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11910工作面抽采达标评判报告

板石煤矿

11910工作面抽采达标评判报告

编制单位：

板石煤矿通风区

编制日期：

2012年2月29日

11910工作面抽采达标评判报告

为进一步落实各项规章制度，扎实推进“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11910工作面安全生产，科学有效治理矿井瓦斯，根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，依据11910工作面瓦斯抽放设计和瓦斯各项参数资料，特编制11910工作面瓦斯抽采达标评判报告。

一、11910工作面概况

1、工作面范围及开采技术条件

11910工作面位于19层材料巷西南侧。

四邻关系：

北东部为19层材料巷；北西部为未采区；西南部为未采区（FD6断层及古河流冲刷带）；东南部为未采区（FD23断层）。

11910回采工作面相对地面为湖龙村及柳亭村水、旱田地。

工作面西南端地表为珲春河南河堤及珲春河河床。

地面标高：

26.2~22.3m。

工作面煤层走向北东转南北转北东、倾向东南转正西转北西，倾角5～0/3°。

煤层厚度1.90～1.00/1.56m。

工作面北东端煤层较厚，西南端煤层变薄。

2、工作面巷道布置方式

11910工作面为左工作面，回风顺槽承担着回风、行车、行人任务；运输顺槽承担进风、运煤任务，布置有移动变电站、泵站、电器设备列车等。

巷道支护为锚杆支护（工作面回风、运输顺槽超前30m支护采用单体液压支柱）；开切眼断面不规则形，支护形式为锚网锚索联合支护。

3、工作面回采工艺

工作面采用综合机械化采煤，双滚筒采煤机割煤，中双链刮板输送机运煤，掩护式液压支架管理顶板，割煤高度平均1.56ｍ，循环进度为0.7ｍ。

工艺过程为：

割煤—→移架—→推溜-→整备（清架间货、移置设备等）。

设备配置：

（一）工作面液压支架特征如下表：

工作面液压支架出厂特征

支架型号

ZYG380012/28

中心距㎜

1500

支架高度m

1.2-2.8

初撑力KN

3090

支架宽度m

1.43m～1.6m

支护强度MPa

0.59

工作阻力KN

3800

推溜力/拉架力KN

179/306

支架重量T

12.6

对底板平均比压MPa

1.35

泵站压力MPa

31.5

额定流量

315L/min

（二）工作面过渡液压支架特征如下表

过渡液压支架出厂特征

支架型号

ZTZ12800/16/28

中心距㎜

1500

支架高度m

1.6～2.8

初撑力KN

12364

支架宽度m

3.5m～3.84m

支护强度MPa

0.51

工作阻力KN

12800

推溜力/拉架力KN

1308/952

支架重量T

47.5

对底板平均比压MPa

1.3

泵站压力MPa

31.5

操纵方式

本架操作

（三）工作面端头液压支架特征见下表：

下端头液压支架出厂特征

支架型号

ZY3800/8.5/19D

中心距㎜

1500

支架高度m

0.85-1.9

初撑力KN

3090

支架宽度m

1.43m～1.6m

支护强度MPa

0.56

工作阻力KN

3800

推溜力/拉架力KN

179/306

支架重量T

12.4

对底板平均比压MPa

1.43

泵站压力MPa

31.5

操纵方式

电液邻架控制

（四）工作面采煤机设备特征如下表：

工作面采煤机特征表

型号

MG170/388—BWD

控制方式

中间和两端手动，遥控

牵引方式

摆线轮销排式无链电牵引

煤质硬度

f≤4

供水压力

4MPa

供电电压

1140V

滚筒截深

730mm

质量

21.1t

冷却除尘

内、外喷雾

牵引速度

0～7.1/11.4m/min

适应倾角

≤30°

最大设计生产能力

302t/h

装机功率

388KW

滚筒直径

1000mm

牵引力

254kN

供水量

120L/min

（五）工作面刮板运输机特征如下表：

工作面刮板运输机特征表

刮板机型号

SGZ730/500

刮板间距mm

920

运输能力T/h

450

链速m/s

1

铺设长度m

201

电机功率KW

250×2

电压V

1140

刮板链形式

中双链

（六）运输顺槽破碎机特征见下表：

运输顺槽破碎机特征

设备型号

PLM-1000

