岱河矿采空区瓦斯抽放研究报(终稿)
岱河矿顶板冒落及瓦斯涌出规律和瓦斯治理研究斯(1项目)

岱河矿顶板冒落及瓦斯涌出规律和瓦斯治理研究一、立项背景3煤是我矿的主采煤层,瓦斯含量较大,回采期间工作面和上隅角瓦斯经常处于临界状态,对煤矿的安全生产造成了极大的威胁。
高瓦斯工作面采用高位钻孔和老塘埋管向结合的抽采技术,虽然起到了较好作用,但抽采效果不稳定、浓度低。
高位钻孔抽采的关键是选择最佳的布孔层位和钻孔与回风巷之间的平距,将抽采钻孔布置在工作面上隅角顶板上部的裂隙带内,才能获得最佳抽采效果。
为了提高高位钻孔瓦斯抽采效果,最根本的办法是研究采空区顶板冒落规律,根据研究采空区顶板生成裂隙、冒落情况对抽采工艺优化设计,从而提高抽采效果,治理瓦斯。
二、内涵特征中国矿业大学和我矿通过实验室模拟、采用关键层理论进行理论研究,工作面现场观测,研究了采空区顶板冒落情况。
利用采空区顶板冒落规律相似模拟实验研究、关键层理论分析及工作面覆岩冒落规律实测研究设计出高位钻孔参数,,大幅度提高了抽采效果,保证了工作面的安全回采。
三、主要做法对采空区顶板冒落规律的研究,传统的方法是测定支架工作阻力,通过阻力的变化分析顶板冒落规律。
中国矿业大学通过实验室模拟、支架工作阻力测定、采用关键层理论进行理论研究,研究采空区顶板冒落情况,从而确定钻孔的最佳布孔层位和钻孔与回风巷之间的平距,提高抽采了效果。
(1)通过测定3煤层的瓦斯压力、瓦斯含量、煤的坚固性系数f、瓦斯放散初速度ΔP、钻屑解吸指数K1值和最大钻屑量S max值、瓦斯吸附常数等参数。
查明了3煤瓦斯赋存规律和涌出规律,为通风和瓦斯管理提供基础依据。
并利用矿山统计法对3煤深部瓦斯涌出量进行了预测,分析了3煤层高瓦斯区域分布规律。
(2)通过采空区顶板冒落规律相似模拟实验研究确立了煤层上方的三个关键层,分析了随着工作面推进岩层破裂情况。
关键层的破断对工作面顶板周期性垮落形态有较大的影响,工作面在正常回采期间,顶板的走向垮落角为56°,此期间的瓦斯抽采钻场压茬关系可按此顶板冒落参数设计。
岱河矿瓦斯治理模式

岱河矿业瓦斯治理模式岱河矿业二〇一四年十月二十日目录第一章矿井基本概况................................................................................................................................ - 3 - 第一节矿井概况.......................................................................................................................................... - 3 - 第二节地质概况.......................................................................................................................................... - 3 -1、煤层赋存.......................................................................................................................................... - 3 -2、煤层顶底板...................................................................................................................................... - 4 -3、煤层与瓦斯概况.............................................................................................................................. - 5 - 第三节通风系统.......................................................................................................................................... - 5 - 第四节监控系统.......................................................................................................................................... - 6 - 第五节抽放系统.......................................................................................................................................... - 6 - 第六节煤层瓦斯概况................................................................................................................................ - 7 -1、煤层瓦斯赋存状况.......................................................................................................................... - 7 -2、突出煤层区域划分情况.................................................................................................................. - 8 - 第七节自燃倾向性鉴定及煤尘爆炸性情况 ............................................................................................ - 8 - 第二章瓦斯治理原则、思路及目标........................................................................................................ - 9 -1、瓦斯治理原则.................................................................................................................................. - 9 -2、瓦斯治理思路.................................................................................................................................. - 9 -3、瓦斯治理目标.................................................................................................................................. - 9 - 第三章瓦斯治理模式.............................................................................................................................. - 10 - 第一节采掘工作面设计原则.................................................................................................................... - 10 -一、设计原则.............................................................................................................................................. - 10 -1、通风系统........................................................................................................................................ - 10 -2、巷道布置原则................................................................................................................................ - 10 -3、生产布局........................................................................................................................................ - 10 -二、瓦斯治理模式类型.............................................................................................................................. - 10 - 第二节采煤工作面瓦斯治理模式.......................................................................................................... - 10 -一、3煤层采煤工作面瓦斯治理模式....................................................................................................... - 10 -二、4煤层采煤工作面瓦斯治理模式....................................................................................................... - 12 -三、5煤层采煤工作面瓦斯治理模式....................................................................................................... - 12 -四、过断层期间瓦斯治理模式.................................................................................................................. - 12 -五、收作期间瓦斯治理模式...................................................................................................................... - 12 - 第三节采空区封闭区域瓦斯治理模式.................................................................................................. - 13 - 第四节掘进工作面瓦斯治理模式............................................................................................................ - 14 - 第五节掘进工作面过特殊地段时瓦斯治理模式 .................................................................................... - 15 - 第四章瓦斯治理管理制度.................................................................................................................. - 17 -一、瓦斯日分析会制度.............................................................................................................................. - 17 -二、钻孔验收管理制度.............................................................................................................................. - 17 -三、抽采系统管理...................................................................................................................................... - 17 -四、采掘工作面管理.................................................................................................................................. - 17 -五、局部通风管理...................................................................................................................................... - 17 -六、供电及电气设备管理.......................................................................................................................... - 17 -岱河矿业瓦斯治理模式第一章矿井基本概况第一节矿井概况岱河矿位于淮北煤田濉萧矿区闸河向斜中段之西翼,属安徽省淮北市杜集区管辖,矿井范围:东经:116°49′45″~ 116°53′30″,北纬33°58′45″~34°01′24″。
处理采空区瓦斯泄漏的有效途径

