1602回风巷下段开采上保护层肖突报告

水城县大田煤矿 上保护层开采消突评价报告 （1602回风巷下段）

编制单位：通 防 科 编制时间：2014年7月29日

目 录

第一章 慨况-------------------------------------2

第一节 工作面慨况------------------------------2 第二节 通风系统--------------------------------2

第三节 瓦斯抽放系统----------------------------3 第四节 评价依据--------------- ----------------3

第二章 区域突出危险性预测------------------------4 第三章 区域综合防突措施-------------------------4

第一节 开采保护层------------------------------4 第二节 顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯防突措施-----8 第三节 瓦斯抽采指标----------------------------8

第四章 区域措施效果检验--------------------------9

第一节 效果检验依据---------------------------9 第二节 效果检验-------------------------------10

第五章 区域验证--------------------------------13 第六章 结论-----------------------------------14

第一章 慨况

第一节 工作面概况

一、工作面位置

该巷道由1602回风巷下段上段Z8点处开口，巷道设计长度252m。开口点标高为+1456m，巷道北为1602运输巷，南为回风斜井，西距1602切眼90m，东为1400水平运输巷北段。巷道对应上覆为原老系统5号煤层采空区。1602回风巷下段下段巷道布置在6-1煤层中，为回采巷道。巷道主要用于1602工作面回风及安全出口等任务。

附图1－1：《1602回风巷下段下段巷道平面布置示意图》

二、1602回风巷下段所在煤层6-1煤层自燃发火倾向为Ⅲ类不易自燃，煤尘有爆炸性。

三、突出危险性

根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局和贵州省煤炭管理局联合下发的黔安监管办字〔2007〕345号文件“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，本矿井位于煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区。，本矿井按照突出矿井管理。

《安全专篇》根据《采矿工程设计手册》中给出的经验公式进行计算， P=（2．03～10．13）H，H为垂高，本矿+1426标高，H为109m；按 P=5H＝5×109＝0.545（MPa）。

根据实测煤层瓦斯含量6-1煤层：原始瓦斯含量10.6m3/t。

煤层特征表 项目 煤层厚度（最小～最大/平均）/m 煤岩层产状 煤层硬度f 煤层层理（发育程度） 煤层节理（发育程度） 瓦斯绝对涌出量（m3/min）

指标 平均3m 101°～10° 1.5～1.8 发育 发育 0.96 2

备注

瓦斯相对涌出量（m3/t） 煤尘爆炸指数/% 煤的自燃倾向 9.53 40% 自燃等级为Ⅲ级 具爆炸危险性 不易自燃

第二节 通风系统

一、通风系统

1、采用FBDNo6.3/2×30局部通风机压入式通风方式，通过Ф800mm抗静电、阻燃风筒将新鲜风流送入工作面，供风距离最大640m。掘进工作面实行“双风机、双电源、自动切换”。并实现“三专”、“两闭锁”。

二、通风线路 1、进风路线

副斜井→12车场→1450顶板绕巷→1602回风巷下段下段掘进工作面。

2、回风路线

1602回风巷下段掘进工作面→1602回风巷上段→1602回风石门→回风斜井→地面。

第三节 瓦斯抽放系统

地面已建成瓦斯抽放系统，配备型号2BEC-40的高负压瓦斯抽放泵两台、2BEC-50低负压瓦斯抽放泵两台，高负压泵抽气量（92m3/min）、极限压力（55KPa）、功率（110KW）、转速（393r/min）。低负压泵抽气量（147m3/min）、极限压力（70KPa）、功率（160KW）、转速（260r/min）。选用DN350mm专用PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放主管，选用DN250mm专用PVC瓦斯抽放管作为瓦斯抽放支管。管路全部敷设至1602回风巷下段掘进工作面外10m位置，随时可以进行接管抽放。

第四节 评价依据

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①、《煤矿安全规程》(2012版)；

②、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1025-2006)； ③、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009） ④、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》（2011）

