金銀山煤礦的抽、掘與采計劃

1、金銀山煤礦2012年抽、掘、采計劃編寫：總工：礦長：時間：一、2012年抽、掘、采計劃抽采瓦斯350萬M3/年，總進尺：2100 m，生產(chǎn)原煤10萬t，鉆進進尺47440米。1、 現(xiàn)狀2011年底余下可采煤量110802工作面、抽采煤量110803、110804工作面：可采煤量Q=300M(可采走向長度)*100M(工作面傾向長度)*1.6M(采高)*1.4噸/M3*95%=63840噸;抽采煤量：110803工作面：Q=370M*100M*1.6M*1.4=82880T;110804工作面：Q=300M*100M*1.6M*1.4=67200T：合計150080T掘進煤量：110805工作面

2、Q=600M*100M*1.6M*1.4=134400T掘進煤量：110806工作面Q=350M*100M*1.6M*1.4=78400T合計：212800T二、抽采能力1、抽放系統(tǒng)我礦已安裝地面高低負壓抽放系統(tǒng)(2BEC400-132、2BEC420-185) 高負壓年抽采能力Q=330天*24*6250*0.8*30%=11880000低負壓年抽采能力Q=330天*24*8550*0.8*40%=19699200 m3/年三、工作面瓦斯儲量及抽放瓦斯量計算1、工作面瓦斯儲量相鄰110801工作面測定煤層瓦斯含量為9.8m3/t 。根據(jù)110801工作面瓦斯含量、110803、110804工

3、作面測定數(shù)據(jù)和110803、110804工作面掘進期間瓦斯涌出量推斷該工作面平均瓦斯含量為10m3/t。工作面平均走向長420、350米，傾斜寬1100米，煤層平均厚度1.6米，容重1.4噸/m3。因此該工作面瓦斯儲量為：Q儲=L×H×M××XQ3=420*100*1.6*1.4*10=940800m3Q4=350*100*1.6*1.4*10=784000 m3合計1724800 m3式中：L工作面走向長度;mH工作面傾斜寬度;mM煤層平均厚度;m煤的容重;噸/m3X煤層瓦斯含量;m3/噸2、工作面巷道掘進及打鉆過程中瓦斯自然排放量110803、110

4、804工作面自巷道掘進以來，通過采取邊掘邊抽、超前排放鉆孔及風排等措施，使工作面煤層中賦存的瓦斯得到一定的釋放，這不但保證了巷道掘進施工工作的順利進行，而且在一定程度上降低了工作面煤層中的瓦斯含量，對以后工作面回采工作非常有利。因此對工作面巷道掘進及打鉆過程中自然排放的瓦斯量進行統(tǒng)計。巷道掘進及打鉆過程中瓦斯自然排放量預測：(回風按瓦斯?jié)舛?.5%，掘進風量400M3/MIN，每天瓦斯自然排放量Q=24*400*0.5%=48M3，巷道掘進及打鉆過程按4個月計算，瓦斯自然排放總量統(tǒng)計48*30*4=5760M3,110803、110804掘進期間瓦斯自然排放總量統(tǒng)計5760M3*4=23040

5、M3,4、工作面需要抽放的瓦斯量煤礦安全規(guī)程第190條規(guī)定煤層瓦斯預抽率應大于30%，根據(jù)該條規(guī)定和上述統(tǒng)計計算結(jié)果，110803、110804工作面預抽應抽出的瓦斯量(QY)為：QY0.3(Q儲-Q抽-Q排)式中：QY工作面需要抽放的瓦斯量，萬m3;Q儲工作面瓦斯儲量，1724800m3;Q抽工作面邊掘邊抽鉆孔抽放量， m3;Q排掘進期間風排瓦斯量，23040萬m3。代入上式得工作面預抽率為30%時需要抽放的瓦斯量為1701760m3四、低負壓系統(tǒng)抽放率計算高負壓抽釆4個月，抽采率30%，剩余瓦斯含量為10(1-30%)7m3/min.d=式中：d工作面抽放率m3/minQy 抽放期間工作面

6、涌出瓦斯量Qy=Q×C=650×0.5%=3.25m3/minQc工作面抽放瓦斯量，即Qc=7-Qy=3.75m3/min則d=53.57%1、抽放鉆孔的布置(1)、抽放鉆孔布置方式平行布置、扇形布置，水平鉆孔平行布置和混合鉆孔布置等幾種方式。鉆孔布置方式要根據(jù)礦井的具體生產(chǎn)條件選擇，對于以防突為目的的煤層瓦斯抽放，無論采用哪種布置方式，都要求在預抽煤層的范圍內(nèi)均勻布孔，使整個開采區(qū)域盡可能都在鉆孔控制范圍之內(nèi)。根據(jù)金銀山煤礦工作面長度和打鉆能力，擬采用混合鉆孔單排平行布置方式，從上、下順槽同時打鉆，貫穿整個工作面。鉆孔布置方式如圖所示。 (2)、鉆孔布置原則、要做到抽放鉆

