板石煤矿生产能力核定报告书1.doc

板石煤矿瓦斯抽采达标煤量核定一、矿井煤层、瓦斯概况本井田位于珲春盆地西南部边缘地带珲春断陷地的西南端，地层走向大体是北东向展布，倾向北西，为一单斜构造，井田面积为22.5km2地层倾角10°-15°，深部趋于平缓，地质构造属中等复杂型，井田内断裂较发育，查明有26条断层，均为正断层井田南部边界为石炭二迭系及海西期花岗岩组成的低山，西与西北被图门江和珲春河围绕，区内大面积为冲积平原，地面标高为+30m～+50m本区制高点为南部小盘岭，海拔标高为+51.4m，最低点为西崴子一带，海拔标高为+20m本井田煤层赋存状态，为缓倾斜近距离薄及中厚煤层群，倾角为5°-15°，平均为8°左右可采煤层11层，煤层总厚度14.34m，平均厚度6.97m，单层厚度0.8-3.98m，平均厚度1.34m，煤层间距一般在7-25m煤层顶底板为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩及砂岩，厚度0.5-3.0m该矿井为四条斜井开拓，-480m单一固定水平上下山开采的开拓方式, 该矿井属高瓦斯矿井，煤质为长焰煤，发热量在3500-5800kcal/kg，煤尘有爆炸危险性，煤尘爆炸指数在60%以上，19b、20号煤层不易自燃，其它煤层属于易自燃。

该矿的开拓方式为斜井上下山开拓，采煤方法为走向长壁式，采煤方式为综采矿井通风方式为中央并列式，方法为抽出式，副井、主井和新副井入风，立风井排风矿井总入风量为11968m3/min，需风量为11023m3/min，总排风量为12420 m3/min，富裕系数为1.06无不合理串联通风，矿井通风系统合理、稳定矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井，煤层瓦斯含量：19煤层最大为5.58m3/t，20煤层最大为3.73 m3/t；煤层透气性系数：19煤层0.16 m2/MPa2•d，20煤层0.27~1.52 m2/MPa2•d；钻孔自然瓦斯涌出量衰减系数：19煤层在0.03~0.04d-1之间，20煤层0.04~0.05 d-1 ；19煤层回采工作面瓦斯涌出量预测结果为7.37m3/t，20煤层回采工作面瓦斯涌出量预测结果为6.599m3/t且该矿的瓦斯资源相当丰富，19层瓦斯储量为35602.69Mm3，19B层为24316.08 Mm3，20层为47463.21 Mm3 19、19B和20煤层均属于可以抽放煤层，进行了地面永久性抽放瓦斯储量详见下表 板石煤矿瓦斯储量及可抽量计算结果汇总表煤层编号工业储量/Mt设计资源储量/Mt可采储量/Mt瓦斯储量/Mm3瓦斯抽放率/%可抽瓦斯量/ Mm31911709.307975.516380.4135602.693010680.8119b8154.665334.694357.7224316.08307294.822025700.8316525.2212724.7247463.213014238.9620a7419.445304.943761.5414030.54304209.16215296.963417.162338.668723.2018302616.96229404.346271.895331.1119885.0403305965.5122a5577.962652.422254.568409.5088302522.852316572.597688.556150.8422942.6332306882.7923a8286.255582.64466.0816658.4784304997.54269556.395350.64280.4815966.1904304789.86282122.95784.31666.662486.641830745.99围岩32472.63309741.79合计109801.6766887.8952712.78216484.2164945.26二、瓦斯涌出量计算1、-1252区回采工作面瓦斯涌出量预测根据AQ1018-2006《矿井瓦斯涌出量预测方法》中的计算方法，回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌出量来表达，采用下式进行计算：式中：—回采工作面瓦斯涌出量，m3/t； —开采层瓦斯涌出量，m3/t； —邻近层瓦斯涌出量，m3/t。

1）开采层（包括围岩）瓦斯涌出量：式中：—开采煤层（包括围岩）相对瓦斯涌出量，m3/t； —围岩瓦斯涌出系数，其值取决于回采工作面顶板管理方法，取1.20； —工作面丢煤瓦斯涌出系数，其值为工作面回采率的倒数工作面回采率取95%，故取其k2=1.05； —准备巷道预排瓦斯对工作面煤体瓦斯涌出影响系数，根据本矿的实际情况取=0.45；—开采层厚度，取3.95m；—工作面采高，取3.95m；—煤层瓦斯含量，取其实测的最大值3.56m3/t；—煤的残存瓦斯含量，取1.73m3/t则Ⅴ煤层回采工作面的开采层（包括围岩）瓦斯涌出量为：（2）邻近层瓦斯涌出量式中：－邻近层瓦斯涌出量，m3/t； －第个邻近层厚度，取Ⅲ层1.59m、Ⅳ层2.02m、Ⅵ层2.52m；－开采层的开采厚度，取3.95m；－第 邻近层的原始瓦斯含量，取Ⅲ层1.76m3/t、Ⅳ层2.46m3/t、六Ⅵ2.84m3/t；－第 邻近层的残存瓦斯含量，取Ⅲ层1.73m3/t、Ⅳ层1.66m3/t、Ⅵ层1.73 m3/t；－第邻近层瓦斯排放系数，根据层间距关系得出，分别取0.62、0.81、0.65邻近层瓦斯涌出量计算结果：Ⅲ层向Ⅴ层涌出： Ⅳ层向Ⅴ层涌出： Ⅵ层向Ⅴ层涌出： 所以回采工作面的瓦斯涌量：。

