关于煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定参数取值的讨论

关于煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定参数取值的讨论

作者：肖铸 李文飞 何鑫

来源：《中国科技博览》2017年第33期

[摘 要]煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定评价内容和参数较多，本文通过论证矿井相对瓦斯涌出量与矿井产量的数值关系，找出煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定中矿井瓦斯抽采泵站装机能力核定计算公式和矿井瓦斯抽采主管道系统能力核定计算公式中矿井瓦斯相对瓦斯涌出来取值不合理的问题，通过研究探讨提出改进意见，从而为生产能力核定报告编制、评审和审批提供参考。

[关键词]产量 瓦斯抽采泵站 瓦斯抽放管径 矿井相对瓦斯涌出量

中图分类号：T841 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）33-0106-02 0、引言

2014年6月30日，国家安全监管总局印发《煤矿生产能力核定标准》（安监总煤行[2014]61号），作为煤矿生产能力核定的标准，其结果基本上能够反映出矿井应具备的生产水平。

但在矿井瓦斯抽采泵站装机能力和主管道系统能力核定的计算中，相对瓦斯涌出量通常采用上年度矿井瓦斯等级鉴定中的值；当缺少瓦斯等级鉴定资料时，矿井相对瓦斯涌出量一般采用往年的矿井相关参数里进行计算，由于部分煤矿因整顿并没有正常生产，选择上年度的产量进行计算有失公正，以致核定的结果不能反映矿井真实的生产能力[1]，其指标体系的界定和选择还存在商榷之处。当核定矿井生产能力增大时，计算出的矿井瓦斯抽采泵站装机能力和矿井瓦斯抽采主管道系统能力与实际偏小，因此煤矿需要更换能力更大的设备来满足要求，给企业增加了经济负担。本文旨在确定合理的矿井相对瓦斯涌出量取值，选择合理的抽采设备，为煤矿企业减少自身能源消耗，节约经济成本。 1、矿井瓦斯抽采系统能力概述

矿井生产能力指标体系是进行矿井产量计算的基础，因此将煤矿生产能力核定指标体系划分为3个层次，即基础生产能力、直接生产能力和综合影响系数[2]。其中，基础生产能力是矿井产量的限制条件，综合考虑了矿井客观条件。矿井投产后，由于资源储量变化或进行改建、扩建，其生产能力会发生变化。自最近次的生产能力核定后，矿井产量势必随着各种因素的影响而产生动态变化[3]。对矿井产量进行调控，管理部门对产量数据的统计校订、产量计量系统的应用等[4～5]都利于确定合理的取值，这样才能确定更加合理的矿井生产能力。

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根据《煤矿生产能力核定标准》第三十三条：煤矿瓦斯抽采达标生产能力为矿井瓦斯抽采系统能力、实际瓦斯抽采量、防突要求的预抽瓦斯量、瓦斯抽采率等分别核定的最小值。矿井瓦斯抽采系统能力按矿井瓦斯抽采泵站装机能力和抽采主管道系统能力核定（其后分别以X1、X2代替）。

1.1 按矿井瓦斯抽采泵站装机能力核定

由公式1-4可知，D、v、C2、k、Pb、P0均为定值；C1、Qf、Pd均为进行煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定年度矿井实测值。即按矿井瓦斯抽采主管道系统能力X2与矿井相对瓦斯涌出量q负相关。

综上所述，在其他参数不变的情况下瓦斯抽采泵站装机能力（X1）和瓦斯抽采主管道系统能力（X2）与相对瓦斯涌出量q负相关。因此，q的取值合理性和准确性将直接影响矿井瓦斯抽采达标生产能力核定的结果，故对矿井相对瓦斯涌出量q的计算和参数取值进行分析探讨。

2、相对瓦斯涌出量的合理性分析

矿井瓦斯涌出量依据《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）进行计算[7]。 2.1 回采工作面瓦斯涌出量

由公式2-12可知，K\"为常数，q采、W均为矿井实测参数计算值。在进行计算时，将采区产量A视为变量，即产量与矿井相对瓦斯涌出量负相关。

综上所述，在计算中q与X1、X2负相关，q与A负相关，可知矿井瓦斯抽采系统能力X1、X2与矿井产量A正相关，即矿井瓦斯抽采泵站装机能力和主管道系统能力核定结果与矿井产量正相关。因此采区的产量取值合理性和准确性将直接影响瓦斯抽采主管道系统能力核定的计算结果，故对矿井产量的取值进行分析探讨。 3、采区产量取值的合理性分析

在生产能力核定报告编制和审查时，矿井瓦斯抽采泵站装机能力核定和矿井瓦斯抽采主管道系统能力核定计算中，相对瓦斯涌出量一般取上年度瓦斯等级鉴定的值，如果上年度没有进行瓦斯等级鉴定则根据上年度正常生产月份数据来计算。由于矿井瓦斯抽采达标核定的生产能力与矿井产量正相关，如果核增以后还根据上年度正常生产月份数据来计算q值再计算得出的X1、X2就小于实际能力，导致矿井需更换大功率的抽采泵和大管径的瓦斯抽采主管道，以致程度不同的采掘失调和水平接替紧张[8]。

因此，当生产能力核增以后，q不能取上年度瓦斯等级鉴定的值或根据上年度正常生产月份数据来计算。q值应按核增以后的生产能力所能达到的产量，并根据《矿井瓦斯涌出量预测

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方法》（AQ1018-2006）来预测，从而选择合理的抽采泵装机能力和瓦斯抽采主管道管径。以监督整改为重点，提高矿井安全可靠程度，在节能减排的时代背景下，为煤矿企业减少自身能源消耗，节约成本。 4、结语

本文通过对相对瓦斯涌出量取值详细分析，给矿井瓦斯抽采泵站装机能力核定和矿井瓦斯抽采主管道系统能力核定中的计算提出科学合理的建议，以规范今后煤矿瓦斯抽采达标生产能力核定报告的编制和评审。为深入贯彻科学发展观，严格高效地核定煤矿生产能力供参考，以达到节能减排的目的。

随着瓦斯抽采达标生产能力核定报告规范的不断更新和完善，为依法监管提供科学依据，同时为煤矿企业安全生产提出合理的技术改造方案。 参考文献

[1] 张嘉勇，龚津莉，郭立稳等.井工矿生产能力核定标准中部分参数优化与应用[J].煤炭工程，2007（4）：5-7.

[2] 王志亮，徐景德，张莉聪.煤矿生产能力核定计算方法的优化研究[J].矿业安全与环保，2009，02（1）：68-71.