10504综采工作面区域防突措施
效果检验消突评价报告
GNTQ—TF—XT—2019—01
综采工区: 通风工区: 通风副总: 生产矿长: 安全矿长: 总工程师: 矿 长: 编 制: 编制时间:
名 称 会审时间 主持人 10504综采工作面区域防突措施效果检验消突评价报告 2019年06月23日 会审地点 编制人 调度会议室 参加会审单位及人员签字 单位 通风工区 抽采工区 掘进工区 机电工区 通 风 科 安 全 科 机 电 科 技 术 科 调 度 室 救 护 队 通风副总 地质副总 掘进副总 机电副总 安全副总 机电矿长 生产矿长 安全矿长 会审人员签字 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日 年 月 日
消突评价报告会审意见单
会 审 意 见 总工 程师 审批 签字: 意见 年 月 日 矿长 审批 意见 签字: 年 月 日
目 录
前 言 .................................................................................................................................................... - 1 -
一、评价范围 .................................................................................................................................. - 1 - 二、评价依据 .................................................................................................................................. - 1 - 三、评价过程简述 .......................................................................................................................... - 2 -
1、项目可行性分析 ................................................................................................................ - 2 - 2、成立评价、评审组织机构 ................................................................................................ - 2 -
1)评价组: .................................................................................................................... - 2 - 2)评审组: .................................................................................................................... - 2 - 3、项目分工 ............................................................................................................................ - 3 -
1)评价组: .................................................................................................................... - 3 - 2)评审组: .................................................................................................................... - 3 - 4、防突机构 ............................................................................................................................ - 3 -
第一章 概 况 ........................................................................................................................................ - 5 -
第一节 工作面的位置、范围、面积以及与四邻地表关系 ...................................................... - 5 - 第三节 煤层产状 .......................................................................................................................... - 6 -
