煤礦平井9807進(jìn)風(fēng)巷(143m～223m)區(qū)域瓦斯治理抽采達(dá)標(biāo)及消突效果評判報(bào)告

1、 貴州省轎子山煤礦平橋井9807進(jìn)風(fēng)巷(143m223m)區(qū)域瓦斯治理抽采達(dá)標(biāo)及消突效果評判報(bào)告 編制單位： 通防部 編制人員： 武有斌 編制日期： 2017 年1月11日9807進(jìn)風(fēng)巷(143m223m)區(qū)域瓦斯治理抽采達(dá)標(biāo)及消突效果評判報(bào)告轎子山煤礦平橋井9807進(jìn)風(fēng)巷(143m223m),現(xiàn)已實(shí)施區(qū)域防突措施，需對本區(qū)段進(jìn)行區(qū)域消突效果評價(jià)，特編制本報(bào)告。一、工作面概況1、工作面相對位置及開采情況9807進(jìn)風(fēng)巷位于平井M9號煤二水平，開口位置位于二水平回風(fēng)大巷內(nèi)，該工作面南部為未采區(qū)，北為二水平回風(fēng)大巷，東為十五聯(lián)眼、西為十六聯(lián)眼。9807進(jìn)風(fēng)巷設(shè)計(jì)總工程量為1061m，巷道沿M9煤層煤

2、頂板掘進(jìn)。巷道頂板采用金屬螺紋錨桿支護(hù)，間排距900×900mm，斷面為矩形，巷道凈寬5m，凈高2.1m；斷面積10.5m2。煤層埋藏深度：該區(qū)域M9煤埋深為270-350m。 煤層自燃發(fā)火：M9煤屬不易自燃發(fā)火煤層。 煤塵爆炸指數(shù)：M9煤層無煤塵爆炸危險(xiǎn)性。礦井瓦斯等級：突出礦井2、工作面煤（巖）層賦存特征巷道M9煤層較穩(wěn)定，厚度變化較小，局部煤層受褶曲影響，煤層會(huì)變薄，但不會(huì)尖滅，平均厚1.6m，煤層類型屬半光亮型、結(jié)構(gòu)松散，呈黑色粉狀、粒狀，玻璃光澤。詳見煤巖綜合柱狀圖3、工作面地質(zhì)構(gòu)造情況平橋井9807進(jìn)風(fēng)巷(143m223m)位于北東向褶曲帶大威嶺背斜南西部，該褶曲寬緩，軸

3、向南西向，巖層傾角除局部地區(qū)外，一般為2°5°。整個(gè)背斜主要受一組北東向正斷裂肢解，形成若干個(gè)北東向條形斷塊，后期又遭受低次序北西向正斷裂錯(cuò)切，交織成構(gòu)造較為復(fù)雜的斷塊帶。單個(gè)斷塊構(gòu)造比較簡單，顯示了斷塊帶的應(yīng)力活動(dòng)形式主要斷裂釋放的特征。根據(jù)平橋井二水平運(yùn)輸大巷、二水平回風(fēng)大巷掘進(jìn)期間的地質(zhì)構(gòu)造狀況及轎子山煤礦地質(zhì)資料顯示，在平橋井9807進(jìn)風(fēng)巷(143m223m)期間會(huì)受到褶曲等構(gòu)造影響。同時(shí)由于平橋井9807進(jìn)風(fēng)巷(143m223m)受大威嶺背斜影響較甚，頂板壓力大。掘進(jìn)時(shí)應(yīng)特別注意頂板壓力及瓦斯壓力的共同作用而導(dǎo)致的煤與瓦斯突出。4、工作面瓦斯地質(zhì)情況根據(jù)河南理工大

4、學(xué)鑒定報(bào)告顯示，M9煤層瓦斯含量為6.59.23 m3/t。煤層透氣性系數(shù)3.2713(MP2.d)，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)0.00721 0.0004 d-1，屬可抽和難抽之間的煤層。根據(jù)公司瓦斯實(shí)驗(yàn)室人員1月6日在9807進(jìn)風(fēng)巷現(xiàn)場實(shí)際取樣測定原始瓦斯含量最大值8.1765m3/t。 5、水文地質(zhì)9807進(jìn)風(fēng)巷掘進(jìn)工作面水文地質(zhì)條件較簡單，煤層頂板以泥土巖、粉砂巖為主，砂巖裂隙較發(fā)育，富水程度較低，由于上部采面的回采，煤層頂板砂巖含水層多被疏放或疏干，在掘進(jìn)過程中煤層頂板會(huì)有短時(shí)的滴淋水現(xiàn)象，一般不會(huì)造成大的水害威脅。該掘進(jìn)工作面預(yù)計(jì)正常涌水量2m3/h，最大涌水量為 8m3/h。 6、工作

