11083回风顺槽1循环抽采达标评判报告.docx
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11083回风顺槽1循环抽采达标评判报告
贵州大运矿业有限公司
金沙县高坪乡大运煤矿
瓦斯抽采达标
评
判
报
告
工作面:
11083回风顺槽
评价范围:
K拐74m~163m段
循环数:
第3循环
编制人:
向玉庆
编写日期:
2016年7月6日
瓦斯抽采达标评判报告会审表
编制单位
大运煤矿
编制人
向玉庆
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11083回风顺槽K拐74m~163m段m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11083回风顺槽掘进工作面K拐74m~163m段m段瓦斯抽采达标。
通防部
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3
二、主要瓦斯基础参数3
三、瓦斯抽放情况4
四、瓦斯抽采达标评判程序5
五、瓦斯抽采基础条件5
六、预抽煤层瓦斯效果评判6
(一)抽采钻孔有效控制范围界定6
(二)抽采钻孔布孔均匀程度评价7
(三)抽采瓦斯效果评判指标测定7
1、评价单元划分7
2、瓦斯赋存情况8
3、瓦斯抽采率计算8
4、瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量8
5、抽采后煤的残余瓦斯压力9
6、煤层可解吸瓦斯量10
7、预抽后实测残余瓦斯含量11
(四)抽采效果达标评判11
附1:
区域防突措施钻孔现场施工验收表
附2:
区域防突措施设计图及竣工图
附3:
效果检验孔竣工图
附4:
CJZ-70测量数据查询统计表
附5:
瓦斯抽放日报表
附6:
瓦斯原始含量实验测试报告单
附7:
瓦斯残余含量实验测试报告单
11083回风顺槽K拐74m~163m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11083回风顺槽掘进工作面安全生产,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11083回风顺槽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11083回风顺槽掘进工作面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
11083回风顺槽开门位于11081运输顺槽开口点往里71米处,其开口标高为+1218。
11083回采工作面对应地表为小山丘及小部分农田,无建筑物、水体
11083回风顺槽工作面设计长933m,沿M8煤层顶板掘进,方位N110°—N180°,煤层倾向90~93°,煤层倾角19°。
设计断面为拱形断面,巷道净断面为:
11.12㎡。
11083回风顺槽工作面上帮与11081运输顺槽留有12米保护煤柱,12米保护煤柱在11081运输顺槽掘进过程已抽采达标,现只有控制11083回风顺槽下帮15米范围。
2、地质构造
根据井上下对照图和各相近勘察钻孔情况和已揭露的11081运输顺槽地质资料分析,该掘进工作面呈单斜构造,根据该工作面预测在掘进过程中煤层较为稳定。
局部存有褶曲构造,局部地区存在小型断层构造,整体巷道倾角变化不大。
二、主要瓦斯基础参数
M8煤层(K拐74m~163m区段)初始瓦斯含量为4.1851m³/t(由贵州飞尚能源有限公司瓦斯研究室现场取样测定);
根据贵州煤矿矿用安全产品检验中心测定的《煤层瓦斯参数测定报告》和贵州飞尚能源有限公司瓦斯研究室测定的《初始瓦斯含量》
序号
项目
实测值
备注
1
原始瓦斯压力(MPa)
0.052
2
原始瓦斯含量(m3/t)
4.1851m3/t
3
水分(Mad%)
2.03
4
灰分(Aad%)
11.67
5
挥发分(Vdaf%)
8.32
6
坚固性系数(f)
\
7
孔隙率(Ф%)
4.64
8
煤的吸附常数a(m3/t)
34.4885
9
煤的吸附常数b(MPa-1)
1.7021
三、瓦斯抽放情况
1、11083回风顺槽采取的瓦斯防治措施是顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯。
掘前预抽是采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯,采用ZDY-750液压钻机,钻头孔径Φ75mm,钻杆直径Φ50mm。
在预抽条带布置6个预抽钻孔,终孔间距为6m,孔径75mm,孔深最短42m,最长91.5m,有效投影距控制巷道正前方89m,控制巷道下帮轮廓线外15.5m。
2、掘进工作面抽放情况
