安全工程專業(yè)煤礦畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告

1、河南理工大學(xué)安全科學(xué)與工程學(xué)院安全工程專業(yè)煤礦畢業(yè)實(shí)習(xí)報(bào)告平煤集團(tuán)平寶公司首山一礦第一章：緒論一、本次實(shí)習(xí)是安全工程學(xué)生在學(xué)完計(jì)劃規(guī)定的全部課程之后、撰寫畢業(yè)設(shè)計(jì)論文前進(jìn)行的一次綜合性實(shí)習(xí)，是使學(xué)生達(dá)到專業(yè)培養(yǎng)目標(biāo)的一個(gè)重要教學(xué)環(huán)節(jié)。二、本次實(shí)習(xí)要求理論聯(lián)系實(shí)際，既要帶著問(wèn)題深入現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際做認(rèn)真細(xì)致的調(diào)查研究，又要為順利完成畢業(yè)設(shè)計(jì)及專題論文任務(wù)做好充分準(zhǔn)備。三、實(shí)習(xí)目的1、做礦井通風(fēng)安全方面畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生，通過(guò)實(shí)習(xí)，了解和熟悉礦井生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)系統(tǒng)和裝備及相互間的關(guān)系，重點(diǎn)掌握礦井通風(fēng)系統(tǒng)與安全技術(shù)方面的知識(shí)，建立完整的、具體的空間概念。做工業(yè)安全技術(shù)方面畢業(yè)設(shè)計(jì)的學(xué)生，通過(guò)實(shí)習(xí)，使學(xué)生了解廠礦

2、企業(yè)生產(chǎn)工藝過(guò)程及特點(diǎn)、事故隱患、事故發(fā)生的途徑、機(jī)理與模式，了解建廠以來(lái)所發(fā)生的設(shè)備與人身傷害事故類型，運(yùn)用所學(xué)專業(yè)知識(shí)進(jìn)行原因分析，并提出預(yù)防措施，從而培養(yǎng)和鍛煉學(xué)生分析問(wèn)題和解決問(wèn)題的能力。2、按畢業(yè)設(shè)計(jì)及專題論文的要求，收集有關(guān)資料和進(jìn)行必要的技術(shù)測(cè)定工作。1、實(shí)習(xí)前必須認(rèn)真閱讀本大綱，并與畢業(yè)設(shè)計(jì)指導(dǎo)教師交換意見(jiàn)，明確實(shí)習(xí)中必須收集的有關(guān)資料和要進(jìn)行的技術(shù)測(cè)定工作。2、實(shí)習(xí)生到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)后，必須擬定詳細(xì)的實(shí)習(xí)計(jì)劃。在實(shí)習(xí)過(guò)程中，要發(fā)揮自己的主動(dòng)性創(chuàng)造性，參加一定的勞動(dòng)實(shí)踐，鍛煉自己的獨(dú)立工作能力，積極主動(dòng)地開(kāi)展實(shí)習(xí)活動(dòng)。3、實(shí)習(xí)中必須自覺(jué)地嚴(yán)格執(zhí)行實(shí)習(xí)計(jì)劃，并主動(dòng)取得所在單位方工程技術(shù)人

3、員和工人師傅的幫助和指導(dǎo)，虛心向他們學(xué)習(xí)。4、必須嚴(yán)格遵守實(shí)習(xí)紀(jì)律，自覺(jué)遵守各項(xiàng)規(guī)章制度，保證安全第一。要尊重現(xiàn)場(chǎng)人員，團(tuán)結(jié)友愛(ài)，做到文明實(shí)習(xí)。一、概述平頂山煤業(yè)（集團(tuán)）有限責(zé)任公司（簡(jiǎn)稱“平煤集團(tuán)公司”）首山一礦位于河南省平頂山市東北25km處，平頂山煤田李口向斜北翼東端。井田主體構(gòu)造為一軸向320的寬緩的白石山背斜，地層傾角820,井田地質(zhì)構(gòu)造屬中等偏簡(jiǎn)單；井田內(nèi)可米及局部可米煤層5層，可米儲(chǔ)量308.49Mt,主米戊9-10及己16-17（含己15）煤層為中厚及厚煤層，厚度穩(wěn)定，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；礦井水文地質(zhì)條件為簡(jiǎn)單及簡(jiǎn)單偏中等類型；主采煤層為有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)；煤塵有爆炸危險(xiǎn)性；煤層不易自燃

4、；己16-17煤底板巖溫39.7050.57C,屬二級(jí)高溫區(qū)；戊9-10煤底板巖溫32.6242.99C,大部屬二級(jí)高溫區(qū)，局部屬一級(jí)高溫區(qū)。本井田具備建設(shè)現(xiàn)代化大型高產(chǎn)高效礦井的資源條件，設(shè)計(jì)采用綜合機(jī)械化開(kāi)采。設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力2.4Mt/a,立井開(kāi)拓，設(shè)計(jì)一期移交投產(chǎn)己組煤層工作面，并抽采戊9-10煤層瓦斯，達(dá)產(chǎn)時(shí)形成戊9-10煤和己組煤同時(shí)開(kāi)采的局面。礦井初期采用中央分列抽出式通風(fēng)方式，后期采用分區(qū)式通風(fēng)。二、瓦斯抽采的必要性和可行性實(shí)踐證明，抽采瓦斯是防治煤與瓦斯突出及降低生產(chǎn)過(guò)程中的瓦斯涌出量，保證安全生產(chǎn)的有效措施之一。本礦開(kāi)采煤層均有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)，根據(jù)煤礦安全規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，礦井

5、必須建立抽采瓦斯系統(tǒng)。另外，礦井瓦斯抽采可有效地降低風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?，減少礦井供風(fēng)，降低通風(fēng)費(fèi)用；抽出的瓦斯可以利用。因此，建立礦井瓦斯抽采利用系統(tǒng)是必要的。從充分利用瓦斯資源，減少大氣環(huán)境污染方面來(lái)看，瓦斯抽采利用是必要的。2瓦斯作為煤炭伴生資源，是一種熱值很高的能源（發(fā)熱量35004000大卡Zm3）0抽出的瓦斯隨回風(fēng)流排放，雖然解決了瓦斯突出或濃度超限影響工作面正常生產(chǎn)的問(wèn)題，但不僅造成了瓦斯資源浪費(fèi)，而且造成大氣環(huán)境污染。建立瓦斯抽采利用系統(tǒng)，既充分利用了瓦斯資源，又減少了大氣環(huán)境污染。從鄰近生產(chǎn)礦井瓦斯抽采效果來(lái)分析，本區(qū)瓦斯抽采是可行的。雖然精查地質(zhì)報(bào)告未提供瓦斯涌出量、煤層透氣性系

6、數(shù)，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)及百米鉆孔瓦斯流量等數(shù)據(jù)，但從鄰近八礦、十礦及十二礦實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)和實(shí)際抽采效果來(lái)看：煤層透氣性系數(shù)為0.0019MD,屬較難抽采煤層，但從鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)4.50.688%,一般在3%以下來(lái)看，又屬容易抽采煤層。實(shí)測(cè)百米鉆孔瓦斯流量1230L/min.hm,抽采管內(nèi)濃度達(dá)3545%最高達(dá)65%八礦、十礦、十二礦已建立地面瓦斯抽采系統(tǒng)，實(shí)際抽采效果較好。另外，礦區(qū)生產(chǎn)礦井瓦斯抽采成功的經(jīng)驗(yàn)和成熟的隊(duì)伍為本礦建立瓦斯抽采系統(tǒng)打下了基礎(chǔ)，創(chuàng)造了有利條件。在國(guó)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（發(fā)改能源20051137號(hào)）中要求“瓦斯含量達(dá)到或超過(guò)8.0m3/

