新朗月模板工作面瓦斯抽采效果评价报告.docx
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新朗月模板工作面瓦斯抽采效果评价报告
贵州省朗月矿业投资有限公司
XX煤矿XX工作面区域抽采达标评判报告
二0一四年十一月二十八日
XX煤矿会审意见汇总表
会审意见
煤矿参加会审人员签字表
单位
签名
单位
签名
采煤队队长
防突队队长
通风队队长
通防部
生产技术部
机电部
调度室
安监部
机电矿长
生产矿长
安全矿长
总工程师
朗月矿业集团公司抽采达标会报告会审表
会审意见:
xxx煤矿xxxx采掘区段抽采达标或消突评判报告经集团公司会审同意按照规定掘进xx米。
集团公司会审组成员签字:
总工:
生产技术部:
安全监察部:
机电运输部:
通防部:
其他会审人员:
XX煤矿XX工作面瓦斯抽采效果评价报告
第一章概况
第一节工作面位置及井上下关系
工作面位置及井上下关系见表1。
表1工作面位置及井上下关系表
煤层名称
9#煤层
水平名称
一水平
采区名称
二采区
工作面名称
29
地面标高(m)
+1650~+1725
井下标高(m)
+1394.8~+1540.6
地面位置
该工作面地面为大量农田。
井下位置及四邻采掘情况
工作面上部为XXX采工作面,受采空区影响相对较大,下临290工作面,尚未开采,对2904工作面无影响,上覆4#煤层工作面,均为开采。
回采对地面设施的影响
2904工作面回采后,会增大上部的塌陷区范围和塌陷深度,不会影响地面建筑物。
走向长(m)
837
倾斜长(m)
146
面积122202m2
储量32.4万t
具体情况详见附图XXX工作面回采地质说明书。
第二节煤层情况
工作面煤层情况见表2。
表2煤层情况表
煤层厚度
0.8~2.5
煤层结构
简单
煤层倾角
(°)
8~14°
1.72
10°
开采煤层
煤种
无烟煤
稳定程度
较稳定
煤层情况
描述
9号煤层位于二叠系上统龙潭组中段,是区内发育较好的一层可采煤层。
煤层结构单一,煤层较稳定,平均厚度1.72m,9号煤为黑色,碎块状,似金属光泽,中细条带状结构,半亮型,显微组分以镜质组为主。
无机组分以粘土矿物为主,方解石、石英次之。
特低硫、低中灰、特搞发热量优质无烟煤。
第三节煤层顶底板
工作面煤层顶底板情况见表3。
表3煤层顶底板情况表
顶、底板
名称
岩石名称
厚度(m)
特征
老顶
粉砂岩
7.5
浅灰色,水平层理及平行层理。
直接顶
砂质泥岩
8.3
灰黑、深灰色,水平层理,夹细砂岩条带。
直接底
泥质粉砂岩
0.3
浅灰色,薄层状,节理发育,含植物化石碎片。
老底
粉砂岩
5.2
浅灰色,水平层理及平行层理。
第四节地质构造
XXX工作面共揭露构造X条,对回采有一定的影响。
表4回采影响表
构造
名称
实见位置
走向
(°)
倾向
(°)
倾角
(°)
性质
落差
(m)
对回采的影响程度
是否留设煤柱
F2904-1
回风顺槽上17前21m
65
155
70
逆断层
2.0
对回采有一定影响
不留煤柱
F2904-2
回风顺槽上29
64
154
53
正断层
1.1
对回采有一定影响
不留煤柱
运输顺槽下34前4m
64
154
53
正断层
1.1
对回采有一定影响
不留煤柱
F2904-3
运输顺槽下10
63
153
68
正断层
0.6
对回采有一定影响
不留煤柱
F2904-4
运输顺槽下30前22m
72
162
87
正断层
0.7
对回采有一定影响
不留煤柱
F2904-5
工作面切眼5
59
149
82
正断层
0.7
对回采有一定影响
不留煤柱
工作面切眼6
59
149
82
正断层
0.7
对回采有一定影响
不留煤柱
第五节其他因素对回采的影响(陷落柱、火成岩等)
XXX工作面未揭露陷落柱、火成岩等地质构造。
第六节水文地质
工作面水文地质条件简单,邻近二采区回风下山、轨回联巷在掘进过程中顶板有少量滴水现象,经观测,水量没有明显变化。
工作面临近井田边界原成立煤矿,为防止小煤矿越界开采形成老空积水,对我矿煤层开采造成影响,在巷道掘进期间已对其进行探放水工作,经探放后,未发现井田边界小煤矿有积水现象。
