110603综采工作面消除煤与瓦斯突出及抽采达标评判评价报告

贵州德佳投资有限公司

红旗煤矿110603综采工作面消除煤与瓦斯突出及抽采达标评判评价报告编 制： 总工程师： 机电副矿长： 安全副矿长： 生产副矿长： 矿 长： 编制时间：2017年10月11日110603综采工作面消除煤与瓦斯突出及抽采达标评判报告表参加部门签字日期参加部门签字日期生产通风安全地质机电运输地测会审意见：矿技术负责人意见：签字： 日期：矿长意见：签字： 日期：2第一章前言 1 评价范围 评价依据. 评价过程简述 评价结论. 第二章 基本情况. 工作面基本情况 TOC\o"1-5"\h\z采面位置及概况 3\o"CurrentDocument"6号煤层突出危险性鉴定情况 3矿井及工作面通风情况 3\o"CurrentDocument"本次评判范围煤层储量及瓦斯储量 4矿井瓦斯抽放系统 \o"CurrentDocument"第三章区域突出危险性预测 5\o"CurrentDocument"进行区域突出危险性预测的原因 5\o"CurrentDocument"突出危险性预测方法 5\o"CurrentDocument"突出危险性预测过程及结果 6\o"CurrentDocument"突出危险性预测结果评估 6第四章瓦斯抽采^ 抽采钻孔设计 7\o"CurrentDocument"抽采钻孔施工情况 7评判单元瓦斯抽采量 7\o"CurrentDocument"抽采后残余瓦斯含量 9\o"CurrentDocument"抽采达标评判 10第五章问题及建议. 第一章前言评判范围本次评判范围为：110603综采工作面切眼起沿工作面推采方向400m里程可采段的范围煤层进行区域突出危险性预测及抽采达标效果进行评判。评判依据1、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009年版）；2、《煤矿安全规程》（2016年版）；3、《瓦斯抽采基本指标》（AQ1025—2006）；4、《煤矿瓦斯抽采暂行规定》（2012）；5、《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027—2006）；6、《煤矿瓦斯预抽方法》（AQ1018—2006）；7、110603综采工作面专项防突设计；8、瓦斯抽采计量台帐、瓦斯含量测定记录及报告单等。评判过程简述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残余瓦斯含量和残余瓦斯压力符合《防治煤与瓦斯突出规定》的要求（煤层残余瓦斯含量小于8m3/t或残余瓦斯压力小于0.74MPa，计算瓦斯抽采率大于30%，）进行消突及抽采达标评价。成立评价、评审组织机构红旗煤矿分别成立评价组与评审组对本次评价范围进行消突评价。（1）评价组组长：李进刚（总工程师）成员：罗士国（通风副总）李焕平（地质工程师）黄照云（通风科长）黄大勇（防突队长）许义（通风工程师） 敖翔（采掘技术员）（2）评审组组长：黄照忠（矿长）成员：安全科：赵兴米（安全矿长）生产技术科：龙胜生（生产矿长）通风科：罗士国（通风副总）机电科：龚宗辉（机电副总）地测科：陈丽洪（地测工程师）（3）项目分工评价组：地质工程师、通风副总负责收集整理工作面瓦斯地质资料，落实工作面的瓦斯抽采量；通防技术员负责资料的收集、整理及报告的编制；通风科长、防突队长负责完善通风系统及防突设施；采煤队长负责措施贯彻并负责执行好安全防护措施；瓦斯队长及打钻队长负责区域防突措施和局部防突措施的落实；安全科负责监督各项措施的实施，总工程师李进刚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。评判结论贵州德佳投资有限公司瓦斯实验室测定最大残余瓦斯含量2.7901m3/t,最大残余瓦斯压力0.418MPa,符合《防治煤与瓦斯突出规定》的规定。2017年5月一2017年8月，在110603运输巷、回风巷沿推采方向可采400m段设计布置上下顺层钻孔施工了287个本煤层抽放钻孔，钻孔均设计布置于煤层中施工，钻孔覆盖工作面推采的煤层块段范围，钻孔间距3m,封孔长度不小于8m,抽放负压维持在13KPa以上，控制范围内瓦斯预抽率为35%。结论为：从110603回采工作面切眼起沿工作面推采方向400m里程段的范围煤层抽采达标，评判为无突出危险区。第二章基本情况工作面基本情况采面位置及概况110603综采工作面位于红旗煤矿井田南翼+1300〜+1360m的水平内，开采煤层编号：6#。采用综合机械化采煤工艺，上部为1#、5#煤层的采空区，走向长约600m（可采400m）,平均倾斜长217m,煤层倾角15°〜24°,平均倾角18°；煤层平均厚度1.5m；赋存较稳定；地质构造复杂。顶板为粉砂质泥岩，底板为泥岩。工作面回采面积约86800m2,可采煤量18.2万吨；瓦斯储量为2406460.56m3。