揭煤防突措施(3)

2019-06-17 10:19

速度△P为17、168、17.2mmHg,坚固性系数f为0.39。

表5煤层突出参数实验室测定结果

煤层 B2 4、预测指标分析

采用钻屑瓦斯解析指标法进行预测煤层突出危险性,钻屑瓦斯解吸指标的突出临界值,应根据实测数据确定,如无实测数据,可参考表6中所列的指标值预测突出危险性。

瓦斯放散初速度△P/mmHg 17 /16.8/17 坚固性系数f 0.39 备注 表6 钻屑指标法预测石门揭煤工作面突出危险性的临界值表

钻屑解吸指标临界值

△h2 /Pa 干煤200 湿煤160 K1 / mL/(g min1/2) 0.5 0.4 选用表6中任一指标进行预测时,当指标超过临界值时,该工作面预测为突出危险工作面;反之为无突出危险工作面。

在距离煤层法距10m左右对煤层指标进行测试作为危险性评价的参考指标。指标预测情况见表7。

表7 预测孔指标预测情况

序号 1# 1# α 171.2 171.2 β -40 -40 孔长/m 19 19 △h2/Pa K1 / mL/(g min1/2) 0.3 0.07 有无突出危险 有 有 备注 湿煤 干煤 170 260 注:以北东方向为0°,顺时针为正方向 5、突出危险性分析

通过上述分析可以看出,B2煤层的坚固性系数为0.39,B2煤层取样三个,瓦斯放散初速度分别为17mmHg、16.8 mmHg、17.2 mmHg,B2煤层的坚固性系数、瓦斯放散初速度超过国家规定值,煤层瓦斯含量为9.79m3/t,超过《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定的8m3/t临界值。同时满足突出煤层的要求,故此处揭煤按突出煤层程序进行,采取区域性消突措施。

(三)防突措施

为保证安全揭过B2煤层,严格执行《后一采区第二中部车场(-717m)石门揭穿B2煤层专项防突设计》及批复意见要求,采取以下措施:

- 10 -

(1)、在距煤层法距10m位置向右帮拨门,与巷道中线成30°夹角,错过后一采区第二中部车场(-717m)石门2m后再按原石门方位,以11.4°施工上山40m作为石门专用抽采巷,进行打钻抽采消突。

(2)、抽采钻孔施工情况

1、在距离B2煤法距7m处开始施工抽放钻孔(2012年1月6日),至2012年2月7日,抽放钻孔施工结束,共施工钻孔180个。所有钻孔在控制范围内均匀布孔、终孔间法距不大于3m、总计抽采钻孔180个,总工程量5126.5m,钻孔参数设计见表2。

2、所有一次穿透全煤、进入煤层底板不少于0.5m、孔径91mm、封孔段长度不小于5m、封堵严密。

3、在施工抽排钻孔后,进行了3次压风扫孔,共冲出煤量为12t。 (二)抽排瓦斯量统计

根据现场实际条件,抽放钻孔在施工期间采用压风扫孔,对在2012年1月5日至2012年2月5日施工排放钻孔期间,及在2012年2月7日至2009年2月8日~14日进行三次压风扫孔,瓦斯自然排放进行统计共计41天,共排放瓦斯5323.68m3,风排瓦斯量详见见附录3。

根据瓦斯抽放设计,于2012年1月7日对抽排钻孔合茬抽放。

根据抽放系统参数测定数据资料,对每日瓦斯浓度变化情况进行了统计整理,抽放时间段为2012年1月5日至2012年2月24日,共抽放瓦斯52天。具体见附录4。其浓度变化图如图7所示。

抽采统计表6050403020100系列1数值2012-01-17 102012-01-18 132012-01-19 162012-01-20 192012-01-21 222012-01-23 002012-01-24 032012-01-25 062012-01-26 092012-01-27 122012-01-28 152012-01-29 182012-01-30 212012-02-01 002012-02-02 032012-02-03 062012-02-04 092012-02-05 122012-02-06 152012-02-07 182012-02-08 212012-02-10 00时间2012-02-11 032012-02-12 062012-02-13 09 图7 抽放系统瓦斯浓度随时间变化图

在此期间,则瓦斯抽放量为19021.2m3。 B2煤层组瓦斯抽排总量共计为24344.88m3。

- 11 -

从图7中可以看出,开始合茬抽放时,瓦斯浓度较小,随着抽放时间的延长,瓦斯浓度逐渐增高至7%(除探头异常期间),然后缓慢下降,最终平稳在2%。

(四)防突措施效果及检验

控制范围内煤体瓦斯预抽率η0> 43.22%,根据揭煤设计及批复意见要求,采用煤体残余瓦斯含量Wc、残余瓦斯压力Pc对采取的防突措施进行效果检验,具体如下:

(1)在瓦斯抽排过程中采用“抽放”——“水力冲孔、压风扫孔”—— “抽放”技术。B2煤层瓦斯储量详见表6-1。

表8 B2煤瓦斯储量统计计算表

煤层 B2 厚度 /m 2.5 巷道轮廓线外/m 左12.1右12.3 煤容重 /t/m3 1.37 煤层瓦斯含量 /m3/t 9.79 煤储量 /t 5019.8 瓦斯储量 /m3 56322.2 *根据地测技术部提供资料,煤层平均倾角按照11.4°计算。