在切眼右帮往小煤矿井田边界方向每隔20m施工一组探孔,各终孔深度均大于40m,未出现采空区,我矿不受井田边界小煤矿采空水威胁。
9#煤层位于龙潭组中部,距长兴组中等岩溶含水层底界面64.5m,且该工作面上部4#煤层未开采,工作面冒落裂隙带未波及到长兴组含水层,只有4#煤层顶10m左右有一层泥灰岩,厚约1.2m,局部富水性强,属一标志层,该层泥灰岩距9#煤层顶约41m。
工作面回采后,冒落裂隙带将波及到标志层,富水性强的区域,采空区可能会有少量采空水。
工作面正常涌水量1m3/h,最大涌水量3m3/h。
第七节储量
一、储量
表5工作面煤层储量
区域划分
块段号
走向长
(m)
倾向长
(m)
倾角(°)
斜面积(㎡)
煤厚(m)
容重
(t/㎡)
储量(万t)
起点
止点
L7点前12m
上9点前7m
1#
162
146
8
23652
1.92
1.54
6.99
上9点前7m
上17点前21m
2#
286
146
8
41756
1.78
1.54
11.49
上17点前21m
上29点
3#
246
146
10
35916
1.65
1.54
9.13
上29点
切1点
4#
143
146
14
20878
1.5
1.54
4.82
合计
837
146
122202
1.72
32.4
二、工作面产量
根据掘进期间瓦斯情况来看,回采期间需采取瓦斯治理措施将直接影响产量。
预计2904工作面日产量为896吨。
第八节工作面通风系统
XXX工作面采用U型通风,上行通风方式,通风路径为:
地面→副井→副井底→二采区上部车场→二采区运输巷→XXX运输巷→工作面→XXX回风巷→二采区回风巷→四煤风井→地面。
工作面生产期间,配风量不低于984m³/min。
第九节瓦斯基础参数情况
XXX综采工作面瓦斯分布不均匀,局部存在高瓦斯区,结合黔金煤矿井上、下对照图测算出XX工作面煤层埋深在159.4~330.2m之间,根据煤科总院重庆分院2006年编制的《煤矿4#煤层、9#煤层瓦斯基本参数测定研究报告》测算,得出XX工作面原始瓦斯压力为0.461~0.974Mpa,原始瓦斯含量为11.68~16.42m3/t(以巷道开口处的标高至切眼口标高测算)。
具体情况详见附图:
2904综采工作面瓦斯抽采钻孔实钻图。
第十节工作面瓦斯监控系统情况
1、根据《煤矿安全规程》规定,XXX工作面瓦斯传感器如下布置:
表6瓦斯监测设备及使用、维护标准
传感器设置地点
报警浓度
断电浓度
复电浓度
断电范围
29工作面上隅角瓦斯传感器
≥0.8%CH4
≥0.8%CH4
<0.8%CH4
2904工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备。
2904工作面瓦斯传感器
≥0.8%CH4
≥0.8%CH4
<0.8%CH4
2904工作面及其进、回风巷内全部非本质安全型电气设备。
2904工作面进风巷瓦斯传感器
≥0.5%CH4
≥0.5%CH4
<0.5%CH4
2904运输巷内全部非本质安全型电气设备
2904工作面回风巷瓦斯传感器
≥0.8%CH4
≥0.8%CH4
<0.8%CH4
2904工作面及其回风巷内全部非本质安全型电气设备。
采煤机
≥0.8%CH4
≥0.8%CH4
<0.8%CH4
采煤机电源
2904工作面一氧化碳传感器
≥0.0024%
2904回风巷一氧化碳传感器
≥0.0024%
2、通风部门每旬检查瓦斯电闭锁装置的断电功能,工作面瓦斯超限时确保自动切断瓦斯传感器断电控制范围巷道内所有非本质安全型电气设备的电源。
3、传感器管理要求:
(1)瓦斯传感器必须按规定每7天用校准气样和空气样调校一次,并做甲烷超限断电功能测试。
便携式瓦斯报警仪和其它传感器按规定定期送资质机构检验,确保各种传感器及便携式瓦斯报警仪灵敏可靠,完好使用。
(2)瓦检员每班至少校对一次瓦斯传感器与光学瓦检器的误差值,若误差值超过规定,通风队必须查明原因,进行处理,确保瓦斯传感器数据采集真实有效。
(3)监控分站的供电电源必须取自被控开关的电源侧,严禁接在被控开关的负荷侧。
监控电缆选用MHYV1*4*7/0.52型专用监控电缆。
(4)炮采队每班要安排专人对甲烷传感器进行管理,并要对甲烷传感器上的粉尘至少清理一次。