一、 煤层 ................................................................................................................................ - 6 - 二、 煤岩成分、结构 ............................................................................................................ - 7 - 第四节 煤层顶底板岩性、厚度、物理力学性质及变化情况。 .............................................. - 7 - 第五节 储量计算 .......................................................................................................................... - 8 -
一、 工业储量 ........................................................................................................................ - 8 - 二、 可采储量 ........................................................................................................................ - 9 - 第六节 煤层突出危险鉴定指标 .................................................................................................. - 9 - 第七节 煤层煤尘自然发火倾向及爆炸性 .................................................................................. - 9 - 第八节 工作面通风系统及抽放系统抽放系统 .......................................................................... - 9 -
一、通风系统 .......................................................................................................................... - 9 -
(1)进风路线: ............................................................................................................ - 9 - (2)回风路线: ............................................................................................................ - 9 - 二、通风设施 ........................................................................................................................ - 10 -
(1)安装位置 .............................................................................................................. - 10 -
(2)施工要求 .............................................................................................................. - 10 - 三、抽放系统 ........................................................................................................................ - 10 -
(1)低负压(开放式)抽采系统 .............................................................................. - 10 - (2)高负压(封闭式)抽采系统 ............................................................................... - 11 -
第九节 工作面安全监测监控系统 ............................................................................................. - 11 -
