回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷第一計(jì)算機(jī)類(lèi)

1、編號(hào)：20100101金沙縣大田鄉(xiāng)云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷區(qū)域性防突措施效果檢驗(yàn)（第一階段）工作完成日期：2010年4月提交數(shù)據(jù)日期：2010年4月目 錄1、前言22、評(píng)價(jià)區(qū)域概況23、評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)算23.1評(píng)價(jià)依據(jù)23.2 相關(guān)規(guī)定23.2.1 基本指標(biāo)23.2.2 評(píng)價(jià)方法33.2.3 規(guī)程33.2.4 規(guī)定33.3 評(píng)價(jià)方法的綜合確定43.4 主要評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)算方法44、回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)算64.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)64.2 殘余瓦斯含量及壓力測(cè)定65、結(jié)論與建議75.1 結(jié)論75.2 建議86、附圖及測(cè)試報(bào)告單91、前言金沙縣大田鄉(xiāng)云海煤礦屬金沙縣大田鄉(xiāng)所轄，該礦井現(xiàn)在主采c8和c12煤

2、層。云海煤礦c8煤層+1540水平以上、c12煤層+1512以上經(jīng)突出鑒定為不突出區(qū)域，但是為了完善礦井生產(chǎn)、運(yùn)輸、排水以及通風(fēng)系統(tǒng)，部分巷道布置超出了突出鑒定區(qū)域（圖一中的虛線巷道）。云海煤礦由于安全生產(chǎn)需求，現(xiàn)委托貴州省林東礦業(yè)發(fā)展有限責(zé)任公司龍鳳煤礦通風(fēng)部對(duì)該礦井回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面進(jìn)行區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn)。云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷區(qū)域性防突措施效果檢驗(yàn)工作于2010年4月開(kāi)始，由于該工作面屬于掘進(jìn)工作面，區(qū)域性防突效果檢驗(yàn)只能分區(qū)段進(jìn)行。通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試和相關(guān)資料的收集整理后。完成了回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面第一階段的效果檢驗(yàn)，現(xiàn)提交云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷第一階段區(qū)域性防突措施效果檢驗(yàn)。2、評(píng)價(jià)區(qū)域概況云

3、海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷設(shè)計(jì)長(zhǎng)度120m，巷道布置在c12煤層當(dāng)中，本次檢驗(yàn)區(qū)域位于回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷前段，即：abcd區(qū)域，該檢驗(yàn)區(qū)域巷道長(zhǎng)80m?；仫L(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面第一階段檢驗(yàn)區(qū)域平面圖如圖1所示。3、評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)算3.1評(píng)價(jià)依據(jù)云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面區(qū)域性防突措施效果評(píng)價(jià)依據(jù)為：（1）煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（aq1026-2006）；（2）預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防治煤與瓦斯突出措施效果評(píng)價(jià)方法（mt/t 1037-2007）；（3）煤礦安全規(guī)程（2010年版）；（4）防治煤與瓦斯突出規(guī)定（2009年版）。3.2 相關(guān)規(guī)定3.2.1 基本指標(biāo)基本指標(biāo)中“4.1”條規(guī)定：突出煤層工作面采掘作業(yè)前必須將

4、控制范圍內(nèi)煤層的瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量以下或?qū)⑼咚箟毫档矫簩邮纪簧疃鹊拿簩油咚箟毫σ韵?。若沒(méi)能考察出煤層始突深度的煤層瓦斯含量或壓力，則必須將煤層瓦斯含量降到8m3/t以下，或?qū)⒚簩油咚箟毫档?.74mpa（表壓）以下。3.2.2 評(píng)價(jià)方法評(píng)價(jià)方法中“6”條規(guī)定：評(píng)價(jià)預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯防突措施效果的指標(biāo)及判別標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料確定。如無(wú)實(shí)測(cè)資料，則預(yù)抽回采工作面煤層瓦斯達(dá)到下列條件之一，則無(wú)突出危險(xiǎn)： （1）評(píng)價(jià)單元煤層殘余瓦斯壓力小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯壓力。若沒(méi)有煤層始突深度的瓦斯壓力的數(shù)據(jù)，則煤層殘余瓦斯壓力需小于0.74mpa；（2）評(píng)價(jià)單元煤層殘余瓦

