工作面瓦斯抽放数据分析3Word格式文档下载.docx

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0.017m2/Mpa2d，属较难抽放煤层；

百m钻孔瓦斯流量衰减系数:

0.5303d-1属较难抽放煤层。

煤对瓦斯吸附常数:

a=31.60,b=1.21

二、103工作面瓦斯抽放系统情况：

根据310103工作面瓦斯抽放系统设计，310103工作面进风巷敷设一趟φ560mm瓦斯抽放管，采用法兰盘对接连接，每六个钻孔为一组，配集气装置、放水装置，铺设长度1800M，φ560mm瓦斯管最大流量可达到<

221.64m3/min）；

回风巷敷设一趟φ380mm镀锌螺旋瓦斯抽放管路，采用法兰盘对接连接，每六个钻孔为一组，配集气装置、放水装置，铺设长度1800M，φ380mm瓦斯抽放管路最大流量可达到<

102m3/min）；

为提高管路负压、加强抽放效率，尾巷敷设一趟380mm镀锌螺旋瓦斯抽放管路,铺设长度为1100M，抽本煤层瓦斯。

尾巷敷设一趟φ380mm铁质瓦斯抽放管路，抽邻近层瓦斯，铺设长度为1800M。

进、回风顺槽管路全部并入东总回风φ1200mm瓦斯抽放主管路，通过回风立井主抽放管路到达地面抽放泵站。

<

31013工作面瓦斯抽放系统图见附图）

三、抽放钻孔布置情况：

根据103工作面设计，本煤层钻孔孔间距为1M一个孔，孔深120M.施工角度在0—±

3°

左右，钻孔高度距底板1.2m。

钻孔深度不小于90m。

钻孔开孔孔径为98mm，终孔孔径为120mm，共计施工2886钻孔。

钻孔布置见附图）

310103工作面邻近层抽放钻孔共设计72个，孔深70M，总设计工程量为5040M，孔距为25M，伸出长度为20M，钻孔采高倍数为12倍。

钻孔参数见下表）

四、钻孔连接与封孔方式

103工作面本煤层封孔方式为：

采用聚氨酯封孔法，操作方式使用卷缠药液法，即按聚氨酯配比说明书，按比例将甲组和乙组药液到入专用容器内，快速的搅拌均匀后，将混合药液涂抹在编织布上，然后将涂好药液的布卷缠在封孔管上，平均分配封三道，每道封800mm,共封2.4M，并将封孔管塞入钻孔，外漏200mm,约10分钟左右药液发泡膨胀到硬化固结。

本煤层封孔管采用Φ98mm,长度6M的PE管。

现已采用新的封孔方式）

103工作面邻近层封孔方式为：

采用Φ160mm长度6M的PE管，通过聚氨酯封孔。

103工作面本煤层钻孔连接方式为:

抽放钻孔通过Φ98mm的异型短节、Φ51mm高压管、集气装置、调节阀门连接到抽放管路中。

103工作面邻近层钻孔连接方式为：

通过Φ100mm流量装置，埋线管、调节阀门接连到抽放管路中。

五、310103工作面打钻开始抽放记录比较：

1）103工作面钻孔施工期间瓦斯浓度变化分析

进风巷

103工作面从08年8月份开始打钻，截止到09年2月底，共计施工820个钻孔。

3月份施工钻孔401个，4月份钻孔181个，5月份施工钻孔149个。

103进风顺槽共计施工1551个。

根据瓦斯浓度、抽放量曲线分析得，随着钻孔数量的增加，瓦斯浓度，抽放量也随着增大，钻孔抽放量随着抽放时间的增加成衰减趋势下降。

瓦斯抽放管路瓦斯浓度最大为8%，抽放量最大为6.8m3/min.