2 1 第 6 轻- -.i -计 0 年 o期I ,-. 1 r. ̄
处 理采 空 区瓦 斯泄 漏 的有 效途 径
刘 佩 ) 安 安 3 0 7
摘 要: 分析 了采 空 区封 闭墙 瓦斯 泄 漏的 原 因 , 过 选择 合 理 的方 式 对采 空 区 瓦斯 泄 漏进行 治理 , 得 了较好 的效 果 。 通 取 关键 词 : 空 区; 采 瓦斯 泄 漏 ; 治理 措施
矿井 瓦斯 是 严重 威 胁煤 矿 安 全生 产 的 自然灾 害 之 一 。 岱河 煤 矿 21调 整 通风 系 统 , 大风 量 . 增 通过 调 整 通风 机 叶 片角 度 和 在 封 闭墙 外 部挂 风 帘 、引 风 障 、 接 是 衰 老矿 井 , 根据 近 几 年 瓦斯 等 级 鉴 定 的 数据 , 已采 区 瓦 斯 涌 出 量 占到 4 %左右 。 过封 闭墙 施 工 T艺 革新 、 斯 抽放 等措 施 , 变 瓦 压 风 管 吹 , 增 加 工作 面 的风 量 和减 小 封 闭墙 瓦斯 涌 出 。 整 改后 , 0 通 瓦 改 来 经 0 m3 n增 m 0 m / 。但 是在 调 整 1 mi 斯 流 动方 向 , 降低 采 空 区及 T作 面 瓦 斯 涌 出量 , 效 地 解 决 了 瓦 斯 工 作 面 风量 由原来 的 80 /i, 加 到 10 3 n 有 浓度 超 限 问题 , 高 了矿 井安 全性 。 提 风 量 的过 程 中, 现 回 风 流 中 瓦斯 涌 出量 并 没 有 下 降趋 势 , 而 随 发 反 风 量 的增 加 而增 加 , 而且 I4 1 备 用 面进 风 流 瓦斯 浓 度 达 到 04% I 27 I . 0 1采 空 区瓦 斯 泄漏 的原 因 而 因矿井 衰 老 , 为最 大 可能 回采 煤炭 资源 , 少 资 源浪 费 , 进 巷 左 右 , 且 与该 工 作 面连 通 的 巷道 均 往外 涌 出瓦 斯 。所 以 通风 状 态 减 掘 不 而风 道 均采 用 沿 空 掘 巷 , 煤工 作 面 多 采 用沿 空 留巷 无 煤 柱 开 采 , T 变 化 引起 瓦斯 涌 出量变 化 的 过 程 中, 仅 压 力变 化 起 作用 , 量变 采 各 井下 起 作 面采 空 区相 互沟 通 , 而且 采 区边 界 煤柱 留 的较 少 , 些地 段几 乎 化 ( 各点 之 间 的差 压 变化 ) 着 更 明显 的作 用 。此 种 方法 收 效 甚 有 微 , 要是 因为封 闭老 巷 内外 压力 失 衡 。 决 了这 一处 薄弱 地 段 , 主 解 另 不 留 , 成各 采 区相 互 沟通 。 造 薄 弱 地 段 又成 了瓦 斯 涌 出 的首 选 地 , 治标 不 治本 , 作 面 瓦斯 仍 工 由于矿 井 进 入边 远采 区和 深 部 开采 , 风 路 线 长 , 空 区封 闭 通 采 墙数 量较 多 。采 区 主要 巷 道 围岩 在 长 时 间压 力 下 , 墙体 及 附 近 巷道 然 处 于超 限 状态 。 的 围岩破 坏 , 形成 无 数微 小 裂 隙或 裂缝 , 采 空 区沟 通 。 与 在负 压作 用 22改 变 封 闭墙 施工 工 艺 I 下使 Ⅱl 、 2 Ⅱ4 区采 空 区 内 的高 浓 度 瓦 斯 , 过 各 阶 段 出煤 0 Ⅱ1 、 采 通 因受 采掘 工 作 面动 压 影 响 , 间煤 柱 及 两 巷之 间 的煤 体 产 生裂 其 巷、 回风 巷道 运移 到 Ⅲ2扩皮 带 机 巷 、 Ⅲ2扩 同风上 山。 隙 , 道 松 动 圈 扩 大 , 体 及 附 近 巷 道 的 围岩 破 坏 , 成 裂 隙或 裂 巷 墙 形 在通 风机 高 压 的作 用 下 , 之东 风 井 系统 变 化 后 , 闭质 量 差 、 缝 , 成瓦 斯 泄露 的 通道 。 加 封 形 为此 改变 了封 闭墙 的施 工 工艺 , 原 来 的 在 巷道 局 部 地段 没 有 回收 、 围岩 破 碎 等 因素 影 响 , 为 瓦斯 积 聚 的空 封 闭墙 1 m外增 加 一 道封 闭 墙 。中问 1 m的 空间 打 “” 型 木垛 , 成 . 5 . 5 撑字 问和 流动 的通 道 。由于外 压力 失 稳 , 高浓 度 的 瓦斯 向封 闭 效果 差 、 采 并采 用 罗 克休 灌 注巷 道 , 除瓦 斯 积 聚空 间 ( 图所 示 ) 消 如 。 掘工 作 面等 薄 弱地 点 泄 露 出来 , 造 成 Ⅲ2 改 造 采 区 瓦斯 涌 出异 故 扩 同时 封 闭 墙 四 周 的 掏槽 深 度 由原 来 的 30 m增 加 到 1 m, 0r a . 见 0 常增 大 , Ⅲ2扩 改 造 采 区 瓦 斯 浓 度增 加 。 接 威 胁 到 采 掘 工 作 面 到硬 底 、 帮 。 使 直 硬 并在 外 侧 封闭 墙 预 留注 浆孔 , 过 注浆 孔 向 密闭 间进 通 生产。 行灌 注 罗克 休 , 液 充 填 围 岩 及煤 体 的裂 隙 , 断 了采 空 区高 浓 度 浆 隔 2 采空 区瓦斯 治理 措 施 瓦斯 涌 出 的通 道 。 而且 对 封 闭墙 外 开裂 、 气 的巷 道进 行 喷浆 堵 漏 , 漏 0m 填 巷 减少 裂 隙 Ⅲ3 1 工 作 面位 于 Ⅲ2 采 区下 部 ,六 阶 段 至七 阶段 之 间 , 28 扩 横 喷浆 厚度 不 低 于 2 0 m, 实封 闭 附近 的顶 板 、 帮 裂 隙 , 跨 Ⅲ2扩轨 道 石 门 、 扩 皮带 机 巷 、 Ⅲ2 Ⅲ2扩 同风 上 山 三条巷 道 , 作 通道 。在喷 浆 1作 结 束后 , 们又 及 时 将 瓦斯 抽 放 管路 接 通封 闭墙 工 二 我 L进 效 从 面四周 均为 采 空 区 , 于 “ 岛” 采 。回采期 间 过底 空 , 三 条上 山 瓦斯 抽放 孑 , 行 瓦斯 抽 放 , 果 非 常 明显 , 而 消 除 了瓦 斯超 限的 属 孤 开 而 巷道 多 处地 段受 条 件 限制 未 回收 , 闭后 人 为地 造 成 “ 封 瓦斯 库 ” 。 隐患 。 工作 面 回采 受动 动 压 影 响 ,积 聚在 封 闭 老 巷 内的 瓦斯 通 过 煤层 、 顶 板 裂 隙和 巷 帮 裂 隙 向封 闭 质 量差 、采 掘 工 作 面 等 薄 弱地 段 大量 逸 出。 而连通 三 条巷 道 的 Ⅲ4 1 出 煤 巷 、 2 6 眼 、 25 Ⅲ5 1 联 m2扩五 阶段 皮 带通 道 、 Ⅲ2扩 轨道 石 门 、 Ⅲ2扩 回 风巷 等阶 段 封 闭 巷 道 , 于墙 体 由 及附 近 巷道 的 围岩破 坏 , 成 裂 隙或 裂 缝 , 采 空 区沟 通 , 瓦斯 涌 形 与 是 出首 选 的出 口。 闭 墙 内瓦斯 在 4 0 l.%, 外 1 - .%, 到 了 封 . ~0 2 O 闭 .3 0 0 达 爆 炸极 限。而 且 涌 出的 瓦斯 随 风流 直接 进 入 Ⅲ4 l 备 用 面 , 27 进风 流 瓦斯 浓度 达 到 01~ . %。 风 流 和采 空 区 内的 瓦斯 随风 流 带入 Ⅲ . 04 进 6 2 3 1 采 煤 1作 面 , 成 采 煤 工作 面机 巷 瓦 斯 浓度 02 ~ . % , 作 28 二 造 . 03 0 4 工 面 回采期 间 , 隅 角 瓦斯 浓度 一 度 达 到 2 %左右 , 上 . 0 回风 流 瓦斯 浓 度 达 到 临界 值 1 % , 闭墙 、 空 区内 涌 出 的瓦 斯 占工作 面瓦 斯 涌 出 . 封 0 采 量的 4. 00 %左 右 。工作 面停 停 采采 , 重 威 胁着 工作 面 的生 产 , 产 严 生
处理采空区瓦斯泄漏的有效途径

