小牛煤礦抽采設(shè)計(jì)_圖文

1、1 概況1.1 礦區(qū)開發(fā)情況水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦（以下簡稱小牛煤礦）是依據(jù)貴州省人民政府以黔府函2006205號省人民政府關(guān)于六盤水市六枝特區(qū)等四縣（區(qū)）煤礦整合和調(diào)整布局方案的批復(fù)，由原牛場煤礦、原小窩田煤礦、原仲河煤礦進(jìn)行擴(kuò)界、資源整合的礦井。2003年，江西省花鼓山煤礦和貴州省水城縣利得煤焦實(shí)業(yè)有限公司合資組建小牛煤礦，成立小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司；2008年6月，江西省煤炭集團(tuán)（貴州）礦業(yè)有限責(zé)任公司收購原小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司，成立小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦。2008年8月貴州宏景礦產(chǎn)資源開發(fā)服務(wù)有限公司編制了貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案、貴州省水城縣小

2、牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦（整合）開采方案設(shè)計(jì)、貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司安全專篇，“開采方案設(shè)計(jì)”經(jīng)貴州省煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)評估后，貴州省煤炭管理局以黔煤規(guī)字2008879號關(guān)于對水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦開采方案設(shè)計(jì)的批復(fù)予以核準(zhǔn)?！鞍踩珜Ｆ苯?jīng)貴州煤礦安全監(jiān)察局水城分局審查，以黔煤安監(jiān)水字2008301號關(guān)于對水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司安全設(shè)施設(shè)計(jì)的批復(fù)核準(zhǔn)。上述設(shè)計(jì)建設(shè)規(guī)模均為0.30Mt/a。2010年3月江西省煤炭集團(tuán)（貴州）礦業(yè)有限責(zé)任公司委托我院根據(jù)貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院提交的貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告編制小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦擴(kuò)建工程初步設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力0

3、.60Mt/a?！俺醪皆O(shè)計(jì)” 經(jīng)貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院評審后，貴州省能源局以黔能源發(fā)2010549號關(guān)于對水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦（擴(kuò)建）初步設(shè)計(jì)的批復(fù)予以批復(fù)。本次安全專篇設(shè)計(jì)根據(jù)該“初步設(shè)計(jì)”進(jìn)行編制。小牛煤礦位于六盤水市水城縣雙水開發(fā)區(qū)南東側(cè)，屬水城縣阿戛鄉(xiāng)管轄。礦區(qū)西北、東南方向分別與建恒煤礦、魚塘煤礦相鄰，均屬整合礦井，建恒煤礦設(shè)計(jì)能力0.15Mt/a，魚塘煤礦設(shè)計(jì)能力0.30Mt/a，兩礦均處于施工建設(shè)中。原設(shè)計(jì)能力0.30Mt/a“安全專篇”經(jīng)主管部門批復(fù)后，礦井于2009年3月開工建設(shè)，至2010年6月底，已完成井巷工程（成巷）4949.6m 、其中井筒1568.6m ，井

4、底車場巷道及硐室727.3m ，主要運(yùn)輸?shù)兰盎仫L(fēng)道592m ，采區(qū)1496.5m ，排水系統(tǒng)409m ，供電系統(tǒng)67.5m ，臨時(shí)工程88.7m ；土建工程累計(jì)開工面積8299.4m 2，其中辦公樓1563.2m 2，礦燈房、浴室、更衣室、任務(wù)交待室及食堂聯(lián)合建筑3095.6m 2，單身宿舍（2棟）3640.60m 2。井巷工程中井筒除副井外，主井、東進(jìn)風(fēng)井、東風(fēng)井已全部到底，中央風(fēng)井已改造完成；井底車場已完成主井存車線，調(diào)車線，推車機(jī)翻車機(jī)硐室，消防材料庫、調(diào)度室；+1190m水平東翼運(yùn)輸大巷已實(shí)現(xiàn)主井與東進(jìn)、回風(fēng)井貫通，11、12采區(qū)上、中部車場全面施工，11采區(qū)水泵房、水倉、變電所也已完

5、工。小牛煤礦是由原牛場煤礦、原小窩田煤礦、原仲河煤礦進(jìn)行擴(kuò)界、資源整合的礦井。原仲河煤礦生產(chǎn)水平標(biāo)高+1285m，回風(fēng)水平+1350m，開采C 1、C 15、C 16、C 18煤層，開采范圍走向長約600m ，開采面積約100000m 2；原牛場煤礦生產(chǎn)水平+1246m，開采C 1、C 15、C 16、C 18煤層，開采范圍走向長約280m ，開采面積約60000m 2。原小窩田煤礦生產(chǎn)水平+1335m，開采C 52、C 61煤層，開采范圍走向長約340m ，開采面積約59000m 2。1.2 項(xiàng)目設(shè)計(jì)依據(jù)（1）建設(shè)單位提出的要求和目標(biāo)建設(shè)單位的設(shè)計(jì)委托。要求設(shè)計(jì)既符合煤炭產(chǎn)業(yè)政策、煤炭工業(yè)礦

6、井設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50215-2005）、煤礦安全規(guī)程（2009）等政策、法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)要求，同時(shí)又符合礦井實(shí)際，具有可操作性，并順利通過有關(guān)機(jī)構(gòu)評審后獲得安監(jiān)部門的批復(fù)。（2）建設(shè)單位提供的主要技術(shù)資料與審批文件1）貴州省人民政府黔府函2006205號省人民政府關(guān)于六盤水市六枝特區(qū)等四縣（區(qū)）煤礦整合和調(diào)整布局方案的批復(fù)（2006年12月27日）；3）水城縣牛場煤礦、小窩田煤礦與仲河煤礦資源整合協(xié)議（2007年4月12日）；4）貴州有色地質(zhì)勘查局物化探總隊(duì)提交的貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告（2007年8月）；5）貴州省國土資源廳黔國土資儲(chǔ)備字2008664號關(guān)于“貴州省水城縣

7、小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告”礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評審備案證明（2008年7月11日）；6）貴州省國土資源勘測規(guī)劃院黔國土規(guī)劃院儲(chǔ)審字2008216號“貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司資源/儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告”礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評審意見書（2008年7月3日）；7）貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院提交的貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告（2010年4月）；8）貴州省能源局黔能源發(fā)2010340號關(guān)于六盤水市能源局“關(guān)于轉(zhuǎn)報(bào)關(guān)于報(bào)審水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告的報(bào)告”的批復(fù)（2010年7月2日）；9）貴州省動(dòng)能煤炭技術(shù)發(fā)展服務(wù)有限公司黔動(dòng)咨2010108號關(guān)于“貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)

8、地質(zhì)報(bào)告”的專家組評審意見（2010年6月9日）；10）貴州省國土資源廳資礦管函20081693號關(guān)于小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司（整合）開發(fā)利用方案審查意見“的函（2008年11月17日）；11）貴州省煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)對水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司（煤礦）整合開采方案評估意見（2008年8月28日）；12）貴州省煤炭管理局黔煤規(guī)字2008879號關(guān)于對水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦（整合）開采方案設(shè)計(jì)的批復(fù)（2008年9月8日）；13）貴州煤礦安全監(jiān)察局水城監(jiān)察分局黔煤安監(jiān)水字2008301號關(guān)于對水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司安全設(shè)施設(shè)計(jì)的批復(fù)（2008年10月24日）；14）貴州省水城縣國土資源局同意備案

