陕西彬长孟村矿业有限公司
401102综放工作面瓦斯抽采达标评判报告
编制单位:陕西彬长孟村矿业有限公司
编制时间:2021年7月25日陕西彬长矿业集团有限公司审批表
职务 审批签字 彬长公司副总经理、
总工程师 彬长公司通风副总工程师 彬长公司通风部经理
陕西彬长孟村矿业有限公司审批表
职务 审批签字 执行董事、总经理 总工程师 通风副总工程师 审核 编制
目录
1
第一节工作面位置及概况 1
第二节工作面地质特征 2
第三节工作面瓦斯涌出量预计 4
第二章401102工作面瓦斯治理情况 7
第一节瓦斯抽采钻孔施工情况 7
第二节工作面瓦斯抽采系统及抽采量 8
第三节工作面风排瓦斯量 9
第三章401102工作面预抽煤层瓦斯效果达标评判 11
第一节瓦斯抽采基础条件评判 11
第二节抽采钻孔有效控制范围界定 12
第三节抽采钻孔布孔均匀程度评价 13
第四节差异系数计算及评价单元划分 14
第五节瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算 15
第六节现场实测煤体残余瓦斯含量 16
第七节采煤工作面瓦斯预抽率及矿井瓦斯抽采率 17
第八节预抽钻孔量计算 18
第九节可解析瓦斯含量及抽采后煤的残余瓦斯压力计算 18
第四章结论 21
陕西彬长孟村矿业有限公司
401102综放工作面瓦斯抽采达标评判报告
为保证401102工作面安全生产,科学高效治理矿井瓦斯,根据国家《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)及彬长公司《矿井瓦斯抽采管理规范》、《矿井瓦斯抽采达标评判细则》要求,特编制401102工作面瓦斯抽采达标评判报告。
第一章401102工作面概况
第一节工作面位置及概况
401102工作面为孟村矿首个回采工作面,地理坐标X:3891947.650~3892188.358;Y:36491111.127~36493489.123。其井下具体位置:东侧为401盘区开拓大巷,西侧为403盘区开拓大巷,南侧为401101工作面采空区,北侧为401103工作面。该工作面走向长度为2370m,可采走向长度1789m,倾向长度180m,可采面积322020m2。工作面共布置四条巷道,分别为运输巷、回风巷、泄水巷和措施巷。
401102工作面工作面地表以沟谷切割的塬、峁、沟壑为主,距离巷道顶板垂距664~746m;上覆压煤村庄主要为山庄村。
第二节工作面地质特征
一、构造特征
(一)褶曲、断层
根据《孟村矿井勘探地质报告》、《孟村矿井首采区三维地震勘探报告》资料分析,工作面煤层倾角大部比较平缓,为-1°~6°左右,施工期间将穿越谢家咀(B2)背斜、401101工作面回顺巷道揭露DF41断层及401101工作面巷道揭露的DF29断层(落差大于15m)边缘。其中各构造产状统计如下表:
表1401102工作面构造统计表
构造名称 产状 对工作面施工可能产生的影响 倾向(o) 倾角(o) 落差(m) DF29断层 150 60~70 15~30 断层范围内顶板破碎,易导通上覆含水层,发生大的涌水 DF41断层 130 40 0~4 断层范围内顶板破损,含裂隙水,可能发生涌水 谢家咀背斜 轴线走向NEE,影响工作面长度100m,两侧煤层倾角为3~8° 工作面局部地段煤层起伏,影响回采进度 (二)钻孔
401102工作面附近共有m3-2和104两个钻孔,均为探煤钻孔,其中m3-2钻孔位于回顺南侧110m,煤层厚度为23.93m,104钻孔位于运顺北侧70m,煤层厚度为20.29m。
二、煤层特征
401102工作面范围内煤层厚度为18.0~23.9m,煤层结构简单,含0~1层夹矸,煤层倾角-1~6°,平均倾角3°,煤层视密度1.36t/m3,真密度为1.47t/m3,普氏硬度系数为1.48。4煤层属低变质烟煤,黑色、条痕棕黑色,光泽较强,为沥青光泽,条带状、均一状、线理状结构,层状构造,内生裂隙不甚发育,裂隙被方解石脉或黄铁矿薄膜充填,具贝壳状、阶梯状断口,燃烧试验焰长、烟浓,微膨~不膨。