中图分 类号 :D 1 T 72
矿井 瓦斯 是 严 重威 胁 煤 矿 安全 生 产 的 自然 灾 害 之一 , 防瓦斯 灾 害对 煤矿 安全 生 产具有 十 分重 预 要 的意 义 。岱 河 煤矿 是衰 老 矿井 , 为最 大 可能 回采 煤炭 资 源 , 少资 源浪 费 , 减 掘进 巷 道 多采 用 沿 空 掘 巷 、 煤 工作 面采 用 沿 空 留巷 无 煤 柱 开 采 , 成 采 采 造 空 区相 互沟通 。而且 各采 区边界煤 柱 留的较 少 , 有
生产 。
3 采 空 区 瓦斯 治 理 措 施
13 1 1 2 8工作 面位 于 Ⅲ2扩采 区下 部 , 阶段 至 I 六 七 阶段 之 间 , 跨 Ⅲ2扩 轨 道 石 门、 l 横 n2扩 皮 带 机 巷 、I I2扩 回风 上 山三 条 巷 道 , 作 面 四周 均 为 采 I 工 空 区 , 于 “ 岛” 采 。 回采期 间 过底 空 , 三条 属 孤 开 而 上 山巷 道多 处地段 受 条件 限制 未 回收 , 闭后人 为 封
Ⅱ8采 区 , 接 16采 区 , 接 Ⅲ2采 区 , 接 Ⅱ1 南 I 西 东 0
间和 流动 的通 道 。 由于外 压力 失 稳 , 高浓 度 的瓦斯 向封 闭效果 差 、 掘 工作 面等 薄 弱 地 点 泄 露 出来 , 采
故造成 12扩改造 采区瓦斯涌 出异常增大 , Ⅲ2 1 I 使 扩 改 造采 区瓦斯 浓 度增加 , 接威 胁 到采 掘工 作 面 直
已回采完毕 , 5煤不可采 ; 北翼 3煤 已回采完毕 , 4 煤 还有 3个 块段 , 有 3个 块 段未 回采 。 5煤
工 作 面 回采 受 动动压 影 响 , 聚在 封 闭老 巷 内 积 的瓦斯 通过 煤层 、 顶板 裂 隙和巷 帮 裂 隙 向封 闭质量 差 、 掘工作 面 等薄 弱地段 大量 逸 出。而 连通 三条 采 巷 道 的 I4 1 I 25出煤 巷 、1 26联 眼 、1 I 15 1 I 12扩 五 阶段 1
处理采空区瓦斯泄漏的有效途径

处理采空区瓦斯泄漏的有效途径刘峰徐光文梁蹦(淮北矿业集团岱河矿业公司安徽淮北235000)【摘要】分析了采空区封闭墙瓦斯泄漏的原因,通过选择合理的方式对采空区瓦斯泄漏进行治理,取得了较好的效果。
FengBiQiang analyzed the causes for the leakage of goaf gas, by selecting reasonable way for goaf gas leakage governance, and good results were obtained。
【关键词】采空区;瓦斯泄漏;治理措施矿井瓦斯是严重威胁煤矿安全生产的自然灾害之一,预防瓦斯灾害对煤矿安全生产具有十分重要的意义。
岱河煤矿是衰老矿井,为最大可能回采煤炭资源,减少资源浪费,掘进巷道多采用沿空掘巷、采煤工作面采用沿空留巷无煤柱开采,造成采空区相互沟通。
而且各采区边界煤柱留的较少,有些地段几乎不留,造成各采区相互沟通,为瓦斯流动提供了通道。
所以已采区瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出量比重最大,根据近几年瓦斯等级鉴定的数据,已采区瓦斯涌出量占到40%左右。
通过封闭墙施工工艺革新、瓦斯抽放等措施,改变瓦斯流动方向,降低采空区及工作面瓦斯涌出量,有效地解决了瓦斯浓度超限问题,提高了矿井安全性。
一、矿井概况岱河煤矿位于淮北煤田濉萧矿区闸河向斜中段之西翼。
由于资源枯竭,采场萎缩,矿井生产向边远采区和深部采区转移,Ⅰ水平各采区已封闭,生产集中在Ⅱ、Ⅲ水平,Ⅱ水平为上下山开采,仅剩Ⅱ8锉楼块段、Ⅲ1、Ⅲ2扩改造、Ⅲ3四个块段。
矿井属单翼布置,矿井地质构造复杂,现已经进入残采期。
截止到2010年7月末全矿现有工业储量1150.3万吨,可采储量637.3万吨,可靠储量265.6万吨。
Ⅲ2扩采区位于井田北部,为一封闭式的向斜盆地,构造形态为一“柿”状,向斜轴部煤岩层趋于平缓,属单翼开采,是我矿的主力产区之一。
北接Ⅱ8采区,南接Ⅱ6采区,西接Ⅲ2采区,东接Ⅱ10采区和石台矿边界,所相连的采区基本已回采结束报废。
煤矿瓦斯抽放工作情况总结

煤矿瓦斯抽放工作情况总结瓦斯是煤矿安全工作中的重要因素,它的积聚会导致煤矿瓦斯爆炸事故的发生。
因此,煤矿瓦斯抽放工作是保障煤矿安全的关键环节。
本文将对煤矿瓦斯抽放工作情况进行总结。
一、煤矿瓦斯抽放工作的重要性瓦斯是煤矿安全生产的隐患之一,对人身安全和矿山设备的运行安全都具有严重的威胁。
通过瓦斯抽放工作,可以有效降低矿井内瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸事故的发生概率,保障煤矿安全生产。
二、煤矿瓦斯抽放工作的组织实施情况1. 瓦斯抽放工作计划的制定煤矿瓦斯抽放工作需要制定详细的工作计划,明确抽放的时间、地点、抽放量和抽放方式等。
工作计划应根据矿井瓦斯分布情况以及抽放设备的运行情况进行合理安排,确保瓦斯抽放工作的有效实施。
2. 瓦斯抽放设备的维护管理瓦斯抽放设备是煤矿瓦斯抽放工作的重要工具,对设备的维护管理直接影响到工作效率和安全性。
在煤矿瓦斯抽放工作中,需要定期对设备进行检修和保养,确保设备的正常运行。
3. 瓦斯抽放工作的技术手段瓦斯抽放工作通常采用机械抽放和钻孔抽放两种方式。
机械抽放是通过抽风机等设备将瓦斯抽放到地面,钻孔抽放则是通过在矿井地下钻孔注水抽放瓦斯。
不同的矿井和工作条件需要采用不同的技术手段,以提高工作效率和抽放效果。
三、煤矿瓦斯抽放工作的问题和挑战1. 抽放效果不稳定煤矿瓦斯抽放工作的效果受多种因素的影响,如矿井的瓦斯分布、抽风设备的性能和运行情况等。
由于这些因素的变化性和复杂性,瓦斯抽放工作的效果往往不稳定,需要不断调整和改进抽放方案。
2. 技术水平和设备设施有待提高煤矿瓦斯抽放工作需要高水平的技术和设备支持,然而目前我国在这方面还存在一定的差距。
瓦斯抽放设备的性能和稳定性需要进一步改进,相关专业人员的素质和技术水平也需要提高。
3. 瓦斯抽放工作的安全风险瓦斯抽放工作涉及到高浓度的瓦斯,存在一定的安全风险。
操作人员需要严格按照操作规程进行操作,做好个人防护措施,确保工作的安全进行。
四、煤矿瓦斯抽放工作的改进措施1. 提高瓦斯抽放设备的性能和稳定性通过技术改进和设备更新,提高瓦斯抽放设备的性能和稳定性,确保设备的正常运行和抽放效果的稳定。
瓦斯管理重点及排放瓦斯

综采工作面测点布置图
光学瓦斯机和便携式瓦斯报警仪,仪器必须完好, 精度符合要求,同时备有长度大于的胶管(或瓦 斯检查测杆)、温度计等仪器仪表。
使用前的准备工作
1、检查药品是否失效 2、气密性检查 3、检查干涉条纹是否清晰 4、清洗气室 5、干涉条纹的零位调整
关于印发淮北矿业瓦斯超限事故追查与处 理规定的通知
重大涉险事故
采、掘工作面瓦斯浓度达3%及以上的(地 面区域变电所掉电造成全矿井停风、矿井 停产检修等特殊情况除外)
关于进一步加强瓦斯排放的规定
容易忽视的问题
巷道内情况不明(除文字叙述外,应附巷 道剖面图,巷道坡度、支护方式、煤岩类 别等)
瓦斯管理重点及排放瓦斯
淮北矿业集团重特大瓦斯事故统计表
序号 1
时间
事故单位
1970年10月23日 岱河矿
类别 瓦斯爆炸
死亡人 数
12
2
1974年1月6日 烈山矿
瓦斯爆炸
8
3
1993年1月7日
芦岭矿 煤与瓦斯突出
3
4
1995年6月10日 杨庄矿
瓦斯爆炸
7
5
1997年2月10日 朱仙庄矿 中毒窒息
8
6
启封措施(启封由救护队实施,明确启封 方法)
排瓦斯措施
排放瓦斯 排放瓦斯分级管理规定: (一)停风区中瓦斯浓度超过1.0%,或二氧化碳浓度超
过1.5%,最高瓦斯浓度和二氧化碳浓度均不超过3.0% 时,由通风部门制定排放瓦斯安全措施,报矿总工程师批 准,由矿负责进行排放。 (二)巷道瓦斯浓度或二氧化碳浓度超过3.0%,积存瓦 斯或二氧化碳的巷道长度超过30m,由通风部门编制排放 瓦斯安全措施,并组织有关部门共同审查,报矿总工程师 签字批准后,由救护队排放。 (三)对于巷道积存瓦斯量大,排放时影响主要系统,涉 及面较广的瓦斯排放措施必须由矿总工程师组织有关部门 共同审查,报集团公司总工程师批准后,由救护队排放。
瓦斯抽放总结与分析报告

