1、汾西礦業(yè)集團雙柳煤礦33409運巷、抽采巷瓦斯抽采達標(biāo)評判報告雙柳煤礦二一三年一月二十日 汾西礦業(yè)集團雙柳煤礦33409運巷、抽采巷瓦斯抽采達標(biāo)評判報告審批表編 制：審 核：通 風(fēng) 區(qū)：地 測 科：調(diào) 度 室：安 監(jiān) 處：通風(fēng)副總：安全礦長：總工程師：礦 長：雙柳煤礦33409運巷、抽采巷抽采達標(biāo)評判報告 為扎實推進“通風(fēng)可靠，抽采達標(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、專職人員測定資料，特編制33409工作面瓦斯抽采達標(biāo)評判報告。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，北側(cè)布置有33412掘進工作面、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。工作面南部為聚財塔大斷層。（三）、瓦斯來源分析1、工作面絕對瓦斯涌出量為：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)測涌出量數(shù)據(jù)）。所以在日常掘進期間必須加強通風(fēng)及瓦斯的日常監(jiān)測和管理。附計算公式;（1）、根據(jù)相鄰工作面計算涌出量：根據(jù)307運巷掘進期間瓦斯?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/min×0.45%=2.7m3/minQ抽=Q混×C抽=9m3/min×20%=1.8m3/minQ區(qū)域= Q1混×C抽=2m3/

4、min×30%=0.6m3/minQ絕=Q排+Q抽+Q區(qū)域=2.7m3/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)說明書中底板標(biāo)高與瓦斯含量的關(guān)系計算瓦斯含量： 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=-0.0192×450+11.042=2.4m3/t3、工作面瓦斯來源分析：根據(jù)已掘33407工作面掘進期間的瓦斯涌出規(guī)律，本工作面在掘進期間的瓦斯來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

5、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，對現(xiàn)開采的煤層沒有影響。下鄰近層為8#和9#煤層距現(xiàn)開采的煤層為80米，對現(xiàn)工作面掘進期間瓦斯涌出量沒有影響。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)計規(guī)律，編繪了雙柳煤礦3+4號煤層瓦斯含量分布預(yù)測圖，3+4#合并層煤體松，透氣性好、不利于瓦斯儲存，33409工作面所處區(qū)域預(yù)計瓦斯含量為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）、突出危險性鑒定根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)

6、2010年12月編制的山西汾西礦業(yè)（集團）有限責(zé)任公司雙柳煤礦3+4煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告，3+4煤層底板等高線+430m以上區(qū)域無突出危險性；自建礦以來，在石門揭穿3+4煤層及在3+4煤層中進行采掘作業(yè)過程中均未出現(xiàn)過突出事故。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、煤的自燃傾向等級為三類，不易自燃。 3、地溫1416°C，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行瓦斯抽放；抽放泵型號2BEC72-1B

7、G3型水環(huán)式真空泵，最大抽氣量365m3/min，安裝四臺；兩備兩用，電機型號YB系列，功率400KW。（2）、鉆探設(shè)備：鉆機選用鉆機SGZL-3B 4臺，KHYD155型鉆機4臺，ZDL6000LD千米鉆機一臺，VLD1000千米鉆機兩臺。（3）、抽采鉆孔封孔鉆孔施工完畢后，立即進行封孔，封孔方法采用壓風(fēng)動力速凝水泥孔法，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運巷回風(fēng)聯(lián)巷（300mm）

8、33409運巷（300mm）各工作面鉆孔33409運巷本煤層瓦斯抽放管布置在巷道前進方向左幫，吊掛高度為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方向右?guī)停鯍旄叨葹?.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運巷和抽采巷每隔500米安一個控制蝶閥，每隔200米左右加設(shè)一個手動人工放水器，確保瓦斯管路內(nèi)無

9、積水，提高瓦斯抽采效果。每個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：管路安裝要求無破損、無泄露、無積水，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，投入運行前進行氣密性試驗。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、掘進期間的超前抽采、掘進期間的邊掘邊抽。1、開口前區(qū)域預(yù)抽在33409運巷和33409抽采巷開口前，在33409運巷回風(fēng)聯(lián)巷左側(cè)布置鉆場施工區(qū)域預(yù)抽鉆孔，共施工了7個鉆孔，孔深720米，進行33409運巷前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)布置鉆場施工區(qū)域預(yù)抽鉆孔，共施工了4個鉆孔

10、，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、掘進期間超前區(qū)域抽采 在33409運巷掘進工作面前進方向右側(cè)幫布置超前抽采鉆場，用于預(yù)抽工作面正前方的瓦斯，鉆場間距80米，每個鉆場施工6個鉆孔，單孔平均深度100米，共計23個鉆場，138個鉆孔，工程量13800米。當(dāng)33409運巷掘進至700米時在33409運巷東側(cè)幫施工第二個區(qū)域預(yù)抽鉆孔，隨掘進每500米在33409運巷東側(cè)幫布置一個區(qū)域預(yù)抽鉆場；當(dāng)33409抽采巷掘進至500米時，在33409抽采巷西側(cè)幫施工第二個區(qū)域預(yù)抽鉆場，隨掘進每500米在33409抽采巷西側(cè)幫布置一個區(qū)域預(yù)抽鉆場。每

