山西呂梁付家焉煤業(yè)10#煤煤與瓦斯突出危險性鑒定實施方案

1、煤炭集團沈陽研究院有限公司 付家焉煤業(yè)有限公司山西呂梁中陽付家焉煤業(yè)有限公司10#煤煤與瓦斯突出危險性鑒定實施方案煤炭科學研究總院沈陽研究院山西呂梁中陽付家焉煤業(yè)有限公司二一四年十月一主要研究內(nèi)容1、10號煤層瓦斯基礎參數(shù)測定，包括瓦斯壓力、煤的瓦斯放散初速度p、煤的堅固性系數(shù)f；2、煤層的煤與瓦斯突出危險性鑒定；二項目研究技術方案 1現(xiàn)場調(diào)研（1）礦井地質(zhì)精查報告、礦井設計說明書；（2）礦井生產(chǎn)概況：開拓方式、開采順序、巷道布置、采煤方法、頂板管理方法、生產(chǎn)水平標高與垂深等資料；礦井通風方式與通風量、已采煤層的瓦斯涌出資料、瓦斯壓力、瓦斯含量等；礦井及相鄰礦井瓦斯動力現(xiàn)象。（3）試驗地點采掘

2、工程平面圖、剖面圖等相關圖紙。2瓦斯基礎參數(shù)測定：實測10號煤層瓦斯壓力、工業(yè)分析、吸附常數(shù)、煤的瓦斯放散初速度p、煤的堅固性系數(shù)f等瓦斯基礎參數(shù)。1）煤層瓦斯壓力p煤層瓦斯壓力是指煤孔隙中所含游離瓦斯的氣體壓力，即氣體作用于孔隙壁的壓力。煤層瓦斯壓力是決定煤層瓦斯含量的一個主要因素，也是判斷煤與瓦斯突出危險性的主要參數(shù)之一，當煤的吸附瓦斯能力相同時，煤層瓦斯壓力越高，煤中所含瓦斯量也就越大。瓦斯壓力測定方法有直接法、間接法兩種。直接法是由煤層頂（底）板向煤層打鉆孔，然后用封孔器或其它材料封孔后直接用壓力表讀取煤層瓦斯壓力；間接法是通過瓦斯壓力和其它參數(shù)的聯(lián)系來推斷瓦斯壓力值。一般來說如果條件

3、允許，則優(yōu)先采用直接法。根據(jù)鑒定暫行規(guī)定要求，本次測定選擇直接法測定煤層壓力。直接法測定煤層瓦斯壓力：即在現(xiàn)場選取合適巖巷打鉆穿透煤層實測煤瓦斯壓力，為了確保壓力測定的可靠性，測定地點的煤層應為未受采動影響的原始煤體，測定地點的巖柱應較致密且距煤層垂直厚度不小于10m，鉆孔見煤點與石門揭煤點的直線距離不小于20m，從巖巷內(nèi)向測壓煤層打鉆孔并穿透測壓煤層頂（底）板不小于0.5m，孔徑為75mm，鉆孔應盡量垂直煤層，記錄鉆孔設計參數(shù)，如表1。清除完孔內(nèi)鉆屑后，按圖1所示的方式封孔測壓，當壓力表指示值穩(wěn)定不變時，即為煤層瓦斯壓力。圖1 瓦斯壓力測定封孔示意圖鉆孔具體位置及鉆孔參數(shù)由沈陽院與煤礦通防科

4、共同商榷確定。根據(jù)付家焉煤業(yè)目前采掘現(xiàn)狀，本方案擬對首采面具備鑒定條件的區(qū)域進行煤與瓦斯突出危險性鑒定，鑒定工作分兩個時期進行，鑒定第一期以目前首采面順槽掘進現(xiàn)狀布置測定對+580標高以深區(qū)域進行鑒定，測點布置按照鑒定暫行規(guī)定要求，需掘頂板鉆場或地板鉆場，在鉆場內(nèi)布置俯角或仰角巖石鉆孔測定10號煤層瓦斯壓力，并對該區(qū)域是否具有突出危險性得出結(jié)論，出具鑒定報告。鑒定第二期需在第一期工作后具備布置測壓點時及時布置測點測試，屆時根據(jù)鑒定結(jié)過對首采面是否具有突出危險性得出鑒定結(jié)論并出具報告。鉆孔布置及參數(shù)設計如表1所示。3表1 測壓鉆孔設計參數(shù)煤層鉆孔編號（測壓）鉆孔施工點方位()傾角()預計見煤長度

