【正文】 水、供電、供暖、通信及安全監(jiān)測等輔助環(huán)節(jié)；4 抽放瓦斯管理及安全措施；5 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和工程投資概算。煤炭科學(xué)研究總院撫順分院在2002年4月受XX集團(tuán)XX礦業(yè)有限公司的委托對XX二礦進(jìn)行了礦井瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測試及抽放瓦斯可行性研究，在此基礎(chǔ)上，又受其委托（《委托書》附后）進(jìn)行了該礦的抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì)?，F(xiàn)運(yùn)行的2176。 m3/t（屬低瓦斯礦井）比較相差較遠(yuǎn)。礦井前期設(shè)計(jì)通風(fēng)能力為85m3/s，后期通風(fēng)能力為125 m3/s。貴州省監(jiān)獄管理局XX煤礦礦井瓦斯抽放設(shè)計(jì)說明書XX煤礦炭設(shè)計(jì)院前 言XX煤礦位于畢節(jié)市XX鄉(xiāng)北東10km處，礦井年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力30，服務(wù)年限32年， km2。 一、設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)條件礦井2007年8月投產(chǎn)至今，先后開采了33101和33103兩個采煤工作面。為解決瓦斯問題采取了多種治理措施和方法，即在33101回采時，先后采取了加大礦井總進(jìn)風(fēng)量、局扇抽下隅角瓦斯、支架間安設(shè)局扇吹下隅角瓦斯、開區(qū)均壓和“U+L”通風(fēng)系統(tǒng)等一系列措施，初步總結(jié)出采面采用”U+L”通風(fēng)方法（即U型通風(fēng)加一條尾巷的方法）可勉強(qiáng)維持生產(chǎn)，并在33103回采工作面得到進(jìn)一步驗(yàn)證。負(fù)壓為190mmH2O，礦井總進(jìn)風(fēng)量5700 m3/min,為主扇最大能力。在可行性報告的基礎(chǔ)上，經(jīng)過周密細(xì)致的現(xiàn)場調(diào)研、資料收集、實(shí)地踏勘以及充分論證、分析比較后，現(xiàn)提出本抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì)。第一章 礦井概況第一節(jié) 井田概況及地質(zhì)特征一、交通位置XX二號井田位于貴州省張家口地區(qū)宣化縣北東，距宣化城約10km，大部分地區(qū)隸屬宣化縣顧家營鄉(xiāng)所轄，部分位于畢節(jié)市下花園區(qū)辛莊子鄉(xiāng)，其地理坐標(biāo)為東經(jīng) 115176。34′52″。早霜期始于9月下旬，晚霜期終于翌年4月中旬，無霜期為135天。有一條方向性較好的撓曲，稱之為南灘撓曲。這些小構(gòu)造均呈NE走向，SE傾向，且均分布在井田的9勘探線以東的南灘撓曲的兩翼，故對9勘探線以東的水文地質(zhì)及開采技術(shù)條件有一定的影響，特別是給綜合機(jī)械化采煤帶來一定的影響。下花園組含可采及局部可采煤層五層?？刹擅簩雍穸燃皩娱g距表 表12 四、煤層瓦斯含量根據(jù)貴州煤田地質(zhì)勘探公司對XX一號井1991992年測定資料， m3/t以下，鑒定結(jié)果為低瓦斯礦井。根據(jù)對XX二礦Ⅲ3煤層瓦斯含量的實(shí)測以及由典型回采工作面瓦斯涌出量的計(jì)算可知，XX二礦煤層瓦斯含量在走向上的變化規(guī)律是隨著向NE的延伸瓦斯含量有增大的趨勢；在傾向上的變化規(guī)律是瓦斯含量隨采深的增加而增大。在這12個含水層中除九龍山組二段凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)礫巖含水層和第四系中段砂礫石、卵石含水層為富水性中等的承壓含水層外，其余都為富水性較弱的含水層。由于下花園組砂巖裂隙含水層富水性較弱，開采時涌水不會太大，主要是開采后塌陷裂隙連通上覆承壓含水層使礦井充水。二、煤層儲量參與儲量計(jì)算的煤層有ⅢⅣⅣⅣ3和Ⅴ2煤層。故儲量計(jì)算面積采用水平投影面積，計(jì)算方法采用塊段法。井筒開鑿至230m標(biāo)高設(shè)立230m水平井底車場，并以三條長約700m的大巷進(jìn)入采區(qū)，形成礦井的主要開拓系統(tǒng)。3大巷布置根據(jù)礦井開拓布置，井筒位置偏離井田中央，礦井初期為單翼開采，從有利于安全、穩(wěn)產(chǎn)、高產(chǎn)、簡化管理等角度考慮，同時井田走向長度較短，設(shè)計(jì)共布置3條大巷，即230水平軌道運(yùn)輸大巷、230水平膠帶運(yùn)輸大巷和200總回風(fēng)大巷。全井田采用采區(qū)前進(jìn)式開采，由井筒附近向井田邊界依次開采。膠帶運(yùn)輸大巷與運(yùn)輸上、下山采用煤倉和進(jìn)風(fēng)斜巷聯(lián)系，軌道大巷與軌道上、下山采用石門和斜巷聯(lián)接。但自礦井開拓投產(chǎn)以來，礦井瓦斯涌出量一直很大。