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煤矿瓦斯抽采达标能力核定办法一

（征求意见稿）

煤矿瓦斯抽采达标能力是指在煤矿生产过程中，通风、瓦斯抽采和防突等条件满足相关要求下的矿井煤炭年生产能力。

根据《煤矿安全规程》（2011）、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009）、《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）、《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056-2008）等相关法规，煤矿瓦斯抽采达标能力应按以下办法进行核定。

一、煤矿瓦斯抽采达标能力核定方法

（一）允许生产工作面个数核定

1.按照《煤矿安全规程》（2011）等规定确定矿井允许生产的最多工作面个数，一个采区内同一煤层的一翼最多只能布置1个回采工作面和两个掘进工作面同时作业。

一个采区内同一煤层双翼开采或多煤层开采的，该采区最多只能布置2个回采工作面和4个掘进工作面同时作业。

2.对根据《煤矿安全规程》（2011）确定的工作面，按《防治煤与瓦斯突出规定》（2009年）进行区域防突措施效果检验，将检验结果有效的采煤工作面个数核定为允许生产的工作面个数n。

（二）采煤工作面瓦斯抽采达标能力核定

1.单个采煤工作面日产量按式

（1）计算：

Aci=lci×hci×ρci×vci×ηci

（1）

式中：

Aci——第i个采煤工作面日产量，t/d；

lci——第i个采煤工作面平均长度，m；

hci——第i个采煤工作面煤层平均采高，放顶煤开采时为采放总厚度，m；

ρci——第i个采煤工作面的原煤视密度，t/m3;

vci——第i个采煤工作面平均日推进度，m/d;

ηci——第i个采煤工作面回采率，%，按矿井设计规范和实际回采率选取小值。

2.瓦斯抽采达标核定单个采煤工作面瓦斯抽采达标能力

（1）对瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面，核定的工作面产量应以表1中煤层可解吸瓦斯量对应的工作面日产量为核定采煤工作面瓦斯抽采达标能力Abi。

Abi为第i个采煤工作面抽采达标时允许最大工作面日产量，根据表1取值，按差值法进行计算，单位为t/d。

表1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

/m3/t

抽采达标时允许工作面日产量/Ab/t

7.0＜

≤8.0

≤1000

6.0＜

≤7.0

1001～2500

5.5＜

≤6.0

2501～4000

5.0＜

≤5.5

4001～6000

4.5＜

≤5.0

6001～8000

4.0＜

≤4.5

8001～10000

≤4

>10000

（2）对瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面，产量按照表2工作面瓦斯抽采率对应的瓦斯涌出量计算的工作面产量Abi，t/d。

Abi按式

（2）计算。

表2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Qb/m3/min

20≤N＜30

5≤Q＜10

30≤N＜40

10≤Q＜20

40≤N＜50

20≤Q＜40

50≤N＜60

40≤Q＜70

60≤N＜70

70≤Q＜100

≥70

100≤Q

Abi

（2）

式中：

Qbi——第i个采煤工作面达标允许最大工作面绝对瓦斯涌出量，根据工作面瓦斯抽采率按表2取值，按差值法进行计算，m3/min；

qci——第i个采煤工作面相对瓦斯涌出量，m3/t。

对生产矿井，本年度已完成矿井瓦斯等级鉴定的，工作面相对瓦斯涌出量qci值取本年度矿井瓦斯等级鉴定结果中工作面相对瓦斯涌出量，本年度未完成矿井瓦斯等级鉴定的，取上年度矿井瓦斯等级鉴定结果中的工作面相对瓦斯涌出量；

对新建矿井，工作面相对瓦斯涌出量qci值可按《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）对要核定的生产矿井进行工作面相对瓦斯涌出量预测。

3.单个采煤工作面瓦斯浓度、风速核定瓦斯抽采达标能力

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%核定采煤工作面瓦斯抽采达标能力A1i，A1i按式（3）计算。

