煤矿平井9807进风巷(143m～223m)区域瓦斯治理抽采达标及消突效果评判报告

1、 贵州省轿子山煤矿平桥井9807进风巷(143m223m)区域瓦斯治理抽采达标及消突效果评判报告 编制单位： 通防部 编制人员： 武有斌 编制日期： 2017 年1月11日9807进风巷(143m223m)区域瓦斯治理抽采达标及消突效果评判报告轿子山煤矿平桥井9807进风巷(143m223m),现已实施区域防突措施，需对本区段进行区域消突效果评价，特编制本报告。一、工作面概况1、工作面相对位置及开采情况9807进风巷位于平井M9号煤二水平，开口位置位于二水平回风大巷内，该工作面南部为未采区，北为二水平回风大巷，东为十五联眼、西为十六联眼。9807进风巷设计总工程量为1061m，巷道沿M9煤层煤

2、顶板掘进。巷道顶板采用金属螺纹锚杆支护，间排距900×900mm，断面为矩形，巷道净宽5m，净高2.1m；断面积10.5m2。煤层埋藏深度：该区域M9煤埋深为270-350m。 煤层自燃发火：M9煤属不易自燃发火煤层。 煤尘爆炸指数：M9煤层无煤尘爆炸危险性。矿井瓦斯等级：突出矿井2、工作面煤（岩）层赋存特征巷道M9煤层较稳定，厚度变化较小，局部煤层受褶曲影响，煤层会变薄，但不会尖灭，平均厚1.6m，煤层类型属半光亮型、结构松散，呈黑色粉状、粒状，玻璃光泽。详见煤岩综合柱状图3、工作面地质构造情况平桥井9807进风巷(143m223m)位于北东向褶曲带大威岭背斜南西部，该褶曲宽缓，轴

3、向南西向，岩层倾角除局部地区外，一般为2°5°。整个背斜主要受一组北东向正断裂肢解，形成若干个北东向条形断块，后期又遭受低次序北西向正断裂错切，交织成构造较为复杂的断块带。单个断块构造比较简单，显示了断块带的应力活动形式主要断裂释放的特征。根据平桥井二水平运输大巷、二水平回风大巷掘进期间的地质构造状况及轿子山煤矿地质资料显示，在平桥井9807进风巷(143m223m)期间会受到褶曲等构造影响。同时由于平桥井9807进风巷(143m223m)受大威岭背斜影响较甚，顶板压力大。掘进时应特别注意顶板压力及瓦斯压力的共同作用而导致的煤与瓦斯突出。4、工作面瓦斯地质情况根据河南理工大

4、学鉴定报告显示，M9煤层瓦斯含量为6.59.23 m3/t。煤层透气性系数3.2713(MP2.d)，钻孔瓦斯流量衰减系数0.00721 0.0004 d-1，属可抽和难抽之间的煤层。根据公司瓦斯实验室人员1月6日在9807进风巷现场实际取样测定原始瓦斯含量最大值8.1765m3/t。 5、水文地质9807进风巷掘进工作面水文地质条件较简单，煤层顶板以泥土岩、粉砂岩为主，砂岩裂隙较发育，富水程度较低，由于上部采面的回采，煤层顶板砂岩含水层多被疏放或疏干，在掘进过程中煤层顶板会有短时的滴淋水现象，一般不会造成大的水害威胁。该掘进工作面预计正常涌水量2m3/h，最大涌水量为 8m3/h。 6、工作

5、面通风情况 （1）矿井通风情况矿井采用中央并列机械抽出式通风，主斜井、副斜井进风，回风斜井回风。主要通风机型号FBCDZ.NO，电机功率为2×200Kw，一台工作，一台备用。(2)工作面通风情况9807进风巷供风采用压入式通风，局部通风机选用2台FBDNO.7.1/2×30KW对旋式风机一台工作，一台备用，并能自动切换，选用Ø800双抗阻燃风筒送风。局部通风机实现“三专两闭锁”和“双风机双电源”并能自动切换。工作面供风路线：局扇9807进风巷迎头。7、监控系统安装KJ90N型煤矿安全与生产监控系统，能够准确及时监测井下瓦斯、风速等环境因素及主要设备的开停和风门的开

