【正文】 站位置 , 開拓巷道布置 , 管路安裝條件等進(jìn)行確定 . 抽放管路應(yīng)盡量選擇敷設(shè)在巷道曲線段少和距離短的線路中 , 盡可能避開運輸繁忙巷道 , 同時還要考慮供電 , 供水 , 運輸方便 。 (4) 放炮后 , 待施鉆現(xiàn)場瓦斯不超限 , 整個區(qū)域無安全異常 , 則可保持正常施鉆 。 瓦斯抽放鉆孔施工及設(shè)備 鉆機(jī)的選擇 選擇鉆機(jī)需要考慮的因素包括 : 1).鉆進(jìn)深度 。 鉆孔布置的原則就是保證將 鉆孔布置在煤層內(nèi) , 鉆孔傾角與巷道底板平行或根據(jù)煤層的厚度向上或下傾斜 。； 鉆孔間距 3m； 封孔深度 8m； 封孔方式 聚胺脂封孔 。 (6) 瓦斯抽放應(yīng)有利于鉆場 、 鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計 , 有利于增加鉆孔的抽放時間 。 考慮到 馬池 煤礦 附近的其他礦井如 告成礦 煤層 的情況以及地質(zhì)勘探資料及有關(guān)文獻(xiàn) ，二 1 煤層透氣性差，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)大，屬較難抽放。 技改方案安全專篇 防治突出 的要求 根據(jù)河南煤田地質(zhì)公司《河南省登封市煤田白坪井田勘探（精查）地質(zhì)報告》資料 ,本井田煤層埋深在 150m～ 600m 之間 。 表 2－ 1 給出了回采工作面瓦斯 含量、 涌出 量 測定 、統(tǒng)計 結(jié)果 . 瓦斯含量是根據(jù)76001 工作面的瓦斯涌出統(tǒng)計確定的 。主立井、副斜井進(jìn)風(fēng)，專用風(fēng)井兩斜井并聯(lián)回風(fēng)，礦井總進(jìn)風(fēng)量為 2391m3/min。即 11 雙翼采區(qū)和 12 單翼采區(qū)。 煤質(zhì) 二 1煤呈黑色、多粉末狀，結(jié)構(gòu)簡單，組織疏松，強(qiáng)度低易污手。全區(qū)為單斜構(gòu)造，地層走向 80176。屬構(gòu)造簡單類型。 井田地質(zhì)構(gòu)造情況 本礦區(qū)位于華北地臺區(qū)、嵩箕斷隆南緣，東金店～盧店向斜西段南翼。 本區(qū)地處淮河流域潁河水系，礦區(qū)內(nèi)水系不甚發(fā)育，以季節(jié)性溪流為主，沖溝發(fā)育，多呈南北向。 根據(jù)該礦提供的礦井設(shè)計和 2020 年 礦井瓦斯鑒定報告 , 礦井絕對瓦斯涌出量為 , 相對瓦斯涌出量為 m3/min， 屬于低瓦斯礦井 。 由于 12 采 區(qū)瓦斯 含量 較大 ，實際 按高瓦斯礦井管理 。礦區(qū)東側(cè)為白江河，屬季節(jié)性河流，受大氣降水支配，夏、秋雨季汛期水量較大，冬、春干旱季僅為一細(xì)小溪流，對礦井開采無直接影響。全區(qū)為單斜構(gòu)造，地層走向 80176。 煤層賦存 及煤質(zhì) 情況 煤層 本區(qū)含煤地層為石炭～二迭系，含煤地層總厚 大于 385m，含九個煤組計煤，煤層總厚 15m，含煤系數(shù) %?！?90176。其 視密度為。其開采順序先采 11 采區(qū)，后采 12 采區(qū)。 11采區(qū)、12采區(qū)設(shè)置專用回風(fēng)下山、采工作面采用 “U” 型全負(fù)壓通風(fēng)。 現(xiàn)場的煤層瓦斯含量 是由河南理工大學(xué)在 76002 工作面 測得，兩個數(shù)值分別為、 m3/t。 礦井實際生產(chǎn)中證實了瓦斯由淺到深逐漸增大的趨勢，因此在 批復(fù)的技術(shù)改造安全專篇中 ， +100m～ 200m 水平為突出危險區(qū)域，按突出危 險進(jìn)行管理，具有突出煤層的礦井按突出礦井管理，突出礦井必須建立瓦斯抽放系統(tǒng) 。 因此 , 回采工作面將采用高位瓦斯抽放 和本煤層順層開采綜合 治理工作面的瓦斯 。 