20160126新集一矿瓦斯抽采达标生产能力核定报告

新集一矿瓦斯抽采达标生产能力核定

根据《煤矿生产能力管理办法和核定标准》要求，对本矿井瓦斯抽采达标生产能力进行核定。

一、概况

（一）矿井瓦斯等级

2015年7月份矿井进行瓦斯等级鉴定，经鉴定，矿井绝对瓦斯涌出量为57.63m3/min，相对瓦斯涌出量10.03m3/t，最大绝对二氧化碳涌出量13.71m3/min，最大相对二氧化碳涌出量2.39m3/t。经上述鉴定结果，矿井瓦斯等级应为低瓦斯矿井，但我矿13-1、11-2、6-1号煤层经煤炭科学研究院抚顺分院鉴定为突出煤层，7-1、7-2号煤层经中国矿业大学鉴定为突出煤层，因此矿井瓦斯等级为突出矿井。

（二）瓦斯抽采系统

矿井在中央工业场地建有地面永久抽采系统，共安装6台瓦斯抽采泵，其中4台2BE3-52型水环真空泵（2用2备），电机功率250kW，额定抽采能力200m3/min，主要用于低负压抽采；另有2台2BEY-72型水环真空泵（1用1备），电机功率710kW，额定抽采能力450m3/min，主要用于高负压抽采。矿井西区安装4台2BEY81型真空泵，两用两备，功率800Kw/台，额定流量500m3/min/台，主要用于矿井西区瓦斯抽采。

矿井中央区低负压抽采系统两趟主管路∮630mm、∮529mm和一趟高负压∮630mm主管路均由管道钻孔入井；西区通过两趟∮630mm规格抽采管道经管道钻孔到达井下。井下采区抽采干管∮630mm、∮529mm、∮426mm，工作面支管∮325mm、∮219mm管路；抽采系统入井管路、抽采干管与地面瓦斯抽采泵抽采能力相匹配，配套设施齐全，瓦斯抽采系统运行稳定，矿井瓦斯抽采系统能够满足矿井瓦斯抽采的需要。

（三）瓦斯抽采方法

矿井目前主要采取底板穿层钻孔、顺层孔、高抽巷、顶板走向高位钻孔、上隅角埋管抽采等综合抽采方法。

（四）抽采参数及相关指标

中央区高负压抽采系统平均抽采瓦斯浓度10.68%，抽采运行泵的年均运行负压50kPa；

低负压抽采系统平均抽采瓦斯浓度8.32%，抽采运行泵的年均运行负压35kPa 。

根据煤炭工业合肥设计研究院提供的《新集一矿西区瓦斯抽采系统工程初步设计》并结合我矿实际生产情况，预计西区高负压抽采系统平均抽采瓦斯浓度20%，抽采运行泵的年均运行负压40kPa ；低负压抽采系统平均抽采瓦斯浓度15%，抽采运行泵的年均运行负压25kPa 。

矿井上年度（2015年）实际抽采瓦斯量984.78万m 3

，矿井瓦斯抽采率55.4%；其中预抽瓦斯量为449.2372万m 3

。

二、必备条件

（一）矿井建有地面永久瓦斯抽采系统，并分别建立了高、低负压抽采瓦斯系统，瓦斯抽采系统运行正常。煤矿瓦斯抽采坚持“应抽尽抽、多措并举、抽掘采平衡”。瓦斯抽采指标满足规定要求。矿井瓦斯抽采符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》的相关要求。

（二）坚持区域防突措施先行、局部防突措施补充的原则，突出煤层采掘工作执行两个“四位一体”相关防突要求。区域防突措施主要包括保护层开采及区域预抽煤层瓦斯措施。矿井防突措施符合《防治煤与瓦斯突出规定》的相关要求。

（三）对主采煤层进行了瓦斯基础参数测定；对上年度瓦斯抽采量、预抽量、瓦斯抽采率等指标进行了统计。

三、瓦斯抽采达标生产能力核算

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。

分别核算如下：

（一）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 按下式计算核定年产量：

421103301440102.0be d b f

Q C k p p A C Q p q -⎡

⎤⎛⎫⎢⎥ ⎪ ⎪⎢⎥⎝⎭⎣

⎦-⨯≤+⋅⨯⨯∑

式中：

A 1—按矿井瓦斯抽采系统能力核定的年产量，万t/a ； Q be —单台矿井瓦斯抽采泵装机抽采混合量的能力，m 3

/min ； q —矿井相对瓦斯涌出量，m 3

/t ；矿井相对瓦斯涌出量10.03m 3

/t ；

C 1—矿井总回风巷瓦斯浓度；新中央风井回风瓦斯浓度0.12%，西风井回风瓦斯浓度0.08%；

C 2—单台矿井瓦斯抽采泵年平均抽采瓦斯浓度； p d —当地大气压力，kPa ；当地大气压为101kPa ； p 0—标准大气压力，kPa ；101.325 kPa ； p b —单台运行泵的年均运行负压，kPa ；

Q f —矿井最大总回风风量；新中央风井回风风量21152 m 3

/min ，西风井回风风量10748m 3

/min ；

2.0—抽采泵富裕系数；

k —抽采系统工况系数；取值0.8。

将各参数带入上式进行计算得：A1≤776.2万t/a 。 2．按矿井瓦斯抽采主管道系统能力核定 按下式计算核定年产量：

24d 21103301440Q 100.1457b f

p p vC D A C k p q -⎧⎫⎡⎤⎛⎫⎪⎪⎢⎥⎨⎬

⎪⎢⎥⎝⎭⎪⎪⎣⎦⎩

⎭

-⨯≤+⋅⋅⨯⨯∑

式中：

D —每套抽采主管道系统瓦斯管实际内径，m ；目前共有5趟入井主管路，四趟∮630mm ×12mm 和一趟∮529mm ×10mm 瓦斯管路；

v —管道中混合瓦斯的经济流速，m/s ；取经济流速10m/s ；

k —富余系数，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，流速小时取小值；计算取k=1.5。

将各参数带入上式进行计算得：A 1≤368.2万t/a 。

因此，根据矿井瓦斯抽采系统能力核定矿井瓦斯抽采达标生产能力为368.2万t/a 。