【正文】 司所屬的大型煤礦之一. 1958年投產(chǎn), 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為600kt/年. 1976年進(jìn)行了生產(chǎn)環(huán)節(jié)改造, 1980年核定生產(chǎn)能力為1200 kt/年. 根據(jù)該礦提供的礦井設(shè)計(jì)和礦井瓦斯涌出資料(2004年鑒定報(bào)告), , m3/min, 屬于低瓦斯礦井. 由于二區(qū)瓦斯較大, 按高瓦斯礦井管理. 隨礦井產(chǎn)量的增加和開采范圍的擴(kuò)大及開采水平的延伸, 該礦今后主采煤層采掘進(jìn)工作面和采空區(qū)的瓦斯涌出量都將進(jìn)一步增大. 該礦已在井下安裝了為21181回采工作面服務(wù)的移動(dòng)式瓦斯抽放泵站和與其相配套的瓦斯抽放系統(tǒng). 抽出的瓦斯直接排放到礦井的回風(fēng)系統(tǒng)中. 隨著礦井瓦斯涌出量的增大, 總回風(fēng)的瓦斯?jié)舛容^高, 并時(shí)常出現(xiàn)超限. 另外, 井下泵站的管理也比較復(fù)雜, 經(jīng)常需要對(duì)瓦斯抽放泵的水垢進(jìn)行清理. 隨著新風(fēng)井的建成使用, 建立地面抽放泵站是非常必要的和可行的. 特 主要可采煤層從上至下分別為111333號(hào)煤層共八層。含煤5－14層，一般6層左右， m， m，%；含可采煤層5層（1118號(hào)），%。含煤23層，一般2層，%；含可采煤層2層（333號(hào)），%。；鉆場間距 50 m；鉆場內(nèi)鉆孔數(shù) 3個(gè)；封孔深度 5m；封孔方式 聚胺脂封孔.掘進(jìn)工作面后5m處的巷道兩邦各施工一個(gè)鉆場. 鉆場的規(guī)格應(yīng)根據(jù)巷邦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度而定. 根據(jù)該礦的具體情況, 每組鉆場在煤巷兩側(cè)錯(cuò)開布置, 其規(guī)格為: 4 x 4 x 2m, 采用木棚支護(hù). 相鄰兩組鉆場之間的間距為4050m. 在每一鉆場內(nèi), 沿走向布置3個(gè)邊掘邊抽鉆孔, 即左, 右鉆場各三個(gè), 孔深60m左右. 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5060m, 每個(gè)循環(huán)間距4050m, 預(yù)計(jì)抽放時(shí)間為20左右. 鉆孔終孔點(diǎn)分別距離巷道中心線0m, .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.實(shí)際中, 應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際監(jiān)測參數(shù)對(duì)抽放鉆孔的布置進(jìn)行調(diào)整, 以達(dá)到最好的抽放效果. 抽放量預(yù)計(jì)及抽放服務(wù)年限 回采工作面本煤層預(yù)抽量預(yù)計(jì) 由于二1和二3煤層的透氣性低及回采工作面巷道面積較小等原因, 盡量不采用邊采邊抽的方式, 而著重考慮采用高位鉆孔抽放的方式. 掘進(jìn)工作面邊掘邊抽瓦斯量預(yù)計(jì) 某煤礦回采工作面順槽實(shí)行單巷掘進(jìn)，每一條單巷掘進(jìn)工作面的最大邊掘邊抽瓦斯量由下式計(jì)算： (31)式中: Q1 單巷掘進(jìn)工作面邊掘邊抽瓦斯量，m3 /min；N 每個(gè)鉆場內(nèi)邊掘邊抽鉆孔數(shù)，N＝3；L2 掘進(jìn)工作面平均走向長度，m，L2=2000m；L3 鉆場間距，m，L3=100m；L1 單孔有效抽放長度，m，L1=95m；Qj 百米鉆孔瓦斯極限抽放量，m3，Qj =67825 m3；α 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)，d1，α=；t 巷道掘進(jìn)期間邊掘邊抽鉆孔平均抽放瓦斯時(shí)間，d，在巷道長度為240m（包括聯(lián)絡(luò)橫貫長度）、掘進(jìn)速度30m/mon條件下，t＝120d.