9、的“地質(zhì)災(zāi)害危險(xiǎn)性評估報(bào)告?zhèn)浒副怼保?008年10月8日）；15）貴州省水利廳黔水保2009136號關(guān)于水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦煤礦水土保持方案的批復(fù)（2009年4月7日）；16）六盤水市國土資源局市國土資復(fù)200995號關(guān)于水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司“礦山環(huán)境保護(hù)與綜合治理方案”的批復(fù)（2009年6月16日）；17）貴州省煤炭管理局黔煤行管字2005246號對六盤水市煤礦2005年度礦井瓦斯等級鑒定報(bào)告的批復(fù)；18）中國礦業(yè)大學(xué)（北京）提交的水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司C 1煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定（報(bào)告編號10-q z -03）（2010年1月25日）；19）整合前各煤礦采掘工程平面

10、圖及相關(guān)資料；（1）安全責(zé)任重于泰山，本著對生產(chǎn)建設(shè)人員生命安全及身體健康高度負(fù)責(zé)的原則，嚴(yán)格執(zhí)行國家有關(guān)安全生產(chǎn)的法律、法規(guī)、規(guī)章、規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。防止事故的發(fā)生。（2）按“建立科學(xué)發(fā)展觀，構(gòu)建和諧社會(huì)”宗旨，以人為本，設(shè)計(jì)認(rèn)真貫徹執(zhí)行“安全第一、預(yù)防為主、綜合治理”的安全工作方針，不僅考慮設(shè)計(jì)的技術(shù)先進(jìn)性和經(jīng)濟(jì)合理性，更重視礦井整體的安全性，以改善礦井安全生產(chǎn)面貌，提高煤礦安全程度和抗災(zāi)能力，同時(shí)最大限度地減少開采對周圍環(huán)境的影響。（3）認(rèn)真分析本礦井安全條件，堅(jiān)持預(yù)防為主的原則，采取相應(yīng)防治措施，建設(shè)本質(zhì)安全型礦井。（4）依靠科技進(jìn)步，結(jié)合本礦井的實(shí)際情況，積極采用相適宜的新技術(shù)、

11、新工藝、新裝備、新材料，確保礦井安全設(shè)施先進(jìn)、合理、實(shí)用。（5）嚴(yán)格貫徹執(zhí)行國務(wù)院制定的“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控以風(fēng)定產(chǎn)”的瓦斯治理方針，堅(jiān)持“可保盡保、應(yīng)抽盡抽、先抽后采、煤氣共采”的原則，積極推廣“高投入、高素質(zhì)、嚴(yán)管理、強(qiáng)技術(shù)、重責(zé)任”等先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)，建立“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位、隱患排除、綜合利用”的瓦斯治理體系，采取瓦斯防治的有效措施，作好瓦斯綜合利用，為礦井安全施工及安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。（1）中華人民共和國煤炭法（1996.8）；（5）中華人民共和國國務(wù)院頒發(fā)的煤礦安全監(jiān)察條例（2000）；（6）中華人民共和國國務(wù)院令（第397號）安全生產(chǎn)許可證條例；（8）國家安全生產(chǎn)監(jiān)

12、督局，國家煤礦安全監(jiān)察局發(fā)布的第8號令煤礦企業(yè)安全生產(chǎn)許可證實(shí)施辦法；（9）國務(wù)院關(guān)于特大安全事故行政責(zé)任追究的規(guī)定；（10）煤礦安全規(guī)程（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第29號發(fā)布，（2010年1月21日）；（11）建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程；（12）民用爆破器材工程設(shè)計(jì)安全規(guī)范（GB50089-2007）；（13）煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范（GB501252005）；（14）煤炭工業(yè)給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范（MT/T501496）；（15）煤礦井下熱害防治設(shè)計(jì)規(guī)范；（16）礦井防滅火規(guī)范（2005版）；（17）礦井瓦斯抽放管理規(guī)范（煤安字1997第189號）；（18）建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范

13、（GB50012006）；（19）礦山電力設(shè)計(jì)規(guī)范；（20）建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB500112001）；（21）關(guān)于國有煤礦防治重大瓦斯煤塵事故的規(guī)定；（22）煤礦安全監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范（AQ1029-2007）；（23）礦井通風(fēng)安全裝備標(biāo)準(zhǔn)（MT/T5016-96）；（24）防治煤與瓦斯突出規(guī)定（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第19號發(fā)布，2009年5月14日）；（25）煤礦防治水規(guī)定（國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局令第28號發(fā)布，2009年9月21日）；（26）國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見（國發(fā)200518號）；（27）2005年6月22日國家發(fā)展和改革委員會(huì)文件發(fā)改能源20

14、051137號國家發(fā)展改革委關(guān)于印發(fā)煤礦瓦斯治理與利用總體方案的通知；（28）中華人民共和國國務(wù)院令第446號國務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定；（29）安監(jiān)總煤礦字2005135號關(guān)于印發(fā)煤礦安全培訓(xùn)檢查辦法（試行）的通知；（30）安監(jiān)總煤礦字2005120號關(guān)于加強(qiáng)煤礦水害防治工作的緊急通知；（31）貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局黔安監(jiān)管辦字2007345號關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項(xiàng)目煤與瓦斯突出防治工作的意見；（32）貴州省人民政府辦公廳黔府辦發(fā)200883號省人民政府辦公廳關(guān)于加強(qiáng)煤礦瓦斯治理和綜合利用工作的實(shí)施意見；（33）井工煤礦初步設(shè)計(jì)安全專篇編制導(dǎo)

15、則（征求意見稿）；（34）礦山救護(hù)規(guī)程（AQ10082007）；（35）煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50471-2008）；（36）礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法（AQ10182006）；（37）煤礦井工開采通風(fēng)技術(shù)條件（AQ10282006）；（38）煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（AQ10262006）；（39）煤礦井下粉塵綜合防治技術(shù)規(guī)范（AQ10202006）；（40）礦井密閉防滅火技術(shù)規(guī)范（AQ10442006）；（41）煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查和竣工驗(yàn)收規(guī)范（AQ10552008）；（42）國家現(xiàn)行的其它有關(guān)政策及法規(guī)。1.3 建設(shè)單位基本情況小牛煤礦屬擴(kuò)建礦井，隸屬于江西省煤炭集團(tuán)（貴州）礦