5、斯含量小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯含量。若沒(méi)有煤層始突深度的瓦斯含量的數(shù)據(jù)，則煤層殘余瓦斯含量需小于8m3/t；3.2.3 規(guī)程規(guī)程中“第一百九十條”規(guī)定：預(yù)抽煤層瓦斯后，必須對(duì)預(yù)抽瓦斯防治突出效果進(jìn)行檢驗(yàn)，其有效性指標(biāo)應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料確定。如無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可依據(jù)下列指標(biāo)之一確定：（1）預(yù)抽煤層瓦斯后，突出煤層的殘余瓦斯含量小于該煤層始突深度的原始瓦斯含量；（2）煤層瓦斯預(yù)抽率大于30%。采用煤層瓦斯預(yù)抽率作為有效性指標(biāo)的突出煤層，在進(jìn)行采掘作業(yè)時(shí)，必須采用工作面預(yù)測(cè)方法對(duì)預(yù)抽效果進(jìn)行經(jīng)常復(fù)驗(yàn)。3.2.4 規(guī)定規(guī)定中“第53條”規(guī)定：對(duì)預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)經(jīng)試驗(yàn)考察

6、（應(yīng)符合本規(guī)定第四十二條要求的程序）確定的臨界值進(jìn)行評(píng)判。在確定前可以按照如下指標(biāo)進(jìn)行評(píng)判：可采用殘余瓦斯壓力指標(biāo)進(jìn)行檢驗(yàn)，如果沒(méi)有或者缺少殘余瓦斯壓力資料，也可根據(jù)殘余瓦斯含量進(jìn)行檢驗(yàn)，并且煤層殘余瓦斯壓力小于0.74mpa或殘余瓦斯含量小于8m3/t的預(yù)抽區(qū)域?yàn)闊o(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)，否則，即為突出危險(xiǎn)區(qū)，預(yù)抽防突效果無(wú)效。但若檢驗(yàn)期間在煤層中進(jìn)行鉆孔等作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明顯突出預(yù)兆時(shí)，發(fā)生明顯突出預(yù)兆的位置周?chē)霃?00m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域判定為措施無(wú)效，所在區(qū)域煤層仍屬突出危險(xiǎn)區(qū)。當(dāng)采用煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量的直接測(cè)定值進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，若任何一個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)的指標(biāo)測(cè)定值達(dá)到或超過(guò)了有突出危

7、險(xiǎn)的臨界值而判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效時(shí)，則此檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)周?chē)霃?00m內(nèi)的預(yù)抽區(qū)域均判定為預(yù)抽防突效果無(wú)效，即為突出危險(xiǎn)區(qū)。針對(duì)云海煤礦進(jìn)行瓦斯預(yù)抽的回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面abcd區(qū)域，其預(yù)抽后應(yīng)達(dá)到的各項(xiàng)指標(biāo)應(yīng)同時(shí)滿足基本指標(biāo)中“4.1”條、評(píng)價(jià)方法中“6”條、規(guī)程中“第一百九十條”和規(guī)定中“第53條”之規(guī)定。達(dá)不到上述預(yù)抽指標(biāo)的區(qū)域，在進(jìn)行采掘工作時(shí)，都必須采取防治突出的補(bǔ)充措施。3.3 評(píng)價(jià)方法的綜合確定依據(jù)“3.1 評(píng)價(jià)依據(jù)”和“3.2 相關(guān)規(guī)定”所述，云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面abcd區(qū)域性防突措施效果評(píng)價(jià)，選擇基本指標(biāo)、評(píng)價(jià)方法和規(guī)定中規(guī)定指標(biāo)之一，即以殘余瓦斯含量和殘余瓦斯壓力為主

8、要評(píng)價(jià)指標(biāo)。評(píng)價(jià)指標(biāo)的取值原則見(jiàn)表1。表1 評(píng)價(jià)指標(biāo)的取值原則評(píng)價(jià)指標(biāo)殘余瓦斯含量（m3/t）殘余瓦斯壓力（mpa）規(guī)定80.74評(píng)價(jià)取值原則最大值最大值3.4 主要評(píng)價(jià)指標(biāo)測(cè)算方法云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷第一階段評(píng)價(jià)區(qū)域殘余瓦斯含量的測(cè)定可采用煤層瓦斯含量井下直接測(cè)定方法（aq 1006-2008）進(jìn)行測(cè)定。該測(cè)定方法為煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院“十五”國(guó)家科技攻關(guān)成果，具有以下優(yōu)點(diǎn)：測(cè)定工程量相對(duì)較小，測(cè)定成本較低，測(cè)定周期短，測(cè)定時(shí)間少于8小時(shí)，測(cè)定可靠性和準(zhǔn)確率較高，可進(jìn)行大量測(cè)點(diǎn)的測(cè)量，利用該方法測(cè)定的煤層可解吸瓦斯含量可更好地用于煤層突出危險(xiǎn)性工作面及區(qū)域預(yù)測(cè)、預(yù)抽瓦斯效果評(píng)價(jià)以及礦井煤

