【正文】 鉆孔設(shè)計(jì)高位鉆孔說(shuō)明：上巷高位裂隙抽放鉆場(chǎng)布置根據(jù)工作面底板注漿水倉(cāng)位置確定，一般為1 3 0 1 5 0 米左右，如果鉆場(chǎng)間距大于1 5 0 米，需要補(bǔ)掘新鉆場(chǎng)。 (3). 在滿足瓦斯抽放的前提下 , 應(yīng)盡可能地利用生產(chǎn)巷道 , 以減少抽放工程量 。 瓦斯抽放的可行性 本煤層瓦斯抽放的可行性是指在自然透氣條件下進(jìn)行預(yù)抽的可能性 .衡量本煤層瓦斯預(yù)抽可行性指標(biāo)有 2個(gè)： 車集礦 煤層透氣性系數(shù) (λ )為 ，可以判定車集煤礦二 2煤層屬于可以抽放煤層。 1819 鉆孔（底板標(biāo)高為 m），當(dāng)采取二 2煤芯時(shí)，由于煤中瓦斯含量高，壓力增大，結(jié)果將煤芯從待卸的煤管中噴出來(lái)。 礦井瓦斯 情況 根據(jù) 2021 年礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，車集煤礦為低瓦斯低二氧化碳礦井。礦井水文地質(zhì)條件中等。 河南龍宇能源股份有限公司 27 采區(qū) 瓦斯抽放設(shè)計(jì) 說(shuō) 明 書 編 制 人 :王義民 編制時(shí)間 :2021 年 9 月 10 日 1 1 采區(qū) 概況 27 采區(qū)位于井田南翼 23 采區(qū)的南部， 25 采區(qū)的東部，其東至礦井深部邊界及 F2斷層保護(hù)煤柱，西至設(shè)計(jì)的南大巷及火成巖墻煤柱邊界，南部以呼莊村莊保護(hù)煤柱及東南部的火成巖床為界。煤層淺部低瓦斯，深部瓦斯局部富集。車集煤礦礦井瓦斯絕對(duì)涌出量為 ，礦井相對(duì)瓦斯涌出量為 ，采區(qū)最大瓦斯涌出量為 ；礦井二氧化碳絕對(duì)涌出量為 ， 2 相對(duì)二氧化碳涌出量為 。 23延深 采區(qū)根據(jù)礦井瓦斯地質(zhì)圖預(yù)測(cè)，本采區(qū)蔣莊向斜區(qū)域及采區(qū)南部邊緣瓦斯含量較高。 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（ α ） 為 d1，可以判定二 2煤屬于可以抽放 較難抽放煤層。 (4). 選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放巷道的布置和維護(hù) 。鉆孔長(zhǎng)度1 5 0 1 8 0 米不等，壓茬長(zhǎng)度1 0 2 0 米，鉆孔終孔布置在煤層頂板1 5 2 0 米位置?！?5176。 回采工作面 瓦斯涌出量預(yù)測(cè) 預(yù)測(cè)方法如下： q 總 =q1+q2+q3 式中： q 總 —— 工作面瓦斯涌出總量 m3/t q1—— 開(kāi)采層瓦斯涌出量 m3/t q2—— 鄰近層瓦斯涌出量 m3/t q3—— 圍巖瓦斯涌出量 m3/t q1=(K1+K2)(X0X1)（ 1－ Y） /C 式中： K1—— 與采煤方法有關(guān)的系數(shù) K2—— 考慮煤柱的瓦斯涌出系數(shù) 采用長(zhǎng)壁式采煤方法時(shí)： K1=(L2h)/L 式中： L—— 采煤工作面長(zhǎng)度 m h—— 巷道瓦斯排放帶寬度 m， h的取值為 米 K1=( 2)/140= K2=Σ l/L 式中：Σ l—— 采空區(qū)中殘留煤柱沿傾斜方向的寬度 m始采 工作面為 0。 瓦斯抽放鉆孔施工及設(shè)備 回采工作面順層鉆孔采用 MD－ 150 和 MD300 鉆機(jī)，掘進(jìn)工作面鉆孔采用風(fēng)動(dòng) 鉆具或 的洛陽(yáng)巖石鉆機(jī)。 (3). 放炮后 , 待施鉆現(xiàn)場(chǎng)瓦斯不超限 , 整個(gè)區(qū)域無(wú)安全異常 , 則可保持正常 施鉆 。 4 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計(jì)算及設(shè)備選型 礦井瓦斯抽放設(shè)計(jì)參數(shù) 根據(jù)我礦實(shí)際，在 26采區(qū)和 27采區(qū)各安裝 2套瓦斯抽放系統(tǒng)， 采用分源抽放， 將抽出的瓦斯直接排到專用回風(fēng)巷中。 27采區(qū) 2瓦斯抽放管路系統(tǒng)確定如下 : 回采工作面 順層 抽放鉆孔 /采空區(qū)埋管 ? 27采區(qū) 回風(fēng) 下山 ? 27 一聯(lián) 巷 ?