****煤业有限责任公司7411-2采煤工作面瓦斯抽采达标评判报告编制人:总工程师:矿长:完成日期:7411-2采煤工作面瓦斯抽采达标评判报告会审记录第一章工作面概况1.1工作面布置(1)工作面名称:7411-2采煤工作面。
(2)地面情况:工作面所处位置地面无民房、水库、建筑物、公路等,工作面开采对地表产生影响微弱。
⑶工作面与周边相邻关系:7411-2采煤工作面位于矿井一采区东翼,工作面标高+761m~+782m;工作面以西为矿井7411采煤工作面(采空区)、东为矿井一、二采区边界、南为设计7413采煤工作面、北为总回风平巷保护煤柱。
⑷工作面布置情况:7411-2采煤工作面为B4煤层回采工作面,走向长度190m、倾斜长度96m,煤层平均厚度1.19m、煤层倾角12°。
工作面标高+761m~+782m;埋深400-421m、设计回采工艺为炮采工艺。
附图:7411-2采煤工作面布置简图。
⑸工作面巷道布置:巷道名称为+740底板运输巷、7411-2运输巷、7411-2工作面、7411-2回风巷;运输巷、回风巷支护形式为11#工字钢支护;采煤工作面为单体液压支柱和铰梁支护;运输巷设计断面4.8㎡,回风巷设计断面6㎡。
1.2地层与构造一.含煤地层:含煤地层基本情况;矿区及其附近出露的地层主要有二叠系下统茅口组(P1m)、二叠系上统宣威组(P2x)、三叠系下统飞仙关组(T1f)及嘉陵江组(T1j),局部还有零星分布的第四系残坡积层。
现由老至新将各组岩性特征分述如下:⑴二叠系下统茅口组(P1m)在矿山北部外围大面积出露,岩性为灰~深灰色石灰岩、生物碎屑灰岩,夹遂石结核,下部含钙质泥岩及炭质条带,地层厚312m左右。
与下伏地层栖霞组整合接触。
⑵二叠系上统宣威组 (P2x)出露于矿区北东部边界内及其附近,岩性为灰、深灰色粘土岩、泥岩、粉砂岩,夹细粒岩屑砂岩及煤层、炭质泥岩,上部夹生物碎屑灰岩,底部为硫铁矿层。
含煤3~12层,其中可采煤层两层(B3、B4),局部可采煤层1层(A1),厚约146.79m,与下伏茅口组呈平行不整合接触。
根据含煤及含矿性将该组划分为四个岩性段(详见矿区煤系地层柱状图),现分述如下:①二叠系上统宣威组第一段(P2x1)为含硫段,底部为硫铁矿粘土岩,上为菱铁质粘土岩、粘土岩,A1煤层局部可采,该段厚3.38~6.48m,平均4.79m。
②二叠系上统宣威组第二加三段(P2x2+3)为矿区主要含煤段,岩性为灰色粉砂岩,砂质泥岩、粘土岩夹细粒岩,顶部赋存这黄家沟煤矿批准开采的B3、B4煤层,该段厚约99.94~112.18m,平均厚106m。
③二叠系上统宣威组第四段(P2x4)岩性为深灰色砂质泥岩、泥岩、粘土岩及生物碎屑灰岩,含多层煤线,产动物化石,不含可采煤层,厚31.96~39.52m,一般36.0m。
⑶三叠系下统飞仙关组在矿区范围内及其周边大面积出露,厚约471m,根据岩性差异一般将该组划分为五个岩性段,现分述如下:①三叠系下统飞仙关组第一段(T1f1)出露于矿区北东部,岩性为灰绿色薄至中厚层状泥岩、砂质泥岩,夹薄层粉砂岩及泥质灰岩,平均厚约95m,。
②三叠系下统飞仙关组第二加三段(T1f2+3)在矿区北东部及中部大面积出露,岩性为紫红色泥岩与灰绿色粉砂岩互层,夹灰紫色中—厚层细粒长石岩屑砂岩,厚约185m。
③三叠系下统飞仙关组第四段(T1f4)主要出露于矿区中部,岩性为灰绿色夹暗紫色粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩等,夹薄层生物碎屑灰岩,本平均厚约93m。
