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文檔簡介

1、專業專業word可編輯金沙縣高坪鄉大運煤礦 11081采煤工作面抽采達標評判報告金沙縣高坪鄉大運煤礦二0 一五年一月金沙縣高坪鄉大運煤礦 11081采煤工作面抽采達標評判報告編制人員名單序號姓名職稱或執業執格專業單位名稱簽字職務12340.1 概述10.2 本次抽采達標評判工作的依據 2 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 1礦井及工作面概況3礦井況3工作面概況1.3 HYPERLINK l bookmark45 o Current Document . 11081采煤工作面防突措施 1411081采煤工作面掘進期間的防

2、突措施 1.4首采面區域綜合防突措施 1.4抽放量1.5 HYPERLINK l bookmark53 o Current Document .評價的地質單元劃分 16評價的地質單元劃分原則 1.6評價的地質單元劃分 1.6評價單元劃分的結果 1.7. HYPERLINK l bookmark61 o Current Document .區域效果檢驗首采面區域防突措施效果檢驗 17區域效果檢驗方法 1.7抽采鉆孔均勻程度評價 1.7區域預抽效果檢驗鉆孔布置 1.72.3工作面11081采面的區域驗證 .21.工作面11081采面預抽后的煤層殘余瓦斯含量計算 22煤層的原始瓦斯含量 221108

3、1采面的煤炭儲量 2211081采面煤體中的瓦斯儲量 22預抽時間2.3瓦斯抽采總量 2.311081回采工作面預抽后殘余瓦斯含量 2311081回采工作面預抽瓦斯抽采率 .24 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark83 o Current Document . 11081采煤工作面抽采達標評判 25 HYPERLINK l bookmark85 o Current Document 評判指標 2.5. HYPERLINK l bookmark87 o Current Document 抽采達標評判分析 2.5. HYPERLINK l bookmark89 o

4、 Current Document .抽采達標評判結論 27 附表3:瓦斯含量測定記錄表0.1 概述大運煤礦建設項目于2010年9月由貴州省煤礦設計研究院編制貴州大運礦業有限公司大運煤礦開采方案設計,11月獲貴州省能源局關于對金沙縣高坪鄉大運煤礦開采方 案的設計的批復(黔能源發2010714號);12月獲貴州省發展和改革委員會 關于金 沙縣大運礦井(60萬噸/年)項目核準的通知(黔發改能源20102889號);2011年10 月由貴州省煤礦設計研究編制金沙縣高坪鄉大運煤礦初步設計 ,經煤炭工業規劃院設計研究院評審,并獲貴州省發展和改革委員會關于金沙縣大運煤礦初步設計的批復齡發改能源201128

5、49號);由貴州省煤礦設計研究編制金沙縣高坪鄉大運煤礦初步設計 安全專篇,2012年1月獲貴州煤礦安全監察局關于大運礦業有限公司金沙縣高坪鄉大 運煤礦初步設計安全專篇的審查意見 黔煤安監監察函20123號);大運煤礦建設項 目于2月經貴州省能源局備案(備案編號2012060),并獲金沙縣人民政府同意開工建設 的批準,于3月28日正式開工建設。開工建設幾年以來,由于地質構造、揭露的煤層實際情況、煤層相關鑒定資料發生變 化,以及滿足近年來煤炭工業設計規范和煤礦建設安全標準發生變化要求。2014年8月由貴州省煤礦設計研究編制貴州大運礦業有限公司金沙縣高坪鄉大運煤礦初步設計(修改),經中煤科工集團南京

6、審計研究院評審;于11月獲貴州省發展和改革委員會關于金 沙縣大運煤礦項目核準有關內容調整的通知黔發改能源20142007號)和 關于金沙縣大運煤礦初步設計(修改)的批復齡發改能源20142008號),對相關內容進行了 變革或調整;設計變更后剩余建設工期為5個月,即項目建設截止期為2015年4月。礦井建設過程中,我礦始終堅持公開、公正、公平的原則,認真貫徹執行工程招 (議)標制度,強化投標單位資質和投標人資格審查,嚴格按基本建設程序管理。井巷工程由浙江中宇實業發展有限公司和江西威樂建設工程有限公司等2家施工單位承建。地面工程由貴陽黔坤建設有限責任公司、遵義城建建筑工程有限公司、龍里縣華興建筑有限

7、公司、金沙縣安居工程有限公司、黔西南布依族苗族自治州建筑安裝總公 司、九鼎建設集團股份有限公司、金沙長征電力有限公司和四川省南充市水電工程有限 公司等8家施工單位承建。各施工單位符合國家規定的建設資質要求,有完整的質量管理 體系和保證體系,所配備的項目經理、工程技術人員、安全責任人及各種從業人員均符 合國家、地方、行業規定的從業資格,滿足現場施工的安全、質量、工期的需要。在建設期間,我們始終遵循百年大計,質量為本”的建設宗旨,成立大運煤礦建設指揮部,配備相關專業技術人員對建設項目全過程進行監督管理。委托萍鄉市同濟工程咨詢監理有限公司承擔項目建設全過程監理 ,煤炭工業貴州建設工程質量監督直屬站對

