矿井瓦斯抽采达标评判细则

贵州吉顺矿业有限公司 大方县凤山乡金岩煤矿

矿井瓦斯抽采达标评判细则

编制单位：金岩煤矿通防科 编制日期：2018年10月1日

矿井瓦斯抽采达标评判细则

根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装[2011]163号)文件第九条：制定矿井瓦斯抽采达标评判细则；切实做好瓦斯抽采达标评判工作，同时结合本矿实际，特制定本细则。

一、抽采达标评判原则

本矿井为低瓦斯矿井，为了确保今后揭露的煤层突出危险性鉴定和瓦斯等级鉴定结果未出来之前，进行煤层瓦斯抽放进行抽采达标评判，矿井应当对瓦斯抽采的基础条件和抽采效果进行评判。在基础条件满足瓦斯先抽后采（掘）要求的基础上，再对抽采效果是否达标进行评判。

二、矿井瓦斯抽采基础条件评判有下列情况之一的，判定为抽采基础条件不达标：

(一)未按规定要求建立瓦斯抽采系统，或者瓦斯抽采系统没有正常、连续运行的；

(二)无瓦斯抽采规划和年度计划，或者不能达到规定要求的； (三)无矿井瓦斯抽采达标工艺方案设计、无采掘工作面瓦斯抽采施工设计，或者不能达到规定要求的；

(四) 无采掘工作面瓦斯抽采工程竣工验收资料、竣工验收资料不真实，或者不符合要求的；

(五) 没有建立矿井瓦斯抽采达标自评价体系和瓦斯抽采管理制度的；

(六) 瓦斯抽采泵站能力和备用泵能力、抽采管网能力等达不到规定要求的；

(七) 瓦斯抽采系统的抽采计量测点不足、计量器具不符合相关计量标准和规范要求或者计量器具使用超过检定有效期，不能进行准

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确计量的；

(八) 缺乏符合标准要求的抽采效果评判用相关测试条件的。 三、预抽煤层瓦斯抽采效果评判 （一）抽采钻孔有效控制范围界定；

①对顺层钻孔，钻孔有效控制范围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位置连线确定。钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线，相邻有效钻孔中较短孔的终孔点作为相邻钻孔有效孔深点。

②对穿层钻孔，钻孔有效控制范围取相邻有效边缘孔的见煤点之间的连线所圈定的范围。

（二）抽采钻孔布孔均匀程度评价；

抽煤层瓦斯的抽采钻孔施工完毕后，应当对预抽钻孔在有效控制范围内均匀程度进行评价。预抽钻孔间距不得大于设计间距。

（三）抽采瓦斯效果评判指标测定； ①抽采区域预抽评价单元划分；

将钻孔间距基本相同和预抽时间基本一致（预抽时间差异系数小于30%，计算方法参见公式一）的区域划为一个评价单元。 预抽时间差异系数计算方法

预抽时间差异系数为预抽时间最长的钻孔抽采天数减去预抽时间最短的钻孔抽采天数的差值与预抽时间最长的钻孔抽采天数之比。预抽时间差异系数按公式（1）计算： TmaxTmin100% （1） Tmax式中：——预抽时间差异系数，%；

Tmax——预抽时间最长的钻孔抽采天数，d；

Tmin——预抽时间最短的钻孔抽采天数，d。

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②残余瓦斯含量或者残余瓦斯压力的评判

对同一评价单元预抽瓦斯效果评价时，首先应根据抽采计量等参数按公式二、公式四计算抽采后的残余瓦斯含量或残余瓦斯压力，按公式五、公式六（注：残余可解吸瓦斯含量只适用于预抽回采区域（采煤工作面）瓦斯的评判）计算可解吸瓦斯量，当其满足本规定第二十七条规定的预期达标指标要求后，再进行现场实测预抽瓦斯效果指标。

按《煤层瓦斯含量井下直接测定方法》（GB/T23250）（以下简称《含量测定方法》）现场测定煤层的残余瓦斯含量、按《煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法》（AQ/T1047）（以下简称《压力测定方法》）现场测定煤层的残余瓦斯压力，依据现场测定的煤层残余瓦斯含量按公式五、公式六（注：残余可解吸瓦斯含量只适用于预抽回采区域（采煤工作面）瓦斯的评判）计算现场测定的煤层可解吸瓦斯量。

突出煤层现场测定点应当符合下列要求：

（一）用穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段或回采区域煤层瓦斯时，沿采煤工作面推进方向每间隔30～50m至少布置1组测定点。当预抽区段宽度（两侧回采巷道间距加回采巷道外侧控制范围）或预抽回采区域采煤工作面长度未超过120m时，每组测点沿工作面方向至少布置1个测定点，否则至少布置2个测点；

（二）用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯时，在煤巷条带每间隔30～50m至少布置1个测定点；

（三）用穿层钻孔预抽石门（含立、斜井等）揭煤区域煤层瓦斯时，至少布置4个测定点，分别位于要求预抽区域内的上部、中部和两侧，并且至少有1个测定点位于要求预抽区域内距边缘不大于2m的范围；

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（四）用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯时，在煤巷条带每间隔20～30m至少布置1个测定点，且每个评判区域不得少于3个测定点；

（五）各测定点应布置在原始瓦斯含量较高、钻孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离预抽钻孔或与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放范围和工作面的预抽超前距。在地质构造复杂区域适当增加测定点。测定点实际位置和实际测定参数应标注在瓦斯抽采钻孔竣工图上。

③可解析瓦斯含量评判

对瓦斯涌出量主要来自于开采层的采煤工作面，评价范围内煤的可解吸瓦斯量满足表1规定的，判定采煤工作面评价范围瓦斯抽采效果达标（可解吸瓦斯含量评判只适用于瓦斯涌出来主要来自本煤层的采煤工作面）。

