采煤工作面瓦斯抽采达标评判报告.docx
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采煤工作面瓦斯抽采达标评判报告
曲靖市大山矿业有限责任公司大山煤矿
120902 采煤工作面瓦斯抽
采达标评判报告
编制单位:
曲靖市大山矿业有限责任公司大山煤矿
评判时间:
二 0 一七年三月一日
1
会审人员职称
会审意见及签名
采矿
总工程师
通风安全
工程师
矿山机电
工程师
会审人员
姓 名
签署意见
签审时间
防突队队长
安全副矿长
生产副矿长
机电副矿长
技术副矿长
技术负责人
矿长
煤矿会审意见
工程师会审意见
2
顶底板名称
岩石名称
厚度(m)
岩性特征
直接顶
菱铁质粉砂岩
泥质粉砂岩
6.0~10
灰白色、层状、似层状结构,厚
0.03~0.05m,二者互层。
伪 顶
粘土岩
炭质泥岩
0.2~0.5
0.05~0.04
灰黑色、层状结构、质硬、
鳞片状、碎屑状结构、质软。
直接底
粘土岩、泥质粉砂岩
菱铁质粉砂岩
0.1~0.3
4.0~5.0
碎屑状、水泡呈糊状、易膨胀、透镜状
菱铁质粉砂岩间夹泥质粉砂岩。
120902 采煤工作面瓦斯抽采达标评判报告
一、120902 工作面概况
1、地面相对位置
120902 工作面地面位置位于 48 勘探线中部,地面为陡峭的山坡
及山峰,无建筑设施影响。
2、井下位置及四邻采掘情况
120902 工作面西南方向为 1209 采区运输巷,东南方向为距
+1847m 水平材料巷 80 米,东北方向为 F12-15 正断层距 20 米。
3、煤层赋存及顶、底板情况
120902 工作面走向长度 150m,倾斜长度 79m,工作面储量 3.65
万吨。
自 2017 年 3 月 1 日煤矿组织相关部门进行再次评判,工作面
走向长度 100m,倾斜长度 79m,可采储量 2.43 万吨;该工作面 C9 煤
层在赋存稳定,煤层厚度为 2.2m,煤层倾角 8°~11°,煤层中含 0~2
层微薄层方解石或粉砂质泥岩夹矸;煤层上部属金属光泽,块状结构,
不易碎,下部属油脂光泽,磷片状结构,疏松易碎。
但 120902 采煤工作
面运输巷开口前 80m 巷道内在掘进过程中煤层发生变薄现象。
煤层
顶、底板岩性及特性分析祥见下表。
煤层顶、底板岩性分析表
3
煤层
编号
瓦斯压
力
P(MPa)
瓦斯含量
3
(m /t)
坚固性
系数 f
破坏
类型
透气性系数
2 2
(m /MPa ·d)
放散初速
度(mmHg)
钻孔流量衰
-1
减系数(d )
C9
0.51
6.98
0.42
Ⅱ-Ⅲ
0.2413
13.42
0.0411
4、地质构造
该工作面巷道揭露证实,区域煤层赋存总体稳定,但在 120902
进风巷 87 米处出现煤层压薄,长有 11 米,倾向 3-8 米,最薄处
0.5m,对工作面影响不大。
在工作面评判区域无其它断层影响。
5、煤层瓦斯基本参数
结合中国矿业大学提交的《曲靖市麒麟区大山煤矿煤层瓦斯基础
参数测定报告和煤层突出危险性评估报告》和《C9 煤层瓦斯基本参数
测定报告》结果如下:
6、通风情况
根据 120902 工作面巷道布置情况及通风系统情况,该工作面回
采期间采用 U 型通风方式,经计算该工作面实际供风量应为
540m3/min,实际配风量为 560m3/min,满足生产需求,同时满足《矿井
风量计算细则》要求。
该工作面的通风由回风井承担,其主扇型号为
FBCDZ№19, 电机功率为 185KW×2。
二、煤矿自评判机构
专家组(工程师):
晏俊(采矿)、席在忠(通风安全)、吴瑞平(机电)
组长:
曹有福
副组长:
曹宝华、曹小福、曹小干、巴荣华、刘红宾
成员:
曹稳兴、曹小法、曹应五、蒋小飞、张存得、曹家德、曹华
田。
三、瓦斯抽采方法
4
序
号
规定项目
具体情况
是否达标
1
建立瓦斯抽采系统,且系统正常
连续运行。
现有 2BEC42 型、2BEC50
型两套瓦斯抽采系统,实行
