梁北煤矿11131工作面瓦斯抽采达标评判报告.docx

梁北煤矿11131工作面瓦斯抽采达标评判报告.docx

《梁北煤矿11131工作面瓦斯抽采达标评判报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《梁北煤矿11131工作面瓦斯抽采达标评判报告.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

梁北煤矿11131工作面瓦斯抽采达标评判报告

瓦斯抽采达标评判人员表

评判岗位

姓名

职务

主要工作

签字

组长

杨锤

矿长

整体协调

副组长

徐志军

总工程师

技术管理

组员

张清锋

防突矿长

实施管理

组员

程子华

通防副总

审核资料的可靠性

组员

王高尚

副科长

资料收集、整理、计算

组员

王高尚

副科长

抽采系统评判

组员

王高尚

副科长

计量评判

组员

葛领勋

副科长

钻孔施工质量评判

组员

葛领勋

副科长

验收资料评判

组员

吴少楠

科员

钻孔均匀度评判

组员

吴少楠

科员

钻孔有效控制范围评判

组员

吴少楠

科员

编写报告

瓦斯抽采达标评判结果审批表

序号

项目名称

结论

1

抽采基础条件是否达标

达标

2

抽采钻孔有效控制范围界定

符合设计要求

3

抽采钻孔布孔均匀程度评判

所有预抽钻孔间距不大于设计间距

4

按计量设备计算残余瓦斯含量m3/t

5.57

5

现场测定最大残余瓦斯含量m3/t

5.612

6

评判范围内是否消突

已消除突出危险

7

评判范围内煤的可解吸瓦斯量指标是否都满足达标要求

评判范围可解析瓦斯指标为4.512m3/t，满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求。

8

评判范围内瓦斯预抽率评判

预抽率39.5%，大于30%。

9

评判结论

评判范围内已实现抽采达标

报告编写人：

吴少楠

2016年07月01日

报告审核人意见：

签字：

年月日

单位技术负责人意见:

签字：

年月日

矿井负责人意见：

签字：

年月日

第一节基本情况

一、工作面位置范围

11131工作面位于11采区东翼下部，北邻11111工作面采空区，南邻11151工作面采空区，西部以11采区东回风上山保护煤柱为界，东部以11采区边界为界，为“孤岛”工作面。

地面对应位置为箕啊村和铁李村耕地，地面有平禹铁路和郑平公路穿过，地面标高+112.3m—+129.168m。

二、煤层、瓦斯、地质构造概况

1、煤层赋存

11131工作面二1煤层揭露情况为整体煤层较厚，平均煤厚3.8m，工作面回采面积260117m2,煤层平均倾角12.5°，计算地质储量为138.7万吨。

其中风巷中部F6～F11测点之间区域煤层相对较薄，平均煤厚3.2m；机巷揭露情况为东部区域相对较厚，平均煤厚4m，西部J4～J8测点之间区域相对较薄，平均煤厚2.9m；切眼揭露煤层情况整体较厚，平均煤厚4m。

2、瓦斯地质

根据抚顺煤炭科学研究院根据《二1煤层瓦斯可抽放性和防瓦斯、防治煤与瓦斯突出方案论证项目》测定数据、河南理工大学2012年4月份为梁北矿编绘的《河南省许昌新龙矿业有限责任公司梁北矿二1煤层瓦斯地质图》图纸等有关资料，结合11131工作面预测情况，确定11131工作面原始瓦斯含量为7.78～10.69m3/t。

煤层瓦斯压力为0.6Mpa～1.4Mpa，煤层坚固性系数f为0.15～0.25，煤层破坏类型为Ⅲ、Ⅳ，由此判定二1煤为突出煤层。

11131工作面所处区域地质构造相对简单，根据11131工作面原始瓦斯含量，由计算公式，相对瓦斯涌出量q=k1×k2×k3×m0/m1×（X0-X1），通过计算相对涌出量为2.77—6.18m3／t，绝对瓦斯涌出量为5.45m3／min—12.15m3／min。

3、地质构造

11131工作面煤层赋存比较稳定，地质条件相对简单。

煤层走向93°～106°，煤层倾角10°30′～14°30′。

11131工作面切眼向西254m处有一FS9勘探正断层，断层落差0～4m，倾角56°，断层沿煤层倾向延展长度约20m；11131机巷J4测点向西8m位置有一揭露正断层，落差1.3m，倾角80°，受断层的影响，煤层顶底板会发生不同程度的弯曲变化。

