矿井瓦斯抽采设计.docx

矿井瓦斯抽采设计一、矿井概况1、矿井位置及资源储量河南地方永安煤业有限公司位于禹州市文殊镇陈南村， 由原文殊 镇顺利煤矿和兴发煤矿两个煤矿整合而成系股份制企业，隶属于河 南省煤层气开发利用有限公司为“四证”齐全矿井矿井开采二i煤层，资源储量526.61万吨，累计动用资源储量 74.22万吨，保有资源储量452.39万吨，可采储量206.46万吨设 计生产能力21万吨/年2、矿井瓦斯等级根据河南省工业和信息化厅《关于省煤层气公司所属煤矿 2010年度矿井瓦斯等级及二氧化碳涌出量鉴定结果的批复》 （豫工信煤〔2010〕200号），永安煤业相对瓦斯涌出量为12.66m3/t,绝对瓦斯 涌出量8.12m 3/min,矿井为高瓦斯矿井3、煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性根据《国家安全生产洛阳矿山机械检测检验中心》 于2009年10月26日所做的煤尘爆炸性和煤层自燃倾向性鉴定：永安煤业有煤尘 爆炸性二1煤层为田类，即不易自燃煤层4、矿井开拓矿井采用“三立井单水平上下山”开拓方式其中主立井承担提升 煤炭，辅助进风任务；副井承担提升人员、升降物料及主进风等任务 回风立井作为矿井专用回风井矿井开拓水平为-134m,全矿划分为11采区和12采区，其中 11采区为上山采区，12采区为下山采区（因瓦斯高，治理难度大， 予以密闭）。

11采区为矿井首采区，老副井煤柱工作面目前为隐患整 改工作面5、瓦斯参数测定情况为合理开采11采区，河南地方永安煤业有限公司首先于 2015 年8月委托中国矿业大学对11采区-100m标高已浅二1煤层瓦斯含 量及瓦斯压力进行测定，编制了《河南地方永安煤业有限公司 11采 区-100m标高已浅二1煤层瓦斯含量及瓦斯压力测定报告》，结果如 下：二1煤层瓦斯含量为3.67〜4.35m3/t,平均值为4.02 m3/t;瓦斯 压力为0.075〜0.090MPa，平均值为0.083 MPa两个指标均小于“双 六'；符合《强化煤矿瓦斯防治十条规定》其次，于2017年9月河南地方永安煤业有限公司委托中国矿业 大学对11采区二1煤层顺层钻孔抽采半径进行测定，编制了《河南 地方永安煤业有限公司11采区二1煤层顺层钻孔抽采半径测定报告》 结果如下：1、当抽采40天，顺层钻孔抽采半径为1.0m,钻孔间距2m;2、当抽采60天，顺层钻孔抽采半径为1.5m,钻孔间距3m;3、当抽采90天，顺层钻孔抽采半径为2.0m,钻孔间距4m二、矿井瓦斯来源分析根据对瓦斯涌生量的预测，本矿井在生产时瓦斯来源由以下三部分组成：回采工作面的瓦斯涌由、掘进工作面的瓦 斯涌生和采空区的瓦斯涌由。

各瓦斯来源涌生的瓦斯占矿井 瓦斯的涌生比例与矿井的开采深度和矿井的生产接续布局、 采掘强度等有关根据矿井二1煤层赋存情况、矿井开拓开采技术条件以 及预测的瓦斯涌由情况，永安煤业采取本煤层抽放的瓦斯抽 放方法三、抽放瓦斯方法选择（一）、抽放瓦斯方法的选择原则选择矿井瓦斯抽采方法应根据矿井煤层赋予条件、瓦斯 基本参数、瓦斯来源、巷道布置、抽采瓦斯的目的及瓦斯利 用等因素来确定，并应遵守以下原则：1、抽放瓦斯方法应适合煤层赋存状况、 开采巷道布置、地质和开采条件；2、应根据瓦斯来源及涌生构成进行，尽量采取综合抽 放瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果；3、有利于减少井巷工程量，实现抽放巷道与开采巷道相结合；4、选择的抽放瓦斯方法应有利于抽放巷道布置与维修、 提高瓦斯抽放效果和降低抽放成本；5、所选择的抽放方法应有利于抽放工程施工、 抽放管路敷设以及抽放时间增加二）、瓦斯抽放方案的确定表1-1 瓦斯抽放方案选择抽放方法抽放方式理 由备 注米煤工作间预煤层瓦斯含量大，提前预抽和边在二1煤层回采面上下顺槽内布本煤层抽采边抽，降低瓦斯含量，从而降置钻孔进行预抽，以解决开采时抽放及边米边抽低工作面的瓦斯涌出量，消除突瓦斯超限的问题。

