xx工作面瓦斯抽采達標評判報告

1、河南大峪溝煤業(yè)集團有限責任公司xx煤礦xx工作面抽采達標評判報告編 制 人：審 核：編制單位： 編制日期：1xx工作面抽采達標評判報告審批表部門姓名日期審批意見防突科通風科地測科技術(shù)科安全科機電科調(diào)度室防突礦長機電礦長生產(chǎn)礦長安全礦長總工程師礦 長xx工作面抽采達標評判報告審批表會審單位會審人職務時間會審意見1xx工作面瓦斯抽采達標評判報告為扎實推進“通風可靠，抽采達標，監(jiān)控有效，管理到位”瓦斯綜合治理體系的建設(shè)，全面提升礦井瓦斯治理水平，有效防范和遏制瓦斯事故。為保證xx工作面安全生產(chǎn)，科學有效治理礦井瓦斯，根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定和煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定要求， xx工作面抽采達標竣工驗收

2、資料和防突科工作人員測定資料，特編制xx工作面瓦斯抽采達標評判報告。一、xx工作面概況1、工作面布置xx工作面位于11采區(qū)東部，南臨11090工作面采空區(qū)，東臨11采區(qū)與13采區(qū)保護煤柱，走向長度為360m，傾向長度110m。工作面地面標高+341+373m，井下標高-15-40m。工作面采用ZH2000/20/28Z型懸移支架支護。下順槽為工作面的進風巷，主要用于工作面的進風、運料、運煤、行人、供液、供電線路的敷設(shè)等，長360米。向西通至第三中車場，向東可到達工作面。上順槽為工作面的回風巷，主要用于工作面的回風，長360米。向西通至運輸上山（四車場），向東與工作面連接。上、下順槽方位角均為1

3、00°。圖1 xx工作面布置圖2、煤層情況本工作面煤層為二疊系下統(tǒng)山西組底部的二1煤。黑色，以粉、粒狀煤為主。煤的原生結(jié)構(gòu)遭破壞，呈現(xiàn)經(jīng)層間擠壓、揉搓的構(gòu)造煤特征：偶夾塊煤，亦為煤粉壓固而成，表現(xiàn)為滑面發(fā)育，強度極低，f值較小，指壓即碎，遇水則產(chǎn)生大量煤泥。容重達1.6t/m3。煤層屬中灰、特低硫、高熔點無煙煤，煤層傾角714°。3、煤層頂?shù)装迩闆r直接頂：砂質(zhì)泥巖或泥巖，厚度37m。黑色細密含云母片及植物化石，底為炭質(zhì)泥巖，污手有滑感，少夾煤線。偽頂：炭質(zhì)泥巖，厚度小于0.5m?；液谏?、葉片狀，含炭程度較高，局部夾煤線和細砂巖，含方解石脈,具有劈理片理結(jié)構(gòu)。直接底：炭質(zhì)泥巖

4、或砂質(zhì)泥巖厚度15m?；液谏?，上部含較多餅煤條帶，櫛羊齒化石，下部粒度變粗，近似粉砂巖。附圖1：工作面地層綜合柱狀圖4、瓦斯地質(zhì)xx煤礦井田總體構(gòu)造形態(tài)為近東西向的單斜構(gòu)造，滑動構(gòu)造發(fā)育，對二l煤層頂板的完整性有一定的影響，局部有利于瓦斯的自然排放。該區(qū)瓦斯賦存的基本特征大致呈由西向東瓦斯含量逐漸增大，由淺到深瓦斯含量逐漸增高的變化趨勢。表1 xx煤礦瓦斯抽采基礎(chǔ)參數(shù)表采區(qū)名稱煤層透氣性系數(shù)M2/MPa2.d鉆孔抽放半徑m衰減系數(shù)d-111采區(qū)0.056531.50.02315、通風情況本工作面采用全風壓上行式通風，工作面配風量562.8 m3/min。新鮮風流：地面主、副立井井底車場-116

