【正文】 t 176。其結(jié)構(gòu)簡圖如圖 51所示。測壓 孔高度設(shè)計為 20mm，選用內(nèi)徑 6mm 的紫銅管，在安裝管路之前預(yù)先焊上，平時用密封罩罩住或用細膠管套緊捆死，以防漏氣。 泵站配置型管汞柱計、瓦斯檢定器、高負壓取樣器、氣壓計等檢測儀。 工作面抽放瓦斯管 吊掛方式安裝詳見附圖 CSJXAZ12。管路用混凝土支撐墩墊起，墩高 ，管路距側(cè)幫 ，每隔 6m設(shè)一個墩， 12m設(shè)一個并用半圓卡固定支撐墩上，防止管路下滑。 1）風(fēng)井抽放瓦斯管路安裝選擇沿井筒托掛敷設(shè)方式。地面管路安裝采用沿山坡地表架空敷設(shè)方式，架空高度 ，每隔 6m設(shè)置一個支撐架，并在支撐架上設(shè)有半圓形管卡固定管路，防止管路下滑。 1）地面和 井下 管路的摩擦阻力（ H 主 ） ）（）（ PaKD LQH 主 5252 ?? ?????? ? ）（）（ PaKD LQH 支 5252 ?? ?????? ? PaHHH 支主 1 3 7 4 59 4 4 64 2 9 9 ?????摩 局部阻力（ H 局 ） 抽放管網(wǎng)系統(tǒng)中管件局部阻 力（ H 局 ），按管道總摩擦力阻力的 15％考慮，則： H 局 = 五、管網(wǎng)阻力計算 抽放瓦斯管路阻力包括摩擦阻力和局部阻力。 依據(jù)礦井工作面的瓦斯抽放量預(yù)計結(jié)果，按上式計算并留有一定余量，瓦斯抽放管徑，見表 51 所示。 抽放初期瓦斯管網(wǎng)敷設(shè)路線為： 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計說明書 28 高抽巷 →工作面回風(fēng)巷→采區(qū)回風(fēng) 上山 → 回風(fēng)大巷→ 回風(fēng)立井→地面抽放瓦斯管路→抽放泵站→放空（或 利用 ） 礦井抽放管網(wǎng)敷設(shè)系統(tǒng)示意見附圖 CSDMAZ01 和 CSJXAZ02。 三、施工量 初期采用尾巷仰角鉆孔抽放采空區(qū)，孔深 35m，鉆孔間距為 5m，工作面長 1200m，則需 布置鉆孔 240 個，鉆孔施工總長度為 8400m； 老采空區(qū)抽放需要打密閉墻 ， 為了保證瓦斯抽放效果，投入的抽放工程必須達到要求。打鉆施工供水采用由地面向采區(qū)直接敷設(shè)管路，利用靜壓水直接供水，供水管路采用高壓膠管供水。 抽放施工設(shè)備、檢測儀表及施工量 從 常順 煤礦所采用的抽放瓦斯方法來看， 需要開掘鉆場，在頂板的巖石內(nèi)打鉆孔，打鉆工程所需的設(shè)備為： 一、鉆機 頂板水平長鉆孔一般要求鉆孔長度在 100m 以上。 （ 2）工作 面瓦斯抽放率 工作面的瓦斯抽放率為 抽 放量占工作面瓦斯總涌出量的百分比，計算公式： fccqq q?? 100? 式中 η — 工作面 瓦斯抽放率， %； qc— 工作面 瓦斯抽放量， m3/min； qf— 工作面 風(fēng)排瓦斯量， m3/min。 瓦斯抽放方法確定 根據(jù)瓦斯來源分析及方案比較，確定常順煤礦采用老 采空區(qū)全封閉埋管抽放，高位巷抽放。 尾巷密集 仰角 鉆孔 巷道工程量小，投資少。 表 44 鄰近層抽放方案比較 抽放方式 優(yōu)點 缺點 高位巷抽放 抽 放量大，抽放量穩(wěn)定。） 開孔 位置 鉆孔間距 （ m） 孔深 （ m） 108 94 0 30 距底板 5 35 108 94 0 30 5 35 108 94 0 30 5 35 108 94 0 30 5 35 注：以上技術(shù)參數(shù)只供試驗參考，須根據(jù)效果考察來確定最適合的參數(shù)。 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計說明書 24 回風(fēng)巷抽放管路采空區(qū)回風(fēng)巷工作面抽放管立管上隅角.5mA AAA 剖面圖 46 采空區(qū)埋管抽放瓦斯示意 圖 （ 7）尾巷密集仰角鉆孔抽放瓦斯 常順煤礦布置尾巷， 可以考慮在尾巷內(nèi)布置密集仰角鉆孔抽放裂隙帶及采空區(qū)瓦斯。