三、煤层顶底板岩性特征
老顶:粉砂岩、细砂岩;灰色、灰白色;钙质胶结,坚硬,波状层理,中厚层状,层面含点状云母片、植物化石、黄铁矿结合及少量镜煤条带,抗拉强度0.59~1.96Mpa、饱和抗压强度8.2~23.7Mpa,厚度8.26~21.1m,平均10.3m。岩层稳固性较好,不易冒落。
直接顶:砂质泥岩;黑色,致密块状,含黄铁矿结核及镜煤条带,薄层状,波状层理,抗拉强度为0.44~1.53Mpa、饱和抗压强度0~16.5Mpa,平均3.36m。
底板:以炭质泥岩、铝质泥岩为主,颜色以黑色、褐灰色为主,块状、破碎,参差断口,局部含植物化石;其中炭质泥岩厚度4.0~5.0m,平均4.5m;铝质泥岩厚度1.5~2.0m,平均1.8m。铝质泥岩遇水易膨胀,稳定性差。
四、岩浆岩体、冲刷带、陷落柱等特征
根据三维地震勘探资料显示,本工作面施工范围内暂未发现岩浆岩、冲刷带、陷落柱等,目前暂不受其影响。
五、瓦斯、煤尘、自燃特征
根据依据《孟村煤矿4#煤层瓦斯基础参数测定及防突技术》研究报告分析,预计401102工作面瓦斯相对涌出量为2.8~3.9m3/t。
本矿井4#煤层属I类容易自燃发火煤层,煤尘具有爆炸危险性,且发火期短,最短自然发火期为18天。
六、水文地质特征
根据全井田内的含(隔)水层分布特征,结合工作面及附近内已施工的地质钻孔揭露的地层分布情况,401102工作面内的主要含(隔)水层如下:
工作面含水层主要包括:第四系全新统冲、洪积层孔隙潜水含水层(Ⅰ);第四系中更新统黄土孔隙-裂隙潜水含水层(Ⅱ);新近系砂卵砾含水层段(Ⅳ);白垩系下统洛河组砂岩孔隙潜水含水层(Ⅵ);白垩系下统宜君组砾岩裂隙含水层(Ⅶ);侏罗系中统直罗组砂岩裂隙含水层(Ⅸ);侏罗系中统延安组煤层及其顶板砂岩含水层(Ⅹ)。
第三节工作面瓦斯涌出量预计
依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》(AQ1018-2006),回采工作面瓦斯来源包括开采层瓦斯涌出和邻近层瓦斯涌出两部分。
式中:q回-回采工作面瓦斯涌出量,m3/t;
q开—开采层瓦斯涌出量,m3/t;
q邻—邻近层瓦斯涌出量,m3/t。
1、开采层相对瓦斯涌出量计算
根据计算相对瓦斯涌出量。
q1—相对瓦斯涌出量,m3/t
k1—围岩瓦斯涌出系数,工作面采用全部垮落法管理顶板,一般取1.1-1.3,由于采用综采放顶煤采煤法,取k1=1.3;
k2—工作面丢煤瓦斯涌出系数,其值为工作面回采率的倒数;回采率取85%,k2=1.18;
k3—准备巷道预排瓦斯对工作面煤体瓦斯涌出影响系数,k3=(L-2h)/L;L-工作面长度,取180m,h-巷道瓦斯预排等值宽度,取19.7m,k3=0.78;
Kf—分层开采工作面瓦斯涌出系数,两个分层开采时第一分层取1.504;
x0—煤层残余瓦斯含量,根据残余瓦斯含量分析及抽采时间,取2.18m3/t;
x1—煤运出矿井后的残存瓦斯含量,根据4号煤的基础参数测定和抽采后残存瓦斯含量结果,取1.14m3/t;
计算得出开采层相对瓦斯涌出量为1.96m3/t。
因矿井无临近层,所以邻近层瓦斯涌出量为0m3/min。
2、工作面绝对瓦斯涌出量计算
工作面相对瓦斯涌出量为1.96m3/t,计划日产量13395.48t,得出绝对瓦斯涌出量为18.23m3/min。
第二章401102工作面瓦斯治理情况
第一节瓦斯抽采钻孔施工情况
401102工作面所有抽采钻孔已按设计施工完毕,累计施工钻孔3670个,进尺55.25万m。其中:
(1)401102运输巷
