W2-710回顺掘进工作面瓦斯抽采达标初次评判报告.doc

小青矿抽采达标 W2710回顺工作面评判报告 编 制 人 通风副总工程师 总 工 程 师 矿 长 编 制 单 位小青矿 编 制 时 间2013年3月 W2710回顺掘进工作面抽采达标评判报告 为扎实推进“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系建设，全面提高瓦斯治理水平，杜绝瓦斯超限。为保证矿井安全生产，科学有效地治理矿井瓦斯，根据煤矿安全规程、煤矿瓦斯抽采达标暂行规定等法律法规、行业标准及相关文件和集团公司编制的瓦斯抽采达标评判细则，特编制W2710回顺工作面瓦斯抽采达标评判报告。 第一部分瓦斯抽采基础条件评判 一、瓦斯抽放系统正常、连续运行 建有地面瓦斯抽采系统，现有8台瓦斯抽放泵，其中抽放量为160 m3/min 的瓦斯抽放泵4台，抽放量为250m3/min 的瓦斯抽放泵4台，额定抽放能力为16403/min。共有6趟立孔与井下连接，五趟∮300立孔，一趟∮400立孔。能够实现每台抽放泵与6个立孔分别对接。 1、为保证瓦斯抽采系统正常、连续运行，制定了相关措施 （1）瓦斯抽采泵供电措施,评判达标； （2）瓦斯抽采泵安装、检修、维护措施,评判达标； （3）瓦斯抽采泵停、开泵措施,评判达标； （4）管路系统安装、检查、维护措施,评判达标； （5）瓦斯抽采泵房安全防火措施,评判达标。 2、制定了瓦斯抽采系统的相关记录 （1）瓦斯抽采泵站外来人员登记记录,评判达标； （2）瓦斯抽采泵运行、检修、维护记录,评判达标； （3）抽采参数测定记录,评判达标； （4）瓦斯抽采泵站司机交接班记录,评判达标； （5）瓦斯抽采泵停、开泵联系、汇报记录,评判达标； （6）瓦斯抽采泵站系统巡回检查记录,评判达标； （7）瓦斯抽采管路系统安装、检查、维护记录,评判达标； 3、瓦斯管路铺设情况 （1）西二采区由西一东瓦斯抽放立孔向西二采区接设了一趟DN300mm、一趟DN400mm管路，分别对井下密闭以及地面钻孔进行瓦斯抽放。 （2）南二采区由南风井抽放立孔向南二采区接设一趟DN300mm管路，对井下密闭以及南二采区工作面钻孔进行瓦斯抽放。 （3）东翼采区由西一东瓦斯抽放立孔向南翼采区接设一趟DN300mm管路，对东翼采区工作面钻孔及密闭进行瓦斯抽放。 各规格抽采管路总长度近17km，满足矿井瓦斯治理要求,评判达标。 二、编制了瓦斯抽采规划和年度计划 小青矿在编制矿井生产发展规划和年度生产计划时，根据煤矿瓦斯抽采达标暂行规定之第十一条，编制了相应的2013～2017年瓦斯抽采规划和2013年瓦斯抽采年度实施计划,评判达标。 三、编制了瓦斯抽采达标工艺方案设计及采煤工作面瓦斯抽采施工设计 根据煤矿瓦斯抽采达标暂行规定第十八条的要求及本矿实际情况，编制了矿井瓦斯抽采达标工艺方案设计、采煤工作面瓦斯抽采施工设计,评判达标。 四、实施了采煤工作面瓦斯抽采工程检查验收制度 根据集团公司制定的瓦斯抽采工程检查验收制度，对各个采煤工作面的瓦斯抽采工程进行验收。 （一）瓦斯抽采工程按设计施工，并进行验收，瓦斯抽采工程竣工图及其他竣工验收资料（参数表等）由相关责任人签字,评判达标。 （二）瓦斯抽采工程竣工资料（图）除与设计对应的内容外，还包括各工程开工时间、竣工时间以及工程施工过程中的异常现象（如喷孔、顶钻、卡钻等）等内容,评判达标。 （三）钻孔施工完毕后及时封孔、连接抽采，并确保钻孔封孔严实和准确记录钻孔接抽时间。 五、建立了矿井瓦斯抽采达标自评价体系和瓦斯抽采管理制度 为了进一步推进瓦斯抽采达标工作，根据煤矿瓦斯抽采达标暂行规定（安监总煤装〔2011〕163号），建立小青矿瓦斯抽采达标自评价工作体系。小青矿瓦斯抽采管理制度按集团公司“一通三防”管理制度中相关条款执行,评判达标。 六、瓦斯抽采泵站能力和备用泵能力、抽采管网能力评判 （一）泵站的装机能力和管网能力应当满足瓦斯抽采达标的要求。备用泵能力不得小于运行泵中最大一台单泵的能力；运行泵的装机能力不得小于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的2倍，即 。 根据公式计算为118m3/min，运行SKA-420型瓦斯抽放泵，额定抽放能力为120 m3/min和2BE1-503-OBG3型瓦斯抽放泵，额定抽放能力为250m3/min，即运行泵装机能力为370m3/min，符合规定。备用泵为2BE1-503-OBG3型、CBF610-2BV3瓦斯抽放泵各一台，额定抽放能力为500 m3/min，大于运行泵中最大一台单泵的能力（2BE1-503-OBG3型瓦斯抽放泵，额定抽放能力为250 m3/min）,评判达标。 （二）卸压瓦斯抽采钻孔的孔口负压不得低于5kPa。 根据井下实际测定孔口负压为20kPa，评判达标。 （三）瓦斯抽采管网中应当安装足够数量的放水器、除渣装置。 井下瓦斯抽采管网中最低点及不超过500米设置一处放水器,评判达标。 （四）煤矿应当加强瓦斯抽采现场管理，确保瓦斯抽采系统的正常运转和瓦斯抽采钻孔的效用，钻孔抽采效果不好或者有发火迹象的，应当及时处理。 每天安排瓦斯抽采观测工利用抽采钻孔连接管的观测孔对抽采浓度和抽采量进行调整，确保抽采效果。同时，每天对抽采钻孔进行取样化验分析，浓度低于30的钻孔进行控制抽采，钻孔内一氧化碳浓度超过24ppm时，停止抽采,评判达标。 七、瓦斯抽采系统计量点及计量器具的评判 小青矿瓦斯抽采系统按规定在地面瓦斯泵站设置涡街流量计和U型压差计量器具，井下干、支管路设置孔板流量计，钻孔使用皮托管和瓦斯抽采综合参数测定仪进行测定。计量器具符合相关计量标准和规范要求，定期进行检定,评判达标。 八、抽采效果评判用相关测试条件评判 我矿满足煤矿瓦斯抽采达标暂行规定要求不进行煤层瓦斯预抽。 第二部分掘进工作面瓦斯抽采达标评判 一、W2710回顺掘进工作面概况 （一）工作面位置及范围 W2710工作面位于西二采区北部，工作面南部为西二集中轨道运输巷、西二集中皮带运输巷、西二集中回风巷I段；北部 F81断层；西侧为W2711工作面正在回采，东侧为F81断层。本工作面走向长826m，倾向长91/160m，面积122340 m2。工作面地表大部分为农田，中部有一条村级公路经过。地表标高为66.5～67.24m。预计工作面地表沉降量最大为0.45m。 （二）地质构造 W2710工作面煤层为马鞍形构造，其北部煤层走向19～59，倾向109～149，其南部煤层走向157～167，倾向67～77，煤层倾角最大5，最小2，平均3。 根据邻近W2集中轨道运输巷、W2711回顺实见资料及钻孔资料分析，7煤层为简单结构煤层，黑色油脂沥青光泽，以半亮煤为主，层理、节理较发育，具贝壳状断口，参差状断口，煤质较好。煤层厚度最大1.5m，最小1.13m，平均1.3m； 本工作面顶板发育一层灰色、灰黑色泥岩伪顶，其厚度最小0.10m，最大1.40m，平均1.00m，水平层理，松软易碎，易冒落，节理、裂隙发育。