雙柳煤礦33409工作面瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告

1、汾西礦業(yè)集團(tuán)雙柳煤礦33409運(yùn)巷、抽采巷瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告雙柳煤礦二一三年一月二十日 汾西礦業(yè)集團(tuán)雙柳煤礦33409運(yùn)巷、抽采巷瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告審批表編 制：審 核：通 風(fēng) 區(qū)：地 測(cè) 科：調(diào) 度 室：安 監(jiān) 處：通風(fēng)副總：安全礦長(zhǎng)：總工程師：礦 長(zhǎng)：雙柳煤礦33409運(yùn)巷、抽采巷抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告 為扎實(shí)推進(jìn)“通風(fēng)可靠，抽采達(dá)標(biāo)，監(jiān)控有效，管理到位”瓦斯綜合治理體系的建設(shè)，全面提升礦井瓦斯治理水平，有效防范和遏制瓦斯事故。為保證33409工作面安全生產(chǎn)，科學(xué)有效治理礦井瓦斯，根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定和煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定要求，依據(jù)“一通三防”AQ標(biāo)準(zhǔn)提供的瓦斯抽采基本指標(biāo)和瓦斯抽采

2、專職人員測(cè)定資料，特編制33409工作面瓦斯抽采達(dá)標(biāo)評(píng)判報(bào)告。一、 33409工作面概況(一)、地面位置33409工作面位于郭家山村以南、斯文莊村以北，地表標(biāo)高700920m，地形復(fù)雜，大部分為黃土覆蓋，溝谷縱橫，其中多為坡地，有兩條山間公路貫穿整個(gè)工作面，一條季節(jié)性河流橫跨工作面的中部。(二)、井下位置33409工作面位于三采區(qū)前進(jìn)方向的南翼，西鄰33411工作面，東鄰33407工作面，33407工作面已形成備用面，33411工作面正在掘進(jìn)，北側(cè)布置有33412掘進(jìn)工作面、33410備用面，東側(cè)布置有33405綜采面。已回采結(jié)束密閉的工作面有33401、33403、33404、33406工作

3、面。工作面南部為聚財(cái)塔大斷層。（三）、瓦斯來(lái)源分析1、工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為：5.65m3/min（根據(jù)相鄰的33407工作面瓦斯涌出情況結(jié)合瓦斯地質(zhì)圖預(yù)測(cè)涌出量數(shù)據(jù)）。所以在日常掘進(jìn)期間必須加強(qiáng)通風(fēng)及瓦斯的日常監(jiān)測(cè)和管理。附計(jì)算公式;（1）、根據(jù)相鄰工作面計(jì)算涌出量：根據(jù)307運(yùn)巷掘進(jìn)期間瓦斯?jié)舛龋–濃）、風(fēng)量（Q風(fēng)）抽放混合流量(Q混)、區(qū)域預(yù)抽混合流量（Q1混）、抽放濃度(C抽）：Q排=Q風(fēng)C濃=600m3/min0.45%=2.7m3/minQ抽=Q混C抽=9m3/min20%=1.8m3/minQ區(qū)域= Q1混C抽=2m3/min30%=0.6m3/minQ絕=Q排+Q抽+Q區(qū)域=2

4、.7m3/min+1.8m3/min+0.6 m3/min =5.65m3/min（2）、根據(jù)河南理工大學(xué)編制的雙柳煤礦瓦斯地質(zhì)說(shuō)明書中底板標(biāo)高與瓦斯含量的關(guān)系計(jì)算瓦斯含量： y=-0.0192x+11.042 式中y-瓦斯含量，m3/t.daf; x-煤層底板標(biāo)高，m. y=-0.0192x+11.042=-0.0192450+11.042=2.4m3/t3、工作面瓦斯來(lái)源分析：根據(jù)已掘33407工作面掘進(jìn)期間的瓦斯涌出規(guī)律，本工作面在掘進(jìn)期間的瓦斯來(lái)源于本煤層巷道煤壁瓦斯涌出及落煤瓦斯涌出，其中巷道煤壁的瓦斯涌出量占總涌出量的70%，落煤的瓦斯涌出量占總涌出量的30%。（四）、上、下鄰近層

