普安县楼下镇久丰煤矿11724工作面区域防突措施效果评价报告

久丰煤矿11724工作面区域防突措施效果评价报告久丰煤矿11724工作面区域防突措施效果评价专家组二O一三年三月二十日目录前言1一评价范围1二评价依据1三评价过程简述1四评价结论2第一章基本情况3第一节概况3一地质简况3二煤层赋存简况3三矿井瓦斯赋存4四开拓开采5五矿井通风6六其他安全条件6第二节矿井瓦斯抽放系统6第三节11724工作面情况7一11724工作面位置及邻近情况7二11724工作面与地表关系7三11724工作面瓦斯赋存7四11724工作面瓦斯抽放8五11724工作面通风情况9六11724工作面地质9第四节其他9一防突机构9二人员配备9三防突管理9第二章区域综合防突措施11第一节区域防突预测11第二节区域防突措施11一开采保护层11二预抽采煤工作瓦斯12第三节区域措施效果检验12一检验单元划分12二检验方法确定13三检验的实施13（一）DGC瓦斯含量直接测定装置工作原理13（二）检验前的准备13（三）检验钻孔布置14（四）检验过程14（五）检验结果15第三章综合评价16第一节突出危险性评价16一区域防突措施的实施16二突出预兆16三地质构造影响16四残余瓦斯含量16五残余瓦斯压力17第二节评价结论18第四章主要问题与建议19附件20前言应普安县楼下镇久丰煤矿邀请，我等具有防突工作经验的同志组成专家组，到现场实际了解、调查和收集资料，并对11724采煤工作面（长270米、宽196米，定义为270米段，以下同）现场布置测点，取样到六枝采用DGC瓦斯含量直接测定装置（重庆煤科院产）进行化验，并编制本报告。一评价范围本次评价范围为11724工作面270米（1354至1365范围内走向长270米、倾向196米）段。二评价依据1煤矿安全规程（2011版）；2煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ10252006）；3预抽采煤工作面煤层瓦斯防治与瓦斯突出措施效果评价方法（MT/T10372007）；4防治煤与瓦斯突出规定。三评价过程简述1项目可行性分析根据该矿提供资料，该工作面无特殊地质构造，已采取的区域防突措施及其控制范围基本符合规定，可进行评价。2评价简要过程专家组于2013年3月78日到该矿进行了解、调查和收集资料，并对11724工作面270米段现场布置测点，取样到六枝采用DGC瓦斯含量直接测定装置（重庆煤科院产）进行化验，1018日编制、审查、修改并印制本报告。四、评价结论11724工作面采用主通风机负压抽风，通风系统可靠。11724工作面运输及回风巷打顺层抽放钻孔预抽煤层瓦斯，但钻孔参数及抽放数据等记录不全，不能计算瓦斯预抽率和残余瓦斯含量。经现场布点时间打钻取样，并经DGC瓦斯含量直接测定装置化验，11724工作面残余瓦斯含量为662M3/T，残余瓦斯压力为0238MPA，满足防治煤与瓦斯突出规定区域防突措施效果已消除突出危险性的规定，同时在检验过程中未发生顶钻、卡钻及喷孔等任何动力现象。因此，评价结论为11724工作面270米段（1354M至1365M标高）已消除突出危险性。鉴于该矿有关资料不足，尤其是对11724工作面地质情况不能完全掌握，因此，本报告仅对该矿实际提供资料和场实测数据负责。该矿在以后实际回采过程中要严格安照防治煤与瓦斯突出规定采取区域验证，只有在区域验证无突出危险性时方可回采；回采过程中如有地质构造或局部瓦斯异常，必须采取局部防突措施及其措施效果检验，同时必须严格按照防突规定落实好安全防护措施。第一章基本情况第一节概况一地质简况久丰煤矿位于牛角山向斜东翼，主要由P212、P313、T1F1、T1F2、T1F3组成单斜构造。底层走向NENW，倾向一般为310330，岩层倾角平缓而稳定，一般为812。矿区内次级褶皱及断裂构造不发育，构造单一，仅在评估区龙潭组中见一些小断裂及挠曲，对矿区内煤层无破坏作用。区内总体构造复杂程度类型属简单。二煤层赋存简况本矿煤层呈缓倾斜层状产出，底层倾向北西，倾角812。