【正文】 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。表44 鄰近層抽放方案比較抽放方式優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)高位巷抽放抽放量大，抽放量穩(wěn)定。 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。 抽放施工設(shè)備、檢測(cè)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(chǎng)，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(jī)頂板水平長(zhǎng)鉆孔一般要求鉆孔長(zhǎng)度在100m以上。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(zhǎng)1200m，則需布置鉆孔240個(gè)，鉆孔施工總長(zhǎng)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(dá)到要求。依據(jù)礦井工作面的瓦斯抽放量預(yù)計(jì)結(jié)果，按上式計(jì)算并留有一定余量，瓦斯抽放管徑，見表51所示。1）地面和井下管路的摩擦阻力（H主） 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=1）風(fēng)井抽放瓦斯管路安裝選擇沿井筒托掛敷設(shè)方式。工作面抽放瓦斯管吊掛方式安裝詳見附圖CSJXAZ12。測(cè)壓孔高度設(shè)計(jì)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(shí)用密封罩罩住或用細(xì)膠管套緊捆死，以防漏氣。 K——實(shí)際孔板流量特性系數(shù)； δT—溫度校正系數(shù)； δP—壓力校正系數(shù)； t 176。Q泵=100五、抽放泵選型根據(jù)抽放泵的選型原則和前面計(jì)算的瓦斯泵所需抽放流量（Q泵）泵壓力（H泵）和真空度（i），考慮到井下抽放瓦斯管網(wǎng)較長(zhǎng)，阻力損失較大，故選擇水環(huán)式真空泵為宜。初期礦井抽放量相對(duì)較小，后期抽放量較大，可以考慮采用變頻裝置。放空管的施工安裝見附圖CSDMAZ03。泵房?jī)?nèi)配置砂箱、滅火器和其他滅火工具。圍墻的建造可根據(jù)礦方的具體條件，可構(gòu)筑永久性圍墻或建造臨時(shí)性柵欄?？赏ㄟ^排水溝排至適宜地點(diǎn)。抽放泵站距變電所較近，供配電可靠。五、照 明照明采用127V礦用隔爆型熒光燈（40W/盞）共14盞見附圖。泵站冷卻水系統(tǒng)是在礦內(nèi)供水系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，采用獨(dú)立加壓供水方式，即低位水池內(nèi)設(shè)潛水泵，利用水泵從低位水池向高位水池供水，高位水池再向泵供靜壓水，同時(shí)抽放泵內(nèi)排出的水通過排水管流入低位水池，形成循環(huán)水。7 抽放瓦斯管理 隊(duì)伍組織瓦斯抽放是一項(xiàng)較細(xì)致而又比較復(fù)雜的工作。五、報(bào)告礦井和采區(qū)抽放工程設(shè)計(jì)文件及交工報(bào)告。8 安全 抽放系統(tǒng)及抽放泵站安全措施一、放系統(tǒng)安全措施抽放鉆場(chǎng)、鉆孔施工時(shí)防治瓦斯危害的措施抽放鉆場(chǎng)（孔）施工前，必須編制施工作業(yè)規(guī)程，制定施工安全措施，打鉆時(shí)，必須配備專職瓦斯檢查員，嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，杜絕諸如無水打鉆、瓦斯超限作業(yè)等違章作業(yè)。管路外表不設(shè)置保溫層。定期對(duì)抽放設(shè)備進(jìn)行檢查、維修，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理，并將有關(guān)情況及時(shí)向主管部門和領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)；(3)建立抽放設(shè)備停、運(yùn)聯(lián)系制度。泵房及地面管路檢測(cè)、監(jiān)控建議采用KJ73型瓦斯抽放集中監(jiān)控系統(tǒng)對(duì)抽放泵站的抽放參數(shù)進(jìn)行時(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)由環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)供貨廠家提供。