510采煤工作面瓦斯防治技术措施

金沙县玖圆煤矿510采煤工作面瓦斯治理技术措施目录第一节、工作面瓦斯赋存情况.....................................................................................................................1一、矿井瓦斯状况...................................................................................................................................1（一）矿井瓦斯等级.................................................................................................................................1（二）煤层突出危险性鉴定情况.............................................................................................................1（三）瓦斯压力测定情况.........................................................................................................................2（四）瓦斯含量测定情况.........................................................................................................................2二、工作面概况.........................................................................................................................................3三、工作面瓦斯涌出量预计.....................................................................................................................3四、矿井通风情况.....................................................................................................................................4第二节瓦斯抽放情况...............................................................................................................................5一、采煤工作面的瓦斯抽放.....................................................................................................................5二、采煤工作面风量计算：.....................................................................................................................7第三节工作面瓦斯综合治理措施...............................................................................................................9一、区域综合防突措施...........................................................................................................................10二、局部综合防突措施...........................................................................................................................13三、瓦斯治理安全措施...........................................................................................................................141为防止510采煤工作面回采期间发生瓦斯事故，确保工作面安全、顺利生产，特编制本安全技术措施。第一节、工作面瓦斯赋存情况一、矿井瓦斯状况（一）矿井瓦斯等级根据毕节市工业和能源委员会文件（毕节工能呈[2018]166号）《毕节市工业和能源委员会关于下发2018年度瓦斯等级鉴定工作的报告》，玖圆煤矿2018年度矿井绝对瓦斯涌出量为6.11m³/min，相对瓦斯涌出量为16.4m³/t，为高瓦斯矿井。玖圆煤矿2018年度矿井瓦斯等级鉴定结果如表1所示。表1玖圆煤矿2018年度矿井瓦斯等级鉴定结果矿井名称年份气体绝对涌出量（m3/min）相对涌出量（m3/t）矿井瓦斯等级玖圆煤矿2018CH46.1116.4高瓦斯矿井（二）煤层突出危险性鉴定情况根据煤炭科学研究总院重庆研究院于2008年11月提交的《玖圆煤矿5号、8号煤层瓦斯基本参数测定及煤层突出危险性评价报告》，其结论为：玖圆煤矿5号煤层在标高+735m以上段3-4-B-C-D-3圈定范围（见附图），评价为不具有2突出危险性。