区域综合防突措施效果检验报告

区域综合防突措施效果检验报告
盘江精煤股份有限公司土城矿
区域综合防突措施效果检验报告
工作面名称： 21127采面
日期：2013年12月13日
21127采面区域综合防突措施效果检验报告
目录
前言 (5)
一、效果检验依据 (5)
二、效果检验过程简述 (5)
三、效果检验范围 (5)
四、效果检验结论 (5)
第一章工作面概况 (6)
一、采面及煤层赋存情况 (6)
二、邻近层开采情况 (6)
三、地质概况 (7)
四、通风情况 (7)
五、瓦斯抽采系统概况 (7)
第二章区域防突措施的设计与施工 (8)
一、瓦斯抽采工程设计 (8)
二、瓦斯抽采工程施工完成情况 (9)
三、瓦斯抽采计量 (10)
第三章效果检验 (11)
一、效果检验范围的确定 (11)
二、效果检验 (11)
第四章结论及相关要求 (13)
一、结论 (13)
二、区域验证 (13)
三、相关要求 (13)
21127采面抽采瓦斯指标评价 (15)
前言
一、效果检验依据
依据如下：
1、《煤矿安全规程》（2011版）。

2、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）。

3、《防治煤与瓦斯突出规定》。

4、《煤矿瓦斯预测方法》（AQ1018-2006）。

二、效果检验过程简述
根据在本单元内实施的区域和局部防突措施，测定煤层残余瓦斯含量和间接计算煤层残余瓦斯含量均达到《防治煤与瓦斯突出规程》的要求（瓦斯含量小于8m3/min）。

三、效果检验范围
本次效果检验范围为：21127采面，回风巷从D12+11.8m 至D10+30.1m（长度57m）、运输巷从B9+52.1m至B10+33.2m（长度46m）的回采区域。

四、效果检验结论
21127采面通过本次施工预抽钻孔，预抽煤层瓦斯132651.36m3，抽放率为：52.82%，经测定煤层残余瓦斯含量降至4.5591m3/min，间接计算煤层残余瓦斯含量降至3.7826m3/t，均小于临界值8m3/t，达到《防治煤与瓦斯突出规定》的规定，故21127采面在本次效果检验范围内无突出危险。

第一章工作面概况
由于该采面在推进过程中，出现风排瓦斯加留管抽放瓦斯大于10m3/min，且回风流瓦斯超过0.80%现象，为充分考虑消突问题，矿决定停止生产，实施局部防突措施，通过现场考察及对抽采效果评价，该工作面已消突，特呈此报告。

一、采面及煤层赋存情况
21127采面位于21采区井筒西翼，东起212运输石门，西至21127切眼，工作面走向长897m，倾斜长157m，煤层倾角19°，煤厚2.9m，工作面井下标高1320～1410m，距地表垂深260～603m，煤炭储量45.1万吨；该工作面地表为山地，西低东高，与地表平均高差为395m。

上覆2195采空区；21127采煤工作面回采范围内煤层赋存较稳定，属简单结构煤层。

目前，该工作面回风巷已回采至D12点前12m，运输巷已回采至B10点前34m位置。

二、邻近层开采情况
工作面上覆为9#煤层，工作面距2195采空区最大垂距为25m，其开采的2195采面能够保护该工作面部分回采范围，具体如下：在走向上：2195采空区能够保护从现停采线往外29m和预计停采线往里的224m范围，其余的157.5m范围未受到保护。

在倾向上：在工作面从切眼往外29m和预计停采线往里的224m范围内，2195采空区能够保护从21127回风巷往下的111m 范围，其余的43m范围未受到保护；位于2195停采线与2195改
造切眼之间的157.5m范围内倾向上均未受到保护。

工作面下伏为13#煤层，未开采。

目前，该工作面回风巷已回采至D12点前12m，运输巷已回采至B10点前34m位置。

后附：21127采面工程平面及解放层关系图（图1）
三、地质概况
12#煤层老顶为细砂岩，直接顶为粉砂岩，直接底为泥质粉砂岩，老底为细砂岩，且从工作面上下巷掘进期间的地质资料进行分析，工作面回采区域内煤层地质构造简单。

