【正文】 瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=10m/s ； 經(jīng)過上面計算，高負壓瓦斯支管道管徑 選用 Ф2736 螺旋焊接鋼管 。 瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ； 經(jīng)過上面計算，高負壓瓦斯抽采 11 采區(qū)、 12 采區(qū) +1300m 底板瓦斯抽采巷段管道管徑選用 Ф3257 螺旋焊接鋼管。 瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ； 經(jīng)過上面計算，高負壓瓦斯抽采 11 采區(qū)、 12 采區(qū)底板瓦斯抽采巷干管 1 段管道管徑選用 Ф4788 螺旋焊接鋼管。 瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ； 經(jīng)過上面計算，高負壓瓦斯抽采 11 采區(qū)、 12 采區(qū)干管 2 段管道管徑選用Ф3257 螺旋焊接鋼管。 瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ； 經(jīng)過上面計算，高負壓瓦斯抽采 11 采區(qū)、 12 采區(qū)干管 1 段管道管徑 選用Ф5298 螺旋焊接鋼管 。 瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ； 經(jīng)過上面計算和市場調(diào)研，高負壓瓦斯主管道管徑 選用 Ф82010 螺旋焊接鋼管 。 （ 2）瓦斯管管徑與管材的選擇 ① 選型原始資料 a、抽放純量：高負壓 60m3/min，低負壓 30 m3/min； b、抽放瓦斯?jié)舛龋焊哓搲?35％，低負壓 20％； c、孔口負壓：高負壓 20kPa，低負壓 5kPa； d、泵出口正壓 8kPa； e、瓦斯抽放站標高＋ 1370m； f、瓦斯抽采泵站大氣壓： ； g、抽放管路的最遠距離：高負壓 1860m、低負壓 1810m。 瓦斯抽采管路系統(tǒng)及抽放設(shè)備選型 1）瓦斯抽采管路選擇 （ 1）瓦斯抽采管路系統(tǒng)的選擇原則 ① 瓦斯管路系統(tǒng)必須根據(jù)巷道布置圖，選擇巷道轉(zhuǎn)折段少和距離最短的線路。 圖 247 封孔工藝示意圖 1—鉆孔預(yù)封段、 2—注漿管 3—水泥砂漿 4—鉆孔 ② 本層封孔工藝 A、封孔長度不宜小于 7m； B、封孔材料為聚氨脂、抽采管及封孔麻布、毛巾布或棉紗，采 用卷纏藥液法聚氨脂封孔。鉆孔參數(shù)有： A、鉆孔直徑：設(shè)計考慮 150mm； B、鉆孔長度：鉆孔打到采空區(qū)上方裂隙中，一般大于 80m 長。 ② 本煤層預(yù)抽 本層預(yù)抽鉆場設(shè)在工作面運輸巷，沿煤層打鉆孔。 小牛煤礦抽放設(shè)計 27 ① 底板穿層鉆孔抽采 底板瓦斯抽采巷布置在 C20煤層底板巖層中，鉆場布置在瓦斯抽采巷靠近抽采煤層側(cè)，每個鉆場長 3m，高 2m，掘進斷面 。 2）采空區(qū)瓦斯高位巷抽采，鉆場及管路布置于工作面回風(fēng)順槽。 ③ 在生產(chǎn)過程中，嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》（ 2020 年版）中的有關(guān)規(guī)定，加強通風(fēng)瓦斯檢查、管理工作。鉆孔布置詳見圖 346。 小牛煤礦抽放設(shè)計 24 圖 245 石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域穿層鉆孔布置平、剖面示意圖 60 176。鉆孔布置見圖 244。當采用以上方法尚不能解決瓦斯問題時，還需采取穿層鉆孔抽采瓦斯巷預(yù)抽鄰近層瓦斯的方法。 利用已施工好的采面運輸機巷實施本煤層順層鉆孔瓦斯抽采，設(shè)計為不另設(shè)鉆場，直接在采面已施工好的運輸機巷打上向孔，孔間距暫設(shè)計為 2～ 3m，鉆孔布置見圖 343。 煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域預(yù)抽鉆孔布置見圖 342。