16、業(yè)有限責(zé)任公司，該公司成立于2008年5月，為國有控股有限責(zé)任公司，注冊資金2億元，經(jīng)營煤炭開采與銷售，同年6月成功收購原小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司，成為小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦的控股公司，占股份80%，原牛場煤礦、原小窩田煤礦各占10%股份。該公司下屬的另一個(gè)在建煤礦為貴新煤礦，設(shè)計(jì)能力0.45Mt/a。江西省煤炭集團(tuán)（貴州）礦業(yè)有限責(zé)任公司目前資產(chǎn)負(fù)債率為0，沒有財(cái)務(wù)風(fēng)險(xiǎn)，公司經(jīng)濟(jì)實(shí)力完全具有投資本項(xiàng)目的能力。公司母公司江西煤炭集團(tuán)公司下轄四局六礦，共有礦井38對。2006年核定總生產(chǎn)能力8.07Mt/a，經(jīng)濟(jì)實(shí)力和技術(shù)力量雄厚，完全可以保證本項(xiàng)目的順利實(shí)施。1.4 設(shè)計(jì)概況（1）礦區(qū)、礦井所在

17、地理位置、交通情況礦井位于六盤水市水城縣雙水開發(fā)區(qū)南東側(cè)，屬水城縣阿戛鄉(xiāng)管轄，地理坐標(biāo)：東經(jīng)104°5840105°0052，北緯26°281826°2910。礦井距貴昆鐵路約5km ，北至六盤水站25km ，至水城縣場碧25km ，水（城）至阿（戛）公路通過礦井西側(cè)，交通較方便。交通位置見圖1-4-1。（2）地形地貌礦井為云貴高原中高山地形，屬侵蝕型山地，地形與地層走向基本一致，多為反向坡，區(qū)內(nèi)地勢南西高，北東及中部低，地形坡度較大。山脈呈北西、南東向展布，三迭系永寧鎮(zhèn)組常形成懸崖，其下飛仙關(guān)頁巖則形成陡坡，煤系地層出露于緩坡地帶。區(qū)內(nèi)高程一般為+18

18、73+1275m，最高點(diǎn)位于礦區(qū)南部一無名山頭。海拔標(biāo)高+1873m，最低點(diǎn)位于礦區(qū)內(nèi)仲河河床，最低海拔標(biāo)高+1275m（為礦區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面），相對高差598m 。礦區(qū)多為風(fēng)化坡積地貌。（3）水系及主要河流井田內(nèi)地表小溪溝發(fā)育，由南西、北東向中部的百車河匯集后，在礦區(qū)外匯入仲河，仲河屬珠江水系支流，該河流經(jīng)井田西側(cè)邊界附近和北側(cè)，流量0.912103.75m3/s。（4）氣象及地震烈度區(qū)內(nèi)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，夏秋溫暖，春冬嚴(yán)寒，季節(jié)性區(qū)分不明顯，常年陰雨綿綿，氣候變化無常，年平均氣溫14.4，每年6-9月平均最高溫度31.5，11月至次年2月為冰雪期、霜凍期，平均溫度達(dá)-2。年均降雨量1223

19、.6mm ，多集中在5-9月，年均蒸發(fā)量1399.2mm ，年均相對濕度80%，全年日照1541.7h ，全年霜凍日數(shù)23d ，最大頻率8圖1-4-1 交通位置圖 風(fēng)向?yàn)闁|南偏東風(fēng)，最大風(fēng)速25m/s。按照建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范（GB50011-2001）附錄A“我國主要城鎮(zhèn)抗震設(shè)防烈度設(shè)計(jì)基本地震加速度和設(shè)計(jì)地震分組”劃分，井田所在地區(qū)抗震設(shè)防烈度為6度，設(shè)計(jì)基本地震加速度值為0.05g 。（5）地區(qū)經(jīng)濟(jì)概況礦區(qū)內(nèi)及其鄰近區(qū)以農(nóng)業(yè)為主，農(nóng)作物主要有玉米、小麥、油菜、水稻、大豆、馬鈴薯等，經(jīng)濟(jì)作物為煙葉，現(xiàn)有較多的小煤礦企業(yè)，為地方經(jīng)濟(jì)發(fā)展和人員就業(yè)貢獻(xiàn)較大。礦區(qū)內(nèi)居民的經(jīng)濟(jì)來源仍以傳統(tǒng)的家畜、家禽

20、飼養(yǎng)為主，近年來，勞務(wù)輸出已成為其主要經(jīng)濟(jì)來源。井田為中高山地形，山巒起伏，溝壑縱橫，地形復(fù)雜，坡度大。根據(jù)“資源量核實(shí)報(bào)告”對環(huán)境地質(zhì)現(xiàn)狀的描述，井田范圍內(nèi)除因開采造成的地裂縫外，未發(fā)現(xiàn)崩塌、滑坡、泥石流及地面塌陷等地質(zhì)災(zāi)害，區(qū)域地質(zhì)環(huán)境條件為中等。2.4 瓦斯抽采（1）礦井瓦斯儲(chǔ)量及可抽量1）礦井各煤層瓦斯含量礦井各煤層預(yù)測的瓦斯含量及殘存瓦斯含量詳見表3-1-2，表3-1-3。2）礦井瓦斯儲(chǔ)量及可抽量瓦斯儲(chǔ)量是指煤田開采過程中，能夠向開采空間排放瓦斯的煤層和巖層中賦存的總量，是衡量瓦斯資源量有無開發(fā)利用價(jià)值的重要指標(biāo)，瓦斯儲(chǔ)量按下式計(jì)算。W k =W1+W2+W3式中：W k 礦井瓦斯儲(chǔ)

21、量，Mm 3；W 1可采煤層瓦斯儲(chǔ)量總和，Mm 3；=ni i i X A W 1111A li 礦井每1個(gè)可采煤層的煤炭儲(chǔ)量，kt ； X li 礦井每1個(gè)可采煤層的瓦斯含量，m 3/t；n 可采煤層數(shù)W 2可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)不可采煤層瓦斯儲(chǔ)量總和，Mm 3；= = n ii iX AW 12 22A 2可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)不可采煤層的煤炭儲(chǔ)量，kt ；X 2i 可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)不可采煤層的瓦斯含量，m 3/t；W 3受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲(chǔ)量，Mm 3；W 3=k（W 1+W2）k 圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù)，取k=0.1。依上式計(jì)算，井田瓦斯儲(chǔ)量及可抽量計(jì)算結(jié)果見表5

22、-1-3。經(jīng)計(jì)算，井田瓦斯儲(chǔ)量735.90 Mm3，其中煤層瓦斯儲(chǔ)量669.00Mm 3，圍巖瓦斯儲(chǔ)量66.90Mm 3，可抽瓦斯量441.54Mm 3。表2-4-1 井田瓦斯儲(chǔ)量及可抽量計(jì)算表 （2）瓦斯涌出量計(jì)算（1）抽采瓦斯的必要性和抽采難易程度分析1）抽放瓦斯的必要性根據(jù)煤礦安全規(guī)程（2009）第145條規(guī)定，有下列情況之一，必須建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)。1個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min，或1個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風(fēng)方法不能解決瓦斯的問題的。礦井絕對瓦斯涌出量達(dá)以下條件的：a 大于或等于40m 3/min；b 年產(chǎn)量1.01.5Mt 的礦井，大于30