5、及3+4#煤的瓦斯參數(shù)情況1、上鄰近層為2#煤層，不可采，對(duì)現(xiàn)開采的煤層沒(méi)有影響。下鄰近層為8#和9#煤層距現(xiàn)開采的煤層為80米，對(duì)現(xiàn)工作面掘進(jìn)期間瓦斯涌出量沒(méi)有影響。2、3+4#合并煤層瓦斯含量河南理工大學(xué)根據(jù)雙柳礦瓦斯煤層瓦斯含量與埋藏深度的統(tǒng)計(jì)規(guī)律，編繪了雙柳煤礦3+4號(hào)煤層瓦斯含量分布預(yù)測(cè)圖，3+4#合并層煤體松，透氣性好、不利于瓦斯儲(chǔ)存，33409工作面所處區(qū)域預(yù)計(jì)瓦斯含量為2.40m3/t，煤層透氣性系數(shù)為=0.8043m3/Mpa2d,本煤層具有可抽采的條件。（五）、突出危險(xiǎn)性鑒定根據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)2010年12月編制的山西汾西礦業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司雙柳煤礦3+4煤層煤與瓦斯突出

6、危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告，3+4煤層底板等高線+430m以上區(qū)域無(wú)突出危險(xiǎn)性；自建礦以來(lái)，在石門揭穿3+4煤層及在3+4煤層中進(jìn)行采掘作業(yè)過(guò)程中均未出現(xiàn)過(guò)突出事故。33409工作面的底板標(biāo)高為450-470米。（六）、其 他1、煤塵有爆炸性，爆炸指數(shù)為30.8%-40.9%2、煤的自燃傾向等級(jí)為三類，不易自燃。 3、地溫1416C，梯度2/100m。二、33409工作面采取的瓦斯防治措施（一）、瓦斯抽采系統(tǒng) 1、抽采設(shè)備及鉆探設(shè)備（1）、抽采設(shè)備：利用郭家山地面抽放泵進(jìn)行瓦斯抽放；抽放泵型號(hào)2BEC72-1BG3型水環(huán)式真空泵，最大抽氣量365m3/min，安裝四臺(tái)；兩備兩用，電機(jī)型號(hào)YB系列，功率40

7、0KW。（2）、鉆探設(shè)備：鉆機(jī)選用鉆機(jī)SGZL-3B 4臺(tái)，KHYD155型鉆機(jī)4臺(tái)，ZDL6000LD千米鉆機(jī)一臺(tái)，VLD1000千米鉆機(jī)兩臺(tái)。（3）、抽采鉆孔封孔鉆孔施工完畢后，立即進(jìn)行封孔，封孔方法采用壓風(fēng)動(dòng)力速凝水泥孔法，封孔深度8米。封孔前應(yīng)將孔內(nèi)積水、煤（巖）屑清理干凈，以保證封孔質(zhì)量，孔口用水泥堵200300mm左右。（二）、抽采管路布置1、33409運(yùn)巷抽放管路鋪設(shè)為：地面抽采泵抽排鉆孔（800mm）鉆孔下口（800mm）三采回風(fēng)下山（800mm）33409運(yùn)巷回風(fēng)聯(lián)巷（300mm）33409運(yùn)巷（300mm）各工作面鉆孔33409運(yùn)巷本煤層瓦斯抽放管布置在巷道前進(jìn)方向左幫，吊

8、掛高度為1.2米，抽放管采用300mm鋼骨架復(fù)合管。2、33409抽采巷抽放管路鋪設(shè)為：地面抽采泵抽排鉆孔（800mm）鉆孔下口（800mm）三采回風(fēng)下山（800mm）33409抽采巷回風(fēng)聯(lián)巷（300mm）33412抽采巷（300mm）各工作面鉆孔33409抽采巷本煤層瓦斯抽放管布置在巷道前進(jìn)方向右?guī)?，吊掛高度?.2米，抽放管采用300mm鋼骨架復(fù)合管。（三）、抽采管路放水器設(shè)置及管路敷設(shè)要求33409運(yùn)巷和抽采巷每隔500米安一個(gè)控制蝶閥，每隔200米左右加設(shè)一個(gè)手動(dòng)人工放水器，確保瓦斯管路內(nèi)無(wú)積水，提高瓦斯抽采效果。每個(gè)鉆孔采用了高壓膠管總成與抽放管路連接，保證了嚴(yán)密不漏氣。管路敷設(shè)要求