抽放瓦斯方法選擇 馬池 煤礦抽放瓦斯的目的是消除瓦斯突出的危險性及使工作面的瓦斯涌出量降低到通 風(fēng)能解決的水平 . 因此 , 確定礦井抽放瓦斯的方法為 本 煤層抽放 (包括開采工作面和掘進(jìn)工作面抽放 )和采空區(qū)抽放等方式 . 在二 1煤層開采時，必須對所有的回采工作面進(jìn)行高位抽放或本煤層預(yù)抽、對大多數(shù)的掘進(jìn)工作面進(jìn)行瓦斯預(yù)抽放 . 選擇的瓦斯抽放方法如下： ⑴ 采用邊采邊抽方式抽放回采工作面 本煤層 瓦斯 ； ⑵ 掘進(jìn)工作面采用邊掘邊抽方法抽放本煤層瓦斯 ； ⑶ 采用高位鉆孔抽放回采工作面及采空區(qū)瓦斯 。 掘進(jìn)工作面 掛耳 抽放 掘進(jìn)工作面抽放瓦斯的方法有邊掘邊抽和 掛耳 瓦斯抽放兩種方式 .考慮到 馬池煤礦掘進(jìn)工作面瓦斯 涌出較 大 ,采用 掛耳 抽 放 比較合適 . 采用 掛耳抽放 時 , 抽放鉆孔布置方式如圖 3－ 2示 。 回采工作面高位抽放 采用高位抽放就把回采工作面上部煤層中和部分采空區(qū)中的瓦斯通過鉆孔和瓦斯抽放管道排放到地表 . 圖 33 為回采工作面高位鉆孔布置示意圖 。 2).轉(zhuǎn)速范圍 。 (5) 若施鉆現(xiàn)場發(fā)生安全異常 , 則立即按安全路線撤離 。 馬池礦屬于技術(shù)改造礦井 ,技術(shù)改造后生產(chǎn)能力為 30 萬噸 /年 ,根據(jù)上級文件要求 抽放泵的位置 必須 布置在地面 。 . 管網(wǎng)阻力計算 ⑴ . 摩擦阻力（ Hm）計算 )/( 52 DKLQH m ????? ? ??????? (3－ 6) 23 式中 : Hm — 管路摩擦阻力， Pa； L — 負(fù)壓段管路長度， m； Q — 抽放管內(nèi)混合瓦斯流量， m3/h； γ — 混合瓦斯對空氣的密度比； K — 與管徑有關(guān)的系數(shù)； D — 抽放管內(nèi)徑， cm. 為了保證選用的瓦斯抽放泵能滿足抽放系統(tǒng)最困難時期所需抽放負(fù)壓，應(yīng)根據(jù)礦井各生產(chǎn)時期瓦斯抽放系統(tǒng)中管路最長、流量最大、阻力最高的抽放管線來計算礦井抽放系統(tǒng)總阻力 。 (2) 瓦斯抽放管路不宜沿車輛來往繁忙的主要交通干線敷設(shè) 。 1) 閥門 瓦斯抽放管路和鉆場連接管上均應(yīng)安裝閥門 , 主要用來調(diào)節(jié)和控制各抽放點的抽放量 , 抽放濃度和抽放負(fù)壓等 。 瓦斯泵壓力計算方法 瓦斯泵壓力 , 必須能克服抽放管網(wǎng)系統(tǒng)總阻力損失和保證鉆孔有足夠的負(fù)壓 , 以及能滿足泵出口正壓之需求 . 瓦斯泵壓力按下式計算 : )( crjrmzk HHHHKH ????? ?????????（ 4－ 3） 式中 : H — 瓦斯抽放泵所需壓力， Pa； K — 壓力備用系數(shù)， K=； 27 Hzk — 抽放鉆孔所需負(fù)壓， Pa，取 =14000Pa； Hrm — 井下管網(wǎng)的最大摩擦阻力， Pa； Hrj — 井下管網(wǎng)的最大 局部阻力， Pa； Hc — 瓦斯泵出口正壓， Pa，考慮今后瓦斯抽放利用的需要，取 =15000Pa. 瓦斯抽放泵選型計算 表 4－ 4 瓦斯泵流量、壓力計算 表 H 曹村 = (14000 ++ 15000) = Pa H 馬池 = (14000 ++ 15000) = Pa 根據(jù)上述計算結(jié)果 方案 二阻力較小，為 Pa，流速合理，為選用方案。 圖 51 水封式防爆 , 防回火裝置 1 入口瓦斯管 。 瓦斯抽放泵站供電 瓦斯抽放泵站供電參照主要通風(fēng)機(jī)的供電管理 , 要求 ”三專 ”, 即專用變壓器 , 專用線路和專業(yè)開關(guān) . 根據(jù)礦井的實際情況 , 采用 380V或 660V供電安排 . 