401102工作面运输巷自2018年3月开始施工预抽钻孔,累计施工钻孔1777个,累计进尺26.44万m。其中掘前预抽钻孔12个,进尺0.15万m;倾向顺层钻孔1650个,进尺24.67万m,钻孔间距1m;水力割缝钻孔107个,进尺1.6万m,钻孔间距1.5m。
(2)401102回风巷
401102工作面回风巷自2018年7月开始施工预抽钻孔,累计施工钻孔1806个,累计进尺27.3万m。其中掘前预抽钻孔20个,进尺0.28万m,倾向顺层钻孔1651个,进尺25.22万m,水力割缝钻孔100个,进尺1.25万m;二氧化碳驱替钻孔35个,进尺0.53万m,压注液态二氧化碳144吨,孔间距2m,进尺0.02万m。倾向钻孔孔间距1m,水力割缝钻孔孔间距2m,二氧化碳驱替钻孔孔间距50m。
(3)401102切眼钻孔布置:
开切眼两端各留5m,中间170m范围施工液态二氧化碳瓦斯驱替钻孔和采前预抽钻孔,共布置二氧化碳驱替钻孔2个,进尺240m,压注液态二氧化碳10吨,采前预抽钻孔49个,进尺1.18万m。
第二节工作面瓦斯抽采系统及抽采量
401102工作面采用以瓦斯抽采为主,风排为辅的瓦斯治理方法。瓦斯抽采采用采前预抽、上隅角抽采、措施巷抽采等,结合“2-111”瓦斯高效抽采技术解决工作面瓦斯涌出量。
矿井地面瓦斯抽放泵站安装6套永久瓦斯抽采系统,每套系统安设2台抽采泵,一用一备,总抽采能力:3960m3/min,系统最高负压90KPa;并安装自动监控系统,实时监控抽采瓦斯浓度、负压、流量、泵站设备运行状态参数等。其中:401102工作面瓦斯抽采系统简介如下:
1.抽采系统管路布置:
401102工作面共布置3套(2#、3#、6#)地面永久瓦斯抽采系统。3套瓦斯抽采系统布置如下:
2#瓦斯抽采系统:
地面泵站—风井(Ф820mm钢管)—401盘区一回风(Ф720mm钢管)—401101回风巷(Ф325mm钢管)—401102回风巷3#联巷(Ф325mm钢管)—401102回风巷(Ф325mm钢管)—上隅角抽采
3#瓦斯抽采系统
地面泵站—风井(Ф820mm钢管)—401盘区一回风(Ф720mm钢管)—401101回风巷(Ф325mm钢管)—401102回风巷3#联巷(Ф325mm钢管)—401102回风巷(Ф325mm钢管)—回风巷采前预抽
地面泵站—风井(Ф820mm钢管)—401盘区一回风(Ф720mm钢管)—401102机头硐室(Ф325mm钢管)—401102运输巷(Ф325mm钢管)—运输巷采前预抽。
6#瓦斯抽采系统
地面泵站—风井(Ф820mm钢管)—401盘区一回风(Ф720mm钢管)—401101回风巷(Ф480mm钢管)—401102回风巷3#联巷(Ф480mm钢管)—401102措施巷口(Ф450mm、325钢管)—401102措施巷抽采
2.瓦斯抽采量统计
回采前相继在401102运输巷、401102回风巷施工采前预抽钻孔,预抽钻孔孔口负压均不小于13KPa。根据管道计量装置及抽采智能分元评价系统统计,截止2020年7月25日,401102工作面累计抽采瓦斯量674.40万m3。
第三节工作面风排瓦斯量
1.通风系统简介
401102运输巷、回风巷均采用局部通风供风,运输巷掘进期间平均回风量为580m3/min,回风瓦斯浓度平均为0.10%,回风巷掘进期间平均回风量为620m3/min,回风瓦斯浓度平均为0.14%。
2.局部通风风排瓦斯:
①401102工作面运输巷自2018年5月24日开始掘进,至2020年6月10日工作面贯通。掘进期间平均回风量为480m3/min,回风瓦斯浓度平均为0.08%。
Q运输巷风排=580×0.10%×24×60×748=62.47万m3
②401102回风巷自2018年6月15日开始掘进,至2020年12月10日工作面贯通,掘进期间平均回风量为460m3/min,回风瓦斯浓度平均为0.08%。
Q回风巷风排=620×0.14%×24×60×909=113.62万m3
