1290掘进工作面瓦斯抽采设计.doc

绮陌煤矿1290 掘进工作面瓦斯抽采设计说明书二 0 一二年十二月目 录编写依据 .............................................3第一章 工作面地质概况.................................3一、工作面地质概况 .................................. 3二、开采技术条件 ................................... 3三、掘进方式： ...................................... 4 四、瓦斯来源和通风方式 ............................. 4 五、瓦斯抽采的可行性和必要性 ........................ 5第二章 工作面抽采设计................................5一、抽放瓦斯方法选择 .............................. 5二、1290 工作面区段抽采.............................. 6三、掘进工作面超前预抽 ............................. 6四、抽采管路阻力损失计算 ............................ 8五、抽采钻孔封孔设计 ................................ 9 第三章 瓦斯抽放泵站设备选择及管路布置................10一、抽采设备的选择 ................................. 10二、抽放管路与抽放孔的连接 ......................... 10三、瓦斯抽放管路的附属装置 ..........................12第四章 安全与监测 ................................. 12一、防爆、防回火装置 .............................. 12 二、消防设施 ....................................... 12 三、瓦斯抽放参数监测 ...............................13第五章 安全技术管理措施 ........................... 14一、打钻过程中注意事项 .............................14 二、管路安装要求 .................................. 16三、泵站和钻孔观测 ............................... 17四、煤层参数观测 ....................................18 第六章 施工组织 ................................. 18一、劳动定员 ...................................... 18 二、工作制度 ...................................... 19 第七章 避灾路线 ................................... 19一、避灾原则 .......................................19 二、发生水灾撤离路线 .............................. 19三、发生火灾、煤尘瓦斯爆炸撤离路线 ..................20 附件：附图 1：矿井通风系统图附图 2：矿井瓦斯抽放系统图附图 3：矿井避灾路线图附图 4：巷道钻孔布置图31290 掘进工作面瓦斯抽采设计说明书编写依据1、绮陌煤矿开采方案设计说明书；2、绮陌煤矿安全专篇；3、 《对毕节地区煤矿 2010 年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》 ；3、煤的自燃倾向性等级鉴定报告及煤尘爆炸性鉴定报告；4、绮陌煤矿瓦斯抽放设计说明书；5、1290 运输巷掘进工作面作业规程；6、 《矿井瓦斯抽放管理规范》 ；7、 《煤矿安全规程》(2010 版)；8、 《防治煤与瓦斯突出规定》 。

第一章 工作面地质概况一、1290 工作面地质概况工作面位于副斜井北翼， 工作面设计走向长度 420 米，倾斜长度为 110 米，煤层倾角 16—45 度，煤层平均厚度 1.73 米；区内煤层稳定，该龙潭组为区内含煤地层，主要由浅灰色、灰色及深灰色，薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层及石灰岩等组成二、开采技术条件1、瓦斯根据黔能源发（2010）699 号《对毕节地区煤矿 2010 年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》 ，绮陌煤矿绝对瓦斯涌出量为2.86m3/min，二氧化碳绝对涌出量为 0.69m3/min，矿井为高瓦斯矿井2、煤尘爆炸性根据绮陌煤矿提供的煤尘爆炸性鉴定报告，矿区内14、16、27、30 号煤层煤尘爆炸性鉴定为煤尘无爆炸性，矿井按煤尘没有爆炸性设计3、煤层自然发火倾向性据绮陌煤矿提供的煤炭自燃倾向等级鉴定报告，矿区内14、16、27、30 号煤层为自然倾向三类不易自燃煤层，按自燃倾向为三类不易自燃煤层设计4、地温本井田属地温正常区，无热害影响5、煤与瓦斯突出本矿区按煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理三、掘进方式工作面掘进期间采用打眼爆破掘进方式。

四、瓦斯来源和通风方式： 1、工作面掘进期间瓦斯来源：现 1290 工作面运输巷瓦斯来源主要为本煤层瓦斯，工作面在掘进过程中，工作面瓦斯来源包括巷道煤壁瓦斯涌出和掘进落煤中的瓦斯涌出两部分根据《煤矿安全规程》规定，瓦斯涌出量达 5m3/min 以上必须进行瓦斯抽放52、通风方式： 1290 运输巷掘进期间，采用局扇压入式通风局扇安装在 1290运输石门进风流中，供风量为 280-460 m3/min，风压为 880-3400Pa3、工作面瓦斯预抽时间根据矿井生产安排， 工作面从 2012 年 10 月份开始掘进到工作面形成系统，预计工作面预抽时间可达 6 个月以上 工作面预计布置 84 个本煤层顺层钻孔，8 组 48 个单孔，采用边抽边掘方式五、瓦斯抽采的可行性和必要性1、根据矿井生产过程中的实际情况判定，属于可以抽采煤层，具有本煤层抽采的条件 2、根据矿区瓦斯涌出量预测，本矿井内煤层大部分地区位于瓦斯带内，瓦斯含量具有随煤层埋藏深度增加而增加的趋势根据掘进工作面瓦斯涌出量预测结果，本矿井前期开采煤层具备瓦斯抽放条件3、根据矿井瓦斯治理的要求，全面树立“多抽一方瓦斯， 矿井就多一份平安”“抽采瓦斯是解放生产力，治理瓦斯是发展生产力”的瓦斯治理理念。