(5)甲烷传感器发生故障时,炮采队及时安排电工进行修复或更换。
(6)必须使用和保护好甲烷传感器,严禁因碰撞、淋水、爆破等原因使甲烷传感器数值出现异常状况。
第二章瓦斯抽采基础条件情况
表7瓦斯抽采基础条件情况明细表
序号
基础条件
建设情况
是否达标
1
瓦斯抽采系统建设及运行情况
XXX采工作面运输、回风顺槽内均铺设有抽放管路,并且正常使用,始终保持连抽状态。
达标
2
瓦斯抽采规划和年度计划编制情况
XXX采工作面瓦斯治理工作在《煤矿2013年瓦斯综合治理规划》中均进行了明确的要求,规划中明确了该工作面瓦斯治理的方法、钻孔工程量、投入的钻机数量、瓦斯治理专项资金的投入数额等内容,并且各项指标均进行了逐月分解。
达标
3
瓦斯抽采设计编制情况
XX综采工作面瓦斯抽采工程实施之前,编制了《2904工作面瓦斯抽放设计》,并经过了审批,符合相关规定。
达标
4
瓦斯抽采工程竣工验收资料情况
XXX综采工作面瓦斯治理钻孔竣工验收资料齐全,包括:
抽采钻孔实钻图、钻孔验收原始单据、钻孔抽采参数测定记录等基础资料。
钻孔验收原始单据由验收人和施工人员在施工现场对钻孔验收后填写,一式三份,分别由防突队、通防部和施钻人员各保存一份。
通防部依据钻孔验收情况绘制钻孔实钻图。
防突队配备了专职抽采参数测量人员,按照规定的周期进行瓦斯抽采参数测量工作,并编制抽采参数测定记录,定期报送通防部。
达标
5
瓦斯抽采达标自评价体系和瓦斯抽采管理制度的建立情况
煤矿瓦斯治理相关制度包括:
《煤矿突出危险工作面瓦斯抽采达标评价体系》、《2013年度区域瓦斯治理考核方案》、《煤矿钻孔施工及验收管理办法》,制度健全、内容完善,能够满足矿井瓦斯治理工作的需要。
达标
6
抽放设备、管网能力情况
XX采工作面掘进期间运输、回风顺槽各铺设一趟瓦斯抽放管路,管径均为200mm,主要用于本煤层抽放。
工作面回采前再铺设一趟瓦斯抽采管路,管径为200mm,主要用于采空区瓦斯抽放。
本煤层抽放管路和采空区抽放管连入二采区回风巷350mm抽放主管,由地面瓦斯抽放泵站带抽并实现分源抽放。
地面瓦斯抽放泵站装备2BEC50水环式真空泵3台,配套电动机功率为185KW,单台抽放泵额定流量为155m³/min。
抽采参数测定结果显示,该泵站装机能力能够满足抽采需要,抽采钻孔负压可达到规定要求。
达标
7
抽采计量器具和计量测点情况
1、计量器具
矿井主要瓦斯抽采计量器具有:
抽放泵站主系统的自动计量装置、瓦斯抽放参数综合测定仪、量程为0-100%的光学瓦检仪、负压取样器、1Mpa压力表等。
2、抽采计量测点
(1)抽放泵站和工作面顺槽抽放支管路均安装了瓦斯抽采参数自动计量装置,并接入监控系统,能够在线实时监控、记录瓦斯抽放流量、浓度、负压、温度等参数,按日、月自动累加抽采量。
(2)钻孔孔口安装了观测孔,能够测量单孔的抽放浓度、负压等主要参数。
达标
8
抽采效果评价测试条件情况
矿井建立了瓦斯实验室,配备有DGC瓦斯含量测定装置、HCA高压容量法吸附装置、MJC煤的坚固性系数测定装置等仪器、设备,具备测量瓦斯含量、压力等主要参数的条件。
达标
第三章抽采工艺及方法
第一节掘进期间的瓦斯治理措施
一、XXX工作面回风、运输顺槽掘进期间防突技术措施
(一)区域综合防突措施
1、XXX工作面回风顺槽:
外段沿空掘巷(上帮为292工作面采空区),里段采取顺层钻孔预抽掘进区域条带煤层瓦斯措施。
2、XXX工作面运输顺槽及切眼:
采取顺层钻孔预抽掘进区域条带煤层瓦斯措施。
(二)局部综合防突措施
预抽效果检验达标但验证预抽效果不达标、经验证达标的预抽区域在掘进作业或钻孔(检验孔、验证孔)作业过程中有明显动力现象的验证区域,省略工作面突出危险性预测程序,直接采取工作面防突措施,工作面防突措施采取超前排放钻孔,排放钻孔在煤层内开孔,终孔控制巷道轮廓线外5m、前方12m的煤体;排放钻孔施工完毕后进行措施效果检验指标不超限和措施有效后,保留5m以上排放钻孔超前距和3m检验孔超前距的前提下进行掘进作业。
二、XXX采工作面回风、运输顺槽掘进期间突出危险性检测情况
此区域掘进期间,不进行工作面突出危险性预测工作,有突出危险时直接采取工作面防突措施后进行措施效果检验,工作面措施效果检验方法采取钻屑指标法。