7、t的煤層（區(qū)域）應(yīng)預(yù)抽煤層瓦斯”，同時(shí)國(guó)務(wù)院辦公廳頒發(fā)的關(guān)于加快煤層氣（煤礦瓦斯）抽采利用的意見(jiàn)（國(guó)辦發(fā)200647號(hào)）也要求中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)礦井抽采瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范將煤層中噸煤瓦斯含量必須降低到規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)以下，方可實(shí)施煤炭開(kāi)采。綜上所述，從礦井安全生產(chǎn)，環(huán)境保護(hù)及能源利用幾個(gè)方面考慮，建立礦井瓦斯抽采利用系統(tǒng)是必要的；而從本礦瓦斯資源條件及鄰近生產(chǎn)礦瓦斯抽采效果來(lái)看，建立礦井瓦斯抽采系統(tǒng)是可行的。三、抽采效果預(yù)計(jì)1、瓦斯抽采率根據(jù)上述瓦斯參數(shù)，結(jié)合礦區(qū)實(shí)際抽采效果和我國(guó)瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展以及國(guó)家發(fā)改委文件（發(fā)改能源20051137號(hào)文）的要求，確定本礦的瓦斯抽采率為50%2、工作面瓦斯抽

8、采量戊1采區(qū)綜采工作面瓦斯抽采量為06.72m3/min,己2采區(qū)綜采工作面瓦斯抽采量為08.15m3/min,戊1采區(qū)掘進(jìn)面瓦斯抽采量為2.72m3/min，己2采3區(qū)掘進(jìn)面瓦斯抽米重為3.32m/min。3、礦井瓦斯抽采量礦井瓦斯抽采量包括綜采工作面、綜掘工作面、預(yù)抽工作面、采空區(qū)、老空區(qū)等地點(diǎn)瓦斯抽采量。33經(jīng)計(jì)算礦井瓦斯抽米重為42.51m/min0年抽米出瓦斯純重為6.5Mm以上，瓦斯抽采系統(tǒng)服務(wù)年限與礦井生產(chǎn)服務(wù)年限相同。四、問(wèn)題與建議1、本礦井煤層透氣性系數(shù)，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)及百米鉆孔瓦斯流量等基礎(chǔ)參數(shù)均是參照鄰近生產(chǎn)礦井，本礦井并無(wú)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)這些基礎(chǔ)參數(shù)的收集與整理

9、，以便指導(dǎo)瓦斯抽采工作。2、目前國(guó)內(nèi)對(duì)于松軟、低透煤層的瓦斯抽采理論尚不完善，本次瓦斯抽采初步設(shè)計(jì)所采用的瓦斯抽采方法是對(duì)周邊礦井進(jìn)行調(diào)查總結(jié)后得出的，在生產(chǎn)實(shí)踐中應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況對(duì)瓦斯抽采方法進(jìn)行不斷改進(jìn)。3、建議對(duì)井田內(nèi)煤層氣資源進(jìn)行專門勘探，以便更好的對(duì)其進(jìn)行開(kāi)發(fā)利用。4、礦井在生產(chǎn)和建設(shè)過(guò)程中要嚴(yán)格執(zhí)行煤礦安全規(guī)程、煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范、煤礦瓦斯抽放規(guī)范、防治煤與瓦斯突出細(xì)則、礦井防治水工作條例、礦井防滅火規(guī)范等有關(guān)煤礦安全生產(chǎn)的規(guī)程、規(guī)范和規(guī)定，加強(qiáng)生產(chǎn)技術(shù)管理，注重管理人員與技術(shù)工人的輪崗培訓(xùn)，提高勞動(dòng)者素質(zhì)是企業(yè)進(jìn)步、安全高效生產(chǎn)的有力保證。第二章瓦斯抽采基礎(chǔ)參數(shù)及抽采規(guī)模第一節(jié)瓦

10、斯抽采基礎(chǔ)參數(shù)一、煤層瓦斯壓力戊9-10煤瓦斯壓力5.56.6MPa,平均6.1MPa；己電仔煤瓦斯壓力2.725.21MPa,平均4.13MPa,己二采區(qū)瓦斯壓力1.38MPa。二、煤層瓦斯含量己16-17煤甲烷含量1.3617.87mL/gd,平均7.66mL/gd,己二采區(qū)瓦斯含量10.46mL/gd;戊9-10煤甲烷含量3.9211.93mL/gd,平均7.04mL/gd。三、煤層透氣性系數(shù)地質(zhì)報(bào)告未提供煤層透氣性系數(shù)，根據(jù)鄰近八礦及十二礦實(shí)測(cè)值，己組煤層透氣性系數(shù)為0.871m2/Mpa2.d。四、百米鉆孔瓦斯流量本礦井未測(cè)定抽采時(shí)瓦斯流量值，而鄰近八礦、十礦及十二礦百米鉆孔瓦斯流量

11、取15L/min.hm。本次設(shè)計(jì)百米鉆孔瓦斯流量暫按15L/min.hm考慮，待實(shí)際抽采時(shí)測(cè)定其實(shí)測(cè)值。五、瓦斯抽采率根據(jù)上述瓦斯參數(shù)，結(jié)合礦區(qū)實(shí)際抽采效果和我國(guó)瓦斯抽采技術(shù)的發(fā)展以及國(guó)家發(fā)改委文件（發(fā)改能源20051137號(hào)文）的要求，確定本礦的瓦斯抽采率為50%第二節(jié)瓦斯抽采規(guī)模根據(jù)礦井開(kāi)拓開(kāi)采范圍，確定礦井抽采范圍為全井田范圍內(nèi)的戊9-10,已15及已16-17煤層。一、礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)1、瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法瓦斯涌出量預(yù)測(cè)有多種方法，其中分源法預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量方法經(jīng)過(guò)近10年研究、完善與提高，在本礦區(qū)及淮南、焦作、陽(yáng)泉等幾十個(gè)礦區(qū)或礦井應(yīng)用均取得了滿意的效果，預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率達(dá)到85%Z上

12、，并已制訂出礦井瓦斯量預(yù)測(cè)規(guī)范，在全國(guó)推廣應(yīng)用。平煤集團(tuán)與煤炭科研單位及高校聯(lián)合，對(duì)瓦斯預(yù)測(cè)、監(jiān)測(cè)、防治、抽采、裝備等方面進(jìn)行了多年的系統(tǒng)研究，尤其是瓦斯量預(yù)測(cè)研究取得了滿意的實(shí)際應(yīng)用效果。設(shè)計(jì)采用在平頂山礦區(qū)實(shí)測(cè)考察基礎(chǔ)上分析、研究得出的分源預(yù)測(cè)方法預(yù)測(cè)采掘工作面瓦斯涌出量。從鉆孔揭示的瓦斯含量分布看，井田范圍內(nèi)絕大部分區(qū)域煤層瓦斯含量在1.3612ml/g-d之間，在李口斜軸附近只有兩個(gè)鉆孔測(cè)定瓦斯含量大于12ml/g-d(18-18,20-12孔)，另有5個(gè)鉆孔揭示瓦斯含量大于12ml/g-d(4801,4914,4802,4815,5001),集中分布于靈武向斜軸附近，位于主副井工業(yè)場(chǎng)

13、地煤柱之下或煤柱邊緣。因此，煤層瓦斯含量設(shè)計(jì)按1.3612ml/gd來(lái)預(yù)測(cè)采掘工作面瓦斯涌出量。對(duì)于個(gè)別瓦斯含量大于12ml/gd的區(qū)域，可通過(guò)加強(qiáng)抽采措施，提高瓦斯抽采率等方法降低瓦斯涌出量。2、采區(qū)回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)對(duì)于一次采全高的回采工作面：q采=KvK&(W0-W)m/M式中：q采開(kāi)采煤層相對(duì)瓦斯涌出量，nVt;Kv推進(jìn)度影響系數(shù)，根據(jù)平頂山礦區(qū)經(jīng)驗(yàn)值取0.72;Ki圍巖瓦斯涌出系數(shù)，一般k1=1.11.3,取匕=1.2;區(qū)工作面丟煤系數(shù)，取回采率的倒數(shù)。戊1、己2采區(qū)工作面回采率為95%則&=1.053;K3工作面巷道瓦斯預(yù)排影響系數(shù)；K3=(L-2h)/Ll工作面長(zhǎng)度，2

