【正文】 10 第六節(jié) 主要自然災(zāi)害 ????????????? ? ??? 11 第二章 安全條件 ??????????????? ????? ? 14 第一節(jié) 含隔水層水文地質(zhì) ??????????????? 14 第二節(jié) 斷層帶、構(gòu)造破碎帶水文地質(zhì) ?????????? 16 第三節(jié) 水源、電源 ??????????????? ?? ? 17 第四節(jié) 煤層及煤質(zhì) ??????????????? ?? ? 17 第五節(jié) 煤塵爆炸性、自燃發(fā)火傾 向性、煤與瓦斯突出 ?? .20 第三章 礦井開采概況 ??????????????? ??? ? 21 第一節(jié) 地質(zhì)資源量 ??????????????? ?? ? 21 第二節(jié) 礦井年產(chǎn)量及服務(wù)年限 ?????????? ?? ? 22 第三節(jié) 開拓方式 ???????????????? ??? 22 第四節(jié) 井筒布置 ??????????????? ??? ? 22 第四章 礦井瓦斯預(yù)測 ??????????????? ??? ? 23 第五章 抽放方法設(shè)計 ?????????????? ??? ?? 29 5 第一節(jié) 瓦斯抽放必要性和可行性 ????????? ? ?? 29 第二節(jié) 瓦斯抽放方法選擇 ????????????? ? ? 31 第三節(jié) 回采工作面鉆孔抽放 ????????????? ? 32 第四節(jié) 掘進(jìn)工作面抽放 ??????????????? .35 第五節(jié) 采空區(qū)抽放 ?????????????? ? .?? 37 第六節(jié) 抽放時間 ??????????????? ??? ? 39 第七節(jié) 留管抽放注意事項 ???????????? ?? ? 39 第六章 瓦斯治理計算 ??????????????? ??? ? 40 第一節(jié) 瓦斯涌出量預(yù)計情況 ?????????????? 40 第二節(jié) 采掘期 間的瓦斯治理預(yù)算 ????????? ? ?? 40 第七章 瓦斯抽放規(guī)模及設(shè)計范圍 ?????????????? 42 第一節(jié) 可抽瓦斯量和抽放年限 ????????????? 42 第二節(jié) 瓦斯抽放規(guī)模 ?????????????? ? ?? 45 第三節(jié) 設(shè)計范圍 ??????????????? ??? ? 45 第八章 瓦斯抽放管路系統(tǒng)設(shè)計 ??????????????? 45 第一節(jié) 瓦斯抽放管路敷設(shè)路線 ????????????? 45 第二節(jié) 瓦斯抽放管路選型 ??????????????? 46 第九章 瓦斯抽放泵選型及驗證 ????? ?????????? 52 第一節(jié) 瓦斯抽放泵選型 ???????????????? 52 第二節(jié) 抽放管路及附屬設(shè)施的安裝 ??????????? 61 第三節(jié) 瓦斯管路的敷設(shè)及質(zhì)量 ????????????? 61 第四節(jié) 瓦斯抽放泵站要求 ??????????????? 62 6 第十章 環(huán)境保護(hù) ?????????????? ????? ?? 64 第一節(jié) 抽放瓦斯工程對環(huán)境的影響 ??????????? 64 第二節(jié) 污染防治措施 ?????????????? ? ?? 65 第三節(jié) 抽放站綠化 ??????????????? ?? ? 65 第 十一章 抽放瓦斯措施 ????????????? ?? ??? 65 第一節(jié) 鉆孔施工技術(shù)安全措施 ????????????? 65 第二節(jié) 瓦斯抽放組織管理 ??????????????? 68 第三節(jié) 鉆機(jī)操作規(guī)程 ??????????????? ? ? 78 第四節(jié) 抽放瓦斯觀測工操作規(guī)程 ?????????? .? 79 第五節(jié) 抽放瓦斯泵司機(jī)作業(yè)操作規(guī)程 ?????? ???? 81 第六節(jié) 瓦斯抽放工職責(zé) ???????????????? 