表1 采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应达到的指标 工作面日产量（t） ≤1000 1001～2500 2501～4000 4001～6000 6001～8000 8001～10000 >10000 可解吸瓦斯量Wj（m 3/t） ≤8 ≤7 ≤6 ≤5.5 ≤5 ≤4.5 ≤4 2．对于突出煤层，当评价范围内所有测点测定的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量都小于预期的防突效果达标瓦斯压力或瓦斯含量、且施工测定钻孔时没有喷孔、顶钻或其他动力现象时，则评判为突出煤层评价范围预抽瓦斯防突效果达标；否则，判定以超标点为圆心、半径100m范围未达标。预期的防突效果达标瓦斯压力或瓦斯含量按煤层始突深度处的瓦斯压力或瓦斯含量取值；没有考察出煤层始

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突深度处的煤层瓦斯压力或含量时，分别按照0.74MPa、8m3/t取值。

3．对于瓦斯涌出量主要来自于突出煤层的采煤工作面，只有当瓦斯预抽防突效果和煤的可解吸瓦斯量指标都满足达标要求时，方可判定该工作面瓦斯预抽效果达标。当对于预抽回采区域（采煤工作面）煤层瓦斯进行评判时应进行采煤工作面抽采率进行评判。 按公式（2）计算：

WCYW0GQG（2）

式中：WCY——煤的残余瓦斯含量，m3/t；

W0——煤的原始瓦斯含量，m/t；

Q——评价单元钻孔抽排瓦斯总量，m

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；

G——评价单元参与计算煤炭储量，t。

评价单元参与计算煤炭储量G按公式（3）计算：

GLH1H22Rlh1h2Rm （3）

式中：L——评价单元煤层走向长度，m；

l——评价单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度，

m；

H1、H2——分别为评价单元走向方向两端巷道瓦斯预排等

值宽度，m。如果无巷道则为0；

h1、h2——分别为评价单元倾向方向两侧巷道瓦斯预排等

值宽度，m。如果无巷道则为0；

R——抽采钻孔的有效影响半径，m；

m——评价单元平均煤层厚度，m；

——评价单元煤的密度，t/m。

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H1、H2、h1、h2应根据矿井实测资料确定，如果无实测数

据，可参照附表1中的数据或计算式确定。

附表1 巷道预排瓦斯等值宽度 不同煤种巷道预排瓦斯等值宽度/m 巷道煤壁暴露时间t/d 25 50 100 160 200 250 ≥300 无烟煤 6.5 7.4 9.0 10.5 11.0 12.0 13.0 瘦煤及焦煤 9.0 10.5 12.4 14.2 15.4 16.9 18.0 肥煤、气煤及长焰煤 11.5 13.0 16.0 18.0 19.7 21.5 23.0 预排瓦斯等值宽度亦可采用下式进行计算： 低变质煤：0.808×t0.55 高变质煤：（13.85×0.0183t）/（1+0.0183t） 抽采后煤的残余瓦斯压力计算

煤的残余相对瓦斯压力（表压）按下式计算：

WCYabPP100AdMad1CY0.1CY0.1 (4) 1b(P10010.31MadPaCY0.1)式中：WCY──残余瓦斯含量，m3/t；

a,b──吸附常数；

PCY──煤层残余相对瓦斯压力，MPa； Pa──标准大气压力，0.101325 MPa；

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Ad──煤的灰分，%；

Mad──煤的水分，%；

──煤的孔隙率，m3/ m3；

──煤的容重(假密度)，t/ m3；

可解吸瓦斯量计算

按公式(5)计算:

WjWCYWCC （5）

式中：Wj──煤的可解吸瓦斯量，m3/t；

WCY──抽采瓦斯后煤层的残余瓦斯含量，m/t；

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按式（6）WCC──煤在标准大气压力下的残存瓦斯含量，

计算。

WCC0.1ab100AdMad1π （6） 10.1b10010.31Mad④采煤工作面抽采率评判

对瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面，计算的瓦斯抽采率（采煤工作面瓦斯抽采率按公式7计算）满足表2规定时，其瓦斯抽采效果判定为达标（注：本指标只适用于瓦斯涌出量来自于邻近层的采煤工作面）。

按公式(7)计算: mQmc （7）

QmcQmf式中：m──工作面瓦斯抽采率，%；

当月工作面月平均瓦斯抽采量，m/min。Qmc──回采期间，

其测定和计算方法为：在工作面范围内包括地面钻井、井下抽采（含

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移动抽采）各瓦斯抽采干管上安装瓦斯抽采检测、监测装置，每周至少测定3次，按月取各测定值的平均值之和为当月工作面平均瓦斯抽采量（标准状态下纯瓦斯量）；

Qmf──当月工作面风排瓦斯量， m/min。其测定和计算

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方法为：工作面所有回风流排出瓦斯量减去所有进风流带入的瓦斯量，按天取平均值为当天回采工作面风排瓦斯量（标准状态下纯瓦斯量），取当月中最大一天的风排瓦斯量为当月回采工作面风排瓦斯量（标准状态下纯瓦斯量）。

表2 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 5≤Q＜10 10≤Q＜20 20≤Q＜40 40≤Q＜70 70≤Q＜100 100≤Q ④风速瓦斯浓度评判

采掘工作面同时满足风速不超过4m/s、回风流中瓦斯浓度低于1%时，判定采掘工作面瓦斯抽采效果达标。

工作面瓦斯抽采率（%） ≥20 ≥30 ≥40 ≥50 ≥60 ≥70 （四）抽采效果达标评判

当上述指标测定过程符合规定，指标测定均小于规定临界值时则评判单元确定为抽采达标。

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