5、面通風(fēng)情況 （1）礦井通風(fēng)情況礦井采用中央并列機(jī)械抽出式通風(fēng)，主斜井、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)。主要通風(fēng)機(jī)型號FBCDZ.NO，電機(jī)功率為2×200Kw，一臺工作，一臺備用。(2)工作面通風(fēng)情況9807進(jìn)風(fēng)巷供風(fēng)采用壓入式通風(fēng)，局部通風(fēng)機(jī)選用2臺FBDNO.7.1/2×30KW對旋式風(fēng)機(jī)一臺工作，一臺備用，并能自動(dòng)切換，選用Ø800雙抗阻燃風(fēng)筒送風(fēng)。局部通風(fēng)機(jī)實(shí)現(xiàn)“三專兩閉鎖”和“雙風(fēng)機(jī)雙電源”并能自動(dòng)切換。工作面供風(fēng)路線：局扇9807進(jìn)風(fēng)巷迎頭。7、監(jiān)控系統(tǒng)安裝KJ90N型煤礦安全與生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，能夠準(zhǔn)確及時(shí)監(jiān)測井下瓦斯、風(fēng)速等環(huán)境因素及主要設(shè)備的開停和風(fēng)門的開

6、關(guān)狀態(tài)。同時(shí)能監(jiān)測地面主扇及瓦斯抽放泵的運(yùn)行狀況。主要安裝了高低濃度瓦斯傳感器、CO傳感器、風(fēng)速傳感器、煙霧傳感器、水位傳感器、風(fēng)機(jī)開停傳感器、風(fēng)門開關(guān)傳感器等。在9807進(jìn)風(fēng)巷距迎頭5m范圍內(nèi)(風(fēng)筒對幫，距頂板不大于300mm，距幫部不小于200mm位置)安裝T1瓦斯傳感器和一氧化碳感器，用于監(jiān)測工作面的瓦斯和一氧化碳濃度。在9807進(jìn)風(fēng)巷口10-15米范圍內(nèi)距頂板不大于300mm，距幫部不小于200mm位置)安裝T2瓦斯和一氧化碳傳感器，用于監(jiān)測回風(fēng)流的瓦斯和一氧化碳濃度。在9807進(jìn)風(fēng)巷距工作面30m范圍內(nèi)風(fēng)筒上安裝風(fēng)筒風(fēng)量傳感器，用于監(jiān)測工作面通風(fēng)情況，在供風(fēng)的局部通風(fēng)機(jī)供電線路上安裝

7、風(fēng)機(jī)開停傳感器，用于監(jiān)測風(fēng)機(jī)開停狀態(tài)；在工作面的動(dòng)力電源開關(guān)上安設(shè)風(fēng)電、瓦斯電閉鎖裝置。在9807進(jìn)風(fēng)巷風(fēng)門安裝風(fēng)門開關(guān)傳感器，監(jiān)測風(fēng)門開關(guān)狀態(tài)。 8、工作面瓦斯抽采系統(tǒng)目前9807進(jìn)風(fēng)巷使用地面高負(fù)壓泵連抽，瓦抽泵型號2BEC60，電機(jī)功率400KW，單臺抽采能力為300m3/min。高負(fù)壓泵主管徑14吋，9807進(jìn)風(fēng)巷抽采支管管徑10吋，瓦斯抽放管材質(zhì)為聚乙烯管。二、瓦斯抽采基礎(chǔ)條件情況瓦斯抽采基礎(chǔ)條件情況明細(xì)表序號基礎(chǔ)條件建設(shè)情況是否達(dá)標(biāo)1瓦斯抽采系統(tǒng)建設(shè)及運(yùn)行情況地面高負(fù)壓泵房安裝2臺2BEC60型水環(huán)式真空泵，目前使用一臺，備用一臺。抽采系統(tǒng)運(yùn)行正常。達(dá)標(biāo)2瓦斯抽采規(guī)劃和年度計(jì)劃編制

