23大巷煤柱工作面瓦斯抽采达标评判报告(初稿)

1、23大巷煤柱工作面瓦斯抽采效果达标评判报告龙山煤业有限责任公司23大巷煤柱工作面瓦斯抽采达标评判报告2016年6月23大巷煤柱工作面瓦斯抽采效果达标评判报告会签表编制单位编制人组织单位会审日期会审小组成员对报告及评判结论的签批意见会审单位会审签批意见及人员签字通风防突部生产技术部机电运输部安全监察部通风副总工程师生产副总工程师地测副总工程师安全副矿长生产副矿长防突副矿长总工程师矿 长目 录第一章 工作面概况4第二章 通风系统9第三章回采区域防突措施12第四章 工作面瓦斯抽采设计和实施状况12第五章 抽采效果评判16第一节 基础条件评价、评判16第二节 预抽煤层瓦斯效果评判18第三节抽采效果评判

2、结论30第一章 工作面概况一、地表状况地面多为丘陵地区，局部有少量农田，周边无建筑物，无水源井、水库等水体。由于地势东北高，西南低，地表降雨将汇于西部的泥沟，不具备积水条件，随着工作面的回采可能造成地面下沉，地表出现裂缝，但由于地势较高，对井下影响不大。二、井下位置及四邻采掘情况工作面位置及四邻采掘情况见表1。煤层名称二1煤层水平名称-220m水平采区名称23采区工作面名称23大巷煤柱工作面地面标高(m)+177+161工作面标高(m)-212.087-246.829地面位置23大巷煤柱工作面地表属丘陵地区，位于黑石山北部，九龙山西南坡底的山坡地带，东部为水柿沟，西部为泥沟。井下位置及四邻采掘

3、关系23大巷煤柱工作面北部为23041（2、3）工作面采空区，东部为23煤柱工作面采空区，南部为23021工作面采空区，西部为矿井边界及断层F301保护煤柱。-220运输大巷布置在二1煤层顶板砂岩中，距离23大巷煤柱工作面22m左右，处于工作面顶板裂隙带。回采对地面设施的影响地面多为丘陵地区，局部有少量农田，周边无建筑物，无水源井、水库等水体。由于地势东北高，西南低，地表降雨将汇于西部的泥沟，不具备积水条件，随着工作面的回采可能造成地面下沉，地表出现裂缝，但由于地势较高，对井下影响不大。走向长（m）上顺槽：110工作面倾斜长度(m)162面积（万）1.86下顺槽：120.5平 均：115三、巷

4、道布置工作面上顺槽：实际长度110米，巷道沿底布置，平均坡度-12°，掘进净断面积14.2m2。工作面下顺槽：实际长度120.5米，巷道沿底布置，平均坡度6°，掘进净断面积9.9m2。工作面切眼：回采位置工作面倾向长162米，巷道沿底布置，平均坡度12°，掘进净断面积13.8m2。附图1：23大巷煤柱工作面巷道布置设计图（CAD电子版）四、煤层赋存特征及顶、底板岩性本工作面整体二1煤层赋存稳定，处于龙山向斜轴部，煤层较厚，为4.8m-7.7m，煤层产状变化较大，工作面整体煤层平均厚度7.35m。二1煤为黑色，块状、性脆，具有较强的玻璃光泽，下部有炭质泥岩夹矸，富含

5、植物化石，属于光亮型、半光亮型。（见表2：煤层特征情况表）（见表3：煤层顶底板情况表）。表2 煤层特征情况表指 标单 位参 数备 注煤层厚度（平均）m7.35煤层倾角（最小最大）（°）12°（0°24°）煤层硬度f1.6煤层层理（发育程度）中等发育煤层节理（发育程度）中等发育自燃发火期d不易自燃煤层绝对瓦斯涌出量m·min-14.5煤尘爆炸指数（%）7.22-9.04无爆炸危险性地 温18-24表3 煤层顶底板情况表顶底板名称岩石名称厚度(m)岩 性 特 征基 本 顶中粒砂岩31.5541.1936.37灰白色，中粒结构为主，局部含粗粒及巨粒，

6、并多呈条带及薄层状，坚硬层状构造，主要成分为白色及少量乳白色石英，其次为黑色矿物及少量长石、云母，矽质胶结，具黑色炭质斜交条纹，层面富含炭质，云母片及煤屑，节理内有黄铁矿并有方解石脉充填，分选中等,与下伏岩层界线清楚。直 接 顶泥岩0.003.821.91黑色,含大量完整的植物叶部化石,细腻,为致密块状, 水平层理发育,层面上局部有片状黄铁矿及白云母片。直 接 底泥岩5.508.867.18黑色,含少量植物茎部化石,局部有方解石脉充填,矽质偏高及夹煤线,底部含少量矽质及白云母片,层理发育,为致密块状,呈贝壳状断口。基 本 底细粒砂岩4.868.106.48灰色,主要成分为石英和长石,含少量白云

7、母片, 矽质和泥质胶结,夹薄层状黑色砂质,泥岩及炭质泥岩线,其中含有植物茎部化石,层理发育,分选性好。附图2：23大巷煤柱工作面地层综合柱状图五、地质构造（一）断层情况及其对回采的影响根据工作面掘进期间收集的地质资料及施工的抽放钻孔资料分析，该区域处在龙山向斜轴部附近，在23大巷煤柱上顺槽回20号导线点附近、23大巷煤柱下顺槽反8号导线点附近均揭露了F5264断层，结合其他地点揭露的情况，该断层落差15米，走向西北东南，由于该断层落差较大，构造应力及地应力集中，煤岩破碎，巷道压力较大，因此该断层将二1煤层划分为东西两部分，给生产造成极大影响。工作面断层参数及对生产的影响见表4。表4 断层参数表

8、断层名称断层揭露位置倾向(°)倾角 (°)性质落差 (m)F526423大巷煤柱上顺槽回20号导线点处附近23大巷煤柱下顺槽反8号导线点处附近70°75°56°49°正断层015表5 断层对生产的影响情况断层名称断层附近地质情况对回采的影响预计生产期间瓦斯影响F5264断层上盘煤层厚度变化不大，但在下盘受断层牵引，煤层厚度、产状及倾角变化较大，层理紊乱。严重影响工作面布置断层附近构造应力集中，瓦斯赋存不规律，煤岩破碎，在断层附近抽放钻孔不易施工，抽放效果差，特别是断层下盘煤层厚度变化较大，容易造成空白带。（二）褶曲情况及其对回采的影响

9、根据收集的地质资料，23大巷煤柱工作面处在龙山向斜轴部附近，工作面靠近上顺槽坡度较大，最大为24°，往下顺槽方向坡度变小为0°，同时随着工作面的回采，工作面坡度逐渐减小。（三）其他因素对回采的影响：23大巷煤柱工作面内不存在陷落柱、火成岩、地堑及地垒等异常地质构造。综上所述，23大巷煤柱工作面煤层赋存较稳定，断层F5264附近瓦斯异常，构造应力集中，顶板破碎，临近断层时需制定专项措施，加强支护，防止冒顶。六、瓦斯地质实测原始瓦斯含量最大值为7.8208m3/t，原始瓦斯压力0.64MPa，具有突出危险性。（其中23021工作面二分层段实测瓦斯含量最大值4.7100m3/t）

10、工作面煤尘无煤尘爆炸危险，煤层不易自燃。在构造带附近应加强防突管理，杜绝突出事故发生；同时加强地质构造探测，及时掌握构造产状，指导安全生产。七、评价范围基础参数1、23大巷煤柱工作面评价位置为上顺槽回20号导线点向里（采空区侧，下同）94m处上顺槽回20号导线点向外16m处，下顺槽反6号导线点向里126.5m处下顺槽反6号导线点向里6m处。 2、评价范围煤炭储量17.84万吨。 见表6：23大巷煤柱工作面评价范围煤炭储量计算表。3、评价范围瓦斯储量1279286m³。见表7：评价范围瓦斯储量计算表。附图3：23大巷煤柱工作面区域防突措施评价范围图（CAD电子版）。表6 23大巷煤柱工

11、作面评价范围煤炭储量计算表区域划分块段号平均走向长（m）平均倾向长（m）倾角（°）斜面积（）煤厚（m）容重（t/）储量（万t）起点止点坐标点A(3993976.4,38508734.8)B(3994040.2,38508735.8)F(3994046.4,38508785.9)D(3993966.3,38508778.9)之间连线所包含的范围M1-123402.27.351.463.75坐标点B(3994040.2,38508735.8)C(3994135.0,38508737.0)G(3994123.0,38508792.8)F(3994046.4,38508785.9)之间连线所

12、包含的范围M2-124573.67.351.464.91坐标点D(3993966.3,38508778.9)E(3994024.1,38508784.0)I(3994033.3,38508848.4)H(3993951.7,38508841.8)之间连线所包含的范围M3-124454.14.81.463.26坐标点E(3994024.1,38508784.0)G(3994123.0,38508792.8)J(3994108.8,38508854.4)I(3994033.3,38508848.4)之间连线所包含的范围M4-125515.67.351.465.92合 计17.84注： 表7 评价范

13、围瓦斯储量计算表区域划分块段号平均走向长（m）平均倾向长（m）倾角(°)斜面积（）煤厚(m)原始瓦斯含量(m³/ t)瓦斯储量（m³）起点止点坐标点A(3993976.4,38508734.8)B(3994040.2,38508735.8)F(3994046.4,38508785.9)D(3993966.3,38508778.9)之间连线所包含的范围M1-123402.27.357.8208285530坐标点B(3994040.2,38508735.8)C(3994135.0,38508737.0)G(3994123.0,38508792.8)F(3994046.

14、4,38508785.9)之间连线所包含的范围M2-124573.67.357.8208383839坐标点D(3993966.3,38508778.9)E(3994024.1,38508784.0)I(3994033.3,38508848.4)H(3993951.7,38508841.8)之间连线所包含的范围M3-124454.14.84.7100147020坐标点E(3994024.1,38508784.0)G(3994123.0,38508792.8)J(3994108.8,38508854.4)I(3994033.3,38508848.4)之间连线所包含的范围M4-125515.67.3

15、57.8208462897合 计1279286注：八、工作面日产量及年产量1.循环产量W=L×S×h××c=162×0.6×7.35×1.46×93%=970（t） 式中： W循环产量，t； L工作面平均倾向长度，m，取162； S正规循环推进宽度，m，取0.6； h工作面平均采高，m，取7.35； 容重，t/m3，取1.46； c采出率，取93%。 2.日产量 正常回采时，工作面每天0.9m。Q日=W×1.5=970×1.5=1455（t） 式中： Q日日产量。 3.月产量Q月=23×

16、;Q日×80%=26772（t） 式中： Q月月产量；t 80%正规循环率。4.年产量Q年= Q月*12=321264（t） 第二章 通风系统一、通风系统23大巷煤柱工作面已形成全负压通风系统，下顺槽为进风，上顺槽回风。二、通风路线（一）进风风流路线：地面新鲜风流主、副井21集中运输巷或-220大巷21运输下山21031上底板巷13大巷煤柱下顺槽底板巷23大巷煤柱下顺槽23大巷煤柱工作面。（二）回风风流路线：23大巷煤柱工作面23大巷煤柱上顺槽13大巷煤柱上顺槽大巷煤柱回风巷西翼回风巷矿井总回风巷冯家洞回风井地面。23大巷煤柱工作面23大巷煤柱上顺槽13大巷煤柱底板巷大巷煤柱回风巷西

17、翼回风巷矿井总回风巷冯家洞回风井地面。附图4：23大巷煤柱工作面通风系统图（CAD电子版）。三、通风系统可靠性分析大巷工作面不存在串联通风等不合理通风现象，专用回风系统没有机电设备、没有人员作业。23大巷煤柱工作面回风系统无控风设施，回风巷道通风断面符合要求，矿井通风设施构筑质量符合要求，矿井通风系统稳定可靠。 四、工作面需风量计算 （一）工作面回采期间风量计算 1、根据工作面瓦斯涌出量计算： Q1=kq/c 式中： Q1采煤工作面需风量，m3/min；k工作面瓦斯涌出不均衡系数，取1.6。q回采工作面瓦斯的平均绝对涌出量，m3/min；根据采煤工作面的煤层埋藏条件、地质条件、开采方法、顶板管

18、理、瓦斯含量、瓦斯来源等因素进行计算。参考23煤柱工作面回采期间平均绝对瓦斯涌出量数值，取4.5m3/min。c回采工作面风流中允许的安全瓦斯浓度，（以回风流瓦斯浓度不超过1%）取c=1%。代入数据得：Q1=1.6×4.5/0.01=720m3/min2、按工作面气象条件计算Q2=60×70%×V风速×S断面×K采高×K采面长×K温=60×0.7×1.3×11.44×1.5×1.1×1.01031m3/min；式中：Q2采煤工作面需风量，m3/min； V风速采煤工

19、作面的风速，见表7，按采煤工作面进风流的温度（一般在20-21°之间）取1.3m/s； S断面采煤工作面的平均有效断面积，按最大和最小控顶距断面积的平均值计算，11.44m²； K采高采煤工作面采高调整系数，见表5，取1.5；K采面长采煤工作面长度调整系数，见表6，回采工作面平均长度为162m，取1.1；K温采煤工作面温度系数，见表7，按采煤工作面进风流的温度（一般在20-21°之间）取1.0；70%有效通风断面系数。表8 回采工作面采高调整系数采高m<2.02.02.52.55.0及放顶煤系数K采高1.01.11.5表9 回采工作面长度调整系数回采工作面长

20、度m80150150200>200系数K采高长1.01.01.31.31.5表10 回采工作面温度与对应风速调整系数回采工作空气温度回采工作面风速m/s系数K温<201.01.0020231.01.51.001.1023261.51.81.101.2526281.82.51.251.4028302.53.01.401.60 3.按回采工作面最多同时作业人数计算： Q3=4×N式中：Q3采煤工作面所需风量，m3/min； 4每人每分钟需要新鲜风量，按每人正常需要取4m3/min； N工作面最多同时工作人数，取51人。代入数据得：Q1=4×51=204（m3/min

21、）因为Q2最大，所以确定工作面实际需风量为1031m3/min。（二）按风速进行验算1.验算最小风量 Q260×0.25S1 S1=L1×h×70%=5.5×2.2×0.7=8.47m2 Q260×0.25×8.47=127.1m3/min 2.验算最大风量 Q260×4S2 S2=L2×h×70%=4.9×2.2×0.7=7.55m2 Q260×4×7.55=1811.1 m3/min 式中： S1采煤工作面最大控顶距有效断面积，m2； L1采煤工作面最

22、大控顶距，m； h采煤工作面实际采高，m； S2采煤工作面最小控顶距有效断面积，m2； L2采煤工作面最小控顶距，m； 0.25采煤工作面允许的最小风速，m/s； 70%有效通风断面积；4采煤工作面允许的最大风速，m/s；经验算得知23大巷煤柱工作面采煤期间需风量为1031m3/min符合和满足生产要求。第三章 回采区域防突措施根据防治煤与瓦斯突出规定第六条规定，突出矿井做到不掘突出头，不采突出面；未按要求采取区域综合防突措施的，严禁进行采掘活动的规定，23大巷煤柱工作面上部为二分层工作面，瓦斯已释放，下部采取顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施。根据中国矿业大学提供的龙山煤业有限责任公司

23、二1煤层钻孔瓦斯抽放半径测试分析报告可知，预抽期在20天预抽率为30%的情况下，钻孔间距不得大于3.837m，工作面共设计钻孔144个，钻孔工程量为11044m，钻孔间距3.6m，孔径75-94mm。实际施工钻孔193个（因F5264断层影响，补孔较多），钻孔工程量为14563.38m。第四章 工作面瓦斯抽采设计和实施状况一、控制范围内瓦斯储量23大巷煤柱工作面平均走向长度115m，平均倾斜长度162m，平均煤厚7.35m，容重1.46t/m3，根据防治煤与瓦斯突出规定，煤层倾角小于25°，顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯控制范围为工作面切眼至工作面停采线外20m范围。该回采区域预抽煤层

24、瓦斯储量Q储为：Q储= QM1+QM2+QM3+QM4=127.93万m3二、工作面瓦斯抽采参数设计1、钻孔间距根据中国矿业大学提供的龙山煤业有限责任公司二1煤层钻孔瓦斯抽放半径测试分析报告可知，根据报告结果，分别取为20%、30%、40%，则可求得钻孔布置间距与抽放时间的关系如下表：表11 钻孔布置间距与抽放时间的关系表抽放时间/d=20%2030506090120钻孔间距/m5.7556.6107.1957.2807.3507.360抽放时间/d=30%2030506090120钻孔间距/m3.8374.4074.7974.8534.9004.907抽放时间/d=40%2030506090

25、120钻孔间距/m2.8783.3053.5983.6403.6753.680根据23大巷煤柱工作面上、下顺槽位置和钻机能力，预抽期在20天预抽率为30%的情况下，钻孔间距不得大于3.837m。2、抽采钻孔的布置 根据23大巷煤柱工作面地质赋存条件及邻近巷道布置情况，23大巷煤柱工作面采用顺层钻孔预抽工作面煤层瓦斯方法，分别在23大巷煤柱上顺槽、23大巷煤柱下顺槽、23大巷煤柱切眼向工作面施工顺层钻孔：（1）23大巷煤柱上顺槽设计钻孔25个，设计孔底间距3.6m，钻孔方位角5°，设计孔深60m，钻孔倾角-6-4°，孔径75mm，设计钻孔工程量1500m。（2）23大巷煤柱下

26、顺槽设计钻孔73个，设计孔底间距3.6m，钻孔方位角193°，设计孔深45100m，钻孔倾角-1+10°，孔径75-94mm，设计钻孔总工程量6320m。（3）23大巷煤柱切眼设计钻孔46个，设计孔底间距3.6m，钻孔方位角275°，设计孔深7070.5m，钻孔倾角04°，孔径75mm，设计钻孔总工程量3224m。3、钻孔直径、数量、总工程量（1）钻孔直径：75、94mm。（2）钻孔数量：144个，钻孔倾角：-6°+10°，抽采负压不小于13kPa，顺层钻孔封孔长度不小于14m，封孔材料为聚氨脂配合速凝膨胀封孔剂。附图5：23大巷煤柱

27、工作面区域防突措施钻孔设计图（CAD电子版）。4、钻孔施工安排共布置顺层钻孔144个，钻孔总工程量为11044m。使用ZYJ-1200/130型液压钻机、CMS1-4000/55型深孔钻车，计划每班安排2部钻机，每班每台钻机施工钻孔50m,预计施工39天。根据钻孔布置的间距和抽放时间安排施工顺序，钻孔间距大和抽放时间短的钻孔要先安排施工。三、瓦斯抽采管网及泵站选择（一）抽放泵能力1、地面瓦斯抽放泵型号：1台2BEC-50型瓦斯抽放泵，抽采能力为200m3/min；2台2BEC-42型瓦斯抽放泵，抽采能力为200m3/min。2、现在井下各采掘地区瓦斯抽采量：表12 井下各采掘地区瓦斯抽采量表矿

28、井名称采 面掘进面序号名称钻孔布置抽采参数序号名称钻孔布置抽采参数龙山煤矿111煤柱采面顺层停抽121031下底板巷穿层抽放负压：19.28KPa流量L1：8.96m³/min浓度：12.23%221031上底板巷穿层抽放负压：16.73KPa流量L2：13.80m³/min浓度：11.28%313大巷煤柱底板巷穿层抽放负压：17.85KPa流量L3：23.66m³/min浓度：7.35%423大巷煤柱下顺槽顺层抽放负压:18.16KPa流量L4：4.81m³/min浓度：20.47%523大巷煤柱上顺槽顺层抽放负压:18.33KPa流量L5：9.5m&

29、#179;/min浓度：19.65%3、抽放泵能力验算：(L1+L2+L3)+(L4+L5)200*50%(8.96+13.8+23.66)+（4.81+9.5）=60.73m³/min Q泵2´100´抽采达标时抽采量´标准大气压力/抽采瓦斯浓度/（当地大气压力-泵运行负压）=2´60.73´101.3/（101.2-35）=185.9m³/min运行泵的装机能力大于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的2倍，瓦斯抽放泵抽采能力符合要求。（二）瓦斯抽采管网选择1、23大巷煤柱工作面瓦斯抽采管径选择计算：根据相邻的23煤柱

30、工作面的抽放经验，取百米钻孔抽放量为0.03m3/min。（1） 大巷煤柱切眼管径选择 Q纯=见煤孔深×百米钻孔抽放量÷100 =3224×0.03/100 =0.97m3/min管径选择采用下式计算：D=0.1457（Qc/v）0.5 （公式四）式中：D管道内径，m; Qc混合瓦斯量,m3/min，瓦斯浓度按20%计算，则混合量为4.85m3/min v管内瓦斯流速,m/s，取10m/s 将数值代入上式则：D=0.1457×（4.85/10）0.5=0.10m 因此，23大巷煤柱切眼选用内径大于0.10m的pvc抗静电瓦斯抽放管。（2）23大巷煤柱上顺

31、槽管径选择 Q纯=见煤孔深×百米钻孔抽放量÷100 =1500×0.03/100 =0.45m3/min管径选择采用下式计算：D=0.1457（Qc/v）0.5 （公式四）式中：D管道内径，m; Qc混合瓦斯量,m3/min，瓦斯浓度按20%计算，则混合量为2.25m3/min v管内瓦斯流速,m/s，取10m/s 将数值代入上式则：D=0.1457×（2.25/10）0.5=0.07m 因此，23大巷煤柱上顺槽选用内径大于0.07m的pvc抗静电瓦斯抽放管。（3）23大巷煤柱下顺槽管径选择 Q纯=见煤孔深×百米钻孔抽放量÷100 =

32、6320×0.03/100 =1.9m3/min管径选择采用下式计算：D=0.1457（Qc/v）0.5 （公式四）式中：D管道内径，m; Qc混合瓦斯量,m3/min，瓦斯浓度按20%计算，则混合量为9.5m3/min v管内瓦斯流速,m/s，取10m/s 将数值代入上式则：D=0.1457×（9.5/10）0.5=0.14m 因此，23大巷煤柱下顺槽选用内径大于0.14m的pvc抗静电瓦斯抽放管。 根据计算结果23大巷煤柱工作面均选用200mm的抽放管路（内径0.173m）。2、 矿井主抽放管路阻力计算抽放瓦斯管路的阻力分摩擦阻力和局部阻力。摩擦阻力按下式计算：Hm=9

33、.81·Q2··L/(K·D5)式中：Hm管路的摩擦阻力，Pa；L管路长度，m；混合瓦斯对空气的密度比；K与管径有关的系数；D管道内径，cm；Q瓦斯流量(混合量)，m3/h；局部阻力按摩擦阻力的15%计算，即：Hj=0.15Hm式中：Hj抽放瓦斯管路局部阻力，Pa。表13 管路阻力计算表抽放管类别Q（m3/h）rL（m）KD（cm）Hm（Pa）Hj（Pa）13大巷煤柱底板巷10200.9116000.7117.35070.5760.623大巷煤柱切眼2910.9111620.7117.3111.416.723大巷煤柱上顺槽1350.9114500.711

34、7.366.610.023大巷煤柱下顺槽5700.9115740.7117.31514.8227.2大巷煤柱回风巷22500.9116850.71282536.3380.4西翼回风巷、总回风54000.9939170.7151.361026.6154.0冯家硐回风立井54000.9933380.7138.41619.6242.9合计11945.81791.9H摩=Hm+Hj=11945.8+1791.9=13737.7paH泵=H摩+H钻+H出=13737.7+13000+5000=31737.5Q=100*QZ*K/(X*h)=60.73*1.2/0.8=91.1m3/min式中：Q瓦斯泵的

35、额定流量，m3/min；QZ矿井瓦斯最大抽放总量（纯量），m3/min；X瓦斯泵入口处的瓦斯尝试，%；h瓦斯泵的机械效率，一般取h0.8；K瓦斯抽放的综合系数（备用系统）取K=1.2。矿先用地面瓦斯抽采泵能满足要求。3、管路布置23大巷煤柱工作面内支管采用200mm的PVC管路，抽放单孔与支管连接采用40mm内钢丝软管抽放支管连接，大巷煤柱上顺槽与-220大巷主抽放管路进行连接，大巷煤柱下顺槽与-220大巷主抽放管路进行连接，最后与21采区回风巷抽放主管路进行连接形成抽放系统。23大巷煤柱切眼（200mm）大巷煤柱回风巷（315mm）西翼回风巷（560mm）总回风巷（560mm）冯家洞回风立井

36、（426mm）地面瓦斯泵房。23大巷煤柱上顺槽（200mm）13大巷煤柱底板巷（200mm及315mm）大巷煤柱回风巷（315mm）西翼回风巷（560mm）总回风巷（560mm）冯家洞回风立井（426mm）地面瓦斯泵房。23大巷煤柱下顺槽（200mm）13大巷煤柱下顺槽底板巷200mm）13大巷煤柱下顺槽联络巷（200mm）大巷煤柱回风巷（315mm）西翼回风巷（560mm）总回风巷（560mm）冯家洞回风立井（426mm）地面瓦斯泵房。四、抽采管路敷设及钻孔连接抽采管路固定在巷道一侧，距底板高度必须大于300mm，抽放管路连抽时要吊挂平直，管路有弯道时管路拐弯要平缓，严禁出现盘绕、下垂、打死

37、弯现象，要将露出岩壁多余的封孔管截短，保证直通带测压嘴、三通（或直角弯头）总长不超过550mm。连孔时，各硬质零件连接必须完全对接，对接长度不少于50mm，钢丝软管与硬质材料连接时要求至少搭接60mm，并用管箍捆扎固定，管箍位于硬质材料插入钢丝软管50mm处，管道低洼、拐弯处设置放水器和排渣器。五、瓦斯抽采管理1、瓦斯抽采泵站管理地面瓦斯抽采泵运行由机运队负责，包括设备操作、看管、维护工作，三班24小时不间断抽采，泵站维护和日常管理均按矿井瓦斯抽采管理规范执行。泵站使用前检查各种设备的完好性，确保整台瓦斯泵站处于完好状态，在工作范围内进行运转试验，一切正常后方可投入正常运行。在运转中，看管泵站

38、人员应随时检查泵站工作情况并作好记录。泵站维护人员每天应对瓦斯泵进行全面检查，发现问题及时处理。2、抽采参数测定由通防队负责抽采参数的测定工作，每组抽采参数测定周期为每周测定一次，单孔抽采参数测定周期为每月测定一次，发现异常后应立即进行测定。六、23大巷煤柱工作面瓦斯抽采实施状况共设计钻孔144个，钻孔工程量为11044m，因F5264断层影响，上下顺槽部分地段实施了加密钻孔和补孔，实际钻孔工程量大于设计工程量。实际施工钻孔193个，钻孔工程量14563.38m。其中23大巷煤柱上顺槽实际施工钻孔51个，钻孔工程量共3593.7m；23大巷煤柱下顺槽实际施工钻孔96个，钻孔工程量共7718.5

39、8m；23大巷煤柱切眼实际施工钻孔46个，钻孔工程量共3251.1m。瓦斯异常区：钻孔施工期间没有发现瓦斯异常。构造异常区：钻孔施工期间除已探明的地质构造外，未发现其他构造异常。钻孔期间的喷孔、顶钻等异常情况:钻孔施工期间没有喷孔、顶钻现象。附图6：23大巷煤柱工作面区域防突措施钻孔竣工图（CAD电子版）。第五章 抽采效果评判第一节 基础条件评价、评判一、瓦斯抽采系统根据煤矿瓦斯抽采达标暂行规定，龙山煤矿在冯家洞回风立井广场建有地面瓦斯抽采系统，系统运行稳定，并且24小时连续运行。地面抽放站装备1台2BEC-50型瓦斯抽放泵、2台2BEC-42型瓦斯抽放泵，最大抽放能力200m3/min，现在

40、运行1台2BEC-50型瓦斯抽放泵。地面至矿井总回风巷采用426mm的无缝钢管，长度338m；矿井总回风巷采用560mm的聚乙烯瓦斯抽放管，长度470m。西翼回风巷内采用560mm的聚乙烯瓦斯抽放管，-220大巷内采用315mm的聚乙烯瓦斯抽放管，采掘工作面或底板抽放巷内采用200mm或315mm的聚乙烯瓦斯抽放管。抽采管路均采用法兰连接。各地区抽采管路用吊钩固定在巷帮，吊挂高度距底板大于300mm。管路低洼处安装放水器，主管、支管均安装有阀门，用于调节各地区抽采参数。目前，抽采泵站抽采瓦斯混合量60.73m3/min左右，抽采瓦斯纯量9.1m3/min左右，抽采浓度15%左右，抽采负压35K

41、Pa。各地点钻孔孔口抽采负压均大于13KPa，运行泵的装机能力大于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的2倍，抽采系统运行可靠，满足要求。附图7：瓦斯抽放系统图（CAD电子版）。二、瓦斯抽采规划和年度计划龙山煤矿编制有20162018年区域瓦斯治理三年规划和2016年度区域瓦斯治理计划，严格按照生产作业计划一同编制瓦斯抽采达标规划，确保“抽、掘、采”平衡。三、矿井瓦斯抽采达标工艺方案和采掘工作面瓦斯抽采施工设计龙山煤矿编制有鑫龙煤业（集团）龙山煤业有限责任公司瓦斯抽采达标工艺方案设计、23大巷煤柱工作面瓦斯抽采钻孔施工设计，并严格按工艺方案和抽采设计施工，保证了23大巷煤柱工作面顺利抽采达标

42、。四、工作面瓦斯抽采工程竣工验收抽采钻孔施工严格按设计施工，钻孔施工原始记录、钻孔验收记录齐全，记录完整，真实可靠，钻孔施工完毕后及时绘制钻孔竣工图纸，指导钻孔施工，并制定有抽采钻孔验收制度、抽采工程检查验收制度等制度，保证了抽采工程的有效性。 五、矿井瓦斯抽采评判体系及管理制度建设龙山煤矿设立通风防突部负责瓦斯抽采技术管理工作，通防队负责瓦斯抽采施工，技术管理人员和施工人员齐全，满足钻孔施工需要。瓦斯抽采技术和管理人员定期参加专业技术培训，瓦斯抽采工参加专门培训并取得相关资质后上岗。矿井编制建立有瓦斯抽采达标自评判体系、瓦斯抽采达标评判细则、瓦斯抽采管理和考核奖惩制度、抽采工程检查验收制度、

43、先抽后采例会制度、区域瓦斯治理技术档案管理制度等制度。六、瓦斯抽采管网能力现在运行1台2BEC-50型瓦斯抽放泵，抽放能力200m3/min；现在井下各地区抽放混合量共60.73m3/min。2、备用泵为2台2BEC-50型瓦斯抽放泵。3、各地点钻孔孔口抽采负压为13.219.5KPa，大于13 kPa；各地点均未施工卸压钻孔；抽采系统运行可靠，满足要求。七、瓦斯抽采计量23大巷煤柱上顺槽回20号导线点附近、23大巷煤柱下顺槽反8号导线点附近以及各抽采地点单组阀门处安装人工监测计量装置；每7天测量一次瓦斯浓度、抽放量、抽放负压。光干涉式甲烷测定器：编号1320036，年检日期2016年3月18

44、日。光干涉式甲烷测定器：编号1320080，年检日期2016年3月18日。其他人工计量仪器不需年检。八、抽采效果评判其他相关测试条件符合标准要求。第二节 预抽煤层瓦斯效果评判一、抽采钻孔有效控制范围界定防治煤与瓦斯突出规定第四十九条第（三）款规定：顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层；23大巷煤柱工作面评判范围为上顺槽回20号导线点向里（采空区侧，下同）94m处上顺槽回20号导线点向外16m处，下顺槽反6号导线点向里126.5m处下顺槽反6号导线点向里6m处。评价范围大于回采范围20米，抽采钻孔有效控制范围符合防治煤与瓦斯突出规定第四十九条第（三）款要求。二

45、、抽采钻孔布孔均匀评价1、瓦斯抽放半径依据；根据中国矿业大学提供的龙山煤业有限责任公司二1煤层钻孔瓦斯抽放半径测试分析报告可知，预抽期在20天预抽率为30%的情况下，钻孔间距不得大于3.837m。2、23大巷煤柱工作面实际施工钻孔193个，钻孔工程量为14563.38m。其中23大巷煤柱上顺槽实际施工钻孔51个，孔底间距3.6m，钻孔工程量共3593.7m；23大巷煤柱下顺槽实际施工钻孔96个，孔底间距3.6m，钻孔工程量共7718.58m；23大巷煤柱切眼实际施工钻孔46个，孔底间距3.6m，钻孔工程量共3251.1m米。抽放钻孔间距均小于或等于设计钻孔间距，符合要求。三、评价单元划分及残余

46、瓦斯含量、可解吸瓦斯量计算（一）预抽时间差异系数和评价单元划分预抽时间差异系数为预抽时间最长的钻孔抽采天数减去预抽时间最短的钻孔抽采天数的差值与预抽时间最长的钻孔抽采天数之比。预抽时间差异系数计算： 式中：预抽时间差异系数，%； 预抽时间最长的钻孔抽采天数，d； 预抽时间最短的钻孔抽采天数，d。由于预抽时间差异系数大于30%，根据细化工作面抽采达标评价工作要求，结合现场打钻时间段，故可将23大巷煤柱工作面划分为4个单元。第一单元(M1)：主体钻孔施工时间主要集中在2016年2月14日至2016年2月25日，截止6月18日，抽采时间115天至126天，预抽时间差异系数=（126-115）/126

47、=9%。第二单元（M2）：主体钻孔施工时间主要集中在2016年3月28日至4月12日，截止6月18日，抽采时间68天至82天，预抽时间差异系数=（82-68）/82=17%。第三单元（M3）：第三单元为布置在23021工作面二分层内，23021工作面19941995年已开采，将已经开采的23021工作面作为二分层段掘进工作面的保护层。由于23021工作面的回采起到了卸压和排放瓦斯的作用，根据防治煤与瓦斯突出规定第五十一条规定开采保护层的保护效果检验可以采用测定残余瓦斯含量或者残余瓦斯压力的方法进行，对23021工作面实测煤层瓦斯含量和残余瓦斯压力，煤层残余瓦斯含量在3.74744.7100m3

48、/t之间，实测煤层最大残余瓦斯压力为0MPa。故该段不参与计算。第四单元（M4）：主体钻孔施工时间主要集中在2015年12月23日至2016年1月17日，截止6月18日，抽采时间153天至196天，预抽时间差异系数=（196-153）/196=22%。（二）瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算、残余瓦斯压力计算1、工作面风排瓦斯量考虑到风排瓦斯量中包含一部分非回采侧煤体涌出的瓦斯，所以23大巷煤柱工作面风排瓦斯量取掘进期间总风排瓦斯量的1/2，即：工作面风排瓦斯量=巷道掘进期间风排瓦斯量÷2根据龙山煤矿通风旬报中23大巷煤柱工上顺槽、23大巷煤柱下顺槽、23大巷煤柱切眼掘进期间风量及瓦斯浓

49、度情况计算23大巷煤柱工作面自巷道开始掘进至工作面抽采达标评判，23大巷煤柱回风巷共排放瓦斯13.09万m³，23大巷煤柱切眼共排放瓦斯16.05万m³（包含下顺槽），则23大巷煤柱工作面共排放瓦斯（13.09+16.05）/2=14.57万m³。2、工作面抽采瓦斯量工作面评价区域累计施工瓦斯抽采钻孔193个，总进尺14563.38 m。钻孔始抽时间为2015年12月23日2016年4月12日，截至2016年6月18日本煤层钻孔共抽出瓦斯量为33.92万m³。表14 抽放瓦斯量统计表（人工测量）序号抽放钻孔（组）名称组抽放量123大巷煤柱上顺槽8.14万

50、m³323大巷煤柱下顺槽11.06万m³223大巷煤柱切眼14.72万m³合计23大巷煤柱工作面33.92万m³3、工作面抽排瓦斯量抽排瓦斯量=风排瓦斯量+抽采瓦斯量23大巷煤柱工作面抽排瓦斯量Q抽排=14.57+33.92=48.49万m³4、工作面残存瓦斯量计算（1）单元划分由预抽时间差异系数可知，23大巷煤柱工作面可划分为4个单元，应根据下面的公式进行计算。 按公式计算： 式中：煤的残余瓦斯含量，m3/t；煤的原始瓦斯含量，m3/t；评价单元钻孔抽排瓦斯总量，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按下面公式计算： 式

51、中：工作面评价范围内平均走向长度，m；H工作面评价范围内平均倾斜长度；m评价单元平均煤层厚度，m；评价单元煤的密度，t/m3。将23大巷煤柱工作面划分为4个单元：第一单元M1：坐标点A(3993976.4,38508734.8)B(3994040.2,38508735.8)F(3994046.4,38508785.9)D(3993966.3,38508778.9)之间连线所包含的范围；第二单元M2：坐标点B(3994040.2,38508735.8)C(3994135.0,38508737.0)G(3994123.0,38508792.8)F(3994046.4,38508785.9)之间连线

52、所包含的范围第三单元M3：坐标点D(3993966.3,38508778.9)E(3994024.1,38508784.0)I(3994033.3,38508848.4)H(3993951.7,38508841.8)之间连线所包含的范围第四单元M4：坐标点坐标点E(3994024.1,38508784.0)G(3994123.0,38508792.8)J(3994108.8,38508854.4)I(3994033.3,38508848.4)之间连线所包含的范围坐标点 （2）分别计算残余瓦斯含量：第1单元M1通过上表可知，23大巷煤柱工作面评价范围内第一单元斜面积3402.2m2，评价单元平均

53、煤层厚度为7.35m，煤的密度为1.46t/m2，则评价单元参与计算煤炭储量G=S*M*3.75万t煤的原始瓦斯含量W0=7.8208m3/t评价单元钻孔抽放瓦斯总量Q1=8.14万m3综上可算出煤的残余瓦斯含量WCY15.4435m3/t第2单元M2通过上表可知，23大巷煤柱工作面评价范围内第二单元斜面积4573.6m2，评价单元平均煤层厚度为7.35m，煤的密度为1.46t/m2，则评价单元参与计算煤炭储量G=S*M*4.91万t煤的原始瓦斯含量W0=7.8208m3/t评价单元钻孔抽放瓦斯总量Q2=11.06万m3综上可算出煤的残余瓦斯含量WCY25.5649m3/t第3单元M3通过上表可知，23大巷煤柱工作面评价范围内第三单元斜面积4454.1m2，评价单元平均煤层厚度为4.8m，煤的密度为1.46t/m2，则评价单元参与计算煤炭储量G=S*M*3.26万t。第三单元布置在23021工作面二分层内，瓦斯抽放量及残余含量不予计算。第4单元M4通过上表可知，23大巷煤柱工作面评价范围内