煤矿c5号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告_第1页
煤矿c5号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告_第2页
煤矿c5号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告_第3页
煤矿c5号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告_第4页
煤矿c5号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告_第5页
已阅读5页,还剩26页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

分类号密级UDC编号煤炭科学研究总院XX研究院科学技术报告XX县桥上煤矿C5号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定工作完成日期2009年08月提交报告日期2009年10月目录1前言12矿井基本情况221交通位置222地形地貌及气候条件223煤系地层、煤层及煤质424地质构造525开拓、开采526通风、瓦斯63煤层突出危险性鉴定方案931煤层突出危险性鉴定方法932桥上煤矿C5煤层突出危险性鉴定方法的确定94煤层突出危险性鉴定参数测定1141技术方案1132煤层瓦斯压力11321测定方法11322测压钻孔的布置12323煤层瓦斯压力1433煤样瓦斯突出参数实验室测定15331煤样取样方法15332煤样取样地点16333煤样测试内容及测试方法16334测试结果1734煤层瓦斯突出参数测定结果17341测定方法评价17342煤层瓦斯突出参数测定结果18343测定结果评价194煤层突出危险性评价1941根据单项指标评价煤层的突出危险性1942邻近煤矿瓦斯情况2043煤层突出危险性综合评价205结论及建议2251结论2252建议23附实验室测定参数报告单(表)24评价依据241前言煤与瓦斯突出矿井(煤层)鉴定(评价)是新建矿井、改扩建矿井、延伸开拓矿井的一项重要基础性工作。通过测定煤层瓦斯突出参数等途径确定煤层是否具有突出危险性,对矿井开拓、开采方式、采区部署、瓦斯综合治理、瓦斯综合利用具有重要的指导意义。近年来,煤与瓦斯突出事故较为严重,随着采深增加,浅部开采原来未发生突出的煤层发生了突出,甚至低瓦斯矿井也发生了煤与瓦斯突出,因此,测定煤层瓦斯突出参数,并在此基础上对煤层突出危险性进行鉴定(评价)显得尤为重要。对突出矿井的鉴定,主要以实际发生的动力现象为依据,若未发生过煤与瓦斯的动力现象,则应根据测定的煤层突出危险性指标或典型突出预兆进行综合分析和评价。从而在瓦斯综合治理工作中避免盲目性,做到瓦斯治理工作的有效性、可靠性和有预见性。为此,XX县桥上煤矿通过昆明矿联科技开发有限责任公司委托煤炭科学研究总院XX研究院(以下简称XX煤科院)进行该矿C5煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定,并签订了桥上煤矿煤与瓦斯突出鉴定委托书。根据委托书要求,我院与矿相关管理人员共同研究,制定了详细的项目实施方案,根据实施方案的内容,在井下现场测定了桥上煤矿C5号煤层的瓦斯压力,观察了煤层破坏类型;取煤样,实验室测定了瓦斯放散初速度、煤的坚固性系数等;根据煤层瓦斯突出参数的测定结果,按煤矿安全规PF程(以下简称规程)、防治煤与瓦斯突出规定(以下简称规定)和煤与瓦斯突出矿井鉴定规范对桥上煤矿C5号煤层在目前具备鉴定条件区域的突出危险性进行了评价。本研究工作于2008年7月正式开始,通过桥上煤矿、XX煤科院的共同努力、密切协作,在历时近2个月的现场测试和实验室研究后,完成了项目委托书规定的任务,达到了预期目的。