6、关状态。同时能监测地面主扇及瓦斯抽放泵的运行状况。主要安装了高低浓度瓦斯传感器、CO传感器、风速传感器、烟雾传感器、水位传感器、风机开停传感器、风门开关传感器等。在9807进风巷距迎头5m范围内(风筒对帮，距顶板不大于300mm，距帮部不小于200mm位置)安装T1瓦斯传感器和一氧化碳感器，用于监测工作面的瓦斯和一氧化碳浓度。在9807进风巷口10-15米范围内距顶板不大于300mm，距帮部不小于200mm位置)安装T2瓦斯和一氧化碳传感器，用于监测回风流的瓦斯和一氧化碳浓度。在9807进风巷距工作面30m范围内风筒上安装风筒风量传感器，用于监测工作面通风情况，在供风的局部通风机供电线路上安装

7、风机开停传感器，用于监测风机开停状态；在工作面的动力电源开关上安设风电、瓦斯电闭锁装置。在9807进风巷风门安装风门开关传感器，监测风门开关状态。 8、工作面瓦斯抽采系统目前9807进风巷使用地面高负压泵连抽，瓦抽泵型号2BEC60，电机功率400KW，单台抽采能力为300m3/min。高负压泵主管径14吋，9807进风巷抽采支管管径10吋，瓦斯抽放管材质为聚乙烯管。二、瓦斯抽采基础条件情况瓦斯抽采基础条件情况明细表序号基础条件建设情况是否达标1瓦斯抽采系统建设及运行情况地面高负压泵房安装2台2BEC60型水环式真空泵，目前使用一台，备用一台。抽采系统运行正常。达标2瓦斯抽采规划和年度计划编制

8、情况9807进风巷瓦斯治理工作在矿年度规划进行了明确的要求，规划中明确了9807进风巷瓦斯治理的方法、钻孔工程量、投入的钻机数量、瓦斯治理专项资金的投入数额等内容，并且各项指标均进行了逐月分解。达标3瓦斯抽采设计编制情况瓦斯抽采工程实施之前，编制了9807进风巷综合防突措施，并经过了审批，符合相关规定。达标4瓦斯抽采工程竣工验收资料情况抽采钻孔实钻图满足设计要求。钻孔竣工验收资料包括：抽采钻孔竣工图、钻孔验收原始单据、钻孔抽采参数测定记录等基础资料。钻孔验收原始单据由验收人和施工人员在施工现场对钻孔验收后填写。防突队配备了专职测流人员，按照规定的周期进行瓦斯抽采参数测量工作，并编制抽采参数测定

9、记录，定期报送通防部。达标5瓦斯抽采达标自评价体系和瓦斯抽采管理制度的建立情况轿子山煤矿瓦斯治理相关制度健全、内容完善，能够满足矿井瓦斯治理工作的需要。达标6抽放设备、管网能力情况目前连抽9807进风巷的井上高负压泵，泵的型号为2BEC60型水环式真空泵，单台抽采能力为300m3/min，主管直径14吋。9807进风巷巷道安装有10吋的抽放支管，抽采钻孔孔口负压均可达到13KPa以上，泵站装机能力能够满足抽采需要。达标7抽采计量器具和计量测点情况1、计量器具矿井主要瓦斯抽采计量器具有：抽放泵站主系统的自动计量装置、瓦斯抽放综合参数测定仪、量程为0-100%的光学瓦检仪等。2、抽采计量测点（1）

