综采工作面抽采达标评判报告
-综采工作面抽采达标评判报告
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山西汾西太岳煤业有限公司
2103 综采工作面
抽采达标评判报告
矿长:
生产副矿长:
安全副矿长：
总工程师:
通风副矿长：
编制人：
山西汾西太岳煤业有限公司 20１2 年 4月
210３综采工作面抽采达标评判报告
为扎实推进“通风可靠，抽采达标,监控有效,管理到位”的瓦斯综合治理体系的建设,全面提升矿井瓦斯治理水平，有效防范和遏制瓦斯事故。为保证21０３综采工作面安全生产,科学有效治理矿井瓦斯,根据《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》(GB50４71-2008）、《煤矿瓦斯抽放规范》（AＱ1027-2０0６）、《煤矿瓦斯抽采基本指标》、山西汾西太岳煤业有限公司抽采达标竣工验收资料和瓦斯抽采专职人员测定资料,特编制3１０3综采工作面瓦斯抽采达标评判报告。
一、210３综采工作面概况
1、工作面开采范围及开采技术条件
21０3工作面为太岳煤矿2#煤层一采区第一个工作面,也是矿井首采工作面。一采区采用长壁后退式一次采全高综合机械化采煤方法。２103工作面煤层厚度变化在1.9米~2．8米, 平均厚度2.2m,工作面长度１80ｍ,设计回采率为９５%,全部陷落法管理顶板。
工作面巷道布置方式工作面顺槽采用“两进一回”“Ｕ+L”型通风方式，即布置胶带兼运输进风顺槽、轨道顺槽为辅助运输顺槽兼进风功能、回风顺槽作为专用回风巷等三条顺槽。各顺槽均沿2号煤层顶板布置,形成回采工作面完善的运输、通风、排水、供电及井下消防洒水系统。
3、2103 工作面回采工艺工作面平均煤厚 2．2m,走向114０m，倾向 1８０m，采用走向长壁后退式综合机械化一次性采全高垮落顶板采煤方法，工作面采用MG－500型采煤机，循环进度０.６ｍ。
回采工艺流程:采煤机割煤、装煤→运煤→→推溜→移架→进入下一个循环
4、2１03 工作面瓦斯涌出情况本工作面设计日产量为４750t，风量为1920m3/mｉn，回风流最大瓦斯涌出量为 1５.３１m３／ｍin。
二、３103 工作面采取的瓦斯防治措施
1.本工作面抽放钻孔施工情况
１)在工作面回风顺槽每个 5０米布置一个钻场,每个钻场布置8 个钻孔，孔深110m,进行临近层瓦斯抽放。
2）本煤层钻孔在回风顺槽顺层钻孔间距为6m,孔深１1０米，进行本煤层变抽边采。
本工作面已打钻个钻场，钻孔数个,累计 m;预计共打102 个钻场,钻孔８20个,累计 9020０ｍ。钻孔参数见下表：
钻孔名称开孔直
径(ｍ
ｍ)
角
度
钻孔长
度
方位角封孔长
度(m）
1号１13 1２0１１0 7
2号１１3 1201１0 7
１10 7
３号113 １2
０
4号1１3 1０0110 7
110 ７
５号113 11
０
6号113 １00110 7
7号11３8０110 ７
3)钻孔布置在回风顺槽,呈扇形布置。
4)封孔材料选用聚氨酯封孔胶，封孔长度７m。
２.工作面抽放情况 2０10 年 6 月 2０日至 2011 年 01 月 26 日掘送,共１77 天,掘进期间风排瓦斯量7.6５万 m3。本工作面自２０11 年 5 月25 日开采至今,抽放负压均在 0.０１５Mｐa 以上， , 回采期间风排瓦斯量 152．1 万 m3，边采边抽量２2２．6 万m3，总瓦斯量 39１.７万 m3,预计２01２年 5 月 7 日结束。
三.抽采瓦斯效果评判指标测定
1.瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量 WCＹ=(Ｗ0G－Q)/G
式种:WCY—煤的残余瓦斯含量,ｍ３／ｔ；
W0—煤的原始瓦斯含量，m3/t;
Q—评价单元钻孔预抽排放瓦斯总量，ｍ３;
G—评价单元参与计算煤量,ｔ。
评价单元参与计算煤炭储量
G=（L－H1-H２+2R）(l-ｈ1-h2＋Ｒ）m γ
式中：L—评价单元煤层走向长度，m；
l—评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度,m；
Ｈ1、H2——分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度， m。
如果无巷道为０; h1、ｈ2—分别为评价单元倾向方向两侧巷道瓦斯预排等值宽度,ｍ。
如果无巷道则为０;
R—抽采钻孔的有效影响半径,ｍ;
m—评价单元平均煤层厚度，m;
γ—评价单元煤的密度,t／ｍ3。
巷道预排瓦斯等值宽度表
巷道煤壁暴露时间(ｔ/d）不同煤种巷道预排瓦斯等值宽度(m）
无烟煤瘦煤及焦煤肥煤气煤及长
焰煤
25 6.5 ９.0 11.５
50 7.4 １0.5 1３
１00 ９.０12.4 16
160 10.5 １4.2 １8