5、m水平軌道運輸巷采區(qū)軌道上山第三中車場工作面下順槽工作面乏風風流：工作面工作面上順槽工作面上順槽回風斜巷回風上山風井地面6、儲量及服務年限本工作面走向可采長度360m，切眼傾向長度110m，根據(jù)掘進過程中巷道斷面煤層賦存圖，煤層平均厚度4.5m,煤的容重為1.6t/ m3 ，工作面的回收率為93工作面工業(yè)儲量：285120t工作面可采儲量：265161.6t（采出率為93%）工作面服務年限可采儲量/設(shè)計月產(chǎn)量265161.6t/17600.815個月7、工作面絕對瓦斯涌出量xx工作面日產(chǎn)量平均約為630t，進風順槽風量大約為750m3/min，工作面放炮時，瓦斯較大，一般為0.250.4%，絕

6、對瓦斯涌出量為3m3/min。二、瓦斯抽采系統(tǒng)xx煤礦地面瓦斯抽放泵站已于2011年5月年建成并投入使用。安裝有兩臺2BE420-1型水環(huán)式真空泵，額定流量 160m3/min，極限真空度16kpa。一臺運行一臺檢修。主要負責本煤層瓦斯抽放。井下移動瓦斯抽放泵站安設(shè)四臺2BE253-0 型水環(huán)式真空泵，額定流量 40m3/min ，極限真空度為3.3kpa，兩臺運行兩臺檢修。主要對高位鉆場和采空區(qū)進行瓦斯抽放，解決回采工作面上隅角瓦斯積聚的問題。xx煤礦地面永久泵站和井下移動泵站均正常、連續(xù)運轉(zhuǎn)。附件1：平地、井下人工監(jiān)測記錄附圖2：xx煤礦平地瓦斯抽放系統(tǒng)圖三、工作面瓦斯抽放情況xx工作面在

7、上下順槽掘進過程中每隔3m根據(jù)煤厚施工一組抽放鉆孔；孔徑94mm，上順槽孔深60米，下順槽70米，保證交叉10-20米左右，不留空白帶。鉆孔必須垂直于巷道壁，朝煤層方向開孔。當煤層厚度小于3米時，施工單排鉆孔，鉆孔開孔高度為距巷道底板1.2m， 當煤層厚度大于3米時，施工雙排鉆孔。第一排鉆孔開孔高度為距巷道底板1.2米，第二排鉆孔開孔高度距巷道底板1.5米。四、xx工作面預抽煤層瓦斯效果評判1、抽采鉆孔有效控制范圍界定由于11070瓦斯抽放鉆孔開孔位置位于巷道腰線位置，抽采半徑為1.5米，根據(jù)煤厚變化情況布置單排或雙排鉆孔，可以保證抽放煤層整個厚度。xx工作面最邊緣的兩個鉆孔分別位于1.5m、

8、361.5米處，鉆孔可以保證工作面沿走向方向1.5-361.5米內(nèi)瓦斯有效抽放。xx工作面傾向長度為110m，鉆孔重疊壓茬距離在10-20米之間。綜上可知：xx工作面由1.5米至361.5米內(nèi)的二1煤層為抽采鉆孔有效控制范圍。附圖3 抽采鉆孔有效控制范圍示意圖2、抽采鉆孔布孔均勻程度評價xx工作面順層抽放鉆孔設(shè)計間距為3米，目前xx工作面抽放鉆孔均小于3m，符合設(shè)計間距。3、預抽時間差異系數(shù)計算11070下順槽自2013年9月20日開始施工本煤層順層鉆孔并聯(lián)網(wǎng)抽放，至2014年10月20日最先施工的鉆孔累計抽放395天。11070上順槽第一個本煤層順層鉆孔自2013年10月15日開始施工至20

9、14年1月15日施工完畢。最后一個施工的鉆孔至2014年10月20日共計278天。預抽時間差異系數(shù)按式（1）計算：=（T max-T min）/T max×100% （1）式中：n預抽時間差異系數(shù)，%； T max預抽時間最長的鉆孔抽采天數(shù)，d； T min預抽時間最短的鉆孔抽采天數(shù)，d。4、預抽評判單元劃分綜上計算出預抽鉆孔時間差異系數(shù)為29.6%，由于預抽時間差異系數(shù)小于30%，故可將xx工作面沿走向方向1.5-361.5米劃為一個評價單元。5、抽采瓦斯效果評判指標計算5.1、抽采后殘余瓦斯含量計算抽采后的殘余瓦斯含量按公式（2）計算：Wcy=(W0G-Q)/G （2）式中：Wc

