的控制范围及经排放后的瓦斯含量已达到《防治煤与瓦斯突出规定》的要求,可进行评价。
2、成立评价组及评审组
兴黔煤矿分别成立评价组和评审组对18#煤层回采工作面进行评价。
评价组
组 长:矿长(陈仕)
副组长:工程师(董永海) 安全矿长(孔家稳) 生产矿长
(何兴八) 安全矿长(张蛮 张德信)
成 员:何宗会 张大洋 何宗凯 敖世邦 何兴培 何高 乔云陆 乔云周 陈正权 敖应江 何顺发 3、项目分工
评价组:陈仕负责落实采煤工作面的布置,张蛮负责收集整理工作面瓦斯地质资料;孔进财负责完善通风系统及防突设施、技术矿长董永海负责消突评价报告编制的指导;施工单位负责措施落实及贯彻,执行好安全防护措施,局部防突措施的实施;孔家稳责监督各项措施的实施;总工程师董永海负责报告的审核。
评审组:负责审查并修改报告,提出并落实报告中未完善的措施及资料,交组长、副组长审核后定稿。
第一章 基本情况 第一节 采煤工作面基本情况
一、采煤工作面位置,工作面周边开采情况:
18#煤层工作面布置在+1650水平南翼的22#煤层上部,走向长壁后退式开采布置,11181工作面南面为排水平洞保护煤柱,北面为主斜井保护煤柱,上部为小煤窑保护煤柱,下部还未开采。该工作面走向长150米,工作面倾斜长65米。 二、工作面与地表关系
该采面位于老屋基井田上部,地表出露地层为三迭纪飞仙组灰色细砂岩及第四纪覆土层,地貌形态为中山山地,植被发育;开采深度80m。
三、煤层情况
11181工作面开采评价煤层为18#煤层,该煤层厚度变化较稳定,煤层厚度平均为2.5m;煤层倾角35-42°,煤层容重1.33m3/t。该煤层经贵州省煤田地质局实验室年2009年8月对兴黔煤矿所作的鉴定,18#煤层煤尘无爆炸性、属于Ⅲ级不易自燃煤层。 四、采煤工作面通风情况
11181工作面采用U型通风方式:
进风路线:地面主斜井→井底车场→排水平硐→11181运输巷→11181工作面。
回风路线:11181回风巷→1700回风石门→回风斜井→地面。该工作面具有独立可靠的通风系统,采面风量为500~600m3/min。 二、工作面突出危险性预测
11181工作面沿18#煤层进行回采,根据掘进和回采过程中瓦斯涌出情况,发现11181采面没有突出动力现象。回风瓦斯从没有超过1%的情况,采用WTC防突仪进行措施效果考察,没有出现突出危险性。采用风排瓦斯能解决瓦斯超限问题。但为防万一,必须严格执行“四位一体”的防突措施,并采取区域防突措施为主,局部防突措施为辅的综合防突措施。
第二章 区域综合防突措施 第一节 区域突出危险性预测
11181工作面沿18#煤层回采,根据中国矿业大学2009年10月对《兴黔煤矿煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》,3#、4#煤层瓦斯
压力0.39MPa,小于0.74MPa.根据《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》(AQ1024-2066)第五条之规定,鉴定为无突出危险性,18#煤层上部煤层14#煤层已经开采完毕,属解放层已开采煤层。但此煤层在开采过程中,必须严格执行“四位一体”的防突措施,并采取区域防突措施为主,局部防突措施为辅的综合防突措施。
第二节 区域防突措施
一、开采保护层
该工作面上临近层14#煤层已开采,层间距从西往东约在25-35米之间,下部1600以下标高已经开采完毕。 二、采空区卸压
11181采煤工作面虽已采取上保护层区域防突措施,根据防治《煤与瓦斯突出规定》第十六条第四款规定,突出煤层的巷道应优先选择在被保护区域或其他卸压区域,采空区对卸压的对应范围为:上(下)区段回采后对应下(上)区段的15m倾斜范围,根据本矿实际,11181工作面在掘进期间上部20米以外小煤窑已经开采多年,压力已经稳定。下部老屋基煤矿已采取采空区卸压的区域防突措施,现在整个工作面的煤体瓦斯已得到充分的释放和卸压。
第三节 区域防突措施效果检验
一、为确保施工过程中的安全,在采煤前必须严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》进行区域防突措施效果检验。因11141采空区已对11181采煤工作面的煤体瓦斯进行区域卸压,故采用测定煤层瓦斯含量对11181工作面进行区域防突措施效果检验,只有测定结果小于规