11、個鉆場內(nèi)布置4個主孔，主孔深度520米（允許掘進500米，保留20米的超前距），共計33409運巷和抽采巷需施工區(qū)域預(yù)抽鉆場6個，區(qū)域預(yù)抽鉆孔24個，工程量為12480米，在工作面掘進距離達到允許掘進長度后繼續(xù)施工區(qū)域預(yù)抽鉆場，具體的布置與前一個鉆場一致，保證工作面在區(qū)域預(yù)抽的范圍內(nèi)掘進。3、掘進期間邊掘邊抽33409運巷從巷道開口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，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，鉆孔布置在前進方向

12、右?guī)停g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；鉆孔總數(shù)165個，工程量16500m。施工鉆孔過程中，探放區(qū)可根據(jù)現(xiàn)場實際情況對抽放方式作適當(dāng)調(diào)整。四、抽采瓦斯效果評判指標(biāo)測定1、瓦斯抽采后煤的殘余瓦斯含量計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評價單元鉆孔預(yù)抽排放瓦斯總量，m3； G評價單元參與計算煤量，t。評價單元參與計算煤炭儲量G=（L-H1-H2+2R)(l-h1-h2+R）m式中：L評價單元煤層走向長度，m； l評價單元抽采鉆孔控制范圍內(nèi)煤層平均傾

13、向長度，m； H1、H2分別為評價單元走向方向兩端巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，m。如果無巷道為0； h1、h2分別為評價單元傾向方向兩側(cè)巷道瓦斯預(yù)排等值寬度，m。如果無巷道則為0； R抽采鉆孔的有效影響半徑，m； m評價單元平均煤層厚度，m； 評價單元煤的密度，t/m3。 巷道預(yù)排瓦斯等值寬度表巷道煤壁暴露時間（t/d）不同煤種巷道預(yù)排瓦斯等值寬度無煙煤瘦煤及焦煤肥煤氣煤及長焰煤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

14、式進行計算：低變質(zhì)煤：0.808*t0.55高變質(zhì)煤：（13.85*0.0183t）/（1+0.0183t）33409運巷開口前走向長度為L=700m，傾向長度為l=201m，通過上表可知H1、H2各為0m，抽采鉆孔有效影響半徑為20m，評價單元平均煤層厚度為3.5m，煤的密度為1.39t/m3。則評價單元參與計算煤炭儲量G=79.56萬t；煤的原始瓦斯含量W0=2.4m3/t；評價單元鉆孔抽放瓦斯總量Q=42.58萬m3。綜上可計算出33409運巷煤的殘余瓦斯含量WCY=1.86m3/t。33409抽采巷開口前走向長度為L=500m，可抽采傾向長度為l=201m，通過上表可知H1、H2各為0

15、m，抽采鉆孔有效影響半徑為20m，評價單元平均煤層厚度為3.5m，煤的密度為1.39t/m3。則評價單元參與計算煤炭儲量G=58.06萬t；煤的原始瓦斯含量W0=2.4m3/t；評價單元鉆孔抽放瓦斯總量Q=28.56萬m3。綜上可計算出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算 煤的殘余相對瓦斯壓力（表壓）按下式計算：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煤層殘余相對瓦斯壓力，MPa

16、 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，m3/m3; 煤的容重（假密度），t/m3。根據(jù)我礦抽采實驗室測定的各參數(shù)報告可知：吸附常數(shù)和孔隙率測定結(jié)果 名 稱地 點吸附常數(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運巷20.860.863.525.8130.250.02733409抽采巷煤的容重=1.39t/m3，33409運巷殘余瓦斯含量WCY=1.86m3/t；33409抽采巷殘余瓦斯含量WCY=1.91m3/t綜上可計算出33409運巷煤層殘余相對瓦斯壓力Pcy=0

17、.29Mpa33409抽采巷煤層殘余相對瓦斯壓力Pcy=0.31MPa3、可解析瓦斯量的計算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綜上可計算出33409運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、掘進工作面抽采率計算 m=Qmc/(Qmc+Qmf）式中：

18、m工作面瓦斯抽采率，% Qmc掘進期間，當(dāng)月33409運巷工作面月平均瓦斯抽采量3.54m3/min；33409抽采巷工作面月平均瓦斯抽采量3.28m3/min。其測定和計算方法為：在工作面范圍內(nèi)包括地面鉆井、井下抽采（含移動抽采）各瓦斯抽采干管上安裝瓦斯抽采檢測、監(jiān)測裝置，每周至少測定3次，按月取各測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。其測定和計算方法為：工作面所有回風(fēng)流排出瓦斯量減去所有進風(fēng)流帶入的瓦斯量，按天取平均值為當(dāng)天掘進工作面風(fēng)排瓦斯

19、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)月掘進工作面風(fēng)排瓦斯量（標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下純瓦斯量）。經(jīng)測算可計算出33409運巷工作面抽采率m=56.19%；33409抽采巷工作面抽采率m=55.03%5、掘進工作面風(fēng)速33409運巷工作面供風(fēng)量為600 m3/min，33409運巷斷面為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。其測定、計算方法為