抽采达标评判报告.docx
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抽采达标评判报告
贵州泰昌安能源集团矿业有限公司
普安县地瓜镇宏发煤矿
瓦斯抽采达标
评
判
报
告
工作面：
材料暗斜井掘进工作面
评价范围：
0m～105m块段
编制人：
安全矿长：
总工程师：
矿长：
编写日期：
2019年3月15日
矿会审意见
名称：
会审地点
会审时间
年月日
参加会审人员
机电矿长
机电副总
安全矿长
安全副总
生产矿长
通防副总
总工程师
地测副总
矿长
生产副总
规程、措施（方案）传达记录
规程、措施（方案）名称：
传达人：
传达时间：
年月日
目 录
二、主要瓦斯基础参数6
四、瓦斯抽采达标评判程序8
五、瓦斯抽采基础条件8
六、预抽煤层瓦斯效果评判9
（一）抽采钻孔有效控制范围界定9
（二）抽采钻孔布孔均匀程度评价10
（三）抽采瓦斯效果评判指标测定10
1、评价单元划分10
4、抽采后煤的残余瓦斯压力12
5、煤层可解吸瓦斯量13
6、预抽后实测残余瓦斯含量14
（四）抽采效果达标评判15
附件1：
材料暗斜井掘进工作面区域措施效果检验孔成果图
附件2：
材料暗斜井掘进工作面瓦斯抽放设计图。
附件3：
材料暗斜井掘进工作面瓦斯抽放成果图。
附件4：
材料暗斜井掘进工作面单元钻孔控制图。
附件5：
瓦斯残余含量实验测试报告单。
附件6：
区域效果检验测试报告单。
材料暗斜井掘进工作面K0m～105m块段
瓦斯抽采达标评判报告
为认真落实“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”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。
为保证材料暗斜井掘进工作面安全生产，科学有效治理矿井瓦斯，根据《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，依据材料暗斜井现场取样送瓦斯实验室测定残余瓦斯含量、抽采达标竣工验收资料和防突队人员测定资料，特编制材料暗斜井掘进工作面瓦斯抽采达标评判报告。
1、工作面概况
1、材料暗斜井巷道开口位置在主平硐1440皮带巷624米处的右帮，开口坐标为X=2842762.140，Y=105480213.530,1440.8。
贯穿点地面位置材料暗斜井井口往里10米处，坐标X=28439203.320，Y=105480002.690Z=+1526.17
2、该巷道上覆为23煤层尚未采动，23煤层距离26煤层间距为21m，下覆无煤层，该巷道沿26煤层倾斜掘进，评价段巷道距离地表间距为70.77m,巷道开口接主平硐1440皮带运输大巷（主平硐1440皮带运输大巷于2014年5月开掘完成）。
3、材料暗斜井设计长227m，掘进断面积13.8m2。
4、采用炮掘掘进，刮板输送机运输，锚网索支护，锚杆间排距800mm×800mm，锚索间排距为1000mm×1000mm，采用锚索加强支护。
5、材料暗斜井位于26煤层中，标高为1455.4～1556.6埋深约为70.77～6m，倾角为14°～18°，平均16°,厚度2.105～5.36m，平均3.55m，全区可采，含夹矸0～1层，结构较简单。
6、工作面采用局扇通风机压入式通风，供风距离最远达到237m。
选择FBDNO6.7（2×22KW）局扇通风机两台，一台工作，一台备用能满足设计要求，具有独立可靠的通风系统。
7、材料暗斜井在0m～105m评价条带内，掘进过程中必须采取局部综合防突措施，必须严格执行安全防护措施，严禁超掘
二、主要瓦斯基础参数
