水城矿业(集团)有限责任公司老鹰山煤矿8113(1)工作面区域防突措施效果检验报告编制单位:老鹰山煤矿通风工区编 制 人:肖胜编制日期: 2010 年 11 月 29 日8113(1)工作面区域防突措施效果检验报告签字单编制:肖胜会审时间: 2010 年 11月 30 日矿井名称:老鹰山煤矿工程名称: 8113(1)工作面审批部门地测科:技术科:安全科:通风副总:安全副总:采煤副总:总工程师意见:目录老鹰山煤矿8113(1)工作面区域防突措施效果检验报告 1一、检验依据: 1二、工作面概况 11、工作面位置、开采标高及周围开采情况 12、地质构造情况 13、煤层特征情况及顶底板岩性 24、工作面开采参数 2三、工作面开采参数及临近煤层开采情况: 21、工作面与地表关系 22、保护层开采及煤柱留设情况 33、煤层原始瓦斯含量、瓦斯压力情况 3四 、工作面防突措施实施情况 31、开采保护层 31)保护层开采范围 32)保护层对被保护层的保护范围 32、区域煤层瓦斯预抽 51)抽采系统简介 52)回采区域煤层瓦斯抽采防突措施实施情况: 5五 、区域防治煤与瓦斯突出措施效果检验 51、预抽煤层瓦斯单元区域防突措施效果检验 51)煤层原始瓦斯参数计算 52)检验单元煤层储量 63)检验单元残余瓦斯含量计算 62、区域预抽瓦斯防突措施效果检验 61)煤层残余瓦斯含量测定: 62)开采保护层或预抽煤层单元区域预抽防突措施效果检验结果. 73、开采保护层或预抽煤层瓦斯区域防突措施检验单元突出危险性验证综合指标. 7六、工作面区域防突措施效果检验结论: 71 老鹰山煤矿8113(1)工作面区域防突措施效果检验报告一、检验依据:1. 国家安全生产监督管理总局令第 19号《防治煤与瓦斯突出规定》 ;2. 国家安全生产监督管理总局令第 29号《煤矿安全规定》(2010 年版) ;3. 《煤矿瓦斯抽采基本指标》 (AQ1026 —2006) ;4. 《煤矿瓦斯抽放规范》 (AQ1027 —2006) ;5. 《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T1047 —2007) ;6. 《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》 (AQ1066 —2008) ;7.《预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果检验方法》(MT/T 1037-2007) ;8. 《矿井瓦斯涌出量预测方法》 (AQ1018 —2006) ;9. 矿井相关资料。
二、工作面概况1、工作面位置、开采标高及周围开采情况本面位于八采区二分段西翼, 西起 8113(1)切眼;东止 8113(1)回风联络巷西帮对应位置(停采线) 以 8113(1)回风巷和 8113(1)运输巷为上、下边界平均走向长437m,平均倾斜122.3m上限标高 +1522.2m,下限标高 +1469.8m本面上邻八采区一分段8112(1) 、 (2) 、(3)西工作面及 8111 (1)工作面采空区,最短水平距离12m,净高差 4.0m;东为 8112(1) 、(2)中工作面采空区, 8114(1)西上工作面;南为三分段待开采区域;西为未开采区域(地质构造发育) ;顶为 8082、8081、8083工作面采空区,与本面层间距18—24.5m,平均 21.8m.2、地质构造情况据上邻 8112、8111回采工作面、 8113(1)回风巷和运输巷揭露及打钻、勘探钻孔资料综合分析,该面东片煤层存在大面积变薄带, 煤厚 1.5m.煤层倾角沿走向变化较大 (17—26°) ,呈东缓西陡之势掘进布面期间在回风巷西一石门、西回风巷里程141m 处揭露的 F2、F3 断层对回采影响较大 F2 断层为走向型同倾正断层,影响范围在150m,将造成工作面上口段破顶 0—2.8m回采;F3 断层为正东西方向斜交正断层,该断层与上邻8111运输巷里程 187m处揭露的断层一致,造成对该面在走向上95m,倾向上 15m 段破顶底 1.0—2.8m 回采。