另外，由于未鑒定 +1285m 以 下 C1煤層 突出危險性， C1煤層 +1285m 以 下采掘作業(yè)前，必須超前完成 C1煤層 底板瓦斯抽采巷道、 抽采鉆孔布置及抽采設(shè)備安裝 ，達到抽采系統(tǒng)治理瓦斯的能力和 條件，使 C1煤層 抽采達標，達到控制范圍，消除突出，并以局部防突措施作補充。 通過區(qū)域穿層鉆孔預(yù)抽，經(jīng)檢驗，抽采達標后，才允許掘進和回采。設(shè)計 +1285m 以上 C1煤層高負壓抽采采取本煤層順層抽采，以降低采掘工作面的瓦斯涌出量； +1285m 以下 C1煤層及其它可采煤層高負壓抽采采用底（頂）板專用抽采巷、實施穿層預(yù)抽鉆孔為主，輔以本煤層順層抽采方法，以降低煤層瓦斯含量、消除煤層突出危險以及降低采掘工作面的瓦斯 涌出量。 ⑦ 若煤層賦存較淺（一般 600m 以內(nèi)），煤層較厚，或煤層層數(shù)較多，煤層瓦斯含量較高，地面施工鉆孔條件較好，可采 用地面鉆孔抽采。 ③ 在煤層群條件下首采層開采時，來自鄰近層的瓦斯占有很大比例威協(xié)工作面安全生產(chǎn)，應(yīng)采用鄰近層抽采。煤與瓦斯突出和高瓦斯礦井建設(shè)項目井筒揭煤前必須建成永久瓦斯抽采系統(tǒng)并進行預(yù)抽，低瓦斯礦井的高瓦斯區(qū)域必須建立移動瓦斯抽采系統(tǒng)。其瓦斯涌出量構(gòu)成見表 2－ 4－ 表 2－ 4－ 5。 ② 掘進工作面涌出瓦斯構(gòu)成一是來自掘進巷道煤壁涌出，二是來自掘進落煤的瓦斯涌出。受條件所限，目前很難做出瓦斯預(yù)抽效果分析。 4）預(yù)抽時間分析 根據(jù)同類礦井抽采經(jīng)驗，目前暫無鉆孔瓦斯抽放量衰減系數(shù)、 100m 鉆孔初始瓦斯抽放量等瓦斯抽采方面的資料。鉆孔的最小控制范圍是：石門、斜井揭煤處巷道輪廓線外 12m（急傾斜煤層底部或下幫 6m），同時還應(yīng)當保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預(yù)計前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小于 5m，且當鉆孔不能一次穿透煤層全厚時，應(yīng)當保持煤孔最小超前距15m； ⑤ 順層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域 防突措施的鉆孔應(yīng)控制的條帶長茺不小于60m，巷道兩側(cè)的控制范圍與第一項中回采巷道外側(cè)的要求相同； ⑥ 當煤巷掘進和采煤工作面在預(yù)抽防突效果有效的區(qū)域內(nèi)作業(yè)時，工作面距未預(yù)抽或者預(yù)抽防突效果無效范圍的前方邊界不得小于 20m； ⑦ 厚煤層分層開采時，預(yù)抽鉆孔應(yīng)控制開采的分層及其上部至少 20m、下部至少10m（均為法線距離，且僅限于煤層部分）。要求鉆孔控制回采巷道的外側(cè)范圍是：傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少 20m。瓦斯抽采控制范圍、抽采指標、抽采量、預(yù)抽時間詳述如下： 1）瓦斯抽采控制范圍 小牛煤礦按煤層有煤與瓦斯突出危險設(shè)計。但近幾年來國家加大了瓦斯治理力度的政策，抽采瓦斯的礦井大幅度增加，采用抽采瓦斯方法種類較多，根據(jù)抽采實踐，小牛煤礦抽放設(shè)計 14 分別采用高、低負壓抽采等綜合方法后是可以達到一定效果的。 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)可以作為評估開采煤層瓦斯預(yù)抽的難易程度的一個標志。 2）瓦斯抽采的難易程度分析 衡量煤層可抽性的指標主要有三項：煤層的透氣性系數(shù)（ λ）、鉆孔瓦斯流量衰減 系數(shù)（ β）、鉆孔瓦斯極限抽放量（ Qj）。 根據(jù)本章礦井瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果，本礦井相對瓦斯涌出量較大，礦井按有煤與瓦斯突出危險性進行管理，故須進行瓦斯抽采（預(yù)抽及御壓抽采）。 