山西汾西太岳煤業****
2103 綜採工作面
抽採達標評判報告
礦長：生產副礦長：
安全副礦長：
總工程師：
通風副礦長：
編制人：
山西汾西太岳煤業****
2012 年 4月
2103綜採工作面抽採達標評判報告
為紮實推進「通風可靠，抽採達標，監控有效，管理到位」的瓦斯綜合治理體系的建設，全面提公升礦井瓦斯治理水平，有效防範和遏制瓦斯事故。為保證2103 綜採工作面安全生產，科學有效治理礦井瓦斯，根據《煤礦安全規程》、《煤礦瓦斯抽採工程設計規範》（gb50471-2008）、《煤礦瓦斯抽放規範》 （aq1027－2006）、《煤礦瓦斯抽採基本指標》、山西汾西太岳煤業****抽採達標竣工驗收資料和瓦斯抽採專職人員測定資料，特編制3103綜採工作面瓦斯抽採達標評判報告。
一、2103 綜採工作面概況
1、工作面開採範圍及開採技術條件
2103工作面為太岳煤礦2#煤層一採區第乙個工作面，也是礦井首採工作面。一採區採用長壁後退式一次採全高綜合機械化採煤方法。2103工作面煤層厚度變化在1.
9公尺~2.8公尺， 平均厚度2.2m，工作面長度180m，設計回採率為95%，全部陷落法管理頂板。
工作面巷道布置方式工作面順槽採用「兩進一回」「u+l」型通風方式，即布置膠帶兼運輸進風順槽、軌道順槽為輔助運輸順槽兼進風功能、回風順槽作為專用回風巷等三條順槽。各順槽均沿2號煤層頂板布置，形成回採工作面完善的運輸、通風、排水、供電及井下消防灑水系統。
3、2103 工作面回採工藝工作面平均煤厚 2.2m，走向 1140m，傾向 180m，採用走向長壁後退式綜合機械化一次性採全高垮落頂板採煤方法，工作面採用 mg-500型採煤機， 迴圈進度 0.6m。
回採工藝流程：採煤機割煤、裝煤→運煤→→推溜→移架→進入下乙個迴圈
4、2103 工作面瓦斯湧出情況本工作面設計日產量為4750t，風量為 1920m3/min，回風流最大瓦斯湧出量為 15.31m3/min。
二、3103 工作面採取的瓦斯防治措施
1.本工作面抽放鑽孔施工情況
1）在工作面回風順槽每個 50 公尺布置乙個鑽場，每個鑽場布置 8 個鑽孔， 孔深110m,進行臨近層瓦斯抽放。
2）本煤層鑽孔在回風順槽順層鑽孔間距為6m,孔深 110 公尺，進行本煤層變抽邊採。
本工作面已打鑽個鑽場，鑽孔數個，累計 m;預計共打 102 個鑽場，鑽孔820個，累計 90200m。鑽孔引數見下表：
3)鑽孔布置在回風順槽，呈扇形布置。
4)封孔材料選用聚氨酯封孔膠，封孔長度 7m。
2.工作面抽放情況 2010 年 6 月 20 日至 2011 年 01 月 26 日掘送，共 177 天，掘進期間風排瓦斯量 7.65 萬 m3。
本工作面自 2011 年 5 月 25 日開採至今，抽放負壓均在 0.015mpa 以上， ， 回採期間風排瓦斯量 152.1 萬 m3，邊採邊抽量 222.
6 萬 m3，總瓦斯量 391.7 萬 m3，預計 2012 年 5 月 7 日結束。
三.抽採瓦斯效果評判指標測定
1.瓦斯抽採後煤的殘餘瓦斯含量計算瓦斯抽採後煤的殘餘瓦斯含量 wcy=(w0g-q)/g
式種：wcy—煤的殘餘瓦斯含量，m3/t；
w0—煤的原始瓦斯含量，m3/t；
q—評價單元鑽孔預抽排放瓦斯總量，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 γ
式中：l—評價單元煤層走向長度，m；
l—評價單元抽採鑽孔控制範圍內煤層平均傾向長度，m；
h1、h2——分別為評價單元走向方向兩端巷道瓦斯預排等值寬度， m。
如果無巷道為 0； h1、h2—分別為評價單元傾向方向兩側巷道瓦斯預排等值寬度，m。
如果無巷道則為 0；
r—抽採鑽孔的有效影響半徑，m；
m—評價單元平均煤層厚度，m；
γ —評價單元煤的密度，t/m 3。
巷道預排瓦斯等值寬度表
預排瓦斯等值寬度亦可採用下式進行計算：
低變質煤：0.808*t0.55
高變質煤： （13.85*0.0183t）/（1+0.0183t）
由於3103工作面走向長度為 l=2460m，傾向長度為 l=180m，通過上表可知 h1、h2 各為 14.2m，h1、h2 各為 14.2m，抽採鑽孔有效影響半徑為 50m，評價單元平均煤層厚度為 2.
