41502回风巷掘进工作面瓦斯抽采设计

1、织金县三甲煤矿 41502回风巷(750-1050m)掘进工作面瓦斯抽放设计编 制人 ：任廷波 编制时间：2018 年10月20日会审记录（规程、措 施、设计、 方案）名称会审时间会审地点主持人记录人参加会审人员签字职务签名职务签名矿长常务矿长总工程师地测工程师安全矿长通防工程师生产矿长机电工程师机电矿长会审意见目录一、编制目的 5二、编写依据5三、工作面概况61、煤层情况62、瓦斯情况63、地质构造6四、瓦斯抽采钻孔设计81、钻孔设计及工程量1五、瓦斯抽采钻孔施工21、施工设备22、进度计划23、施工要求2六、瓦斯抽采31、瓦斯抽采系统32、封孔43、抽放管44、有效预抽时间6七、抽放量及抽放效果预期61、瓦斯抽放量62、预期效果6八、组织管理7九、施工安全技术措施81、准备工作82、钻孔施工安全技术要求93、机电管理 114、安全防护措施 115、人员避灾路线 1141502回风巷(750-1050m)瓦斯抽采设计一、编制目的为了贯彻煤矿瓦斯抽采达标暂行规定相关内容，有效做到先抽后 掘、先治后掘、应抽尽抽的瓦斯治理方针。结合矿井实际情况，编制了 41502 回风巷(750-1050

2、m)掘进工作面瓦斯抽采施工设计。二、编写依据1、煤矿安全规程2、防治煤与瓦斯突出规定3、织金县三甲煤矿生产地质报告4、煤矿瓦斯抽采达标暂行规定5、煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ1026-2006)6、煤矿瓦斯抽放规范(AQ1027-2006)7、毕安委20151 号毕节市安委会关于加强煤矿生产关键环节管控 的通知8、黔安20153 号省安全生产委员会关于印发贵州省煤矿瓦斯治理 攻坚年实施方案通知的文件要求，为了贯彻煤矿瓦斯抽采达标暂行规 定相关内容，结合矿井实际情况，编制了41502回风巷(750-1050m)工 作面瓦斯抽采施工设计。9、根据平安煤矿瓦斯治理国家研究中心提交三甲煤矿 M15 四采区瓦斯抽放半径考察报告10、其他相关规定及标准三、工作面概况1、煤层情况15#煤层位于龙潭组中段中下部，下距16#煤层约9.55m，煤层厚度 1.44m,为薄至中厚煤层，含矸12层。煤层顶底板岩性:伪顶为黑色团块 状泥岩；直接顶为深灰色，块状结构粉砂岩。该巷道区域构造较为简单， 无地质构造。顶板：直接顶板为粉砂岩或泥质粉砂岩或粉砂质泥岩。 底板：直接底板为泥岩或细沙岩。2、瓦斯情况贵州省能源局文件

3、关于毕节地区工业和能源委员会关于请求审批毕 节市2012年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告的批复（黔能源煤炭2012498 号），织金县三甲乡三甲煤矿相对瓦斯涌出量为42.06m3/1,绝对瓦斯涌出 量40.61m3/min，批复结果为高瓦斯矿井。根据中国矿业大学2009年11月提供的织金县三甲乡三甲煤矿M15、 M16、M21 煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告， M15 煤层煤的破坏类型为 II类破坏煤；瓦斯放散初速度为17.853mmHg，大于10 ；相对瓦斯压力 0.38MPa，小于0.74 MPa；坚固性系数为1.386，大于0.5。同时，根据贵州省能源局文件关于对毕节地区工业和能源委员会关 于请求审批织金县三甲乡三甲煤矿 M15、 M16、 M21 煤层煤与瓦斯突出危险 性鉴定报告的报告的批复（黔能源发2010387号），三甲煤矿M15煤 层在鉴定范围（+1055m以上的M15煤层）内无突出危险性。贵州省煤田地质局实验室2009年提交的织金县三甲煤矿煤尘爆炸性 鉴定报告鉴定结果煤尘无爆炸性。贵州省煤田地质局实验室2009 年提交的织金县三甲煤矿煤层自燃倾 向性鉴定报告鉴定结论：煤层自燃

