31901工作面抽采达标评判报告.docx
《31901工作面抽采达标评判报告.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《31901工作面抽采达标评判报告.docx（12页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
31901工作面抽采达标评判报告
八连城煤矿
31901工作面抽采达标评判报告
编制单位：
八连城煤矿
通风科
2012年2月20日
31901工作面抽采达标评判报告
为进一步落实各项规章制度，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。
为保证31901工作面安全生产，科学有效治理矿井瓦斯，根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，依据31901工作面瓦斯抽放设计和瓦斯各项参数资料，特编制31901工作面瓦斯抽采达标评判报告。
一、31901工作面概况
1、工作面范围及开采技术条件
31901回采工作面位于西三回风下山西侧，西邻F78x号断层，东至西三回风下山，南邻FD116号断层和FD113号断层,，北部为采区边界。
31901回采工作面相对地面为部分民宅及水田、旱田，并有一条公路从中穿过，地面标高+24.2m～+33.5m。
31901回采工作面所采煤层为19号煤层，煤层厚度1.20~4.00m，平均厚度3.50m。
局部有两层夹石，不稳定，厚度0.10~1.50m，煤层总体走向北东、南西，煤层倾角平均4°该煤层煤质较好，为半亮-半暗型，煤层灰分29.31%，发热量20.5MJ/Kg，煤层底板标高-489.1m～-563.2m。
2、工作面巷道布置方式
（1）运输顺槽为运输（入风）巷，沿煤层顶板掘送，用于运煤和入风。
该巷长1677m，巷道坡度为：
0°～4°。
（2）回风顺槽沿煤层顶板掘送，用于辅助运输及回风，该巷长1640m，巷道坡度为：
0°～4°。
（3）该开切眼沿煤层顶板掘送，与回风顺槽夹角为111°，与运输顺槽夹角为90°，开切眼长：
104m，坡度平均2°。
3、工作面回采工艺
该面为走向长壁后退式综合机械化采煤：
设计采高为2.10m～3.70m，沿煤层顶板割煤。
开切眼初期安装71部ZY6000/16.5/38D掩护式液压支架，随着工作面推进工作面逐渐延长，待推进68m后工作面共安装85部ZY6000/16.5/38D掩护式液压支架。
下端头采用ZTZ18300/18/38中置式端头液压支架（一组）支护。
工作面选用MG450/1040-WD双滚筒采煤机落煤，滚筒直径2.0m，截深0.70m。
工作面选用SGZ764/630刮板运输机运输。
回风顺槽选用1台JWB-75J型无极绳绞车和1台SDJ-28型多用双速绞车联合辅助运输。
运输顺槽选用2台DSJ100/63/2×75型可伸缩胶带运输机，工作面与运输顺槽采用1台SZZ764/200型桥式转载机（转载机后布置ZT18300/18/38中置式端头液压支架一组推移桥式转载机）实现下顺煤流外运。
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
4、“一通三防”与安全监控
1）通风系统
①风量计算与选择表
按瓦斯涌出量计算：
Q=100qK=100×8.23×1.2=987.6m3/min
式中：
Q—采煤工作面实际需要风量，m3/min；
100—单位瓦斯量，以回风流瓦斯浓度不超过1%的换算值，取100；
q—采煤工作面的平均绝对瓦斯涌出量，m3/min，参照21901工作面正常回采期间绝对瓦斯涌出量29.4m3/min，其中管路排放占72％，风排占28％，29.4m3/min×28％=8.23m3/min，风量计算取8.23m3/min
K—采煤工作面瓦斯涌出不均衡备用风量系数（正常生产时连续观测一个月，最大绝对瓦斯涌出量和平均绝对瓦斯涌出量的比值），计算结果为1.2
按工作面温度计算：
