孟村礦401102工作面瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告（終版）

陜西彬長(zhǎng)孟村礦業(yè)有限公司401102綜放工作面瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告編制單位：陜西彬長(zhǎng)孟村礦業(yè)有限公司編制時(shí)間：2021年7月25日陜西彬長(zhǎng)礦業(yè)集團(tuán)有限公司審批表職務(wù)審批簽字彬長(zhǎng)公司副總經(jīng)理、總工程師彬長(zhǎng)公司通風(fēng)副總工程師彬長(zhǎng)公司通風(fēng)部經(jīng)理陜西彬長(zhǎng)孟村礦業(yè)有限公司審批表職務(wù)審批簽字執(zhí)行董事、總經(jīng)理總工程師通風(fēng)副總工程師審核編制目錄TOC\o"1-2"\h\u1197第一章401102工作面概況 110807第一節(jié)工作面位置及概況 12381第二節(jié)工作面地質(zhì)特征 28346第三節(jié)工作面瓦斯涌出量預(yù)計(jì) 44594第二章401102工作面瓦斯治理情況 722878第一節(jié)瓦斯抽采鉆孔施工情況 711566第二節(jié)工作面瓦斯抽采系統(tǒng)及抽采量 832310第三節(jié)工作面風(fēng)排瓦斯量 91449第三章401102工作面預(yù)抽煤層瓦斯效果達(dá)標(biāo)評(píng)判 118160第一節(jié)瓦斯抽采基礎(chǔ)條件評(píng)判 117927第二節(jié)抽采鉆孔有效控制范圍界定 1223083第三節(jié)抽采鉆孔布孔均勻程度評(píng)價(jià) 1323058第四節(jié)差異系數(shù)計(jì)算及評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐?1429958第五節(jié)瓦斯抽采后煤的殘余瓦斯含量計(jì)算 151694第六節(jié)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)煤體殘余瓦斯含量 1621293第七節(jié)采煤工作面瓦斯預(yù)抽率及礦井瓦斯抽采率 1712135第八節(jié)預(yù)抽鉆孔量計(jì)算 1817209第九節(jié)可解析瓦斯含量及抽采后煤的殘余瓦斯壓力計(jì)算 18950第四章結(jié)論 21PAGE25 陜西彬長(zhǎng)孟村礦業(yè)有限公司 401102綜放工作面瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告為保證401102工作面安全生產(chǎn)，科學(xué)高效治理礦井瓦斯，根據(jù)國(guó)家《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕163號(hào)）及彬長(zhǎng)公司《礦井瓦斯抽采管理規(guī)范》、《礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判細(xì)則》要求，特編制401102工作面瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告。第一章401102工作面概況第一節(jié)工作面位置及概況401102工作面為孟村礦首個(gè)回采工作面，地理坐標(biāo)X:3891947.650～3892188.358；Y:36491111.127～36493489.123。其井下具體位置：東側(cè)為401盤(pán)區(qū)開(kāi)拓大巷，西側(cè)為403盤(pán)區(qū)開(kāi)拓大巷，南側(cè)為401101工作面采空區(qū)，北側(cè)為401103工作面。該工作面走向長(zhǎng)度為2370m，可采走向長(zhǎng)度1789m，傾向長(zhǎng)度180m，可采面積322020m2。工作面共布置四條巷道，分別為運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷、泄水巷和措施巷。401102工作面工作面地表以溝谷切割的塬、峁、溝壑為主，距離巷道頂板垂距664～746m；上覆壓煤村莊主要為山莊村。第二節(jié)工作面地質(zhì)特征一、構(gòu)造特征（一）褶曲、斷層根據(jù)《孟村礦井勘探地質(zhì)報(bào)告》、《孟村礦井首采區(qū)三維地震勘探報(bào)告》資料分析，工作面煤層傾角大部比較平緩，為-1°～6°左右，施工期間將穿越謝家咀（B2）背斜、401101工作面回順巷道揭露DF41斷層及401101工作面巷道揭露的DF29斷層（落差大于15m）邊緣。其中各構(gòu)造產(chǎn)狀統(tǒng)計(jì)如下表：表1401102工作面構(gòu)造統(tǒng)計(jì)表構(gòu)造名稱(chēng)產(chǎn)狀對(duì)工作面施工可能產(chǎn)生的影響傾向（o）傾角（o）落差(m)DF29斷層15060～7015～30斷層范圍內(nèi)頂板破碎，易導(dǎo)通上覆含水層，發(fā)生大的涌水DF41斷層130400～4斷層范圍內(nèi)頂板破損，含裂隙水，可能發(fā)生涌水謝家咀背斜軸線走向NEE,影響工作面長(zhǎng)度100m，兩側(cè)煤層傾角為3～8°工作面局部地段煤層起伏，影響回采進(jìn)度（二）鉆孔401102工作面附近共有m3-2和104兩個(gè)鉆孔，均為探煤鉆孔，其中m3-2鉆孔位于回順南側(cè)110m，煤層厚度為23.93m，104鉆孔位于運(yùn)順北側(cè)70m，煤層厚度為20.29m。