10、y煤的殘余瓦斯含量，m3/t；W0煤的原始瓦斯含量，m3/t；Q評價單元鉆孔抽排瓦斯總量，m3；G評價單元參與計算煤炭儲量，t。評價單元參與計算煤炭儲量G按公式（3）計算：G=（L-H1-H2+2R)(l-h1-h2+R）mr （3）式中：L評價單元煤層走向長度，m；l評價單元抽采鉆孔控制范圍內(nèi)煤層平均傾向長度，m；H1、H2分別為評價單元走向方向兩端巷道瓦斯預排等值寬度，m。如果無巷道則為0；h1、h2分別為評價單元傾向方向兩側(cè)巷道瓦斯預排等值寬度，m。如果無巷道則為0；R抽采鉆孔的有效影響半徑，m；m評價單元平均煤層厚度，m；r評價單元煤的密度，t/m3。H1、H2、h1、h2參照表2中的

11、數(shù)據(jù)確定。表2 巷道預排瓦斯等值寬度巷道煤壁暴露時間（t/d）不同煤種巷道預排瓦斯等值寬度（m）無煙煤瘦煤及焦煤肥煤、氣煤及長焰煤256.59.011.5507.410.513.01009.012.416.016010.514.218.020011.015.419.725012.016.921.530013.018.023.0xx工作面評價單元煤層走向長度L為360m。抽采鉆孔有效控制范圍內(nèi)煤層傾向長度為102m（上下順槽巷道寬度為4m）。評價單元走向方向兩端巷道瓦斯預排等值寬度H1為13m（11070切巷自2013年11月2日開始掘進,2013年12月22日切巷貫通，到2014年10月20日

12、累計暴露時間302d），H2為0m（無巷道）。評價單元傾向方向兩端巷道瓦斯預排等值寬度h1、h2均為13m。（11070下順槽自2013年10月22日掘進至360m處到2014年10月20日累計暴露天數(shù)為363d，11070上順槽自12月18日掘進至360m處到2014年10月20日累計暴露天數(shù)為306d）抽采鉆孔有效控制半徑R為1.5m。評價單元內(nèi)煤層平均厚度m為4.5m。評價單元內(nèi)煤的密度r為1.6t/ m3。則評價單元參與計算煤炭儲量根據(jù)（式3）計算：G=（360-13-0+2*1.5）（102-13-13+1.5）mr=195300（t）煤的原始瓦斯含量W0為5.16m3 /t。（根據(jù)

13、xx工作面打鉆取樣實測工作面煤層原始瓦斯含量在3.82m3 /t -5.16m3 /t之間取最大瓦斯含量值。）附件2xx工作面原始瓦斯含量測定方案附件3xx工作面原始瓦斯含量測定報告單附圖4 xx工作面原始瓦斯含量測定鉆孔布置圖評價單元內(nèi)參與計算瓦斯儲量:W= W0G=195300*5.16=1007748m3評價單元內(nèi)鉆孔抽排瓦斯總量Q為334754.7 m3附件4xx工作面上順槽抽放量臺賬附件5xx工作面下順槽抽放量臺賬評價單元內(nèi)抽采后殘余瓦斯含量按公式（2）計算則:Wcy=195300×5.16334754.7/195300 = 3.45 m3/t5.2、抽采后殘余瓦斯壓力計算