84 附件： 抽放管網(wǎng)布置 設(shè)計 平面圖 放水器設(shè)計圖 分流器設(shè)計圖 除渣器設(shè)計圖 抽放系統(tǒng)彎頭設(shè)計圖 抽放系統(tǒng)三通設(shè)計圖 祥達(dá)煤礦抽放系統(tǒng)材料計劃表 7 前 言 祥達(dá)煤礦 地處 富源縣大河礦區(qū)，行政區(qū)劃屬于大河鄉(xiāng)白馬村委會。 實際選用 FBCDZ6No19B 型主要通風(fēng)機(jī)，電機(jī)功率 185 2KW， 風(fēng)量 ～ 105 m3/s，風(fēng)壓為 990～ 3740Pa ，現(xiàn)場實際風(fēng)量礦井 4400 m3/min、采煤工作面 1321m3/min、掘進(jìn)工作面 280m3/min 根據(jù)《安全專篇》資料顯示， 井田范圍內(nèi) M4+ M7煤層最大瓦斯含量分別為 、 m3/t 煤， 為了減輕工作面的通風(fēng)和安全壓力，貫徹執(zhí)行“ 應(yīng)抽盡抽、先抽后采、煤氣共采的原則 ，確保礦井安全生產(chǎn)，對 祥達(dá) 煤礦進(jìn)行礦井抽放方案設(shè)計。礦井走向長約 ，傾斜寬約 ～ ， 面積約 Km2。最高點位于鸚哥咀山峰，海拔 ，最低處為硐山礦北的山溝，標(biāo)高約為 1800m，相對高差 。 區(qū)內(nèi)災(zāi)害性氣候頻繁，主要有霜凍、冰雹、干旱、洪澇、低溫等。根據(jù)云建抗（ 1993）年 44 號文，區(qū)內(nèi)地震烈度按 7 度進(jìn)行設(shè)計。另外，還要注意在巷道中尚未查清的斷 12 層、陷落柱可能切穿上下含水層對開采的影響。 三、煤層頂?shù)装? 可采煤層的直接頂板一般為泥巖、炭質(zhì)泥巖及含炭泥巖，厚度從 至 ，一般為 。 五、煤塵 13 煤塵一旦發(fā)生爆炸，可能導(dǎo)致以下危害： 對人體危害：塵肺病、皮膚病、慢性中毒。 封閉火區(qū)，凍結(jié)煤炭資源，撲滅火災(zāi)，造成人、財、物損失。 淹井傷人，造成財產(chǎn)損失。由粉砂巖、細(xì)砂巖、泥巖組成。據(jù) ZK100 ZK1401 巖性統(tǒng)計，泥巖、粉砂巖百分比 15 很高，單層厚度大，鉆孔中含水裂隙發(fā)育不深，未出現(xiàn)特殊水文地質(zhì)現(xiàn)象，隔水性好。 長興組龍?zhí)督M弱裂隙含水層（ P21+c）：含煤地層平均厚 ，其中 M19煤以上厚 。泉水流量也隨季節(jié)而變化。 ～ 35176。南北向展布，屬區(qū)域大斷裂之一部分，地表斷層跡線明顯，破碎帶寬 1～ 5m，具有斷層崖，并見長 10m、寬7m 的小坡立谷。地表調(diào)查斷層帶無大的斷層泉出露，僅斷層帶旁側(cè)有一些位置較高的小 泉水。煤層累計厚度 ～，平均 ，含煤系數(shù) ～ %，平均 %。 M5煤層：厚 ～ ，平均厚 ，單一結(jié)構(gòu)，頂板為泥質(zhì)粉砂巖、底板為粉砂巖。） 煤層結(jié)構(gòu) 頂 底 板巖性 最小～最大 頂 底 平均 M2 ～ 10176。 含 1層夾矸 泥巖 泥巖 M4＋ 1 ～ 10176。 含 1～ 4層夾矸 泥巖 泥巖 M13 ～ 10176。 煤質(zhì)特征 煤質(zhì)特征見煤質(zhì)特征表 煤質(zhì)特征見表 煤層號 Mad ad Vdaf FCad 牌號 M2 JM M2+1 M3 M4+1 26 M5 M7 M9 56 M15 M16 25 第 五 節(jié) 煤塵爆炸性、自燃發(fā)火傾向性、煤與瓦斯突出 煤塵爆炸性 本區(qū)未做煤塵爆炸試驗工作，且相鄰?fù)侯惖V區(qū)無煤塵爆炸試驗測試資料可類比。 一號井有工業(yè)儲量 萬 t，其中：一水平（＋ 1560m 以上） 萬 t；二水平（＋ 1440m 以上） 萬 t。 第四節(jié) 井筒布置 礦井共有 6 個井筒，即主斜井、副斜井和風(fēng)井 兩 采區(qū) 各 一組。 表 131 井 筒 特 征 表 名 稱 一號井 二號井 主斜井 副斜井 風(fēng)井 主斜井 副斜井 風(fēng)井 井口 坐標(biāo) X 2832854 2832886 2832885 2833196 2831952 2831880 Y 35431232 35431243 35431302 35432924 35432864 35432804 Z 1800 1802 1805 1830 1835 1875 井筒傾角（度） 25 25 25 25 25 25 出井方位（度） 256 256 256 40 40 40 井筒 斜長 （ m） 至回風(fēng)水平 285 288 294 28 至一水平 570 573 44 32 至二水平 850 853 224 232 至三水平 438 446 支護(hù)材料 錨噴支護(hù) 錨噴支護(hù) 錨噴支護(hù) 錨噴支護(hù) 錨噴支護(hù) 錨噴支護(hù) 凈斷面 （ m2） 5 5 注：各井筒的表土層均采用砌碹支護(hù)。 