1804採煤工作面消突評價

2021-06-08 01:27:55 字數 5321 閱讀 3908

目錄 1

前言 2

1 礦井概況 4

1.1 礦井生產概況 4

1.2 含煤地層與煤層 5

1.3 礦井煤與瓦斯突出情況 5

51.4 地質構造 5

1.5 水文地質情況 5

2 工作面概況 6

2.1 工作面概況 6

2.2 煤層瓦斯情況 6

2.3 工作面瓦斯賦存 7

2.4 礦井瓦斯抽放系統 8

2.5 其它 9

3 區域綜合防突措施 11

3.1 區域防突** 11

3.2 區域防突措施 11

3.3 區域措施效果檢驗 123

4 抽放鑽孔施工與抽放效果 13

4.1 抽放鑽孔施工 13

4.2 抽放效果 144

5 預抽煤層瓦斯防突效果評價依據與指標 155

5.1 防突效果評價依據 155

665.2 防突效果評價指標 166

6 殘餘瓦斯含量、壓力測定與防突效果評價 177

6.1 殘餘瓦斯含量測定 18

6.2 防突效果評價 188

6.3 評價結果可靠性分析 199

7 結論和建議 21

(紅色的內容為修改的內容,黃色的為增加的內容,粉紅色的為存在問題的內容)

我礦於2023年申報礦井建設專案, 先後委託相關資質單位,進行了礦井儲量核實、開發利用方案設計、開採設計、安全設施設計、水土環保設計等專案的設計及報批工作,取得了專案建設的合法手續。於2023年2月由畢節市煤炭管理局批准並下發《畢節市煤炭管理局關於楊家灣煤礦開工建設的批覆》(畢市煤字[2008]07號檔案),批准我礦正式開工建設礦井。經全礦職工三十多個月時間的共同努力,已按變更後的《開採設計》、《安全專篇(變更)設計》等專案設計,完成了井巷工程施工、裝置安裝、安全設施裝備及配套設施的建設任務,形成了礦井生產、通風、提公升運輸、供電、供排水、壓風、通訊、瓦斯抽放、安全監控、人員定位各系統及地面配套設施。

完善建立了礦領導班子及通防科、安全科、機運科、採煤隊、掘進隊、巷修隊、後勤科、財務科、工會等安全管理機構,配齊了管理人員和特殊工種操作人員,組建了採、掘、機、運、通、防突、探放水等專業隊伍,各項安全設施及安全條件達到竣工驗收的相關規定和要求。目前,楊家灣煤礦已投產驗收並取得了相關證照,礦井至今未曾發生過大的安全生產事故。

1804回採工作面位於1採區,走向長度614m,傾向長度90m,回採面積39766m2,可採儲量155044.5噸。

為了準確評價1804回採工作面預抽煤層瓦斯後的防突效果,根據防突要求對回採工作面預抽煤層瓦斯防突效果進行評價。本次回採工作面預抽煤層瓦斯防突效果評價依據有:

1、《煤礦安全規程》(2011版);

2、《煤礦瓦斯抽採基本指標》(aq1025-2006);

3、《預抽回採工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評價方法》(mt/t 1037-2007);

4、《防治煤與瓦斯突出規定》。

附圖:楊家灣煤礦1804回採工作面瓦斯抽放鑽孔竣工圖(採用) 1:1000

楊家灣煤礦位於楊家灣鎮三合村境內。礦區地理座標:東經104°59』28」—105°00』46」,北緯27°11』01」—27°12』01」。

礦區北側1公理外有畢節至赫章縣的326國道線經過,礦區有簡易公路與326國道相通,交通方便。井田由8 個拐點座標圈定,楊家灣煤礦為15萬噸/年新建礦井,服務年限15.4年,企業性質為私營合夥企業,位於畢節地區畢節市楊家灣鎮三合村境內。

煤礦礦區面積為2.56420km2,開採深度:由+1840m至+1540m標高。

楊家灣煤礦位於興仁縣城西北直距14.5km,礦區地理座標,東經105°07′57″-105°06′15″,北緯25°32′58″-25°33′28″。楊家灣煤礦設計年生產能力30萬噸。