破碎能力T/h

1000

传动速比

1：

3.15

破碎轴转速rpm

470

喷雾水压MPa

＜6

电机功率KW

110

电压V

1140V

最大入口断面

690mm×953mm

（七）运输顺槽转载机特征如下表：

运输顺槽转载机特征

设备型号

SZZ730/200

运输能力T/h

800

推移方式

端头支架

链速m/s

1.38

铺设长度m

45

电机功率KW

200

电压V

1140V

刮板链形式

中双链

（八）运输顺槽带式输送机特征见下表

运输顺槽胶带运输机

设备型号

SDJ-150型

带速m/s

1.9

运输能力T/h

630

电压V

1140

初期铺设长度m

910

电机功率KW

75×2

（九）工作面辅助运输设备

在工作面回风、运输顺槽各安设一台无极绳绞车，型号为JWB-75-J，各设置一台SDJ-28型的双速绞车。

（十）工作面其他设备：

工作面采煤机、刮板机、运输巷转载机、破碎机选用选用江苏八达12组合开关1台，乳化液泵，皮带机选用KBZ2-400/3300/1140-8型组合开关1台。

工作面回风顺槽KBZ-400馈电1台，运输顺槽KBZ-400馈电1台，QBR-400软起动2台，QBZ-120N起动器2台，回风顺槽、运输顺槽无级绳绞车配电点分别选用KBZ-400馈电1台，QBZ-200N起动器1台，QBZ-80起动器1台；

4、“一通三防”与安全监控

1）通风系统

①风量计算与选择

按瓦斯涌出量计算：

Q=100qk（m3/min）

式中Q——采煤工作面实际需要风量，m3/min；

100——单位瓦斯涌出量，以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值；

q——采煤工作面的平均绝对瓦斯涌出量，m3/min，参照同一煤层119b04采煤工作面的绝对瓦斯涌出量的最大值，取5m³/min；

k——采煤工作面的瓦斯涌出不均衡备用风量系数，取1.5。

经过计算得出Q=100qk=100×5×1.5=750m3/min

按工作面温度计算：

Q=60VS（m3/min）

式中Q——采煤工作面实际需要风量，m3/min；

V——采煤工作面风速，按表4-1选取，取1.5m/s；

S——采煤工作面平均断面积，经计算取6.6m2。

经过计算得出Q=60VS=60×1.5×6.6=594m3/min

采煤工作面空气温度与风速对应表

工作面空气温度t（℃）

工作面风速V（m/s）

煤层厚度<1.5m

煤层厚度1.5～3.5m

15～18

0.5～0.7

0.5～0.8

18～20

0.8～0.9

0.8～1.0

20～23

1.0～1.2

1.0～1.3

23～26

1.5～1.7

1.5～1.8

26～28

2.0～2.2

2.0～2.5

按工作面最多人数计算：

Q=4N（m3/min）

式中Q——采煤工作面实际需要风量，m3/min；

4——每人每分不低于4m3/min的配风量；

N

——采煤工作面同时工作的最多人数。

Q=4×35=140m3/min

按风速进行验算：

按最低风速进行验算：

采煤工作面最低风量：

Q煤≥60×0.25S煤=99m3/min

按最高风速进行验算：

Q煤≤60×4S煤=1584m3/min

式中：

S煤——采煤工作面平均断面积，经计算取6.6m2。

经验算验证：

99m3/min≤750m3/min≤1584m3/min。

根据上述计算结果确定工作面实际需风量为750m3/min

②通风路线

新风:

副井→-325车场→19层材料下山→11910运输顺槽→工作面。

乏风:

工作面→11910回风顺槽→19层回风巷→-575回风大巷→二采区回风下山→-480回风石门→风井→地面。

2）瓦斯防治

①瓦斯抽放系统

采取顶板穿层打钻抽放

在11910工作面回风顺槽每隔24m有一个钻场，用ZDY1200S（MK-4）钻机打抽瓦斯钻孔，用瓦斯泵对空区顶部裂隙带及上尾巷的高浓度瓦斯进行抽放。

采取尾巷浮抽

采用软笼与抽放管路连接，软笼的一端接到工作面回风顺槽的抽放管路上，另一端伸到工作面的上隅角对上尾巷以里空区高浓度瓦斯进行抽放。

采取尾巷埋管抽放

在工作面回风顺槽每隔7.5m向顶板方向施工一个与水平面呈90°夹角的圆形立眼。

在采面上顺铺设6寸管路，在立眼内设置立管，站柱立管规格为6寸钢管1.5m高，顶部0.3m花孔，底部用法兰盘接到12寸瓦斯抽放管路系统，随着采煤回采进度的推移，推移到采空区内的预埋管在采空区内进行抽放。