Q=60VS=60×1.2×13.3=957.6m3/min
式中：
Q—采煤工作面实际需要风量，m3/min；
V—工作面风速，m/s，取1.2m/s；
S—工作面平均断面面积，取13.3m2；
工作面空气温度t（℃）
工作面风速v（m/s）
煤层厚度<1.5m
煤层厚度1.5～3.5m
<15
0.3～0.4
0.3～0.5
15～18
0.5～0.7
0.5～0.8
18～20
0.8～0.9
0.8～1.0
20～23
1.0～1.2
1.0～1.3
23～26
1.5～1.7
1.5～1.8
26～28
2.0～2.2
2.0～2.5
按工作面最多人数计算：
Q=4N=4×46=184m3/min
式中：
Q—采煤工作面实际需要风量，m3/min；
4—每人每分钟不低于4m3/min的配风量；
N—采煤工作面同时工作的最多人数，取46人；
按风速进行验算：
按最低风速验算，采煤工作面最低风量：
Q≥60×0.25S=15S=15×13.3=199.5m3/min
式中：
S—采煤工作面平均有效断面面积，㎡，取13.3㎡；
按最高风速验算，采煤工作面最高风量：
Q≤60×4S=240S=240×13.3=3192m3/min
式中：
S—采煤工作面平均有效断面面积，㎡，取13.3㎡；
根据上述计算结果，确定采煤工作面实际需要风量为1000m3/min
②通风路线
地面新鲜风流→副井→井底车场→西部轨道巷→21901运输顺槽→西三皮带下山→31901运输顺槽→31901工作面
地面新鲜风流→副井→井底车场→皮带机上山→南翼集中运输顺槽→西部皮带巷→21901运输顺槽→西三皮带下山→31901运输顺槽→31901工作面
清洗工作面乏风→31901回风顺槽→西三回风下山→西三回风巷→西二回风上山→西部总回风巷→经西风井排至地面
2）瓦斯防治
①瓦斯抽放系统
采取顶板穿层打钻抽放
在31901工作面回风顺槽每隔24m有一个钻场，用ZDY1200S（MK-4）钻机打抽瓦斯钻孔，用瓦斯泵对空区顶部裂隙带及上尾巷的高浓度瓦斯进行抽放。
采取尾巷浮抽
采用软笼与抽放管路连接，软笼的一端接到工作面回风顺槽的抽放管路上，另一端伸到工作面的上隅角对上尾巷以里空区高浓度瓦斯进行抽放。
巷道施工天井尾巷埋管抽放
在工作面回风顺槽每隔8m向顶板方向施工一个与水平面呈90°夹角的圆形天井。
在采空区埋设一趟6寸管路，在天井内设置立管，站柱立管规格为6寸钢管1.5m高，顶部0.3m花孔，底部用法兰盘接到12寸瓦斯抽放管路系统，对上尾巷以里空区高浓度瓦斯进行抽放。
天井规格为：
直径1.5m，高度为3m，天井支护形式为裸体。
用2寸软笼接到回风顺槽压风管路上对天井进行通风。
并安装阀门对其进行控制。
②瓦斯检查
工作面设专职瓦斯检查员。
瓦斯检查员要对本区域的抽放设施进行认真检查，发现管路漏气、积水要及时处理，以防影响抽放效果。
运输顺槽、回风顺槽、机电设备处、抽放钻场分别设瓦斯检查牌板。
检查地点：
①运输顺槽距工作面煤壁10m；②工作面内距运输顺槽10m；③机组附近；④工作面距回风顺槽门口10m～15m范围内；⑤工作面上隅角；⑥回风顺槽距工作面煤壁10m范围内；⑦抽放瓦斯钻场。
上述地点每班至少检查3次，机电设备和瓦斯抽放钻场（分别测抽放孔）每班至少检测2次，如实填写瓦斯牌板，同时汇报调度室，瓦斯浓度变化地点要随时检查。
重点检查区域：
工作面上头20m范围内、上隅角、上隅角至回风顺槽出口外10m范围内、工作面最高点两侧各10m范围内。
区队长、班长、放炮员、机组司机、电钳工要佩戴便携式甲烷自动检测报警仪。
③瓦斯监控
在工作面上隅角设置便携式甲烷检测报警仪及甲烷传感器；在工作面回风顺槽距工作面上出口不大于10m范围内设置甲烷传感器；在回风顺槽820m处（回风顺槽中部）设置甲烷传感器；在回风顺槽打钻钻场门子口设置甲烷传感器；在回风顺槽门子口以里10m～15m设置甲烷传感器、温度传感器、一氧化碳传感器和风速传感器各一台。
传感器应垂直顶板悬挂，距顶板（顶梁）不大于300mm，距巷道上帮不得小于200mm，维护方便，不影响行人和行车。