103工作面回风巷

截止09年2月底，103工作面回风巷共计施工854个钻孔。

3月份施工钻孔424个（累计1278个>

，4月份钻孔53个<

累计1331），5月份施工钻孔54个<

累计1385个），103工作面回风共计施工钻孔1385个。

根据瓦斯浓度、抽放量曲线分析得，每月随着施工钻孔数量的增加，瓦斯浓度及抽放量变化逐渐增大；

钻孔抽放量随着抽放时间的增加成衰减趋势下降。

抽放管路平均抽放浓度为10%，最大浓度为24%，平均纯量为5m3/min，最大纯量为12m3/min<

标况）。

单孔抽放钻孔平均瓦斯浓度36%,最大浓度达到91%。

经过分析比较：

103工作面打钻期间进风巷与回风巷瓦斯浓度存在较大差异，主要有以下几方面的原因：

1）103进风巷前600M范围内的钻孔已在2009年1月份施工完毕，回风巷从2月份开始大面积布置钻机，开始施工。

进风巷抽放钻孔比回风巷抽放钻孔提前预抽6个月。

2）103工作面进风巷前300面范围内采用φ560mmPE瓦斯管，后1000多M采用φ200mmPE瓦斯管，在管路连接方式上不如φ560mmPE瓦斯管气密性好；

φ200mmPE瓦斯管，管径细、流量小，管路气密性差，且容易变形损坏。

3）103工作面进风、回风巷道抽放管路负压在230mmH2O——300mmH2O水住间。

负压对瓦斯浓度基本变化不大。

2）103工作面开采期间瓦斯浓度变化分

103工作面进风巷

103工作面进风巷抽放系统于09年5月底形成，并对所带孔进行了预抽,截止目前所有钻孔均已进行预抽。

抽放期间抽放管路平均瓦斯浓度为6%，最大浓度达到8%，最小为3%，平均纯量为2.6m3/min<

单孔平均瓦斯浓度35%,最大浓度达到90%。

从开采初期到8月底统计数据分析得：

回风抽放管路平均瓦斯浓度为5%，最大浓度达到10%，最小为3%，平均纯量为1.3m3/min，最大纯量为1.89m3/min<

回风14横贯系统抽放管路平均瓦斯浓度为10%，最大浓度达到25%，最小为3%，平均纯量为2m3/min，最大纯量为3.52m3/min<

单孔平均瓦斯浓度37%,最大浓度达到93%。

310103工作面自2009年6月份试生产以来，6月、7月、8月三个月瓦斯浓度变化分析：

103工作面在初采期间进风瓦斯浓度、回风瓦斯浓度有增大的趋势，进风巷最大浓度为8%，回风巷最大瓦斯浓度为10%。

尾巷14横贯最大瓦斯浓度为25%<

尾巷14横贯为1100M螺旋抽放管路，与东四正巷3横贯相连通，瓦斯变化大的原因是东四正巷正在施工本煤层抽放钻孔，在钻孔施工期间瓦斯浓度变化不定）。

103工作面经过过两个月的开采后，进风、回风本煤层抽放钻孔瓦斯浓度基本无变化，瓦斯浓度为5%。

六、103工作面开采期间邻近层瓦斯分析

1、邻近层钻孔设计参数为：

邻近层钻孔参数表2

孔号

钻孔所在巷道位置<

m）

煤层厚度<

钻孔深度<

钻孔倾角（°

）

方位角（°

钻孔水平投影<

钻孔伸入采空区距离<

钻孔出煤柱高度<

终孔垂高<

1#

距切巷15M

2.6

70

30

90

60.6

40.6

11.5

35

2#

距1#孔10M

33

58.7

38.7

13

38

3#

距2#孔25M

4#

距3#孔25M

5#

距4#孔25M

6#

距5#孔25M

7#

距6#孔25M

8#

距7#孔25M

9#

距8#孔25M

28

61.8

41.8

10.6

32.9

10#

距9#孔25M

11#

距10#孔25M

12#

距11#孔25M

13#

距12#孔25M

14#

距13#孔25M

15#

距14#孔25M

16#

距15#孔25M

17#

距16#孔25M

18#

距17#孔25M

19#

距18#孔25M

20#

距19#孔25M

21#

距20#孔25M

22#

距21#孔25M

23

64.4

44.4

8.49

27.4

23#

距22#孔25M

24#

距23#孔25M

根据设计资料，3#倾角33°

，方位角90°

，4#孔倾角30°

，方位角90，15#孔倾角28°

，方位角90，长度全部为70M。

根据设计三种布同角度的抽放钻孔以及结合实际测得的数据分析：

3#孔瓦斯浓度最大可达到65%,最大纯量可达到2.54m3/min。

4#孔瓦斯浓度最大可达到57%,最大纯量可达到2.8m3/min。

15#孔瓦斯浓度最大可达到90%,最大纯量可达到2.8m3/min。

方位角在28°

—30°

范围内的钻孔抽放效果要良好。

邻近层抽放钻孔瓦斯浓度衰减时间为24天左右。

.。

通过工作面向前推进的三个月来分析得：

在开采初期，由于采空区岩石没有塌落，邻近层钻孔瓦斯抽放效果不明显，单孔瓦斯浓度最大为51%，最小为31%。

单孔最大纯量1.8m3/min，最小为0.8m3/min.随着工作面的向前推进，邻近层抽放钻孔逐步增多<

最多为10个），瓦斯浓度逐渐增大，抽放管路最大瓦斯浓度为40%，平均浓度为30%，最大纯量为15m3/min，平均纯量为11m3/min，单孔最大瓦斯浓度为90%，最大纯量为4.87m3/min。