因此,局部通风风排瓦斯62.47+113.62=176.09万m3。
3.全风压通风风排瓦斯:
自2021年6月20日起,401102工作面为全风压通风,配风量为1800m3/min,回风瓦斯浓度平均为0.06%。
Q工作面风排=1800×0.06%×24×60×36=5.60万m3
综上:截止2021年7月25日,401102工作面累计风排瓦斯量为176.09+5.60=181.69万m3。
第三章401102工作面预抽煤层瓦斯效果达标评判
第一节瓦斯抽采基础条件评判
根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)第二十一条,抽采瓦斯矿井应当对瓦斯抽采的基础条件和抽采效果进行评判。在基础条件满足瓦斯先抽后采要求的基础上,再对抽采效果是否达标进行评判。
1.401102工作面配备3套抽采系统,运行正常,符合规定。
2.矿井每年编制瓦斯抽采达标规划和年度实施计划,确保“抽、掘、采平衡”。
3.矿井严格按照彬长公司的瓦斯治理模式执行,401102工作面掘进前按要求编制了采掘工作面瓦斯治理及抽采设计,满足抽采达标要求。
4.矿井规范了工程验收管理,瓦斯治理工程完成后严格对照设计进行验收,包括瓦斯治理巷道、抽采管路、瓦斯治理钻孔等,竣工验收资料真实、可靠、齐全,符合抽采达标规定要求。
5.矿井按规定编制了瓦斯抽采达标自评价体系和瓦斯抽采管理制度。
6.401102工作面3套抽采系统每套均安设2台抽采泵,泵站运行正常,一用一备,总抽采能力为1980m3/min,矿井抽采系统抽采能力满足矿井瓦斯治理的需要。
7.矿井瓦斯抽采泵站各抽采系统等均按要求安设抽采计量装置测定瓦斯浓度、负压、温度、流量等参数;其中预抽评价单元、抽采泵站等关键抽采地点均按要求安装抽采自动计量装置(包括流量、浓度、温度、压力传感器)实现在线监测。抽采计量测点满足要求,计量器具符合相关计量标准和规范要求,并由专业人员进行定期检定和维护,能够做到计量准确可靠,满足抽采计量相关要求。
8.矿井瓦斯实验室配备自动工业分析仪、吸附常数测定仪、瓦斯放散初速度测定仪、全自动密度仪、CCL-1型瓦斯残存含量智能测定仪、煤坚固性系数测定仪、球磨机及天平等仪器。可准确测量煤的水灰分、密度、吸附常数、瓦斯放散初速度、煤层瓦斯含量、煤层瓦斯压力等瓦斯基础参数。
第二节抽采钻孔有效控制范围界定
根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)第二十四条,预抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后,应当对预抽钻孔的有效控制范围进行界定,界定方法如下:
(一)对顺层钻孔,钻孔有效控制范围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位置连线确定。钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线,相邻有效钻孔中较短孔的终孔点作为相邻钻孔有效孔深点。
(二)对穿层钻孔,钻孔有效控制范围取相邻有效边缘孔的见煤点之间的连线所圈定的范围。
根据401102工作面钻孔施工实际情况,运输巷顺层倾向钻孔孔间距1m,水力割缝钻孔孔间距1.5m,回风巷顺层倾向钻孔孔间距1m,水力割缝钻孔孔间距2m。该工作面可采长度1789m,倾向长度180m,布置钻孔长度160m,钻孔重叠长度在140m。
401102工作面运输巷、回风巷距切眼向西20m处至停采线向东20m范围内每1m布置一个倾向顺层钻孔,运输巷每1.5m施工一个水力割缝钻孔,回风巷每2m施工一个水力割缝钻孔。
