【正文】 和管理。南部較高，中部及北部相對較低，呈向北傾斜的斜坡地貌。不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單，該煤層在礦區(qū)范圍內(nèi)均可采，屬薄煤層。坡度向下掘，落平于＋ 1050m，落平后布置回風(fēng)石門；通過聯(lián)絡(luò)巷聯(lián)通，形成了礦井首采區(qū)開拓、通風(fēng)系統(tǒng)。 、通風(fēng)系統(tǒng) 主要通風(fēng)線路為： 主、副斜井 → 采面運輸 巷 → 工作面 → 采面回風(fēng) 巷 →回風(fēng)斜井→ 地面。 因此，本設(shè)計采用 《遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦安全設(shè)施設(shè)計（變更）》 中礦井各煤層的煤質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)和計算結(jié)果。 t1) /m。 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測 q 掘 ＝ Kn (q3＋ q4 ） )1/2(q 03 ?? VLD V q )( 04 cWWVSq ????? ? 式中： q 掘 ──掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min； q3──掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量， m3/min； Kn — 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 ； q4──掘進(jìn)落煤瓦斯涌出量， m3/min； D── 巷道斷面內(nèi)暴露煤壁面的周邊周長，薄及中厚層為 2m， m開采層煤厚。 生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量計算見表 38。 b、 從礦井通風(fēng)能力來看 采掘工作面實行瓦斯抽放的必要性判斷標(biāo)準(zhǔn)是：采掘工作面稀釋瓦斯所需的風(fēng)量大于設(shè)計配風(fēng)量，即下式成立時，抽放瓦斯才是必要的。 、 抽放瓦斯系統(tǒng)選擇 抽放系統(tǒng) — 般有兩種選擇，一種是將抽放泵站布置在井下靠近抽放地點的進(jìn)風(fēng)流中，這樣可以減少抽放管路的長度，并隨時根據(jù)抽放地點的需要改變抽放泵的位置，節(jié)省管路投資，其必要條件是抽放管路排出的瓦斯排到采區(qū)回風(fēng)巷或總回風(fēng)巷后，經(jīng)較短時間內(nèi)稀釋后瓦斯?jié)舛炔怀?，或者通過管道將抽出的瓦斯排放到地面。因采面上隅角瓦斯涌出量受通風(fēng)管理因素影響較大，無法預(yù)算。 （ 3）煤巷掘進(jìn)邊抽邊掘： 23 鉆場布置：在煤巷掘進(jìn)工作面后 5m處的巷道兩幫施工鉆場?；夭晒ぷ髅骖A(yù)抽鉆場、鉆孔布置如圖 4— 2。 a、采空區(qū)瓦斯抽放管路上必須安設(shè)調(diào)壓閥，以便合理調(diào)整抽放負(fù)壓和抽放流量。鉆孔深度大于 40m，鉆孔數(shù)為 5個。抽放鉆孔封孔長度為 5m，封孔材料采用 425硅酸鹽水泥砂漿，配比為 1:；孔內(nèi)抽放管長度 6m，為 英寸雙抗塑料或鐵管，抽放管的孔內(nèi)端鉆 10— 20 個直徑 l0mm 的小孔，并用雙層鐵篩網(wǎng)扎好。 遵沿 煤礦 設(shè)計為地面固定抽放系統(tǒng)，抽放泵站選擇在風(fēng)井 場地 東 南部 ，距風(fēng)井口及主要建筑物 50m 以外的 位置 。 、 礦井 主要檢測儀表 表 53 礦井主要檢測儀表 序號 設(shè)備及材料名稱 型號及規(guī)格 單位 數(shù)量 備 注 1 光學(xué)瓦斯檢定器 AQJ1 臺 30 2 光學(xué)瓦斯檢定器 AQJ3 臺 2 3 瓦斯檢定器 校正儀 JZG1 臺 1 4 便攜式瓦斯指示報警儀 JJE3501,JCB3 臺 30 5 礦用隔爆型電纜硫化熱補(bǔ)器 BAR2127/ 臺 2 6 瓦斯、氧氣檢測儀 JY20xx 臺 4 7 甲烷氧氣兩用儀 AZY1 臺 4 8 一氧化碳鑒定器 CTH10008A 臺 2 數(shù)據(jù)式 31 第 六 章 抽放管路系統(tǒng)的選擇及計算 、 抽放管路系統(tǒng)選擇 在選擇瓦斯抽放管路系統(tǒng)時，主要根據(jù)抽放泵站位置、開拓 巷道布置、管路安裝件等進(jìn)行確定。 