瓦斯抽放泵站的設(shè)備總?cè)萘繛?160KW, 工作容量為 132KW。 3) 瓦斯抽放泵房內(nèi)所有設(shè)備的金屬外殼都應(yīng)接地 , 金屬走線架 , 水管等金屬物必須接地 。 瓦斯抽放系統(tǒng)安裝所使用的材料必須為煤礦井下所允許使用的產(chǎn)品 , 并具備煤礦安全產(chǎn)品標(biāo)志準(zhǔn)用證 。 抽放工程對環(huán)境的影響主要是水環(huán)式真空泵和電機(jī)產(chǎn)生的噪聲 . 真空泵采用循環(huán)供水 , 可減少對環(huán)境的影響 。 (5) 瓦斯抽放泵站的司機(jī)和值班員必須經(jīng) 過專門訓(xùn)練 , 使其熟悉瓦斯抽放的有關(guān)規(guī)定 , 掌握各種安全 , 監(jiān)控儀器儀表的用途和操作程序 。 ? 在鉆孔施工中 , 必須認(rèn)真填寫施工記錄 , 內(nèi)容包括 : 施工時間 (年 , 月 , 日 ,班次 ), 孔徑 , 進(jìn)尺 , 巖性變化及施工中出現(xiàn)的各種問題 , 以便有關(guān)人員和接班人員及時掌握現(xiàn)場情況 。 ? 檢查 牌 板填寫鉆場內(nèi)外瓦斯檢查情況 , 檢查時間 , 溫度等 。 ? 對采孔區(qū)抽放負(fù)壓 , 溫度 , 氣體成分嚴(yán)格控制 . (6) 采空區(qū)抽放的防火措施 . 在有 自 燃傾向性的煤層 , 要提高密閉的質(zhì)量 , 加強(qiáng)維護(hù) 。 (2) 瓦斯抽放管材必須采用煤礦安全準(zhǔn)用材料 。 (6) 抽放地點設(shè)立專門的記錄牌 , 記錄瓦斯抽放數(shù)據(jù) 。 4) 按鉆機(jī)說明書的操作程序進(jìn)行鉆孔施工 。 11) 每班工作完畢后 , 要檢查設(shè)備 , 做好交接班工作 , 將開關(guān)鎖閉后方能離開現(xiàn)場 。 8) 檢查泵站進(jìn) , 出氣側(cè)的安全裝置 , 要求保證完好 。 12) 瓦斯抽放泵啟動后 , 應(yīng)及時觀察抽放正 , 負(fù)壓及流量 , 瓦斯?jié)舛?, 軸承溫度 , 電氣參數(shù)等 , 并監(jiān)聽抽放泵的運轉(zhuǎn)聲音 。 19) 互換瓦斯抽放泵的操作順序如下 : (1) 備用泵空載運轉(zhuǎn)正常后 , 調(diào)小運轉(zhuǎn)泵流量 , 并相應(yīng)地調(diào)整使用量 。 瓦斯抽放報表管理 瓦斯抽放的報表管理是瓦斯抽放管理工作的重要內(nèi)容之一 . 通過報表可以反映出瓦斯抽放的狀態(tài) , 掌握抽放系統(tǒng)的各種數(shù)據(jù) , 瓦斯工程進(jìn)度 , 平衡瓦斯抽放與采掘關(guān)系 , 是瓦斯抽放管理的重要手段 . 瓦斯抽放報表主要分 為鉆場施工 , 瓦斯抽放監(jiān)測和綜合報表三大部分 . (1) 鉆場施工報表 . 主要反映鉆孔設(shè)計和施工情況 . (2) 瓦斯抽放監(jiān)測報表 . 通過瓦斯抽放報表可以及時地掌握瓦斯的濃度 , 抽放負(fù)壓 , 抽放量 , 瓦斯抽放泵的運行情況等參數(shù) . (3) 綜合報表 . 綜合報表是將礦井瓦斯抽放情況匯總 , 上報有關(guān)部門和領(lǐng)導(dǎo) . 供管理部門掌握瓦斯抽放狀況 , 安排礦井生產(chǎn)計劃等 。) 方位角 (186。 (3) 當(dāng)備用泵帶負(fù)荷運轉(zhuǎn)正常后 , 關(guān)閉其放空門 。 14) 瓦斯抽放泵的停機(jī)操作順序為 : (1) 開啟放空門 , 循環(huán)門 , 關(guān)閉總供氣門和井下總進(jìn)氣門 , 同時開啟配風(fēng)門 , 使抽放泵運轉(zhuǎn) 35 分鐘后 , 將泵體內(nèi)和井下總進(jìn)氣門間的管路內(nèi)的瓦斯排出 。 9).用手轉(zhuǎn)動泵輪 12周 , 要求泵內(nèi)無障礙物 , 且配電設(shè)備完好 。 