定額與指標(biāo)工程定額和預(yù)算指標(biāo)均參考《山西省建筑工程費(fèi)用定額》、《山西省建筑工程預(yù)算定額》以及《煤炭井巷工程輔助費(fèi)預(yù)算定額》的指標(biāo)進(jìn)行預(yù)算。因此，充分利用瓦斯資源，不但可以獲得顯著的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)效益，而且還可以減少大氣污染，保護(hù)人類生存環(huán)境。 常順煤礦利用瓦斯的可行性常順煤礦建立地面瓦斯抽放系統(tǒng)，初期瓦斯可排放空到大氣中，隨著生產(chǎn)的進(jìn)行，瓦斯抽放量將逐漸增加，瓦斯抽放及管理的經(jīng)驗(yàn)的也將日益豐富，抽放方法將會(huì)不斷完善，如果幾年后，瓦斯?jié)舛燃俺榉帕咳缒軌虮３址€(wěn)定，并達(dá)到利用的要求，瓦斯利用完全是可行的。資金估算結(jié)果詳見附件“常順煤礦抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì)概算書”。編制人員配備詳見表91。測(cè)定地點(diǎn)：泵房進(jìn)氣、排氣管及泵房。泵站噪音防治措施抽放泵及電機(jī)應(yīng)考慮安設(shè)消聲器，降低泵站噪聲。斜巷、立巷管路防滑措施斜井、斜巷、上下山布置管道時(shí)，要用半圓形鐵卡子固定在巷道內(nèi)的支撐物上，支撐物要臥底安裝。以上報(bào)表格式，可根據(jù)礦井的實(shí)際情況進(jìn)行取舍和添加。三、報(bào)表瓦斯抽放工程年、季、月、旬報(bào)表；瓦斯抽放量年、季、月、旬、日?qǐng)?bào)表。二、通風(fēng)各建筑物均采用自然通風(fēng)。CBF3102型水環(huán)式真空泵的冷卻水系統(tǒng)的水源取自生活水源。（三）水池內(nèi)2臺(tái)潛水泵電機(jī)（4kW/臺(tái)，660V）。 泵房的供電系統(tǒng)及通訊一、供電電源瓦斯抽放泵站采用兩回路660V電源供電，分別引自工業(yè)場(chǎng)地變電所不同母線段。詳見附圖。防回火裝置、防爆裝置安裝在泵房外面。泵房?jī)?nèi)除配置U型管水柱計(jì)、U型管汞柱計(jì)、瓦斯檢定器、氣壓計(jì)等檢測(cè)儀表外，還應(yīng)配備瓦斯抽放泵站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，設(shè)立檢測(cè)分站，對(duì)瓦斯抽放真空泵的供水、抽放泵的軸溫進(jìn)行監(jiān)控，同時(shí)對(duì)抽放瓦斯?jié)舛?、?fù)壓和流量等進(jìn)行監(jiān)測(cè)，瓦斯抽放泵站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)安裝由提供礦井環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)廠家提供設(shè)計(jì)。泵站的進(jìn)、出氣端設(shè)置放空管，用來排放井下抽出的瓦斯，放空管與泵站的進(jìn)、出氣端用連通管連通，實(shí)現(xiàn)一管兩用，來排放井下抽放管路自然排出瓦斯和泵站抽出的瓦斯。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，建議選擇廣東省佛山水泵廠生產(chǎn)的CBF3102型水環(huán)真空泵，泵轉(zhuǎn)速選590r/min，在吸入絕壓58Kpa條件下，泵抽氣量約為71m3/min，能滿足抽放瓦斯的需要。H正—瓦斯泵出口正壓，取5000Pa；K—壓力備用系數(shù)，K=。圖52 正壓放水器與抽放管路連接圖圖53 負(fù)壓放水器與抽放管路連接圖圖54 人工放水器結(jié)構(gòu)及其與管路的連接 抽放泵選型一、選型原則瓦斯泵的流量必須滿足礦井抽放期間預(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)備配備電機(jī)必須防爆。在連接孔板流量計(jì)時(shí)，其較短一部分的管路與泵體聯(lián)接。設(shè)計(jì)選用的閥門為截止閥。3）工作面抽放瓦斯管路安裝工作面抽放瓦斯管路安裝采用側(cè)幫吊掛方式。井下管路安裝井下抽放瓦斯管路包括風(fēng)井管路、采區(qū)管路和工作面管路。根據(jù)常順煤礦巷道布置情況，抽放最困難時(shí)期抽放瓦斯管路長(zhǎng)3000m。直徑太大，投資費(fèi)用增加；直徑過細(xì)，管路阻力損失大，同時(shí)參照抽放泵的實(shí)際能力使之留有備用量。封孔長(zhǎng)度，孔口巖石完整致密，長(zhǎng)度3m，巖石比較松軟破碎，長(zhǎng)度5m以上。