8、工 程質量進行監督。經過近三年時間建設,大運煤礦在省、市、縣各級行業管理部門的關懷、支持和幫 助下,在上級領導的正確指導下,經參建單位的共同努力。礦建、土建、安裝等三類工 程已基本完成,滿足礦井生產、生活需要。礦井采掘、供電、運輸、通風、排水、壓 風、供水、防塵、消防、瓦斯抽放、地面等生產系統已經形成,滿足生產需要。安全監 測監控、人員定位、避險、壓風自救、供水施救、通信等安全避險 六大系統”建設,滿足 安全避險要求。成立了生產技術部、通防部、安全部、機電運輸部、人力資源部、生產 調度中心等安全管理機構,建立了各項規章制度。0.2本次抽采達標評判工作的依據1、防治煤與瓦斯突出規定,國家安全生產

9、監督管理總局、國家煤礦安全監察局,2009 年;2、煤礦安全規程,國家安全生產監督管理總局、國家煤礦安全監察局,2011年;3、煤礦瓦斯抽采基本指標AQ1026-2006 );4、預抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評價方法(MT 1037-2007 );5、金沙縣高坪鄉大運煤礦開采方案設計安全專篇;6、金沙縣高坪鄉大運煤礦提供的其它資料。1礦井及工作面概況礦井概況交通位置大運煤礦位于金沙縣城以東直距約30km ,屬金沙縣長壩及高坪兩鄉所轄。井田呈南北向展布,似長方形,南、北長6.00km ,東、西寬2.83km ,面積為16.9035km2。井田地理坐標為:東經 106 2530

10、706 2730,北緯:271430 -271744。井田至金沙縣城經中心、安底鎮有縣道及鄉道相通,運距62km ;井田經長壩、中心 有縣道與貴(陽)遵(義)高等級公路上的三合鎮相連,運距60km,向南經高坪鄉、化覺鄉 至烏江上游化覺碼頭有鄉級公路相通、運距20km。金沙縣城距遵義縣南白鎮火車站約 70km ,有326國道相通。水、陸交通運輸方便。礦井建設情況2012年3月開工建設以來,礦建、土建、安裝三類工程平衡協調建設。在政府及行 業主管部門的大力支持、幫助與指導下,經施工單位的艱苦奮戰,各單位工程已完工, 生產系統已形成。2014年11月根據 初步設計(修改)及批復剩余建設工期5個月,即

11、項目建設截止 期為2015年4月。實際建設工期:36個月。礦井靜態總投資53687.39萬元,噸煤投資894.79元。其中:礦建工程10637.97萬 元,土建工程6845.42萬元,設備及工器具購置14027.79萬元,安裝工程3751.05萬元, 工程建設其他費用13544.48萬元,預備費用4880.67萬元。礦井當前采掘工程平面圖:圖1-1。圖1-1貴州金沙縣大運煤業有限公司采掘工程平面圖礦井地質概況地層井田出露的地層從老至新有:二疊系中統茅口組 (P2m),二疊系上統龍潭組(P31)、長興組(P3C),三疊系下統夜郎組(Ty)、茅草鋪組(Tm)、第四系(Q)。地層簡表見表1.1.3.

12、1表1.1.3.1地層簡表系統組(群)符號厚度(m)主要巖性與下伏地層 接觸關系侏羅系中下統自流井組J1-2Zl277 358砂巖、泥巖夾灰巖整合接觸三疊系上統二橋組T3e113-193砂巖假整合接觸中統關 嶺 組獅子山段T3 s h318 680灰巖、白云巖夾泥巖整合接觸松子坎段T2 S153 470灰巖、白云巖、泥巖整合接觸下統茅草鋪組T1 m189 757灰巖、白云巖整合接觸夜郎組T1 y209 695灰巖、砂巖、泥巖整合接觸二疊系上統大隆組P3 d0-6粘土巖整合接觸長興組P3 c17-68灰巖整合接觸龍潭組P3 167 320砂巖、泥巖夾灰巖及煤層假整合接觸中統茅口組P2 m28-4

13、11灰巖整合接觸棲霞組P2q123-207灰巖整合接觸梁山組P1I2-35砂巖、粘土巖夾煤層假整合接觸石炭系下統大塘組C2 d0-53砂巖、泥巖假整合接觸寒武系中上統婁山關群-3 Is0 634白云巖整合接觸中統石冷水組e 2 s0-276白云巖整合接觸高臺組 2 g0 36白云巖、泥巖整合接觸煤系地層及含煤性井田內的含煤地層為二疊系上統龍潭組(P31),為一套海陸交互相多旋回沉積組成。含煤地層厚131.51161.83m ,平均厚147.02m,含煤層及煤線12層。其中含全區 可采及大部分可采煤層4層,不可采薄煤層(線)8層。在同一煤沉積旋回中,各巖性粒 度普遍為漸變關系,由粗到細,或由細到

14、粗,垂向上正粒序層理或逆序層理。煤層頂板 多為砂巖或灰巖;粘土巖或泥巖及炭質泥巖一般為煤層直接底,并產植物莖及葉片化石。含煤地層巖性組合:巖性以灰色、淺灰色、深灰色薄中厚層狀細砂巖、粉砂巖、泥 質粉砂巖、灰巖、泥巖為主,夾粘土巖、炭質泥巖、煤層及煤線。砂巖中見小型交錯層 理及波狀層理;粉砂巖多水平層理;泥質粉砂巖及粉質泥巖多見砂、泥互層紋理構造。 1.1.3.3地質構造井田位于化覺背斜北端東翼,巖層呈單斜構造,地層傾向85105 ,一般為90 ;地 表傾角1624 ,一般為19。另在井田南部 W11勘探線附近,即余家婭口至甘家寨一 帶,巖層傾向由85漸變為近北或北東傾斜;地層傾角漸變為813