高、低负压分开抽采。
达标
2
制定瓦斯抽采规划和年度计划。
制定了矿井抽掘采实施计
划及年度瓦斯抽采计划。
达标
3
制定瓦斯抽采设计
编制了防突抽采设计,经矿
评审后,批准实施。
达标
4
瓦斯抽采工程竣工验收资料齐全、
完整、真实、可靠。
资料齐全、完整、真实、可
靠,并整理存档。
达标
5
建立矿井瓦斯抽采达标自评判体
系和瓦斯抽采管理制度。
成立了抽采达标评判验收
小组,制定了瓦斯抽采管理
制度。
达标
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要求,
预抽瓦斯钻孔的孔口负压不得低
于 13kpa,预压瓦斯抽采钻孔的
孔口负压不得低于 5kpa。
抽采泵能力和抽采管网能
力均满足抽采达标要求,孔
口负压均大于 13kpa。
达标
7
瓦斯抽采系统的抽采计量测点、
计量器具符合计量标准和规范要
求,无超期使用,计量准确。
符合要求
达标
8
具有符合标准要求的抽采效果评
有 WGCB 管道气体多参数
达标
根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》,
为真正实现 “抽、掘、采”相平衡的瓦斯抽采原则,结合矿井煤层瓦斯
基本参数测定结果、煤层赋存、瓦斯涌出和巷道布置等现状,120902
工作面区域防突措施采用三种方法进行预抽。
一是穿层预抽煤巷条带
瓦斯。
二是掘进期间采用顺层预抽煤巷条带瓦斯。
三是回采前采用顺
层钻孔预抽煤层瓦斯。
回采期间采用边采边抽、埋管预抽及上隅角瓦
斯抽采。
120902 工作面采用穿层预抽、顺层预抽及采空区上隅角预抽方
法,但由于我矿 C8-C9 煤层层间距大于 30 米,穿层钻孔预抽效果不
佳,主要采用本煤层顺层预抽。
抽采系统为 2BEC42 型(铭牌参数:
电
机功率 132KW,吸气量为 11280m3/h)高负压瓦斯抽采系统承担。
四、瓦斯抽采基础条件评判情况
5
判用相关测试条件的仪器仪表。
仪各一套、有 WTC 防突参
数仪一套、测压表等。
五、120902 工作面瓦斯抽采工程验收情况
(一)穿层钻孔预抽煤层瓦斯
1、矿井在 2015 年 1 -3 月开拓 130801 进、回风巷,煤矿并从进、
回风巷打下行孔对 C9 煤层(120902 采煤工作面)进行条带预抽。
2、在 130801 进、回风巷分别布置了 7 个钻场,每个钻场布置 5
个钻孔,钻孔呈扇形布置,钻孔深度到达 C9 煤层底板,封孔长度大
于 5 米,封孔材料采用马丽散,进行埋管预抽 C9 煤层瓦斯。
预抽钻孔
在整个预抽区段均匀布置,抽放半径为 4.5m,控制长度 18m,抽采最
短时间为 2 个月,最长时间为 5 个月。
根据 WGCB 管道气体仪器测
得纯瓦斯流量最高 0.15m3/min,最低 0 m3/min,平均为 0.075 m3/min。
3、穿层预抽煤巷条带瓦斯抽采量
Q 穿层预抽量=管内瓦斯纯流量×1440×2(进、回风巷)×60(平均
预抽天数)
注:
管内瓦斯纯流量=管内瓦斯浓度×混合流量
120902 工作面穿层提前预抽瓦斯量
=0.075×1440×2×60=12960m3。
(二)掘进顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯
1、在 120902 工作面掘进时,沿着上水平(130801 进回风巷)预抽
的条带进行掘进,并在掘进巷道左右两帮每隔 15m 布置一个钻场,钻
场呈扇形布置,在钻场内施工顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯。
2、120902 进风巷共布置 10 个钻场,每个钻场布置 9 个预抽钻孔,
钻孔工程量合计 5061m;回风巷共布置 10 个钻场,每个钻场布置 9
个预抽钻孔,钻孔工程量合计 4653m;开切眼共布置 3 个钻场,每个
6
钻场布置 9 个预抽钻孔,钻孔工程量合计 2524m。