瓦斯抽放总结与分析报告磴槽煤矿瓦斯抽放总结与分析报告一、瓦斯抽放简介随着开采深度的不断增加,磴槽煤矿地应力、煤层瓦斯压力与含量等也不断增大,为提高开采保护层的保护效果,保证保护层的开采,应进行卸压瓦斯抽放。
1、抽采工程设计⑴、抽放巷位置确定矿井二1煤层为高瓦斯煤层,一3煤层为低瓦斯煤层,两层煤间距48~50米,具备下保护层开采的技术条件。
瓦斯抽放巷选择在一3煤层和二1煤层之间,距二1煤层20米左右,巷道断面6 m2以上,符合钻机架设及打钻要求。
⑵、抽放钻场的布置钻场每20米一个,每个钻场布置11个抽放钻孔,抽放钻孔要求打到煤层顶板为止,一3煤层回采过后进行二1煤层卸压瓦斯抽放。
抽放钻场及钻孔布置见下图。
图1抽放钻孔布置图2、瓦斯抽放钻孔的施工⑴、打钻机具使用ZYG-150型及ZY-2300型钻机,∮50mm钻杆,∮110mm 锤头、金钢钻头进行钻孔施工。
⑵、钻孔角度及钻孔长度1号孔:α=-50、L=79m; 2号孔:α=10、L=65m;3号孔:α=80、L=52m;4号孔:α=170、L=43m;5号孔:α=370、L=31.5m; 6号孔:α=650、L=26.5m;7号孔:α=930、L=30m 8号孔:α=1110、L=40m;9号孔:α=1220、L=54m; 10号孔:α=1290、L=69m;11号孔:α=1340、L=85m。
⑶、打钻注意事项a、岩石段使用冲击器施工,防尘工作要达到要求;b、煤层段使用金刚石钻头施工,要求钻进速度要适中;c、钻孔要求打透煤层,并进入煤层顶板0.5m;⑷、钻孔封孔a、使用聚氨酯材料封孔;b、封孔深度不少于16m。
(4)抽放负压:根据我国有关抽放瓦斯资料,地面泵站抽放负压为20-25kpa,其抽放效果较好,一般孔口负压应保持在16-19kpa以上。
3、瓦斯抽放系统磴槽煤矿地面瓦斯抽放泵站安装2BEC—40型水环式瓦斯抽放真空泵,配备电机YB2-315S-4型,功率110KW,且达到了一备一用,其中主管路选用Ф325mm无缝钢管1470米,支管选用Ф225螺旋管3830米,合计管路5300米。
高瓦斯矿井瓦斯抽放系统研究专题报告

高瓦斯矿井瓦斯抽放系统研究摘要系统总结评述了近年来煤矿瓦斯治理和抽采理论及其应用的诸多成果和最新进展,指出高瓦斯综放工作面(特别是受到采掘工作面影响的卸压综放面)的瓦斯抽采技术是今后的研究重点,也是治理我国煤矿瓦斯灾害的最主要技术措施。
基于此,结合相似材料模拟实验和RFPA 数值模拟,分析煤层开采后上覆岩体裂隙产生发展的时空规律和分布形态以及充分卸压范围与特征,说明了采动卸压之后形成的穿层破断裂隙和层面离层裂隙相互贯通,其空间分布形状是一个存在动态变化的采动裂隙椭抛带(即椭抛带),并进一步研究了其基本特征。
本文的主要研究工作是矿井瓦斯抽放管网的优化管理技术。
首先,文章分析影响瓦斯抽放效果的各种因素,建立单孔的数学模型并提出提高单孔抽放效果的方法,其次,提出整个瓦斯抽放系统的改造及优化、建立科学的监测监控系统的方法,提出采用有效的技术经济管理的手段。
1.绪论1.1.瓦斯及瓦斯事故我国煤炭资源丰富,分布地域广阔,煤炭产量居世界首位。
煤炭是我国国民经济和社会发展的基础。
煤炭在我国一次能源生产和消费结构中始终占?0%左右。
预测到 2010 年煤炭占60%左右,2050 年将占50%以上,因此,煤炭在相当长的时期内仍将是我国的主要能源。
当前,快速增长的经济,对煤炭工业发展提出了更高的要求。
为此,必须确保煤炭工业持续、稳定、健康地发展。
我国煤矿主要是井下开采,生产环境条件复杂,与其它行业相比,煤矿安全尤为重要。
对高瓦斯矿井而言,煤矿生产过程中的最大安全隐患就是瓦斯事故,表 1 为我国 1992 年到 2000 年一次死亡 3 人以上重大瓦斯事故的死亡人数及占总死亡人数的比例。
表 1 1990 年到 2000 年一次死亡 3 人以上重大瓦斯事故的死亡人数及占总死亡人数的比例[1] Tablet Ratio of the death in the gas accident of which more than 3 people dead to the total death from 1992to 2000由上表可以明显看出:一次死亡 3 人以上重大瓦斯事故所占比例逐年上升,最高达到45.61%, 1996 年以后一直保持在 40%以上。
瓦斯抽放总结.doc

瓦斯抽放1、在队伍建设上,抽放科独立两年年来,由原来的二十几人,发展到现在的五十几人,在人员增加的过程中,抽放队逐渐淘汰一些出工不出力,没有业务能力,不爱学习,个人素质较低,有人情关系的职工,增加一批个人素质好,业务能力强,爱学习的优秀职工,他们在工作的过程中逐渐锻炼成长为抽放的骨干力量,现都以担任副队长或班长职务。
2、龙湖煤矿抽放队2006年3月成立,2009年11月成立抽放科,龙湖煤矿抽放现有地面抽放泵一套型号CBF530-2BV3抽放泵,额定抽放能力260 m3/min。
抽放地点三采区。
井下有四套移动抽放泵,东一采区一套型号CBF360-2BV3抽放泵,额定抽放能力85m3/min。
抽放地点东一采区。
三采区六片一套型号CBF310-2BV3抽放泵,额定抽放能力60m3/min(以停用)。
右三采准备采区一套型号CBF360-2BV3抽放泵,额定抽放能力85m3/min(以停用)。
四采区一套型号2BEA353-0抽放泵,额定抽放能力85m3/min。
抽放地点四采区。
龙湖煤矿现有抽放钻机情况:龙湖煤矿现有抽放管路安装及使用情况目前抽放地点:2011年(1-12)月龙湖煤矿完成抽放标量为253.55万m³,完成钻场175个,钻孔660个,施工钻孔长度28124米,矿井抽放率为26%。
为龙湖煤矿的生产提供了安全保障。
质量标准化建设根据矿里的安排部署结合每个采区质量标准化现场会的召开,我们全力推进通风质量标准,紧跟矿里质量标准化建设的步伐,并以此为砌基全面推进通风质量标准化建设,现已初见成效,取得了预期的效果,顺利迎接龙湖现场会在我矿的胜利召开,得到集团公司领导的高度评价。
瓦斯抽放计划2012年在三采区施工本煤层钻场394个,施工钻孔长度30560米。
施工仰角钻场29个,施工钻孔长度31320米。
在东一采区施工本煤层钻场149个,施工钻孔长度11920米。
施工仰角钻场19个,施工钻孔长度20520米。
2024年煤矿瓦斯抽放工作情况总结