8m，煤的密度為 1.45t/m3。則評價單元參與計算煤炭儲量 g=226.
548 萬 t；
煤的原始瓦斯含量 w0=19.28m3/t；
評價單元鑽孔抽放瓦斯總量 q=22271.6432 萬 m3。
綜上可計算出煤的殘餘瓦斯含量 wcy=10.6m3/t。
2.抽採後煤的殘餘瓦斯壓力計算
煤的殘餘相對瓦斯壓力（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)+π(pcy+0.1)/ γ pa
式中：wcy—殘餘瓦斯含量，m3/t；
a、b—吸附常數
pcy—煤層殘餘相對瓦斯壓力，mpa pa—標準大氣壓，0.101325mpa；
ad—煤的灰分，%；
mad—煤的水分，%
π —煤的孔隙率，m /m ;
γ —煤的容重（假密度） ，t/m 。
根據撫順煤科院的報告可知： 吸附常數和孔隙率測定結果吸附常數 a
煤質分析孔隙率 b
水分 （mad%） 0.81
灰分 （aad%） 13.37
揮發分 （%） （aad%） 19.53 3.47
(m /t) 29.038
(mpa ) 1.237
煤的容重 γ =1.44t/m3，殘餘瓦斯含量 wcy=2.51m3/t。
綜上可計算出煤層殘餘相對瓦斯壓力 pcy=0.452mpa
3.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—抽採瓦斯後煤層的殘餘瓦斯含量，m3/t；
wcc—煤在標準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）+ π / γ
綜上可計算出 wj=5.42m3/t。
4.採煤工作面抽採率計算
η m=qmc/(qmc+qmf）
式中：η m—工作面瓦斯抽採率，%
qmc—回採期間，當月工作面月平均瓦斯抽採量，6.32m3/min。其測定和計算方法為：
在工作面範圍內包括地面鑽井、井下抽採（含移動抽採） 各瓦斯抽採幹管上安裝瓦斯抽採檢測、監測裝置，每週至少測定 3 次，按月取各測定值的平均值之和為當月工作面平均瓦斯抽採量（標準狀態下純瓦斯量） ；
qmf ─當月工作面風排瓦斯量，5.24m3/min。其測定和計算方法為：
工作面所有回風流排出瓦斯量減去所有進風流帶入的瓦斯量，按天取平均值為當天回採工作面風排瓦斯量（標準狀態下純瓦斯量） ，取一月中最大一天的風排瓦斯量為當月回採工作面風排瓦斯量（標準狀態下純瓦斯量） 。 經測算 qmf=5.24m3/min， qmc=7.
32m3/min，所以可計算出工作面抽採率
η m=81.83%。
5.礦井瓦斯抽採率計算
η k=qkc/(qkc+qkf)
式中：η k ─礦井瓦斯抽採率，%； 75.12m3/min。
其測定、 計算方法為： qkc─當月礦井平均瓦斯抽採量， 在井田範圍內地面鑽井抽採、井下抽採（含移動抽採）各瓦斯抽採站的抽採主管上安裝瓦斯抽採檢測、監測裝置，每天測定不少於 12 次，按月取各測定值的平均值之和為當月礦井平均瓦斯抽採量（標準狀態力下純瓦斯量） ；
qkf─當月礦井風排瓦斯量，19.05m3/min。其測定、計算方法為：按天取各回風井回風瓦斯平均值之和為當天礦井風排瓦斯量,取一月中最大一天的風排瓦斯量為當月礦井風排瓦斯量。
經測算 qkf=19.05m3/min ， qkc=12.42m3/min ， 經計算全礦井的抽採率
η k=75.12%。
四、抽採達標評判
1.由於採煤工作面瓦斯抽採率為 75.12%，符合下表。
採煤工作面瓦斯抽採率應達到的指標表4-1
2.採煤工作面風速為 4m/s，瓦斯濃度小於 1.0%。
3.礦井瓦斯抽採率為 81.83%。符合下表。
礦井瓦斯抽採率應達到的指標表4-3
4.綜上所述：抽採率等都滿足要求，所以判定該工作面瓦斯預抽效果達標。
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