8、情況9807進(jìn)風(fēng)巷瓦斯治理工作在礦年度規(guī)劃進(jìn)行了明確的要求，規(guī)劃中明確了9807進(jìn)風(fēng)巷瓦斯治理的方法、鉆孔工程量、投入的鉆機(jī)數(shù)量、瓦斯治理專項(xiàng)資金的投入數(shù)額等內(nèi)容，并且各項(xiàng)指標(biāo)均進(jìn)行了逐月分解。達(dá)標(biāo)3瓦斯抽采設(shè)計(jì)編制情況瓦斯抽采工程實(shí)施之前，編制了9807進(jìn)風(fēng)巷綜合防突措施，并經(jīng)過了審批，符合相關(guān)規(guī)定。達(dá)標(biāo)4瓦斯抽采工程竣工驗(yàn)收資料情況抽采鉆孔實(shí)鉆圖滿足設(shè)計(jì)要求。鉆孔竣工驗(yàn)收資料包括：抽采鉆孔竣工圖、鉆孔驗(yàn)收原始單據(jù)、鉆孔抽采參數(shù)測定記錄等基礎(chǔ)資料。鉆孔驗(yàn)收原始單據(jù)由驗(yàn)收人和施工人員在施工現(xiàn)場對鉆孔驗(yàn)收后填寫。防突隊(duì)配備了專職測流人員，按照規(guī)定的周期進(jìn)行瓦斯抽采參數(shù)測量工作，并編制抽采參數(shù)測定

9、記錄，定期報(bào)送通防部。達(dá)標(biāo)5瓦斯抽采達(dá)標(biāo)自評價(jià)體系和瓦斯抽采管理制度的建立情況轎子山煤礦瓦斯治理相關(guān)制度健全、內(nèi)容完善，能夠滿足礦井瓦斯治理工作的需要。達(dá)標(biāo)6抽放設(shè)備、管網(wǎng)能力情況目前連抽9807進(jìn)風(fēng)巷的井上高負(fù)壓泵，泵的型號為2BEC60型水環(huán)式真空泵，單臺抽采能力為300m3/min，主管直徑14吋。9807進(jìn)風(fēng)巷巷道安裝有10吋的抽放支管，抽采鉆孔孔口負(fù)壓均可達(dá)到13KPa以上，泵站裝機(jī)能力能夠滿足抽采需要。達(dá)標(biāo)7抽采計(jì)量器具和計(jì)量測點(diǎn)情況1、計(jì)量器具礦井主要瓦斯抽采計(jì)量器具有：抽放泵站主系統(tǒng)的自動(dòng)計(jì)量裝置、瓦斯抽放綜合參數(shù)測定儀、量程為0-100%的光學(xué)瓦檢儀等。2、抽采計(jì)量測點(diǎn)（1）

10、抽放泵站和工作面均安裝了瓦斯抽采參數(shù)自動(dòng)計(jì)量裝置，并接入監(jiān)控系統(tǒng)，能夠在線實(shí)時(shí)監(jiān)控、記錄瓦斯抽放流量、濃度、負(fù)壓、溫度等參數(shù)，按日、月自動(dòng)累加抽采量。（2）抽采節(jié)流器、抽采單孔上安裝了觀測孔，能夠測量節(jié)流器抽采濃度、負(fù)壓、流量等主要參數(shù)。達(dá)標(biāo)8抽采效果評價(jià)測試條件情況礦井建立了瓦斯實(shí)驗(yàn)室，配備有DGC瓦斯含量測定裝置、取樣鉆機(jī)等儀器、設(shè)備，具備測量瓦斯含量等主要參數(shù)的條件。達(dá)標(biāo)三、工作面掘進(jìn)期間防突管理1、區(qū)域綜合防突措施9807進(jìn)風(fēng)巷采取“順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶瓦斯”的區(qū)域防突措施，施工抽放孔進(jìn)行瓦斯預(yù)抽。9807進(jìn)風(fēng)巷設(shè)計(jì)在迎頭共施工抽放鉆孔21個(gè)，孔深25.4m -81.7m，計(jì)劃施工進(jìn)尺

11、1311.2m。鉆孔終孔控制巷道兩幫輪廓線外15m，鉆孔控制設(shè)計(jì)終孔間距為3.5m，根據(jù)河南理工大學(xué)為我礦鑒定的鉆孔有效抽放半徑為2 m，設(shè)計(jì)符合要求。根據(jù)瓦斯抽采鉆孔竣工圖分析，鉆孔布孔位置均勻，終孔控制范圍符合設(shè)計(jì)要求，評價(jià)范圍內(nèi)不存在空白帶。詳見：9807進(jìn)風(fēng)巷防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)及鉆孔竣工圖。2、局部綜合防突措施每個(gè)生產(chǎn)循環(huán)前在工作面迎頭施工超前鉆孔，孔深13m，保留5m以上的措施超前距，超前鉆孔控制巷幫5m，鉆孔個(gè)數(shù)24個(gè)，每排12個(gè)孔，共計(jì)2排。局部釋放孔施工結(jié)束，經(jīng)排放或抽放不少于兩個(gè)小時(shí)后再進(jìn)行工作面措施效果檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后，在安全防護(hù)措施的前提下，允許掘進(jìn)。若檢驗(yàn)不合格，必須重新執(zhí)行