可采煤层分别为C17、C18、C19号三层（详见可采煤层特征表），以1350M为最低开采标高，矿井资源量43582万吨，口除永久煤柱损失储量4886万吨，可采用原煤资源量30959万吨。可采煤层特征表顶底板岩性序号区域组煤层名称煤层平均厚度（M）煤层间距（M）煤层夹矸数稳定性煤层倾角（度）煤种顶板底板1C172540315含夹矸10CM稳定610，平均8无烟煤钙质砂岩、粉砂岩粉砂岩、砂岩2龙潭煤组C18139140186185118含夹矸20CM稳定610，平均8无烟煤钙质砂岩、粉砂岩粉砂岩、砂岩3C1917922195含夹矸30CM稳定610，平均8无烟煤钙质砂岩、粉砂岩粉砂质泥岩从可采煤层特征表可知，煤层可采总厚度605M，C17号煤层与C18煤层层间距185M，C18与C19号煤层层间距为118M，各煤层间距离均在煤层采动形成的顶板冒落带、断裂带及弯曲变形带三带范围之内。三矿井瓦斯赋存矿井未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定和煤层瓦斯参数测定，业主不能提供煤层原始瓦斯含量及其梯度、煤层瓦斯压力及其梯度、煤层透气性系数等参数。根据贵州省能源局关于黔西南州煤炭局的批复（黔能源煤炭2011790号），久丰煤矿绝对瓦斯涌出量为746M3/MIN，相对瓦斯涌出量为2314M3/T，绝对二氧化碳涌出量093M3/MIN，相对二氧化碳涌出量为288M3/T，属高瓦斯矿井。根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监查局、贵州省煤炭管理局关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见（黔安监管办字【2007】345号），本矿井处于煤与瓦斯突出危险性区域。根据贵州铸安矿山科技股份有限公司2010年6月20日提供的贵州省普安县久丰煤矿瓦斯地质图编制说明书，17号煤层在埋深503米的瓦斯含量1496M3/T，埋深407米的瓦斯含量为972M3/T，埋深309米的瓦斯含量为829M3/T。11724工作面上口标高1365M，下口标高1354M，与地表最大高差为493M，最小高差为483M，11724工作面270M段应为具有煤与瓦斯突出危险区域。该矿附近煤矿在开采C17号煤层的过程中曾经发生过煤与瓦斯突出，且该矿没有请有资质机构进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，必须按具有煤与瓦斯突出危险性的矿井进行管理。建议久丰煤矿尽快请有资质机构进行煤与瓦斯突出危险性鉴定和煤层瓦斯参数测定，掌握煤层原始瓦斯含量及其梯度、煤层瓦斯压力及其梯度、煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度P、煤的坚固性系数F和煤层透气性系数等参数及突出危险性敏感指标，以指标防突实际工作。四开拓开采矿井开拓平硐安斜井，划分为两个水平，1350M以上为一水平，一水平划分为为2个采区即一采区和二采区；1200M1350M为二水平，二水平只有一个采区即三采区。矿井全区范围内可采煤层3层采区内煤层间开采顺序为从上至下，先开采C17煤层，在开采C18和C19煤层；区段开采顺序为由上至下，先开采上区段后开采下区段。矿井可开采煤层C17、C18、C19煤层层间距分别为185M和118M。根据矿区范围煤层的露头情况、煤层顶板底板围岩情况以及煤岩的产状，C17、C18和C19煤层，煤层间距比较小，适合煤层群联合开采，矿井采区间的开采顺序、采区内煤层间的开采顺序及区段开采顺序均符合防突规定要求。五矿井通风矿井采用中央并列抽出式机械通风，主斜井、副平硐进风，回风斜井回风。矿井地面通风机房安装有FBCZNO18/90型防爆轴流式高效节能轴流式通风机2台（1台工作，1台备用）。主要通风机额定风量475M3/S，负压2684PA，配套电机功率90KW，反风方式为风机反转反风；目前矿井实际总进风量2640M3/MIN，主扇排风量2720M3/MIN。