马场煤矿实施方案

格目底一号矿井（马场煤矿）24a、K32、K35b煤层基本参数测定实施方案中煤科工集团重庆研究院有限公司二零一四年十一月马场煤矿K24a、K32、K35b煤层基本参数测定实施方案I目录1前言..............................................................12矿井基本概况........................................................13项目的主要试验及研究内容............................................24基本参数测定试验方案................................................24.1技术方案.......................................................24.2煤层瓦斯压力直接测定...........................................35测压设备和材料准备..................................................76风险评估............................................................77时间进度及安排......................................................78要求..............................................................7附：...................................................................7马场煤矿K24a、K32、K35b煤层基本参数测定实施方案11前言贵州玉马能源开发有限公司格目底一号矿井（马场煤矿）（以下简称“马场煤矿”）隶属于贵州水城矿业股份有限公司控股的子公司贵州格目底矿业有限公司，为基建矿井。矿井位于贵州省六盘水市发耳矿区中的格目底片区，行政区域隶属水城县阿嘎乡、盐井乡管辖。矿区地理坐标为：东经105°02′39″～105°04′02″，北纬26°24′39″～26°26′59″，面积3.4624Km2，准采标高为+1400m～+950m。马场煤矿设计生产能力45万t/a，服务年限46a。马场煤矿井田范围内可采煤层共8层，其中全区可采煤层2层（K33、K35b煤层），大部可采煤层6层（K1b、K16、K22、K23、K24a、K32煤层）。为了准确掌握马场煤矿K16、K22、K23、K24a、K32、K33、K35b煤层是否具有煤与瓦斯突出危险性，以便对矿井的开拓、开采方式、采区部署、瓦斯综合治理、瓦斯综合利用进行指导，避免瓦斯综合治理工作的盲目性，做到瓦斯治理工作的有效性、可靠性和有预见性，确保矿井安全生产，2012年马场煤矿与原中煤科工集团重庆研究院（现中煤科工集团重庆研究院有限公司，以下简称“重庆煤科院”）签订了《格目底矿业有限公司马场煤矿可采煤层瓦斯基本参数测定及突出危险性鉴定》技术咨询合同，委托重庆煤科院对马场煤矿K16、K22、K23、K24a、K32、K33、K35b煤层进行煤层基本参数测定及突出危险性鉴定。根据矿方施工进展情况及经重庆煤科院与矿方协商后，于2013年9月首先完成了K24a、K32、K33、K35b号煤层的煤与瓦斯突出危险性鉴定及K33号煤层瓦斯基本参数测定工作。并于2013年12月提交了《贵州玉马能源开发有限公司格目底一号矿井（马场煤矿）K24a、K32、K33、K35b煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，其鉴定结论为“马场煤矿K24a、K32、K33、K35b煤层具有煤与瓦斯突出危险性，为突出煤层。”。并根据煤矿施工进度分次对剩余煤层进行参数测定及突出危险性鉴定工作，本次于2014年11月对K24a、K32、K35b进行煤层基本参数测定补测工作。2矿井基本概况马场煤矿为基建矿井，该矿位于水城县阿嘎乡、盐井乡境内，矿井设计生产能力45万t/a。根据贵州省国土资源厅黔国土资矿管函[2010]274号《关于格目底一号矿井(马场煤矿）调整矿区范围申请的批复》，矿区面积3.4624Km2，准采标高为+1400m～+950m；矿区范围呈不规则多边形展布，矿界由23个拐点圈定，其拐点坐标（西安80坐标）如马场煤矿K24a、K32、K35b煤层基本参数测定实施方案2表2-1所示。表2-1马场煤矿井田范围拐点坐标表点号坐标点号坐标XYXY12925854.0535505313.15132922370.0535504752.1522925521.0535505603.15142922839.0535504346.1532925282.0535505700.15152923723.0535504938.1542925757.0535506540.15162924339.0535505128.1552925630.0535506630.15172924990.0535505074.1562925141.0535505709.15182926147.0535504573.1572924282.0535505930.15192926558.0535504489.1582923768.0535505710.15202926678.0535504595.1592923582.0535506558.15212926202.0535505072.15102923108.0535506422.15222926202.0535505240.15112923108.0535505830.15232925924.0535505459.15122923341.0535505403.15矿区面积3.4624km2，开采标高：+1400m～+950m3项目的主要试验及研究内容（1）现场测定马场煤矿K24a、K32、K35b煤层原始瓦斯压力、瓦斯含量和钻孔瓦斯流量；（2）根据现场和实验室参数计算K24a、K32、K35b煤层透气性系数及钻孔瓦斯流量衰减系数，对煤层可抽性进行评价。