703回风巷掘进工作面第二阶段55米95米消突评价报告Word文档格式.docx
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一、评价范围5
二、评价过程简述5
第二章基本情况6
第一节评价范围基本情况6
第二节矿井瓦斯抽放系统8
第三章防突措施8
第四章评价过程9
第五章最终评价结论13
第六章主要采取措施14
第1章前言
为扎实推进“通风可靠,抽采达标,监控有效,管理到位”瓦斯综合治理体系的建设,全面提升矿井瓦斯治理水平,有效防范和遏制瓦斯事故。
依据国家发展改革委、国家安全监管总局、国家能源局、国家煤矿安监局组织制定的《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》及相关行业技术规范与织府办《2014》20号文件关于煤矿瓦斯治理消突和抽采效果达标管理规定的要求,结合我矿瓦斯治理实际情况,根据二采区轨道下山掘进工作面瓦斯抽采各项评判指标原始资料参数,编制二采区轨道下山掘进工作面瓦斯抽采达标评判报告。
评价依据
1、《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》(GB50471-2008);
2、《煤矿瓦斯抽采规范》(AQ1027-2006);
3、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006);
4、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》;
4、《防治煤与瓦斯突出规定》;
5、《煤矿安全规程》;
6、织府办《2014》20号《瓦斯治理消突和抽采效果达标管理规定》
7、毕府办通【2014】38号《瓦斯超限事故处理办法》
8、《织金县金龙川煤矿瓦斯地质报告》;
9、11703回风巷掘进工作面《作业规程》;
10、11703回风巷掘进工作面《专项防突抽采设计》
11、金龙川煤矿17#煤层煤与瓦斯突出危险性评估报告;
一、评价范围
11703回风巷掘进工作面6#点前55至115米段。
二、评价过程简述
1、项目可行性分析
根据已采取的防突措施,其措施的控制范围及区域突出危险性预测的残余瓦斯含量达到《防治煤与瓦斯突出规定》的要求(小于8m3/t),残余瓦斯压力小于0.74Mpa,瓦斯抽采率是否大于30%,进行评价。
2、成立评价、评审组织机构
织金县金龙川煤矿分别成立评价组和评审组对11703回风巷掘进工作面进行评价。
1)评价组成员
组 长:
赵中德
成 员:
于绪亮、刘国省、陈陶、杨钊、董平园
2)评审组
组长:
李庆龙
成员:
卞西军、龙尚俊、张全军
3、项目分工
评价组:
生产技术科刘国省负责收集整理工作面瓦斯地质资料,落实工作面的布置;
防突队刘云负责完善通风系统及防突设施;
掘进队队长负责措施贯彻并负责执行好安全防护措施;
通防于绪亮负责资料的收集、整理及报告的编制;
防突队杨钊、董平园负责区域防突措施和局部防突措施的实施;
安全龙尚俊负责监督各项措施的实施;
总工程师赵中德负责组织报告的评价。
评审组:
负责审查报告,提出并落实报告中未完善的措施及资料,交组长审核后定稿。
第二章基本情况
第一节评价范围基本情况
一、评价范围基本情况
(一)评价范围基本情况
11703回风巷工作面位于矿井一采区的北部;
巷道布置在17#煤层中,沿17#煤层顶板按53度方位角掘进,该巷道主要用于11703工作面回采时回风。
标高为+1354m。
根据井上下对照图,该工作面埋深159m:
地面标高+1513m,地表无建筑物及其它设施,为山坡荒地。
(二)煤层瓦斯情况
评价范围内17#煤层平均厚度为0.8m,煤层倾角为3-5°
。
煤层无自燃发火倾向性,属不自燃煤层。
根据贵州省能源局文件:
黔能源发[2012]498号“关于毕节地区能源局《关于请求审批2012年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告》的批复”,金龙川煤矿瓦斯绝对量3.69m3/min,相对量未计算,二氧化碳绝对量1.33m3/min,相对量未计算,鉴定结果为突出矿井。
(三)掘进方式
掘进方式为炮掘,采用人工装煤溜子、皮带运输。
(四)通风情况
矿井主扇风机选配FBCDZNo22/2×
160型防爆对旋轴流式风机两台,一台运行,一台备用。
风机配套电机2×
160kw,风机风量范围118.9~7.4m3/s,风压范围680~3000Pa。
井下掘进采用FBD型2×
30kW局部通风机配阻燃、抗静电800mm风筒压入式通风。
11703掘进作业面均具有独立可靠的通风系统,风机安装在采区轨道巷内,全负压通风688m3/min,风机吸风量在240—480m3/min。
新鲜风:
轨道巷?