9、層瓦斯涌出量預(yù)測(cè)等。使用該方法測(cè)定殘余瓦斯含量按公式（2）進(jìn)行計(jì)算。 （2）式中：殘余瓦斯含量，m3/t；可解吸瓦斯量，m3/t；常壓不可解吸瓦斯量，m3/t。其中可解吸瓦斯量的測(cè)定采用公式（3）進(jìn)行計(jì)算。 （3）式中：取樣過(guò)程中瓦斯損失量，m3/t；井下解吸瓦斯量與實(shí)驗(yàn)室粉碎前瓦斯解吸量之和，m3/t；粉碎瓦斯解吸量，m3/t。其中常壓不可解吸瓦斯量采用公式（4）進(jìn)行計(jì)算： （4）式中：式中：煤層殘余瓦斯含量，m3/t； 吸附常數(shù)；煤的灰分，%；煤的水分，%；煤的孔隙率，m3/m3；煤的容重（假比重），t/m3。4、回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面評(píng)價(jià)指標(biāo)及測(cè)算4.1 評(píng)價(jià)指標(biāo)云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作

10、面第一階段防突效果評(píng)價(jià)指標(biāo)采用基本指標(biāo)中“4.1”條、評(píng)價(jià)方法中“6”條、規(guī)程中“第一百九十條”和規(guī)定中“第53條”規(guī)定的指標(biāo)，即以殘余瓦斯壓力和殘余瓦斯含量為評(píng)價(jià)指標(biāo)。4.2 殘余瓦斯含量及壓力測(cè)定經(jīng)過(guò)對(duì)云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面（abcd）評(píng)價(jià)區(qū)域井下勘察、抽采鉆孔施工和施工過(guò)程中動(dòng)力現(xiàn)象以及抽采鉆孔施工的分布情況仔細(xì)分析，依照規(guī)定第55條“對(duì)順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)，在煤巷條帶每隔2030m至少布置1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)，且每個(gè)檢驗(yàn)區(qū)域不得少于3個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)”的規(guī)定，沿工作面走向方向布置3個(gè)測(cè)定鉆孔，即在回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷工作面正頭布置了3個(gè)殘余瓦斯含量、壓力測(cè)定點(diǎn)，鉆孔參數(shù)

11、見(jiàn)表2。通過(guò)對(duì)回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面評(píng)價(jià)區(qū)域布置可解吸瓦斯量測(cè)點(diǎn)，測(cè)定了回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷正頭前方的煤層可解吸瓦斯量。另根據(jù)工業(yè)分析指標(biāo)及a、b吸附常數(shù)值（見(jiàn)表3），通過(guò)計(jì)算，12號(hào)煤層在常壓下殘余瓦斯含量、壓力見(jiàn)表4。表2 殘余瓦斯含量、壓力測(cè)定鉆孔參數(shù)表鉆孔編號(hào)方位（º）傾角（º）孔徑（mm）取樣深度（m）打鉆方式備注y-1206110030干式打鉆y-2227010030干式打鉆y-3217110050干式打鉆煤層工業(yè)分析真密度trd視密度ard孔隙率f瓦斯吸附常數(shù)madadvdafab12號(hào)0.717.697.481.551.475.637.241.3413表3 12號(hào)煤層瓦

12、斯吸附常數(shù)及工業(yè)分析等參數(shù)鑒定結(jié)果表4 運(yùn)巷測(cè)點(diǎn)殘余瓦斯含量、壓力測(cè)定表測(cè) 點(diǎn)編 號(hào)距回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷開(kāi)口f點(diǎn)距離（m）殘余瓦斯含量（m3/t）殘余瓦斯壓力（mpa）y-106.10330.097y-206.16280.151y-306.38090.186由表4可以看出，y-1、y-2、y-3孔測(cè)點(diǎn)殘余瓦斯含量分別為6.1033m3/t、6.1628m3/t、6.3809m3/t，殘余瓦斯壓力分別為0.097mpa 、0.151mpa 、0.186mpa，其預(yù)抽后的煤層瓦斯含量滿足基本指標(biāo)中“4.1”條、評(píng)價(jià)方法中“6”條和規(guī)定中“第53條”之規(guī)定。5、結(jié)論與建議5.1 結(jié)論據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)定評(píng)價(jià)區(qū)域內(nèi)