2018年瓦斯等级鉴定，宏发煤矿为高瓦斯矿井
2018年煤矿瓦斯涌出量测定结果表
矿井绝对瓦斯涌出量（m3/min）
12.73
矿井相对瓦斯涌出量（m3/t）
16.04
采面最大绝对瓦斯涌出量（m3/min）
7.72
掘进面最大绝对瓦斯涌出量（m3/min）
0.55
根据贵州省矿山安全科学研究院2015年2月对我矿26号煤层做的《二采区26号煤层区域突出危险性预测报告》结论：
（1）本次区域预测，实际测得宏发煤矿二采区26号煤的吸附常数a=27.686～28.731m3/t.r，b=1.034～1.187MPa-1,煤层瓦斯含量4.73～12.77m3/t，煤层瓦斯压力0.05～1.07MPa，煤的破坏类型为Ⅲ类，煤的坚固系数fmin=0.3，瓦斯放散初速度Δpmax=18mmHg。
（2）根据宏发煤矿二采区26号煤层预测范围内实际测定的煤层瓦斯参数指标，综合分析预测宏发煤矿二采区26号煤层在埋深小于174m以拐点abcdefg[具体拐点坐标：
a（X:
2843183，Y:
35493899）、b（X:
2842896，Y:
35494081）、c（X:
2842711，Y:
354908）、d（X:
2842595，Y:
35493293）、e（X:
2842480，Y:
35493230）、f（X:
2842249，Y:
35493174）、g（X:
2842153，Y:
35493838）]连线与26号煤层露头圈定范围内无突出危险性。
（3）今后在二采区26号煤层在bcdef连线以下，采掘过程中应按突出煤层管理。
根据黔安监管盘字345号文件，普安县被划定于煤与瓦斯突出区域。
因此在鉴定为突出区域和未做突出鉴定区域均须按煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理。
三、瓦斯抽放情况
1、通风系统：
掘进工作面安装二台同型号轴流式风机，型号为FBD№6.7，功率2×22kw，吸风量640-420m3/min、转速2630Z/min、风压1000-5560pa，使用风筒直径800mm，一台工作，一台备用。
2、抽放系统
（1）泵站总计安装4台抽放泵：
高负压抽放泵使用的是；2BEC-40型水环真空泵2台，最大抽气量81m³/min，极限压力160hPa，真空泵配套电机YB315M1-6,功率为90kW，转速340r/min，其中1台工作1台备用。
（2）低负压抽放泵使用的是；最大抽气量95m³/min，极限压力160hPa，真空泵配套电机YB315S-4,功率为110kW，转速390r/min，其中1台工作1台备用。
全矿井抽放方法为本煤层抽放、穿层钻孔抽放及上隅角埋管抽放治理瓦斯。
（3）高负压抽放主管选用直径325×8型镀锌钢管，选用直径160×5型PVC管为抽放支管；低负压抽放主管选用直径377×8型镀锌钢管，选用直径200×5型PVC管为抽放支管。
（4）现已在材料暗斜井安设一趟160×5型PVC管为抽放支管，向材料暗斜井迎头前方施工瓦斯抽放钻孔，并接管进行抽放，具备瓦斯抽放条件。
并在管路上及每个钻孔位置按要求安设闸阀、检测装置，在巷道低洼处按要求安设放水器及除渣装置，以便服务于材料暗斜井掘进过程中瓦斯抽放的需要。
（5）材料暗斜井掘进工作面采取的瓦斯防治措施是顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯。
1、本煤层预抽是采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯，采用ZYD-750液压钻机，钻头孔径Φ75mm，钻杆直径Φ42mm。
在预抽巷道迎头布置9个预抽钻孔.
