金銀山煤礦2012年抽、掘、采計劃
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一、2012年抽、掘、采計劃
抽采瓦斯350萬M3/年，總進尺：2100 m，生產原煤10萬t，鑽進進尺47440米。
1、 現狀
2011年底餘下可采煤量110802工作麵、抽采煤量110803、110804工作麵：
可采煤量Q=300M(可采走向長度)*100M(工作麵傾向長度)*1.6M(采高)*1.4噸/M3*95%=63840噸;
抽采煤量：
110803工作麵：Q=370M*100M*1.6M*1.4=82880T;
110804工作麵：Q=300M*100M*1.6M*1.4=67200T：
合計150080T
掘進煤量：110805工作麵Q=600M*100M*1.6M*1.4=134400T
掘進煤量：110806工作麵Q=350M*100M*1.6M*1.4=78400T
合計：212800T
二、抽采能力
1、抽放係統
我礦已安裝地麵高低負壓抽放係統(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、工作麵瓦斯儲量及抽放瓦斯量計算
1、工作麵瓦斯儲量
相鄰110801工作麵測定煤層瓦斯含量為9.8m3/t 。根據110801工作麵瓦斯含量、110803、110804工作麵測定數據和110803、110804工作麵掘進期間瓦斯湧出量推斷該工作麵平均瓦斯含量為10m3/t。工作麵平均走向長420、350米，傾斜寬1100米，煤層平均厚度1.6米，容重1.4噸/m3。因此該工作麵瓦斯儲量為：
Q儲=L×H×M×γ×X
Q3=420*100*1.6*1.4*10=940800m3
Q4=350*100*1.6*1.4*10=784000 m3
合計1724800 m3
式中：L—工作麵走向長度;m
H—工作麵傾斜寬度;m
M—煤層平均厚度;m
γ—煤的容重;噸/m3
X—煤層瓦斯含量;m3/噸
2、工作麵巷道掘進及打鑽過程中瓦斯自然排放量
110803、110804工作麵自巷道掘進以來，通過采取邊掘邊抽、超前排放鑽孔及風排等措施，使工作麵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麵煤層中的瓦斯含量，對以後工作麵回采工作非常有利。因此對工作麵巷道掘進及打鑽過程中自然排放的瓦斯量進行統計。巷道掘進及打鑽過程中瓦斯自然排放量預測：(回風按瓦斯濃度0.5%，掘進風量400M3/MIN，每天瓦斯自然排放量Q=24*400*0.5%=48M3，巷道掘進及打鑽過程按4個月計算，瓦斯自然排放總量統計48*30*4=5760M3,110803、110804掘進期間瓦斯自然排放總量統計5760M3*4=23040M3,
4、工作麵需要抽放的瓦斯量
《煤礦安全01manbetx 》第190條規定煤層瓦斯預抽率應大於30%，根據該條規定和上述統計計算結果，110803、110804工作麵預抽應抽出的瓦斯量(QY)為：
QY≥0.3(Q儲-Q抽-Q排)
式中：QY—工作麵需要抽放的瓦斯量，萬m3;
Q儲—工作麵瓦斯儲量，1724800m3;
Q抽—工作麵邊掘邊抽鑽孔抽放量， m3;
Q排—掘進期間風排瓦斯量，23040萬m3。
代入上式得工作麵預抽率為30%時需要抽放的瓦斯量為1701760m3
四、低負壓係統抽放率計算
高負壓抽釆4個月，抽采率30%，剩餘瓦斯含量為10(1-30%)7m3/min.
d=
式中：d——工作麵抽放率m3/min
Qy—— 抽放期間工作麵湧出瓦斯量
Qy=Q×C=650×0.5%=3.25m3/min
Qc——工作麵抽放瓦斯量，即Qc=7-Qy=3.75m3/min
則d=53.57%
1、抽放鑽孔的布置
(1)、抽放鑽孔布置方式
平行布置、扇形布置，水平鑽孔平行布置和混合鑽孔布置等幾種方式。
鑽孔布置方式要根據礦井的具體生產條件選擇，對於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範圍內均勻布孔，使整個開采區域盡可能都在鑽孔控製範圍之內。
根據金銀山煤礦工作麵長度和打鑽能力，擬采用混合鑽孔單排平行布置方式，從上、下順槽同時打鑽，貫穿整個工作麵。鑽孔布置方式如圖所示。
(2)、鑽孔布置原則
①、要做到抽放鑽孔“抽而有源”。即必須保證鑽孔有充足的瓦斯源，以利於提高煤層瓦斯抽放率。
②、布置的鑽孔要達到“吸而不漏”。即鑽孔孔口必須位置適當，加強封孔質量，保證嚴密不漏氣。故要求抽放鑽孔的封孔段至少為5～7m。
(3)、鑽孔布置注意事項
①、孔口位置應避開地質構造破壞帶或采動裂隙區，以免漏氣。
②、鑽孔必須均勻布置，並且必須到位。
③、鑽孔應做到抽出的瓦斯量大，服務期限長。
④、開采層回采工作麵初次卸壓時，往往發生瓦斯大量湧出，因此，開切眼附近的鑽孔應適當布置密集一些。
3、工作麵預抽時間及單孔抽放量的確定
表征鑽孔自然瓦斯湧出特征的參數有兩個，它們是鑽孔自然初始瓦斯湧出強度(qo)和鑽孔自然瓦斯流量衰減係數(a)，其中鑽孔瓦斯流量衰減係數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鑽孔自然瓦斯湧出量並按式(3-4)回歸03manbetx 求得：
qt=qoe-at ………(3-4)
式中：qt—自排時間t時的鑽孔自然瓦斯流量，m3/min;
qo—自排時間t=0時的鑽孔自然瓦斯流量，m3/min;
a—鑽孔自然瓦斯流量衰減係數，d-1;
t—鑽孔自排瓦斯時間，d。
對(3-4)式積分，可以得到任意時間t內鑽孔自然瓦斯湧出總量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內鑽孔自然瓦斯湧出總量, m3;
QJ—鑽孔極限瓦斯湧出量， m3
其餘符號意義同前.