14、00mh掘進(jìn)巷道預(yù)排等值寬度，取24mm開(kāi)采層厚度，戊9-10煤平均2.44m,己37煤平均3.5m；M-開(kāi)采層采高，戊9-10煤2.44m,己16-17煤3.5m；33Wo-煤層原始瓦斯含量；戊9-10煤層3.9211.63m/t,平土勻7.04m/t,己37煤層為1.3612m/t,平均7.66m%;wc-采落煤炭運(yùn)至地表時(shí)殘存瓦斯含量，采用平頂山測(cè)定值4m/t。經(jīng)計(jì)算，己組煤回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量05.18m3/t,平均2.37m3/t。33絕對(duì)涌出重016.3m/min,平均7.46m/min?？紤]50%勺瓦斯抽米率，則己組煤回采工作面絕對(duì)涌出量為08.15m3/min,平均為3.7

15、3m3/min。戊組煤回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量04.83m3/t,平均1.93m3/t。絕對(duì)涌出量013.43m3/min，平均5.353m3/min?？紤]50%勺瓦斯抽采率，則絕對(duì)涌出量0336.72m/min,平土勻?yàn)?.68m/min。3、采區(qū)預(yù)抽工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)礦井投產(chǎn)后，為了保證足夠的瓦斯抽采時(shí)間，應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)情況，在戊1、己2采區(qū)各增加一個(gè)預(yù)抽工作面。預(yù)抽工作面的絕對(duì)瓦斯涌出量接回采工作面的50%慮，則戊1采區(qū)預(yù)抽工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為06.72m3/min,平均2.68m3/min;己2采區(qū)預(yù)抽工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為08.15m3/min,平均3.73m3/min?？紤]50%勺

16、瓦斯抽采率，則戊1采區(qū)預(yù)抽工作面瓦斯涌出量為03.36m3/min,平均為1.34m3/min,己2采區(qū)預(yù)抽工作面瓦斯涌出量為0334.08m/min,平均為1.87m/min。4、綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)與普通掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出一樣，綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面的瓦斯也是由巷道煤壁和掘進(jìn)落煤兩部分組成。而區(qū)別在于綜合機(jī)械化掘進(jìn)落煤瓦斯涌出形式表現(xiàn)是均勻的，且與落煤量、運(yùn)煤速度，工作面長(zhǎng)度有關(guān)。根據(jù)平煤集團(tuán)礦井瓦斯治理經(jīng)驗(yàn)，掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量采用下式計(jì)算：quVV)(Li/Vi)T-1/(1-0)-1/1440+丫SVV0(1+L2/V2)1-a-1/(1-a)式中：q掘掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯

17、涌出量，m3/min；u巷道的煤壁周邊長(zhǎng)度，11.8m；vi巷道日平土掘進(jìn)速度，10.67m/d;Li瓦斯涌出量穩(wěn)定的巷道極限長(zhǎng)度，根據(jù)平頂山礦區(qū)經(jīng)驗(yàn)，Li=150vi=150x10.67=1600m；Vo1=0時(shí)，瓦斯解吸強(qiáng)度，己煤1.4m3/(m2-d),戊煤1.2m3/(m2d);B煤壁瓦斯解吸強(qiáng)度衰減系數(shù)，根據(jù)平頂山礦區(qū)經(jīng)驗(yàn)值取0.7;Y煤的密度，戊煤平均1.45t/m;己煤1.39t/m3;S掘進(jìn)巷道斷面積，17.2m2;V輸送機(jī)的運(yùn)煤速度，150m/min；L2輸送機(jī)的運(yùn)煤長(zhǎng)度，取瓦斯涌出量穩(wěn)定的巷道極限長(zhǎng)度1600mV0采落煤的極限瓦斯解吸強(qiáng)度，己煤1.6m3/(m2min),戊

18、煤1.3m3/m2-min；a采落煤瓦斯解吸強(qiáng)度衰減系數(shù)，0.7。經(jīng)計(jì)算，戊1采區(qū)每個(gè)掘進(jìn)面絕對(duì)瓦斯涌出量為2.71m3/min,己2采區(qū)掘進(jìn)面絕對(duì)瓦斯涌出量為3.32m3/min。考慮50%勺瓦斯抽采率，則戊1采區(qū)每個(gè)掘進(jìn)面瓦斯涌出量為1.36m3/min,己2采區(qū)每個(gè)掘進(jìn)面瓦斯涌出量為1.66m3/min。每個(gè)采區(qū)各配備兩個(gè)綜掘面。5、采空區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)采空區(qū)瓦斯涌出量采用下式計(jì)算：4空二卜(q采+q掘)式中：q空采空區(qū)瓦斯涌出量，吊/min；K采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取0.40;q采開(kāi)采煤層瓦斯涌出量，nl/min；q掘掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min。經(jīng)計(jì)算，戊1采區(qū)采空區(qū)絕對(duì)瓦斯涌

19、出量為10.22m3/min,己2采區(qū)采空區(qū)絕對(duì)瓦斯涌出量為12.44m3/min?？紤]50%勺瓦斯抽采率，則戊1采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出量為5.11m3/min,己2采區(qū)采空區(qū)瓦斯涌出量為6.22m3/min。5、礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量由各采區(qū)的回采工作面、掘進(jìn)面瓦斯涌出量與采空區(qū)瓦斯涌出量組成。nnnQ井二（工q采i+q掘i+q空D/n1+qkj/n2i1i1i1q井礦井瓦斯涌出量，m/t；q采i第i回采工作面瓦斯涌出量，nVt;q掘i第i掘進(jìn)面瓦斯涌出量，nVt;q空i第i米空區(qū)瓦斯涌出量，m/tqkj礦井開(kāi)拓巷道掘進(jìn)瓦斯涌出量之和，（巖巷qkj=0）,nVtn1采區(qū)個(gè)數(shù)；n2開(kāi)拓巷道掘

20、進(jìn)面?zhèn)€數(shù)。經(jīng)計(jì)算，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為24.9469.54m3/min,平均47.24m3/min。通過(guò)上述計(jì)算與分析，根據(jù)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)結(jié)果，在抽采率達(dá)到50%的情況下，通過(guò)風(fēng)排可以保證礦井安全生產(chǎn)。二、礦井瓦斯抽采量1、回米工作面瓦斯抽米量經(jīng)以上計(jì)算，己2采區(qū)回采工作面絕對(duì)涌出量為016.3m3/min,平均7.46m3/min?？紤]50%勺瓦斯抽采率，則己2采區(qū)回采工作面瓦斯抽采量為0338.15m/min,平均為3.73m/min。戊1采區(qū)回采工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為013.43m3/min,平均5.35m3/min?？紤]50%勺瓦斯抽采率，則戊1采區(qū)回采工作面瓦斯抽采量為06.72m3

21、/min,平均2.68m3/min。2、預(yù)抽工作面瓦斯抽采量經(jīng)以上計(jì)算，戊1采區(qū)預(yù)抽工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為06.72m3/min,平均2.68m3/min;己2采區(qū)預(yù)抽工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為08.15m3/min,平均3.73m3/min?？紤]50%勺瓦斯抽采率，則戊1采區(qū)預(yù)抽工作面瓦斯抽采量為03.36m3/min,平均為1.34m3/min,己2采區(qū)預(yù)抽工作面瓦斯抽采量為0334.08m/min,平均為1.87m/min。3、綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面瓦斯抽采量經(jīng)以上計(jì)算，戊1采區(qū)每個(gè)掘進(jìn)面絕又t瓦斯涌出量為2.71m3/min，己2采區(qū)掘進(jìn)面絕對(duì)瓦斯涌出量為3.32m3/min?？紤]50%勺瓦

22、斯抽采率，則戊1采區(qū)每個(gè)33掘進(jìn)面瓦斯抽米重為1.36m/min,己2米區(qū)每個(gè)掘進(jìn)面瓦斯抽米重為1.66m/min。每個(gè)采區(qū)各配備兩個(gè)綜掘面。4、米空區(qū)瓦斯抽米量經(jīng)以上計(jì)算，戊1采區(qū)采空區(qū)絕對(duì)瓦斯涌出量為10.22m3/min,己2采區(qū)采空區(qū)絕對(duì)瓦斯涌出量為12.44m3/min?？紤]50%勺瓦斯抽采率，則戊1采區(qū)采空區(qū)瓦斯抽采量為5.11m3/min,己2采區(qū)采空區(qū)瓦斯抽采量為6.22m3/min。5、老空區(qū)（12a后）瓦斯抽采量暫按采空區(qū)瓦斯抽采量的25%考慮，則老空區(qū)瓦斯抽采量為2.83m3/min。6、礦井瓦斯抽米量經(jīng)以上計(jì)算，考慮50%勺瓦斯抽采率，則礦井瓦斯抽采量為20.18334