④三叠系下统飞仙关组第五段(T1f5)出露于矿区中南部,岩性以紫红色泥岩及灰绿色砂岩为主,夹紫灰色细粒长石岩屑砂岩及少量生物碎屑灰岩薄层,平均厚约98m。
⑷三叠系下统嘉陵江组(T1j1)出露于矿区南部及南东部外围,总厚约448m,根据岩性差异一般将该组划分为四个岩性段,矿区范围内仅出露第一段(T1j1)。
①嘉陵江组第一段(T1j1)主要出露于矿区南部,平均厚约161m。
上部为灰色、黄绿色中厚层状石灰岩,间夹薄层泥质灰岩和生物碎屑灰岩;下部为紫灰色泥岩;中下部夹紫色钙质泥岩,与下伏地层整合接触。
⑸第四系(Q)主要出露于坡脚平缓地带,为残坡积层,岩性以砾石、砂土、亚砂土及粘土为主,厚度0~5m。
见矿区煤系地层柱状图二、地质构造:根据7411-2运输巷、回风巷掘进揭露情况,7411-2工作面无断层、褶曲等构造,地质构造对工作面开采及顶板管理影响微弱。
1.3煤层和顶底板一.开采煤层:矿区内可采煤层为B3、B4煤层,煤种为无烟煤,7411-2采煤工作面开采煤层为B4煤层。
B4煤层下距B3煤层平均间距2.73m,煤层厚0.97~1.40m,平均厚度1.19m,煤层坚固性系f=1.44。
一般含1~2层夹矸,夹矸厚0.01~0.14m,岩性为炭质泥岩或高岭石粘土岩,属较稳定全区可采煤层。
工作面下伏B3煤层,煤层结构单一,不含夹矸,煤层厚度0.71—1.12m, 平均厚为0.87m,煤层坚固性系f=1.06,属较稳定型煤层。
二.顶底板岩性:基本顶:浅灰色窄条带泥质粉砂岩,无条带,夹钙质结核及黄铁结核。
厚度在10m以上。
直接顶:K9标志层,浅黄灰色碎屑泥质灰岩。
厚度在0.6~2.2m。
伪顶:泥质灰岩,厚度 0.1~0.6m。
直接底:浅褐灰色粘土岩,含植物化石碎屑及团块状、球粒状结晶菱铁矿结核。
厚度 0.3~1.5m。
基本底:绿灰色中厚层状细砂岩。
厚度 3.0~7.0m。
1.4瓦斯与通风(采样测定区域为+740m 水瓦斯情况:根据2012年度矿井瓦斯参数测定报告,平),结合矿井瓦斯地质图,同于测定区域与7411-2工作面垂高未超过50m ,则7411-2采煤工作面原始瓦斯参数仍采用测定数值作为抽采管理依据:具体参数见黄家沟煤矿B3、B4煤层瓦斯基本参数测定结果,见表8:二.通风情况:1.工作面所需风量计算:(1)按CH4涌出量计算所需风量:Q=100qk式中:q--工作面绝对瓦斯涌出量,3.46m³/min;k--工作面的通风系数,机采工作面取1.2~1.6,炮采面取1.4~2.0;Q=100qk=100×3.46×1.4=484(m³/min)(2)按工作面温度计算所需风量:Q=60vsk i式中:s---为工作面控顶距断面积平均值。
v---为工作面风速,取1.2m/s;ki--工作面长度系数,取0.9;Q=60×1.2×(4.8+3.6)/2×1.2×0.9=327(m³/min)(3)按同时作业人数计算:Q=4N式中:N-----为采面同时工作的最多人数;N=24人。
Q=4N=4×24=96(m³/min)2、风速验算:(1)按最低风速验算:Qmin≥15S=15×(4.8+3.6)/2×1.2=76m³/min;式中;S-回采工作面平均有效断面,㎡。
(2)按最高风速验算:Qmax≤240S=240×(4.8+3.6)/2×1.2=1210(m³/min);式中:S-回采工作面平均有效断面,㎡。
