顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施

马池煤矿11031工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施效果评价报告郑煤集团瓦斯防治研究所郑煤集团马池煤矿二〇一〇年五月三十日马池煤矿11031工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施效果评价报告主编：主审：所长：1前言马池煤矿设计生产能力30万吨/年，服务年限10.1年，开采二1煤。根据河南理工大学2008年6月《马池煤矿二1煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，经鉴定为突出矿井。经郑煤集团瓦斯防治研究所对矿井进行突出危险性区域划分，11031工作面位于突出危险区域。目录1概况.....................................................................................11.1矿井瓦斯地质情况..........................................................................11.2工作面基本情况..............................................................................22工作面瓦斯地质分析............................................................33区域防突措施.......................................................................43.1区域防突措施设计..........................................................................43.2区域防突措施施工..........................................................................54残余瓦斯含量测定................................................................64.1残余瓦斯含量测定设计..................................................................64.2残余瓦斯含量测定结果..................................................................75检验结论及建议...................................................................8附表1顺层钻孔施工及瓦斯抽放量汇总表.............................9附表2参加人员责任表........................................................10附表3煤矿会审意见表...............................错误!未定义书签。附表4集团公司会审意见表.......................错误!未定义书签。附图1工作面瓦斯地质简图................................................1211概况1.1矿井瓦斯地质情况表1所属煤田矿井面积（m2）地质储量煤层标高地面标高核定能力白坪煤田1.8579km21139万吨+150m至-100m+430m30万吨/年开拓方式采煤方法通风方式矿井风量绝对瓦斯量相对瓦斯量副斜井、主付立井上下山联合开拓走向长壁后退式抽出式2300m3/min5.14m3/min9.15m3/t最大瓦斯含量最大瓦斯压力突出次数突出最浅标高最大突煤量最大涌瓦斯量8.42m3/t1.15MPa无矿井瓦斯等级鉴定单位鉴定时间批准文号突出矿井河南理工大学2009、8豫工信【2010】66号矿井主要构造构造名称产状（°）倾角（°）落差（m）性质煤层及煤质情况煤层产状煤层倾角煤层厚度破坏程度宏观类型360°∠88°240—2601.5—5.3m水分灰分挥发分坚固性系数工业牌号0.9%13.72%11.81%0.13～0.25贫煤突出危险性区域划分情况描述根据集团公司瓦斯研究所2008年8月编制的马池瓦斯地质图：1煤层底板标高±0以下且区域划分为突出危险区。其它需要说明的问题无21.2工作面基本情况表2工作面基本情况走向长(m)倾斜长(m)面积(m2)煤厚(m)煤的容重725—715110792001.5—3.51.38t/m37202.5地质储量（万t）煤层倾角（°）煤层标高(m)煤层埋深(m)所属区域26.424°—26°+21.5～-27.4540突出危险区域25°评价段基本情况走向长(m)倾斜长(m)面积(m2)煤厚(m)煤的容重680110748001.5—3.51.38t/m32.5地质储量（万t）原始甲烷含量（m3/t）甲烷储量（万m3）煤层倾角（°）煤层标高(m)25.8068.42210.0625°+21.5～-27.4相邻工作面情况简述南为已经开采的76001工作面，北为未开采的11051工作面。原始瓦斯含量测试结果采样地点含量（m3/t)自然组分(%)工业分析(%)瓦斯甲烷CH4N2CO2MadAad32工作面瓦斯地质分析表3顶底板情况煤层直接顶岩性煤层直接顶厚度（m）煤层直接底岩性煤层直接底厚度（m）中粒砂岩平均15.3砂质泥岩平均8工作面构造情况构造名称产状（°）倾角（°）落差（m）性质无掘进过程中瓦斯情况下副巷绝对瓦斯涌出量（m3/min）上副巷绝对瓦斯涌出量（m3/min）瓦斯异常涌出（次）最大平均最大平均1.20.42无最大q值(L/min)最大S值(kg/m最大q值(L/min)最大S值(kg/m超标次数（次）2.743.6动力现象情况描述该区段掘进期间局部有响亮的煤炮声，施工煤层顺层抽放钻孔时有夹钻、顶钻、塌孔现象。