15、,ZK1103孔以東至 甘家寨地段形成一寬緩波狀起伏構造。井田斷裂構造不發育,井田北西部邊緣為 逆斷層;在井田北部汪家水井發育了 F2、F6斷層;井田南部發育了 F3、F4、F5逆斷層。在先期開采地段內,主要受F2逆斷層影響,導致M6、M8、M11、M12煤層重復, 落差5060m,對煤層有完整性有一定破壞,但影響范圍僅為W3勘探線以北的井田北西 角。其余各斷層對先期開采地段乃至整個井田范圍內煤層的破壞性不大 。綜上,本井田的斷層主要以南、北向走向逆斷層為主,其次為斜交地層走向的平移斷 層。深部工程偶見小型正斷層,局部造成P31地層中煤層、標志層缺失,但斷距較小,對 煤層的破壞性較小。總體本井

16、田主要為簡單的單斜構造,地層產狀變化不大,斷層規模小,地質構造復雜 程度屬中等偏簡單類型。井田內斷層特征詳見 表1.1.3.3 。表1.1.3.3井田內斷層特征表斷層 編號斷層位置取人垂直斷距(m)斷層產狀(0)斷層性質控制長(m)備注F1地表露頭70120 Z65逆斷層5000對井田內煤層破壞性小F2地表露頭50-60120 /55 60逆斷層1600對井田內煤層破壞性較大F3地表露頭20100 Z30逆斷層1000對井田內煤層破壞性小F4地表露頭水平斷距80126 Z80逆斷層1700對井田內煤層不具破壞性F5地表露頭3485 Z55逆斷層1000對井田內煤層破壞性小F6地表露頭25355

17、 Z75平移斷層650對井田內煤層破壞性小1.1.4煤層及煤質1.1.4.1煤層賦存情況:井田內含全區可采煤層,大部可采煤層,零星可采煤層及煤線共12層,煤層及煤線 總厚4.86-14.61m ,平均8.98m,含煤率為 3.19%-9.50% ,平均6.08%;可采煤層煤厚 6.65m,可采煤率4.51%;可采煤厚占總煤厚的 74.05%。井田范圍內煤層編號自上而下為 M6、M8、M11、M12煤。M8煤屬結構簡單全區 可采中厚煤層;M6煤層屬結構簡單 復雜大部可采中厚煤層;M11、M12煤屬結構簡 單復雜大部可采煤層。下面將大部可采及全區可采煤層詳述如下:M6煤層位于P31上部,上距P3c

18、底界平均厚29.18m ,下距M8煤(B2)頂界20.29m。層位 穩定,呈層狀產出,點狀可采率85%, M6煤層厚0.303.34m,平均1.59m,標準差 0.73m,變化系數46%o不可采點主要集中在59線近淺部。呈片狀分布。屬大部可采 的中厚煤層。該煤層含泥巖夾什02層,一般含夾什一層,部分不含夾什呈單一煤層產出,夾什 單層厚0.091.02m ,夾什平均0.50m o結構簡單復雜。M8煤層位于P3l上部,上距 M6底界10.7728.99m ,平均20.29m,下距B3頂界5.42 20.48m,平均13.42m。呈層狀產出,全區可采。M8煤層厚0.964.96m ,平土勻2.49m

19、, 標準差0.82m,變化系數33%,該煤層沿走向、傾斜方向、深部、淺部厚度變化無明顯規 律。屬全區穩定可采的中厚煤層,為本井田可采煤層之首。該煤層勘探施工的56個工程中,有9個工程含一層厚0.100.58m炭質泥巖夾肝, 煤層結構簡單。M11煤層位于P31下部,上距B4底界06.77m ,平均2.51m;下距B5頂界12.7434.24m , 平均23.70m。M11煤層厚02.81m,平均厚 0.99m,厚度標準差 0.42m,變化系數 43% o為全區較穩定大部可采的薄煤層。據48個鉆孔及6個坑道工程揭露,含粘土巖或炭質泥巖夾什03層,一般為12 層,單層夾什厚0.030.40m,夾什平

20、均0.15m,少數不含夾什。結構簡單復雜。M12煤層位于P31底部,上距M11煤層20.4935.22m ,平均27.18m ;下距P3I與P2m分界 1.4210.86m,平均5.92m。M12煤層呈層狀產出,層位穩定。M12煤層厚04.92m , 平均厚1.93m;厚度標準差0.94m,變化系數49%。為較穩定大部可采的中厚煤層。M12煤含粘土巖或炭質泥巖夾什03層,一般為12層,少數不含夾什,單層夾什 厚0.081.13m,夾什平均0.28m, 一股厚0.200.50m。屬結構簡單至復雜。井田內主要可采煤層特征詳見 表2.1 3。表2.1 3井田主要可采煤層特征表順 序煤層 編p煤層厚度