2024年煤矿瓦斯抽放工作情况总结____年煤矿瓦斯抽放工作情况总结一、背景介绍煤矿瓦斯是一种常见的矿井气体,其主要成分为甲烷,具有极高的爆炸性和毒性,对矿工的生命安全和矿井生产造成严重威胁。
因此,瓦斯抽放是煤矿安全生产的重要环节之一。
本文将总结____年煤矿瓦斯抽放工作的情况,并对未来工作提出建议。
二、____年瓦斯抽放工作情况1. 技术手段不断创新:在____年,瓦斯抽放领域的技术手段不断创新,主要表现为:新型瓦斯抽放设备的研发和应用、智能化瓦斯抽放系统的推广和应用等。
这些创新为瓦斯抽放工作提供了更多解决方案和工具,提高了工作效率和安全性。
2. 瓦斯抽放管网的完善:在____年,瓦斯抽放管网得到了进一步的完善。
通过对现有矿井的管网进行优化和扩建,提高了瓦斯抽放效果,减少了瓦斯积聚的风险。
同时,瓦斯抽放管网的建设标准也得到了提高,确保了矿井瓦斯抽放工作的质量和安全。
3. 瓦斯抽放监测与预警系统的强化:____年,瓦斯抽放监测与预警系统得到了进一步的强化。
通过引入先进的传感器技术和数据分析算法,实现了对瓦斯抽放过程的实时监测和预警。
这使得瓦斯抽放工作更加精准和可靠,提高了瓦斯抽放工作的安全性和效果。
4. 培训与宣传工作的加强:____年,瓦斯抽放培训和宣传工作得到了加强。
通过组织培训班、开展技能竞赛等活动,提高了瓦斯抽放人员的技能水平和安全意识。
同时,通过广播、网络和媒体等渠道宣传瓦斯抽放知识,增强了广大矿工的安全意识和自我保护能力。
三、存在的问题与挑战1. 技术水平参差不齐:尽管瓦斯抽放技术在____年有了较大的进步,但在一些落后矿区,仍存在技术水平较低的情况。
这在一定程度上制约了瓦斯抽放工作的效果和安全性。
2. 资金投入不足:瓦斯抽放工作需要大量的资金投入,包括设备购置、管网建设、培训和宣传等方面。
但在一些经济不发达的煤矿区,由于资金不足,瓦斯抽放工作的开展受到了限制。
3. 人员培训和管理不到位:虽然瓦斯抽放工作的培训和宣传工作有所加强,但在一些矿区,人员培训和管理仍存在不到位的情况。
采掘工作面回风流瓦斯报警断电修正

岱河矿业采掘工作面回风巷甲烷传感器的报警、断电、复电浓度设置修正方案编制:审核:通风副总:总工程师:矿长:二〇一一年十月采掘工作面回风巷甲烷传感器的报警、断电、复电浓度设置修正方案根据《安徽省人民政府办公厅关于印发煤矿瓦斯综合治理与利用办法的通知》皖政办…2011‟62号文件第十八条、第十九条的要求,我矿认真开展自查自纠,对存在的问题及时制定措施,进行了修正、整改。
1、第十八条:采掘工作面回风巷甲烷传感器的报警浓度设置≥0.8%、断电浓度设置≥0.8%、复电浓度设置<0.8%。
修正、整改方案:对采掘工作面回风巷甲烷传感器(T2)的报警、断电、复电浓度设置均为1.0%,与62号文件不符,所以进行了修正、整改,切实做到超前预警防控,提高瓦斯报警、断电、复电的预知预报,采煤工作面预警浓度设置≥0.3%,报警浓度设置≥0.8%、断电浓度设置≥0.8%、复电浓度设置<0.8%;掘进工作面预警浓度设置≥0.3%,报警浓度设置≥0.8%、断电浓度设置≥0.8%、复电浓度设置<0.8%。
2、第十九条:在以下场所应增设甲烷传感器:(1)施工防突钻孔时,须在钻机下风侧5-10m处安设甲烷传感器,其报警点浓度设置≥0.8%、断电点浓度设置≥1%,断电范围为打钻地点20m范围及其回风系统内的全部非本质安全型电气设备的电源;(2)长距离掘进的煤巷,每达500m时增设一个甲烷传感器,其报警浓度、断电浓度、断电范围和复电浓度与回风巷甲烷传感器相同;(3)采动卸压带、地质构造带,采掘面过老巷、采空区、钻场,距突出煤层法距小于15m的顶底板岩巷掘进工作面等处,须增设甲烷传感器,具体位置、数量、报警浓度、断电浓度由煤矿总工程师确定;(4)瓦斯抽采泵站的出入干管、抽采工作面干管须安装甲烷监测装置;(5)井下生产区域内的封闭墙内瓦斯浓度超过3%的,应在墙外设置甲烷传感器,报警浓度设置≥0.8%。
针对增加瓦斯传感器的地点、位置、报警断电浓度进行了修正、整改,具体方案如下:第(1)条未完全做到,在以后施工瓦斯钻孔期间,及时按规定安装甲烷传感器,确保符合监控断电的要求;第(2)条目前我矿已达到要求;第(3)条未完全做到。
岱河煤矿瓦斯抽采效果分析评价报告

岱河煤矿瓦斯抽放效果分析评价报告编 制:审 核:通风区长:通风副总:总工程师:二〇一〇年五月二十二日岱河煤矿瓦斯抽放效果分析评价报告一、生产概况岱河煤矿目前有四个生产采区,即Ⅱ8矬楼块段、Ⅲ2扩改造、Ⅲ1、Ⅲ3采区,安排两个采煤队生产,即Ⅲ1、Ⅲ3采区一条线,Ⅲ2扩改造、Ⅱ8矬楼块段一条线。
矿井有3、4、5三个可采煤层,3煤除Ⅱ8矬楼块段外,其它采区已回采完毕,其它煤层为局部可采。
采煤工作面回采采用单翼走向长壁全部垮落法,炮采炮掘落煤工艺。
根据2005年中国矿业大学对我矿煤层瓦斯压力参数测定,煤层瓦斯压力为0.35mpa,开采至今未出现瓦斯动力及瓦斯涌出异常现象,所以未采取防突措施。
随着储量衰竭、采场萎缩,矿井回采逐渐向边角块段和深部延伸,局部地段瓦斯涌出量呈递增趋势,其中Ⅱ8矬楼块段、Ⅲ2扩采区、Ⅲ3采区瓦斯涌出量较大,所以主要抓好采掘工作面瓦斯涌出量分析预测,做好非突出煤层向突出煤层转化的预警防范工作,采取合理、有效的措施治理瓦斯。
二、瓦斯抽放基本情况在瓦斯治理方面我矿坚持多措并举、综合治理的瓦斯战略,依托科技创新为先导,结合矿井瓦斯地质规律与采场实际情况,基本形成了适应矿井特点的瓦斯治理模式,分采区、分工作面确定针对性的区域瓦斯治理方案。
严格按照《安徽省瓦斯治理规定》和集团公司相关文件的要求,编制了《岱河煤矿瓦斯治理“一矿一策”》。
继续完善矿井瓦斯抽放系统,更新瓦斯治理装备,采用“大流量、大管径、多回路、多抽泵”。
合理安排生产布局,采区巷道设计期间,同时设计采区瓦斯治理模式,做到“三同时一超前”,在采场空间布置和时间安排上,为瓦斯灾害分区治理提供“时空”保障,确保矿井瓦斯抽放工程和回采工作面的正常衔接,做到“一矿一策” 、“一层一策”和“一面一策”。
我矿无地面永久瓦斯抽放系统。
井下共安装4套瓦斯抽放系统,进行局部瓦斯抽放。
由于瓦斯抽放浓度较低,暂无瓦斯利用工程。
(一)瓦斯抽放现状1、我矿主要采用高位钻场钻孔、顺层钻孔,老塘埋管等方式对采煤工作面进行抽放,同时,还对瓦斯涌出量较大的封闭巷道进行埋管抽放。
岱河煤矿二0一二年度瓦斯综合治理(汇报材料)