二、煤層特征401102工作面范圍內(nèi)煤層厚度為18.0～23.9m，煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，含0～1層夾矸，煤層傾角-1～6°，平均傾角3°，煤層視密度1.36t/m3，真密度為1.47t/m3，普氏硬度系數(shù)為1.48。4煤層屬低變質(zhì)煙煤，黑色、條痕棕黑色，光澤較強(qiáng)，為瀝青光澤，條帶狀、均一狀、線理狀結(jié)構(gòu)，層狀構(gòu)造，內(nèi)生裂隙不甚發(fā)育，裂隙被方解石脈或黃鐵礦薄膜充填，具貝殼狀、階梯狀斷口，燃燒試驗(yàn)焰長(zhǎng)、煙濃，微膨～不膨。三、煤層頂?shù)装鍘r性特征老頂：粉砂巖、細(xì)砂巖；灰色、灰白色；鈣質(zhì)膠結(jié)，堅(jiān)硬，波狀層理，中厚層狀，層面含點(diǎn)狀云母片、植物化石、黃鐵礦結(jié)合及少量鏡煤條帶，抗拉強(qiáng)度0.59～1.96Mpa、飽和抗壓強(qiáng)度8.2～23.7Mpa，厚度8.26～21.1m,平均10.3m。巖層穩(wěn)固性較好，不易冒落。直接頂：砂質(zhì)泥巖；黑色，致密塊狀，含黃鐵礦結(jié)核及鏡煤條帶，薄層狀，波狀層理，抗拉強(qiáng)度為0.44～1.53Mpa、飽和抗壓強(qiáng)度0～16.5Mpa，平均3.36m。底板：以炭質(zhì)泥巖、鋁質(zhì)泥巖為主，顏色以黑色、褐灰色為主，塊狀、破碎，參差斷口，局部含植物化石；其中炭質(zhì)泥巖厚度4.0～5.0m，平均4.5m；鋁質(zhì)泥巖厚度1.5～2.0m，平均1.8m。鋁質(zhì)泥巖遇水易膨脹，穩(wěn)定性差。四、巖漿巖體、沖刷帶、陷落柱等特征根據(jù)三維地震勘探資料顯示，本工作面施工范圍內(nèi)暫未發(fā)現(xiàn)巖漿巖、沖刷帶、陷落柱等，目前暫不受其影響。五、瓦斯、煤塵、自燃特征根據(jù)依據(jù)《孟村煤礦4#煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定及防突技術(shù)》研究報(bào)告分析，預(yù)計(jì)401102工作面瓦斯相對(duì)涌出量為2.8～3.9m3/t。本礦井4#煤層屬=1\*ROMANI類(lèi)容易自燃發(fā)火煤層，煤塵具有爆炸危險(xiǎn)性，且發(fā)火期短，最短自然發(fā)火期為18天。六、水文地質(zhì)特征根據(jù)全井田內(nèi)的含（隔）水層分布特征，結(jié)合工作面及附近內(nèi)已施工的地質(zhì)鉆孔揭露的地層分布情況，401102工作面內(nèi)的主要含（隔）水層如下：工作面含水層主要包括：第四系全新統(tǒng)沖、洪積層孔隙潛水含水層（Ⅰ）；第四系中更新統(tǒng)黃土孔隙-裂隙潛水含水層（Ⅱ）；新近系砂卵礫含水層段（Ⅳ）；白堊系下統(tǒng)洛河組砂巖孔隙潛水含水層（Ⅵ）；白堊系下統(tǒng)宜君組礫巖裂隙含水層（Ⅶ）；侏羅系中統(tǒng)直羅組砂巖裂隙含水層（Ⅸ）；侏羅系中統(tǒng)延安組煤層及其頂板砂巖含水層（Ⅹ）。第三節(jié)工作面瓦斯涌出量預(yù)計(jì)依據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》（AQ1018-2006），回采工作面瓦斯來(lái)源包括開(kāi)采層瓦斯涌出和鄰近層瓦斯涌出兩部分。式中：q回－回采工作面瓦斯涌出量，m3/t；q開(kāi)—開(kāi)采層瓦斯涌出量，m3/t；q鄰—鄰近層瓦斯涌出量，m3/t。1、開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算根據(jù)計(jì)算相對(duì)瓦斯涌出量。q1—相對(duì)瓦斯涌出量，m3/tk1—圍巖瓦斯涌出系數(shù)，工作面采用全部垮落法管理頂板，一般取1.1-1.3，由于采用綜采放頂煤采煤法，取k1=1.3；k2—工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，其值為工作面回采率的倒數(shù)；回采率取85%，k2=1.18；k3—準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對(duì)工作面煤體瓦斯涌出影響系數(shù)，k3=(L-2h)/L；L－工作面長(zhǎng)度，取180m，h－巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，取19.7m，k3=0.78；Kf—分層開(kāi)采工作面瓦斯涌出系數(shù)，兩個(gè)分層開(kāi)采時(shí)第一分層取1.504；x0—煤層殘余瓦斯含量，根據(jù)殘余瓦斯含量分析及抽采時(shí)間，取2.18m3/t；x1—煤運(yùn)出礦井后的殘存瓦斯含量，根據(jù)4號(hào)煤的基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定和抽采后殘存瓦斯含量結(jié)果，取1.14m3/t；計(jì)算得出開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量為1.96m3/t。因礦井無(wú)臨近層，所以鄰近層瓦斯涌出量為0m3/min。2、工作面絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算工作面相對(duì)瓦斯涌出量為1.96m3/t，計(jì)劃日產(chǎn)量13395.48t，得出絕對(duì)瓦斯涌出量為18.23m3/min。