本次鉴定工作遵照的法规依据主要有煤矿安全规程国家煤矿安全监察局2008年版防治煤与瓦斯突出规定国家安全生产监督管理总局2009年版煤与瓦斯突出矿井鉴定规范国家安全生产监督管理总局(AQ10242006)煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法国家安全生产监督管理总局(AQ/T10472007)2矿井基本情况XX县高田乡桥上煤矿位于XX县城东北30,直线距离190,地理坐标东经10510121051057,北纬275650275716,属XX县高田乡管辖,企业性质为私营。桥上煤矿于2001年1月建井,2003年9月正式投产。矿井设计生产能力为60KT/A,可采储量为1060KT。矿区范围由10个拐点圈定,矿区面积06567KM2,开采标高为1120M850M。开采煤层为C5煤层。根据云南省XX县矿产资源管理部门认定,桥上煤矿矿区拐点坐标如表1所示。表1桥上煤矿矿区范围拐点坐标拐点号纵坐标YM横坐标XM矿1309344335517786矿2309288035517935矿3309283535517780矿4309292535517365矿5309282835516942矿6309246035516505矿7309276435516423矿8309306035516697矿9309328235516955矿1030933353551711521交通位置桥上煤矿距高田乡200M,西北方向至四川珙县火车站145,北东方向至四川泸州市208,至宜宾市205KM,交通较为方便。详见交通位置图1。22地形地貌及气候条件矿区属高原中山地形,标高多在850M以上,坡谷相连,矿区南部及西部、西北部有多条小河从矿区边缘流出。区内最高标高1300M,最低标高840M,相对高差460M。区内日照少,雨日较多,年雨日达204250天,年降雨量868MM331MM,78月为高温月,最高气温36,最低气温9,8月中旬至次年2月为低温期,即便是盛夏,区内雨雾较多,桥上所在地一带为阴天时,矿区周围雨雾则大小不断。图1桥上煤矿交通位图23煤系地层、煤层及煤质一、地层矿区出露地层由新到老主要有1、三迭系下统A、飞仙关组(T1F12)下部为紫色泥质粉砂岩,厚45M,中上部为浅灰色中厚层状鲕状灰岩与紫红色粉砂岩、泥质粉砂岩不等厚互层,出露厚度大于160M,与下伏地层呈整合接触。B、卡以头组(T1K)灰绿色粉砂质泥岩,中上部逐渐变为泥质粉砂岩。厚52M,与下伏地层呈整合接触。2、上二迭统(P2)A、长兴组(P2C)灰色泥灰岩夹泥岩、泥质粉砂岩、含煤线47层,但区内均不可采。地质层厚度27M,与下伏地层呈整合接触。B、龙潭组(P2L)灰色细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、粘土层夹煤层的碎屑岩组合,厚99M,可采及局部可采煤层24层,其中,C5煤层全区可采,与下伏地层呈假整合接触。C、峨眉山玄武岩组(P2)区内为凝灰岩相区,是硫铁矿层的母岩,厚42M54M,与下伏地层呈假整合接触。3、下二迭统茅口组(P1M)灰色中厚层状至块状灰岩,灰黑色泥岩薄层,中上部夹燧石条带和团块,地层厚度大于20M。二、煤层及煤质(一)煤层矿区内上二迭统长兴组(P2C)和龙潭组(P2L)为含煤地层。含煤地层假整合于峨眉山玄武岩(P2)之上,为一套海陆交替滨海湖泊沼泽沉积的含煤建造,含煤611层,其中可采煤层一层,即C5煤层。C5煤层位于龙潭组(P2L)顶部,层位稳定,煤厚平均11M,为半亮型块煤。煤层组分以亮煤为主,夹较多镜煤小条带,含少量暗煤透镜体和泥质条纹,局部夹黄铁矿结核。C5煤层顶板为灰色泥质粉砂岩、灰至灰黄色粘砂岩。老顶为深灰色中厚层状泥质灰岩。底板为粘土岩,老底为灰色砂质泥岩、泥质粉砂岩、粘土岩等。可采煤层特征表见表2表2可采煤层特征表煤层名称煤层厚度(M)夹矸层数煤层倾角()容重(T/M3)煤层顶底板C5平均11M12545平均28150顶板为灰色泥质粉砂岩、灰至灰黄色粘砂岩。