矿井采掘工作面瓦斯治理方案.doc

矿井采掘工作面瓦斯治理方案 编制人： 通风助理： 总工程师：目 录一、矿井通风瓦斯现状 1（一）通风系统 1（二）瓦斯抽采系统 1（三）采掘工作面瓦斯情况 1（四）安全监控系统 1二、掘进工作面瓦斯治理方案 2（一）瓦斯含量≤8m³/t的掘进面 2（二）瓦斯含量8m³/t-10m³/t的掘进面 3（三）瓦斯含量10m³/t-13m³/t的掘进面 3（四）瓦斯含量≥13m³/t的掘进面 3三、回采工作面瓦斯治理方案 4（一）瓦斯抽采 4（二）工作面瓦斯治理措施 8矿井采掘工作面瓦斯治理方案一、矿井通风瓦斯现状（一）通风系统一、矿井通风系统概况1、矿井为高瓦斯矿井，通风方式为中央并列式，通风方法为机械抽出式布置有主井、副井、回风井三个立井井筒，其中主井、副井进风，回风井回风井下大巷采用三进两回布置，其中主运大巷、东辅运大巷、西辅运大巷进风，东回风大巷、西回风大巷回风通风系统图，见附图一2、回风立井安装有两台FBCDZ-10-No34（2×800KW）对旋轴流式主要通风机，电动机型号YBF560M2-10，电机功率2×800kW，额定转速580r/min。

风机额定风量为15000-21000 m3/min，负压范围1800-5200Pa，目前矿井负压3380Pa矿井通风阻力要求《煤矿井工开采通风技术条件》（AQ1028-2006）矿井通风系统风量m3/min系统的通风阻力Pa＜3000＜15003000-5000＜20005000-10000＜25001000-20000＜2940＞20000＜39203、目前矿井2号风机正常运行，风机运行频率49Hz，风机叶片角度为53°，矿井总进风量为17210m3/min，总回风量为17390m3/min，有效风量16580m3/min，矿井有效风量率为96.34%4、矿井等积孔5.87㎡，公式A=1.19A~矿井等积孔，㎡Q~主扇风量，m3/sh~主扇负压，Pa二、 矿井通风系统存在主要问题1、3202工作面通风系统与原设计不一致2、3603运输顺槽、3605运输顺槽掘进工作面与3607运输顺槽工作面、主运大巷工作面、2#采区变电所串联3、3607运输顺槽掘进工作面与主运大巷工作面串联4、3601工作面与3603各掘进面共用进回风5、3202辅回配风巷与3202工作面共用进回风6、3202工作面回风串入3601工作面及3603掘进工作面。

7、采区进回风巷“一段进风，一段回风”问题：3103工作面运输巷三、风量分配计划现阶段回采工作面共3个，分别为3202工作面、3601工作面、3103工作面，掘进工作面共9个，分别为主运大巷掘进面、3603运输顺槽、3605运输顺槽、3603回风措施巷、3603运输措施巷、3607运输顺槽、3603回风顺槽东、3603回风顺槽西、3202辅回配风巷根据以上采掘面，计算矿井用风量，计算结果如下：一、回采面需风量计算1、3202工作面风量计算根据目前回采工作面情况，3202工作面计划配风量为1500m3/min，外U巷道配风量为500m3/min则3202工作面计划配风为2000m3/min2、3601工作面需风量计算根据通风区实测，3601工作面回采地点煤层瓦斯含量约为7.47m³/t，落煤残余瓦斯含量为4.5m³/t日产量为7100t，工作面每天工作时间为17小时则工作面风排瓦斯量为：q=7100×（7.47-4.5）÷17÷60=20.6m3/min则工作面配风量为：Q=q÷0.8%×1.5=3860m3/min则3601回采工作面计划配风为3860 m3/min3）3103工作面需风量计算根据通风区实测，3103工作面回采地点煤层瓦斯含量约为7.28m³/t，落煤残余瓦斯含量为4.55m³/t。

日产量为5700t，工作面每天工作时间为17小时则工作面风排瓦斯量为：q=5700×（7.28-4.55）÷17÷60=15.2m3/min则工作面配风量为：Q=q÷0.8%×1.5=2850m3/min则3103回采工作面计划配风为2850 m3/min二、掘进工作面需风量计算主运大巷工作面选用2×55KW风机供风，风机前配风为1300m3/min顺槽掘进，选用2×37KW风机供风，实测该风机双级供风吸风量为710m3/min左右，风机开启单级运行实际吸风量约为420m3/min三、其它巷道及硐室配风1#采区变电所需风量200m3/min,2#采区变电所需风量200m3/min，爆破材料库需风量为200m3/min；硐室（采区变电所、爆炸材料库、配电点）、其他巷道以及风门漏风计划配风量2900m3/min四、风量分配计划（一）3601工作面、3103工作面2个回采面同时回采,3202工作面1个工作面为停产阶段，掘进工作面共计9个(风机双级供风)，风量分配如下：用风地点计划风量（m3/min）局扇功率及数量备注回采面（3个）3601工作面38603103工作面28503202工作面2000掘进面（9个）主运大巷13002×55KW，2台双级3603运输顺槽17002×37KW，2台双级3605运输顺槽2×37KW，2台双级3603运输措施巷24002×37KW，2台双级3603回风措施巷2×37KW，2台双级3603回风顺槽东2×37KW，2台双级3603回风顺槽西10002×37KW，2台双级3607运输顺槽10002×37KW，2台双级3202辅回配风巷10002×37KW，2台双级其它硐室、巷道配风及风门漏风2700合计18510目前矿井风量为17210m3/min，由上表可知，在满足9个掘进面同时掘进（风机双级供风）、2个回采面同时回采、1个回采面备用的情况下，矿井风量无法满足生产要求。

