【正文】 年開工建設(shè)， 1999 年 12 月正式投產(chǎn) ， 核定生產(chǎn)能力 235萬 t/a。 井 田地質(zhì)構(gòu)造情況 根據(jù)《河南永夏礦區(qū)車集礦精查地質(zhì)報告》、《永煤集團車集礦建井地質(zhì)報告》和近幾年的采掘揭露情況，井田范圍內(nèi)斷層多，火成巖不規(guī)則侵入。礦井水文地質(zhì)條件中等 。 礦井開拓方式 目前礦井采煤方法以走向長壁采煤法為主，局部采用傾斜或偽斜長壁采煤法，回采工藝采用綜采 。 情況 根據(jù) 2020 年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，車集煤礦為低瓦斯低二氧化碳礦井。 2 礦井瓦斯抽放的必要性與可行性 我礦隨著開采深度的增加，瓦斯涌出量明顯增加，其中 27 采區(qū)、 26 采區(qū) 均存在瓦斯賦存異常區(qū)。 1819 鉆孔（底板標高為 m），當采取二 2煤芯時，由于煤中瓦斯含量高，壓力增大，結(jié)果將煤芯從待卸的煤管中噴出來。 礦井瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果 根據(jù)我礦 2 26 采區(qū) 實際瓦斯涌出情況 及地質(zhì)勘探期間 2 26 采區(qū)鉆孔瓦斯參數(shù)情況和 河南理工大學(xué)對 2 26采區(qū)瓦斯測定情況（見表 2－ 1 至表 24），由此可知， 26 采區(qū)和 27 采區(qū)瓦斯含量較高 。 瓦斯抽放的可行性 本煤層瓦斯抽放的可行性是指在自然透氣條件下進行預(yù)抽的可能性 .衡量本煤層瓦斯預(yù)抽可行性指標有 2個： 車集礦 煤層透氣性系數(shù) (λ )為 ，可以判定車集煤礦二 2煤層屬于可以抽放煤層。 d） 容易抽放 10 可以抽放 ～ 10～ 較難抽放 礦井瓦斯儲量與可抽量 礦井瓦斯儲量是指在煤田開發(fā)過程中能夠向礦井排放瓦斯的煤層及圍巖所儲存的瓦斯量 ， 開采 二 2深部 煤層時， 根據(jù)已經(jīng)掘進的巷道和地質(zhì)精查報告中鉆孔瓦斯含量進行估算，按每噸煤瓦斯涌出量 8m3計算； 二 2煤層深部工業(yè)儲量為 萬 t，（其中包含 23采區(qū) 800 水平以下部分儲量） ，根據(jù)公式 XACWk ??? ??????????（ 2－ 1） 式中 : 5 Wk礦井瓦斯儲量，萬 m3； C圍巖瓦斯儲量系數(shù) ，取 C = ； A二 2 煤層工業(yè)儲量，萬噸； X二 2煤層平均瓦斯含量， m3/t. 可抽量是指礦井瓦斯儲量中能被抽出 的瓦斯量，由下式計算： kkkc WW ??? ??????????????（ 2－ 2） 式中 : Wkc 礦井瓦斯可抽量，萬 m3； η k 礦井瓦斯抽放率，根據(jù)煤礦設(shè)計規(guī)范 預(yù)計， 取平均值η k =40%； Wk 礦井瓦斯儲量，萬 m3。 (3). 在滿足瓦斯抽放的前提下 , 應(yīng)盡可能地利用生產(chǎn)巷道 , 以減少抽放工程量 。 抽放瓦斯方法選擇 車集 煤礦抽放瓦斯的目的是 要把 工作面的瓦斯涌出量降低到通風(fēng)能解決的水平或減輕礦井通風(fēng)負擔 。 鉆孔布置方式如圖 3－ 1示 . 采面鉆孔設(shè)計高位鉆孔說明：上巷高位裂隙抽放鉆場布置根據(jù)工作面底板注漿水倉位置確定，一般為1 3 0 1 5 0 米左右，如果鉆場間距大于1 5 0 米，需要補掘新鉆場。鉆孔直徑8 9 m m , 壓茬長度1 0 米。 鉆孔布置參數(shù)如下： 鉆孔長度 60m； 鉆孔直徑 ∮ 89mm； 相鄰孔間夾角 3176。 圖 3－ 3 掘進面鉆孔設(shè)計說明：要保證超前距大于5米，鉆孔長度1 5 20 米。 回采工作面本煤層預(yù)抽量預(yù)計 對于回采工作面，回采前打順層鉆孔進行預(yù)抽，回采時高位鉆孔和采空區(qū)抽放同時進行。故預(yù)計工作面最大瓦斯涌出量為 10 13 =。 礦井瓦斯抽放量預(yù)計 按 2 個綜采工作面， 6 個掘進工作面同時抽放， 預(yù)計礦井最大瓦斯抽放總量可以達到 、日抽放 24 小時計算，礦井年最大瓦 斯抽放量可以達到 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)計礦井的瓦斯抽放濃度為 25%.當采煤工作面推進至該孔孔口附近時 , 拆除鉆孔 . 瓦斯抽放實踐證明 , 由于預(yù)抽煤體瓦斯 , 使煤體發(fā)生收縮變形 , 當煤體原來占據(jù)的空間體積相等時 , 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 。 3).給進 , 起拔能力 。 (3). 放炮后 , 待施鉆現(xiàn)場瓦斯不超限 , 整個區(qū)域無安全異常 , 則可保持正常施鉆 。 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單 , 省時省力 , 氣密性好 , 抽放效果好 , 非常適用于 車集 煤礦 。 4 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計算及設(shè)備選型 礦井瓦斯抽放設(shè)計參數(shù) 根據(jù)我礦實際，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。 