【正文】 水倉(cāng)位置確定，一般為1 3 0 1 5 0 米左右，如果鉆場(chǎng)間距大于1 5 0 米，需要補(bǔ)掘新鉆場(chǎng)。鉆孔長(zhǎng)度1 5 0 1 8 0 米不等，壓茬長(zhǎng)度1 0 2 0 米，鉆孔終孔布置在煤層頂板1 5 2 0 米位置。每個(gè)鉆場(chǎng)布置4 個(gè)鉆孔，共需布置6 0 個(gè)高位裂隙鉆孔。本煤層鉆孔1 0 米布置一個(gè)，上下巷總長(zhǎng)度3 0 0 0 米，共需打鉆孔3 0 0 個(gè)，鉆孔長(zhǎng)8 0 米。鉆孔直徑8 9 m m , 壓茬長(zhǎng)度1 0 米。10米10米1 0 米 2 0 米1 3 0 米 1 5 0 米 掘進(jìn)工作面瓦斯抽放 掘進(jìn)工作面抽放瓦斯的方法 采用 邊掘邊抽 和先抽后掘兩種 ， 抽放鉆孔布置方式如圖 3－ 2 和 33所示 。 掘進(jìn)工作面邊掘邊抽就是：在煤巷掘進(jìn)工作面后 5m 處的巷道兩邦各施工 7 一個(gè)鉆場(chǎng) ， 鉆場(chǎng)的規(guī)格應(yīng)根據(jù)巷 幫 瓦斯抽放鉆孔布置的要求 , 選用鉆機(jī)的外形尺寸及鉆桿長(zhǎng)度而定 . 根據(jù)該礦的具體情況 , 每組鉆場(chǎng)在煤巷兩側(cè)錯(cuò)開布置 , 其規(guī)格為 : 4 x 4 x 2m, 采用錨網(wǎng)支護(hù) ， 相鄰兩組鉆場(chǎng)之間的間距為 4050m。 在每一鉆場(chǎng)內(nèi) , 沿走向布置 3 個(gè)邊掘邊抽鉆孔 , 即左 , 右鉆場(chǎng)各三個(gè) , 孔深60m左右。 鉆孔布置參數(shù)如下： 鉆孔長(zhǎng)度 60m； 鉆孔直徑 ∮ 89mm； 相鄰孔間夾角 3176?！?5176。； 鉆場(chǎng)間距 50m； 鉆場(chǎng)內(nèi)鉆孔數(shù) 3 個(gè)； 封孔深度 5m； 封孔方式 馬麗散封孔 。 圖 3－ 2 圖 3－ 2 掘進(jìn)工作面邊掘邊抽瓦斯鉆孔布置示意圖 掘進(jìn)工作面先抽后掘就是在煤巷掘進(jìn)工作面向前方煤層施工扇形鉆孔 , 每個(gè)循環(huán) 69 個(gè)鉆孔 , 鉆孔深度 1520m, 每個(gè)循環(huán)間距 1015m, 預(yù)計(jì)抽放時(shí)間為3 小時(shí)以上，或根據(jù)瓦斯涌出量的大小，適當(dāng)增加或減少抽放時(shí)間， 鉆孔終孔點(diǎn)分別距離巷道中心線 0m, 1m和 . 鉆孔布置的原則就是保證將鉆孔布置在煤層內(nèi) , 鉆孔傾角與巷道底板平行或根據(jù)煤層的厚度向上或下傾斜 ， 當(dāng)掘進(jìn)工作面抽放鉆孔數(shù)量較多時(shí) , 為擴(kuò)大鉆 抽放 鉆孔 鉆場(chǎng) 掘進(jìn) 工作面 8 孔覆蓋范圍 , 抽放鉆孔應(yīng)以巷道中線為基準(zhǔn) , 向周圍煤體呈放散狀排列 , 以提高抽放效果。 圖 3－ 3 掘進(jìn)面鉆孔設(shè)計(jì)說明：要保證超前距大于5米，鉆孔長(zhǎng)度1 5 20 米。巷道中心線 采空區(qū)瓦斯抽放 在回采的過 程中，隨著采空區(qū)面積的不斷增大，采空區(qū)內(nèi)積聚 的大量瓦斯 ，在開采過程中 會(huì) 向工作面涌出 , 而且在工作面采完密閉后也仍有瓦斯涌出 。 所以在工作面隅角進(jìn)行插管抽放也是必要的。 抽放量預(yù)計(jì)及 抽放服務(wù)年限 由于礦井瓦斯抽放方式為采空區(qū)抽放、邊采邊抽和邊掘邊抽，瓦斯抽放服務(wù)年限與 采區(qū) 生產(chǎn)服務(wù)年限相同 。 回采工作面本煤層預(yù)抽量預(yù)計(jì) 對(duì)于回采工作面，回采前打順層鉆孔進(jìn)行預(yù)抽，回采時(shí)高位鉆孔和采空區(qū)抽放同時(shí)進(jìn)行。 