【正文】 視安全生產(chǎn)，按照煤礦安全生產(chǎn)要求，結(jié)合礦井實(shí)際盡可能提高礦井的抗災(zāi)能力。 四、存在的主要問題及建議 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 3 礦井瓦斯鑒定參數(shù)： 各煤層透氣性系數(shù)、百米鉆孔自然瓦斯涌出量及其衰減系數(shù)等參數(shù) 均未測(cè)定，礦井在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)對(duì)相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測(cè)定。 礦井地質(zhì)特征 地層 及含煤地層 井田內(nèi)出露地層主要為二疊系和三疊系下統(tǒng)，含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M 。與下伏地層茅口組呈假整合接觸，與上覆地層長(zhǎng)興組呈整合接觸，構(gòu)成含煤地層的巖石類型主要有泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r、粘土巖、炭質(zhì)泥巖及煤組成，局部地段有泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖及砂巖。傾向230176。井田北部 17～ 25 線間地層傾向 260176?！?15176。但井田外圍的北部和南部分別發(fā)育有 F F5 斷層，因距井田較遠(yuǎn)，采礦一般不會(huì)涉及這兩條斷層。可采煤層總厚 ～ ，平均總厚 ，可采煤層含煤系數(shù)為 ～ %，平均 %。開采深度由 1130 米至 200 米標(biāo)高。 經(jīng)計(jì)算和分析評(píng)價(jià)，礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量為 39828kt。 （ 3）設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 450kt/a， 貴州省發(fā)展改革委員會(huì)核準(zhǔn)礦井生產(chǎn)能力為 450kt/a。主、副斜兼作首采區(qū)（一采區(qū)）的采區(qū)上山。 首采區(qū)利用礦井主斜井、副斜井作為采區(qū)的運(yùn)煤、行人和材料上山，副斜井分別在 +1100m、 +1025m、 +950m、 +875m 作甩車場(chǎng)，在 +800m 水平設(shè)平車場(chǎng)，與布置在茅口灰?guī)r中的 +1100m 水平總回風(fēng)巷， +1025m、+950m、 +875m 階段運(yùn)輸巷及 +800m 水平運(yùn)輸大巷相連，主斜井通過聯(lián)絡(luò)巷與車場(chǎng)或運(yùn)輸巷聯(lián)系。 礦井投產(chǎn)時(shí)，在一采區(qū) +1025m 階段北翼布置一個(gè) C1 煤層綜采工作面， C1 煤層 作為保護(hù)層，首先開采。礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)配備一個(gè)綜采工作面和一個(gè)炮采工作面。 C4 煤層綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 9 瓦斯含量為 ～ ml/，平均為 ml/；可燃物 ～，平均為 。 3） 瓦斯組分及其含量在平面上的分布無(wú)明顯規(guī)侓，僅能表明井田大部分面積處在氮?dú)?沼氣帶中，只在井田中部 23 勘探線兩側(cè)局有小面積沼 氣帶。 ④ 煤的真密度、視密度、孔隙率 煤的真密度、視密度、孔隙率經(jīng)采樣送江蘇煤炭地質(zhì)勘探研究所檢測(cè)作高壓容量吸附 試驗(yàn)，檢測(cè)結(jié)果見表 163。見表 165。 C1 煤層厚度 ～ ，平均 ， C4 煤層厚度 ～ ，平均 。當(dāng)動(dòng)力現(xiàn)象特征不明顯或者沒有動(dòng)力現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際測(cè)定的煤層最大 瓦斯壓力 P、軟分層煤的破壞類型、煤的瓦斯放散初速度 △ P 和煤的堅(jiān)固性系數(shù) f 等指標(biāo)進(jìn)行鑒定， 全部指標(biāo)均達(dá)到或者超過 表 1 所列 的 臨界值的， 確定為突出煤 層 ”。 礦井按 煤與瓦斯突出礦井 進(jìn)行設(shè)計(jì) ，按相關(guān)規(guī)定，礦井投產(chǎn)前，必須對(duì)開采煤層進(jìn)行 瓦斯 抽放并做專項(xiàng)設(shè)計(jì)?；夭晒ぷ髅娌捎?“U”型通風(fēng)方式。 風(fēng)機(jī)選型結(jié)果 （ 1） 1 號(hào)回風(fēng)斜井： 通風(fēng)機(jī)： FBCDZ№28/2110型通風(fēng)機(jī)， n=590r/min， 工況點(diǎn)： Q1=， H1=1620Pa， α1=6176。 掘進(jìn)工作面采用局部扇風(fēng)機(jī)壓入式供風(fēng)，利用礦井主扇全壓回風(fēng)，各掘進(jìn)工作面實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)。 