23、m 3/min；c 年產(chǎn)量0.61.0Mt 的礦井，大于25m 3/min；d 年產(chǎn)量0.40.6Mt 的礦井，大于20m 3/min；e 年產(chǎn)量小于或等于0.4Mt 的礦井，大于15m 3/min。開采有煤與瓦斯突出煤層的。根據(jù)本章礦井瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果，本礦井相對瓦斯涌出量較大，礦井按有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性進(jìn)行管理，故須進(jìn)行瓦斯抽采（預(yù)抽及御壓抽采）。瓦斯是一種優(yōu)質(zhì)潔凈的能源，將抽出數(shù)瓦斯加以利用，可以變廢為寶，改善能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)礦區(qū)環(huán)境，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。從資源利用和環(huán)保的角度看，也有必要建立永久瓦斯抽放系統(tǒng)，進(jìn)行瓦斯抽采。從以上三個(gè)方面分析看，在本煤礦建立瓦斯抽放系統(tǒng)很有必要

24、的。2）瓦斯抽采的難易程度分析衡量煤層可抽性的指標(biāo)主要有三項(xiàng)：煤層的透氣性系數(shù)（）、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（）、鉆孔瓦斯極限抽放量（Qj ）。煤層的透氣性系數(shù)（）煤層透氣性是煤層對于瓦斯流動(dòng)的阻力，是衡量煤層瓦斯預(yù)抽難易程度的重要標(biāo)志。在測壓鉆孔壓力穩(wěn)定后，卸掉壓力表，利用煤氣表測定煤層鉆孔在不同時(shí)間間隔的流量，根據(jù)鉆孔瓦斯不穩(wěn)定徑向流動(dòng)理論，采用如下公式進(jìn)行試算和驗(yàn)算：A=qr/p02-p12, B=4p01.5/r2=x/ p01/2式中：x 原始瓦斯含量，m 3/t；p0、p1煤層原始瓦斯壓力及巷道大氣壓，MPa ；r 鉆孔半徑，m ；q 鉆孔排放時(shí)間為t 時(shí)的煤孔段單位面積的瓦斯流量，q

25、=Q/2rLQ 鉆孔排放時(shí)間為t 時(shí)流量，m 3/d；L 煤孔段長度，m 。鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（）在測壓結(jié)束后卸下壓力表，安上流量計(jì)測定鉆孔的自然瓦斯流量及其隨時(shí)間的變化，根據(jù)測定結(jié)果的最大瓦斯流量和鉆孔見煤長度，計(jì)算鉆孔瓦斯流量及其衰減系數(shù)。鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)可以作為評估開采煤層瓦斯預(yù)抽的難易程度的一個(gè)標(biāo)志。鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)的具體測定方法是：選擇具有代表性的地點(diǎn)打鉆孔，先測定初始流量q0，經(jīng)時(shí)間t 后，再測其瓦斯流量qt ，然后用下式回歸計(jì)算衰減系數(shù)：qt=q0e-t煤層抽放瓦斯難易程度分類抽放難易程度分類見表341。本礦勘探地質(zhì)報(bào)告沒有提供煤層的透氣性系數(shù)（）和鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)

26、（），建議礦井盡快補(bǔ)做該工作。目前很難進(jìn)行煤層瓦斯抽放難易程度的分類預(yù)測。但近幾年來國家加大了瓦斯治理力度的政策，抽采瓦斯的礦井大幅度增加，采用抽采瓦斯方法種類較多，根據(jù)抽采實(shí)踐，分別采用高、低負(fù)壓抽采等綜合方法后是可以達(dá)到一定效果的。表341 煤層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表 設(shè)計(jì)要求礦井在建設(shè)期間有條件時(shí)開展煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測試以及煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定，取得煤層各項(xiàng)瓦斯參數(shù)，然后請有資質(zhì)的設(shè)計(jì)單位進(jìn)行瓦斯抽放專項(xiàng)設(shè)計(jì)（若鑒定礦井煤層有突出危險(xiǎn)，還需開展防突專項(xiàng)設(shè)計(jì)）。（2）瓦斯抽采控制范圍、抽采指標(biāo)、瓦斯抽采量、預(yù)抽時(shí)間及預(yù)抽效果分析依據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局防治煤與

27、瓦斯突出規(guī)定和“關(guān)于加強(qiáng)煤礦瓦斯先抽后采工作的指導(dǎo)意見”（安監(jiān)總煤裝2007188號）文件精神，設(shè)計(jì)結(jié)合本礦煤層賦存特征以及礦井煤層瓦斯地質(zhì)條件，采用多措（除設(shè)計(jì)采取的防突措施外，還采取開采保護(hù)層、底板及順層預(yù)抽以及御壓瓦斯抽放等措施）并舉，應(yīng)抽盡抽、抽采平衡，保證預(yù)抽時(shí)間，達(dá)到抽采達(dá)標(biāo)，使礦井采掘活動(dòng)嚴(yán)格控制在抽采效果達(dá)標(biāo)的區(qū)域和煤層內(nèi)。瓦斯抽采控制范圍、抽采指標(biāo)、抽采量、預(yù)抽時(shí)間詳述如下：1）瓦斯抽采控制范圍小牛煤礦按煤層有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)設(shè)計(jì)。突出煤層工作面采掘作業(yè)前必須在控制范圍內(nèi)的煤層瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量或?qū)⑼咚箟毫档矫簩邮纪簧疃鹊拿簩油咚箟毫σ韵?。若沒能考察出煤層始

28、突深度的煤層瓦斯含量或壓力，則必須將煤層瓦斯含量降到8m 3/t以下，或?qū)⒚簩油咚箟毫档?.74MPa 以下。根據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定，采取各種方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求：穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。要求鉆孔控制回采巷道的外側(cè)范圍是：傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m 。下幫至少10m ；其它為巷道兩側(cè)輪廓線外至少各15m 。以上所述的鉆孔控制范圍為沿層面的距離，以下同；穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯的區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整條煤層巷道及其兩側(cè)一定范圍的煤層。該范圍與

29、與上條項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整個(gè)開采塊段的煤層；穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法線距離7m 以前實(shí)施（在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離）。鉆孔的最小控制范圍是：石門、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m （急傾斜煤層底部或下幫6m ），同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小于5m ，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m ；順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)控制的條帶長茺不小于60m ，巷道兩側(cè)

30、的控制范圍與第一項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；當(dāng)煤巷掘進(jìn)和采煤工作面在預(yù)抽防突效果有效的區(qū)域內(nèi)作業(yè)時(shí)，工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽防突效果無效范圍的前方邊界不得小于20m ；厚煤層分層開采時(shí)，預(yù)抽鉆孔應(yīng)控制開采的分層及其上部至少20m 、下部至少10m （均為法線距離，且僅限于煤層部分）。2）瓦斯抽采指標(biāo)根據(jù)煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（AQ1026-2006），采煤工作面及礦井井瓦斯抽采率必須滿足表242、243的要求。表242 采煤工作面瓦斯抽采率應(yīng)達(dá)到的指標(biāo) 表243 礦井瓦斯抽采率應(yīng)達(dá)到的指標(biāo) 3）瓦斯抽采量本初步設(shè)計(jì)采用底板專用抽放巷、本煤層順層抽放以及密閉采空區(qū)并埋管的抽放等卸壓瓦斯抽放等綜合抽放