14、W=ab（Pcy+0.1）*(100-Ad-Mad)/100*1/(1+0.31Mad)+K(Pcy+0.1)/rPa（4）式中：W瓦斯含量，m3/t；吸附常數(shù)；Pcy煤層殘余瓦斯壓力，MPa；標準大氣壓力，0.101325 MPa；煤的灰分，%；煤的水分，%；K煤的孔隙率，m3/ m3；r煤的容重(假密度)，t/ m3。根據(jù)朗格繆爾方程（式4）及瓦斯地質(zhì)實驗室對煤樣的工業(yè)分析所得出的各項參數(shù)可計算出煤層殘余瓦斯壓力Pcy=0.24Mpa。5.3、抽采后可解析瓦斯含量計算抽采后可解析瓦斯含量可按公式（5）計算： （5）式中： 煤的可解吸瓦斯量，m3/t；抽采瓦斯后煤層的殘余瓦斯含量，m3/t；

15、 煤在標準大氣壓力下的殘存瓦斯含量，按公式（6）計算。 （6）經(jīng)計算xx工作面煤層殘存瓦斯含量Wcc=1.29m3/t。按式（5）可計算出工作面可解析瓦斯含量Wj=2.16 m3/t。6、瓦斯抽采效果評判計算結(jié)論按照抽采達標暫行規(guī)定要求，根據(jù)xx工作面上、下順槽瓦斯抽放主管道測定的管道瓦斯參數(shù)，計算出xx工作面殘余瓦斯含量Wcy=3.45 m3/t，由殘余瓦斯含量根據(jù)朗格繆爾方程計算出xx工作面殘余瓦斯壓力Pcy =0.24Mpa。計算出殘余可解析瓦斯含量Wj=2.16。綜上，xx工作面經(jīng)本煤層順層鉆孔抽放后，殘余瓦斯含量、瓦斯壓力均滿足預期的防突效果達標指標（瓦斯含量8m3/t、瓦斯壓力0.

16、74MPa），并小于河南省人民政府關(guān)于印發(fā)河南省強化煤礦安全生產(chǎn)暫行規(guī)定的通知（豫政201463號文）中的規(guī)定的瓦斯含量6 m3/t、瓦斯壓力0.6MPa的指標。殘余可解析瓦斯含量Wj=2.16m3/t。xx工作面日產(chǎn)煤630t，滿足抽采達標暫行規(guī)定中要求的日產(chǎn)量小于1000t的工作面煤體中可解析瓦斯含量小于8m3/t的規(guī)定。7、抽采瓦斯效果評判指標實測7.1、現(xiàn)場實測瓦斯含量由防突科在xx工作面上下順槽施工取樣鉆孔，經(jīng)井下現(xiàn)場解析后送交瓦斯地質(zhì)防治實驗室繼續(xù)測定。經(jīng)實測,xx工作面最大殘余瓦斯含量為3.46 m3/t。見表3表3 xx工作面實測殘余瓦斯含量統(tǒng)計表孔號采樣地點取樣深度（m）殘余

17、瓦斯含量(m3/t)111070下順槽15米處452.56211070上順槽51米處352.85311070下順槽82米處403.12411070上順槽114米處453.07511070下順槽150.5米處453.11611070上順槽190米處553.03711070下順槽220米處303.01811070上順槽248米處453.19911070下順槽280米處353.241011070上順槽303米處503.321111070下順槽331米處303.46211070下順槽350米處453.38附件6xx工作面殘余瓦斯含量測定方案附件7xx工作面殘余瓦斯含量測定報告單附圖5 xx工作面實測殘

18、余瓦斯含量鉆孔布置圖7.2、殘余瓦斯壓力計算根據(jù)朗格繆爾方程（式4）及瓦斯地質(zhì)實驗室對煤樣的工業(yè)分析所得出的各項參數(shù)可計算出煤層殘余瓦斯壓力。經(jīng)計算，xx工作面最大殘余瓦斯壓力為0.24MPa。見表4表4 xx工作面實測殘余瓦斯壓力統(tǒng)計表孔號采樣地點取樣深度（m）殘余瓦斯壓力(MPa)111070下順槽15米處450.18211070上順槽51米處350.20311070下順槽82米處400.22411070上順槽114米處450.22511070下順槽150.5米處450.22611070上順槽190米處550.21711070下順槽220米處300.21811070上順槽248米處450.