一、传感器的种类及设置地点: ........................................................................................ - 12 - 二、甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围 ........................................ - 12 -
第二章 安全防护 ................................................................................................................................ - 13 -
一、永久安全硐室 ........................................................................................................................ - 13 - 二、工作面安全硐室 .................................................................................................................... - 13 - 三、压风自救系统 ........................................................................................................................ - 13 - 四、自救器使用要求 .................................................................................................................... - 14 - 第三章 区域综合防突措施 .................................................................................................................. - 15 -
一、区域突出危险性预测 ............................................................................................................ - 15 - 二、区域防突措施 ........................................................................................................................ - 15 - 第四章 区域措施效果检验及评价过程 .............................................................................................. - 23 -
1、评价范围 .................................................................................................................................. - 23 - 2、残余瓦斯含量测定 .................................................................................................................. - 23 - 第五章 评价结论 .............................................................................................................................. - 24 -
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。为保证10504综采工作面安全生产,科学有效治理矿井瓦斯,根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求,特编制《10504综采工作面区域防突措施效果检验评价报告》。
一、评价范围
本次评价范围为10504综采工作面回采区域煤体:平均走向长169米(回风巷切眼上出口往外163m,运输巷下出口往外189m),工作面切眼倾斜长180m,煤层平均厚度5m。
二、评价依据
国家安全生产监督管理总局 第19号《防治煤与瓦斯突出规定》; 国家安全生产监督管理总局 87号令《煤矿安全规程》(2016年版);
《煤矿井工开采通风技术条件》(AQ1028--2006); 《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026--2006); 《煤矿瓦斯抽放基本规范》(AQ1027--2006);
《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ∕T1047--2007); 《煤层瓦斯含量井下的直接测定方法》(AQ1066--2008);
《预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果检验方法》 (MT∕T1037--2007);
《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018--2006);