各煤層回采期間采空區(qū)瓦斯涌出量計算表 煤層號 K qc （ m3/t） qj （ m3/t） qk （ m3/t） qk （ m3/min） M2 M2＋ 1 M3 M4＋ 1 M5 M7 M9 M15 M16 各煤層 采掘期間的礦井瓦斯涌出量計算（按照 1 個回采工作面和3 個煤巷掘進(jìn)同時生產(chǎn)計算） 式中： qk— 礦井相對瓦斯涌出量， m3/t qai— 各采煤工作面瓦斯涌出量總和， m3/t qki— 掘進(jìn)巷道瓦斯涌出量總和， m3/t 21 NqNqq ikaik ?? ?? 29 N1— 采面數(shù)量， N2— 同時掘進(jìn)工作面數(shù)量， 計算結(jié)果如下 煤層號 采面瓦斯 涌出 量 （ （ m3/t）） 采空區(qū)瓦斯涌出量 （ m3/t） 掘進(jìn)面瓦斯涌出量 （ m3/t） 礦井瓦斯相對涌出量 （ m3/t） 礦井瓦斯絕對涌出量 （ m3/min） M2 M2＋ 1 M3 M4＋ 1 M5 M7 M9 M15 M16 第五章 抽放方法設(shè)計 第一節(jié) 瓦斯抽放必要性和可行性 一、 礦井抽放瓦斯的必要性 從以上計算還可以看出：礦井 相對 瓦斯涌出量 最高 達(dá)到（采掘 M9煤層期間） ，其中采煤工作面 ， 掘進(jìn)工作面 。 Ⅳ、年產(chǎn)量（ ～ ） Mt 的礦井，大于 20m3/min。 Ⅲ、均采用以上方法抽采的礦井且礦井設(shè)計抽采量大于或等于10m3/min 時，宜采用兩套管路分別建立高、低負(fù)壓抽采瓦斯系統(tǒng)。 第 二 節(jié) 瓦斯抽放方法選擇 一、選擇抽放瓦斯方法的原則 選擇礦井瓦斯抽放方法應(yīng)根據(jù)礦井煤層賦存條件、瓦斯基本參數(shù)、瓦斯來源、巷道布置 、抽放瓦斯目的及利用要求等因素確定。 二、抽放瓦斯方法選擇 目前礦井抽放目的是降低工作面煤層的瓦斯含量，消除或緩減煤層的突出危險性，因此，確定礦井抽放瓦斯的方法以本層抽放為主，采空區(qū)留管抽放為輔。上、下行鉆孔同時抽放時，必須覆蓋整個采面的傾向長度 。 擴(kuò)孔段封孔段預(yù)埋P VC 管小孔鉆孔埋管、封孔示意圖抽放鉆孔 放水器連接示意圖欄水桶抽放管路埋絲管放水器變坡管路 分流器、鉆孔連接示意圖分流器連接軟管抽放鉆孔 35 第 四 節(jié) 掘進(jìn)工作面抽放 根據(jù)相關(guān)規(guī)定及其煤礦煤層情況 ， 祥達(dá) 煤礦掘進(jìn)工作面采用迎頭抽放為主、鉆場抽放為輔的措施抽放掘進(jìn)迎頭前方和兩幫的瓦斯。鉆孔終孔間距 2～ 3m（待考察出抽放半徑后按照抽放半徑進(jìn)行施工），保證鉆孔布置均勻，并有駿工圖。當(dāng)工作面推進(jìn)到下一個埋管三通或埋管口完全進(jìn)入采空區(qū)時，將該三通處的面料割破，使其對采空區(qū)不間斷地抽放。 在工作面中部至上隅角可砌筑密閉墻或擋風(fēng)墻，以減少采面向采空區(qū)漏風(fēng)，墻體可采用磚、料石或用編織袋裝不燃物砌筑的方式，面上抹灰漿 或黃泥 增加其氣密性。 二、 留管抽放瓦斯 預(yù)算： 回采前（巷道掘進(jìn)期間）采用本煤層鉆孔預(yù)抽煤層瓦斯，預(yù)計抽放率為 45%， M9煤層每頓煤可抽放瓦斯 。 根據(jù) AQ 10262020 的規(guī)定“礦井絕對瓦斯涌出量 40≤ Q≥ 80,礦井抽采率應(yīng) ≥ 40”該處取 50% K4煤層瓦斯排放率（ %） 。因此，結(jié)合礦井瓦斯涌出情況及預(yù)測，設(shè)計礦井抽放系統(tǒng)規(guī)模為 ，其中高負(fù)壓抽放 ，低負(fù)壓抽放 。ρ 2 式中： △ 混合瓦斯對空氣的相對密度 ρ 1瓦斯密度（取 ） n1混合瓦斯中瓦斯?jié)舛? ρ 2空氣密度（取 ） n2混合瓦斯中空氣濃度 △ =（ + ）247。 5760000 = ht 支 = ( )247。 120=247。 15） 1/2= = == （ 2）支管內(nèi)徑選型 根據(jù)： d=（ Q247。 110250000 = ht 支 = ( )247。 (Xη ) k 54 式中： Q標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下抽采 泵 的計算 流量 （ m3/min） ∑ QC抽出的最大瓦斯純量之和 （ m3/min） X瓦斯泵入口處 預(yù)計的 瓦斯