矿井突出危险性鉴定情况根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2011年6月提供的《盘县柏果镇红旗煤矿6号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，红旗煤矿在矿界范围内开采标高+1448m标高以上的6号煤层有突出危险性；（6#煤层的相对瓦斯压力Pmax=0.41MPa，小于0.74MPa，煤的坚固性系数%=0.288,小于0.5,瓦斯放散初速度指标APmax=14.6mmHg,大于10mmHg,煤的最大破坏类型为山类），红旗煤矿按突出矿井进行管理。根据贵州省煤田地质局实验室2017年3月提供的《煤尘爆炸及自燃倾向性检验报告》，12#煤层自燃倾向性为^类自燃；12#煤煤尘有爆炸危险性。2.1.3矿井及工作面通风情况本矿通风方式采用并列式，通风方法采用抽出式，即主斜井、副斜井、轨道井进风，专用回风井回风。回风井安装主要通风机型号FBCDN2/2X132型防爆对旋式轴流通风机两台，一台工作，一台备用。110603综采工作面采用U型通风，配风量为800m3/min,通风系统合理可靠。新鲜风流：主、副斜井一1300运输大巷一1300运输石门-110603运输巷一110603采煤工作面。污风风流：110603采煤工作面一110603采煤工作面上出口一110603回风巷一1370回风石门一回风井一回风平硐（主抽风机）一地面。.4本次评判范围煤层储量及瓦斯储量根据矿井安全专篇，依据6#煤层埋深瓦斯梯度计算，本次评判范围+1300开采标高6#煤层瓦斯含量为11.48m3/t,（依据瓦斯梯度计算）。①评判范围煤层储量（自工作面切眼沿采面推进方向400m里程段）煤层储量按下式计算V=LXsXhXd贝lj：V=400X217X1.40X1.5=182280t式中：L一评判单元煤层走向长度，400m；s一评判单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度217m；h一评判单元平均煤层厚度m,取1.5m；d一评判单元煤的容重t/m3,取1.40。②评判范围瓦斯储量计算：Q.=VXWXK=182280X11.48X1.15=2406460.56m3式中：Q气一评判单位内煤层瓦斯总量m3；V一评判单元钻孔控制范围内煤量t；W一煤层瓦斯含量m3/t；取11.48m3/tK一围岩瓦斯涌出系数，取1.15。2.2矿井瓦斯抽放系统瓦斯抽放泵我矿地面安设瓦斯抽放泵对110603采面煤层瓦斯进行预抽和对采空区、上隅角积存瓦斯进行抽放，封闭式（高负压）瓦斯抽放泵型号为2BEC-67水环真空泵两台（一用一备），配套电机功率为500kw，吸气量425m3/min。开放式（低负压）瓦斯抽放泵型号2BEC-42泵两台（一用一备），配套电机160KW，吸气量126m3/min。抽放管路系统1、抽放管路敷设线路（1）主管：低负压管路从泵房采用DN350mm管径铺设到110603采面上隅角。（2）支管：110603运输巷敷设DN200mm高负压支管一趟；110603回风巷敷设DN200mm高负压支管一趟。2、测量流量装置在110603运输巷高负压支管路安装有计量装置，检测高负压抽放管道内的瓦斯浓度、CO、瓦斯负压、瓦斯流量及温度等。在110603回风巷高负压支管路安装有计量装置，检测高负压抽放管道内的瓦斯浓度、CO、瓦斯负压、瓦斯流量及温度等。在110603回风巷低负压管路安装有计量装置，检测低负压抽放管道内的瓦斯浓度、CO、瓦斯负压、瓦斯流量及温度等。监测监控系统我矿采用KJ70N煤矿安全监控系统对110603采煤工作面瓦斯浓度情况进行连续监测监控。具体安装位置及控制参数如下：1、在1300运输石门、1360运输石门安设各有1台分站、1台断电器、开停传感器4台。2、110603采面上隅角甲烷传感器（T0）垂直吊挂在采面上隅角内；采面甲烷传感器（T1）垂直吊挂在采面上出口小于10m范围内；回风流甲烷传感器（TJ垂直吊挂在距汇合风流口往里10〜15m范围内；进风甲烷传感器（T）吊挂在采面下出口小于10m范围内，所有甲烷传感器吊挂距顶板不大于300mm,距巷帮不小于200mm并能真实反映现场实际气体浓度的地点。T0参数：报警浓度三1.0%,断电浓度三1.5%，复电浓度＜1.5%；T1参数：报警浓度三1.0%,断电浓度三1.5%，复电浓度＜1.0%T2参数：报警浓度三1.0%,断电浓度三1.0%，复电浓度＜1.0%；T3参数：报警浓度三0.5%,断电浓度三0.5%，复电浓度＜0.5%。T0探头断电范围：110603采面及回风巷线路上的非本质安全型电气设备。T1探头断电范围：110603采面及回风巷线路上的非本质安全型电气设备。T2探头断电范围：110603回风巷线路上的非本质安全型电气设备。T3探头断电范围：110603运输巷、采面及回风巷线路上的非本质安全型电气设备。第三章区域突出危险性预测进行区域突出危险性预测的原因突出危险性预测预报工作，预测就是根据工作面开采情况、地质资料和突出发生的规律来确定煤层和区域的突出危险程度；预报是在预测工作的基础上，根据钻探、采掘以及测试的有关资料进一步确定局部地点的突出危险程度。