31、方式，設(shè)計(jì)配備了高、低負(fù)壓二套抽放系統(tǒng)。經(jīng)本章第一節(jié)計(jì)算，取高負(fù)壓抽采（純量）為60m 3/min，低負(fù)壓瓦斯抽采（純量）30m 3/min。4）預(yù)抽時(shí)間分析根據(jù)同類礦井抽采經(jīng)驗(yàn)，目前暫無鉆孔瓦斯抽放量衰減系數(shù)、100m 鉆孔初始瓦斯抽放量等瓦斯抽采方面的資料。設(shè)計(jì)參照相鄰礦區(qū)礦瓦斯預(yù)抽工作面的抽采時(shí)間（條件類似，預(yù)抽69個(gè)月基本上消突）。因此，暫定本礦高負(fù)壓合理預(yù)抽時(shí)間暫定為8.4個(gè)月。5）預(yù)抽效果分析礦井瓦斯抽采效果，應(yīng)在取得進(jìn)一步的瓦斯地質(zhì)資料（如實(shí)測瓦斯壓力、瓦斯含量、煤層透氣性系數(shù)及可抽性指標(biāo)等）的基礎(chǔ)上分析論證，較為符合實(shí)際情況。受條件所限，目前很難做出瓦斯預(yù)抽效果分析。但必須要求

32、抽采效果達(dá)到消突標(biāo)準(zhǔn)，即采掘工作面必須在預(yù)抽后達(dá)到消突后方能進(jìn)行采掘工作。（3）礦井瓦斯來源分析 1）礦井瓦斯來源及其涌出構(gòu)成礦井瓦斯主要來源于回采工作面、掘進(jìn)工作面、采空區(qū)及圍巖瓦斯涌出?；夭晒ぷ髅嫱咚褂砍鰳?gòu)成：一是來自開采煤層瓦斯涌出，二是來自開采煤層影響范圍之內(nèi)鄰近煤層瓦斯涌出，包括上鄰近層和下鄰近層，影響范圍一般為上鄰近層約80m ，下鄰近層約60m 。掘進(jìn)工作面涌出瓦斯構(gòu)成一是來自掘進(jìn)巷道煤壁涌出，二是來自掘進(jìn)落煤的瓦斯涌出。采區(qū)瓦斯涌出量是指采區(qū)內(nèi)所有回采工作面、掘進(jìn)工作面及采空區(qū)瓦斯涌出量之和。礦井瓦斯涌出量為全礦內(nèi)全部生產(chǎn)采區(qū)和已采區(qū)（包括其它輔助巷道）瓦斯涌出量之和。2）回采

33、工作面瓦斯來源及其涌出構(gòu)成礦井開采C 1、C 14煤層期間，瓦斯涌出來自開采層、圍巖、鄰近層等。其瓦斯涌出量構(gòu)成見表244、表245。表244 開采C煤層回采面（預(yù)抽前）瓦斯涌出量預(yù)測表 表245 開采C 煤層回采面（預(yù)抽前）瓦斯涌出量預(yù)測表 （4）抽采瓦斯方法根據(jù)貴州省人民政府辦公廳文件（黔府辦發(fā)2010111號）省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省安全監(jiān)管局貴州煤監(jiān)局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦瓦斯綜合治理和利用意見的通知要求，“煤礦瓦斯抽采工作應(yīng)切實(shí)做到先抽后采、抽采達(dá)標(biāo)。煤層瓦斯抽采工程必須與采掘工程同步設(shè)計(jì)、優(yōu)先施工，確保瓦斯超前抽采，實(shí)現(xiàn)抽采達(dá)標(biāo)，采掘生產(chǎn)活動(dòng)始終要在抽采達(dá)標(biāo)的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行。突出礦井所有新投

34、入生產(chǎn)的采煤工作面和煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)工作面瓦斯抽采量、礦井瓦斯抽采率、礦井抽采瓦斯?jié)舛?、突出煤層殘余瓦斯含量和瓦斯壓力等參?shù)，必須達(dá)到煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（AQ1026-2006）中規(guī)定的指標(biāo)。煤與瓦斯突出和高瓦斯礦井建設(shè)項(xiàng)目井筒揭煤前必須建成永久瓦斯抽采系統(tǒng)并進(jìn)行預(yù)抽，低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)域必須建立移動(dòng)瓦斯抽采系統(tǒng)。各煤礦企業(yè)要加強(qiáng)抽放鉆孔和抽放管道管理，采取大孔徑、密集孔、大管徑、高負(fù)壓措施，有效釋放、抽放瓦斯”。1）選擇抽放方法的原則礦井瓦斯抽放的類型和方法，可按下列因素考慮確定：為了提高瓦斯抽采率，宜選用多種抽采方法相結(jié)合的綜合抽采方式。當(dāng)?shù)V井采掘工作遇到的瓦斯主要來自開采層本身，只

35、有抽采開采層本身的瓦斯才能解決問題時(shí)，應(yīng)采用開采層抽采。在煤層群條件下首采層開采時(shí)，來自鄰近層的瓦斯占有很大比例威協(xié)工作面安全生產(chǎn)，應(yīng)采用鄰近層抽采。工作面后方采空區(qū)瓦斯涌出大，危害工作面安全生產(chǎn)或老采空區(qū)瓦斯積聚存量大，向鄰近的回采工作面涌出瓦斯量多以及增大采區(qū)和礦井總排瓦斯量，應(yīng)采取采空區(qū)瓦斯抽采。對于瓦斯含量大的煤層，在煤巷掘進(jìn)時(shí)，難以用加大風(fēng)量稀釋瓦斯，可在掘進(jìn)工作開始前對煤層進(jìn)行大面積預(yù)抽或采取邊抽邊掘的方法加以解決。對于煤層透氣性較低，采用預(yù)抽方法不易直接抽出瓦斯，掘進(jìn)時(shí)瓦斯涌出不很大而回采時(shí)有大量瓦斯涌出的煤層，可采用邊采邊抽或采用水力割縫、松動(dòng)爆破和水力壓裂煤體注酸等措施人為卸

36、壓后抽放瓦斯的方法。若煤層賦存較淺（一般600m 以內(nèi)），煤層較厚，或煤層層數(shù)較多，煤層瓦斯含量較高，地面施工鉆孔條件較好，可采用地面鉆孔抽采。若圍巖瓦斯涌出量大，以及溶洞、裂縫帶儲(chǔ)存有高壓瓦斯并噴出時(shí)，應(yīng)采取圍巖瓦斯抽采措施。2）礦井瓦斯抽采總體方案根據(jù)鑒定，C 1煤層+1285m以上鑒定為無突出危險(xiǎn)，按突出礦井無突出煤層設(shè)計(jì)；C 1煤層+1285m以下及其它可采煤層均未進(jìn)行煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定，按黔安監(jiān)管辦字2007345號文要求，在鑒定之前，按煤與瓦斯突出礦井、突出煤層設(shè)計(jì)和管理。根據(jù)以上抽放方法選擇原則，并結(jié)合礦井開采的實(shí)際情況、地質(zhì)構(gòu)造條件及煤層瓦斯鑒定情況，設(shè)計(jì)礦井配備高、低負(fù)壓