23、2.51m/min,平均31.35m/min。三、瓦斯儲(chǔ)量及可抽量（一）瓦斯儲(chǔ)量地質(zhì)報(bào)告提供戊9-10、己15及己16-17煤層瓦斯儲(chǔ)量2312.87Mrrio（二）瓦斯可抽量1、瓦斯抽采率根據(jù)八礦、十礦、十二礦實(shí)際抽采率，并參照礦井瓦斯抽采管理規(guī)范，確定本礦井瓦斯抽采率暫按50%!慮。2、瓦斯可抽量10單一煤層可抽瓦斯量按下式計(jì)算：100N=(WAW)b100-C式中：n每噸煤瓦斯可抽量，m/t；C-丟煤百分率%取0.25;B解吸瓦斯系數(shù)，一般取1;W煤層瓦斯含量，nVt。己16-17煤平均7.66ml/gd,己15煤平均7.86ml/gd,戊9-10煤平均7.04ml/g-d;W煤層殘存瓦

24、斯量，取4m3/t0經(jīng)計(jì)算，己16-17煤噸煤可抽量為4.88m3/t,己15煤為5.14m3/t,戊9-10煤為一一3.3.8m/t。根據(jù)瓦斯儲(chǔ)量、噸煤瓦斯可抽量及確定的瓦斯抽采率計(jì)算，礦井可抽出瓦斯量348.01Mm。四、抽采規(guī)模及服務(wù)年限1、抽采規(guī)模根據(jù)礦井采掘工程計(jì)劃，參照鄰近生產(chǎn)礦井實(shí)際抽采效果，并考慮己16-17煤滲透率較高，戊9-10煤滲透率較低，經(jīng)計(jì)算確定本礦抽采量為：戊9-10煤19.19m3/min,己m煤及己15煤23.32m3/min,全礦井42.51m3/min。年抽采天數(shù)按350d計(jì)算，則全礦井抽采規(guī)模為21.42M舟a,年抽采瓦斯純量為6.43MriVa。2、抽采

25、服務(wù)年限全礦井可抽出瓦斯量為348.01Mm,則瓦斯抽采服務(wù)年限為54.1a,與礦井生產(chǎn)服務(wù)年限相近。第三節(jié)瓦斯抽采的穩(wěn)定性預(yù)測(cè)11平煤集團(tuán)公司生產(chǎn)礦井如八礦、十礦、十二礦等礦井已進(jìn)行了十多年的瓦斯抽采，八礦、十礦、十二礦均建立了地面瓦斯抽采系統(tǒng)，積累了大量的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，管理水平也有了很多的提高。生產(chǎn)礦的抽采量均達(dá)到了3nVmin以上，抽采濃度在345%最高達(dá)65%。生產(chǎn)礦的實(shí)踐為本礦建立瓦斯抽采系統(tǒng)提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)。根據(jù)生產(chǎn)礦井瓦斯抽采的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，礦井瓦斯抽采應(yīng)與礦井生產(chǎn)規(guī)劃整體考慮，只要平衡采、掘、抽三者的關(guān)系，保證抽采工程接替合理，預(yù)抽時(shí)間半年以上，就可以取得較好的效果。本礦設(shè)計(jì)

26、采用回采工作面預(yù)抽及邊采邊抽、采空區(qū)瓦斯抽采等綜合措施，通過(guò)增加孔徑、鉆孔密度和有效長(zhǎng)度，采用交叉布孔及提高鉆場(chǎng)負(fù)壓等措施，并加強(qiáng)管理，保證封孔質(zhì)量及系統(tǒng)正常運(yùn)行，完全可以保證設(shè)計(jì)的瓦斯抽采量。止匕外，根據(jù)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)，隨著開(kāi)采深度的增加，煤層瓦斯壓力及含量逐漸增大，且礦井瓦斯儲(chǔ)量豐富，為長(zhǎng)期穩(wěn)定抽采瓦斯提供了可靠的資源。因此，瓦斯抽采具有可靠的穩(wěn)定性。第三章瓦斯抽采方法第一節(jié)抽采方法的選擇一、選擇抽采方法的原則瓦斯抽采方法、方式的選擇，應(yīng)根據(jù)瓦斯及煤層賦存情況，瓦斯來(lái)源、巷道布置方式、礦井開(kāi)采技術(shù)條件、瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)等綜合分析比較后確定。1、為提高瓦斯抽采率，應(yīng)采用開(kāi)采層、采空區(qū)相結(jié)合的綜合抽采方

27、法。2、當(dāng)井下采掘工作所遇到的瓦斯主要來(lái)自開(kāi)采層本身，只有抽采開(kāi)采層本身的瓦斯才能解決問(wèn)題時(shí)，應(yīng)采用開(kāi)采層瓦斯抽采。3、工作面后方采空區(qū)瓦斯涌出量大，危害工作面安全生產(chǎn)或老采空區(qū)瓦斯積存量大，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)米取米空區(qū)瓦斯抽米。124、對(duì)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(kāi)始前對(duì)煤層進(jìn)行大面積預(yù)抽或采取邊掘邊抽的方法加以解決。5、對(duì)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，可采用邊采邊抽或增大孔徑和孔長(zhǎng)及鉆孔密度等措施進(jìn)行抽采瓦斯的方法。6、若圍巖瓦斯涌出量

28、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。二、瓦斯抽采方法1、本煤層瓦斯抽采方法針對(duì)本礦井的具體特點(diǎn)和煤層賦存條件及開(kāi)拓開(kāi)采安排，本礦設(shè)計(jì)初期開(kāi)采己15、己16-17煤層，并對(duì)戊9-10煤層進(jìn)行瓦斯抽采，無(wú)鄰近層抽采瓦斯的可能。參照礦區(qū)生產(chǎn)礦井瓦斯抽采成功經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)采用本煤層工作面順槽順層平行工作面預(yù)抽及高位瓦斯抽采巷為主，并配合邊采邊抽與邊掘邊抽，同時(shí)考慮必要的采空區(qū)瓦斯抽采的綜合抽采方法。2、采空區(qū)瓦斯抽采方法對(duì)已采的老空區(qū)進(jìn)行全封閉式抽采方法。為防止漏風(fēng)，在密閉處應(yīng)設(shè)置調(diào)壓均壓室，以防止老空區(qū)殘煤自燃。對(duì)正在回采的采空區(qū)，利用回采過(guò)程中圍巖形成的“豎三帶”，在煤

29、層頂板施工高位瓦斯抽采巷，通過(guò)冒落帶和裂隙帶抽采采空區(qū)瓦斯等綜合方法抽采采空區(qū)的瓦斯。3、采空區(qū)（上隔角）抽采工作面上隔角（采空區(qū)）瓦斯通過(guò)冒落帶和裂隙帶進(jìn)入高位瓦斯抽采巷中，在高位巷外口打設(shè)密閉，敷設(shè)抽放管路，利用高位瓦斯抽采巷進(jìn)行抽采。三、抽采巷道選擇在煤巷掘進(jìn)過(guò)程中邊掘邊抽和掘進(jìn)面預(yù)抽，利用回采工作面順槽進(jìn)行本煤層13抽采。另外，在煤層頂板布置高位抽采巷，即在煤層頂板610m的巖層中，并與工作面順槽保持20m的平行錯(cuò)距，布置一條瓦斯抽采專用巷道，與工作面采空區(qū)上方的巖石裂隙溝通，形成一個(gè)瓦斯通道。第二節(jié)抽采鉆孔的布置根據(jù)對(duì)本礦煤層透氣性系數(shù)、鉆孔流量衰減系數(shù)等瓦斯參數(shù)進(jìn)行分析，己、戊組煤