21、(m)層間距(m)煤層結構煤層 可米 性煤層 穩定 性頂底板巖性最小最大 平均最小最大 平均夾心層數(層)夾石總厚(m)頂板底板1M60.30 3.341.5910.77 28.9920.290 20.09 1.02大部 可采較穩 定粉砂巖、 泥質粉砂 巖、粉砂 質泥巖粘土2M80.96 4.962.4910.1-0.58全區 可采穩定泥質粉砂 巖泥巖、 粘土46.38 60.0453.483M110.0 2.810.991 -20.03-0.4大部 可采較穩 定粉砂質泥 巖、炭含質 巖、砂q 泥含質粉粘粘20.49 35.224M120.0 4.921.9327.171 -20.08 1.0

22、3大部 可采較穩 定中厚層狀 細晶灰巖泥巖、 粉砂巖煤層頂、底板巖性根據試驗資料,泥巖、粉砂質泥巖、粘土巖類巖石飽和單軸或自然抗壓強度 4.3 37.3Mpa ,粉(細)砂巖類41.5070.8Mpa ;泥質粉砂巖類25.652.00Mpa ;灰巖抗壓 強度 43.10 76.980Mpa。M6 :直接頂、底均為泥巖,抗壓強度低,穩定性差。M8 :直接頂為粉砂巖,直接底 為泥質粉砂巖,抗壓強度較高,穩定性較好。M11 :直接頂為泥巖,直接底為粘土巖, 抗壓強度低,穩定性差。M12:直接頂為灰巖,直接底為粘土巖,頂板抗壓強度高,穩 定性較好,底板強度低,穩定性差。煤質及煤種1)煤類根據井田勘探地

23、質報告,各煤層為中灰、中高硫高硫、特低揮發分低揮發分、發 熱量高、熱穩定性好等特征。2)煤質分析(1)煤巖特征及物理性質M6煤層煤以半亮型中細條帶碎粒狀為主,少量塊狀及碎塊狀煤,夾絲煤透鏡體, 薄膜狀方解石充填裂隙。M8煤層煤以半亮型中細條帶塊狀,碎塊狀及碎粒狀煤,含黃鐵礦結核及方解石細 脈。M11煤層煤以半亮型 中條帶碎塊狀煤,參差狀斷口,含較多細脈狀及結核狀黃鐵 礦,絲絹光澤,條帶、線理結構局部寬條帶塊狀及碎塊狀煤。M12煤層煤以半亮型中條帶,局部寬條帶塊狀及碎塊狀煤,方解石呈薄膜狀充填 裂隙。(2)煤的化學性質水分(Mad):本礦井各煤層原煤水分含量在 0.57%5.98%之間,浮煤水分

24、含量在0.51%3.78%之間。灰分(Ad):本礦井各煤層原煤灰分在6.79%30.97%之間,浮煤灰分在3.00%16.51%之間。原煤灰分分級為中灰煤。硫分(St, d):本礦井各煤層原煤全硫在0.59%9.95%之間,浮煤全硫在0.42%3.49%之間。M6、M8、M12號煤層原煤全硫為中高硫煤 ,M11號煤層為高硫煤。各煤層原煤各種硫以硫化物硫為主,其次為有機硫,硫酸鹽硫甚微。揮發分(Vdaf):本礦井各煤層原煤揮發分在5.28%18.71%之間,浮煤揮發分在5.57%19.03%之間。各煤層浮煤揮發平均值均小于10%,符合無煙煤分類指標。發熱量(Qgr,d):本礦井各煤層原煤發熱量在

25、 22.62%33.82%之間,浮煤發熱 量在28.59%35.47%之間。各煤層均屬高熱值煤。煤灰成分:井田各可采煤層 M6、M8、M11、M12煤灰成分主要以SiO2為主; 其次為 A12O3、Fe2O3; CaO、MgO、SO3、TiO2、KO2、NaO2、MnO2 甚微。礦物成 份主要為粘土礦物,其次是黃鐵礦。固定碳(FCad):本礦井各煤層原煤固定碳在50.45%85.24%之間,浮煤固定碳 在 73.35% 91.60% 之間。(3)煤的工藝性能煤灰熔融性:根據統計結果,M6煤的ST軟化溫度在1130 c1450 c之間,屬較 低軟化溫度灰較高軟化溫度灰,M8煤的ST軟化溫度在10

26、70 c 1500 C之間,屬低 軟化溫度灰高軟化溫度灰,M11煤的ST軟化溫度在1130c1360c之間,屬較低軟 化溫度灰較高軟化溫度灰,M12煤ST軟化溫度在1150 c1450 C之間,屬較低軟 化溫度灰較高軟化溫度灰。熱穩定性通過對井田內各煤層取樣進行了熱穩定性測試(見表2.14),根據 即國煤炭國家標準MT/561-1996 )屬高熱穩定性煤。表2.1 - 4各煤層熱穩定性測試結果表煤層編號TS+6(%)TS6-3(%)TS-3(%)備注M689.50 90.0089.70(3)7.90 9.108.67(3)1.40 2.001.60(3)分子式中分子 為取小值-取大 值,分母為

