【正文】 層抽放相比抽放濃度較低。對(duì)于2201采面來(lái)講，由于開(kāi)采層上下都有鄰近層，受采動(dòng)影響，上下鄰近層卸壓后涌入到開(kāi)采層工作面的采空區(qū)內(nèi)，和圍巖瓦斯涌出及丟煤瓦斯涌出一起構(gòu)成采空區(qū)瓦斯，由于采空區(qū)內(nèi)存在著漏風(fēng)，漏風(fēng)流攜帶高濃度瓦斯從上隅角附近涌入到工作面，往往造成工作面上隅角瓦斯超限。根據(jù)盤(pán)江局礦井的抽放情況，XX礦可以進(jìn)行本煤層瓦斯預(yù)抽。實(shí)踐證明，鄰近層瓦斯抽放不僅容易，而且效果好。目前抽放瓦斯方法主要有：開(kāi)采層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放，選擇具體抽放瓦斯方法時(shí)應(yīng)遵循如下原則： 抽放瓦斯方法應(yīng)適合煤層賦存狀況、開(kāi)采巷道布置、地質(zhì)條件和開(kāi)采技術(shù)條件；應(yīng)根據(jù)瓦斯來(lái)源及涌出構(gòu)成進(jìn)行，盡量采取綜合抽放瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果；有利于減少井巷工程量，實(shí)現(xiàn)抽放巷道與開(kāi)采巷道相結(jié)合；選擇的抽放瓦斯方法應(yīng)有利于抽放巷道布置與維修、提高瓦斯抽放效果和降低抽放成本；所選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放工程施工、抽放管路敷設(shè)以及抽放時(shí)間增加。打木垛深部插管采空區(qū)瓦斯涌出量大需打木垛，如上隅角淺部的抽效果不好，再考慮采用。本煤層預(yù)抽在掘進(jìn)巷道打順層鉆孔本煤層瓦斯涌出量大或煤層有突出危險(xiǎn)性。 抽放瓦斯工藝設(shè)計(jì)上隅角瓦斯抽放的主要原理是在工作面上隅角形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，使該區(qū)域內(nèi)瓦斯形成紊流狀態(tài)與空氣充分混合，由抽放管路抽走，這可以避免因工作面上隅角處局部位置因風(fēng)流不暢（或無(wú)風(fēng)）引起的瓦斯超限，還可解決因漏風(fēng)使采空區(qū)向上隅角涌出瓦斯而造成的瓦斯超限。軟管可采用6寸或8寸管。圖33 上隅角深部插管抽放示意圖 采空區(qū)埋管抽放對(duì)于采空區(qū)瓦斯涌出量較大的工作面，也可以采取采空區(qū)埋管抽放的方式，隨著工作面不斷向前推進(jìn)，沿回風(fēng)巷將管路埋入采空區(qū)。鉆場(chǎng)施工：在工作面回風(fēng)巷，沿回風(fēng)巷走向每隔60m處開(kāi)掘一條垂直回風(fēng)巷的上山，上山寬3m，高2m，坡度約為30度，掘5m后反平，再沿煤層頂板掘2～3m平巷作為鉆場(chǎng)，也可考慮直接在煤層內(nèi)掘鉆場(chǎng)，不掘上山。）開(kāi)孔位置鉆孔間距（m）孔深（m）1＃750略大于煤層傾角802＃7510同上803＃7520同上8047525同上80注：以上技術(shù)參數(shù)只供試驗(yàn)參考，須根據(jù)效果考察來(lái)確定最適合的參數(shù)。頂板高位鉆孔一般采用水泥封孔，在水泥封孔有困難時(shí)，采用聚胺酯封孔。抽放鉆孔布置：抽放鉆孔布置見(jiàn)圖37，鉆孔技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表33。）