11203工作面切眼第一循环抽采达标评判报告.docx

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11203工作面切眼第一循环抽采达标评判报告

贵州飞尚能源有限公司

金沙县白坪煤矿

瓦斯抽采达标评判报告

工作面名称:

11203工作面切眼

评判范围：

　0m～60m段

编制人：

　　周洪平

编制日期:

2015年5月28日

瓦斯抽采达标评判报告会审表

编制单位

白坪煤矿通风部

编制人

周洪平

抽采达标评判结论

根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》和《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求，对11203工作面切眼0m～60m段进行了瓦斯抽采达标评判，均符合以上要求，各项指标均在临界值以下，各项条件均已达标，所以判定11203工作面切眼0m～60m段瓦斯抽采达标。

会审意见

安全部

意见

生产矿长　

意　见

机电矿长　

意　见

安全矿长　

意　见

总工程师　

意　见

矿　长　　

意　见

目　录

一、工作面概况1

二、主要瓦斯基础参数2

三、瓦斯抽放情况3

四、瓦斯抽采达标评判程序3

五、瓦斯抽采基础条件4

六、预抽煤层瓦斯效果评判5

（一）抽采钻孔有效控制范围界定5

（二）抽采钻孔布孔均匀程度评价5

（三）抽采瓦斯效果评判指标测定5

1、评价单元划分5

2、瓦斯抽采率计算6

3、瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量8

4、抽采后煤的残余瓦斯压力8

5、煤层可解吸瓦斯量9

（四）抽采效果达标评判9

（五）抽采达标评判结论10

附1：

CJZ-70单孔抽采参数测量数据查询统计表

附2:

11203工作面切眼迎头瓦斯抽放统计表

附3：

11203工作面切眼0m～60m区域防突措施抽放钻孔竣工图

11203工作面切眼0m～60m块段

瓦斯抽采达标评判报告

为认真落实“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”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11203工作面切眼安全生产，科学有效治理矿井瓦斯，根据《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，依据11203工作面切眼现场直接测定残余瓦斯含量、抽采达标竣工验收资料和防突队人员测定资料，特编制11203工作面切眼瓦斯抽采达标评判报告。

一、工作面概况

1、地面相对位置及邻近采区开采情况

111203工作面切眼为本矿11203回采工作面的运输巷，巷道掘进标高为+1266m～+1261m，对应的地面最高标高为+1416～+1461m，最大埋深在119m之间。

其上部为操坝坎脚和蒋家岩脚，地表为山地地形，局部地段有居民建筑物。

井下位置及四邻采掘情况：

11203工作面切眼开门设在11203回风顺槽测12点前81m位置按0°方位沿着煤层顶板掘进，设计掘进长度为150m，巷道断面为矩形，宽3.6m，高2.3m，断面8.2m2，东为11203工作面，西为矿井井田边界，南为11202工作面采空区，北为11203运输顺槽。

2、地质构造

11203回采工作面位于井田的南部，单斜构造，煤层产状变化不大，根据11203运输、回风顺槽掘进和11202工作面回采情况看，煤层较稳定，煤层厚度在2.25—2.45m，平均2.35m,只有在局部地段偶见2-3m的小断层。

二、主要瓦斯基础参数

根据2014年度瓦斯鉴定结果：

瓦斯相对涌出量为11.71m3/t；绝对瓦斯涌出量为3.13m3/min。

根据2010年贵州煤田地质局提交的《煤炭自燃倾向性等级鉴定报告》、《煤尘爆炸性鉴定报告》，煤的自燃发火等级为Ⅲ级，不易自燃；本矿煤尘无爆炸性；根据中国地质大学所提交的《金沙县白坪煤矿C8、C12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》及《11203运输顺槽及回风顺槽区域突出危险性预测报告》，目前矿井开采的煤层标高范围原始瓦斯含量为4.5606m³/t，原始瓦斯压力为0.65Mpa。

根据《中国地质大学提交的C8、C12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，C12煤层参数如下：

序号

项目

实测值

备注

1

原始瓦斯压力（MPa）

0.65

2

原始瓦斯含量（m3/t）

4.5606m3/t

根据区域突出危险性预测报告

3

水分（Mad%）

2.41

4

灰分（Aad%）

17.8

5

挥发分（Vdaf%）

8.53

6

坚固性系数（f）

1.21

7

孔隙率（Ф%）

6.79

8

煤的吸附常数a（m3/t）

28.6426

9

煤的吸附常数b（MPa-1）

1.9076

三、瓦斯抽放情况

1、11203工作面切眼采取的区域防突措施是顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯。

提前预抽采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯。

采用ZYJ-420型液压钻机，配Φ42钻杆套Φ75的钻头施工钻孔。

在预抽条带布置13个抽放钻孔，终孔间距为4m，孔径75mm，控制巷道两帮轮廓线外15m，控制条带长度60m。

2、掘进工作面抽放情况

根据11203工作面切眼（0～60m）段防突队施钻情况，自2015年5月25日0点班至5月27日16点班在11203工作面切眼共施工抽放钻孔13个，于2015年5月26日0点班开始连抽，采用马丽散封孔，每个预抽钻孔封孔长度为8m，截止到5月28日8点班进行预抽累计抽放时间60.7小时总共预抽瓦斯纯量为328.3m3。

