五宫煤矿2012年度瓦斯抽放计划.docx

五宫煤矿2012年度瓦斯抽放计划目录一、概述1、矿井概述042、编制依据043、井田地质构造，i青况045、煤层赋存及瓦斯情况056、米区布置及米煤方法057、采区通风与瓦斯抽采情况06二、瓦斯抽采方法1、煤层瓦斯抽放方法选择遵循原则072、抽放方法的选择073、计戈U抽放量094、工程量概算095、抽放钻孔封孔工艺及技术参数106、抽放钻孔施工设备配备147、瓦斯抽放钻孔施工记录158、结论169、附图161）.+763m水平东翼SA5煤层掘前预抽瓦斯钻孔布置图（1-1）2）.+763m水平东翼SA3煤层掘前预抽瓦斯钻孔布置图（1-2）3）.+763m水平东翼SA5煤层联络巷瓦斯抽放钻孔布置图（2-1）4）.+763m水平东翼SA3煤层联络巷瓦斯抽放钻孔布置图（2-2）5）.+763m水平东翼SA5煤层瓦斯抽放措施补充钻孔布置图（3-1）6）.+763m水平东翼SA3煤层瓦斯抽放措施补充钻孔布置图（3-2）概述一、矿井概况新疆五宫煤业有限公司阜康市五宫煤矿（以下简称五宫煤矿r位于新疆阜康市东南约20km，距乌鲁木齐市约84km,行政区划属新疆维吾尔白治区昌吉回族白治州阜康市九运街镇管辖。

五宫煤矿始建于1958年，至今已有55年历史该矿井煤质以特低灰、特低硫、特低磷的肥煤、肥气煤为主，为优质的配焦用煤，设计生产能力为15万t/a,矿井相对瓦斯涌出量为71.08m3/t，绝对瓦斯涌出量为20.56m3/min,矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井根据采掘计划，矿井近期准备回采+806m水平东翼SA5煤层，开拓+806m水平东翼SA3煤层二、编制依据1、〈〈矿井抽放瓦斯工程设计规范》（MT95018-96），中华人民共和国煤炭工业部.2、〈〈矿井抽放瓦斯管理规范》，中华人民共和国煤炭工业部3、〈〈煤矿安全规程》，国家煤矿安全监察局.4、〈〈防治煤与瓦斯突出细则》，中华人民共和国煤炭工业部.5、〈〈煤矿瓦斯灾害防治及利用技术手册》相关要求.6、五宫煤矿2012年度采掘计划.三、井田地质构造情况矿区构造主要由阜康大背斜和破坏背斜北翼的F4断层组成，属天山巨型纬向构造体系1、阜康背斜背斜西起榆树沟，向东被F4断层切割于五宫河一带，东西长约20km背斜向西倾伏，五宫矿位于阜康背斜中段，背斜两翼不对称，轴向向南倾斜，两翼地层陡立，并局部发生倒转背斜南翼：西部倾角70〜80°,东部为82〜85°;背斜北翼：西部为88〜90°,东部倒转至80〜85。

2、断裂井田主干断裂F4:系一区域性走向逆断层，走向NE-SW60-70,倾向S核倾角73〜75°,断距在300m以上，对井田东部背斜北翼煤层有一定程度的破坏井田东西边界断层有：F7逆断层，走向NW-SE30-40，倾向NE,倾角约75°,平移断距约70m井田内部断裂有fl、f2、f3、f4,断层走向约为NW-SE40-60，倾向NE,倾角45〜75°,全部为逆断层，平面错动，上盘向南，下盘向北，断距15〜25m四、煤层赋存及瓦斯情况井田内含煤地层为下侏罗统八道湾组（J1b）,含煤地层总厚度380〜420m,共含煤11层，白下而上编号A1〜A10,可采煤层有NA1、NA2、NA3、NA4、NA5、SA1+2SA3SA4SA5SA7SA8+9等11层，可采总厚度114.84m本年度瓦斯抽放计划针对SA5煤层及SA3煤层，SA5煤层厚度为14m,结构简单，倾角72〜79°,设计拟采用水平分段悬移顶梁液压支架炮采放顶煤采煤方法”矿井于2006年5月对矿井瓦斯等级进行鉴定+763m水平矿井最大瓦斯涌出量71.08m3/t其中抽放量为31.11m3/t,根据2009年煤矿的瓦斯等级鉴定，矿井的相对瓦斯涌出量为71.08m3t,绝对瓦斯涌出量为20.56m3min,确定该矿井为高瓦斯矿井。

