1、汾西矿业集团双柳煤矿三采回风巷延伸段80180米达标评判汾西矿业集团双柳煤矿三采回风巷延伸段瓦斯抽采达标评判报告（80-180米）双柳煤矿二一四年四月第一章 三采回风巷延伸段工作面概况1.1 三采回风巷延伸段工作面井田位置三采回风巷延伸段位于双柳井田中部，四邻均未进行采掘。该区域总体位于一单斜构造之上，地层向西倾斜，倾角310，平均5，局部发育有短轴褶曲,三采回风巷延伸段80-180米段,工作面标高：368373米。1.2巷道穿越的煤（岩）层和围岩特征三采回风巷延伸段沿3+4#煤层掘进，根据钻探资料，该工作面煤层较为简单，三采回风巷延伸段80-180米倾角为5，容重1.39t/m3。煤层顶底板
2、情况表煤层顶底板顶底板名称岩石名称厚 度（m）岩 性 特 征老 顶粉砂岩2.25半坚硬直接顶灰黑色泥岩6.25中厚层状直接底灰黑色泥岩8.07半坚硬老 底细粒砂岩10坚硬1.3地质构造情况三采回风巷延伸段工作面位于一单斜构造之上，地层向倾斜，倾角310，平均5，地质构造比较简单，但随着巷道向西部的继续延伸，煤层埋深越来越大，瓦斯赋存也会越来越高。为了确保掘进过程中的安全，必须严格坚持“物探先行，钻探验证”的原则，积极探查区内隐伏构造，严禁盲目揭露构造。1.4掘进范围煤(岩)层预计瓦斯涌出量、 煤层发火期、煤尘爆炸性本矿井属高瓦斯矿井，经鉴定（2013）矿井绝对瓦斯涌出量为82.01 m3/mi
3、n，相对涌出量为15.19 m3/t，本工作面预计绝对瓦斯涌出量为5.6m3/min，煤层有瓦斯涌出不均匀现象，煤层不易自燃，自燃等级为级，煤尘具有爆炸性危险,属地温、地压正常区。第二章 矿井瓦斯抽采基础条件评判2.1 矿井抽采系统及瓦斯抽采泵站能力、备用泵能力、抽采管网能力双柳矿现有一个瓦斯抽采泵站为郭家山抽放泵站,瓦斯抽采泵站配备四台同型号、同等能力水环式真空泵，两台作为高负压瓦斯抽放,一用一备，两台作为低负压瓦斯抽放,一用一备，矿井瓦斯抽采率54.6%，矿井实现了高、低浓度分源抽采。抽采泵站参数表泵站名称型号功率（KW）额定流量（m3/min）标态纯量(m3/min)负压（KPa）抽采浓
4、度(%)郭家山抽放泵站2BEC-72-1BG3(低浓度)4003659.75188.62BEC-72-1BG3(高浓度)40036533.802133.2矿井抽采标量（m3/min）43.55矿井抽采率53.87%矿井风排量（m3/min）37.29矿井瓦斯抽采系统运行稳定可靠，流量能力满足要求。 2.2矿井瓦斯抽采和年度计划矿井编制了汾西矿业集团公司双柳煤矿瓦斯抽采三年规划（2013-2015），制定了双柳煤矿2014年抽、掘、采衔接计划确保“抽、掘、采平衡”，符合要求。2.3采掘工作面瓦斯抽采设计矿井各采掘工作面按规定编写了瓦斯抽采设计，并经矿总工程师审核，集团公司批复，符合要求。2.4采
5、掘工作面瓦斯抽采工程竣工验收情况矿井所有瓦斯抽采工程在施工结束后均按规定进行了竣工验收，符合要求。2.5矿井瓦斯抽采达标自评价工作体系和瓦斯抽采管理制度矿井编写完成了双柳煤矿瓦斯抽采达标评价工作体系及矿井瓦斯抽采达标评判细则，完善了瓦斯抽采管理制度并以文件下发执行，符合要求。2.6瓦斯抽采监控系统地面泵站及井下主管路、各支管路安装了GLY系列矿用气体流量传感器（在线监测装置）和孔板流量计，按规定测定记录瓦斯抽采参数，符合要求。2.7瓦斯抽采效果评判测试技术实验室矿井建立了瓦斯抽采实验室，仪器、仪表配备齐全，符合要求。瓦斯抽采实验室主要设备及测定内容包括设备名称测定参数设备名称测定参数煤的坚固性
6、系数测定装置f值WFC-2型瓦斯放散初速度指标自动测定仪PTWC2型瓦斯突出参数仪K1值及钻屑量SDGC型瓦斯含量直接测定装置Q解吸MDMDY-300全自动密度仪煤的密度HCA高压容量法瓦斯吸附装置a、b值2.8矿井瓦斯抽采基础条件评判结论矿井瓦斯抽采系统运行稳定可靠，瓦斯抽采基础条件评判按山西焦煤集团公司瓦斯抽采达标评判实施办法规定，符合各项评判条件要求。因此判定为矿井瓦斯抽采基本条件达标。第三章 三采回风巷延伸段掘进工作面评价区域情况3.1 三采回风巷延伸段瓦斯预抽钻孔施工为了有效降低三采回风巷延伸段工作面80-180米内条带煤体的瓦斯含量和压力，在三采回风巷延伸段南侧帮施工千米钻场,设计
