16中04工作面瓦斯治理工作总结.doc

贵州大方煤业有限公司小屯煤矿16中04工作面瓦斯治理工作总结 通 防 部 2012年12月31日 目 录一、工作面地质概况2二、瓦斯地质概况2三、通风概况3四、瓦斯治理措施3五、瓦斯治理效果5六、综合成果6七、几点启示6八、存在问题及建议716中04工作面瓦斯治理工作总结16中04工作面现已回采完毕，为了进一步提高矿井瓦斯治理水平，摸索矿井的瓦斯治理规律，现特对16中04工作面面瓦斯治理工作进行总结和分析，通过分析找出瓦斯治理过程中的规律，为下一步矿井瓦斯治理提供可靠的理论数据。一、工作面地质概况16中04综采工作面是井田西部一采区北翼的第一个工作面，为是本井田的第二个工作面。北东起切眼距离白瓦厂水库保护煤柱520m，南东设计停采线至回风平硐保护煤柱，北西为6中煤不可采区，南东与16中06设计综采工作面相邻。 工作面所采煤层为二叠系上统龙潭组6中煤，黑色，块状、粉粒状，细宽条带结构，粉粒状块状构造，煤质相对较硬。6中煤厚度1.8 3.0m，平均厚2.4m，煤层较稳定，结构简单，以亮煤为主，夹镜煤细条带及丝炭，玻璃光泽，半亮型，偶含一层夹石。工作面内煤层总体走向为91222，倾向为279282292，工作面南端停采线至工作面中部煤层倾角较小，工作面南西方向位于白瓦厂向斜轴部，煤层倾角较大。工作面掘进方向煤层伪倾角：停采线附近，倾角612，切眼倾角817，从切眼往回风平硐方向煤层，倾角28。煤层埋深342424m，工作面内南东向埋深大，北西方向埋深小，总体趋势由南东向北西递减，埋深最小点位于运输顺槽04Y5导线点处。煤层厚度变化较小，比较稳定，在轨顺停采线附近煤层由于受褶皱构造影响，局部变薄，工作面掘进期间揭露2条正断层，一条位于运输顺槽04Y604Y7之间，落差2.8m，对工作面回采基本没有影响。另一条位于运输顺槽04Y504Y6之间，落差0.7m，对工作面影响稍有影响。二、瓦斯地质概况1、瓦斯地质工作面6中煤层埋深在342m424m之间，北西运顺04Y5埋深较小，北东轨顺埋深较大。而根据实测瓦斯含量，工作面瓦斯含量南西方向含量高，北东方向含量低，6中煤层瓦斯含量值为12.515.2m3/t。因此6中煤的瓦斯含量大小受煤层埋深影响较大。2、实测指标该工作面为一采区北翼首采工作面，工作面回采过程中，绝对瓦斯涌出量相对较大，应加强瓦斯治理工作。2010年5月13日夜班，在16中04轨顺施工钻孔取样，经化验解吸瓦斯含量为13.54 m3/t，计算可知残余瓦斯含量为14.71 m3/t，大于临界值7.5m3/t。综上可知，16中04综采面6中煤层具有突出危险性，需采取区域防突措施进行消突。三、通风概况 16中04综采面采取沿空留巷的方式，因此16中04工作面采用Y型通风，及16中04运顺、16中04轨顺进风，16中04轨顺沿空留巷回风。16中04轨顺进风风量为440m3/min，16中04运顺进风风量为1110m3/min；16中04轨顺沿空留巷回风风量为1580m3/min。四、瓦斯治理措施1、本煤层瓦斯治理16中04综采工作面采取顺层钻孔预抽回采区段煤层的瓦斯的区域防突措施，在16中04轨（运）顺采帮内沿煤倾向施工抽放钻孔，根据抽放时间钻孔间距设计5m或3m，孔直径85mm，封孔长度8m，钻孔设计长度80m。钻孔倾角与煤层倾角一致，根据现场施工情况进行调整，如下图所示。2、临近煤层瓦斯治理上临近层6上煤6上煤与6中煤的层间距平均在2.5米左右，因此采面回采过程中，为防止顶板垮落后引起煤与瓦斯突出事故的发生，6上煤采取在16中04轨（运）顺钻场内施工穿层钻孔抽放瓦斯的区域防突措施，利用16中04运顺抽放钻场、16中04轨顺钻场向回采区域的6上煤施工抽放钻孔，抽放钻孔间距为30m,孔直径85mm，封孔长度8m，钻孔施工参数根据现场施工情况进行调整，详见下图： 下临近层6下煤、7煤煤层为了防止16中04综采工作面回采时6下、7煤大量卸压瓦斯涌入16中04综采面，设计采用拦截钻孔抽放下邻近层裂隙带卸压瓦斯，即采煤工作面生产前在16中04运输顺槽及16中04轨顺底抽巷每间隔10米布置一个钻场，工作面运输顺槽拦截钻孔施工至7煤底板，16中04轨顺底抽巷拦截钻孔施工至6下煤顶板见下图：3、采用插管抽放方法解决采空区瓦斯因16中04综采工作面轨顺顺槽实施沿空留巷，采用“Y”型通风方式，在16中04综采工作面回采过程中，沿空留巷支护采用水泥砌块砌墙支护，随着工作面回采，砌墙每隔12m预埋一个DN315mm的铁管，连接低负压管路进行抽放，详见下图：五、瓦斯治理效果1、本煤层瓦斯治理效果钻孔施工情况钻孔施工情况统计表地 