局扇?
11703回风巷掘进工作面。
污风:
11703回风巷掘进工作面?
西翼回风巷?
风井?
地面
(五)矿井瓦斯情况
由中煤科工集团重庆研究院有限公司2014年12月结束历时近3个月的现场和实验室测试,完成了对我矿的17#煤层进行突出危险性评估,经评估,+1355m-1380m标高范围内M17煤无突出危险性,最大煤层瓦斯压力仅为0.32MPa,现场取芯检测最高残余瓦斯含量4.8m3/t.
1、利用DGC瓦斯含量直接测定装置进行原始瓦斯含量测定
2015年7月12日在11703回风巷6#点前55m处利用DGC瓦斯含量直接测定装置对前方煤层进行瓦斯含量检测,测定步骤:
①、在迎头沿巷道掘进方向施工一个取芯钻孔,取芯钻孔采用直径75mm的无芯钻头开孔施工一个30米钻孔,再次提出钻杆,换上取芯管并送到终孔位置进行取芯,将取出的煤芯迅速装入煤样桶中进行井下30分钟解析,每分钟记录一次液面刻录值,测量煤样桶中瓦斯解析速度和解析量,填写《井下采样及煤样中气体解析速度测定记录》,并以此计算瓦斯损失量w1。
②、把煤样桶带到实验室后在地面解析仪上测量从煤样桶中释放出的瓦斯量,与井下测量的瓦斯解析量一起计算煤芯瓦斯解析量w2。
③、从煤样桶中每桶取二份100克煤样装入密封的粉碎系统中加以粉碎,测量粉碎过程中瓦斯解析量w3。
借助水份测定系统、气体成分测量系统和数据计算系统求取可解析瓦斯含量,即:
wa=w1+w2+w3
a、计算残余瓦斯含量wc
b、瓦斯含量w=wa+wc。
检测钻孔参数表
序号
方位
倾角
取芯深度
瓦斯含量
瓦斯压力
取芯时间
检测孔
53°
-11°
30m
6.4400m3/t
0.144MPa
2015-7-12
第二节矿井瓦斯抽放系统
该巷道的预抽,利用地面抽放系统:
瓦斯泵工况点运行参数
高低负压
瓦斯泵型号
抽气量(m3/min)
轴功率(kW)
转速(r/min)
低负压
2BEC-42
120
132
360
高负压
2BEC-52
150
185
236
高负压选用直径400mm的PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放主管,选用直径350mm的PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放支管。
低负压选用直径400mm的PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放主管,选用直径350mm的PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放支管。
第三章防突措施
1、预抽掘进工作面的瓦斯
11703回风巷采取顺层钻孔预抽煤层瓦斯,抽放半径2m计算,左、右两帮各控制15m,在11703回风巷迎头设计顺层瓦斯抽放钻孔共21个,实际施工钻孔21个,抽放钻孔于2015年7月13日施工,于2015年7月17日竣工。
附瓦斯抽放钻孔设计图和竣工图
钻孔由防突队的钻工严格按设计进行施工,由跟班矿长、安全员、瓦检员现场验收孔,驻矿员抽查钻孔深度,所施工的钻孔真实可靠。
附钻孔施工原始记录表
第四章评价过程
经布置顺层钻孔预抽区域瓦斯后,11703回风巷掘进工作面6#点前55至115米段内无空白带。
(4)抽放瓦斯效果评判指标测定
1、预抽时间差异系数和评价单元划分
11703运输巷掘进工作面抽放钻孔于2015年7月13日开始预抽,最后一个钻孔于2015年7月15日开始预抽。
(安瓦斯抽放设计施工)并全部连接抽放。
