110706区域防突措施效果检验报告

110706工作面区域防突措施效果检验报告 编 制 人：通风工区 编 制 人： 刘 光 富 编制日期： 2012年 1月25日- 11 -一、检验依据：1、国家安全生产监督管理总局令第19号防治煤与瓦斯突出规定；2、国家安全生产监督管理总局令第29号煤矿安全规程（2010年版）；3、煤矿井工开采通风技术条件（AQ10282006）；4、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ10262006）；5、煤矿瓦斯抽放规范（AQ10272006）；6、煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法（AQ/T10472007）；7、煤层瓦斯含量井下直接测定方法（AQ10662008）；8、预抽回采工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果检验方法（MT/T 1037-2007）；9、矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ10182006）；10、煤矿井下粉尘综合防治防治技术规范（AQ10202006）；11、煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ10292006）；12、该工作面相关资料。二、工作面概况1、工作面位置、开采标高及周围开采情况110706综采工作面位于大湾煤矿东翼，布置于7#煤层中，位于第四勘探线与第五勘探线之间，水大铁路保护煤柱北面，该工作面以东为7#层未开采区域，以西为110704工作面正在回采，上限标高为+1634m，下限标高为+1540m。2、地质构造情况110706工作面回采过程中，预计轨巷回采至约454m处受一落差为5.6m，倾角为46的正断层影响；机巷回采至约433m处受一落差为3.5m，倾角为55的正断层影响，该断层从轨巷一直延伸至机巷并将工作面煤层切断，影响该工作面的回采，切眼现有小断层若干条，最大落差约1米，最小落差约0.2米，对工作面回采无较大影响。3、煤层特征情况及顶底板岩性7#煤层呈煤黑，平均倾角为8，为缓倾斜煤层，煤厚最大为1.70m，最小为0.80m，平均厚度为1.50m，容重为1.55t/m3。7#煤层伪顶为灰色泥岩，直接顶为灰白色粉砂岩，基本顶为中厚层状灰色泥质粉砂岩显水平层理，含植物叶片化石和菱铁矿结核；直接底为灰色薄层泥岩；老底为灰色薄层状泥质粉砂岩显水平层理，含团块状菱铁结核及植物化石。4、工作面开采基本参数110706综采工作面开采煤层为7#煤层，开采方式为倾向长壁式，最大倾斜长度652.34m，最小倾斜长度640.60m，平均为646.47m，走向长度184.13m，最大倾角为12，最小倾角4 ，采高为2.1m，平面积112891.75m，斜面积113865.89m，地质储量26.5万t，可采储量25.70万t。三、工作面开采参数及临近煤层开采情况：1、工作面与地表关系110706综采工作面上限标高为+1634m，下限标高为+1540m，对应地表无重要建筑物及保护物，地面为陡坡地形。2、保护层开采及煤柱留设情况110706综采工作面对应上部2#煤层作为上保护层有110206、110208（东）和4#煤层作为上保护层有110404、110406工作面已开采，对应下部11#煤层有111106、111108工作面也已经回采。3、煤层原始瓦斯含量、瓦斯压力情况110706综采工作面布置于7#煤层，2008年7月煤炭科学研究总院重庆分院对大湾煤矿一分区4#、7#煤层瓦斯基本参数测定及突出危险性评价结论表明：大湾煤矿一分区4#、7#煤层具有突出危险性，7#煤层原始瓦斯压力为2.13MPa，瓦斯含量10.8387m3/t。四、工作面防突措施实施情况1、开采保护层1）保护层开采范围110706综采工作面对应上部2#煤层作为上保护层有110206、110208（东）和4#煤层作为上保护层有110404、110406工作面已开采，对应下部11#煤层有111106、111108工作面也已经回采。2）保护层对被保护层的保护范围由于我矿未对2#、4#、11#煤层开采后对7#煤层的有效保护范围进行实测，无相关实测参数，所以参照防治煤与瓦斯突出规定中第四十八条对保护层有效保护作用范围进行确定。 