37、二套抽采系統(tǒng)，其中，高負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)主要用于預(yù)抽，可采用順層鉆孔預(yù)抽、底（頂）板抽采巷穿層鉆孔、石門穿層鉆孔預(yù)抽等相結(jié)合的綜合抽采方法；低負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)主要用于采空區(qū)抽采，即采用在采面回風(fēng)巷向采空區(qū)冒落帶上方的裂隙帶施工大直徑鉆孔抽放、上順槽埋管抽放、采空區(qū)密閉抽放等。設(shè)計(jì)+1285m以上C 1煤層高負(fù)壓抽采采取本煤層順層抽采，以降低采掘工作面的瓦斯涌出量；+1285m以下C 1煤層及其它可采煤層高負(fù)壓抽采采用底（頂）板專用抽采巷、實(shí)施穿層預(yù)抽鉆孔為主，輔以本煤層順層抽采方法，以降低煤層瓦斯含量、消除煤層突出危險(xiǎn)以及降低采掘工作面的瓦斯涌出量。低負(fù)壓抽采采用在開采層采面的回風(fēng)順槽中向采面采

38、空區(qū)冒落帶上方的裂隙帶施工大直徑鉆孔抽采開采層采面及鄰近層、圍巖涌入開采層采面瓦斯。底（頂）板瓦斯抽采巷位置應(yīng)視煤層間距分組布置，C 1煤層單獨(dú)布置在C 1煤層底板（距C 1煤層底板20m 處）；C 14、C 15a 、C 16、C 18、C 20 、C 26、C 28、C 34煤層布置在C 20煤層底板（距C 20煤層底板20m 處）；C 43、C 52煤層布置在C 43煤層頂板（距C 43煤層頂板20m 處）；C 60、C 61、C 64、C 66、C 67、C 68、C 69煤層布置在C 69煤層底板（距C 69煤層底板20m 處）。每組底（頂）板瓦斯抽采巷上、下各布置1條，分別在鉆場內(nèi)

39、打穿層鉆孔抽采瓦斯。通過區(qū)域穿層鉆孔預(yù)抽，經(jīng)檢驗(yàn)，抽采達(dá)標(biāo)后，才允許掘進(jìn)和回采。在突出煤層頂、底板掘進(jìn)的巷道，特別是距突出煤層法線距離小于20m 的掘進(jìn)巷道必須嚴(yán)格控制突出煤層層位和地質(zhì)構(gòu)造，防止誤穿煤層或瓦斯異常涌出。底（頂）板瓦斯抽采巷布置見圖2-4-1。礦井移交生產(chǎn)時(shí)，設(shè)計(jì)11、12采區(qū)均首采C 1煤層，由于C 1煤層距下鄰近層C 10煤層6570m ，C 10煤層距下鄰近層C 14煤層39m ，C 10煤層為高硫煤，屬國家禁采范圍，設(shè)計(jì)C 14煤層為第二層開采煤層，C 1煤層開采時(shí)，對C 14煤層基本無保護(hù)效果，為使C 14煤層瓦斯超前抽采，在C 1煤層+1285m以上開采期間，必須同

40、時(shí)預(yù)抽C 14煤層，并實(shí)現(xiàn)抽采達(dá)標(biāo)，因此，設(shè)計(jì)礦井移交生產(chǎn)前，必須完成11采區(qū)及12采區(qū)C 20煤層底板抽采巷的巷道工程、抽采鉆孔布置及抽采設(shè)備安裝，確保預(yù)抽時(shí)間，實(shí)現(xiàn)“掘、抽、采”平衡。另外，由于未鑒定+1285m以下C 1必須超前完成C 1煤層底板瓦斯抽采巷道、抽采鉆孔布置及抽采設(shè)備安裝，達(dá)到抽采系統(tǒng)治理瓦斯的能力和條件，使C 煤層抽采達(dá)標(biāo)，達(dá)到控制范圍，消除突出，并以局部防突措施作補(bǔ)充。20 3）抽采瓦斯方法 本煤層瓦斯抽采方法a 、利用掘進(jìn)工作面向前方掘進(jìn)條帶實(shí)施本煤層順層瓦斯鉆孔抽采煤巷掘進(jìn)工作面在掘進(jìn)作業(yè)之前，需進(jìn)行抽采效果檢驗(yàn)。如果經(jīng)底板穿層鉆孔預(yù)抽后，煤層的殘存瓦斯壓力、瓦斯含

41、量指標(biāo)仍達(dá)不到煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（AQ1026-2006）要求小于0.74MPa 或8m 3/t以下時(shí)，一方面礦井應(yīng)根據(jù)抽采效果及抽采時(shí)間，延長預(yù)抽時(shí)間或?qū)︺@孔參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化；另一方面礦井可以在掘進(jìn)工作面的前方施工鉆孔對前方掘進(jìn)條帶煤層瓦斯加強(qiáng)抽采，以使煤層完21全達(dá)到消突要求，防止出現(xiàn)煤層在掘進(jìn)過程中發(fā)生煤與瓦斯突出事故。煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域預(yù)抽鉆孔布置見圖3-4-2。 圖2-4-2 煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域預(yù)抽鉆孔布置圖b 、利用采面已施工好的運(yùn)輸順槽向采面圈定的煤層內(nèi)實(shí)施本煤層順層瓦斯鉆孔抽放采面在進(jìn)行回采作業(yè)之前，需對采面圈定的煤層進(jìn)行抽采效果檢驗(yàn)。如果經(jīng)底板穿層鉆孔預(yù)抽后，煤層的殘存瓦斯

42、壓力、瓦斯含量指標(biāo)仍達(dá)不到煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（AQ1026-2006）要求小于0.74MPa 或8m 3/t以下時(shí)，設(shè)計(jì)利用采面已施工好的兩巷向采面已圈定的煤層內(nèi)施工本煤層順層鉆孔加強(qiáng)預(yù)抽。以使煤層完全達(dá)到消突要求，防止出現(xiàn)煤層在開采過程中發(fā)生煤與瓦斯突出事故。利用已施工好的采面運(yùn)輸機(jī)巷實(shí)施本煤層順層鉆孔瓦斯抽采，設(shè)計(jì)為不另設(shè)鉆場，直接在采面已施工好的運(yùn)輸機(jī)巷打上向孔，孔間距暫設(shè)計(jì)為23m ，鉆孔布置見圖3-4-3。22 圖2-4-3 采面回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域順層預(yù)抽鉆孔布置圖（單位：m ） 鄰近層瓦斯抽采方法由于本礦采用由上住下逐層進(jìn)行開采，回采工作面瓦斯部分來自下鄰近層，故本設(shè)計(jì)鄰近層瓦