第二章401102工作面瓦斯治理情況第一節(jié)瓦斯抽采鉆孔施工情況401102工作面所有抽采鉆孔已按設(shè)計(jì)施工完畢，累計(jì)施工鉆孔3670個(gè)，進(jìn)尺55.25萬(wàn)m。其中：（1）401102運(yùn)輸巷401102工作面運(yùn)輸巷自2018年3月開(kāi)始施工預(yù)抽鉆孔，累計(jì)施工鉆孔1777個(gè)，累計(jì)進(jìn)尺26.44萬(wàn)m。其中掘前預(yù)抽鉆孔12個(gè)，進(jìn)尺0.15萬(wàn)m；傾向順層鉆孔1650個(gè)，進(jìn)尺24.67萬(wàn)m，鉆孔間距1m；水力割縫鉆孔107個(gè)，進(jìn)尺1.6萬(wàn)m，鉆孔間距1.5m。（2）401102回風(fēng)巷401102工作面回風(fēng)巷自2018年7月開(kāi)始施工預(yù)抽鉆孔，累計(jì)施工鉆孔1806個(gè)，累計(jì)進(jìn)尺27.3萬(wàn)m。其中掘前預(yù)抽鉆孔20個(gè)，進(jìn)尺0.28萬(wàn)m，傾向順層鉆孔1651個(gè)，進(jìn)尺25.22萬(wàn)m，水力割縫鉆孔100個(gè)，進(jìn)尺1.25萬(wàn)m；二氧化碳驅(qū)替鉆孔35個(gè)，進(jìn)尺0.53萬(wàn)m，壓注液態(tài)二氧化碳144噸，孔間距2m，進(jìn)尺0.02萬(wàn)m。傾向鉆孔孔間距1m，水力割縫鉆孔孔間距2m，二氧化碳驅(qū)替鉆孔孔間距50m。（3）401102切眼鉆孔布置：開(kāi)切眼兩端各留5m，中間170m范圍施工液態(tài)二氧化碳瓦斯驅(qū)替鉆孔和采前預(yù)抽鉆孔，共布置二氧化碳驅(qū)替鉆孔2個(gè)，進(jìn)尺240m，壓注液態(tài)二氧化碳10噸，采前預(yù)抽鉆孔49個(gè)，進(jìn)尺1.18萬(wàn)m。第二節(jié)工作面瓦斯抽采系統(tǒng)及抽采量401102工作面采用以瓦斯抽采為主，風(fēng)排為輔的瓦斯治理方法。瓦斯抽采采用采前預(yù)抽、上隅角抽采、措施巷抽采等，結(jié)合“2-111”瓦斯高效抽采技術(shù)解決工作面瓦斯涌出量。礦井地面瓦斯抽放泵站安裝6套永久瓦斯抽采系統(tǒng)，每套系統(tǒng)安設(shè)2臺(tái)抽采泵，一用一備，總抽采能力：3960m3/min，系統(tǒng)最高負(fù)壓90KPa；并安裝自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)控抽采瓦斯?jié)舛?、?fù)壓、流量、泵站設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)參數(shù)等。其中：401102工作面瓦斯抽采系統(tǒng)簡(jiǎn)介如下：1.抽采系統(tǒng)管路布置：401102工作面共布置3套（2#、3#、6#）地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)。3套瓦斯抽采系統(tǒng)布置如下：2＃瓦斯抽采系統(tǒng)：地面泵站—風(fēng)井（Ф820mm鋼管）—401盤(pán)區(qū)一回風(fēng)（Ф720mm鋼管）—401101回風(fēng)巷（Ф325mm鋼管）—401102回風(fēng)巷3#聯(lián)巷（Ф325mm鋼管）—401102回風(fēng)巷（Ф325mm鋼管）—上隅角抽采3＃瓦斯抽采系統(tǒng)地面泵站—風(fēng)井（Ф820mm鋼管）—401盤(pán)區(qū)一回風(fēng)（Ф720mm鋼管）—401101回風(fēng)巷（Ф325mm鋼管）—401102回風(fēng)巷3#聯(lián)巷（Ф325mm鋼管）—401102回風(fēng)巷（Ф325mm鋼管）—回風(fēng)巷采前預(yù)抽地面泵站—風(fēng)井（Ф820mm鋼管）—401盤(pán)區(qū)一回風(fēng)（Ф720mm鋼管）—401102機(jī)頭硐室（Ф325mm鋼管）—401102運(yùn)輸巷（Ф325mm鋼管）—運(yùn)輸巷采前預(yù)抽。6＃瓦斯抽采系統(tǒng)地面泵站—風(fēng)井（Ф820mm鋼管）—401盤(pán)區(qū)一回風(fēng)（Ф720mm鋼管）—401101回風(fēng)巷（Ф480mm鋼管）—401102回風(fēng)巷3#聯(lián)巷（Ф480mm鋼管）—401102措施巷口（Ф450mm、325鋼管）—401102措施巷抽采2.瓦斯抽采量統(tǒng)計(jì)回采前相繼在401102運(yùn)輸巷、401102回風(fēng)巷施工采前預(yù)抽鉆孔，預(yù)抽鉆孔孔口負(fù)壓均不小于13KPa。根據(jù)管道計(jì)量裝置及抽采智能分元評(píng)價(jià)系統(tǒng)統(tǒng)計(jì)，截止2020年7月25日，401102工作面累計(jì)抽采瓦斯量674.40萬(wàn)m3。