掘進工作面瓦斯抽采設計

1、林東煤業(yè)發(fā)展有限責任公司龍鳳煤礦風巷瓦斯抽采施工設計總工程師：安全礦長：生產礦長:機電礦長：安全部:通防部：通防工區(qū)：掘進工區(qū)：調度室：編制：編制日期：會簽意見表措施名稱5912風巷瓦斯抽米施工設計編寫部1編寫日期編寫人會簽領導會簽意見會簽人會簽日期礦長總工程師安全礦長生產回長機電礦長通防部長通防工區(qū)掘進工區(qū)調度室會簽意見修改（是/否）修改人修改日期二、編寫依據(jù)5三、工作面概況61、煤層情況62、瓦斯情況63、地質構造6四、瓦斯抽采鉆孔設計71、鉆孔設計及工程量8五、瓦斯抽采鉆孔施工91、施工設備92、進度計劃93、施工要求9六、瓦斯抽米101、瓦斯抽米系統(tǒng)102、封孔113、抽放管114、有

2、效預抽時間11七、抽放量及抽放效果預期121、瓦斯抽放量122、預期效果12八、組織管理13九、施工安全技術措施141、準備工作142、鉆孔施工安全技術要求155、人員避災路線185912風巷瓦斯抽采施工設計一、編制目的為了貫徹煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定相關內容，結合礦井實際情況，編制了5912風巷掘進工作面瓦斯抽采施工設計。二、編寫依據(jù)1、煤礦安全規(guī)程2、防治煤與瓦斯突出規(guī)定3、林東煤業(yè)發(fā)展有限公司龍鳳煤礦生產地質報告4、煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定5、煤礦瓦斯抽采基本指標（AQ1026-20066、煤礦瓦斯抽放規(guī)范（AQ1027-20097、根據(jù)金安委20153號金沙縣安全生產委員會關于印發(fā)金沙

3、縣煤礦瓦斯治理攻堅年實施方案通知8、畢安委20151號畢節(jié)市安委會關于加強煤礦生產關鍵環(huán)節(jié)管控的通知9、黔安20153號省安全生產委員會關于印發(fā)貴州省煤礦瓦斯治理攻堅年實施方案通知的文件要求，為了貫徹煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定相關內容，結合礦井實際情況，編制了5912風巷工作面瓦斯抽采施工設計。10、根據(jù)重慶煤科院提交龍鳳煤礦瓦斯抽放半徑報告11、其他相關規(guī)定及標準三、工作面概況1、煤層情況5912風巷設計走向長度為990m傾向長為80m，該掘進工作面沿9號煤層掘進，煤層厚度2.22.8m,平均煤厚2.5m,為簡單結構煤層，9號煤層主要由亮煤組成，高發(fā)熱量，低含硫量優(yōu)質無煙煤，煤層自燃傾向為田類

4、，為不易自燃煤層，煤塵不具爆炸性。本工作面直接頂板為碳質粉砂巖，直接底板為泥質粉砂巖。2、瓦斯情況5912風巷是沿空掘巷，距5916運巷5米的保護煤柱開始掘進，所以在采空區(qū)附近10m范圍內煤體瓦斯已基本卸壓，在掘進過程中每80米作一個塊段的殘余瓦斯含量測定，測定殘余瓦斯含量小于殘余8nVt時，屬于瓦斯卸壓區(qū)域，瓦斯涌出量較小，不施工超前預抽鉆孔，當殘余大于8m/t時,必須施工超前預抽鉆孔，預抽后再進行區(qū)域驗證，直至消除突出危險性為止。3、地質構造5912風巷在掘進60米時將遇F2斷層，該斷層從北向南貫穿整個井田，該斷層落差為4m方位為10度，傾角為45度，在掘進過程中可能會揭露一些小的斷層，影

5、響掘進較小，落差一般不大于1.5m;無巖漿巖侵入。四、瓦斯抽采鉆孔設計5912風巷掘進工作面瓦斯涌出主要為本煤層瓦斯，按照每掘進80米區(qū)域為一個塊段，每個塊段布置2個效果檢驗鉆孔，鉆孔控制巷道正前方及右?guī)?，效果檢驗鉆孔每間隔30m取樣測定殘余瓦斯含量或殘余瓦斯壓力，當殘余瓦斯含量大于8m3/t或殘余瓦斯壓力大于0.74Mpa時，視為保護效果無效，必須采取預抽本煤層瓦斯作為補充防突措施，在巷道上幫施工鉆場，鉆場內布置鉆孔10個，孔徑75mm,孔深80m,所以在掘進過程中在5912風巷上幫施工一個鉆場，見預抽鉆孔參數(shù)表4-1;在掘進過程中，同時還向5912運巷方向施工順層抽放鉆孔，孔距為3m,孔深