第一章矿井生产准备与通防系统现状1、矿井生产采区、准备采区、呆滞采区情况岱河矿业是一个开采四十多年的衰老矿井,由于资源衰竭、采场萎缩,矿井回采逐渐向边角块段和深部延深。
目前矿井有四个采区、两条线生产,即Ⅲ1采区与Ⅲ3采区一条线,Ⅲ2扩改造采区与Ⅱ8采区一条线。
每条线只能安排一个采区一个工作面生产,另一个采区准备。
工作面接替准备困难,基本上都是一个工作面刚回采结束,准备工作面就得准备,压茬时间短,巷道压力大,前掘后改,影响掘进进尺,造成接替困难。
目前我矿无准备采区、呆滞采区。
采煤工作面采用单翼走向长壁全部垮落法,采掘工艺为炮采炮掘。
2、矿井开拓、准备情况我矿没有新水平、新采区开拓,生产基本进入最终水平(Ⅲ水平)。
目前主要是稳定生产格局,优化生产系统,合理安排Ⅲ61采区6煤开采的前期准备工作。
矿井有6个掘进队伍,其中4个煤巷掘进队伍保证两个采煤面不断线进行准备,1个准备紧急避险硐室,1个为矿井回风畅通进行巷道修复和Ⅲ61采区6煤开采的前期准备工作。
3、采区储量分布下石盒子组煤层为井田内主要含煤段,有3、4、5三个可采煤层,其中3、5煤为主采煤层,其它为局部可采煤层,分布极不稳定,大部分都是薄煤层、小块段、而且局部夹矸较厚。
目前3煤除Ⅱ8矬楼块段外,其它采区已回采完毕。
截止2011年12月末,全矿现有工业储量1173.7万吨,可采储量576.5万吨,可靠储量232.3万吨。
其中3煤层资源量201.6万吨,可采储量61.3万吨,可靠储量45.8万吨;4煤层资源量181.9万吨,可采储量99.4万吨,可靠储量6.7万吨;5煤层资源量676.2万吨,可采储量395.8万吨,可靠储量159.8吨。
(1)分水平储量状况Ⅱ水平工业储量433.4万吨;可采储量268.4万吨,可靠储量84.4万吨;Ⅲ水平工业储量740.3万吨,可采储量288.1万吨,可靠储量127.9万吨。
(2)分采区、分块段储量分析(一)Ⅱ8采区Ⅱ8采区可采储量140.6万吨,可靠储量94.4万吨。
煤矿瓦斯抽放工作情况总结

煤矿瓦斯抽放工作情况总结煤矿瓦斯抽放工作情况总结一、引言煤矿瓦斯抽放是保障矿工生命安全,提高矿井生产效率的重要措施。
为了更好地了解和改进我们的瓦斯抽放工作,我们对此进行了全面的总结。
以下内容将详细介绍我们的工作策略、实施情况、遇到的问题以及下一步的计划。
二、工作策略及实施情况自去年以来,我们确立了“安全第一,预防为主”的瓦斯抽放工作方针,制定了一系列的瓦斯抽放工作计划,引进了先进的瓦斯抽放设备和技术,同时加强了瓦斯抽放人员的培训,大大提高了瓦斯抽放的安全性和效率。
具体实施情况如下:1.设备升级:我们逐步更新了瓦斯抽放设备,采用了更高效、更安全的设备进行瓦斯抽放,确保在各种复杂条件下都能稳定运行。
2.技术引进:积极引进国内外先进的瓦斯抽放技术,如采用数值模拟和人工智能技术对瓦斯抽放进行优化设计。
3.人员培训:定期进行瓦斯抽放人员的专业技能培训和安全意识教育,提高员工对瓦斯抽放工作的理解和操作技能。
4.安全制度:建立了全面的瓦斯抽放安全制度,实施严格的瓦斯抽放现场管理和安全监察,有效避免了事故的发生。
三、遇到的问题及解决方案在我们的瓦斯抽放工作中,遇到了一些问题。
例如,有的地区地质条件复杂,给瓦斯抽放工作带来了一定的困难。
针对这些问题,我们采取了以下措施:1.加大科研力度:投入更多的人力和物力进行科研攻关,研究适合复杂地质条件的瓦斯抽放技术和设备。
2.加强与高校、研究机构的合作:利用他们的专业知识和经验,帮助解决我们面临的问题。
3.完善安全制度:根据实际情况,进一步完善瓦斯抽放安全制度,提高我们的瓦斯抽放工作效率和安全性。
四、下一步计划在接下来的工作中,我们将继续秉持“安全第一,预防为主”的工作方针,进一步提高瓦斯抽放工作的效率和安全性。
具体计划如下:1.深入开展瓦斯抽放技术研究:不断优化瓦斯抽放工艺和技术,提高瓦斯抽放的效率和安全性。
2.强化人员培训:定期进行专业技能培训和安全意识教育,提高员工对瓦斯抽放工作的理解和操作技能。
岱河矿业吸取“贵州马场煤矿煤与瓦斯突出事故”事故教训

岱河矿业吸取“贵州马场煤矿煤与瓦斯突出”事故教训
及“一通三防”隐患排查整改情况汇报
集团公司通防处:
我矿在获悉贵州马场煤矿煤与瓦斯突出事故后,立即“举一反三”,加强了巷道拨门、贯通、过老空、过断层及天然焦火成岩区域等特殊地段的放炮和瓦斯管理,区队管技人员现场带班把关。
做到了重点区域,重点监控、盯防,有效杜绝了瓦斯、放炮事故的发生。
岱河矿近几年瓦斯鉴定为瓦斯矿井,但按高瓦斯矿井进行管理,现为衰老矿井,进行残采,无新采区开拓、新水平延深和石门揭煤,所有采区、煤层均已揭露,无突出危险性。
目前,我矿采掘工作面开采深度最深的为Ⅲ532风巷掘进工作面,开采深度为516m(达到开采深度超过650m的采、掘工作面,要执行工作面突出危险性预测),无需进行突出危险性预测。
我矿虽无煤与瓦斯突出危险性,但加强了瓦斯、放炮现场管理和检查,2013年3月18日早班由矿总工程师牵头,通风副总工程师组织有关部门对我矿2个采煤工作面和5个掘进工作面放炮现场、监测监控、瓦斯管理、通风设施进行了“一通三防”为重点的隐患检查。
我矿计划在本周实施火灾和瓦斯事故应急演练,提高广大干部、职工在矿井发生灾变事故时的应急能力及自救、互救能力。
现将此次“一通三防”自查整改情况汇报如下:
岱河矿业吸取“贵州马场煤矿煤与瓦斯突出”事故教训及“一通三防”隐患排查整改情况汇报
编制:
审核:
通风副总:
总工程师:
矿长:
岱河矿业“一通三防”隐患排查整改情况
岱河矿业
2013.3.19。
2024年煤矿瓦斯抽放工作情况总结(2篇)

2024年煤矿瓦斯抽放工作情况总结为了确保煤矿生产过程中的安全性,减少事故发生的可能性,煤矿瓦斯抽放工作被广泛应用。
瓦斯抽放是指通过一系列技术手段,将煤矿井下产生的瓦斯及时抽出,降低瓦斯浓度,防止瓦斯积聚引发矿井事故。
2024年,煤矿瓦斯抽放工作在不断发展和改进中,取得了显著的成果和进展。
一、瓦斯抽放技术的创新和进步在2024年,瓦斯抽放技术经历了较大的发展和进步。
传统的瓦斯抽放方式主要依靠瓦斯抽放孔进行抽放,但这种方式在效率和抽放量上存在一定的局限性。
为了改进抽放效果,提高安全性,新型的瓦斯抽放技术被研发和应用。
例如,煤矿瓦斯抽放管道系统的设计和建设充分考虑了井下工作环境,提高了瓦斯抽放效率,降低了事故风险。
此外,瓦斯抽放设备的自动化程度也得到了提高,使得瓦斯抽放过程更加安全和高效。
二、瓦斯抽放安全管理的加强瓦斯抽放工作的安全管理一直是煤矿安全工作的重中之重。
在2024年,瓦斯抽放安全管理得到了进一步加强。
煤矿企业通过制定和完善瓦斯抽放操作规程和技术标准,明确责任和权限,加强瓦斯抽放操作人员的培训和管理,提高了工作人员的安全意识和技术水平。
此外,煤矿瓦斯抽放工作的督查和检查力度也得到了加大,确保了瓦斯抽放工作的合规性和安全性。
三、瓦斯抽放效果的显著提升在2024年,瓦斯抽放工作的效果得到了显著提升。
通过加强技术创新和管理,煤矿瓦斯抽放工作的抽放量和效率都得到了提高。
瓦斯抽放后,煤矿井下的瓦斯浓度得到了有效降低,减少了瓦斯积聚造成的事故风险。
同时,瓦斯抽放也为煤矿生产提供了安全保障,为提高煤矿的生产效率和质量创造了条件。
四、瓦斯抽放工作的挑战和展望虽然在2024年,瓦斯抽放工作取得了显著的成果和进展,但仍然面临着一些挑战。
首先,瓦斯抽放工作涉及到的技术和设备仍然存在不足,需要进一步改进和完善。
其次,煤矿瓦斯抽放工作需要高标准的管理和操作,但由于人员素质和管理体制的限制,仍然存在一些问题。
此外,煤矿瓦斯抽放工作还需要与其他安全工作紧密结合,形成完整的煤矿安全管理体系。
瓦斯抽放总结与分析报告 一

