【正文】 是穿層抽、順層抽、頂板裂隙抽、采空區(qū)埋管抽、鄰近層抽等抽放技術均已成熟，可施工任意傾角的鉆孔，鉆孔施工深度可達數(shù)百米；鉆孔封孔機具、材料以及封孔技術業(yè)已成熟。在容易抽放的煤層中抽放瓦斯，往往可以獲得較大的抽出量，取得較好的抽放效果。從 礦 井 瓦斯抽采基礎基礎參數(shù)看，由前面的+220m 水平上元炭煤層瓦斯抽采基礎參數(shù)測定可知：測得上元炭煤層絕對瓦斯壓力 ，小于 Mpa；上元炭煤層瓦斯含量最高為 ，小于 8m3/t；上元炭煤層鉆孔測得流量衰減系數(shù)為 、 1，屬于較難抽采煤層；上元炭煤層鉆 孔 測 得 透 氣 性 系 數(shù) 為 ()、()、 2/()，屬于較難抽采煤層。因此，22應當引起足夠的重視。煤層瓦斯含量的測定方法有直接法和間接法兩種。⑦不得在無風和微風條件下作業(yè)。②工作面放炮地點必須執(zhí)行“一炮三檢制”和“三人聯(lián)鎖放炮制”發(fā)現(xiàn)放炮地點前后 20m 范圍內瓦斯?jié)舛瘸^ 1%時禁止裝藥放炮。②機電設備嚴禁缺潤滑劑運轉，其附近 5m 之內不準存放潤滑油、棉紗、布頭等易燃物品。⑵掘進工作面①采用煤電鉆打眼，并且工作面所有人員都必須佩帶防塵口罩。⑤巷道貫通前須遵守下列規(guī)定掘進貫通前 20m，必須停止一個工作面作業(yè)，并且通風部門要做好貫通后的調整通風系統(tǒng)的準備工作。⑥當工作面進風、回風巷出現(xiàn)冒頂情況時，在安全的前提下及時疏通巷道。通訊系統(tǒng)：井下安裝有 CB—2C11 型防爆電話 6 臺，分別安設于井口調度室、各級提升絞車房，負責井下、地面通訊和調度；地面通訊為手機和程控電話。+365m 水平的采空區(qū)的涌水量為 80 m3/d，在 +365m 水平井底車場設容量為 80 m3 水倉，并配備兩臺水泵抽到+390 水平流出井口。采煤工作面煤炭通過 SGWD—320/B 型刮板運輸機運輸，直接裝入礦車，絞車的牽引下礦車放到支巷車場。主要通風機性能見表12。風井為礦井整個開采過程服務，服務時間為礦井服務年限，即 年。詳細情況見采掘工程平面圖。井底落平標高+，井筒斜長 532m，井筒規(guī)格為，斷面積 178。地震根據(jù)四川省地震局資料和國家地震局 1990 年版《中國地震烈度區(qū)劃圖》 ，區(qū)內地震屬弱震區(qū)，震級在 ～ 級，地震基本烈度為Ⅵ度。 下 部 為 角 礫 巖 ， 厚 418米 。深 灰 ， 灰 色 泥 巖 ， 粉 砂 質 泥 巖 夾 黑 色 炭 質 泥 巖 及 粉 砂 巖 ， 細 砂 巖含 煤 層 。煤層偽頂為炭質頁巖，厚度為 —，直接頂為厚砂巖，煤層底板為炭質頁巖。礦井井下涌水量不大，正常涌水量為 20m3/h，最大涌水量 30m3/h。傾角 2—3176。礦區(qū)出露地層為上三疊系須家河組第六段（T 3X6）及第四系（Q ） ，井下可見第五段（T 3X5） 、第四段（T 3X4） 、第三段（T 3X2） 、第一段（T 3X1） ，現(xiàn)從新至老簡介如下：（1）第四系（Q）：厚0—4m第四系主要分布于礦區(qū)溝谷及其他低凹地帶，巖性為殘破積砂巖碎塊、砂土、亞砂土。如礦井交通位置圖如 11 所示。三、主要技術經(jīng)濟指標編號 指標名稱 單 位 數(shù) 量 備 注1 礦井設計生產(chǎn)能力 Kt/a 602 礦井瓦斯類型 高瓦斯礦井3 設計礦井瓦斯儲量 Mm3 4 抽放泵站 套 2 1 臺工作 1臺檢修備用5 管道長度 m 10006 最大抽放瓦斯純量 m3/min 7 抽放泵最大抽氣量 m3/min 78 抽放工程勞動定員 149 投資估算 萬元 四、存在的主要問題及建議礦井建立井下移動抽放系統(tǒng)后應嚴格按照《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》和《煤礦安全規(guī)程》的要求對系統(tǒng)進行管理，確保移動抽放系統(tǒng)的安全和正常運轉。