保安煤矿15103工作面抽采达标评价Word文档格式.docx
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之后开始至距切巷670.2m之间,工作面将会穿过向斜g的轴部,轴部将由工作面进风逐渐过渡至回风,工作面内出现低洼处将延续走向长约340m;
最后的354m煤层逐渐进入向斜g的SE翼(倾向为NW—W)。
2)断层:
在工作面掘进过程中揭露了F14、F23、、F24、F25和F265条断层和坑透预测的4条逆断层F37、F38、F39和F40,共计9条(具体如附表1所示);
3)陷落柱:
本工作面在掘进过程中揭露1个陷落柱,其影响15103回采面走向长度约106m,影响工作面采长约71m。
3、工作面瓦斯赋存情况
15103回采工作面瓦斯赋存量计算。
1)煤层原始瓦斯含量及瓦斯压力
据地面勘探钻孔提取的10个瓦斯样测试结果显示15#煤层瓦斯含量为4.967~12.006ml∕g,平均为8.726ml∕g;
而抚顺煤科院完成的“煤层瓦斯基础参数测定及突出危险性鉴定”15#煤层瓦斯含量为11.81ml∕g,瓦斯压力1.31Mpa,应根据瓦斯抽放设计在回采工作面采取相应的防治瓦斯措施;
根据河南理工大学编制的矿井瓦斯地质图分析:
15103综采工作面瓦斯含量为6~13m3/T,呈北低南高趋势,其中停采线附近瓦斯含量最大。
根据我矿在掘进期间对两条顺槽瓦斯含量的测定,推知15103工作面瓦斯含量在13~15m3/t,平均为14m3/t。
2)煤层储量
该面地质说明书地质储量为1034053吨。
4、工作面回采工艺
工艺过程为:
采煤机斜切进刀→割三角煤→采煤机下(上)行割煤、装货→追机顺序移架、推刮板运输机→清货
片帮严重或顶板破碎时要伸出伸缩梁(或超前移架),其工艺过程为:
伸出伸缩梁(或超前移架)进行超前维护→采煤机下(上)行割煤、装货→顺序推刮板运输机→清货
第二节瓦斯抽采系统
1、瓦斯抽放泵
15103回采工作面利用地面抽放系统,抽放泵型号2BEC-72型,选用高负压抽放泵进行抽放,瓦斯抽放泵参数:
工况点抽气量505m³
/min,工况点电机功率470kw,
2、抽放管路铺设、直径:
保安煤矿综采工作面采用高负压抽放系统,高负压抽放管路主管为Ø
529×
8mm螺旋钢管,支管采用Ø
325×
6mm螺旋钢管;
分管为Ø
219×
6mm螺旋钢管。
第三章瓦斯抽采
1、工作面瓦斯涌出量预测:
15103回采工作面开采,预计瓦斯涌出主要来源:
一是本煤层瓦斯涌出;
二是邻近层及围岩的瓦斯涌出。
根据15102综采工作面情况及掘进送顺槽期间瓦斯涌出量,预计瓦斯涌出量为28.81m3/min以上。
2、瓦斯抽采方法
我矿属于高瓦斯矿井,15103回采工作面采用双侧顺层平行钻孔方式进行本煤层预抽,采用顶板走向高抽巷+伪倾斜后高抽巷的抽放方法进行领近瓦斯抽放。
回采时进行工作面及矿井采空区瓦斯抽放。
15103掘进工作面采用边掘边抽的抽放方法:
其中在15103皮带顺槽打顺层钻孔384个,孔深设计为90m,采用Ø
6mm主管进行抽放,15103轨道顺槽打顺层钻孔408个,孔深设计为90m,采用Ø
420×
6mm主管进行抽放,尾巷打穿层钻孔87个钻孔,孔深设计为35m采用Ø
6mm主管进行抽放。
3、工作面抽放情况
15103工作面自2010年4月29日开始打钻抽放,抽放至2012年4月合计抽放量为420万m3。
第四章工作面抽采后瓦斯平均含量
根据15103工作面地质说明书确定,15103工作面地质储量为1034053吨。
根据地质煤炭储量,得出该煤层的煤层气资源量:
Q气=Q煤×
W
式中Q气——煤层气资源量,m³
Q煤——煤层资源储量,t。
W——煤层气含量,m³
/t。
则Q气=1034053×
11.81
=12212165.93m³
该工作面预抽瓦斯量420万m3,根据计算可得残余吨煤瓦斯含量为7.73m3/t,我矿采用DGC瓦斯含量测定装置,测的标准大气压下残存瓦斯含量为2.1m3/t。