具體測定步驟為：
(1)、在110803上順槽距三叉口195米處右側鑽場內沿煤層打兩個直徑75mm試驗鑽孔，其參數見下表。
4、鑽孔數量與鑽孔間距
鑽孔間距是重要的抽放參數，它不僅決定著鑽孔總量和打鑽時間，而且在預抽時間已定時，還決定著預抽率。即鑽孔瓦斯流量衰減係數(a)和鑽孔有效抽放時間(t)，以及所需要抽放的瓦斯量(QY)，然後，就可按下式計算鑽孔數量和鑽孔間距。
式中：n—鑽孔數量，個;
K—備用係數，取1.2;
QY—工作麵需要抽放的瓦斯量，m3;
Qt—百米鑽孔在有效抽放時間(t)內累計抽出的瓦斯量，m3;
R—鑽孔間距，m;
L—工作麵走向長度，m。
經計算抽放時間4個月達到預抽率30%，需要百米鑽孔235個，鑽孔總長23500米，鑽孔間距3m。
5、鑽孔直徑
鑽孔直徑大，暴露煤壁麵積也大，瓦斯湧出量就大。鑽孔直徑應根據打鑽技術、抽放瓦斯量和抽放半徑等因素綜合考慮，按我公司現有打鑽設備選用直徑75mm的鑽頭，有條件時可打大直徑鑽孔抽放瓦斯。
6、鑽孔長度
鑽孔的抽放瓦斯量隨著鑽孔長度的增大而增加，沿層鑽孔的長度，一般為工作麵長度的70%～90%。考慮到工作麵長在100米左右，沿層打長鑽孔有困難，可分別從工作麵的上、下順槽布置鑽孔，以加大工作麵的瓦斯抽放量，鑽孔長度上向孔為65～70m，下向孔為50～55m。
7、抽放負壓
抽放負壓對未卸壓煤層抽放瓦斯效果的影響，當前尚無統一的認識。但預抽負壓不宜過高，否則容易漏氣，對封孔器的選擇、封孔質量等要求較高，給管理帶來一定困難。一般選用13.33～26.66kpa的負壓抽放。
8、鑽孔封孔長度
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5～7m。封孔材料可用聚氨脂。
綜上所述，回采工作麵預抽鑽孔參數初步確定如下：
布孔方式：上、下向鑽孔平行單排布置方式;
鑽孔平均間距：3.0m;
鑽孔直徑：75mm;
鑽孔深度：120m
鑽孔總長：28200m
抽放負壓：13.33～26.66kpa;
封孔長度：5m;
封孔材料：聚氨脂。
考慮到工作麵的接替安排和瓦斯抽放鑽孔服務時間的長短不同，靠近切眼處鑽孔的抽放時間相對較短，因此實際打鑽時鑽孔間距可適當調整。具體布置如下：距切眼100m範圍內鑽孔間距定為1.5m;100～200m範圍內鑽孔間距定為2m;200m以外範圍內鑽孔間距定為3.5m。
五、打鑽能力
我礦目前有ZY-750全液壓鑽機4台，每台每班(8小時)可以鑽進80米、4台齊全年總鑽進進度L=4*330天*2*80=211200米;2011年計劃鑽進進尺47440米，滿足要求。
六、生產煤量
每天采麵推進2米，采煤工作麵斜長100米，采高1.6米，每月推進50米，月產量Q=100*1.6*1.4*50*95%=10640T，
年產量Q=10640*11=117040T
通過03manbetx 2012年我礦抽、掘、采平衡
2012年1月2日
