【正文】 （4）抽采瓦斯設計礦井在安全設計中，針對瓦斯涌出量預測進行相應的瓦斯抽采設計，其具體內(nèi)容詳見本章第四節(jié)。（三）礦井設計中的防突措施（1）開拓布置方式、采區(qū)巷道布置的防突措施礦井采用斜井開拓方式，井筒及采區(qū)上山均穿層布置，水平運輸大巷及煤層底板布置，采區(qū)內(nèi)布置3條上山，11采區(qū)利用主井、副井作運輸、軌道上山，采區(qū)回風上山為專用回風道，12采區(qū)利用東進風井作軌道上山，另設運輸（行人）上山、東風井為專用回風井，為防止井筒（上山）穿煤時發(fā)生突出，掘進中應加強地質(zhì)工作，采用地質(zhì)雷達、鉆探控制、地質(zhì)素描分析預測與區(qū)域地質(zhì)預測相結合等方法，準確控制煤層層位，掌握煤層的賦存位置、形態(tài)，采取防突措施，并進行措施效果檢驗。根據(jù)鄰近礦區(qū)發(fā)生突出的實際情況，結合黔煤安監(jiān)管辦字〔2007〕345號文件以及《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，在未進行煤與瓦斯突出危險性鑒定前，本礦井各煤層均按有煤與瓦斯突出危險進行設計，按照突出煤層進行管理。影響煤層瓦斯含量的主要因素有煤層埋藏深度，煤層和圍巖透氣性、煤層傾角、煤層露頭、地質(zhì)構造、煤化程度、水文地質(zhì)條件。其他均以半暗型煤為主，半亮型煤次之，部分為暗煤及亮煤，有少量鏡煤，除C14煤層~C20煤層外，均含較多的形狀及大小不一的黃鐵礦。F11斷層是F1的伴生斷層，分布在l線附近，為一向南傾斜的逆斷層，因地表浮土復蓋，未見出露，是由深部鉆孔揭露控制的，ZK14孔見此斷層，ZK12孔缺失C15b、C1C18煤層，最大落差10m?？刹擅簩犹卣髟斠姳韌．泵房內(nèi)所有管路及電氣設備金屬外殼均進行接地保護，以防雷電感應、靜電感應及設備帶電。在傾斜巷道中每隔80～100m設置一個直管座，以防管路下滑。高負壓配備三臺真空泵，二臺工作，一臺備用；低負壓配備三臺真空泵，二臺工作，一臺備用；真空泵能可靠運行。B、場地用地面積：按場地豎向設計，用地面積約1250m2。瓦斯抽采泵站外至井口的架空管道每隔25m接地一次，其沖擊接地電阻不大于20Ω。以下的巷道中，一般應每隔15～20m設一個卡子固定。B．地面管路布置a．盡可能避免布置在車輛通行頻繁的主干道旁；盡可能埋地敷設，若需要架空敷設時，架空管段應有防凍、防靜電和雷電等措施，并可靠接地。臺；選配防爆電動機YB2－355M－160 kW、～660V，兩臺。（293）＝；⑦選擇瓦斯泵選用高效節(jié)能的水環(huán)式真空泵：2BEC52型（n=260rpm）三臺，其中：二臺工作、一臺備用；其工況點參數(shù)為：單臺Q=180m3/min，H=61kPa，最大軸功率170kW， /h臺；選配防爆電動機YB2355M1—6 、185kW、～660V 三臺。（3051000）＝；H支=45012862247。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計算，低負壓瓦斯支管道選用Ф5298螺旋焊接鋼管。＝。＝ m3/min。＝ m3/min。④敷設的瓦斯管路應有在抽采設備或管路系統(tǒng)一旦發(fā)生故障時，管內(nèi)的瓦斯不至于進入采掘工作面、機房或硐室等的防范措施。封孔工藝見圖347。鉆孔參數(shù)為：A、鉆孔直徑：設計為Φ75mm鉆孔；B、鉆孔終孔點間距：10m；C、抽采負壓：選用20kPa；D、預抽時間：要求煤層瓦斯經(jīng)預抽后，瓦斯含量降到8m3/t以下，（表壓）以下，預計暫定抽采時間不少于6個月；E、封孔：膨脹水泥或聚胺脂封孔，封孔深度5m。（6）抽采巷道的選擇1）開采層沿本煤層順層鉆孔抽采，瓦斯抽放管路及鉆場布置，選擇在工作面運輸順槽，必要時回風順槽亦可布置。此方法為利用大直徑鉆機，在回采工作面回風順槽內(nèi)，向采空區(qū)初始冒落帶的上方打孔，以抽采處于冒落破壞帶中的上部卸壓層和未開采的煤分層或下部卸壓層涌向采空區(qū)的瓦斯。該抽采方法能較好解決礦井瓦斯問題，其抽采率可達60%以上。圖242 煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域預抽鉆孔布置圖b、利用采面已施工好的運輸順槽向采面圈定的煤層內(nèi)實施本煤層順層瓦斯鉆孔抽放采面在進行回采作業(yè)之前，需對采面圈定的煤層進行抽采效果檢驗。通過區(qū)域穿層鉆孔預抽，經(jīng)檢驗，抽采達標后，才允許掘進和回采。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。煤與瓦斯突出和高瓦斯礦井建設項目井筒揭煤前必須建成永久瓦斯抽采系統(tǒng)并進行預抽，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)。