根据国家煤矿安全监察部门的相关要求，我矿于2010年9月安装了地面永久瓦斯抽放系统五、采区布置及采煤方法井田平均走向长度2200m,共划分三个采区以混合提升立井井筒及工业场地保护煤柱线东侧向西至f1断层划分为一采区，采区平均走向长度1120m混合提升立井井筒及工业场地保护煤柱线东侧向东至井田东部边界（F8断层）戈U分为二采区，采区平均走向长度520mf1断层向西至井田西部边界（F7断层）划分为三采区，采区平均走向长度680m采区开采顺序为一、二、三采区的顺序开采，煤层开采顺序为白上而下先采背斜南翼煤层，后采背斜北翼煤层五宫煤矿近年来开采SA5煤［换行］层，一直采用走向短壁水平分段悬移顶梁液压支架放顶煤爆破落煤采煤法工作面长度为开采煤层的厚度该采煤方法为沿煤层顶板布置工作面运输顺槽及底板布置工作面轨道顺槽，水平分段布置回采工作面工作面支护采用XDYH1TY型悬移顶梁液压支架，工作面端头支护采用兀型钢梁配单体液压支柱工作面运输选用1台SG4420/22型刮板输送机运煤，采煤选用ZMS—1.2A煤电钻打眼，爆破落煤，工作面采高2.0m,开帮高度2.2m,放顶煤高度8m,工作面长度14m,一日1个循环，循环进度1.4m。

工作面端头支护采用兀型钢梁配单体液压支柱，一梁四柱五宫煤矿由于过去矿井投入不足，安全设施、工程欠帐很多，2008年3月企业改制以来，一直从事整改工作，没有进行采煤工作六、米区通风与瓦斯抽米情况+806m水平东翼SA5煤层采煤工作面的通风方法为负压通风，通风方式为“U型通风，回采工作面设计风量为526m3min.目前+806m水平至+820m水平东翼SA5煤层已于2010年9月份开始进行瓦斯抽放至今，已抽瓦斯量1485690m3,残余瓦斯储量454310m3,抽采瓦斯浓度平均为43.2%,瓦斯抽放率为76.58%.瓦斯抽米方法一、煤层瓦斯抽放方法选择遵循原则五宫煤矿本年度瓦斯抽放计划遵循的原则是:1、适合煤层赋存状态、巷道布置、地质条件及开采技术条件2、根据瓦斯对矿井安全的影响状态和瓦斯来源，采取具有针对性的综合抽放方法，提高抽采效果3、在满足矿井瓦斯抽放需要的前提下，尽可能的利用现有生产巷道，以减少瓦斯抽放工程量4、有利于钻场、钻孔的施工和抽放系统管路的安装二、抽放方法的选择煤层瓦斯抽放方法主要有底板巷道穿层钻孔、煤层顺层钻孔的本煤层瓦斯预抽或卸压抽放，掘进巷道的边掘边抽，使用顶板钻孔、顶板巷道通过采动裂隙带对采空区的瓦斯抽放，回采工作面上隅角埋管对采空区的瓦斯抽放，利用穿层钻孔或巷道对临近煤层的瓦斯抽放，利用穿层钻孔或巷道对上、下临近煤层的瓦斯抽放等。

根据五宫煤矿的煤层赋存状态、巷道布置、地质条件以及采掘工作面的瓦斯来源等条件，采用以下三种方法分别对+763m水平东翼SA5煤层掘进工作面、+763m水平东翼SA3煤层掘进工作面不同时期（掘前、掘中、掘后）进行瓦斯抽放，而+806m水平东翼SA5煤层采煤工作面依旧按照上一年度瓦斯抽放计划继续进行抽放工作，至到瓦斯抽放效果达标为止1）、本煤层顺层钻孔预抽+763m水平东翼SA5煤层南巷掘进工作面在未开始掘进前，首先实施煤层顺层钻孔预抽，在掘进面顺层向煤层走向方向施工瓦斯抽放钻孔，钻孔长度设计为100m,钻孔直径为75mm,采用聚氨酯封孔，封孔长度为8m（详见图1-1）,钻孔数量为8个/组，目的是为解决掘进前的瓦斯管理问题763m水平东翼SA3煤层在未开始掘进前，同样采用本煤层顺层钻孔预抽，钻孔设计长度为100m，钻孔直径为75mm,采用聚氨酯封孔，封孔长度为8m（详见图1-2）,钻孔数量为8个/组，目的是为解决掘进前的瓦斯管理问题根据五宫煤矿多年的瓦斯抽放经验，以上瓦斯抽放方法能够较好的解决瓦斯管理问题，故采用此方法2）、边抽边掘瓦斯抽放在各煤层掘进期间，为了更好的提高瓦斯抽放效果，煤巷每施工100m,则首先掘进出联络巷，在煤层中心线处施工瓦斯抽放钻孔，钻孔沿煤层走向布置，设计长度为90m，钻孔直径为75mm,采用聚氨酯封孔，封孔长度为8m（详见图2-1及2-2），钻孔数量为9个/组,在第二联络巷处开始分别向东西两帮方向各施工一组瓦斯抽放钻孔，目的是为解决掘进期间瓦斯管理问题。