第一步搞好边采（掘）边抽，解决采掘期间瓦斯治理问题，第二步积极开展区域瓦斯预抽，最终实现高瓦斯矿井低瓦斯状态下开采第二章 工作面抽采设计一、抽放瓦斯方法选择矿井抽放系统抽放瓦斯的目的是为了消除突出危险和减少风排瓦斯涌出量，为煤炭开采提供安全生产环境因此，根据矿井的瓦斯赋存状况、矿井开拓及抽放瓦斯的目的，结合抽放瓦斯方法选择的原则，确定矿井抽放瓦斯方法为开采层内进行钻孔预抽瓦斯和回采工作面顺层抽放瓦斯它主要包括煤巷掘进边掘边抽、煤巷掘进先抽后掘、回采工作面本煤层边采边抽、回采工作面采空区瓦斯抽放，已采空区瓦斯抽放等方式根据矿井瓦斯涌出的特点，煤巷掘进选择边抽边掘回采工作面采用本煤层顺层抽放的抽放方法二、 1290 工作面区段预抽 1290 运输巷掘进防突措施采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯，巷帮钻场超前钻孔预抽煤层瓦斯等防突措施1290 运输巷区段预抽钻孔布置：在煤层上帮钻孔沿煤层倾斜方向布置，孔深 105 米，每孔间距 5 米，单孔抽放半径 2.5m，孔径75mm，钻孔工程量 8820 m三、掘进工作面超前预抽掘进工作面采用边掘边抽方式预抽煤层瓦斯，预抽瓦斯钻孔深度 80m，工作面距未预抽前方边界不得小于 20m，预抽巷道循环距离60m。

逐步推进共设置 8 个钻场，钻场布置在巷道上、下帮，上帮钻场沿煤层底板掘进，钻场规格：深×（下）宽×高=4m×2.8m×2m， 钻场采用梯形 11＃工字钢支护， 采用扩散通风下帮钻场沿煤层顶板掘进，钻场规格：深×（下）宽×高=4m×2.8m×2m， 钻场采7用梯形 11＃工字钢支护， 采用扩散通风超前钻孔布置方式：1＃、2＃、3＃孔在上帮钻场布置，1＃孔沿巷道中心轴线成左 11°夹角，孔深 80m，孔径 75mm，控制巷道上帮范围 15.2m；2＃孔沿巷道中心轴线成左 6°夹角，孔深 80m，孔径 75mm ，3＃孔沿巷道中心轴线巷帮方向，孔深 80m，孔径75mm4＃、5＃、6＃孔在下帮钻场布置，4＃孔沿巷道中心轴线巷帮方向，孔深 80m，孔径 75mm， 5＃孔沿巷道中心轴线成右 6°夹角，孔深 80m，孔径 75mm ，6＃孔沿巷道中心轴线成右 11°夹角，孔深 80m，孔径 75mm，控制巷道下帮范围 15.2m钻场、钻孔布置见 2-2-1 图所示巷道掘进瓦斯抽放钻场、钻孔布置图1#5m60m10-2m80m1m2.6m.2m0815mAAA-剖 面 -剖 面 CC234#56巷 道 中 心 轴 线1#23#4#56# 在钻场施工前，施工单位负责人要与地测科及时联系，现场观察， 准确定位钻孔的方位角、倾角，防止出现误差。

在施工过程中如遇地质构造等其它情况，可根据工作面实际情况对钻孔参数进行调整见表 1 表 1 抽放瓦斯钻孔参数表：孔号孔径（mm）孔深（m）孔底至巷帮距离（m）钻孔与巷道轴线夹角（°）钻孔倾角（°）1 75 80 15.2 11 沿煤层2 75 80 8.3 6 沿煤层3 75 80 1.5 0 水平4 75 80 1.5 0 水平5 75 80 8.3 6 沿煤层6 75 80 15.2 11 沿煤层四、管路阻力损失计算：1、管道阻力损失按下式计算：H=9.81(LQ2△/K OD5) =9.81×650×0.822×102002/0.71×805=0.24KPa式中 H——阻力损失 PaL——管道长度 mQ——混合气体流量寸/hD——管道内径 cmKo——阻力系数(查表)△——混合瓦斯对空气的相对密度瓦斯管道阻力损失计算应选择抽放系统服务年限内阻力最大的9一条抽放管路进行计算根据矿井开拓布置管路按 650m 计算抽放管道阻力损失2、抽采负压计算： 根据抽采系统运行负压为 24.2KPa ，钻孔抽采负压 h=24.2-0.24=23.96KPa五、抽采钻孔封孔设计瓦斯抽放钻孔采用人工水泥砂浆封孔：一般在打钻将要结束时就可开始准备水泥砂浆，水泥砂浆一般应加入适量的膨胀剂，以避免凝固后收缩出现裂缝，当钻孔倾角较小时可适当增大浆液的浓度；封孔前应将孔内积水、岩屑清理干净，以保证封孔质量。

由于采用人工封孔时封孔长度只能达到 3-5m，因此通常采用压气封孔或利用泥浆泵封孔，要求封孔长度岩孔 5m，煤孔 8m井下封孔操作方法为：1、检查封孔泵是否完好，封孔所需用的工具，配件等是否齐全2、检查抽放钻孔所需的抽放管是否齐全，长度是否达到要求(直径 25mm，长度 6m)3、根据井下抽放钻孔的封孔深度，计算所需要的水泥量，一般封 5m 的钻孔用一包水泥，水泥:砂=1:0.4( 重量比) 4、直接将井下装水泥的袋子缠绕在抽放管上，用麻绳或麻线等，将抽放管、注浆管及水泥袋捆紧送入钻孔内封住孔口5、按泵的操作规程，开动泵拌水泥浆，均匀后开始注浆，水泥浆先将袋子胀大，并封住钻孔，继续注浆直到注完为止，注浆时，孔口可能会漏一些浆，但不会影响整个封孔质量注完后即可直接将注浆胶管拨出6、所有要封的钻孔封完后，要将封孔泵清洗干净根据本矿井实际情况，采取。