断层产状、断距及影响范围详见平剖面图回采期间还将揭露一些褶曲构造及小断层,落差在0.2—1.0m. 2 3、煤层特征情况及顶底板岩性(1)煤层特征:本面所采煤层为11#,煤层厚度 1.5—5.5m,平均 3.3m,半暗型煤,局部暗淡型,夹亮煤条带,结构复杂,含矸1—2 层,夹矸厚度为 0—0.5m,呈尖灭状,其岩性为泥岩和泥质粉砂岩硬度1~3,品种为 1/3 焦煤煤炭内在灰分为20—34%,平均 29.3%由于断层构造和变薄带(煤厚1.5m)存在,且煤层产状变化较大,按采高2.8m 计算,回采时含矸率 10.82%生产能力为 4.06t/㎡,为中等可选煤2)顶底板岩性:据上邻8112、8111 回采面及 1515 西一石门、中间石门、东一石门和1460 中间石门、 东一石门、8113(1)回风巷、运输巷等资料以及打钻、勘探钻孔资料综合分析:现所采煤层 11#层直接顶:厚 4.0—6.3m,平均 5.88m,岩性为灰色泥质粉砂岩,含断续状菱铁矿薄层、结核,无层理,裂隙发育,易成块状垮落,硬度3—4老顶: 10#煤层底板,厚 0.7—2.0m 平均 1.85m岩性为浅灰至灰褐色粘土岩、砂质粘土,含炭屑、结核。
中夹一暗淡型劣质煤层,厚 0.1—0.2m直接底:本煤层和灰褐色粘土岩, 含植化,厚 0.3—1.0m,平均 0.65m.基底:厚 4.95—11.55m,平均 8.65m,岩性为浅灰微黄褐色泥质细砂岩,含炭质纹线及断续状菱铁矿薄层,顶部为中厚层状的浅灰微绿色铁质细砂岩,偶含厚0.07m 的菱铁矿层4、工作面开采参数储量计算范围西起8113(1)切眼,东止 8113(1)预计停采线,工作面特征及储量计算见下表:走向长( m)倾向长〈 m〉煤 层 倾 角 (°)煤 层 厚 度 (m)平面积 (㎡)斜面积 (㎡)采高 (m) 最 小最 大平 均最 小最 大平 均最 小最 大平 均最 小最 大平 均49376.8 53445.1 2.8 437 437 437 118 128 122.3 17 26 22.5 1.5 5.5 3.3 可采储量 (t) 回采率 (%) 预计采出量 (t) 容重(t/ m3) 216987.1 93 201798.0 1.45 三、工作面开采参数及临近煤层开采情况:1、工作面与地表关系本面对应地表为严家冲、王家梁子、肖家坡等地,地形地貌复杂,有山脊、缓坡、冲沟等。
地表最高标高为 +1926m,最低标高为 +1800m,与本面上限标高之差为277.8m.3 2、保护层开采及煤柱留设情况本面上邻八采区一分段8112(1)、(2)、(3)西工作面及 8111(1)工作面采空区,最短水平距离 12m,净高差 4.0m;东为 8112(1)(2)中工作面采空区, 8114(1)西上工作面;南为三分段待开采区域;西为未开采区域(地质构造发育);顶为 8082、8081、8083 工作面采空区,与本面层间距18—24.5m,平均 21.8m;保护层开采为留设煤柱3、煤层原始瓦斯含量、瓦斯压力情况11#煤层经重庆煤科院鉴定,其煤层原始瓦斯含量为:7.53 ~14.5m3/t 工作面回采前,已在八采1460中石门独头往西 185m 处的8113( 1)运输巷布置 1号钻孔检验钻孔,以后则按每隔40m 布置一个检验钻孔,共计布置4个检验钻孔,且每个检验钻孔布置两个检验点,抬高运输巷从返坡上口落平点以里 18m 开始布置一个检验钻孔,以后每隔40m 布置一个检验钻孔,每个钻孔布置一个检验点 回采区域共布置了 9个取芯钻孔;经采用 DGC 瓦斯含量直接测定该工作面煤层瓦斯压力为 0.403MPa ;残余瓦斯压力小于 0.74 Mpa。