6、100m,見預抽鉆孔參數(shù)表4-2。表4-1超前預抽鉆孔技術參數(shù)表鉆孔編號鉆孔方位(0)鉆孔傾角(0)鉆孔長度(項鉆孔直徑(mm1312-322752307-332753301-338754295-250755292-262756288-182757285-181758282080759279080751027508075表4-2順層預抽鉆孔技術參數(shù)表鉆孔鉆孔方位鉆孔傾角鉆孔長度鉆孔直徑編號(0)(0)（項(mm第一階段103100752031007530310075第二階段133431007523343100753334310075第三階段115310075215310075315310075

7、4153100751、鉆孔設計及工程量當殘余瓦斯含量大于8m3/t時采用扇型鉆孔超前預抽煤層瓦斯方式，每個循環(huán)施工鉆孔10個，鉆孔控制范圍迎頭向前80米，控制上幫輪廓線外15米，每循環(huán)總進尺607米,共需要20個循環(huán)，鉆孔鉆尺量累計為12140m;5912風巷上幫順層鉆孔每3m施工一個，每孔深100m,共施工順層抽放鉆孔330個，鉆孔鉆尺累計量為33000m,所以5912風巷總施工鉆孔鉆尺量為45140m。五、瓦斯抽采鉆孔施工1、施工設備(1)鉆機：ZDY-750型礦用全液壓坑道鉆機(2)鉆桿：O50mm,共120m。(3)鉆頭：75mm復合片鉆頭(4)排渣方式：采用水壓排渣。2、進度計劃根據(jù)

8、生產計劃，每月施工2次超前預抽煤層鉆孔，施工時間為6天左右，施工具體時間根據(jù)生產計劃進行合理安排和適當調整。3、施工要求(1)施工人員必須嚴格按設計要求施工，如有特殊情況需改變設計時，必須經通防部對設計進行修改。(2)施工人員必須熟悉鉆孔設計要求和有關安全技術措施。(3)打鉆前首先必須檢查施工地點的煤幫、頂板等完好情況，必須由班長或有經驗的老工人負責找掉活煤活研，以免片幫傷人。(4)鉆場所有電器設備必須上臺掛牌管理，電纜吊掛整齊，物品碼放整齊，確保電器設備完好、防爆。(5)打鉆工必須對所使用的各種設備性能進行全面了解、檢查，按要求進行操作，嚴禁違章操作。(6)打鉆工必須能處理施工過程中的臨時故

9、障，在施工和處理故障時，必須明確1人專門負責安全工作。(7)打鉆工在架設鉆機之前，必須保證設備處于安全位置，鉆機必須安設牢固，不具備安全生產條件，嚴禁開鉆。在安設過程中必須保證鉆機及附屬設備墊平、穩(wěn)定、牢固、安全。(8)必須執(zhí)行現(xiàn)場交接班制度，交接時，必須把當班工作情況及發(fā)現(xiàn)的問題向下一班交代清楚。(9)施工時當瓦斯?jié)舛瘸^0.8%時，停止作業(yè)；當瓦斯?jié)舛瘸^1.5%時，所有人員撤離至新鮮風流中，并及時匯報調度室。只有當瓦斯?jié)舛鹊陀?.8%時才可繼續(xù)作業(yè)。六、瓦斯抽采1、瓦斯抽采系統(tǒng)(1)通過井下抽放管路接入礦井地面瓦斯永久抽采系統(tǒng)。(2)地面抽放泵：根據(jù)瓦斯泵的流量等參數(shù)，地面泵站選用流量為

10、367m3/min的SKA-670KW型高負壓水環(huán)式真空泵(2臺)。(3)線路：5912風巷-5912回風聯(lián)絡巷一一采區(qū)回風上山下段一一采區(qū)回風上山上段一二號風井一地面瓦斯泵站，各瓦斯管路連接均采用螺栓緊固法蘭盤連接方式，中間夾橡膠墊圈。（見附圖）2、封孔采用重慶煤校生產的AB膠，下管長度為9m,封孔深度不小于8m。套管外露不得少于0.2m。鉆孔封好后用彈簧管將鉆孔內的套管與抽放支管路三通連接好，每6個鉆孔連接成一組（一個分支器接抽6個超前預抽鉆孔），每個鉆孔與混合器之間安設倒流管，在距回風流口設置除硝器和放水器，以免鉆孔內的水、鉆孔管內的水等進入抽放管。3、抽放管采用直徑為200mm的礦用無