孔深（m）鉆孔直徑（mm）開(kāi)孔間距（m）迎頭鉆孔5～10同煤層傾角153075注：鉆孔深度可根據(jù)煤層情況確定，條件允許情況下，深度越大效果越好封孔工藝：鉆孔采用聚氨酯封孔，聚氨酯是聚氨荃甲酸酯的簡(jiǎn)稱(chēng)。 聚氨酯封孔采用卷纏藥液法,纏藥方法及鉆孔內(nèi)封孔管結(jié)構(gòu)如圖37所示。封一個(gè)鉆孔的聚氨酯用量約為1Kg左右。瓦斯預(yù)抽一定時(shí)間后，根據(jù)抽放量的大小決定停止抽放的時(shí)間，繼續(xù)向前掘進(jìn)，掘進(jìn)到距原鉆孔底5m左右的超前距時(shí)，停止掘進(jìn)，重新打鉆孔抽放瓦斯，如此反復(fù)循環(huán)。）鉆孔仰角（176。 瓦斯抽放量預(yù)計(jì)XX煤礦屬首次進(jìn)行瓦斯抽放，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)上隅角及采空區(qū)的瓦斯?jié)舛确植紲y(cè)定工作，根據(jù)工作面的實(shí)際情況，工作面絕對(duì)瓦斯涌出量近6min3/min，采空區(qū)瓦斯涌出按60％計(jì)算， min3/min，結(jié)合我國(guó)進(jìn)行上隅角瓦斯抽放的經(jīng)驗(yàn)，為確保2201工作面回風(fēng)巷及上隅角瓦斯?jié)舛炔怀?，工作面抽放瓦斯純量預(yù)計(jì)為2min3/min以上，上隅角淺部瓦斯抽放濃度按10％計(jì)算，則抽放混合量應(yīng)為20min3/min以上。4）.回風(fēng)巷的抽放管路安裝及拆除時(shí)應(yīng)輕拿輕放，施工作業(yè)時(shí)要使用銅質(zhì)工具，以免產(chǎn)生火花,避免碰撞。抽放管路系統(tǒng)與抽放泵的位置有很大關(guān)系，抽放泵站如布置在地面，最好選在回風(fēng)井附近，泵房20m內(nèi)嚴(yán)禁明火，運(yùn)輸及供水、供水要方便，如抽放泵布置在井下，應(yīng)靠近抽放地點(diǎn)，安裝在進(jìn)風(fēng)硐室中。對(duì)XX礦而言，％以上，因此泵站必須安裝到地面。直徑太大，投資費(fèi)用增加；直徑過(guò)細(xì)，管路阻力損失大。V—瓦斯管中混合瓦斯平均流速，一般V=5～15m/s。表41 抽放瓦斯管徑選擇結(jié)果 類(lèi)別材料選擇管徑（內(nèi)徑）（mm）壁厚(mm)抽放主管路焊縫鐵管2004抽放支管路焊縫鐵管2004 瓦斯管的連接方式井下管路均采用法蘭盤(pán)螺栓緊固連接，中間夾橡膠密封圈，為安裝方便起見(jiàn)，抽放管路中拐彎等處也可采用鎧裝膠管代替鐵管。L—管路長(zhǎng)度，m。 管路阻力（H摩）計(jì)算局部阻力（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。 管路安裝一、地面管路安裝敷設(shè)XX煤礦抽放瓦斯泵房位于工業(yè)廣場(chǎng)以南靠近松山河的一塊平地上，地面管路安裝采用沿地表架空敷設(shè)方式，架空高度1m，如穿過(guò)公路需打龍門(mén)，高度視情況而定。風(fēng)井管路沿井筒敷設(shè)，如斜井為砌碹支護(hù)，采用懸臂吊掛安裝方式或打支撐墩；總回風(fēng)巷內(nèi)管路可以采用吊掛或打支撐墩沿巷道底板敷設(shè)；掘進(jìn)面管路可采用巷道側(cè)幫吊掛安裝方式。采用焊縫鐵管管壁較薄，管道內(nèi)有水，因此管內(nèi)部應(yīng)刷漆防銹。