点设计（个）实际施工（个）孔（个）备 注16中04运输顺槽7717810116中04轨道顺槽771346716中04切眼23512816中04运输顺槽内采面顺层钻孔于2011年4月22日早班开始施工，于2011年6月2日早班施工完毕，设计钻孔80个，实际施工钻孔178个，经补孔后钻孔均达到设计要求，无钻孔空白带。16中04轨道顺槽内采面顺层钻孔于2011年7月6日早班开始施工，于2011年9月4日早班施工完毕，钻孔设计79个，实际施工钻孔134个，经补孔后钻孔均达到设计要求，无钻孔空白带。16中04切眼内采面顺层钻孔于2011年5月15日夜班开始施工，于2011年7月4日夜班施工完毕，钻孔设计23个，实际施工钻孔51个，经补孔后钻孔均达到设计要求，无钻孔空白带。瓦斯抽放情况16中04运输顺槽+切眼采面顺层钻孔截止2012年7月25日累计抽放时间最短为419天，最长460天，2011年4月22日至2012年7月24日16中04运顺顺槽主管路瓦斯流量计处测定抽放瓦斯量1353591.2m3。 16中04轨道顺槽采面顺层钻孔截止2012年7月25日累计抽放时间最短为325天，最长385天，2011年7月6日至2012年7月24日16中04轨道顺槽主管路瓦斯流量计处测定抽放瓦斯量216364m3。钻孔连抽情况16中04运输顺槽0400m区段内采面顺层钻孔共连抽178个，16中04轨道顺槽0400m区段内采面顺层钻孔共连抽134个，16中04切眼内采面顺层钻孔共连抽51个，完成的钻孔封孔连抽均按照防突措施计划要求施工。瓦斯抽放率计算16中04综采工作面回采里程0400m区段煤层的瓦斯储量：Q储=（400118）2.41.5315.2=2634439.68m（平均煤厚：2.4m，采面长度118m，回采里程400米，6中煤层密度1.53m3/t，工作面内6中煤层原始瓦斯含量按平均15.2m3/t计算）。截止2012年7月24日抽放瓦斯量：1352614+214995=1567609m3。抽采率=抽出量瓦斯储量=1539955.22634439.68100%=58.4%。根据煤矿瓦斯抽采基本指标要求矿井瓦斯绝对瓦斯量在1020 m3/min时，瓦斯抽采率必须30%，经计算16中04工作面绝对瓦斯涌出量为15.4m3/min。本次评估区段内6中煤的瓦斯抽采率58.4%,大于30%。区域措施效果检验情况进行区域措施效果检验时，经现场取芯化验6中煤最大残余瓦斯含量为6.0318 m/t，均小于8m/t；经现场测压其最大残余瓦斯压力为0.25MPa，均小于0.74MPa，因此采取本煤层顺层钻孔抽放后防突效果明显。取芯结果详见下表：区域效检地点孔号指标临界值实测指标指标临界值实测指标施工钻孔有无异常情况轨顺回采里程76m28m3/t6.0318m3/t0.74MPa0.05MPa无轨顺回采里程121.9m43.6023m3/t0.10MPa轨顺回采里程148m53.9908m3/t0.05MPa轨顺回采里程185m75.867 m3/t0.20MPa轨顺回采里程227.3m94.1188 m3/t0.20MPa轨顺回采里程269.3m114.6815m3/t0.05MPa轨顺回采里程308.6134.933m3/t0.05MPa轨顺回采里程348.8m154.2578m3/t0.15MPa轨顺回采里程399.1m174.4104m3/t0.05MPa运顺回采里程35m18m3/t4.9227m3/t0.74MPa0.05MPa无运顺回采里程100.6m34.9671m3/t0.10MPa运顺回采里程168.2m64.4338m3/t0.10MPa运顺回采里程204.9m84.9525m3/t0.15MPa运顺回采里程262m103.2346 