2006顾桥矿瓦斯等级鉴定说明材料

顾桥矿瓦斯等级 鉴定说明材料
顾桥矿瓦斯鉴定说明材料
一、矿井基本概况 二、通风系统、抽采系统、灌浆系统、注氮系 统、监控系统及防尘系统 三、顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参 数测定及矿井危险程度结论 四、附表
矿井基本概况
• 顾桥矿井位于潘谢矿区中西部，东距凤台县县城约20km。 其东与丁集矿井为邻，其西与张集矿井相接。北起F81断层， 南止F211断层，西自1煤层隐伏露头，东至三十一勘探线和 13-1煤层-1000m底板等高线地面垂直投影线。全井田南北 走向长平均约13km，东西倾斜宽平均11km左右，面积约 140km2。 • 本井田新生界松散层厚224.10～576.00m。含煤地层为石炭、 二叠系，共有9层可采煤层，平均总厚度24.11m，其中13-1、 11-2、8、6-2和1煤层为主采煤层，平均总厚度21.14m，各 煤层赋存稳定，倾角一般5°～15°。煤层自燃发火控系统
• 顾桥矿安全监控系统为KJ91A型，系统主要由中心站主机 （服务器）、终端、打印机、调制解调器、UPS电源、分 站、电源箱、传感器等组成。 • 中心站主机操作系统为windows2000，CPU为P42.8G， 主备用机均为工控机。采用局域网配接远程终端和图形工 作站进行数据传输，系统监测数据共享。
顾桥煤矿井田13- 11顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参数测定及矿井危险程度结论
⑶研究表明：顾桥矿中央区北一采区13-1煤层，上至防 水煤柱线，下至-800m标高，地质剖面线Ⅴ～Ⅺ线之间， 通过-665m～-798m胶带机头联络斜巷石门、11-2北翼主 胶带机斜巷石门、11-2南翼回风大巷石门等地点揭露13-1 煤层实测结果：顾桥矿13-1煤层突出危险性综合指标最大 值k=11.11＜15 ，D=7.79＞0.25（开采深度H=800m，瓦 斯压力P=1.7Mpa，煤的坚固性系数f=0.54）。13-1煤层 整体而言呈规则的层状构造，节理发育，断口参差多角， 但是煤层中上部存有一厚度为0.2～0.3m的软煤。
• 矿井建有供水防尘系统。 • 工业广场建有2个水池，水池容积为2000m3，另有2个 1000 m3水池备用。 • 副井内布置1路Φ325 mm供水管路，经过副井底减压阀减 压后与-780mΦ219 mm供水管路连接。 • 矿井主要进、回风巷、胶带机巷主要隔爆设施和采掘工作 面辅助隔爆设施按规定安装并进行维护。
矿井基本概况
• 9层可采煤层共有地质储量26.3亿吨。可采储量12.97亿吨 （-850m以上7.60亿吨）。 • 本矿井采用立井、主要石门和分组集中大巷的开拓方式， 并实行分区开拓、分区通风、集中出煤，主要巷道采用主 要石门及分层（组）大巷布置形式。全井田划分为中央区、 北区、南区共3个分区，现回采中央区。区内工业场地内设 主井、副井和中央风井三个井筒。 • 顾桥矿井于2006年10月正式投产，现有1117（1）一个回 采工作面，21个掘进工作面，其中煤巷掘进工作面8个，岩 巷掘进工作面13个，平均日产原煤7000吨左右。
监控系统
• 系统容量： 分站：64台 模拟量输入：512点 开关量输入：512点 控制量输出：512点 KJ91A监控系统现运行情况： KJ91A监控系统现运行分站25台，其中井下分站23台，地 面2台，甲烷传感器74台；风速传感器3台；一氧化碳传感 器1台，风门开关传感器6台，断电器28个。
防尘系统
顾桥煤矿井田13- 11顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参数测定及矿井危险程度结论
⑵顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯含量的赋存与分 布直接受到煤层埋藏的古地层厚度（即煤层距基岩面深度） 控制。其煤层瓦斯分布规律大体上由浅而深呈北低南高的 趋势，但受地质构造的影响煤层瓦斯含量分布具有走向不 均衡性。具体表现为：正断层附近地区煤层瓦斯含量较同 一标高正常区低；逆断层附近地区煤层瓦斯含量较同一标 高正常区高，在煤层走向上变化不大。
矿井基本概况