四、通风情况
21127采面具有独立可靠的通风系统，采用U形全负压通风。

按照《21127采面瓦斯治理方案》的要求，工作面设计风量为1139m3/min，工作面的实际配风量为1175 m3/min，回风瓦斯浓度为0.42%（停产期间），满足要求。

五、瓦斯抽采系统概况
21采区目前共有瓦斯抽采泵5台，抽采主管路4趟，综合抽采能力达到360m3/min。

其中21127采面区域防突措施钻孔抽采管路1趟，所采用的抽采泵为6#泵，6#泵型号2BEC52、功率250Kw；抽采管路为4#管，管径350mm，管路长度2300m，泵房负压为
160mmHg，工作面负压为105～120mmHg，抽采流量共计达56m3/min，为高负压抽采。

第二章区域防突措施的设计与施工
在采面灾区处理完毕回采前，已对第一个区域防突措施效果检验的评价单元（回风巷D13+7.8m至D11+12.2m（长度75m）、从运输巷B11+33.7m至B10+9.6m（长度64m）的回采区域）进行论述，因回采过程中邻近承压区，导致风排瓦斯超过10m3/min，回风瓦斯浓度达到0.86%，故重新实施钻孔预抽煤层瓦斯，并进行消突效果评价。

一、瓦斯抽采工程设计
1、从21127运输巷预计停采线往里至采面下出口，每隔2m施工一个孔深为81m的上行钻孔，控制运输巷往上的81m范围。

2、在21127回风巷内每隔30m施工一个钻场，每个钻场施工14个本层钻孔，预抽工作面从回风巷往下68m范围内的12#煤层瓦斯。

3、从21137抽放巷N10点前57m位置开始至采面预计停采线位置，每隔13m施工一个穿层抽放钻场，共施工33个钻场，每个钻场24个钻孔，控制采面运输巷往下的20m至往上的20m范围。

4、采面补充设计
⑴在21127采面41#液压支架开始至92#号液压支架之间，每隔
1.5米施工一个本煤层抽放钻孔，钻孔沿采面回采方位，0°倾角，孔深40米，孔径为65mm。

采用两台150型钻机施工。

⑵在21127回风巷（上出口往外50m）往外，每隔1.5m施工一个偏向采面方向的本煤层钻孔，孔深设计60m，孔径为65mm。

采
用一台150型钻机施工。

后附：21127采面瓦斯抽采工程钻孔设计（图2）。

5、钻孔施工要求
⑴所有的钻孔施工到按照设计的方位和倾角，严禁擅自改动钻孔参数。

⑵钻孔施工结束后，必须立即封孔，封孔深度不得小于10m。

⑶钻孔施工结束后，必须立即连接支管进行抽放。

二、本评价范围内瓦斯抽采工程施工完成情况
1、采面上、下巷及抽放巷施工的钻孔
⑴21127运输巷本煤层钻孔共计施工了61个钻孔，钻孔总长度3124m。

⑵21127回风巷共计施工了2个钻场，每个钻场14个孔，共计28个钻孔，钻孔总长度1250m。

⑶21137抽放巷共计施工了5各钻场，每个钻场24个钻孔，共计120个钻孔，钻孔总长度3450m。

2、采煤工作面施工的钻孔
21127工作面上施工本煤层钻孔预抽煤层瓦斯，由两台钻机在21127工作面上施工，从2013年11月24日开始到12月5日结束，共计施工了55个孔、钻孔总长度2475m。

3、21127回风巷施工的本层钻孔
21127回风巷共计施工了8个本层钻孔，钻孔总长度330m。

4、其他情况
⑴控制范围：本煤层和穿层钻孔控制本评价范围内的12#煤层。

⑵钻孔直径和间距：各台钻机施工钻孔均匀布置，采用的钻孔直径为65mm，钻孔间距均按设计要求。

⑶封孔：钻孔施工完毕之后，立即采用玛丽散封孔袋封孔，玛丽散封孔袋不小于8袋，封孔管为两根5m长的pvc管。

⑷封孔深度：封孔深度均不小于10m，封孔长度不小于8m。

⑸封孔连接后，立即采用黄油涂抹，确保钻孔负压不流失。

⑹钻孔负压：钻孔的孔口抽放负压不小于98mmHg，并保持负压稳定。

⑺钻孔施工期间均未出现喷孔、卡钻、顶钻等异常情况。

后附:21127采面钻孔施工完成图（图3）。

三、瓦斯抽采计量
本评价单元支管采用管径为100mm抽放管连接于分流器，将施工好的钻孔封孔后连接在分流器上，并对每一个分流器、每一个钻孔进行编号，截止2013年4月28日，21127采煤工作面本评价单元内的钻孔累计抽放瓦斯量为107706.24m3；截止2013年12月11日，21127采煤工作面钻孔累计抽放瓦斯量为24945.12m3，21127采煤工作面本评价单元内的钻孔累计抽放瓦斯量总共为
132651.36m3 。

