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1、编号：20100101金沙县大田乡云海煤矿回风联络巷区域性防突措施效果检验（第一阶段）工作完成日期：2010年4月提交数据日期：2010年4月目 录1、前言22、评价区域概况23、评价指标及测算23.1评价依据23.2 相关规定23.2.1 基本指标23.2.2 评价方法33.2.3 规程33.2.4 规定33.3 评价方法的综合确定43.4 主要评价指标测算方法44、回风联络巷掘进工作面评价指标及测算64.1 评价指标64.2 残余瓦斯含量及压力测定65、结论与建议75.1 结论75.2 建议86、附图及测试报告单91、前言金沙县大田乡云海煤矿属金沙县大田乡所辖，该矿井现在主采C8和C12煤
2、层。云海煤矿C8煤层+1540水平以上、C12煤层+1512以上经突出鉴定为不突出区域，但是为了完善矿井生产、运输、排水以及通风系统，部分巷道布置超出了突出鉴定区域（图一中的虚线巷道）。云海煤矿由于安全生产需求，现委托省林东矿业发展有限责任公司龙凤煤矿通风部对该矿井回风联络巷掘进工作面进行区域防突措施效果检验。云海煤矿回风联络巷区域性防突措施效果检验工作于2010年4月开始，由于该工作面属于掘进工作面，区域性防突效果检验只能分区段进行。通过现场测试和相关资料的收集整理后。完成了回风联络巷掘进工作面第一阶段的效果检验，现提交云海煤矿回风联络巷第一阶段区域性防突措施效果检验。2、评价区域概况云海煤
3、矿回风联络巷设计长度120m，巷道布置在C12煤层当中，本次检验区域位于回风联络巷前段，即：ABCD区域，该检验区域巷道长80m。回风联络巷掘进工作面第一阶段检验区域平面图如图1所示。3、评价指标及测算3.1评价依据云海煤矿回风联络巷掘进工作面区域性防突措施效果评价依据为：（1）煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）；（2）预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法（MT/T 1037-2007）；（3）煤矿安全规程（2010年版）；（4）防治煤与瓦斯突出规定（2009年版）。3.2 相关规定3.2.1 基本指标基本指标中“4.1”条规定：突出煤层工作面采掘作业前必须将控制
4、围煤层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始突深度的煤层瓦斯压力以下。若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或压力，则必须将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，或将煤层瓦斯压力降到0.74MPa（表压）以下。3.2.2 评价方法评价方法中“6”条规定：评价预抽回采工作面煤层瓦斯防突措施效果的指标及判别标准，应根据矿井实测资料确定。如无实测资料，则预抽回采工作面煤层瓦斯达到下列条件之一，则无突出危险： （1）评价单元煤层残余瓦斯压力小于该煤层始突深度的原始煤层瓦斯压力。若没有煤层始突深度的瓦斯压力的数据，则煤层残余瓦斯压力需小于0.74Mpa；（2）评价单元煤层残余瓦斯含量小
5、于该煤层始突深度的原始煤层瓦斯含量。若没有煤层始突深度的瓦斯含量的数据，则煤层残余瓦斯含量需小于8m3/t；3.2.3 规程规程中“第一百九十条”规定：预抽煤层瓦斯后，必须对预抽瓦斯防治突出效果进行检验，其有效性指标应根据矿井实测资料确定。如无实测数据，可依据下列指标之一确定：（1）预抽煤层瓦斯后，突出煤层的残余瓦斯含量小于该煤层始突深度的原始瓦斯含量；（2）煤层瓦斯预抽率大于30%。采用煤层瓦斯预抽率作为有效性指标的突出煤层，在进行采掘作业时，必须采用工作面预测方法对预抽效果进行经常复验。3.2.4 规定规定中“第53条”规定：对预抽煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，应当根据经试验考察（应符合
6、本规定第四十二条要求的程序）确定的临界值进行评判。在确定前可以按照如下指标进行评判：可采用残余瓦斯压力指标进行检验，如果没有或者缺少残余瓦斯压力资料，也可根据残余瓦斯含量进行检验，并且煤层残余瓦斯压力小于0.74MPa或残余瓦斯含量小于8m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，预抽防突效果无效。但若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆的位置周围半径100m的预抽区域判定为措施无效，所在区域煤层仍属突出危险区。当采用煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量的直接测定值进行检验时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值
7、而判定为预抽防突效果无效时，则此检验测试点周围半径100m的预抽区域均判定为预抽防突效果无效，即为突出危险区。针对云海煤矿进行瓦斯预抽的回风联络巷掘进工作面ABCD区域，其预抽后应达到的各项指标应同时满足基本指标中“4.1”条、评价方法中“6”条、规程中“第一百九十条”和规定中“第53条”之规定。达不到上述预抽指标的区域，在进行采掘工作时，都必须采取防治突出的补充措施。3.3 评价方法的综合确定依据“3.1 评价依据”和“3.2 相关规定”所述，云海煤矿回风联络巷掘进工作面ABCD区域性防突措施效果评价，选择基本指标、评价方法和规定中规定指标之一，即以残余瓦斯含量和残余瓦斯压力为主要评价指标。
8、评价指标的取值原则见表1。表1 评价指标的取值原则评价指标残余瓦斯含量（m3/t）残余瓦斯压力（MPa）规定80.74评价取值原则最大值最大值3.4 主要评价指标测算方法云海煤矿回风联络巷第一阶段评价区域残余瓦斯含量的测定可采用煤层瓦斯含量井下直接测定方法（AQ 1006-2008）进行测定。该测定方法为煤炭科学研究总院研究院“十五”国家科技攻关成果，具有以下优点：测定工程量相对较小，测定成本较低，测定周期短，测定时间少于8小时，测定可靠性和准确率较高，可进行大量测点的测量，利用该方法测定的煤层可解吸瓦斯含量可更好地用于煤层突出危险性工作面及区域预测、预抽瓦斯效果评价以及矿井煤层瓦斯涌出量预测
9、等。使用该方法测定残余瓦斯含量按公式（2）进行计算。 （2）式中：残余瓦斯含量，m3/t；可解吸瓦斯量，m3/t；常压不可解吸瓦斯量，m3/t。其中可解吸瓦斯量的测定采用公式（3）进行计算。 （3）式中：取样过程中瓦斯损失量，m3/t；井下解吸瓦斯量与实验室粉碎前瓦斯解吸量之和，m3/t；粉碎瓦斯解吸量，m3/t。其中常压不可解吸瓦斯量采用公式（4）进行计算： （4）式中：式中：煤层残余瓦斯含量，m3/t； 吸附常数；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、回风联络巷掘进工作面评价指标及测算4.1 评价指标云海煤矿回风联络巷掘进工作面第一阶段防突效
10、果评价指标采用基本指标中“4.1”条、评价方法中“6”条、规程中“第一百九十条”和规定中“第53条”规定的指标，即以残余瓦斯压力和残余瓦斯含量为评价指标。4.2 残余瓦斯含量及压力测定经过对云海煤矿回风联络巷掘进工作面（ABCD）评价区域井下勘察、抽采钻孔施工和施工过程中动力现象以及抽采钻孔施工的分布情况仔细分析，依照规定第55条“对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每隔2030m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点”的规定，沿工作面走向方向布置3个测定钻孔，即在回风联络巷工作面正头布置了3个残余瓦斯含量、压力测定点，钻孔参数见表2。通过对回
11、风联络巷掘进工作面评价区域布置可解吸瓦斯量测点，测定了回风联络巷正头前方的煤层可解吸瓦斯量。另根据工业分析指标及a、b吸附常数值（见表3），通过计算，12号煤层在常压下残余瓦斯含量、压力见表4。表2 残余瓦斯含量、压力测定钻孔参数表钻孔编号方位（）倾角（）孔径（mm）取样深度（m）打钻方式备注Y-1206110030干式打钻Y-2227010030干式打钻Y-3217110050干式打钻煤层工业分析真密度TRD视密度ARD孔隙率F瓦斯吸附常数MadAdVdafab12号0.717.697.481.551.475.637.241.3413表3 12号煤层瓦斯吸附常数及工业分析等参数鉴定结果表4
12、运巷测点残余瓦斯含量、压力测定表测 点编 号距回风联络巷开口F点距离（m）残余瓦斯含量（m3/t）残余瓦斯压力（MPa）Y-106.10330.097Y-206.16280.151Y-306.38090.186由表4可以看出，Y-1、Y-2、Y-3孔测点残余瓦斯含量分别为6.1033m3/t、6.1628m3/t、6.3809m3/t，残余瓦斯压力分别为0.097MPa 、0.151Mpa 、0.186Mpa，其预抽后的煤层瓦斯含量满足基本指标中“4.1”条、评价方法中“6”条和规定中“第53条”之规定。5、结论与建议5.1 结论据现场实际测定评价区域煤层残存瓦斯含量和压力指标进行分析，云海煤
13、矿回风联络巷掘进工作面第一阶段评价区域（ABCD区域围，具体如图1所示）防突措施效果评价结论为：该区域防突措施效果评价指标达到规程、基本指标、评价方法和规定相关规定的要求。在80m围瓦斯含量小于8m3/t，瓦斯压力小于0.74 Mpa，该工作面可以在预抽防突效果有效的区域掘进，但工作面距未预抽围的前方边界不得小于20m，即工作面可以在保留20m保护煤柱前提下安全掘进60米。5.2 建议回风联络巷工作面ABCD评价区域达到规程、基本指标、评价方法和规定相关规定的要求，但为确保安全，建议采用以下措施：（1）区域验证根据规定第五十七条规定，在煤巷掘进工作面采用规定第七十四条的工作面预测方法对无突出危
14、险区域进行区域验证。云海煤矿回风联络巷建议采用钻孔瓦斯涌出初速度法（K1值）和钻屑瓦斯解吸指标法（S值）作为区域验证指标，其临界值为S6kg，K10.5ml/gmin1/2。当工作面检验结果为无突出危险时，在采取安全防护措施和留有不小于2m的效果检验孔超前距的前提下，方可掘进；当工作面任意一个检验钻孔、任意一项指标、任意一次测定结果大于（或等于）其临界值，判定为有突出危险，应立即停止作业，撤出人员，并向调度室及矿有关领导汇报，根据检验结果采取防突措施，并由矿总工程师安排人员进行现场处理。采用防突措施后，再进行效果检验直至消除突出危险为止。（2）安全防护措施设置避难硐室，避难硐室设置两组压风自救袋，并保持完好。每隔50m设置一组压风自救袋，并且有专人维护，并保持完好。打眼前必须先对工作面及其巷道附近进行全面的检查，如有异常情况立即向有关部门汇报，采取措施处理结束后方可作业。加强敲帮问顶，强化自主保安，严禁空顶作业。每班瓦检员必须坚守工作岗位，严禁瓦斯超限作业。作业过程中，发现有突出预兆或其它异常情况，必须立即撤出人员，向调度室