76(m³/min)<484(m³/min)<1210(m³/min)3)风量确定:经以上计算和验算: 7411-2采煤工作面需风量取最大值为484m³/min,根据现场实际情况决定该面配备风量为550m³/min。
1.5煤层自燃与煤尘爆炸一.自燃倾向性:根据矿井2014年、2017年对现揭露煤层取样检测,结论:本矿B3、B4煤层为不易自燃煤层。
二.煤尘爆炸性:根据矿井2014年、2017年对揭露煤层取样检测,结论:本矿B3、B4煤层及邻近煤层无爆炸性。
1.6开采储量及服务年限一.工作面储量:7411-2采煤工作面由西向东走向长度190m,倾斜长度平均96m,煤层平均厚度1.2m,煤层倾角平均12°,工作面面积18240㎡,煤层煤赋存稳定全区可采.煤炭容重1.65t/m³,可采储量3.61万吨。
二.采煤工作面服务年限工作面服务年限=可采推进长度÷月设计推进长度=190m÷(2.4×1×25)m/月=3.2月(注:工作面设计回采率为95%)第二章工作面区域防突和瓦斯抽采工程2.1区域防突措施7411-2采煤工作面防突措施由四川蓉鑫安全工程技术咨询有限公司设计,原设计区域防突措施:区域综合防突措施为底板穿层钻孔预抽煤巷掘进条带加工作面底板穿层网格区域防突措施,采煤工作面采用顺层钻孔预抽。
我矿7411-2采煤工作面底板穿层网格钻孔预抽B4、B3煤层瓦斯的区域防突措施施工于2013年3月至4月;2018年11月施工工作面B4煤层顺层钻孔预抽B4煤层瓦斯。
钻孔施工成型后即并网投抽。
2.2瓦斯抽采设计一.穿层和顺层钻孔抽采设计:(1)7411-2采煤工作面穿层网格钻孔布置参数:钻场布置在+740东底板抽排巷,+740m东底板巷全长680m。
共施工钻孔钻场数量40个、钻场间距15m,钻孔数1080个,钻孔终孔于B4煤层顶板0.5m处,其中掘进条带钻孔,抽采半径按2.5m间距施工,工作面网格按5m抽采半径施工。
(2)2018年10月7411-2采煤工作面运输巷维修完毕后为确保抽采措施有效性,我矿按原设计施工(顺层)措施孔布孔进行本煤层预抽,同时设计施工(穿层)竖排钻孔预抽下伏B3煤层瓦斯,钻孔于2018年12月全部投抽。
B4顺层钻孔布置参数:设计钻孔间距3m、钻孔孔径:75mm、钻孔终孔位置距7411-2回风巷15m,设计布置顺层钻孔69孔,工程量5865m,钻孔挂口于B4煤层中部,钻孔平均方位46°,钻孔倾角平均13度。
实际施工顺层钻孔58个,钻孔总长度4618m;B3穿层钻孔布置参数:设计钻孔间距10m、钻孔孔径:75mm、控制运输巷、回风巷上下帮15米终孔于B3煤层顶板0.5m,设计布置钻孔80孔,工程量4876m,钻孔挂口于巷道底板0.5m位置,钻孔平均方位40°,实际施工穿层钻孔36个,钻孔总长度2077m。
2.3瓦斯抽采工程实施一、7411-2采煤工作面底板网格预抽钻孔施工时间:2013年3月至4月,封孔时间为施工完成一个钻场后同步进行封孔并网投抽、投入抽采时间为2013年5月至2014年3月。
详情如下:(1)7411-2采煤工作面穿层网格钻孔布置参数:钻场布置在+740东底板抽排巷,+740m东底板巷全长680m。
共施工钻孔钻场数量40个、钻场间距15m,钻孔数1080个,钻孔终孔于B4煤层顶板0.5m处,其中掘进条带钻孔,抽采半径按2.5m间距施工,工作面网格按5m抽采半径施工。