②掘進工作面涌出瓦斯構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。4）預抽時間分析根據(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。要求鉆孔控制回采巷道的外側范圍是：傾斜、急傾斜煤層巷道上幫輪廓線外至少20m。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，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。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）。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 412360C14109660C15a329260C16256660C18520860C20183360C26176960C34148160C43151260C52162660C6025060C61232960C64166160C6681360C6787560C68127460C69337060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)“ 瓦斯涌出量預測及變化規(guī)律”（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》（2009）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)。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，勞務輸出已成為其主要經(jīng)濟來源。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。58′40″~105176。（5）嚴格貫徹執(zhí)行國務院制定的“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控以風定產(chǎn)”的瓦斯治理方針，堅持“可保盡保、應抽盡抽、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、重責任”等先進經(jīng)驗，建立“通風可靠、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。原小窩田煤礦生產(chǎn)水平+1335m，開采C5C61煤層，開采范圍走向長約340m，開采面積約59000m2?！俺醪皆O計” 經(jīng)貴州省煤礦設計研究院評審后，貴州省能源局以黔能源發(fā)[2010]549號《關于對水城縣小牛煤業(yè)有限責任公司煤礦（擴建）初步設計的批復》予以批復。2008年8月貴州宏景礦產(chǎn)資源開發(fā)服務有限公司編制了《貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責任公司煤礦礦產(chǎn)資源開發(fā)利用方案》、《貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責任公司煤礦（整合）開采方案設計》、《貴州省水城縣小牛煤業(yè)有限責任公司安全專篇》，“開采方案設計”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[2008]879號《關于對水城縣小牛煤業(yè)有限責任公司煤礦開采方案設計的批復》予以核準。井巷工程中井筒除副井外，主井、東進風井、東風井已全部到底，中央風井已改造完成；井底車場已完成主井存車線，調(diào)車線，推車機翻車機硐室，消防材料庫、調(diào)度室；+1190m水平東翼運輸大巷已實現(xiàn)主井與東進、回風井貫通，112采區(qū)上、中部車場全面施工，11采區(qū)水泵房、水倉、變電所也已完工。（2）按“建立科學發(fā)展觀，構建和諧社會”宗旨，以人為本，設計認真貫徹執(zhí)行“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全工作方針，不僅考慮設計的技術先進性和經(jīng)濟合理性，更重視礦井整體的安全性，以改善礦井安全生產(chǎn)面貌，提高煤礦安全程度和抗災能力，同時最大限度地減少開采對周圍環(huán)境的影響。公司母公司江西煤炭集團公司下轄四局六礦，共有礦井38對。交通位置見圖141。多集中在59月，年均相對濕度80%，全年霜凍日數(shù)23d，最大頻率90圖141 交通位置圖 風向為東南偏東風，最大風速25m/s。