11、隙鐵管或聚乙烯瓦斯抽放管。4、有效預抽時間5912風巷的超前預抽瓦斯鉆孔必須“打一個、封一個、抽一個”的管理原則，一般情況下，掘進工作面最后一個鉆孔預抽煤層瓦斯時間不得低于8小時。七、抽放量及抽放效果預期1、瓦斯抽放量根據(jù)臨近面5916工作面的瓦斯情況，因5916采空區(qū)附近15范圍內屬于瓦斯卸壓區(qū)域，預計5912工作面的絕對瓦斯涌出量在2.5m3/min,抽采瓦斯量在1.5m3/min左右，工作面風量435m3/min以上，回風流中平均瓦斯?jié)舛?.16%左右。5912風巷每天掘進長度按8m計算，每天要出掘進煤量為2.6X4X8X1.45=120.64噸，根據(jù)抽、采、掘平行要求，5912工作面瓦

12、斯抽采量必須大于掘進煤量，才能滿足抽采掘達標的要求，即5912工作面80m區(qū)段的瓦斯儲量為2.6X4X80X1.45噸x12.9m3/t=15562m（按煤層原始瓦斯含量來考察，12.9m3/t）,5912工作面的瓦斯抽采量必須大于工作面瓦斯儲量的40%（按照煤層瓦斯抽采達標規(guī)定要求），所以5912工作面預抽瓦斯量為15562X0.4=6224才能滿足抽采要求必須要降至8n3/t以下，即1206.4噸x（12.9m3/t-8m3/t）=5911m3,噸煤瓦斯含量才能降到5n3/t以下。5912工作面80m區(qū)段共施工超前預抽鉆孔共計10個，每個鉆孔必須要抽出591.1m3瓦斯，根據(jù)瓦斯抽放管路阻

13、力、抽采瓦斯?jié)舛?、抽采流量及抽采泵負壓的關系，單孔每分鐘抽采瓦斯純流量為0.08nVmin,即每天單孔抽出115.2m3瓦斯，10個鉆孔每天要抽出1152m瓦斯，而且單孔抽采負壓必須達到13kpa以下，至少要抽6天才能滿足要求（6224+1152=6天）。2、預期效果（1）工作面瓦斯抽采率大于40%(2)工作面殘余瓦斯含量降到7m3/t(3)工作面瓦斯?jié)舛冉档?.3%以下八、組織管理1、礦長對工作面瓦斯抽采工作負全面責任。2、礦總工程師負責組織相關單位對瓦斯抽采設計進行會審。3、生產礦長負責組織落實瓦斯抽采工作。4、安全礦長負責監(jiān)督檢查瓦斯抽采工作的執(zhí)行落實情況5、通防部負責編制瓦斯抽采設計，

14、在會審后報送掘進工區(qū)、技術部、通防工區(qū)、調度室、安全部等相關單位和有關領導，并負責監(jiān)督抽采設計的現(xiàn)場落實，根據(jù)現(xiàn)場的條件及時修改瓦斯抽采設計，同時通防部還負責落實測定煤層瓦斯含量及抽放后殘存瓦斯含量。6、調度室負責設瓦斯抽采設計落實過程中的全面協(xié)調等。7、安全部負責對瓦斯抽采設計的落實情況進行檢查和監(jiān)督。8、通防工區(qū)及掘進工區(qū)負責瓦斯抽采鉆孔的施工。9、通防工區(qū)還負責對工作面風量、瓦斯?jié)舛鹊冗M行監(jiān)測，計算風排瓦斯量。10、區(qū)隊跟班領導負責當班的安全工作，是監(jiān)督檢查瓦斯抽采施實情況的第一責任人。到崗后首先要查看工作面執(zhí)行情況，在設計沒有落實的情況下，不得擅自指揮生產。九、施工安全技術措施1、準備