代入各參數(shù)值，計(jì)算得 Q1=按全礦4個(gè)單巷掘進(jìn)工作面考慮， 礦井瓦斯抽放量預(yù)計(jì)當(dāng)?shù)V井實(shí)施高位鉆孔抽放、邊采邊抽和邊掘邊抽等措施時(shí)，、日抽放24小時(shí)計(jì)算，礦井年最大年瓦斯抽放量可以達(dá)到6086448m3. 抽放服務(wù)年限由于礦井瓦斯抽放方式為高位鉆孔抽放、邊采邊抽和邊掘邊抽，瓦斯抽放服務(wù)年限與礦井生產(chǎn)服務(wù)年限相同. 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30%.設(shè)計(jì)掘進(jìn)工作面的預(yù)抽(盡量不采用預(yù)抽)時(shí)間為20天, 回采面的預(yù)抽時(shí)間大于3個(gè)月, 回采面預(yù)抽鉆孔可作為邊采邊抽鉆孔, 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 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。 5). 鉆孔封孔 抽放鉆孔封孔方式主要有水泥注漿泵封孔, 人工水泥沙漿封孔和聚胺脂封孔等. 在巖層中封孔長度不小于3m. 在煤層中封孔長度不小于5m. 考慮到某煤礦的鉆孔數(shù)量不大, 沒有必要購買價(jià)格昂貴的封孔泵或采用人工水泥沙漿封孔. 因?yàn)槭褂盟嗌碀{封孔, 凝固時(shí)間長, 對(duì)于傾斜鉆孔不易充滿. 因此, 應(yīng)該使用人工聚胺脂封孔. 聚胺脂封孔就是由異氰酸脂和聚醚并添加幾種助劑反應(yīng)而生成硬質(zhì)泡沫體密封鉆孔. 聚胺脂封孔采用卷纏藥液與壓注藥液兩種工藝方法. 現(xiàn)主要應(yīng)用卷纏藥液法封孔, 封孔深度一般為36m即可符合要求. 雖然聚胺脂封孔(見圖34)的成本略高于水泥漿封孔, 但聚胺脂封孔操作簡單, 省時(shí)省力, 氣密性好, 抽放效果好, 非常適用于某煤礦.1— 集氣孔段。 二一區(qū)專用回風(fēng)下山 224。 放空管。 材料立井 224。 采區(qū)、回風(fēng)井及地面瓦斯抽放管為干管；采區(qū)抽放干管(長度為1280m)224。 (4). 瓦斯抽放管路敷設(shè)時(shí)要考慮流水坡度, 要求坡度盡量一致, 避免由于高低起伏引起的局部積水. 在低洼處需要安裝放水器。 (4). 在空曠的地帶敷設(shè)瓦斯抽放管路時(shí), 應(yīng)考慮未來的發(fā)展規(guī)劃和建筑物的布置情況。 2 – 放水器閥門。 6 法蘭盤.抽出的瓦斯排放至地面, 還必須安裝防爆, 防回火裝置, 放空管, 避雷線等. 3). 計(jì)量裝置及抽放參數(shù)測定 在井下與主管道匯合的各抽放支管處各安裝一套WYS型管道氣體參數(shù)監(jiān)測儀( 公司產(chǎn)品), 計(jì)量各支管的瓦斯流量. 在抽放系統(tǒng)的主管道和各支管上安裝一套WYS型管道氣體參數(shù)監(jiān)測儀(南京科強(qiáng)科技實(shí)業(yè)有限公司產(chǎn)品),計(jì)量整個(gè)抽放系統(tǒng)的瓦斯抽放量. 應(yīng)用便攜式孔板流量計(jì)測定單孔瓦斯流量. 也可以使用板流量計(jì)來測定管道中氣體的流量. 在使用孔板流量計(jì)時(shí)要注意孔板與瓦斯管道的同心度, 不能裝偏. 在鉆場內(nèi)使用孔板流量計(jì)時(shí), 應(yīng)保證孔板前后各1m段平直, 不要有閥門和變徑管. 在抽放瓦斯管末端安裝孔板流量計(jì)時(shí), 應(yīng)保證孔板前后各5m段平直, 不要有閥門和變徑管. 測定孔板兩端的壓差可采用傾斜水柱計(jì), 測定抽放管路中的抽放負(fù)壓可采用水銀計(jì), 抽放管路中的瓦斯?jié)舛瓤刹捎秘?fù)壓吸氣筒和高濃度瓦斯檢定器. 孔板流量計(jì)兩側(cè)的測壓孔使用膠管分別與U形壓差計(jì)(煤礦自備,長800mm)連接. 