若检验指标不超限,在保留至少3m的检验钻孔超前距和安全防护措施可靠采取的前提下掘进。
若检验指标超限,重新采取局部防突补充措施,在检验超标钻孔附近补打超前排放钻孔,钻孔施工完毕后,经2小时自然排放卸压后重新检验直至有效。
采用钻屑指标法进行工作面措施效果检验。
检验指标临界值按下表执行:
表8检验指标临界值
钻屑瓦斯解吸指标Δh2值(pa)
钻屑量指标S值
(Kg/m)
工作面突出危险性
≥200
≥6
有突出危险
﹤200
﹤6
无突出危险
1、XXX回风顺槽掘进期间没有发出现参数超标现象,XXX运输顺槽及切眼掘进期间钻屑量指标S值没有出现参数超标现象,但XX运输顺槽及切眼在掘进期间多次出现钻屑瓦斯解吸指标Δh2值超标现象。
其中测得钻屑瓦斯解吸指标Δh2值最大值是440Pa,出现时间是2011年10月27日,位于2904运输顺槽下14点前25米。
表9运输顺槽及切眼检测超标参数统计表
地点
区段号
时间
Δh2值(最大值)
具体位置
29运输顺槽
1
2011年3月10日
400Pa
下4点前29m
2904运输顺槽
1
2011年3月26日
400Pa
下6点后6m
2904运输顺槽
2
2011年10月1日
360Pa
下14点前13m
2904运输顺槽
2
2011年10月27日
440Pa
下14点前25m
2904运输顺槽
2
2011年11月6日
280Pa
下16点后3m
2904运输顺槽
2
2011年12月22日
280Pa
下18点后8m
2904运输顺槽
2
2012年6月14日
320Pa
下20点后19m
2904运输顺槽
2
2012年6月17日
260Pa
下20点后15m
2904运输顺槽
2
2012年8月27日
280Pa
下22点后3.5m
2904运输顺槽
2
2012年9月28日
400Pa
下22点前11m
2904运输顺槽
3
2012年11月18日
200Pa
下24点前21m
2904运输顺槽
3
2012年11月28日
280Pa
下26点前4.4m
2904运输顺槽
3
2013年3月18日
220Pa
下34点后20m
2904切眼
4
2012年7月31日
280Pa
切2点前24m
2904切眼
4
2012年8月4日
280Pa
切2点前28.8m
从上述检测超标参数统计表中可以看出第3块段参数超标较多,是高瓦斯区域,第1、2、4块段参数超标均在地质构造前后。
三、XX综采工作面回风、运输顺槽及切眼掘进期间瓦斯涌出量情况
(一)XX运输顺槽
表10运输顺槽掘进期间风排瓦斯涌出量明细表
日期
风量(m3/min)
瓦斯浓度(%)
绝对瓦斯涌出量(m3/min)
进尺(m)
对应通尺(m)
相对瓦斯涌出(m3/t)
2010年11月
312
0.16
0.50
9
9
生产不均均衡
2010年12月
326
0.26
0.85
6
15
生产不均均衡
2011年1月
309
0.15
0.46
22
37
生产不均均衡
2011年2月
303
0.24
0.73
28
65
生产不均均衡
2011年3月
348
0.17
0.59
51
116
生产不均均衡
2011年4月
352
0.19
0.67
53
169
生产不均均衡
2011年5月
332
0.26
0.86
19
188
生产不均均衡
2011年6月
318
0.28
0.89
0
188
停产
2011年7月
314
0.18
0.57
3
191
生产不均均衡
2011年8月
312
0.23
0.72
50
241
生产不均均衡
2011年9月
308
0.3
0.92
42
283
生产不均均衡
2011年10月
320
0.34
1.09
21
304
生产不均均衡
2011年11月
315
0.36
1.13
15
319
生产不均均衡
2011年12月
320
0.4
1.28
18
337
生产不均均衡
2012年1月
337
停产
2012年2月
0.00
337
停产
2012年3月
320
0.36
1.15
16.8
353.8
生产不均均衡
2012年4月
0.00
353.8
停产
2012年5月
360
0.14
0.50
12.2
366
生产不均均衡
2012年6月
374
0.18
0.67
35