第二节抽采基础建设条件建设情况

一、瓦斯抽采系统及能力

为了保证工作面瓦斯有效抽放，11131工作面共有2套瓦斯抽采泵负责，总额定抽放能力650m³/min，抽放泵站铺设双回路电源供电，并做到“一备一用”，确保泵站24小时不间断运行，抽放能力满足抽放要求。

1、11131底抽巷穿层钻孔抽放：

东风井（5、6#泵）500m³/min瓦斯抽采泵→11131底抽巷穿层钻孔。

2、11131底抽巷防喷孔抽放：

11131风巷车场口150m³/min瓦斯抽放泵→11131风巷回风措施巷φ325mm防喷孔抽采管路→11采区东回风上山1#联巷→11131底抽巷。

主要用于防喷孔抽采。

二、瓦斯抽采规划及年度计划

为确保矿井安全长远发展，实现“抽掘采平衡”，矿井编制有《梁北煤矿（2016～2020）瓦斯抽采五年规划》和《梁北煤矿2016年度抽采计划》，并且严格按照规划目标和计划任务进行区域瓦斯治理工作。

经评判，矿井制定了瓦斯抽采规划、年度瓦斯抽采计划符合相关规定。

三、瓦斯抽采达标工艺方案、采煤工作面抽采施工设计

矿井编制有《梁北煤矿瓦斯抽采达标工艺方案设计》，对各矿井工作面抽采达标工艺方案进行了设计；11131工作面编制有《11131工作面区域防突措施》，包括钻孔设计、安全技术措施等内容，并经过矿总工程师批准和煤业公司主要负责人审批。

经评判，《梁北煤矿瓦斯抽采达标工艺方案设计》、《11131工作面区域防突措施》设计符合规定要求。

四、瓦斯抽采工程竣工验收资料

11131工作面瓦斯抽采钻孔由专业钻探区队施工，通防区、安检科、施工单位联合验收，在原始记录单上签字，并详细记录钻孔施工过程中出现的异常情况，钻孔施工结束后，通风科负责整理存档，并及时完成钻孔施工成果图。

经评判，11131工作面瓦斯抽采工程竣工验收资料符合规定要求。

五、瓦斯抽采达标自评判体系、瓦斯抽采管理制度

为认真贯彻落实《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》，规范矿井瓦斯抽采达标评判工作，确保评判结果真实、准确、可靠，矿井制定下发了《梁北煤矿瓦斯抽采达标评判管理规定》。

为规范瓦斯抽采钻孔的设计、施工、验收和抽采管路的放水等项工作，矿井制定下发了《梁北煤矿瓦斯抽采管理制度》。

经评判，矿井建立有矿井瓦斯抽采达标评判体系和瓦斯抽采管理制度，符合规定。

六、瓦斯抽采计量

井下抽采计量采用郑州光力科技有限公司的煤矿瓦斯抽采管网在线监测系统，井下各采掘工作面抽采管路按规定安装了瓦斯监控子系统，可实时监控各测点的瓦斯浓度、流量压力和温度等参数。

钻孔施工结束后由抽放队进行封孔联抽，并添加孔板流量计，由通防区安排人员每7天进行测定一次。

经评判，矿井瓦斯抽采系统抽采计量准确、可靠，抽采计量器具符合相关计量标准。

七、抽采效果评判用相关测试条件

进行抽采效果评判时，实测原始瓦斯含量、残余瓦斯含量均由效检工现场取样验收，按照规定进行现场和实验室测试，经评判，抽采效果评判用相关测试条件均符合相关标准。

通过以上情况分析，矿井瓦斯抽采的基础条件符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》等要求。

第三节工作面评判范围

根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》和11131回采工作面区域措施钻孔施工成果图，穿层钻孔有效控制范围取相邻有效边缘孔的见煤点之间的连线所圈定的范围。

因此本次评判范围为11131切眼上口至11131风巷13F16测点向东24.6m；11131切眼下口至11131机巷13J17向西4.5m。

第四节11131工作面预抽钻孔设计及施工

一、11131工作面预抽钻孔设计

11131工作面穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯措施分别在11131工作面底抽巷、11131切眼底抽巷、11131风巷底抽巷施工穿层钻孔，共设计钻孔337列，累计孔数4646个，钻尺162238.4m。

1、11131工作面底抽巷

（1）11131工作面底抽巷长度1538.7m，从底抽巷切眼口位置开始到停采线外30m范围布置钻孔，根据11131工作面三角形布置情况，总共245列，每列布置14-29个孔，共计3220个钻孔，累计钻尺109291.9m。