瓦斯监控分站设置在21901工作面移动变电站处，监控分站型号为：
BFDZ-Z2A（N），分站号84。
甲烷传感器报警浓度、断电浓度、复电浓度及断电范围，见工作面监控系统示意图。
④瓦斯防治
为防止瓦斯积聚，使尾巷充分冒落，超前工作面煤壁2个循环（1.4m）将顶锚杆及工作面侧帮锚杆螺丝卸下。
超前工作面煤壁5.0m用液压退锚器将锚索盘卸下。
卸不下来的要在回柱放顶前用铁剪子将其周围的锚网、锚带剪断，尾巷不能自行垮落时，每循环上尾巷回柱放顶前，用装袋钻泥（或浮货），从最上头液压支架大柱开始向上帮成弧形码放土袋，挡矸柱沿弧形砌体墙打设，消除上隅角，不给上隅角瓦斯留有积存空间，保证回柱放顶后尾巷充填严实。
设置风障排出上隅角瓦斯。
施工天井配合上尾巷埋管抽放瓦斯。
二、工作面抽放钻孔施工情况
1）31901工作面初采防扇钻孔
31901回采工作面1号钻场施工钻孔参数表
孔号
与工作面顶板夹角
与工作面上顺
夹角
孔长
（m）
终孔与工作面顶板距离（m）
终孔与上顺槽距离（m）
1
13°
0°
18（+5）
4
0
2
15°
15°
20（+5）
5
5
3
16.5°
30°
25（+5）
7
12.5
4
19°
38°
31（+5）
10
25
5
17.5°
46°
40（+5）
12
35
6
11°
55°
64（+5）
12
60
31901回采工作面2号钻场钻孔参数表
孔号
与工作面顶板夹角
与工作面上顺
夹角
孔长
（m）
终孔与工作面顶板距离（m）
终孔与上顺槽距离（m）
1
7°
7°
45
6
5
2
10°
12°
47
8
10
3
11.5°
19°
52
10
18
4
12°
27°
60
12
28
5
11.5°
9.5°
41
8
7
6
15.5°
17.5°
45
12
14
7
17°
28°
55
16
26
8
18°
36.5°
66
20
40
2）31901工作面瓦斯抽放钻孔
第3号钻场钻孔参数表
孔号
钻孔仰角（与顺槽顶板夹角）
与顺槽夹角
孔长（m）
终孔与工作面顶板距离（m）
终孔与上顺槽距离（m）
1
9°
0°
51
8.0
0
2
13°
16°
54
12.1
14.5
3
16°
31°
64
17.6
31.7
4
17°
39°
78
22.8
46.9
5
11°
7°
41
7.8
4.9
6
15°
20°
44
11.4
14.5
7
18°
35°
56
17.3
30.5
8
19°
41°
72
23.4
44.7
第4号钻场钻孔参数表
孔号
钻孔仰角（与顺槽顶板夹角）
与顺槽夹角
孔长（m）
终孔与工作面顶板距离（m）
终孔与上顺槽距离（m）
1
9°
0°
53
8.3
0
2
12°
16°
55
11.4
14.8
3
14°
34°
65
15.7
35.3
4
15°
46°
79
20.4
54.9
5
10°
7°
43
7.5
5.2
6
14°
20°
46
11.1
15.3
7
16°
40°
58
16.0
35.8
8
16°
52°
73
20.1
55.3
第5#～20#号钻场钻孔参数表
孔号
钻孔仰角（与顺槽顶板夹角）
与顺槽夹角
孔长（m）
终孔与工作面顶板距离（m）
终孔与上顺槽距离（m）
1
9°
0°
61
9.5
0
2
14°
14°
64
15.5
15.0
3
17°
30°
73
21.3
34.9
4
18°
42°
86
26.6
54.7
5
11°
6°
51
9.7
5.2
6
17°
17°
55
16.1
15.4
7
19°
35°
65
21.2
35.3
8
20°
47°
79
27.0
54.3
第21#～最后一个钻场钻孔参数表
孔号
钻孔仰角（与顺槽顶板夹角）
与顺槽夹角
孔长（m）
终孔与工作面顶板距离（m）
终孔与上顺槽距离（m）
1
9°
0°
61
9.5
0
2
13°
14°
63
14.2
14.9
3
16°
26°
70
19.3
29.5
4
18°
37°
79
24.4
45.2
5
11°
6°
51
9.7
5.2
6