二、設計主要思想和原則安全責任，重于泰山。1999 年轉制為私營合伙企業(yè)，礦井核定生產(chǎn)能力為 6 萬噸/年。1993 年經(jīng)過技術改造轉為主采上元炭煤層。一、編制設計方案的依據(jù)(1)《采礦工程設計手冊》(2022 年版)；(2)《煤礦安全規(guī)程》(2022 年版)；(3)《防治煤與瓦斯突出細則》(2022 年版)；2(4)《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》(1997 年版)；(5) 礦井抽放瓦斯工程設計規(guī)范( 送審稿)；(6)《關于促進煤炭工業(yè)健康發(fā)展的若干意見》(國發(fā)[2022]18 號)；(7)《關于進一步加強安全生產(chǎn)工作的決定》(國發(fā)[2022]2 號)；(8)《煤礦瓦斯抽放基本指標》(AQ10262022)；(9)《礦井瓦斯涌出量預測方法》(AQ10182022)；(10)《 煤礦瓦斯抽放規(guī)范》(AQ10272022)；(11)《 四川省煤礦瓦斯抽放技術暫行規(guī)定》 ；(12)《 煤炭工業(yè)小型礦井設計規(guī)范》(GB503992022)；(13) 《 內江市威遠縣金溝煤礦煤炭資源儲量核實報告》 。3礦井瓦斯抽放設備選擇井下臨時移動抽放泵站。5第一章 礦井概況第一節(jié) 礦井基本情況一．地理、交通位置內江市威遠縣金溝煤礦位于四川省威遠縣黃荊溝鎮(zhèn)唐家山村 3 社境內，距離黃荊溝鎮(zhèn)公路里程約 12km，至威遠縣城公路里程 36km，交通方便。第二節(jié) 地質特征一．地質構造及特征地形地貌礦井地處四川盆地南東部丘陵區(qū)，礦區(qū)地形地貌總體可劃分為兩部分，即低山與丘陵各占一半，總體南高北低，海拔為+500—+800m，相對高差為150—300m，礦區(qū)范圍內最高點海拔+，植被覆蓋率達70% 。地質特征及地質構造礦區(qū)構造總體為一傾向北、傾角平緩的單斜構造，地層層面微有波狀起伏，地層產(chǎn)狀傾向 5—10176。井田水文地質條件屬簡單類型，對礦井影響較小。平均傾角4176。 含 煤 層 或 煤 線及 菱 鐵 礦 結 核 。 為 淺 湖 沼 澤 沉 積 ， 上 元 炭 煤 層 即 賦存 于 該 段 上 部 。沖擊地壓、地熱根據(jù)生產(chǎn)單位提供的資料，井田屬地溫正常區(qū)，未發(fā)生過沖擊地壓現(xiàn)象，但礦井在生產(chǎn)過程中仍應加強地溫及地壓的監(jiān)測工作?；仫L斜井位于主斜井以西偏南 250m 處，井口標高為+531m ，回風斜井井筒傾角 30176?，F(xiàn)有掘進工作面三個，分別為：四水平西大巷掘進工作面、開拓延伸12絞車道、開拓延伸人行道。風井礦井擴能后，利用原回風斜井作為風井，該風井位于礦區(qū)井田南翼，井口坐標 X：3285951,Y：3546358,Z：+，只布置了一個風井。所選擇的風機在礦井通風容易及困難時期均可在高效、穩(wěn)定區(qū)可靠運轉。三、運輸提升排水系統(tǒng)運輸系統(tǒng)礦井采用 600mm 軌距，鋪設單軌道，礦井人力推車運輸。