Wk=W1+W2+W3式中：Wk—礦井瓦斯儲量，Mm3；W1—可采煤層瓦斯儲量總和，Mm3；Ali—礦井每1個可采煤層的煤炭儲量，kt；Xli—礦井每1個可采煤層的瓦斯含量，m3/t；n—可采煤層數(shù)W2—可采煤層采動影響范圍內(nèi)不可采煤層瓦斯儲量總和，Mm3；A2—可采煤層采動影響范圍內(nèi)不可采煤層的煤炭儲量，kt；X2i—可采煤層采動影響范圍內(nèi)不可采煤層的瓦斯含量，m3/t；W3—受采動影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲量，Mm3；W3=k（W1+W2）k—圍巖瓦斯儲量系數(shù)，取k=。瓦斯是一種優(yōu)質(zhì)潔凈的能源，將抽出數(shù)瓦斯加以利用，可以變廢為寶，改善能源結構，保護礦區(qū)環(huán)境，取得顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)的具體測定方法是：選擇具有代表性的地點打鉆孔，先測定初始流量q0，經(jīng)時間t后，再測其瓦斯流量qt，然后用下式回歸計算衰減系數(shù)β：qt=q0eβt③煤層抽放瓦斯難易程度分類抽放難易程度分類見表3—4—1。突出煤層工作面采掘作業(yè)前必須在控制范圍內(nèi)的煤層瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量或?qū)⑼咚箟毫档矫簩邮纪簧疃鹊拿簩油咚箟毫σ韵隆?）瓦斯抽采指標根據(jù)《煤礦瓦斯抽采基本指標》（AQ10262006），采煤工作面及礦井井瓦斯抽采率必須滿足表2－4－2－4－3的要求。但必須要求抽采效果達到消突標準，即采掘工作面必須在預抽后達到消突后方能進行采掘工作。表2－4－4　　開采C1煤層回采面（預抽前）瓦斯涌出量預測表煤層水平瓦斯涌出量（m3/t）絕對涌出量（ /a）（m3/min）本煤層鄰近層合計本煤層占百分比（%）鄰近層占百分比（%）C1+1190m水平 0 100 0 +970m水平 100 0 表2－4－5　　開采C14煤層回采面（預抽前）瓦斯涌出量預測表煤層水平瓦斯涌出量（m3/t）絕對涌出量（ /a）（m3/min）本煤層鄰近層合計本煤層占百分比（%）鄰近層占百分比（%）C14+1190m水平 25 75 +970m水平 24 76 （4）抽采瓦斯方法根據(jù)貴州省人民政府辦公廳文件（黔府辦發(fā)[2010]111號）《省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省安全監(jiān)管局貴州煤監(jiān)局關于進一步加強煤礦瓦斯綜合治理和利用意見的通知》要求，“煤礦瓦斯抽采工作應切實做到先抽后采、抽采達標。④工作面后方采空區(qū)瓦斯涌出大，危害工作面安全生產(chǎn)或老采空區(qū)瓦斯積聚存量大，向鄰近的回采工作面涌出瓦斯量多以及增大采區(qū)和礦井總排瓦斯量，應采取采空區(qū)瓦斯抽采。低負壓抽采采用在開采層采面的回風順槽中向采面采空區(qū)冒落帶上方的裂隙帶施工大直徑鉆孔抽采開采層采面及鄰近層、圍巖涌入開采層采面瓦斯。3）抽采瓦斯方法①本煤層瓦斯抽采方法a、利用掘進工作面向前方掘進條帶實施本煤層順層瓦斯鉆孔抽采煤巷掘進工作面在掘進作業(yè)之前，需進行抽采效果檢驗。本煤層預抽以及采空區(qū)抽采的方法，在開采初期可以采用，主要優(yōu)點是成本低，礦井投產(chǎn)快。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），同時還應當保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預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，應當保持煤孔最小超前距15m。③在生產(chǎn)過程中，嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》（2010年版）中的有關規(guī)定，加強通風瓦斯檢查、管理工作。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，每個鉆場長3m，高2m。鉆孔參數(shù)有：A、鉆孔直徑：設計考慮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。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。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。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)+1300m底板瓦斯抽采巷段管道管徑選用Ф3257螺旋焊接鋼管。