根据11703回风巷掘进工作面施工的抽放钻孔竣工图分析,完全能控制11703回风巷掘进工作面前方60米范围,截止2015年7月19日抽放瓦斯纯量58m3,抽放钻孔孔口负压13.1~14.5kpa。
预抽时间差异系数:
n=(Tmax-Tmin)/Tmax×
100%
式中:
n-预抽时间差异系数,%
Tmax-预抽时间最长的钻孔抽采天数,d
Tmin-预抽时间最短的钻孔抽采天数,d
钻孔抽放时间最长为7d,最后一个钻孔预抽时间最短为5d,综上可计算出预抽时间差异系数n为28%。
由于预抽时间差异系数小于30%,符合要求,故将6#点前55米至115米段划为一个肖突评价单元。
2、瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量
Wcr=WO×
G-Q/G=【(6.4400×
2611)-5895】/2611
=(16816-5895)/2611
=10966/2611
=4.2
式中:
Wcr-煤的残余瓦斯含量,m3/t
WO-煤的原始瓦斯含量6.4400m3/t
Q-评价单元钻孔抽放瓦斯总量,5895m3
G-评价单元参数与计算煤碳储量,2611t.G=V×
γ
G-煤碳储量
V-评价单元煤碳储量体积V=a×
b×
l=2611
a取34m,b取60m,l取0.8m
γ煤的容重(假密度),1.6t/m3
综上可计算出煤的残余瓦斯含量Wcr=4.2m3/t。
抽采后煤的残余瓦斯压力计算
(表压)按下式计算:
Wcr=ab(Pcr+0.1)
/(1+b(Pcr+0.1)×
(100-Ad-Mad)/100×
1/(1+0.31Mad)+π(Pcr+0.1)/Pa
Wcr-残余瓦斯含量,m3/t
a、b-吸附常数
Pcr-煤的残余相对残余压力MPa
Pa-标准大气压,0.101325MPa
Ad-煤的灰分,%
Mad-煤的水份,
π-空隙率,m3/m3
γ-煤的容重(假密度),t/m3。
根据《贵州省织金县金龙川煤矿详查地质报告》《贵州省织金县金龙川煤矿开采方案设计》可知:
吸附常数和孔隙率测定结果(表一)
吸附常数
煤质分析
孔隙率
(%)
a
(m3/t)
b
(Mpa%)
水份
(Mad%)
灰份
(Ad%)
挥发份
26.25
1.83
0.98
12.93
9.78
9.76
煤的容重γ=1.6t/m3。
残余瓦斯含量Wcr=4.2m3/t。
综上可计算出煤层残余相对瓦斯压力Pcr=0.045MPa。
3、通过抽采率计算,具体效果为:
6#点前面55米至115米评价范围内煤层瓦斯储量约为:
16816m3/t。
工作面块段内经采取抽放措施后煤层瓦斯预抽率按下式计算。
N=Qc÷
W×
100%=5895m3÷
16816m3=35%
N-煤层瓦斯抽采率,%
W-煤层瓦斯储量,m3。
W=G×
WO=16816m3。
Qc-已抽放瓦斯量,m3,5895m3。
通过计算得出煤层瓦斯抽采率,预抽率必须符合《煤矿安全规程》第190条第二款“煤层瓦斯预抽率大于30%”及《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-20060)第4.2条的规定。
评判6#点前面20米至100米段为预抽瓦斯防突效果达标。
4、抽放措施效果检验实施情况,具体效果为:
采用残余瓦斯含量作为抽放措施效果检验依据。
我矿利用DGC瓦斯含量直接测定装置进行效果检验,根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》第二十六条规定“各测定点应布置在原始瓦斯含量较高、钻孔间距较大、预抽时间较短的位置,并尽可能远离预抽钻孔或与周围预抽钻孔保持等距离,且避开采掘巷道的打排放范围和工作面的预抽超前距。