9、：管路安裝要求無(wú)破損、無(wú)泄露、無(wú)積水，管路平、直、穩(wěn)，拐彎處設(shè)彎頭，低洼處設(shè)放水器。安裝完畢后，投入運(yùn)行前進(jìn)行氣密性試驗(yàn)。三、工作面瓦斯抽采方法及鉆孔布置方案工作面采用開口前的區(qū)域預(yù)抽、掘進(jìn)期間的超前抽采、掘進(jìn)期間的邊掘邊抽。1、開口前區(qū)域預(yù)抽在33409運(yùn)巷和33409抽采巷開口前，在33409運(yùn)巷回風(fēng)聯(lián)巷左側(cè)布置鉆場(chǎng)施工區(qū)域預(yù)抽鉆孔，共施工了7個(gè)鉆孔，孔深720米，進(jìn)行33409運(yùn)巷前700m的區(qū)域預(yù)抽，鉆孔工程量5040 m；在309抽采巷回風(fēng)聯(lián)巷右側(cè)布置鉆場(chǎng)施工區(qū)域預(yù)抽鉆孔，共施工了4個(gè)鉆孔，孔深520米；工程量共為2080米，用于預(yù)抽33409抽采巷前500米范圍內(nèi)煤體中的瓦斯。2、

10、掘進(jìn)期間超前區(qū)域抽采 在33409運(yùn)巷掘進(jìn)工作面前進(jìn)方向右側(cè)幫布置超前抽采鉆場(chǎng)，用于預(yù)抽工作面正前方的瓦斯，鉆場(chǎng)間距80米，每個(gè)鉆場(chǎng)施工6個(gè)鉆孔，單孔平均深度100米，共計(jì)23個(gè)鉆場(chǎng)，138個(gè)鉆孔，工程量13800米。當(dāng)33409運(yùn)巷掘進(jìn)至700米時(shí)在33409運(yùn)巷東側(cè)幫施工第二個(gè)區(qū)域預(yù)抽鉆孔，隨掘進(jìn)每500米在33409運(yùn)巷東側(cè)幫布置一個(gè)區(qū)域預(yù)抽鉆場(chǎng)；當(dāng)33409抽采巷掘進(jìn)至500米時(shí)，在33409抽采巷西側(cè)幫施工第二個(gè)區(qū)域預(yù)抽鉆場(chǎng)，隨掘進(jìn)每500米在33409抽采巷西側(cè)幫布置一個(gè)區(qū)域預(yù)抽鉆場(chǎng)。每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)布置4個(gè)主孔，主孔深度520米（允許掘進(jìn)500米，保留20米的超前距），共計(jì)33409運(yùn)

11、巷和抽采巷需施工區(qū)域預(yù)抽鉆場(chǎng)6個(gè)，區(qū)域預(yù)抽鉆孔24個(gè)，工程量為12480米，在工作面掘進(jìn)距離達(dá)到允許掘進(jìn)長(zhǎng)度后繼續(xù)施工區(qū)域預(yù)抽鉆場(chǎng)，具體的布置與前一個(gè)鉆場(chǎng)一致，保證工作面在區(qū)域預(yù)抽的范圍內(nèi)掘進(jìn)。3、掘進(jìn)期間邊掘邊抽33409運(yùn)巷從巷道開口100米后依次向工作面施工本煤層鉆孔，鉆孔布置在前進(jìn)方向左幫，間距12m，孔深100 m，鉆孔開孔8m用95鉆頭施工，后換用75鉆頭，孔徑75mm，鉆孔總數(shù)167個(gè)，工程量16700m。33409抽采巷從巷道開,100米依次向工作面施工本煤層鉆孔，鉆孔布置在前進(jìn)方向右?guī)?，間距12m，孔深100m，鉆孔開孔8m用95鉆頭施工，后換用75鉆頭，孔徑75mm；鉆孔總