m3/t0.10MPa运顺回采里程292.9m124.1026m3/t0.25MPa运顺回采里程323.9m143.5253m3/t0.20MPa运顺回采里程382.m165.4073m3/t0.20MPa区域验证情况16中04工作面采取顺层钻孔治理后，回采过程中进行区域验证时，共验证77次，超标零次，验证过程中钻屑指标K1最大值为0.32mL(gmin)1/2-1，钻屑量S最大值为2.4kg/m，实现了区域验证“零”超限，因此采取本煤层顺层钻孔抽放后防突效果十分明显，考察情况详见下表：日期考察次数考察孔个数考察孔深（m）超标情况回采里程备注K1值运顺轨顺2012年8月25日早班17100.06002012年8月28日早班27100.046.442012年8月31日早班37100.0912.58.32012年9月3日早班47100.1017.412.12012年9月5日早班57100.1224.115.12012年9月10日早班67100.1030.318.62012年9月18日早班77100.0936.222.32012年9月20日早班87100.1643.226.42012年9月23日早班97100.1750.532.62012年9月25日早班107100.1857.540.22012年9月27日早班117100.1963.846.52012年9月29日早班127100.1270.652.42012年10月1日早班137100.0977.460.22012年10月3日早班147100.0984.5m65.7m2012年10月5日早班157100.1790.7m71m2012年10月7日早班167100.0797.8m78.5m2012年10月9日早班177100.06102.8m83.2m2012年10月11日夜班187100.08109.7m87.1m2012年10月12日早班197100.08115m91.5m2012年10月13日早班207100.08120.5m96.5m2012年10月14日早班217100.15124m100.9m2012年10月15日早班22780.05130m102.9m2012年10月16日早班237100.08133.3m107.2m2012年10月17日早班24780.22137.7m111.9m2012年10月18日早班25780.06142.3m116.7m2012年10月19日早班26780.09146.2m119m2012年10月20日早班27780.07151m123.9m2012年10月21日早班28780.01155m128.7m2012年10月22日早班29780.32159.2m133.2m2012年10月23日早班30780.19164m138.6m2012年10月24日早班31780.30168.7m143m2012年10月25日早班32780.31172m145.3m2012年10月26日早班33780.25175m149.6m2012年10月27日早班34780.07180m153.8m2012年10月28日早班35780.27185.2m157.4m2012年10月29日早班367100.11191.2m163.4m2012年10月30日早班377100.18196.6m170.2m2012年11月1号早班387100.06204m176.5m2012年11月2号早班397100.07209.8m182.8m2012年11月3号早班407100.05255.3m187.4m2012年11月4日早班417100.23221.3m191.9m2012年11月5日早班427100.06227m195.8m2012年11月6日早班437100.08230.3m200.4m2012年11月8日早班447100.03237.9m207.2m2012年11月9日早班457100.23245.7m214.8m2012年11月10日早班467100.10249.9m218.4m2012年11月11日早班477100.04256.3m226m2012年11月12日早班487100.21262.3m232.2m2012年11月13日早班497100.08267m239.4m2012年11月14日早班507100.04271.7m244.1m2012年11月15日早班517100.06277.5m249.5m2012年11月16日早班527100.11282.7m255.9m2012年11月17日早班537100.00287.9m261.2m2012年11月18日早班54710 