立眼规格为：

直径1m，高度为3m，立眼支护形式为裸体支护。

②瓦斯检查

工作面设专职瓦斯检查员。

瓦斯检查员要对本区域的抽放设施进行认真检查，发现管路漏气、积水要及时处理，以防影响抽放效果。

运输顺槽、回风顺槽、机电设备处、抽放钻场分别设瓦斯检查牌板。

检查地点：

①运输顺槽距工作面煤壁10m；②工作面内距运输顺槽10m；③机组附近；④工作面距回风顺槽门口10m～15m范围内；⑤工作面上隅角；⑥回风顺槽距工作面煤壁10m范围内；⑦抽放瓦斯钻场。

上述地点每班至少检查3次，机电设备和瓦斯抽放钻场（分别测抽放孔）每班至少检测2次，如实填写瓦斯牌板，同时汇报调度室，瓦斯浓度变化地点要随时检查。

重点检查区域：

工作面上头20m范围内、上隅角、上隅角至回风顺槽出口外10m范围内、工作面最高点两侧各10m范围内。

区队长、班长、放炮员、机组司机、电钳工要佩戴便携式甲烷自动检测报警仪。

③瓦斯监控

在工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪及甲烷传感器；在工作面回风顺槽距工作面上出口不大于10m范围内设置甲烷传感器；在回风顺槽600m处（回风顺槽中部）设置甲烷传感器；在回风顺槽打钻施工现场上风侧5米处设置甲烷传感器；在回风顺槽拉门点以里10m～15m设置甲烷传感器、温度传感器、一氧化碳传感器和风速传感器各一台。

传感器应垂直顶板悬挂，距顶板（顶梁）不大于300mm，距巷道上帮不得小于200mm，维护方便，不影响行人和行车。

瓦斯监控分站设置在19层材料下山移动变电站处，监控分站型号为：

KG19-N，分站编号4。

④瓦斯防治

为防止瓦斯积聚，使尾巷充分冒落，超前工作面煤壁2个循环（1.4m）将顶锚杆及工作面侧帮锚杆螺丝卸下。

超前工作面煤壁5.0m用液压退锚器将锚索盘卸下。

卸不下来的要在回柱放顶前用铁剪子将其周围的锚网、锚带剪断，尾巷不能自行垮落时，每循环上尾巷回柱放顶前，用装袋浮货（或钻泥），从最上头液压支架大柱开始向上帮成弧形码放土袋，挡矸柱沿弧形砌体墙打设，消除上隅角，不给上隅角瓦斯留有积存空间，保证回柱放顶后尾巷充填严实。