排水系統(tǒng)本礦主要涌水在+415m 水平，涌水量為 432m3/d，除用于防塵系統(tǒng)外的水量均能經(jīng)+390m 水平自流出井。五．監(jiān)控及通訊系統(tǒng)監(jiān)控系統(tǒng)：礦井為高瓦斯礦井，為及時了解井下瓦斯及通風狀況，以便迅速、準確、有效地采取防治措施，礦井安設 KJ75 瓦斯監(jiān)控系統(tǒng)，機房配備 1 臺主機，2 臺分站，甲烷傳感器 6 臺，風速傳感器 1 臺，開停傳感器 1 個，主機配備了 UPS 電源，斷電后可以使用 2 個小時左右。⑤工作面進風、回風巷必須暢通，不得任意堆放雜物，其通風斷面不得小于設計斷面的 2/3。在恢復通風前必須檢查瓦斯，當局部通風機及開關附近 10m 風流中的瓦斯?jié)舛炔怀^ %時，方可繼續(xù)施工。④工作面所有作業(yè)人員要搞好個體防護戴好口罩。①工作面采用傾斜長壁后退開采，漏風量嚴重時必須加強回風巷的瓦斯檢查，發(fā)現(xiàn)有高溫點及時處理。①工作面設置一名專職安全瓦斯檢查員，加強瓦斯檢查，檢查地點：工作面上、下出口，上隅角，電動機附近，工作面回風流中，回柱放頂外，上述地點每班檢查次數(shù)不少于三次。20⑥盲巷的瓦斯排放，要按規(guī)程規(guī)定切實可行的措施，嚴禁“一風吹” 。它是計算瓦斯儲量和預測礦井瓦斯涌出量的基礎，也是判定煤與瓦斯突出危險性的重要參數(shù)之一。第二節(jié) 瓦斯抽放的必要性礦井瓦斯抽放設計及施工是礦井瓦斯抽放中的一項重要工作，其抽放設計的合理與否，施工質量的優(yōu)劣直接關系到瓦斯抽放效果的好壞。從 礦 井 采 掘 面 、 礦 井 絕對瓦斯涌出量看，礦井目前屬于高瓦斯礦井，生產(chǎn)能力 60kt/a，預計礦井絕對瓦斯涌出量 ，一個回采工作面絕對瓦斯涌出量 ，一個掘進工作面絕對瓦斯涌出量23，根據(jù)《煤礦安全規(guī)程 》 、 《煤礦瓦斯抽采基本指標 》規(guī)定，礦井開采+220m 水平上元炭煤層不需要建立地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)。目前衡量煤層瓦斯可抽性的指標主要有三項：煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、百米鉆孔瓦斯極限抽放量。25③抽放技術。（4）煤層瓦斯的可抽性煤層透氣性較差，一般排放效果不理想。這些瓦斯來源是構成礦井或采區(qū)瓦斯涌出量的組成部分。礦井在實施抽放過程中，應根據(jù)煤層瓦斯地質變化情況、抽放時間等因素，合理調節(jié)鉆孔抽放半徑，達到有效治災的目的，并總結出適合本礦的鉆孔瓦斯抽放半徑。(2)根據(jù)礦井瓦斯涌出來源及涌出量構成分析，有針對性地選擇抽放瓦斯方法，提高瓦斯抽放效果。礦井移動抽放瓦斯范圍根據(jù)礦井瓦斯來源、煤層賦存狀態(tài)等，設計礦井開采上元炭煤層較薄(純煤厚度平均在 左右)，因順層鉆孔施鉆工程量大，鉆孔施工和封孔都較為困難，加之煤層透氣性差，因此，瓦斯治理方案主要針對回采工作面采空區(qū)瓦斯進行抽采：采用高位頂板鉆孔結合采空區(qū)開區(qū)埋管瓦斯抽采方案，以解決采煤工作面回風隅角、回風巷瓦斯超限等問題。表 21　采空區(qū)瓦斯抽放方法技術經(jīng)濟比較表抽放方法 抽放效果 抽放費用高抽巷(含鄰近層)抽放瓦斯流量大，濃度高，效果優(yōu)于其它方法；高頂板水平長鉆孔(含鄰近層) 與采空區(qū)埋管抽放效果相同。 高位鉆孔抽放方法(1)煤層采后裂隙帶預計上元炭煤層賦存于須家河組第五段下部，煤層傾角 12176。只有選擇合理的鉆孔參數(shù)，才能抽出較高濃度的采空區(qū)瓦斯，并能有效解決上隅角瓦斯超限等問題。