突出危险性预测方法1)单项指标法《防治煤与瓦斯突出规定》第十三条的规定，当动力现象特征不明显或者没有动力现象时，应当根据实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度AP和煤的坚固性系数f等指标进行鉴定。全部指标均达到或者超过表2-1所列的临界值的，确定为突出煤层。表2-1突出煤层鉴定的单项指标临界值煤层破坏类型瓦斯放散初速度△p坚固性系数f瓦斯压力(相对压力)P(MPa)临界值in、w、v三10<0.5三0.743.3区域防突措施开采保护层(1)工作面位置关系及煤层情况110603综采工作面位于红旗煤矿井田南翼+1300〜+1360m的水平内，开采煤层编号：6#。采用综合机械化采煤工艺，上部为1#、5#煤层的采空区，走向长约600m(可采400m),平均倾斜长217m,煤层倾角15°〜24°,平均倾角18°；煤层平均厚度1.5m；赋存较稳定；地质构造复杂。顶板为粉砂质泥岩，底板为泥岩。工作面回采面积约86800m2,可采煤量18.2万吨；瓦斯储量为2406460.56m3。(2)保护层开采情况110603采面布置在1300水平，上覆保护层为5#煤层(110509综采面、110505采面采空区）、1#煤层110107采空区、110105采空区；北侧为5#煤层110508采空区、1#煤层110108采空区，其上部5#、1#煤层已采完。采空区及时进行了封闭管理，回采时间结束远远超过3个月，预计该工作面（110603综采工作面）瓦斯压力、瓦斯均得到充分的卸压和释放。突出危险性预测过程及结果2017年9月30日至10月9日，贵州德佳投资有限公司瓦斯实验室在110603运输巷、回风巷依据检验钻孔设计进行取样16个测定煤层瓦斯含量，所测残余瓦斯含量最大为2.7901m3/t,最大残余瓦斯压力为0.418MPa。突出危险性预测结果评估经贵州德佳投资有限公司瓦斯实验室取样测定该工作面瓦斯含量为2.7901m3/t,瓦斯压力：0.418MPa；经区域预测后，综合红旗煤矿2015-2016年度矿井瓦斯等级报告结果以及近几年矿井采掘作业过程中收集的地质资料、瓦斯涌出量等参数分析：110603采面（自工作面切眼沿采面推进方向400m里程段为无突出危险区。第四章瓦斯抽采抽采钻孔设计110603回采工作面切眼煤壁至运输巷、回风巷往外400m段共设计本煤层顺层抽采钻孔287个，上行钻孔设计深度130m、下行钻孔设计90m,控制评判范围内6#煤层，钻孔沿运输巷上帮煤层向上施工上行钻孔，沿回风巷下帮向下施工下行钻孔，钻孔布置于煤层中间与煤层倾角一致施工，钻孔间距3m,孔径75mm。抽采钻孔施工情况本评判单元覆盖6#煤层的287个钻孔于2017年8月底施工结束，所施工的抽采钻孔自2017年5月6日开始连接抽采，每个抽采钻孔竣工后均及时封孔连接抽采瓦斯，截止2017年9月30日累计抽采147天。通风队每天安排人员对钻孔瓦斯抽放参数进行测定收集管理，对抽采管路进行漏气检查和放水，保证保持抽放状态。评判单元瓦斯抽采量（见瓦斯抽采观测记录表）本评判单元287个抽采钻孔自2017年8月底施工结束，截止2017年9月30日累计抽采147天，110603运输巷、回风巷高负压抽放管（0200m）安装了瓦斯抽采自动计量装置，经计算抽放瓦斯纯量为842261.20m工瓦斯抽采率=瓦斯抽采量:控制范围煤层瓦斯储量又100%：即为：842261.20:2406460.56=35%抽采后残余瓦斯含量经贵州德佳投资有限公司瓦斯实验室DGC取样测定后，本次评判范围煤层最大残余瓦斯含量为2.7901m3/t，小于8m3/t；残余瓦斯最压力0.418MPa,小于0.74MPa,均小于《防治煤与瓦斯突出规定》突出临界值。2017年9月30日至10月9日，在110603采面运输巷、回风巷（自工作面切眼沿采面推进方向400m里程段）按间隔50m布置16个（取芯钻孔）检验测试点。110603运输巷检验孔情况：1#检验钻孔：在110603运输巷自切眼往外45m上帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度85m；2#检验钻孔：在110603运输巷自切眼往外95m上帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度88.5m；3#检验钻孔：在110603运输巷自切眼往外145m上帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度86m；4#检验钻孔：在110603运输巷自切眼往外195m上帮沿煤层倾向取芯第10页检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度91m；5#检验钻孔：在110603运输巷自切眼往外245m上帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度89m；6#检验钻孔：在110603运输巷自切眼往外295m上帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度82m；7#检验钻孔：在110603运输巷自切眼往外345m上帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度84m；8#检验钻孔：在110603运输巷自切眼往外395m上帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度84m；附表 