瓦斯抽放总结与分析报告一、瓦斯抽放简介我公司回采工作面采用壁式悬移支架放顶煤采煤方法,全部垮落式管理顶板。
随着工作面不断推进,采空区暴露面积及空间范围随之增大,采空区瓦斯分布的范围也大,而且在大量落煤或放顶煤以及顶板来压期间,采空区瓦斯涌出量随之增大,且采空区的瓦斯受气压、温度等影响,及易造成工作面上隅角瓦斯浓度超限。
所以抽放瓦斯对保障安全生产是有积极意义的,特别是防止上隅角瓦斯积聚超限更是非常必要的。
1、抽采工程设计1)524采煤工作面抽放钻孔设计在524上回风巷,共施工5个钻场,每个钻场设计2个钻孔,对524工作面采空区以上裂隙带打高位钻孔,各钻场之间间隔40米,其仰角均为10度,各钻场钻孔平均孔深62米;钻孔搭接长度20米。
524工作面钻孔工程于2014年12月前就已经施工完毕,各钻场均以接设管路进行抽采;2)526工作面在回风巷设计6个钻场,每个钻场抽放距离预计为40米,钻场垂直于煤层走向每隔40米布置1个,每个钻场内设计2个钻孔,一个孔深63米,另一个孔深45米;每个钻场工程量合计108米;总工程量648米。
现已施工完一个钻场,并接设管路进行抽采;3)预计528瓦斯钻道设计5个钻场,每个钻场设计6个钻孔,每孔孔深45米,每个钻场工程量合计270米。
2.瓦斯抽放钻孔的施工(1)打钻器具使用DY1200S型钻机,直径52mm钻杆,直径108mm钻头。
(2)打钻注意事项a.严格按照实际施工b.遇到顶钻现象,应及时向上级反应c.禁止无水进尺(3)钻孔封孔a.使用水泥制浆材料封孔b.封孔长度不少于8米(4)抽放负压:根据有关抽放资料,地面泵站抽放负压不得低于13kpa。
所以孔口负压应保持在13kpa以上。
3.瓦斯抽放系统及设备(1)鑫发矿业有限公司地面永久瓦斯抽放系统于2012年6月底建成并投入运行,地面永久瓦斯泵房设在地面560水平,泵房内安装2台2BEA-303-0型瓦斯抽采泵,额定流量52m3/min,额定功率70kw。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
岱河矿采空区顶板冒落及瓦斯涌出规律和瓦斯治理研究项目研究报告淮北矿业集团公司岱河煤矿淮北矿业集团公司通风处中国矿业大学二00六年十一月目录1 前言 (1)1.1研究现状及意义 (1)1.1.1 国内外研究现状 (1)1.1.2 研究的意义 (1)1.2工作面地质及生产技术条件 (2)1.2.1 煤层赋存条件 (2)1.2.2 顶底板岩性及煤层厚度情况 (2)1.2.3 工作面生产技术条件 (2)1.3研究内容及技术路线 (2)1.3.1 主要研究内容 (2)1.3.2 研究目标 (2)1.3.3 研究与实验方法 (3)2 三煤瓦斯赋存规律和涌出规律研究 (5)2.1矿井地质概况 (5)2.1.1 地层 (5)2.1.2 构造 (6)2.1.3 岩浆岩 (7)2.1.4 煤层 (7)2.2煤层瓦斯压力测定及瓦斯压力梯度 (10)2.2.1 煤层瓦斯压力测定技术 (10)2.2.3 煤瓦斯压力测定 (11)2.33煤瓦斯参数及突出参数测定 (12)2.3.1 瓦斯含量测定 (12)2.3.2 瓦斯放散初速度 P测定 (14)2.3.3 煤的坚固系数测定 (15)2.3.4 钻屑瓦斯解吸指标 (15)2.3.5 钻屑量指标 (15)2.3.6 煤与瓦斯突出危险性分析 (16)2.4瓦斯涌出规律及涌出量预测 (17)2.4.1 3煤瓦斯涌出情况统计 (17)2.4.2 3煤深部瓦斯涌出量预测 (18)2.4.3 3煤高瓦斯区域分析 (21)2.5小结 (21)3 采空区顶板冒落规律相似模拟实验研究 (22)3.1模拟实验方案 (22)3.1.1 模拟工作面条件 (22)3.1.2 相似条件确定 (22)3.1.3 模型的铺设 (22)3.1.4 实验方法 (22)3.2岩层控制的关键层理论简介 (25)3.2.1 岩层控制关键层理论的提出 (25)3.2.2 关键层的定义和特征 (25)3.2.3 岱河矿煤层覆岩中的关键层分析 (26)3.3工作面初采期间顶板冒落规律 (26)3.3.1 直接顶的初次垮落 (26)3.3.2 老顶的初次垮落 (27)3.4工作面正常推采期间顶板冒落规律 (28)3.4.1 关键层1破断前 (28)3.4.2 关键层1破断后 (31)3.4.3 关键层2破断后 (34)3.5小结 (37)4采空区顶板冒落的关键层理论分析 (39)4.1煤层顶板覆岩采动裂隙分布特征 (39)4.1.1 煤层顶板覆岩采动裂隙分布 (39)4.1.2 “O”形圈的形成过程 (39)4.2裂隙带高度的确定 (40)4.2.1 关键层理论 (40)4.2.2 关键层上的载荷 (41)4.2.3 关键层、岩层组合及离层确定 (42)4.2.4 顶板岩层破断岩层裂隙 (43)4.2.5 经验公式 (43)4.2.6 综合分析 (44)4.3小结 (46)5 工作面覆岩冒落规律的实测研究 (47)5.1工作面覆岩破坏与矿压规律观测方案 (47)5.1.1 观测目的 (47)5.1.2 观测内容与方法 (47)5.1.3 观测时段 (49)5.2.4 观测仪器 (49)5.2工作面顶板冒落规律 (50)5.3工作面的顶板压力分布规律 (53)5.3.1 工作面沿推进方向压力分布 (53)5.3.2 工作面沿面长方向压力分布 (53)5.4支柱的承载特征分析 (54)5.4.1 工作面支柱支护阻力分布频率 (54)5.4.2 工作面支柱的增阻特性 (56)5.5支柱工作阻力与补撑力相关性分析 (57)5.6采动影响下回采巷道围岩变形与支护阻力变化规律 (59)5.6.1 回采巷道围岩变形 (60)5.6.2 回采巷道支护阻力变化规律 (61)5.7小结 (63)6 顶板高位钻孔瓦斯抽放工艺设计 (64)6.1抽放方法及其技术原理 (64)6.1.1 抽放方法选择 (64)6.1.2 高位钻孔瓦斯抽放技术原理 (64)6.2抽放工艺参数设计 (64)6.2.1 钻场设计 (64)6.2.2 钻孔的开孔位置及标号 (65)6.2.3 顶板钻孔层位的确定 (65)6.2.4 钻场之间的压茬关系 (66)6.2.5 顶板抽放钻孔在倾向方向上控制的范围 (69)6.3钻场钻孔具体布置参数 (70)6.4抽放系统 (71)6.4.1 