第二章 矿井瓦斯、煤尘、自燃及地温情况
一、煤与瓦斯突出情况
上年度和本年度截至鉴定月未发生煤与瓦斯喷出、突出。
二、煤尘爆炸性
根据山西煤矿矿用安全产品检验中心的检验结果,该矿原煤11#煤尘有爆炸性,具体如表七所示。
三、煤的自燃倾向
根据山西煤矿矿用安全产品检验中心的检验结果,该矿原煤11#自燃倾向性均为Ⅱ类,煤层属于自燃煤层,具体如表八所示。
四、地温
矿井地温情况正常。
五、冲击地压
自建矿以来矿井内没有出现过冲击地压现象。
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第三章 矿井生产情况
一、矿井通风情况
1、矿井通风方式及通风方法
矿井通风方式为中央并列式,通风方法为抽出式。 2、主要通风机工作能力
该矿主要通风机型号FBCDZ-10-№30,2台,电机型号YBF630-10,功率2×315 kW,转数580 r/min,主扇风量5400~8400 m3/min,风压864~3064 Pa,现主扇叶片角度43度,二级供风,风量8480 m3/min,风压980 Pa。
二、采掘生产
9月份,矿井井下的采掘工作面生产情况均正常。
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第四章 瓦斯等级鉴定方案
一、鉴定时间
鉴定时间由省(区)煤炭局根据矿井生产和气候变化规律,选在瓦斯涌出量较大的一个月份。由《山西省煤矿瓦斯等级鉴定规定》:“矿井瓦斯等级鉴定应在每年的4月至9月份正常生产条件下进行。”以及“基础数据测定工作,必须在所鉴定月的上、中、下旬各取一天(间隔10天)分三班或四班进行并尽可能在同一时刻对不同测点进行测定,原则上鉴定工作不跨月”的要求,本矿井的鉴定时间选为2010年9月7日、9月17日、9月27日三天分三个班次(早、中、晚班)对矿井瓦斯和二氧化碳进行测定。
二、鉴定前的准备工作
鉴定前必须成立鉴定小组,制定计划,分工负责。参加矿井等级鉴定和二氧化碳涌出量测定的人员必须进行必要的培训,保证能够胜任相关工作。
鉴定前必须对下列仪器仪表分别进行过全面维修与校正。 1、空盒气压计:测量范围83.6~114KPa,最小分度值10Pa; 2、通风干湿温度计:测量范围-25~+50℃,最小分度值0.2℃; 3、低速风表:测量范围0.25~5m/s,启动风速≤0.2m/s; 4、中速风表:测量范围0.4~10m/s,启动风速≤0.4m/s; 5、高速风表:测量范围0.8~25m/s,启动风速≤0.5m/s; 6、秒表:最小分度值1s;
7、钢卷尺:测量范围0~5m,最小分度值1.0mm; 8、光学瓦斯检定器:最小分度值0.02%。
三、鉴定内容及方法
在每一个测点均需要测定巷道断面、风量、风速、温度以及瓦斯和二氧化碳的浓度。
1、风速测量:为了准确起见,用风表测量风速时,每班需要测量3次,取其平均值作为该班的测量结果,并将测量结果填入井下参数记录表(附表二)中。
2、各测点温度、湿度、气压参数测量:用空盒气压计和温度计测量大气压力
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温度及湿度,并将测量结果填入各测点温度、湿度、气压统计表(附表一)中。
3、瓦斯和二氧化碳浓度测量:用光学瓦斯检定器测量瓦斯和二氧化碳浓度,每班需要测量3次,取其平均值,并将测量结果填入井下参数记录表(附表二)中。
4、巷道断面积等参数测量:按测点的巷道断面形状,用钢卷尺进行测量,并将测量结果填入风速记录表中。
鉴定方法采用实际测量并结合监控系统作统计和瓦斯日报表分析求得。
四、测点布置
测点布置应分别设在矿井采区、采煤工作面的回风巷中;掘进工作面的侧点布置在所有煤巷、半煤岩巷。
测点选择原则是能够准确地测定出被鉴定区域的瓦斯涌出量。《山西省煤矿瓦斯等级鉴定规定》:确定矿井瓦斯等级,按自然井、煤层、翼、水平和各采区分别计算相对瓦斯涌出量和绝对瓦斯涌出量。测点应在每一通风系统的主要通风机的风硐、各水平、各煤层和各采区的进、回风道侧风站内。即:将各水平瓦斯涌出量分开;将两翼瓦斯涌出量分开;将各煤层瓦斯涌出量分开;将各采区瓦斯涌出量分开;将生产区、准备区、已采采区瓦斯涌出量分开;将瓦斯抽放量分开。
山西煤销集团黄土坡煤业有限责任公司瓦斯等级鉴定选取了4个测点,分别为116131掘进面、811113备用面回风、811111回采面回风、矿井总回风。
由于对进风流瓦斯浓度进行测定时,发现进风流瓦斯浓度很低,基本可以忽略,故进风流瓦斯浓度测定数据在数据处理过程中没有考虑。
五、鉴定期间气候条件
大气压、温度及湿度等气候条件对瓦斯涌出量有一定的影响,具体详见各测点干湿球温度、湿度、气压统计表(附表一)。
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第五章 瓦斯等级鉴定实测参数数据处理数学模型
根据测点基本情况,依据公式(1)、(2)进行计算
q绝式中:
?q排?q抽 (1)
3
q绝----绝对瓦斯(或二氧化碳)涌出量,m/min;
q排----三班平均风排瓦斯(或二氧化碳)量,m/min;
3
q抽----抽放瓦斯(或二氧化碳)纯量,m/min。
3
q排??q排ii?1i=n1?100?n??Qi=1i?n回iC回i?Q进iC进i? (2)
式中:
n—班制,本矿井采用三班制,n=3; i—测定班序号,采用三班制时i=1,2,3;
q排i--第i班的风排瓦斯(或二氧化碳)量,m3/min;
Q回i--第i班回风巷风流中的风量,m/min;
C回i--第i班回风巷风流中的瓦斯(或二氧化碳)浓度,%; Q进i--第i班进风巷风流中的风量,m/min;
C进i--第i班进风巷风流中的瓦斯(或二氧化碳)浓度,%。
各瓦斯工作班瓦斯涌出量的计算,各工作班瓦斯涌出量=风量?瓦斯浓度(单位m3/min):
33
q排i?Qi?Ci
矿井绝对瓦斯涌出量应包括各通风系统风排瓦斯量和各抽放系统的瓦斯抽放量,如果进风流中含有瓦斯和二氧化碳时,应测量进风流中风量、瓦斯(二氧化碳)浓度。进回风流的瓦斯(二氧化碳)涌出量之差,就是鉴定地区的风排瓦斯量。 绝对瓦斯涌出量取鉴定月的上、中、下三旬进行测定的三天中最大一天的绝对瓦斯涌出量。
在鉴定月的上、中、下三旬进行测定的三天中,以最大一天的绝对瓦斯涌出量来计算平均每产煤1t的瓦斯涌出量(相对瓦斯涌出量)。相对瓦斯涌出量(或二氧化碳)按下式计算:
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