（2）钻孔列间距为6m，孔底间距为5--6m。

其中，1-7#孔开孔位置在巷道下帮，8-20#孔开孔位置在巷道到顶板，21-30#孔开孔位置在巷道上帮，11-14#孔沿巷道中线向里方向施工。

奇数列单号孔为水力扩孔，偶数列双号孔为水力扩孔，为施工方便。

2、11131切眼底抽巷

（1）11131切眼底抽巷181.4m，从切眼底抽巷下口位置向上63m至111m位置布置钻孔，总共9列，每列布置11个孔，每列钻尺410.4m，累计孔数99个、钻尺3693.6m。

（2）钻孔列间距为6m，孔底间距为5--6m；其中，1-4#孔开孔位置在巷道西帮，5-11#孔开孔位置在巷道到顶板，9-11#孔沿巷道中线向里方向施工。

其中奇数列单号孔为水力扩孔，偶数列双号孔为水力扩孔，为施工方便，每列孔单号孔和双号孔间隔500mm布置。

3、11131风巷底抽巷

（1）11131风巷底抽巷长度375.2m，从风巷底抽巷上口向西14m位置向西至下口范围布置钻孔，总共83列，每列布置9-21个孔，共计1327个钻孔，累计钻尺49252.9m。

（2）钻孔列间距为6m，孔底间距为5--6m；其中1-8#孔开孔位置在巷道下帮，9-15#孔开孔位置在巷道到顶板，16-20#孔开孔位置在巷道上帮，12-15#孔沿巷道中线向里方向施工。

奇数列单号孔为水力扩孔，偶数列双号孔为水力扩孔，为施工方便，每列孔单号孔和双号孔间隔500mm布置。

（3）FS9断层20m范围内增加6列钻孔，每列施工8个钻孔，钻孔间距6m，与原措施孔列间距3m，共设计钻孔48个，全部进行水力扩孔。

（4）11131风巷底抽巷迎面

迎面共设计14列，每列布置3-8个孔，共计97个钻孔，钻孔间距300mm，以巷道中线为基准量取偏差,开孔位置2m—3.4m。

上、下帮各布置3列钻孔，每列布置6个钻孔，共计36个钻孔，钻孔间距300mm，以钻场中线为基准量取偏差,开孔位置2m—3.2m。

第1列、第2列、第3列的7-9号孔在巷道顶板开孔，共设计9个孔，以巷道中线为基准量取偏差,开孔位置3.6m—3.8m。

表111131工作面预抽措施钻孔设计表

序号

施工地点

钻孔类型

孔数（个）

孔深（m）

1

11131工作面底抽巷

穿层钻孔

3220

109291.9

2

11131切眼底抽巷

穿层钻孔

99

3693.6

3

11131风巷底抽巷

穿层钻孔

1327

49252.9

4

合计

二、预抽措施钻孔效果检验

1、测试点布置

11131工作面底抽巷、11131风巷底抽巷、11131切眼底抽巷每隔30～40m布置1～2效检孔，每个效检孔布置在两列穿层钻孔的中间，效检孔呈“s”型布置，均匀布置在整个采面内，共计114个效检钻孔，孔径94mm，在巷帮或顶板开孔，倾角26～55°，见煤后1m开始取煤样。

并利用底抽巷效检孔作为测压孔，现场测定残余瓦斯压力。

2、对11131工作面煤层瓦斯区域预抽措施效果检验时，应根据经试验考察确定的临界值进行评判：

若采用残余瓦斯压力或残余瓦斯含量指标进行检验，则煤层残余瓦斯压力小于0.6MPa且残余瓦斯含量小于6m3/t的预抽区域为无突出危险区，否则，即为突出危险区，区域预抽措施效果无效。

3、当评判范围内所有测点测定的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量都小于预期的防突效果达标瓦斯压力和瓦斯含量、且施工测定钻孔时没有出现喷孔、顶钻或其他动力现象时，则评判为突出煤层评价范围预抽瓦斯防突效果达标，否则以超标点为圆心、半径100m范围内未达标。

4、采用煤层残余瓦斯压力和残余瓦斯含量直接测定时，若任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过临界值，则此检验测试点为圆心、半径100m范围内未达标。