30、層屬于較難抽采煤層，且煤層結(jié)合近年來(lái)平頂山、焦作、鄭州等礦區(qū)取得的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于較難抽采煤層要想取得較好抽采效果，必須采取相應(yīng)的強(qiáng)化措施。實(shí)踐證明，大直徑、交叉鉆孔的強(qiáng)化措施具有工藝相對(duì)簡(jiǎn)單、施工周期短、強(qiáng)化效果明顯等優(yōu)點(diǎn)，已在多個(gè)礦區(qū)得到推廣應(yīng)用。因此，設(shè)計(jì)采煤工作面預(yù)抽采用大直徑、垂直煤壁鉆孔的瓦斯抽采方式。一、瓦斯抽采鉆孔參數(shù)1、鉆孔有效總長(zhǎng)度根據(jù)確定的瓦斯抽采量(42.51m3/min)及百米鉆孔瓦斯流量(15L/min.hm),經(jīng)計(jì)算確定全礦井瓦斯抽采鉆孔有效總長(zhǎng)度340350km2、鉆孔直徑根據(jù)鄰近礦實(shí)際抽采經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)瓦斯抽采鉆孔直徑為7589mm3、單個(gè)鉆孔長(zhǎng)度根據(jù)工作面長(zhǎng)度及鄰近礦

31、經(jīng)當(dāng)柒,確定單個(gè)鉆孔長(zhǎng)度為25135m4、鉆孔數(shù)量及鉆孔間距根據(jù)有關(guān)參數(shù)，經(jīng)估算礦井瓦斯抽采鉆孔72007300個(gè)。根據(jù)采掘工程布置，結(jié)合鄰近生產(chǎn)礦實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，確定工作面順槽瓦斯抽采鉆孔間距為2m采掘面超前預(yù)抽鉆孔間距12nl5、孔口負(fù)壓根據(jù)周圍礦井實(shí)測(cè)效果及抽采量，設(shè)計(jì)確定瓦斯抽采鉆孔口負(fù)壓20kPa。14二、瓦斯抽采鉆孔布置1、本煤層順層抽采鉆孔布置在工作面上、下順槽沿煤層傾向打瓦斯抽采鉆孔，鉆孔孔深60m孔間距2m鉆孔直徑89mm生產(chǎn)中可根據(jù)瓦斯抽采效果檢驗(yàn)來(lái)調(diào)整鉆孔的孔間距，以達(dá)到更好的抽采效果。鉆孔布置見(jiàn)圖3-2-1、2。2、回采面鉆孔布置采面淺孔預(yù)抽主要采用沿回采推進(jìn)方向平行布置抽采

32、鉆孔，鉆孔孔深10m（布置抽采鉆孔前進(jìn)行煤層瓦斯含量和壓力測(cè)試，瓦斯含量在8m3/t以下，壓力在0.74MPa以下且測(cè)試不超標(biāo)時(shí)布置鉆孔孔深10m否則布置鉆孔深度25米以上），孔間距23m鉆孔直徑89mm保證最后一個(gè)孔抽采時(shí)間不少于2h,并進(jìn)行高壓注水，水壓不低于8Mpa注水達(dá)到煤壁注水、開(kāi)裂、掛汗或鄰孔出水為止。措施允許進(jìn)尺5m,保留20m的超前距。采面淺孔預(yù)抽鉆孔布置見(jiàn)圖3-2-3。3、高位瓦斯抽采巷及鉆孔布置在工作面風(fēng)巷內(nèi)錯(cuò)20m平距和機(jī)巷外錯(cuò)20m平距的煤層頂板，距煤層610m的巖層或裂隙帶中，分別布置一條高位瓦斯抽采巷。在高位瓦斯抽采巷的掘進(jìn)過(guò)程中，分別在風(fēng)巷高抽巷上幫和機(jī)巷高抽巷下

33、幫，向工作面順槽方向俯斜布置高抽巷松爆鉆孔和高抽巷穿層抽采鉆孔，對(duì)順槽掘進(jìn)進(jìn)行超前卸壓抽采。高抽蒼松爆鉆孔8m一個(gè)，孔深3740m,超前工作面距離不小于60m。高抽巷穿層鉆孔4m一組，每組3個(gè)鉆孔，孔深2940m,超前工作面距離不小于200m,預(yù)抽時(shí)間不少于3個(gè)月。鉆孔直徑均為89mm,鉆孔布置見(jiàn)圖3-2-1、4。4、邊掘邊抽鉆孔布置在高位瓦斯抽采巷掘進(jìn)過(guò)程中，已在高抽巷布置穿層鉆孔和松爆鉆孔，對(duì)順槽掘進(jìn)進(jìn)行超前卸壓抽采。另外，在巷道掘進(jìn)過(guò)程中，在掘進(jìn)面沿掘進(jìn)方向平行布置3個(gè)前探鉆孔，孔間距1m,孔深3536m,鉆孔直徑75mm。前探鉆孔允許進(jìn)尺5m保留20m的超前距。鉆孔布置見(jiàn)圖3-2-5。

34、5、工作面空白帶鉆孔布置15由于煤層瓦斯壓力大，打鉆難度較大，本煤層順層鉆孔深度僅60m而首采工作面采長(zhǎng)217m因此工作面形成了將近100m的瓦斯抽采空白帶區(qū)域。為解決工作面空白帶瓦斯壓力的問(wèn)題，設(shè)計(jì)在風(fēng)巷高抽巷的下幫向煤層頂板打空白帶松爆鉆孔，采用鉆孔裝藥松爆的措施對(duì)空白帶區(qū)域的煤層進(jìn)行卸壓抽采?？瞻讕杀@孔孔深135m孔間距812m鉆孔直徑89mm松爆鉆孔裝藥方式及裝藥量應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，以取得最佳效果。鉆孔布置見(jiàn)圖3-2-1、6。接替工作面可以采取減少工作面采長(zhǎng)或加長(zhǎng)本煤層鉆孔深度的措施避免出現(xiàn)空白帶。6、工作面空白帶抽采鉆孔布置為解決工作面空白帶松爆后的瓦斯壓力和含量等問(wèn)題，設(shè)

35、計(jì)在風(fēng)巷高抽巷的下幫向煤層頂板打空白帶抽采鉆孔?？瞻讕С椴摄@孔孔深90m孔間距8m與松爆鉆孔孔間距4米，與巷道壁夾角80度，鉆孔直徑89mm三、高位瓦斯抽采巷布置在煤層頂板610m的煤層或裂隙帶中布置一條高位瓦斯抽采巷抽采采空區(qū)及裂隙帶瓦斯，其水平投影距離工作面順槽的平行距離控制在1020m內(nèi)。見(jiàn)圖3-2-30第三節(jié)抽采鉆孔施工設(shè)備及封孔方法一、抽采鉆孔施工設(shè)備選型及主要檢測(cè)儀表1、鉆孔施工設(shè)備設(shè)計(jì)選用6臺(tái)ZDSY1200到鉆機(jī)，備用2臺(tái)，電機(jī)功率為22kW2臺(tái)SGZL-ID型鉆機(jī)在用；備用2臺(tái)，電機(jī)功率11kW淺孔鉆機(jī)4臺(tái)，其中QZ100邵2臺(tái)，QD-100型鉆機(jī)2臺(tái)，全部在用；ZDY66Q

36、液壓鉆機(jī)2臺(tái)，電機(jī)功率22kW備用兩臺(tái)。鉆機(jī)共計(jì)16臺(tái)，其中備用6臺(tái)。2、主要檢測(cè)儀表鉆屑瓦斯解吸儀MD-2型13套；16非接觸式突出危險(xiǎn)性測(cè)試儀KBD理1套；鉆孔瓦斯涌出初速度儀WTY皿-F型18套；瓦斯涌出初速度測(cè)定儀WY-1型30套；高負(fù)壓瓦斯采樣器為FW-1型15臺(tái)；瓦斯檢定器W821型15臺(tái)；孔板流量計(jì)FKL型30套；自動(dòng)放水器CWG-Z50個(gè)；四通閥兩用壓差計(jì)UP-2型15套；其它相關(guān)儀表根據(jù)實(shí)際需要，可另行購(gòu)置。二、封孔方法、材料及工藝封孔質(zhì)量直接關(guān)系到抽采瓦斯?jié)舛燃靶Ч?，是?shí)現(xiàn)高效抽采瓦斯必不可少的重要環(huán)節(jié)。鉆孔封孔應(yīng)滿足密封性能好、操作便捷、封孔速度快、造價(jià)低的要求。封孔段盡