（三）瓦斯压力测定情况煤炭科学研究总院重庆研究院2008年对5号、8号煤层进行突出危险性鉴定期间，在鉴定区域内共布置8个测压钻孔，分别测定5号、8号煤层瓦斯压力，实测5号煤层最大瓦斯压力0.41Mpa。测压孔具体布置及结果见下表：测压钻孔参数表及结果煤层测压地点钻孔编号巷道底板标高/m气室标高/m气室对映地面标高/m埋深/m绝对瓦斯压力/MpaC5下山提料巷与运输下山间联络巷5-1+739+737.3+81880.750.185-2+739+735.4+81983.570.16轨道巷与皮带巷间联络巷5-3+752+757.4+884126.620.415-4+752+757.2+884126.790.36C8805回风巷绕道8-1+754+751.3+881129.660.358-2+754+751.7+867115.310.38507采面下部集中回风巷8-3+753+755.8+84185.220.218-4+753+755.9+84488.050.00（四）瓦斯含量测定情况煤矿瓦斯治理国家工程研究中心水城分中心工作人员于2016年12月30日在玖圆煤矿508回风巷、509运输巷取样实测5号煤层瓦斯原始含量，实测5号煤层最大瓦斯原始含量为7.4656m³/t。具体结果见下表：3C5煤瓦斯原始含量表取样地点方位倾角取样深度瓦斯含量508回风巷迎头124°-13°21m4.2892m³/t26m7.4656m³/t32m3.8463m³/t509运输巷迎头143°-10°30m5.934m³/t二、工作面概况510采煤工作面设计切斜长600m，工作面走向宽107m，采用炮采工艺，该工作面东面为矿井边界；北面为509采空区；西面为采区运输巷；南面为矿区边界，C5号煤层产于距C8煤层4～11m，平均8m。煤层厚1.3～1.47m,平均1.4m。顶底板均为粉砂岩泥质。该煤层结构简单,一般无夹矸,以块状及层状结构为主,内生裂隙发育，区内稳定可采。510采煤工作面布置在C5煤层中，其由510运输巷、510回风巷、510切眼构成。运输巷的标高为+658--+801m，回风巷的标高为+667--+803m，地面标高为+900～+865标高位置。三、工作面瓦斯涌出量预计根据公式)(03211WcWMmKKKqq1：开采层相对瓦斯涌出量，m3/t；K1：围岩瓦斯涌出系数；全部陷落法K1值取1.3；K2：工作面丢煤瓦斯涌出系数，用回采率（95%）的倒数来计算，取1.06；K3：采区内准备巷道预排瓦斯对开采层煤体瓦斯涌出的影响系数，长壁后4退式采煤时：K3=（L-2h）/LL：工作面倾斜长，取120m；h：巷道预排宽度，无烟煤取9m；m：开采层厚度，取1.35m；M：工作面采高，取1.35m；W0：煤层原始瓦斯含量，经现场取样，实测5号煤原始瓦斯含量最大为7.4656m3/t；WC：煤层残存瓦斯含量取1.7187m3/t计算得出工作面相对瓦斯涌出量6.73m3/t，工作面设计平均日产500t，预计工作面回采过程中本煤层平均瓦斯涌出量在2.34m3/min。四、矿井通风情况510采煤工作面采用“U”型通风方式，其通风系统如下:主斜井和副斜井→轨道（运输）上山→采区材料（运输）巷→510运输巷→510采煤工作面；污风经510采煤工作面→510回风巷→510回风巷回风联巷→采区回风巷→回风上山→回风斜井→地面。5第二节瓦斯抽放情况一、采煤工作面的瓦斯抽放采煤工作面回采前本煤层钻孔抽放、回采期间对上隅角采空区采用插管管抽放。1、本煤层顺层钻孔抽放本煤层瓦斯510工作面20米--320米段采取顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯的区域防突措施。在510回风巷施工顺层钻孔覆盖510工作面，钻孔长度不得低于97米，顺层钻孔抽采半径按照2m设计，孔径不小于94mm，封孔采用“两堵一注、带压注浆”封孔方式，封孔长度不小于15m。510工作面320米--600米段采取顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯的区域防突措施。在510运输巷施工顺层钻孔覆盖510回风巷，顺层钻孔抽采半径按照2m设计，孔径不小于94mm，封孔采用“两堵一注、带压注浆”封孔方式，封孔长度6不小于15m。钻孔布置设计图2、采空区上隅角插管抽放在采面回风巷布置一趟直径300m抽放管利用低负压对510上隅角采空区瓦斯进行抽放。7二、采煤工作面风量计算：1、按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算Q采=100×q采×Kc式中Q采——采煤工作面需风量，m3/s；q采——采煤工作面绝对瓦斯涌出量，经抽放后取2.6m3/min；Kc——采煤工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，它是回采面最大涌出量与平均涌出量之比，一般对于机采工作面KC为1.2～1.6，对于炮采工作面KC为1.4～2.0，本矿取KC=1.8。故Q采=100×q采×Kc=100×2.6×1.8=468（m3/min）2、按工作面温度与风速的关系计算8Q采=Vc·Sc·Ki式中Vc——回采工作面适宜风速，采煤工作面应有良好的气候条件，其进风流气温和风速应符合有关要求，经查表，设回采工作面气温取18°～20°，则工作面风速应为0.8～1.0m/s，取1.0m/s；Sc——采煤工作面平均有效断面，按最大和最小控顶有效断面的平均值计算，本矿井设计“三·四”排控顶，最小控顶距3.8m，最大控顶距3.8m，采高1.4m，则取5.3m2；Ki——回采工作面长度系数，回采工作面长度为经查工作面长度系数表取1.1。故Q采=60*1×5.3×1.1=350(m3/min)3、按工作面工作人员数量计算Q采=4N=4×25=100(m3/min)式中：4——每人每分钟供风标准，m3/min；N——采煤工作面内同时工作的最多人数。4、按最大炸药消耗量计算Q采