（3）

式中：

Ali——第i个采煤工作面满足回风瓦斯浓度、工作面风速要求的工作面日产量，t/d；

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；

qdci——第i个采煤工作面瓦斯抽采后的工作面相对瓦斯涌出量，m3/t。

3.矿井采煤工作面瓦斯抽采达标能力核定

单个采煤工作面的瓦斯抽采达标能力核定按Aci、Abi和A1i选取小值，矿井采煤工作面瓦斯抽采达标能力A1按照式（4）计算。

（4）

式中：

——采煤工作面的瓦斯抽采达标能力，t/d；

n——核定的采煤工作面个数。

（三）掘进工作面瓦斯抽采达标能力核定

掘进工作面瓦斯抽采达标能力A2按式（4）估算。

（4）

式中：

A2——掘进工作面瓦斯抽采达标能力，t/d；

——系数，取10~15%。

（四）煤矿瓦斯抽采达标能力核定

煤矿瓦斯抽采达标能力A按式（5）计算：

A=（A1+A2）×330×10-4（5）

式中：

A——煤矿瓦斯抽采达标能力，万t/a；

330——矿井年工作日。

二、煤矿瓦斯抽采达标能力验证

（一）对必须进行瓦斯抽采的矿井，验证煤矿瓦斯抽采达标能力Apc按式（6）估算：

Apc

（6）

式中：

Apc——估算的矿井瓦斯抽采达标能力，104t/a；

Q——瓦斯抽采达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量，m3/min；

q——矿井相对瓦斯涌出量，m3/t；

330——矿井年工作日。

瓦斯抽采达标允许的最大矿井绝对瓦斯涌出量Q，根据矿井瓦斯抽采率按表3取值，具体数值可采用差值法进行计算。

表3矿井瓦斯抽采率对应的达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量指标

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/min

η＜35

Q＜20

35≤η＜40

20≤Q＜40

40≤η＜45

40≤Q＜80

45≤η＜50

80≤Q＜160

50≤η＜55

160≤Q＜300

55≤η＜60

300≤Q＜500

η≧60

Q≧500

对生产矿井，本年度已完成矿井瓦斯等级鉴定的，矿井相对瓦斯涌出量q值取本年度矿井瓦斯等级鉴定结果中矿井相对瓦斯涌出量，本年度未完成矿井瓦斯等级鉴定的，取上年度矿井瓦斯等级鉴定数据；

对新建矿井，矿井相对瓦斯涌出量q值可按《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）对要核定的生产矿井进行矿井相对瓦斯涌出量。

当验证煤矿瓦斯抽采达标能力Apc小于核定的煤矿瓦斯抽采达标能力A，应加强煤矿瓦斯瓦斯抽采，提高矿井瓦斯抽采率。

（二）对不需进行瓦斯抽采的矿井，验证矿井瓦斯抽采达标能力Apc按《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056-2008）核定。

没有进行煤矿通风能力核定的，Apc可按式

（2）估算：

Apc

（7）

式中：

Qfs——矿井实际总进风量，m3/min。

三、煤矿瓦斯抽采达标能力最终确定

最终的煤矿瓦斯抽采达标能力按核定的煤矿瓦斯抽采达标能力和按《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056-2008）核定的煤矿生产能力选取小值。

煤矿瓦斯抽采达标能力核定办法二

（征求意见稿）

根据《煤矿安全规程》（2011）、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009）、《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）、《煤矿通风能力核定标准》（AQ1056-2008）等相关法规，煤矿瓦斯抽采达标能力核定可按以下办法进行：

一、核定矿井瓦斯抽采达标能力的一般要求

1.矿井配备有满足瓦斯抽采需要的抽采系统，矿井瓦斯抽放设备的能力，应满足矿井瓦斯抽放期间或在瓦斯抽放设备服务年限内所达到的开采范围的最大抽放量和最大抽放阻力的要求，且应有不小于15%的富裕能力，且不小于：