0.05293.6m266.5m2012年11月19日早班557100.20298.3m272m2012年11月20日早班567100.08301.7m277.6m2012年11月21日早班577100.24308.4m283.6m2012年11月23日早班587100.12315.7m290.8m2012年11月24日早班597100.11320.8m297.2m2012年11月25日早班607100.05327m303.5m2012年11月26日早班617100.06332m308.6m2012年11月27日早班627100.09336.7m313.9m2012年11月28日早班637100.06340.6m317.5m2012年11月30日早班647100.09346.1m324.5m2012年12月1日早班657100.13350.5m328.3m2012年12月2日早班667100.13354334.2m2012年12月3日早班677100.09357.7336.9m2012年12月5日早班687100.02362.2342.1m2012年12月6日早班697100.03363.8347m2012年12月7日早班707100.09367m352.3m2012年12月8日早班717100.11371.2m357m2012年12月10日早班727100.04372m365m2012年12月11日早班737100.06373m371m2012年12月12早班747100.09375m377.9m2012年12月14日早班757100.15378.3m384m2012年12月16日早班767100.11383.8m388.9m2012年12月20日早班777100.10387.2m395.2m2、邻近煤层瓦斯治理效果16中04工作面上邻近煤层6上煤通过两顺槽采取穿层钻孔抽放后，进行区域措施效果检验时，经现场取芯化验6中煤最大残余瓦斯含量为7.534 m/t，均小于8m/t，因此采取穿层钻孔抽放后效果明显，化验详见下表：区域效检地点孔号指标临界值实测指标指标临界值实测指标施工钻孔有无异常情况轨顺回采里程80m18m3/t6.424m3/t0.74MPa0.01MPa无轨顺回采里程130m24.8908m3/t0.00MPa轨顺回采里程180m37.534 m3/t0.20MPa轨顺回采里程230m46.388 m3/t0.12MPa轨顺回采里程280m55.6825m3/t0.05MPa轨顺回采里程33065.932m3/t0.01MPa轨顺回采里程380m75.3576m3/t0.10MPa16中04工作面下邻近煤层6下、7煤采取拦截穿层钻孔抽放后，在16中04采面回采期间抽放效果很明显，受采动卸压影响范围内（3050米）的单孔浓度大幅度升高，单孔浓度从30%上升至70%左右，最后稳定在60%左右，主管抽放量相应增加1.5倍以上。3、插管抽放方法采空区瓦斯效果16中04采空区插管抽放采空区瓦斯后，将采空区瓦斯聚集的到抽放管路，瓦斯抽放浓度均能保持在36.5%之间，日抽放量平均在3800m/min,大大的减少了采空区的瓦斯涌出，使回风巷的瓦斯浓度保持在0.350.45%之间，实现了瓦斯零超限。六、综合成果 16中04综采工作面因地制宜的选择综合瓦斯治理措施后瓦斯治理效果十分显著，实现了采面区域验证“零”超标，瓦斯治理“零”超限的可贺成绩，为矿井安全、顺利采煤创造了绝佳条件，大大的减少了人力、财力、物力的投入。 七、几点启示1.采取本煤层顺层钻孔预抽煤层瓦斯后，瓦斯治理效果十分明显，但顺层钻孔不宜太长，一般不宜超过70米。以16中03采面和16中04采面对比，16中03采面工作面长度为150米，顺槽施工钻孔长度为75和80米，在施工过程中大部分钻孔没有达到设计深度，经补孔后仍然存在抽放空白区，在回采过程中在靠近工作面中部考察时，K1值超标比较频繁，这证明在工作面中部抽放效果相对较差；16中04采面长度为110米，顺槽施工钻孔长度为60和70米，在施工钻孔过程中一次成孔率高，钻孔相对较短