27、平 均值,括號內 數字為樣品數M886.2011.002.90M1183.40 88.4085.30(3)8.10 13.0011.33(3)3.10 3.703.43(3)M1267.70 82.0073.67(3)14.10 18.6016.20(3)2.20 14.6010.17(3)煤的可磨性根據地質報告和中國煤炭國家標準MT/T853.1-2000 ) , M6煤層原煤的HGI在 7782之間,平均值為79,屬中等可磨煤;M8煤層原煤的HGI在81128之間,屬易 磨極易磨煤;M11煤層原煤的HGI在2283之間,平均值為57,屬較難磨煤;M12 煤層原煤的HGI在8288之間,屬易

28、磨煤。煤的化學反應性能經試驗,M6煤對CO2的還原率在6.3%57.4%之間;M8煤在6.7%53.4%之間; M11煤在7.7%54.2%之間;M12煤在7.8%56.6%之間,反應性弱。礦井通風、瓦斯情況礦井通風情況1)礦井采用分區式通風系統,抽出式通風方法,多井進風,專用風井回風。采區開 采時,礦井采用主平碉、軌道斜井進風,專用回風斜井回風。安裝兩臺FBCDZNb 25型煤 礦地面用防爆抽出式對旋軸流式通風機,一臺工作,一臺備用,配套隔爆三相異步電動機四臺(YBF2 355L1-10、594r/min、160kW、660V)。風量 4080-8280m3/min ,風壓 70-2250m

29、3/min ,轉速594r/min,額定功率2X160kW。電控裝置規格型號:GGD2低壓 配電柜,配套交流電動機變頻器。2)礦井首采11081工作面采用U”型通風方式。3)掘進工作面采用壓入式通風。巖巷安裝FBDN!6.3/2 X30kW型礦用隔爆壓入式對旋 軸流局部通風機兩臺,一臺工作、一臺備用,配帕00mm阻燃風筒。煤巷及半煤巖巷選 用FBDM 6.3/2 X30kW 型礦用隔爆壓入式對旋軸流局部通風機兩臺,一臺工作、一臺備用,配小800mm阻燃風筒。所有掘進工作面局部通風機均實現了土專兩閉鎖”和雙風機雙電源,并能自動切換。各條掘進巷道均布置有與回風斜井或回風石門連通的專用回風 聯絡巷,

30、構筑了相應的防突風門,滿足礦井通風要求。4)主平碉實際進風量1800m 3/min ,軌道斜井進風量1840m 3/min ,回風井風量3700m 3/min ,回風井瓦斯濃度在0.12%左右。回采工作面回風巷風量1204 m3/min ,瓦 斯濃度在0.18%左右。各用風地點風量、風速符合煤礦安全規程要求,不存在不合理 的串聯風、循環風。通風系統穩定,滿足生產需要。礦井瓦斯情況本礦井在地勘階段測得瓦斯含量等數據,后經重慶煤科院對大運煤礦首采區域可采 煤層進行了煤與瓦斯突出危險性性評估工作。本次設計煤層瓦斯含量采用地勘法測定結 果為基礎、以直接法實測結果為參考,以直接法測定值對地勘法測定結果進

31、行驗證、修正,最終確定礦井各可采煤層瓦斯含量,得出較為準確和全面的修正后的首采區域本次 地勘瓦斯含量終值。不同埋深各煤層瓦斯含量結果 表1.1.5.2。表1.1.5.2各可采煤層不同埋深處瓦斯含量終值煤層孔號埋深(m)煤層氣含量(m 3/t)煤層孔號埋深(m)煤層氣含量(m 3/t)M6ZK40318910.448M12ZK4022197.350ZK90437417.111ZK90234710.988ZK40545420.097ZK100347915.983ZK40557217.379M8ZK40321911.576M11ZK40328213.700ZK20433114.369ZK904456

32、18.306ZK40547722.479ZK40554120.983抽采情況在回風斜井廣場附近建瓦斯抽放站,安裝瓦斯抽放系統,高負壓抽放泵選用 2BEK500-2BG4-340型水環式真空泵二臺(其中:一臺工作、一臺備用),工況參數:流量 Q高況=235m3/min ,壓力P高況=160hPa;耗水量14.4m3 /h臺,轉速340r/min 。配套 YB2-4002-4G 型高壓隔爆型三相異步動機二臺(220kW、10kV, 一臺真空泵配一臺電機)。地面抽放主管采用焊接鋼管,井下主管選用DN450, 1MPa型聚乙烯涂層螺旋焊接 波紋管,分管選用DN350, 1MPa型聚乙烯涂層螺旋焊接波紋

33、管。支管選用DN250 , 1MPa型聚乙烯涂層螺旋焊接波紋管或 PVC管。低負壓抽放泵選用2BEK520-2BG4-340型 水環式真空泵二臺(其中:一臺工作、一臺備用),工況參數:流量Q低況 =235m3/min ,壓力 P 低況=160hPa;耗水量 13.4m3 /h 臺,轉速 340r/min 。配套 YYB2-4004-4G型高壓隔爆型三相異步電動機二臺(280kW、10kV, 一臺真空泵配一臺電機)。地面地面抽放主管采用焊接鋼管,井下抽放管道選用DN600, 1MPa型聚酯纖維復合管抽采瓦斯站計量裝置,防爆、防火及避雷等安全裝置齊全。抽放及防突用鉆機:ZYU-75型鉆機六臺、MB