12、數(shù)165個(gè)，工程量16500m。施工鉆孔過(guò)程中，探放區(qū)可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況對(duì)抽放方式作適當(dāng)調(diào)整。四、抽采瓦斯效果評(píng)判指標(biāo)測(cè)定1、瓦斯抽采后煤的殘余瓦斯含量計(jì)算瓦斯抽采后煤的殘余瓦斯含量：WCY=(W0G-Q)/G式種：WCY煤的殘余瓦斯含量，m3/t； W0煤的原始瓦斯含量，m3/t； Q評(píng)價(jià)單元鉆孔預(yù)抽排放瓦斯總量，m3； G評(píng)價(jià)單元參與計(jì)算煤量，t。評(píng)價(jià)單元參與計(jì)算煤炭?jī)?chǔ)量G=（L-H1-H2+2R)(l-h1-h2+R）m式中：L評(píng)價(jià)單元煤層走向長(zhǎng)度，m； l評(píng)價(jià)單元抽采鉆孔控制范圍內(nèi)煤層平均傾向長(zhǎng)度，m； H1、H2分別為評(píng)價(jià)單元走向方向兩端巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，m。如果無(wú)巷道為0； h

13、1、h2分別為評(píng)價(jià)單元傾向方向兩側(cè)巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，m。如果無(wú)巷道則為0； R抽采鉆孔的有效影響半徑，m； m評(píng)價(jià)單元平均煤層厚度，m； 評(píng)價(jià)單元煤的密度，t/m3。 巷道預(yù)排瓦斯等值寬度表巷道煤壁暴露時(shí)間（t/d）不同煤種巷道預(yù)排瓦斯等值寬度無(wú)煙煤瘦煤及焦煤肥煤氣煤及長(zhǎng)焰煤256.59.011.5507.410.513.01009.012.416.016010.514.218.020011.015.419.725012.016.921.530013.018.023.0預(yù)排瓦斯等值寬度亦可采用下式進(jìn)行計(jì)算：低變質(zhì)煤：0.808*t0.55高變質(zhì)煤：（13.85*0.0183t）/（1+0.

14、0183t）33409運(yùn)巷開口前走向長(zhǎng)度為L(zhǎng)=700m，傾向長(zhǎng)度為l=201m，通過(guò)上表可知H1、H2各為0m，抽采鉆孔有效影響半徑為20m，評(píng)價(jià)單元平均煤層厚度為3.5m，煤的密度為1.39t/m3。則評(píng)價(jià)單元參與計(jì)算煤炭?jī)?chǔ)量G=79.56萬(wàn)t；煤的原始瓦斯含量W0=2.4m3/t；評(píng)價(jià)單元鉆孔抽放瓦斯總量Q=42.58萬(wàn)m3。綜上可計(jì)算出33409運(yùn)巷煤的殘余瓦斯含量WCY=1.86m3/t。33409抽采巷開口前走向長(zhǎng)度為L(zhǎng)=500m，可抽采傾向長(zhǎng)度為l=201m，通過(guò)上表可知H1、H2各為0m，抽采鉆孔有效影響半徑為20m，評(píng)價(jià)單元平均煤層厚度為3.5m，煤的密度為1.39t/m3。則

15、評(píng)價(jià)單元參與計(jì)算煤炭?jī)?chǔ)量G=58.06萬(wàn)t；煤的原始瓦斯含量W0=2.4m3/t；評(píng)價(jià)單元鉆孔抽放瓦斯總量Q=28.56萬(wàn)m3。綜上可計(jì)算出33409抽采巷煤的殘余瓦斯含量WCY=1.91m3/t。2、抽采后煤的殘余瓦斯壓力計(jì)算 煤的殘余相對(duì)瓦斯壓力（表壓）按下式計(jì)算：WCY=ab(Pcy+0.1)/(1+b(Pcy+0.1)*(100-Ad-Mad)/100*1/(1+0.31Mad)+(Pcy+0.1)/pa式中：WCY殘余瓦斯含量，m3/t； a、b吸附常數(shù) Pcy煤層殘余相對(duì)瓦斯壓力，MPa Pa標(biāo)準(zhǔn)大氣壓，0.101325MPa； Ad煤的灰分，%； Mad煤的水分，% 煤的孔隙率，