老顶为深灰色中厚层状泥质灰岩。底板为粘土岩,老底为灰色砂质泥岩、泥质粉砂岩、粘土岩等。(二)煤质C5煤层按GB/T1522412004和GB/T1522422004确定为中灰、中硫、中热值贫煤。煤层煤质特征表见表3表3可采煤层煤质特征表名称水份MAD;灰份AD;挥发份VD;全硫ST,D;发热量QGR,D;MJ/KGC50822132150314227824地质构造矿区大地构造位于扬子准台滇黔川鄂台坳之类山陷褶束,松坎(XX)凹陷带东缘之新装向斜南翼东段。矿区为一单斜构造,地层斜向北西,地层倾角全区稳定在28左右,区内尚未见较大断层,构造较为简单。25开拓、开采井巷布置桥上煤矿采用平硐开拓方式,主平硐位置X3092435、Y35516515、Z850M,方位角245,巷道大多为半圆拱料石砌碹支护、少部分为梯形木支护。平均高度197M,平均断面374M2。回风井位于平硐东南282M处,井口坐标X3092533、Y35516772、Z914M,方位角155,主要为梯形木支护;平距高度189M,平均断面279M2。矿井沿平硐穿层进入C5煤层顶板后,沿煤层走向掘了一条岩石巷道作为采区运输巷,即850M运输巷。采区运输巷与采区回风巷平行布置,采区运输巷与采区回风巷之间每隔45M掘一条上山形成通风系统,同时在两条上山之间布置短壁采煤工作面。由于矿井范围较小,根据采区划分情况,全井划分为一个采区。目前仅开采C5煤层。矿井巷道布置详见图2。回采工艺根据煤层赋存情况,矿井采用走向短壁采煤方法。工作面斜长30M50M,工作面采用炮采,电煤钻打眼,爆破落煤,搪瓷溜槽溜煤。采煤工作面采用木支护,排距1M,柱距1M,“三、四”控顶,最大控顶距32M,最小控顶距22M。顶板管理方法为全部垮落法。26通风、瓦斯矿井通风桥上煤矿为低瓦斯矿井。矿井采用抽出式通风,通风方式采用并列式。目前矿井总进风量为772M3/MIN,总回风量为801M3/MIN。新鲜风流由主平硐进入,乏风由风井抽出。掘进工作面采用局部通风机压入式通风,采煤工作面采用“U”型通风。矿井配备2台FBCZNO9/22型通风机,电机功率为22KW,额定风量704M3/MIN1173M3/MIN,风压为1097859PA,一台工作,一台备用。掘进工作面采用局部通风机进行供风,配备有2台YBT55型局部通风机,电机55KW,风量90M3/MIN228M3/MIN。通风线路为主平硐井底车场运输大巷工作面采面风巷风井引风道地面。瓦斯情况根据云南省煤炭工业局2008年1月签发的云南省煤矿矿井瓦斯等级鉴定证书(编号YM071178)可知,XX县桥上煤矿2008年绝对瓦斯涌出量为063M3/MIN,相对瓦斯涌出量为403M3/T,该矿井为低瓦斯矿井。随着开采深度的加大,瓦斯含量也随着增加,近两年的瓦斯等级鉴定情况见表4。表4近两年矿井瓦斯等级鉴定情况2007年2008年绝对涌出量(M3/MIN)相对涌出量(M3/T)鉴定等级绝对涌出量(M3/MIN)相对涌出量(M3/T)鉴定等级0448低瓦斯063910低瓦斯拐点号XY矿1矿2矿3矿53094351786935178068092拐点坐标一览表备注开采控制标高矿区面积矿43519473098矿66024矿735142309矿869730953175矿128矿桥上煤矿X309245Y16Z8T煤16煤1586439T煤14煤1386T煤12煤1862T煤10865T导15842T见煤点煤9煤86170T风379250T风36风3592480T风3924608T风4风3风192450T风3风28风6风59160T风24风391420T煤7煤6859T导12854T导185403T导10风21风09168T风风8风1690T风3186风2风10风96T风7风69182T风5风491723T风3见煤点917584T风65风井X30925Y167