峻德煤矿30层煤瓦斯抽采半径测定报告材料

目录

目录 (1)

一、概况 (2)

1煤层赋存情况： (2)

2水文地质情况 (3)

二、容与方法 (3)

1、该项目研究容 (4)

2、研究方法的主要依据： (4)

3、确定17号煤层瓦斯抽采半径方法： (4)

钻孔技术参数一览表 (5)

三、瓦斯参数数据分析 (6)

1、煤层原始瓦斯压力分析 (7)

2、直接法测定煤层瓦斯含量 (7)

3、测定煤坚固性系数 (7)

4、测定瓦斯放散初速度 (8)

5、有效抽采半径与时间的关系 (9)

四、结论 (10)

一、概况

鹤岗分公司峻德煤矿为年产3.00Mt的大型矿井，位于鹤岗矿区最南端，北与兴安矿为邻，南北走向长5.6km，东西倾斜宽3.5km，井田面积

19.60km2。开采的煤层有3、9、11、17、21、22-1、23、27-1、28、30、

33-1层共11个煤层。矿井瓦斯涌出量较大，矿井总回风量24560m3/min，通风负压220mmH2O，通风等积孔为10.57m2。矿井通风系统稳定可靠，通风能力满足生产需要。

矿井采用机械通风机通风，通风方式为对角式，通风方法为抽出式，井下局部通风地点采用局部通风机压入式供风。井下采煤方法为走向长壁后退式开采，全部垮落管理顶板。

我矿地面永久抽采系统安设2BEF-50水环式真空泵两台，额定流量为235m3/min，电机功率315KW，KJ73A监测系统齐全。其中一台正常运转，一台备用，对二水平南一、二、三区及三水平进行抽采，抽采负压为458mmHg，抽采浓度37.1%，纯流量为20.7m3/min，混合流量为

55.7m3/min，井下现安设移动抽放泵站4处，安设移动抽放泵 8台，永

久抽放系统管路总长度11600m。

我矿与煤科院签订合同，对22-2、27-1、30层煤进行突出煤层鉴定，22-2层在-300m标高施工抽放钻孔过程中有喷孔等瓦斯动力现象发生，22-2层在-300m标高以下为突出煤层。27-1为突出煤层。30层在-250m、-500m标高发生过煤与瓦斯动力现象，30层在-250m标高以下为突出煤层，本矿为突出矿井。

1煤层赋存情况：

30号煤层：距29号煤层25-35ｍ，煤层厚3.03-5.69ｍ，结构简单，煤层底部有一层夹矸，为0.14-0.47ｍ的灰色粉砂岩或炭页岩，以低灰份为主，煤种为QM。灰份14.84%～18.33%,挥发份37.88%～38.0%。直接顶为4-6ｍ的

灰白色细砂岩，以石英、长石为主,夹少量暗色矿物；老顶为20米的白色中砂岩,坚硬,无层理；底板为8-10ｍ的灰白色中砂岩,以石英、长石为主,无层理,较硬。

2水文地质情况

本区域开拓施工揭露L1、P54、P17断层，以上断层均为导水断层，施工过程中遇断层未见出水情况，但不排除存在局部裂隙水，本区域为新区开拓，水文地质资料较少，结合物探瞬变电磁仪对本区域局部探测结果分析，本区域不存在较大水情隐患。

二、容与方法

峻德煤矿于2010年4月27日9时12分发生煤（岩）与瓦斯突出；

煤（岩）与瓦斯突出地点是三水平中央一号水仓岩巷掘进工作面，突出煤层为30号煤层。突出煤在35m围，平均高2m，突出煤量约380 t，突出瓦斯总量为7534 m3。峻德煤矿升级为突出矿井。突出隐患的存在不仅极大增加了企业的生产成本，而且随着生产规模的日趋展开或开采水平的不断延深将严重威胁着安全生产，形势非常严峻。

随着矿井煤与瓦斯突出危险性的不断提高，相应的安全管理和决策工作也必将面临更加严重的考验。首先是现场工程技术人员从意识上要更加重视对突出煤层瓦斯赋存、运移、涌出特征及煤与瓦斯突出规律的分析与掌握；其次是在此基础上逐步总结出比较适合本矿井实际条件的瓦斯预测技术及其指标体系，并力求加以应用、推广；最后达到跟踪采掘进程及时制定出有效安全措施的目的。

鉴于此，在鹤岗分公司领导的积极关注和支持下，由峻德煤矿通风副总牵头，防突办与抽采区等相关基层单位联合开展了“峻德煤矿30层煤穿层钻孔瓦斯抽采半径测定”工作。

1、该项目研究容

该项目主要包括以下几方面的研究容：

1）收集与整理峻德煤矿30层煤瓦斯相关参数测量的数据，包括压力、含量、放散初速度、坚固性系数等进行分析。

2）确定30煤层穿层钻孔瓦斯抽采半径。

2、研究方法的主要依据：

1）、《煤层瓦斯含量测定方法GB/T250-09》；

2）、《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法MT／T 638-96》；

3）、《钻孔瓦斯放散初速度的测定方法AQ 1080-2009》；

4）、《钻屑瓦斯解吸指标的测定方法AQ／T 1065-08》；

5）、《煤的坚固性系数测定方法MT49-87》；

6）、《煤矿瓦斯抽放技术规MT／T 692-97》；

7）、《煤的甲烷吸附量测定方法MT／T 752-97》；

8）、《煤矿安全规程》；

9）、《防治煤与瓦斯突出规定》；

3、确定30号煤层瓦斯抽采半径方法：

煤层瓦斯影响抽采半径的确定方法为：钻孔抽采是煤体在负压作用下的瓦斯排放，其钻孔的瓦斯抽采量即为煤体瓦斯含量的减小量，当钻孔的压力观测参数下降10 %时，即表明该测量孔处于钻孔的抽采影响围。

煤层瓦斯有效抽采半径的确定方法（有效性指标）为：抽采钻孔影响围残余瓦斯压力小于0.74MPa且预抽率大于30℅为指标，瓦斯压力下降超过51℅①。

钻孔测试法以压力指标来测定钻孔的有效抽采半径: 首先在煤层打一排钻孔, 如图 1所示：1、2、3、4、5、6均为测压孔, 在 6号孔一

注①

：新奇. 瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测定. 煤炭工程. 2009 （9）. 88-90 侧打抽放钻孔7。钻孔见煤点之间的距离为1米; 打完后在测压孔上安装压力表, 再将测压孔封闭严密。待测压孔压力表稳定后，对 7号孔进行抽采, 定期观察测压孔的瓦斯压力。如果压力表显示的瓦斯压力符合有效性指标，则距抽采钻孔最远有效距离就是钻孔的有效抽采半径。

图 1 测试钻孔布置示意图

1

234561米7

1米1米1米1米1米

地点在三水平北三四区-375底板抽采巷7号钻场硐室布置预测抽采半径钻孔7个，该硐室在C9点后22米。对30层煤进行瓦斯抽采半径预测。

钻孔技术参数一览表

1、钻孔孔径94㎜，孔与孔间距为1米，开孔高度为1.6米,钻孔个数7个,按7’、6’、5’、4’、3’、2’、1’号孔依次施工。

2、钻孔必须施工在同一水平线上，施工完钻孔后24小时必须立即封孔。

3、封孔完毕后，上齐阀门、压力表。待压力表稳定后，1号孔及时对抽。