第三節(jié)工作面風(fēng)排瓦斯量1.通風(fēng)系統(tǒng)簡(jiǎn)介401102運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷均采用局部通風(fēng)供風(fēng)，運(yùn)輸巷掘進(jìn)期間平均回風(fēng)量為580m3/min，回風(fēng)瓦斯?jié)舛绕骄鶠?.10%，回風(fēng)巷掘進(jìn)期間平均回風(fēng)量為620m3/min，回風(fēng)瓦斯?jié)舛绕骄鶠?.14%。2.局部通風(fēng)風(fēng)排瓦斯：①401102工作面運(yùn)輸巷自2018年5月24日開(kāi)始掘進(jìn)，至2020年6月10日工作面貫通。掘進(jìn)期間平均回風(fēng)量為480m3/min，回風(fēng)瓦斯?jié)舛绕骄鶠?.08%。Q運(yùn)輸巷風(fēng)排=580×0.10%×24×60×748=62.47萬(wàn)m3②401102回風(fēng)巷自2018年6月15日開(kāi)始掘進(jìn)，至2020年12月10日工作面貫通，掘進(jìn)期間平均回風(fēng)量為460m3/min，回風(fēng)瓦斯?jié)舛绕骄鶠?.08%。Q回風(fēng)巷風(fēng)排=620×0.14%×24×60×909=113.62萬(wàn)m3因此，局部通風(fēng)風(fēng)排瓦斯62.47+113.62=176.09萬(wàn)m3。3.全風(fēng)壓通風(fēng)風(fēng)排瓦斯：自2021年6月20日起，401102工作面為全風(fēng)壓通風(fēng)，配風(fēng)量為1800m3/min，回風(fēng)瓦斯?jié)舛绕骄鶠?.06%。Q工作面風(fēng)排=1800×0.06%×24×60×36=5.60萬(wàn)m3綜上：截止2021年7月25日，401102工作面累計(jì)風(fēng)排瓦斯量為176.09+5.60=181.69萬(wàn)m3。

第三章401102工作面預(yù)抽煤層瓦斯效果達(dá)標(biāo)評(píng)判第一節(jié)瓦斯抽采基礎(chǔ)條件評(píng)判根據(jù)《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕163號(hào)）第二十一條，抽采瓦斯礦井應(yīng)當(dāng)對(duì)瓦斯抽采的基礎(chǔ)條件和抽采效果進(jìn)行評(píng)判。在基礎(chǔ)條件滿足瓦斯先抽后采要求的基礎(chǔ)上，再對(duì)抽采效果是否達(dá)標(biāo)進(jìn)行評(píng)判。1.401102工作面配備3套抽采系統(tǒng)，運(yùn)行正常，符合規(guī)定。2.礦井每年編制瓦斯抽采達(dá)標(biāo)規(guī)劃和年度實(shí)施計(jì)劃，確?！俺?、掘、采平衡”。3.礦井嚴(yán)格按照彬長(zhǎng)公司的瓦斯治理模式執(zhí)行，401102工作面掘進(jìn)前按要求編制了采掘工作面瓦斯治理及抽采設(shè)計(jì)，滿足抽采達(dá)標(biāo)要求。4.礦井規(guī)范了工程驗(yàn)收管理，瓦斯治理工程完成后嚴(yán)格對(duì)照設(shè)計(jì)進(jìn)行驗(yàn)收，包括瓦斯治理巷道、抽采管路、瓦斯治理鉆孔等，竣工驗(yàn)收資料真實(shí)、可靠、齊全，符合抽采達(dá)標(biāo)規(guī)定要求。5.礦井按規(guī)定編制了瓦斯抽采達(dá)標(biāo)自評(píng)價(jià)體系和瓦斯抽采管理制度。6.401102工作面3套抽采系統(tǒng)每套均安設(shè)2臺(tái)抽采泵，泵站運(yùn)行正常，一用一備，總抽采能力為1980m3/min，礦井抽采系統(tǒng)抽采能力滿足礦井瓦斯治理的需要。7.礦井瓦斯抽采泵站各抽采系統(tǒng)等均按要求安設(shè)抽采計(jì)量裝置測(cè)定瓦斯?jié)舛取⒇?fù)壓、溫度、流量等參數(shù)；其中預(yù)抽評(píng)價(jià)單元、抽采泵站等關(guān)鍵抽采地點(diǎn)均按要求安裝抽采自動(dòng)計(jì)量裝置（包括流量、濃度、溫度、壓力傳感器）實(shí)現(xiàn)在線監(jiān)測(cè)。抽采計(jì)量測(cè)點(diǎn)滿足要求，計(jì)量器具符合相關(guān)計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范要求，并由專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行定期檢定和維護(hù)，能夠做到計(jì)量準(zhǔn)確可靠，滿足抽采計(jì)量相關(guān)要求。8.礦井瓦斯實(shí)驗(yàn)室配備自動(dòng)工業(yè)分析儀、吸附常數(shù)測(cè)定儀、瓦斯放散初速度測(cè)定儀、全自動(dòng)密度儀、CCL-1型瓦斯殘存含量智能測(cè)定儀、煤堅(jiān)固性系數(shù)測(cè)定儀、球磨機(jī)及天平等儀器?？蓽?zhǔn)確測(cè)量煤的水灰分、密度、吸附常數(shù)、瓦斯放散初速度、煤層瓦斯含量、煤層瓦斯壓力等瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)。