2) 瓦斯抽放泵司機(jī)負(fù)責(zé)開 , 停泵 , 及日常維護(hù)管理和運行參數(shù)的調(diào)整 , 記錄工作 , 并定時向礦井調(diào)度室匯報 。 6) 在鉆孔過程中如遇到噴孔應(yīng)立即停止鉆進(jìn) , 待噴孔結(jié)束后 結(jié)合實際 再 決定是 38 否慢 速給進(jìn) 。 (8) 加強(qiáng)瓦斯抽放泵室的檢查和管理 , 必須配備 : 《抽放泵司機(jī)崗位責(zé)任》，《抽放泵司機(jī)操作規(guī)程》，《瓦斯抽放管理制度》，《抽放系統(tǒng)圖》，設(shè)備運行記錄等 。 (6) 管道安裝完畢 , 要進(jìn)行吹洗和漏氣試驗 . 實驗壓力為 , 10min 內(nèi)無 37 壓力變化 . (7) 管道安裝完畢 , 要進(jìn)行防腐處理 。 (2) 所有參加采空區(qū)密閉墻施工及抽放管路撤裝的工作人 員必須掌握施工的崗位作業(yè)標(biāo)準(zhǔn) , 熟悉瓦斯的基本知識 , 嚴(yán)格遵守 《煤礦安全規(guī)程》 。 ? 檢查吊絲 , 墊墩齊全牢固 ,及時填補(bǔ)和更換 。 ? 在鉆場施工完閉后 , 經(jīng) 驗收合格才能正常使用 。 (2) 管線工程施工 ,維修人員 ， 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 。 抽放站綠化 綠化在防治污染 , 保護(hù)和改善環(huán)境方面起著特殊重要的作用 . 它具有較好的調(diào)溫 , 調(diào)濕 , 吸塵 , 改善小氣候 , 凈化空氣 , 減弱噪聲等功能 . 在泵站周圍種植速生 , 高大 , 樹冠豐滿的樹種 , 設(shè)置綠化帶 , 降低噪音和凈化空氣 。 瓦斯抽放 、 排放管路及附屬設(shè)施安裝 瓦斯抽放 , 排放主管路采用無縫鋼管 , 法蘭連接 , 安裝時采用錨桿吊掛在巷道頂部 , 也可以采用其他支撐方式安裝在巷道壁上 , 但不能影響車輛和行人 . 管路應(yīng)盡量避免與電 纜安裝在同一巷邦上 , 并在管路上安設(shè)可靠的接地措施 。 5） 應(yīng)由具有防雷專業(yè)資質(zhì)的相關(guān)部門或設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計 , 安裝 。 30 圖 5－ 2 瓦斯抽放泵站管統(tǒng)及附屬設(shè)施布置示意圖 來自井下排放至大氣水環(huán)式真空泵氣水分離器進(jìn)水閥門放水器防爆器防回火器取樣及流量計水箱供水管路水泵水池放水器取樣及流量計防回火器防爆器放空管閥門排氣總閥門放空管閥門進(jìn)氣總閥門排氣閥門排氣閥門進(jìn)水閥門進(jìn)氣閥門進(jìn)氣閥門回水管路 31 瓦斯抽放泵給排水 (1) 給水 瓦斯抽放泵的供水采用地面清潔水 (PH 值 6～ 8)，并建水池、水箱，安裝抽水泵，形成水循環(huán)系統(tǒng)。 3 水封罐 。 當(dāng) 取 經(jīng)濟(jì)流速 10m/s、主管路選 Φ300 的抽放管、支管選 Φ250mm的抽放管， 則 最大管網(wǎng)阻力為： H 曹村 =（ 14000+ +15000） = Pa 瓦斯抽放泵 根據(jù)上述計算結(jié)果 ， 通過國內(nèi)真空泵生產(chǎn)廠家產(chǎn)品的市場調(diào)查 , 方案一可 選用 2 臺 山 東 伯仲真空設(shè)備 有限公司生產(chǎn)的 2BE 353 型水環(huán)真空泵 ，工作流量為 72 m3/min,電機(jī)為 132KW，主管路為 Φ300mm 螺旋管 。 抽出的瓦斯排放至地面 , 還必須安裝防爆 , 防回火裝置 , 放空管 , 避雷線等 . 3) 計量裝置 及抽放參數(shù)測定 在井下與主管道匯合的各抽放支管處各安裝氣體參數(shù)監(jiān)測儀 (南京科強(qiáng)