4、倾向性分类为三类不易自燃煤层。三 甲煤矿 2012-2014 年度的瓦斯等级鉴定结论均为高瓦斯矿井。根据四盘区回风下山沿 M15 煤层掘进时 CH4 绝对涌出量平均为 1.11.79m3/min,预计 41502 回风巷(750-1050m) CH4 绝对涌出量为 1.8m3 / min。煤层特征情况表指标参数备注煤层厚度(最大最小/平均)/m1.44煤层倾角(最大最小/平均)/ (o)6-8煤层硬度f1.39煤层层理(发育程度)不发育煤层节理(发育程度)不发育自然发火期/d不易自燃矿井绝对瓦斯涌出量/(m3 min-1)40.61矿井相对瓦斯涌出量/ (m3 t-1)42.06煤尘爆炸指数/ %无煤尘爆炸危险性地温/oC常温瓦斯鉴定等级咼瓦斯3、地质构造该巷道掘进期间，根据地质勘探探明的地质资料分析，均不会揭露大 中型断层、褶皱、古河流冲刷及陷落柱等地质构造，但不排除揭露隐伏不 明的小断层及褶皱的可能性。四、瓦斯抽采钻孔设计41502回风巷(750-1050m)设计采用迎头条带预抽煤体瓦斯的瓦斯抽 采方法进行瓦斯治理，41502回风巷(750-1050m)掘进工作面瓦斯涌出主 要为本

5、煤层瓦斯，按照每掘进 100 米区域为一个单元，每个单元布置 17 个 抽放钻孔、孔径75mm，抽采半径为2米，沿层面呈扇形布置，控制巷道 掘进方向上、下 15 米，走向 100 米。4 个效果检验钻孔，抽放钻孔控制巷 道两帮各 15 米范围。检验钻孔控制巷道正前方及左、右帮，效果检验钻孔 每间隔 20m-30m 取样测定残余瓦斯含量或残余瓦斯压力。检验有效后每单 元允许掘进 80 米；当检验残余瓦斯含量大于或等于 8m3/t 或残余瓦斯压力 大于或等于 0.74Mpa 时，视为保护效果无效，必须继续采取区域预抽的措 施进行预抽。抽放钻孔设计参数表孔号孔深(m)巷道中线夹角)O倾角O)孔径(mnO21100075r-72100左帮&1/5n r3100 巳左帮41757T4100.5左帮/275101左帮T27 5r-7 r-681.5左帮112757厂8114左帮15275*7 r846,5左帮工02757只9035左帮& 627 5io100左帮2275n r1 an匸,右帮407512Y C1 00.5右帮70751314101右帮刁075751481.5右帮11-1 u*7 r

6、115114右帮1 5-175161 74G,5右帮E 0-27 5r7 l1735右帮三62751、钻孔设计及工程量41502回风巷(750-1050m)采用扇型钻孔超前预抽煤层瓦斯方式，每 个循环施工钻孔17 个，钻孔控制范围迎头向前100 米，控制上、下帮轮廓 线外 15 米，每循环总进尺1472.5 米， 41502 回风巷 750-1050 设计走向1050 米，每循环预抽 100 米，允许掘进80 米。(已掘750 米，剩余300)共需 要4个循环，还需要施工钻孔工程累计为5890m五、瓦斯抽采钻孔施工1、施工设备(1) 钻机：ZDY-750或者ZDY-1250型矿用全液压坑道钻机(2) 钻杆：50mm，共 150m。(3) 钻头：75mm复合片钻头(4) 排渣方式：采用水压排渣。2、进度计划根据生产计划，41502回风巷(750-1050m)在掘进过程进行区域条带 瓦斯预抽，每循环预抽 100 米，允许掘进 80 米，保留 20 米安全保护距。 每循环打钻时间大约3 天，根据 M15 煤的透气性和相关参数连抽计划时间 为 7 天，取芯效果检验一天，每循环开展瓦斯治理需要1

