1805采面抽采达标评判第一单元用.docx
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1805采面抽采达标评判第一单元用
贵州吉顺矿业有限公司
迎峰煤矿
瓦斯抽采达标评判报告
采区：
一采区
煤层：
M8
工作面：
1805采煤工作面
循环数：
第一单元
评价范围：
第0m——44.65m块段
编制人：
编制日期：
2016年5月28日
1805采煤工作面瓦斯抽采达标评判报告会审表
会审地点
会审日期
会审单位及人员
序号
职务
会审意见
签名
1
机电矿长
2
生产矿长
3
安全矿长
4
总工程师
5
矿长
目录
前言1
（1）编制依据1
（2）矿井瓦斯等级鉴定和煤层突出危险性鉴定情况1
1.矿井概况2
1.1矿井所在地理位置、交通情况2
1.2井田境界4
1.3矿井设计生产能力及服务年限4
1.3.1矿井设计生产能力4
1.3.2矿井服务年限4
1.4矿井煤层赋存5
1.4.1煤层赋存情况5
1.4.2煤层顶、底板岩性5
1.4.3煤质及煤种6
1.5瓦斯赋存情况6
1.5.1矿井突出情况6
1.5.2煤与瓦斯突出鉴定情况6
1.5.3瓦斯突出危险性基本参数7
1.6其它7
2.评判区域概况7
2.1评判区域位置与规模7
2.2评判区域煤层赋存8
2.2.1工作面煤层情况8
2.2.2煤层顶、底板情况8
2.3地质构造8
2.4评判区域瓦斯基本参数9
2.5采煤方法9
2.6采煤工艺9
2.7通风系统9
4.评判区域钻孔布置10
4.1预抽方法10
4.2预抽钻孔布置及施工情况10
5.预抽钻孔施工11
5.1钻孔施工地点11
5.2钻孔施工时间11
5.3打钻情况过程中的喷孔和瓦斯涌出情况11
5.4钻孔竣工情况11
6.预抽情况12
6.1预抽时间12
7.抽采达标评判12
7.1瓦斯抽采基础条件评判12
7.2预抽煤层瓦斯效果评判14
7.2.1抽采钻孔有效控制范围界定14
7.2.2抽采钻孔布孔均匀程度评价14
7.2.3抽采瓦斯效果评判指标测定14
7.2.4抽采效果达标评判20
8.附件20
前言
根据2012年3月1日施行的《安监总煤装〔2011〕163号》文件附件《抽采达标暂行规定》（以下简称《规定》）第八条：
煤矿企业组织编制瓦斯抽采达标评判报告，第二十一条：
工作面采掘作业前，应当编制瓦斯抽采达标评判报告；
（1）编制依据
1、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》安监总煤装〔2011〕163号；
2、《防治煤与瓦斯突出规定》，安全生产监督管理总局第19号令；
3、《煤矿安全规程》（2016年）；
4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）；
5、《预抽工作面煤层瓦斯防治煤与瓦斯突出措施效果评价方法》（MT/T1037—2007）；
6、《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》（GB/T23250）；
7、《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027-2006）；
8、《关于加强煤矿瓦斯抽采计量管理工作的意见》黔安监煤矿〔2011〕242号
（2）矿井瓦斯等级鉴定和煤层突出危险性鉴定情况
毕节市工业和能源委员会文件（毕市工能通[2015]4号）《毕节市工业和能源委员会关于下发2014年高突矿井数据测定报告审批意见的通知》双山新区迎峰煤矿矿井绝对瓦斯涌出量为5.21m3/min，相对瓦斯涌出量为18.84m3/t，为高瓦斯矿井。