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《煤矿井下粉尘综合防治技术规范》(AQ1020--2006); 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》(AQ1029--2006); 矿井相关资料。
三、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吨煤瓦斯含量或瓦斯压力、抽采率、解析量达到《防治煤与瓦斯突出规定》第四十二条、第四十三条第3款、第五十三、五十四、五十五条、《煤矿安全规程》第209条及《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的要求进行评价。
2、成立评价、评审组织机构
矿成立了评价组和评审组对,10504综采工作面回采区域煤体:平均走向长169米(回风巷切眼上出口往外163m,运输巷下出口往外189m),工作面切眼倾斜长180m,煤层平均厚度5m。
范围进行评价、评审。 1)评价组:
组 长:总工程师、通风副总
成 员:通风科、生产技术科、抽采工区、防突组。 2)评审组: 组长:矿 长
成员:安全矿长、安全科、地测科 、综采工区、通风工区。
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3、项目分工 1)评价组:
地测部门:负责收集整理工作面瓦斯地质资料,落实工作面的布置; 通风工区:负责完善通风系统及防突设施;
综采一区:负责人负责措施落实及贯彻,执行好安全防护措施,局部防突措施的实施;
通风科:负责资料的收集、整理及报告的编制;
抽采工区:负责域突出危险性检验钻孔的实施;安全矿长及安全科负责监督各项措施的实施;
2)评审组:
负责审查评价报告,提出并落实评价报告中未完善的措施及资料,交组长审核后定稿。
4、防突机构
(1)我矿成立专职的防突机构负责矿井防突日常工作,抽采工区负责矿井的瓦斯抽放工作。
(2)通风工区、防突机构管理人员及抽采工、防突考察工和电钳工均由有资质的培训中心组织培训。培训内容包括防突考察操作技能、防突基本知识、防治煤与瓦斯突出的规章制度、突出的危害及规律、区域和局部防突措施及突出预兆等。
(3)现有防突考察工9人,经过安培中心的培训,并经考试取得合格证。
(4)我矿已按《防治煤与瓦斯突出规定》编制《水城县腾庆煤矿2019
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年度防治煤与瓦斯突出事故应急救援预案》,该预案符合有关规定,适用于本工作面。
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第一章 概 况
第一节 工作面的位置、范围、面积以及与四邻地表关系 10504工作面井下位于井田北翼中部,13运输石门北西30m以西,井田北西翼边界以东480m,采面标高为+1577m~+1617m。
东南方向为10501综采工作面;东北方向上方为10304采空区;西南方向为10502采空区;西北方向为井田未开采区域;上方为10304采空区;下方为井田未开采区域。
10504工作面对应地表地形属荒山陡坡地形、无民房建筑物;采面上方对应地表无湖泊、河流、池塘、水体通过。10504工作面对应地面标高为+1748m~+1875m之间;10504工作面煤层最大埋藏深度约298m,最小埋深约131m。
第二节 工作面地质构造(断层、褶皱)情况
地质构造是影响煤矿安全生产建设最重要的地质因素,也是地质变化的主要控制因素,将直接影响工作面的生产和管理。该工作面因受向斜构造及F1大断层的影响,煤岩层产状会相应的发生变化,煤层顶、底板起伏频繁,总体呈一宽缓的单斜构造,地质条件较为简单。该工作面回采期间因受向斜构造及F1大断层的影响,局部地段顶板围岩会有所破碎;回采过程中可能出现冒顶事故,给矿井安全产生带来影响。回采期间施工单位应提前制定好相应的安全技术措施。
工作面断层情况:
倾向构造名称 性质 (°) (°) (m)
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倾角落差对工作面影响程度
F10504回-01 F10504运-01 F10504切-01 F1 逆断层 正断层 正断层 正断层 120 125 105 309 34 46 69 76 约5 对回采有一定影响 >1.9 对回采有一定影响 不详 对回采有一定影响 50 对回采有较大影响 10504回采工作面除了以上揭露出来的地质构造外,还可能存在其他隐伏构造,隐伏构造会给工作面回采带来一定的影响。
为确保工作面安全生产,施工单位应提前制定出相应的安全技术措施。回采过程中如出现异常情况应立即汇报相关部门和矿领导,待工程技术人员现场勘查、制定有针对性的安全技术措施并处理到位,消除安全隐患后方可继续正常回采。
第三节 煤层产状
10504工作面开采的是二叠系上统龙潭组上煤组上段5#煤层,该煤层为矿井设计的第三层可采煤层,工作面范围的5#煤层产状主要中受沉积环境和F1及F10504回-01、F10504运-01、F10504切-01等断层的影响,煤层结构和厚度变化较大。 一、煤层
根据10504运输巷、回风巷以及切眼揭露的煤层情况分析,工作面煤层赋存状况基本稳定,结构较简单(含0-2层夹矸),工作面煤层走向:237°~268°;煤层倾向:57°~88°;煤层倾角6°~20°,平均倾角13°;煤层厚度3.0m~7m,平均厚5m,5#煤层局部地段厚度变化比较大,回采过程中应提前考虑相关安全技术措施及设备设施。