7、1 天，每循环掘进 80 米需要 7 天。以此根据掘进计划安排每个月开展两次瓦斯治理工作。根 据采掘计划可作调整。3、施工要求(1) 施工人员必须严格按设计要求施工，如有特殊情况需改变设计时， 必须经通防部对设计进行修改。( 2)施工人员必须熟悉钻孔设计要求和有关安全技术措施。( 3)打钻前首先必须检查施工地点的煤帮、顶板等完好情况，必须由 班长或有经验的老工人负责找掉活煤活矸，以免片帮伤人。（4）钻场所有电器设备必须上台挂牌管理，电缆吊挂整齐，物品码放 整齐，确保电器设备完好、防爆。（5）打钻工必须对所使用的各种设备性能进行全面了解、检查，按要 求进行操作，严禁违章操作。（6）打钻工必须能处理施工过程中的临时故障，在施工和处理故障 时，必须明确 1 人专门负责安全工作。（7）打钻工在架设钻机之前，必须保证设备处于安全位置，钻机必须 安设牢固，不具备安全生产条件，严禁开钻。在安设过程中必须保证钻机 及附属设备垫平、稳定、牢固、安全。（8）必须执行现场交接班制度，交接时，必须把当班工作情况及发现 的问题向下一班交代清楚。（9）施工时当瓦斯浓度超过1%时，停止作业；当瓦斯浓度超过1.5%

8、时，所有人员撤离至新鲜风流中，并及时汇报调度室。只有当瓦斯浓度低 于 1% 时才可继续作业。（10）施钻前打钻工必须将视频探头安装到位，必须实现视频施钻每 个钻孔施工必须由视频资料。（11）钻孔竣工后施钻人员必须按照要求填写好施钻小票及原始记录 台账，上缴通防部门备案，必须认真填写好钻孔施工见煤岩情况及地质描 述。六、瓦斯抽采1、瓦斯抽采系统（1）通过井下抽放管路接入矿井地面瓦斯永久抽采系统。（2）地面抽放泵：根据瓦斯泵的流量等参数,41502回风巷（750-1050m）掘进工作面高 负压抽放管路选用（p 200mm的PVC聚氯乙烯管，抽放泵选用2BEC-42的水 循环真空泵做为高负压瓦斯抽放泵2台，1 台抽放（1 台备用）。（ 3）线路：41502回风巷（750-1050m）f41502回风巷专用回风通道一四采区回 风下山f总回风f地面瓦斯泵站。2、封孔倾角小于 30的穿层钻孔封孔要采取“两堵一注、带压注浆”技术。 方式采用马丽散两头封堵，中间注水泥浆封堵；钻孔的封孔管管径2吋， 前端为花管（长度不小于3m）,花管段必须下到煤层内；岩石段封孔距离 不得小于8m,返浆管8m,注浆管2m,均为4分铁管。注浆浆液配比为： 水泥：水：速凝剂混合比为1 ： 0.8 ： 0.05,钻孔注浆时要采取“带压、多次 注浆”,钻孔注浆至回浆管返浆后,间隔半小时后,再从回浆管继续注浆 利用水泥浆自重承压，注浆压力为24MPa；间隔约一小时后水泥浆沉淀 收缩，加注第二次，注浆泵承压达到46MPa；继续间隔一小时后最后一 次补浆，完全堵注前2次水泥浆沉淀收缩缝，泵压稳定在4MPa注浆结束。岩石段不足 8m 的钻孔,内段马丽散封至见煤点,返浆管要与内段马 丽散保留0.5m间距。倾角小于0的顺层钻孔下返浆管2m,注浆管8m,均为4分铁管。 注浆浆液配比为：水泥：水：速凝剂混合比为1 ： 0.8 ： 0.05,钻孔注浆时要 采取“带压、多次注浆”,钻孔注浆至

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