119b03工作面抽採達標評判報告

2022-07-22 23:21:08 字數 4280 閱讀 9014

為進一步落實各項規章制度,紮實推進「通風可靠,抽採達標,監控有效,管理到位」瓦斯綜合治理體系的建設,全面提公升礦井瓦斯治理水平,有效防範和遏制瓦斯事故。為保證119b03工作面安全生產,科學有效治理礦井瓦斯,根據《煤礦瓦斯抽採基本指標》和《煤礦瓦斯抽採達標暫行規定》要求,依據119b03工作面瓦斯抽放設計和瓦斯各項引數資料,特編制119b03工作面瓦斯抽採達標評判報告。

一、119b03工作面簡要說明

1、概況

工作面位置:19層回風巷北東。井下標高:

-457.32~-558.01m。

地面為柳亭村水旱田地,且有水渠、礦區鐵路專用線及礦區主排水幹線在工作面西南端地表(地下)通過。工作面中部南側地表為柳亭採空區塌陷積水坑(現已回填)。地面標高:

26.1~24.3m。

2、煤層

工作面煤層走向南北,傾向西,傾角4~8°。煤層厚度1.75~0.95/1.45m。煤層結構簡單。

該工作面其上部的19號煤層在該區域不可採,其下部的20號煤層在該區域的沉積規律是:在走向上,以-575皮帶回風大巷為界,西南區域為合層;北東區域分為兩層,既19b層及20層,分層後,煤層變薄。

回風順槽過fd24後揭露19號煤層,19號煤層質較劣。運輸順槽fd28後揭露19號煤層,19號煤層質較劣,煤結構1.30(0.50)1.10。

19b號煤層與下部的20號煤層間距在該區域為1.3~4.65~10.92m,工作面西南端(合層因素)及工作面北東端南側(1114孔)層間距較薄,工作面中部相對較厚。

3、構造

該工作面周邊斷層較發育,回風順槽外緣有df27、df26正斷層,掘進期間被揭露。回風順槽中部在工作面裡側三維資料提供有fd25正斷層,但在掘進期間沒有揭露(有存在偏差,向里偏移的可能)。運輸順槽外緣有fd10正斷層,掘進期間被揭露。

在df27、fd10附近還揭露了伴生小斷層f1、f2。

(1)df27斷層:正斷層,走向北東,傾向南東,傾角73°,落差0~18m,位於回風順槽西南端,延伸進工作面,對回採有影響。

(2)fd26斷層:正斷層,走向北55~80°東,傾向北西,傾角74°,落差0~13m,位於回風順槽東端(開切眼)外緣,受該斷層影響,巷道圍岩完整性差,給工作面上出口維護帶來不利影響。

(3)fd25斷層:正斷層,走向北15~90°東,傾向西,傾角67°,落差0~8m,位於工作面中部,掘進期間沒有揭露,該斷層若存在對回採存在不利影響。

(4)fd10斷層:正斷層,走向北東,傾向北北西,傾角61°,落差0~32m,位於運輸順槽西南端北側,運輸順槽有揭露,揭露後的下盤為19號煤層,工作面回採時區域性要跨斷層串層開採,對回採存在不利影響。

(5)df28斷層:正斷層,走向北東,傾向北西,傾角66°,落差0~8m,位於停採線外側,有延伸進工作面的可能,對回採無大的影響,工作面回撤時要注意圍岩的完整性。

4、水文

(1)1103鑽孔:位於回採工作面北東端工作面內,終孔深度785.25m,全孔封閉,封孔質量可靠。

(2)0905鑽孔:在工作面西南端工作面內,終孔深度827.90m,封閉孔段0~615.

00m,615.00~827.90孔段沒有封閉,封孔質量可靠性差(19b號煤層在封閉孔段內)對回採不存在隱患威脅。

(3)該工作面北東端高、西南端低;工作面積水始終都要跟著工作面走,要搞好排放水的準備工作。

經綜合分析,該工作面不存在水害隱患。

(4)湧水量:投產後的正常湧水量(包括工業廢水)預計0.30~3.00m3/h。

5、工作面巷道布置方式

119b03工作面回風順槽承擔著回風、行車、行人任務;運輸順槽承擔進風、運煤任務,布置有移動變電站、幫浦站、電器裝置列車等。巷道支護為錨桿支護(工作面回風、運輸順槽超前30m支護採用單體液壓支柱);開切眼斷面不規則形,支護形式為錨網錨索聯合支護。

6、工作面回採工藝

工作面採用綜合機械化採煤,雙滾筒採煤機割煤,中雙鏈刮板輸送機運煤,掩護式液壓支架管理頂板,割煤高度平均1.45m,迴圈進度為0.7m。

二、119b03工作面瓦斯湧出量**

採煤工作面瓦斯湧出量是制約採煤工作面生產及安全的主要因素,在一定條件下,瓦斯湧出量決定了回採工作面產量。工作面瓦斯湧出量可根據煤的瓦斯基礎引數、賦存條件、頂底板及臨近層情況、採煤方法等資料進行計算,並結合類似條件的回採工作面的統計資料確定。