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 15 2 煤層瓦斯 基本 參數(shù) 及瓦斯儲(chǔ)量 煤層瓦斯基本參數(shù) 煤層瓦斯賦存基本參數(shù)是礦井瓦斯防治和 瓦斯抽放設(shè)計(jì)的依據(jù) 。 C4煤層瓦斯含量為 ～ ml/，平均為 ml/；可燃物 ～ ，平均為。 煤中殘存瓦斯含量 煤質(zhì)牌號(hào)為無(wú)煙煤， 根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》 (AQ 1018－ 2020)附錄 C 中表 的數(shù)據(jù)，煤層的殘存瓦斯含量為 m3/t。計(jì)算得出的礦井總瓦斯儲(chǔ)量表明，礦井的瓦斯儲(chǔ)量 比較豐富。K 式中： Wc——礦井瓦斯抽采量， Mm3； Wk——礦井瓦斯儲(chǔ)量， Mm3； K——礦井瓦斯抽采率， %； 礦井瓦斯抽放率， 根據(jù) 《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》 (AQ10272020)，采用綜合抽放的礦井，礦井瓦斯抽出率應(yīng)不小于30％ ； 因 地質(zhì)報(bào)告未提供各煤層透氣性系數(shù)、百米鉆孔自然瓦斯涌出量及其衰減系數(shù)等參數(shù)，根據(jù)煤層賦存條件和煤層結(jié)構(gòu)及裂隙發(fā)育情況， 并結(jié)合類似礦井抽采情況，本礦井 煤層屬于可以抽采煤層，抽采方式 以本 煤層預(yù)抽為主，采空區(qū)抽采為輔，所以取礦井瓦斯抽采率 K=40%，則礦井瓦斯抽采量為： Wc＝ 40% = 瓦斯 涌出 量預(yù) 測(cè) 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法可概括為兩類：礦山統(tǒng)計(jì)預(yù)測(cè)法和分源預(yù)測(cè)綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 18 法。 回采工作面瓦斯涌出量 預(yù)測(cè) 回采工作面的瓦斯涌出量包括開采層瓦斯涌出量（包括圍巖）和鄰近煤層瓦斯涌出。采用長(zhǎng)綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 19 壁后退式回采時(shí)， K3 按下式確定： K3=（ L2h） /L； L—回采工作面長(zhǎng)度， L=150m； h—巷道預(yù)排瓦斯 帶 寬度，取 h=9m； 經(jīng)計(jì)算， K 3＝ m——煤層 厚度， m； m＝ ； M——煤層開采厚度 ， m； M＝ ； W0——煤層原始瓦斯含量， m3／ t； Wc——運(yùn)出礦井后煤的殘存瓦斯含量， m3／ t； 根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法》 (AQ 1018－ 2020)附錄 C 中表 的數(shù)據(jù)， 本礦 煤層 的殘存瓦斯含量為 m3/t。 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 20 表 231 采煤工作面瓦斯涌出量 計(jì)算結(jié)果表 保 護(hù) 層 煤層 編號(hào) 關(guān)系 煤厚 （ m） 采高 （ M） 圍巖瓦斯涌出系數(shù) K1 工作面 丟煤瓦斯涌出系數(shù) K2 巷道預(yù)排瓦斯涌出影響系數(shù) K3 鄰近層瓦斯排放率 ηi 煤層瓦斯含量W0 (m3/t) 殘存量Wc (m3/t) 向開采層涌出量 qf (m3/t) C1 煤 層 C1 層 本層 6 C2 層 上鄰 近 層 6 C3 層 上鄰 近層 6 C4 層 上鄰 近層 6 合計(jì) 掘進(jìn)工作面 瓦斯涌出量計(jì)算 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量包括掘進(jìn)時(shí)煤壁瓦斯涌出和落煤瓦斯涌出： qj=q3+q4 式中 qj—掘進(jìn)工作面 瓦斯涌出量， m3/t； q3—煤壁瓦斯涌出量， m3/t； q4—落煤瓦斯涌出量， m3/t。 ).(.. 04 cWWSq ?? ?? (28) 式中： q4——掘進(jìn)巷道落煤的瓦斯涌出量， m3／ min： S——掘進(jìn)巷道煤斷面積， m2； 取 12 m2； υ——巷道平均掘進(jìn)速度， m／ min，取值同上； γ——煤的密度， t／ m3， ； W0——煤層原始瓦斯含量， m3／ t； Wc——運(yùn)出礦井后煤的殘存瓦斯含量， m3／ t。 q 區(qū) =01 139。 q 井 =????nnoiniiiAAqK110 )( 區(qū) 式中： q 井 ——礦井相對(duì)瓦斯涌出量， m3／ t； q 區(qū) i——第 i 個(gè)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量， m3／ t； Aoi——第 i 個(gè)生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量， t； K——已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 23 礦井初期只有一個(gè)采區(qū)生產(chǎn)， 礦井瓦斯涌出量等于首采區(qū)瓦斯涌出量 ，相對(duì) 瓦斯涌出量 為 (m3／ t)，絕對(duì) 瓦斯涌出量 為 (m3／ min) 礦井后期二、三個(gè)采區(qū)生產(chǎn)時(shí)， 礦井 相對(duì) 瓦斯涌出量： q 井 = )3641000( )24364241000( ? ??? = (m3／ t)。 