16、m3/m3; 煤的容重（假密度），t/m3。根據(jù)我礦抽采實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的各參數(shù)報(bào)告可知：吸附常數(shù)和孔隙率測(cè)定結(jié)果 名 稱地 點(diǎn)吸附常數(shù)煤質(zhì)分析孔隙率（%）a(m3/t)b(Mpa-1)水分（Mad%）灰分（Aad%）揮發(fā)分（Vdaf%）33409運(yùn)巷20.860.863.525.8130.250.02733409抽采巷煤的容重=1.39t/m3，33409運(yùn)巷殘余瓦斯含量WCY=1.86m3/t；33409抽采巷殘余瓦斯含量WCY=1.91m3/t綜上可計(jì)算出33409運(yùn)巷煤層殘余相對(duì)瓦斯壓力Pcy=0.29Mpa33409抽采巷煤層殘余相對(duì)瓦斯壓力Pcy=0.31MPa3、可解析瓦斯量的計(jì)算Wj

17、=WCY-WCC式中：Wj煤的可解析瓦斯含量，m3/t； WCY抽采瓦斯后煤層的殘余瓦斯含量，m3/t； WCC煤在標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力下的殘存瓦斯含量，按下式計(jì)算。 WCC=0.1ab/(1+0.1b)*(100-Ad-Mad)/100*1/（1+0.31Mad）+/ 可得出33409工作面殘存瓦斯含量為0.58 m3/t綜上可計(jì)算出33409運(yùn)巷煤的可解析瓦斯含量Wj=1.28m3/t；33409抽采巷煤的可解析瓦斯含量Wj=1.33m3/t4、掘進(jìn)工作面抽采率計(jì)算 m=Qmc/(Qmc+Qmf）式中：m工作面瓦斯抽采率，% Qmc掘進(jìn)期間，當(dāng)月33409運(yùn)巷工作面月平均瓦斯抽采量3.54m3/m

18、in；33409抽采巷工作面月平均瓦斯抽采量3.28m3/min。其測(cè)定和計(jì)算方法為：在工作面范圍內(nèi)包括地面鉆井、井下抽采（含移動(dòng)抽采）各瓦斯抽采干管上安裝瓦斯抽采檢測(cè)、監(jiān)測(cè)裝置，每周至少測(cè)定3次，按月取各測(cè)定值的平均值之和為當(dāng)月工作面平均瓦斯抽采量（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下純瓦斯量）； Qmf 當(dāng)月33409運(yùn)巷工作面風(fēng)排瓦斯量2.76m3/min；33409抽采巷工作面風(fēng)排瓦斯量2.68m3/min。其測(cè)定和計(jì)算方法為：工作面所有回風(fēng)流排出瓦斯量減去所有進(jìn)風(fēng)流帶入的瓦斯量，按天取平均值為當(dāng)天掘進(jìn)工作面風(fēng)排瓦斯量（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下純瓦斯量），取一月中最大一天的風(fēng)排瓦斯量為當(dāng)月掘進(jìn)工作面風(fēng)排瓦斯量（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下純瓦

19、斯量）。經(jīng)測(cè)算可計(jì)算出33409運(yùn)巷工作面抽采率m=56.19%；33409抽采巷工作面抽采率m=55.03%5、掘進(jìn)工作面風(fēng)速33409運(yùn)巷工作面供風(fēng)量為600 m3/min，33409運(yùn)巷斷面為15.4 m2所以33409工作風(fēng)速為0.65 m/s，且在0.254 m/s之間，符合規(guī)定。33409抽采巷工作面供風(fēng)量為600 m3/min，33409抽采巷斷面為13.4m2所以33409工作風(fēng)速為0.75 m/s，且在0.254 m/s之間，符合規(guī)定。6、礦井瓦斯抽采率計(jì)算k=QKC/(QKC+QKF) 式中：k 礦井瓦斯抽采率，%； QKC當(dāng)月礦井平均瓦斯抽采量，45.95m3/min。其測(cè)定、計(jì)算方法為：在井田范