19、22911070下順槽280米處350.231011070上順槽303米處500.231111070下順槽331米處300.24211070下順槽350米處450.247.3、抽采后可解析瓦斯含量計算抽采后可解析瓦斯含量按公式（5）計算：煤在標準大氣壓力下的殘存瓦斯含量，按公式（6）計算。按式（6）計算xx工作面煤層殘存瓦斯含量Wcc=1.29m3/t。以xx工作面最大殘余瓦斯含量3.46m3/t為依據(jù)，按式（5）可計算出工作面可解析瓦斯含量Wj=2.17m3/t。五、瓦斯抽采效果評判結(jié)論按照抽采達標暫行規(guī)定的要求，首先根據(jù)xx工作面上、下順槽瓦斯抽放主管道測定的管道瓦斯參數(shù)，計算出xx工作面

20、殘余瓦斯含量Wcy=3.45 m3/t，由殘余瓦斯含量及實驗室測定的各項瓦斯參數(shù)，根據(jù)朗格繆爾方程計算出xx工作面殘余瓦斯壓力Pcy =0.24Mpa，計算出殘余可解析瓦斯含量Wj=2.16 m3/t。在預期防突效果指標（瓦斯壓力、瓦斯含量）及可解析瓦斯含量指標（Wj）均小于抽采達標暫行規(guī)定和豫政201463號文規(guī)定的臨界值后，在xx工作面上下順槽施工取樣鉆孔實測該工作面抽采后殘余瓦斯含量最高為3.46 m3/t，由殘余瓦斯含量及實驗室測定的各項瓦斯參數(shù)，根據(jù)朗格繆爾方程計算出xx工作面殘余瓦斯壓力Pcy =0.24Mpa，計算出殘余可解析瓦斯含量Wj=2.17 m3/t。綜上，xx工作面抽放

21、效果評價指標經(jīng)計算及實測，預期防突效果指標（瓦斯壓力、瓦斯含量）及可解析瓦斯含量指標（Wj）均小于抽采達標暫行規(guī)定和豫政201463號文規(guī)定的臨界值，瓦斯抽采效果達標，具備安全生產(chǎn)條件。附圖1：工作面地層綜合柱狀圖附圖3：抽采鉆孔有效控制范圍示意圖附件2：xx工作面原始瓦斯含量測定方案1、瓦斯含量測定原始瓦斯參數(shù)測定鉆孔施工參數(shù)表孔號采樣地點偏角（°）仰角（°）取樣深度（m）111070下順槽34.5米處垂直煤壁860211070上順槽79.5米處垂直煤壁-845311070下順槽110.5米處垂直煤壁840411070上順槽139.5米處垂直煤壁-840511070下順槽

22、172.5米處垂直煤壁845611070上順槽202.5米處垂直煤壁-835711070下順槽232.5米處垂直煤壁835811070上順槽259.5米處垂直煤壁-835911070下順槽287.5米處垂直煤壁8501011070上順槽313.5米處垂直煤壁-8301111070下順槽341.5米處垂直煤壁8402、施工質(zhì)量要求 鉆孔施工前防突隊技術(shù)員需按照鉆孔施工參數(shù)表要求，標定鉆孔孔位，做好標記，并配合使用皮尺、坡度規(guī)、線繩等量具，防止鉆孔施工偏差。鉆孔施工位置必須在標定位置開孔，每個孔的傾角，方位角必須符合鉆孔施工參數(shù)要求。 鉆孔施工必須嚴格執(zhí)行“定孔位、定角度、定孔深”的三定標準。因煤

23、層地質(zhì)變化等因素需要進行調(diào)整鉆孔參數(shù)時，需及時上報防突科，由防突科做出調(diào)整。3、鉆孔施工安全技術(shù)措施：開機時，必須檢查鉆機各部件是否完好，液壓系統(tǒng)是否漏油等。必須嚴格按照鉆孔長度進行施工，緩慢給進。操作人員操作時，必須站在上風側(cè)距鉆機2m處。鉆孔施工過程中，嚴禁作業(yè)人員碰觸鉆機運轉(zhuǎn)部件。鉆孔時，要用風筒布蓋好電纜，做好防護措施。打鉆時，人員翻越皮帶要走過橋。所有施工人員要將工作服穿戴整齊，扎好褲角、袖口；嚴禁任何人從運行的鉆桿上、下方經(jīng)過。鉆機施工期間，鉆機當班人員必須攜帶便攜瓦檢儀，掛在施工地點上方并打開正常使用。鉆場的浮煤及雜物要及時清理。4、采取煤樣4.1、取樣前的準備：所有用于取樣的煤

