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1、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 （AQ10272006）、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
2、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、
3、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
4、,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（mm）角度钻孔长度方位角封孔长度 (m)1号11312011072号11312011073号11312011074号11310011075号 11311011076号11310011077号113801107 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
5、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
6、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 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； 评价单元煤的密度，t/m 3。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256.59.011.5507.410.
7、5131009.012.41616010.514.2182001115.419.72501216.921.5300131823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
8、.28m3/t； 评价单元钻孔抽放瓦斯总量 Q=22271.6432 万 m3。 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)+(Pcy+0.1)/ pa 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，% 煤的孔隙率，m /m ; 煤的容重（假密度） ，t/m 。根据抚
9、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灰分 （Aad%） 13.37挥发分 （%） （Aad%） 19.53 3.47(m /t) 29.038(Mpa ) 1.237 煤的容重 =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)*(
10、100-Ad-Mad)/100*1/（1+0.31Mad）+ / 综上可计算出 Wj=5.42m3/t。 4.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，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
11、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 m=81.83%。 5.矿井瓦斯抽采率计算 k=QKC/(QKC+QKF)式中： 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
12、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 k=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 (m3min)工作面抽采率 (%)备 注5Q10 2010Q20 3020Q40 4040Q70 5070Q100 60100Q 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 （m3min）抽采率 （%）备 注Q 202520Q403540Q 804080Q16045160Q30050300Q50055500Q60 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。