5、(m)實際見煤長度(m)封孔長度（m）見煤點標高(m)備注10#孔1-1膠帶順槽731米處50孔1-2膠帶順槽731米處80孔2-3進風順槽776米處230孔2-4進風順槽776米處270孔3-5膠帶順槽518米處260孔3-6膠帶順槽518米處45孔4-7膠帶順槽117米處孔4-8膠帶順槽117米處孔5-9回風順槽308米處孔5-10回風順槽308米處孔6-11軌道順槽68米處孔6-12軌道順槽68米處鉆孔施工位置圖示 煤炭集團沈陽研究院有限公司 付家焉煤業(yè)有限公司 具體方法如下：1）施工完測壓鉆孔后，在該孔插入帶有壓力表接頭、擋板和導氣管的6無縫鍍鋅鋼管和一節(jié)注漿用6無縫鍍鋅鋼管，注漿管在

6、孔口外端安設球閥，導氣管每節(jié)長2m，中間用管箍連接，在連接前將絲扣用生料帶纏好，以確保其氣密性，測壓室為1m，管四周打上導氣孔，測壓室管端頭用1mm的細銅紗網(wǎng)包裹，以防煤屑及雜物進入堵塞管路；將木楔外纏棉布后牢牢打入孔口內(nèi)；封孔深度視鉆孔巖石段具體情況確定，應進入煤層頂（底）板并超過巖石裂隙帶，本次封孔深度不得小于5m；2）封孔前必須用壓風將孔內(nèi)水排凈，同時嚴禁巖粉渣掉入孔內(nèi)，采用水泥砂漿和早強劑并添加膨脹劑進行封孔，如鉆孔向下，對所采水泥砂漿要有防淋水設施，以確保封孔質(zhì)量；水泥砂漿經(jīng)攪拌充分攪拌均勻成粘稠狀，采用注漿泵將預先拌好的預定量水泥砂漿經(jīng)由注漿管注入孔內(nèi)，鉆孔為上向孔時，當發(fā)現(xiàn)測壓管

7、內(nèi)有水流出，則應關閉設置在注漿管孔口的球形閥。3）鉆孔封好后在24小時后安裝壓力表，在封孔結(jié)束后最初的幾天內(nèi)應每天觀察記錄壓力表數(shù)據(jù)，以后也應至少隔一天就記錄壓力表數(shù)據(jù)間接法測定煤層瓦斯壓力：間接法測定煤層瓦斯壓力，即利用新鮮煤樣，測定煤鉆屑瓦斯解吸指標h2。在實驗室進行鉆屑瓦斯解吸指標h2與充氣瓦斯壓力模擬實驗，測定煤鉆屑瓦斯解析指標h2在不同充氣瓦斯壓力下的測定結(jié)果，對測定結(jié)果進行線性回歸分析得出瓦斯壓力值?；蚶眯迈r煤樣，測定瓦斯含量，然后用郎格繆爾方程反推煤層瓦斯含量。2) 吸附常數(shù)及工業(yè)分析：在工作面取煤樣，密封后帶回實驗室測定。3）煤的瓦斯放散初速度p、煤的堅固性系數(shù)f測定：在工作

8、面取煤樣，帶回實驗室測定。三時間及進度安排起止時間：2014年10月15日2014年11月30日。進度安排：1、2014.10.152014.10.20 乙方到甲方所在地進行現(xiàn)場調(diào)研，收集資料，制定項目實施技術方案；進行瓦斯賦存基礎參數(shù)測試，采取煤樣，在沈陽研究院瓦斯實驗室進行實驗室測定；2、2014.10.21-2014.11.20月 測壓鉆孔數(shù)據(jù)觀察，編制研究報告；3、2014.11.212012.11.30 數(shù)據(jù)處理，提交研究報告。四設備材料付家焉煤礦準備以下設備、材料：1. 所需儀器編號名稱型號規(guī)格單位數(shù)量備注一需西合煤礦準備的設備1液壓鉆機150（或250、300）臺460m配套鉆桿

9、94mm鉆頭、75mm取芯鉆頭2煤電鉆1.2kw臺1配備16m可接連鉆桿3礦用封孔泵（泥漿泵）1.5mpa以上 (3m3/h15m3/h)臺12. 封孔所需材料編號名稱型號單位數(shù)量備注1測壓氣室6個10（組件1）2無縫鐵管6m500需加工成2m/根（組件2）管兩端需加工連接螺口3管接頭6個150管箍4變頭4變6個104口為母口，用來接壓力表的4公口5變頭6變19個2用來連接19的注漿膠管和6的鉆孔注漿鋼管6球閥6（dn15/16）個15絲扣7閘閥6個15鑄鐵8水泥425#以上袋159速凝劑25kg/袋袋210馬麗散a、b劑桶各一桶（也可用聚氨酯）11棉紗干凈無水kg2512鍍鋅鉛絲14#m20013細銅/尼龍紗網(wǎng)18目m25用來防護測壓氣室被水泥漿堵塞14注漿空氣膠管19m50用來加長注漿泵出漿管15生料帶盒1516管鉗300把217扳手375*43把218手鉗200mm把219螺絲刀6*150把2“一”字改錐20攪拌桶600*900個1拌漿水泥漿用21壓力表1002mpa(23 mpa)，4接頭個10由沈陽院提供附件1 封孔材料加工示意圖