(3) 礦井的瓦斯抽放率式中 η—礦井瓦斯抽放率，%； qc—礦井瓦斯抽放量，m3/min； qf—礦井風(fēng)排瓦斯量，m3/min。通過上述比較，考慮高抽巷抽放量較大，在陽泉地區(qū)應(yīng)用較廣泛，為確保安全生產(chǎn)，設(shè)計(jì)推薦選用高位巷抽放。根據(jù)瓦斯來源分析，進(jìn)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(diǎn)。采空區(qū)埋管抽放，見圖46。圖44 頂板走向長(zhǎng)鉆孔抽放瓦斯示意圖 頂板走向長(zhǎng)鉆孔適合于上鄰近層瓦斯涌出量較大的回采工作面。）開孔位置鉆孔間距（m）孔深（m）1＃10894081002＃108941081003＃108942081004＃10894258100注：以上技術(shù)參數(shù)只供試驗(yàn)參考，須根據(jù)效果考察來確定最適合的參數(shù)。如圖43。采空區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量較大上隅角淺部或深部插管抽放。（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)的設(shè)計(jì)，有利于增加鉆孔的抽放時(shí)間。但上鄰近層8號(hào)煤層，距9號(hào)煤層18～25m，大部分卸壓瓦斯都涌向9號(hào)煤層開采空間和采空區(qū)。根據(jù)陽泉礦區(qū)的瓦斯抽放經(jīng)驗(yàn)，9號(hào)、12號(hào)、15號(hào)煤層透氣性較差，但鄰近層抽放及采空區(qū)抽放均屬卸壓抽放，在陽泉礦區(qū)已取得較好效果。四、從資源和環(huán)保的角度來看瓦斯抽放的必要性瓦斯是一種優(yōu)質(zhì)的能源，與人工制氣相比，利用瓦斯具有成本低，質(zhì)量高、清潔安全，使用方便等顯著的優(yōu)點(diǎn)。根據(jù)瓦斯涌出量預(yù)測(cè)， m3/min，如用通風(fēng)方法解決瓦斯問題有困難時(shí)就應(yīng)建立瓦斯抽放系統(tǒng)。二、掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)根據(jù)本礦及鄰近礦井生產(chǎn)實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)， m3/min， m3/min。 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。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(xiǎn)性。 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(jìn)風(fēng)，回風(fēng)立井回風(fēng)。根據(jù)井田開拓部署和煤層的賦存情況，分兩個(gè)水平開拓開采全井田主要可采煤層。 礦井開拓與開采礦井采用斜井開拓方式，將現(xiàn)有回風(fēng)斜井?dāng)U大斷面后作為礦井?dāng)U建后的主斜井，擔(dān)負(fù)礦井煤炭運(yùn)輸任務(wù)，進(jìn)風(fēng)井兼礦井一安全出口。（3）9號(hào)煤層當(dāng)?shù)厮追Q“丈二煤”，距15號(hào)煤層90m，～，煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單，為穩(wěn)定可采煤層。綜上所述，該井田構(gòu)造屬簡(jiǎn)單類型。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。本組最大殘留厚度約100m左右。本組與下伏馬家溝組呈平行不整合接觸。（2）地震情況根據(jù)《中國(guó)地震烈度區(qū)劃圖（1990）》盂縣地震基本烈度為，該礦井所處的盂縣地震基本烈度為7度。 地形、地貌井田位于太行山脈西側(cè)，山西黃土高原東部，井田內(nèi)地形屬低山丘陵地帶，地形復(fù)雜，沖溝發(fā)育，南高北低，山梁上基巖大面積出露，溝谷兩側(cè)為黃土層覆蓋，區(qū)內(nèi)最高點(diǎn)為于井田中南部，最低點(diǎn)位于井田東北部，9號(hào)煤層出露地表，最大埋藏深度320m，15號(hào)煤層出露地表，最大埋藏深度410m。設(shè)計(jì)說明書只做原則性的簡(jiǎn)要說明，施工圖紙則是本次設(shè)計(jì)工作的重點(diǎn)，作為抽放瓦斯工程施工的主要依據(jù)。根據(jù)2006年9月山西省煤炭工業(yè)局文件（晉煤行發(fā)[2006]638號(hào)）“關(guān)于盂縣躍進(jìn)煤礦5號(hào)井等兩座礦井進(jìn)行綜合機(jī)械化采煤升級(jí)改造的批復(fù)”，同意盂縣常順煤礦進(jìn)行綜合機(jī)械化采煤的升級(jí)改造，生產(chǎn)規(guī)模為900kt/a，以一井一面滿足生產(chǎn)能力。