Z4T煤5煤4853T煤3见煤点8546T煤2煤18537T导685310T导5导4850739T导385079T导28496T导1导85369T导78539T岩石运输大巷总回风平巷1号上山12号上山年回采年回采空压机二石门一石门运输岩巷C5运输巷总回风平巷回风平硐图例已掘巷道待掘巷道风门密闭煤层露头线及编号风氧化带主扇煤矸运输方向材料运输方向空车运输方向排水方向采空区矿界及拐点号局扇栅栏威信县桥上煤矿批准数量测量制图检查数字化成图资料来源修改者批准者日期技术负责矿长企业法人实测共1页重量比例第页KG120采掘工程图平面图3092430926309283093092309439240309263092830930923094516351603516803517035172035174035178035180351640351603516803517035172035174035178035180矿1矿10矿9矿8矿7矿6矿5矿4矿3矿20657KM2120M85C5矿313号上山配电硐室07年回采人行上山8508079075307890193059701031051079103150720M采区边界煤柱煤层底板等高线及高程150探煤下山煤柱线调节风门绞车硐室主平硐装煤点采面推进方向田智田智陶丛均陶丛均潭小平曾新民180水平运输巷图2桥上煤矿采掘巷道布置平面图3煤层突出危险性鉴定方案31煤层突出危险性鉴定方法根据煤与瓦斯突出矿井鉴定规范AQ10242006规定,煤与瓦斯突出煤层的判定原则为(1)根据矿井实际发生的瓦斯动力现象判定确定矿井是否为突出矿井,主要以实际发生的瓦斯动力现象为依据。矿井在采掘过程中只要发生过一次符合煤与瓦斯突出基本特征的瓦斯动力现象,发生瓦斯动力现象的煤层定为突出煤层,该矿井即定为突出矿井。(2)根据抛出煤炭的吨煤瓦斯涌出量判定当瓦斯动力现象的煤与瓦斯突出基本特征不明显,尚不能确定为或排除煤与瓦斯突出现象时,应计算瓦斯动力现象发生过程中抛出煤的吨煤瓦斯涌出量,抛出煤的吨煤瓦斯涌出量大于或等于30M3T或为本区域煤层瓦斯含量的2倍以上的瓦斯动力现象,应定为煤与瓦斯突出,该煤层定为突出煤层,该矿井即定为突出矿井。(3)根据煤层突出危险性指标判定对按照上述规则还不能判定性质的瓦斯动力现象,应根据测定的煤层突出危险性指标或典型突出预兆,进行综合分析,做出最后鉴定结论。煤层突出危险性指标临界值应根据实测资料确定,如无实测资料时,可参考表5所列数据划分。只有全部指标达到或超过临界值时,方可将发生动力现象的煤层定为突出煤层,矿井定为突出矿井。当生产中出现过喷孔或其他典型突出预兆时,也应将发生动力现象的煤层定为突出煤层,矿井定为突出矿井。表5判定煤层突出危险性单项指标临界值突出危险性煤的破坏类型瓦斯放散初速度P坚固性系数F瓦斯压力()PMPA突出危险、1005007432桥上煤矿C5煤层突出危险性鉴定方法的确定由于桥上煤矿在开采过程中没有发生过明显的动力现象,因此在本次C5煤层突出危险性鉴定过程中,采用单项指标法对C5煤层的突出危险性进行判定。(1)根据煤与瓦斯突出矿井鉴定规范的要求,国家安全生产行业标准AQ/T10472007煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法,在现场及实验室完成桥上煤矿C5煤层的瓦斯压力、破坏类型、瓦斯放散初速度及煤的坚固性系数等参数的测定。(2)结合测试出的C5煤层参数结果及表5的单项指标临界值,以及桥上煤矿正常生产时瓦斯涌出情况和邻近矿井瓦斯情况,对桥上煤矿C5煤层的突出危险性进行综合判定。4煤层突出危险性鉴定参数测定41技术方案桥上煤矿委托鉴定的煤层为桥上煤矿矿井范围内的C5煤层。根据煤与瓦斯突出矿井鉴定规范要求,必须测试出C5煤层的原始瓦斯压力、煤层坚固性系数和瓦斯放散初速度指标及破坏类型。然后根据四项测试指标对C5煤层的突出危险性进行鉴定。