综上可知工作面由切眼至停采线间m的范围,为该工作面抽采钻孔有效控制范围。 591 20.24 2# 切眼向外450m~900m 605 484 20.00 3# 切眼向外900m~1350m 498 364 26.91 4# 切眼向外1350m~1789m 268 198 26.11 由上表可知:该工作面各单元预抽时间差异系数均符合规定。
第五节瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算
根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)计算瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量:
式中:—煤的残余瓦斯含量,m3/t;
—煤的原始瓦斯含量,取平均值3.27m3/t。
—评价单元钻孔抽排瓦斯总量,856.09万m3;
—评价单元参与计算煤炭储量,t。
评价单元参与计算煤炭储量:
式中:—评价单元煤层走向长度,取1789m;
—评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度,取180m;
、—分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度,m。如果无巷道则为0,取19.7m;
、—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,取19.7m;
—抽采钻孔的有效影响半径,取2m;
—评价单元平均煤层厚度,取15.9m;
—评价单元煤的密度,取1.36t/m3。
、、、应根据矿井实测资料确定,如果无实测数据,可参照附表3中的数据或计算式确定。
表3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(m) 无烟煤 瘦煤及焦煤 肥煤、气煤及长焰煤 25
50
100
160
200
250
≥300 6.5
7.4
9.0
10.5
11.0
12.0
13.0 9.0
10.5
12.4
14.2
15.4
16.9
18.0 11.5
13.0
16.0
18.0
19.7
21.5
23.0 预排瓦斯等值宽度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) 经过计算:401102工作面残余瓦斯含量最大值为:1.67m3/t。
第六节现场实测煤体残余瓦斯含量
根据矿业公司瓦斯抽采实验室取样分析,401102工作面煤层原始瓦斯含量在2.98-3.42m3/t。401102工作面经过不小于6个月的预抽,由矿业公司通风部、抽采队共同取样分析,经实测,401102工作面最大残余瓦斯含量为2.18m3/t,如下表:
表4401102工作面残余瓦斯含量统计表
单元编号 取样地点 原始瓦斯含量(m3/t) 残余瓦斯含量(m3/t) 残余瓦斯压力(Mpa) 备注 1#单元 切眼向外225m 3.27 1.96 0.26 2#单元 切眼向外675m 3.42 2.18 0.32 3#单元 切眼向外1125m 3.16 2.08 0.28 4#单元 切眼向外1570m 2.98 2.09 0.28 备注:每个单元取样2次,取残余瓦斯含量较大者做为统计数据。
第七节采煤工作面瓦斯预抽率及矿井瓦斯抽采率
(一)根据集团公司《矿井瓦斯抽采达标评判细则》要求对瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面,瓦斯预抽率η≥35%(η=瓦斯抽采量/瓦斯储量)。
工作面瓦斯储量2277.1万m3,预抽瓦斯856.09万m3,工作面瓦斯预抽率为37.59%,满足公司规定η≥35%。
(二)根据集团公司《矿井瓦斯抽采达标评判细则》矿井瓦斯抽采率满足表5规定时,判定矿井瓦斯抽采率达标。
表5矿井瓦斯抽采率应达到的指标