7、孔“抽而有源”。即必須保證鉆孔有充足的瓦斯源，以利于提高煤層瓦斯抽放率。、布置的鉆孔要達到“吸而不漏”。即鉆孔孔口必須位置適當，加強封孔質(zhì)量，保證嚴密不漏氣。故要求抽放鉆孔的封孔段至少為57m。(3)、鉆孔布置注意事項、孔口位置應避開地質(zhì)構造破壞帶或采動裂隙區(qū)，以免漏氣。、鉆孔必須均勻布置，并且必須到位。、鉆孔應做到抽出的瓦斯量大，服務期限長。、開采層回采工作面初次卸壓時，往往發(fā)生瓦斯大量涌出，因此，開切眼附近的鉆孔應適當布置密集一些。3、工作面預抽時間及單孔抽放量的確定表征鉆孔自然瓦斯涌出特征的參數(shù)有兩個，它們是鉆孔自然初始瓦斯涌出強度(qo)和鉆孔自然瓦斯流量衰減系數(shù)(a)，其中鉆孔瓦斯流

8、量衰減系數(shù)a是評價煤層瓦斯預抽難易程度的一個重要指標。(qo)和(a)值是通過測定不同時間的鉆孔自然瓦斯涌出量并按式(3-4)回歸分析求得：qt=qoe-at (3-4)式中：qt自排時間t時的鉆孔自然瓦斯流量，m3/min;qo自排時間t=0時的鉆孔自然瓦斯流量，m3/min;a鉆孔自然瓦斯流量衰減系數(shù)，d-1;t鉆孔自排瓦斯時間，d。對(3-4)式積分，可以得到任意時間t內(nèi)鉆孔自然瓦斯涌出總量Qt;Qt=otqtdt=otqo.e-atdt=qo(1-e-at)/a即：Qt=QJ(1-e-at)(3-5)式中：Qt時間t內(nèi)鉆孔自然瓦斯涌出總量, m3;QJ鉆孔極限瓦斯涌出量， m3其余符號

9、意義同前.具體測定步驟為：(1)、在110803上順槽距三叉口195米處右側(cè)鉆場內(nèi)沿煤層打兩個直徑75mm試驗鉆孔，其參數(shù)見下表。4、鉆孔數(shù)量與鉆孔間距鉆孔間距是重要的抽放參數(shù)，它不僅決定著鉆孔總量和打鉆時間，而且在預抽時間已定時，還決定著預抽率。即鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)(a)和鉆孔有效抽放時間(t)，以及所需要抽放的瓦斯量(QY)，然后，就可按下式計算鉆孔數(shù)量和鉆孔間距。 式中：n鉆孔數(shù)量，個;K備用系數(shù)，取1.2;QY工作面需要抽放的瓦斯量，m3;Qt百米鉆孔在有效抽放時間(t)內(nèi)累計抽出的瓦斯量，m3;R鉆孔間距，m;L工作面走向長度，m。經(jīng)計算抽放時間4個月達到預抽率30%，需要百米鉆孔

10、235個，鉆孔總長23500米，鉆孔間距3m。5、鉆孔直徑鉆孔直徑大，暴露煤壁面積也大，瓦斯涌出量就大。鉆孔直徑應根據(jù)打鉆技術、抽放瓦斯量和抽放半徑等因素綜合考慮，按我公司現(xiàn)有打鉆設備選用直徑75mm的鉆頭，有條件時可打大直徑鉆孔抽放瓦斯。6、鉆孔長度鉆孔的抽放瓦斯量隨著鉆孔長度的增大而增加，沿層鉆孔的長度，一般為工作面長度的70%90%。考慮到工作面長在100米左右，沿層打長鉆孔有困難，可分別從工作面的上、下順槽布置鉆孔，以加大工作面的瓦斯抽放量，鉆孔長度上向孔為6570m，下向孔為5055m。7、抽放負壓抽放負壓對未卸壓煤層抽放瓦斯效果的影響，當前尚無統(tǒng)一的認識。但預抽負壓不宜過高，否則容

11、易漏氣，對封孔器的選擇、封孔質(zhì)量等要求較高，給管理帶來一定困難。一般選用13.3326.66kpa的負壓抽放。8、鉆孔封孔長度封孔應保證不漏氣，以提高抽放量。在煤壁開孔，一般封孔深度為57m。封孔材料可用聚氨脂。綜上所述，回采工作面預抽鉆孔參數(shù)初步確定如下：布孔方式：上、下向鉆孔平行單排布置方式;鉆孔平均間距：3.0m;鉆孔直徑：75mm;鉆孔深度：120m鉆孔總長：28200m抽放負壓：13.3326.66kpa;封孔長度：5m;封孔材料：聚氨脂。考慮到工作面的接替安排和瓦斯抽放鉆孔服務時間的長短不同，靠近切眼處鉆孔的抽放時間相對較短，因此實際打鉆時鉆孔間距可適當調(diào)整。具體布置如下：距切眼100m范圍內(nèi)鉆孔間距定為1.5m;100200m范圍內(nèi)鉆孔間距定為2m;200m以外范圍內(nèi)鉆孔間距定為3.5m。五、打鉆能力我礦目前有ZY-750全液壓鉆機4臺，每臺每班(8小時)可以鉆進80米、4臺齊全年總鉆進進度L=4*330天*2*8