仟祥煤業有限責任公司
通防科 2023年2月5日
為紮實推進「通風可靠，抽採達標，監控有效，管理到位」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13202工作面安全生產，科學有效治理礦井瓦斯，根據《煤礦瓦斯抽採達標暫行規定》要求，依據13202工作面抽採達標竣工驗收資料和通防科工作人員測定資料，特編制13202工作面瓦斯抽採達標評判報告。
一、13202工作面概況
1、13202採面位於仟祥煤業井田東南部，在-200水平，西臨13050採面，採面走向長260m，傾向長100m， 13202採面內地質條件中等，煤層厚度6～10m，平均8m，煤層傾角8°～18°，平均13°。
二、瓦斯地質情況
13202採面內煤層分布穩定，從總體上看，煤層走向大致呈東南西北向，平均傾角13度，最小8度，最大18度。煤層平均厚度約8公尺，煤層較為穩定。13202採面內地層產狀變化不大， 根椐勘探資料和周邊情況，預計採煤工作面施工期間瓦斯絕對湧出量小於1.
5m3/min。二1煤為光亮型煤，呈金屬光澤，顏色為黑色，普氏硬度f＜0.5，屬低硫、低灰分、高發熱量貧瘦煤。
煤層偽頂不發育，直接頂為細砂岩，厚度為3m；老頂為粉砂岩，厚度4.5m；直接底為泥岩，厚度8.5m；老底為砂質泥岩、灰岩。
三、工作面巷道布置方式
13202工作面共布置兩條巷道，即13202工作面進風順槽、回風順槽。
四、工作面回採工藝
工作面平均煤厚8m，沿走向回採，走向長度為260m，工作面長度為100m，全部垮落法管理頂板。
五、工作面瓦斯湧出
13202工作面日產量平均約為600t，進風巷風量大約為450m3/min，回風巷風量約為500 m3/min，工作面採煤時，瓦斯湧出較大，一般濃度為0.3~0.45%，通過收集13202工作面回風流的最大瓦斯濃度。
採煤時回風流最大瓦斯湧出量為3~4m3/min。
六、13202工作面採取的瓦斯防治措施
1、工作面抽放鑽孔施工情況
13202工作面在進風巷、回風巷、工作面進行瓦斯抽採。經計算，平均按叄排布置鑽孔，共需布置瓦斯抽放鑽孔540個，其中上、下付巷各270個，每個鑽孔長度60m，鑽孔必須均勻布置並嚴格按照設計施工，鑽孔施工總深度為32400公尺。皆為順煤層抽放，抽放鑽孔採用聚胺脂封孔，每個鑽孔封孔長度為8~12m。
2、在13202工作面回採期間，工作面進行淺孔排放，每隔0.5m布置乙個排放鑽孔，進行瓦斯排放。
七、工作面抽放情況
自2023年5月開始在13202進、回風巷打鑽抽放，2023年11月全部連貫抽放至今，13202工作面抽放鑽孔孔口負壓13kpa以上，每天抽放約6000m3。
八、13202工作面預抽瓦斯效果評判
1、抽採鑽孔有效控制範圍界定
由於13202瓦斯抽放鑽孔開孔位置位於巷道腰線位置，根據河南理工大學對我礦煤層瓦斯基礎引數測試及分析得知，煤層鑽孔抽放瓦斯有效半徑為1.5公尺，鑽鑽終孔距設計為3m，瓦斯抽放鑽孔可以保證抽放煤層整個厚度。目前13202工作面最邊緣的兩個鑽孔位於100m、260m（處在停採線內）處，鑽孔可以保證100m-260m內瓦斯有效抽放。
13202工作面走向長度為260m。綜上可知：13202工作面由100m至260m內的煤層為抽採鑽孔有效控制範圍。
2、抽採鑽孔布孔均勻程度評價
13202工作面順層抽放鑽孔設計間距為3m，經過13202工作面加密抽放鑽孔的施工，目前13202工作面抽放鑽孔均小於2.5m，符合設計間距。
九、抽採瓦斯效果評判指標測定
1、預抽時間差異係數和評價單元劃分
13202工作面100m處鑽孔與2023年5月2號開始預抽，260m處鑽孔與2023年11月21號開始預抽。
預抽時間差異係數：ｎ=（t max-t min）/t max*100%
式種：n—預抽時間差異係數，%；
t max—預抽時間最長的鑽孔抽採天數，d；
t min—預抽時間最短的鑽孔抽採天數，d。
100m處鑽孔抽放時間最長為199d，260m處鑽孔預抽時間最短為150d，綜上可計算出預抽時間差異係數n為25.1%。
由於預抽時間差異係數小於30%，故將100-260m劃為乙個評價單元。
2、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
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；
—評價單元煤的密度，t/m3。
巷道預排瓦斯等值寬度表
由於13202工作面為走向長臂採煤，故走向長度為l=100m，傾向長度為l=（260-100）m=160m，通過上表可知h1、h2各為18m，h1、h2分別為0和18m，抽採鑽孔有效影響半徑為1.5m，評價單元平均煤層厚度為8m，煤的密度為1.46t/m3。
則評價單元參與計算煤炭儲量
g=100*260*1.46*8=30.368萬t；
煤的原始瓦斯含量w0=7.59m3/t；
評價單元鑽孔抽放瓦斯總量q=89.3萬m3。
綜上可計算出煤的殘餘瓦斯含量wcy=4.64m3/t。
3、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)+ (pcy+0.1)/ 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，%
—煤的孔隙率，m3/m3;
—煤的容重（假密度），t/m3。
根據河南理工大學提供我礦煤層瓦斯基礎引數測試及分析的報告可知：
吸附常數和孔隙率測定結果
煤的容重=1.41t/m3，殘餘瓦斯含量wcy=4.64m3/t。
綜上可計算出煤層殘餘相對瓦斯壓力pcy=0.088mpa
4、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）+/
綜上可計算出wj=3.02m3/t。
5、採煤工作面抽採率計算
m=qmc/(qmc+qmf）
式中： 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，m3/min。其測定和計算方法為：在工作面範圍內包括井下抽採（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，m3/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=14.13m3/min， qmc=59.72m3/min，所以可計算出工作面抽採率m=80%
6、礦井瓦斯抽採率計算
k=qkc/(qkc+qkf)
式中： k ─礦井瓦斯抽採率，%；
qkc─當月礦井平均瓦斯抽採量，m3/min。其測定、計算方法為：在井田範圍內井下抽採（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，m3/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=23.662m3/min，qkc=67.2m3/min，經計算全礦井的抽採率k=73.95%。
一十、 抽採達標評判
1、 經過鑽孔有效控制範圍的界定和鑽孔布孔均勻程度的評價，鑽孔有效控制範圍滿足《煤礦瓦斯抽採基本指標》和《抽採達標暫行規定》第二十四條的要求。
2、 預抽效果，由於工作面日產量在600t，而可解析瓦斯量為3.02m3/t，符合下表要求，可以判定13202工作面評價範圍內瓦斯抽採效果達標。
採煤工作面回採前煤的可解吸瓦斯量應達到的指標
十一、由於採煤工作面瓦斯抽採率為80%，符合下表。
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