將119b03工作面的瓦斯**按性質分為二部分,一類是主要取決於開採層瓦斯含量的瓦斯源,包括工作面落煤、工作面煤壁(切眼)、工作面順槽煤壁、圍岩、採空區落煤,在計算中以係數的形式表現出來;另一類是不取決於開採層瓦斯含量的瓦斯源,如鄰近層(包括圍岩)瓦斯湧出量。

根據以上分析,119b03回採工作面瓦斯湧出量包括開採層瓦斯湧出量和鄰近層瓦斯湧出量兩部分。即:

式中:—回採工作面相對瓦斯湧出量, ;

—開採煤層相對瓦斯湧出量, ;

—臨近煤層相對瓦斯湧出量, 。

1)開採層瓦斯湧出量

按下式計算開採層瓦斯湧出量:

式中:—開採煤層(包括圍岩)相對瓦斯湧出量,;

—圍岩瓦斯湧出係數,其值取決於回採工作面頂板管理方法,全部垮落法管理頂板時取1.20;

—工作面丟煤瓦斯湧出係數,其值為工作面回採率的倒數,取值1.03;

—準備巷道預排瓦斯對工作面煤體瓦斯湧出影響係數,採用長臂後退式開採時,,為0.85;其中,l為工作面長度173m,h為巷道預排瓦斯寬度,取13m;

—煤層厚度,m;

—煤層開採厚度,m;

; ,根據實驗室測定結果確定。

根據公式,119b03工作面本煤層瓦斯湧出量預計結果為:

=1.20×1.05×0.85××(2.67-1.04)

=1.75

2)鄰近層瓦斯湧出量

=式中:—鄰近層瓦斯湧出量,;

—第i個鄰近層厚度,m;

—開採層的開採厚度,m;

—第i個鄰近層的原始瓦斯含量,;

—第i個鄰近層的殘餘瓦斯含量,;

—第i個鄰近層瓦斯抽放係數,根據層間距關係得出。

由於本井田煤層賦存不穩定,根據實際開拓,19層有分層19b層,20層有分層20a層,且不穩定。在實際生產中,19b層、20a層只在區域性區域掘進時零星出現,對工作面瓦斯湧出量影響不大,因此119b03工作面瓦斯湧出量預計,不計算19層、20a層的影響。

==1.52

因此,119b03工作面瓦斯湧出量為:

可知:119b03工作面絕對瓦斯湧出量中有46.5%**於臨近層,有53.5%**於本煤層;根據同一煤層已採完的119b01採煤工作面,**119b03工作面瓦斯湧出量。

119b03採面風排量:800×0.3%=2.4

119b03採面抽放量:328320÷(60×24×30)=7.6

根據計算結果,**119b03工作面瓦斯湧出量為10m3/min。

三、119b03工作面抽採系統

1、瓦斯抽採幫浦布置

119b03工作面利用地面瓦斯幫浦抽放系統抽放高位、預抽鑽孔、鄰近層鑽孔,瓦斯抽放幫浦引數:最大流量560m/min,電機功率315kw;利用井下1#瓦斯抽放幫浦站1#幫浦抽放尾巷浮抽、預埋,瓦斯抽放幫浦引數:最大流量160m/min,電機功率200kw。

2、瓦斯抽採管路布置

(1)高位孔、本煤層預抽孔、鄰近層抽放孔管路布置

採前預抽、鄰近層鑽孔、高位鑽場管路:地面瓦斯抽放幫浦站(25寸pe管路)→風立井(25寸pe管路)→風立井(12寸pe管路)→-430總回(12寸pe管路)→19層材料下山(12寸pe管路)→119b06運輸順槽聯巷(12寸pe管路)→119b03回風順槽高位、預抽孔抽放管路(10寸pe管路)。

尾巷浮抽、埋管管路:11904下順順集中瓦斯抽放幫浦站1#幫浦(12寸pe管路)→-430總回(12寸pe管路)→暗風井(12寸pe管路)→-510車場底彎道(12寸pe管路)→119b04運輸聯巷(10寸pe管路)→19層總回風巷→119b03回風順槽尾巷管(10寸pe管路)

3、瓦斯抽放幫浦裝機能力計算

根據《煤礦瓦斯抽採達標暫行規定》第三章、第十五條之規定:執行幫浦的裝機能力不得小於瓦斯抽採達標時應抽採瓦斯對應工況流量的2倍,即:

經計算,井下1#移動瓦斯抽放幫浦站1#幫浦裝機能力為160m/min,地面瓦斯抽放幫浦裝機能力為560 m/min,119b03採煤工作面瓦斯抽放幫浦總能力為720 m/min,大於瓦斯抽採達標時抽採瓦斯量對應工況流量的2倍(173.1m/min)。

經實測 ,119b03採面瓦斯預抽鑽孔孔口負壓為13kpa,高位鑽孔孔口負壓為9kpa。

結論:119b03採面抽放幫浦裝機能力、預抽、高位鑽孔孔口負壓滿足《煤礦瓦斯抽採達標暫行規定》第三章、第十五條之全部規定。

四、119b03採面瓦斯抽採方法及工藝

119b03採煤工作面採取高位抽放、本煤層預抽、尾巷浮抽、埋管抽放鄰近層抽放及初採期間,近距離短孔抽放的綜合抽採方法

抽採方法及工藝詳見抽採施工設計

五、119b03採面抽採基礎條件評判

表1 基礎條件評判單元

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