4基本参数测定试验方案4.1技术方案根据国家安全生产行业标准《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/1407-2007）（以下简称《测压方法》）的有关规定，结合马场煤矿煤层赋存情况及现有的开拓部署情况，经与矿相关技术管理人员研究，决定主要在风井平巷、井底二号联络巷施工K24a、K32、K35b煤层测压钻孔，采用被动式测压法直接测定K24a、K32、K35b煤层原始瓦斯压力。根据现场和实验室参数计算K24a、K32、K35b煤层透气性系数及钻孔瓦斯流量衰减系数，对煤层可抽性进行评价。马场煤矿K24a、K32、K35b煤层基本参数测定实施方案34.2煤层瓦斯压力直接测定4.2.1测定方法煤层原始瓦斯压力的测定主要在井下巷道内打钻孔直接测定。测压钻孔的封孔方法，按其工艺大致可分为5种：（1）手工封孔；（2）注浆封孔；（3）机械封孔器封孔；（4）液压式封孔器封孔；（5）胶圈——压力粘液封孔。各种方法都有其优缺点和一定的适用条件，测压过程需要一定时间和空间。测压封孔有严格的要求，操作稍有失误，就难以准确测出煤层瓦斯压力。本次马场煤矿K24a、K32、K35b煤层瓦斯压力测定严格按《测压方法》的相关规定进行，拟采用注浆封孔，封孔材料采用425标号水泥及U型膨胀剂，被动式测压法。测压装置主要材料包括注浆泵、测压管、管接头、注浆管（4分铁管）、压力表等。4.2.2测压地点选择原则根据《测压方法》的相关规定，测压地点及钻孔布置应符合下列要求：（1）测定地点应优先选择在石门或岩巷中，选择岩性致密的地点，且无断层、裂隙等地质构造处布置测点，其瓦斯赋存状况要具有代表性。（2）测压钻孔应避开含水层、溶洞，并保证测压钻孔与其距离不小于50m；（3）对于测定煤层原始瓦斯压力的测压钻孔应避开采动、瓦斯抽采及其它人为卸压影响范围，并保证测压钻孔与其距离不小于50m；（4）选择测压地点应保证测压钻孔有足够的封孔深度（穿层测压钻孔的见煤点或顺层测压钻孔的测压气室应位于巷道的卸压圈之外），采用注浆封孔的上向测压钻孔倾角应不小于5°。（5）同一地点应设置两个测压钻孔，其终孔见煤点或测压气室应在相互影响范围外，其距离（除石门测压外）应不小于20m。4.2.3测压钻孔布置按照《测压方法》中有关测压钻孔的要求，在具体选择测压孔位置时，应避开地质构造裂隙带、采动等影响范围，测压孔见煤点与地质构造裂隙带、采动影响范围至少要大于50m。根据《测压方法》有关测压钻孔布置的相关要求及《暂行办法》的相关要求，通过对马场煤矿的巷道布置的实际情况的现场勘查，为保证测压钻孔满足煤层突出危险性鉴定的条件及要求，保证测压钻孔具有鉴定区域的代表性，重庆煤科院技术人员与马场煤马场煤矿K24a、K32、K35b煤层基本参数测定实施方案4矿相关管理人员协商，决定在风井平巷、井底二号联络巷处布置6个测压点测定K24a、K32、K35b煤层的原始瓦斯压力。4.2.5钻孔设计参数测压钻孔开孔直径75mm直至终孔，钻孔设计参数见表2所示，钻孔设计平面图见图1所示。钻孔设计参数根据巷道具体情况待定。在各地点的钻孔施工前，可依据所选地点的情况作适当的调整。表2测压钻孔设计参数表煤层编号施工地点钻孔编号方位(°)倾角(°)设计见煤长（m）设计煤孔长（m）设计总孔深（m）K24a井底二号联络巷K24a-127845522.054K24a-222545522.054风井平巷K24a-33640502.052K24a-48740502.052K32井底二号联络巷K32-127845402.042K32-222545402.042风井平巷K32-33630452.047K32-48730452.047K35b风井平巷K35b-13620251.527K35b-28720251.527风井平巷K35b-327845281.530K35b-422545281.530穿层钻孔的开孔位置应选择在岩石完整的位置，钻孔施工应严格按设计的钻孔参数进行，并保证钻孔平直、孔形完整，穿透被测煤层时停钻。顺层钻孔的开孔位置应选择煤壁完整的位置，并且钻孔应在煤层中。施工中，应准确记录钻孔参数、钻孔见煤长度，钻孔在煤层中的长度，以及钻孔开孔时间、见煤时间及结束时间。打钻前要制定专门打钻安全技术措施，现场必须悬挂钻孔施工图及牌板，井上、下必须有原始记录本。穿层孔预计到达被测煤层时，管理人员现场核实见煤深度，穿煤情况，终孔深度，验收钻孔参数、打钻过程中的异常情况。各钻孔应详细记录钻孔参数并绘制成钻孔柱状图（待钻孔位置最终确定以后再对钻孔参数进行设计）。马场煤矿K24a、K32、K35b煤层基本参数测定实施方案5井田边界355056003550580035505600355058002925400292540029252002925200K16煤层底板标高等值线布置钻孔1200125013001200K32-1风井平巷下山13301底板瓦斯抽放进风巷副井车场主井车场风井平巷井底水仓通道1100临时水仓11回风石门12回风石门11轨道石门12302运输顺槽12202底板瓦斯抽放巷进风巷主井车场二号联络巷2051t13302回风顺槽联巷12202回风顺槽炸药库进药通道一号联络巷13302底板瓦斯抽放巷进风巷40.42万m31104.129T2014.3.12突11601回风顺槽1100联络巷12302回风顺槽北K24a-1K32-1K35b-1K24a-2K32-2K35b-2K24a-3K24a-4K32-3K32-4K35b-3K35b-4图1马场煤矿测压钻孔设计布置平面图马场煤矿K24a、K32、K35b煤层基本参数测定实施方案64.2.6封孔提高封孔质量是确保钻孔准确测定煤层瓦斯参数的重要因素。为了提高封孔