四 、工作面防突措施实施情况1、开采保护层1)保护层开采范围8113(1)工作面为八采区二分段西翼11#煤层回采工作面, 11#煤层具有煤与瓦斯突出危险性,该采面 11#煤层与 08#保护层层间距为 21.8m,根据我矿开采保护层经验,选取无突出危险性的 08#煤层作为突出煤层11#煤层的保护层开采的区域性防突措施,即该工作面上覆保护层 8081、8082、8083 工作面已于 2009 年全部开采结束,但由于8082、8081、8083工作面断层构造发育,造成该面中段存在部分未被保护范围2)保护层对被保护层的保护范围8113(1)工作面的保护层工作面为08#煤层 8082、8081、8083 工作面,其煤层平均厚度为0.8m,煤层倾角 20°,其保护范围按《防治煤与瓦斯突出规定》计算如下:① 保护层工作面与 8113(1)工作面的层间距为21.8m ,煤层倾角平均为 22.5ο,保护层工作面作为 8113(1)工作面的上保护层开采,沿倾斜方向的卸压角为:δ3=75ο,δ 4=75ο如图( 1)所示则:A=21.8÷cos15ο=22.6m R =A×cos52.5ο=22.6 ×cos52.5ο=17.8m 同理: r=A×sin8.5ο=22.6 ×sin8.5ο=3.34m 4 YX21.8 m75.0°75.0°AARr52. 5°8.5°保护层工作面8113工作面22.5 ° 图(1)通过以上计算可知,其保护范围为:11#煤层倾斜下部被保护边界对应于08#煤层工作面倾斜下部开采边界水平内退17.8m和 3.34m。
②对停采的保护层采煤工作面对被保护层沿走向的保护可按卸压角56ο-60ο划定 08#煤层工作面与 8113(1)工作面的层间距为21.8m,则 08#工作面作为 8113 (1)工作面的上保护层开采时,其对 8113(1)工作面沿走向的保护范围如图(2)所示为 : YX08#煤层工作面8113工作面RR21.8m60°60°图(2)5 R=21.8×tan30ο=12.58m即 11#煤层走向被保护边界对应于08#煤层工作面走向开采边界水平内退12.58m8113(1)工作面设计区域,经上覆8082 工作面、 8081 工作面、8083 工作面开采及预抽煤层瓦斯后,根据以上计算及瓦斯地质图划分, 8113(1)工作面设计区域被保护范围详见 ( 《8113(1)工作面保护层开采平、剖面图》 ) 2、区域预抽煤层瓦斯1)抽采系统简介该工作面瓦斯抽放连入西采瓦斯抽放系统,瓦斯管铺接分两路,一路为:西采瓦斯泵房→西采总回→八采斜回→八采回风平巷→八采总回→1510 西回风联络巷→ 1510 回风石门→8113(1)回风巷另一路为:西采瓦斯泵房→西采总回→八采斜回→八采回风平巷→八采总回→1510西回风联络巷→ 1510 回风石门→ 1510 回风上山→ 1477回风联络巷→ 1477 回风返坡→ 8113(1)运输巷2)回采区域煤层瓦斯抽采防突措施实施情况:8113(1)采面回采前,已对回采区域11#煤层及下覆13#煤层采取施工顺层钻孔及拦截钻孔预抽煤层瓦斯的区域防突措施,由抽准工区负责设计施工,钻孔控整个回采区域。
1)钻孔布置:在8113(1)运输巷和回风巷,按终孔间距2.4m 布置2)钻探设备: ZKG1250 和 ZKG650 型钻机,用 Φ 89mm 的钻头工到终孔3)封孔材料:采用马丽散封孔,封孔深度为8m4)钻孔控制范围、钻孔进尺参数表、钻孔布置图,详见8113(1)钻孔设计图及成果图附: 《抽采钻孔布置图》五 、区域防治煤与瓦斯突出措施效果检验1、预抽煤层瓦斯单元区域防突措施效果检验1)煤层原始瓦斯参数计算(1) 抽放煤体体积计算: V=a·b·c =437×3.3×117 =168725.7m3V————抽放煤体体积m3;a————抽放煤体走向长度m ;b————抽放煤体高度m ;c————抽放煤体倾向长度m ;6 (2) 抽放煤体重量计算: g= V·Y =168725.7×1.42 =239590.49t g————抽放煤体重量t ; Y————抽放煤体密度t/m3;(3) 抽放煤体。