10、抽放泵站和工作面均安装了瓦斯抽采参数自动计量装置，并接入监控系统，能够在线实时监控、记录瓦斯抽放流量、浓度、负压、温度等参数，按日、月自动累加抽采量。（2）抽采节流器、抽采单孔上安装了观测孔，能够测量节流器抽采浓度、负压、流量等主要参数。达标8抽采效果评价测试条件情况矿井建立了瓦斯实验室，配备有DGC瓦斯含量测定装置、取样钻机等仪器、设备，具备测量瓦斯含量等主要参数的条件。达标三、工作面掘进期间防突管理1、区域综合防突措施9807进风巷采取“顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯”的区域防突措施，施工抽放孔进行瓦斯预抽。9807进风巷设计在迎头共施工抽放钻孔21个，孔深25.4m -81.7m，计划施工进尺

11、1311.2m。钻孔终孔控制巷道两帮轮廓线外15m，钻孔控制设计终孔间距为3.5m，根据河南理工大学为我矿鉴定的钻孔有效抽放半径为2 m，设计符合要求。根据瓦斯抽采钻孔竣工图分析，钻孔布孔位置均匀，终孔控制范围符合设计要求，评价范围内不存在空白带。详见：9807进风巷防突专项设计及钻孔竣工图。2、局部综合防突措施每个生产循环前在工作面迎头施工超前钻孔，孔深13m，保留5m以上的措施超前距，超前钻孔控制巷帮5m，钻孔个数24个，每排12个孔，共计2排。局部释放孔施工结束，经排放或抽放不少于两个小时后再进行工作面措施效果检验，检验合格后，在安全防护措施的前提下，允许掘进。若检验不合格，必须重新执行

12、区域防突措施。 掘进期间始终保留排放5m以上措施超前距及2m以上预测超前距，采取安全防护措施后方可组织掘进。四、抽采瓦斯效果评判临界值1、评判指标临界值一览表项目临界值指标备注瓦斯压力(MPa)0.7有突出危险瓦斯含量(m³/t)7瓦斯压力(MPa)0.7无突出危险瓦斯含量(m³/t)72、瓦斯抽采情况 2.1抽采钻孔设计在巷道迎头施工顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施。钻孔按抽放半径2m进行设计，沿掘进工作面方向呈扇形布置，孔径94mm，终孔控制范围在巷道上、下两帮外各15m，前方80m。钻孔共设计21个，防突队按设计要求组织施工。 2.2抽采钻孔施工情况2017

13、年1月5日-1月8日采用ZY-750型煤矿用全液压钻机将抽采钻孔全部施工结束。根据9807进风巷本次钻孔实钻图分析，其有效控制范围为走向控制80m，倾向控制35m，控制有效面积S控：2800，控制有效钻孔长度L控：1311.2m。 2.3评价区域内瓦斯抽采量预计评价区域抽采率按30%计算，且保证残余瓦斯含量在7m3/t以下：=××100%式中：煤的原始瓦斯含量，取8.1765m3/t；评价单元钻孔抽排瓦斯总量，m3；评价单元参与计算煤炭储量，t。评价单元参与计算煤炭储量按下式计算： 式中：评价单元煤层走向长度，取80m；评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度，取35m；

14、、分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度，取0m；、分别为评价单元倾向方向两侧巷道瓦斯预排等值宽度，取0m； 抽采钻孔的有效影响半径，取2m；评价单元平均煤层厚度，取1.6m；评价单元煤的密度，取1.6t/m3。即=（80-0-0+2×2）×（35-0-0+2）×1.6×1.6=7956.48 =××100%=8.1765×7956.48×30%×100%=19516.85m3经计算9807进风巷需要抽放19516.85m3瓦斯方可进行效果检验。 2.4瓦斯抽采情况9807进风巷迎头抽放钻孔设计施

15、工21个，实际施工21个，其中成孔21个，每施工结束一个成孔，立即封孔带抽。钻孔采用固特捷封孔材料进行封孔，封孔段长度为20m。用集流器带抽，巷道主管路安装移动式抽采计量装置，用于统计瓦斯抽采量。自2017年1月5日捌点班施工钻孔之日起，截止2017年1月8日肆点班，累计施工钻孔L总：1384m，其中部分钻孔超出评价范围72.76m，评价范围内钻孔L评：1311.2m。9807进风巷迎头区域抽采钻孔单孔抽采浓度为12%51%，平均抽放纯量为2.90m³/min，累计抽采瓦斯纯量Q抽：20856.04m3，评价范围内抽采瓦斯纯量为：Q评=Q抽÷L总×L评 =2085