34、Y-150型防突鉆機兩臺。2014年4月15日礦方開始施工首采工作面本煤層順層預抽瓦斯鉆孔(鉆孔間距為3m)。在11081采面回風巷垂直煤壁施工了255個順層抽采瓦斯鉆孔,孔深從65 79m。在11081采面運輸巷垂直煤壁施工了280個順層抽采瓦斯鉆孔,孔深從120 135m o經礦方統計,從2014年6月到2015年1月11081工作面瓦斯抽采純量為 1619952 m3。煤塵爆炸危險性、煤層自然發火情況1)貴州省煤田地質局實驗室2014年5月19日提交煤塵爆炸危險性鑒定報告,通過 對M6、M8、M11、M12煤層采取煤塵爆炸樣測試,據測試結果,火焰長度為0mm,抑 制煤塵爆炸最低巖粉量為0

35、,結論為M6、M8、M11、M12煤塵無爆炸性。本礦井按煤塵 無爆炸危險性設計。鑒定結果詳見表1.1.6.1 。表 1.1.6.1煤塵爆炸性試驗結序號煤層 編R工業分析火焰 長度抑制煤塵爆炸 最低巖粉量爆炸性結 論焦渣特征煤塵無爆炸性煤塵無爆炸性煤塵無爆炸性煤塵無爆炸性表 1.1.6.2各煤層自燃傾向等級序號煤層工業分析煤吸氧量自燃傾向分水分灰分揮發分類Mad%Ad%Vdaf%cm3/g1M63.0219.058.840.79出級2M83.7816.057.711.07出級3M111.7017.398.151.10I級4M121.5824.8617.310.86n級備注I級容易自燃n級:自燃出

36、級:不易自燃執行標準:GB/T20104-2006依據上表:M6煤自燃傾向等級為m級,即煤層 不易自燃”;M8煤自燃傾向等級為m 級,即煤層為 不易自燃”;M11煤自燃傾向等級為I級,即煤層 容易自燃”,M12煤自燃 傾向等級為R級,即煤層 自燃”。本次設計開采M6煤、M8煤時按田級不易自燃”設計, 開采M11煤時按I級 容易自燃”設計,開采M12煤時按R級自燃”設計。礦井開拓開采情況礦井開采上限標高+1380m ,下限標高+350m,設計3個水平、8個采區開采,分別 為+1050水平和+750水平水平。煤層屬傾斜煤層,采煤方法為走向長壁后退式采煤法, 全部垮落法管理頂板。礦井采用平碉開拓方式

37、,布置三個井筒,即主平碉、軌道斜井及回風斜井。主平碉 鋪設運輸皮帶和軌道,承擔煤炭、材料主要運輸任務,兼進風、行人;軌道斜井鋪設軌 道,地面安裝2.5米提升絞車,承擔材料、什石運輸任務;回風斜井安設主要通風機,主 要作為礦井回風。實際建設中,礦井開拓系統已形成,首采工作面11081采煤工作面已貫通形成系 統。1.2工作面概況11081采煤工作面巷道布置及煤層賦存情況11081首采工作面布置于井田南冀,走向長為1000m、斜長180m ,通過11軌道石門及11運輸石門分別聯系工作面回風順槽和運輸順槽。采煤工藝為綜采,采煤方法為走向長壁后退式,采用支撐掩護式支架支護。煤炭科學研究總院重慶研究院在1

38、1081工作面掘進時,采用直接法測定的最大煤層 瓦斯含量為7.92 m3/t。根據大運煤礦生產技術部提供的11081回采工作面地質說明書, 該工作面煤炭工業儲量為62萬t。. 11081采煤工作面防突措施11081采煤工作面掘進期間的防突措施大運煤礦在11081運輸巷、11081回風巷、11081切眼掘進期間,沒有采取開采解放 層。主要采取順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯。工藝流程為區域突出危險性預測一區域防突措施一區域措施效果檢驗一區域驗證一工作面突出危險性預測 一工作面防突措施一工 作面效果檢驗一安全防護措施”。掘進工作面防突措施為:采用順層鉆孔預抽煤巷條帶煤 層瓦斯措施防突。其鉆孔布置為:鉆

39、孔終孔點距離上幫的控制范圍為20m o控制到下幫的距離為20m。鉆孔終孔點沿走向方向上的距離為 15m,沿傾向方向上的距離為3m。鉆 孔控制到掘進工作面前方的距離大于 85m o保留超前距大于25m o鉆孔布置見圖21。首采面區域綜合防突措施礦井采用在采面運輸巷和采面回風巷布置順層鉆孔預抽煤層瓦斯措施作為首采面的區域防突措施。其鉆孔布置方式為:在11081采面回風巷垂直煤壁向下施工順層抽采鉆孔 ,孔深從65 79m,鉆孔間距 為5m。在11081采面運輸巷垂直煤壁向上施工順層抽采鉆孔 ,孔深從120135m,鉆孔 間距為3m。由于采面形狀不規則,導致孔深不一致。鉆孔布置竣工圖見圖2-2。礦方于