其具体步骤为(1)根据防治煤与瓦斯突出规定、煤矿安全规程、国家安全生产行业标准AQ/T10472007煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法的规定,在煤矿井下选择合适的地点布置测压钻孔,现场测定煤层的瓦斯压力。(2)现场选取煤层软分层煤样,在实验室对煤样进行煤的工业分析,测定煤的坚固性系数和瓦斯放散初速度指标。并在现场观察煤层的破坏类型。(3)根据现场测定的瓦斯压力和实验室煤样分析数据,按照煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定、煤与瓦斯突出矿井鉴定规范等规程、规范、标准的有关规定,对桥上煤矿井田范围内的C5煤层突出危险性进行鉴定。32煤层瓦斯压力瓦斯压力是标志煤层赋存状态的一个重要参数。在研究矿井煤与瓦斯突出、瓦斯涌出、瓦斯抽放时,它是一个关键性的基础参数。瓦斯以游离和吸附状态赋存于煤的微孔隙和裂隙中。瓦斯压力越大,煤层瓦斯含量越大。瓦斯压力与埋藏深度和局部构造应力等因素有关,与成煤年代、煤的变质程度无关;浅部瓦斯压力较小,随着开采深度的增加,瓦斯压力一般近似线性增加。在地质构造带,强大的构造应力作用可使煤体中的孔隙和裂隙变小,甚至闭合,瓦斯流通性大大减弱,瓦斯占据孔隙减小,出现局部瓦斯压力增高带;在一些开放性构造带,瓦斯运移使瓦斯压力减小。因而,瓦斯压力在煤层中将呈现与采深的线性相关性和局部的非均匀性。321测定方法煤层原始瓦斯压力的测定采用在井下巷道内打钻孔直接测定的方法。测压钻孔的封孔方法,按其工艺大致可分为5种(1)手工封孔;(2)注浆封孔;(3)机械封孔器封孔;(4)液压式封孔器封孔;(5)胶圈压力粘液封孔。各种方法都有其优缺点和一定的适用条件,测压过程需要一定时间和空间。测压封孔有严格的要求,操作稍有失误,就难以准确测出煤层瓦斯压力。桥上煤矿C5号煤层瓦斯压力的测定严格按测压标准的规定进行。采用注浆封孔,被动式测压法。测压孔施工结束后,将测压管安装在钻孔中预定的封孔深度,孔口用木楔堵塞固定测压管,并安装好注浆管。根据封孔深度确定水泥及膨胀剂的数量,按一定比例配制成水泥浆,用注浆泵一次连续将水泥浆注入孔内,经24H凝固后,安装压力表。观察、记录表值的变化,直到表压值稳定57天为止。测压主要材料包括425标号水泥、DN15MM直径镀锌钢管作测压管以及注浆管、管接头、压力表等。322测压钻孔的布置(1)测压钻孔布置按照测压标准中有关测压钻孔的要求,在具体选择测压孔位置时,应避开地质构造裂隙带、采动等影响范围,测压孔见煤点与地质构造裂隙带、采动影响范围至少要大于50M;同一地点设2个测压钻孔时,两个测压钻孔的见煤点的距离应大于20M。桥上煤矿鉴定煤层为C5煤层。由于受井巷条件的影响,C5煤层的测点布置在780水平运输大巷东翼掘进工作面、780水平顶板绕道及850水平C5煤层运输大巷东翼掘金面。测压钻孔进行如下布置(如图3所示)。1)C5煤层1号测压点布置在780水平运输巷东翼掘进工作面钻孔编号为C51、C52,测压点开孔标高791M。实施顺层钻孔。2)C5煤层2号测压点布置在780水平顶板绕道车场,钻孔编号为C53、C54,实施穿层钻孔,测压点开孔标高791M。3)C5煤层3号测压点布置在850水平煤层运输巷东翼掘进工作面,钻孔编号为C55、C56,测压点开孔标高864M,实施顺层钻孔。(2)测压钻孔参数测压钻孔直径为75MM。共施工6个测压钻孔为穿层钻孔,施工过程中未发生喷孔、顶钻等异常情况。测压钻孔竣工参数见表6。10C56C543C521890730750790813007年回采13号上山矿4矿8总回风平巷C5运输巷运输岩巷一石门二石门空压机采回06年2号上山1号上山导12854T风26风30风192450T风32风34风394608T风3592480T风36风379250T煤86170T煤9见煤点导15842T煤1065T煤18621T煤12煤1386T煤14煤1586439T煤16780水平运输巷图3桥上煤矿测压钻孔布置平面图(3)封孔封孔质量是确保钻孔准确测定煤层瓦斯参数的重要因素。