11603回风巷抽采达标评判130210概论.docx
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11603回风巷抽采达标评判130210概论
金发能源股份有限公司
纳雍县张家湾镇金发煤矿
11603回风巷掘进工作面
瓦斯抽采达标评判
（130m-210m）
编制单位：
通防科
2015年11月7日
前言
根据金发能源股份有限公司通防部对我矿11603回风巷抽放设计及安全技术措施的批复，现掘进达到抽放距离，同时根据其批复的《11603回风巷抽放设计及安全技术措施》进行了瓦斯抽采。
现对11603回风巷掘进工作面K130米至K210米范围瓦斯治理，于2015年11月1日开始打抽放钻孔进行抽放，因此对抽采达标情况进行评价，根据相关规定，我矿聘请金发能源股份有限公司通防部深入矿井作业现场进行测定和取样，并在实验室进行了样品化验工作。
根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》（安监总煤装〔2011〕163号）及《金发煤矿瓦斯抽采达标评判实施细则》的规定对11603回风巷掘进工作面K130米至K210米范围进行瓦斯治理后抽采达标情况进行评判，评判结果作为11603回风巷掘进工作面消突的依据之一。
一、概述
1、工作面概况
11603回风巷布置在矿井的南部，位于矿井的南翼，在11601采面运输巷切眼口退回73m处开口，按212°方位开口掘进，设计掘进约370米，在2015年10月27日开始打顺层钻孔抽放煤层瓦斯，抽放量已达到7050.28m3。
于2015年11月5日施工了3个效果检验取芯钻孔，通防科已利用瓦斯含量测定仪DGC测定了残余瓦斯含量。
掘进工艺采用炮掘，采用锚杆挂网矩形支护顶板。
2、评价区域井下位置
11603回风巷工作面位于井田南翼西部，在11601采面运输巷切眼口退回73m处开口，按212°方位开口掘进，设计掘进约370米，东面为11601采面（未回采），西面为无其他工作面，顶部垂高33米为M8号煤层该巷道布置在M8号煤层下方。
二、评价区域煤层、瓦斯、地质情况
1、煤层赋存情况
M16号煤层位于龙潭组含煤地层中段中下部，上距辅助标志层泥标15m左右，下距K7标志层33m。
厚度1.49～2.77m，平均厚度2.31m；煤层可采性指数0.80，煤层厚度变异系数19.0%，属稳定型煤层。
煤层倾角12度。
层位稳定、煤层厚度变化较小，煤层结构简单，为单一结构，煤质较好，煤层直接顶板大多为粉砂岩、泥质粉砂岩，直接底板一般为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩。
2、地质情况
该矿井田位于水公河向斜东翼、张维背斜的北西翼，总体呈一单斜构造，地层倾向270°；地层倾角为10°～20°，平均15°，本矿界范围内地表及钻孔及井下发育10条断层：
F1断层：
正断层，断层走向近似南北向，倾向近东，对M14、M16煤层影响大，对其他煤层无影响。
F2断层：
正断层，断层走向近北东南西向，倾向近北西，深部交于F1断层，对区内M16煤层影响较大。
F3断层：
正断层，断层走向近似北东南西向，倾向近东南，倾角约80°，对区内的煤无影响。
F5断层：
逆断层，断层走向近似北东南西向，倾向近东南，对区内的M6-2、M6-3、M6-4、M8煤层影响较大。
F6断层：
正断层，断层走向近似北东南西向，倾向近东南，对区内的M6-4、M8煤层影响较大。
F7断层：
正断层，断层走向近似南北向，倾向近东，断距较小，对区内的M8煤层影响小。
F8断层：
正断层，断层走向近似北东南西向，倾向近东南，倾角约70°，断距约20m，对区内的煤影响较大。
F31断层：
逆断层，断层走向近似北东南西向，倾向近东南，倾角约50°，断距约30m，对区内的M16煤层影响大。
F38断层：
逆断层，10-2钻孔揭露，断层走向近似北西南东向，倾向近北东，断距约7m，对区内的M6-2、M6-3、M6-4、M8、M9、M14煤层影响较大。
F38-1断层：
正断层，10-2钻孔揭露，断层走向近似北西南东向，倾向近北东，断距约10m，对区内的煤层影响大。
根据煤矿巷道揭露情况，矿井小断层发育，对煤矿开采有一定的影响，但影响较小。
综上所述，矿井构造复杂程度中等。
3、工作面瓦斯基础参数
2008年9月，中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对金发煤矿M8、M16煤层进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，并提交了《金发煤矿M8、M16煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，报告鉴定认为：