110603运输巷区域效果检验钻孔竣工参数表孔号施工位置方位角（°）角度（°）孔深（m）检1#110603运输巷自切眼往外45m275+1890.44检2#110603运输巷自切眼往外94m276+1888.16检3#110603运输巷自切眼往外144m276+1786.64检4#110603运输巷自切眼往外192m277+1888.16检5#110603运输巷自切眼往外243m275+1887.4检6#110603运输巷自切眼往外291m276+1788.16检7#110603运输巷自切眼往外340m275+1883.6检8#110603运输巷自切眼往外388m276+1889.68110603回风巷检验孔情况：1#检验钻孔：在110603回风巷自切眼往外35m下帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度65m；2#检验钻孔：在110603回风巷自切眼往外85m下帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度63m；第11页3#检验钻孔：在110603回风巷自切眼往外135m下帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度66m；4#检验钻孔：在110603回风巷自切眼往外185m下帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度71m；5#检验钻孔：在110603回风巷自切眼往外235m下帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度65m；6#检验钻孔：在110603回风巷自切眼往外285m下帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度68m；7#检验钻孔：在110603回风巷自切眼往外335m下帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度64m；8#检验钻孔：在110603回风巷自切眼往外385m下帮沿煤层倾向取芯检验，使用ZDY-750型液压钻机施工，取样深度60m；附表 110603回风巷区域效果检验钻孔竣工参数表孔号施工位置方位角（°）角度（°）孔深（m）检1#110603回风巷自切眼往外32m96-1862.32检2#110603回风巷自切眼往外80m96-1865.36检3#110603回风巷自切眼往外130m96-1863.08检4#110603回风巷自切眼往外179m95-1860.8检5#110603回风巷自切眼往外228m95-1862.32检6#110603回风巷自切眼往外278m96-1863.32检7#110603回风巷自切眼往外324m96-1860.8检8#110603回风巷自切眼往外374m96-1861.56检验测试点均布置在钻孔密度小、孔间距较大、预抽时间较短的位置，第12页钻孔在施工的过程中无喷孔、卡钻、顶钻现象，施工检验钻孔时，施钻地点风流中的瓦斯浓度无变化。取出的煤样完整，呈小块状和粒状，符合取芯的要求。抽采达标评判经采取顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯的方式进一步降低煤层瓦斯含量。通过计算得出预抽区段煤层瓦斯预抽率为35%，符合《煤矿安全规程》第190条第2款“煤层瓦斯预抽率大于30%”，满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》和《抽采达标暂行规定》第二十七条、第二十九条要求。110603采面评判区域内煤的可解吸瓦斯含量为2.7901mm3/t，小于8.0m3/t，瓦斯抽采率为35%，该采煤工作面评价范围瓦斯预抽效果符合《抽采达标暂行规定》第二十七条的规定。经过实测，110603采煤工作面风速为1.85m/s，回风瓦斯浓度0.30%，符合规定。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1%时，判定采掘工作面瓦斯抽采效果达标。综上所述:110603采煤工作面（自工作面切眼沿采面推进方向400m里程段）预抽后的瓦斯解吸量、抽采量、工作面风速、回风流瓦斯浓度、等都满足要求，所以判定该工作面瓦斯预抽效果达标。110