【正文】 依據(jù)吸附等溫曲線，按朗格繆爾方程用最小二乘法回歸可以得出吸附常數(shù) a、 b值。 由于煤層松軟，透氣性差，局部存在集中應力，造成鉆孔施工困難，經常出現(xiàn)塌孔、卡 鉆現(xiàn)象，鉆孔抽采濃度衰減快，抽采效果差；目前雖然采取了水力沖孔、水力壓裂等增透卸壓措施，但增透效果有待繼續(xù)考察和提高。 瓦斯抽采必要性 (1)相關法規(guī)要求 按照《煤礦安全規(guī)程》的第 145條規(guī)定及“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風定產”的十二字方針，我公司所采二 1 煤層具有煤與瓦斯突出危險性，必須建立地面永久抽采瓦斯系統(tǒng)或井下臨時抽采瓦斯系統(tǒng)。 鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 26 表 7 20xx 年白坪煤業(yè)公司瓦斯治理考核基本指標 瓦斯抽采量 （萬 m3） 瓦斯抽采鉆孔量 （萬 m） 底板抽放巷 （ m） 礦井抽采率 （ %） 瓦斯利用量 （萬 m3） 600 3650 36 0 瓦斯含量及瓦斯壓力目標 根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》、 《瓦斯抽采達標暫行規(guī)定》要求，各項數(shù)據(jù)應達到以下目標（表 8）。中央風井地面瓦斯抽放系統(tǒng) 1套，安裝 2 臺（一用一備）型號為 2BEF4202B3G－ 490 瓦斯抽放泵，額定流量120m3/min，電機功率為 200kW，抽放主管路采用Φ 400mm 的鍍鋅螺旋管，支管采用Φ 300mm 鍍鋅螺旋管。 第三節(jié) 上隅角瓦斯抽采工藝方案 上隅角埋管抽采是解決上隅角及采面回風流瓦 斯超限的主要手段之一。 (3)所有工具及材料必須準備充分，以免影響操作時間。 (9)聯(lián)網(wǎng) 封孔后待水泥漿凝固 8～ 16 小時后必須按標準進行聯(lián)網(wǎng)。 (8)鉆孔抽采時間不得小于瓦斯抽采半徑測定開始至結束的間隔時間。 計劃瓦斯抽采鉆孔工程量： 20xx年度全年施工瓦斯抽采鉆孔 m，穿層鉆孔工程量 m。 (8)抽采支管管徑：不小于 300mm。 (5)封孔方式：礦用封孔膠 +水泥漿封孔。根據(jù)巖層硬度確定，盡量采用大直徑鉆孔。由采煤隊沿工作面推進方向施工鉆孔對工作面進行淺孔抽采作為局部防突補充措施。 (2)鉆孔孔徑： 75mm。 依據(jù)原穿層鉆孔超前取原始瓦斯含量，原始瓦斯含量及本煤層預抽鉆孔單孔抽采量，倒算本煤層鉆孔間距，本煤層預抽有效期按 6 個月，單孔瓦斯抽采純量計算，確保瓦斯抽采達標。 (3)引流裝置安裝后采用Φ 100mm 的埋線管將其與捕塵箱進氣側進行連接，形成鉆孔排碴系統(tǒng)。 (4)如鉆孔在施工過程中發(fā)生噴孔時，現(xiàn)場必須立即停止向鉆孔供壓風，然后采用Φ 100 的軟管將捕塵箱上方排氣的短接與集流器相連接，打開閥門進行抽采，防止噴孔瓦斯涌出造成瓦斯超限。 (3)信號把鉤工、絞車司機必須經過培訓合格，做到持鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 40 證上崗；把鉤和開絞車過程中必須集中精力，發(fā)現(xiàn)彈繩、絞車異響、負荷增大等異常情況時必須立即打停點停車進行處理。 (2)搬運鉆機大件時可以用 5t 導鏈捆綁鉆機慢慢拉移，拉移過程中必須有專人觀察鉆機部件，發(fā)現(xiàn)問題及時進行處鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 41 理。 (6)固定鉆機時壓柱必須吃勁有力，發(fā)現(xiàn)壓柱卸壓或不吃勁時必須及時補壓，保證壓柱吃勁。 (2)打鉆過程中要檢查瓦斯情況，每班班長或機長及跟鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 43 班電工必須攜帶便攜式瓦檢儀，將便攜式瓦檢儀吊掛在施工鉆孔上方回風側距頂板不大于 300mm，距施工鉆孔處及巷道幫不小于 200mm，如遇瓦斯?jié)舛瘸^ 1%要立即停鉆及時匯報處理，待瓦斯?jié)舛冉档偷?1%以下 時方可繼續(xù)施工。 (9)施工人員必須穿戴整齊，嚴禁戴線手套進行操作，衣服袖口必須扎好，嚴禁人員接觸鉆機旋轉部位，防止操作鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 44 過程中鉆機旋轉部件劃傷人員。 (17)鉆桿操作人員與鉆機操作人員必須用普通話溝通交流，確保安全 操作。 (1)臨時避難硐室設置向外開啟的隔離門，隔離門設置標準符合規(guī)定標準。 第四章 預期抽采 效果 以原始瓦斯含量臨界值 8m3/min 為界，將二 1突出煤層劃分為突出危險區(qū)和無突出危險區(qū)，無突出危險區(qū)工作面原則上不需抽采，直接劃入達標煤量，突出危險區(qū)經穿層或順層預抽并經抽采達標評判合格后列入達標煤量，未達標區(qū)域內嚴禁進行采掘作業(yè)； 20xx 年計劃抽采瓦斯 600 萬 m3，礦井抽采率大于 35%，符合《煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定》相關要求。臨時避難硐室內支護良好并設有與礦調度室直通的電話。 (19)鉆孔施工前，必須認真檢查鉆機特別是鉆機夾持器鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 45 是否靈活可靠、完好，不完好的必須立即處理好后才能施工，嚴禁鉆機帶病運行。 (11)鉆機操作必須嚴格按《鉆機操作規(guī)程》要求標準進行操作，在撤鉆桿時嚴禁用鉆桿敲擊鉆桿，撤不動的鉆桿必須在停機的狀態(tài)下用管鉗撤卸。 (4)鉆機不得在無人照管的情況下運轉，鉆機任何部位出現(xiàn)故障時都應立即停機檢查，嚴禁帶病運轉。 (2)確認鉆機各部件完好、各油管連接正確后啟動鉆機，鉆機啟動后必須試運轉至少 2min 后方能上鉆桿進行正常操作。 (4)鉆機拆卸運輸時必須將油管接頭包扎好，防止灰塵等進入液壓系統(tǒng)內。 (5)斜巷運輸過程中必須撤出沿線人員，做到“行車不行人、行人不行車”制度，運輸過程中嚴禁不帶電 放車、放飛車和余繩松車。 鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 39 (6)施工過程中要加強對捕塵箱的排氣系統(tǒng)進行檢查，確保捕塵箱排氣暢通方能施工，否則必須停機處理。 (2)必須檢查捕塵箱各部件密封不漏氣，并保證噴霧降塵裝置完好。 (2)注漿用大容器用廢舊油筒制作，高度不小于 且必須完好不漏液。 (4)鉆孔間距：開孔不小于 ，終孔根據(jù)預抽時間不大于 3m。抽采時間不小于 8小時后進鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 35 行效果檢驗，經檢驗有效后方能進行進行回采。 (4)封孔長度：全巖石段封孔（煤孔段下花管）。 (7)抽采支管管徑：不小于 250mm。鉆孔孔徑為 89mm或 94mm，封孔長度 15m以上，瓦斯異常地段及地質構造帶適當縮小鉆孔間距。 (2)鉆孔孔徑：不小于 94mm。 (10)水力沖孔措施或經驗證有效的其他增透措施，增加煤層透氣性。 (3)不 得 出現(xiàn) 5176。 (5)使用礦用封孔膠封孔必須動作迅速，從藥劑攪拌至送入鉆孔必須在規(guī)定時間內完成。上隅角埋管抽采濃度為 5～15%，抽采濃度的高低取決于對采空區(qū)的管理，減少向采空區(qū)漏風是提高抽采濃度和抽采效果的有效途徑。 泵站供電系統(tǒng) 均實行“三?！?+“兩?！惫╇?，即專用變壓器、專用開關、專用線路。 杜絕各類通防、瓦斯事故。隨著開采深度增加，采掘工作面瓦斯涌出量是益增大，單純靠通風方法解決瓦斯問題不科學、不合理、不經濟、不安全，工作面瓦斯超限問題只靠通風方法也是不可能解決的。 13采區(qū)最大瓦斯壓力是 ，21采區(qū)測得的最大瓦斯壓力是 （標高 310m）， 23采區(qū)測得的最大瓦斯壓力是 。 礦井瓦斯治理現(xiàn)狀 (1)礦井瓦斯抽采系統(tǒng) 礦井建有井下 3 個和地面 2 個瓦斯抽放泵站，共 7 套瓦斯抽放系統(tǒng) 14 臺瓦斯抽放泵，總抽氣量為 846 m3/min。 同時根 據(jù)《河南省登封煤田白坪井田勘探 (精查 )地質報告》（ 20xx 年 9 月 ） 在勘探時利用鉆孔煤樣也測試了煤的堅固性系數(shù)和放散初速度（表 27）。 測壓點鉆孔布置在厚煤區(qū)。在井下首先測定鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 16 煤層原始瓦斯壓力，并取新鮮煤樣送實驗室測定其吸附常數(shù)和進行煤質工業(yè)分析，然后將結果代入朗格繆爾公式即可得到煤層瓦斯含量。 鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 15 表 23 井田瓦斯含量分布特征一覽表 分區(qū) 走向瓦斯含量（ mL/g平面上呈橢園狀 ，長軸方向鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 14 近東西，短軸方向近南北，剖面上為淺部陡、深部緩的疊瓦狀斷層組合，面積為 6km2。具有多期活動性；北東向斷層雁行狀或平行排列，帶有左行平移性質，規(guī)模相對較小，旁側常伴有羽狀小斷層，線性特征明顯，走向變化不大，斷層面平直，傾角較大。軸部出露有二疊系和三疊 系地層，北翼被蘆 F郜 F2等斷層切割，地層傾向 230176。其中新峰背斜為一寬緩的短軸背斜，井田內延伸長 6km，在郭家門被 F94斷層錯開。之間。片狀煤粒厚度有時不到 10μ m，層層疊置，煤粒表面鏡面發(fā) 育，也常見有大量擦痕等。據(jù)井田內 196 個勘探鉆孔揭露的煤厚資料統(tǒng)計，煤厚變化在 0～ ，平均煤厚 （表 22） 。 上石盒子組： 厚 ～ ，平均 224m。按巖性組合特征可劃分為三個段 :（ 1）下部灰?guī)r段，厚 ～，平均 17m，區(qū)內西薄東厚，主要由深灰色厚層狀灰?guī)r（ L1～ L4）和煤（一 1～一 4）組成，其中一 3煤局部可采；（ 2）中部砂泥巖段，厚 ～ ，平均 24m；（ 3）上部灰?guī)r段，厚 ～ ，平均 16m，主要由深灰色灰?guī)r（ L6～ L9）組成。 白坪煤業(yè)公司 交通位置示意圖 高龍鎮(zhèn) 魯莊鎮(zhèn) 涉村鎮(zhèn) 府店鎮(zhèn) 嵩山 登封市 大金店鎮(zhèn) 少林水庫 穎陽鎮(zhèn) 君召 石道 東金店 平 頂 山 市 大峪 汝州市 尚莊 陵頭 夏店 廟下 鳩山 徐莊 白坪 白 沙 水 庫 告成鎮(zhèn) 盧店鎮(zhèn) 核桃園鎮(zhèn) 尖山 李灣水庫 唐莊 方山鎮(zhèn) 佛光 夾津口鎮(zhèn) 王堂 半坡 白坪煤礦 鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 5 礦井生產現(xiàn)狀 礦井采用立斜井混合開拓 ,井筒數(shù)目 6 個，即主斜井、副立井、中央采區(qū)風井、東翼風井，其中主斜井、副立井進風，中央采區(qū)風井、東翼風井、西翼風井（在建項目）三個立井回風。東與京廣線相連，西與焦枝線相通，北與隴海線相接。通過對本煤層、鄰近層及采空區(qū)瓦斯進行綜合抽采，降低工作面回風流及 上隅角瓦斯涌出量，確保礦井安全生產。 針對白坪煤業(yè)公司瓦斯地質條件復雜的特點，為實現(xiàn)抽采達標，確保礦井安全、高效生產，特編制白坪煤業(yè)公司抽采達標工藝方案設計。 位于 河南省登封煤田西部，東與新登井田相鄰，西與新新井田接壤 ，與千年名剎少林寺相鄰，與五岳之尊嵩山相依，與九朝古都洛陽相望。井田東西長 10 km，南北寬 2～ 5 km，礦區(qū)面積為 km2。由深灰色厚層狀灰?guī)r、泥巖、細、中粒砂巖及煤組成，含灰?guī)r 9層，煤 9 層。四煤段，厚 ～ ，平均 75m，由灰色中、細粒砂巖，灰綠、深 灰色泥巖、砂質泥巖組成；五煤段，厚 ～ ，平均 79m，由淺灰色中粒砂巖、深灰色砂質泥巖、泥巖組成；六煤段，厚 ～，平均 83m，由灰白～淺灰色中、粗粒砂巖，深灰、灰綠色泥巖、砂質泥巖組成。 煤厚大、煤厚變化大。 鄭煤集團白坪煤業(yè)公司 抽采達標工藝方案 10 電子顯微鏡下觀察，構造煤微觀結構的主要特點是：破碎的煤粒呈透鏡狀或片狀（圖 2 23），透鏡狀煤粒粒徑一般500μ m(短軸 )，定向性明顯，在微透鏡體表面具有大量的擦痕，而且只顯示一個方向的擦痕，擦痕順透鏡體的長軸方向發(fā)育，透鏡體內煤體結構均一，一般不具有進一步構造破壞的特點，有時一個大的透鏡體內又有多個小的透鏡體組成等。本區(qū)地層傾角較大，一般在 25～ 30176。左右，被北東向斷層錯開。鏊面山向斜位于井田北東部，向北東仰起，井田內延伸長 ，并被箕 F3箕 F21斷層錯開。多呈西段近東西，東段向北偏轉，斷層面舒緩波狀，傾角 50～70176。 滑動構造：橫跨井田東西兩個分區(qū)（井田中部 98～ 110勘探線之間），發(fā)育有白坪滑動構造，由主滑面箕 F27和次滑面箕 F2新 F新 F1新 F1新 F13 等 6條性質相同、規(guī)模不等的低緩角度滑動斷層所組成?？偟奶攸c是：走向上西部高，東部低；傾向上由淺至深西部含量明顯增加，東部則與埋深無關，最大瓦斯含量點位于付 10302孔、 11409孔和 11713孔，瓦斯含量分別為、