三、11131回采工作面第一阶段评判范围内预抽钻孔设计

评判范围内穿层钻孔分别在11131切眼底抽巷、11131工作面底抽巷、11131风巷底抽巷巷帮或顶板施工，共设计钻孔3110个，钻尺121531.1m。

1、11131工作面底抽巷共设计80列，每列14—29个孔，共计1684个钻孔，钻尺68584.6m。

其中奇数列单号孔为水力扩孔，偶数列双号孔为水力扩孔，为施工方便，每列孔单号孔和双号孔间隔500mm布置。

2、11131切眼底抽巷共设计9列，每列布置11个孔，共计99个钻孔，其中钻孔列间距为6m，孔底间距6m，钻孔交叉布置，累计钻尺3693.6m。

其中奇数列单号孔为水力扩孔，偶数列双号孔为水力扩孔，为施工方便，每列孔单号孔和双号孔间隔500mm布置。

3、11131风巷底抽巷共设计83列，每列3—21个孔，共计1327钻孔，钻尺49252.9m。

其中奇数列单号孔为水力扩孔，偶数列双号孔为水力扩孔，为施工方便，每列孔单号孔和双号孔间隔500mm布置。

表211131工作面评判范围内预抽钻孔设计统计表（第一阶段）

序号

施工地点

钻孔类型

孔数（个）

孔深（m）

1

11131工作面底抽巷

穿层钻孔

1684

68584.6

2

11131切眼底抽巷

穿层钻孔

99

3693.6

3

11131风巷底抽巷

穿层钻孔

1327

49252.9

4

合计

四、11131工作面第一阶段评判范围内预抽措施钻孔施工情况

1、预抽钻孔施工情况

在11131切眼底抽巷、11131工作面底抽巷和11131风巷底抽巷施工穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯，钻孔孔径94mm，开孔高度2～3.6m，钻孔开孔位置为巷帮，倾角8～48°，钻孔穿透整个煤层，并进入煤层顶板至少0.5m；同时利用施工过的穿层钻孔按照措施要求进行水力扩孔，共施工穿层钻孔3117个，钻尺123134m，水力扩孔1580个，扩孔煤量11416.02吨，扩孔煤量占评价区域内总煤量的17.2‰。

11131工作面底抽巷自2015年6月份开始施工，截止至2016年1月共施工穿层钻孔1688个孔，施工总孔深68694.1m，实施水力扩孔钻孔共计845个，扩孔煤量6069.42吨；11131切眼底抽巷自2015年12月份开始施工，截止至2016年1月共施工穿层钻孔99个孔，施工总孔深3999.6m，实施水力扩孔钻孔共计51个，扩孔煤量366.14吨；11131风巷底抽巷自2015年6月份开始施工，截止至2016年1月共施工穿层钻孔1330个孔，施工总孔深50440.3m，实施水力扩孔钻孔共计684个，扩孔煤量4980.46吨。

表311131工作面评判范围内预抽钻孔施工统计表（第一阶段）

序号

施工地点

钻孔类型

孔数（个）

孔深（m）

1

11131工作面底抽巷

穿层钻孔

1688

68694.1

2

11131切眼底抽巷

穿层钻孔

99

3999.6

3

11131风巷底抽巷

穿层钻孔

1330

50440.3

4

合计

2、钻孔均匀度评价

（1）抽采钻孔有效控制范围界定

根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》和11131回采工作面区域措施钻孔施工成果图，穿层钻孔有效控制范围取相邻有效边缘孔的见煤点之间的连线所圈定的范围。

11131回采工作面第一阶段区域措施钻孔有效控制范围为：

11131风巷底抽巷、11131工作面底抽巷、11131切眼底抽巷穿层钻孔边缘孔见煤点之间的连线所圈定范围为上边缘距11131风巷15m，下边缘距11131机巷15m；11131风、机巷掘进期间风、机巷实体煤侧15m范围已实现消突，故本次评价范围为11131切眼下口至至11131机巷13J17测点向西4.5m，11131切眼上口至11131风巷13F16测点向东24.6m。

（2）抽采钻孔布孔均匀程度评价

根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》及11131回采工作面区域措施钻孔施工成果图，11131风巷底抽巷第4列、第24列、41列和11131工作面底抽巷底第8列、16列、40列、64列钻孔间距较大，按照要求在11131风巷底抽巷施工补4-19、补24-2和补41-7号孔，在11131工作面底抽巷施工补8-6、补16-24、补40-5和补64-1号孔，共补孔7个，补孔后钻孔控制范围内布孔均匀，满足设计要求。