为了提高封孔质量,本次测定采用专用封孔泵进行注浆封孔。煤层钻孔注浆长度严格按有关规定,避开了煤层采动影响范围。测压管为直径DN15MM的铁管连接而成,前端的第一根铁管为筛孔管,将测压管安装在钻孔中预定的封孔深度,孔口用木塞堵住固定测管,并安装好注浆管。为防止水泥浆凝固后因收缩产生裂隙,根据封孔深度,在水泥浆中加入一定比例的膨胀剂,在按一定比例配制好水泥浆后,用封孔泵一次性连续将水泥浆注入钻孔内,直到预定深度。在注浆24H后,经检查密封效果达到要求后,安装压力表。表6测压钻孔竣工参数表钻孔参数煤层测压地点测压孔号方位倾角孔深M煤孔长度(M)封孔长度C51655464640780水平运输巷东翼掘进工作面C52959474740C532109514240780水平顶板绕道车场C542355494140C55665494940C5850水平煤层运输巷东翼掘进工作面C56938484840323煤层瓦斯压力各钻孔在安装压力后,检查各接头及压力表的气密性,确认压力表不漏气后,每天或间隔一天进行瓦斯压力数据观测,并做好相关记录。直到压力表稳定57天为止。压力表稳定后,卸掉压力表,发现各测压钻孔内均无积水。各测压钻孔测得的煤层瓦斯压力如表7所示。表7测压钻孔的布置和煤层瓦斯压力煤层测压地点测压孔号钻孔终孔标高(M)埋深(M)瓦斯压力(相对压力)(MPA)C517955180023780水平运输巷东翼掘进工作面C527983182022C537989161027780水平顶板绕道车场C547952160025C558682192020C5850水平煤层运输巷东翼掘进工作面C568723198021选择具有代表性的C53测压钻孔的压力上升曲线,并绘制成图,如图4所示00501015020250324681012141618202242628时间(T)压力(MPA)图4C53测压钻孔瓦斯压力上升曲线根据测压标准要求,同一地点煤层瓦斯压力取该点最大值。因此,桥上煤矿C5号煤层在埋深161M198M处所测定的相对瓦斯压力021MPA027MPA。33煤样瓦斯突出参数实验室测定331煤样取样方法C5煤层煤样采用掏槽取样法,掏槽取样法,如图5所示,在掘进面或工作面的煤层断面上选取软分层掏槽取煤样,掏下的煤块的长、宽、高均不大于50MM。取其中的2KG(含大小煤块)作为所取煤样,密封包装。图5掏槽取样方法示意图332煤样取样地点本次C5煤层瓦斯突出参数测定工作中,选取煤样2个,此次实验室测定煤样取样地点如下(1)780水平运输大巷东翼掘进工作面;(2)780水平运输大巷西翼掘进工作面。所选煤样均为C5煤层软分层。333煤样测试内容及测试方法1、测试内容实验室煤样瓦斯参数测定包括煤的瓦斯放散初速度P、坚固性系数F及煤层的破坏类型。2、测试方法煤层瓦斯放散初速度指标(P)测定采用煤炭科学研究总院XX研究院生产的WFC2瓦斯放散初速度自动测定仪测定。引用标准AQ/10242006瓦斯放散初速度指标(P)的测定方法。煤层硬度系数(F)测定采用落锤法测定。引用标准MT/T49煤的坚固性系数测定方法。煤的破坏类型通过井下巷道揭露煤层进行实地考察所得。334测试结果其实验结果如表8所示。表8C5号煤的瓦斯放散初速度和坚固性系数测定结果注煤的破坏类型通过井下巷道揭露煤层进行实地考察所得34煤层瓦斯突出参数测定结果341测定方法评价(1)瓦斯压力测定方法的评价本次桥上煤矿C5号煤层原始瓦斯压力的测定,符合测压标准的有关规定。该标准规定通过松软岩层及煤巷中测定煤层原始瓦斯压力时,若钻孔深度大于15M,应采用注浆封孔测压法。该标准A22条规定用膨胀不收缩水泥浆封孔,由膨胀剂(膨胀率不小于002)、水泥(硅酸盐水泥、标号不低于425)与水井下清洁水按一定比例制成,也可参照水灰比为21的比例进行配制,膨胀剂的掺量为水泥的12。