表 241 井田瓦斯儲量及可抽量計算表 類別 煤層 編號 資源量（ kt） 瓦斯含量（ m3） 瓦斯儲量（ Mm3 ） 抽放率（ %） 瓦斯可抽量（ Mm3 ） 備注 開 采 層 C1 4123 60 C14 1096 60 C15a 3292 60 C16 2566 60 C18 5208 60 C20 1833 60 C26 1769 60 C34 1481 60 C43 1512 60 C52 1626 60 C60 250 60 C61 2329 60 C64 1661 60 C66 813 60 C67 875 60 C68 1274 60 C69 3370 60 計 不可采煤層 按 10%計算 小計 圍巖 按 10%計算 合計 （ 2）瓦斯涌出量計算 見本章第一節(jié) “ 瓦斯涌出量預(yù)測及變化規(guī)律 ” 小牛煤礦抽放設(shè)計 12 抽采系統(tǒng)和方法 （ 1）抽采瓦斯的必要性和抽采難易程度分析 1）抽放瓦斯的必要性 根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》（ 2020）第 145 條規(guī)定，有下列情況之一，必須建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)。 2）礦井瓦斯儲量及可抽量 瓦斯儲量是指煤田開采過程中，能夠向開采空間排放瓦斯的煤層和巖層中賦存的總量，是衡量瓦斯資源量有無開發(fā)利用價值的重要指標，瓦斯儲量按下式計算。 礦區(qū)內(nèi)居民的經(jīng)濟來源仍以傳統(tǒng)的家畜、家禽飼養(yǎng)為主，近年來，勞務(wù)輸出已成為其主要經(jīng)濟來源。 （ 4）氣象及地震烈度 區(qū)內(nèi)屬亞熱帶季風(fēng)氣候，夏秋溫暖 ，春冬嚴寒，季節(jié)性區(qū)分不明顯，常年陰雨綿綿，氣候變化無常，年平均氣溫 ℃ ，每年 69 月平均最高溫度 ℃ ， 11 月至次年 2 月為冰雪期、霜凍期，平均溫度達 2℃ 。區(qū)內(nèi)高程一般為 +1873~+1275m，最高點位于礦區(qū)南部一無名山頭。礦井距貴昆鐵路約 5km，北至六盤水站 25km，至水城縣場碧 25km，水（城）至阿（戛）公路通過礦井西側(cè)，交通較方便。58′40″~105176。 江西省煤炭集團（貴州）礦業(yè)有限責(zé)任公司目前資產(chǎn)負債率為 0，沒有財務(wù)風(fēng)險，小牛煤礦抽放設(shè)計 7 公司經(jīng)濟實力完全具有投資本項目的能力。 （ 5）嚴格貫徹執(zhí)行國務(wù)院制定的 “先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控以風(fēng)定產(chǎn) ”的瓦斯治理方針，堅 持 “可保盡保、應(yīng)抽盡抽、先抽后采、煤氣共采 ”的原則，積極推廣 “高投入、高素質(zhì)、嚴管理、強技術(shù)、重責(zé)任 ”等先進經(jīng)驗，建立 “通風(fēng)可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位、隱患排除、綜合利用 ”的瓦斯治理體系，采取瓦斯防治的有效措施，作好瓦斯綜合利用，為礦井安全施工及安全生產(chǎn)創(chuàng)造良好條件。防止事故的發(fā)生。原小窩田煤礦生產(chǎn)水平 +1335m，開采 C5 C61煤層，開采范圍走向長約 340m，開采面積約 59000m2。 原設(shè)計能力 “安全專篇 ”經(jīng)主管部門批復(fù)后，礦井于 2020 年 3 月開工建設(shè)，小牛煤礦抽放設(shè)計 2 至 2020 年 6 月底，已完成井巷工程（成巷） 、其中井筒 ，井底車場巷道及硐室 ，主要運輸?shù)兰盎仫L(fēng)道 592m，采區(qū) ，排水系統(tǒng) 409m，供電系統(tǒng) ， 臨時工程 ；土建工程累計開工面積 ，其中辦公樓 ，礦燈房、浴室、更衣室、任務(wù)交待室及食堂聯(lián)合建筑 ，單身宿舍（ 2 棟） 。 “初步設(shè)計 ” 經(jīng)貴州省煤礦設(shè)計研究院評審后，貴州省能源局以黔能源發(fā) [2020]549 號《關(guān)于對水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦（擴建）初步設(shè)計的批復(fù)》予以批復(fù)。 