根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室提供的《贵州省大方县竹园乡迎峰煤矿M8煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，煤层破坏类型为
类，煤层瓦斯放散初速度为△P为23.3mmHg，煤层坚固性系数f为0.447，煤层瓦斯压力P为0.26MPa，在+1480m以上的M8煤层没有突出危险性。
1.矿井概况
1.1矿井所在地理位置、交通情况
迎峰煤矿位于贵州省大方县竹园乡的南部，行政区划属贵州省大方县竹园乡所辖。
现采矿证登记生产规模15万t/a，企业性质为私营，现为生产矿井。
其地理坐标为东经E：
105°35′12″——105°33′27″北纬N：
27°13′59″——27°13′15″。
矿山有公路与大方至毕节高等级公路相接。
矿区至竹园乡政府约6公里，至大方县城约10公里。
交通十分方便（详见交通位置图1-1-1）。
图1-1-1 交通位置图
1.2井田境界
双山新区竹园乡迎峰煤矿地理坐标为：
105°35′12″——105°33′27″北纬N：
27°13′59″——27°13′15″。
双山新区竹园乡迎峰煤矿于2011年11月取得贵州省国土资源厅颁发的《采矿许可证》（证号：
C520000************2981），其矿区范围拐点坐标如下表1-2-1。
表1-2-1矿区拐点坐标表
拐点号
X
y
1
3013592.111
35555171.268
2
3013592.111
35558058.268
3
3012842.111
35557281.268
4
3012227.111
35557267.268
5
3012226.111
35556881.268
6
3012687.111
35556881.268
7
3012679.111
35555171.268
矿区面积：
2.374km2
开采深度：
1720m-1200m标高
1.3矿井设计生产能力及服务年限
1.3.1矿井设计生产能力
设计生产能力确定为15万t/a。
1.3.2矿井服务年限
按15万吨/年计算
服务年限=可采储量/（矿井设计规模×储量备用系数）
＝361.84/1.4×15=17.23（a）
根据《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399-2006）新建15万t/a矿井服务≥15年，本矿为设计生产能力为15万t/a的新建矿井，服务年限为17.23年，服务年限满足要求。
1.4矿井煤层赋存
1.4.1煤层赋存情况
①、M8位于二叠纪上统龙潭组含煤岩系中部呈较稳定的层状体产出，煤层产状与地层产状一致，倾角6度。
为单斜煤层。
产于煤组中部。
钻孔取样、井下实测，煤层真厚度2.2—2.6m，平均2.4m，夹矸较薄。
煤层展布较稳定，顶为钙质砂岩，底板均为粘土质粉砂岩，围岩界线清楚，属结构简单煤层。
为矿区主采煤层。
煤层特征表
序
号
含煤
组
煤层
名称
煤层厚度
（m）
煤层
结构
稳
定
性
煤层倾角
（度）
顶底板岩性
顶板
底板
1
P3l
M8
2.2--2.6
2.4
无夹矸
稳定
8
钙质砂岩
粘土质粉砂岩
1.4.2煤层顶、底板岩性
M8煤层
顶板：
为钙质砂岩，完整节理不发育；底板：
为粘土质粉砂岩，透气性极差。
1.4.3煤质及煤种
1）煤质
（1）煤的物理性质
M8：
眼观察煤岩为褐黑、黑色，半亮～亮型块煤为主，结构均一，属于中灰低硫煤。
煤的比重1.5t／m3。
（2）主要煤质指标
根据《补充勘查地质报告》，M8煤层煤质分析结果如下表：
煤层工业分析结果表
分析项目
煤层编号
水份
Mad（％）
灰份
Ad（％）
挥发份
Vdaf（％）
全硫
S（％）
发热量
Q（MJ/kg）
煤类
M8
2.38--2.64
2.51
20.75--20.91
20.83
6.89--6.99
6.94
2.56--2.74
2.70