16、6.04÷1384×1311.2 =19759m3Q评:瓦斯抽采量，m3；Q抽:累计抽采瓦斯纯量，m3；L总:实际施工钻孔长度；L评:评价范围内钻孔。2.5区域防突措施效果检验钻孔控制范围内的9807进风巷煤层平均厚(H)为1.6m，原始瓦斯含量(Q原)为7.7161m³/t，视密度(R)为1.6 t/m³。评价单元煤层储量G，抽采钻孔控制范围内煤层走向长度(L1)为80m，评价单位抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度(L2)为35,评价范围为S评：2800,评价范围内钻孔长度L评：1311.2m。（一）间接计算残余瓦斯含量Q残=（Q原- Q评）÷

17、;G式中：G:煤层储量，t； Q评:瓦斯抽采量，m3； Q原:预抽区域瓦斯储量，m3； Q原=G×W原=7956.48×8.1765=65056.16m3； Q残:预抽区域残余瓦斯含量，m3/t。将数据代入式中：Q残=（65056.16-19759）÷7956.48=5.69m³/t经计算，9807进风巷第四循环掘进区域经过瓦斯抽采后，残余瓦斯含量为5.69m³/t，可进行区域防突措施效果检验实测残余瓦斯含量。2.6瓦斯抽采率瓦斯抽采率=（瓦斯抽采纯量÷瓦斯储量）×100% = (Q抽/ Q原)×100% =(19

18、759/65056.16)×100% = 30.37%五、区域效检情况根据9807进风巷工作面防突措施要求，2017年1月10日,在9807进风巷开口处施工3个区域效检孔，共10个取样点，区域措施效检钻孔采取测定煤层残余瓦斯含量的方式进行效检。（区域效检结果如下）9807进风巷143m处区域效检情况统计表孔号位置倾 角（。）与中线夹角（。）距中线（m）距顶高度（m）孔深（m）残余瓦斯含量（m3/t）残余瓦斯压力（MPa）备 注11偏左19中左21115.23340.31521偏左19中左21325.43840.33231偏左19中左21435.88550.329410中左0.2120

19、5.41150.330510中左0.21405.25830.171610中左0.21605.80170.365710中左0.21805.99390.38481.5 偏右13中右21215.43070.33291.5 偏右13中右21415.68300.354101.5 偏右13中右21616.03210.387根据测定，残余瓦斯含量其最大值为6.0321m3/t，残余瓦斯压力其最大值为0.387MPa，区域防突措施效检孔在打钻过程中未出现喷孔、顶钻、夹钻等异常现象。本次效检结果符合达标要求。 六、抽采达标评判结论9807进风巷所实施的区域综合防突措施符合防治煤与瓦斯突出规定、煤矿瓦斯抽采达标暂

20、行规定等相关规定的要求，区域综合防突效果检验的两项指标均在突出危险临界值以下，本次区域综合防突措施有效。七、区域效检（消突评估）结论经安顺瓦斯实验室测得残余瓦斯含量最大值6.0321m3/t（据瓦斯抽放量计算预抽区域残余瓦斯含量5.69m³/t）均小于临界值7.0 m³/t；根据室测得残余瓦斯含量反算瓦斯压力最大值0.387MPa，小于临界值0.7MPa，且在区域效检过程中无喷孔、卡钻现象。该区段附近无其它采掘活动，同时，该矿瓦斯抽采基础条件以及该区域抽采钻孔有效控制范围、布孔均匀程度和回风流中瓦斯浓度均符合煤矿瓦斯抽采达标暂行规定中的相关要求。 区域措施有效，该区域已经消突为无突出危险