13、煤層殘存瓦斯含量和壓力指標(biāo)進(jìn)行分析，云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面第一階段評(píng)價(jià)區(qū)域（abcd區(qū)域范圍，具體如圖1所示）防突措施效果評(píng)價(jià)結(jié)論為：該區(qū)域防突措施效果評(píng)價(jià)指標(biāo)達(dá)到規(guī)程、基本指標(biāo)、評(píng)價(jià)方法和規(guī)定相關(guān)規(guī)定的要求。在80m范圍內(nèi)瓦斯含量小于8m3/t，瓦斯壓力小于0.74 mpa，該工作面可以在預(yù)抽防突效果有效的區(qū)域內(nèi)掘進(jìn)，但工作面距未預(yù)抽范圍的前方邊界不得小于20m，即工作面可以在保留20m保護(hù)煤柱前提下安全掘進(jìn)60米。5.2 建議回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷工作面abcd評(píng)價(jià)區(qū)域達(dá)到規(guī)程、基本指標(biāo)、評(píng)價(jià)方法和規(guī)定相關(guān)規(guī)定的要求，但為確保安全，建議采用以下措施：（1）區(qū)域驗(yàn)證根據(jù)規(guī)定第五十七條規(guī)定，在煤巷掘

14、進(jìn)工作面采用規(guī)定第七十四條的工作面預(yù)測(cè)方法對(duì)無(wú)突出危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證。云海煤礦回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷建議采用鉆孔瓦斯涌出初速度法（k1值）和鉆屑瓦斯解吸指標(biāo)法（s值）作為區(qū)域驗(yàn)證指標(biāo)，其臨界值為s6kg，k10.5ml/g·min1/2。當(dāng)工作面檢驗(yàn)結(jié)果為無(wú)突出危險(xiǎn)時(shí)，在采取安全防護(hù)措施和留有不小于2m的效果檢驗(yàn)孔超前距的前提下，方可掘進(jìn)；當(dāng)工作面任意一個(gè)檢驗(yàn)鉆孔、任意一項(xiàng)指標(biāo)、任意一次測(cè)定結(jié)果大于（或等于）其臨界值，判定為有突出危險(xiǎn)，應(yīng)立即停止作業(yè)，撤出人員，并向調(diào)度室及礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)，根據(jù)檢驗(yàn)結(jié)果采取防突措施，并由礦總工程師安排人員進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)處理。采用防突措施后，再進(jìn)行效果檢驗(yàn)直至消除突出危

15、險(xiǎn)為止。（2）安全防護(hù)措施設(shè)置避難硐室，避難硐室內(nèi)設(shè)置兩組壓風(fēng)自救袋，并保持完好。每隔50m設(shè)置一組壓風(fēng)自救袋，并且有專(zhuān)人維護(hù)，并保持完好。打眼前必須先對(duì)工作面及其巷道附近進(jìn)行全面的檢查，如有異常情況立即向有關(guān)部門(mén)匯報(bào)，采取措施處理結(jié)束后方可作業(yè)。加強(qiáng)敲幫問(wèn)頂，強(qiáng)化自主保安，嚴(yán)禁空頂作業(yè)。每班瓦檢員必須堅(jiān)守工作崗位，嚴(yán)禁瓦斯超限作業(yè)。作業(yè)過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)有突出預(yù)兆或其它異常情況，必須立即撤出人員，向調(diào)度室匯報(bào)，然后采取措施進(jìn)行處理。避災(zāi)路線：當(dāng)工作面有突出預(yù)兆或其它預(yù)兆時(shí)，工作面所有人員必須按回風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷掘進(jìn)工作面規(guī)定的避災(zāi)線路撤出地面。其它防護(hù)措施礦井可根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行完善。其他：（1）云海煤礦尚未對(duì)突出預(yù)測(cè)敏感指標(biāo)及其臨界值進(jìn)行考察，