抽采达标能力核定报告(阜生矿)

1、阜生煤业抽采达标能力核定报告一、概况山西潞安集团左权阜生煤业有限公司位于山西省左权县城北的刘家庄村南，行政区划属左权县寒王乡管辖。其地理座标为东经11322311132458，北纬370834 371016。井田东西长约3.0km，南北宽约2.5km，井田面积5.8196km2。山西潞安集团左权阜生煤业有限公司为煤与瓦斯突出矿井，批准开采15号煤层，开采深度由690m至1180m标高，生产规模为120万t/a。1、 开拓方式及采掘面布置矿井开拓方式为三立一斜，即主立井、副立井、回风立井、排矸斜井，井田内单一水平开拓，水平标高+961m，共分为两个采区，即一采区和二采区。井筒落底至961m水平后

2、，向西南方向布置四条岩石大巷至井田中部，分别为上仓胶带大巷、961轨道大巷、1号回风大巷和2号回风大巷。其中，一采区共布置五条采区巷道，分别为一采区轨道斜巷、一采区轨道巷、一采区上仓胶带巷、一采区胶带巷、一采区回风巷；二采区从井田中部向西北方向布置五条下山巷道至井田边界，其中二采区胶带下山、二采区回风巷、二采区回风下山原则上布置在15号煤层底板下1015m处稳定岩层中；利用二采区胶带下山、二采区回风巷、二采区回风下山三条岩巷消突后，分别在二采区胶带下山和二采区回风巷、二采区胶带下山和二采区回风下山之间布置两条煤巷，分别为二采区轨道下山、二采区瓦斯抽放工程巷。目前，一采区首采工作面安装工作已经完

3、成，首采工作面采用倾斜长壁布置；备用预抽工作面已经布置完成。 2、通风系统现状（1）通风系统矿井通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式。回风立井现有FBCDZ36-B型轴流式通风机3台，最大风量18900m3/min。目前矿井总进风10140m/min，总回风10240m/min，主扇排风量10430 m/min，负压1109Pa，等积孔6.1，属通风容易矿井。井下掘进工作面采用222kW、 245kW低噪音对旋轴流式局部通风机，配套600mm、800mm及1000mm的的风筒压入式供风，井下构筑风门、调节风窗、风桥、密闭等通风设施，各采掘面风量、风速均满足通风需求。矿井因采用综合机械化开

4、采方法，矿井需风量大且相对集中，井下通风系统多为双进双回。在水平上，轨道大巷作为主进风，皮带大巷作为辅助进风；采区为轨道上(下)山和皮带上(下)山进风，回风上(下)山回风；采煤工作面为皮带顺槽进风，轨道顺槽和瓦斯尾巷回风。（2）瓦斯等级，瓦斯的绝对、相对涌出量2008年瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井；2009年瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井；2010年瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井按突出管理；2011年瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井按突出管理；2012年瓦斯等级鉴定结果为煤与瓦斯突出矿井（绝对瓦斯涌出量为36.94m3/min，相对瓦斯涌出量：/）；2013年测定矿井绝对瓦斯涌出量为19.48m3/m

5、in，相对瓦斯涌出量：/；2014年测定矿井绝对瓦斯涌出量为11.27m3/min，相对瓦斯涌出量：/。3、抽采系统现状矿井建有地面永久瓦斯抽放泵站，设有高、低负压两套抽放系统。共安装四台瓦斯抽放泵，两台2BEC52水环真空泵（一备一用），额定流量220 m3/min，电机额定功率280kw，用于高负压抽采；两台2BEC72水环真空泵（一备一用），额定流量540 m3/min，电机额定功率710kw，用于低负压抽采。抽放管路沿回风立井敷设，井筒中安装一趟D480mm螺旋电焊钢管用于高负压抽采、安装一趟D720mm螺旋电焊钢管用于低负压抽采、总回风巷及1#回风大巷安装有一趟D480mm螺旋电焊钢

6、管用于高负压抽采、安装一趟D720mm螺旋电焊钢管用于低负压抽采，一采区工作面回风顺槽安装2趟D325mm镀锌螺旋卷管（一趟高负压、一趟低负压）、运输顺槽安装一趟D325mm镀锌螺旋卷管用于高负压抽采，高抽巷安装一趟D530mm螺旋电焊钢管用于邻近层抽采。斯抽采泵的管路上安设了放水器和防爆、防回火、防回水装置；设有调节阀门、放水器和排渣器；瓦斯抽采管路上安装了管道浓度甲烷传感器、温度传感器和一氧化碳传感器；同时安装了孔板流量计；抽放泵使用正常。二、抽采系统能力核定按照煤矿生产能力管理办法和核定标准的通知（安监总煤行201461号）文件附件2煤矿生产能力核定标准中关于煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定

