9404工作面本煤层抽放评价报告

燕龛煤炭有限责任公司程庄煤矿9404备用工作面本煤层瓦斯预抽效果评价

公司总工程师：

矿长：

矿总工程师：

矿技术员：

通风部

2013年3月9日

9404备用工作面瓦斯预抽效果评价

一、概况

1.1工作面基本情况

工作面掘进巷道均沿9#煤跟顶掘进，顶板为砂质泥岩，中部可相变为不稳定的泥岩，区域内9#煤与8#煤间距较小，厚度1.1——7.1m，变化较大。9#煤距下层煤层最近0.65m，最远3.6m，底板为稳定的砂质泥岩。煤层结构复杂。该工作面切巷长170m，走向长（进风巷921m，回风巷921m，尾巷921m），可采走向长度835ｍ,回采9#煤。煤层倾角为1—10°，平均倾角3.5°；岩性为碳质泥岩。地质结构简单，无断层等地质构造。煤尘不具有爆炸性，自燃倾向属于Ⅲ类为不易自燃煤层。

1.2主要瓦斯基础参数

根据河南理工大学2011年5月编制的《燕煤公司煤层瓦斯基础参数测试报告》：

1、煤层瓦斯含量：《测试报告》在9#工作面布置了3个测点测定煤层瓦斯含量，结果为W0=6.43—10.28m3/t。

2、煤层瓦斯压力：P=0.61MPa（测定过程见《测试报告》）

3、煤的坚固性系数：f=0.81—0.92

4、煤层透气性：λ=0.7367m2/(MPa2〃d)

5、煤的物理性质及化学成分：煤真密度 1.51t/m3，假密度1.46t/m3，孔隙率4.82%，水分0.84%，灰分20.29%，挥发分13.08%；

6、吸附常数：a=21.7395，b=1.404；

7、钻孔瓦斯流量衰减系数：α=0.0408，按衰减系数判定，本矿煤层属于抽放煤层。

1.3煤层瓦斯含量

根据2012年2月17日测定结果，该工作面煤层瓦斯含量为

9.4450m3/t。瓦斯压力0.6MPa。（见实验测试报告单1）

二、瓦斯抽放情况

2.1工作面瓦斯储量

该工作面切巷长170米，可采走向长度为835米，煤层厚度2.6米，可采煤量为55.36万吨，根据2012年2月17日对该煤层瓦斯含量测定的结果为9.4450m3/t，理论计算9506工作面瓦斯储量为522.88万m3

Q=T*W

=55.36*9.4450

=522.88

式中 Q——瓦斯储量（万m3）

T——可采煤量（万t）

W——吨煤瓦斯含量（m3/t）

2.2 9404备用工作面抽放主要内容

9404备用工作面回风巷设计本煤层预抽钻孔深度90米/个，共206个（见附件四）总进尺量18540米，进风巷（原9403尾巷）设计本煤层预抽钻孔深度120米/个，共200个（见附件四）总进尺量24000米，切割巷设计本煤层预抽钻孔深度120米/个，共48个（见

附件四）总进尺量5760米，即9404工作面本煤层预抽瓦斯钻孔454个，合计48300米。控制煤量为55.36万吨，控制范围的瓦斯含量为522.88万m3;(见附件一）煤层瓦斯量最少抽出80万m3，吨煤瓦斯含量可降到8 m3以下：

Q3=Q1-Q2

=522.88-442.88

=80

式中Q1——控制范围总瓦斯量（万m3）

Q2——吨煤瓦斯量为8 m3时的瓦斯量为442.88万m3

Q3——煤层最少抽出瓦斯量（万m3）

设计进风巷（原9403尾巷）与切割巷均为DN226抽放管路，回风巷为PE355抽放管路，采用PVE封孔管封孔。

2.3 抽放完成情况

工作面进风巷（原9403尾巷）与2012年1月1日开始连通抽放，至今已预抽14个月，回风巷于2013年1月1日开始连通抽放，至今已预抽14个月，抽放时间大于规定的6个月。