24、樣罐在使用前必須進行氣密性檢測。向煤樣罐內(nèi)注空氣至表壓1.5MPa以上，關(guān)閉后擱置12h，壓力不降方可使用。不應在絲扣和膠墊上涂潤滑油。解吸儀在使用之前，將量管內(nèi)灌滿水，關(guān)閉底塞并倒置過來，放置10min后量管內(nèi)水面不下降為合格。4.2、煤樣采集步驟首先由抽放隊施工鉆孔,待將施工至設(shè)計孔深時,由防突科人員收集鉆孔煤屑,裝入煤樣罐中,以測定出xx工作面煤體中的瓦斯含量。4.3、煤樣采集要求 從開始接取鉆屑的時間到密封煤樣罐的時間不應超過5min。保持鉆屑在自然狀態(tài)下進入煤樣罐，不可壓實，鉆口保持10mm的空隙。采樣時，應同時收集以下有關(guān)參數(shù)記錄在采樣記錄表中：采樣地點：礦井名稱、煤層名稱、埋深（

25、地面標高、煤層底板標高）采樣深度、鉆孔方位、鉆孔傾角； 采樣時間：取樣開始時間、取樣結(jié)束時間、煤樣裝罐結(jié)束時間；編號：罐號、樣品編號4.4、測定步驟井下自然解吸瓦斯量測定采用排水集氣法 將煤樣罐與量筒連接，如圖：1管體；2進氣口；3排水口；4灌水通道5底塞；6煤樣筒；7連接膠管；8吊耳每間隔一定時間記錄量管讀數(shù)及測定時間，連續(xù)觀測60120min或解吸量小于2ml/min為止。開始觀測前30min內(nèi)，間隔1min讀一次數(shù)，以后每隔25min讀一次數(shù)；將觀測結(jié)果填寫到測定記錄表中，同時記錄氣溫、水溫及大氣壓力。測定結(jié)束后，密封煤樣罐，并將煤樣罐沉人清水中，仔細觀察10min，如果發(fā)現(xiàn)有氣泡冒出，

26、則該試樣作廢應重新取樣測試；如不漏氣，將測定記錄表及各項記錄交與瓦斯地質(zhì)防治實驗室繼續(xù)測定殘余瓦斯含量。附件3:xx工作面原始瓦斯含量測定報告單xx煤礦防突科附圖4：xx工作面實測原始瓦斯含量鉆孔布置圖附件4：xx工作面上順槽抽放量臺賬防突科2014年10月22日附件5：xx工作面下順槽抽放量臺賬防突科2014年10月22日附件6：xx工作面殘余瓦斯含量測定方案1、瓦斯含量測定殘余瓦斯參數(shù)測定鉆孔施工參數(shù)表孔號采樣地點偏角（°）仰角（°）取樣深度（m）123456789101122、施工質(zhì)量要求 鉆孔施工前防突隊技術(shù)員需按照鉆孔施工參數(shù)表要求，標定鉆孔孔位，做好標記，并配合使用皮尺、坡度規(guī)、線繩等量具，防止鉆孔施工偏差。鉆孔施工位置必須在標定位置開孔，每個孔的傾角，方位角必須符合鉆孔施工參數(shù)要求。 鉆孔施工必須嚴格執(zhí)行“定孔位、定角度、定孔深”的三定標準。因煤層地質(zhì)變化等因素需要進行調(diào)整鉆孔參數(shù)時，需及時上報防突科，由防突科做出調(diào)整。3、鉆孔施工安全技術(shù)措施：開機時，必須檢查鉆機各部件是否完好，液壓系統(tǒng)是否漏油等。必須嚴格按照鉆孔長度進行施工，緩慢給進。操作人員操作時，必須站在上