低瓦斯矿井煤层基本瓦斯参数测定与应用
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瓦斯基础参数测定相关制度为了规范矿井瓦斯基础参数测定作业流程,确保瓦斯基础参数测定的准确性及测点的布置合理性,特制定本制度。
一、防突实验室建设**煤矿防突实验室为矿井瓦斯基础参数测定的主体单位,隶属矿通防办,在矿总工程师领导下开展瓦斯参数的试验、测定工作。
仪器装备。
防突实验室必须配备以下试验设备。
同时各矿可根据实际情况增加试验设备,鼓励新装备、新工艺的引进、应用:DGC型瓦斯含量直接测定装置一台;HCA型高压容量法瓦斯吸附装置一台;MJC煤的坚固性系数f(值)测定装置两台;WFC-2瓦斯放散初速度自动测定装仪两台;MAC-2000全自动工业分析仪。
人员配备。
防突实验室至少配备两名实验员,具体负责地面实验仪器的操作、管理。
井下采样及其他测定工作由现场防突工负责。
业务培训。
防突实验室操作员、防突工必须进行培训,全面掌握设备操作规程和井下采样、测定工作的操作技能,经考核合格后方可上岗。
瓦斯基础参数测定规程中,必须严格执行操作规程,保证试验室工作的有序开展。
二、防突实验室业务职责(-)煤层基础瓦斯参数的测定。
负责矿井煤层瓦斯原始含量、可解析瓦斯含量、残余(残存)瓦斯含量、吸附等温曲线、吸附常数a、b值、原始瓦斯压力等相关瓦斯基础参数的试验测定。
(二)煤层区域突出危险性预测及区域防突措施效果检验指标煤层瓦斯放散初速度、坚固性系数的测定。
(三)负责对矿井突出测定仪器进行日常维护与保养。
实验室仪器由厂家定期保养、标校。
三、防突实验室业务流程(一)测定计划的制定:每月底由矿总工程师组织通防办、地测科等相关职能部门制定下月度瓦斯基础参数测定计划。
同时将月度计划下发防突实验室,并报送公司一通三防部备案。
(二)数据的测定:防突实验室根据月度计划实施测定工作,测定结果必须经通防办主任审核后报通风副总、总工程师签字确认,并形成试验报告及时报送相关领导及业务部门。
(三)数据的分析与采用通防办要安排专人负责防突实验室的管理,审查实验室测定分析结果,指导防突实验室的业务。
煤层瓦斯含量的测定依据1矿井概况唐口矿井位于山东省济宁市西郊 , 济宁地堑西侧北部。
东界为济宁断层 , 西界为嘉祥断层, 由此构成本区的地堑构造。
区内次级构造以南北向、北向断层为主 , 局部因受南北二侧东西向构造带控制, 也存有少量东西向断层。
区内则以北东向断层居多。
本井田含煤地层为二迭系山西组和上石炭统太原组, 主要可采煤层 3 (3 上 , 3 下 ), 16, 17, 平均总厚 9.76m。
目前开采 3 上煤层 , 位于山西组中部 ,属低灰、特低硫、特低磷、高熔~难熔融灰, 结焦性能好的气煤。
2煤层瓦斯参数测定2.1 3 上煤层瓦斯含量测定根据唐口煤矿现有条件, 采用直接法对煤层的原始瓦斯含量进行测定。
分别在西部胶带运输巷迎头、北部胶带运输大巷迎头、 2303轨道巷迎头、2301外切眼迎头 4个地点 , 共采集 4个煤样进行瓦斯含量测定。
通过现场煤样瓦斯解吸的测定和图解法对煤样损失量的计算, 得出煤样解吸瓦斯,煤样残存瓦斯含量测定在实验室进行 , 包括煤样粉碎前常温脱气、煤样粉碎前加热脱气和煤样粉碎后加热脱气 3个过程, 三者之和为煤样残存瓦斯量。
斯量与残存瓦斯量之和 , 如表 3。
平均为 2.12m3/t。
2.2 3 上煤层瓦斯压力测定及透气性系数计算 2.2.1 3 上煤层瓦斯压力测定煤层瓦斯压力测定与煤层透气性系数测定计算, 在西部风大巷和辅助运输石门 (2)内各选择 1个测点。
2.2.2透气性系数计算煤层透气性系数是衡量煤层中瓦斯流动难易程度的重要指标, 是评价煤层瓦斯能否实行预抽的基本参数。
通过测定煤层瓦斯径向不稳定流量来计算煤层透气性系数。
将有关数据代入径向不稳定流量计算煤层透气性系数公式 , 算得 3 上煤层透气性系数为0.1675(MPa)。
2.2.3 3 上煤层钻孔瓦斯流量衰减系数测定根据煤层瓦斯流动理论分析, 煤层钻孔的瓦斯涌出量随着时间的延长呈衰减变化。
钻孔瓦斯流量衰减系数是评价煤层瓦斯预抽难易程度的一个重要指标。