上隅角插管抽放適于采空區(qū)瓦斯涌出量不大，僅上隅角局部有瓦斯超限情況下。為操作山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計說明書 23 方便，靠近采面上隅角段管路可采用 6m長的鎧裝軟管與主 抽放管路連接，將鎧裝軟管插入上隅角，為保證軟管吸入口處于上隅角的上部（上部瓦斯?jié)舛容^高），抽放軟管與木棒綁在一起，用鐵絲吊掛在支架上，為提高抽放濃度，上隅角處應(yīng)采用擋風(fēng)簾，提高抽放效果。 （ 4）頂板走向鉆孔 （鉆場不爬坡，即鉆孔沿底板） 抽放采空區(qū)或鄰近層瓦斯 鉆場、鉆孔及管路布置，見 圖 44。開孔后再鉆直徑 94mm的鉆孔，孔長度 100m。 表 42 鉆孔技術(shù)參數(shù)表 孔號 開徑孔φ（ mm） 終孔徑 φ（ mm） 方位 （176。鉆孔在平面圖上基本呈扇形布置。 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計說明書 20 高抽巷工作面回風(fēng)巷進風(fēng)巷軌道運輸上山膠帶運輸上山回風(fēng)上山抽放管路回采面回風(fēng)上山高抽巷8 煤層9 煤層A AA A 剖面圖 41 高抽巷抽放鄰近層瓦斯布置示意圖 （ 2） 全封閉采空區(qū)抽放瓦斯 對于剛采完的工作面，為防止采空區(qū)向外涌出瓦斯，打密閉墻時，可向采空區(qū)密閉墻內(nèi)插管，進行瓦斯抽放，見圖 42。 采空區(qū)瓦斯涌出量較大 在回風(fēng)巷內(nèi)向煤層頂板掘一條小上山，然后 與回風(fēng)巷平行方向施工一段至開切眼的巷道。垂直尾巷向工作面上方裂隙帶打鉆孔抽放瓦斯。 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計說明書 19 表 41 可選抽放方案 類 別 抽放方式 理 由 抽放工藝 鄰近層抽放 高位鉆孔（鉆場不爬坡，鉆孔沿底板） 上鄰近層瓦斯涌出量較大 高位鉆孔沿回順掘鉆場，向采空區(qū)上方打扇形孔。 （ 4）選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放巷道的布置和維護。 根據(jù)瓦斯來源分析， 進行上鄰近層和采空區(qū)瓦斯抽放是該礦瓦斯抽放工作的重點。 “礦井瓦斯抽放規(guī)范”規(guī)定，瓦斯抽放系統(tǒng)的抽放量可穩(wěn)定在 2m3／ min 以上， 瓦斯資源可靠、儲量豐富，預(yù)計瓦斯抽放服務(wù)年限在 5 年以上，即可建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)，根據(jù)常順礦的具體情況， 通過比較， 確定在該礦建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)。 瓦斯抽放系統(tǒng) 的類型 瓦斯抽放系統(tǒng)的類型包括井下移動瓦斯抽放和地面久瓦斯抽放系統(tǒng) 2種， 地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)與井下移動抽放系統(tǒng)的適用條件 如下： 地面泵站適用條件及 優(yōu)點 ： 1）地面永久抽放系統(tǒng)抽放量大，可以有效緩解高瓦斯礦井通風(fēng)壓力 ； 2）相對于井下移動抽放系統(tǒng)，可以對井下多個采區(qū)或工作面同時進行抽放，抽放能力大，便于集中管理，瓦斯直接排放到地面，安全性好。最常用的衡量煤層瓦斯抽放難易程度的指標(biāo)是煤層透氣性系數(shù)和鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)?？梢匀〉蔑@著的經(jīng)濟效益和社會效益。陽泉礦區(qū) 的煤與瓦斯突出危險 有加重的趨勢， 進行煤體瓦斯預(yù)抽是防止煤與瓦斯突出的有效措施，可以消除或削弱瓦斯動力現(xiàn)象，從而達到防突的效果。? 