3）、煤层瓦斯预抽补充措施在掘进巷道施工完毕后，为了不使该两组煤层+763m水平至+806m水平阶段内瓦斯抽放存在空白区域，在结合边抽边掘瓦斯抽放的情况下，在巷道顶部向上施工瓦斯抽放钻孔，钻孔为9个/组，每组钻孔相隔20m，沿巷道走向布置，设计最长钻孔为60m,钻孔直径为75mm,采用聚氨酯封孔，封孔长度为8m,（详见图3-1及3-2）,目的是加强瓦斯抽放力度，减少瓦斯抽放空白区域三、计划抽放量SA5煤层：160万m3SA3煤层：90万m3其他各瓦斯抽放点：200万m3年瓦斯抽放总量为450万m3,每月瓦斯抽放量为45万m3四、工程量概算在本年度，瓦斯抽放工作必须制定相应的工程任务，而具体的工程任务则根据采掘情况的实施而及时跟进，下面将2012年度的钻孔总工程量说明如下：（详见表1-1）四、抽放钻孔封孔工艺及技术参数为了进一步加强瓦斯抽放钻孔的抽放效率，我矿严格制定了瓦斯抽放钻孔封孔技术要求，封孔方法如图4-1所示，封孔工艺及技术要领说明如下：图4-11) .封孔方法① .工作管的预处理封孔的目的是形成由浆体包裹工作管的、具有严密性的浆体固化段，为保证浆体在注浆封孔过程中能有效的充满封孔段和确保浆体对工作管的包裹及浆体对工作管与钻孔之间空隙的填实，需对钻孔工作管进行预埋处理，处理方法如下：a) .工作管前端应捆扎棉纱布，捆扎棉纱布是为了防止注入的浆体进入工作管前端造成工作管堵塞，捆扎好的棉纱布呈马尾状，应避免将棉纱布捆扎成一团，造成送管困难。

b) .捆扎好的棉纱布距工作管前端头的距离应大于0.5m,防止由于棉纱布对钻孔堵塞不严照成注浆过程中少量浆体渗漏堵塞工作管对于煤层注水而言，由于注水压力高，当采用塑料管(或铝塑管)做为工作管时，在塑料管的尾端即露出空口部分应采用钢管代替，钢管在钻孔内的长度应保证固化后的浆体能完全将钢管与塑料管连接段包裹并超过压力破碎带，一般要求钢管距煤壁孔口的长度不应小于0.5m，钢管与塑料管之间的联接方式有两种：硬质塑料管及铝塑管与钢管之间采用螺纹联接，软质塑料管与钢管之间的联接采用铁丝捆扎的方式，钢管与软质塑料管之间的接合长度应大于0.1m.② .工作管的埋设将预处理好的工作管送入钻孔内，在送管过程中应避免将工作管向外拉，工作管送到钻孔内预订位置后应将工作管旋转的同时稍微向外拉，以促使棉纱布成团将工作管端头与钻孔非封孔段隔开，形成防止注入钻孔内的浆体流入非封孔密封段③ .孔口处理在工作管埋设好后，将注浆管（其中一端连接在泵的出口上）送入钻孔内，其送入长度不应小于0.5m,注浆管送入钻孔后，用棉纱布将工作管、注浆管孔口段堵塞，其长度不应小于0.2m,避免在送浆过程中封孔段内浆体压力升高将注浆管向外推出，对具有较大仰角的上向钻孔，在钻孔孔口应采用木楔缠棉纱布将工作管和注浆管楔紧，以保证能够将浆体压注到钻孔的深部。

④ .封孔用水泥稠浆的配制a）封孔用水泥浆用量的确定封孔水泥浆用量的多少采用下式计算：C=（V「V2）xKXY式中：C——封孔所需水泥浆的质量V1—&m［换行］dash;封孔段长度范围内钻孔的体积V2——封孔段长度范围内工作管的体积K-一富裕系数K=1.2Y-一封孔用水泥浆的密度，经测定：水灰比水泥：水1:.32—0.4时，水泥浆密度Y^2b）.水泥及清水用量的确定根据实际使用情况及实验室实验测定的结果表明，具有良好封孔效果水泥浆水灰比为：矿渣水泥水泥：水=1:0.32硅酸盐水泥水泥：水=1:0.4配制上述质量为C的水泥稠浆所需水泥及清水用量为：矿渣水泥：水泥用量C灰=G/1.32清。