27.18--34.10
30.64
无烟煤
1.5瓦斯赋存情况
1.5.1矿井突出情况
该矿在建设和生产过程中未发生过煤与瓦斯突出。
1.5.2煤与瓦斯突出鉴定情况
根据中国矿业大学安全重点教育实验室出具的《突出危险性鉴定》双山新区竹园乡迎峰煤矿M8煤层在+1480m标高以上不具有煤与瓦斯突出危险性。
1.5.3瓦斯突出危险性基本参数
矿井在进行煤与瓦斯突出鉴定时测得瓦斯基本参数见表1-5-1。
表1-5-1瓦斯基本参数表
煤层
编号
瓦斯压力
PMPa
煤的破坏类型（类）
放散初速度
△PmmHg
坚固性系数
f
M8
0.26
23.3
0.447
1.6其它
煤炭自燃发火倾向性：
根据贵州省煤田地质局2012年提供的《贵州省煤田地质局实验室自燃发火倾向等级鉴定报告》，M8煤层为Ⅲ类，属不易自燃。
煤尘爆炸性：
根据贵州省煤田地质局2012年提供的《贵州省煤田地质局实验室煤尘爆炸鉴定报告》，M8煤层煤尘无爆炸性。
2.评判区域概况
2.1评判区域位置与规模
1805采煤工作面位置及井上下关系见表2-1-1。
表2-1-1工作面位置及井上下关系表
水平名称
一水平
采区名称
一采区
地面标高
+1600m
井下标高
+1523m
地面相
对位置
根据井上下对照图，工作面对应地表无建筑物、老窑及其铁路等通过。
井下位置及与四邻关系
东南侧为1803采空区
2.2评判区域煤层赋存
2.2.1工作面煤层情况
工作面煤层赋存情况见表2-2-1。
表2-2-1煤层情况表
煤层厚度/m
2.7～2.9m
2.8m
煤层结构
简单
煤层倾角/（o）
3°
开采煤层
M8
破坏类型
Ⅲ类
煤种
无烟煤
稳定程度
稳定
煤层情况
描述
黑色，碎块状及粉状，半亮型煤，煤质总体坚硬稳定。
2.2.2煤层顶、底板情况
顶板：
为钙质砂岩。
底板：
粘土质粉砂岩。
2.3地质构造
根据掘进期间揭露的煤壁出露情况和钻孔成孔资料来看，该工作面区域内顶板完整、产状单一、稳定，单斜地质构造节理不发育局部有零星裂隙、无断层迹象、类型简单、厚度稳定。
2.4评判区域瓦斯基本参数
该巷所测瓦斯基本参数见表2-4-1。
表2-4-11805采煤工作面瓦斯基本参数表
瓦斯含量（m3/t）
a常数（cm3/g）
a常数（Mpa-1）
孔隙率（m3/m3）
7.45
35.342
1.213
7.05
2.5采煤方法
1805采煤工作面沿M8煤层布置，沿伪倾斜方向推进，属倾斜长壁（俯采）后退式开采。
2.6采煤工艺
该工作面采用综合机械化采煤，采煤机、刮板输送机、带式输送机、支撑掩护式液压支架及桥式转载机配合；工作体制：
“二九·一六”工作制。
2.7通风系统
矿井通风方式：
中央分列式；通风方法：
抽出式；采煤工作面通风由主要通风产生的负压进行通风，采用U型通风布置，风量为1495m3/min。
通风路线：
进风：
地面→主、副斜井→轨道上山（运输上山）→1805运输巷→1805采面；
回风：
1805采面→1805回风巷→回风上山→回风斜井→风硐→地面。
4.评判区域钻孔布置
4.1预抽方法
1805采煤工作面采用平行顺层钻孔分别从1805运输巷与1805回风巷以0°与180°方位预抽回采区域内瓦斯，倾角分别3°与-3°钻孔间距2.5m，孔深90m，距顶板1.4m，孔径75mm，钻孔内插入抽放套管与高负压支管连接封闭式抽放。
4.2预抽钻孔布置及施工情况
（1）1805采煤工作面顺层回采区域预抽钻孔控制整个1805采煤工作面回采区域内，1805回风巷施工147个钻孔，1805运输巷施工82个钻孔，一共229个。
（2）设计的钻孔工程量及施工要求
①本煤层预抽钻孔总工程量：
共229个钻孔。
②钻孔由技术部门设计，钻工采取放线法施工；单孔施工结束后由管理人员进行验收钻孔，确保钻孔的真实性；单孔施工结束后，及时上竣工图，由此确定是否增补钻孔。