7、要求，现对阜生煤业抽采系统能力进行核定。煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定按矿井瓦斯抽采系统能力、矿井实际瓦斯抽采量、矿井满足防突要求的预抽瓦斯量、矿井瓦斯抽采率分别核定，并取上述核定结果最小值为煤矿瓦斯抽采达标生产能力。1、根据矿井瓦斯抽采系统能力核定矿井瓦斯抽采系统能力核定按矿井瓦斯抽采泵站能力和抽采主管道系统能力分别核定，取小值。（1）按矿井瓦斯抽采泵站装机能力核定按式（1）计算核定年产量： （1）式中 A1按矿井瓦斯抽采系统能力核定的年产量，万t/a；Qbe单台矿井瓦斯抽采泵装机抽采混合量的能力，m3/min；q矿井相对瓦斯涌出量，m3/t;C1矿井总回风巷瓦斯浓度；C2单台矿井瓦斯抽采泵年

8、平均抽采瓦斯浓度；当地大气压力，kPa；标准大气压力，kPa；单台运行泵的年均运行负压，kPa； Qf 矿井最大总回风风量。有多个回风系统的，取所有回风巷风量的总和，m3/min；2.0抽采泵富裕系数；k 抽采系统工况系数。按实际考察取值，一般取0.8。A10.08%*10060+（5.94+30.7）*5.94225万t/a（2）按矿井瓦斯抽采主管道系统能力核定按式（2）计算核定年产量：（2）式中 D每套抽采主管道系统瓦斯管实际内径，m；v每套管道中混合瓦斯的经济流速，m/s，一般取v =512m/s。k富余系数，一般取1.21.8。按照实际考察管道内气体的流速取值，管道内流速大时取大值，流

9、速小时取小值。A18+23.7*5.94=148.8目前抽采主管道系统能力为148.8万t/a，后期将增加一趟D720mm高负压管路，届时主管道系统能力为198.08万t/a。2、按矿井实际抽采瓦斯量核定矿井上年度实际抽采瓦斯量核定年产量按式（3）计算： （3）式中 A2按矿井实际抽采瓦斯量核定年产量，万t/a；Qs矿井上年度实际抽采瓦斯量，m3；k矿井超前抽采系数，取1.21.5。q0预开采区域瓦斯含量最大煤层应抽瓦斯吨煤含量，m3/t。A2（8+9.9）*9.5=170.053、按矿井满足防突要求预抽瓦斯量核定必须保证突出煤层预抽后煤层瓦斯含量或瓦斯压力满足防突要求，核定年产量按（4）式计

10、算：（4）式中 A3按满足矿井防突要求核定的年产量，万t/a；wi核定区域内煤层的最大瓦斯含量，m3/t；wc抽采后满足防突要求的残余瓦斯含量，一般取8 m3/t，如大于8m3/t时，按实际考察取值（需有相应鉴定证明）， m3/t；K矿井回采率，%。Qy矿井年实际预抽瓦斯量，m3；y邻近层和围岩瓦斯储量系数，取1.2；m核定区域内无需抽采煤层或非突煤层中的采煤工作面个数。按照煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定等规定确定核定区域允许生产采煤的最多工作面个数；j矿井掘进出煤系数，取1.11.2；lbi第i个采煤工作面平均长度，m；hbi第i个采煤工作面煤层平均采高，m。放顶煤开采时为采放总厚度；b

11、i第i个采煤工作面的原煤视密度，t/m3;vbi第i个采煤工作面平均日推进度，m/d;bi第i个采煤工作面回采率，%。按矿井实际回采率取值。A377.7+0.0363*150*6*1.44*3.908*0.93=247万t/a4、按矿井瓦斯抽采率核定按式（5）计算核定年产量： （5）式中 A4按矿井瓦斯抽采率核定年产量，万t/a；Q瓦斯抽采达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量，m3/min；q矿井相对瓦斯涌出量， m3/t；瓦斯抽采达标允许的最大矿井绝对瓦斯涌出Q，按表9-1取值，具体数值可采用线性插值法计算得到。表9-1 达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量矿井瓦斯抽采率/%达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出

12、量Q/m3/min35Q20354020Q40404540Q80455080Q1605055160Q3005560300Q50060Q500A4330*1440*10-4（20/6.42）=148.04（万t/a）5、矿井瓦斯抽采达标能力确定根据瓦斯抽采系统能力、矿井实际瓦斯抽采量、矿井满足防突要求的预抽瓦斯量、矿井瓦斯抽采率分别核定，计算结果的最小值为148.04万t/a。3、 煤矿瓦斯抽采达标生产能力验证按矿井允许生产工作面个数、采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力进行验证，按下式进行计算：B =B1j33010-4 式中：B煤矿瓦斯抽采达标生产验证能力，计算结果取整，万t/a；矿井采煤工作面的