保护层的有效垂距范围根据防治煤与瓦斯突出规定中表D.2（本措施中为表4-1）得出：2#煤层和7#煤层之间垂距平均为29m，小于50m，7#煤层在2#煤层开采后的有效保护范围内；4#煤层和7#煤层之间垂距平均为13m，小于50m，7#煤层在4#煤层开采后的有效保护范围内；7#煤层和11#煤层之间垂距平均为24m，小于100m，7#煤层在11#煤层开采后的有效保护范围内。表4-1 ：保护层与被保护层之间的最大有效垂距煤层类别最大保护垂距（m）上保护层下保护层急倾斜煤层6080缓倾斜和倾斜煤层5024m故上保护层（2#煤层）最大有效保护距离： S上=S上12=8710.996686.7m29m故上保护层（4#煤层）最大有效保护距离： S上=S上12=7110.996670.8m13m式中S下、S上下保护层和上保护层的理论有效间距，m。它与工作面长度a和开采深度H有关。由上述可知：2#煤层开采深度H=300m，工作面长L=160m；4#煤层开采深度H=320m，工作面长L=168m；11#煤层开采深度H=360m，工作面长L=170m（注：取最短工作面），参用防治煤与瓦斯突出规定中表D.3（本措施中为表4-2）得：S下=155m（注：开采深度按400m、工作面长度按150m取），2#煤层S上=87m（注：开采深度按300m、工作面长度按150m取）；4#煤层S上=71m（注：开采深度按400m、工作面长度按150m取）。1保护层开采影响系数。当MM0时，1=M/M0；当MM0时，1=1。表4-2 S下、S上与开采深度（H）、工作面长度（L）的关系开采S下/mS上/m深度工作面长度L/m工作面长度L/mH/m5075100125150175200250507510012515020025030070100125148172190205220566776838790924005885112134155170182194405058667174765005075100120142154164174293949566266686004567901091261381461552434435055596180033547390103117127135212936414549501000274157718810011412218253236414445120024375063809210411316233032374041其中M保护层的开采厚度，m；M0开采保护层的最小有效厚度，m。由上述可知：2#煤层开采厚度M=1.8m，4#煤层开采厚度M=1.4m，11#煤层开采厚度M=3.2m，参用防治煤与瓦斯突出规定附录D中图D.3（本措施中为图4-1）得2#煤层最小有效厚度M0=0.34m，4#煤层最小有效厚度M0=0.35m，11#煤层最小有效厚度M0=0.36m，因MM0，故1=1；2层间硬岩（砂岩、石灰岩）含量系数，以表示硬岩在层间岩石中所占的百分比。根据110706综采工作面瓦斯地质分析得：=85%，所以2=1-（0.4/100）=1-（0.485/100/100）=0.9966 图4-1：保护层工作面始采线、采止线和煤柱的影响范围综上所述，110706综采工作面在上保护层的110206工作面、110208(东)工作面以及110404、110406工作面和下保护层的111106、111108工作面开采后的有效保护垂距范围内。 沿走向的保护范围并参用防治煤与瓦斯突出规定附录D.2，沿走向卸压角5取58，如图4-2所示。2#煤层和7#煤层之间垂距h=29m，4#煤层和7#煤层之间垂距h=13m，7#煤层和11#煤层之间垂距h=24m，计算的保护距离和煤柱影响范围见表4-3。 图4-2 ：保护层工作面始采线、停采线和煤柱的影响范围表4-3 ：保护层沿走向的保护范围和煤柱影响范围煤层类别计算的有效保护距离或影响范围（m）工作面走向长度为L1煤柱L2保护层L1-2hctg58L2+2hctg582#煤层沿走向左侧和右侧的最小内错距S1为： S1=29ctg5818.1m4#煤层沿走向左侧和右侧的最小内错距S2为： S2=13ctg588.1m11#煤层沿走向左侧和右侧的最小内错距S3为： S3=24ctg5815m 沿倾斜方向保护范围参用防治煤与瓦斯突出规定附录D.1及表D.1（本措施中为表4-4），沿倾斜卸压角1、2、3、4分别取77、83、75、75，如图4-4所示。计算的保护距离和煤柱影响范围见表2-5和表2-6。