瓦斯抽放泵站 ?27 總回風(fēng) ①高位裂隙鉆孔 A、抽放工藝的確定 12 高位裂隙鉆孔在工作面 回風(fēng) 巷每 40 米 施工 一組 ， 每組施工 6 個(gè)鉆孔，鉆孔終孔距煤層頂板 3040 米。 ③ 采空區(qū)抽放 A、抽放工藝參數(shù)確定 將瓦斯抽放管直接插入采煤工作面回風(fēng)隅采空區(qū)內(nèi) 23米，用細(xì)紗網(wǎng)包住管口，避免煤塊吸入管內(nèi)。 為了保證選用的瓦斯抽放泵能滿足抽放系統(tǒng)最困難時(shí)期所需抽放負(fù)壓，應(yīng)根據(jù)礦井各生產(chǎn)時(shí)期瓦斯抽放系統(tǒng)中管路最長(zhǎng)、流量最大、阻力最高的抽放管線來(lái)計(jì)算礦井抽放系統(tǒng)總阻力 . 由于礦井的服務(wù)年限較長(zhǎng)，且中后期開(kāi)采的采區(qū)煤層瓦斯含量高，考慮到瓦斯抽放泵的有效使用年限僅為 15 年左右，故計(jì)算礦井生產(chǎn)時(shí)期的瓦斯抽放系統(tǒng)最大阻力 . 根據(jù)礦井前期采掘接替安排，確定的瓦斯抽放系統(tǒng)最困難管線如下： 27 采區(qū) 1泵站 抽放 管 路 ：南副巷 （ 1400m） ?27 回風(fēng) ? (長(zhǎng)度為 1100m)?工作面采空區(qū) (1600m)。 瓦斯抽放管路與瓦斯抽放鉆孔的連接 用瓦斯抽放 管將鉆孔套管與鉆場(chǎng)匯流管 (也稱混合器 )相連 , 然后鉆場(chǎng)瓦斯管與布置在巷道中的瓦斯抽放支管相連接 . 瓦斯抽放主管均采用法蘭盤螺栓緊固連接 。 2021 年底需要敷設(shè) 14 寸主管路 3100 米， 8寸抽放管路 8150 米 。 5 瓦斯抽放泵站布置 瓦斯抽放泵 車集 煤礦 27采區(qū)瓦斯抽放泵安設(shè)在南副巷一聯(lián)巷和 2704上平臺(tái)各設(shè)一個(gè)瓦斯抽放泵站。 瓦斯抽放泵站照明 在瓦斯抽放泵站內(nèi) 的 照明燈具選用隔爆型 。 瓦斯抽放組織管理及主要安全技術(shù)措施 在 27 采區(qū)建筑 2個(gè)瓦斯抽放泵站 26 采區(qū)建筑 2個(gè)瓦斯抽放泵站，按兩個(gè)采面 同時(shí)打鉆 。 負(fù)責(zé)瓦斯管線及抽放系統(tǒng)各種設(shè)施的安設(shè) , 維修 ,調(diào)整和更換等 。 ? 鉆孔要嚴(yán)密封孔 , 不得泄漏 . 鉆場(chǎng)內(nèi)全部鉆孔驗(yàn)收合格后 , 撤出鉆機(jī) , 24 清理鉆場(chǎng) 。 ? 檢查管路是否漏氣 , 積水 . 一經(jīng)發(fā)現(xiàn) , 及時(shí)處理 。 25 (3). 在采空區(qū)密閉施工中必須使用銅質(zhì)工具 , 以防火花產(chǎn)生 。 (4) 瓦斯抽放泵在運(yùn)行過(guò)程中 , 抽放泵司機(jī)應(yīng)認(rèn)真觀察運(yùn)行情況 , 做好記錄 , 發(fā)現(xiàn)異常即使處理 , 并向調(diào)度室匯報(bào) 。 (12). 瓦斯抽放泵的操作程序?yàn)?: 26 開(kāi)啟 : 檢查 ? 關(guān)閉進(jìn)氣閥門 ? 啟動(dòng) 電機(jī) ? 檢查運(yùn)行方向 ? 打開(kāi)供水管 路閥門 ?當(dāng)泵達(dá)到極限壓力時(shí)，打開(kāi)進(jìn)氣管路上的閥門 ? 正常工作。 8). 每班開(kāi)機(jī)前均要全面詳細(xì)檢查設(shè)備各部件的完好情 況 , 運(yùn)行中軸承 , 油泵 , 電動(dòng)機(jī)等溫度不得超過(guò) 60186。 5). 檢查并保持油路 , 水路處于良好工作狀態(tài) 。 12). 瓦斯抽放泵啟動(dòng)后 , 應(yīng)及時(shí)觀察抽放正 , 負(fù)壓及流量 , 瓦斯?jié)舛?, 軸承溫度 , 電氣參數(shù)等 , 并監(jiān)聽(tīng)抽放泵的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音 。 20). 必須堅(jiān)守崗位 , 實(shí)行現(xiàn)場(chǎng)交接班 , 交接班時(shí)要對(duì)所有設(shè)備進(jìn)行檢查和 28 交接 , 并履行臺(tái)賬簽字手續(xù)。) 方位角(186。 14). 瓦斯抽放泵停止運(yùn)轉(zhuǎn)后 , 要按規(guī)定將管路和設(shè)備中的水放完 。 7). 瓦斯抽放泵房?jī)?nèi)的測(cè)壓 , 測(cè)瓦斯?jié)舛妊b置及電流 , 電壓 , 電功率表均應(yīng)正常工作 。 