xx瓦斯抽采能力核定2017(新)

xx煤业有限责任公司瓦斯抽采达标能力核定编制人：通风区长：总工程师：总经理：编制时间：2016年11月18日xx矿井瓦斯抽采达标能力核定（2017年）xx矿井于2009年建立地面瓦斯抽采泵站，设计高、低负压两套抽采系统，共安装2BE72型水环式真空泵6台，两用4备，电机功率590KW，额定吸气量495m3/min,抽放泵负压23kPa,系统主管采用螺旋焊接钢管，高负压管径820mm，低负压系统管径为630mm。煤矿瓦斯抽采达标能力核定按矿井瓦斯抽采系统能力、矿井实际瓦斯抽采量、矿井满足防突要求的预抽瓦斯量、矿井瓦斯抽采率分别核定，并取上述核定结果最小值为煤矿瓦斯抽采达标生产能力。一、根据矿井瓦斯抽采系统能力核定矿井瓦斯抽采系统能力核定按矿井瓦斯抽采泵站能力和抽采主管道系统能力分别核定，取小值。1．按矿井瓦斯抽采泵站装机能力核定按式（1）计算核定年产量：421103301440102.0bedbfQCkppACQpq（1）=44959%0.890.52333014400.34%176002102.0101.3259.74=406万t/a式中A1—按矿井瓦斯抽采系统能力核定的年产量，万t/a；Qbe—单台矿井瓦斯抽采泵装机抽采混合量的能力，495m3/min；q—矿井相对瓦斯涌出量，9.74m3/t;C1—矿井总回风巷瓦斯浓度0.34%；C2—单台矿井瓦斯抽采泵年平均抽采瓦斯浓度9%；dp—当地大气压力，90.5kPa；0p—标准大气压力，101.325kPa；bp—单台运行泵的年均运行负压，23kPa；Qf—矿井最大总回风风量。有多个回风系统的，取所有回风巷风量的总和，17600m3/min；2.0—抽采泵富裕系数；k—抽采系统工况系数。按实际考察取值，一般取≤0.8。2．按矿井瓦斯抽采主管道系统能力核定按式（2）计算核定年产量：24d21103301440Q100.1457bfppvCDACkpq（2）=240.7129%90.52333014400.34%176002100.14571.2101.3259.74=424.7万t/a式中D—每套抽采主管道系统瓦斯管实际内径，m；v—每套管道中混合瓦斯的经济流速，m/s，一般取v=5～12m/s。k—富余系数，一般取1.2～1.8。按照实际考察管道内气体的流速取值，管道内流速大时取大值，流速小时取小值。经计算比较，核定最小生产能力为406万t/a。二、按矿井实际抽采瓦斯量核定矿井上年度实际抽采瓦斯量核定年产量按式（3）计算：42103301440103651440sfQACQkq（3）=4950000033014400.34%17600101.236514406.83=521.1万t/a式中A2—按矿井实际抽采瓦斯量核定年产量，万t/a；Qs—矿井2016年度实际抽采瓦斯量，950万m3；k—矿井超前抽采系数，取1.2~1.5。q0—预开采区域瓦斯含量最大煤层应抽瓦斯吨煤含量，m3/t。三、按矿井满足防突要求预抽瓦斯量核定必须保证突出煤层预抽后煤层瓦斯含量或瓦斯压力满足防突要求，核定年产量按（4）式计算：44311027610mybibibibibiiicQKAjlhvwwy（4）式中A3—按满足矿井防突要求核定的年产量，万t/a；wi—核定区域内煤层的最大瓦斯含量，m3/t；wc—抽采后满足防突要求的残余瓦斯含量，一般取≤8m3/t，如大于8m3/t时，按实际考察取值（需有相应鉴定证明），m3/t；K—矿井回采率，%。Qy—矿井年实际预抽瓦斯量，m3；y—邻近层和围岩瓦斯储量系数，取1.2；m—核定区域内无需抽采煤层或非突煤层中的采煤工作面个数。按照《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等规定确定核定区域允许生产采煤的最多工作面个数；j—矿井掘进出煤系数，取1.1~1.2；lbi—第i个采煤工作面平均长度，m；hbi—第i个采煤工作面煤层平均采高，m。放顶煤开采时为采放总厚度；ρbi—第i个采煤工作面的原煤视密度，t/m3;vbi—第i个采煤工作面平均日推进度，m/d;ηbi—第i个采煤工作面回采率，%。按矿井实际回采率取值。本矿井为高瓦斯矿井，不计算满足防突要求预抽瓦斯量。四、按矿井瓦斯抽采率核定按式（5）计算核定年产量：44330144010QAq（5）=4963301440109.74=468.4万t/a式中A4—按矿井瓦斯抽采率核定年产量，万t/a；Q—瓦斯抽采达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量，m3/min；瓦斯抽采达标允许的最大矿井绝对瓦斯涌出Q，按表1取值，具体数值可采用线性插值法计算得到。表1达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量矿井瓦斯抽采率η/%达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量Q/m3/minη＜35Q＜2035≤η＜4020≤Q＜4040≤η＜4540≤Q＜8045≤η＜5080≤Q＜16050≤η＜55160≤Q＜30055≤η＜60300≤Q＜500η≥60Q≥500五、煤矿瓦斯抽采达标生产能力验证方法按矿井允许生产工作面个数、采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力进行验证，按式（6）进行计算：4133010BBj（6）=4112361.233010=445万t/a式中B—煤矿瓦斯抽采达标生产验证能力，万t/a。