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1、 标记： 发放号：工作面瓦斯治理方案及措施 措施名称： 11809综采工作面瓦斯治理方案及措施 编制单位： 通 防 工 区 编 制 人： 审 核 人： 通防区长： 措施编号： TF-WSZLFA-110715 编制日期：2011年7月15日审 批 意 见准备工区： 年 月 日 抽采工区： 年 月 日机 电 室： 年 月 日 技 术 室： 年 月 日 地 测 室： 年 月 日 安 监 室： 年 月 日 调 度 室： 年 月 日 采煤副总： 年 月 日通防副总： 年 月 日 总工程师： 年 月 日11809综采工作面瓦斯治理方案及措施第一节 概 况一、工作面概况1、工作面位置该工作面位于一采区的中
2、西部，罗家田湾的东部，马家堰的四临，地面主要以丘陵和山地为主，有少量的水田和村庄，在马家堰的东部地面发育一落水洞（2#落水洞）。工作面位于一采区中西部，上部为11606工作面（已回采），南面上部11604工作面（已回采）与11704工作面（已回采），北上部11608工作面（回采中），运顺距J4-2钻孔25m，东临风井筒保护煤柱，西临11608工作面中部。2、工作面范围11809综采工作面回采范围包括：11809运顺、11809切眼、11809补轨顺、11809补切眼、11809轨顺及风井保护煤柱之间的17煤层。工作面走向长299m，倾斜长122m（11809切眼长80m，11809补切眼长42
3、m），面积42619m3煤炭储量为6.28万吨。3、工作面地质构造工作面煤岩层总体趋势呈现东南高西北低，为一单斜构造，受断层影响，煤层起伏较大，发育有宽缓的背、向斜构造。4、断层：（1）、11809轨顺可能揭露SF42逆断层（产状：8935H=2.5m）；该断层可能导致出现岩巷，对掘进有一定影响。（2）、11809轨顺及切眼靠近SF47逆断层附近施工，受SF47逆断层牵引作用影响，煤层起伏大；同时，11809工作面巷道掘进过程中可能揭露隐伏断层。5、煤层工作面所采煤层为二叠系上统龙潭组17煤，厚度1.2 1.7m，平均厚1.4m，煤层较稳定，结构简单，以暗煤为主，夹亮煤条带，多条带状结构。粉粒
4、状块状构造，煤质相对较硬。随巷道前掘煤层将逐渐变薄；煤层总体由东北向西南有逐渐变薄的趋势，工作面运顺切眼处于煤层变薄区域。6、地温11809工作面范围属地温正常区。7、煤的自燃倾向及煤尘爆炸危险性根据贵州省煤田地质局实验室2006年9月1日提供的鉴定报告为：*煤层为不易自燃煤层，*煤层煤尘无爆炸性。二、工作面瓦斯情况1、工作面突出倾向根据煤炭科学研究总院重庆分院提交的*煤层突出危险性预测评价报告中的鉴定结果：“在测压钻孔最低标高+1160m以上至F4断层，A4A5勘探线采掘范围内尚不能认定*煤层为突出煤层，但随着开采范围的扩大，当瓦斯压力一但达到或超过0.74Mpa时，*煤层即可确认为突出煤层
5、。”由于11809运顺*煤层最低标高为+1170m，且在11809工作面两顺槽掘进期间对*煤层取样化验，通过瓦斯实验室DGC瓦斯含量测定装置的解析化验，11809综采工作面*煤层的最大瓦斯含量为3.59m3/t（不包括3.83m3/t的残存瓦斯含量）,小于其突出临界值8m3/t，因此11809综采工作面*煤层按无突出危险进行管理，为确保施工安全，工作面每推进3050m对工作面进行一次突出危险性预测和取样测定煤层瓦斯含量。2、工作面瓦斯涌出量计算11809工作面在掘进期间，巷道每掘进3050m对*煤层取两个煤样化验，通过瓦斯实验室DGC瓦斯含量测定装置的解析化验，11809综采工作面*煤层的最大
6、瓦斯含量为7.42m3/t（包括3.83m3/t的残存瓦斯含量）。因此*煤瓦斯含量按7.42m3/t进行计算。11809综采工作面所采范围上部对应的M16煤层已经开采，因此工作面回采过程中不考虑16煤的瓦斯涌出。根据M18煤层瓦斯地质图显示，以11809综采工作面对应范围内的18煤层的瓦斯含量最大为14m3 /t.r，该值为地勘时期测定的可燃基值，换算成一吨煤瓦斯含量值为14（100-9.90-1.39）/100=12.4 m3 /t（根据贵州煤田地质局实验室2006年9月1日的检测报告中18煤灰分为9.90%，水分为1.39%），则11809采煤工作面对应范围内18煤瓦斯含量取12.4 m3
7、 /t作计算依据。11809综采工作面的相对瓦斯涌出量按下式计算：Q=Q1+Q2+Q3m3/t式中：Q 工作面相对瓦斯涌出量，m3/t；Q1 开采层（本煤层）相对瓦斯涌出量，m3/t；Q2 邻近层相对瓦斯涌出量，m3/t；Q3 围岩相对瓦斯涌出量，m3/t。其中： （1）开采层相对瓦斯涌出量按下式计算： Q1=M（K1+K2）（W0-WK）/Me m3/t式中：M 开采煤层平均厚度，1.4m；Me 开采平均厚度，1.4m；K1 开采方法系数，K1=（L-2h）/L=（122.85-26）/122.85=0.78；L 回采工作面长度为（最大）122.85m；h 巷道煤体瓦斯排放带宽度，m，无烟煤
8、取h=13m；K2 煤柱影响系数，K2=l/L；无煤柱开采，取0进行计算；W0 开采层（本煤层）原始瓦斯含量，7.24m3/t；WK残余瓦斯含量，采至地面时煤的残余瓦斯含量，3.83m3/t；11809综采工作面无煤柱回采，一次采全高，煤柱影响系数K2为0，采至地面煤的残余瓦斯含量WK为3.83m3/t。则：Q1=1.4(0.78+0)(7.42-3.83)/1.4=3.92（m3/t）（2）邻近层相对瓦斯涌出量按下式计算：（M18煤）Q2=W0i(Mi/M)im3/t式中：W0i 第i个邻近层原始瓦斯含量，m3/t；Mi 第i个邻近层厚度，M18煤层厚度取3.2m；M开采层的开采厚度，*煤层
9、开采厚度取1.4m；i第i个邻近层瓦斯排放率，取20%。则（M18煤）Q2=12.4(3.21.4)20%=5.67(m3/t)因此邻近层相对瓦斯涌出量Q2=5.67(m3/t)（3）围岩相对瓦斯涌出量按下式计算:Q3=KnQ1式中：Kn系数，全冒落管理顶板时，取0.25则:Q3=0.253.92=0.98(m3/t)11809综采工作面相对瓦斯涌出量:Q=Q1+Q2+Q3=3.92+5.67+0.98=10.57（m3/t）11809综采工作面回采期间的瓦斯涌出量统计表瓦斯涌出量预计日产量（t）相对瓦斯涌出量（m3/t）绝对瓦斯涌出量（m3/min）11809综采工作面80010.575.8
10、7注：每天按正常生产24小时，绝对瓦斯涌出量按最大预计。三、矿井及工作面通风情况矿井采用中央并列抽出式通风，主井、副井进风，风井回风。风机型号BDK831，电机功率为2400KW，一台工作，一台备用。矿井总进风量为11036m3/min，总排风量为11184m3/min，有效风量率为90.17%(根据七月中旬实测风量计算)。11809综采工作面采用U型通风，通风线路为：副井六中车场11806运顺北段11809运顺北段11809运顺11809工作面11809轨顺11809轨顺回风联络巷风井地面。四、矿井瓦斯抽放系统矿井于2004年12月18日安装完善了地面高、低负压两套抽放系统,其中：高负压选择
11、两台SKA-420瓦斯抽放泵，最大抽放负压68059Pa，最大抽放量158 m3/min，抽放干管为D5609；低负压选择两台SKA-500瓦斯抽放泵，最大抽放负压44048Pa，最大抽放流量201m3/min，抽放干管D7209。根据对11809综采工作面的瓦斯涌出量计算结果可以看出，11809综采工作面回采过程中大部分瓦斯来自于临近煤层（即采空区涌出），因此从瓦斯防治角度出发，主要对采空区进行抽放，防止上隅角瓦斯超限。11809工作面回采期间利用11606采空区现有低负压抽放系统对11809采空区瓦斯进行抽放。五、矿井安全监控系统矿井已经安装了一套国内较先进的KJ90煤矿安全与生产监控系统
12、，能够准确及时监测井下的瓦斯、风速等环境因素及主要设备的开停和风门的开关状态。同时能监测地面主扇及瓦斯抽放泵的运行状况。主要安装了高低浓度瓦斯传感器、风速传感器、烟雾传感器、水位传感器、风机开停传感器、风门开关传感器等，KJ90监控系统已于2004年8月份安装完毕并投入使用，并于2008年12月升级改造为KJ90NB监控系统。11809综采工作面在回采期间，通防工区在11809综采工作面安装监测监控系统，监测工作面回采期间的瓦斯涌出情况。第二节 工作面瓦斯综合治理方案按照国家“以风定产、先抽后采、监测监控”的瓦斯治理方针，本着“抽放为主、风排为辅”的瓦斯治理原则实施瓦斯综合治理。一、工作面抽放
13、设计由于该区域*煤层无突出危险，且11809工作面位于11606采空区正下方，17煤层瓦斯属于被保护区域，所以不再对*煤层进行瓦斯抽放。在11809工作面回采前，由抽采工区在11809轨顺顶板施工四组钻孔，每组设计6个钻孔，每个钻孔直径不小于113mm。第一组施工位置：回采前的11809切眼上出口处顶板、第二组施工位置：11809补轨顺内距11809切眼上出口15米处顶板、第三组施工：11809补切眼上出口处顶板。第四组施工地点：11809轨顺距11809补切眼上出口15米处顶板。回采初期利用该孔对11809采空区进行抽放，解决11809采面回采期间上隅角瓦斯问题，待11809采空区顶板跨落与11606采空区连通后，利用11606采空区现有抽放系统对11809采空区进行抽放。钻孔具体参数见表一。表一：11809轨顺瓦斯抽放钻孔设计参数表钻场编号钻孔编号与巷道中心线夹角（）倾角（）预计长度（m）开孔高度（m）钻孔直径（mm）钻孔间距（m）141907017顶板11312909015顶板3907017顶板4907017顶板5909015顶板6907017顶板备注：1、严格按照设计参数施工，若施工至设计长度未到达11606采空区，必须继续施工，直至钻孔打透116