12、區(qū)域防突措施。 掘進(jìn)期間始終保留排放5m以上措施超前距及2m以上預(yù)測超前距，采取安全防護(hù)措施后方可組織掘進(jìn)。四、抽采瓦斯效果評判臨界值1、評判指標(biāo)臨界值一覽表項(xiàng)目臨界值指標(biāo)備注瓦斯壓力(MPa)0.7有突出危險(xiǎn)瓦斯含量(m³/t)7瓦斯壓力(MPa)0.7無突出危險(xiǎn)瓦斯含量(m³/t)72、瓦斯抽采情況 2.1抽采鉆孔設(shè)計(jì)在巷道迎頭施工順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯的區(qū)域防突措施。鉆孔按抽放半徑2m進(jìn)行設(shè)計(jì)，沿掘進(jìn)工作面方向呈扇形布置，孔徑94mm，終孔控制范圍在巷道上、下兩幫外各15m，前方80m。鉆孔共設(shè)計(jì)21個(gè)，防突隊(duì)按設(shè)計(jì)要求組織施工。 2.2抽采鉆孔施工情況2017

13、年1月5日-1月8日采用ZY-750型煤礦用全液壓鉆機(jī)將抽采鉆孔全部施工結(jié)束。根據(jù)9807進(jìn)風(fēng)巷本次鉆孔實(shí)鉆圖分析，其有效控制范圍為走向控制80m，傾向控制35m，控制有效面積S控：2800，控制有效鉆孔長度L控：1311.2m。 2.3評價(jià)區(qū)域內(nèi)瓦斯抽采量預(yù)計(jì)評價(jià)區(qū)域抽采率按30%計(jì)算，且保證殘余瓦斯含量在7m3/t以下：=××100%式中：煤的原始瓦斯含量，取8.1765m3/t；評價(jià)單元鉆孔抽排瓦斯總量，m3；評價(jià)單元參與計(jì)算煤炭儲量，t。評價(jià)單元參與計(jì)算煤炭儲量按下式計(jì)算： 式中：評價(jià)單元煤層走向長度，取80m；評價(jià)單元抽采鉆孔控制范圍內(nèi)煤層平均傾向長度，取35m；

14、、分別為評價(jià)單元走向方向兩端巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，取0m；、分別為評價(jià)單元傾向方向兩側(cè)巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，取0m； 抽采鉆孔的有效影響半徑，取2m；評價(jià)單元平均煤層厚度，取1.6m；評價(jià)單元煤的密度，取1.6t/m3。即=（80-0-0+2×2）×（35-0-0+2）×1.6×1.6=7956.48 =××100%=8.1765×7956.48×30%×100%=19516.85m3經(jīng)計(jì)算9807進(jìn)風(fēng)巷需要抽放19516.85m3瓦斯方可進(jìn)行效果檢驗(yàn)。 2.4瓦斯抽采情況9807進(jìn)風(fēng)巷迎頭抽放鉆孔設(shè)計(jì)施

15、工21個(gè)，實(shí)際施工21個(gè)，其中成孔21個(gè)，每施工結(jié)束一個(gè)成孔，立即封孔帶抽。鉆孔采用固特捷封孔材料進(jìn)行封孔，封孔段長度為20m。用集流器帶抽，巷道主管路安裝移動(dòng)式抽采計(jì)量裝置，用于統(tǒng)計(jì)瓦斯抽采量。自2017年1月5日捌點(diǎn)班施工鉆孔之日起，截止2017年1月8日肆點(diǎn)班，累計(jì)施工鉆孔L總：1384m，其中部分鉆孔超出評價(jià)范圍72.76m，評價(jià)范圍內(nèi)鉆孔L評：1311.2m。9807進(jìn)風(fēng)巷迎頭區(qū)域抽采鉆孔單孔抽采濃度為12%51%，平均抽放純量為2.90m³/min，累計(jì)抽采瓦斯純量Q抽：20856.04m3，評價(jià)范圍內(nèi)抽采瓦斯純量為：Q評=Q抽÷L總×L評 =2085