式中 Q0—— 采掘工作面供風(fēng)量， m3/min，按設(shè)計取 2200 m3/min； Q —— 采掘工作面瓦斯涌出量， m3/min； K—— 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 K=1. 2； C—— 采掘工作面允許的瓦斯?jié)舛龋?。根?jù)瓦斯涌出量預(yù)測，常順煤礦回采工作面絕對瓦斯涌出量 m3/min， 如用通風(fēng)方法解決瓦斯問題有困難時就應(yīng) 建立瓦斯抽放系統(tǒng)。 開采 9煤層 礦井 絕對瓦斯涌出量為 ： 。 二、 掘進工作面瓦斯涌出量預(yù)測 根據(jù)本礦及鄰近礦井生產(chǎn)實測數(shù)據(jù)， 綜掘工作面的瓦斯涌出量約為 m3/min，普掘工作面的瓦斯涌出量約 m3/min。 近層的瓦鄰斯排放率與層間距的關(guān)系 ， 見圖 1 21。 q 回 ＝ q 開 +q 鄰 式中 q 回 －回采工作面瓦斯涌出量， m3/t ； q 開 －開采層瓦斯涌出量， m3/t； q 鄰 －鄰近層瓦斯涌出量， m3/t。礦井 開采 9 號煤層時， 瓦斯儲量和可開發(fā)瓦斯量的計算結(jié)果詳見表 22。 礦井可開發(fā)瓦斯量（或稱可抽放量）是指在既定的開采技術(shù)條件下，按照目前的抽放技術(shù)水平所能抽出的瓦斯量。 選取的各煤層瓦斯含量，見表 21。 根據(jù)二 00 六 年煤 的 自燃傾向性 及煤塵爆炸性 鑒定結(jié)論： 常順煤礦 9煤 層 為 三 類不易 自燃煤層 ， 煤塵有爆炸危險性。井下共配備了 一個綜采面、一個順槽綜掘進工作面和一個大巷普掘工作面，采掘工作面均采用獨立通風(fēng)方式，回采山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計說明書 9 工作面采用 U 型全負壓通風(fēng)，掘進工作面 采用 局部通風(fēng)機壓入式 通風(fēng) 。 礦井通風(fēng) 及瓦斯涌出 礦井采用中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)，主斜井、副斜井進風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。二水平開采 12 號煤層和 15 號煤層。 根據(jù)井田開拓部署和煤層的賦存情況，分兩個水平開拓開采全井田主要可采煤層。分別開拓 9 號煤層、 12 號煤層和15 號煤層。 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計說明書 8 礦井開拓與開采 開拓方式 礦井 采用斜井開拓方式， 將 現(xiàn)有回風(fēng)斜井 擴大斷面后 作為礦井?dāng)U建后的主斜井，擔(dān)負礦井煤炭運輸任務(wù)，進風(fēng)井兼礦井一安全出口。 各可采煤層特征見表 煤層綜合柱狀圖見圖 11。 （ 3） 9 號煤層 當(dāng)?shù)厮追Q“丈二煤”，距 15 號煤層 90m，煤層厚度 ～ ，平均 ，煤層 結(jié)構(gòu) 較簡單，為穩(wěn)定可采煤層。礦區(qū)范圍內(nèi)煤層厚度 ～ ,煤層由南東部向北西部逐漸變薄，煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，夾矸一般為兩層，厚度 ～ ，變化較大，致使煤層出現(xiàn)局部分叉，上、下分層局部 達可采厚度。 綜上所述，該井田構(gòu)造 屬 簡單 類型 。對采煤有一定影響。 F2 斷層：位于 F1 斷層的南部，走向北東東向，傾向北北西，傾角 70176。 另在開采過程中 發(fā)現(xiàn) 了 7 條正斷層及 4 個小型陷落柱。 地質(zhì)構(gòu)造 井田 范圍內(nèi)構(gòu)造簡單，主要為褶皺構(gòu)造，在井田北部發(fā)育 S1 向斜，走向北東東向，兩翼傾角不大， 傾角一般 8— 10176。 二疊系下統(tǒng)下石盒子組（ P1x） 在區(qū)內(nèi)僅有下部 地層 ， 主要為灰黃色、灰綠色砂巖、灰色、灰黃色粉砂巖及泥巖等 ， 夾有 1— 3 層煤線，底部常有一層穩(wěn)定之砂巖（ K8） 。