具體如下：(1)閥門(mén)：在瓦斯抽放管路上和鉆孔的連接處，均需安設(shè)閥門(mén)，主要用于調(diào)節(jié)與控制各個(gè)獨(dú)立抽放地點(diǎn)的抽放負(fù)壓、瓦斯?jié)舛?、抽放量等，同時(shí)修理和更換瓦斯管時(shí)可關(guān)閉閥門(mén)切斷回路。測(cè)壓嘴還可作為取氣樣孔，取出氣體進(jìn)行氣體成分分析。圖46 孔板流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖采用下列公式對(duì)管路抽氣量進(jìn)行計(jì)算：qv =K 圖48 負(fù)壓放水器與抽放管路連接圖圖49 人工放水器結(jié)構(gòu)及其與抽放管路連接 抽放泵選型瓦斯泵的流量必須滿(mǎn)足礦井抽放期間預(yù)計(jì)最大瓦斯抽出量的需求；瓦斯泵的負(fù)壓能克服管路系統(tǒng)的最大阻力；具有良好的真空度； 抽放設(shè)備配備的電機(jī)必須防爆。η）式中：Q泵—抽放瓦斯泵的額定流量，m3/min。 抽放瓦斯泵壓力計(jì)算瓦斯抽放泵的壓力是克服瓦斯從井下抽放孔口起，經(jīng)負(fù)壓抽放管路到抽放泵，再由正壓抽放管到釋放點(diǎn)所產(chǎn)生的全部阻力損失，即：H泵=K（H總+H孔+H正）式中 H泵—瓦斯抽放壓力，Pa。按上式計(jì)算：瓦斯抽放泵的最大壓力：H泵=（6829+10000+5000）=26195Pa 抽放泵選型根據(jù)前面的計(jì)算結(jié)果，所需Q泵、H泵，可選撫順?lè)衷荷a(chǎn)的ZWY40/75型（YDVI型）抽放泵站，底盤(pán)選擇平板式。如考慮今后擴(kuò)大抽放規(guī)模，也可考慮選用ZWY60/90型（YDVII型）抽放泵，最大抽氣量60m3/min。裝置結(jié)構(gòu)如圖410和圖411所示。地面管路需安裝正、負(fù)壓放水器，負(fù)壓放水器安裝同井下見(jiàn)圖48，正壓端低洼處要安裝正壓放水器，其安裝方法見(jiàn)圖412，可安裝人工放水器代替自動(dòng)放水器。泵房和放空管附近設(shè)置避雷裝置，本設(shè)計(jì)中放空管高度不高，泵房所占面積較小，采用單針避雷，單支避雷針保護(hù)范圍計(jì)算如下：（h是避雷針的高度）。 單支避雷針保護(hù)放空管其保護(hù)范圍如圖413所示。泵房外設(shè)高、低位水池各一座。如不安裝瓦斯抽放自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，則采用孔板流量計(jì)進(jìn)行人工測(cè)量。 抽放泵房位置選擇瓦斯泵房屬有爆炸危險(xiǎn)的廠(chǎng)房；要求周?chē)?0m范圍內(nèi)無(wú)居民，20m范圍內(nèi)無(wú)明火，同時(shí)，應(yīng)選擇交通便利，地勢(shì)平坦的開(kāi)闊地，有利于建筑物施工，抽放管路和電纜敷設(shè)。抽放瓦斯泵房的結(jié)構(gòu)見(jiàn)附圖2。抽放瓦斯泵房的土建工程設(shè)計(jì)與施工由礦方自行完成。根據(jù)礦井目前供電情況，由地面變壓器對(duì)瓦斯抽放泵供電，電壓為380伏，開(kāi)關(guān)采用礦用防爆磁力起動(dòng)器，供電采用專(zhuān)用電纜。3) 開(kāi)關(guān)泵站自帶磁力起動(dòng)器。 對(duì)泵供水有兩個(gè)作用，一個(gè)是使泵產(chǎn)生真空，同時(shí)起冷卻軸溫的作用。礦井現(xiàn)有生產(chǎn)供水能力能滿(mǎn)足抽放瓦斯系統(tǒng)用水量的要求，不需另開(kāi)辟新的水源。