1252区Ⅴ煤层回采工作面瓦斯涌出量预测结果 煤层日产量(t/d)相对涌出量(m3/t)绝对涌出量(m3/min)Ⅴ层13341.861.72由于回采工作面采用高压水枪落煤，落煤期间随着工作面落煤强度大，工作面绝对瓦斯涌出量也随之增大另外，在老顶周期来压期间，由于采空区和邻近层瓦斯的大量涌出，也会引起绝对瓦斯涌出量的大幅度升高因此，开采过程中，瓦斯的涌出是不均衡的其瓦斯涌出的不均衡性用瓦斯涌出不均衡系数表示，该系数是指在所涉及区域内最大瓦斯涌出量与平均瓦斯涌出量的比值即：式中 —瓦斯涌出不均衡系数； —最大瓦斯涌出量，m3/min； —平均瓦斯涌出量，m3/min根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》中的附录D5和本矿的实际情况，回采工作面的瓦斯涌出不均衡系数为1.42按照前面回采工作面的瓦斯涌出量预测结果，再考虑到瓦斯涌出的不均衡性，在产量基本保持不变的情况下，预计六道江井-1252区回采工作面瓦斯涌出量可达2.45m3/min2、-1252区和-1253区掘进工作面瓦斯涌出量预测掘进工作面的瓦斯主要来自煤壁和落煤两部分,其计算公式为： 式中：－煤壁瓦斯涌出量，m3/min；－落煤瓦斯涌出量，m3/min。

⑴ 掘进工作面煤壁瓦斯涌量在巷道掘进过程中，巷道周围煤层中的瓦斯压力平衡状态遭到破坏，煤体内部到煤壁间存在着瓦斯压力梯度，瓦斯就会沿煤体裂隙及孔隙向巷道泄出单位时间单位面积暴露煤壁泄出的瓦斯量（煤壁瓦斯涌出速度）随着煤壁暴露时间的延长而降低通常暴露6个月后，煤壁瓦斯涌出已基本稳定其计算式为：式中：－掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min；－巷道断面内暴露煤面的周边长度，D=2×2.2＋3.0=7.4m；－巷道平均掘进速度，取0.00337m/min (按133.3m/mon计算)；－掘进巷道长度，按300m来计算；－煤壁瓦斯涌出初速度，m3/m2·min；式中：－煤中挥发份含量，%；取实测最大值26.47；－煤层瓦斯含量，取实测的最大值3.56m3/t；根据上述公式进行计算：m3/min⑵ 掘进工作面落煤瓦斯涌出量式中：—掘进巷道落煤瓦斯涌出量，m3/min；—巷道平均掘进速度，m/min，取0.00337m/min；—掘进巷道断面积，取6.81m2；—煤的视密度，取1.38 t/m3；—煤层瓦斯含量，取3.56m3/t；—煤层残存瓦斯含量，取1.73m3/t则m3/minⅤ煤层掘进工作面瓦斯涌出量 m3/min从公式可看出，掘进工作面瓦斯涌出量与其掘进速度有关，掘进速度越快，其瓦斯涌出量越大。

按本井目前煤巷掘进工作面的推进度为133.3m/mon计算，Ⅴ煤层煤巷掘进工作面的绝对瓦斯涌出量为0.37m3/min根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》中的附录D5和本矿的实际情况，按照采区煤巷掘进工作面的瓦斯涌出不均衡系数取最大值1.58计算，Ⅴ煤层煤巷掘进工作面的绝对瓦斯涌出量可达0.58m3/min1252区和-1253区采掘工作面瓦斯涌出量预测结果 采区名称日产量(t/d)回采工作面掘进工作面相对涌出量(m3/t)绝对涌出量(m3/min)绝对涌出量(m3/min)-1252区、-1253区13341.861.720.373、-1251区采掘工作面瓦斯涌出量预测依据-1252区采掘工作面计算公式，-1251区Ⅴ层煤瓦斯含量为2.48 m3/t，回采工作面相对瓦斯涌出量为1.23 m3/t，绝对瓦斯涌出量为1.14 m3/min，掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.15 m3/min；采煤工作面瓦斯涌出不均衡系数取1.4，掘进工作面瓦斯涌出不均衡系数取1.67，则-1251区Ⅴ煤层采煤工作面的绝对瓦斯涌出量可达1.6m3/min，,掘进工作面的绝对瓦斯涌出量可达0.25m3/min1251区采掘工作面瓦斯涌出量预测结果采区名称日产量(t/d)回采工作面掘进工作面相对涌出量(m3/t)绝对涌出量(m3/min)绝对涌出量(m3/min)-1251区13341.231.140.15三、瓦斯抽采的必要性根据《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽放规范》、《煤矿瓦斯抽采基本指标》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》规定，有下列情况之一，必须建立地面永久瓦斯抽采系统或井下移动泵站瓦斯抽采系统。

1、一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通风方法解决不合理的2、矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的：（1）大于或等于40m3/min；（2）年产量1.6~1.5Mt的矿井，大于30m3/min；（3）年产量0.6~1.0Mt的矿井，大于25m3/min；（4）年产量0.4~0.6Mt的矿井，大于20m3/min；（5）年产量小于或等于0.4Mt的矿井，大于15m3/min3、开采具有煤与瓦斯突出危险煤层下面从几个方面来分析瓦斯抽采的必要性1、采掘工作面绝对瓦斯涌出量根据-125采区回采期间的通风、瓦斯资料统计及Ⅴ煤层瓦斯涌出量预测结果，回采工作面瓦斯涌出量可达2.45m3/min，掘进工作面瓦斯涌出量可达0.58 m3/min ，因此从矿井涌出现状和瓦斯涌出量预测结果来看，没有达到进行抽放的必要条件2、矿井绝对瓦斯涌出量六道江井计划年产量为0.8Mt/a，矿井绝对瓦斯涌出量为4.41m3/min（2012年瓦斯鉴定结果），根据规定也无需进行抽放3、回采工作面。