2）礦井設(shè)計(jì)日瓦斯抽采量 根據(jù)回采、掘進(jìn)及采空區(qū)瓦斯涌出量和瓦斯抽采率計(jì)算（見表 232）： Qd=60min24h=14109m3/d 3）礦井設(shè)計(jì)年瓦斯抽采量 按設(shè)計(jì)的日 瓦斯抽采量乘以礦井年工作日數(shù)計(jì)算： Qa=QdN 式中： Qa——礦井設(shè)計(jì)年瓦斯抽采量， Mm3/a Qd——礦井設(shè)計(jì)年工作日， 330d Qa=QdN=14109330=4656075m3/a≈ 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 24 表 232 瓦斯涌出量及抽采量計(jì)算結(jié)果表 回采工作面 掘進(jìn)工作面 采空區(qū) 礦井瓦斯涌出量 抽采率（ %） 礦井設(shè)計(jì)瓦斯抽采量（ m3/min） 瓦斯涌出量 瓦斯涌出量 瓦斯涌出量 相對(duì)量(m3/t) 絕對(duì)量(m3/min) 相對(duì)量(m3/t) 絕對(duì)量(m3/min) 相對(duì)量(m3/t) 絕對(duì)量(m3/min) 相對(duì)量(m3/t) 絕對(duì)量(m3/min) 回采 掘進(jìn) 采空區(qū) 回采 掘進(jìn) 采空區(qū) 合計(jì) 45 30 45 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 25 抽 采 瓦斯 的 必要性、 可行性 瓦斯抽放的必要性 ① 本礦井按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)，經(jīng)前述礦井瓦斯涌出量的分析，本礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá) 。因此，為保證礦井達(dá)產(chǎn)及生產(chǎn)安全，礦井必須進(jìn)行瓦斯抽采。 表 241 開采層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表 抽放難易程度 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) (d1) 煤層透氣性系數(shù) （ m2/） 容易抽放 10 可以抽放 較難抽放 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 26 由于該礦 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)和煤層的透氣性系數(shù) 未測(cè)定，各煤層預(yù)抽瓦斯難易程度還不清楚。 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 27 3 瓦斯抽 采 方法 煤層瓦斯抽 采 一般是指利用瓦斯泵或其他抽 采 設(shè)備，抽取煤層中高濃度的瓦斯，并通過與巷道隔離的管網(wǎng)，把抽出的高濃度瓦斯排至地面或礦井總回風(fēng)巷中。 （ 2）應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯涌出來(lái)源及涌出量構(gòu)成分析，有針對(duì)性地選擇抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。 （ 6）抽放方法應(yīng)有利于鉆場(chǎng)、鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的布置，有利于增加鉆孔的抽放時(shí)間。 (3)按抽放瓦斯與采掘時(shí)間關(guān)系分類，可分為煤層預(yù)抽瓦斯、邊采 (掘 )邊抽和采后抽放瓦斯 。掘進(jìn)工作面瓦斯來(lái)源主要為本煤層瓦斯和少量圍巖瓦斯。按上述鉆孔布置，設(shè)計(jì)噸煤鉆孔量達(dá) ～ ，滿足《礦井瓦斯抽采規(guī)范》有關(guān)中厚較難抽采煤層噸煤鉆孔量不低于 m/t 的要求。 圖 321 順層鉆孔布置示 意圖 綏陽(yáng)縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 30 ② 封孔工藝和封孔管連接 鉆孔采用聚氨酯封孔，封孔深度 4～ 6m，封孔段長(zhǎng)度 1m，封孔管為直徑 φ60mm的 PE 管（阻燃、抗靜電），再用鎧裝膠管套在 PE 管 上，其另一端套在支管的叉管上；再連接到主管上，最后到達(dá)地面泵房。對(duì)于井下封孔而言，主要要求聚氨酯在發(fā)泡后，其內(nèi)所形成的孔為封閉孔，不漏氣，另外對(duì)發(fā)泡時(shí)間、發(fā)泡倍數(shù)、固化后的強(qiáng)度，可塑性等均有一定