该标准第6条规定测定地点的选择原则测定地点应优先选择在石门或岩巷中,选择岩性致密的地点,且无断层、裂隙等地质构造处布置测点,其瓦斯赋存状况要具有代表性。测压钻孔应避开含水层、溶洞,并保证测压钻孔与其距离不小于50M;对于测定煤层原始瓦斯压力的测压钻孔应避开采动、瓦斯抽采及其它人为卸压影响范围,并保证测压钻孔与其距离不小于50M;选择测压地点应保证测压钻孔有足够的封孔深度(穿层测压钻孔的见煤点或顺层测压钻孔的测压气室应位于巷道的卸压圈之外),采用注浆封孔的上向测压钻孔倾角应不小于5。同一地点应设置两个测压钻孔,其终孔见煤点或测压气室应在相互影响范围煤层编号取样地点煤的破坏类型瓦斯放散初速度()P坚固性系数()F780水平运输大巷东翼掘进工作面32019C5号煤层780水平运输大巷西翼掘进工作面25043外,其距离(除石门测压外)应不小于20M。第723条规定注浆封孔测压法的测压钻孔封孔深度应满足下式DCTGL1封式中钻孔封孔深度,M;封L钻孔所需最小封孔深度(有效封孔段长度),M,应保证穿层测压钻孔的11L见煤点、顺煤层测压钻孔的测压气室位于巷道的卸压圈之外,且不小于120M;穿层测压钻孔的不应进入被测煤层,顺煤层测压钻孔封孔后应保证其测压气室长度为1L不小于L5M。钻孔的直径,M;D钻孔的倾角,(),590。本次封孔均采用水泥浆膨胀剂的封孔方法,并严格按照此标准执。(2)实验室参数测定方法煤的破坏类型根据规定中对煤的破坏类型分类特征的描述,可分为类,通过对桥上煤矿C5煤层巷道已揭露的煤层现场勘查,C5煤层的破坏类型绝大多数为类,局部地段为类,故桥上煤矿C5煤层煤的破坏类型为类。瓦斯放散初速度采用刻槽取样法,在桥上煤矿C5煤层不同地点采集软分层煤样2个,实验室根据规定中规定的方法以及相关标准进行测定,测定结果为桥上煤矿C5煤层瓦斯放散初速度P为32和25。煤的坚固性系数采用刻槽取样法,在桥上煤矿C5煤层不同地点采集软分层煤样2个,实验室根据规定中规定的方法以及相关标准进行测定,测定结果为桥上煤矿C5煤层煤的坚固性系数F值为019和043。342煤层瓦斯突出参数测定结果同一地点以最高瓦斯压力作为该地点的瓦斯压力,同一煤层以各测点的最大瓦斯压力,作为该煤层的原始瓦斯压力。位于780水平顶板绕道的C53测压钻孔,在所有C5煤层测压钻孔中的瓦斯压力最大。依据上述原则,按C53测压钻孔所测的瓦斯压力值作为C5煤层瓦斯压力。通过上述现场和实验室煤样测定参数分析,可以得出桥上煤矿C5煤层的瓦斯突出参数,如表9所示。表9C5煤层瓦斯突出参数测定成果表煤层测压地点埋深(M)瓦斯压力(相对压力)(MPA)取样地点煤的破坏类型瓦斯放散初速度()P坚固性系数()FC5780水平顶板绕道车场161027780水平运输大巷东翼掘进工作面32019343测定结果评价(1)瓦斯压力测定结果评价本次瓦斯压力测定地点及其设计施工的测压钻孔既符合测压标准的相关规定,也达到了合同的要求,各钻孔选点、布孔、封孔工艺、测定过程等均符合测压标准的要求,所测出的煤层有效瓦斯压力,其值随埋深增加而增大;埋深相近,其瓦斯压力值也相近,符合煤层瓦斯压力分布的一般规律。因此,本次所测得C5号煤层瓦斯压力是真实可靠的。(2)实验室参数结果评价煤的破坏类型的分类依据为规定中表6之规定、瓦斯放散初速度P的测定依据为规定中附录七之规定、鉴定规范中附录B之规定;煤的坚固性系数F的测定依据为规定中附录六之规定。XX煤科院瓦斯分院实验室具有先进的实验设备及多年从事实验室参数测定的实验人员,严格按仪器操作规程和相关标准进行测定,其测定结果真实可靠。4煤层突出危险性评价41根据单项指标评价煤层的突出危险性瓦斯压力是引发煤与瓦斯突出的一个重要动力因素,高压瓦斯的存在是突出能量来源和基础条件;瓦斯放散初速度P是煤的重要的气动力特征之一,它表征“煤气”平衡状态开始破坏时煤解吸或吸附瓦斯作用的动力学特征。