六其他安全条件久丰煤矿2004年7月委托煤炭科学研究总院重庆分院采样化验了该矿C17、C18、C19煤层的自然倾向性和煤尘爆炸危险性，根据煤炭科学研究院总院重庆分院实验室出具的检测检验报告，C17、C18、C19煤层均无煤尘爆炸性；C17、C18、C19煤层均属不易自然煤层。第二节矿井瓦斯抽放系统该矿地面建有瓦斯抽放系统，抽放泵型号为2BE1253型2台（1台在用1台备用），其额定参数为极限真空33KPA，最大抽速351M3/MIN，电机功率55KW。泵站实际抽放负压为28KPA，流量232M3/MIN（纯量为147M3/MIN），平均浓度为625。抽放管管径均为6寸DN159MM抽放管路敷设由瓦斯抽放站一总回风巷。目前全井共安装抽放管2580M。第三节11724工作面情况一11724工作面位置及邻近关系该采煤工作面位于矿井下部，11724工作面北邻矿井边界线及主水仓，南邻能通煤矿（矿井边界线）及11722采空区，西部为矿井边界及保安隔水煤柱东部为11722采空区。二11724工作面与地表关系根据L2000井上下对照图，该采面地表无建筑物及其它设施为高山地及少量耕地，地表标高为1836818584M。上口标高1365M，下口标高1354M；该工作面与地表最大高差为493M，最小高差为483M。三11724工作面瓦斯赋存区域预抽防突措施控制范围内瓦斯赋存最计算。1煤层原始瓦斯含量根据贵州锗安矿山科技股份有限公司2010年6月20日提供的贵州省普安县久丰煤矿瓦斯地质图编制说明书，11724工作面煤层原始瓦斯含量为1486M3T。2区域预抽措施应有控制范围的原煤储量VSHDV储量，万T。S面积，270（19615）56970M2H煤厚，36M。D煤的容重，145T/M3。则V56970361452973834T3、区域预抽措施应有控制范围的煤层瓦斯储量Q气Q煤WK式中Q气区域预抽措施应有控制范围的煤层瓦斯储量（M3）Q煤区域预抽措施应有控制范围的原煤储量（T）W煤层瓦斯原始含量（M3/T）K围岩瓦斯涌出系数，取115。则Q气29738341486115508198492M311724工作面270M段的走向计算，加上9米以外措施控制范围（上口9M以下和下口9M以上已分别在巷道排放瓦斯有效范围，未列入11724工作面区域预抽控制范围），煤层储量为2973834吨，瓦斯储量为508198492M3。四11724工作面瓦斯抽放在运输巷、回风巷打顺层抽放钻孔对采煤工作面进行瓦斯抽放，评价时，11724工作面270M的抽放负压为1619KPA，流量21M3/MIN（纯量为14M3/MIN）,平均浓度为268365。但钻孔施工及抽放具体记录和资料不详。五11724工作面通风情况11724工作面采用全负压通风，11724工作面270M段位于矿井边界范围内，在打钻期间该矿严格配备监控系统，氧气检测便携仪，当总回风瓦斯浓度超过075或氧气浓度不够，做到及时断电撤人措施，保证安全正常施工，打钻期间矿井提供的瓦斯检查台账资料显示，最高瓦斯浓度032，平均瓦斯浓度为022，总回风巷抽风量305M3/S。六11724工作面地质根据该矿上口打钻资料以及在以前掘进过程中的资料分析，该采面范围内无大的地质构造影响。第四节其它一防突机构根据普安县久丰煤矿关于成立防突领导机构的通知（普久煤201318号），久丰煤矿成立了矿防突领导小组，并由通风队具体负责瓦斯抽放和防突日常工作。二人员配备根据矿方提供证件，该矿配有防突工8人，并经考试取得了合格证，基本满足防突预测和措施效果检验需要。三防突管理（一）制度建设公司已建立防治煤与瓦斯突出管理制度普久煤2012066号，制度存在一定不完整性，需要尽快安照最新防突规定修改完善。（二）防突培训防突工经由黔西南州煤矿安全技术培训中心培训，并通过考试取得合格证。第二章区域综合防突措施第一节区域防突预测根据“关于黔西南州煤炭局2009年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告批复”（贵州省能源局文件黔能源发2009276号），普安县久丰煤矿属高瓦斯。但该矿未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定及煤层瓦斯参数测定。