37、量避開(kāi)煤體裂隙發(fā)育地點(diǎn)，封孔深度為68m若遇孔口段鉆孔成型不好，煤體裂隙發(fā)育時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)封孔長(zhǎng)度。對(duì)所有抽采鉆孔設(shè)計(jì)選用聚氨脂封孔，封孔管選用防靜電雙亢管。封孔方式為卷纏藥液法，在密封段內(nèi)，固定一塊毛巾布或麻袋布（長(zhǎng)1m,寬0.8m）。將混合液均勻倒在毛巾布上，邊倒液邊向封孔管上卷纏毛巾布。然后，將卷纏好藥液的封孔管插入鉆孔，要求整個(gè)操作時(shí)間不超過(guò)5min。為了避免封孔管因碰撞晃動(dòng)而影響封孔質(zhì)量，用木楔將封孔管與孔口壁楔緊周牢，同時(shí)在孔口處用水泥固定封孔管。第二章己15-12010防治突生技術(shù)措施1 .措施選定：防突技術(shù)措施選定要根據(jù)工作面的具體條件，經(jīng)過(guò)分析對(duì)比選擇有效而又方便的防突技術(shù)措

38、施從目前平煤突出掘進(jìn)工作面防突措施執(zhí)行來(lái)看，采用淺孔排放、穿層鉆孔預(yù)抽、深孔松動(dòng)爆17破和前探深孔相結(jié)合的防突措施對(duì)工作面防治突出非常有效，前探深孔可起到探明前方地質(zhì)構(gòu)造和促使煤體卸壓，降低煤體瓦斯含量的作用，而采用超前排放鉆孔瓦斯釋放效果更為顯著、防突輕便鉆機(jī)操作簡(jiǎn)便，鉆孔鉆進(jìn)較深，在實(shí)際應(yīng)用中具有鉆進(jìn)速度快、角度、方位易定、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)施工穿層鉆孔及預(yù)抽和深孔松動(dòng)爆破可改變煤體結(jié)構(gòu)，降低煤體瓦斯壓力、瓦斯含量和探明煤層賦存及地質(zhì)構(gòu)造等作用，可大大減小煤層突出危險(xiǎn)性，提高工作面掘進(jìn)速度。根據(jù)集團(tuán)公司突出掘進(jìn)工作面防突措施執(zhí)行情況，并結(jié)合鉆孔施工機(jī)具情況，突出煤巷工作面采用超前排放鉆孔

39、和邊掘邊抽鉆孔相結(jié)合的防突措施對(duì)工作面防治突出非常有效，超前排放鉆孔和邊掘邊抽鉆孔可起到釋放煤體瓦斯含量和壓力的作用，并可探明前方地質(zhì)構(gòu)造，防突輕便鉆機(jī)和柱式液壓回轉(zhuǎn)鉆機(jī)操作簡(jiǎn)便，在實(shí)際應(yīng)用中具有鉆進(jìn)速度快、角度、方位易定、使用方便等優(yōu)點(diǎn)。同時(shí)高位抽放巷施工穿層鉆孔及預(yù)抽和深孔松動(dòng)爆破可改變煤體結(jié)構(gòu)，降低煤體瓦斯壓力、瓦斯含量和探明煤層賦存及地質(zhì)構(gòu)造等作用，可大大減小煤層突出危險(xiǎn)性，確保工作面安全。2 .措施技術(shù)參數(shù)的確定簡(jiǎn)要敘述措施孔排放半徑的來(lái)源及本措施采用的具體數(shù)據(jù)，繼而確定鉆孔的布置方式、孔數(shù)、半徑、孔的傾角等。(1)鉆孔排放半徑：根據(jù)撫順煤科院瓦斯鑒定初步結(jié)果，我礦己15煤層。89m

40、m鉆孔排放半徑為0.9m。(2)超前排放鉆孔的布置：、工作面煤層厚度小于等于0.3米時(shí)，煤層中不再布置措施孔。、工作面煤層厚度大于0.3小于等于1.2米時(shí)，在煤層中布置1排措施孔，措施孔數(shù)20個(gè)。、工作面煤層厚度大于1.2小于等于3.6米時(shí)，在煤層中布置2排措施孔，措施孔數(shù)40個(gè)。、工作面煤層厚度大于3.6小于等于5.4米時(shí)，在煤層中布置3排措施孔，措施孔數(shù)60個(gè)。、工作面煤層厚度大于5.4米以上時(shí)根據(jù)鉆孔排放半徑適當(dāng)調(diào)整措施孔排數(shù)與措施孔個(gè)數(shù)。、所有超前排放鉆孔和前探深孔孔徑均為89mm,超前排放鉆孔孔深13.2米(投影孔深)，允許進(jìn)尺3.2米，彳留10米超前距，上、下幫控制到巷道輪廓線外1

41、5m,前探深孔投影孔深35米，允許進(jìn)尺25米，保留10米鉆孔超前距，兩幫控制15米。超前排放鉆孔和前探深孔具體見(jiàn)附圖，鉆孔參數(shù)見(jiàn)附表)。煤層厚度正常時(shí)，超前排放鉆孔上排孔距離煤層頂板0.9米，第二排孔距離煤層頂板1.8米，第三排孔距離煤層頂板2.4米。、前探深孔：距離巷道底板1米處布置一排，3個(gè)孔，孔徑。89mm,投影孔深35米。(3)穿層鉆孔抽放：在工作面頂板高抽巷內(nèi)向風(fēng)巷煤體進(jìn)行打鉆抽放，穿層鉆孔沿煤層走向每隔4米布置一組3個(gè)，平均孔深25米，孔徑為75mm,其終孔位置控制到己16-17煤層底板0.2米處(如鉆孔參數(shù)未達(dá)到設(shè)計(jì)要求必須說(shuō)明原因)，并用地面站2BEC-62型瓦斯抽放泵及其抽放

42、管路系統(tǒng)直接對(duì)煤層進(jìn)行預(yù)抽，其預(yù)抽時(shí)間不少于兩個(gè)月，超前工作面預(yù)抽距離不小于200m。每組穿層鉆孔距離煤巷工作面20米時(shí)開(kāi)始進(jìn)行高壓注水。(4)高抽巷深孔預(yù)裂爆破18為提高突出煤巷掘進(jìn)工作面掘進(jìn)速度，確保安全快速掘進(jìn)，進(jìn)一步降低煤體瓦斯壓力、瓦斯含量和地應(yīng)力，減小煤層突出危險(xiǎn)性，在高抽巷兩組抽放鉆孔中間每隔8米布置一個(gè)預(yù)裂爆破鉆孔，超前工作面距離不小于60米。3 .措施實(shí)施的具體要求：措施實(shí)施的具體要求，并確定保證技術(shù)措施得以實(shí)施的組織管理措施及相應(yīng)注意事項(xiàng)，包括打鉆順序及打鉆安全措施。執(zhí)行防突措施的具體要求：措施孔施工前，必須將巷道支護(hù)到迎頭，清完工作面虛煤、傘檐及殘（瞎）炮，并將巷道雜物處

43、理干凈，電纜吊掛整齊，機(jī)電設(shè)備進(jìn)行檢修，保證行人暢通及無(wú)電器失爆；執(zhí)行措施前對(duì)風(fēng)筒進(jìn)行維護(hù)，凡出現(xiàn)風(fēng)筒脫節(jié)、漏風(fēng)、風(fēng)筒與工作面距離不符合作業(yè)規(guī)程規(guī)定、工作面微風(fēng)或無(wú)風(fēng)等情況時(shí)，嚴(yán)禁執(zhí)行措施；在執(zhí)行措施前，必須在工作面配備兩臺(tái)滅火器、沙箱及黃泥，并將堆放在工作面的閑雜鐵器處理干凈，以避免正在鉆進(jìn)的鉆桿與工作面的其他鐵器發(fā)生碰撞而產(chǎn)生火花；執(zhí)行措施時(shí)，工作面必須具備銅錘（木錘）及銅鍬（木鍬），在上緊（或拆除）鉆桿的連接銷時(shí)，嚴(yán)禁用鐵器敲打連接銷（鉆桿），必須進(jìn)行敲打時(shí)，只準(zhǔn)用銅錘進(jìn)行敲打，當(dāng)鉆孔處的煤屑堆積太多須清理時(shí)，只準(zhǔn)用銅鍬或木鍬進(jìn)行清理鉆孔處的煤屑；5、打鉆過(guò)程中嚴(yán)禁用鐵器敲打鉆桿或連接處