③若钻孔无法达到设计的深度，则采取方位角不变，调整钻孔的倾角来达到设计深度。
④钻孔施工前，专门编制了钻孔施工措施。
⑤钻孔的倾角不得误差1°，方位角不得误差2°。
5.预抽钻孔施工
5.1钻孔施工地点
1805。
5.2钻孔施工时间
本煤层钻孔施工时间为：
抽放钻孔于2014年12月25日开始施工，于2016年4月16日竣工。
5.3打钻情况过程中的喷孔和瓦斯涌出情况
预抽钻孔采取ZDY-750型液压钻机施工，钻孔直径75mm；施钻过程中无喷孔、卡钻、顶钻及瓦斯异常涌出现象。
5.4钻孔竣工情况
根据竣工资料分析：
1805采煤工作面前对本煤层预抽钻孔全部顺层施工，钻孔的终孔间距在2.5m之间，都在抽放设计的抽放半径范围内，钻孔终孔孔径为75mm，竣工钻孔229个，钻孔控制范围内无空白带。
（其余详见附图2：
1805采煤工作面预抽回采区域瓦斯钻孔竣工图。
）
6.预抽情况
6.1预抽时间
钻孔施工完毕后立刻接抽，预抽时间为2014年12月26日～2016年5月25日，预抽总时长为1年6个月。
7.抽采达标评判
7.1瓦斯抽采基础条件评判
序号
基础条件要求
基础条件实际情况
是否
达标
7.1.1
按规定要求建立瓦斯抽采系统，且抽采系统正常、连续运行
在总回风井南侧安装，该系统于2012年6月投入正式运行。
低负压抽放系统2BEA-400型水环式真空泵二台（1台工作、1台备用）功率110kW，吸气量80.8m³/min；高负压抽放系统2BEC-52型水环式真空泵二台（1台工作、1台备用）功率250kW，吸气量210m³/min。
达标
7.1.2
制定瓦斯抽采年度计划
已制定瓦斯抽采年度计划
达标
7.1.3
编制矿井瓦斯抽采达标工艺方案设计、采掘工作面瓦斯抽采施工设计、预抽煤层瓦斯的工艺方案应当在测定煤层瓦斯压力、瓦斯含量等参数的基础上进行，抽采钻孔控制范围应当满足《瓦斯抽采基本指标》和《防治煤与斯突出规定》的要求
编制矿井抽采设计和该巷道抽采设计。
并由本矿技术负责人和主要负责人批准，且已批准实施。
达标
7.1.4
瓦斯抽采工程竣工验收资料齐全、完整、真实、可靠。
工程竣工（图）除应有与设计对应的内容外，还应包括各工程开工时间、竣工时间以及工程施工过程中的异常现象（如喷口、顶钻、卡钻等）等内容
资料齐全、完善、真实，并整理存档
达标
7.1.5
建立矿井瓦斯抽采达标自评价体系和瓦斯抽采管理制度
建立抽采达标自评价领导小组、瓦斯抽采管理制度完善
达标
7.1.6
瓦斯抽采泵站能力和备用泵能力、抽采管网能力满足抽采达标的要求，预抽瓦斯钻孔的孔口负压不得小于13kPa
2台水环式真空泵，一台使用一台备用。
预抽瓦斯钻孔的孔口负压均大于13kPa，抽采能力满足要求
达标
7.1.7
瓦斯抽采系统的抽采计量测点、计量器具符合计量标准和规范要求，无超期使用，计量准确
已全部按布置完毕
达标
7.1.8
具有符合标准要求的抽采效果评判用相关测试条件
已建立瓦斯实验室，具备直接测定煤层瓦斯含量的能力
达标
瓦斯抽采基础条件达标满足瓦斯抽采要求，可对抽采效果达标进行评判。
7.2预抽煤层瓦斯效果评判
7.2.1抽采钻孔有效控制范围界定
根据《规定》第二十四条第
（一）款规定：
“对顺层钻孔，钻孔有效控制范围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位置连线确定。
钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线，相邻有效钻孔中较短孔作为相邻钻孔有效孔深点”，
根据钻孔竣工情况分析，钻孔实际控制工作面走向长为44.65mm，工作面平均倾向长为171m，并且钻孔有效控制范围之内未出现空白带。
（附图1:
1805采煤工作面抽采钻孔有效控制范围界定平面图）
7.2.2抽采钻孔布孔均匀程度评价
根据《规定》第二十五条规定：
