20160126新集一矿瓦斯抽采达标生产能力核定报告

1、新集一矿瓦斯抽采达标生产能力核定根据煤矿生产能力管理办法和核定标准要求，对本矿井瓦斯抽采达标生产能力进行核定。一、概况（一）矿井瓦斯等级2015年7月份矿井进行瓦斯等级鉴定，经鉴定，矿井绝对瓦斯涌出量为57.63m3/min,相对瓦斯涌出量10.03m3/t,最大绝对二氧化碳涌出量13.71m3/min,最大相对二氧化碳涌出量2.39m3/t。经上述鉴定结果，矿井瓦斯等级应为低瓦斯矿井，但我矿13-1、11-2、6-1号煤层经煤炭科学研究院抚顺分院鉴定为突出煤层，7-1、7-2号煤层经中国矿业大学鉴定为突出煤层，因此矿井瓦斯等级为突出矿井。（二）瓦斯抽采系统矿井在中央工业场地建有地面永久抽采系

2、统，共安装6台瓦斯抽采泵，其中4台2BE3-52型水环真空泵（2用2备），电机功率250kW,额定抽采能力200m3/min,主要用于低负压抽采；另有2台2BEY-72型水环真空泵（1用1备），电机功率710kW,额定抽采能力450m3/min,主要用于高负压抽采。矿井西区安装4台2BEY81型真空泵，两用两备，功率800Kw/台，额定流量500m3/min/台，主要用于矿井西区瓦斯抽采。矿井中央区低负压抽采系统两趟主管路630mn5529mm和一趟高负压630mm主管路均由管道钻孔入井；西区通过两趟630mm规格抽采管道经管道钻孔到达井下。井下采区抽采干管630mnv$529mm$426mm

3、,工作面支管巾325mn$219mm管路；抽采系统入井管路、抽采干管与地面瓦斯抽采泵抽采能力相匹配，配套设施齐全，瓦斯抽采系统运行稳定，矿井瓦斯抽采系统能够满足矿井瓦斯抽采的需要。（三）瓦斯抽采方法矿井目前主要采取底板穿层钻孔、顺层孔、高抽巷、顶板走向高位钻孔、上隅角埋管抽采等综合抽采方法。（四）抽采参数及相关指标中央区高负压抽采系统平均抽采瓦斯浓度10.68%，抽采运行泵的年均运行负压50kPa;低负压抽采系统平均抽采瓦斯浓度8.32%,抽采运行泵的年均运行负压35kPa。根据煤炭工业合肥设计研究院提供的新集一矿西区瓦斯抽采系统工程初步设计结合我矿实际生产情况，预计西区高负压抽采系统平均抽采

4、瓦斯浓度20%,抽采运行泵的年均运行负压40kPa;低负压抽采系统平均抽采瓦斯浓度15%,抽采运行泵的年均运行负压25kPa。矿井上年度（2015年）实际抽采瓦斯量984.78万m3,矿井瓦斯抽采率55.4%;其中3预抽瓦斯量为449.2372万m。二、必备条件（一）矿井建有地面永久瓦斯抽采系统，并分别建立了高、低负压抽采瓦斯系统，瓦斯抽采系统运行正常。煤矿瓦斯抽采坚持“应抽尽抽、多措并举、抽掘采平衡”。瓦斯抽采指标满足规定要求。矿井瓦斯抽采符合煤矿瓦斯抽采达标暂行规定的相关要求。（二）坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则，突出煤层采掘工作执行两个“四位一体”相关防突要求。区域防突措施

5、主要包括保护层开采及区域预抽煤层瓦斯措施。矿井防突措施符合防治煤与瓦斯突出规定的相关要求。（三）对主采煤层进行了瓦斯基础参数测定；对上年度瓦斯抽采量、预抽量、瓦斯抽采率等指标进行了统计。三、瓦斯抽采达标生产能力核算煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定按矿井瓦斯抽采系统能力、矿井实际瓦斯抽采量、矿井满足防突要求的预抽瓦斯量、矿井瓦斯抽采率分别核定，并取上述核定结果最小值为煤矿瓦斯抽采达标生产能力。分别核算如下：（一）根据矿井瓦斯抽采系统能力核定矿井瓦斯抽采系统能力核定按矿井瓦斯抽采泵站能力和抽采主管道系统能力分别核定，取小值。1.按矿井瓦斯抽采泵站装机能力核定按下式计算核定年产量:AMC1Qf+Z9be

6、C2k2.0Pd一PbP0父330M1440M10T式中:A一按矿井瓦斯抽采系统能力核定的年产量，万Qbe一单台矿井瓦斯抽采泵装机抽采混合量的能力,3,m/min;q一矿井相对瓦斯涌出量,3m/t;矿井相对瓦斯涌出量10.03m3/t;G一矿井总回风巷瓦斯浓度;新中央风井回风瓦斯浓度0.12%,西风井回风瓦斯浓度0.08%;C2单台矿井瓦斯抽采泵年平均抽采瓦斯浓度;Pd当地大气压力，kPa;当地大气压为101kPa;P0一标准大气压力，kPa;101.325kPa;Pb单台运行泵的年均运行负压,kPa;Q一矿井最大总回风风量；新中央风井回风风量21152m3/min,西风井回风风量10748m

7、3/min;2.0一抽采泵富裕系数;k一抽采系统工况系数；取值0.8。将各参数带入上式进行计算得:A1<776.2万t/a。2.按矿井瓦斯抽采主管道系统能力核定按下式计算核定年产量:A三C1Qf0.1457J2也PPbkP0330144010a式中:Dl每套抽采主管道系统瓦斯管实际内径,m；目前共有5趟入井主管路，四趟d630mmX12mmf口一趟d529mmX10mmic斯管路;v一管道中混合瓦斯的经济流速,取经济流速10m/s;k一富余系数，按照实际考察管道内气体的流速取值，管道内流速大时取大值，流速小时取小值；计算取k=1.5。将各参数带入上式进行计算得:Ai<368.2万t

8、/a。368.2万t/a。因此，根据矿井瓦斯抽采系统能力核定矿井瓦斯抽采达标生产能力为（二）按矿井实际抽采瓦斯量核定根据矿井上年度实际抽采瓦斯量按下式计算:用士GQf+工330父1440365M1440)103式中：A?一按矿井实际抽采瓦斯量核定年产量，万t/a;Q矿井上年度实际抽采瓦斯量，m;矿井上年度实际抽采瓦斯984.78x104m;m/t;取值6.06m3/tk一矿井超前抽采系数，取1.5;q。一预开采区域瓦斯含量最大煤层应抽瓦斯吨煤含量,将各参数带入上式进行计算得：X&364.4万t/a（三）按矿井满足防突要求预抽瓦斯量核定矿井必须保证突出煤层预抽后煤层瓦斯含量或瓦斯压力满足

9、防突要求，核定年产量按下式计算:QyKy10Wi-wcymj33010“，lbi%:rvmri=1式中：A一按满足矿井防突要求核定的年产量，万t/a;w核定区域内煤层的最大瓦斯含量，mf/t;核定区域内煤层最大瓦斯含量为8.06m3/t;停一抽采后满足防突要求的残余瓦斯含量，取5.6m3/t;K一矿井回采率，;根据统计资料，核定采区综合回采率为78.4%;Q一矿井年实际预抽瓦斯量，m3;上年度实际预抽瓦斯量为449.2372X104nty邻近层和围岩瓦斯储量系数，取1.2；按照煤矿安全规程m核定区域内无需抽采煤层或非突煤层中的采煤工作面个数,防治煤与瓦斯突出规定等规定确定核定区域允许生产采煤的

10、最多工作面个数;目前有3个采煤工彳面：150903综采面、150600综采面、281316综采面，其中150903工作面为非突出煤层工作面，无需预抽；150600、281316工作面位于突出煤层无突出危险区域，瓦斯含量较小，无需预抽煤层瓦斯。j一矿井掘进出煤系数，取lbi第i个采煤工作面平均长度，m;临一第i个采煤工作面煤层平均采高，m;3P"第i个米煤工作面的原煤视密度，t/m;vbi第i个采煤工作面平均日推进度，m/d;Ybi第i个采煤工作面回采率，；按矿井实际回采率取值。工作面名称长度（m）7(m)密度（t/m3）日推进度（m）回采率（%150903工作面18531.495.6

11、95150600工作面1803.81.436.489281316工作面1507.81.423.276.9将各参数带入上式进行计算得：AW629.7万t/a（四）按矿井瓦斯抽采率核定根据矿井瓦斯抽采率按下式计算核定年产量：Q乂之三3301440-10"q式中：A4按矿井瓦斯抽采率核定年产量，万t/a;Q瓦斯抽采达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量，m3/min;瓦斯抽采达标允许的最大矿井绝对瓦斯涌出Q,按表1取值；上年度矿井瓦斯抽采率55.4%;取Q为300m3/min进行计算；q一矿井相对瓦斯涌出量，nf/t。将各参数带入上式进行计算得：A4<1421.3万t/a达标允许最大矿井绝对

12、瓦斯涌生量表1矿井瓦斯抽米率Y/%达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量Q/m3/minY<35Q<2035<Y<4020&Qv4040<Y<4540<Qv8045<Y<5080<Q<16050<Y<55160wQv300矿井瓦斯抽米率Y/%达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量Q/m3/min55<Y<60300&Qv500Y>60Q>500（五）瓦斯抽采达标生产能力核算煤矿瓦斯抽采达标生产能力按照矿井瓦斯抽采系统能力、矿井实际瓦斯抽采量、矿井满足防突要求的预抽瓦斯量、矿井瓦斯抽采率分别核定

13、，取上述最小值为煤矿瓦斯抽采达标生产能力，即：矿井煤矿瓦斯抽采达标生产能力计算结果A为364.4万t/a。四、瓦斯抽采达标生产能力验证按矿井允许生产工作面个数、采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力进行验证，按下式进行计算：B=B1j33010-4式中：B一煤矿瓦斯抽采达标生产验证能力，万t/a,计算结果取整；Bi一矿井采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力，t/d;j一矿井掘进出煤系数，取1.1。矿井采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力是所有达标采煤工作面产量之和，单个采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力按Bbi、Bci和Bdi分别计算选取小值。Bi按照下式计算：nBi-min（Bbi，Bci，Bdi）i1式中：

14、Bbi第i个采煤工作面日产量，t/d;&第i个采煤工作面抽采达标时允许工作面最大日产量，t/d;W第i个采煤工作面回风瓦斯浓度达标的工作面最大日产量，t/d;n一核定的采煤工作面个数。按照煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定等规定确定矿井允许生产采煤的最多工作面个数。但突出矿井采煤工作面个数不得超过2个（不含开采薄煤层保护层的工作面个数）。目前有3个采煤工作面：150903综采面（为非突出煤层）、150600综采面和281316综采面（均位于突出煤层非突出危险区域）。本矿井为突出矿井，本次核定取150903综采面和150600综采面2个工作面进行。（一）采煤工作面日产量计算采煤工作面日产

15、量Be按下式计算：Bbi=lbi七：bi丫"bi式中：lbi第i个采煤工作面平均长度，m；hbi第i个采煤工作面煤层平均采高，m;3P"第i个米煤工作面的原煤视密度，t/m;vbi第i个采煤工作面平均日推进度，m/d;刀bi第i个采煤工作面回采率，；按实际回采率取值。将各个工作面参数带入上式计算得：Bb150903工作面=4399.4t/d;以150600工作面=5571.4t/d（二）抽采达标工作面最大日产量计算对于瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面,瓦斯抽米达标生厂能力Bci应以表2中煤层可解吸瓦斯量对应的工作面日产量计算。150903、150600工作面瓦斯涌出量

16、主要来自本煤层；150903工作面为非突出煤层,150600工作面位于无突出危险区域，工作面瓦斯含量均较小，无需进行煤层预抽，工作面回采前可解吸瓦斯含量分别为1.02m3/t、2.2022m3/t;根据表2,可得：Bd150903工作面>10000t/d；Bd150600工作面>10000t/do煤的可解吸瓦斯量对应的工作面日产量表2可解吸瓦斯量Wj/m3/t抽米达标时允许工作面日产量Bc/t/d7.0vWjw8.0工10006.0vWjw7.0250010015.5vWjw6.0400025015.0<W产5.5600040014.5vWjw5.0800060014.0vW

17、jw4.5100008001Wj<4.0>10000（三）回风瓦斯浓度达标工作面最大日产量计算0.8%验证采煤工作面m3/min;150903、,m3/t。150903、150600按照采煤工作面风速不得超过4m/s,回风流中瓦斯浓度不得超过瓦斯抽采达标生产能力Bdi,Bdi按下式计算:B14400.8%diQ.式中：Qfci第i个采煤工作面满足工作面风速要求的最大供风量，150600工作面最大供风量分别为2197m3/min、1920m3/min。Qci第i个采煤工作面相对瓦斯涌出量（不包含已抽采瓦斯量）工作面相对瓦斯涌出量分别为：0.33m3/t、0.25m3/t。根据上述公式

18、计算结果如下：Bd150903工作面=76710.6t/d;Bd150600工作面=88473.6t/d（四）瓦斯抽采达标生产能力验证结果瓦斯抽采达标生产能力验证结果见表3单个采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力按Bbi、Bci和Bdi分别计算选取小值，根据上述计算结果，150903、150600工作面瓦斯抽采达标生产能力分别为：4399.4t/dB1=E5571.4t/d。矿井采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力是所有达标采煤工作面产量之和，即Bi=9970.8t/d。煤矿瓦斯抽采达标生产验证能力为:B=9970.8X1.1X330/10000=361.9万t/a瓦斯抽采达标生产能力验证结果表表3煤矿瓦斯抽米达标生产验证能力（万t/a）B=B1父j父330M10/B364.2米煤工作面瓦斯抽米达标生厂能力（t/d）nB1=£min(Bbi,Bci,Bdi)i=1nB14399.4B9970.82B25571.41、按米煤工作面日产量验算（t/d）B=lxhxpxvxnbi'bi"bibivbibi验证工作面lbihbiPbiVbiYbiBbi产量/t工作面煤层编号9150903工作面1853.01.495.695Bb14399.4工作面煤层编号