2103-综采工作面抽采达标评判报告.docx

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1、山西汾西太岳煤业有限公司2103综采工作面抽采达标评判报告矿长：生产副矿长：平安副矿长：总工程师：通风副矿长：编制人：山西汾西太岳煤业有限公司2023年4月2103综采工作面抽采达标自评判报告为扎实推动“通风牢靠，抽采达标，监控有效，管理到位”的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2103综采工作面平安生产，科学有效治理矿井瓦斯，依据煤矿平安规程、煤矿瓦斯抽采工程设计规范(GB50471-2023)、煤矿瓦斯抽放规范(AQIO272023)、煤矿瓦斯抽采基本指标、山西汾西太岳煤业有限公司抽采竣工验收资料和瓦斯抽采专职人员测定资料，特编制2103综采工

2、作面瓦斯抽采达标评判报告。一、2103综采工作面概况1、工作面开采范围及开采技术条件2103工作面为太岳煤矿2#煤层一采区第一个工作面，也是矿井首采工作面。2103工作面接受走向长壁后退式一次采全高综合机械化采煤方法。煤层厚度变更在1.9米-2.8米,平均厚度2.2m,工作面长度180m,设计回采率为95%,管理顶板全部垮落法。工作面通风系统及巷道布置方式：工作面接受“两进一回,“U+L”型通风方式，即布置胶带顺槽、轨道顺槽和回风顺槽等三条顺槽。胶带顺槽做主要运输巷道兼主进风巷道，轨道顺槽做帮助运输巷兼进风巷，回风顺槽属专用回风巷道，各顺槽均沿2号煤层布置，形成回采工作面完整的运输、通风、排水

3、、供电系统。3、2103工作面回采工艺工作面平均煤厚2.2m,走向长度1140m,倾斜长度180m,接受走向长壁后退式综合机械化一次性采全高全部垮落法采煤方法，工作面接受MG-5OO型采煤机，循环进度0.6m。回采工艺流程：采煤机割煤、装煤一运煤一一推溜一移架一进入下一个循环4、2103工作面瓦斯涌出状况本工作面设计日产量为4295t,实际配风量平均值为1895m3min,回风流最大瓦斯涌出量为8.23m3mino二、2103工作面的瓦斯抽放设计1）在轨道顺槽布置本煤层预抽和边采边抽钻孔,钻孔孔径89mm,钻孔间距4.5m,孔深120米,钻孔布置方式：本煤层不设钻场，钻孔按间隔布置成两种：沿煤

4、层迎面斜交（与顺槽轴向成45）和垂直于工作面顺槽布置，见图1；钻孔施工参数见表1。回采工作面回风顺槽Nl采工作面胶带顺槽图一：本煤层抽放钻孔布置图表1本煤层钻孔施工参数表地点开孔距顶板（m）倾角（）偏角（O）孔深（In）2103轨道巷1.2-1.5+601202103轨道巷L2L5+3451202）在工作面回风顺槽施工高位邻近层卸压抽放钻孔，抽放邻近层瓦斯.高位钻孔的布置方式有两种：一是在回风顺槽巷道内沿顺槽巷道轴向沿程布置钻孔，每5米布置一个；二是以轨道顺槽和回风顺槽的联络横贯做钻场布置集中高位钻孔，每个联络横贯施工10个钻孔。3）采空区埋管抽放。采空区埋管抽放方式的布置如图所示。本工作面共

5、计施工本煤层预抽、边采边抽钻孔241个，沿程布置的高位邻近层卸压抽放钻孔205个，集中布置的高位邻近层钻孔180个，抽放钻孔总长度462Ilnb其中：本煤层钻孔总长度2897Onb邻近层钻孔总长度104Ilnb集中钻场钻孔总长度6830m.4）封孔材料选用聚氨酯封孔胶，封孔长度5mo2.工作面抽放状况：本工作面自2023年5月20日至2023年11月26日掘送，共189天，掘进期间风排瓦斯量65.3万m3o本工作面自2023年1月5日间断性试采（限制防止压死液压支架）、联合试运转期间开采及至今年5月初停止试运转，抽放负压均在20KPa以上，整个期间风排瓦斯量272.2478万m3,边采边抽瓦斯

