马堡煤业瓦斯抽采达标评判报告

山西马堡煤业有限公司8202综采工作面抽采达标评判报告矿长：安全副矿长：总工程师：通风副矿长：编制人：马堡煤业2012年2月8202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”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8202综采工作面安全生产，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，依据抚顺煤科院提供的《瓦斯抽采基本指标》、梅河六井抽采达标竣工验收资料和瓦斯抽采专职人员测定资料，特编制8202综采工作面瓦斯抽采达标评判报告。一.8202综采工作面概况1、工作面开采范围及开采技术条件本工作面为8#煤层2采区第二个工作面，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，地表标高+1278m～+1289m，工作面标高+950m～1000m工作面顶板为泥岩，厚度为4.95m，厚层状，致密，页理不发育的粘土岩底板为细粒砂岩，厚度为2.53m，灰白色细砂岩夹黑色条带。根据2010年12月30日长治煤矿技术服务中心做的坑透报告及掘进揭露，本工作面前方400-450米范围内存在构造异常区，初步判定为煤层变薄构造。2、工作面巷道布置方式该工作面采用双巷布置，即8202胶带运输巷和8202轨道回风巷。（1）工作面运输顺槽为机轨合一巷道，为进风巷，用来进风、供电、供水、供液、运煤，装备带式输送机，铺设轨道。沿8#号煤层顶、底板布置。（2）回风顺槽，铺设轨道，为回风巷，用来回风及辅助运料。沿8号煤层顶、底板布置。3、8202工作面回采工艺工作面平均煤厚2.1m，走向1160m，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MG150/375-W采煤机，循环进度0.6m,割煤高度2.1m，回采率为95%。工作面工艺流程：采煤机割煤、装煤→运煤→移架→推溜→后方顶板自行垮落→进入下一个循环割煤方式为双向割煤，往返一次割两刀，端头斜切进刀，截深0.6m。4、6502~8502区瓦斯涌出情况本区日产量平均约为1500t，风量为1341m3/min，回风流最大瓦斯涌出量为7.51m3/min。二.8202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7个钻孔，孔深90-120m,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8m,孔深100米，进行本煤层变抽边采。本工作面已打钻14个钻场，钻孔数98个，累计10780m;预计共打18个钻场，钻孔126m，累计13860m。钻孔参数见下表：钻孔名称开孔直径角度钻孔长度方位角封孔长度1号113mm12°11018°21′3m2号113mm12°11016°22′3m3号113mm12°11014°24′3m4号113mm10°10012°25′3m5号113mm10°10010°26′3m6号113mm10°1008°27′3m7号113mm8°906°29′3m3）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3m。2.工作面抽放情况2010年6月20日至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/m3。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无烟煤瘦煤及焦煤肥煤气煤及长焰煤256.59.011.5507.410.513.01009.012.416.016010.514.218.020011.015.419.725012.016.921.5≧30013.018.023.0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8202工作面走向长度为L=1190m，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2.1m，煤的密度为1.4t/m3。则评价单元参与计算煤炭储量G=65.4万t；煤的原始瓦斯含量W0=5.99m3/t；评价单元钻孔抽放瓦斯总量Q=222.6万m3。综上可计算出煤的残余瓦斯含量WCY=2.89m3/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，MPaPa—标准大气压，0.101325MPa；Ad—煤的灰分，%；Mad—煤的水分，%—煤的孔隙率，m3/m3;—煤的容重（假密度），t/m3。根据抚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煤质分析孔隙率（%）a(m3/t)b(Mpa-1)水分（Mad%）灰分（Aad%）挥发分（Aad%）29.0381.2370.8113.3719.533.47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=0.452MPa3.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)*(100-Ad-Mad)/100*1/（1+0.31Mad）+/综上可计算出Wj=1.72m3/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=58.3%。5.矿井瓦斯抽采率计算k=QKC/(QKC+QKF)式中：k─矿井瓦斯抽采率，%；QKC─当月矿井平均瓦斯抽采量，12.42m3/min。其测定、计算方法为：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=39.5%。四.抽采达标评判1.由于采煤工作面瓦斯抽采率为58.3%，符合下表。采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标工作面绝对瓦斯涌出量Q/m3/min工作面瓦斯抽采率（%）5≤Q＜10≥2010≤Q＜20≥3020≤Q＜40≥4040≤Q＜70≥5070≤Q＜100≥60100≤Q≥702.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39.5%。符合下表。矿井瓦斯抽采率应达到的指标矿井绝对瓦斯涌出量Q/m3/min矿井瓦斯抽采率（%）Q＜20≥2520≤Q＜40≥3540≤Q＜80≥4080≤Q＜160≥45160≤Q＜300≥50300≤Q＜500≥55500≤Q≥604.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。