采煤工作面瓦斯防治技术措施
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金沙县川达煤矿
1402采煤工作面瓦斯治理技术措施
编制人:潘家存
编制单位:通风队
2011年10月6日
领导审批通风科:
生产技术科:
安全科:
总工程师:
目录
第一节、工作面瓦斯赋存情况 (4)
一、C4煤层突出危险性鉴定情况 (4)
二、工作面瓦斯涌出量预计 (5)
三、矿井通风情况 (7)
第二节瓦斯抽放情况 (8)
一、采煤工作面的瓦斯抽放 (8)
二、采煤工作面风量计算: (9)
三、工作面回采结束后瓦斯治理 (9)
第三节工作面瓦斯综合治理措施 (11)
一、区域防突措施 (11)
二、局部综合防突措施 (13)
三、防尘措施 (15)
三、防灭火措施 (15)
四、爆隔爆措施 (15)
五、瓦斯治理安全措施 (17)
第一节、工作面瓦斯赋存情况
按照国家“以风定产、先抽后采、监测监控”的瓦斯治理方针,本着“抽放为主、风排为辅”的瓦斯治理原则,采取“密钻孔、大孔径、严封闭、综合抽”实施瓦斯综合治理。
一、C4煤层突出危险性鉴定情况
表1 C4煤瓦斯放散初速度和坚固性系数测定结果
表2 基本参数测定结果
表中的实验数据表明:煤层煤的破坏类型、煤的瓦斯放散初速度(△P),煤的坚固性系数(f)均超过了临界值,但c4煤层瓦斯压力(P)、没有超过临界值。
从邻近矿井开采经验分析;川达矿属于新化—龙凤片区,与其相邻的煤矿有区二号,林华一矿二采区和狮子岩煤矿,根据附近矿井所测定
的4#煤层瓦斯基本参数,与川达煤矿所测结果基本相符。
煤层经煤与瓦斯突出危险性鉴定为无突出危险。并结合1402运输巷、1402回风巷掘进过程中的实际情况,均没有出现过煤与瓦斯突出预兆。为了防止发生瓦斯突出事故,仍按突出煤层进行设计和管理,严格执行“四位一体”综合防突措施。
二、工作面瓦斯涌出量预计
1402工作面的相对瓦斯涌出量按下式计算;
Q=Q1+Q2+Qm3/t
式中:Q--工作面相对瓦斯涌出量,m3/t;
Q1--开采层(本煤层)相对瓦斯涌出量,m3/t
Q2--邻近层相对瓦斯涌出量,m3/t;
Q3--围岩相对瓦斯涌出量,m3/t;
其中:
1、开采层相对瓦斯涌出量按下式计算:
Q1=K1×K2×K3(W0-W K)M/M e m3/t
式中:M--开采层平均厚度,米
Me--开采平均厚度,米
K1--围岩瓦斯涌出系数,与围岩岩性、围岩瓦斯含量及顶板管理方法有关,一般按顶板管理方法取值。全部陷落法管理顶板时,K1=1.20.
K2--工作面丢煤瓦斯涌出系数,K2=1/η,η为工作面回采率:η=95%
K3--采区内准备巷道预排瓦斯对开采层煤体瓦斯涌出的影响系数。采用长壁后退式回采时,K3按下式确定:0.82。
K3=(L-2h)/L。
L-工作面长度,米
h-巷道瓦斯排放带宽度,米。根据本矿井具体条件,取h=7.4m.
W0--开采层(本煤层)原始瓦斯含量,m3/t;
M C-残余瓦斯含量,采至地面时煤的残余瓦斯含量,m3/t;
1402工作面无煤柱回采,一次采全高。从化验得知C4煤解吸瓦斯含量为7.6855m3/t,可解吸瓦斯含量即为原始瓦斯含量与残余瓦斯含量差。
则:Q1=1.2×0.82×1.05×7.6855×1.80/1.80=7.94m3/t
2、邻近层相对瓦斯涌出量按下式计算:
Q2=∑(W OI-W CI)(M I/M)K I m3/t;
式中:W OI第i个邻近层原始瓦斯含量,m3/t;
W CI---第i个邻近层煤层残余瓦斯含量,m3/t;
Mi--第i个邻近层厚度,m:
Ki--第i个邻近层受采动影响的瓦斯排放率。Ki值与邻近层的位置、煤层倾角、层间距离等多种因素有关。用下式计算各个邻近层的Ki值。
Ki=1-hi/hp
式中hi-第i个邻近层与开采层之间的垂直距离,C4煤层与C5煤层间距为2.5-3.0米,C9煤层与C4煤层间距约为23米。
hp--受开采层采动影响,邻近层能向工作面涌出卸压瓦斯的岩层破坏范围,米。
hp按下式计算:
对于上邻近层;hp=K Y.m o(1.2-cosa),28
对于下邻近层:hp=35--60m,本矿取50m
式中:m o--开采层的开采厚度,m:
a--煤层倾角,度:
K Y--取决于顶板管理方式的系数。对开采厚度小于等于2.5米用全部陷落法管理顶板时,K Y=60。
Q4=(W O-W C)×80×1.80×1.50×1.2
=(10.35-4.76)×259.2
=1448.928/d
=1.006m3/min
Q2=Q5+Q9=(W O下-W C下)(M下/M)K下+(W O9-W C9)(M9/M)K9 =(12.92-2.17)(1.20/1.0)0.93+(14.33-2.17)(2.80/2.50)0.72 =21.80m3/t;
1402工作面相对瓦斯涌出量预计:7.94+21.80=29.74m3/t;
三、矿井通风情况
(一)矿井通风方式为中央分列式,通风方法为抽出式通风。一水平主平硐及进风副井进风,+1385m标高风井回风,风井主要通风机担负全矿井的通风任务。+1385m标高风井安装两台轴流式主要通风机;一台