第五节抽采效果指标测定

一、工作面评判单元划分情况

根据11131工作面第一评价单元（前500m）范围内钻孔实际施工情况可以看出，11131工作面抽采钻孔的施工顺序上比较复杂，无法根据预抽时间差异系数来划分评判单元。

因此，可将11131下切眼口至11131机巷13J17向西4.5m，11131切眼上口至11131风巷13F16测点向东24.6m范围作为一个评判单元。

二、11131工作面第一阶段评判范围内预抽措施钻孔抽采情况

11131工作面第一阶段评判范围内预抽措施钻孔钻孔施工结束后由抽放队负责封孔联抽，并添加孔板流量计，且每组集中抽放装置上安装1个108mm孔板流量计，由通防区安排人员每7天进行测定一次，自2015年6月开始抽放，至2016年6月已抽出瓦斯252.76万m3。

三、计算残余瓦斯含量和可解吸瓦斯含量

在11131工作面第一评判单元内（11131切眼下口至11131机巷13J17测点向西4.5m，11131切眼上口至11131风巷13F16测点向东24.6m范围内）的煤炭工业储量69.63万t，根据11131工作面煤层瓦斯含量预测指标，采用加权平均数计算该区域瓦斯储量为640.6万m³。

1、残余瓦斯含量计算

瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算，按下列公式计算：

式中：

—煤的残余瓦斯含量，m3/t；

—煤的原始瓦斯含量，m3/t；

—评判单元钻孔抽排瓦斯总量，m3；

—评判单元参与计算煤炭储量，t。

则：

＝（640.6–252.76）÷69.63

＝5.57

2、瓦斯预抽率计算

根据煤业公司要求，计算11131回采工作面第一阶段（11131下切眼口至11131机巷13J17向西4.5m范围内）采取预抽措施后煤层瓦斯预抽率计算：

N=Qc÷W×100

式中：

N——煤层瓦斯预抽率，％

W——煤层瓦斯储量，万m3

Qc——已抽放瓦斯量，万m3

则：

N＝252.76÷640.6

＝39.5%

3、可解析瓦斯含量计算

按照《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》附录A4计算可解吸瓦斯含量如下：

Wj=Wcy-Wcc

式中：

Wj—煤的可解吸瓦斯含量，m3/t；

Wcy—抽采瓦斯后煤层的残余瓦斯含量，m3/t，取5.612；

Wcc—煤在标准大气压力下的残存瓦斯含量，按下公式计算：

=1.1m3/t

式中：

a，b—吸附常数，该工作面的a=22.27m³/t，b=0.93MPa-1；

Ad—煤的灰分，%，取16.99；

Mad—煤的水分，%，取1.61；

π—煤的孔隙率，m3/m3，取0.099；

γ—煤的容重，t/m3，取1.37。

计算可得：

Wj=Wcy-Wcc=5.612-1.1=4.512m3/t；

根据以上数据计算可得，该工作面经过抽采后可解吸瓦斯含量为4.512m3/t，满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》工作面日产量在6001～8000吨时，可解吸瓦斯含量≤5m3/t的要求。

第六节区域措施预抽实测效果检验

为确保施工过程中的安全，在回采前必须严格按照《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》进行预抽效果验证，本工作面采用煤层瓦斯预抽率、实测残余瓦斯含量和压力进行检验。

一、区域预抽措施效果检验

区域措施效果检验按照设计要求进行布置取样点，采用重庆研究院生产的DGC型瓦斯含量直接测定装置进行测定残余瓦斯含量，计算出残余瓦斯压力，并利用效检钻孔进行实测煤层残余瓦斯压力。

详见附表：

11131工作面区域防突措施效果检验结果表

二、工作面风量校核

本次评判范围内钻孔布置均匀，不存在空白带，所测定的最大残余瓦斯含量为5.612m3/t，工作面最大日产量为2018t，工作面风量为2100m3/min，回风流断面为15.83m³，风速2.74m/s，回风流最大瓦斯浓度为0.5%，按照《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，本次评判单元瓦斯抽采效果达标。

第七节评判结论

评判区域内抽采基础条件达标，瓦斯预抽钻孔布置均匀，经预抽后实测最大残余瓦斯含量为5.612m3/t，计算最大残余瓦斯压力为0.524Mpa，实测最大残余瓦斯压力大为0.05Mpa，煤层瓦斯预抽率为39.5%，因此，区域预抽措施有效，该评判区域内煤层瓦斯抽采达标。