44、，必須進(jìn)行敲打時(shí)，只準(zhǔn)用銅錘敲打。6、在鉆孔施工中一旦發(fā)生頂鉆、夾鉆、噴孔等時(shí)嚴(yán)禁加壓鉆進(jìn)，來(lái)回拉到鉆桿，保證正常排粉。若出現(xiàn)噴孔致使鉆孔周圍出現(xiàn)瓦斯超限時(shí)，必須停止打鉆，停電撤人，并向有關(guān)部門匯報(bào)，聽(tīng)候處理。7、鉆孔處的鉆屑只有在鉆機(jī)停止鉆進(jìn)，并且確信孔口附近瓦斯不超限后才可進(jìn)行清理，在未停鉆或檢查孔口瓦斯情況下，嚴(yán)禁清理鉆屑。8、執(zhí)行措施時(shí)，鉆機(jī)后方人員嚴(yán)禁觀望施工鉆孔方向，注水時(shí)注水孔周圍嚴(yán)禁站人。9、執(zhí)行措施時(shí)，瓦檢員、評(píng)估員必須現(xiàn)場(chǎng)盯崗，監(jiān)督防突措施執(zhí)行，嚴(yán)把措施執(zhí)行關(guān)，并在措施孔終孔報(bào)告單和相關(guān)記錄上簽字，施工單位凡未按規(guī)定執(zhí)行措施、措施孔未進(jìn)行有效注水，評(píng)估員有權(quán)制止施工單位的違

45、章行為，直至停止施工。當(dāng)出現(xiàn)突出預(yù)兆時(shí)，瓦檢員、評(píng)估員有權(quán)組織現(xiàn)場(chǎng)人員進(jìn)行撤離，并及時(shí)向集控中心匯報(bào)；10、施工隊(duì)班、組長(zhǎng)為當(dāng)班生產(chǎn)的第一責(zé)任者，分工必須明確，指定專人開(kāi)機(jī)、專人停電、專人觀山，按照設(shè)計(jì)定措施孔位置、角度等；11、措施孔原則上從上往下施工，即先施工上排孔，再施工下排孔。及時(shí)將孔內(nèi)煤粉排干凈。12、措施孔施工完后統(tǒng)一進(jìn)行煤體高壓注水，注水封孔深度不小于2米，注水直至鄰孔出水或煤壁滲水為止，并認(rèn)真做好注水記錄。13、專用回風(fēng)巷口必須設(shè)置柵欄，回風(fēng)巷內(nèi)嚴(yán)禁行人，安設(shè)電器設(shè)備。14、執(zhí)行防突措施期間，工作面不允許進(jìn)行其他平行作業(yè)；15、措施孔施工完，并進(jìn)行注水后，及時(shí)向通防調(diào)度送交終孔

46、報(bào)告單，其上必須如實(shí)進(jìn)行填寫，包括打鉆、注水期間的異常現(xiàn)象。終孔報(bào)告單上要有施工單位跟班干部、班組長(zhǎng)、當(dāng)班瓦斯檢查員簽字，并及時(shí)向通防調(diào)度報(bào)送。16、施工單位及時(shí)掌握工作面己15煤層與己1617煤層層間距厚度（每一措施循環(huán)探一次），根據(jù)工作面煤體軟分層（構(gòu)造煤）情況（原則上措施孔布置在軟分層中）標(biāo)明在措施孔終孔報(bào)告單上并及時(shí)調(diào)整并優(yōu)化措施孔布置，安質(zhì)部評(píng)估員對(duì)其執(zhí)行情況進(jìn)行監(jiān)督。17、工作面煤層賦存發(fā)生變化，無(wú)法按措施正常布置鉆孔時(shí)，可根據(jù)工作面現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況調(diào)整鉆孔間排距、角度和孔數(shù)；但布孔排間距不得大于0.9米、孔間距不得大于0.22米。18、工作面打鉆期間遇到巖石時(shí)必須及時(shí)調(diào)整鉆孔角度，鉆

47、孔可調(diào)整鉆孔布置排間距、孔間距和垂直角，措施孔排間距可控制在0.9米以內(nèi)，調(diào)整必須依據(jù)排放半徑并嚴(yán)禁出現(xiàn)措施孔19之間穿孔現(xiàn)象。整個(gè)鉆孔調(diào)整過(guò)程必須由評(píng)估員現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)督認(rèn)可；若經(jīng)調(diào)整后仍無(wú)法保證鉆孔深度時(shí)必須向業(yè)務(wù)部門匯報(bào)根據(jù)工作面前方地質(zhì)情況確定是否繼續(xù)進(jìn)行施工。19、工作面所有措施孔均遇到巖石，應(yīng)停止施工。在工作面各個(gè)方位進(jìn)行打鉆探煤，若均不能探出煤層走向時(shí)，并及時(shí)向業(yè)務(wù)部室匯報(bào)，在未研究出下一步施工方案之前禁止施工。20、前探鉆孔在鉆進(jìn)過(guò)程中如遇巖石等情況不能保證35米孔深，必須保證孔深30米以上，并保留10米超前距。第八章瓦斯綜合利用方案煤礦開(kāi)采中抽排出的瓦斯作為煤炭的伴生資源，是一種使用

48、方便、潔凈、中熱值的優(yōu)質(zhì)燃料，也可作為重要的化工原料，同時(shí)也是一種強(qiáng)烈的溫室氣體。對(duì)其加以綜合利用，既可節(jié)約能源，又可減少對(duì)大氣環(huán)境的污染。目前對(duì)瓦斯的利用主要采用發(fā)電、民用和作為化工原料。民用燃?xì)夤?jié)能效果顯著，且對(duì)環(huán)境的改善較為明顯，但需要穩(wěn)定的氣源，且其貯存和遠(yuǎn)距離輸送，投資較大，難以達(dá)到。而瓦斯發(fā)電具有安全、環(huán)保、節(jié)能的顯著特點(diǎn)，經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益都十分顯著，在地面抽采站附近建立電站，實(shí)現(xiàn)“就地發(fā)電，就地使用，多余上網(wǎng)”的模式，緩解區(qū)域性電力短缺，提高煤礦企業(yè)生產(chǎn)效益。它是一項(xiàng)多效益型利用項(xiàng)目，目前已有成熟的發(fā)電機(jī)組可供使用，一般500kW的小型機(jī)組年耗氣量在iMm左右，且使用靈活；特別是國(guó)

49、內(nèi)已解決了低濃度瓦斯發(fā)電問(wèn)題，近兩年在多個(gè)礦區(qū)建成了低濃度瓦斯發(fā)電站，成功發(fā)電應(yīng)用，技術(shù)已成熟。本礦井屬于煤與瓦斯突出礦井，瓦斯總儲(chǔ)量大，設(shè)計(jì)瓦斯抽采量42.51m3/min（純氣）,年抽采量達(dá)21.43Mm,這些瓦斯可以考慮用于工業(yè)場(chǎng)地、生活區(qū)食堂用氣，以及附近居民用氣，也可利用瓦斯發(fā)電。鑒于本礦井抽采出的瓦斯量較大，采用了分源抽采，其利用也考慮分源：對(duì)于抽采出的濃度大于30%勺瓦斯，在回風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地建一個(gè)儲(chǔ)氣罐貯存，用于民用燃?xì)饣蛲咚拱l(fā)電，對(duì)于抽采出的低濃度瓦斯，直接進(jìn)入低濃度瓦斯發(fā)電機(jī)組發(fā)電，根據(jù)瓦斯抽采量，可在地面抽采站附近建一個(gè)5臺(tái)500kW的低濃度瓦斯發(fā)機(jī)組的發(fā)電站，待將來(lái)技術(shù)成熟