“预抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后，应当对预抽钻孔在有效控制范围内均匀程度进行评价。
预抽钻孔间距不得大于设计间距”，1805采煤工作面平行顺层钻孔钻孔间距2.5m，竣工间距符合设计间距要求。
（附图2：
1805采煤工作面抽采钻孔竣工图）
7.2.3抽采瓦斯效果评判指标测定
7.2.3.1评价单元划分
在对抽采瓦斯效果评判指标测定前应进行评价单元的划分，将钻孔间距基本相同和预抽时间基本一致的区域划分为一个评价单元，将1805采煤工作面里程第0m——44.65m。
单元内钻孔预抽时间差异系数＜30%，计算方法如下：
抽采钻孔开始抽采时间：
2015年08月27日
抽采钻孔完工施工时间：
2015年10月03日
抽采钻孔效果评判时间：
2016年05月28日
=
=13.4%＜30%
（1）
式中：
——预抽时间差异系数，%；
—预抽时间最长的钻孔抽采天数，275d；
—预抽时间最短的钻孔抽采天数，238d；
本次区域抽采钻孔可以作为一个评价单元。
7.2.3.3评判指标选择
根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》，1805采煤工作面瓦斯涌出量主要来自于开采层且属于非突出煤层，评判指标选择可解吸瓦斯含量作为评判指标。
7.2.3.3评判指标计算
（1）评价单元参与计算煤炭储量按公式（3）计算
（3）
式中：
——评价单元煤层走向长度，207m；
——评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度，171m；
、
——分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度，取10.5m。
如果无巷道则为0；
、
——分别为评价单元倾向方向两侧巷道瓦斯预排等值宽度，10.5m。
如果无巷道则为0；
——抽采钻孔的有效影响半径，1.5m；
——评价单元平均煤层厚度，2.8m；
——评价单元煤的密度，1.5t/m3。
、
、
、
应根据矿井实测资料确定，如果无实测数据，可参照附表7-2中的数据或计算式确定。
表7-2巷道预排瓦斯等值宽度
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
50
100
160
200
250
≥300
6.5
7.4
9.0
10.5
11.0
12.0
13.0
9.0
10.5
12.4
14.2
15.4
16.9
18.0
11.5
13.0
16.0
18.0
19.7
21.5
23.0
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）
煤层厚度取2.8m。
该工作面煤层已经暴露，H1取13m。
G=（207-10.5-10.5+2×1.5）×（171-10.5-0+1.5）×2.8×1.5
=128595.6t
（2）瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算
式中：
—煤的残余瓦斯含量，m3/t；
—煤的原始瓦斯含量，取7.45m3/t；
—评价单元钻孔抽排瓦斯总量，取382948.11m3；
—评价单元参与计算煤炭储量，128595.6t。
Wcy=（7.45×128595.6-382948.11）÷128595.6t
=4.4720m³/t
（3）抽采达标指标可解吸瓦斯含量
该工作面邻近煤层层间距较大，回采过程中瓦斯主要来源本煤层释放，故选择可解吸瓦斯含量作为评价指标，合计布置9个检验钻孔。