煤层赋存、地质构造及瓦斯情况综述工作面瓦斯地质分析结论43区域防突措施3.1区域防突措施设计表4顺层钻孔设计下付巷顺层钻孔设计孔数（个）孔深（m）孔径（mm）终孔间距（m）开孔排距（m）排数4067089305单、双上副巷顺层钻孔设计孔数（个）孔深（m）孔径（mm）终孔间距（m）开孔排距（m）排数4066089305单、双瓦斯抽放设计封孔方式封孔管长度（m）封孔管直径（mm）封孔段长度（m）孔口负压（kPa）计量方式树脂85060.03分组钻孔总量（m）吨煤钻孔量（m/t）抽放时间（d）瓦斯抽放量（万m3）瓦斯抽放率（%）有无消突空白带527880130无顺层钻孔设计说明见附图顺层钻孔设计平、剖面图（可另附页）见附页53.2区域防突措施施工表5顺层钻孔实际施工及瓦斯抽放情况下付巷顺层钻孔施工孔数（个）孔深（m）孔径（mm）终孔间距（m）开孔排距（m）排数上副巷里段顺层钻孔施工孔数（个）孔深（m）孔径（mm）终孔间距（m）开孔排距（m）排数封孔方式封孔管长度（m）封孔管直径（mm）封孔段长度（m）孔口负压（kPa）计量方式钻孔总量（m）吨煤钻孔量（m/t）瓦斯抽放量（万m3）瓦斯抽放率（%）抽放时间有无消突空白带吨煤钻孔量计算依据1、储量工作面平均煤厚5.3m，工作面倾向长75m，走向长为140m,斜面积10662m2，煤的容重为1.38t/m3,工业储量为：77981(t)2、钻孔进尺：消突巷里段及探巷4257.7m下顺槽距切巷140m区段6862.8m合计：4257.7+6862.8＝11120.5m3、吨煤钻孔量：11120.5/77981＝0.143m/t瓦斯抽放率计算依据1、吨煤原始瓦斯含量该区段共测3个点原始瓦斯含量，最大为5.09m3/t.2、储量工作面该区段平均煤厚5.3m，工作面倾向长75m，走向长为140m,斜面积10662m2，煤的容重1.38t/m3,工业储量为：77981(t)3、瓦斯储量：5.09×77981=396923（m3）4、瓦斯抽采量11211工作面第一评价段下顺槽从2009年8月5日开始抽放，截止至2010年3月16日共抽放223天，纯瓦斯抽放量为72254m3；消突巷从2009年8月10日开始抽放，截止至2010年3月16日共抽放218天，纯瓦斯抽放量为69119m3；合计纯瓦斯抽放量为145203m35、11211工作面距切巷140m区段抽放率抽放率=抽放量/瓦斯总含量=145203/396923=36.6%64残余瓦斯含量测定4.1残余瓦斯含量测定设计表6采样钻孔参数孔号巷道名称采样孔位置水平角（°）倾角（°）采样点孔深（m）备注811211下顺槽11211下顺槽距开口以里770m011孔深12m911211下顺槽11211下顺槽距开口以里720m011孔深12m1011211下顺槽11211下顺槽距开口以里680m011孔深12m采样点及钻孔分布平、剖面图（标明尺寸）见附图174.2残余瓦斯含量测定结果表7测试结果孔号巷道名称采样孔位置采样点孔深（m）瓦斯含量（m3/t）甲烷含量（m3/t）备注811211下顺槽11211下顺槽距回风口770m136.434.70911211下顺槽11211下顺槽距回风口720m131．570．961011211下顺槽11211下顺槽距回风口680m142.781.39异常情况描述无采样点及钻孔分布平、剖面图（标明尺寸）见附图185检验结论及建议表8根据指标判定情况认定指标吨煤钻孔量（m/t）瓦斯抽放率（%）残余瓦斯含量（m3/t）残余甲烷含量（m3/t）临界值＞0.1＞30＜8＜5实测值0.14336.66.434.70根据检验钻孔施工异常情况判定钻孔施工未见异常判断依据根据集团公司《“三软”突出煤层顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突技术标准》7.3、7.4条评价结论白坪煤矿11211工作面距切巷140m区段采取顺层钻孔区域预抽煤层瓦斯防突措施有效，消除了煤与瓦斯突出危险性。建议（1）工作面生产过程中严格按照《“三软”突出煤层采煤工作面突出危险性预测（效果检验）技术标准》进行连续措施效果检验；如果验证有煤与瓦斯突出危险性或有煤与瓦斯突出预兆时，立即停止采煤，并在以后采煤过程中采取局部防突措施；（2）工作面生产过程中，每推进5～10m应对前方15m范围内煤体进行瓦斯分析评价，确定无突出危险后方可继续生产；（3）工作面生产过程中应加强顶板管理，杜绝因冒顶造成瓦斯超限；（4）工作面生产过程中必须采取安全防护措施。9附表1顺层钻孔施工及瓦斯抽放量汇总表表9矿井名称（盖章）：顺层钻孔下付巷顺层钻孔孔数（个）孔径（mm）平均孔深（m）平均煤孔深（m）终孔间距（m）钻孔量（m）煤孔总量（m）1948935.435.436862.811120.5消突巷里段顺层钻孔孔数（个）孔径（mm）平均孔深（m）平均煤孔深（m）终孔间距（m）钻孔量（m）1578927.327.334257.7瓦斯抽放封孔管长度（m）封孔管直径（mm）封孔段长度（m）封孔方式孔口负压（KPa）平均抽放浓度（%）10508聚氨酯151.8平均瓦斯抽放流量（m3/min）总抽放时间（d）瓦斯抽放总量（万m3）24.9522314.52矿防突科意见科长（签字）：年月日矿总工程师意见总工程师（签字）：年月日10附表2参加人员责任表序号单位姓名职务职称主要工作1瓦斯防治研究所殷秋朝所长高工各方协调，报告审定2张安生副所长高工报告审核3李丰良主任工程师工程师报告审定4曾庆宽地质室主任高工资料收集，报告编制张小四技术员工程师协助资料收集、报告编制5李朋宇技术员助工协助资料收集、报告编制6刘志文技术员助工室内试验、现场测试7张东乾含量现场测试8牛改花实验室副主任助工含量实验室测试9卢伟琳技术员助工含量实验室测试10曹艳梅含量实验室测试11张晶晶含量实验室测试12白坪煤矿王红卫总工程师高工各方协调，提供资料13霍光生副总工程师工程师各方协调，提供资料14李