从表中可以看出排放影响范围内,B2煤储量为5019.8t,瓦斯储量为56322.2m3。 (2)抽排率计算

抽排率统计分析见表6-2。

表9 抽排率计算表

煤层 B2 煤总储量/t 瓦斯总储量/m3 抽排量/m3 抽排率/% 43.22 5019.8 56322.2 24344.68 (3)残余瓦斯含量

根据抽排率,算出的揭煤处中组煤层残余瓦斯含量见表6-3。

表10 残余瓦斯含量计算

煤层 B2 煤层瓦斯含量 /m/t 9.79 3排放率/% 43.22 残余瓦斯含量/ m/t 6.37 3分析上述各表,经过长时间的排放,残余瓦斯含量已经低于《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定的8m3/t以下。

(4)、残余瓦斯压力

在煤层法距7m处进行区域预抽煤层瓦斯钻孔施工,钻孔施工结束后,三次压风扫孔、水力冲孔。于2012年2月15日对预抽区域进行区域检验,测定钻孔钻屑瓦斯解析指标△h2 和K1值,分别为110Pa和0.09/mL/g.min-1/2(干煤),同时进行瓦斯压力和含量测定取样,至2月25日瓦斯压力值均为0MPa具体测试情况见表11。

- 12 -

表11 残余压力含量钻孔布置

序号 补1# 2# 3# 4# α 84.7 18.4 84.7 101.7 β -2 -28.5 -18. -17 孔长/m 47 22 26 28 压力值/MPa 0 0 0 0 含量m3/t 备注 未超标 未超标 未超标 未超标 从表中基本可以看出,煤体残余瓦斯压力为0MPa,低于临界值0.74MPa。 (5)、冲煤扫孔情况

经过三次压风冲煤扫孔后,共冲扫出煤量为12t,占副井抽排钻孔控制范围内煤炭储量的0.24%。

(6)、总结

经过41天的抽排,共抽排瓦斯24344.68m3,瓦斯排放率达到43.22%,残余瓦斯压力降至0MPa,相关考察指标情况总结如下表11。

表12 残余瓦斯压力考察钻孔数据统计分析

抽采规定 煤层 原始瓦 斯含量/m/t 3原始瓦斯 压力/MPa 残余瓦斯含量/m/t 3残余瓦斯 瓦斯含量压力/MPa /m3/t /MPa 0.74 规定(湿煤) △h2 /Pa 200 K1 /mL/g.min-1/2 0.5 瓦斯压力 是否 达到要求 B2 煤层 9.79 1.7 6.37 效检指标(max) △h2 /Pa 110 0 8 是 预测指标(max) K1 /Pa /mL/g.min-1/2 0.07 是否 达到要求 K1 /mL/g.min-1/2 0.09 B2 260 是 备注:表中数据统计至2月25日

从表中可以看出,经过长时间的抽排,瓦斯抽放率、残余瓦斯含量、残余瓦斯压力及钻屑解析指标均降至临界值以下。

(7)、结论

根据以上参数分析,结合现场实际情况可以得出以下结论:

1、根据区域防突措施钻孔反演图,确定抽放钻孔均匀布置,能够均匀的抽放控制范围内的煤层瓦斯。

2、预抽B2煤层瓦斯范围的残余瓦斯压力已经降低至0MPa,残余瓦斯含量为6.37m3/t,低于

- 13 -

《防治煤与瓦斯突出规定》与《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定的临界值(0.74MPa)和8 m3/t。

根据《防治煤与瓦斯突出规定》和《安徽省煤矿瓦斯治理和综合利用办法》皖政办【2011】62号的相关规定,上述指标可以判定抽采钻孔有效控制范围内已具备揭露B2煤层条件。

(五)工作面验证

工作面距B2煤层法距2m前,采用钻屑指标法进行工作面验证。钻孔为3个,其中有1个钻孔控制到揭煤处巷道轮廓线外5m。

验证指标△h2</Pa 200,K1<0. 5ml/ (g.min1/2),且验证钻孔施工过程中无喷孔、顶钻等其他异常现象,方可进尺,否则必须补充局部防突措施。

三、安全防护及技术管理措施

(一)通风、抽采、供电及监控系统 1、通风系统 1)风量计算

①按工作面同时工作最多人数计算: Q1=4N=4×12=48m3/min Q1---- 风量,m3/min

N ---- 工作面同时工作最多人数,取12 ②按瓦斯绝对涌出量计算: Q2=qk/c

Q2---- 风量,m/min

q ---- 瓦斯平均绝对涌出量,m3/min C ---- 回风瓦斯控制浓度,取0.8%

按照国家行业标准《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018-2006),掘进工作面瓦斯涌出来源包括两部份,一是暴露煤壁涌出瓦斯,二是破落煤块涌出瓦斯,以此来预测瓦斯涌出量。

B2煤层厚2.5m,掘进巷道净断面12.28m2,工作面推进度按照一天进尺2.5m计算,则平均掘进速度为0.00174m/min;煤层容重1.37t/m;

q=q3+q4

q3——为煤壁瓦斯涌出量,按照下式计算 q3=D·v·q0(2L0.5/1-v 0.5) D——巷道毛断面周长。D=13.751m。 v——平均掘进速度,0.00174m/min

L——巷道长度,瓦斯涌出只考虑煤层段长约为14m q0=煤壁瓦斯涌出初速度,m3/m2·min

- 14 -

3

3


揭煤防突措施(3).doc 将本文的Word文档下载到电脑 下载失败或者文档不完整,请联系客服人员解决!

下一篇:java开发实习报告

相关阅读
本类排行
× 注册会员免费下载(下载后可以自由复制和排版)

马上注册会员

注:下载文档有可能“只有目录或者内容不全”等情况,请下载之前注意辨别,如果您已付费且无法下载或内容有问题,请联系我们协助你处理。
微信: QQ: