11505工作面抽采达标评判报告第一章：总则2012年根据山西省煤炭工业局综合测试中心的检验报告，正珠煤业为高突矿井，为扎实推进“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”瓦斯综合治理体系的建设，全面提升矿井瓦斯治理水平，有效防范和遏制瓦斯事故。

为保证11505工作面安全生产，科学有效治理矿井瓦斯，根据《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，依据11505工作面抽采达标竣工验收资料和防突办工作人员测定资料，特编制《11505工作面抽采达标评判报告》。

第二章：工作面概况一、工作面概况1、11505材料巷掘进工作面所在井田的位置、周围开采情况、所采煤层：地面位置：地面大部分为退耕还林的山地、少部分为山沟中的小块农田，东南部位于小凹村与梁峪村，地面标高+1300～+1368m。

井下位置及周围开采情况：11505工作面位于六采区中部，北侧为采空区、南侧为11507工作面（未掘）和小凹村、梁峪村保安煤柱，西部为+1012水平南轨道运输巷、+1012水平南带式输送机巷，东侧为井田边界，工作面标高+1171～+1053m。

开采煤层：11505采煤工作面开采山西组15#煤层，煤层厚度4.75～6.15m，平均煤厚5.2m，煤层倾角8°-10°，地质条件简单，容重为1.37t/m3，11505材料巷623米，11505运输巷723米，11505切眼150米。

2、顶底板情况及地质构造情况：表1-1 煤层顶底板情况地质构造情况：1505工作面上部为8#以上煤层已由原小煤窑采完，可供参考资料不多，8#煤层仅在西北部揭露一个98×75m的陷落柱（X1505）。

在掘进过程中应加强对各种地质构造的探测工作。

水文地质情况：15#煤层顶板多为粉砂、细砂岩，局部为砂质泥岩，全井田稳定连续性较好，为15#煤层直接充水含水层，与K2、K3、K4含水层有密切水力关系，对15#煤开采有较大影响。

必须坚持“预测预报、有疑必探、先探后掘、先治后采”的原则，确保安全生产。

在巷道安设Φ108mm的排水管路；在合适的位置掘水窝，并安设排水设施。

3、所采瓦斯来源分析、瓦斯涌出情况、煤层发火及爆炸性情况：瓦斯相对涌出量7.35m3/t，瓦斯绝对涌出量2.74 m3/min煤层发火及爆炸性情况：根据山西省煤炭工业局综合测试中心的测定报告，15#煤层自燃发火倾向性等级为I级，属容易自燃煤层，煤尘具有爆炸性。

有爆炸性危险性，火焰长度40mm,抑制爆炸最低岩粉量60%。

第三章工作面瓦斯抽采情况一、抽采方法及钻孔布置方案、预计抽采浓度、抽采量工作面瓦斯抽采方法：11505工作面采用本煤层、临近层和上隅角埋管抽放相结合的瓦斯抽采方法。

钻孔布置：（1）本煤层钻孔在11505运输巷前进方向左帮施工钻场，钻场长*深*高=4*3*3，钻场间隔80米，共计设计钻场8个。

本煤层钻孔布置在钻场内，每个钻场内布置22个本煤层钻孔，钻场钻孔布置两排，共设计本煤层钻孔176个。

开孔使用Φ89mm的钻头，孔径89mm。

据底板等高线图，钻孔施工角度平行于煤层倾角，初定煤层倾角为-7°。

在具体施工过程中可根据实行情况做相应的调整，保证钻孔孔体位于煤层内。

（2）上隅角埋管抽采在11505材料巷回采方向的右手帮铺设一趟Φ300mm的聚乙烯管，回风巷瓦斯抽采主管路连接，构成瓦斯抽采系统。

在抽采管的末端设一弯管，使抽采管口抬高至回风巷顶，并使用不燃性材料对其管口进行保护，以此形成埋管口。

接替管安装长度大于10m，并在工作面的后部抽采管上每隔30m～50m（合理数据需在试验中考察）安装一组三通、控制阀门及埋管口组件，在工作面推进过程中，将埋管口保留在工作面的采空区，通过抽采系统对采空区瓦斯进行抽采。

当工作面推进至下一个埋管口三通处，埋管口已经埋在采空区内3m～5m 时，将埋在采空区里的前一埋管段控制阀门关闭，打开下一循环的埋管口阀门，以此达到利用埋管不断抽采采空区的瓦斯的目的。

（见11505工作面上隅角埋管抽采示意图）工作面上隅角埋管抽采示意图（3）高抽巷埋管抽采高抽巷布置在平行于11505回风巷下方20米处，沿14#煤顶板走向。

高抽巷埋管抽采瓦斯方法是先施工密闭将高抽巷口封闭，再将瓦斯抽放管埋入高抽巷抽采瓦斯。

二、抽采管路系统布置；为减少管路阻力损失，抽放管路选择300 mm的钢骨架抽放管或螺旋焊缝钢管。

从钻孔到排放口抽放管路铺设为：11505回风巷抽放钻孔→钻场（通过胶管连接）→11505回风巷抽放管路→+1012南翼皮带巷→15#煤回风巷→南翼总回风→移动泵站→南翼总回风。

+1012南翼皮带巷管路吊挂在巷道前进方向的右帮，吊挂高度1.5米，并与11505回风巷内前进方向左帮的Φ300mm管路连接。

管路安装完毕后，投入运行前必须进行气密性试验，要求静压力大于30KPa时，千米漏气量不大于3m3/min方为合格。

三、封孔工艺：钻孔采用水泥砂浆进行封孔。

四、工作面瓦斯预抽采量及边采边抽采情况：11505工作面运输巷瓦斯抽采钻孔开始抽采时间为2012年11月，抽采至今已对工作面进行了6个月的瓦斯抽放，累计抽采瓦斯量12.15万m3，有效的保证了工作面在回采前的瓦斯预抽。

11505工作面回采时，瓦斯抽采量将在现瓦斯抽采的基础上有所增高。

随着工作面推进，工作面采空区瓦斯涌出量将不断增加，裂隙带钻孔及上隅角埋管瓦斯抽采将充分发挥作用，预计裂隙带瓦斯抽采浓度可达到20%以上，采空区预埋管路瓦斯抽采浓度可达到3%左右，抽采瓦斯量达到3m3/min以上，工作面瓦斯抽采率在50%以上。

第四章抽采参数计算及测定一、11505工作面评价单元划分根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求，距11505切眼每150米为一个评价单元。

此次评价为第一单元。

一、11505工作面瓦斯总含量2010年5月经煤炭科学研究总院沈阳研究院《煤层瓦斯基础参数测定及突出危险性鉴定》报告，正珠煤业15号煤瓦斯含量为7.221m3/t。

11505采煤工作面开采山西组15#煤层，煤层厚度4.75～6.15m，平均煤厚5.2m，容重为1.37t/m3，面积为91026㎡，11505工作面储量为70.5万t。

综上可知：11505工作面瓦斯总含量为509万m3。

第一单元总含量为115.7万m3（距切眼150米范围）。

二、抽采钻孔有效控制范围界定由于11505工作面运输巷瓦斯抽放钻孔开孔位置位于巷道1.2米与1.9米位置，煤层钻孔抽放瓦斯有效半径为1.5m，瓦斯抽放钻孔可以保证抽放煤层整个厚度。

目前11505工作面最边缘的钻场内钻孔终孔位于623米处，11505工作面所有钻孔可以保证602米以内瓦斯有效抽放。

综上可知：11505工作面由473m至623m内的煤层为抽采钻孔有效控制范围。

三、抽采钻孔布孔均匀程度评价11505工作面采取本煤层预抽钻孔间距为0.5m，符合设计间距。

四、抽采瓦斯效果评判指标测定1、预抽时间差异系数和评价单元划分11505工作面473m处钻孔为2011年5月开始预抽，623m处钻孔为2012年11月开始预抽。

预抽时间差异系数：ｎ=（T max-T min）/T max*100%式种：n—预抽时间差异系数，%；T max—预抽时间最长的钻孔抽采天数，d；T min—预抽时间最短的钻孔抽采天数，d。

473m处钻孔抽放时间最长为390d，623m处钻孔预抽时间最短为210d，综上可计算出预抽时间差异系数n为46.15%。

2、瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量计算瓦斯抽采后煤的残余瓦斯含量WCY=(W0G-Q)/G式种：WCY—煤的残余瓦斯含量，m3/t；W0—煤的原始瓦斯含量，m3/t；Q—评价单元钻孔预抽排放瓦斯总量，m3；G—评价单元参与计算煤量，t。

评价单元参与计算煤炭储量G=（L-H1-H2+2R)(l-h1-h2+R）m式中：L—评价单元煤层走向长度，m；l—评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度，m；H1、H2——分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度，m。

如果无巷道为0；h1、h2—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；R—抽采钻孔的有效影响半径，m；m—评价单元平均煤层厚度，m；—评价单元煤的密度，t/m3。

巷道预排瓦斯等值宽度表由于11505工作面为综采放顶煤开采，11505材料巷623米，11505运输巷723米，11505切眼150米。

故走向长度为L=150m，倾向长度为l=150m，通过上表可知H1、H2为0，h1、h2为0，抽采钻孔有效影响半径为 1.5m，评价单元平均煤层厚度为 5.2m，煤的密度为1.37t/m3。

则评价单元参与计算煤炭储量。

G=（150-0-0+2*1.5）（150-0-0+3）*5.2*1.37=16.02万t；煤的原始瓦斯含量W0=7.221m3/t；评价单元钻孔抽放瓦斯总量Q=12.15万m3。

综上可计算出煤的残余瓦斯含量WCY=5.02m3/t。

3、抽采后煤的残余瓦斯压力计算煤的残余相对瓦斯压力（表压）按下式计算：WCY=ab(Pcy+0.1)/(1+b(Pcy+0.1))*(100-Ad-Mad)/100*1/(1+0. 31Mad)+ π(Pcy+0.1)/γpa式中：WCY—残余瓦斯含量，m3/t；a、b—吸附常数P cy—煤层残余相对瓦斯压力，MPaPa—标准大气压，0.101325MPa；Ad—煤的灰分，%；Mad—煤的水分，%π—煤的孔隙率，m3/m3;γ—煤的容重（假密度），t/m3。

根据煤炭科学研究总院沈阳研究院提供《煤层瓦斯基础参数测定及突出危险性鉴定》报告可知：吸附常数和孔隙率测定结果煤的容重γ=1.37t/m3，残余瓦斯含量W CY=5.02m3/t。

综上可计算出煤层残余相对瓦斯压力P cy=0.04MPa2、可解析瓦斯量的计算W j=W CY-W CC式中：W j—煤的可解析瓦斯含量，m3/t；W CY—抽采瓦斯后煤层的残余瓦斯含量，m3/t；W CC—煤在标准大气压力下的残存瓦斯含量，按下式计算。

W CC=0.1ab/(1+0.1b)*(100-Ad-Mad)/100*1/（1+0.31Mad）+π/γ=2.58m3/t综上可计算出W j=2.64m3/t。

3、采煤工作面抽采率计算ηm=Q mc/(Q mc+Q mf）式中：ηm—工作面瓦斯抽采率，%Q mc—回采期间，当月工作面月平均瓦斯抽采量，m3/min。

其测定和计算方法为：在工作面范围内包括地面钻井、井下抽采（含移动抽采）各瓦斯抽采干管上安装瓦斯抽采检测、监测装置，每周至少测定3次，按月取各测定值的平均值之和为当月工作面平均瓦斯抽采量（标准状态下纯瓦斯量）；Q mf─当月工作面风排瓦斯量，m3/min。