该工作面的原始瓦斯总量为251102.38m3（瓦斯总量的计算见后：“抽采瓦斯指标评价”的内容），故工作面的抽放率为：52.82%，符合抽采达标要求。

第三章区域防突措施效果检验
一、效果检验范围的确定
本次评价单元确定，除了遵循《预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法》[MT/T1037-2007]标准外，根据实际情况，将此次在采煤工作面施工的钻孔控制范围作为一个评价单元。

具体为：从回风巷D12+11.8m至D10+30.1m（长度57m）、从运输巷B9+52.1m至B10+33.2m（长度46m）的回采区域。

二、效果检验
1、抽采基础条件评价
⑴钻孔施工期间，严格按设计参数进行施工，确保了施工钻孔的准确性、合理性和真实性。

⑵钻孔施工期间未出现喷孔、顶钻、夹钻等异常情况。

⑶该工作面自施工钻孔以来，每天有专人对抽放系统进行检查，确保抽采系统正常、稳定、瓦斯抽采管路内无积水、漏气现象。

⑷通风区定期安排专人对抽放巷钻孔抽放参数进行测定，及时将瓦斯浓度低于5%的钻孔关闭，提高钻孔的抽放效率。

2、钻孔均匀程度评价
通过对钻孔竣工图分析，21127回风巷钻场本层钻孔、21127运输巷上行本层钻孔、21127工作面钻孔及21137底抽巷钻孔能均匀覆盖整个评价单元。

3、区域效果检验情况
⑴原始瓦斯含量
原始瓦斯含量在工作面形成初期已进行测定，测定结果为可解析原始瓦斯含量为 5.7430m3/t，残存原始瓦斯含量为2.2757m3/t，故原始瓦斯含量为8.0187 m3/t，详见《第一个评价单元21127采面区域防突措施效果检验报告》。

⑵残余瓦斯含量测定
12月11日，在21127工作面上共设计（区域防突措施效果检验孔设计符合《防治煤与瓦斯突出规定》第54条规定。

）施工了4个钻孔进行取芯，将所取煤样进行瓦斯含量测定，经测定：21127工作面1号取芯孔残余瓦斯含量为2.0129m3/t、2号取芯孔残余瓦斯含量为2.0829m3/t、3号取芯孔残余瓦斯含量为1.9875m3/t、4号取芯孔残余瓦斯含量为2.2834m3/t；所测可解吸瓦斯含量最大值为
2.2834m3/t，故21127工作面残余瓦斯含量为
2.2834m3/t+2.2757m3/t =4.5591 m3/t＜8 m3/t。

第四章结论及相关要求
一、结论
工作面在本次评价范围内，施工钻孔经预抽后间接计算煤层残余瓦斯含量为3.7826m3/t，经实测煤层残余瓦斯含量为4.5069m3/t，均小于临界值8m3/t。

经矿相关技术负责人及相关单位结合地质资料分析，21127采面在本次评价区域范围内无突出危险。

二、区域验证
12月13日0点班，采用WTC防突参数仪对21127采面进行区域验证，采面每隔10m，共施工13个直径42mm、孔深8m的钻孔，测定钻屑瓦斯解吸指标最大K1值为0.12mL/g.min1/2,钻屑量S max为1.8kg/m，均小于其临界指标K1：0.4mL/g.min1/2,钻屑量S max：5kg/m。

后附：21127采面区域验证钻孔布置示意图（图6）
通过验证，21127采面在本次评价范围内，防突措施效果检验有效。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，21127采面预留20m超前距，本次评价允许推进范围：21127回风巷D12+11.8m至
D10+50.1m（长度37m），21127运输巷B10+33.2m至
B10+7.3m（长度26m）。