所以我矿可解析瓦斯含量为5.73m3/t。
根据在该工作面两顺槽3月份开始打钻孔取样测定,实测的可解析瓦斯含量均小于6m3/t。
两侧巷道最晚施工出的钻孔预抽时间已达到6个月以上,最长达到23个月,在实测残存瓦斯压力时(按走向方向每50m一个测点),煤体残存瓦斯压力均小于0.74Mpa。
第五章抽采达标评判
1、抽采钻孔有效控制范围鉴定
我矿在15103工作面两顺槽掘进过程中向工作面打本煤层预抽钻孔,15103皮带巷共打384个,15103轨道巷共打408个,钻孔平均深度为75m,间隔2.2m。
根据《抽采达标暂行规定》第二十四条及二十六条规定,划定钻孔有效控制范围为工作面两帮向内75m。
由于15103工作面长度为180m,所以中间留有30m空白区。
为保证空白区域内有均匀的钻孔覆盖,所以我矿在工作面切巷向南部打间隔为2.2m长度为100m的预抽钻孔。
最终确定15103工作面初采评价单元为工作面往南100m范围。
2、抽采钻孔布孔均匀程度的评价
根据抽采部钻孔竣工图纸,在评价单元内钻孔做到了均匀覆盖且没有空白区域。
钻孔间距设计为2.5m但根据实际打钻情况,钻孔间距在2.2m左右,并没有大于设计间距。
3、抽采瓦斯效果评判指标测定
根据《抽采达标暂行规定》二十六条规定对评价单元内残余瓦斯含量、残余瓦斯压力及可简析瓦斯含量进行计算和现场测定。
(1)、根据《抽采达标暂行规定》第二十七条:
对瓦斯涌出量主要来自于开采煤层的采煤工作面,采煤工作面回采前煤的可解析瓦斯含量满足下表规定时,其瓦斯抽采效果判定为达标。
采煤工作面回采前煤的可解析瓦斯含量应达到的指标
工作面日产量(t)
解析瓦斯含量
≤1000
≤8
1001—2500
≤7
2501—4000
≤6
4001—6000
≤5.5
6001—8000
≤5
8001—10000
≤4.5
≥10000
≤4
煤层瓦斯压力临界值按0.74Mpa
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)mγ
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;
γ—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(m)
无烟煤
瘦煤及焦煤
肥煤气煤及长焰煤
25
6.5
9.0
11.5
50
7.4
10.5
13
100
12.4
16
160
14.2
18
200
11
15.4
19.7
250
12
16.9
21.5
>
300
23
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15103此评价单元有效工作面走向长度为L=100m,倾向长度为l=150m,15103皮带巷和15103轨道巷分别在2011年10月底和2011年11月底掘到位,根据上表可知H1、H2各为10.5m,15103工作面切巷在2011年12月底完成掘进任务,可知h1、为6.0m,h2各为0m,抽采钻孔有效影响半径为2m,评价单元平均煤层厚度为3.9m,煤的密度为1.48t/m3。
则评价单元参与计算煤炭储量G=6.99万t;
根据沈阳煤科院对我矿原始瓦斯含量进行测定,知原始瓦斯含量为W0=11.81m3/t;
评价单元钻孔抽放瓦斯总量Q=27.1025万m3。
根据A2计算出煤的残余瓦斯含量WCY=7.93m3/t。
根据A3计算出残余瓦斯压力为0.453MPa
2).可解析瓦斯量的计算
Wj=WCY-WCC
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)+π/γ
煤层
密度r(t/m)
孔隙率π(%)
吸附常数
水分
灰分
a
b
15
1.48
1.01
28.073
1.252