材料暗斜井评判范围为0～105米预抽钻孔，孔深最短105m，最长116m。
2、材料暗斜井掘进掘进工作面抽放情况
自2018年12月3日至12月7日对材料暗斜井迎头沿掘进方向施工9个抽放钻孔（1-9号孔）全部封孔连抽，封孔采用玛丽散封孔，每个预抽钻孔封孔长度为8m；截止2019年3月13日取样时，预抽最长时间98天，最短时间94天。
四、瓦斯抽采达标评判程序
抽采瓦斯矿井应当对瓦斯抽采的基础条件和抽采效果进行评判。
在基础条件满足瓦斯先抽后采要求的基础上，再对抽采效果是否达标进行评判。
五、瓦斯抽采基础条件
瓦斯抽采基础条件包含下表中的8项内容：
序号
规定项目
具体情况
符合性
1
建立瓦斯抽采系统，且系统正常、运行连续。
2台2BEC-40型，功率110KW。
√
2
制定瓦斯抽采规划和年度计划。
已制定了抽采规划和年度计划。
√
3
编制完善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。
已编制了矿井抽采达标工艺方案设计、采掘工作面瓦斯抽采施工设计。
√
4
瓦斯抽采工程必须严格按设计施工，并应当进行验收，有齐全完整的验收资料，竣工验收资料真实、可靠，并由相关责任人签字。
资料齐全、完善，有相关责任人签字。
√
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。
建立抽采达标评价领导小组。
瓦斯抽采管理制度完善。
√
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。
运行泵的装机能力大于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的2倍，有同等能力的备用泵。
预抽瓦斯钻孔的孔口负压均大于13kPa，抽采泵及管网能力满足抽采达标的要求。
√
7
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。
每个抽采钻孔的接抽管上均安装有导流管（能测定流量、浓度、负压、温度）。
计量仪表配备数量满足《矿井通风安全装备标准》的要求，计量仪器均定期校核。
√
8
具有抽采效果评判用相关测试条件
公司有CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪、取样钻头等，贵州泰昌安能源集团矿业有限公司建立有瓦斯实验室。
√
说明：
√代表符合规定；×代表不符合规定
结论：
矿井瓦斯抽采基础条件满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求。
六、预抽煤层瓦斯效果评判
预抽煤层瓦斯效果评判包括以下四个步骤：
（一）抽采钻孔有效控制范围界定
预抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后，应当对预抽钻孔的有效控制范围进行界定，界定方法如下：
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的终孔点作为相邻钻孔有效孔深点。
按照上述原则材料暗斜井掘进工作面在0m～105m块段，预抽钻孔控制走向长度为105m，高度3.55米，钻孔深度105～116m，终孔间距3m，预抽块段平均斜长取105m。
预抽钻孔有效控制整个掘进块段的煤层，控制范围合格。
详见瓦斯抽采钻孔竣工图。
（二）抽采钻孔布孔均匀程度评价
施工开孔位置均匀，符合设计要求，消除了抽采盲区。
详见抽采钻孔参数表和钻孔竣工图。
（三）抽采瓦斯效果评判指标测定
1、评价单元划分
将钻孔间距基本相同和预抽时间基本一致（预抽时间差异系数小于30%）的区域划为一个评价单元。
预抽时间差异系数为预抽时间最长的钻孔抽采天数减去预抽时间最短的钻孔抽采天数的差值与预抽时间最长的钻孔抽采天数之比。
抽采钻孔开始施工时间：
2018年12月3日
抽采钻孔施工结束时间：
2018年12月7日
抽采钻孔效果评判时间：
2019年3月13日
预抽时间差异系数为：
=（98-94）/100=0.4%<30%
式中：
n—预抽时间差异系数，%；
Tmax—预抽时间最长的钻孔抽采天数，d；
Tmin—预抽时间最短的钻孔抽采天数，d。
综上可计算出预抽时间差异系数n为0.4%。
本次抽采钻孔可以作为一个评价单元。
2、瓦斯总量计算
宏发煤矿26煤层原始煤体瓦斯含量最大为16.04m3/t；评价报告的评价范围为材料暗斜井0m～105m段，巷道左帮距15m、右帮距15m、煤层高度3.55米，巷道宽度为4.6m。
材料暗斜井掘进工作面被评价范围的煤量为：
105×34.7×3.55×1.48=19143t
所赋存原始瓦斯储量为：
19143×16.04=307053m3。
二、风排瓦斯量计算
材料暗斜井风排瓦斯量为
Q风排=Q风×T
式中：
Q风排—风排瓦斯含量，m³/min；
Q风—工作面风量，m³/min，材料暗斜井的风量为533m³/min；