三、相关要求
1、采面回采期间，每班注意检查工作面瓦斯情况，煤层变化情况。

发现异常应立即停止回采，汇报通风区调度和矿调度。

2、回采期间严格按照每推进10m进行2次区域验证工作，严禁
超采。

一旦区域验证为突出危险工作面，则立即停止回采，立即采取局部综合防突措施，并重新进行效果检验。

附：
21127采面抽采瓦斯指标评价
一、抽采效果评价
1、抽采钻孔有效控制范围评价
预抽煤层瓦斯的钻孔施工完毕后，应当对预抽钻孔的有效控制范围进行评价，评价方法如下：
对顺层钻孔，钻孔有效控制范围：前方按最短有效钻孔深度确定，两帮按最边缘2个钻孔位置确定；对穿层钻孔，钻孔有效控制范围：穿层钻孔终孔点最边缘点的连线范围。

按照上述原则，该评价范围内施工的钻孔能够有效控制本评价单元的整个范围。

后附:21127瓦斯抽采工程钻孔完成图（图3）。

2、抽采钻孔布孔均匀程度评价
通过审查，21127工作面上钻孔间距为1.5米，钻孔施工角度、方位、孔深均符合设计要求，回风巷D12+11.8m至D10+30.1m （长度57m）、从运输巷B10+33.2m至B9+52.1m（长度46m），倾向长153.2m的范围抽采钻孔布孔均匀程度合格。

3、瓦斯抽采应达到的达标
⑴抽采率必须大于40%；
根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006），第4项规定：瓦斯抽采应达到的指标，表1的内容，由于工作面的绝对瓦斯涌出预计在30.2 m3/min，工作面的抽采率应大于40%。

⑵可解析瓦斯含量小于6 m3/t
根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006），第4项规定：瓦斯抽采应达到的指标，表2的内容，工作面的日产量计划为1666吨，故其可解析瓦斯含量需小于6m3/t。

⑶根据公司的相关规定，风排瓦斯量不得超过10m3/min，风量1375m3/min，故回风瓦斯不得超过0.8%。

4、抽采瓦斯指标评价计算
⑴瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量按下式计算
Wcy=
G Q
WG
式中：Wcy—煤的残余瓦斯含量，m3/t；
W —煤的原始瓦斯含量，m3/t；（8.0187 m3/t）
G —评价单元参与计算煤炭储量，t；
Q —评价单元钻孔抽采瓦斯总量，m3。

根据上述有效控制范围为：走向长51.5m（平均值）、倾向长153.2m，煤层厚度2.94m，容重1.35t/m3，通过计算：评价单元参与计算的煤炭储量为：51.5×153.2×2.94×1.35=31314.6t。

Q —评价单元钻孔抽采瓦斯总量：31314.6×
8.0187=251102.38m3。

累计抽放瓦斯量132651.36m3
故工作面间接计算该煤层的残余瓦斯含量为：
Wcy=G Q
WG
=（8.0187×31314.6-132651.36）/31314.6
=3.7826m 3/t ＜8m 3/t
经工作面施工钻孔预抽后，间接计算本次施工钻孔控制区域内12#煤层残余瓦斯含量为：3.7826m 3/t 。

⑵工作面瓦斯预抽率按下式计算
η=G W Q
·×100%
=132651.36/(31314.6×8.0187)×100%
=52.82%
式中：η—工作面瓦斯预抽率；
Q —评价单元钻孔抽采瓦斯总量，m 3；
W —评价单元煤的原始瓦斯含量，m 3/t ；
G —评价单元参与计算煤炭储量，t 。

⑶采用WTC 防突参数仪对采煤工作面进行区域验证，在工作面每隔10～15m 布置一个预测钻孔，钻孔直径42mm 、孔深10m ，测定钻屑瓦斯解吸指标K 1值为0.12mL/g ·min 1/2，钻屑量S max 为
1.8kg/m ，均小于其临界指标K 1：0.4mL/g.min 1/2,钻屑量S max ：5kg/m 。

⑷根据实测的残余瓦斯含量，计算工作面的瓦斯涌出量为
5.21m 3/min ，按照1175 m 3/min 风量计算，工作面的回风瓦斯浓度应为0.45%。

综上所述，本评价单元范围内抽采率为52.82%，可解析瓦斯含
量为2.2834m3/t，满足上述抽采应达到的全部指标，故抽采达标。