设置风障排出上隅角瓦斯。

施工立眼配合上尾巷预埋管抽放瓦斯。

二、工作面抽放钻孔施工情况

1）11910工作面初采防扇钻孔

11910回采工作面1号钻场施工钻孔参数表

钻孔

编号

煤层倾向长度

终孔垂高

孔长

夹角

倾角

1

0

3

14

0

8

2

10

3

17

38

2

3

15

3

20

49

0

4

20

3

24

57

-1

11910回采工作面2号钻场施工钻孔参数表

钻孔编号

煤层倾向长度

终孔垂高

孔长

夹角

倾角

1

0

8

36

0

8

2

10

8

37

16

6

3

15

8

38

23

5

4

25

8

43

35

3

2）11910工作面瓦斯抽放钻孔

第3号钻场钻孔参数表

钻孔编号

煤层倾向长度

终孔垂高

孔长

夹角

倾角

1

0

9

60

0

4

2

10

13

61

9

6

3

15

15

63

14

7

4

20

18

64

18

9

5

25

20

66

23

10

6

30

23

69

27

13

7

40

25

75

34

14

8

50

28

81

40

15

第4号钻场钻孔参数表

钻孔编号

煤层倾向长度

终孔垂高

孔长

夹角

倾角

1

0

13

87

0

7

2

10

15

88

7

7

3

15

18

89

10

9

4

20

23

90

13

11

5

25

25

92

16

12

6

30

28

94

19

14

7

40

30

99

25

15

8

50

32

104

30

15

第5号钻场钻孔参数表

钻孔编号

煤层倾向长度

终孔垂高

孔长

夹角

倾角

1

0

13

91

0

6

2

10

15

92

6

7

3

15

18

93

9

8

4

20

23

94

12

11

5

25

25

96

15

11

6

30

28

98

18

14

7

40

30

102

24

15

8

50

32

107

29

15

第6号～30号钻场钻孔参数表

钻孔编号

煤层倾向长度

终孔垂高

孔长

夹角

倾角

1

0

13

91

0

6

2

10

15

92

6

7

3

15

18

93

9

8

4

20

23

94

12

11

5

25

25

96

15

11

6

30

28

72

27

20

7

40

30

77

34

20

8

50

32

83

40

20

第31#～最后一个钻场钻孔参数表

钻孔

编号

煤层倾向长度

终孔垂高

孔长

方位

倾角

1

15

13

103

9

9

2

20

15

104

11

10

3

25

18

106

14

11

4

30

23

108

17

14

5

40

25

112

22

14

6

50

28

116

27

15

7

60

26

120

31

14

8

70

28

126

35

14

注：

设计钻孔参数在现场实际作业中会出现误差、根据实际情况会发生变化，钻孔参数根据现场实际情况进行修改。

目前11910工作面回风顺槽正在施工35#、36#抽放钻场，前期共施工抽放钻孔264个，钻孔平均长度约84m，施工抽放钻孔总长度23314m。

3）工作面抽放情况

11910工作面自2011年10月开始打钻抽放，抽放至今合计抽放量245.5万m3。

三、11910工作面抽采瓦斯效果评判

1）采煤工作面煤的可解吸瓦斯量计算

式中：

──煤的可解吸瓦斯量，m3/t；

──煤在标准大气压力下的残存瓦斯含量；

──抽采达标评价时煤层的残余瓦斯含量，m3/t；

=0.4605m3/t

=2.0759m3/t

经计算Wcy=2.0759m3/t，Wcc=0.4605m3/t，11910采煤工作面可解吸瓦斯量为

=1.6154m3/t。

2）采煤工作面抽采率计算

m=Qmc/（Qmc+Qmf）

式中：

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，m3/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，m3/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=5.8m3/min，Qmc=17.8m3/min，所以可计算出工作面抽采率

m=75.4%

3）矿井瓦斯抽采率计算

k=QKC/（QKC+QKF）

式中：

k─矿井瓦斯抽采率，%；

QKC─当月矿井平均瓦斯抽采量，m3/min。

其测定、计算方法为：

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，m3/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=26m3/min，QKC=26.16m3/min，经计算全矿井的抽采率

k=50.15%。

四、抽采达标评判

经过瓦斯抽放综合治理瓦斯，满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》和《抽采达标暂行规定》第二十七条、第二十八条、二十九条、三十条的要求。

1）根据《抽采达标暂行规定》第二十七条：

对瓦斯涌出主要来自于开采层的采煤工作面，评价范围内煤的可解吸量满足表1规定的，判定采煤工作面评价范围瓦斯抽采效果达标。

表1采煤工作面回采前煤的可解吸量应达到的指标

工作面日产量（t）

可解吸瓦斯量W（m3/t）

≤1000

≤8

1001-2500

≤7

2501-4000

≤6

4001-6000

≤5.5

6001-8000

≤5

8001-10000

≤4.5

>10000

≤4

根据板石煤矿2012年采掘抽采计划，11910采煤工作面月计划产煤7万t，平均日产煤量0.23万t，可解吸瓦斯量应≤6（m3/t），经计算11910采煤工作面可解吸瓦斯量为Wj=1.6154m3/t，瓦斯抽采效果判定为达标。

2）根据《抽采达标暂行规定》第二十八条：

对瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面，计算的瓦斯抽采率满足下表规定时，其瓦斯抽采效果判定为达标。

由于采煤工作面瓦斯抽采率为75.4%，符合下表。

采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标

工作面绝对瓦斯涌出量Q/m3/min

工作面瓦斯抽采率（%）

5≤Q＜10

≥20

10≤Q＜20

≥30

20≤Q＜40

≥40

40≤Q＜70

≥50

70≤Q＜100

≥60

100≤Q

≥70

3）根据《抽采达标暂行规定》第二十九条：

采掘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%时，判定采掘工作面瓦斯抽采效果达标。

采煤工作面风速为2.64m/s，瓦斯浓度0.4%。

4）根据《抽采达标暂行规定》第三十条：

矿井瓦斯抽采率满足下表规定时，判定矿井瓦斯抽采率达标。

矿井瓦斯抽采率为50.15%。

符合下表。

矿井瓦斯抽采率应达到的指标

矿井绝对瓦斯涌出量Q/m3/min

矿井瓦斯抽采率（%）

Q＜20

≥25

20≤Q＜40

≥35

40≤Q＜80

≥40

80≤Q＜160

≥45

160≤Q＜300

≥50

300≤Q＜500

≥55

500≤Q

≥60

4）综上所述：

11910采煤工作面可解吸瓦斯量、风速、回风流瓦斯浓度、矿井瓦斯抽采率等都满足要求，所以判定该工作面瓦斯抽采效果达标。