43、斯抽采方法主要采用設(shè)底（頂）板專用瓦斯抽采巷抽鄰近層瓦斯，底（頂）板專用瓦斯抽采巷布置見圖3-4-1。本煤層預(yù)抽以及采空區(qū)抽采的方法，在開采初期可以采用，主要優(yōu)點(diǎn)是成本低，礦井投產(chǎn)快。適合于礦井初期開采，但由于礦井煤層開采強(qiáng)度大，瓦斯涌出來源多，分布范圍廣，采用任何單一的抽采方式其抽采效果均有限。當(dāng)采用以上方法尚不能解決瓦斯問題時(shí)，還需采取穿層鉆孔抽采瓦斯巷預(yù)抽鄰近層瓦斯的方法。該抽采方法能較好解決礦井瓦斯問題，其抽采率可達(dá)60%以上。根據(jù)礦井各可采煤層賦存特點(diǎn)，設(shè)計(jì)礦井移交生產(chǎn)前，在11采區(qū)及12采區(qū)C 20煤層布置底板專用抽采巷，向C 14、C 15a 、C 16、C 18、C 20煤層施

44、工底板穿層預(yù)抽鉆孔，在解決對開采層（C 14、C 15a 、C 16、C 18、C 20）掘進(jìn)條帶煤層預(yù)抽瓦斯的同時(shí)，解決開采層采面煤層（C 14、C 15a 、C 16、C 18、C 20）瓦斯的預(yù)抽。穿層預(yù)抽鉆孔呈“扇形”布置，鉆孔終孔間距暫設(shè)計(jì)為5m ，在實(shí)際抽采過程中可根據(jù)實(shí)際抽采效果，對鉆孔間距進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整。鉆孔布置見圖2-4-4。23 圖2-4-4 底板瓦斯抽采巷穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域布置示意圖石門揭煤瓦斯抽采方法穿層鉆孔預(yù)抽石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法線距離7m 以前實(shí)施（在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離）。鉆孔的最小控制范圍是：石門、斜井揭

45、煤處巷道輪廓線外12m （急傾斜煤層底部或下幫6m ），同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小于5m ，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m 。礦井井筒已經(jīng)施工完畢，設(shè)計(jì)11采區(qū)、12采區(qū)均有穿層運(yùn)輸或回風(fēng)石門，礦井煤層平均傾角為60o ，石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域穿層鉆孔布置平、剖面見圖2-4-5。24 圖2-4-5 石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域穿層鉆孔布置平、剖面示意圖小牛煤礦抽放設(shè)計(jì) 25采空區(qū)瓦斯抽采在采面回風(fēng)巷向采空區(qū)冒落帶上方的裂隙帶施工大直徑鉆孔抽采。此方法為利用大直徑鉆機(jī)，在回采工作面回風(fēng)順槽內(nèi)，向采空區(qū)初始

46、冒落帶的上方打孔，以抽采處于冒落破壞帶中的上部卸壓層和未開采的煤分層或下部卸壓層涌向采空區(qū)的瓦斯。鉆孔布置詳見圖3-4-6。圖2-4-6 向采空區(qū)冒落帶上方裂隙帶打鉆抽采布置示意圖當(dāng)?shù)V井采取了有效的防滅火措施，確保礦井采面采空區(qū)煤層不會(huì)出現(xiàn)煤層自燃發(fā)火后，方可采用采空區(qū)埋管等抽采采空區(qū)瓦斯措施。（5）其它瓦斯防治措施本設(shè)計(jì)除建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)和可靠的瓦斯抽放系統(tǒng)外，還考慮采取如下措施綜合防治瓦斯：建立先進(jìn)的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，對礦井瓦斯、風(fēng)速等進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測，及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握和了解井下通風(fēng)、瓦斯等情況。配備個(gè)體巡回檢測設(shè)備等安全儀表，通過巡回檢測，隨時(shí)了解井下瓦斯隱患情況，防患于未然。在生產(chǎn)過

47、程中，嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程（2010年版）中的有關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)通風(fēng)瓦斯檢查、管理工作。并加強(qiáng)礦井瓦斯地質(zhì)等基礎(chǔ)工作，為礦井通風(fēng)瓦斯科學(xué)管理提供可靠的依據(jù)。該方式鉆孔布置方式、頂板冒落及鉆孔位置有較大關(guān)系，鉆孔在裂隙帶，瓦斯抽放濃度高，效果好，否則效果下降。（6）抽采巷道的選擇1）開采層沿本煤層順層鉆孔抽采，瓦斯抽放管路及鉆場布置，選擇在工作面運(yùn)輸順槽，必要時(shí)回風(fēng)順槽亦可布置。2）采空區(qū)瓦斯高位巷抽采，鉆場及管路布置于工作面回風(fēng)順槽。3塊段煤層消突和瓦斯超限的有效方法，也是礦井初期（特別是掘進(jìn)巷道的防突）及后期采取解決瓦斯問題的主要措施。礦井移交生產(chǎn)時(shí)，底板瓦斯抽采巷布置于C 20煤層底板（距C

48、20煤層底板20m 處）巖層中。（7）鉆場布置、鉆孔參數(shù)確定本設(shè)計(jì)對鉆場布置、鉆孔參數(shù)的確定主要參照國內(nèi)有關(guān)礦井及原生產(chǎn)礦井經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行瓦斯抽采設(shè)計(jì)。底板穿層鉆孔抽采底板瓦斯抽采巷布置在C 20煤層底板巖層中，鉆場布置在瓦斯抽采巷靠近抽采煤層側(cè)，每個(gè)鉆場長3m ，高2m ，掘進(jìn)斷面3.8m 2。鉆場采用礦用工字鋼梯形支架支護(hù)。鉆場內(nèi)抽采鉆孔呈扇形布置，每個(gè)鉆場服務(wù)兩排鉆孔，鉆場間距暫定為40m 。鉆孔參數(shù)為：A 、鉆孔直徑：設(shè)計(jì)為75mm鉆孔；B 、鉆孔終孔點(diǎn)間距：10m ；C 、抽采負(fù)壓：選用20kPa ；D 、預(yù)抽時(shí)間：要求煤層瓦斯經(jīng)預(yù)抽后，瓦斯含量降到8m 3/t以下，或煤層瓦斯壓力降到0.