第二節(jié)抽采鉆孔有效控制范圍界定根據(jù)《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕163號(hào)）第二十四條，預(yù)抽煤層瓦斯的抽采鉆孔施工完畢后，應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)抽鉆孔的有效控制范圍進(jìn)行界定，界定方法如下：（一）對(duì)順層鉆孔，鉆孔有效控制范圍按鉆孔長(zhǎng)度方向的控制邊緣線、最邊緣2個(gè)鉆孔及鉆孔開(kāi)孔位置連線確定。鉆孔長(zhǎng)度方向的控制邊緣線為鉆孔有效孔深點(diǎn)連線，相鄰有效鉆孔中較短孔的終孔點(diǎn)作為相鄰鉆孔有效孔深點(diǎn)。（二）對(duì)穿層鉆孔，鉆孔有效控制范圍取相鄰有效邊緣孔的見(jiàn)煤點(diǎn)之間的連線所圈定的范圍。根據(jù)401102工作面鉆孔施工實(shí)際情況，運(yùn)輸巷順層傾向鉆孔孔間距1m，水力割縫鉆孔孔間距1.5m，回風(fēng)巷順層傾向鉆孔孔間距1m，水力割縫鉆孔孔間距2m。該工作面可采長(zhǎng)度1789m，傾向長(zhǎng)度180m，布置鉆孔長(zhǎng)度160m，鉆孔重疊長(zhǎng)度在140m。401102工作面運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷距切眼向西20m處至停采線向東20m范圍內(nèi)每1m布置一個(gè)傾向順層鉆孔，運(yùn)輸巷每1.5m施工一個(gè)水力割縫鉆孔，回風(fēng)巷每2m施工一個(gè)水力割縫鉆孔。綜上可知401102工作面由切眼至停采線間1789m的范圍，為該工作面抽采鉆孔有效控制范圍。第三節(jié)抽采鉆孔布孔均勻程度評(píng)價(jià)根據(jù)《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕163號(hào)）第二十五條，預(yù)抽煤層瓦斯的抽采鉆孔施工完畢后，應(yīng)當(dāng)對(duì)預(yù)抽鉆孔在有效控制范圍內(nèi)均勻程度進(jìn)行評(píng)價(jià)，預(yù)抽鉆孔間距不得大于設(shè)計(jì)間距。401102工作面抽采鉆孔設(shè)計(jì)，根據(jù)煤層厚度變化情況設(shè)計(jì)：401102工作面運(yùn)輸巷、回風(fēng)巷每1m施工一個(gè)傾向順層鉆孔，孔間距為1m；運(yùn)輸巷每1.5m施工一個(gè)水力割縫鉆孔，回風(fēng)巷每2m施工一個(gè)水力割縫鉆孔，鉆孔間距均不大于設(shè)計(jì)間距，滿足規(guī)定要求。第四節(jié)差異系數(shù)計(jì)算及評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐指鶕?jù)《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕163號(hào)）第二十五條規(guī)定：將鉆孔間距基本相同和預(yù)抽時(shí)間基本一致（預(yù)抽時(shí)間差異系數(shù)小于30%）的區(qū)域劃分為一個(gè)評(píng)價(jià)單元。根據(jù)彬長(zhǎng)公司《礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判細(xì)則》規(guī)定：評(píng)判測(cè)定點(diǎn)沿工作面推進(jìn)方向每間隔300～500m布置2個(gè)。各測(cè)定點(diǎn)應(yīng)布置在原始瓦斯含量較高、鉆孔間距較大、預(yù)抽時(shí)間較短的位置，并盡可能遠(yuǎn)離預(yù)抽鉆孔或與周?chē)A(yù)抽鉆孔保持等距離，且避開(kāi)采掘巷道的排放范圍和工作面的預(yù)抽超前距。在地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜區(qū)域適當(dāng)增加測(cè)定點(diǎn)。結(jié)合401102工作面實(shí)際情況，具體時(shí)間差異系數(shù)計(jì)算及評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐秩缦拢罕?401102工作面預(yù)抽時(shí)間差異系數(shù)及評(píng)價(jià)單元統(tǒng)計(jì)表單元控制范圍第一個(gè)孔

預(yù)抽時(shí)間（天）最后一個(gè)孔

預(yù)抽時(shí)間（天）預(yù)抽時(shí)間差異

系數(shù)（%）備注1#切眼至向外450m74159120.242#切眼向外450m～900m60548420.003#切眼向外900m～1350m49836426.914#切眼向外1350m～1789m26819826.11由上表可知：該工作面各單元預(yù)抽時(shí)間差異系數(shù)均符合規(guī)定。第五節(jié)瓦斯抽采后煤的殘余瓦斯含量計(jì)算根據(jù)《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕163號(hào)）計(jì)算瓦斯抽采后煤的殘余瓦斯含量：式中：—煤的殘余瓦斯含量，m3/t；—煤的原始瓦斯含量，取平均值3.27m3/t?！u(píng)價(jià)單元鉆孔抽排瓦斯總量，856.09萬(wàn)m3；—評(píng)價(jià)單元參與計(jì)算煤炭?jī)?chǔ)量，t。