2211开切眼评判单元抽采达标评判报告1.docx

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2211开切眼评判单元抽采达标评判报告1

汉源县东明煤业有限公司

2211工作面开切眼掘进

瓦斯抽采达标评判报告

2018年7月14日

名称

会审地点

会审时间

会审意见：

总工程师意见：

职务

会审意见

签字

职务

会审意见

签字

总经理

调度室

矿长

通防科科长

总工程师

生技科科长

安全副矿长

安监科科长

生产副矿长

机运科科长

机电副矿长

职业卫生科

通风副总工

通防队长

采煤副总工

采煤队长

掘进副总工

掘进队长

地测副总工

机电队

机电副总工

运输队

会审意见栏

汉源县东明煤业有限公司

2211工作面开切眼掘进瓦斯抽采达标评判报告

为扎实推进“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。

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，依据四川省煤炭设计研究院提供的《汉源县东明煤业有限公司联营煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告》所测定的我矿+1582m–+1706m处双龙炭、正炭煤层的瓦斯基础参数，及汉源县东明煤业有限公司2014年12月编制的《采区防治煤与瓦斯突出专项设计》、《东明煤业有限公司瓦斯抽采达标评判细则》及本矿抽采竣工验收资料和本矿瓦斯抽采测定的资料，特编制+1640m水平2211工作面开切眼评判单元瓦斯抽采达标评判报告如下：

一、概况

1、瓦斯抽采达标评判单元的范围

根据国家安全生产监督管理总局令第19号《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当符合下列要求：

穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。

要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是：

倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m的规定，本瓦斯抽采达标评判单元为：

开切眼沿倾斜布置，帮轮廓线外20m，走向长度40m,倾斜长度90m.

2、瓦斯抽采达标评判单元开采技术条件

正炭煤层赋存于须家河组第二段（T3xj2）中部，距上部双龙炭煤层40～50m，分布较稳定、全区可采。

煤层厚度0.54～0.58m，平均0.56m。

结构简单，不含夹矸。

煤层顶、底板多为泥岩、粉砂质泥岩。

从地质勘探资料表明，该工作面掘进过程中无断层影响，揭煤过程中不会遇到大、中型的地质构造，但可能会遇到小褶皱、煤层层间滑动等小型地质构造，对掘进作业不会有太大影响。

2211工作面采用单体液压支柱走向长壁采煤方法，全部垮落法管理顶板,采用U型通风方式，矿井全风压供风。

3、瓦斯抽采达标评判单元巷道布置情况

本瓦斯抽采达标评判单元沿倾向布置：

开切眼。

4、瓦斯抽采达标评判单元瓦斯涌出情况

2211运输巷掘进工作面进风瓦斯传感器显示的瓦斯浓度为0.05%、回风瓦斯传感器显示的瓦斯浓度为0.08%和所测风量为180m3/min，该工作面绝对瓦斯涌出量为0.14m3/min。

二、评判单元采取的瓦斯防治措施

1、评判单元瓦斯防治情况

根据《防治煤与瓦斯突出规定》及结合矿井实际情况，矿井区域防突主要采取沿层预抽瓦斯措施。

2211工作面正炭煤层，属保护层开采，该正炭煤层被判定为无突出危险性煤层，根据评估结果为非突出煤层，符合《防治煤与瓦斯突出规定》的保护层开采要求，按照突出煤层进行管理，为保证该切眼掘进安全，直接进行区域预抽排放钻孔。

根据国家安全生产监督管理总局令第19号《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时，应当符合下列要求：

穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。

要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是：

倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m，下帮至少10m；其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。

本矿抽放孔采用ZYG-150B型钻机，孔径Φ86mm，设计抽放半径为1m，设计终孔间距按2.0m布孔，抽放孔控制范围：

控制切眼轮廓线外沿煤层左右各20m；顶部留5m煤柱，保证抽采有效。

在+1640m水平2211运输巷内每隔10m布置一个钻场，共计3个鉆场，每个钻场内布置6个、6个、12个，共计24个钻孔（详见二采区2211采煤工作面开切眼顺层预抽煤层瓦斯钻孔施工竣工图）。

钻孔抽放半径设计为1m。

评判单元全部处于抽采控制范围内。

本评判单元已施工24个钻孔，总进尺1864.2m

封孔材料选用水泥沙浆，封孔长度不小于6m。

2、评判单元抽采情况

自2018年7月1日至2018年7月13日抽采期间，抽放负压均在13KPa以上，共计抽采瓦斯纯量630.53m3（详见东明煤矿瓦斯抽放报表）。

三、瓦斯抽采效果评判指标测定

1、预抽时间差异系数计算

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数之比。

由于本评判单元钻孔施工完毕后，统一安装抽放管路，于2018年7月1日同时预抽，预抽时间差异系数不考虑。

2、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（四川省煤炭设计研究院提供）；

Q—评判单元钻孔预抽排放瓦斯总量，m3；

G—评判单元参与计算煤量，t。

评判单元参与计算煤炭储量G=（L-H1-H2+2R）（l-h1-h2+R）m

式中：

L—评判单元煤层走向长度，m；

l—评判单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度，m；

H1、H2——分别为评判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—分别为评判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—评判单元平均煤层厚度，m；

—评判单元煤的密度，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

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

13.0

100

9.0

12.4

16.0

160

10.5

14.2

18.0

200

11.0

15.4

19.7

250

12.0

16.9

21.5

≧300

13.0

18.0

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）

由于1号评判单元走向长度为L=40m，倾向长度为l=90m，通过上表可知H1为0、H2为0，h1为13、h2为6.5m，抽采钻孔有效影响半径为1m，评判单元平均煤层厚度为0.85m，煤的密度为1.65t/m3。

