花秋二矿11605工作面抽采专项设计

花秋二矿11604工作面瓦斯抽采专项设计 编号：HQEK-FTD-20130705

贵州徐矿花秋矿业有限责任公司11604工作面瓦斯抽采专项设计

贵州徐矿花秋矿业有限责任公司

花秋二矿防突工区

二〇一三年七月

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花秋二矿11604工作面瓦斯抽采专项设计 编号：HQEK-FTD-20130705

贵州徐矿花秋矿业有限责任公司 11604工作面瓦斯抽采专项设计

一、工作面概况 1、工作面基本情况

11604工作面位于矿井+550水平东一采区，该工作面西部为副斜井保护煤柱，北为16煤露头及FJ301断层，南为未采区。工作面回采煤层为16煤，工作面走向504m，倾向长147m。 11604工作面工业储量160125t，可采储量136106t，11604工作面计划7月份开始进行安装及调试，计划2013年8月下旬开始由综采工区正式进行回采。工作面设计采用走向长壁采煤法，综合机械化采煤工艺，全部垮落法管理顶板。工作面回采期间设计每日推进1.6m，采高1.6m，日产量557t，循环率90%。

2、地质构造及煤层赋存情况

11604工作面两道揭露中小型构造较多，其中两道见落差6m的断层，对回采工作影响较大。16号煤煤层顶板为粉砂质泥岩，深灰色、薄层状，夹细沙岩条带，含豆状黄铁矿，产植化石；底板为铝土质泥岩，浅灰色、中厚层状，鲕粒结构，含星点状黄铁矿结核。回采煤层16煤层厚度0.8～1.6m，平均厚度1.3m，容重1.6t/m3；煤层倾角16～20o，平均18o；16煤层与15煤层间距较稳定，基本在10m左右。 3、水文地质概况

工作面水文地质条件比较复杂，煤层距下伏茅口灰岩2.0～3.0左右，该层灰岩是本区域的主要含水层、溶洞、岩溶裂隙较发育。16煤是该区首采工作。根据瞬变电磁法的观测，上伏长兴组灰岩含水造成巷道施工有较大的困难。 二、工作面瓦斯涌出情况来源及分析

11604工作面回采期间瓦斯来源主要有本煤层瓦斯涌出、邻近层瓦斯涌出、采空区及围岩涌出等。 1、瓦斯涌出量及煤层瓦斯储量

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开采煤层16煤瓦斯涌出量按下式进行计算： Q1=K1×K2×K3×m/M(W-Wc) 2-1 Q1—开采煤层涌出量，m3/t;

K1—围岩瓦斯涌出系数，K1取值范围为1.1-1.3，根据AQ1028-2006《矿井瓦斯涌出量预测方法》要求K1＝1.3；

K2—工作面丢煤瓦斯涌出系数，用工作面回采率的倒数计算，即K2=1/η，η为工作面回采率，按照设计11604工作面回采率为0.95，故K2=1.05；

K3—准备巷道预排瓦斯影响系数，K3＝(L-2h)/L，L为回采工作面长度，取147m，h为巷道预排瓦斯带宽度，取10m，故K3=0.87；

m—开采煤层厚度，取1.5m； M—工作面采高,取1.8m；

W—煤层残余瓦斯含量，根据沈阳煤科院提供《11604工作面区域预测报告》，煤层最大瓦斯含量为7.8m3/t；

Wc—煤层落煤之后残存瓦斯含量，因无实测值，故按AQ1028-2006《矿井瓦斯涌出量预测方法》取值Wc=2.5m3/t；

数据代入式2-1，可计算出11604工作面开采煤层瓦斯涌出量Q1=5.81m3/t。 2、邻近层瓦斯涌出量计算

临近煤层瓦斯涌出量可按下式计算，多个临近层计算后相加。 Q2=( Woi-Wci)×mi/M×Ki 2-2 Q2—邻近煤层瓦斯涌出量，m3/t； mi—第i个邻近煤层的厚度，m； M—工作面采高，m；

Woi—第i个邻近煤层的瓦斯含量，m3/t； Wci—第i个邻近煤层的残存瓦斯含量；

Ki—第i个邻近煤层受采动影响的瓦斯排放率，可用下式计算： Ki=1-hi/hp

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hi—第i个临近层与开采层之间的垂直距离，m

hp—受开采层采动影响，临近层能向工作面涌出卸压瓦斯的岩层破坏范围m，上临近层hp取35-60m,故hp取50m。

由于煤层赋存不稳定，将11604工作面附近的J401、J502、J503、检1号钻孔煤层厚度平均得到15煤厚度为1.2m，可计算出11604工作面回采时上邻近煤层的15煤瓦斯涌出量Q邻为9.9m3/t。 3、采空区及围岩瓦斯涌出量

采空区及围岩中瓦斯涌出量按照工作面总瓦斯涌出量的30%计算，则可以得出采空区及围岩中瓦斯涌出量为6.73m3/t。

11604回采工作面瓦斯涌出量根据Q采=Q1+Q2+Q围计算，则16煤工作面回采时相对瓦斯涌出量预计为22.44m3/t。按11604工作面每月生产2.4万吨，则工作面绝对瓦斯涌出量为12.47m3/min。 4、工作面煤层瓦斯储量

根据11604工作面煤炭储量可由下式计算出该面煤层瓦斯储量： Q气= Q煤×W×K

Q气—煤层瓦斯储量，m3。

Q煤—煤层储量，t。根据地质部门提供回采说明书，取160125t

W—煤层瓦斯含量，m3/t。根据《花秋二矿安全专篇》说明16煤层瓦斯含量为4.45～16.92m3/t，平均11.52m3/t。 K—围岩瓦斯涌出系数，取1.05。 所以Q气=160125×11.52×1.05=1936872m 根据计算11604工作面16煤瓦斯储量为1936872m3 三、抽采系统设计

（二）、抽采方法及钻场、钻孔设计

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11604工作面经沈阳煤科院进行区域预测，结果为无突出危险性。但为加强瓦斯综合治理，确保抽采达标和工作面的回采。综合考虑确定采用顺层抽放和高

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