采煤工作面瓦斯抽采达标评判报告

曲靖市大山矿业有限责任公司大山煤矿

120902采煤工作面瓦斯抽采达标评判报告

编制单位：曲靖市大山矿业有限责任公司大山煤矿

评判时间：二0一七年三月一日

煤矿会审意见

会审人员	姓  名	签署意见	签审时间
防突队队长
安全副矿长
生产副矿长
机电副矿长
技术副矿长
技术负责人
矿长

工程师会审意见

会审人员职称	会审意见及签名
采矿 总工程师
通风安全 工程师
矿山机电 工程师

120902采煤工作面瓦斯抽采达标评判报告

一、120902工作面概况

1、地面相对位置

120902工作面地面位置位于48勘探线中部，地面为陡峭的山坡及山峰，无建筑设施影响。

2、井下位置及四邻采掘情况

120902工作面西南方向为1209采区运输巷，东南方向为距+1847m水平材料巷80米，东北方向为F12-15正断层距20米。

3、煤层赋存及顶、底板情况

120902工作面走向长度150m，倾斜长度79m，工作面储量3.65万吨。自2017年3月1日煤矿组织相关部门进行再次评判，工作面走向长度100m，倾斜长度79m，可采储量2.43万吨；该工作面C9煤层在赋存稳定，煤层厚度为2.2m，煤层倾角8°～11°，煤层中含0～2层微薄层方解石或粉砂质泥岩夹矸；煤层上部属金属光泽,块状结构,不易碎,下部属油脂光泽,磷片状结构,疏松易碎。但120902采煤工作面运输巷开口前80m巷道内在掘进过程中煤层发生变薄现象。煤层顶、底板岩性及特性分析祥见下表。

煤层顶、底板岩性分析表

顶底板名称	岩石名称	厚度（m）	岩性特征
直接顶	菱铁质粉砂岩 泥质粉砂岩	6.0～10	灰白色、层状、似层状结构，厚0.03～0.05m，二者互层。
伪 顶	粘土岩 炭质泥岩	0.2～0.5 0.05～0.04	灰黑色、层状结构、质硬、 鳞片状、碎屑状结构、质软。
直接底	粘土岩、泥质粉砂岩 菱铁质粉砂岩	0.1～0.3 4.0～5.0	碎屑状、水泡呈糊状、易膨胀、透镜状菱铁质粉砂岩间夹泥质粉砂岩。

4、地质构造

该工作面巷道揭露证实，区域煤层赋存总体稳定，但在120902进风巷87米处出现煤层压薄，长有11米，倾向3-8米，最薄处0.5m，对工作面影响不大。在工作面评判区域无其它断层影响。

5、煤层瓦斯基本参数

结合中国矿业大学提交的《曲靖市麒麟区大山煤矿煤层瓦斯基础参数测定报告和煤层突出危险性评估报告》和《C9煤层瓦斯基本参数测定报告》结果如下：

煤层编号	瓦斯压力P（MPa）	瓦斯含量（m3/t）	坚固性系数f	破坏类型	透气性系数（m2/MPa2·d）	放散初速度（mmHg）	钻孔流量衰减系数（d-1）
C9	0.51	6.98	0.42	Ⅱ-Ⅲ	0.2413	13.42	0.0411

6、通风情况

根据120902工作面巷道布置情况及通风系统情况，该工作面回采期间采用U型通风方式,经计算该工作面实际供风量应为540m3/min，实际配风量为560m3/min，满足生产需求，同时满足《矿井风量计算细则》要求。该工作面的通风由回风井承担，其主扇型号为FBCDZ№19, 电机功率为185KW×2。

二、煤矿自评判机构

专家组（工程师）：晏俊（采矿）、席在忠（通风安全）、吴瑞平（机电）

组  长：曹有福

副组长：曹宝华、曹小福、曹小干、巴荣华、刘红宾

成  员：曹稳兴、曹小法、曹应五、蒋小飞、张存得、曹家德、曹华田。

三、瓦斯抽采方法

根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》，为真正实现 “抽、掘、采”相平衡的瓦斯抽采原则，结合矿井煤层瓦斯基本参数测定结果、煤层赋存、瓦斯涌出和巷道布置等现状，120902工作面区域防突措施采用三种方法进行预抽。一是穿层预抽煤巷条带瓦斯。二是掘进期间采用顺层预抽煤巷条带瓦斯。三是回采前采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯。回采期间采用边采边抽、埋管预抽及上隅角瓦斯抽采。

120902工作面采用穿层预抽、顺层预抽及采空区上隅角预抽方法，但由于我矿C8-C9煤层层间距大于30米，穿层钻孔预抽效果不佳，主要采用本煤层顺层预抽。抽采系统为2BEC42型（铭牌参数：电机功率132KW，吸气量为11280m3/h）高负压瓦斯抽采系统承担。 