根据《防治煤与瓦斯突出规定》第五十五条第（四）、第（五）款及、《抽采达标暂行规定》第二十六条第（四）、第（五）款要求本单元在1805采煤工作面沿回风巷条每间隔30m——50m沿倾向布置两个测点，共布置3个效果检验点钻孔，钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯措施效果检验钻孔布置如附图2所示（附图3：
1805采煤工作面效果检点钻孔布置图）钻孔参数如下。
1805采煤工作面第一单元效果检验钻孔参数表
参数
孔号
方位角°
倾角°
孔深m
孔口距开口m
孔口距顶板m
7
178
-3
63
208
1.4
8
178
-3
100
208
1.4
9
203
-5
82
295
1.4
检验钻孔布置在竣工钻孔密度较稀，孔间距较小、预抽时间较短、抽放效果较差的地方。
检验采取直接测定残余瓦斯含量的方法进行，具体做法如下：
瓦斯含量测定方法采用直接测定方法，依据的现行标准为《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》（GB/T23250-2009）（以下简称《测定方法》）。
依据《测定方法》，则采用取钻粉的方式采取煤样，采用常压自然解吸法进行含量测定。
表9-4-1瓦斯含量测定结果统计表
孔号
可解吸瓦斯含量量
Wa（m3/t）
不可解吸瓦斯含量
Wc（m3/t）
残余瓦斯含量
W（m3/t）
残余瓦斯压力
P（Pa）
检7
2.7702
2.8452
5.6154
0.098
检8
2.9695
2.8452
5.8147
0.105
检9
2.5857
2.8452
5.4309
0.090
采煤工作面会回采前的可解吸瓦斯含量应达到的指标
工作面日产量（t）
可解吸瓦斯量
（m3/t）
≤1000
≤8
1001～2500
≤7
2501～4000
≤6
4001～6000
≤5.5
6001～8000
≤5
8001～10000
≤4.5
>10000
≤4
可解吸瓦斯含量符合上述要求
（4）抽采达标指标风速不超过4m/s、回风流瓦斯浓度1%验算
最大可解吸瓦斯含量验算当瓦斯浓度＜1%时的风速；
Q涌出=G·Q解吸
=3×2.9695=8.9085m³/min
Q涌出——单位时间瓦斯涌出量，m³/min；
G——单位时间产量，3t/min；
Q解吸——可解吸瓦斯含量，2.9695m³/t；
8.9085/Q风＜1/100
则：
Q风＞890.85m³/min，实测风量1495m³/min；
Q风——瓦斯浓度小于1%时，工作面必须达到的风量，m³/min；
0.25＜Q风÷T÷S＜4
0.25m/s＜1495÷60÷13.44＜4m/s
0.25m/s＜1.8539m/s＜4m/s；符合要求
T——时间，60s；
S——巷道净断面，13.44㎡（（最大控顶距5.1m+最小控顶距）÷2×采高2.8m=13.44㎡）；
∴以当前最大可解吸瓦斯含量在瓦斯浓度不超过1%时的风量下其风速不超过4m/s；
7.2.4抽采效果达标评判
综上所述：
矿井建立了满足瓦斯治理需要的抽采系统，抽放方法、工艺可行，1805采煤工作面第0m——44.65m块段的该单元有效控制范围和布孔均匀程度、风速、回风流瓦斯浓度满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求；1805采煤工作面经进行瓦斯抽采后，实测煤的最大残余瓦斯含量5.8147m3/t、煤的最大可解吸瓦斯量2.9695m3/t，满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，所以判定1805采煤工作面0m——44.65m段已瓦斯预抽效果达标。
8.附件
1、1805采煤工作面预抽煤巷条带有效范围界定图。
2、1805采煤工作面预抽煤巷条带抽采钻孔竣工图。
3、1805采
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