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二、煤岩成分、结构
10504回采工作面煤层为黑色,块状、中条带结构,半亮型,0~2层夹矸,一般为0~1层,矸厚0.08~0.67m,煤层结构简单,局部地段厚度会有所变化,全井田基本可采。 工 业 指 标 0.84 21.51 18.24 64.17 3.06 29.56 瘦煤 水分 灰分挥发分固定碳全硫发热量工业牌号(%) (%) (%) (%) (%) (%) (MJ/kg) 其浮煤干燥无灰基挥发份(vdaf)为18.24%,焦渣特征为4,应为中灰、中高硫、高热值的瘦煤(PM):主要用于火力发电用煤、工业用煤、民用燃料。
第四节 煤层顶底板岩性、厚度、物理力学性质及变化情况。 一、煤层顶、底板岩性
直接顶:为泥质粉砂岩、局部为细砂岩、粉砂岩。 直接底:泥岩。 顶板分类; 二、顶板分类 直接顶类别为Ⅰ类; 间接顶类别为Ⅱ类;
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三、顶、底板力学性质
抗压强度(kg/cm²) 抗拉强度(kg/cm²) 岩性 自燃 泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 顶板 粉砂岩 细砂岩 泥岩 细砂岩 底板 粉砂岩 泥质粉砂岩 粉砂质泥岩 33.19 44.13 6.70 44.13 33.19 28.85 25.23
第五节 储量计算
一、工业储量
该工作面煤层平均厚度5m,煤层倾角平均13°。该工作回风巷平均走向长169米(回风巷切眼上出口往外163m,运输巷下出口往外189m),工作面切眼倾斜长180m,煤的视密度1.43t/m³,工作面倾斜面积为31680㎡,煤的视密度1.43t/m³ (注:运输巷、回风巷走向长为采面可采出煤层走向长度)。
计算该工作面工业储量为:
Q工=31680×5×1.43=22.65万(吨)
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饱和 22.30 25.50 27.15 46 / 46.00 27.15 22.30 25.50 自燃 2.29 2.97 3.13 5.45 1.59 5.45 3.13 2.29 2.97 饱和 1.01 1.49 1.85 3.32 0.54 3.32 1.83 1.01 1.49 28.85 25.23
二、可采储量
该工作面采用沿走向布置,长壁式后退采煤法。采高为5m,工作面回采率为98%。计算该工作面可采储量为:
Q采=23.83万(吨)×98%=22.2万(吨) 第六节 煤层突出危险鉴定指标
根据中煤科工集团重庆研究院有限公司2014年12月编制的 鉴定结论为:
煤层编号 5# 煤体最煤的瓦斯放坚固煤层瓦斯压煤层瓦斯含量高破坏散初速度 性系3力P(MPa) (m/t) 类型 (△P) 数(f) Ⅲ 15 0.35 0.36~0.82 7.34~11.18 煤层突出危险性 有 第七节 煤层煤尘自然发火倾向及爆炸性
根据贵州省煤田地质局实验室2015年4月10日对我矿5号煤层自燃发火倾向及煤尘爆炸性检测报告,5号煤层自燃发火倾向为Ⅲ类,属不燃煤层;煤尘无爆炸性。
第八节 工作面通风系统及抽放系统抽放系统 一、通风系统
10504综采工作面采用U型通风,具有独立可靠的通风系统,风量为1167m3/min。回采期间回风流瓦斯浓度预计为0.28%,绝对瓦斯涌出量3.26m³/min。
(1)进风路线:
地面新鲜风→主、副斜井→13车场→13运输石门→10504运输巷→10504回采工作面。
(2)回风路线:
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10504回采工作面→10504回风巷→10504联络巷→12回风石门→总回风井→地面。
二、通风设施 (1)安装位置
10504回风巷开门点前5至10m处设置一组(2道)防突风门,控制回采工作面回风进入12回风石门。
(2)施工要求
反向风门墙垛可用砖、料石或混凝土砌筑,嵌入巷道周边岩石的深度可根据岩石的性质确定,但不得小于0.2m;墙垛厚度不得小于0.8m。在煤巷构筑防突风门时,风门墙体四周必须掏槽,掏槽深度见硬帮硬底。风门墙的风量调节窗、水沟必须设防逆流装置。
三、抽放系统
矿井在地面建有永久瓦斯抽采站,有高负压(封闭式)和低负压(开放式)抽采系统各一套:高负压有2BE4-600-2BY4型抽采泵2台(配套电机功率为400kW)运行,2BE4-620-2BY4型抽采泵2台(配套电机功率为450kW)备用;低负压有2BE4-620-2BY4型低负压抽采泵2台(一台运行、一台备用),配套电机功率为450kW。高负压抽采系统主管均为DN530×8mm的螺旋焊管,低负压抽采系统主管均为DN630×8mm的螺旋焊管,干管均为直径DN325×8mm焊管。管径、管材符合安全设施设计要求。高、低负压瓦斯管路均采用法兰盘和管接头连接的方式(便于装卸)。
(1)低负压(开放式)抽采系统
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1、10504回风巷上隅角低负压(Ф325mm)→10504回风巷(Ф325mm)→10504回风联络巷(Ф325mm)→12回风石门(Ф325mm)→总回风井(Ф630mm)→地面瓦斯泵(2BE4-620)→排至地面。
(2)高负压(封闭式)抽采系统 1)10504运输巷
