
鑫龙公司瓦斯抽采措施效果评价报告.docx
9页鑫龙公司瓦斯抽采措施效果评价报告(主焦矿21141采煤工作面)二O**年八月21141工作面瓦斯抽采措施效果评价报告一、工作面概况21141工作面地面位于前邻村东南方向,地表为丘陵农田 属于丘陵地带,由于开采深度较大,回采工作面对地面不会造成 影响该工作面位于21采区下部,上部为22采区22121工作面(还未布置);上部以22121 X作面为界;下部以F&7断层煤柱, 左部边界为22采区上山护巷煤柱,右边边界为井田边界保护煤 柱211411作面基本沿煤层底板掘进,下顺槽(运煤巷)直接 与460米皮带巷相通,上顺槽与21专用回风巷相通,工作面为 走向长壁式布置21141 、下两顺槽全部采用U型钢棚支护, 上顺槽净宽4. 2m,净高3. 0m,下顺槽净宽4. 2m,净高3. Om21141 回采工作面通风系统布置图见图1-1021141 I作面开采为二叠系山西统下部的二I煤层,产状为:走 向35〜347、倾向125〜77、倾角15〜25 ;厚度6. 0米 左右;煤质中硬;易破碎煤层结构比较简单,局部含夹肝1〜2层, 局部为3层,厚度0.2〜1.2米该工作面储量经过计算为:工业储 量:110.3万吨,可采储量107万吨。
煤的破坏类型为从宏观构造及 微观结构特征进行综合分析和判断,认定二I煤层为III类(强烈破坏 煤)类破坏类型煤层顶底板情况见下表1-2表1-2 煤层顶底板情况表顶底板名称岩石名称厚度特征-基本顶砂岩8~ 10m成分以石英为主直接顶砂质泥岩1 〜1.5m灰黑色,含植物化石碎片伪顶黑色泥岩0〜0. 2m结构较为松散,极易跨落直接底砂质泥岩3~4m层理发育老底砂岩20m左右含大量植物根部化石根据中国矿业大学提供的《主焦煤业有限责任公司-350以上水 平二I煤层瓦斯参数研究报告》透气性系数31. 78m7MPa・d,参考相 邻矿井红岭矿煤层钻孔瓦斯涌出量衰减系数0. 037〜0. 055d ,根据 规范划分标准,主焦矿21141采煤工作面煤层的可抽性属容易抽放煤 层回采工作面煤炭储量110.3万t,煤层瓦斯含量6. 74m7t,则冋 采工作面的瓦斯储量为743. 5万m3o中国矿业大学应用M-II型胶囊 —压力粘液封孔、速凝膨胀水泥封孔测定煤层瓦斯压力技术,在-350 消防库、-350水仓绞车房处施工了 2个测压孔,测得二|煤层瓦斯压 力,见表1-3表1-3二|煤层瓦斯压力测定结果汇总表测压煤 层编号孔深(m)封孔 长度 (m)真方 位角角度见煤标 高(m)地面标 高(m)瓦斯压力 (MPa)绝对瓦斯 压力(MPa)-350 消 防库(1# 测压孔)・124.013.512・25。
375.0241.00.290.39-350 水 仓绞车 房二 157.017.538・26360.1241.00.130.23二、工作面抽排设计和实施情况21141工作面所采二I煤层为容易抽放的单一厚煤层,选择本煤层预抽和高位岩孔、上隅角敷管综合抽放一)本煤层抽放设计在21141回采工作面上、下顺槽顺煤层打倾向平行钻孔;在21141 回采工作面的上、下巷布置钻孔1、 在21141 巷采用顺煤层倾斜方向,钻孔长度110m,钻孔直 径为94mm,角度为-13・5 ,钻孔间距为1. 5mo2、 在21141下巷采用顺煤层倾斜方向,钻孔长度50m,钻孔直 径为75mm,角度为+13. 5 ,钻孔间距为1. 5m21141上、下巷钻孔要求:钻孔平行错开,上、下巷钻孔长度压茬40m钻孔长度:预抽工作面走向长度995m,钻孔间距1.5m, 21141 巷本煤层 钻孔深度110m/个,21141下巷本煤层钻孔深度50m/个9954-1. 5X (110+50) =106080m(-)高位抽放设计1、 高位钻场间距的布置该工作面设计高位钻场10个,从里向外依次为1、2、3、4、5、 6、7、8、9、10号钻场,第一个高位钻场距工作面150m,第二个 距第一个100m,第三个距第二个100m,依次类推。
2、 高位钻场规格要求钻场设计方式选择直巷式布置,钻场深约12米,从上巷下帮开 口,方向垂直于上巷,仰角20度左右掘进,支护方式为梯形亲口木 棚,材质为硬质坑木,坑木小头直径不得小于160 mm,严禁使用腐 烂变质的坑木3、 钻场规格质量:煤巷段为2. 4X2. 4m,上净宽2. 0m,下净宽3. 0m,净高2. 0m;岩巷段为3. 0X2. 4m (梁X柱),上净宽2. 6m,下 净宽3. 6mo净高2. 0m,棚距为0.5m,终端3米为平台,距煤层顶板 法线距离不小于4米4、 高位钻孔:根据工作面煤层厚度和顶板垮落情况,及工作面 瓦斯涌出规律,一共设计十个高位钻场,每个钻孔设计长度120叫 全部为岩孔,一共钻孔长度为12000m三) 工作面上隅角抽放直接在上隅角瓦斯浓度最高处敷设管路接入抽放管道进行抽 放,并随着工作面的推移而移动四) 管路选择抽放管路直径选择按下式计算:D=0. 145 (Qc/V) 1/2式中D—管路内径,m;Qc一系统混合瓦斯流量,ni7min;V—管路内瓦斯流动速度,V=5〜15m/s;根据工作面实际瓦斯混合量保守计算Qc-11.35 m7min,管路瓦 斯流动速度V=10m/so21141工作面抽放进气管则管路选取内径为①200mm (8英寸) 的IIDPE抗静电聚乙烯管。