開採煤層有5層,為1、2、3、5、7號煤層,平均總厚度7.41公尺,煤層平均傾角7°。礦井首採煤層為m18號煤層,目前正準備開採一採區的1804工作面,1804回採工作面的運巷最低標高為+1669m。

上鄰1801採空區。礦井有2個進風井,1個回風井,通風方式採用**並列式通風。採煤方法主要是炮採,走向長壁後退式,全部垮落式管理頂板。

回採工作面採用u型通風,一般配風700~900m3/min。掘進工作面採用局扇通風,一般掘進頭風量為400~450m3/min。

1.2 含煤地層與煤層

楊家灣煤礦的含煤地層為龍潭組。主採龍潭組第三段m18、m23兩層煤,m18號煤層原煤屬低中灰分、低中硫、特高熱值無煙煤,m3煤層屬低中灰分、特低硫、特高熱值無煙煤,煤層平均厚度分別為2.5m和1.

5m,傾角4°~9°, 平均6.5°。

貴州省能源局「黔能源發【2010】699號」檔案批覆,畢節市楊家灣煤礦2023年瓦斯等級鑑定為高瓦斯礦井。經貴州省能源局「黔能源煤發【2011】473號」檔案批覆,楊家灣煤礦m18號煤層在鑑定範圍內(法定礦界0—7號拐點圈定區域內,標高+1641m標高以上)m18號煤層有突出危險;m23號煤層在鑑定範圍內(法定礦界0—7號拐點圈定區域內,標高+1664m標高以上)m23號煤層有突出危險。

楊家灣煤礦礦區位於雲貴烏蒙山區,最高點位於礦區中部的山頭,海拔標高2052.3公尺,最低點位於礦區北東面的沖溝處,海拔標高1676公尺。屬高原侵蝕地貌,地形切割強烈,相對高差376.

3公尺左右,屬高原中低山地貌。礦區位於長春鋪向斜北西翼,總體呈單斜構造,地層走向為南西—北東,傾向南東,傾角6—12°,沿走向出現波狀起伏。

1.5 水文地質情況

楊家灣煤礦礦井水文地質條件為複雜,礦井正常湧水量為10m3/h,最大湧水量為30m3/h。

1804工作面位於楊家灣煤礦一採區西翼,工作面布置在m18號煤層,上鄰1802採空區,下鄰未開採,相對地面無建築物和水體。1804工作面走向長度614m,傾向長度105m,工作面最低標高位於1804工作面的運輸為+1654.5m,傾角為7至11度。

回採面積39755

m,可採儲量155044.5t。

該工作面於計畫於2023年12月開始回採。採煤方法為炮採,回採時採用走向長壁後退時回採,頂板採用全部垮落法管理。

經委託貴州興源煤礦科技有限責任公司,進行礦井2023年瓦斯等級鑑定報告,鑑定結論為高瓦斯礦井。2023年委託中國礦業大學礦山開採與安全教育部重點實驗室鑑定,m18煤層破壞型別屬於ⅲ類破壞煤;煤層的瓦斯壓力為0.82mpa;煤體堅固性係數為0.

45;瓦斯放散初速度為21.71mmhg。鑑定結果:

楊家灣煤礦m18煤層有突出危險。m23煤層破壞型別屬於ⅲ類破壞煤;煤層的瓦斯壓力為0.89mpa;煤體堅固性係數為0.

40;瓦斯放散初速度為24.17mmhg突出礦井,鑑定結果:楊家灣煤礦m23煤層有突出危險。

所以1804回採工作面嚴格執行區域、區域性綜合防突措施。

區域抽放防突措施控制範圍內瓦斯賦存量計算

1、煤層原始瓦斯含量

由於本礦井實測資料少,所以採用以下經驗公式計算瓦斯含量。

w0=wx+wy

式中:wx—煤的瓦斯吸附量,m3/t;

wf、af、vr—煤的水分、灰分、揮發分,%;

p—實測瓦斯壓力,mpa;

en—溫度係數;

e—自然對數底;

n—α—2.4+0.21vr

b—1-0.004vr

wy—游離瓦斯量,m3/t

fn—煤的孔隙率,%,取8.2

γ—煤的容重,t/m3,

ky—相當於煤層瓦斯壓力下的瓦斯壓縮係數。

t—溫度,℃

則煤層瓦斯含量:

w0=wx+wy=10.92+0.09=11.01m3/t。

則1804回採工作面煤層瓦斯含量為11.01m3/t。

2、煤層儲量:

煤層儲量按下式計算

q煤=s·h·d

q煤—儲量,單位:t。

s—面積,單位:m2。

h—煤厚,單位。

d—視相對密度(容重):單位t/m3 取1.5。

回採工作面煤量:v=39755×2.6×1.5=155044.5t

根據地質煤炭儲量,結合礦井瓦斯地質條件,得出該塊段煤層資源儲量。煤層資源儲量乘上該煤層的煤層氣含量係數,即得出該塊段煤層的煤層氣資源儲量:

q氣=q煤×w×k

式中q氣—煤層氣資源量(m3)

q煤—煤層資源儲量(t)

w—煤層氣含量(m3/t)

k—圍岩瓦斯湧出係數,取1.15。

則q氣=155044.5×11.01×1.15

=1963095.9m3

利用地面抽放系統對該回採回採工作面進行預抽, 抽放幫浦型號為2bec-52型水環式真空幫浦。瓦斯抽放幫浦額定引數:最大轉速260r/min電機功率220kw,最大氣量:

180m/min,幫浦站實際抽放負壓為54~57kpa,流量64~87m3/min,。抽放主管管徑12寸(dn300mm),支管管徑為8寸(dn200mm),抽放管路敷設由瓦斯抽放幫浦站至1804運巷,支管抽放負壓為18~25kpa,抽放濃度為8~31.4%,抽放純流量為5.

12~27.3m3/min。

一、防突機構

楊家灣煤礦成立通風科防突隊作為專職的防突機構。

二.防突管理

在回採前嚴格執行考察批採制度,楊家灣煤礦採用鑽屑瓦斯解吸指標進行防突考察。具體操作方法為:

1、考察孔的布置

考察孔從運巷往上10公尺和風巷往下10公尺起沿回採方向開始布置,每隔10公尺打乙個考察孔,若兩個考察孔之間的距離大於10公尺,小於20公尺時,則在兩個孔之間再加打乙個考察孔。

2、考察孔的深度

考察孔的深度為8-10公尺,以最淺孔位置在水平上的投影保留3m的超前距離,進行批採。

3、考察採用鑽屑瓦斯解吸指標法指標

⑴、鑽屑瓦斯解吸指標: k1(ml/g.min1/2 ), 從第二公尺起測定;

⑵、鑽屑量samx  (kg/m),從第一公尺起測定;

4、需說明的幾個問題

⑴、盡量把考察孔布置在軟分層內。

⑵、若煤層走向發生變化時,遇地質構造等原因,考察孔引數根據現場的實際情況作相應的調整。

⑶、考察時防突考察工負責布置考察鑽孔,收集各項引數並做好記錄;採煤工負責施工鑽孔;現場必須有安檢員和瓦斯員監督整個考察的全過程。考察結束後所有參與考察及監督人員必須在考察原始記錄上簽字並對所測引數負責。

三.防突培訓

通防部管理人員、抽放工、防突考察工均由集團公司培訓中心組織培訓。防突考察工的培訓內容包括防突考察操作技能、防突基本知識、防治煤與瓦斯突出的規章制度、突出的危害及規律、區域和區域性防突措施及突出預兆等。

四.突出事故應急預案

楊家灣煤礦已按《防治煤與瓦斯突出規定》編制2023年度《防治煤與瓦斯突出專項應急預案》,本預案符合有關規定,適用於本工作面。

由於楊家灣煤礦法定礦界0—7號拐點圈定區域內,標高+1641m標高以上)m18號煤層有突出危險,因此1804工作面視為突出危險區,嚴格執行區域、區域性綜合防突措施。

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目錄第一章概況 2 第一節工作面位置及井上下關係 2 第二節煤層情況 2 第三節煤層頂底板 2 第四節地質構造 3 第五節水文地質 3 第六節儲量 4 第七節工作面通風系統 4 第八節瓦斯基礎引數情況 5 第九節工作面瓦斯監控系統情況 5 第二章瓦斯抽採基礎條件情況 7 第三章抽採工藝及方法 8 第...