四、瓦斯抽采基础条件评判情况

序号	规定项目	具体情况	是否达标
1	建立瓦斯抽采系统，且系统正常连续运行。	现有2BEC42型、2BEC50型两套瓦斯抽采系统，实行高、低负压分开抽采。	达标
2	制定瓦斯抽采规划和年度计划。	制定了矿井抽掘采实施计划及年度瓦斯抽采计划。	达标
3	制定瓦斯抽采设计	编制了防突抽采设计，经矿评审后，批准实施。	达标
4	瓦斯抽采工程竣工验收资料齐全、完整、真实、可靠。	资料齐全、完整、真实、可靠，并整理存档。	达标
5	建立矿井瓦斯抽采达标自评判体系和瓦斯抽采管理制度。	成立了抽采达标评判验收小组，制定了瓦斯抽采管理制度。	达标
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要求，预抽瓦斯钻孔的孔口负压不得低于13kpa，预压瓦斯抽采钻孔的孔口负压不得低于5kpa。	抽采泵能力和抽采管网能力均满足抽采达标要求，孔口负压均大于13kpa。	达标
7	瓦斯抽采系统的抽采计量测点、计量器具符合计量标准和规范要求，无超期使用，计量准确。	符合要求	达标
8	具有符合标准要求的抽采效果评判用相关测试条件的仪器仪表。	有WGCB管道气体多参数仪各一套、有WTC防突参数仪一套、测压表等。	达标

五、120902工作面瓦斯抽采工程验收情况

（一）穿层钻孔预抽煤层瓦斯

1、矿井在2015年1 -3月开拓130801进、回风巷，煤矿并从进、回风巷打下行孔对C9煤层(120902采煤工作面)进行条带预抽。

2、在130801进、回风巷分别布置了7个钻场，每个钻场布置5个钻孔，钻孔呈扇形布置，钻孔深度到达C9煤层底板，封孔长度大于5米，封孔材料采用马丽散，进行埋管预抽C9煤层瓦斯。预抽钻孔在整个预抽区段均匀布置，抽放半径为4.5m，控制长度18m，抽采最短时间为2个月，最长时间为5个月。根据WGCB管道气体仪器测得纯瓦斯流量最高0.15m3/min，最低0 m3/min，平均为0.075 m3/min。

3、穿层预抽煤巷条带瓦斯抽采量 

Q穿层预抽量=管内瓦斯纯流量×1440×2（进、回风巷）×60（平均预抽天数）

注：管内瓦斯纯流量=管内瓦斯浓度×混合流量

120902工作面穿层提前预抽瓦斯量=0.075×1440×2×60=12960m3。

（二）掘进顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯

1、在120902工作面掘进时，沿着上水平（130801进回风巷）预抽的条带进行掘进，并在掘进巷道左右两帮每隔15m布置一个钻场，钻场呈扇形布置，在钻场内施工顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯。

2、120902进风巷共布置10个钻场，每个钻场布置9个预抽钻孔，钻孔工程量合计5061m；回风巷共布置10个钻场，每个钻场布置9个预抽钻孔，钻孔工程量合计4653m；开切眼共布置3个钻场，每个钻场布置9个预抽钻孔，钻孔工程量合计2524m。

3、钻孔呈扇形布置，分别控制到巷道轮廓线外30m,钻孔施工完成后及时封孔抽采，平均每个循环抽采时间为8-12天，平均10天，封孔深度最短为8m，抽采半径4m，控制宽度30m。另外根据在分支管路上检测结果掘进条带预抽最大值0.16 m3/min，最小值0 m3/min，平均为0.08 m3/min。

4、掘进条带预抽瓦斯抽采量 

Q掘进条带预抽量=平均瓦斯纯流量×一天1440分钟×2（进、回风巷）×10（平均预抽天数）

120902工作面进风掘进条带预抽瓦斯量=0.08×1440×2×10=2304m3。

120902工作面回风掘进条带预抽瓦斯量=0.08×1440×2×10=2304m3。

    掘进条带预抽一共4608 m3。

（三）回采顺层钻孔预抽工作面回采区段煤层瓦斯

1、120902形成工作面后，在进风巷添设钻场4个，回风巷添设钻场3个，每个钻场布置9个预抽钻孔，共计63个钻孔，钻孔工程量3521m；

 2、钻孔呈扇形布置，控制到工作面整个回采区段,钻孔施工完成后及时封孔预抽，封孔深度最短为8m,最短抽采时间为2-3个月，最长抽采时间为3个月。于2017年3月1日对采煤工作面支管进行检测，测得进风巷纯瓦斯流量最大0.09 m3/min，最小0 m3/min，平均为0.0045 m3/min。

3、顺层瓦斯预抽瓦斯抽采量 

Q顺层瓦斯预抽量=纯瓦斯流量×一天1440分钟×2（进、回风巷）×90（平均预抽天数）

120902工作面进风顺层预抽瓦斯量=0.0045×1440×6×90=34992m3

测得回风风巷纯瓦斯流量最大0.14 m3/min，最小0m3/min，平均为0.07 m3/min。

120902工作面回风顺层预抽瓦斯量=0.7×1440×6×90=54432m3

合计120901工作面顺层一共抽出34992+54432=424 m3

六、120902工作面瓦斯预抽效果

（一）120902工作面瓦斯储量

根据《煤矿瓦斯抽采规范》（AQ1027-2006）标准中矿井瓦斯储量计算方法，120902工作面瓦斯储量为：

W=A·X

式中：A-120902工作面煤炭储量，3.6万t；

      X-C9煤层瓦斯含量，6.98m3/t。

W=3.6×6.98=25.128万m3

故120902工作面瓦斯储量为25.128万m3。

（二）120902工作面瓦斯预抽量

120902工作面穿层钻孔预抽煤层瓦斯及顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯选用2BEC42型高负压瓦斯抽采系统，在120902进风巷、回风巷分别配接了一趟Ф200mm的管路对120902工作面顺层预抽煤巷条带瓦斯钻孔抽采，经统计顺层预抽煤巷条带瓦斯钻孔共抽采瓦斯8.2万m3。