M8、M16煤层在鉴定范围（标高+1740m～+1815m）无突出危险性。
通过对M8、M16号煤层突出危险性的鉴定，测得M8号煤层破坏类型为I；坚固性系数为1.0473，瓦斯放散初速度为7.691mmHg，瓦斯压力0.290Mpa；M16号煤层破坏类型为II；坚固性系数为0.6697，瓦斯放散初速度为6.048mmHg，瓦斯压力0.370Mpa，煤层原始瓦斯含量16.52m³/t。
根据通防科在掘进迎头打的3个效果检验取芯钻孔测定的煤层瓦斯含量为3.6475、3.8135、3.8146m³/t。
三、通风情况
1、11603回风巷掘进施工前已有专用回风巷，实现了独立回风。
2、局部通风机采用两台为2×15KW的对旋式局扇（一台使用、一台备用），实行双风机双电源，供电实行“三专”、“两闭锁”,且灵敏可靠。
安局部通风机装在11601运输巷全风压进风流中，工作面配风量为330m3/min。
四、评价单元确定
该评价单元为巷道两帮轮廓线边缘各20m，前方80m范围，巷道宽度3.2m,实际控制巷道中心线两边各43.2m,抽采煤量为：
80×43.2×1.5×1.48=7672.32t，抽放半径为3.5m共布置13个抽放钻孔。
钻孔间距为0.15m。
钻孔采用直径为φ75mm钻头进行施工。
详见（11603回风巷掘进掘进工作面抽放钻孔设计图）
五、抽采工程施工及瓦斯抽采情况
1、施工顺层预抽煤层瓦斯钻孔
设计每掘进90m在掘进迎头施工110m顺层抽放钻孔，保护距离20m。
本循环在掘进迎头施工80m顺层抽放钻孔，掘进60m保护距离20m。
2、抽放结束后，在迎头煤层两边和中间布置3取芯检验钻孔和验证预测预报钻孔。
3、评价单元保护范围煤炭储量为V=80×43.2×1.5×1.45=7672.32t，该块段煤层的煤层气资源储量
Q气=Q煤×W×K
式中Q气—煤层气资源量（m3）
Q煤—煤层资源储量（t）
W—煤层气原始含量（m3/t）
k—围岩瓦斯涌出系数（0.02-0.5）,取0.125。
则 Q气=7672.32×16.52×0.125
＝15843.34m3
从瓦斯抽放测定记录及瓦斯抽放监控记录查得11603回风巷掘进工作面瓦斯已经抽放量为：
7050.28m3，则：
1）11603回风巷掘进工作面抽采率为:
7050.28÷15843.34=44.5%
瓦斯抽采率44.5%达到了大于30%的要求，该区域瓦斯抽采达标。
2）瓦斯预抽时间差异系数
根据《抽采达标暂行规定》附录A1预抽时间差异系数的计算方法计算。
单孔抽放最长时间6天，最短时间4天，该工作面抽放时间已超过4天。
=[（6-4）/6]×100%
=33.3%
瓦斯预抽时间差异系数为33.3%>30%临界值，抽采符合《防治煤与瓦斯突出规定》要求。
3）评价范围内煤的可解吸瓦斯量
2015年11月5日，在11603回风巷掘进迎头打孔取样解吸，可解吸瓦斯量为1.0543-1.2537Wa（m3/t），远小于规定可解吸指标临界值8W（m3/t）。
评价范围内煤的可解吸瓦斯量符合规定。
六、矿井瓦斯抽采基础条件
1、矿井瓦斯抽采系统
选用2BEC-500型水环真空泵4台（二台工作，二台备用）作为高、低负压抽放设备，最大抽放量165m³/min，功率为200kW。
高低负压抽放系统主管选用Φ400×3.5mm无缝钢管煤矿井下用瓦斯管，支管选用Φ250×3.5mm无缝钢管煤矿井下用瓦斯管；
2.瓦斯抽采规划和年度计划
煤矿已制定了瓦斯抽采三年规划和2015年度瓦斯抽采计划。
2015年度抽采计划钻孔进尺51840m，抽放瓦斯180万m3。
上级部门下达任务100万m3。
3、矿井瓦斯抽采达标工艺方案和采掘工作面瓦斯抽采施工设计
采用打顺层钻孔预抽迎头前方煤层瓦斯，在循环施工抽放钻孔80m，掘进60m,保留20m，控制范围为巷道中心线两边各21.6m，巷道前方80范围内煤层预抽瓦斯，共设计施工13个抽放钻孔，间距为0.15m。
终孔距离7.0m，抽放半径3.5m。
4、采掘工作面瓦斯抽采工程竣工验收情况
竣工验收由现场瓦检员、通防科、带班矿长现场验收，驻矿安监员抽查。
并记录好施工放线记录和验收记录票据完善手术后存档备查。
5、矿井瓦斯抽采达标自评体系和瓦斯抽采管理制度
经打钻施工抽放钻孔，抽采结束后进行评价，已建立《金发煤矿防治煤与瓦斯突出管理制度》，在制定年度、季度和月度生产作业计划同时制定防突计划，并按计划认真组织落实。
煤矿通防科管理人员、抽放工、防突考察工均由有资质培训单位组织培训。
防突考察工的培训内容包括防突考察操作技能、防突基本知识、防治煤与瓦斯突出的规章制度、突出的危害及规律、区域和局部防突措施及突出预兆等。
煤矿现有防突考察工及抽采工9人，钻工6人，抽放测试及管路维护工5人，都经考试取得合格证才能上岗作业。
6、瓦斯抽采泵站能力和备用泵能力，抽放管网络能力情况