3、钻孔呈扇形布置,分别控制到巷道轮廓线外 30m,钻孔施工完
成后及时封孔抽采,平均每个循环抽采时间为 8-12 天,平均 10 天,
封孔深度最短为 8m,抽采半径 4m,控制宽度 30m。
另外根据在分支
管路上检测结果掘进条带预抽最大值 0.16 m3/min,最小值 0 m3/min,
平均为 0.08 m3/min。
4、掘进条带预抽瓦斯抽采量
Q 掘进条带预抽量=平均瓦斯纯流量×一天 1440 分钟×2(进、回
风巷)×10(平均预抽天数)
120902 工作面进风掘进条带预抽瓦斯量
=0.08×1440×2×10=2304m3。
120902 工作面回风掘进条带预抽瓦斯量
=0.08×1440×2×10=2304m3。
掘进条带预抽一共 4608 m3。
(三)回采顺层钻孔预抽工作面回采区段煤层瓦斯
1、120902 形成工作面后,在进风巷添设钻场 4 个,回风巷添设
钻场 3 个,每个钻场布置 9 个预抽钻孔,共计 63 个钻孔,钻孔工程
量 3521m;
2、钻孔呈扇形布置,控制到工作面整个回采区段,钻孔施工完成
后及时封孔预抽,封孔深度最短为 8m,最短抽采时间为 2-3 个月,最
长抽采时间为 3 个月。
于 2017 年 3 月 1 日对采煤工作面支管进行检
测,测得进风巷纯瓦斯流量最大 0.09 m3/min,最小 0 m3/min,平均为
0.0045 m3/min。
3、顺层瓦斯预抽瓦斯抽采量
Q 顺层瓦斯预抽量=纯瓦斯流量×一天 1440 分钟×2(进、回风巷)
7
巷道名称
抽采方法
3
瓦斯抽采量(m /min)
120902 工
作面
穿层条带预抽
12960
掘进条带预抽
4608
顺层预抽
89424
×90(平均预抽天数)
120902 工作面进风顺层预抽瓦斯量
=0.0045×1440×6×90=34992m3
测得回风风巷纯瓦斯流量最大 0.14 m3/min,最小 0m3/min,平均
为 0.07 m3/min。
120902 工作面回风顺层预抽瓦斯量=0.7×1440×6×90=54432m3
合计 120901 工作面顺层一共抽出 34992+54432=89424 m3
六、120902 工作面瓦斯预抽效果
(一)120902 工作面瓦斯储量
根据《煤矿瓦斯抽采规范》(AQ1027-2006)标准中矿井瓦斯储量
计算方法,120902 工作面瓦斯储量为:
W=A·X
式中:
A-120902 工作面煤炭储量,3.6 万 t;
X-C9 煤层瓦斯含量,6.98m3/t。
W=3.6×6.98=25.128 万 m3
故 120902 工作面瓦斯储量为 25.128 万 m3。
(二)120902 工作面瓦斯预抽量
120902 工作面穿层钻孔预抽煤层瓦斯及顺层钻孔预抽煤巷条带
瓦斯选用 2BEC42 型高负压瓦斯抽采系统,在 120902 进风巷、回风
巷分别配接了一趟 Ф200mm 的管路对 120902 工作面顺层预抽煤巷
条带瓦斯钻孔抽采,经统计顺层预抽煤巷条带瓦斯钻孔共抽采瓦斯
8.2 万 m3。
120902 工作面瓦斯抽采量统计表
8
巷道名
称
检验钻
孔编号
方位(°)
倾角(°)
孔深
(m)
K1 值
煤层残余
瓦斯含量
3
(m /t)
实际测得煤层
残余瓦斯压力
(MPa)
备注
120902
采煤面
1
180
2
60
0.29
4.7
0.05
2
180
3
58
0.27
3
180
2
59
0.26
3
工作面绝对瓦斯涌出量(m /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
七、瓦斯抽采达标评判
根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关要求,结合矿井现有设备
及技术条件,120902 工作面瓦斯抽采达标评判指标主要采用测定煤
层残余瓦斯含量、煤层残余瓦斯压力和计算瓦斯抽采率,同时采用测