10504运输巷高负压(Ф200mm)→13运输石门(Ф325mm)→10304回风联络巷(Ф325mm)→13回风石门(Ф325mm)→总回风井(Ф530mm)→地面瓦斯泵(2BE4-600)→排至地面。
2)10504回风巷
10504回风巷高负压(Ф325mm)→10504回风联络巷(Ф325mm)→12回风石门(Ф325mm)→总回风井(Ф530mm)→地面瓦斯泵(2BE4-600)→排至地面。
第九节 工作面安全监测监控系统
矿井安全监测监控系统采用煤炭科学研究总院重庆分院的KJ90X型矿用综合安全监测监控系统,该系统有煤安MA标志,采用时分制分布式结构,由地面中心站、服务器、井上下分站、电源箱、各种智能传感器、断电器、传输电缆和系统软件组成,具有甲烷超限断电和风电、瓦斯闭锁功能;具备屏幕显示监测、存储数据、打印报表功能;系统主机或电缆发生故障时,系统中使用的分站能保证甲烷断电仪和风电闭锁的功能;能实现多屏显示和超限断电与远程控制断电。井上、下装有甲烷、温度、风速、一氧化碳、液位、粉尘、设备开停、负压、风门开关等传感器,监测监控范围覆盖所有采掘工作面、主要硐室、主要进回风巷等地点,采掘工作面等区域实现了风电闭锁和瓦斯电闭
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锁。
一、传感器的种类及设置地点:
(1)在10504回风巷距采煤工作面煤壁往外≤10m的巷道内,距顶板不大于300mm,距巷道壁不小于200mm处设置一台甲烷传感器(T1)。
(2)在10504回风联络巷向工作面上出口方向10~15m,距顶板不大于300mm,距巷道壁不小于200mm处设置一台甲烷传感器(T2)。
(3)在10504运输巷距采煤工作面煤壁往外≤10m的巷道内,距顶板不大于300mm,距巷道壁不小于200mm处设置一台甲烷传感器(T3)。
(4)在工作面最后一台支架尾部设置一台甲烷传感器(T0) (5)在10504回风联络巷向工作面上出口方向10~15m,距顶板不大于300mm,距巷道壁不小于200mm处设置温度、粉尘、一氧化碳、风速传感器。
(6)在10504回风巷各绞车窝安设甲烷传感器(T) 二、甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度和断电范围
甲烷传 报 警 断 电 复电瓦感器 瓦斯浓度 瓦斯浓度 斯浓度 T1 T2 T3 T0 T ≥1.0% ≥1.0% ≥0.5% ≥1.0% ≥1.0% ≥1.0% ≥1.0% ≥0.5% ≥1.5% ≥1.0% <1.0% <1.0% <0.5% 断电范围 10504综采工作面及回风巷全部非本质安全型电气设备 10504综采工作面及回风巷全部非本质安全型电气设备 10504综采工作面及运输巷全部非本质安全型电气设备 10504综采工作面及其回风顺槽<1.0% 内的全部非本质安全型电气设备。 断电范围为工作面及回风巷内<1.0% 全部电气设备。 - 12 -
第二章 安全防护
一、永久安全硐室
在二区段及井底设置有永久难硐室。 二、工作面安全硐室
(1)在10504回风巷、运输巷设置有工作面安全硐室,安全硐室设置向外开启的隔离门,隔离门设置标准按照反向风门标准安设。室内净高不得低于2m、深度满足扩散通风要求,长度和宽度应根据可能同时避难的人确定,但至少能满足15人避难。且每人使用的面积不少于0.5㎡。难硐室内支护良好,并设有直通矿(井)调度室的电话。
(2)安全硐室内放置足量的饮用水、安设供给空气的设施,每人供风量不小于0.3m³/min,如果用压缩空气供风时,设有减压装置和带有阀门控制呼吸嘴。
(3)安全硐室内应根据设计的最多避难人数配备足够数量的隔离式自救器。
三、压风自救系统
(1)回采期间,通风工区必须在10504运输巷、10504回风巷安设压风自救装置,第一组压风自救装置距工作面煤壁25~40m,在10504运输巷、回风巷施钻地点、抽水点等有人作业地点附近安设有压风自救装置,每组压风自救装置不得少于5个自救袋,每个自救袋在阀门完全打开的情况下,供风量不得少于0.1m3/min。
(2)压风自救系统必须保证不间断供风,且压风自救系统能正常使用,否则必须停止作业,待压风自救系统正常供风后,方可恢复
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生产。
(3)综采工区、通风工区要经常检查、维护压风管路及压风自救装置,保证压风管及压风自救装置处于完好状态。压风管路损坏时要及时维护,发现压风自救装置损坏,要及时更换,保证压风自装置能正常使用。
四、自救器使用要求
(1)、所有入井人员必须会熟练使用自救器,自救器的使用由各单位工程技术对本单位人员进行培训,并进行演示,会使用后,方可下井。
(2)、下井前,必须领取自救器,领取自救器后,必须检查是否变形、完好,金属封条是否被打开,若变形、不完好、或金属封条被打开的自救器,不得携带下井。
(3)、自救器严禁私自打开,不得用自救器垫坐,必须随身携带,严禁乱丢乱放。
(4)进入10504综采工作面范围的人员必须随身佩戴好自救器,当发生事故时,立即戴好自救器,沿避灾路线撤出。
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第三章 区域综合防突措施
一、区域突出危险性预测
1、根据中煤科工集团重庆研究院有限公司2014年12月编制的 鉴定结论为:
煤煤体最煤的瓦斯放坚固煤层瓦斯含量层煤层瓦斯压高破坏散初速度 性系3编力P(MPa) (m/t) 类型 (△P) 数(f) 号 5# Ⅲ 15 0.35 0.36~0.82 7.34~11.18 煤层突出危险性 有 二、区域防突措施 (1)、开采保护层