或

2.瓦斯抽采矿井应当配备瓦斯抽采监控系统，实时监控管网瓦斯浓度、压力或压差、流量、温度参数及设备的开停状态等。

3.瓦斯抽放管路的管径应按最大流量分段计算，并与抽放设备能力相适应，抽放管路按经济流速为5~15m/s和最大通过流量来计算管径。

4.抽采系统的能力要有1.5～2.5的富余系数。

移动泵只能作为辅助抽采设备，移动抽采泵站必须配备同等能力的备用抽采泵。

抽采系统的管路应与抽采泵相匹配，泵站、管路、计量装置等安设必须符合规定；抽采泵站应双回路供电。

5.高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井，具有瓦斯抽采配套的巷道条件，巷道的位置、数量应能满足保证抽采达标选用的抽采方法的要求。

6.矿井应执行区域防突措施（区域突出危险性预测、区域防突措施、区域措施效果检验、区域验证）和局部综合防突措施（工作面突出危险性预测、工作面防突措施、工作面措施效果检验、安全防护措施）。

7.矿井应具有瓦斯基础数据，包括矿井瓦斯涌出量、煤层瓦斯压力、瓦斯含量、矿井瓦斯储量及可抽量、煤层透气性系数与钻孔瓦斯流量及其衰减系数。

8.低瓦斯矿井新水平、新采区应测定煤层原始瓦斯含量和压力；高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井每个采区垂深每增加50m时，应测定煤层原始瓦斯含量和压力及突出危险性相关参数。

二、矿井抽采瓦斯能力核算

（一）矿井总预抽瓦斯能力

矿井的总预抽瓦斯能力需满足采掘接替并保证矿井的产能,为保证矿井的产能，矿井一年需经过预抽抽出的瓦斯量Mx按下式进行计算:

（1）

式中：

K——邻近层和围岩瓦斯储量系数，取1.2；

M——单个回采工作面年产量，t；

X——煤层最大瓦斯含量，m3/t；

——工作面瓦斯预抽率，%；

k——工作面回采率，%。

瓦斯涌出量主要来自邻近层和围岩涌出的回采工作面，瓦斯预抽率η根据《煤矿瓦斯基本抽采指标》（AQ1026－2006）第4.2条表1选取；瓦斯涌出量主要来自开采层的回采工作面，瓦斯预抽率η结合《煤矿瓦斯基本抽采指标》（AQ1026－2006）第4.2条表2中规定的回采工作面煤层可解析瓦斯含量、煤层残存瓦斯含量以及该煤层的最大瓦斯含量计算得出；具有突出危险性的煤层的回采工作面瓦斯预抽率η还必须保证该工作面预抽后瓦斯含量不大于8m3/t。

矿井总预抽瓦斯能力Qyc应满足下式：

Qyc≥

（2）

（二）邻近层抽采能力

对于煤层群开采的矿井，邻近层抽采能力按照下式计算：

（3）

式中：

Ql——估算的邻近层抽采能力，m3/d；

Q——混合抽放能力，m3/d，核定时按照矿井前5~10个月的预抽率计算；

hi——第i个邻近层的厚度，m；

——第i个邻近层的瓦斯含量，m3/t；

h0——开采层厚度，m；

——开采层的瓦斯含量，m3/t；

（三）采空区抽采能力

回采面经过预抽符合要求后开始回采，回采过程中瓦斯涌出量较大且通风能力不能解决的工作面需进行采空区瓦斯抽采。

从安全的角度考虑，单个回采面采空区的瓦斯抽采达标能力Qckq应满足下式：

Qckq≥QJ1－QP1（4）

式中：

Qckq——回采工作面采空区瓦斯抽采达标能力，m3/min；

QJ1——经预抽后工作面的最大绝对瓦斯涌出量，m3/min；

Qp1——工作面通风所允许的瓦斯涌出量，m3/min。

经预抽后工作面的最大绝对瓦斯涌出量QJ1依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018－2006）进行计算。

进行计算时，本煤层瓦斯含量取预抽达标后的瓦斯含量，邻近层未进行预抽的取原始最大瓦斯含量、经过预抽的取抽采后的瓦斯含量。

回采面风排瓦斯量Qp1根据下式计算：

Qp1＝Qf1w1（5）

式中：

Qp1——回采工作面风排瓦斯量，m3/min；

Qf1——回采工作面回风量，m3/min；

w1——回采面回风流中允许最大瓦斯浓度，%；

将上述计算得到的回采工作面采空区瓦斯抽采达标能力Qckq与该工作面设计的采空区瓦斯抽采达标能力Qckqs进行对比，若Qckqs≥Qckq，则该工作面采空区瓦斯抽采达标能力满足要求，反之，不满足要求。