表4-4：保护层沿倾斜的卸压角煤层倾角（度）卸压角（度）123408080757510778375752073877575306990777040659080705070908070表4-5：上保护层沿倾斜方向的保护范围和煤柱影响范围煤层类别计算的有效保护距离或影响范围（m）工作面倾斜长度L3煤柱L4保护层L3-h(ctg75+ ctg75)L4+h(ctg75+ ctg75）2#煤层沿倾斜方向下山侧和上山侧的最小内错距S4为： S4=29ctg757.8m4#煤层沿倾斜方向下山侧和上山侧的最小内错距S5为： S5=13ctg753.5m表4-6 下保护层沿倾斜方向的保护范围和煤柱影响范围煤层类别计算的有效保护距离或影响范围（m）工作面倾斜长度L3煤柱L4保护层L3-24(ctg77+ctg83)L4+24(ctg77+ctg83）下保护层沿倾斜方向下山侧的最小内错距S6为： S6=24ctg775.5m下保护层沿倾斜方向上山侧的最小内错距S7为： S7=24ctg832.9m注：上述内容中瓦斯地质参数均来自110706综采工作面瓦斯地质图。图4-3 沿倾斜方向保护范围和煤柱的影响范围 110706综采工作面保护范围和未保护范围的确定按110706工作面瓦斯地质图中110706综采工作面与上保护层的110206工作面、110208（东）工作面、110404工作面、110406工作面和下保护层的111106、111108工作面的对应位置，并结合上文、对最大有效保护垂距、沿走向保护范围和沿倾斜方向保护范围的确定得出：110706综采工作面全部处于上部2#、4#煤层及下部11#煤层开采保护范围。（详见110706工作面瓦斯地质图）。五、区域防治煤与瓦斯突出措施效果检验区域防突措施效果检验采用直接测定煤层残余瓦斯含量的方法。2012年1月512日进行了该工作面的区域防突措施效果检验，在整个回采工作面内布置12组24个检验测试点(第1组检验测试点距切眼往南15m，第2-12组每隔50m布置一组)，检验测试点布置具体参数如下图4-4所示。图4-4 区域防突措施效果检验孔布置图通过对检验测试点所取煤样的直接测定，测得各检测点的可解析瓦斯量如表4-7所示。不可解析瓦斯量根据GB/T23250-2009煤层瓦斯含量井下直接测定方法规定，利用公式（1）计算（相关参数取值来源于水城矿区大湾煤矿区域防突技术研究）： （1）WC煤在标准大气压力下的不可解吸瓦斯量，m3/t；a、b煤的瓦斯吸附常数，a取值为23.1769，b取值为0.8174；Ad煤的灰分，%，Ad 取值为19.53；Mad煤的水分，%，Mad 取值为0.81；煤的孔隙率，%；取值为4.05；煤的容重，t/m3，取值为1.42。=1.7680 t/m3由公式（2）瓦斯含量=可解析瓦斯含量+不可解析瓦斯含量，计算出最终瓦斯含量如表4-7所示。表4-7 区域防突措施效果检验情况表取样孔开孔位置取样位置（m）测定的可解析瓦斯量（m3/t）常压不可解吸瓦斯（m3/t）临界值（m3/t）备注机巷距切眼往南15m61.002.42481.76804.1928所有测定值均小于临界值，证明区域措施有效。120.252.22053.9885机巷距切眼往南50m58.842.13213.6766123.002.28124.3854机巷距切眼往南100m60.002.04383.7538121.852.34264.2376机巷距切眼往南150m61.662.05423.3437119.502.38593.6759机巷距切眼往南200m58.232.38591.76804.1539所有测定值均小于临界值，证明区域措施有效123.102.12013.8881机巷距切眼往南250m62.302.35714.1251124.042.14263.1906机巷距切眼往南300m61.322.35404.1220120.101.98873.7567机巷距切眼往南350m63.122.03123.7992123.342.39514.1631机巷距切眼往南400m58.321.89583.6639118.002.92134.6893机巷距切眼往南450m60.022.23013.9981118.052.01283.7808机巷距切眼往南500m57.542.42364.1916119.211.98713.7551机巷距切眼往南550m60.892.12563.8936121.001.96873.7367六、区域防突措施效果检验结论：经测定，该工作面最大煤层残余瓦斯含量为4.6893 m3/t，小于防治煤与瓦斯突出规定规定的临界值8 m3/t，允许回采550m。回采过程中每推进50m进行两次区域验证，只有当K1max小于0.5mL/gmin1/2和钻屑量Smax小于6kg/m，才允许回采。审 批 签 字措施名称：110706工作面区域防突措施效果检验报告安全管理部： 通风副总： 安全副总： 总工程师：