13、瓦斯抽采达标生产能力，t/d；j矿井掘进出煤系数，取1.11.2。矿井采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力是所有达标采煤工作面产量之和，单个采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力按Bbi、Bci和Bdi选取小值。矿井采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力B1按照式（1）计算。 （1）式中：Bbi第i个采煤工作面日产量， t/d；Bci第i个采煤工作面抽采达标时允许最大工作面日产量，单位为t/d；Bdi第i个采煤工作面回风瓦斯浓度达标的工作面日产量，t/d；n 核定的采煤工作面个数。按照煤矿安全规程、防治煤与瓦斯突出规定等规定确定矿井允许生产采煤的最多工作面个数。1 采煤工作面日产量单个采煤工作面日产量按式（2）

14、计算:Bbi=lbihbibivbibi （2）式中：lbi第i个采煤工作面平均长度，m；hbi第i个采煤工作面煤层平均采高，放顶煤开采时为采放总厚度，m；bi第i个采煤工作面的原煤视密度，t/m3;vbi第i个采煤工作面平均日推进度，m/d;bi第i个采煤工作面回采率，%，按矿井实际回采率取值。 Bb1=15061.443.293%=3856.9 t/d2 采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力(1) 对瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面，瓦斯抽采达标生产能力Bci应以下表中煤层可解吸瓦斯量对应的工作面日产量计算，可采用插值法进行，单位为t/d。采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量对应的工作面日产量

15、可解吸瓦斯量/m3/t抽采达标时允许工作面日产量/Bc/t7.08.0 10006.07.0250010015.56.0400025015.05.5600040014.55.0800060014.04.5100008001 4.0 100001101首采工作面最大瓦斯含量为5.66m/t，残存量4.16m/t，可解析瓦斯量1.5m3/t4.0，允许工作面日产量10000t/d(2) 对瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面，瓦斯抽采达标生产能力按照下表工作面瓦斯抽采率对应的瓦斯涌出量计算的工作面产量Bci，t/d。Bci按式（3）计算。 （3）式中：Qci第i个采煤工作面达标允许最大工作

16、面绝对瓦斯涌出量，根据工作面瓦斯抽采率按下表取值，按插值法进行计算，m3/min；（取5m3/min）qci第i个采煤工作面相对瓦斯涌出量， m3/t。(试运行期间最大为1.08m3/t)采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标工作面抽采率N/%工作面绝对瓦斯涌出量Qc/m3/min20N305 Q 1030N4010 Q 2040N5020 Q 4050N6040 Q 7060N7070 Q 10070N 100 Q =1440（5/1.08）=6667t3 采煤工作面回风瓦斯浓度达标生产能力按照采煤工作面风速不得超过4m/s，回风流中瓦斯浓度不得超过1%验证采煤工作面瓦斯抽采达标生产能力Bdi，B

17、di按式（4）计算。 （4）式中：Qfci第i个采煤工作面满足工作面风速要求的最大供风量， m3/min；qdci第i个采煤工作面相对瓦斯涌出量， m3/t。1101首采工作面最小断面15，相对瓦斯涌出量6.42m3/t（根据2015年一矿一策、一面一策）。工作面瓦斯抽采达标生产能力Bdi，经计算为1440*1%*（3600/6.42）=8100t/d。4、 瓦斯抽采达标能力验证结果采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力按Bbi、Bci和Bdi选取小值，即为Bbi 3856.9t/d，矿井采煤工作面的瓦斯抽采达标生产能力为140.8万t/a 。四、抽采能力核定结果按照煤矿生产能力管理办法和核定标准的

18、通知（安监总煤行201461号）文件附件2煤矿生产能力核定标准中关于煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定要求，按核定的煤矿瓦斯抽采达标能力的最小值140.8万t/a。故阜生煤业公司抽采能力满足矿井120万t生产能力。五、2014年度抽采系统建设2014年度共安装瓦斯管路2100m，二采区1#回风大巷永久瓦斯抽采系统已完成；1101工作面低负压管路两套喷粉抑爆装置正在安装，预计11月底安装完成；1102工作面瓦斯管路目前已安装216m，预计12月底两趟高负压管路安装完成。六、抽采系统存在的主要问题和改进意见1、 抽采系统存在的主要问题（1） 地面瓦斯泵站高、低负压两趟瓦斯管路旁通未安装孔板流量计，仅安装了V锥流量计，无法对抽采参数进行人工测量。改进意见：在主管路旁通处安装孔板流量计，实现对抽采参数的人工