煤层的单项指标(煤的瓦斯放散初速度指标P、煤层瓦斯压力P)超过了临界值,就意味着煤层具备了突出的动力。根据规定第26条规定判定煤层是否具有突出危险性的指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标、煤的坚固性系数和煤层瓦斯压力()。PFP其判断煤层突出危险性的临界值,应根据矿井的实测资料确定,如无实测资料时,可参考规定推荐的临界值,只有全部指标达到或超过其临界值时方可评价为突出煤层。通过实验室测试和现场测定,桥上煤矿C5煤层突出危险性单项指标如表10所示。表10中各值为C5煤层最高煤层破坏类型、煤的最小坚固性系数、最大瓦斯放散初速度和最大瓦斯压力值。表10C5号煤层突出危险性单项指标分析表煤层煤的破坏类型瓦斯放散初速度P坚固性系数F瓦斯压力()P(相对压力)MPAC5号煤层23019027临界值、10050075规定推荐的临界值表10中的数据表明桥上煤矿C5煤层煤的破坏类型达到、瓦斯放散初速度指标、煤的坚固性系数均超过了规定推荐临界值,但煤层瓦斯压力未达到PFP规定规定的临界值。根据鉴定规范规定当煤层突出危险性指标达不到“全部指标达到或超过其临界值”条件时,可将测点代表范围内的煤层暂时不定为突出煤层。因此,桥上煤矿C5煤层在测压钻孔控制范围,且埋深小于161M的区域评价为不具有突出危险。42邻近煤矿瓦斯情况从邻近矿(田沟头煤矿)瓦斯资料分析田沟头煤矿与桥上煤矿相邻。根据矿方提供资料表明,田沟头煤矿2007年、2008年瓦斯等级鉴定结果均为低瓦斯矿井。2008年绝对瓦斯涌出量为074M3/MIN,相对瓦斯涌出量为669M3/T。在本次煤与瓦斯突出危险性鉴定过程中,在埋深小于200M的情况下,实测瓦斯压力值(相对瓦斯压力)为023MPA,瓦斯压力较小。43煤层突出危险性综合评价根据矿方提供的地质构造资料,井田范围为一单斜构造,煤层产状稳定,不存在大的断裂构造和褶曲,从采掘揭露的煤层勘查结果,也没有小断裂构造,井田范围内地质构造属简单类型,其井田范围应划为同一地质单元。从本次现场及实验室实测的单项指标分析桥上煤矿C5煤层煤的煤的坚固性系数F、破坏类型、瓦斯放散初速度指标P达到或超过了规定推荐临界值,但煤层瓦斯压力P未达到临界值。根据矿井正常生产时的瓦斯涌出情况分析目前桥上煤矿仅有一个回采工作面,配风量为290M3/MIN,正常绝对瓦斯涌出量为087M3/MIN;掘进工作面两个,配风200M3/MIN和190M3/MIN,正常绝对瓦斯涌出量为09M3/MIN,瓦斯涌出量较小。因此,结合以上对C5煤层突出危险性单项指标、现有采掘过程中瓦斯涌出量情况以及邻近矿井瓦斯情况综合分析后可以认为,桥上煤矿C5煤层在测点沿走向控制范围内,标高在7989M以上区域不足以评价为具有突出危险性。5结论及建议51结论本次对桥上煤矿C5煤层瓦斯突出参数测定及煤层突出危险性评价工作中,共施工瓦斯压力测定钻孔6个,全部测得煤层瓦斯压力,其中钻孔中C53瓦斯压力最大;采用刻槽取样法采集了C5煤层软分层煤样2份,进行了实验室相关参数的测定。测试结果如表11所示。表11测点参数测定结果表煤层钻孔编号测压地点瓦斯压力(表压)(MPA)取样地点煤的破坏类型瓦斯放散初速度()P坚固性系数()FC51023C52780水平运输大巷东翼掘进面022780水平运输大巷东翼掘进工作面32019C51027C51780水平顶板绕道025780水平运输大巷西翼掘进工作面25043C51020C5C51850水平煤层运输巷东翼掘进工作面021根据C5煤层测压钻孔的最大瓦斯压力和煤样的实验室测试结果,结合矿方提供的图纸及资料、井田内地质构造、煤层赋等存情况,对桥上煤矿C5煤层突出危险性进行了评价,可得出如下结论(1)桥上煤矿C5煤层测压钻孔控制范围内且标高在7989M以上区域鉴定为不具有突出危

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论