边掘边抽出危险掘进头内侧向前方打钻孔抽放穿层钻孔可提前预抽二1煤层瓦斯，同时当保护层一 3煤层开采在二1煤层底板岩石巷向二时，会造成二1煤层卸压，此时1煤层打穿层孔进行抽放岩石会有人里的卸压瓦斯被抽出，从巷已经掘出，可以进行多台钻机而达到降低二1煤层瓦斯含量及进行施，，不受采掘速度的限邻近层卸压穿层压力的目的，降低在二1煤层中制，打完钻孔后可水力冲孔，增抽放钻孔抽放掘进煤巷难度，解决煤巷掘进瓦加卸压范围斯超限及瓦斯突出问题，尤其适另外，穿层钻孔抽放f 要用于二1煤层具有突出危险性且超前于保护层开采，以防止大量煤层较软，在本煤层不好施工钻的卸压瓦斯涌入保护层开采工孔，配合下保护层开采将会取得作面，而造成瓦斯事故很好的效果永安煤业现采煤层二i煤层平均厚度7m ,且现开采的 上部采区为复采区，现根据抽放方法的选择原则，结合永安煤业实际情况， 制定了新丰煤矿瓦斯抽放方案1、回采工作面预抽对于矿井主采煤层二i煤层进行本煤层抽放可供选择的 本煤层瓦斯抽放方式包括钻场平面扇形钻孔、底板岩巷穿层 钻孔、正向平行钻孔和迎面平行钻孔四种方式结合工作面 的巷道布置特点，并充分考虑预抽钻孔的边采边抽效率，选 择迎面平行钻孔方式进行本煤层瓦斯抽放。

迎面平行钻孔方 式的优点在于：既可保证瓦斯预抽的均衡性，还可充分利用 工作面超前采动卸压效应，实行边采边抽，提高本煤层瓦斯 抽放率具体布孔方法：利用工作面上、下副巷，向回采工作面切眼方向打迎面平行钻孔，如图1-2所示卜副巷“is- R'c ?r- ,■ 二百廿;1 L--二一 a;£=・-三»|三工二士 -.■ CGfl a--.- -vk -ccf cci k Ff r-rflah号pm H. p nn - _ re_uc-_3s □上・ucl.GUC- I.*-* ------------------------ fa底板岩巷3- -----1EI-J-1=*="V7 ■- 0a -1-- >3 f--3:=i iwTc o£ 彳一二：£二u-±=* Hlvoo-H-a---: ,D口中aT f cr f 一二 ~二1!)=3$=:,-！-■一 =r=r .:li;dB»=，3- -c H:-- ?ci-- f-Tur/ f WT-vrl n-> r3+on¥n;r 即，卜 --:-_=»;£«I- --= == i nMnxvo Mi V?V?H-A¥?oo- 7F f、{■**}-7.--I0 v----of导L-«-EI>7t耳一 -3-s-。

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3)预抽时间确定考虑到本设计本煤层使用平行钻孔对煤层进行瓦斯进 行预抽，因保护层开采引起煤体变形使煤层透气性有所增加， 抽放时间可以适当延长，结合工作面巷道掘进速度综合考虑， 本矿井二1煤层预抽时间应为1 8天以上， 实际的有效抽放 时间我矿应在实际抽放过程中进行考察确定4)抽放管路管理工作面开采后，随着工作面的推进，靠近切眼的抽放钻 孔不断报废，当钻孔距工作面切眼 60m时，预计抽放钻孔进 入卸压区，进行卸压抽放，随着抽放管路不断变短，靠近切 眼的管路要逐段卸下来，端头用法兰片密封由于工作面在 回采时，回风巷需进行超前支护大约 20m,为了不影响生产， 需提前拆除管路，给瓦斯管路的管理造成一定困难，在靠近 工作面切眼30m内的钻孔用软胶管与抽放管未端相连，抽放 管未端特制一段2〜3m长的短管，短管上做几个变径三通， 与靠近工作面的钻孔用软管相连，钻孔报废后再向前移动短 管，保持短管始终在抽放管路的未端，见图 1-3这样一来, 工作面的预抽钻孔可以抽取大量的卸压瓦斯，使开采层预抽取得较好的抽放效果图1-3开采层抽放钻孔与抽放管连接示意图。