将各采空区的瓦斯抽采达标能力进行累加，可得到矿井的采空区瓦斯总抽采能力Qckqz，将Qckqz与矿井设计的采空区瓦斯抽采达标能力Qckqzs进行对比，若Qckqzs≥Qckqz，则该矿井采空区瓦斯抽采达标能力满足要求，反之，不满足要求。

三、矿井瓦斯抽采达标能力核定

经上述瓦斯抽采达标能力核算，若矿井总预抽采瓦斯能力、邻近层抽采能力、采空区瓦斯抽采达标能力中有一项不满足要求，则需对矿井产能力进行调整，调整后的矿井年产量按以下方法进行计算。

（一）根据矿井总抽采能力核定

依据矿井实际瓦斯抽采达标能力Qcs，对矿井年产量A进行计算时，依据下列两种方法计算，并取计算结果的较小值。

1.根据矿井瓦斯抽采率核定

A≤

（6）

式中：

A——矿井年产量，t；

Qcs——矿井设计（实际）瓦斯抽采规模，m3/min；

Qx——矿井最大相对瓦斯涌出量，m3/t。

d——矿井瓦斯抽采率，％；

b——矿井掘进出煤系数，取1.1；

矿井最大相对瓦斯涌出量Qx在1.1条计算矿井最大绝对瓦斯涌出量QJ时一起计算得出。

矿井瓦斯抽采率d根据计算得到的Qx与产能A之积依据《煤矿瓦斯基本抽采指标》（AQ1026－2006）第4.4条表3选取。

2.根据矿井通风能力核定

A≤

（7）

式中：

A——矿井年产量，t；

QCs——矿井设计（实际）瓦斯抽采规模，m3/min；

Qx——矿井最大相对瓦斯涌出量，m3/t。

b——矿井掘进出煤系数，取1.1；

Qp——矿井通风能力所允许的瓦斯涌出量，m3/min。

Qp＝Qf·w

式中：

Qf——矿井最大总回风风量，m3/min；

w——回风流中所允许最大瓦斯浓度，取0.75%。

（二）根据矿井瓦斯预抽能力确定矿井产量

依据回采工作面瓦斯抽采达标能力Qycms，确定单个回采工作面年产量A1时按下式计算。

A1≤

（8）

式中：

A1——回采工作面年产量，t；

Qycms——回采工作面设计（实际）瓦斯抽采规模，m3/min；

k——工作面回采率，%；

K——邻近层和围岩瓦斯储量系数，取1.2；

X——煤层最大瓦斯含量，m3/t；

η——工作面瓦斯预抽率，%。

根据矿井采掘布署，对各回采工作面年产量分别进行计算，进行累加，并考虑1.1倍的矿井掘进出煤系数，可得到矿井瓦斯预抽能力所允许的矿井最大年产量A。

（三）根据矿井采空区瓦斯抽采达标能力确定矿井产量

依据回采工作面采空区瓦斯抽采达标能力Qckqs，确定单个回采工作面年产量A1时按下式计算。

A1≤

（9）

式中：

A1——回采工作面年产量，t；

Qckqs——回采工作面设计（实际）采空区瓦斯抽采规模，m3/min；

Qf1——回采工作面回风量，m3/min；

W1——回采面回风流中允许最大瓦斯浓度，%；

Qx1——回采工作面最大相对瓦斯涌出量，m3/t。

工作面最大相对瓦斯涌出量Qx1在（4）式计算矿井最大绝对瓦斯涌出量QJ1时一起计算得出。

根据矿井采掘布署，对各回采工作面年产量分别进行计算，进行累加，并考虑1.1倍的矿井掘进出煤系数，可得到矿井瓦斯预抽能力所允许的矿井最大年产量A。

（四）矿井瓦斯抽采达标能力的确定

最终矿井瓦斯抽采达标能力按矿井年产量A取

（一）、

（二）、（三）条计算结果的最小值。