根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件“黔安监管办字2007345号关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，本矿井处于煤与瓦斯突出危险性区域；同时，久丰煤矿周边临近煤矿在开采C17号煤层过程中曾经发生过煤与瓦斯突出。本矿按煤与瓦斯突出矿井管理。该11724工作面今后回收之前没有进行区域防突危险性预测，按有突出危险性直接采取区域预抽煤层瓦斯区域防突措施。第二节区域防突措施一开采保护层本矿可采煤层3层，分别是C17、C18、C19煤层，三层煤的相互间距为185M和118M，煤层间距比较小，适合煤层群联合开采和采取开采保护层区域防突措施。本矿首采C17煤层，以保护18号层和19号层，但11724工作面为首采层，未采取开采保护层区域防突措施。二区域预抽11724工作面瓦斯该矿为了保证11724工作面在回采以前消除煤与瓦斯突出危险，在回采前，采取了在运输巷、回风巷打顺层抽放钻孔对11724工作面瓦斯进行抽放的区域防突措施。1钻孔施工情况据了解，11724工作面270段区域预抽钻孔于2012年10月28日开始施工，2012年12月10日竣工，2012年12月20日接抽，但未及时绘制抽放钻孔竣工图，且钻孔施工原始记录部分缺失。2瓦斯抽放情况该矿缺乏瓦斯抽放管理经验，未正常开展定期测试，无抽放报表和台账，抽放参数记录和有关资料不全不详。第三节区域措施效果检验本次检验采取现场布置测点并施钻取样，通过DGC型瓦斯含量直接测定装置实际测定C17号11724工作面煤层残余瓦斯含量及压力，以最大值判定预抽煤层瓦斯区域防突措施是否已消除煤与瓦斯突出危险。一检验单元划分11724工作面区域防突措施效果检验应根据11724工作面层赋存不同、防突措施的不同、采取防突措施的时间不同、地质构造及其他特殊情况进行检验单元划分，在每个单元内检验钻孔应分别布置。11724工作面以上事项基本相同且无地质构造，本次评价按一个单元进行措施效果检验。二检验方法和指标的确定本次评价采用实际测定法，以11724工作面煤层残余瓦斯含量和残余瓦斯压力实测最大值为区域措施效果检验主要指标。三检验的实施本次评价采用重庆煤科院生产的DGC型瓦斯含量直接测定装置实际测定11724工作面煤层残余瓦斯含量和残余压力。一DGC瓦斯含量直接测定装置工作原理通过向煤层施工取芯钻孔，用井下取芯系统将煤芯从煤层深部取出，选取保质性好的煤样及时封入煤样筒中；井下进行煤样瓦斯解吸速度测定以及损失时间的记录，利用公式进行瓦斯损失量WL的计算；把装有煤样的煤样筒带到实验室进行常压解吸，测量从煤样筒中释放出的瓦斯量W21，与井下测量的瓦斯解吸量W22计算煤芯瓦斯解吸量W2；称量煤样总重后称取二次煤样进行常压粉碎解吸，并以此计算粉碎瓦斯解吸量W3，则可解吸瓦斯含量WM为WMW1W2W3。采用朗格缪尔公式计算常压残存瓦斯量WC，则可得出煤层瓦斯含量WWMWC。二检验前的准备取样钻孔施工前关闭11724工作面的抽放支管的阀门，使11724工作面处于全部停抽状态，8小时后开始施工取样钻孔。（三）检验钻孔布置按照防突规定采煤工作面（11724工作面）区段宽度两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围未超过120M沿推进方向每间隔3050M至少布置1个测点的要求，11724工作面长度为270M，每隔3050M至少布置1个测点的要求，结合考虑17号煤层11724工作面270M段周围情况，本次评价设计布11个测点。钻孔设计位置、深度、方位、倾角如下表钻孔设计位置、方位、倾角及孔深钻孔编号设计倾角（）设计方位角（）孔深（M）钻孔位置备注162926011724回风巷切眼向外25米262924011724回风巷切眼向外65米362925011724回风巷切眼向外90米462925011724回风巷切眼向外130米562926011724回风巷切眼向外170米651665011724运输巷切眼向外240米751666011724运输巷切眼向外190米851666011724运输巷切眼向外150米951665011724运输巷切眼向外110米1051667011724运输巷切眼向外70米1151666511724运输巷切眼向外30米详见“11724工作面取样钻孔设计图”附件。