評(píng)價(jià)單元參與計(jì)算煤炭?jī)?chǔ)量：式中：—評(píng)價(jià)單元煤層走向長(zhǎng)度，取1789m；—評(píng)價(jià)單元抽采鉆孔控制范圍內(nèi)煤層平均傾向長(zhǎng)度，取180m；、—分別為評(píng)價(jià)單元走向方向兩端巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，m。如果無(wú)巷道則為0，取19.7m；、—分別為評(píng)價(jià)單元傾向方向兩側(cè)巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，m。如果無(wú)巷道則為0,取19.7m；—抽采鉆孔的有效影響半徑，取2m；—評(píng)價(jià)單元平均煤層厚度，取15.9m；—評(píng)價(jià)單元煤的密度，取1.36t/m3。、、、應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料確定，如果無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，可參照附表3中的數(shù)據(jù)或計(jì)算式確定。表3巷道預(yù)排瓦斯等值寬度表巷道煤壁暴露時(shí)間（t/d）不同煤種巷道預(yù)排瓦斯等值寬度（m）無(wú)煙煤瘦煤及焦煤肥煤、氣煤及長(zhǎng)焰煤2550100160200250≥3006.57.49.010.511.012.013.09.010.512.414.215.416.918.011.513.016.018.019.721.523.0預(yù)排瓦斯等值寬度可采用下式進(jìn)行計(jì)算：低變質(zhì)煤：0.808×t0.55高變質(zhì)煤：（13.85×0.0183t）/（1+0.0183t）經(jīng)過(guò)計(jì)算：401102工作面殘余瓦斯含量最大值為：1.67m3/t。第六節(jié)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)煤體殘余瓦斯含量根據(jù)礦業(yè)公司瓦斯抽采實(shí)驗(yàn)室取樣分析，401102工作面煤層原始瓦斯含量在2.98-3.42m3/t。401102工作面經(jīng)過(guò)不小于6個(gè)月的預(yù)抽，由礦業(yè)公司通風(fēng)部、抽采隊(duì)共同取樣分析，經(jīng)實(shí)測(cè)，401102工作面最大殘余瓦斯含量為2.18m3/t，如下表：表4401102工作面殘余瓦斯含量統(tǒng)計(jì)表單元編號(hào)取樣地點(diǎn)原始瓦斯含量（m3/t）殘余瓦斯含量（m3/t）殘余瓦斯壓力（Mpa）備注1#單元切眼向外225m3.271.960.262#單元切眼向外675m3.422.180.323#單元切眼向外1125m3.162.080.284#單元切眼向外1570m2.982.090.28備注：每個(gè)單元取樣2次，取殘余瓦斯含量較大者做為統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。第七節(jié)采煤工作面瓦斯預(yù)抽率及礦井瓦斯抽采率（一）根據(jù)集團(tuán)公司《礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判細(xì)則》要求對(duì)瓦斯涌出量主要來(lái)自于開(kāi)采層的采煤工作面，瓦斯預(yù)抽率η≥35%（η＝瓦斯抽采量／瓦斯儲(chǔ)量）。工作面瓦斯儲(chǔ)量2277.1萬(wàn)m3,預(yù)抽瓦斯856.09萬(wàn)m3，工作面瓦斯預(yù)抽率為37.59%，滿足公司規(guī)定η≥35%。（二）根據(jù)集團(tuán)公司《礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判細(xì)則》礦井瓦斯抽采率滿足表5規(guī)定時(shí)，判定礦井瓦斯抽采率達(dá)標(biāo)。表5礦井瓦斯抽采率應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)礦井絕對(duì)瓦斯涌出量Q（m3/min）礦井瓦斯抽采率（%）Q＜20≥5020≤Q＜40≥5540≤Q＜80≥6080≤Q＜160≥65160≤Q＜250≥70250≤Q≥75礦井瓦斯抽采率計(jì)算公式為：ηk──礦井瓦斯抽采率，%；──當(dāng)月礦井平均瓦斯抽采量，m3/min──當(dāng)月礦井風(fēng)排瓦斯量經(jīng)估算：Qkc=25m3/min;Qkf=10m3/min;礦井瓦斯抽采率ηk=71.4%（20≤Q＜40，ηk≥55%），抽采率滿足規(guī)定。第八節(jié)預(yù)抽鉆孔量計(jì)算根據(jù)集團(tuán)公司《礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判細(xì)則》要求預(yù)抽鉆孔量：薄煤層不少于0.1m/t，中厚煤層不少于0.08m/t，厚煤層不少于0.06m/t（地面或井下大直徑羽狀孔根據(jù)瓦斯?jié)B透半徑計(jì)算鉆孔率，抽采瓦斯范圍確保能夠覆蓋整個(gè)抽采區(qū)域）。401102工作面共施工鉆孔進(jìn)尺552500m，其中預(yù)抽鉆孔進(jìn)尺548876m。