6、量303.5663万m3,总瓦斯量万m3,回采工作面瓦斯抽放率达到52.72%。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=（WoG-Q）/G式中：Wcy一煤的残余瓦斯含量，m3/t；WO一煤的原始瓦斯含量，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，to评价单元参与计算煤炭储量G=(L-H1-H2+2R)(l-hl-h2+R)m式中：L评价单元煤层走向长度，m；1评价单元抽采钻孔限制范围内煤层平均倾向长度，m；HkH2分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度，mo假如无巷道为0；hl、h2一分别为评价单元倾

7、向方向两侧巷道瓦斯预排等值宽度，mo假如无巷道则为0；R一抽采钻孔的有效影响半径，m；m评价单元平均煤层厚度，m；Y评价单元煤的密度，t/m3o巷道预排瓦斯等值宽度表巷道煤壁暴露时间(td)不同煤种巷道预排瓦斯等值宽度(m)无烟煤瘦煤及焦煤肥煤气煤及长焰煤256.59.011.5507.410.5131009.012.41616010.514.2182001115.419.72501216.921.5300131823预排瓦斯等值宽度亦可接受下式进行计算：低变质煤：O.808*t0.55高变质煤：(13.85*0.0183t)/(1+0.0183t)由于2103工作面走向长度为L=I140m,

8、倾向长度为l=180m,通过上表可知HKH2各为18m,hKh2各为18m,抽采钻孔有效影响半径为4.5m,评价单元平均煤层厚度为2.2m,煤的密度为L41tm30则评价单元参与计算煤炭储量G=63.65万t；煤的原始瓦斯含量W0=6.75m3t;评价单元钻孔抽放瓦斯总量Q=303.5663万m3。综上可计算出煤的残余瓦斯含量Wcv=I.98m3to2 .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.l)(l+b(Pcy+0.1)*(100-Ad-Mad)/100*1/(1+0.3IMad)+(Pcy+0.1)/Ypa式中：WCY一残余瓦斯含量，m

9、3/t；a、b一吸附常数Pcy一煤层残余相对瓦斯压力，MPaPa一标准大气压，0.101325MPa;Ad一煤的灰分,%；Mad一煤的水分，%一煤的孔隙率，m/m;Y一煤的容重(假密度)，t/mo依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a煤质分析孔隙率b水分(Mad%)灰分(Aad%)挥发分()(Aad%)(mt)(Mpa)煤的容重Y=1.41tm3,残余瓦斯含量WCY=2.51m3to综上可计算出煤层残余相对瓦斯压力Pcy=O.452MPa3 .可解析瓦斯量的计算Wj=WCY-WCC式中：Wj一煤的可解析瓦斯含量，m3/t；WCY一抽采瓦斯后煤层的残余瓦斯含量，m3/t；W

10、CC一煤在标准大气压力下的残存瓦斯含量，按下式计算。WCC=O.Iab/(1+0.lb)*(100-Ad-Mad)/100*1/(1+0.3IMad)+Jl/综上可计算出Wj=5.42m3to4 .采煤工作面抽采率计算nm=Qmc(Qmc+Qmf)式中：nm一工作面瓦斯抽采率，%QnIC一回采期间，当月工作面月平均瓦斯抽采量，6.32m3mino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)；QnIf一当月工作面风排瓦斯量，5.24m3

11、mi11o其测定和计算方法为：工作面全部回风流排出瓦斯量减去全部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=5.24m3min,Qmc=7.32m3min,所以可计算出工作面抽采率nm=81.83%O5.矿井瓦斯抽采率计算nk=QKC（QKC+QKF）式中：nk一矿井瓦斯抽采率，%；75.12m3mi11o其测定、计算方法为：QKC一当月矿井平均瓦斯抽采量，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

12、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，1905m3min0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=19.05m3min,QKC=12.42m3min,经计算全矿井的抽采率nk=75.12%o四、抽采达标评判1.由于采煤工作面瓦斯抽采率为75.12%,符合下表。采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标表4-1工作面确定瓦斯涌出量O工作面抽采率（）备注SVCVIn710O324040nSn70n60oo702,采煤工作面风速为4ms,瓦斯浓度小于1.0%。3,矿井瓦斯抽采率为81.83%o符合下表。矿井瓦斯抽采率应达到的指标表4-3确定瓦斯涌出量Q（m3抽采率（）备注O202520Q403540Q804080Q16045160Q30050300Q50055500Q604综上所述：抽采率等都满足要求，可以判定该工作面瓦斯预抽效果达标。