401
生产不均均衡
2012年7月
374
0.21
0.79
14
415
生产不均均衡
2012年8月
340
0.26
0.88
26
441
生产不均均衡
2012年9月
346
0.26
0.90
24
465
生产不均均衡
2012年10月
352
0.19
0.67
39
504
生产不均均衡
2012年11月
296
0.2
0.59
11
515
生产不均均衡
2012年11月
305
0.26
0.79
28
543
生产不均均衡
2012年12月
305
0.27
0.82
34
577
生产不均均衡
2013年1月
305
0.27
0.82
46
623
生产不均均衡
2013年2月
324
0.22
0.71
29
652
生产不均均衡
2013年3月
318
0.31
0.99
83
735
生产不均均衡
2013年4月
343
0.21
0.72
118
853
生产不均均衡
2013年2月
276
0.31
0.86
24
24
生产不均均衡反掘
2013年3月
299
0.21
0.63
30
54
生产不均均衡反掘
(二)XXX回风顺槽
表11回风顺槽掘进期间风排瓦斯涌出量明细表
日期
风量(m3/min)
瓦斯浓度(%)
绝对瓦斯涌出量(m3/min)
进尺(m)
对应通尺(m)
相对瓦斯涌出(m3/t)
2011年7月
240
0.1
0.24
90.5
145
修巷
2011年8月
240
0.1
0.24
110.5
255.5
修巷
2011年9月
240
0.1
0.24
147
402.5
修巷
2011年10月
260
0.1
0.26
90
492.5
修巷
2011年11月
306
0.08
0.24
130
622.5
修巷
2011年12月
315
0.1
0.32
118
740.5
修巷
2012年1月
326
0.13
0.42
28
768.5
修巷
2012年2月
0.00
768.5
停产
2012年3月
325
0.06
0.20
69
837.5
修巷
2012年4月
293
0.14
0.41
837.5
停产
2011年11月
306
0.08
0.24
16
16
生产不均衡(掘进)
2011年12月
315
0.1
0.32
28
44
生产不均衡(掘进)
2012年1月
326
0.13
0.42
8.5
52.5
生产不均衡(掘进)
2012年2月
0.00
52.5
停产
2012年3月
325
0.06
0.20
32
84.5
生产不均衡(掘进)
2012年4月
293
0.14
0.41
84.5
停产
2012年5月
275
0.22
0.61
25
109.5
生产不均衡(掘进)
(三)XXX切眼
表12切眼掘进期间风排瓦斯涌出量明细表
日期
风量(m3/min)
瓦斯浓度(%)
绝对瓦斯涌出量(m3/min)
进尺(m)
对应通尺(m)
相对瓦斯涌出(m3/t)
2012年6月
322
0.21
0.68
10
10
生产不均衡
2012年7月
262
0.23
0.60
13
23
生产不均衡
2012年8月
319
0.25
0.80
12
35
生产不均衡
2012年9月
308
0.27
0.83
23
58
生产不均衡
2012年10月
302
0.3
0.91
26
84
生产不均衡
2012年11月
296
0.2
0.59
11
95
生产不均衡
2012年12月
279
0.16
0.45
20
115
生产不均衡
2013年1月
296
0.17
0.50
39
154
生产不均衡
四、XXX工作面回风、运输顺槽及切眼掘进期间瓦斯突出情况
XXX工作面回风、运输顺槽及切眼掘进期间未发生过煤与瓦斯突出现象。
第二节工作面预抽措施
一、预抽措施及钻孔工程量
XXX综采工作面回采区域采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯。
在XX运输顺槽、工作面切眼及回风顺槽均布置了顺层钻孔,钻孔整体布局为平行布置,间距不大于3m,设计孔长75m;底板抽放
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