預(yù)抽鉆孔量=鉆孔總進(jìn)尺÷評(píng)價(jià)單元儲(chǔ)量=548876÷（1789×180×20.5×1.36）=0.0611m/t因401102工作面煤層平均厚度為20.5m，屬于厚煤層，預(yù)抽鉆孔量符合規(guī)定。第九節(jié)可解析瓦斯含量及抽采后煤的殘余瓦斯壓力計(jì)算（一）可解析瓦斯含量根據(jù)彬長(zhǎng)公司《礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判細(xì)則》規(guī)定和礦井工作面日產(chǎn)量實(shí)際情況，評(píng)價(jià)范圍內(nèi)煤的可解析瓦斯量滿足表6規(guī)定。表6工作面回采前煤的可解析瓦斯量應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)工作面日產(chǎn)量（t）可解析瓦斯量（m3/t）＜6000≤2.56001～9000≤29001～12000≤1.512001～15000≤1.2>15000≤1按《煤層瓦斯含量井下直接測(cè)定方法》（GB/T23250）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定煤層的殘余瓦斯含量，按《煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測(cè)定方法》（AQ/T1047）現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定煤層的殘余瓦斯壓力，依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的煤層殘余瓦斯含量，計(jì)算現(xiàn)場(chǎng)測(cè)定的煤層可解析瓦斯量Wj。式中：─煤的可解析瓦斯量，m3/t；─抽采瓦斯后煤層的殘余瓦斯含量，m3/t；─煤在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的殘存瓦斯含量，按下式計(jì)算。式中：WCC─標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的殘存瓦斯含量，m3/t；─吸附常數(shù)；─煤的灰分，%；─煤的水分，%；─煤的孔隙率，m3/m3；─煤的容重(假密度)，t/m3。經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，計(jì)算可得，各評(píng)價(jià)單元內(nèi)煤的可解析瓦斯量如表7所示：表7各評(píng)價(jià)單元內(nèi)煤的可解析瓦斯量統(tǒng)計(jì)表單元編號(hào)取樣地點(diǎn)殘余瓦斯含量（m3/t）標(biāo)氣下的殘存瓦斯含量（m3/t）可解析瓦斯含量（m3/t）備注1#單元切眼向外225m1.961.020.942#單元切眼向外675m2.181.061.123#單元切眼向外1125m2.080.991.094#單元切眼向外1570m2.091.011.08綜上可知：401102工作面評(píng)價(jià)范圍內(nèi)煤的可解析瓦斯量最大為1.12m3/t，符合表6中的規(guī)定。抽采后煤的殘余瓦斯壓力煤的殘余相對(duì)瓦斯壓力按下式計(jì)算：式中：WCY──殘余瓦斯含量，取最大值2.18m3/t；──吸附常數(shù)，a為19.842，b為0.984；──煤層殘余相對(duì)瓦斯壓力，MPa；──標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力，0.101325MPa；──煤的灰分，實(shí)測(cè)為7.49%；──煤的水分，實(shí)測(cè)為5.3%；──煤的孔隙率，實(shí)測(cè)為7.6%；──煤的容重(假密度)，t/m3，取1.36m3/t。經(jīng)計(jì)算得出，抽采后煤層最大瓦斯壓力為0.22MPa。

第四章結(jié)論根據(jù)《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕163號(hào)）和彬長(zhǎng)公司《礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判細(xì)則》，經(jīng)計(jì)算分析和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)測(cè)：401102工作面殘余瓦斯含量最大值為：2.18m3/t，殘余瓦斯壓力最大值為0.32Mpa，可解析瓦斯量最大值為1.12m3/t。綜上：401102工作面瓦斯預(yù)抽效果評(píng)價(jià)指標(biāo)經(jīng)計(jì)算及實(shí)測(cè)，預(yù)期效果指標(biāo)（瓦斯壓力、瓦斯含量）及可解析瓦斯含量指標(biāo)（Wj）均小于彬長(zhǎng)公司《礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判細(xì)則》和《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》（安監(jiān)總煤裝〔2011〕163號(hào)）規(guī)定的臨界值，瓦斯抽采效果達(dá)標(biāo)，抽采達(dá)標(biāo)煤量為696.34萬(wàn)噸，具備安全生產(chǎn)條件。 