49、74MPa （表壓）以下，預(yù)計(jì)暫定抽采時(shí)間不少于6個(gè)月；E 、封孔：膨脹水泥或聚胺脂封孔，封孔深度5m 。本煤層預(yù)抽本層預(yù)抽鉆場設(shè)在工作面運(yùn)輸巷，沿煤層打鉆孔。為了便于施工和減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度，抽采鉆孔需在運(yùn)輸巷設(shè)備安裝以前打好。鉆孔參數(shù)為：A 、鉆孔直徑：設(shè)計(jì)為75mm鉆孔；B 、鉆孔長度：為工作面長度的90%；C 、鉆孔間距：5m ；D 、抽采負(fù)壓：選用20kPa ；E 、預(yù)抽時(shí)間：視具體情況而定，暫定要求不小于6個(gè)月；F 、封孔：膨脹水泥或聚胺脂封孔，封孔深度8m ?；仫L(fēng)順槽高位鉆孔抽采鉆場設(shè)在回風(fēng)順槽，布置于回風(fēng)順槽頂板上方5m ，向采空區(qū)內(nèi)打鉆孔，根據(jù)推進(jìn)速度每20m 作一個(gè)鉆場。鉆孔

50、參數(shù)有：A 、鉆孔直徑：設(shè)計(jì)考慮150mm ；B 、鉆孔長度：鉆孔打到采空區(qū)上方裂隙中，一般大于80m 長。C 、鉆孔間距：1015m ；D 、抽采負(fù)壓：選用5kPa ；E 、抽采時(shí)間：根據(jù)回采面推進(jìn)時(shí)間而定。（8）封孔方式、材料及工藝鄰近層封孔工藝A 、鉆孔封孔長度不得小于4m ；B 、封孔材料為水、水泥、細(xì)砂，有條件可適當(dāng)摻放少量的水玻璃和石膏，拌好的水泥砂漿通過注漿泵、注漿管注入孔內(nèi)。封孔工藝見圖3-4-7。 圖2-4-7 封孔工藝示意圖1鉆孔預(yù)封段、2注漿管 3水泥砂漿 4鉆孔本層封孔工藝A 、封孔長度不宜小于7m ；B 、封孔材料為聚氨脂、抽采管及封孔麻布、毛巾布或棉紗，采用卷纏藥液

51、法聚氨脂封孔。封孔工藝見圖3-4-8。 圖2-4-8 卷纏藥液法密封鉆孔示意圖（單位：mm ）1-鉆孔；2-聚氨酯；3-水泥砂漿段（8）設(shè)備選型及主要檢測儀表鉆機(jī)A 、ZLJ-500型液壓鉆機(jī)，鉆進(jìn)深度150m ，額定油壓10.5MPa ，電機(jī)功率15kW ，配套鉆桿42×800，單臺配150m ；B 、ZLY-750型順層強(qiáng)力鉆機(jī)，鉆進(jìn)能力150m ，電機(jī)功率15kW ，配套鉆桿87，單臺配150m ；C 、BFZ-10/1.2型礦用封孔泵，工作壓力01.2MPa ，輸出流量810L/min、功率2.5kW 。主要檢測儀表WGC 型瓦斯抽采管道參數(shù)測定儀。1）瓦斯抽采管路選擇（1）

52、瓦斯抽采管路系統(tǒng)的選擇原則瓦斯管路系統(tǒng)必須根據(jù)巷道布置圖，選擇巷道轉(zhuǎn)折段少和距離最短的線路。瓦斯管路干管布置回風(fēng)上山的混凝土管墩上，分、支管道應(yīng)選擇在不經(jīng)常通過礦車的巷道、順槽中，將管道架設(shè)在巷道的上方，以防止管道被撞壞漏氣。敷設(shè)的瓦斯管路應(yīng)便于運(yùn)輸、安裝和檢修維護(hù)。敷設(shè)的瓦斯管路應(yīng)有在抽采設(shè)備或管路系統(tǒng)一旦發(fā)生故障時(shí)，管內(nèi)的瓦斯不至于進(jìn)入采掘工作面、機(jī)房或硐室等的防范措施。（2）瓦斯管管徑與管材的選擇選型原始資料a 、抽放純量：高負(fù)壓60m 3/min，低負(fù)壓30 m3/min；b 、抽放瓦斯?jié)舛龋焊哓?fù)壓35，低負(fù)壓20；c 、孔口負(fù)壓：高負(fù)壓 20kPa ，低負(fù)壓5kPa ；d 、泵出口正

53、壓8kPa ；e 、瓦斯抽放站標(biāo)高1370m ；f 、瓦斯抽采泵站大氣壓：86.1kPa ；g 、抽放管路的最遠(yuǎn)距離：高負(fù)壓1860m 、低負(fù)壓1810m 。瓦斯管計(jì)算管徑A 、高負(fù)壓抽采管路a 、高負(fù)壓瓦斯抽采主管管徑，依據(jù)煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50471-2008，按主管實(shí)際工況最大流量計(jì)算：D 高主 =V ÷1457. 00.704 m式中，主管道內(nèi)混合瓦斯流量Q 1.5×Q高÷高1.5×60÷0.35257.14 m 3/min。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算和市場調(diào)研，高負(fù)壓瓦斯主管道管徑選用820

54、15;10螺旋焊接鋼管。b 、高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)干管1管段管徑，依據(jù)煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50471-2008，按支管實(shí)際工況最大流量計(jì)算：D 高干1 =V Q ÷1457. 00.498 m式中，干管道內(nèi)混合瓦斯流量Q 1.5×Q高干1÷高1.5×30÷0.35128.57 m 3/min。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)干管1段管道管徑選用529×8螺旋焊接鋼管。c 、高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)干管2管段管徑，依據(jù)煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB5047

55、1-2008，按支管實(shí)際工況最大流量計(jì)算：D 高干1 =V Q ÷1457. 00.288 m式中，干管道內(nèi)混合瓦斯流量Q 1.5×Q高干2÷高1.5×10÷0.3542.86 m 3/min。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)干管2段管道管徑選用325×7螺旋焊接鋼管。d 、高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)底板瓦斯抽采巷干管1管段管徑，依據(jù)煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50471-2008，按干管實(shí)際工況最大流量計(jì)算：D 底干1 =V Q ÷1457. 00.407 m式

56、中，干管道內(nèi)混合瓦斯流量Q 1.5×Q底干1÷高1.5×20÷0.3585.71 m 3/min。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)底板瓦斯抽采巷干管1段管道管徑選用478×8螺旋焊接鋼管。e 、高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)底板瓦斯抽采巷干管2管段（即+1300m底板）管徑，依據(jù)煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50471-2008，按支管實(shí)際工況最大流量計(jì)算：D 底干2 =V Q ÷1457. 00.288 m式中，干管道內(nèi)混合瓦斯流量Q 1.5×Q底干2÷高1

57、.5×10÷0.3542.86m 3/min。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)+1300m底板瓦斯抽采巷段管道管徑選用325×7螺旋焊接鋼管。f 、高負(fù)壓瓦斯抽采支管即11011、12012面運(yùn)輸順槽瓦斯抽采管徑，依據(jù)煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50471-2008，按支管實(shí)際工況最大流量計(jì)算：D 高支2 =V Q ÷1457. 00.213 m式中，干管道內(nèi)混合瓦斯流量Q 1.5×Q 高支÷高1.5×5÷0.3521.43m 3/min。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=10m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯支管道管徑選用273×6螺旋焊接鋼管。同理：11采區(qū)、12采區(qū)+1250m底板瓦斯抽采巷瓦斯抽采純量為5m 3/min；通過計(jì)算管徑選用273×6螺旋焊接鋼管。B 、低負(fù)壓抽采管路a 、低負(fù)壓瓦斯抽采主管道管徑，依據(jù)煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范GB50471-2008，按管道內(nèi)實(shí)際工況最大流量計(jì)算：D 低主 =V ÷1457. 00.659 m式中，主管道內(nèi)混合瓦斯流