40、2014年9月底形成首采工作面,于2014年4月礦方開始施工首采工作面本 煤層順層預抽瓦斯鉆孔。在首采工作面回風巷共施工預抽瓦斯鉆孔數量255個,在首采工作面運輸巷共施工預抽瓦斯鉆孔數量280個。施工預抽煤層瓦斯鉆孔的鉆機型號為ZY-750D,鉆進深度150m ,給進力40kN ,電機型號YBK2-180M-4 ,功率18.5kw,油泵 型號GBY3040/2006 ,最高壓力25MPa。首采工作面預抽煤層瓦斯鉆孔施工情況見附表 1:大運煤礦瓦斯抽采鉆孔工程月報表。11081采煤工作面本煤層順層抽放鉆孔竣工圖11081采煤工作面本煤層順層抽放鉆孔竣工圖抽放量2014年4月15日礦方開始施工首采

41、工作面本煤層順層預抽瓦斯鉆孔(鉆孔間距為3m)在3m)在11081采面回風巷垂直煤壁施工了255個順層抽采瓦斯鉆孔,孔深從68-79m。在11081采面運輸巷垂直煤壁施工了280個順層抽采瓦斯鉆孔,孔深從120 136m。經礦方統計,從2014年4月到2015年1月11081工作面瓦斯抽采純量為 1911248m 3。.評價的地質單元劃分評價的地質單元劃分原則評價單元劃分原則根據秋井瓦斯抽采達標評判暫行規定第二十六條的規定,將鉆 孔間距基本相同和預抽時間基本一致 (預抽時間差異系數小于 30%)的區域劃分為一個 地質單元進行評估。評價的地質單元劃分1、鉆孔終孔間距設計平均為3m,鉆孔實際終孔間

42、距為2.5m3.3m,鉆孔的深度達到 設計的要求。通過竣工圖分析該采面終孔間距基本相同,鉆孔終孔間距在礦井安全設施設計允許的范圍內。2、時間差異系數計算預抽時間差異系數為預抽時間最長的鉆孔抽采天數減去預抽時間最短的鉆孔抽采大數的差值與預抽時間最長的鉆孔抽采天數之比。預抽時間差異系數按式(1)計算:Tm - Tm cmax 5n 1 0佻Tm a x( 1)式中:“一預抽時間差異系數,;Tmax一預抽時間最長的鉆孔抽采天數;Tmin 一預抽時間最短的鉆孔抽采天數。3、11081回采工作面劃分為三個區段1)第一區段(0m-488m )抽放時間最長285天,最短時間201天2)第二區段(488m-7

43、25m )抽放時間最長211天,最短時間150天3)第三區段(725m-997m )抽放時間最長159天,最短時間112天4、經計算得知:第一區段(0m-488m )預抽時間差異系數29.5%。第二區段(488m-725m )預抽時間差異系數28.9%。第三區段(725m-997m )預抽時間差異系數29.6%。評價單元劃分的結果11081采煤工作面工作面三個區段區域預抽鉆孔的終孔間距基本相同,預抽時間差異 系數都小于30%,為此將11081采煤工作面區域劃分為三個地質單元進行評價.區域效果檢驗首采面區域防突措施效果檢驗區域效果檢驗方法采用本煤層取樣方式直接測定煤層殘余瓦斯含量的檢驗方法。抽采

44、鉆孔均勻程度評價根據竣工資料分析,本煤層竣工鉆孔基本上在設計允許誤差的范圍內,該工作面在有效控制范圍內走向和傾向上均有可靠的鉆孔控制,鉆孔的稀密程度在設計允許的范圍內。區域預抽效果檢驗鉆孔布置2015年1月5日至12日,礦方采用DGC型瓦斯含量直接測定裝置測定煤層殘余瓦 斯含量的方法對11081工作面預抽煤層瓦斯區域措施進行效果檢驗。在11081工作面運輸巷、回風巷每隔40米布置一個檢驗點,在11081工作面運輸巷布置了 23個效果檢驗 孔,在11081工作面回風巷布置了 22個效果檢驗孔,共45個檢驗孔,各取一份煤芯測定 瓦斯含量,所取煤芯經井下現場解吸和試驗室解算,測得控制范圍內煤層瓦斯含

45、量最大為 5.7091 m 3/t。檢驗鉆孔在施工的過程中,認真觀察無噴、卡、頂鉆現象,同時觀察巷道回風風流 中的瓦斯濃度變化情況。各測點煤層瓦斯含量實測數值統計見表2-1。具體有關參數測定記錄見瓦斯含量測定記錄表。效果檢驗鉆孔布置見圖2-3。表2-1煤層瓦斯含量實測數值統計表運輸順槽 測點編號瓦斯損 失量W1m3/t常壓瓦斯 解吸量W2m3/t粉碎瓦斯 解吸量W3m3/t為壓殘于里Wcm3/t可解吸瓦斯 含量Wam3/t殘余瓦斯含量Wm3/t0010.43710.58401.74852.76962.68935.45890020.25090.42981.71552.39622.68935.08

46、550030.36610.54571.94562.85742.68935.54670040.34460.48341.91452.74252.68935.43180050.39330.54171.80432.73932.68938.42860060.40140.55802.00712.96652.68935.65580070.44150.46511.88742.79402.68935.48330080.35300.43271.85722.64292.68935.33220090.30880.46511.97752.75142.68935.44070100.32100.52371.90662.75

47、132.68935.44060110.35320.53671.91692.80682.68935.49610120.29310.47992.06522.83822.68935.52750130.36280.50041.97122.83442.68935.52370140.30270.48161.97402.75832.68935.44760150.24850.45222.31913.01982.68935.70910160.31060.51932.11202.94192.68935.63120170.28910.43602.22012.94522.68935.63450180.30680.52