將抽出的瓦斯直接排到南翼總回風(fēng)巷中。 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。 (具體鉆場設(shè)計見鉆場鉆孔設(shè)計平面圖 ，每個鉆場鉆孔設(shè)計圖根據(jù)鉆場位置、煤層、瓦斯情況進行施工設(shè)計 ) 。 瓦斯純量為 。吸入純量為 3m3/min。 （ 2）管材 選用聚乙烯瓦斯抽放管，管路的選擇符合如下標準： 執(zhí)行標準： 及 GB/T136632020 壁厚：Ф 200mm≥ 20mm；Ф 355mm≥ ； 公稱壓力： ； 負壓： MPa— MPa； 顏色：黑色； 連接要求： 法蘭盤連接； 性能：抗靜電、抗阻燃、堅固耐用、管路密封性能好不漏氣； 產(chǎn)品性能完全符合 及 GB/T136632020 標準要求，并將該標準作為本協(xié)議的附件。 最困難抽放管線阻力計算結(jié)果如表 4－ 1示 . 表 4－ 1 瓦斯抽放系統(tǒng)最困難管網(wǎng)阻力計算結(jié)果 抽放管 類 別 Q （ m3/min） γ L （ m） K D （ cm） Hm （ Pa） 27采區(qū) 干管 1 60 2500 35 5512 27采區(qū)干管 2 85 1000 35 6233 27 采區(qū) 支管 （高位 +順層 ） 30 1600 20 20391 27 采區(qū)支管（采空區(qū)） 30 1600 20 22496 27 采區(qū)支管（順層） 30 1600 20 20391 16 26 采區(qū)干管 85 1000 35 6233 26 采區(qū)支管（高位 +順層 ） 30 1600 20 20391 26 采區(qū)支管（采空區(qū)） 30 1600 20 22496 26 采區(qū)支管（順層） 30 1600 20 20391 最困難抽放管線阻力為采用高位裂隙抽放和本煤層抽放共同進行時，此時的總的管路摩擦阻力為： H27采區(qū) 1泵站 =5512+20391=25903 Pa H27采區(qū) 2泵站 =6233+20391=26624 Pa H26 泵站 =6233+20391=26624Pa ⑵ .局部阻力（ Hj）計算 管路局部阻力損失按直管阻力損失的 20%計算，則抽放管路系統(tǒng)的局部阻力損失為 : H27采區(qū) 1泵站 = 25903 = 5181Pa. H27采區(qū) 2泵站 = 26624 = 5324Pa. H26泵站 = 26624 = 5324Pa. (3). 總阻力（ H）計算 H（ 27采區(qū) 1泵站）總 = 5181+25903=31084Pa. H27采區(qū) 2泵站 = 5324+26624=31948Pa. H26泵站 = 5324+26624=31948Pa. 瓦斯抽放泵選型 （ 1）阻力計算 高位鉆孔 與順層鉆孔 抽放 的管路總阻力為： H27采區(qū) 1泵站 = Kpa H27采區(qū) 2泵站 = KPa H26泵站 = 17 （ 2）孔口負壓 孔口負 壓用于克服瓦斯在鉆孔內(nèi)、巖石裂隙內(nèi)的流動阻力，由于阻力較大一般不應(yīng)小于 13 KPa，故取 15KPa。 26 采區(qū)目前配風(fēng)量為 4500m3/min，按本煤層最大抽放瓦斯存量 20 m3/min，采空區(qū)抽放瓦斯存量為 3 m3/min計算，回風(fēng)流是的瓦斯?jié)舛葹?%，不大于 %符合規(guī)定。 (3). 瓦斯抽放管路敷設(shè)要求平直 , 盡量避免急彎 。 26采區(qū)同時敷設(shè)兩趟 14 寸主抽放管路共 2020 米 ； 2020 年年底， 2601 掘進1350 米，工作面形成。 瓦斯抽放管道的附屬裝 置 為了掌握各抽放地點的瓦斯涌出量 , 瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r , 便于調(diào)節(jié)管路系統(tǒng)內(nèi)的負壓和流量 , 在管路上應(yīng)安裝閥門 , 流量計和放水器等附件 。 測定孔板兩端的壓差可采用傾斜水柱計 , 測定抽放管路中的抽放負壓可采用水銀計 , 抽放管路中的瓦斯?jié)舛瓤刹捎秘搲何鼩馔埠透邼舛韧咚箼z定器 。 抽放泵站由瓦斯泵房 , 配電室組成 ， 全 長 ,寬 , 高 。 瓦斯抽放泵給排水 (1). 給水 瓦斯抽放泵的供水采用地面清潔水 (PH值 68), 供水壓力 達到 4MPa, 供水量大 完全能夠滿足要求。 管路應(yīng)盡量避免與電纜安裝在同一巷邦上 , 管路全程嚴禁與帶電體接觸 。 瓦斯抽放組織管理及主要安全技術(shù)措施 在 27 采區(qū)建筑 2個瓦斯抽放泵站 26采區(qū)建筑 2 個瓦斯抽放泵站，按兩個采面 同時打鉆 。 (3). 在瓦斯抽放區(qū)主管和分支管路上安裝瓦斯流量 ,濃度 ,負壓等檢測裝置 ,同時還配備專人定期巡回檢測 , 進行放水和管路維護 , 處理管路積水和漏氣 , 以管理人員 7 人 打鉆工 48 人 封孔工 4 人 放水工（管路巡查） 6 人 監(jiān)測工 2 人 抽放泵站司機 24 人 管路安裝工 25 人 材料員、辦事員 2 人 合計 118 人 23 保證管路暢通無阻 。 負責(zé)瓦斯管線及抽放系統(tǒng)各種設(shè)施的安設(shè) , 維修 ,調(diào)整和更換等 。 ? 必須有安全