则评判单元参与计算煤炭储量

G=（L-H1-H2+2R）（l-h1-h2+R）m

=（40-0-0-2×1）×（90-0-0+1）×0.85×1.65=4849.8t；

煤的原始瓦斯含量W0=4.83m3/t（四川省煤炭设计研究院提供）。

评判单元钻孔抽放瓦斯总量Q=630.53m3（煤矿瓦斯抽放监控报表）。

综上可计算出煤的残余瓦斯含量

WCY=（W0G-Q）/G=（4.83×4849.8-630.53）/4849.8=4.7（m3/t）

3、抽采后煤的残余瓦斯压力计算

煤的残余相对瓦斯压力（表压）按下式计算：

WCY=[ab（Pcy+0.1）/（1+b（Pcy+0.1））]*[（100-Ad-Mad）/100]*[1/（1+0.31Mad）]+[

（Pcy+0.1）/

p]a

式中：

WCY—残余瓦斯含量，m3/t；

a、b—吸附常数（四川省煤炭设计研究院提供）。

Pcy—煤层残余相对瓦斯压力，MPa

Pa—标准大气压，0.101325MPa；

Ad—煤的灰分，%；（四川省煤炭设计研究院提供）。

Mad—煤的水分，%（四川省煤炭设计研究院提供）。

—煤的孔隙率，m3/m3;（四川省煤炭设计研究院提供）。

—煤的容重（假密度），t/m3。

（四川省煤炭设计研究院提供）。

根据2017年7月《四川省煤炭设计研究院出具的汉源县东明煤业有限公司联营煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告》可知：

吸附常数和孔隙率测定结果

吸附常数

煤质分析

孔隙率

（%）

a

（m3/t）

b

（Mpa-1）

水分

（Mad%）

灰分

（Aad%）

挥发分

（Vad%）

35.61

0.737

2.14

32.68

13.62

4.24

煤的容重

=1.65t/m3，残余瓦斯含量WCY=4.7m3/t。

代入已知量，可得出：

WCY=[ab（Pcy+0.1）/（1+b（Pcy+0.1））]*[（100-Ad-Mad）/100]*[1/（1+0.31Mad）]+

[

（Pcy+0.1）/

pa]

即：

4.7=[35.61×0.737（Pcy+0.1）/（1+0.737×（Pcy+0.1）]×[（100-32.68-2.14）/100]×[1/（1+0.31×2.14）]+[4.24×（Pcy+0.1）/（1.65×0.101325）]

通过计算得出煤层残余相对瓦斯压力Pcy=0.10MPa

4、可解吸瓦斯量的计算

Wj=WCY-WCC

式中：

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，4.7m3/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）]+

/

=[（0.1*35.61*0.737）/（1+0.1*0.737）]*[（100-32.68-2.14）/100]*[1/（1+0.31*2.14）]+4.24/1.65=3.53（m3/t）

综上可计算出

Wj=WCY-WCC=4.7-3.53=1.17m3/t。

4、抽采达标评判

1.《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》规定：

对瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面，评价范围内煤的可解吸瓦斯量满足表1规定的，判定采煤工作面评价范围瓦斯抽采效果达标。

表1采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应达到的指标

工作面日产量（t）

可解吸瓦斯量Wj（m3/t）

≤1000

≤8

1001～2500

≤7

2501～4000

≤6

4001～6000

≤5.5

6001～8000

≤5

8001～10000

≤4.5

>10000

≤4.5

经计算：

2211工作面开切眼评判单元经预抽后可解吸瓦斯量Wj=1.17m3/t，判定评价范围瓦斯抽采效果达标。

2、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》规定：

对于突出煤层，当评价范围内所有测点测定的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量都小于预期的防突效果达标瓦斯压力或瓦斯含量、且施工测定钻孔时没有喷孔、顶钻或其他动力现象时，则评判为预抽瓦斯防突效果达标。

经计算：

2211工作面开切眼评判单元经预抽后煤层残余瓦斯压力Pcy=0.10MPa，小于防突效果达标瓦斯压力0.74MPa；煤层残余瓦斯含量WCY=4.7m3/t，小于预期的防突效果达标瓦斯含量8m3/t，则评判2211工作面开切眼评判单元为预抽瓦斯防突效果达标。

3、现场区域预抽钻孔和效果检验钻孔施工期间无卡钻、喷孔、顶钻、响煤炮等动力现象和突出危险预兆。

4、该工作面掘进过程中采取连续跟踪预测方式进行区域验证，经预测验证为无突出危险后方可开展局部防突措施。

5、2211工作面开切眼掘进瓦斯抽采达标评判经矿总工程师审批后，按《汉源县东明煤业有限公司2211回采工作面边界切眼掘进防治煤与瓦斯突出安全技术措施》进行局部突出危险性预测-局部超前排放防突措施-局部防突措施效果检验-安全防护措施等局部防突措施，临界指标K1值及钻屑量S°达标后按总工批准的允许掘进距离进行掘进。

6、终上所述：

对照《东明煤业有限公司瓦斯抽采达标评判细则》和《瓦斯抽采达标暂行规定》等相关规定，2211工作面开切眼掘进评判单元内煤层瓦斯抽采已达标。

附：

《东明煤矿瓦斯抽放报表》

2018年7月14