1、10504综采工作面我矿采取开采上保护层,作为区域防突措施。上保护层2号煤层开采情况:
2号煤层与5号煤层层间距40.4m米,10202综采工作面于2015年12月5日开始回采,2016年3月20日开采完毕,开采上限标高为+1690m~+1675m,开采下限标高为+1638m~+1624m,西起始线至井田边界,东回采至矿井井筒保护煤柱,开采面积67345m2 。10204综采工作面于2016年6月开始回采,2016年11月30日开采完毕,开采上限标高为+1637m~+1622m,开采下限标高为+1587m~+1574m,西起始线至井田边界,东回采至矿井井筒保护煤柱,开采面积108248m2 。
上保护层(2号煤层)开采保护范围由以下拐点坐标圈定:
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拐点 坐标 X 1 2 3 4 5 6 7 8 6297.11 6510.96 6685.17 6408.40 6405.48 6809.04 6991.18 6564.46 Y 6589.74 6445.49 6596.98 6784.11 6791.33 6519.42 6651.47 6939.30 Z 1690.96 1675.08 1626.90 1638.84 1637.71 1631.26 1586.72 1587.32 3、保护层对被保护层的保护范围
1)、上保护层沿倾斜方向的保护范围:(详见《10504工作面上保护层(2号煤层)开采沿倾向、走向平、剖面图》)
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R——保护层工作面在倾斜下方对被保护层工作面的保护内错距离,m;
r——保护层工作面在倾斜上方对被保护层工作面的保护内错距离,m;
δ3——保护层工作面在倾斜上方对被保护层工作面的保护角,º;
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δ4——保护层工作面在倾斜下方对被保护层工作面的保护角,º;
β——煤层倾角,º;
H——保护层与被保护层的法向距离,m。 表二 保护层沿倾斜方向的卸压角
卸 压 角 /(o) 煤层倾角β/(o) 1 2 3 4 0 10 20 30 80 77 73 69 80 83 87 90 75 75 75 77 75 75 75 70 根据 (图一)、(图二)、(公式1)、(公式2),按表二取值,得:
R=40.4/cos(90°-75°)×sin(90°-75°+12°)=16.7m r=40.4/cos(90-75)×sin[90°-75°-12°)]=1.1m 2号煤层采空区作为10504综采工作面的上保护层开采时,其保护范围为:2号煤层采空区沿倾斜方向由下平巷向保护层采空区方向缩小16.7m,沿倾斜方向由上平巷向保护层采空区方向内错1.1m。
2)、上保护层沿走向方向的保护范围:(详见《10504工作面上保护层(2号煤层)开采沿倾向、走向平、剖面图》)
①、根据《防治煤与瓦斯突出规定》附录D,保护层对被保护层走向保护边界位置按卸压角556°~60°划定。2号煤层与5号煤层的层间距为40.4m,则2号煤层作为5号煤层的上保护层开采时,
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其对5号煤层工作面沿走向的保护范围如(图三)所示为:
R——保护层工作面在走向下方对被保护层工作面的保护内错距离,m;
δ5——保护层工作面在走向对被保护层工作面下方的保护角,º;
H——保护层与被保护层的法向距离,m。 R=H×tan(90°-δ5) (公式3) 根据(图三)及(公式3),计算结果如下: R=40.4×tan(90°-60°)=23.3m
②、即:10202、10204采空区作为10504综采工作面的上保护层开采时,其保护范围为:2号煤层采空区范围沿走向由开采位置起点及停采线方向往里缩小23.3m。(详见《10504工作面上保护层(2号煤层)开采沿倾向、走向平、剖面图》)。
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3)、通过以上计算,10504综采工作面上出口往外104米、下出口往外152.6米全部在上保护层保护范围内。
(2)、本煤层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯
1、10504综采工作面我矿采取开采保护层后,在10504运输巷、10504回风巷沿煤层倾向,施工顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯作为 区域防突措施。
2、钻孔布置:见《10504运输、回风巷本煤层钻孔预抽5号煤层瓦斯设计图》设计控制区域,10504回风巷沿煤层倾向,工作面切眼后退8.5m至166.5m每间隔2.5m施工一个下行顺层钻孔,预抽回采区域煤层瓦斯,孔深18.2m~85.1m;工作面切眼后退166.5m起每0.5m施工一个抽放钻孔,共9个,呈扇形布置,孔深82.7m~84.5m。
3、10504运输巷沿煤层倾向,工作面切眼至切眼后退9.8m每间隔2.5m施工一个上行顺层钻孔,预抽回采区域煤层瓦斯,孔深33.7~99.6m。
4、本煤层钻孔布置示意图