矿井绝对瓦斯涌出量Q(m3/min) 矿井瓦斯抽采率(%) Q<20 ≥50 20≤Q<40 ≥55 40≤Q<80 ≥60 80≤Q<160 ≥65 160≤Q<250 ≥70 250≤Q ≥75 矿井瓦斯抽采率计算公式为:
ηk──矿井瓦斯抽采率,%;
──当月矿井平均瓦斯抽采量,m3/min
──当月矿井风排瓦斯量
经估算:Qkc=25m3/min;Qkf=10m3/min;矿井瓦斯抽采率ηk=71.4%(20≤Q<40,ηk≥55%),抽采率满足规定。
第八节预抽钻孔量计算
根据集团公司《矿井瓦斯抽采达标评判细则》要求预抽钻孔量:薄煤层不少于0.1m/t,中厚煤层不少于0.08m/t,厚煤层不少于0.06m/t(地面或井下大直径羽状孔根据瓦斯渗透半径计算钻孔率,抽采瓦斯范围确保能够覆盖整个抽采区域)。
401102工作面共施工钻孔进尺552500m,其中预抽钻孔进尺548876m。
预抽钻孔量=钻孔总进尺÷评价单元储量
=548876÷(1789×180×20.5×1.36)
=0.0611m/t
因401102工作面煤层平均厚度为20.5m,属于厚煤层,预抽钻孔量符合规定。
第九节可解析瓦斯含量及抽采后煤的残余瓦斯压力计算
(一)可解析瓦斯含量
根据彬长公司《矿井瓦斯抽采达标评判细则》规定和矿井工作面日产量实际情况,评价范围内煤的可解析瓦斯量满足表6规定。
表6工作面回采前煤的可解析瓦斯量应达到的指标
工作面日产量(t) 可解析瓦斯量(m3/t) <6000 ≤2.5 6001~9000 ≤2 9001~12000 ≤1.5 12001~15000 ≤1.2 >15000 ≤1 按《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》(GB/T23250)现场测定煤层的残余瓦斯含量,按《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》(AQ/T1047)现场测定煤层的残余瓦斯压力,依据现场测定的煤层残余瓦斯含量,计算现场测定的煤层可解析瓦斯量Wj。
式中:─煤的可解析瓦斯量,m3/t;
─抽采瓦斯后煤层的残余瓦斯含量,m3/t;
─煤在标准大气压力下的残存瓦斯含量,按下式计算。
式中:WCC─标准大气压力下的残存瓦斯含量,m3/t;
─吸附常数;
─煤的灰分,%;
─煤的水分,%;
─煤的孔隙率,m3/m3;
─煤的容重(假密度),t/m3。
经现场实测数据,计算可得,各评价单元内煤的可解析瓦斯量如表7所示:
表7各评价单元内煤的可解析瓦斯量统计表
单元编号 取样地点 残余瓦斯含量(m3/t) 标气下的残存瓦斯含量(m3/t) 可解析瓦斯含量(m3/t) 备注 1#单元 切眼向外225m 1.96 1.02 0.94 2#单元 切眼向外675m 2.18 1.06 1.12 3#单元 切眼向外1125m 2.08 0.99 1.09 4#单元 切眼向外1570m 2.09 1.01 1.08 综上可知:401102工作面评价范围内煤的可解析瓦斯量最大为1.12m3/t,符合表6中的规定。
抽采后煤的残余瓦斯压力
煤的残余相对瓦斯压力按下式计算:
式中:WCY──残余瓦斯含量,取最大值2.18m3/t;
──吸附常数,a为19.842,b为0.984;
──煤层残余相对瓦斯压力,MPa;
──标准大气压力,0.101325MPa;
──煤的灰分,实测为7.49%;
──煤的水分,实测为5.3%;
──煤的孔隙率,实测为7.6%;
──煤的容重(假密度),t/m3,取1.36m3/t。
经计算得出,抽采后煤层最大瓦斯压力为0.22MPa。
第四章结论
根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)和彬长公司《矿井瓦斯抽采达标评判细则》,经计算分析和现场实测:401102工作面残余瓦斯含量最大值为:2.18m3/t,残余瓦斯压力最大值为0.32Mpa,可解析瓦斯量最大值为1.12m3/t。