礦井采用中央并列抽出式通風(fēng)系統(tǒng)。 第二章 礦井年抽放量及抽放年限第一節(jié) 礦井瓦斯儲量及可抽量一、瓦斯儲量計(jì)算范圍計(jì)算范圍為整個礦井的所有采區(qū)，面積約23km2，瓦斯儲量計(jì)算的縱向范圍為礦井一、二水平。按照我國目前抽放瓦斯的實(shí)際水平，結(jié)合本礦抽放所采用的方法（本煤層抽放、鄰近層抽放），ηk取30%。二、礦井抽放年限由于礦井設(shè)計(jì)采用本煤層預(yù)抽、邊采邊抽、邊掘邊抽、采空區(qū)抽放以及鄰近層抽放相結(jié)合的綜合抽放方法，因此其抽放服務(wù)年限將與礦井生產(chǎn)服務(wù)年限相當(dāng)。根據(jù)《XX集團(tuán)XX二礦優(yōu)化初步設(shè)計(jì)》，一水平Ⅲ3煤層的服務(wù)年限為36年，因此本設(shè)計(jì)中的瓦斯涌出量計(jì)算只考慮了一水平Ⅲ3煤層開采時的本煤層、鄰近層和圍巖瓦斯涌出，二水平瓦斯涌出量將在礦井開采后期擴(kuò)大抽放中進(jìn)行計(jì)算。XX集團(tuán)XX二礦各采區(qū)工作面的瓦斯涌出量計(jì)算結(jié)果見表31。A0 —礦井平均日產(chǎn)量，t。同時，《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，一個采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于5 m3/min,或一個掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量大于3m3/min,采用通風(fēng)方法解決不合理的，必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)，開展瓦斯抽放工作。如果不采取抽放瓦斯措施，XX集團(tuán)XX二礦回采工作面不可能達(dá)到設(shè)計(jì)的產(chǎn)量，因此回采工作面抽放瓦斯是必要的。綜上所述，結(jié)合目前33101和33103工作面的實(shí)際生產(chǎn)情況，XX集團(tuán)XX二礦在生產(chǎn)期間為達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量，必須對回采工作面采取抽放瓦斯措施。2. 鄰近層瓦斯抽放的可能性鄰近層抽放瓦斯技術(shù)是一項(xiàng)成熟的治理瓦斯災(zāi)害的技術(shù)，我國的陽泉、松藻、鐵法、淮南、淮北和北票等許多抽放瓦斯礦區(qū)通過幾十年的抽放瓦斯實(shí)踐得出：在中、近距離鄰近層賦存條件下，只要鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)、施工合理，抽放參數(shù)選擇適宜，都能取得良好的抽放瓦斯效果，工作面鄰近層的瓦斯抽放率一般可以達(dá)到40～70%。三、建立瓦斯抽放系統(tǒng)的條件 m3/min(2002年資料)， m3/min， m3/t， 回采工作面絕對瓦斯涌出量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過5m3/min，部分掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量已經(jīng)超過了3m3/min，已經(jīng)具備了建立抽放系統(tǒng)的條件，系統(tǒng)投入抽放后，采取有效的抽放瓦斯方法，抽放系統(tǒng)可與礦井生產(chǎn)系統(tǒng)具有同樣的服務(wù)年限，具備了建立瓦斯抽放系統(tǒng)的條件。各瓦斯源涌出的瓦斯占礦井瓦斯的涌出比例與礦井的開采深度和礦井的生產(chǎn)接續(xù)布局、采掘強(qiáng)度等有關(guān)，根據(jù)礦井瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果（表33），計(jì)算確定的XX集團(tuán)XX二礦各生產(chǎn)時期的瓦斯涌出構(gòu)成為：初期：%，%，%；后期：%，%，%；可以看出，XX集團(tuán)XX二礦瓦斯涌出構(gòu)成中以回采工作面瓦斯涌出為主，占全礦井瓦斯涌出量的二分之一左右，因此礦井的瓦斯治理重點(diǎn)應(yīng)放在回采工作面上。但是隨著礦井生產(chǎn)時間的推移和礦井開采范圍的擴(kuò)大，采空區(qū)瓦斯涌出量所占的比例勢必將會逐漸加大，所以在礦井生產(chǎn)的中后期對于采空區(qū)瓦斯涌出的治理也應(yīng)該予以充分的考慮。我國煤礦的瓦斯抽放方法按瓦斯來源大致可以分為以下五類：(1)開采層瓦斯抽放方法；(2)鄰近層瓦斯抽放方法；(3)采空區(qū)瓦斯抽放方法；(4)圍巖瓦斯抽放方法；(5) 綜合抽放瓦斯方法。按照XX集團(tuán)XX二礦各區(qū)段回采工作面的設(shè)計(jì)產(chǎn)量、瓦斯涌出量、通風(fēng)能力以及目前的瓦斯抽放水平，經(jīng)全面分析計(jì)算，XX集團(tuán)XX二礦為達(dá)到設(shè)計(jì)的產(chǎn)量，無論南翼還是北翼的各回采工作面都必須采取本煤層、鄰近層和采空區(qū)同時抽放的綜合瓦斯抽放方法，否則難以達(dá)到設(shè)計(jì)的生產(chǎn)能