风量旬报表、分量分配表，见附表一、附表二风速超限明细、角联巷道明细，见附表三、附表四（二）瓦斯抽采系统（三）采掘工作面瓦斯情况各采掘工作面瓦斯涌出量统计表，见附表五（四）安全监控系统矿井采掘工作面瓦斯传感器报警值、断电值、复电值均下调20%，断电范围因部分工作面未上传，断电范围未按通风区规定执行1、北部大巷区域北部大巷区域掘进工作面瓦斯传感器已上传，东回风大巷起底处瓦斯传感器未上传北部大巷区域掘进工作面范围内，任一瓦斯传感器达到断电值，均能将该区域范围内所有掘进面及回风流电气设备断电（东回风大巷起底除外）东回风大巷起底处范围内瓦斯传感器未上传，因此该地点瓦斯传感器只能对该范围内（东回风大巷）电气设备断电2、3601工作面、3603工作面区域3601工作面瓦斯传感器已上传，3603工作面瓦斯传感器未上传3601工作面任一瓦斯传感器达到断电值，均能将3601区域范围内所有电气设备断电3603工作面任一瓦斯传感器达到断电值，均能将3603区域范围内掘进巷道及回风流巷道内所有电气设备断电3、3202工作面区域3202回采面瓦斯传感器已上传，3202辅回措施巷工作面瓦斯传感器未上传3202工作面任一瓦斯传感器达到断电值，均能将该工作面、回风顺槽所有电气设备断电。

3202辅回措施巷工作面任一瓦斯传感器达到断电值，均能该工作面范围内掘进巷道及回风流巷道内、3202辅助回风巷巷道内所有电气设备断电4、3103工作面区域3103回采面瓦斯传感器已上传，3207辅助进风巷水仓瓦斯传感器未上传3103工作面任一瓦斯传感器达到断电值，均能将该工作面及回风流巷道内所有电气设备断电3207辅助进风巷水仓瓦斯传感器达到断电值，只能断水仓电泵电源二、掘进工作面瓦斯治理方案（一）瓦斯含量≤8m³/t的掘进面根据以往经验，瓦斯含量≤8m³/t的掘进面，工作面瓦斯涌出量约为2.4m³/min，选用2×37KW风机，风机开单级，工作面风量为410m³/min，回风流瓦斯浓度最大值约为0.6%因此，瓦斯含量≤8m³/t的掘进面，选用2×37KW风机，风机开单级，基本能解决工作面瓦斯问题二）瓦斯含量8m³/t-10m³/t的掘进面根据以往经验，瓦斯含量8m³/t-10m³/t的掘进面，工作面瓦斯涌出量约为3-4.9m³/min，选用2×37KW风机，风机开双级，工作面风量为710m³/min，回风流瓦斯浓度最大值约为0.7%因此，瓦斯含量8m³/t-10m³/t的掘进面，选用2×37KW风机，风机开双级，基本能解决工作面瓦斯问题。

三）瓦斯含量10m³/t-13m³/t的掘进面工作面迎头布置扇形钻孔进行预抽，掘进巷道两帮布置钻场进行边掘边抽，如图所示瓦斯含量10m³/t-13m³/t的掘进工作面瓦斯治理措施示意图（四）瓦斯含量≥13m³/t的掘进面煤层瓦斯含量≥13m³/t的掘进工作面，采用千米钻机长钻孔递进式预抽，解决掘进条带瓦斯超限危险性该区域瓦斯抽采方案如图所示煤层瓦斯含量≥13m³/t区域瓦斯治理措施示意图三、回采工作面瓦斯治理方案（一）瓦斯抽采1、预抽（1）抽采设计①瓦斯含量≤9m³/t的回采面在回风顺槽和运输顺槽双面施工钻孔，孔径为113mm，钻孔间距3m如图所示②瓦斯含量9m³/t-12m³/t的回采面在回风顺槽和运输顺槽双面施工钻孔，孔径为113mm，钻孔间距1.5m，两侧钻孔呈立体交错布置如图所示③瓦斯含量≥12m³/t的回采面回采工作面采用千米钻机施工长钻孔模块进行本煤层预抽如图所示2）确保抽采效果的措施①及时施工本煤层预抽钻孔，确保抽采时间回采工作面顺槽掘进期间，预抽钻孔滞后工作面不得超过200m，及时施工钻孔，及时并入抽采系统，确保本煤层钻孔抽采时间②回采工作面预抽钻孔实现双侧布孔，工作面不得留有空白带。

预抽钻孔达不到设计要求的，必须在钻孔周边补打钻孔，工作面不得留有空白带③确保工作面卸压区域抽采效果工作面回采期间，卸压带钻孔距工作面距离不得超过5m，确保卸压区域抽采效果④及时放水，确保抽采效果预抽钻孔投抽后，钻孔连孔管及放水器应及时放水，避免堵塞抽采管，影响抽采效果2、采空区抽采（1）钻孔终孔位置根据初次顶板跨落和跨落高度，距切眼40m范围内，采空区钻孔终孔位置距巷道顶板10-20m，距切眼40m范围外，采空区钻孔终孔位置距巷道顶板30m2）单U钻场采空区钻孔布置在回采工作面回风顺槽布置钻场，钻场抬高1.1m（距回风巷底板），尺寸5m×5m×2m，钻场内挑顶0.8m，钻场间距50-70m，每个钻场施工5个钻孔，钻孔开口高度距钻场底板1.8m，钻孔间距0.8m，迎工作面放向打顶板走向长钻孔，钻孔终孔点位于煤层顶板5-30m单“U”型工作面采空区抽采示意图（3）双U巷道采空区钻孔布置在工作面辅。