200 11 １5.4 19.7
２5０12 1６.９21．5
>3０0 13 18 23
预排瓦斯等值宽度亦可采用下式进行计算：
低变质煤：0.８0８*t0.55
高变质煤：（1３.8５*０.0183t)/(1+０.01８3t)
由于３１03工作面走向长度为 L＝２46０m,倾向长度为l=180m,通过上表可知 H1、H2 各为 14.2m,h1、ｈ２各为14.2m,抽采钻孔有效影响半径为 5０m,评价单元平均煤层厚度为 2.８ｍ,煤的密度为 1.45t/ｍ3。则评价单元参与计算煤炭储量 G=２２６．548 万t；
煤的原始瓦斯含量Ｗ0=19.2８m3/t；
评价单元钻孔抽放瓦斯总量Ｑ＝2227１．６432 万m ３。
综上可计算出煤的残余瓦斯含量 WCY=１０.6m3/t。
2.抽采后煤的残余瓦斯压力计算
煤的残余相对瓦斯压力(表压）按下式计算：
WＣY=aｂ（Pcy+0.1）／（1+b（Pcy+0.１））*(１00－Ad-Mａd)/1０0＊1/(1+0．3１Mad）+π（Ｐcy+0.1)/ γpa
式中：WCY—残余瓦斯含量,m3/ｔ;
ａ、b—吸附常数
Pcy—煤层残余相对瓦斯压力，MPa Pa—标准大气压,0.１０1325MＰａ；
Ad—煤的灰分,％；
Mad—煤的水分,%
π—煤的孔隙率,m /ｍ ;
γ—煤的容重(假密度） ,t/ｍ。
根据抚顺煤科院的报告可知：吸附常数和孔隙率测定结果吸附常数ａ
煤质分析孔隙率 b
水分（Maｄ%） 0.８１＜br ／>
灰分(Aａd%）１3.37＜ｂr ／>
挥发分 (%) （Aａd%） 19.53 3．47
(m /t) 29.03８
（Mpa ） 1.２3７<ｂr ／>
煤的容重γ=１.44t／ｍ3,残余瓦斯含量WCY=2．５1ｍ３/ｔ。
综上可计算出煤层残余相对瓦斯压力Ｐｃy=0.452ＭPa
3.可解析瓦斯量的计算
Wj=WCY-WCC
式中:Ｗj—煤的可解析瓦斯含量,m3/t;
WCＹ—抽采瓦斯后煤层的残余瓦斯含量,ｍ３/t;
ＷCＣ—煤在标准大气压力下的残存瓦斯含量,按下式计算。
WCC=0．１ab/（1+０.1b)*（100-Ad-Maｄ)／100＊１/(1＋0.3１Mａd）+ π / γ
综上可计算出 Wj=5.42ｍ３/t。
４．采煤工作面抽采率计算
η m=Qmc/(Qmｃ+Qmf）
式中:η m—工作面瓦斯抽采率,%
Qmc—回采期间，当月工作面月平均瓦斯抽采量，６.32ｍ3／mｉn。其测定和计算方法为：在工作面范围内包括地面钻井、井下抽采(含移动抽采）各瓦斯抽采干管上安装瓦斯抽采检测、监测装置，每周至少测定 3 次，按月取各测定值的平均值之和为当月工作面平均瓦斯抽采量(标
准状态下纯瓦斯量）；
Ｑmｆ─当月工作面风排瓦斯量,5．２４m3/mｉn。其测定和计算方法为:工作面所有回风流排出瓦斯量减去所有进风流带入的瓦斯量,按天取平均值为当天回采工作面风排瓦斯量(标准状态下纯瓦斯量） ,取一月中最大一天的风排瓦斯量为当月回采工作面风排瓦斯量（标准状态下纯瓦斯量) 。经测算Ｑmｆ=5.２4m3/min, Qｍc＝7．32m３/ｍin,所以可计算出工作面抽采率
η m=８１.83%。
5.矿井瓦斯抽采率计算
ηk＝ＱKC/(QKC+QKF)
式中:η k ─矿井瓦斯抽采率，%； 75.12m３/mｉn。
其测定、计算方法为： QKC─当月矿井平均瓦斯抽采量，在井田范围内地面钻井抽采、井下抽采（含移动抽采)各瓦斯抽采站的抽采主管上安装瓦斯抽采检测、监测装置，每天测定不少于 12 次，按月取各测定值的平均值之和为当月矿井平均瓦斯抽采量（标准状态力下纯瓦斯量）；
QKＦ─当月矿井风排瓦斯量,１９．0５m３/miｎ。其测定、计算方法为：按天取各回风井回风瓦斯平均值之和为当天矿井风排瓦斯量，取一月中最大一天的风排瓦斯量为当月矿井风排瓦斯量。
经测算ＱKF=19.0５m3/mｉn ， QKC＝12.42m３/mｉn , 经计算全矿井的抽采率
ηｋ=７5.１2%。
四、抽采达标评判
1.由于采煤工作面瓦斯抽采率为７5.1２%,符合下表。采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标表4-1
工作面绝对瓦斯涌出量Q工作面抽采率(%) 备注5≤Q<1０≥2０
10≤Q<20≥ ３0
20≤Q＜４0 ≥ 40
40≤Q<7０≥ 5０
70≤Ｑ＜100 ≥ 6０
100≤Q≥7０
2.采煤工作面风速为４m/s,瓦斯浓度小于１.0%。
3．矿井瓦斯抽采率为 81.83%。符合下表。
矿井瓦斯抽采率应达到的指标表4－3
绝对瓦斯涌出量Q抽采率(%）备注
Q ＜20 ２5
２０≤Q＜4０３5
４0≤Q ＜80 ４0
80≤Q<１60 ４５
１60≤Q<3０0 50
300≤Q<50055
500≤Q6０
4.综上所述：抽采率等都满足要求,所以判定该工作面瓦斯预抽效果达标。