定回风流瓦斯浓度和工作面风速两个辅助指标。
采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标
1、煤层残余瓦斯含量、残余瓦斯压力
在 120902 工作面开切眼沿推进方向每隔 30m 布置 1 个检验钻
孔,共布置 3 个检验钻孔,测定煤层残余瓦斯含量、残余瓦斯压力,经
测定煤层残余瓦斯含量均小于 8m3/t,煤层残余瓦斯压力均小于
0.74MPa,测定结果如下:
120902 采煤工作面效果检验参数
2、工作面瓦斯抽采率、风速、回风流瓦斯浓度
120902 工作面在回采期间,采用 2BEC42 型瓦斯抽采系统对工
作面实行边采边抽并进行上隅角埋管预抽。
结合矿井瓦斯抽采参数测
试记录、《大山煤矿瓦斯日报表》和《测风旬报表》,经计算得知 120902
9
日期
1 次
2 次
3 次
1 次
2 次
3 次
1 次
2 次
3 次
1 次
2 次
3 次
2.24
0.18
0.2
0.2
0.22
0.2
0.2
0.22
0.24
2.25
0.2
0.24
0.22
0.22
0.2
0.2
0.22
0.23
0.26
0.22
0.3
0.32
2.26
0.2
0.24
0.24
0.28
0.24
0.24
0.24
0.28
0.26
0.3
0.36
0.4
2.27
0.32
0.34
0.32
0.34
0.36
0.36
0.38
0.42
0.4
0.5
0.62
0.66
2.28
0.52
0.56
0.5
0.54
0.48
0.46
0.54
0.58
0.56
0.58
0.64
0.66
3.1
0.6
0.64
0.62
0.64
0.58
0.56
0.72
0.68
0.7
0.6
0.62
0.66
测定日期
2
断面(m )
3
风量(m /min)
风速(m/s)
2017 年 2 月 20
日
5.4
372.6
1.15
2017 年 2 月 28
日
5.4
398.52
1.23
2017 年 3 月 10
日
5.4
560.52
1.73
3
风量(m /min)
2
断面(m )
风速
(m/s)
瓦斯浓度
(%)
3
风排瓦斯量 m /min
560
5.4
1.73
0.42
2.35
瓦斯储量 万 m3
瓦斯抽采量 万 m3
瓦斯抽采率 %
25.128
10.6992
42.58
工作面回采期间相关参数如下:
120902 工作面回采期间相关参数表
120902 工作面风量测定数据表
120902 工作面回风巷瓦斯浓度统计表(2017 年)
120902 工作面瓦斯抽采率
综上所述,120902 工作面煤层瓦斯预抽后,最大残余瓦斯含量
为 3.58m3/t,小于 8m3/t;经实测的残余瓦斯压力为 0.05MPa,小于
0.74MPa;工作面瓦斯抽采率为 42.58%,大于 30%;工作面风速为
1.73m3/s,小于 4m3/s;回风流瓦斯浓度为 0.42%,小于 1%;四个指标
均满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求,所以判定 120902 采煤工
作面瓦斯抽采效果达标。
10
八、要求
1、为减小工作面回采期间的瓦斯涌出量,工作面回采期间实行
边采边抽,对 120902 进行顺层预抽及采空区埋管预抽,采取多措并
举的方式,确保瓦斯抽采效果,同时每 3 天定期测定抽采参数,并进
行合理调整。
2、防突队应指派专人定期巡查抽采管路,及时处理管路积水等
现象。
3、强化上隅角瓦斯管理,指定专人负责上隅角埋管预抽,工作面
回采期间做到每班处理,不得空班,提高瓦斯抽采效率。
九、相关资料
后附:
1.回采工作面抽采效果评判报告单。
2.回采工作面抽采效果检验单。
3.各种示意图。
4.三个工程师资格证复印件。
11
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