选用2BEC-500型水环真空泵4台（二台工作，二台备用）作为高、低负压抽放设备，最大抽放量165m³/min，功率为200kW。
高低负压抽放系统主管选用Φ400×3.5mm无缝钢管煤矿井下用瓦斯管，支管选用Φ250×3.5mm无缝钢管煤矿井下用瓦斯管，能满足抽采管网的连接作用。
7、瓦斯抽采系统抽采计量点及计量器具体情况
每个采掘工作面必须安装瓦斯抽采计量装置，安装地点能控制该工作面抽放区域瓦斯情况，满足消突需求，且应定期校检各个传感器，确保监控数据准确。
8、抽采达标批判的其他相关测试条件情况
（1）、残余瓦斯含量测试
抽放结束后，在迎头煤层两边和中间布置3取芯检验钻孔采用重庆煤科院生产的DGC型瓦斯含量检测仪直接测定残存瓦斯含量及其相关参数（详见效验取芯钻孔布置图）小于《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026－2006）及《防治煤与瓦斯突出规定》第四十三条第三款的规定。
七、抽采钻孔有效控制范围界定情况
抽放钻孔的布置控制巷道轮廓线外两帮各20m，前方80m范围，掘进巷道宽度为3.2m,实际控制巷道中心线两边各21.6m。
八、抽采钻孔布孔均匀程度评价情况
抽放钻孔间距为0.15m,共布置13个抽采钻孔，终孔间距控制在3.5m，抽放半径1.5m，依照瓦斯抽采评判规定进行评判，评判结果为该评判单元瓦斯抽采布孔均匀程度满足要求。
九、抽采瓦斯效果评价指标测试测算情况
1、瓦斯抽采率：
7050.28÷15843.34=44.5%
2、瓦斯含量最大：
3.8146m³/t
十、抽采达标评判结论
11603回风巷掘进工作面采取预抽措施消突，依照瓦斯抽采评判规定进行评判，评判结果是该评判单元瓦斯抽采布孔均匀程度满足要求；且施工测定钻孔时没有喷孔、顶钻或其他动力现象；煤层瓦斯含量为3.8146m3/t，低于8m3/t的临界值，评价范围内煤的可解吸瓦斯量3.8146（m3/t），远小于可解吸指标临界值8W（m3/t），符合规定；瓦斯预抽时间差异系数为33.3%>30%临界值，抽采符合《规定》要求；瓦斯抽采率44.5%，符合《规定》抽采率要求，由此判定11603回风巷掘进工作面预抽保护范围瓦斯抽采达标。
附：
1、11603回风巷掘进抽放钻孔布置图及钻孔参数表
2、11603回风巷掘进取芯钻布置图及钻孔参数表
3、瓦斯含量测定记录
11603回风巷迎头3号瓦斯抽放钻孔布置图
11603回风巷迎头3号抽放钻孔施工参数表
钻孔编号
钻孔方位
（°）
钻孔倾角
（°）
钻孔深度
（m）
孔径
（mm）
1
191
与煤层倾角一致
58.66
75
2
194
与煤层倾角一致
69.76
75
3
197
与煤层倾角一致
86.65
75
4
200
与煤层倾角一致
111.88
75
5
204
与煤层倾角一致
110.84
75
6
208
与煤层倾角一致
110.21
75
7
212
与煤层倾角一致
110
75
8
216
与煤层倾角一致
110.21
75
9
220
与煤层倾角一致
110.84
75
10
224
与煤层倾角一致
111.88
75
11
227
与煤层倾角一致
86.65
75
12
230
与煤层倾角一致
69.76
75
13
233
与煤层倾角一致
58.66
75
11603回风巷迎头3号瓦斯抽放钻孔竣工成果图
11603回风巷迎头3号抽放钻孔验收成果表
钻孔编号
钻孔方位
（°）
钻孔倾角
（°）
钻孔深度
（m）
孔径
（mm）
钻进情况
1
218
-8
61.56
75
无顶钻、卡钻、喷孔
2
221
-8
69.92
75
无顶钻、卡钻、喷孔
3
224
-9
76.76
75
无顶钻、卡钻、喷孔
4
227
-9
85.12
75
无顶钻、卡钻、喷孔
5
230
-9
98.8
75
无顶钻、卡钻、喷孔
6
233
-8
104.88
75
无顶钻、卡钻、喷孔
7
236
-9
110.2
75
无顶钻、卡钻、喷孔
8
240
-9
100.32
75
无顶钻、卡钻、喷孔
9
244
-9
80.56
75
无顶钻、卡钻、喷孔
10
247
-9
103.36
75
无顶钻、卡钻、喷孔
11
249
-8
51.68
75
无顶钻、卡钻、喷孔
12
250
-8
54.72
75
无顶钻、卡钻、喷孔
13
253
-8
53.2
75
无顶钻、卡钻、喷孔
措施检验取芯钻孔竣工成果图
措施检验取芯钻孔竣工成果表
钻孔编号
钻孔方位
（°）
钻孔倾角
（°）
钻孔深度
（m）
孔径
（mm）
取芯位置
1
236
-9
90
75
130米处
2
227
-10
80
75
130米处
3
245
-10
80
75
130米处
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