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5、封孔要求:采用两堵一注的封孔工艺,封孔材料采用Φ50mm的PPR管结合玛丽散袋封孔,封孔深度不小于8m,并预留注浆管,使用水泥加速凝剂进行二次带压封孔,确保抽采浓度及负压。孔口采用直径1.5吋的软胶管加阀门预留测流孔、测压孔与瓦斯抽放管路接通连抽以便观测,主支管安设V锥流量计进行实时观测。
6、钻孔施工的整个过程,由安检员、瓦检员现在监督和指导,确保钻孔的方位、倾角、孔深等参数达到抽放钻孔设计的要求。
7、钻孔施工的整个过程,由安检员、瓦检员现在监督和指导,确保钻孔的方位、倾角、孔深等参数达到抽放钻孔设计的要求。
8、抽放系统:
高负压抽采系统:高负压有2BE4-600-2BY4型抽采泵2台(配套电机功率为400kW)运行,2BE4-620-2BY4型抽采泵2台(配套电机功率为450kW)备用,主管均为DN530mm的煤矿用螺旋焊管:
1)10504运输巷
10504运输巷高负压(Ф200mm)→13运输石门(Ф325mm)→10304回风联络巷(Ф325mm)→13回风石门(Ф325mm)→总回风井(Ф530mm)→地面瓦斯泵(2BE4-600)→排至地面。
2)10504回风巷
10504回风巷高负压(Ф325mm)→10504回风联络巷(Ф325mm)→12回风石门(Ф325mm)→总回风井(Ф530mm)→地面瓦斯泵(2BE4-600)→排至地面。
3)施工预抽钻孔时,必须每施工一个、封孔一个、连抽一个。抽采工区加强对抽放系统进行维护,确保钻孔孔口抽放负压不小于
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13KPa,并应使波动范围尽可能降低。
4、4)抽采工区根据钻孔施工成果,绘制抽采钻孔施工竣工图,对钻孔施工情况及抽采瓦斯效果进行分析。在预抽瓦斯汇流处安装计量装置,每天对抽放瓦斯量进行计量,并做好记录。经考察、计算煤层瓦斯含量及抽放率符合《煤矿瓦斯抽采规范》、《防治煤与瓦斯突出规定》之相关要求及标准后,由通风科编制消突评判报告。
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第四章 区域措施效果检验及评价过程
按《防治煤与瓦斯突出规定》第五十五条之规定,结合现场实际,采用直接测定煤层残余瓦斯压力和煤层残余瓦斯含量参数的方法进行区域措施的效果检验。
1、评价范围
设计控制区域;10504综采工作面回采区域煤体,平均走向长169米(回风巷切眼上出口往外163m,运输巷下出口往外189m),工作面切眼倾斜长180m,煤层平均厚度5m。
2、残余瓦斯含量测定
1、本次测定残余瓦斯含量采用DGC井下解析仪进行测试。2019年6月20日,在10504运输巷切眼后退25m位置沿煤层倾向,向工作面回采推进方向布置1#检验测试点,后每间隔50m布置1个检验测试点,共布置4个检验测试点。孔深在60~90m,分别在终孔位置取煤样进行取样检验测试。
2、2019年6月21~22日,在10504回风巷在切眼后退12.5m位置沿煤层倾向,向工作面回采推进方向布置1#检验测试点,后每间隔50m布置1个检验测试点,共布置4个检验测试点。孔深在45~67.5m,分别在终孔位置取煤样进行取样检验测试。
3、根据贵州贵能投资股份有限公司通防部瓦斯含量测定记录表,10504综采工作面平均走向长169米(回风巷切眼上出口往外163m,运输巷下出口往外189m),工作面切眼倾斜长180m的控制区域内煤层残余瓦斯含量最大值为:5.6721m³/t。(附:10504回风巷、运输巷校检钻孔设计图、竣工图)。
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第五章 评价结论
根据《防治煤与瓦斯突出规定》,工作面在进行采掘时,必须执行区域防突措施,区域防突措施包括开采保护层和预抽煤层瓦斯。区域防突措施效果检验主要采用残余瓦斯含量进行检验,应当根据实测的最大残余瓦斯含量小于8m³/t的方法对设计抽放范围的抽放效果进行判断。若检验结果仍为突出危险区,则抽放效果无效。我矿区域防突措施效果检验主要采用残余瓦斯含量进行检验。
1、通过上述综合评价分析,10504综采工作面经开采上保护层2号煤层,施工顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯,作为区域防突措施。使煤体瓦斯得到了充分释放;
2、经计算设计预抽范围内煤层最大残余瓦斯含量:6.3m³/t,地面试验室解算煤层残余瓦斯含量最大为5.6721m³/t,均小于8m³/t;区域煤层瓦斯预抽率:43.5%,大于30%。达到《防治煤与瓦斯突出规定》第四十二条、第四十三条第3款、第五十三、五十四、五十五条、《煤矿安全规程》第190条及《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的要求。
3、10504综采工作面回采区域煤体,
平均走向长169米(回风巷切眼上出口往外163m,运输巷下出口往外189m),工作面切眼倾斜长180m,煤层平均厚度5m范围,即评价区域为无突出危险区,可采取区域验证及安全防护措施后进行回采至切眼往外149m。
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附:
1、10504综采工作面通风系统示意图 2、10504综采工作面顺层钻孔平、剖面图 3、10504综采工作面抽采系统图 4、5号煤炭自燃倾向等级鉴定报告
5、10504综采工作面区域防突措施检验钻孔设计图 6、10504综采工作面区域防突措施检验钻孔成果图 7、残余瓦斯含量测定记录表
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