在地质构造复杂的区域适当增加测定点。
”根据现场钻孔施工竣工、瓦斯抽放情况,7月19日在迎头及两侧钻场施工三个检测取芯钻孔,1号孔位于巷道中心,2、3号孔分别位于两侧钻场,开孔间距2m,1、2、3号孔开孔位置均为底板以上1m处(详见表四及表
五)。
最高残余瓦斯含量为:
4.2m3/t,压力为:
0.045MPa。
以上取芯钻孔位置及深度符合抽采达标规定,能达到瓦斯参数取样最大值。
(详见试验测试报告单)瓦斯含量小于《防治煤与瓦斯突出规定》和四十三条第三款所规定的临界值。
效验钻孔参数表(表四)
孔深
检验孔1
60m
4.2m3/t
0.045MPa
2015-7-19
检验孔2
36°
-8°
45m
4.18m3/t
0.043MPa
检验孔3
69°
-13°
4.194m3/t
0.044MPa
(5)抽采达标评判
1、经过钻孔有效控制范围界定和钻孔布孔均匀程度的评价,钻孔有效控制范围满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《防治煤与瓦斯突出》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》第二十四的要求。
2、预抽效果评价范围内的残余瓦斯含量为小于8m3/t,瓦斯压力为小于0.74MPa,且施工期间无喷孔顶钻或其他动力现象。
评判该区段为预抽瓦斯抽采效果达标。
3、根据《抽采达标暂行规定》第二十九条:
采掘工作面同时满足风速不超过4m/s、回风流中瓦斯浓度低于0.8%时,判定采掘工作面瓦斯抽采效果达标。
第五章最终评价结论
11703回风巷掘进工作面6#点前55~115米段,工作面采用压入式通风,具有独立可靠的通风系统,风速风量均满足。
11703回风巷掘进工作面#点前55~115米段瓦斯预抽率为35%,残余瓦斯压力为0.045MPa,测定残余瓦斯含量为4.2m3/t;
符合《防治煤与瓦斯突出规定》的规定。
11703回风巷掘进工作面6号点前55~115m段为无突出危险区。
可以进行批掘11703回风巷6号点前55~115米,预留20米安全保护距离(6#点前95~115米)。
在掘进过程中,必须认真开展预测预报作为区域验证。
第六章主要采取措施
1、在生产中对矿井通风系统进行优化,实现各采、掘工作面独立通风,以满足通风与安全要求。
2、按规定设置防突反向风门、避灾硐室等安全设施,并按有关规范建设,以确保设施质量,并加强对通风设施的管理。
3、掘进过程中,必须执行长探短掘的规定,必须坚持“四位一体”防突措施。
加强瓦斯地质测量工作,特别注意小断层、隐伏断层的赋存情况。
4、配足专门的瓦斯与地质等工程技术人员,加强防突安全培训,提高管理人员与防突人员对煤与瓦斯突出的认识与防突技能。
5、严格按瓦斯抽放专项设计要求加强瓦斯抽放,提高抽采效果,特别加强区域预抽并达到抽采指标,达到抽放瓦斯防治突出的目的。
6、加强对掘工作面防突措施的会审,提高作业规程中防突措施的具体性、针对性与可操作性。
7、加强对井下机电系统的管理,按有关规定定期检测与检修有关设备,使其处于完好状态,严禁出现失爆。
8、在掘进过程中,要加强瓦斯管理,做好局部预测预报工作进行区域验证,严禁超批超掘。
9、在掘进过程中,要加强放炮管理,严格执行远距离放炮。
附图:
1、瓦斯抽放钻孔设计图
2、瓦斯抽放钻孔成果图
3、抽放钻孔封孔示意图
附表:
1、残余瓦斯含量测定表
2、残余瓦斯压力测定表
3、原始瓦斯含量测定表
4、钻孔施工原始记录
5、瓦斯抽放记录
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