7、施工2个顺层钻孔，每个孔深520m，钻孔沿煤层走向布置，开孔高度距巷道底板1.5m，覆盖三采回风巷延伸段工作面南侧帮20m。在三采回风巷延伸段北侧帮80米处施工钻场，钻场内设计施工了6个顺层钻孔，每个孔深100m, 钻孔沿煤层走向布置，开孔高度距巷道底板1.5m，覆盖三采回风巷延伸段工作面北侧20m 。三采回风巷延伸段预抽钻孔如图3-2所示图3-2 三采回风巷延伸段预抽钻孔布置图3.2 评价单元范围三采回风巷延伸段80-180米预抽钻孔有效控制范围鉴定：在三采回风巷延伸段施工钻孔，钻孔沿煤层走向布置，开孔高度距巷道底板1.5m，覆盖三采回风巷延伸段工作面两侧各20m。钻孔施工在有效控制范围内布
8、置均匀，钻孔间距符合设计要求间距，钻孔有效控制范围满足煤矿瓦斯抽采基本指标、防治煤与瓦斯突出规定及瓦斯抽采设计的要求。根据三采回风巷延伸段已施工钻孔分析，三采回风巷延伸段施工预抽钻孔已覆盖三采回风巷延伸段80-180米，因此将三采回风巷延伸段80-180米处，倾向40米区域范围划为一个评价单元。第四章 三采回风巷延伸段掘进工作面瓦斯抽采效果评判此次评价测定范围为三采回风巷延伸段工作面80-180米，工作面预抽钻孔已施工至180米处，掘进工作面的评价孔不得少于三个，分别位于巷道的中部和两侧，因此在三采回风巷延伸段工作面正头处以270的方位角向煤体布置2号孔，巷道正头两侧分别以261和279方位角
9、布置1号和3号孔，评价孔深度不得小于瓦斯抽采钻孔深度，所以评价孔深度分别为101、100、102米，直径为75mm，开孔高度为1.2米,共布置3个钻孔。4.1瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量测定在每个评价孔内50米处和孔底各取一个煤样进行瓦斯含量测定,测定步骤如下：、煤层瓦斯含量测定井下取样，确定钻孔倾角、方位角、开孔高度，钻机钻到预定深度时停钻，取煤样。、井下解析，用煤样罐从钻孔中取出煤样，快速与井下解析仪相连开始解析，每一分钟记录一次读数，30分钟后结束，关闭煤样罐阀门。、地面实验室解吸，地面解析玻璃管充满液体，读取初值，将解析玻璃管与煤样罐连接，开启阀门开始解析当解析到解析量小于5ml/min
10、时解析结束。、粉碎解吸，地面解析玻璃管充满液体，将二次煤样及时倒入粉碎机后与解析玻璃管连接，读取初值开启粉碎机，粉碎至2min左右结束粉碎，读取终值。实验室测定各个测点瓦斯含量结果如下：三采回风巷延伸段1号孔2号孔3号孔瓦斯含量（m3/t）50米处2.87072.89672.6648孔底2.77743.02732.86784.2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；Q评价单元钻孔预抽排放瓦斯总量，m3；G评价单元参与计算煤量，t。评价单元参与计算煤炭储量G=（L-H1-H2+2
11、R)(l-h1-h2+R）m式中：L评价单元煤层走向长度，m；l评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度，m；H1、H2分别为评价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分别为评价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评价单元平均煤层厚度，m；评价单元煤的密度，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256.59.011.5507.410.513.01009.012.416.016010.514.218.020011.015.419.