19工作面運輸巷采空區(qū)新風污風抽放鉆孔鉆 孔 布 置 平 面 圖A采空區(qū)抽放鉆孔ABB污風19—工 作 面抽 放 鉆 孔B點 放 大 圖A B剖 面 圖19—2工 作 面T19—2工作面回風巷 19—工作面回風巷圖 22 +265m 水平 19 對拉回采工作面開切眼高位頂板孔布置圖表 22 +265m 水平 19 對拉回采工作面開切眼頂板抽放鉆孔參數(shù)表33孔號 與巷道中線偏角/(?) 與水平面傾角 /(?) 孔深/m 備注1＃ 2＃ 3＃ 4＃ － 5＃ － 6＃ － 鉆孔方位以巷道中線為參考，偏角，左偏為“+”，右偏為 “”合計 *2=裂隙帶高度 10m 計算；2 、施工過程，必須采用壓力水排渣，且有足夠的壓力和流量；無水或壓力水流量不足時，不得施工鉆孔；施工鉆孔時根據(jù)施工時的具體情況，調整鉆孔參數(shù)，確保鉆孔施工到位；頂板抽采鉆孔必須下導管至至裂隙帶，導管末端 2m 套管篩孔，篩孔直徑 8～10mm；鉆孔參數(shù)傾角為考慮煤層傾角(14176。生產(chǎn)中要有計劃地測定抽放瓦斯參數(shù)隨吸氣口距回采工作面距離變化，根據(jù)測定數(shù)據(jù)，及時調整三通管件的間距；測定通風量、抽放負壓與抽放瓦斯?jié)舛取⒊榉帕康葏?shù)關系，并及時調整。鉆孔施工中不得出現(xiàn)三角孔、偏孔、臺階等變形孔。抽放鉆孔嚴格按設計參數(shù)進行施工，其方位角和傾角誤差不超過177。三、封孔方法與工藝封孔方法的選擇應根據(jù)抽放方法及孔口所處煤(巖) 層位、巖性、構造等因素綜合確定，因地制宜地選用新方法、新工藝。如圖 26 所示。在煤壁開孔的鉆孔，封孔長度一般不低于 10m。整個操作時間不超過 5min。鉆孔與管路連接處應設置流量計和閥門。(5)瓦斯抽放率根據(jù)礦井治理瓦斯需要和相關規(guī)定，礦井瓦斯抽放率不低于 30%。表 24 ZY650 型鉆機額定技術指標表 項目 指標 項目 指標最大鉆進深度/m 150 鉆孔傾角(176。抽放管路應盡量選擇敷設在巷道曲線段少和距離短的線路中，盡可避開運輸繁忙巷道，同時還要考慮供電、供水、運輸方便，同時考慮到排放到礦井總回風巷瓦斯?jié)舛炔怀^ %。目前常用的管材有阻燃抗靜電 PE 管、PVC 管等。瓦斯抽放管路系統(tǒng)布置：+265m 水平 19 對拉回采面回風巷 CD、CE段→移動瓦斯抽放泵站→二級回風暗斜井 AB 段。根據(jù)上述計算結果，查有關廠家真空泵工況狀態(tài)曲線，選用 ZWY—7/15 型移動式抽放泵建立臨時的瓦斯抽放系統(tǒng)，配備 ZWY—7/15 型移動式抽放泵 2 臺：1 臺工作 1 臺檢修備用。以下的急彎；匯流管與鉆場瓦斯管連接，然后鉆場瓦斯管與巷道中的分區(qū)瓦斯抽放支管連接。門框架設置安全要求是不得影響抽放、行車和行人。時，間距一般為 10～15m，當沿豎井敷設抽放管路時，應將管道固定在罐道梁上或專用管架上。(17)在抽放管路的適當部位應設置除渣裝置和測壓裝置。設計選用的閥門為截止閥。其結構簡圖如圖 33 所示。放水器應安裝在容易積水的地方或是管路的最低處，一般間距 200～300m，最大 500m。閘 閥 法 蘭 圖 36 負壓放水器與抽放管路連接圖(4)鉆孔與管路的連接裝置瓦斯管路連接裝置，包括管路彎頭、自動放水器、孔板流量計和高壓膠管等。YPF150 型防腐膜片壓力表測量范圍　～ ，精確度等級 ，外形尺寸 150258mm。瓦斯泵站（硐室）應嚴格按礦井機電設備硐室建設規(guī)范進行建設，抽放泵站必須安設消防水管，并保證經(jīng)常有足夠的水量