煤矿消除煤与瓦斯突出危险性评价报告

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金沙县城关镇烂窖子煤矿

11302运输顺槽掘进工作面距迎头延伸40m 消除煤与瓦斯突出危险性评价

编制人：唐成现

金沙县城关镇烂窖子煤矿

2011年6月8日

审批栏

矿长：

生产矿长：

机电矿长：

安全矿长：

防突队长：

技术负责人：

总述

根据金沙县金沙县城关镇烂窖子煤矿掘进工作面安排，我矿计划开展11302运输顺槽掘进工作面掘进，该工作面（距地表相对高差113-185m）布置在13#煤层内，由于我矿13#煤层未进行煤与瓦斯突出鉴定，按突出煤层管理，从6月1日按照《防治煤与瓦斯突专项设计》要求，已施工布置瓦斯条带预抽钻孔进行预抽煤层条带瓦斯。

为了保证工作面在掘进期间的安全，故对掘进前进行突出危险性评价，以便采取相应措施。本报告根据13#煤层的瓦斯地质赋存情况及本煤层瓦斯条带抽放情况进行了全面分析论证，得出了11302运输顺槽掘进工作面延伸40m已经消除煤与瓦斯突出的结论，可以按无煤与瓦斯突出危险进行采掘作业，但必须采取安全防护措施。

一、工作面设计布置情况

工作面布置情况

11302运输顺槽掘进工作面布置13#煤层内，煤层平均厚度为1.5m。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》，结合金沙县城关镇烂窖子煤矿实际，采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的区域防突措施（见图一）。该工作面预抽钻孔满足下列要求：

（1）、钻孔控制的条带长度不小于60米：

（2）、钻孔控制到巷道轮廓线上帮20米、下帮10米（13#煤层为倾斜煤层，倾角37度）：

（3）、抽放半径取4米：

（4）、确保掘进工作面有足够的预抽时间；

（5）、当煤巷掘进工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距离预抽或者预抽防突效果无效的范围的前方边界不得小于20米。

图一：顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯钻孔布置示意图

截止目前，11302运输顺槽掘进工作面距运输石门59m，距井田边界保安煤柱321 m（见巷道布置示意图，图二）.

图二：巷道布置示意图

2、煤层顶底板条件

根据地质资料分析，区域内13#煤层顶板岩性为粉砂质泥岩，底板为粉砂岩，此类顶板透气性良好。

3、地质构造情况：

11302运输顺槽掘进工作面煤层特征

根据地质资料分析及实际掘进揭露情况，在该工作面布置区域内

无断层在，局部有较小的褶皱构造，对防突及瓦斯治理工作无较大制约。

4、工作面内瓦斯储量分析及区域防突措施选择

根据2008年度《金沙县城关镇烂窖子煤矿（整合）矿井瓦斯、二氧化碳等级鉴定报告》，矿井13#煤层绝对瓦斯涌出量为27.81m3/t，由此可计算出工作面钻孔控制范围内的瓦斯储量为：

Q总=V·r·X0

式中：V——工作面内煤体体积，m3

r——13#煤层容重，1.4 m3/t

X0——13#煤层原始瓦斯含量，27.81 m3/t

则：Q总=105121 m3≈10.51万m3

根据工作面的原始瓦斯量数据，充分说明了必须采取有效的区域性防突措施，才能有效减弱直至消除该工作面采掘作业时的煤与瓦斯突出危险性。鉴于此，金沙县城关镇烂窖子煤矿采取了预抽煤层条带瓦斯的区域性措施。

二、区域性预抽煤层瓦斯情况

1、掘进工作面采用先抽后掘，钻孔布置参数如下：

钻孔长度≥60 m：

钻孔：直径112mm；

相邻孔间夹角3°～5°；

封孔深度8m：封孔方式为水泥砂浆机械封孔。

掘进工作面先抽后掘就是在煤巷掘进工作面向前方煤层施工扇形钻孔，每个循环9个钻孔，钻孔深度≥60m，抽放有效保持超前距

预留20m，抽放时间7天。钻孔布置的原则就是保证将钻孔布置在煤层内，钻孔倾角与巷道底板平行或根据煤层的厚度向上或下倾斜。掘进工作面抽放钻孔数量

较多时，为扩大钻孔覆盖范围，抽放钻孔应以巷道中线为基准，向周围煤体呈放散状排列，以提高抽放效果。

2、预抽煤体瓦斯参数

该工作面采用2BEA-253-0水环式抽放泵进行高负压抽放煤体瓦斯，抽放参数如下：

主管直径200mm；

支管直径150mm；

最大气量28m3/min；

电机功率45kw；

瓦斯浓度38.6%（6.4—6.5实测平均值）

3、11302运输顺槽掘进工作面预抽瓦斯量计算

根据瓦斯泵抽放瓦斯量为：Q泵=Q纯K/Xn，式中

Q泵——瓦斯泵的额定流量28m3/min

Q纯瓦斯抽放纯量m3/min

K——瓦斯抽放系数，取1.1

X——瓦斯泵入口的瓦斯浓度38.6％

N——瓦斯抽放泵机械效率，90％。

由此，瓦斯泵抽放纯量为：Q纯=28×0.386×0.9/1.1≈

8.84m3/min

该工作面抽放支路瓦斯抽放7天时间内平均流量实际测定为

21.5．m3／min，平均浓度为38.6％，支管截面积系数为0.99，计算抽放瓦斯纯量为8.216m3/min。

根据11302运输顺槽掘进工作面瓦斯抽放纯量持续抽放时间7天计算，瓦斯抽放量为

Q抽=8.216×60×24×7=82817 m3≈8.28万m3

4、残余瓦斯含量

q残=Q总——Q抽/

T=10.51万m3-8.28万m3/3780t≈5.89m3/t<8m3/t

上式中T——为钻孔控制范围内的最小煤量。

四、11302运输顺槽掘进工作面突出危险性分析

1、根据前述计算及11302运输顺槽掘进工作面实际布置情况，工作面两帮布置的保护卸压区域内，能实际充分的卸压保护，因此在设计区域内进行掘进作业时只需要采用钻屑指标法验证消突效果、采取安全防护措施即可。

2、以往掘进期间瓦斯绝对涌量为0.25m3/min，掘进配风280 m3/min。回风流瓦斯浓度仅为0.28%，钻屑解吸指标K1值为0.25ml/g.min1/2。由此证明，煤层顶板透气性较好的有利因素，11302运输顺槽掘进工作面区域的煤体瓦斯得到了充分逸散，消突效果明显。

五、11302运输顺槽掘进工作面消除煤与瓦斯突出结论

根据我矿开采及预抽煤层条带瓦斯情况，11302运输顺槽掘进工作面距迎头延伸40m完全位于有效卸压保护范围内，参照《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突规定》的相关规定，可以严格按照要求采取安全防护措施后进行延伸40m作业，严格执行工作面校检措施。