回采工作面 瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 預(yù)測(cè)方法如下： q 總 =q1+q2+q3 式中： q 總 —— 工作面瓦斯涌出總量 m3/t q1—— 開采層瓦斯涌出量 m3/t q2—— 鄰近層瓦斯涌出量 m3/t q3—— 圍巖瓦斯涌出量 m3/t q1=(K1+K2)(X0X1)（ 1－ Y） /C 9 式中： K1—— 與采煤方法有關(guān)的系數(shù) K2—— 考慮煤柱的瓦斯涌出系數(shù) 采用長(zhǎng)壁式采煤方法時(shí)： K1=(L2h)/L 式 中： L—— 采煤工作面長(zhǎng)度 m h—— 巷道瓦斯排放帶寬度 m， h 的取值為 米 K1=( 2)/150= K2=Σ l/L 式中：Σ l—— 采空區(qū)中殘留煤柱沿傾斜方向的寬度 m 始采 工作面為 0。 K2=0 C—— 工作面回采率 %，工作面為 95% X0—— 煤層瓦斯含量 8m3/t X1—— 殘存瓦斯含量， 2m3/t Y—— 工作面預(yù)抽率 40% q1= (82)/= q2=(X0iXli)K3 式中： 臨近層三 22距離二 2煤達(dá) 80 米，且處于二 2煤的上方，這里不進(jìn)行考慮。 q2=0 q3=q1K4 m3/t K4—— 決定于頂板管理方法的圍巖瓦斯涌出系數(shù)，全部冒落法時(shí)，K4=～ 取 q3= = m3/t 所 以工作面瓦斯涌出量為 q=+0+= 預(yù)計(jì)工作面日產(chǎn) 3000 噸煤，工作面瓦斯絕對(duì)涌出量為 Q= 3000/(24 60)=13m3/min 通常機(jī)采、綜采工作面取 ～ ，本次取 。故預(yù)計(jì)工作面最大瓦斯涌出量為 10 13 =。 (3)通風(fēng)情況 ① 采煤期間通風(fēng)情況 采煤期間 凈通風(fēng)斷面 9m2， 考慮其它影響，其 最大配風(fēng)量取 800m3/min， 按回風(fēng)流中瓦斯最大濃度為 %計(jì)算， 考慮安全系數(shù)風(fēng)排瓦斯量為 。 (4)瓦斯抽放量預(yù)測(cè) 根據(jù)瓦斯涌出量及風(fēng)排瓦斯量可得瓦斯抽放量為： 。 掘進(jìn)工作面邊掘邊抽瓦斯量預(yù)計(jì) 按每次抽放 6孔，每孔流量 m3/min，則掘進(jìn)期間每個(gè)迎頭的抽放量為 Q1=，按 6個(gè)掘進(jìn)迎頭計(jì)算，則 2 個(gè)采區(qū)的抽放是量為 Q 掘總 = m3/min。 礦井瓦斯抽放量預(yù)計(jì) 按 2 個(gè)綜采工作面， 6 個(gè)掘進(jìn)工作面同時(shí)抽放， 預(yù)計(jì)礦井最大瓦斯抽放總量可以達(dá)到 、日抽放 24 小時(shí)計(jì)算，礦井年最大瓦 斯抽放量可以達(dá)到 1692 萬 m3. 抽放參數(shù)的確定 根據(jù)目前礦井的具體情況和所選用的抽放瓦斯方法 , 設(shè)計(jì)礦井的瓦斯抽放濃度為 25%.當(dāng)采煤工作面推進(jìn)至該孔孔口附近時(shí) , 拆除鉆孔 . 瓦斯抽放實(shí)踐證明 , 由于預(yù)抽煤體瓦斯 , 使煤體發(fā)生收縮變形 , 當(dāng)煤體原來占據(jù)的空間體積相等時(shí) , 煤體的收縮既使原有的裂隙加大 , 又可以產(chǎn)生新的裂隙 . 從而 , 使煤層的透氣性增加 , 提高瓦斯抽放效果 。 瓦斯抽放鉆孔施工及設(shè)備 回采工作面順層鉆孔采用 MD－ 150 和 MD300 鉆機(jī)，掘進(jìn)工作面鉆孔采用風(fēng)動(dòng) 鉆具或 。 鉆機(jī)的選擇 選擇鉆機(jī)需要考慮的因素包括 : 1).鉆進(jìn)深度 。 2).轉(zhuǎn)速范圍 。 3).給進(jìn) , 起拔能力 。 4).液壓系統(tǒng) 。 5).價(jià)格 . 推薦選用國(guó)產(chǎn)的 MD－ 150 和 MD300 型鉆機(jī) . 主要用于井下鉆探深度為 11 150m200 米 的各種角度的瓦斯抽放鉆孔 , 勘探鉆孔等多用途的工程鉆孔施工 . 鉆孔施工技術(shù)安全措施 除了采取鉆孔施工技術(shù)的一般安全措施 (略 )外 , 還必須采取以下特殊措施 : (1). 在施鉆地點(diǎn)附近安設(shè)一組 (6個(gè) )壓風(fēng)自救器和一臺(tái)電話 。 (2). 采煤 工作面放炮時(shí) , 撤出施鉆人員至安全地點(diǎn) , 放炮期間 , 所有人員均不得進(jìn)入回風(fēng)系統(tǒng) 。 (3). 放炮后 , 待施鉆現(xiàn)場(chǎng)瓦斯不超限 , 整個(gè)區(qū)域無安全異常 , 則可保持正常施鉆 。 (4). 若施鉆現(xiàn)場(chǎng)發(fā)生安全異常 , 則立即按安全路線撤離 。 鉆孔封孔 抽放鉆孔封孔方式主要 利用馬麗散或 聚胺脂封孔 , 在巖層中封孔長(zhǎng)度不小于3m. 在煤層中封孔長(zhǎng)度不小于 6m.。 因?yàn)槭褂盟嗌碀{封孔 , 凝固時(shí)間長(zhǎng) , 對(duì)于傾斜鉆孔不易充滿 ,因此 , 應(yīng)該使用 馬麗散或 聚胺脂封孔 。 雖然 馬麗散或 聚胺脂封孔的成本略高于水泥漿封孔 , 但聚胺脂封孔操作簡(jiǎn)單 , 省時(shí)省力 , 氣密性好 , 抽放效果好 , 非常適用于 車集 煤礦 。 瓦斯抽放參數(shù)監(jiān)測(cè) 管道內(nèi)安裝孔板和管道瓦斯參數(shù)監(jiān)控子系統(tǒng) , 對(duì)抽放管道的負(fù)壓 , 瓦斯?jié)舛?, 瓦斯流量 , 溫度進(jìn)行監(jiān)測(cè)。并在 抽放巷道口 柵欄外 5米以內(nèi)安 設(shè)瓦斯抽放監(jiān)測(cè)傳感器 。 柵欄應(yīng)布置在上風(fēng)側(cè) 5 米 ,下風(fēng)側(cè) 30 米以內(nèi)。 4 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計(jì)算及設(shè)備選型 礦井瓦斯抽放設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)我礦實(shí)際，在 26 采區(qū)和 27 采區(qū)各安裝 2套瓦斯抽放系統(tǒng)， 采用分源抽放， 將抽出的瓦斯直接排到專用回風(fēng)巷中。 瓦 斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計(jì)算 瓦斯抽放管網(wǎng)系統(tǒng) 在選擇瓦斯抽放管路系統(tǒng)時(shí) , 主要根據(jù)抽放泵站位置 , 開拓巷道布置 , 管路安裝條件等進(jìn)行確定 。 抽放管路應(yīng)盡量選擇敷設(shè)在巷道曲線段少和距離短的線路中 , 盡可能避開運(yùn)輸繁忙巷道 , 同時(shí)還要考慮供電 , 供水 , 運(yùn)輸方便 。 12 ① 27 采區(qū)瓦斯抽放管網(wǎng)系統(tǒng) 27 采區(qū) 1瓦斯抽放泵站建在南副巷一聯(lián)巷。 將抽出的瓦斯直接排到南翼總回風(fēng)巷中。 27 采區(qū)抽放管路系統(tǒng)確定如下 : 回采工作面抽放鉆孔 /采空區(qū)埋管 ? 27 采區(qū) 皮帶下山 ? 南副巷 ?瓦 斯抽放泵站 ?南翼回風(fēng)井。 27 專用回風(fēng)巷貫通后 ： 27專用回風(fēng)巷貫通后為了滿足分源抽放 27采區(qū) 還需 再建一個(gè)瓦斯抽放泵站。27采區(qū) 2瓦斯抽放泵站建在 2704 上平臺(tái)。 27 采區(qū) 2瓦斯抽放管路系統(tǒng)確定如下 : 回采工作面 順層 抽放鉆孔 /采空區(qū)埋管 ? 27 采區(qū) 回風(fēng) 下山 ? 27一聯(lián) 巷 ?瓦斯抽放泵站 ?27 總回風(fēng) ② 26 采區(qū)瓦斯抽放管網(wǎng)系統(tǒng) 26 采區(qū)的瓦斯抽放泵布置在 26 軌回 一 聯(lián)巷 內(nèi)，將抽出的瓦斯直接排到 26 總回風(fēng)巷中。 26 采區(qū)抽放管路系統(tǒng)確定如下 : 回采工作面抽放鉆孔 /采空區(qū)埋管 ? 26 采區(qū) 皮帶石門 （或 26軌道石門） ?瓦斯抽放泵站 ?26 總回風(fēng) 。 ①高位裂隙鉆孔 A、抽放工藝的確定 高位裂隙鉆孔在工作面 回風(fēng) 巷每 個(gè)鉆場(chǎng)施工 一組 ，如果兩鉆場(chǎng)