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
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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
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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 ..................................................................................... 1 1.1 矿井瓦斯地质情况 .......................................................................... 1 1.2 工作面基本情况 .............................................................................. 2
2 工作面瓦斯地质分析 ............................................................ 3 3 区域防突措施 ....................................................................... 4 3.1 区域防突措施设计 .......................................................................... 4 3.2 区域防突措施施工 .......................................................................... 5
4 残余瓦斯含量测定 ................................................................ 6 4.1 残余瓦斯含量测定设计 .................................................................. 6 4.2 残余瓦斯含量测定结果 .................................................................. 7
5 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 ................................................ 12 1
1 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 1.8579km2 1139万吨 +150m至-100m +430m 30万吨/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/min 5.14 m3/min 9.15 m3/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/t 1.15MPa 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—260 1.5—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 2
1.2 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—715 110 79200 1.5—3.5 1.38t/m3 720 2.5
地质储量 （万t） 煤层倾角（°） 煤层标高(m) 煤层埋深(m) 所属区域
26.4 24°—26° +21.5～ -27.4 540 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
680 110 74800 1.5—3.5 1.38t/m3 2.5
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)
25.806 8.42 210.06 25° +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 CH4 N2 CO2 Mad Aad 3
2 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 1.2 0.42 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）
2.74 3.6
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 4
3 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
406 70 89 3 05 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
406 60 89 3 05 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 8 50 6 0.03 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
527880 1 30 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 5
3.2 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10662 m2，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＝11120.5m 3、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10662 m2，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145203m3 5、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%