在检验钻孔施工过程中，由于该工作面煤层部分地段存在顶板淋水，煤层较湿，大部分都是干煤层；在湿煤层段施工困难，存在一定的差异，大部分钻孔都按设计全部取出，钻孔竣工位置、深度、方位、倾角如下表钻孔竣工位置、方位、倾角及孔深钻孔编号设计倾角（）设计方位角（）孔深（M）钻孔位置备注1629255611724回风巷切眼向外24米2629243211724回风巷切眼向外66米362925511724回风巷切眼向外90米462924211724回风巷切眼向外131米562925111724回风巷切眼向外174米651665011724运输巷切眼向外245米751666511724运输巷切眼向外192米851666011724运输巷切眼向外155米951665011724运输巷切眼向外110米1051665311724运输巷切眼向外68米1151666811724运输巷切眼向外27米详见“11724工作面取样钻孔成果图”附件。有几个检验钻孔实际孔深虽然未达到设计要求，但该工作面煤体比较湿润，煤层透气性较好，钻孔实际深度也基本可以满足本区段区域检验的需要。四检验过程按照DGC瓦斯含量直接测定装置说明书的要求，在采煤工作面瓦斯抽放支管关闭8小时后，方可施工取样钻孔。因此，该矿于2013年3月6目下午1800关闭11724工作面抽放总管闸阀，14个小时后的7日早班8301620共施工了5个钻孔，8日早班8301620共施工了6个钻孔，两天完成全部钻孔的取样工作，每个钻孔施工结束40分钟内完成取样装入煤样筒，装煤样过程不超过30分钟。9日早上900将煤样送到六枝工矿集团化处矿瓦斯含最测定实验室，由化处矿DGC专职化验员按照操作规程进行化验。五检验结果1残余瓦斯含量1号孔瓦斯含量6134M3T，2号孔瓦斯含量63424M3T，3号孔瓦斯含量6365M3T,4号孔瓦斯含量6432M3T,5号孔瓦斯含量662M3T,6号孔瓦斯含量6355M3T,7号孔瓦斯含量6368M3T,8号孔瓦斯含量615M3T,9号孔瓦斯含量6466M3T,10号孔瓦斯含量6512M3T,11号孔瓦斯含量6311M3T。2残余瓦斯压力1号孔瓦斯压力0192MPA，2号孔瓦斯压力0204MPA，3号孔瓦斯含量0207MPA，4号孔瓦斯压力0214MPA，5号孔瓦斯压力0238MPA，6号孔瓦斯压力0206MPA，7号孔瓦斯压力0207MPA，8号孔瓦斯压力0197MPA，9号孔瓦斯压力0215MPA，10号孔瓦斯压力0218MPA，11号孔瓦斯压力0201MPA。残余瓦斯含量及压力测定数据，详见“重庆煤科院瓦斯含量直接测定装置实验测试报告单”附件。第三章综合平均第一节突出危险性平均一区域防突措施的实施11724工作面目前还没有编制防突专项设计或区域预抽钻孔设计，也没有及时绘制抽放钻孔竣工图，无法判定实际施工的钻孔是否符合设计要求，也无法判定是否存在措施空白带。二突出预兆据矿长、总工程师介绍，11724工作面以前两巷道掘进期间，回采周边采面时，无论是施工抽放钻孔，还是打眼、放炮、移支柱等作业，均未发生煤与瓦斯突出预兆或瓦斯特殊涌出现象；检验钻孔施工过程中也未发生煤与瓦斯突出预兆或瓦斯特殊涌出现象。三地质构造影响据矿长、总工程师介绍和查阅地质报告，11724工作面270M段煤层赋存稳定，没有发现地质构造。四残余瓦斯含量根据化验，11724工作面煤层残余瓦斯含量最大值为662M3/T，符合防治煤与瓦斯突出规定区域防突措施有效的规定，可以判定11724工作面270M段已消除突出危险。五残余瓦斯压力根据化验，11724工作面煤层残余瓦斯压力最大值为0238MPA，符合防治煤与瓦斯突出规定区域防突措施有效的规定，可以判定11724工作面270M段已消除突出危险。第二节评价结论根据以上评价，11724工作面区域