七、310103工作面抽放率

1、根据打钻资料分析：

310103工作面切巷往外100M左右出，钻孔施工深度在40M——90M范围内，给工作面留下了抽采盲区<

未抽放区域），在回采期间，回风巷瓦斯浓度常处于临界值状态，时而有瓦斯超限事故发生，直接影响到了队组正常生产。

但进行抽放后，各地点瓦斯浓度都大幅，保证了正常生产<

具体情况见下表）。

310103工作面未抽放与抽放后数据分析

参数

地点

未抽放前

进行抽放后

平均日进度（m>

配风量（m3/min>

最大瓦斯浓度（%>

最大涌出量（m3/min>

平均日进度（m>

310103回风顺槽

8

1920

0.6

11.52

10

0.4

7.68

310103尾巷顺槽

1360

1.2

16.32

1.0

13.6

103工作面计划配风为3161m3/min，实际风量可达到3265m3/min。

回风巷回风为1920m3/min，平均瓦斯浓度为0.3%；

尾巷回风1360m3/min，平均瓦斯浓度为1.2%。

2、瓦斯抽放率的计算方法：

矿井的抽放率就是指矿井的抽出瓦斯量占其风排瓦斯量与抽放瓦斯量之和的百分比，即：

——矿井<

或采取）抽放率，%

或采取）抽放量，m3/min。

或采取）的风排瓦斯量，m3/min。

开采煤层抽放率是指开采煤层的瓦斯量占开采煤层涌出及其抽放瓦斯量之百分比：

——开采层<

本煤层）的抽放率，%

——从开采煤层抽出的瓦斯量，m3/min。

——开采煤层涌出的瓦斯量，m3/min。

邻近层抽放率是指邻近层抽出的瓦斯量占邻近层涌出及其抽出瓦斯量之百分比。

即：

——邻近层抽放率，%

——从邻近层抽出的瓦斯量，m3/min。

——邻近层涌向工作面及采空区的瓦斯量，m3/min。

3、根据煤矿瓦斯抽采基本指标规定：

采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标

工作面绝对瓦斯涌出量Q，m3/min

工作面抽采率

%

备注

5≤Q＜10

≥20

10≤Q＜20

≥30

20≤Q＜40

≥40

40≤Q＜70

≥50

70≤Q＜100

≥60

100≤Q

≥70

矿井瓦斯抽采率应达到的指标

矿井抽采率

Q＜20

≥25

≥35

40≤Q＜80

80≤Q＜160

≥45

100≤Q＜300

300≤Q＜500

≥55

500≤Q

4、根据每月通风日报表、瓦斯抽放日报表统计：

7月份矿井平均瓦斯涌出量为：

105.4m3/min；

8月份矿井平均瓦斯涌出量为：

125.6m3/min；

7月份103工作面平均瓦斯涌出量为：

26m3/min；

8月份103工作面平均瓦斯涌出量为：

27.1m3/min；

根据抽放率计算公式得：

7月份矿井平均瓦斯抽放量为71.48m3/min，310103工作面平均瓦斯抽放量为18.2m3/min；

7月份矿井总得抽放率为：

40.4%；

310103工作面抽放率为：

41.08%。

7月矿井抽放率：

7月103工作面抽放率：

8月份矿井平均瓦斯抽放量为61.17m3/min，310103工作平均瓦斯抽放量为16.26m3/min，8月份矿井总得抽放率为：

32.8%；

37.44%。

8月矿井抽放率：

8月103工作面抽放率：

根据计算结果：

新元公司矿井绝对瓦斯在100≤Q＜300（m3/min>

间，矿井抽放率≥50%，而现在矿井瓦斯抽放率在30%——40%，未能达到瓦斯抽采指标。

103工作面绝对瓦斯在20≤Q＜40（m3/min>

间，工作面抽放率≥40%，而现在103工作面瓦斯抽放率在35%——42%，基本达到瓦斯抽采指标。

八、存在的问题：

1、抽放钻孔深度不够，是造成瓦斯大的主要原因。

2、钻孔内积水较多，给抽放效果带来一定的困难。

九、建议

为了提高抽放系统管路负压、瓦斯浓度，能够有力的利用瓦斯资源。

建议工作面在施工钻孔期间。

封孔质量要可靠，保证钻孔的气密性，钻孔要按设计施工，保证钻孔质量。

抽放系统系统没三天全面观测巡查管路，工作面钻孔、顺槽钻孔没十天进行观测，根据测得的数据<

瓦斯浓度、管路负压、流量、抽放量）进行调节抽放管路的阀门来调节瓦斯浓度。

例如：

对于抽放时间较长的钻孔、且瓦斯浓度较低时，关闭集气装置上的调节阀门，停止对该抽放钻孔的抽放，已提高抽放管路瓦斯浓度及抽放负压。