附表1401102工作面瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)表時(shí)間：2021年7月序號(hào)參數(shù)名稱(chēng)實(shí)測(cè)參數(shù)值備注1煤層原始瓦斯含量3.42m3/t2原始瓦斯壓力P原0.38Mpa3殘余瓦斯含量Q殘2.18m3/t4殘余瓦斯壓力P殘0.32Mpa5可解析瓦斯量1.12m3/t6瓦斯放散初速度△p13.0mmHg7吸附常數(shù)a，b值a=19.842，b=0.9848煤的堅(jiān)固性系數(shù)1.179煤的灰分7.49%10煤的水分5.3%11煤的孔隙率7.6%12煤的容重（假密度）1.36g/cm3備注：上表數(shù)據(jù)均取自距切眼675m處，殘余瓦斯含量最大的2單元監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。附圖1瓦斯抽采評(píng)價(jià)單元?jiǎng)澐峙c取樣位置示意圖附圖2401102工作面瓦斯抽采鉆孔布置系統(tǒng)圖附表2工作面預(yù)抽效果評(píng)價(jià)匯總表預(yù)抽區(qū)域名稱(chēng)：401102工作面傾向長(zhǎng)度：180m工作面可采長(zhǎng)度：1789m單元單元范圍平均煤厚/m原始瓦斯含量m3/t原始瓦斯壓力/MPa該單元鉆孔量/萬(wàn)m預(yù)抽孔最短抽采時(shí)間/天殘余瓦斯含量/m3/t殘余瓦斯壓力/Mpa結(jié)論備注1#單元切眼至向外450m15.93.270.3415.275911.960.26達(dá)標(biāo)2#單元切眼向外450m～900m15.93.420.3813.224842.180.32達(dá)標(biāo)3#單元切眼向外900m～1350m15.93.160.3413.783642.080.28達(dá)標(biāo)4#單元切眼向外1350m～1789m15.92.980.3312.981982.090.28達(dá)標(biāo)附表3各評(píng)價(jià)單元報(bào)告單采煤工作面預(yù)抽效果評(píng)價(jià)報(bào)告單單位：孟村礦時(shí)間：2021年7月25日預(yù)抽區(qū)域名稱(chēng)401102工作面第一單元面長(zhǎng)180m走向長(zhǎng)度450m評(píng)價(jià)煤層4#煤評(píng)價(jià)單元煤層參數(shù)煤層厚度(m)原始瓦斯含量(m3/t)原始瓦斯壓力(MPa)15.93.270.34預(yù)抽措施措施類(lèi)型布孔方式鉆孔控制范圍孔徑（mm）單元孔數(shù)（個(gè)）單元鉆孔工程量（萬(wàn)米）采前預(yù)抽孔切眼每2.5m布置1個(gè)鉆孔，布置2個(gè)壓注孔；401102運(yùn)、回順每1m布置1個(gè)傾向順層鉆孔；401102回順每50m布置一個(gè)壓注鉆孔，壓注液態(tài)二氧化碳46.3噸。401102切眼至切眼向東450m范圍內(nèi)113101615.27評(píng)價(jià)單元單元編號(hào)單元起點(diǎn)、終點(diǎn)沿回采方向單元長(zhǎng)度(m)1#起點(diǎn)：開(kāi)切眼終點(diǎn)：開(kāi)切眼向東450m450m預(yù)抽評(píng)價(jià)措施孔最短抽采時(shí)間（d）殘余瓦斯壓力(MPa)殘余瓦斯含量(m3/t)5910.261.96結(jié)論經(jīng)預(yù)抽評(píng)價(jià)的累計(jì)進(jìn)尺0m，共完成評(píng)價(jià)1次，當(dāng)前工作面至本次評(píng)價(jià)單元起點(diǎn)0m，本次評(píng)價(jià)單元瓦斯抽采效果達(dá)標(biāo)，達(dá)標(biāo)面積8.1萬(wàn)㎡，達(dá)標(biāo)煤量175.15萬(wàn)噸，允許進(jìn)尺450m。礦總工程師意見(jiàn)礦長(zhǎng)意見(jiàn)部門(mén)負(fù)責(zé)人審核:編制人員:王向陽(yáng)采煤工作面預(yù)抽效果評(píng)價(jià)報(bào)告單單位：孟村礦時(shí)間：2021年7月25日預(yù)抽區(qū)域名稱(chēng)401102工作面第二單元面長(zhǎng)180m走向長(zhǎng)度450m評(píng)價(jià)煤層4#煤評(píng)價(jià)單元煤層參數(shù)煤層厚度(m)原始瓦斯含量(m3/t)原始瓦斯壓力(MPa)15.93.420.38預(yù)抽措施措施類(lèi)型布孔方式鉆孔控制范圍孔徑（mm）單元孔數(shù)（個(gè)）單元鉆孔工程量（萬(wàn)米）采前預(yù)抽孔401102運(yùn)、回順每1m布置一個(gè)傾向順層鉆孔；401102回順每50m布置一個(gè)壓注鉆孔，壓注液態(tài)二氧化碳33.7噸。401102切眼向東450m至切眼向東900m范圍內(nèi)11390913.22評(píng)價(jià)單元單元編號(hào)單元起點(diǎn)、終點(diǎn)沿回采方向單元長(zhǎng)度(m)2#起點(diǎn)：開(kāi)切眼向東450m終點(diǎn)：開(kāi)切眼向東900m450m預(yù)抽評(píng)價(jià)措施孔最短抽采時(shí)間（d）殘余瓦斯壓力(MPa)殘余瓦斯含量(m3/t)4