低瓦斯矿井高瓦斯区的瓦斯防治及管理一、概况冯家塔煤矿属低瓦斯矿井,煤尘具有爆炸危险性,属不易自燃易自燃煤层。
矿井投产后,形成主斜井、副斜井进风,一号回风斜井回风的中央并列式通风系统。
井田内各煤层瓦斯含量低,变化在0・020・18ml/gr之间。
其中各煤层沼气(CH 4 )含量为0.02〜0.18ml/gr,均属于低沼气等级;CO2含量变化在0.01〜0.12 ml/gr。
瓦斯自然成分主要为N2,占总量的89.93 - 99.35% ;次为CO 2,占总量的0.65〜10.07%,且随深度加大而增高的趋势较明显;CH4占总量的0.〜1.41 %, 一般为0. %.各煤层N2含量〉89%,CO 2含量一般<6 %,故井田内各煤层均处于氮气带。
按用风地点确定矿井一期风量为127 m 3/s, 二期风量为164m 3/s。
一号回风斜井选用FBCDZ-8-No28 型防爆轴流式通风机2台,1台工作,1台备用.初期每台通风机配2台YBF450S 1 8 型隔爆电动机(160kW、10kV、750r/min );后期更换电动机,每台通风机配2台YBF560S 2-8型隔爆电动机(280kW、10kV、750r/min)。
二、瓦斯防治及管理通过对本区域瓦斯的赋存状况分析,瓦斯涌出量若有所增大,即使增大幅度较小,但在采取常规瓦斯防治和管理的同时,采取煤层工作面瓦斯提前释放的瓦斯防治措施。
(一)常规措施1)加强通风系统管理,建立稳定可靠的通风系统。
不能靠无限地增加风量来解决瓦斯问题:一是风量过大将使煤尘飞扬;二是随着风量的增大,流经采空区的风量、风速加大、瓦斯流线延深、变密,强化了风流和采空区的瓦斯交换,风流携带出的采空区瓦斯量也相应增加。
故掘进巷道使用双风机、双电源、自动分风和三专两闭锁"装置,并有专人检查试验其性能,保证完好。
2)加强瓦斯检查与监测.严格落实先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯综合治理12字方针.虽然冯家塔煤矿是低瓦斯矿井,但按照高瓦斯矿井管理,每一个采掘工作面均有瓦斯检查人员,一人一面,坚持一炮三检"和三人连锁放炮"制度。
矿井瓦斯等级鉴定规定1、低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。
2、高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
3、测点选择:(1)选定测点:矿井总回风道、各独立通风区域的回风道和各翼、各水平、各煤层、各采区工作面的进回风道内合适地点。
(2)测定内容:风量、巷道断面、平均风速、瓦斯浓度、二氧化碳浓度、地面和井下测点温度、气压、湿度等。
4、测定时间与方法:一般选择7月或8月为鉴定月,在鉴定月初、月中、月末各选1天(间隔时间10天)为鉴定日(5、15、25日)。
鉴定日的产量、通风管理必须正常;分早、中、晚三班进行测定;在每一班时间内,分班初、中班、班末各测一次,并取其平均值;在每次测定时,对风流的瓦斯浓度、二氧化碳浓度、温度、湿度,要在同一断面上分上、中、下分别测定,并取其平均值。
5、资料整理:涌出量=风量×浓度m3/min,分别计算出三班涌出量,三班平均涌出量=[(3)+(6)+(9)]÷3 m3/min。
6、确定矿井瓦斯等级:在鉴定月的上、中、下三旬进行测定的3天中,选出最大1天的涌出量作为该矿井绝对瓦斯涌出量,并计算平均产煤1吨的涌出量(相对涌出量),依此作为矿井瓦斯等级。
相对瓦斯涌出量=1440×(3)÷(6)m3/min相对二氧化碳涌出量=1440×(1)÷(6)m3/t。
7、大气参数测定:(1)、温度:T=273.15+t,采掘工作面气温不得超过260C,达30度、洞室34度必须停止作业。
(2)、空气压力:一个标准大气压是指气温为00C(273K)、北纬450的海平面处的条件,称标准大气压.标准大气压=101324.96Pa=1013.2496mbar=760Hg=10332.27mmH2O。
大气压随高度增加而降低,海拔1000m=674mmHg,2000m=600 mmHg。