直接顶为中、粉砂岩互层，夹泥岩层，砂岩互层灰白色、灰黑色，泥质孔隙形胶结，成分以石英、长石为主，直接顶厚度一般在5m左右。老顶是以粉砂岩、粗砂岩、砂砾岩为主的砂岩互层。另根据钻孔资料，7煤层顶部22.87m～37.41m处发育有4-1、4-2煤层，4-1煤层厚度在0.15m～0.7m之间，属不可采煤层；4-2煤层厚度0.3～0.8m，属不可采煤层。 根据W2集中轨道运输巷I段实见巷顶板发育有一层砂砾岩层，泥质孔隙形胶结，为含水岩层，预计掘进过程中局部煤层顶板会有滴水、淋水现象。预计正常涌水量3m3/h～6 m3/h，最大涌水量45 m3/h。 二、W2710回顺工作面瓦斯抽采达标评判 （一）瓦斯来源分析 因我矿为高瓦斯矿井，不属于突出矿井，7煤层原始瓦斯含量5.34 m3/t，煤层相对瓦斯压力0.33MPa，W2710回顺掘进期间，工作面瓦斯主要来源于本煤层、落煤及煤壁瓦斯释放。预计该工作面最大绝对瓦斯涌出量为1.4m3/min，该工作面绝对瓦斯涌出量小于3m3/min，故未对W2710回顺工作面进行预抽。 （二）小青煤矿4-2和7煤层瓦斯基础参数 小青矿2011年8月，委托中国矿大对4-2和7煤层瓦斯基础参数进行了测定，结果如表1 表1 铁法煤业集团小青煤矿4、7煤层瓦斯基础参数测定结果 序号 名称 4 7 1 煤层相对瓦斯压力MPa 0.25 0.33 2 煤体坚固性系数f 0.79 0.72 3 瓦斯放散初速度△p 15.5 18.9 4 煤的破坏类型 Ⅱ Ⅱ 5 吸附常数am3/t 39.6406 30.3424 6 吸附常数bMPa-1 1.2604 0.8425 7 孔隙率（） 10.4465 6.9487 8 真密度t/m3 1.3124 1.3168 9 视密度t/m3 1.1753 1.2253 10 分析基水分/Mad 1.33 1.07 11 分析基灰分/Aad 37.40 29.36 12 分析基挥发分/Vad 28.03 28.06 13 分析基固定碳FCad 34.27 40.96 14 钻孔瓦斯流量衰减系数d-1 0.078 0.101 15 煤层透气性系数（m2/MPa2d） 0.029 0.017 16 瓦斯含量m3/t 6.67 5.34 （三）W2710回顺工作面可解析瓦斯量测定 1、可解析瓦斯量计算方法 （1） 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，按公式（2）计算。 （2） ─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。 经过计算，7煤层可解析瓦斯量为4.05m3/t，小于5m3/t，因此，7煤层回采工作面在日产量小于8000吨时，均为达标煤量。 2、掘进工作面抽采达标的评判 掘进工作面同时满足风速不超过4m/s、回风流中瓦斯浓度低于1时，判定掘进工作面瓦斯抽采效果达标。 W2710回顺掘进工作面采用局部通风，配备2BKJ22*2K局部通风机，预计工作面风量为450m3/min，平均有效断面积为14.4m2，因此工作面平均风速为0.52m/s。预计回风流最大瓦斯浓度0.5，小于1。 三、抽采达标效果评判结论 经上述计算，瓦斯抽采指标均符合要求，所以判定W2710回顺回顺掘进工作面瓦斯抽采达标。