50、后，再上瓦斯利用效率更高的熱電冷聯(lián)供瓦斯發(fā)電系統(tǒng)。20對(duì)于瓦斯綜合利用的詳盡設(shè)計(jì)，另作專項(xiàng)設(shè)計(jì)。本設(shè)計(jì)在回風(fēng)井工業(yè)場(chǎng)地預(yù)留有1臺(tái)5000m濕式螺旋儲(chǔ)氣罐和低濃度瓦斯發(fā)電站場(chǎng)地。煤層氣（瓦斯）抽采利用項(xiàng)目建設(shè)用地，國(guó)家已出臺(tái)相關(guān)規(guī)定，予以優(yōu)先安排。二、防治煤與瓦斯突出設(shè)計(jì)（一）工作面煤層突出危險(xiǎn)性分析根據(jù)煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范（AQ1024-2006、防治煤與瓦斯突出細(xì)則和國(guó)家煤礦安全監(jiān)察局煤安監(jiān)辦字200511號(hào)文件，預(yù)測(cè)煤層突出危險(xiǎn)性的指標(biāo)分為煤的破壞類型、瓦斯放散初速度指標(biāo)（p）、煤的堅(jiān)固性系數(shù)（f）和煤層瓦斯壓力（P）等。煤層突出危險(xiǎn)性的臨界值可參考下表所列數(shù)據(jù)劃分，只有全部指標(biāo)達(dá)到或

51、超過(guò)其臨界值時(shí)，該煤層方可劃分為突出煤層，該礦井方可確定為突出礦井。預(yù)測(cè)煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)煤層突出危險(xiǎn)性指標(biāo)煤的破壞類型瓦斯放散初速度p煤的堅(jiān)固性系數(shù)f煤層瓦斯壓力P（MPa突出危險(xiǎn)值田、IV、V100.741、瓦斯壓力首山一礦己16.17煤層瓦斯壓力為1.38MPa,遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于0.74MPa。2、瓦斯放散初速度P瓦斯放散初速度指標(biāo)不僅反映了煤的放散瓦斯能力，還反映了瓦斯?jié)B透和流動(dòng)的規(guī)律。根據(jù)測(cè)定結(jié)果瓦斯放散初速度為17.1,大于臨21界值10。3、煤的堅(jiān)固性系數(shù)f煤的堅(jiān)固性系數(shù)f是表示煤抵抗外力破壞能力的一個(gè)綜合指標(biāo)，它主要由煤的物理力學(xué)性質(zhì)來(lái)決定。根據(jù)測(cè)定結(jié)果，煤的堅(jiān)固性系數(shù)f值為0.110

52、.3，小于臨界值0.5。4、煤的破壞類型煤的破壞類型是指煤體結(jié)構(gòu)受構(gòu)造應(yīng)力作用后的破壞程度，由于煤的物理力學(xué)性質(zhì)和特征不盡相同，細(xì)則中將其分為5種類型：1（未破壞煤）、H（破壞煤）、田（強(qiáng)烈破壞煤）、IV（粉石?煤）、V（全粉煤）。通過(guò)對(duì)己組煤層煤巷掘進(jìn)頭的現(xiàn)場(chǎng)觀察，發(fā)現(xiàn)己組煤煤體軟，呈小顆粒狀，無(wú)層理，手捻成粉末，亮度屬暗淡型，從而判斷己組煤為miv類強(qiáng)烈破壞煤或粉碎煤。己16.17煤層實(shí)測(cè)的四個(gè)單項(xiàng)指標(biāo)均超過(guò)規(guī)定的臨界值，且在首采面己組煤層鉆孔施工中經(jīng)常發(fā)生噴孔、夾鉆和頂鉆以及響煤炮現(xiàn)象，因此判定己16.17煤層為突出煤層。2008年6月，首山一礦被撫順煤科院鑒定為煤與瓦斯突出礦井，所有工

53、作面均為突出危險(xiǎn)工作面，嚴(yán)格按照突出危險(xiǎn)工作面進(jìn)行裝備和管理。（二）掘進(jìn)期間防突設(shè)計(jì)對(duì)突出危險(xiǎn)掘進(jìn)工作面，嚴(yán)格執(zhí)行“四位一體”防突技術(shù)措施，并施工底板瓦斯抽采巷（簡(jiǎn)稱低抽巷），在低抽巷內(nèi)向煤層施工穿層22鉆孔，提前預(yù)抽瓦斯同時(shí)采取深孔松動(dòng)爆破技術(shù)進(jìn)一步消力消突。1、低抽巷巷道布置(1)風(fēng)巷低抽巷：在煤層底板平行工作面風(fēng)巷，與風(fēng)巷平距為20m垂距為10m內(nèi)錯(cuò)布置，施工至切眼下口為止。(2)機(jī)巷低抽巷：在煤層底板平行工作面機(jī)巷，與機(jī)巷平距為20m垂距為10m外錯(cuò)布置。(3)切眼低抽卷：機(jī)巷低抽巷施工至切眼延長(zhǎng)線正下方，然后向上拐彎，在切眼下方煤層底板內(nèi)繼續(xù)施工低抽巷，直至與風(fēng)巷低抽巷貫通。2、穿層

54、鉆孔在低抽巷內(nèi)向煤巷掘進(jìn)工作面煤體進(jìn)行打鉆抽放，沿巷道走向每隔4m?置一組鉆孔，每組鉆孔數(shù)量為7個(gè)，孔徑為75mm其終孔位置控制到己16.17煤層頂板，并通過(guò)地面瓦斯抽放泵站進(jìn)行預(yù)抽瓦斯，預(yù)抽時(shí)間不少于3個(gè)月。己16.17-12041低抽巷(機(jī)巷)穿層鉆孔設(shè)計(jì)圖23Ti己16.17-12041低抽巷（風(fēng)巷）穿層鉆孔設(shè)計(jì)圖3、掘進(jìn)工作面前探深孔距離巷道底板1m處布置一排5個(gè)孔，孔徑75mm投影孔深35m前探孔允許進(jìn)尺25m保留10m超前距，兩幫控制到巷道輪廓線15米，并隨打隨抽（保證最后一個(gè)孔不少于2個(gè)小時(shí)）。該措施一是探24明工作面前方是否有地質(zhì)構(gòu)造，二是卸壓抽放瓦斯和降低地應(yīng)力。4、掘進(jìn)工作

55、面超前排放鉆孔布置根據(jù)煤層厚度和鉆孔瓦斯排放半徑，風(fēng)、機(jī)巷及切眼掘進(jìn)期間設(shè)計(jì)措施孔平行頂板布置4排，每排孔布置13個(gè)，共計(jì)52個(gè)，孔徑89mm孔深（投影孔深）13.2m,措施孔終孔位置控制到巷道輪廓線外上幫8m,下幫8m該措施允許進(jìn)尺3.2m,保留不低于10m的措施孔超前距。5、防突措施效果檢驗(yàn)采用鉆屑量S直、鉆孔瓦斯涌出初速度q值兩個(gè)指標(biāo)進(jìn)行效檢。采用一個(gè)循環(huán)一次效檢，效檢孔布置3個(gè)，投影孔深7m,孔徑42mm效檢不超，允許進(jìn)尺3.2m,若效檢超標(biāo)，補(bǔ)打一排、13個(gè)13.2m深、孔徑89mm）措施孔，并進(jìn)行注水，直至效檢不超。（三）回采期間防突設(shè)計(jì)對(duì)于突出危險(xiǎn)采煤工作面，嚴(yán)格執(zhí)行“四位一體”防突技術(shù)措施，并在風(fēng)、機(jī)巷施工本煤層鉆孔，消除工作面空白帶（如本煤層鉆孔無(wú)法消除空白帶，在風(fēng)巷低抽巷施工底板卸壓松爆抽放鉆孔）。1、本煤層鉆孔在工作面風(fēng)巷下幫、機(jī)巷上幫煤體中部沿煤層傾向打瓦斯抽采鉆孔，孔與孔平行布置。風(fēng)、機(jī)巷鉆孔設(shè)計(jì)孔深分別為85嘛口105m（孔深可根據(jù)機(jī)具及煤層賦存條件調(diào)整），孔徑