六)施工计划1、计划钻孔工程量211411作面煤炭储量110.3万t,按照《煤矿瓦斯抽放规范》 要求吨煤钻孔量为0. 01m/t,工作面有效钻孔长度不小于10000米; 为保证抽采效果,计划由回采工作面回风巷施工顺层平行钻孔抽放, 设计钻孔数1440个(上、下巷各720个),自距离工作面切眼5ni起, 直至工作面停采线为止,设计有效钻孔长度为230400米,满足《煤 矿瓦斯抽放规范》的规定2、工作面钻孔及抽出情况目前工作面总计钻孔个数为490个钻孔其中包括上下顺槽和高 位钻场,抽放钻孔总长度为39900米,自开始抽放以来抽出瓦斯总 量为45万n?,风排瓦斯量为7. 7m3/min,预抽期为3个月三、工作面瓦斯抽采指标对比分析(一)煤层原始瓦斯压力的确定煤层原始瓦斯压力确定方法有两种,其一为实测法,即打穿层 钻孔穿透煤层,封孔测定煤层原始瓦斯压力;其二为间接法,即测 定煤层原始瓦斯含量,然后川朗格缪尔方程反推煤层原始瓦斯压力 本次测定采用实测法确定煤层原始瓦斯压力由中国矿业大学对 我矿-350水平煤层瓦斯参数进行测定二I煤层瓦斯含量见表 1-4O表1-4 二r煤层含量测算结果表煤样编号绝对瓦斯 压力(MPa)吸附 M(m3/t)游离 M(m3/t)总含量(m%)-350消防库二1煤层处0.396.650.096.74-350水平煤层取样进行了煤对瓦斯的吸附常数的测定工作,测 定结果见表1-5,二r煤层透气性系数测算结果见表1-6。
表1-5 -350消防库处二I煤样吸附常数a, b值1/a1/ab水分 Mad(%)灰分 Aad(%)不考虑灰分水分考虑灰分水分"值(m3/t)b值(MPa1)\7 值m3/t a(ITb值(MPa1)-350消防 库二1煤层 煤样0.04290.39800.8512.6223.311.0826.941.08表1-6 二[煤层透气性系数测算结果测点Po (MPa)am3/(m3.MPa0-5)L(m)r(d)Q(m3/d)ABFoAm2/(MPa2.d)-350消防库(1#测 压孔)0.397.8635110.04210.291.0983.67199.1131.78从表1-6中得知主焦煤矿二I煤层透气性系数久测定结果为:31.78 m7(MPa2, d),所以二i煤层为容易抽放煤层)21141工作面预抽期为3个月,工作面抽放率在30%以上, 工作面平均封孔长度为6米(8月份采取封孔长度为8米),采前瓦 斯压力为0.39MPa,采前瓦斯含量为6. 74m7t,以上参数符合《煤矿 瓦斯抽采基本指标》的要求四、抽采效果评价分析:1、 根据以上数据分析工作曲矿井抽放率在25%以上,21141工 作面抽放率在30%以上,工作面平均封孔长度为6米(8月份采取封 孔长度为8米),抽前瓦斯压力为0. 39MPa,抽前瓦斯含量为6. 74m7t, 抽采到8月底一共抽放48. 5万m3,抽后瓦斯含量得到了降低。
以上 参数符合《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求,角度以及打钻深度按 照抽放设计进行施工,有辅助单位对打钻数据进行验收2、 工作面的抽采措施设计符合《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要 求,矿技术负责人进行签字会审3、 实际抽采钻孔封孔、角度、深度都严格按照抽放设计施工4、 21141工作面回采前平均风速为2. 5m/s,均没有出现过风速 超限现象;回风流平均浓度为0. 48%,无瓦斯超限现象5、 工作面投产前抽放钻孔吨煤钻孔量为0.019m,达到煤矿瓦斯 抽采指标,工作面钻孔布置无空白带现象6、 矿井工作面采取抽采措施后均没有发生炮后瓦斯超限现象7、 21141工作面抽放设计封孔采取加密措施封孔,预抽期为3个月附件2主焦矿21141工作面瓦斯抽采措施效果评价表考评日期:2009年8月23日风排瓦涌出量(m3/min)工作面抽采最(m3/min)工而作抽放率(%)采前瓦斯含量 (m3/t)抽出瓦斯量 (万 m3/min)工作面采前 瓦斯压力(MPa)矿井抽放率(%)冋风流瓦斯浓度(%)工作面 风速 (m/s)7.74.5丁•作面本月是否两 次校检超指标本月是否有动力现 象情况306.74450.39250.482.59无无动力现象抽放参数测定与系统情况存衣问题钻孔质最与瓦斯涌岀情况工作面钻孔 个数预抽期(月)钻孔深度合格率%吨煤钻孔最(m/T)丁作而配风情况 (m3/min)钻孔角度合格率%平均封孔长度(m)是否按措施 施工抽放钻孔总长度4803910.0191400976是38000m结论以上数据符合《煤矿瓦斯抽采规范》参加评价人员。