⑤、《关于加强煤矿瓦斯抽采计量管理工作的意见》（黔安监煤矿【2011】242号）

第二章 区域突出危险性预测

根据《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条规定，煤层瓦斯压力或瓦斯含量大于临界值时，煤层具有突出危险性。

区域预测临界值

表2-1

煤层 临界值 瓦斯压力 （p/MPa） ＜0.74 ≥0.74 瓦斯含量 （W/m3/t） ＜8 ≥8 无突出危险性 有突出危险性 突出危险性 贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局和贵州省煤炭管理局联合下发的黔安监管办字〔2007〕345号文件“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，本矿井位于煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区。

第三章 区域综合防突措施

根据该工作面实际情况，采取开采保护层区域防突措施。

第一节 开采保护层

一、保护层的确定

1602回风巷下段上覆为5#煤层1510（回采时间2009年8月,标高+1462m；开采面积4152m2）、1512（回采时间2010年4月,标高

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支管计量装置每天观测1次；钻孔孔口每7天观测一次。并仔细记录各观测数据

②、钻孔孔口抽采负压最低为13KPa。 ③、抽放时间大于0.5个月。

第四章 区域措施效果检验

第一节 效果检验依据

一、采用测定煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量为检验指标， 措施的控制范围内各项指标均小于临界值。

表4-1 煤层 临界值 瓦斯压力 （p/MPa） ＜0.74 ≥0.74 瓦斯含量 （W/m3/t） ＜8 ≥8 无突出危险性 有突出危险性 突出危险性 二、采用测定煤层钻屑指标法测定工作面的K1值、S值。 措施的控制范围内各项指标均小于临界值。 表4-2 煤层 钻屑瓦斯 解吸指标 钻屑瓦斯解吸 指标k1/ ] 临 界 值 ≥200 ≥0.5 ≥6 ≥3.4 ＜200 ＜0.5 ＜6 ＜3.4 有突出 危险性 无突出 危险性 钻屑量S/ (Kg/m) (L/m) 突出 危险性 （△h2/Pa） [mL.(g.min1/2)-1第二节 效果检验

一、开采保护层效果检验

1602回风巷下段上覆为5#煤层1510（回采时间2009年8月,标高+1462m；开采面积4152m2）、1512（回采时间2010年4月,标高

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+1428.52m；开采面积2048m2）、1513（回采时间2010年9月,标高+1420m；开采面积6730m2）采空区。

沿倾向方向上保护范围的确定：1602回风巷下段上覆5#煤层与6-1煤层最大层间距为28.52米，选取卸压角为75°，在倾向方向上6-1煤层采止线后退距离d=28/tinδ1=7.5米。根据资料及图纸计算得出，1602回风巷下段距5#煤层采空区边界距离为100米、150米，在5#煤层保护范围之内。

沿走向对6-1煤层保护泄压角选56°,5号煤层与6-1煤层层间距为28米，在走向6-1煤层采止线后退距离d=28/tanδ2=19.3米。根据实测数据及图纸计算结果，在煤层走向方向上，1602回风巷下段距5#煤层采空区边界分别为430米、83米。

以上情况说明，在走向及倾向方向，1602回风巷下段都在5#煤层保护层范围之内。符合《防治煤与瓦斯突出规定》第四十七条、第四十八条、开采上保护层的要求。消突效果较好。

5#煤层在走向及倾向方向作为保护层保护6-1煤层范围见图3-1、3-2及附图。

二、预抽煤层瓦斯区域防突措施效果检验 1、检验测试点的布置

《防治煤与瓦斯突出规定》第五十五条第四款规定：对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20～30m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点。

利用DGC瓦斯含量直接测定装置进行效果检验，1602回风巷下段工作面采用DGC瓦斯含量装置，对该巷道整个区段瓦斯含量进行3次测定，瓦斯含量分别为4.563 m3/t、5.472 m3/t、5.262m3/t最高瓦斯含量为5.472m3/t，小于《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条