15°
17°
54
14.0
15.3
7
18°
31°
62
19.2
30.4
8
20°
42°
72
24.6
45.3
注：
设计钻孔参数在现场实际作业中会出现误差、发生变化，钻孔参数根据现场实际情况进行修改。
目前31901工作面回风顺槽正在施工21#、23#抽放钻场，前期共施工抽放钻孔185个，钻孔平均长度约70m，施工抽放钻孔总长度12950m。
3）工作面抽放情况
31901工作面自2011年11月开始打钻抽放，抽放至今合计抽放量87.36万m3。
三、31901工作面预抽瓦斯效果评判
1）采煤工作面抽采率计算
m=Qmc/（Qmc+Qmf）
式中：
m—工作面瓦斯抽采率，%
Qmc—回采期间，当月工作面月平均瓦斯抽采量，m3/min。
其测定和计算方法为：
在工作面范围内包括地面钻井、井下抽采（含移动抽采）各瓦斯抽采干管上安装瓦斯抽采检测、监测装置，每周至少测定3次，按月取各测定值的平均值之和为当月工作面平均瓦斯抽采量（标准状态下纯瓦斯量）；
Qmf─当月工作面风排瓦斯量，m3/min。
其测定和计算方法为：
工作面所有回风流排出瓦斯量减去所有进风流带入的瓦斯量，按天取平均值为当天回采工作面风排瓦斯量（标准状态下纯瓦斯量），取一月中最大一天的风排瓦斯量为当月回采工作面风排瓦斯量（标准状态下纯瓦斯量）。
经测算Qmf=10.76m3/min，Qmc=2.97m3/min，所以可计算出工作面抽采率
m=78.36%
2）矿井瓦斯抽采率计算
k=QKC/（QKC+QKF）
式中：
k─矿井瓦斯抽采率，%；
QKC─当月矿井平均瓦斯抽采量，m3/min。
其测定、计算方法为：
在井田范围内地面钻井抽采、井下抽采（含移动抽采）各瓦斯抽采站的抽采主管上安装瓦斯抽采检测、监测装置，每天测定不少于12次，按月取各测定值的平均值之和为当月矿井平均瓦斯抽采量（标准状态力下纯瓦斯量）；
QKF─当月矿井风排瓦斯量，m3/min。
其测定、计算方法为：
按天取各回风井回风瓦斯平均值之和为当天矿井风排瓦斯量,取一月中最大一天的风排瓦斯量为当月矿井风排瓦斯量。
经测算QKF=20.29m3/min，QKC=12.74m3/min，经计算全矿井的抽采率
k=61.43%。
四、抽采达标评判
经过瓦斯抽放综合治理瓦斯，满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》和《抽采达标暂行规定》第二十八条、二十九条、三十条的要求。
1）根据《抽采达标暂行规定》第二十八条：
对瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面，计算的瓦斯抽采率满足下表规定时，其瓦斯抽采效果判定为达标。
由于采煤工作面瓦斯抽采率为78.36%，符合下表。
采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标
工作面绝对瓦斯涌出量Q/m3/min
工作面瓦斯抽采率（%）
5≤Q＜10
≥20
10≤Q＜20
≥30
20≤Q＜40
≥40
40≤Q＜70
≥50
70≤Q＜100
≥60
100≤Q
≥70
2）根据《抽采达标暂行规定》第二十九条：
采掘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%时，判定采掘工作面瓦斯抽采效果达标。
采煤工作面风速为1.8m/s，瓦斯浓度0.3%。
3）根据《抽采达标暂行规定》第三十条：
矿井瓦斯抽采率满足下表规定时，判定矿井瓦斯抽采率达标。
矿井瓦斯抽采率为61.43%。
符合下表。
矿井瓦斯抽采率应达到的指标
矿井绝对瓦斯涌出量Q/m3/min
矿井瓦斯抽采率（%）
Q＜20
≥25
20≤Q＜40
≥35
40≤Q＜80
≥40
80≤Q＜160
≥45
160≤Q＜300
≥50
300≤Q＜500
≥55
500≤Q
≥60
4）综上所述：
工作面瓦斯抽采率、工作面风速、回风流瓦斯浓度、矿井瓦斯抽采率等都满足要求，所以判定该工作面瓦斯预抽效果达标。
升级会员 