12、725012.016.921.530013.018.023.0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）三采回风巷延伸段掘进走向长度为L=100m，保留20米的超前距，倾向长度为l=201m，通过上表可知H1、H2各为0m，抽采钻孔有效影响半径为20m，评价单元平均煤层厚度为3.75m，煤的密度为1.39t/m3。则评价单元参与计算煤炭储量G=1.92万t；煤的原始瓦斯含量W0=6.28m3/t；评价单元钻孔抽放瓦斯总量Q=5.752万m3。综上可计算出三采回风巷延伸段煤的残余瓦斯含量WCY=2.932
13、m3/t。三采回风巷延伸段煤的原始瓦斯含量W0=6.28m3/t；实验所测最大残余瓦斯含量为3.0273m3/t，三采回风巷延伸段煤的残余瓦斯含量为3.0273m3/t。4.3抽采后煤的残余瓦斯压力 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)/ pa式中：WCY残余瓦斯含量，m3/t；a、b吸附常数Pcy煤层残余相对瓦斯压力，MPaPa标准大气压，0.101325MPa；Ad煤的灰分，%；Mad煤的水分，%煤的孔隙率，m3/m3;煤的容重（假密度），t/m
14、3。根据我矿抽采实验室测定的各参数报告可知：吸附常数和孔隙率测定结果名 称地 点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（Vdaf%）三采回风巷延伸段15.10521.07420.95.326.861.42煤的容重=1.39t/m3，三采回风巷延伸段残余瓦斯含量WCY=3.0273m3/t；综上可计算出三采回风巷延伸段煤层残余相对瓦斯压力Pcy=0.22Mpa.4.4、掘进工作面抽采率计算：m=Qmc/(Qmc+Qmf）式中：m工作面瓦斯抽采率，%Qmc掘进期间，当月三采回风巷延伸段工作面月平均瓦斯抽采量2.88m3/min；其测定和计算
15、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 当月三采回风巷延伸段工作面风排瓦斯量2.72m3/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掘进工作面风排瓦斯量（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掘进工作面风排瓦斯量（标准状态下纯瓦斯量）。经测算可计算出三采回风巷延伸段工作面抽采率m=51.4%；4.5、掘进工作面风速现三采回风巷延伸段工作面供风量455m3/min，三采回风巷延伸段断面为13.5m2V抽=Q/（60S）=455/（6013.5）=0.52m/s，符合规程风速规定范围0.25m/s0.52m/s4m/s所以33414工作风速为0.52/s，且在0.25m/s4m/s之间，符合规定。4.6、三采回风巷延伸段回风流瓦斯浓度三采回风巷延伸段回风流瓦斯浓度为0.14%。第五章 结论1）矿井瓦斯抽采基础条件评判达标。2）三采回风巷延伸段工作面评判区域瓦斯解析量、残余瓦斯压力、工作面风速及回风流瓦斯浓度符合评判达标要求规定。三采回风巷延伸段工作面80-180米瓦斯抽采工作达到了瓦斯抽采达标的要求，可以进行掘进作业。