T—风排瓦斯浓度，材料暗斜井瓦斯浓度为0.03%。
计算得：
Q风排=533×0.03%=0.16m³/min
材料暗斜井施工钻孔时间为按照94天时间计算。
材料暗斜井开口按照4.6m计算。
材料暗斜井风排瓦斯量为94×1440×0.16×4.6=102009m³
三、瓦斯抽放量计算
在材料暗斜井向材料暗斜井迎头施工了9个瓦斯抽放钻孔，施工结束时间为2018年12月7日，到2019年3月12日已有94天时间。
附：
钻孔施工成果表
现场测量单孔瓦斯浓度平均为29%，单孔流量为0.338m³/min，计算得瓦斯抽采量为：
94×1440×9×0.338×0.29=119412m³
材料暗斜井合计瓦斯抽采量为：
风排瓦斯量+瓦斯抽放量=102009m³+119412m³=221421m³
四、残余瓦斯含量计算
材料暗斜井掘进工作面被评价范围的煤量为：
105×34.7×3.55×1.48=19143t
即所赋存原始瓦斯储量为：
19143×16.04=307053m3。
瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量为：
式中：
—煤的残余瓦斯含量，m3/t；
—煤的原始瓦斯含量，m3/t；
—评价单元钻孔抽排瓦斯总量，m3；
—评价单元参与计算煤炭储量，t。
WCY=（307053-221421）/19143=4.47m3/t
经计算残余瓦斯含量WCY=4.47m3/t，小于《防治煤与瓦斯突出规定》中所规定的8m3/t，符合消突要求。
4、抽采后煤的残余瓦斯压力
煤的残余相对瓦斯压力由瓦斯残余含量按下公式反算：
式中：
WCY─残余瓦斯含量，m3/t；
─吸附常数；
─煤层残余相对瓦斯压力，MPa；
─标准大气压力，0.101325MPa；
─煤的灰分，%；
─煤的水分，%；
─煤的孔隙率，m3/m3；
─煤的容重（假密度），t/m3。
a
（m3/t）
b
（Mpa-1）
WCY（m3/t）
Pa（MPa）
Ad
（%）
Mad （%）
（Ф）
（t/m3）
27.68
1.034
5.097
0.101325
19.97
1.26
10.36
1.48
综上可计算出煤层残余相对瓦斯压力Pcy=0.426MPa
5、煤层可解吸瓦斯量
可解吸瓦斯量按下公式计算：
WJ＝WCY－WCC
式中：
WJ——煤的可解吸瓦斯量，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0.101325 MPa下的残存瓦斯含量，按下式计算：
吸附常数和孔隙率测定结果表
吸附常数
煤质分析
孔隙率
（%）
a
（m3/t）
b
（Mpa-1）
水分
（Mad%）
灰分
（Aad%）
27.68
1.034
1.26
19.97
10.36
=2.17m3/t
式中：
─吸附常数，a取27.68m3/t，b取1.034MPa-1；
─煤的灰分%，取19.97；
─煤的水分%，取1.26；
─煤的孔隙率%，取10.36；
─煤的容重（假密度），取1.48t/m3。
WJ＝4.47－2.17＝2.3m3/t
6、预抽后实测残余瓦斯含量
2019年3月13日贵州中纸投资有限公司对材料暗斜井掘进工作面0m～105m块段现场取样，最大值为6.8746m³/t＜8m³/t，残余瓦斯压力最大值为0.283MPa＜0.74MPa。
在打抽放及取样孔过程中均未出现喷孔、顶钻、夹钻等异常现象。
材料暗斜井工作面消突评价钻孔实际施工参数表
钻孔编号
测试
煤层
开孔位置
钻孔参数
试验结果
测试人员
实验时间
方位（°）
倾角（°）
钻孔长度（m）
瓦斯含量
（m3/t）
压力（MPa）
1
26
材料暗斜井1m处
309
+21
61
6.6168
0.259
毕宝克
2019.3.14
2
26
材料暗斜井1m处
299
+21
61.86
5.4261
0.283
毕宝克
2019.3.14
3
26
材料暗斜井1m处
319
+21
105.78
6.8746
0.254
毕宝克
2019.3.14
（四）抽采效果达标评判
1、钻孔有效控制范围满足《防治煤与瓦斯突出规定》的要求；布孔均匀程度满足煤矿瓦斯抽采达标暂行规定第二十四条的要求。
2、评价范围内所有测点测定的残余瓦斯含量都小于8m3/t、且在施工测定钻孔时没有喷孔、顶钻或其他动力现象。
3、材料暗斜井掘进工作面风速为0.5m/s；回风流中瓦斯浓度为0.03%<1.0%。
工作面同时满足风速不超过4m/s，回风流中瓦斯浓度低于1.0%。
（五）抽采达标评判结论
综上所述，本次评判符合《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的要求，各项指标均在临界值以下，各项条件均已达标，所以判定材料暗斜井掘进工作面0m～105m块段瓦斯抽采达标。
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