巖性以灰白色、灰色砂巖、灰黑色粉砂巖、泥巖、石灰?guī)r（ K K K4）及煤層組成，含 15 號兩 層主要可采煤層， 12 號煤層為零星可采煤層， 其它煤層均為不可采。上部夾 1— 2 層薄層石灰?guī)r，底部常見山西式鐵礦，呈雞窩狀賦存。本井田內(nèi)無出露。 山西盂縣常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計說明書 4 ③ 風(fēng)向及風(fēng)速：春冬季多為西北風(fēng)，夏秋季多為東南風(fēng)，最大風(fēng)速達 。井田內(nèi)河流主要為秀水河，發(fā)源于井田西南的西南莊一帶，向東轉(zhuǎn)北經(jīng)南上社、許家溝、大賢村、南婁 村于盂縣城北匯入溫河，秀水河從西南向東北流經(jīng)井田西北部，為季節(jié)性河流，雨季水量稍大，旱季水量甚微甚至干涸。 1994 年技改后，設(shè)計生產(chǎn)能力為 210kt/a。 四 、存在的主要問題及建議 該礦缺乏必要的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，建議今后開展煤層瓦斯基本參數(shù)（煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量及其衰減系數(shù)等）的測定，為瓦斯抽放工作提供 可靠的 依據(jù)。 二、 編制 瓦斯抽放 設(shè)計的依據(jù) 太原市明仕達煤炭設(shè)計有限公司 2020 年 8 月編制的《山西省盂縣常順煤礦綜合機械化采煤升級改造初步設(shè)計說明書》； 《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計規(guī)范》（ MT9501896）（ 1997）中華人民共和國煤炭工業(yè)部； 《 瓦斯抽采基本指標(biāo) 》 （ AQ10262020） 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局； 《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》 （ AQ10272020） 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局； 《煤礦 安全規(guī) 程 》 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局， 2020 年 1 月 1 日實施； 盂縣常順煤礦提供的其他有關(guān)資料。 該礦 近 3 年中 2020 年瓦斯涌出量較大，礦井開采 9 號煤層， 2020 年度礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為低瓦斯礦井，煤層相對瓦斯涌出量為 ，絕對瓦斯涌出量為。截至 1994 年，該礦三個坑口年總產(chǎn)量 為150kt/a。 該 礦始建于 1969 年，設(shè)計生產(chǎn)能力 150kt/a，開采 9 號煤層。礦井以一個生產(chǎn)采區(qū)、一個綜采工作面、一個順槽綜掘面和一個大巷普掘面來保證礦井設(shè)計生產(chǎn)能力和正常生產(chǎn)接替。為全面貫徹“以風(fēng)定產(chǎn)、先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控”的十二字方針， 該礦決定建立瓦斯抽放系統(tǒng)， 委托 煤炭科學(xué)研究總院撫順分院 對盂縣常順煤礦進行礦井瓦斯抽放 工程初步 設(shè)計。設(shè)計的具體內(nèi)容為： 常順 煤礦瓦斯賦存情況、抽放瓦斯的可行性及必要性、抽放瓦斯方法的確定、抽放瓦斯量預(yù)計等進行詳細闡述； 地面永久抽放瓦斯泵房土建 工程設(shè)計； 瓦斯抽放管網(wǎng)、抽放瓦斯鉆場與鉆孔參數(shù)設(shè)計； 抽放瓦斯系統(tǒng)的設(shè)備、儀器、儀表及附屬裝置選型及安裝設(shè)計； 地面抽