计算结果取整；B1—矿井采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力，t/d；j—矿井掘进出煤系数，取1.1~1.2。矿井采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力是所有达标采煤工作面产量之和，单个采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力按Bbi、Bci和Bdi选取小值。矿井采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力B1按照式（7）计算：11min(,,)ncibidiiBBBB（7）=1min(8404,6800,5618)ni=2×5618=11236t式中Bbi—第i个采煤工作面日产量，t/d；Bci—第i个采煤工作面抽采达标时允许工作面最大日产量，单位为t/d；Bdi—第i个采煤工作面回风瓦斯浓度达标的工作面最大日产量，t/d；n—核定的采煤工作面个数。按照《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等规定确定矿井允许生产采煤的最多工作面个数，但突出矿井回采工作面个数不得超过2个（不含开采薄煤层保护层的工作面个数）。1、采煤工作面日产量计算按式（8）计算:bibibibibibiBlhv（8）=2505.651.4585%=8404t式中lbi—第i个采煤工作面平均长度，m；hbi—第i个采煤工作面煤层平均采高，m。放顶煤开采时为采放总厚度；ρbi—第i个采煤工作面的原煤视密度，t/m3；vbi—第i个采煤工作面平均日推进度，m/d；ηbi—第i个采煤工作面回采率，%。按矿井实际回采率取值。2、采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力计算（1）对瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面，瓦斯抽采达标生产能力Bci应以表2中煤层可解吸瓦斯量对应的工作面日产量计算，可采用线性插值法计算得到。表2采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量对应的工作面日产量可解吸瓦斯量jW/m3/t抽采达标时允许工作面日产量Bc/t/a7.0＜jW≤8.0≤10006.0＜jW≤7.02500～10015.5＜jW≤6.04000～25015.0＜jW≤5.56000～40014.5＜jW≤5.08000～60014.0＜jW≤4.510000～8001jW≤4.010000（2）对瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面，按照表9-3工作面瓦斯抽采率对应的瓦斯涌出量计算的工作面瓦斯抽采达标生产能力Bci按式（9）计算。1440ciciciQBq（9）式中Qci—第i个采煤工作面达标允许最大工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min。根据工作面瓦斯抽采率按表3取值，按线性插值法计算得到；qci—第i个采煤工作面相对瓦斯涌出量，m3/t。表3采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标工作面抽采率N/%工作面绝对瓦斯涌出量Qc/m3/min20≤N＜305≤Q＜1030≤N＜4010≤Q＜2040≤N＜5020≤Q＜4050≤N＜6040≤Q＜7060≤N＜7070≤Q＜10070≤N100≤Q本矿井瓦斯涌出量主要来自开采层的采煤工作面，采用插入法计算可解吸瓦斯含量4.8m3/t，抽采达标时允许工作面日产量6800t/a。3、采煤工作面回风瓦斯浓度达标生产能力计算按照采煤工作面风速不得超过4m/s，回风流中瓦斯浓度不得超过1%验证采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力Bdi，Bdi按式（10）计算。14401%fcidiciQBQ（10）=380014401%9.74=5618t式中Qfci—第i个采煤工作面满足工作面风速要求的最大供风量，m3/min；Qci—第i个采煤工作面相对瓦斯涌出量（不包含已抽采瓦斯量），m3/t。六、瓦斯抽采达标能力最终确定通过以上计算和验证矿井瓦斯抽采能力如下：根据矿井瓦斯抽采系统能力核定产量最小值为406万t/a，根据矿井实际瓦斯抽采量核定产量最小值为521万t/a，根据矿井瓦斯抽采率核定产量最小值为468.4万t/a，按核定要求比较，最终确定系统能力产量为406万t/a。