四、瓦斯抽采达标评判程序

抽采瓦斯矿井应当对瓦斯抽采的基础条件和抽采效果进行评判。

在基础条件满足瓦斯先抽后采要求的基础上，再对抽采效果是否达标进行评判。

五、瓦斯抽采基础条件

瓦斯抽采基础条件包含下表中的8项内容：

序号

规定项目

具体情况

符合性

1

建立瓦斯抽采系统，且系统正常、运行连续。

2台2BE1-353型泵，功率110KW；运行正常。

√

2

制定瓦斯抽采规划和年度计划。

已制定了抽采规划和年度计划。

√

3

编制完善矿井瓦斯抽采达标工艺方案设计、采掘工作面瓦斯抽采施工设计。

已编制了矿井抽采达标工艺方案设计、采掘工作面瓦斯抽采施工设计。

√

4

瓦斯抽采工程必须严格按设计施工，并应当进行验收，有齐全完整的验收资料，竣工验收资料真实、可靠，并由相关责任人签字。

资料齐全、完善，有相关责任人签字。

√

5

建立矿井瓦斯抽采达标自评价体系和瓦斯抽采管理制度。

建立抽采达标评价领导小组。

瓦斯抽采管理制度完善。

√

6

瓦斯抽采泵站能力和备用泵能力、抽采管网能力满足抽采达标的要求。

运行泵的装机能力大于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的2倍，有同等能力的备用泵。

预抽瓦斯钻孔的孔口负压均大于13kPa，抽采泵及管网能力满足抽采达标的要求。

√

7

抽采计量测点、计量器具符合计量标准和规范要求，无超期使用，计量准确。

每个抽采钻孔的接抽管上均安装有导流管（能测定流量、浓度、负压、温度）。

计量仪表配备数量满足《矿井通风安全装备标准》的要求，计量仪器均定期校核。

√

8

具有抽采效果评判用相关测试条件

有CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪、取样钻头等，并建立有瓦斯实验室。

√

说明：

√代表符合规定；×代表不符合规定

结论：

矿井瓦斯抽采基础条件满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求。

六、预抽煤层瓦斯效果评判

　　预抽煤层瓦斯效果评判包括以下四个步骤：

（一）抽采钻孔有效控制范围界定

预抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后，应当对预抽钻孔的有效控制范围进行界定，界定方法如下：

对顺层钻孔，钻孔有效控制范围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位置连线确定。

钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线，相邻有效钻孔中较短孔的终孔点作为相邻钻孔有效孔深点。

按照上述原则，11203工作面切眼0m～60m段巷道轮廓线外左右各15m，条带长度60m，终孔间距4m。

预抽钻孔有效控制整个掘进块段的煤层（图二中所示ABCD区域），控制范围合格。

详见瓦斯抽采钻孔竣工图。

（二）抽采钻孔布孔均匀程度评价

施工开孔位置均匀，符合设计要求，消除了抽采盲区。

详见抽采钻孔参数表和钻孔竣工图。

（三）抽采瓦斯效果评判指标测定

1、评价单元划分

将钻孔间距基本相同和预抽时间基本一致（预抽时间差异系数小于30%）的区域划为一个评价单元。

预抽时间差异系数为预抽时间最长的钻孔抽采天数减去预抽时间最短的钻孔抽采天数的差值与预抽时间最长的钻孔抽采天数之比。

抽采钻孔开始抽采时间：

2015年5月26日

抽采钻孔施工结束时间：

2015年5月27日

抽采钻孔效果评判时间：

2015年5月28日

预抽时间差异系数为：

=（2.5-0.53）/2.5=78.8%

式中：

n—预抽时间差异系数，%；

Tmax—预抽时间最长的钻孔抽采天数，d；

Tmin—预抽时间最短的钻孔抽采天数，d。

综上可计算出评价区域预抽时间差异系数78.8%。

因11203工作面切眼最大原始瓦斯含量为4.5656m3/t,不可解析瓦斯含量为2.1406m3/t,本次抽采钻孔可以作为一个评价单元。

11203工作面切眼0m～60m段评价范围内于5月26日0点班至5月28日8点班共抽放瓦斯328.3m³，瓦斯抽放参数采用郑州光力生产的CJZ-70型瓦斯抽放综合参数测定仪（流量、瓦斯浓度、负压、温度），瓦斯抽放量实测所得，该数据真实有效。