常順一坑口、二坑口先后報(bào)廢和停采，三坑口于1994年投產(chǎn)，采用一對(duì)斜井開采9號(hào)煤層，1996年通過礦井技改，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為210kt/a。三、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容本次設(shè)計(jì)主要包括《抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)說明書》、《抽放瓦斯工程機(jī)電設(shè)備和器材清冊(cè)》、《抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)概算書》和抽放瓦斯工程施工圖紙等四部分。2006年進(jìn)行綜合機(jī)械化采煤的升級(jí)改造，生產(chǎn)規(guī)模為900kt/a。④霜凍期：凍結(jié)期為9月下旬至次年4月，無霜期約150天?！?。與下伏山西組整合接觸。為隱伏斷層，在開采過程中發(fā)現(xiàn)。另未見巖漿巖侵入。頂板巖性為砂質(zhì)泥巖，底板為泥巖。根據(jù)山西省煤炭工業(yè)局綜合測(cè)試中心對(duì)盂縣常順煤礦9號(hào)煤及15號(hào)煤的檢驗(yàn)報(bào)告，9號(hào)煤層有煤塵爆炸性危險(xiǎn)性，煤層自燃傾向性為不易自燃；15號(hào)煤層有煤塵爆炸性危險(xiǎn)性，煤層自燃傾向性為容易自燃。8號(hào)煤層由于屬局部可采煤層，主要位于井田西部,在實(shí)際生產(chǎn)過程中，參照8號(hào)煤層底板等高線及資源儲(chǔ)量估算圖，待9號(hào)煤層開拓開采到8號(hào)煤層可采區(qū)域附近時(shí)，9號(hào)煤層主要開拓大巷通過暗斜井在8號(hào)煤層布置相應(yīng)的主要開拓巷道。綜合機(jī)械化回采工作面頂板采用全部垮落法管理。該礦近3年中2006年瓦斯涌出量較大，根據(jù)陽泉市安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、陽泉市煤炭工業(yè)局（陽安監(jiān)政發(fā)[2007]10號(hào)）文件：“關(guān)于全市地方煤炭2006年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定的批復(fù)”，年產(chǎn)量為21萬噸。瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算公式為：Wk=Wl十W2十W3 (21) 式中 Wk—礦井瓦斯儲(chǔ)量，Mm3； Wl—可采煤層的瓦斯儲(chǔ)量，Mm3； W1Ali—礦井可采煤層i的地質(zhì)儲(chǔ)量，Mt； X1i—礦井可采煤層i的瓦斯含量，m3／t； W2—受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放瓦斯的各不可采煤層的總瓦斯儲(chǔ)量，Mm3； A2i—受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放瓦斯的不可采煤層的地質(zhì)儲(chǔ)量，Mt； X2i—受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放瓦斯的不可采煤層的瓦斯含量，m3／t； W3—受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放瓦斯的圍巖瓦斯儲(chǔ)量，Mm3，實(shí)測(cè)或按下式計(jì)算： W3＝K(W1十W2) K—圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù)，取K＝。 礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)一、回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)回采工作面瓦斯來源包括開采層瓦斯涌出和鄰近層瓦斯涌出兩部分。表23 9煤層各鄰近層瓦斯涌出量計(jì)算表煤層名稱煤厚（m）采厚（m）原始瓦斯含量（m3/t）殘存瓦斯含量（m3/t）距開采煤層距離（m）瓦斯排放率（%）相對(duì)瓦斯涌出量（m3/t）備注818899　　　開采層合計(jì) 　　　　　 （3）工作面的相對(duì)瓦斯涌出量為：q回＝q開＋q鄰=+=礦井正式開采時(shí)。一、從礦井(工作面)瓦斯涌出情況來看瓦斯抽放