根据瓦斯抽放日报表，9404工作面进风巷在期间内抽放量为59.11万m3，回风巷抽采量为88.9万m3；总抽出量148.01万m3；

工作面采用顺层钻孔抽放本煤层，进风巷钻孔施工于2010年11月—2011年1月，钻孔深度120米；回风巷钻孔施工于2011年9月—2011年10月，钻孔深度90米；中间重叠20米。切割巷钻孔施工于2011年9月—2011年10月，钻孔深度120米。

三、瓦斯抽采基础条件

瓦斯抽采基础条件包含下表中的7项内容：表1 瓦斯抽采基础条件判别表

四、抽采效果评价

9404工作面预抽钻控制煤量为55.36万吨，从2012年1月1日至2013年3月1日累计抽出瓦斯量为148.01万m3；钻孔抽放时间累计预抽时间已达15个月（由于该工作面瓦斯抽采量于2012年1月进行观测整理，此次参与评价的总抽出量比实际偏小。总量见附件三）,抽采期间工作面抽采率为48%，风排量为160.3万m3。

2.3.3 剩余瓦斯含量

抽放前原始煤层瓦斯含量为9.4450 m3/t，抽出量148.01万m3,控制范围煤炭储量55.36万吨，控制范围瓦斯储量为522.88万m3；理论计算剩余瓦斯含量为6.7715m3/t。

W=（Q1-Q2）/Q3

=（522.88-148.01）/55.36

=6.7715

式中Q1——控制范围瓦斯总储量（万m3）

Q2——瓦斯抽出量（万m3）

Q3——控制煤量（万t）

W——控制范围剩余瓦斯含量（m3/t）

通过2013年3月6日对预抽后的煤层瓦斯含量进行测定，结果为5.8352m3/t，小于8 m3/t。（见实验测试报告单2）

2.3.4 抽放数据的采集

抽放系统干管安装有孔板流量计，专人进行人工观测记录，钻孔单孔抽放参数采用CJZ-70型瓦斯抽放参数综合测定仪测定（浓度经取

样化验对比，符合要求）。抽放工程均由矿主要科室人员组成验收小组验收。以上手段保证了抽放效果的可靠性。

三、效果分析

1、该预抽段原始煤层瓦斯含量为9.4450m3/t，经过1年抽放，已经抽出148.01万m3（见附件三）；理论计算煤层瓦斯含量6.7715m3/t；经过现场煤层取样测定分析，煤层瓦斯含量为5.8352m3/t。

2、在施工预抽钻孔期间，没有发生喷孔等动力现象；从9404掘进进回风巷掌握的资料看，煤层相对稳定，没有发现断层等构造。

3、根据钻孔控制范围瓦斯抽放量和吨煤剩余瓦斯含量分析，认为，控制范围瓦斯抽放量符合《规程》和煤矿瓦斯抽采指标有关规定，达到了抽放效果。

根据以上分析，该面达到了达标煤量条件，可以回采。

四、回采中注意事项

1、经过理论计算与煤层取样测定，煤层瓦斯含量已经达标，可以回采；但在开采过程中，临近层瓦斯占比例较大，所以在回采之前要对临近层钻孔进行提前连接，加大负压抽放；在回采期间每日观测钻孔瓦斯浓度和流量。

2如果在回采过程中出现瓦斯超限，立即停止作业，采取相应措施。

3、加强回采期间瓦斯涌出观测，进行数据搜集整理，考察效果。

4、根据钻孔施工完成时间分析，在回采是要加强首采瓦斯的观

察，应控制回采速度，力保安全生产。

附件一：9404工作面本煤层预抽钻孔控制范围图

附件二：9404工作面煤层瓦斯含量测定报告单（1、2）

附件三：9404工作面本煤层预抽抽放量统计表（1、2、3、4）附件四：9404工作面本煤层钻孔布置图（1、2）