后附11203工作面切眼CJZ70测量数据查询统计表

11203工作面切眼预抽条带煤层瓦斯抽放量统计表

序号

检测日期

孔数（个）

纯流量

备注

m3/min

m3/d

1

2015-5-26

6

0.11

158.2

只预抽23时58分

2

2015-5-27

11

0.11

157.8

只预抽23时55分

3

2015-5-28

13

0.016

12.3

只预抽12时51分

合计

328.3

60.7小时

2、瓦斯抽采率计算

（1）煤层储量计算

11203运输顺槽煤层储量按下式计算

G煤=S×h×d

式中：

Q煤：

储量，单位t；

S：

面积，单位m²；

H：

煤厚，单位m；

d：

相对密度（容重）：

单位t/m³，取1.48。

则：

Q煤=60×（15+3.6+15）×2.3×1.48=6862t

（2）瓦斯储量计算

Wc=Wc上+Wc本

=G上W0+Gc本W0

=20×（15+3.6+15）×0.695×2.3×1.48×4.5606+40×（15+3.6+15）×2.3×1.48×4.5606=28115m³

Wc——煤层瓦斯总储量，m³；

式中Wc上——上循环20m超前条带的瓦斯抽放后残余瓦斯储量，m³；

Wc本——本循环煤层瓦斯储量，m³。

Gc上——上循环20m超前条带煤层储量，m³；

Gc本——本循环煤层储量，m³；

—煤的原始瓦斯含量，m3/t。

（3）煤层瓦斯预抽率计算

N=Q÷WC×100%

=（Qc+Qf）/WC×100%

式中N—煤层瓦斯预抽率，%；

Q—已抽采瓦斯量与风排瓦斯量的和，m³；

WC—煤层瓦斯储量,m³；

Qc—抽采瓦斯量，m³

Qf—风排瓦斯量，m³

Qf=T×C×q有效=3840×0.2%×305=2342m³

则：

N＝（328.3+2342）÷28115×100%=9.49%

3、瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量按下公式计算：

=（28115-328.3）/6862=19573.3/6862

=4.0493m3/t

式中：

—煤的残余瓦斯含量，m3/t；

—煤的原始瓦斯含量，m3/t；

—评价单元钻孔抽放瓦斯总量，m3；

—评价单元参与计算煤炭储量，t。

4、抽采后煤的残余瓦斯压力

煤的残余相对瓦斯压力由瓦斯残余含量按下公式反算：

式中：

WCY─残余瓦斯含量，m3/t；

─吸附常数；

─煤层残余相对瓦斯压力，MPa；

─标准大气压力，0.101325MPa；

─煤的灰分，%；

─煤的水分，%；

─煤的孔隙率，m3/m3；

─煤的容重（假密度），t/m3。

a（m3/t）

b（Mpa-1）

WCY（m3/t）

Pa（MPa）

Ad（%）

Mad（%）

（Ф）

（t/m3）

28.6426

1.9076

4.0493

0.101325

17.8

2.41

6.79

1.48

综上可计算出煤层残余相对瓦斯压力Pcy=0.087MPa

5、煤层可解吸瓦斯量

　　可解吸瓦斯量按下公式计算：

WJ＝WCY－WCC 

式中：

WJ——煤的可解吸瓦斯量，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0.101325 MPa下的残存瓦斯含量，按下式计算：

吸附常数和孔隙率测定结果表

吸附常数

煤质分析

孔隙率

（%）

a（m3/t）

b（Mpa-1）

水分（Mad%）

灰分（Vad%）

28.6426

1.9076

2.41

17.8

6.79

=2.1407m3/t

式中：

─吸附常数，a取28.6426m3/t，b取1.9076MPa-1；

─煤的灰分%，取17.8；

─煤的水分%，取2.41；

─煤的孔隙率，取6.79m3/m3；

─煤的容重（假密度），取1.48t/m3。

WJ＝4.0493－2.1407＝1.9086m3/t

（四）抽采效果达标评判

1、钻孔有效控制范围满足《防治煤与瓦斯突出规定》的要求；布孔均匀程度满足煤矿瓦斯抽采达标暂行规定第二十四条的要求。

2、评价范围内计算的残余瓦斯含量小于8m3/t、且在施工测定钻孔时没有喷孔、顶钻或其他动力现象。

3、11203工作面切眼风速为0.62m/s；回风流中瓦斯浓度为0.2%<1%。

掘进工作面同时满足风速不超过4m/s、回风流中瓦斯浓度低于1%。

（五）抽采达标评判结论

综上所述，本次评判符合《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的要求，各项指标均在临界值以下，各项条件均已达标，所以判定11203工作面切眼0m～60m段瓦斯抽采达标。