综上:401102工作面瓦斯预抽效果评价指标经计算及实测,预期效果指标(瓦斯压力、瓦斯含量)及可解析瓦斯含量指标(Wj)均小于彬长公司《矿井瓦斯抽采达标评判细则》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)规定的临界值,瓦斯抽采效果达标,抽采达标煤量为696.34万吨,具备安全生产条件。
附表1
401102工作面瓦斯基础参数表 时间:2021年7月 序号 参数名称 实测参数值 备注 1 煤层原始瓦斯含量 3.42m3/t 2 原始瓦斯压力P原 0.38Mpa 3 残余瓦斯含量Q残 2.18m3/t 4 残余瓦斯压力P残 0.32Mpa 5 可解析瓦斯量 1.12m3/t 6 瓦斯放散初速度△p 13.0mmHg 7 吸附常数a,b值 a=19.842,b=0.984 8 煤的坚固性系数 1.17 9 煤的灰分 7.49% 10 煤的水分 5.3% 11 煤的孔隙率 7.6% 12 煤的容重(假密度) 1.36g/cm3 备注:上表数据均取自距切眼675m处,残余瓦斯含量最大的2单元监测数据。
附图1瓦斯抽采评价单元划分与取样位置示意图
附图2401102工作面瓦斯抽采钻孔布置系统图
附表2工作面预抽效果评价汇总表
预抽区域名称:401102工作面 倾向长度:180m 工作面可采长度:1789m 单元 单元范围 平均煤厚/m 原始瓦斯含量m3/t 原始瓦斯压力/MPa 该单元钻孔量/万m 预抽孔最短抽采时间/天 残余瓦斯含量/m3/t 残余瓦斯压力/Mpa 结论 备注 1#单元 切眼至向外450m 15.9 3.27 0.34 15.27 591 1.96 0.26 达标 2#单元 切眼向外450m~900m 15.9 3.42 0.38 13.22 484 2.18 0.32 达标 3#单元 切眼向外900m~1350m 15.9 3.16 0.34 13.78 364 2.08 0.28 达标 4#单元 切眼向外1350m~1789m 15.9 2.98 0.33 12.98 198 2.09 0.28 达标
附表3各评价单元报告单
采煤工作面预抽效果评价报告单
单位:孟村矿时间:2021年7月25日
预抽区域
名称 401102工作面第一单元 面长 180m 走向长度 450m 评价煤层 4#煤 评价单元煤层参数 煤层厚度(m) 原始瓦斯含量(m3/t) 原始瓦斯压力(MPa) 15.9 3.27 0.34 预抽措施 措施
类型 布孔方式 钻孔控制
范围 孔径
(mm) 单元孔数
(个) 单元钻孔工程量(万米) 采前预抽孔 切眼每2.5m布置1个钻孔,布置2个压注孔;401102运、回顺每1m布置1个倾向顺层钻孔;401102回顺每50m布置一个压注钻孔,压注液态二氧化碳46.3吨。 401102切眼至切眼向东450m范围内 113 1016 15.27 评价单元 单元
编号 单元起点、终点 沿回采方向单元长度(m) 1# 起点:开切眼
终点:开切眼向东450m 450m 预抽评价 措施孔最短抽采时间(d) 残余瓦斯压力(MPa) 残余瓦斯含量(m3/t) 591 0.26 1.96 结论 经预抽评价的累计进尺0m,共完成评价1次,当前工作面至本次评价单元起点0m,本次评价单元瓦斯抽采效果达标,达标面积8.1万㎡,达标煤量175.15万吨,允许进尺450m。 矿总工程师意见 矿长意见 部门负责人审核:编制人员:王向阳
采煤工作面预抽效果评价报告单
单位:孟村矿时间:2021年7月25日
预抽区域
名称 401102工作面第二单元 面长 180m 走向长度 450m 评价煤层 4#煤 评价单元煤层参数 煤层厚度(m) 原始瓦斯含量(m3/t) 原始瓦斯压力(MPa) 15.9 3.42 0.38 预抽措施 措施