抽放管路 (71)6.4.2 抽放及钻孔施工设备 (71)6.4.3 瓦斯流量测定方法 (71)6.5小结 (73)7 瓦斯抽放效果分析 (74)7.1第一~第四钻场瓦斯抽放数据统计 (74)7.1.1 第一钻场瓦斯抽放数据统计及分析 (74)7.1.2 第二钻场瓦斯抽放数据统计及分析 (75)7.1.3 第三钻场瓦斯抽放数据统计及分析 (76)7.1.4 第四钻场瓦斯抽放数据统计及分析 (77)7.1.5 第一~第四钻场瓦斯抽放数据汇总 (78)7.2瓦斯抽放情况分析 (80)7.2.1 瓦斯抽放情况随工作面推进的变化 (80)7.2.2钻孔终孔法距对瓦斯抽放情况的影响 (82)7.2.3钻孔终孔平距对抽放瓦斯情况的影响 (83)7.2.4抽放纯瓦斯流量与抽放负压的关系 (84)7.3高位钻孔瓦斯抽放率统计 (84)7.4回采期间上隅角及回风巷瓦斯浓度情况 (85)7.5小结 (86)8 结论 (88)1 前言1.1 研究现状及意义1.1.1 国内外研究现状瓦斯灾害及顶板事故是煤矿重要安全问题。
瓦斯超限引起的瓦斯爆炸不仅造成大量人员伤亡,而且还会严重摧毁井巷设施。
瓦斯超限的原因主要是煤层瓦斯含量高,瓦斯涌出量大。
此外采空区顶板冒落时,采空区瓦斯会加快涌出,造成短时间瓦斯超限。
治理瓦斯最有效的措施是进行瓦斯抽放。
瓦斯抽放的技术很多,如底板穿层钻孔抽放瓦斯技术、沿煤层钻孔抽放瓦斯技术、高位瓦斯抽放巷道抽放技术、高位钻孔瓦斯抽放技术和埋管抽放采空区瓦斯技术。
其中高位钻孔瓦斯抽放技术是近年来国内外开始采用的抽放新技术,在淮北矿区得到了推广应用。
高位钻孔瓦斯抽放又称顶板裂隙带抽放,主要作用是以工作面回采采动压力形成的顶板裂隙作为通道来抽放瓦斯,并且减小上邻近层瓦斯涌向工作面的可能性,同时,对采空区下部的瓦斯起到拉动作用,减少采空区瓦斯向工作面的涌出量和上隅角的瓦斯含量。
在岱河煤矿高位钻孔瓦斯抽放技术和埋管抽放采空区瓦斯技术同时运用,虽然起到了较好作用,但抽放效果不稳定。
高位钻孔抽放的关键是选择最佳的布孔层位和钻孔与回风巷之间的平距,将抽放钻孔布置在工作面上隅角顶板上部的裂隙带内,才能获得最佳抽放效果。
目前基本都是根据各矿自己的经验,自己确定,然后根据效果的好坏再做相应的调整。
为了提高高位钻孔瓦斯抽放效果,最根本的办法是研究采空区顶板冒落规律,根据研究采空区顶板生成裂隙、冒落情况对抽放工艺优化设计,从而提高抽放效果,治理瓦斯。
对采空区顶板冒落规律的研究,传统的方法是测定支架工作阻力,通过阻力的变化分析顶板冒落规律。
本项目拟通过实验室模拟、支架工作阻力测定、采用关键层理论进行理论研究,研究采空区顶板冒落情况,从而确定钻孔的最佳布孔层位和钻孔与回风巷之间的平距。
并研究高位钻孔抽放和埋管抽放两种工艺的协同措施,提高抽放效果,综合治理瓦斯。
1.1.2 研究的意义瓦斯爆炸事故不仅造成大量人员伤亡,而且还会严重摧毁井巷设施,因此研究瓦斯赋存和涌出规律、研究瓦斯综合治理措施,防止瓦斯事故,具有重要的社会效益和经济效益。
高位钻孔瓦斯抽放技术是近年来国内外开始采用的抽放新技术,在淮北矿区得到了较多的应用。
但高位钻孔布孔层位确定往往是根据经验,抽放不稳定,影响了抽放效果;解决的方法就是研究采空区顶板离层、断裂、冒落规律。
本项目除了利用传统支架工作阻力测定法,还通过实验室模拟、采用关键层理论进行理论研究,研究采空区顶板冒落情况。
研究方法是全面的、系统的,技术手段是先进的,经过努力一定能获得很好的研究成果,并能在淮北矿业集团其它矿井和全国高瓦斯矿得到推广应用。
1.2 工作面地质及生产技术条件1.2.1 煤层赋存条件本工作面位于Ⅲ2扩采区轨道上山东翼,上部以Ⅲ3214工作面采空区和Ⅲ3216机巷为界,东部靠近岩墙以Ⅲ2扩采区边界为界,下部为未开采区。
该阶段三煤层赋存较稳定,结构简单为两煤一矸,夹矸时有时无,厚度1.8~2.0m,平均1.9m。
呈光亮型,块状结构。
三四煤层为合并分叉状态,层间距自东向西逐渐变厚为0.2~0.4m,平均0.3m。
四煤层结构复杂,主要有三煤两矸组成,平均厚度2.3m。
其设计走向长500m,倾斜长140m,煤层倾角3~8°,从周围巷道资料来看,该阶段构造较发育,有多处断层落差在1.5m以上。
该工作面距上邻近层2煤平均距离为18.16m;距下邻近层4煤平均距离为2.69m左右,距51煤7.2m,距9.8m。
1.2.2 顶底板岩性及煤层厚度情况直接顶多为1.5~4.0m的灰黑色泥岩、砂质泥岩,该顶板固结性好,除断层带内岩石较破碎外,其顶板较完整,工程条件较好,施工时不易发生冒顶。
老顶多为灰黑~灰色砂质泥岩、细~中粒砂岩。
底板多为泥岩。
具体情况见煤岩层综合柱状图1.1。
1.2.3 工作面生产技术条件试验工作面为岱河矿3煤炮采工作面,3煤上有0.5m厚的薄煤层2煤,该煤层不采。
煤层覆岩中不含承压水,所以不考虑地下水的作用。
煤层埋深411m,工作面长度150m,煤层厚度3m,采高3.0m,循环进尺1.0m,日循环数2~2.5个。
1.3 研究内容及技术路线1.3.1 主要研究内容(1)3煤瓦斯赋存及涌出规律研究;(2)采空区顶板冒落规律研究;(3)瓦斯治理方法研究。
1.3.2 研究目标(1)查明3煤瓦斯赋存规律和涌出规律,为通风和瓦斯管理提供基础依据。
(2)通过对采空区顶板冒落规律的研究,查明老顶来压规律和步距,为顶板管理提供依据,减少工作面顶板事故;查明采空区顶板产生裂隙、离层、断裂情况,为采空区抽放设计提供依据,提高抽放效率。
图1-1 Ⅲ3217工作面煤层综合柱状图(3)通过对现有高位钻孔抽放和埋管抽放效果的考察,并结合采空区顶板冒落规律研究成果,重新进行抽放工艺设计,提高抽放效果,综合治理瓦斯。
1.3.3 研究与实验方法(1)3煤瓦斯赋存规律和涌出规律研究1)搜集了3煤瓦斯压力资料,取煤样进行吸附常数a、b值的测定,计算瓦斯含量;2)研究3煤地质构造,包括断层、褶皱,综合分析瓦斯赋存规律;3)搜集整理3煤所有已经回采工作面瓦斯涌出资料,通过回归分析求得瓦斯涌出梯度,并研究瓦斯分布涌出规律;(2)采空区顶板冒落规律研究1)在实验室根据顶板岩性建立矿压试验模型,观察顶板冒落规律;2)测定支架工作阻力,研究采空区顶板老顶来压规律和步距;3)采用关键层理论,结合实验、观测结果,研究顶板冒落规律。