15、工作(1)鉆機運輸及拆裝：鉆機在地面裝運過程中，由通防工區(qū)人員用手葫蘆，利用鏟車吊起裝入罐車或平板車。然后用螺絲將鉆機大件固定在平板車，并使用不小于6分的鋼絲繩將鉆機大件綁緊操牢，經檢查沒有隱患時方可入井。大巷運輸過程中由運輸隊負責向里運送，在運送前，通防工區(qū)人員應再一次檢查平板車的捆綁鋼絲繩是否牢固，確保安全。在運送過程中，嚴禁任何人乘坐礦車或平板車。在斜巷運輸前，通防工區(qū)及運輸隊人員必須首先檢查絞車是否固定，鋼絲繩有無斷絲、銹蝕等現(xiàn)象，發(fā)現(xiàn)隱患及時處理；在斜巷運輸過程中，要嚴格執(zhí)行“行車不行人，行人不行車”規(guī)定，并使用好“一坡三檔”。將鉆機運送到施工地點，從平板車卸下之前，首先檢查安裝地點

16、的頂板及兩幫的不安全因素，必須進行處理；在起吊前必須檢查起吊錨桿的牢固性及導鏈的可靠性，有無退扣，滑鏈現(xiàn)象，保證導鏈完好，嚴禁用其他物品代替起重梁；起吊過程中必須由專人統(tǒng)一指揮，除起吊人員外其他人應遠離鉆機，在落下過程中應緩慢下放，下放時嚴禁用手托；鉆機在拆卸過程中，應拆卸成幾個部分，鉆機的大件用平板車運送，裝車過程中，要使用手拉葫蘆配合起重錨桿起吊，嚴禁人工硬抬硬扛。(2)抽放管路的運輸及安裝：軟質管或較短管材、配件可裝礦車運送；凡礦車裝不下的管材均裝叉車運送。管材的裝載高度不準超出礦車或叉車兩幫高度，并要捆綁牢固。在運輸巷運送時，應事先與運輸隊取得聯(lián)系，并嚴格執(zhí)行運輸有關規(guī)定。在斜巷運輸時

17、嚴格執(zhí)行斜巷運輸管理規(guī)定。管材、物料運到現(xiàn)場后，應放在指定地點，堆放整齊、牢穩(wěn)，不得妨礙行人、運輸和通風。安裝管路前，應根據(jù)管路的安裝用途和施工場所的條件要求，帶齊所需用具；安裝前應詳細檢查管材質量，有無堵塞物，管盤完好，配件齊全。拆接管路時，施工人員要相互配合，兩人托住管子，一人拆、緊螺絲。管路要托掛或墊起，吊掛要平直，拐彎處設彎頭，不拐急彎。管子的接頭接口要擰緊，用法蘭盤連接的管子必須加墊圈，做到不漏氣、不漏水。敷設瓦斯抽放管路時，要嚴格按設計線路及要求施工，并按要求安齊人工或自動放水裝置，瓦斯抽放管路距巷道底板不低于300mm。2、鉆孔施工安全技術要求(1)施工鉆孔過程中，班長為當班安全

18、第一責任人，每班開工前必須進行安全確認，發(fā)現(xiàn)異常情況及時處理并匯報(2)所有鉆機工必須持證上崗，穿戴整齊利落、衣襟、袖口、褲腳必須束緊，施鉆過程中嚴格按井下鉆探操作規(guī)程操作，堅守崗位。(3)檢查鉆頭旋轉方向，經空載運轉沒有異常現(xiàn)象時，方可裝上鉆頭開孔鉆進，開孔時要緩慢鉆進，要保護好鉆頭。(4)在施工進程中，瓦斯檢查員檢查現(xiàn)場風流中瓦斯?jié)舛?，同時班長將所帶瓦斯便攜儀懸掛在施工鉆孔上方偏下風口0.5m位置，當瓦斯?jié)舛冗_到0.8%時，必須停止打鉆作業(yè)，切斷電源，采取有效措施處理。(5)在施鉆過程中若出現(xiàn)煤巖破碎、漏水、瓦斯涌出量突然增大或由于孔內瓦斯高而出現(xiàn)頂鉆等現(xiàn)象，要立即停鉆，撤出人員并匯報調度室查明原因，并積極采取有效措施，待現(xiàn)象解除后方可繼續(xù)進尺，防止事故的發(fā)生。(6)打鉆人員要精力集中，認真操作，防止機械和人身事故的發(fā)生，每班開工前要檢查機械設備是否正常，發(fā)現(xiàn)有螺絲松動或零件松動應及時處理，以免造成重大機械事故。(7)鉆孔要按鉆孔質量標準化要求施工，鉆具擺放整齊，鉆場環(huán)境清潔。(8)接送鉆桿人員必須站在鉆機的兩側接送鉆桿