48、682.02912.86272.68935.55200190.28840.43652.05922.78412.68935.47340200.31530.43051.79732.54312.68935.23240210.42880.50861.69872.63612.68935.32540220.41030.46241.84002.71272.68935.40200230.38280.52831.88382.79492.68935.4842回風順槽 測點編號瓦斯損 失量W1m3/t常壓瓦斯 解吸量W2m3/t粉碎瓦斯 解吸量W3m3/t為壓殘于里Wcm3/t可解吸瓦斯含量Wam3/t殘余瓦斯含量

49、Wm3/t0010.44240.40521.78152.62912.68935.31840020.31020.43651.94652.69322.68935.38250030.34070.48181.71472.53722.68935.22650040.42270.50501.95662.88432.68935.57360050.31770.40141.77152.49062.68935.17990060.35920.39781.61232.36932.68935.05860070.34800.35481.78982.49262.68935.18190080.32370.39911.87082

50、.59362.68935.28290090.24860.46691.78302.49852.68935.18780100.37180.50591.71542.59312.68935.28240110.29340.40291.87682.57312.68935.26240120.33560.47001.74752.55312.68935.24240130.34680.43831.80962.59472.68935.28400140.20410.31581.94572.46562.68935.15490150.29030.48552.06542.84122.68935.53050160.33730

51、.52261.96572.82562.68935.51490170.20110.43841.94042.57992.68935.26920180.28890.47031.88792.64712.68935.33640190.27090.41951.87012.56052.68935.24980200.32880.44301.80672.57852.68935.26780210.65050.49561.35792.50402.68935.19330220.33860.42271.87092.63222.68935.3215圖置布孔驗檢果效面作一;1 -燎木七礦煤運大:2.3工作面11081采面的

52、區域驗證區域驗證方法為:(1)工作面每推進1050m (在地質構造復雜區域或采取了預抽煤層瓦斯區域防突措 施以及其他必要情況時宜取小值)至少進行兩次區域驗證;(2)在構造破壞帶連續進行區域驗證;(3)當區域驗證為無突出危險時,應當采取安全防護措施后進行回采作業。但若采煤 工作面在該區域為首次進行的區域驗證時,回采前還應按防突規定保留足夠的突出預測超前距。只要有一次區域驗證為有突出危險或超前鉆孔等發現了突出預兆,則該區域以后的回采作業均應當按照防突規定采取局部綜合防突措施。礦方需按防突規定編制四位一體 的局部綜合防突措施,并嚴格按措施執行。.工作面11081采面預抽后的煤層殘余瓦斯含量計算煤層的

53、原始瓦斯含量11081工作面運輸巷、回風巷掘進期間,煤炭科學研究總院重慶研究院采用直接法測 定的最大煤層瓦斯含量7.92m3/t0因此11081采面煤體原始瓦斯含量按 7.92 m3/t計算。11081采面的煤炭儲量根據大運煤礦生產技術部提供的11081回采工作面地質說明書,11081回采工作面煤 炭儲量為62萬t ,即G=62萬to11081采面煤體中的瓦斯儲量WG=7.92 X62=4910400m 3式中:W0煤層原始瓦斯含量,7.92 m3/tG采面煤炭儲量,62萬t。經計算11081采煤工作面 3個地質單位內的瓦斯儲量分別為2376000m3(30t)、1188000m 3 (15t

54、)、1346400 萬(17t)。預抽時間該礦通防隊于2014年4月15日開始在11081回采工作面開始施工本煤層抽采鉆孔, 2014年10月5日全部鉆孔施工完后,每個鉆孔施工結束后立即封孔連接到抽采管路上進 行抽采,其封孔長度不少于8米。預抽時間從2014年4月16日至2015年1月25日計 算,抽放最短時間為112天。瓦斯抽采總量根據11081工作面抽采臺帳,從2014年6月至2015年1月,11081工作面瓦斯抽采純量為1619952 m3。其統計數據見表3-1表3-111081工作面瓦斯抽米純量統計表日期抽放量(m3)2014 44月574312014 45月1074652014 46

55、月1515572014 47月1985792014 48月2152172014 49月2438632014 410月2786422014 4 11月2577192014 42月2265342015 41月184241后、里1911248首采面詳細瓦斯抽采情況見附表 2:瓦斯月抽情況統計記錄表11081回采工作面預抽后殘余瓦斯含量根據下列公式計算tp=Q/W tp=Q/W oG=52.1/134.6.專業word可編輯Wc= (WoG-Q) /G第一區段瓦斯殘余含量Wci= (237.6-91.7) /30=4.86m 3/t第二區段瓦斯殘余含量WC2= (118.8-47.3) /15=4.78m 3/t第三區段瓦斯殘余含量WC3= (134.6-52.1 ) /17=4.85m 3/t式中:Q 11081采面煤層瓦斯預抽量,m3。11081采煤工作面3個地質單位預抽后殘余瓦斯含量分別為4.86m3/t、4.78m 3/t、m3/t,小于規定的8m3/t。符合規定要求。11081回采工作面預抽瓦斯抽采率抽采率計算公式甲Q/WoG第一

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