0.81
14.51
根据公式计算得WCC=2.12m3/t。
综上可计算出Wj=5.81m3/t。
3)根据在15103顺槽巷道靠经切巷100米范围内对每个测压钻孔取20m、40m、60m煤样,测定得吨煤残余瓦斯含量均小于8m3/t。
现场测定的瓦斯压力均在0.005Mpa左右,远小于0.74Mpa。
根据A4计算得,15103可解析瓦斯含量均小于6m3/t。
对于工作面空白区域,采用在空白区域取20m、40m、60m煤样进行测定,测定结果显示残存瓦斯含量均为超过8m3/t。
计算得可解析瓦斯含量均小于6m3/t。
所以15103工作面初采单元抽采达到标准要求,判定抽采达标。
单元评价
1、抽采瓦斯效果评判指标测定
根据《抽采达标暂行规定》二十六条规定对评价单元内残余瓦斯含量、残余瓦斯压力及可解析瓦斯含量进行计算和现场测定。
如果无巷道为0;
R—抽采钻孔的有效影响半径,我矿抽放半径按2m计算;
15103工作面于7月31日开始在切巷打预抽钻孔,钻孔数量为38个,钻孔长度在60m-90m之间,所以此评价单元走向长度为60m,倾向长度为l=180m。
15103皮带巷和15103轨道巷分别在2011年10月底和2011年11月底掘到位,根据上表可知H1、H2各为13.0m,15103工作面切巷在2011年12月底完成掘进任务,可知h1、为6.5m,h2各为0m,抽采钻孔有效影响半径为2m,评价单元平均煤层厚度为3.9m,煤的密度为1.40t/m3。
则评价单元参与计算煤炭储量G=6.1179万t;
根据我矿实测瓦斯含量,知原始瓦斯含量为W0=14m3/t;
评价单元钻孔抽放瓦斯总量Q=48万m3。
根据A2计算出煤的残余瓦斯含量WCY=6.15m3/t。
根据A3计算出残余瓦斯压力为0.342MPa
综上可计算出Wj=4.03m3/t。
3)根据在15103顺槽巷道靠经现工作面70米范围内对每个测压钻孔取20m、40m、60m煤样,测定得吨煤残余瓦斯含量均小于8m3/t。
15103综采工作面
第三个单元抽采达标评判报告
15103工作面于9月27日开始在切巷打预抽钻孔,钻孔数量为37个,钻孔长度均大于90m,所以此评价单元走向长度为90m,倾向长度为l=180m。
15103皮带巷和15103轨道巷分别在2011年10月底和2011年11月底掘到位,根据上表可知H1、H2各为13.0m,15103工作面切巷在2011年12月底完成掘进任务,可知h1、为6.5m,h2各为0m,抽采钻孔有效影响半径为2m,评价单元平均煤层厚度为3.9m,煤的密度为1.48t/m3。
则评价单元参与计算煤炭储量G=7.43万t;
根据A2计算出煤的残余瓦斯含量WCY=7.5m3/t。
根据A3计算出残余瓦斯压力为0.517MPa
综上可计算出Wj=5.38m3/t。
3)根据在15103顺槽巷道靠经现工作面90米范围内对每个测压钻孔取20m、40m、60m煤样,测定得吨煤残余瓦斯含量均小于8m3/t。
所以15103工作面此评价单元抽采达到标准要求,判定抽采达标。
第四个单元抽采达标评判报告
15103工作面于10月7日开始在第三个单元停采线向外60m范围补打预抽钻孔,至11月28日已补打钻孔数量为30个(钻孔间距4m、深度均在90m以上),所以此评价单元走向长度为60m,倾向长度为l=180m。
15103皮带巷和15103轨道巷分别在2011年10月底和2011年11月底掘到位,根据上表可知H1、H2各为13.0m,15103工作面切巷在2011年12月底完成掘进任务,可知h1、为6.5m,h2为0m,抽采钻孔有效影响半径为2m,评价单元平均煤层厚度为3.9m,煤的密度为1.48t/m3。
则评价单元参与计算煤炭储量G=5.19万t;
评价单元钻孔抽放瓦斯总量Q=38.2万m3。
根据A2计算出煤的残余瓦斯含量WCY=6.6m3/t。
根据A3计算出残余瓦斯压力为0.423MPa
WCC=