• 本矿井现绝对瓦斯涌出量37m3/min，其中：掘进 21m3/min（11-2煤层掘进巷道瓦斯涌出量11 m3/min，131煤层掘进巷道瓦斯涌出量9.1 m3/min，其它岩巷掘进瓦 斯涌出量0.9 m3/min），1117(1)回采面瓦斯涌出量 16m3/min（风排8.9 m3/min，抽采7.1m3/min）。1117(1) 回采面瓦斯相对瓦斯涌出量：2.8 m3/t，工作面抽放率： 44.4％。 • 本矿属高瓦斯矿井。
顾桥煤矿井田13- 11顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参数测定及矿井危险程度结论
• 抚顺煤科院通过对顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础 参数测定及矿井危险程度研究，初步得出如下主要结论： ⑴顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯具有良好的“生”、 “储”、“盖”条件，这既是今后开发利用煤层瓦斯资源 的有利条件，也是矿井生产期间通风瓦斯管理上的不利因 素。
顾桥煤矿井田13- 11顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参数测定及矿井危险程度结论
⑷研究表明：通过顾桥矿11-2北翼回风斜巷石门、780m南翼13-1底板回风大巷等地点石门揭露11-2煤层实 测结果：顾桥矿11-2煤层突出危险性综合指标最大值 k=8.89＜15 ，D=1.09＞0.25 ，11-2煤层整体而言虽然呈 规则的层状构造，节理发育，断口参差多角。
抽采系统
• 矿井建有地面抽采系统和井下抽采系统，地面永久泵站设 在工业广场北部，井下临时泵站设在-780m北一采区轨道 大巷与回风大巷之间联巷内。地面瓦斯泵站安设2BE3 720-2BY4、2BEF 7202-YB6630-4水环真空泵各2台（单 台抽采能力500m3/min），2备2用，2BE1 505/6-1水环真 空泵2台（单台抽采能力178m3/min），1用1备，井下临 时泵站安设2BE1 303-0水环真空泵2台（单台抽采能力 60m3/min），1用1备。
顾桥煤矿井田13- 11顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参数测定及矿井危险程度结论
尽管该矿13-1煤层瓦斯压力最大5.9 MPa（气、水混 合压力），但煤层的坚固性系数和放散初速度等指标均未 超过《防治煤与瓦斯突出细则》规定的指标的临界值。因 此，根据《防治煤与瓦斯突出细则》第24条规定：在区域 预测突出危险性时，只有全部指标达到或超过规定指标临 界值时才能划为突出危险煤层。基于以上条件我们预测为： 该区域13-1煤层为非突出煤层。
顾桥煤矿井田13- 11顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参数测定及矿井危险程度结论
掘进过程中瓦斯涌出量一般为3～6m3/min，最大为 7.98 m3/min。尽管该矿11-2煤层瓦斯压力普遍大于 0.74Mpa，最大5.6 MPa（气、水混合压力），但其它综 合指标均小于临界指标，按原煤炭工业部颁布的《防治煤 与瓦斯突出细则》的第26条规定，顾桥矿现揭露地点区域 11-2煤层预测为非突出危险煤层。 考虑到瓦斯压力普遍大于0.74MPa，且地质构造较复 杂，小断层较多。11-2煤层在采掘过程中，遇有地质构造 或瓦斯涌出异常时必须随时进行突出危险性预测预报。
顾桥煤矿井田13- 11顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参数测定及矿井危险程度结论
实验室煤样测定结果表明：煤层坚固性系数f= 0.54＞ 0.5，瓦斯放散初速度∆P＝4＜10。其破坏类型为Ⅱ类， 11-2煤层属于非突出煤破坏类型，在掘进揭煤过程中未出 现过喷孔、顶钻现象。且进行工作面单项指标预测时的最 大值分别为11-2煤预测值Smax＝3.4＜6kg/m、K1＝0.42 ＜0.5mL/(g·min1/2)，小于临界指标。
抽采系统