根據(jù)水銀壓差計(jì)測定的負(fù)壓, 壓差和高濃度瓦斯檢測儀監(jiān)測的抽放管路內(nèi)的瓦斯?jié)舛染涂梢酝ㄟ^公式來計(jì)算瓦斯抽放量. 除孔板流量計(jì)外, 也可以使用煤氣表或瓦斯抽放管道監(jiān)測系統(tǒng)作為流量測量裝置. 煤氣表的量程應(yīng)根據(jù)預(yù)計(jì)的單孔瓦斯流量確定. , 其最大允許的瓦斯流量為66L/min, 最小流量在1L/min以下. 測定單孔流量也可以使用WYS便攜式瓦斯流量計(jì). WYS型便攜式瓦斯抽放多參數(shù)測定儀是用于管徑D≤100mm瓦斯抽放管道參數(shù)測定的智能化測量儀表, 特別適用于鉆場單個(gè)鉆孔封孔前, 封口后的參數(shù)測定. 是一種便攜式礦用本質(zhì)安全型儀器, 防爆標(biāo)志為ibl(177。 P0 – 標(biāo)準(zhǔn)大氣壓力(P0=101325Pa), Pa。 t 瓦斯泵入口瓦斯的溫度, 186。 3 水封罐。 7 – 支承柱。3). 避雷針接地電阻不得大于4Ω, 達(dá)不到要求的要增加接地極。應(yīng)由具有防雷專業(yè)資質(zhì)的相關(guān)部門或設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì), 安裝. 瓦斯抽放泵站照明在瓦斯抽放泵站內(nèi)和值班室內(nèi)的照明燈具選用隔爆型. 瓦斯抽放泵站通訊在瓦斯抽放泵站應(yīng)設(shè)置有到礦調(diào)度室的防爆型電話分機(jī). 抽放系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測 為保證瓦斯抽放系統(tǒng)的安全運(yùn)行和礦井的安全生產(chǎn), 瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須具備完善的安全監(jiān)測系統(tǒng), 對(duì)泵站的環(huán)境瓦斯?jié)舛? 真空泵供水, 抽放瓦斯?jié)舛? 抽放量, 負(fù)壓, 溫度, 排放口的正壓, 瓦斯?jié)舛鹊葏?shù)進(jìn)行監(jiān)測. 建議南京科強(qiáng)科技實(shí)業(yè)有限公司生產(chǎn)的WYS型管道氣體參數(shù)監(jiān)測儀和KJ91泵站監(jiān)測系統(tǒng). 泵房采暖, 通風(fēng) 某礦區(qū)冬天最低氣溫可以達(dá)到10186。 (4). 對(duì)瓦斯抽放設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)在實(shí)踐中進(jìn)一步考察和驗(yàn)證, 以便確定合理的綜合抽放方法. 達(dá)到合理布置鉆孔, 提高抽放效果。 測量牌板填寫抽放瓦斯?jié)舛? 抽放負(fù)壓, 測定時(shí)間, 抽放量, 溫度, 檢查人員姓名等信息。 檢查板填寫鉆場內(nèi)外瓦斯檢查情況, 檢查時(shí)間, 溫度等。 保證抽放濃度在20%以上。 對(duì)采孔區(qū)抽放負(fù)壓, 溫度, 氣體成分嚴(yán)格控制. %時(shí), 及時(shí)采取措施.(6). 采空區(qū)抽放的防火措施. 在有字燃傾向性的煤層, 要提高密閉的質(zhì)量, 加強(qiáng)維護(hù). 除此之外, 還要有一套適合采空區(qū)防滅火要求的技術(shù)措施. 如注水, 注阻化劑, 注黃泥漿和注惰性氣體等. 采空區(qū)抽放管道的拆裝 (1). 安全負(fù)責(zé)人負(fù)責(zé)現(xiàn)場把關(guān)。 (5). 在管路安裝和拆除時(shí), 要輕拿輕放, 避免碰撞。 (6). 管道安裝完畢, 要進(jìn)行吹洗和漏氣試驗(yàn). , 10min內(nèi)無壓力變化. (7). 管道安裝完畢, 要進(jìn)行防腐處理. 主要安全技術(shù)措施 (1). 在瓦斯抽放系統(tǒng)運(yùn)行前, 必須對(duì)瓦斯抽放泵及管路系統(tǒng)進(jìn)行全面細(xì)致的檢查, 包括水電閉鎖, 風(fēng)電閉鎖, 供水和排水系