16、6.04÷1384×1311.2 =19759m3Q評:瓦斯抽采量，m3；Q抽:累計(jì)抽采瓦斯純量，m3；L總:實(shí)際施工鉆孔長度；L評:評價(jià)范圍內(nèi)鉆孔。2.5區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)鉆孔控制范圍內(nèi)的9807進(jìn)風(fēng)巷煤層平均厚(H)為1.6m，原始瓦斯含量(Q原)為7.7161m³/t，視密度(R)為1.6 t/m³。評價(jià)單元煤層儲量G，抽采鉆孔控制范圍內(nèi)煤層走向長度(L1)為80m，評價(jià)單位抽采鉆孔控制范圍內(nèi)煤層平均傾向長度(L2)為35,評價(jià)范圍為S評：2800,評價(jià)范圍內(nèi)鉆孔長度L評：1311.2m。（一）間接計(jì)算殘余瓦斯含量Q殘=（Q原- Q評）÷

17、;G式中：G:煤層儲量，t； Q評:瓦斯抽采量，m3； Q原:預(yù)抽區(qū)域瓦斯儲量，m3； Q原=G×W原=7956.48×8.1765=65056.16m3； Q殘:預(yù)抽區(qū)域殘余瓦斯含量，m3/t。將數(shù)據(jù)代入式中：Q殘=（65056.16-19759）÷7956.48=5.69m³/t經(jīng)計(jì)算，9807進(jìn)風(fēng)巷第四循環(huán)掘進(jìn)區(qū)域經(jīng)過瓦斯抽采后，殘余瓦斯含量為5.69m³/t，可進(jìn)行區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)實(shí)測殘余瓦斯含量。2.6瓦斯抽采率瓦斯抽采率=（瓦斯抽采純量÷瓦斯儲量）×100% = (Q抽/ Q原)×100% =(19

18、759/65056.16)×100% = 30.37%五、區(qū)域效檢情況根據(jù)9807進(jìn)風(fēng)巷工作面防突措施要求，2017年1月10日,在9807進(jìn)風(fēng)巷開口處施工3個(gè)區(qū)域效檢孔，共10個(gè)取樣點(diǎn)，區(qū)域措施效檢鉆孔采取測定煤層殘余瓦斯含量的方式進(jìn)行效檢。（區(qū)域效檢結(jié)果如下）9807進(jìn)風(fēng)巷143m處區(qū)域效檢情況統(tǒng)計(jì)表孔號位置傾 角（。）與中線夾角（。）距中線（m）距頂高度（m）孔深（m）殘余瓦斯含量（m3/t）殘余瓦斯壓力（MPa）備 注11偏左19中左21115.23340.31521偏左19中左21325.43840.33231偏左19中左21435.88550.329410中左0.2120

19、5.41150.330510中左0.21405.25830.171610中左0.21605.80170.365710中左0.21805.99390.38481.5 偏右13中右21215.43070.33291.5 偏右13中右21415.68300.354101.5 偏右13中右21616.03210.387根據(jù)測定，殘余瓦斯含量其最大值為6.0321m3/t，殘余瓦斯壓力其最大值為0.387MPa，區(qū)域防突措施效檢孔在打鉆過程中未出現(xiàn)噴孔、頂鉆、夾鉆等異?，F(xiàn)象。本次效檢結(jié)果符合達(dá)標(biāo)要求。 六、抽采達(dá)標(biāo)評判結(jié)論9807進(jìn)風(fēng)巷所實(shí)施的區(qū)域綜合防突措施符合防治煤與瓦斯突出規(guī)定、煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫

20、行規(guī)定等相關(guān)規(guī)定的要求，區(qū)域綜合防突效果檢驗(yàn)的兩項(xiàng)指標(biāo)均在突出危險(xiǎn)臨界值以下，本次區(qū)域綜合防突措施有效。七、區(qū)域效檢（消突評估）結(jié)論經(jīng)安順瓦斯實(shí)驗(yàn)室測得殘余瓦斯含量最大值6.0321m3/t（據(jù)瓦斯抽放量計(jì)算預(yù)抽區(qū)域殘余瓦斯含量5.69m³/t）均小于臨界值7.0 m³/t；根據(jù)室測得殘余瓦斯含量反算瓦斯壓力最大值0.387MPa，小于臨界值0.7MPa，且在區(qū)域效檢過程中無噴孔、卡鉆現(xiàn)象。該區(qū)段附近無其它采掘活動(dòng)，同時(shí)，該礦瓦斯抽采基礎(chǔ)條件以及該區(qū)域抽采鉆孔有效控制范圍、布孔均勻程度和回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛染厦旱V瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定中的相關(guān)要求。 區(qū)域措施有效，該區(qū)域已經(jīng)消突為無突出危險(xiǎn)