2020 年 8 月貴州宏景礦產(chǎn)資源開發(fā)服務(wù)有限公司編制了《貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》、《貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦（整合）開采方案設(shè)計》、《貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司安全專篇》， “開采方案設(shè)計 ”經(jīng)貴州省煤炭工業(yè)協(xié)會評估后，貴州省煤炭管理局以黔煤規(guī)字 [2020]879 號《關(guān)于對水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦開采方案設(shè)計的批復(fù)》予以核準。 2020 年，江西省花鼓山煤礦和貴州省水城縣利得煤焦實業(yè)有限公司合資組建小牛煤礦，成立小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司； 2020 年 6 月，江西省煤炭集團（貴州）礦業(yè)有限責(zé)任公司收購原小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司，成立小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦 。 2020 年 3 月江西省煤炭集團（貴州）礦業(yè)有限責(zé)任公司委托我院根據(jù)貴州省煤礦設(shè)計研究院提交的《貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司生產(chǎn)地質(zhì)報告》編制《小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司煤礦擴建工程初步設(shè)計》，設(shè)計生產(chǎn)能力 。礦區(qū)西北、東南方向分別與建恒煤礦、魚塘煤礦相鄰，均屬整合礦井，建恒煤礦設(shè)計能力 ，魚塘煤礦設(shè)計能力 ，兩礦均處于施工建設(shè)中。原仲河煤礦生產(chǎn)水平標高 +1285m，回風(fēng)水平 +1350m，開采 C C1 C1 C18煤層，開采范圍走向長約 600m，開采面積約 100000m2；原牛場煤礦生產(chǎn)水平 +1246m，開采 CC1 C1 C18 煤層，開采范圍走向長約 280m，開采面積約 60000m2。 （ 2）建設(shè)單位提供的主要技術(shù)資料與審批文件 1）貴州省人民政府黔府函 [2020]205 號《省人民政府關(guān)于六盤水市六枝特區(qū)等四縣（區(qū)）煤礦整合和調(diào)整布局方案的批復(fù)》（ 2020 年 12 月 27 日）； 2）貴州省國土資源廳頒發(fā) “采 礦許可證 ”（證號 C5202020010031120208634， 2020年 3 月），有效期至 2020 年 3 月； 3）水城縣牛場煤礦、小窩田煤礦與仲河煤礦資源整合協(xié)議（ 2020 年 4 月 12 日）； 4）貴州有色地質(zhì)勘查局物化探總隊提交的《貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司小牛煤礦抽放設(shè)計 3 資源 /儲量核實報告》（ 2020 年 8 月）； 5）貴州省國土資源廳黔國土資儲備字 [2020]664 號《關(guān)于 “貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司資源 /儲量核實報告 ”礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明》（ 2020 年 7 月 11 日）； 6）貴州省國土資源勘測規(guī)劃院黔國土規(guī)劃院儲 審字 [2020]216 號《 “貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責(zé)任公司資源 /儲量核實報告 ”礦產(chǎn)資源儲量評審意見書》（ 2020 年 7 月 3日）；