11082回风顺抽放钻孔从2016年7月3日中班至7月3日夜班布置完成6个预抽钻孔并全部接抽,封孔采用玛丽散封孔,每个预抽钻孔封孔长度为8m,截止2016年7月6日夜班预抽结束,总共预抽瓦斯纯量为2590m3。
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2BEK500-2BG4-340型泵,功率220KW;
√
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,11083回风顺槽K拐74m~163m段m段巷道下帮轮廓线外15.5m,巷道前方条带长度89m,终孔间距6m。
预抽钻孔有效控制整个掘进块段的煤层,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:
2016年7月3日
抽采钻孔施工结束时间:
2016年7月3日
抽采钻孔效果评判时间:
2016年7月6日
预抽时间差异系数为:
=(3-2.7)/2=15%<30%
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。
综上可计算出预抽时间差异系数n为15%。
本次抽采钻孔可以作为一个评价单元。
2、瓦斯赋存情况
区域抽放防突措施控制范围内瓦斯赋存量计算。
1)M8煤层原始瓦斯含量
M8煤层(K拐74m~163m区段)初始瓦斯含量为4.1851m³/t(由贵州飞尚能源有限公司瓦斯研究室现场取样测定);
2)煤层储量
11081回风顺槽煤层储量按下式计算
Q煤=S·h·d
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1.45。
则:
Q煤=89×17×1.1×1.45
=2192t
3)瓦斯储量
根据地质煤炭储量,得出该煤层的煤层气资源量:
Q气1=Q煤×W×K
=2192×4.1851
=9174m³
3、瓦斯抽采率计算
瓦斯抽采量:
Q抽=2590m3
风排瓦斯量:
Q风=CH4×F×T
式中CH4—瓦斯浓度,%;
F—工作面风量,m³/min;
T—风排时间(工作面打钻开始计算)d。
则:
Q风=0.04%×370×3×60×24
=640m³
瓦斯抽采率:
N=QC÷(Q气-Q风)÷WC×100%
式中N—煤层瓦斯预抽率,%;
QC—已抽采瓦斯量,万m³;
Q气—煤层瓦斯储量,万m³。
则:
N=2590÷(9174-640)×100%
=30.7%
4、瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量
瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量按下公式计算:
=5944/2192
=2.71m3/t
式中:
—煤的残余瓦斯含量,m3/t;
—煤的原始瓦斯含量,m3/t;
—评价单元钻孔抽排瓦斯总量,m3;
—评价单元参与计算煤炭储量,t。
5、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 (%)
ð(Ф)
(t/m3)
34.4885
1.7021
2.71
0.101325
11.67
2.03
4.64
1.45
综上可计算出煤层残余相对瓦斯压力Pcy=0.020MPa
6、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
(Aad%)
34.4885
1.7021
2.03
11.67
4.64
=2.69m3/t
式中:
─吸附常数,a取34.4885m3/t,b取1.7021MPa-1;
─煤的灰分%,取11.67;
─煤的水分%,取2.03;
─煤的孔隙率,取4.64m3/m3;
─煤的容重(假密度),取1.45t/m3。
WJ=2.71-2.69=0.02m3/t
7、预抽后实测残余瓦斯含量
2016年7月6日对11083回风顺槽K拐74m~163m块段现场取样,取样测定的11083回风顺槽瓦斯含量最大值为3.2829m³/t<8m³/t。
在打抽放孔在过程中未出喷孔、顶钻、夹钻等异常现象。
(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、评价范围内所有测点测定的残余瓦斯含量都小于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、11083回风顺槽掘进工作面风速为0.57m/s;回风流中瓦斯浓度为0.04%<0.8%。
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0.8%。
(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11083回风顺槽掘进工作面K拐74m~163m段m段瓦斯抽采达标。
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