类型 布孔方式 钻孔控制
范围 孔径
(mm) 单元孔数
(个) 单元钻孔工程量(万米) 采前预抽孔 401102运、回顺每1m布置一个倾向顺层钻孔;401102回顺每50m布置一个压注钻孔,压注液态二氧化碳33.7吨。 401102切眼向东450m至切眼向东900m范围内 113 909 13.22 评价单元 单元
编号 单元起点、终点 沿回采方向单元长度(m) 2# 起点:开切眼向东450m
终点:开切眼向东900m 450m 预抽评价 措施孔最短抽采时间(d) 残余瓦斯压力(MPa) 残余瓦斯含量(m3/t) 484 0.32 2.18 结论 经预抽评价的累计进尺450m,共完成评价1次,当前工作面至本次评价单元起点450m,本次评价单元瓦斯抽采效果达标,达标面积8.1万㎡,达标煤量175.15万吨,允许进尺450m。 矿总工程师意见 矿长意见 部门负责人审核:编制人员:王向阳
采煤工作面预抽效果评价报告单
单位:孟村矿时间:2021年7月25日
预抽区域
名称 401102工作面第三单元 面长 180m 走向长度 450m 评价煤层 4#煤 评价单元煤层参数 煤层厚度(m) 原始瓦斯含量(m3/t) 原始瓦斯压力(MPa) 15.9 3.16 0.28 预抽措施 措施
类型 布孔方式 钻孔控制
范围 孔径
(mm) 单元孔数
(个) 单元钻孔工程量(万米) 采前预抽孔 401102运顺每1m布置一个倾向顺层钻孔,每1.5m布置一个水力割缝钻孔;401102回顺每1m布置一个倾向顺层钻孔,每50m布置一个压注钻孔,压注液态二氧化碳32吨。 401102切眼向东900m至切眼向东1350m范围内 113 903 13.78 评价单元 单元
编号 单元起点、终点 沿回采方向单元长度(m) 3# 起点:开切眼向东900m
终点:开切眼向东1450m 450m 预抽评价 措施孔最短抽采时间(d) 残余瓦斯压力(MPa) 残余瓦斯含量(m3/t) 364 0.28 2.08 结论 经预抽评价的累计进尺900m,共完成评价1次,当前工作面至本次评价单元起点900m,本次评价单元瓦斯抽采效果达标,达标面积8.1万㎡,达标煤量175.15万吨,允许进尺450m。 矿总工程师意见 矿长意见 部门负责人审核:编制人员:王向阳
采煤工作面预抽效果评价报告单
单位:孟村矿时间:2021年7月25日
预抽区域
名称 401102工作面第四单元 面长 180m 走向长度 439m 评价煤层 4#煤 评价单元煤层参数 煤层厚度(m) 原始瓦斯含量(m3/t) 原始瓦斯压力(MPa) 15.9 2.98 0.33 预抽措施 措施
类型 布孔方式 钻孔控制
范围 孔径
(mm) 单元孔数
(个) 单元钻孔工程量(万米) 采前预抽孔 401102运顺每1m布置一个倾向顺层钻孔;401102回顺每1m布置一个倾向顺层钻孔,每2m布置一个水力割缝钻孔,每50m布置一个压注钻孔,压注液态二氧化碳42吨。 401102切眼向东1350m至切眼向东1789m范围内 113 842 12.98 评价单元 单元
编号 单元起点、终点 沿回采方向单元长度(m) 4# 起点:开切眼向东1350m
终点:开切眼向东1789m 439m 预抽评价 措施孔最短抽采时间(d) 残余瓦斯压力(MPa) 残余瓦斯含量(m3/t) 198 0.28 2.09 结论 经预抽评价的累计进尺1350m,共完成评价1次,当前工作面至本次评价单元起点1350m,本次评价单元瓦斯抽采效果达标,达标面积7.9万㎡,达标煤量170.89万吨,允许进尺439m。 矿总工程师意见 矿长意见 部门负责人审核:编制人员:王向阳
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