9). 鉆頭 , 鉆桿的拆卸時(shí) , 不要敲打 , 以免損壞接頭部位的梯形口 。 2). 進(jìn)入工作地點(diǎn)后 , 選好適當(dāng)位置將機(jī)架放到最低點(diǎn) , 然后將動(dòng)力頭部分起吊到機(jī)架上方 , 用螺栓固定在機(jī)架上 , 調(diào)整好放位角 , 用立柱錨固機(jī)架 。 (6). 加強(qiáng)抽放地點(diǎn)的管理 。 (5). 在管路安裝和拆除時(shí) , 要輕拿輕放 , 避免碰撞 ； (6). 為了確保安全 , 埋入密閉墻內(nèi)的管路不回收 ； 瓦斯抽放管路管理 (1). 新安 裝的 瓦斯管路 , 必須進(jìn)行管路設(shè)計(jì) . 設(shè)計(jì)內(nèi)容包括 : 設(shè)計(jì)條件和管路設(shè)計(jì) 。 (5). 鉆場(chǎng)檢查 . 定期檢查抽放負(fù)壓 , 瓦斯流量 , 溫度 , 氣體成分 , 隨時(shí)掌握鉆場(chǎng)的抽放狀態(tài) 。 (3). 巡回檢查 . 鉆場(chǎng)投入使用后 , 由于受采動(dòng)影響會(huì)使鉆場(chǎng)的狀態(tài) , 瓦斯流量 , 瓦斯?jié)舛?, 負(fù)壓等發(fā)生變化 , 而影響抽放效果 . 因此 , 要對(duì)鉆場(chǎng)和鉆孔進(jìn)行巡回檢查 . 在巡回檢查時(shí) , 應(yīng)指定專人攜帶測(cè)試儀器 , 在所負(fù)責(zé)的的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行 檢查 . 同時(shí)鉆場(chǎng)必須設(shè)置測(cè)量牌板 , 檢查牌板等 . 認(rèn)真記錄檢查結(jié)果 . ? 測(cè)量牌板填寫抽放瓦斯?jié)舛?, 抽放負(fù)壓 , 測(cè)定時(shí)間 , 抽放量 , 溫度 , 檢查人員姓名等信息 。 瓦斯抽放鉆場(chǎng)管理 瓦斯抽放是保證礦井安全生產(chǎn)的根本措施之一 . 先抽后采是抽放瓦斯的主要方法 . (1). 鉆場(chǎng)設(shè)計(jì) ： 瓦斯抽放鉆場(chǎng)必須保持良好的通風(fēng)狀態(tài) , 避免瓦斯積聚和超限 ,性便于施工管理 . 鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)必須滿足擴(kuò)散通風(fēng)要求和鉆孔布置 , 鉆機(jī)操作的要求 . 布置鉆場(chǎng)位置的巖層應(yīng)完整 ,不破碎 ,斷面符合施工要求 , 支護(hù)可靠 ,無(wú)空邦 , 空頂 , 布孔巖壁應(yīng)平直 , 以利鉆孔施工 , 封孔和安設(shè)瓦斯管 。 瓦斯抽放隊(duì)人員組織 22 組織管理 (1). 建立抽放瓦斯的專門機(jī)構(gòu) , 配備專業(yè)施工隊(duì)伍 , 負(fù)責(zé)瓦斯抽放工程的施工和日常管理工作 . 所有人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格后方能上崗 。 抽放系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè) 為保證瓦斯抽放系統(tǒng)的安全運(yùn)行和礦井的安全生產(chǎn) , 瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)必須具備完善的安全監(jiān)測(cè)系統(tǒng) , 對(duì)泵站的環(huán)境瓦斯?jié)舛?, 真空泵供水 , 抽放瓦斯?jié)舛?, 抽放量 , 負(fù)壓 , 溫度 ,瓦斯?jié)舛鹊葏?shù)進(jìn)行監(jiān)測(cè) 。 抽放泵站由瓦斯泵房 , 配電室組成 ， 全 長(zhǎng) ,寬 , 高 。 19 瓦斯抽放管道的附 屬裝置 為了掌握各抽放地點(diǎn)的瓦斯涌出量 , 瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r , 便于調(diào)節(jié)管路系統(tǒng)內(nèi)的負(fù)壓和流量 , 在管路上應(yīng)安裝閥門 , 流量計(jì)和放水器等附件 。 (3). 瓦斯抽放管路敷設(shè)要求平直 , 盡量避免急彎 。 最困難抽放管線阻力計(jì)算結(jié)果如表 4－ 1示 . 表 4－ 1 瓦斯抽放系統(tǒng)最困難管網(wǎng)阻力計(jì)算結(jié)果 15 抽放管 類 別 Q （ m3/min）