定值,证实该区域为无突出危险区后方可进行采煤作业。
二、11181工作面在采取采空区卸压的区域防突措施后,采用重庆煤科院生产的WCT瓦斯突出参数仪对钻孔进行测定,煤层瓦斯没有突出危险性,小于《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1025-2006)标准,符合《防治煤与瓦斯突出规定》,该区域为无突出危险区(见表及见附表解吸瓦斯含量法预测突出井下测定记录表)。
工作面防突措施效果检验结果表
孔 号 1# 1# 1# 1# 1# 孔深(m) 2 4 6 8 10 倾角(°) 1 1 1 1 1 方位角(°) 352 352 352 352 352 K1(ml/gmin/2) 0.01 0.00 0.03 0.01 0.01 三、瓦斯含量结果来源
通过向煤层施工取芯钻孔,用井下取芯系统将煤芯从煤层深部取出,选取保质性好的煤样及时封入煤样筒中;井下进行煤样瓦斯解吸速度测定以及损失时间的记录,利用公式进行瓦斯损失量W1的计算;把装有煤样的煤样筒带到实验室进行常压解吸,测量从煤样筒中释放出的瓦斯量W21,与井下测量的瓦斯解吸量W22计算煤芯瓦斯解吸量W2;称量煤样总重后称取二次煤样进行常压粉碎解吸,并以此计算粉碎瓦斯解吸量W3,则可解吸瓦斯含量Wm为:Wm=W1+W2+W3。采用朗格缪尔公式计算常压残存瓦斯量Wc,则可得出煤层瓦斯含量W=Wm+Wc。该工作面未做此项工作。
第四节 区域防突措施效果验证
采用区域措施效果检验对11181工作面检验无区域突出危险后,已在11181工作面,采用重庆煤科院生产的WTC型瓦斯突出参数仪配合防突钻机和¢42mm麻花钎子,施工了5个孔深为10米的防突措施效果验证孔对采煤工作面进行了两次防突措施效果验证。检验钻孔每隔15m布置于采面的煤帮上,钻孔终孔点控制到2.2米范围,测定11181工作面前方18#煤层钻屑瓦斯解析指标K1值和钻屑量,钻孔每打1米测定一次钻屑量,钻孔每打2米测定一次钻屑瓦斯解析指标K1值,其检测结果最大钻屑量为1.6kg/m,最大钻屑瓦斯解析指标K1值为0.04ml/g.min1/2,最大钻屑瓦斯解析指标K1值小于0.5ml/g.min1/2,最大钻屑量小于6kg/m,符合《防治煤与瓦斯突出规定》,无突出危险。
第三章 评价结论
11181工作面评价结果,经采取采空区对11181工作面煤层卸压后,煤层瓦斯已得到充分的卸压。采用重庆煤科院生产的WTC型瓦斯突出参数仪测定得11181工作面的最大钻屑量为1.6kg/m、最大钻屑瓦斯解析指标K1值为0.03ml/g.min1/2。 煤体瓦斯含量已小于8m3/t、钻屑解析指标K1值小于0.5ml/g.min1/2,钻屑量小于6kg/m。已上参数均符合《防治煤与瓦斯突出规定》的规定。11181工作面已消除突出危险, 采取安全防护措施后,可按无突出危险进行采煤作业,可使用放炮落煤进行采煤作业。
第四章 要 求
1、11181工作面在回采过程中,按每回采5米时施工一个50m(共5个检验测试点)深的区域防突措施效果检验孔进行回采。
2、11181工作面按每回采10米,采用重庆煤科院生产的WTC型瓦斯突出参数仪配合防突钻机和¢42mm麻花钎子,施工5个深10m的区域防突措施效果验证孔,并连续进行两次区域防突措施效果验证。
3、11181工作面在采煤过程中必须认真执行区域防突措施效果检验和区域防突措施效果验证,严禁超批超采,同时,认真执行好安全防护措施。若考察任何一项指标超限,必须采取补充措施(打排放钻孔)。
4、11181工作面虽在安全卸压区范围内采煤,但为了瓦斯更好的治理,在采煤过程中,必须在回风巷下帮、运输巷上帮每隔10m施工一个钻孔,对采煤工作面煤层瓦斯进行排放,所施工的钻孔必须按照设计要求施工。
盘县兴黔煤矿
18#煤层工作面区域消突效果评价报告
编 制: 工 程 师: 矿 长: 安全矿长: 安全矿长: 安全矿长: 生产矿长: 机电矿长:
2011年8月30日
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