120902工作面瓦斯抽采量统计表

巷道名称	抽采方法	瓦斯抽采量（m3/min）
120902工作面	穿层条带预抽	12960
	掘进条带预抽	4608
	顺层预抽	424

七、瓦斯抽采达标评判

根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关要求，结合矿井现有设备及技术条件，120902工作面瓦斯抽采达标评判指标主要采用测定煤层残余瓦斯含量、煤层残余瓦斯压力和计算瓦斯抽采率，同时采用测定回风流瓦斯浓度和工作面风速两个辅助指标。

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（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

1、煤层残余瓦斯含量、残余瓦斯压力

在120902工作面开切眼沿推进方向每隔30m布置1个检验钻孔，共布置3个检验钻孔，测定煤层残余瓦斯含量、残余瓦斯压力，经测定煤层残余瓦斯含量均小于8m3/t，煤层残余瓦斯压力均小于0.74MPa，测定结果如下：

120902采煤工作面效果检验参数

巷道名称	检验钻孔编号	方位（°）	倾角（°）	孔深（m）	K1值	煤层残余瓦斯含量（m3/t）	实际测得煤层残余瓦斯压力（MPa）	备注
120902采煤面	1	180	2	60	0.29	4.7	0.05
	2	180	3	58	0.27
	3	180	2	59	0.26

2、工作面瓦斯抽采率、风速、回风流瓦斯浓度

120902工作面在回采期间，采用2BEC42型瓦斯抽采系统对工作面实行边采边抽并进行上隅角埋管预抽。结合矿井瓦斯抽采参数测试记录、《大山煤矿瓦斯日报表》和《测风旬报表》，经计算得知120902工作面回采期间相关参数如下：

120902工作面回采期间相关参数表

风量（m3/min）	断面（m2）	风速 （m/s）	瓦斯浓度 （%）	风排瓦斯量m3/min
560	5.4	1.73	0.42	2.35

120902工作面风量测定数据表

测定日期	断面（m2）	风量（m3/min）	风速（m/s）
2017年2月20日	5.4	372.6	1.15
2017年2月28日	5.4	398.52	1.23
2017年3月10日	5.4	560.52	1.73

120902工作面回风巷瓦斯浓度统计表（2017年）

日期	1次	2次	3次	1次	2次	3次	1次	2次	3次	1次	2次	3次
2.24	0.18	0.2		0.2	0.22		0.2			0.2	0.22	0.24
2.25	0.2	0.24	0.22	0.22	0.2	0.2	0.22	0.23	0.26	0.22	0.3	0.32
2.26	0.2	0.24	0.24	0.28	0.24	0.24	0.24	0.28	0.26	0.3	0.36	0.4
2.27	0.32	0.34	0.32	0.34	0.36	0.36	0.38	0.42	0.4	0.5	0.62	0.66
2.28	0.52	0.56	0.5	0.54	0.48	0.46	0.54	0.58	0.56	0.58	0.	0.66
3.1	0.6	0.	0.62	0.	0.58	0.56	0.72	0.68	0.7	0.6	0.62	0.66

120902工作面瓦斯抽采率

瓦斯储量  万m3	瓦斯抽采量  万m3	瓦斯抽采率  %
25.128	10.6992	42.58

综上所述，120902工作面煤层瓦斯预抽后，最大残余瓦斯含量为3.58m3/t，小于8 m3/t；经实测的残余瓦斯压力为0.05MPa，小于0.74MPa；工作面瓦斯抽采率为42.58%，大于30%；工作面风速为1.73m3/s，小于4m3/s；回风流瓦斯浓度为0.42%，小于1%；四个指标均满足《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，所以判定120902采煤工作面瓦斯抽采效果达标。

八、要求

1、为减小工作面回采期间的瓦斯涌出量，工作面回采期间实行边采边抽，对120902进行顺层预抽及采空区埋管预抽，采取多措并举的方式，确保瓦斯抽采效果，同时每3天定期测定抽采参数，并进行合理调整。

2、防突队应指派专人定期巡查抽采管路，及时处理管路积水等现象。

3、强化上隅角瓦斯管理，指定专人负责上隅角埋管预抽，工作面回采期间做到每班处理，不得空班，提高瓦斯抽采效率。

九、相关资料

后附：1.回采工作面抽采效果评判报告单。

2.回采工作面抽采效果检验单。

3.各种示意图。

4.三个工程师资格证复印件。