• 全矿共铺设3路瓦斯抽采系统：地面钻孔瓦斯抽采系统、井 下永久瓦斯抽采系统、井下移动瓦斯抽采系统。地面钻孔抽 采系统通过1路φ325mm钻孔抽采管与钻孔φ219mm支管管 路连接，利用2BE1 505瓦斯泵抽采，地面永久抽采系统通 过2路φ560mm钻孔抽采管与井下抽采干管连接，井下永久 抽采干管均为φ560mm，利用2BE3 720（2BEF 72）瓦斯 泵抽采，井下移动瓦斯抽采系统采用φ273mm抽采管，利用 瓦井下临时泵站安设2BE1 303斯泵抽采。
顾桥煤矿井田13- 11顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参数测定及矿井危险程度结论
实验室煤样测定结果表明：煤层坚固性系数f=0.54， 瓦斯放散初速度∆P＝6。其破坏类型在Ⅲ～Ⅳ之间，13-1 煤层属于突出煤破坏类型，掘进工作面突出危险性预测单 项指标最大为：Smax＝3.5＜6(kg/m) 、K1=0.27＜ 0.5mL/(g·min1/2)。且该区（-800m以上）在石门揭煤及 13-1煤层首采面掘进施工过程中，至今未发生煤与瓦斯突 13-1 出动力现象，打钻过程中未见喷孔、卡钻等现象。且进行 的工作面预测预报单项指标K1、Smax小于临界指标，掘 进过程中瓦斯涌出量一般为：3～5m3/min，最大为：7.62 m3/min。
通风系统
• 矿井通风方式为中央并列抽出式，主井担负全矿井煤炭提 升兼作进风，副井担负全矿矸石及辅助提升兼作进风，中 央风井担负矿井回风任务。副井直径8.4m，净断面 55.4m2，主井直径7.5m，净断面36.68m2 ,风井直径7.5m， 净断面44.2m2。 • 中央风井安装两台英国Howden公司生产的ANN3800/2000N型轴流式通风机（额定转速：745r/min 叶片： 30片），配备德国ABB公司AMB710L8DBAV型电动机 （额定转速度745r/min，功率，额定电流280A），电机功 率4000kw。目前，风机的运转角度38°，总排风量 18383m3/min，负压2480Pa，副井进风等积孔7.32 m2。 矿井通风系统合理，稳定可靠。
注氮系统
• 与注氮系统配套的是束管监控自燃发火预测系统，型号 HW&SP-1型，主管共有12根束管，可同时监控井下12个 不同地点的CO、CO2、CH4、O2等气体的变化，现主要 监控采空区内的气体变化情况。主管经副井进入11-2轨道 大巷、11-2轨道石门，分管从轨道石门进入1117（1）轨 顺，然后接入采空区。
顾桥煤矿井田13- 11顾桥煤矿井田13-1、11-2煤层瓦斯基础参数测定及矿井危险程度结论
考虑邻近矿井都已定为突出矿井及13-1煤层均都定为为 突出煤层，且顾桥矿为潘谢矿区煤田深部。鉴于该矿13-1 煤层工作面尚未形成，建议矿井在13-1煤层掘进过程中进 一步搜集瓦斯资料和加强突出预测预报，特别是在构造带 加强管理，防止瓦斯异常涌出及构造应力引起突出事故。 考虑到瓦斯压力普遍大于0.74MPa，且地质构造较复杂， 0.74MPa 小断层较多。13-1煤层在采掘过程中，遇有地质构造或瓦 斯涌出异常时必须随时进行突出危险性预测预报。
灌浆系统
• 工业广场北部建有灌浆站，灌浆池容积216m3，安装渣浆泵 5台，单台制浆能力212m3/h, 泥浆搅拌机处理能力13.6m3/h。 • 灌浆管路通过地面Φ273mm灌浆钻孔管与井下-780m11-2 回风大巷Φ133mm灌浆管连接，采区回风上山灌浆管路为 Φ108mm，进入1117（1）回采工作面轨道顺槽为Φ89mm 灌浆管
防尘系统
• 井下主要运输大巷及车场、进风大巷和轨道大巷、采区回 风上山、回风石门、皮带上山、轨道上山及车场、采煤工 作面上、下风巷及车场、各联络巷道均有防尘供水管路， 主干管径为Ф159mm，Ф108mm，支管管径Ф89mm。掘进 工作面、采煤工作面上、下顺槽及车场、皮带上山、皮带 石门的防尘洒水管路要每隔50m拨一个三通阀门，其他地点 巷道的防尘洒水管路要每隔100m拨一个三通阀门。 • 采掘工作面的进回风流中按要求设有净化喷雾和转载喷雾， 采煤工作面安有移架、煤机喷雾，综掘面有掘进机喷雾。
注氮系统
• 矿建有地面永久注氮系统，设置有注氮车间，制氮站安装 KGPN-1000注氮机2台，1用1备。注氮机单台氮气产量： 1000Nm3/h,氮气纯度：≥97％，制氮机氮气出口压力： ≥0.85Mpa(可调)。 • 注氮管路经过钻孔Φ219 mm钢管进入-780m11-2回风大巷， 与Φ159mm注氮主管连接， 1117 1 Φ159mm 1117（1）综采面运输顺槽注 氮管为Φ108 mm。