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第三款所规定的临界值。 2、检验指标

采用测定煤层残余瓦斯压力、残余瓦斯含量或钻屑瓦斯解吸指标K1值、S值或△h2值，为检验指标。

①、煤层残余瓦斯压力

通过2个煤层残余瓦斯压力检测点的观察记录，煤层残余瓦斯压力最高为0.32Mpa，小于0.74 MPa。符合《防治煤与瓦斯突出规定》第五十三条、第五十四条、第五十五条规定要求。

1602回风巷下段范围测压成果表

矿井 煤层倾角 封孔时间 大田煤矿 6～8° 测压地点 开钻时间 1602回风巷下段 煤层名称 6 钻毕时间 -1煤层厚度 3.3m 2014.7.3中班 封孔长度 钻孔长度 （m） 2014.7.3中班 16m 测定的瓦斯压力 （MPa） 2014年7月3日 钻孔参数 孔号 方位（115°） 倾角（-1°） 1号 2号 在1602回风巷下段施工测压孔 1号62m 2号64m 1最大0.32Mpa，最小0.16Mpa； 2最大0.28Mpa，最小0.10Mpa。 钻孔瓦斯压力观测参数 观测日期 2014.7.4 2 1 2014.7.5 2 1 2014.7.6 2 1 2014.7.7 2 0.34 0.28 0.2 2014.7.11 2 0.10 0.18 0.32 2014.7.10 2 1 0.22 0.16 0.14 0.20 2014.7.9 2 1 0.20 0.24 孔号 1 压力值（KPa） 0.16 2014.7.8 2 1 0.18 0.24 观测日期 孔号 1 压力值（KPa） 0.2 12

②、钻屑瓦斯解吸指标

效果检验报告单

表4-4 检验孔 编号 1 2 3 标。

通过3个检验点检验，

K1max=0.29[mL.(g.min1/2)-1]，小于0.5[mL.(g.min1/2)-1]。 Smax=2.4 kg/m，小于6.0kg/m。

符合《防治煤与瓦斯突出规定》第五十二条、第五十三条、第五十四条、第五十五条规定要求。

③、瓦斯试验室效果检验

贵州华瑞公司于2014年7月28日对1602回风巷下段开口处沿巷道掘进方向方向进行区域措施效果检验。

区域措施效果检验表

表4-5 检验点号 （Jy/） 1

煤层残存瓦斯压力：P=0.32 Mpa，小于0.74Mpa。煤层残存瓦斯含量：W=5.472m3/t，小于8m3/t。符合《防治煤与瓦斯突出规定》第

残余瓦斯压力 （P/MPa） 0.32 瓦斯含量 （w/ m3/t） 5.472 无突出危险性 突出危险性 钻屑瓦斯解吸 指标k1/ 0.29 0.16 0.20 钻屑量S/ (Kg/m) 2.4 2.4 2.4 无突出危险性 无突出危险性 无突出危险性 突出危险性 (Xj/ ) [mL.(g.min1/2)-1] 采用测定煤层钻屑瓦斯解吸指标K1值、S值或△h2值，为检验指

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五十二条、第五十三条、第五十四条、第五十五条规定要求。效果检验孔布置图如图4-1。

图4-1

1602回风巷下段2#1#3#中心线2#1#3#1602运输迎头1#、2#、3#取芯孔布置俯视图取芯孔布置正视图取芯孔布置侧视图

第五章 区域验证

采用钻屑瓦斯解吸指标法验证，措施的控制范围内各项指标均小于临界值。

表5-1 煤 层 临界值 钻屑量S （kg/m） ＜6 ≥6 K1值 [mL.(g.min1/2)-1] ＜0.5 ≥0.5 无突出危险性 有突出危险性 突出危险性 《防治煤与瓦斯突出规定》第五十五条第四款规定：对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施进行检验时，在煤巷条带每间隔20～30m至少布置1个检验测试点，且每个检验区域不得少于3个检验测试点。

利用DGC瓦斯含量直接测定装置进行效果检验，1602回风巷下

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