此外要求不間歇供水，對(duì)水泵性能要求較高。 泵站抽放管路、給排水及供電系統(tǒng)綜合布置泵站抽放管路、給排水及供電系統(tǒng)綜合布置見(jiàn)圖53。為此礦應(yīng)成立專(zhuān)業(yè)瓦斯抽放組，負(fù)責(zé)鉆孔施工、敷設(shè)管路、密閉施工等日常工程和日常瓦斯抽放參數(shù)測(cè)定工作。 四、臺(tái)帳 抽放瓦斯設(shè)備臺(tái)帳；瓦斯抽放工程臺(tái)帳；瓦斯抽放量臺(tái)帳。二、規(guī)章制度井下規(guī)章制度(1)凡進(jìn)行瓦斯抽放的工作面，必須有設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)；(2)新采區(qū)（新工作面）移交前，必須按照規(guī)定完成敷設(shè)抽放管路的工作；(3)敷設(shè)抽放瓦斯管道的巷道，要經(jīng)常排出積水，保證抽放管路不被水淹；(4)敷設(shè)抽放管路的巷道，必須經(jīng)常維護(hù)，保證抽放管路不被砸壓或嚴(yán)重漏氣；(5)新安裝的瓦斯抽放管路，要進(jìn)行漏氣試驗(yàn)；(6)要建立瓦斯抽放觀(guān)測(cè)制度，井下各點(diǎn)的瓦斯?jié)舛?、抽放?fù)壓、抽放量每天測(cè)定一次，三天進(jìn)行一次全面觀(guān)測(cè)。軸頭盤(pán)根線(xiàn)處要有滴水，以防止軸干磨。注意聽(tīng)泵和電機(jī)的聲音，異常要立即停機(jī)檢查。負(fù)責(zé)觀(guān)察泵站運(yùn)行聲音是否正常，泵體是否振動(dòng)。發(fā)現(xiàn)異常立即停止運(yùn)轉(zhuǎn)，查清故障原因并立即向調(diào)度匯報(bào)。 常用記錄和報(bào)表格式瓦斯抽放工程和鉆孔施工記錄表，見(jiàn)表61；瓦斯抽放參數(shù)測(cè)定記錄表，見(jiàn)表62；抽放泵房值班記錄表，見(jiàn)表63；瓦斯斯抽放量旬（月、季、年）報(bào)表，見(jiàn)表64。為防止底鼓折損管路，管道都用墩垛墊起。為防止抽放泵的回火、爆炸事故，在抽放泵出氣管的適當(dāng)位置設(shè)置防爆、防回火裝置。YDVI型抽放泵自帶瓦斯傳感器及瓦斯斷電儀，泵房?jī)?nèi)環(huán)境瓦斯?jié)舛瘸?，可自?dòng)斷電，確保安全。定期對(duì)抽放設(shè)備進(jìn)行檢查、維修，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)處理，并將有關(guān)情況及時(shí)向礦調(diào)度室匯報(bào)；(3)建立抽放設(shè)備停、運(yùn)聯(lián)系制度。地面抽放管路檢測(cè)監(jiān)控參數(shù)：進(jìn)氣管負(fù)壓、瓦斯?jié)舛?、瓦斯流量等、排氣管正壓以及抽放泵軸溫、循環(huán)冷卻水溫、泵房室內(nèi)瓦斯?jié)舛取１梅勘O(jiān)測(cè)儀器儀表：高濃度（100％）和低濃度瓦斯?jié)舛葯z定器各2臺(tái)。表81 抽放瓦斯隊(duì)伍人員配備表 （單位：人）序號(hào)工種名稱(chēng)出勤人數(shù)在籍系數(shù)在籍人數(shù)一班二班三班合計(jì)1正、副隊(duì)長(zhǎng)112技術(shù)員113井下觀(guān)測(cè)工14泵站值班人員1113 35電氣檢修工116機(jī)械檢修工 7其它人員合計(jì)7 投資瓦斯抽放所需主要設(shè)備、材料及資金估算見(jiàn)表82。50