TXU75A型礦用封孔泵其主要由電動機(jī) 安全離合器 變速系統(tǒng) 攪拌機(jī) 離合器 離合器操作手柄 送漿泵 機(jī) 座 8組成 (見圖 5— 1)。鉆孔在 K1煤層底板中呈矩形布置，鉆孔終孔點間距 15m。 d、要保障密閉墻的密閉性，派專人定期檢查各密閉墻的情況，若發(fā)現(xiàn)漏氣現(xiàn)象，及時采取措施處理。 邊掘邊抽雖不影響速度，但需打鉆場 24 （ 4）回采工作面瓦斯抽放 本礦回采工作面抽放采用邊采邊抽，主要以預(yù)抽為主， — 般分為傾向順層鉆孔抽放和走向順層鉆孔抽放。 （ 7）抽放方法有利于鉆場、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。 、瓦斯抽放基本參數(shù)的確定 、瓦斯抽采率 高負(fù)壓 抽放量 由表 36可知，在開采 M12 煤層時，采煤工作面相對瓦斯涌出量為 ，采面絕對瓦斯涌出量為 ，根據(jù)煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（ AQ102620xx） ， 為消除回采工作面突出危險 必須將煤層瓦斯含量降至 8 m3/t（設(shè)計取 m3/t）以下 ，則回采工作面瓦斯抽放率為： %46% ?? ，為提高礦井回采工作面瓦斯抽放效果取回采工作面瓦斯抽放率為 50%， 則 回采工作面 瓦斯抽出量為 ， 考慮備采工作面的瓦斯消突預(yù)抽，礦井高負(fù)壓瓦斯抽放 量為 2= m3/min 純瓦斯 ， 抽放混合 濃度按 20％，則混合量為 ；掘進(jìn)工作面 瓦斯抽出量為 純瓦斯， 抽放混合 濃度按 20％，則混合量為 。 煤層透氣性系數(shù)是煤層瓦斯流動難易程度的標(biāo)志，見表 311。 （ 2）礦井絕對瓦斯涌出量達(dá)到以下條件的： ① 大于或等于 40m3/min； ② 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 30m3/min； ③ 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 25m3/min； ④ 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 20m3/min； 年產(chǎn)量小于或等于 的礦井，大于 15m3/min。 q 采 i— 第 i 個回采工作面相對瓦斯涌出量 , m3/t。 根椐 以上公式 按照（ AQ101820xx） 標(biāo)準(zhǔn) 附錄 及附圖選取參數(shù) ， 將 以上 各參數(shù)代入 公式 計算，并考慮上層開采時，鄰近層釋放瓦斯的影響。 WC＝ Wc1（ 100 )ff WA ?? /[100（ 1+） ] 式中： Wc— 原煤殘存瓦斯含量 ， m3/t； Wc1— 純煤瓦斯含量根 據(jù) AQ101820xx 礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法，查表選取為4m3/t； Af— 煤中的灰分， %； Wf— 煤中的水分， %。該礦井位于被劃定為有突出礦區(qū)危險的 黔北 礦區(qū)，因此礦井為煤與瓦斯突出礦井。 礦井以一個回采工作面 ，兩個掘進(jìn)工作面滿足 15 萬噸 /年生產(chǎn)能力。坡度向下掘，落平于＋ 1050m，落平后布置皮帶石門；副斜井井口標(biāo)高為＋ 1284m，按 165186。 遵沿 煤礦 有 可采煤層 兩 層， 煤層編號為 M M12，分布于龍?zhí)督M 中 上 部 和底部 。 根據(jù)貴州省國土資源廳 20xx 年 5月 頒發(fā)的遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦《采礦許可證》（副本，證號 C520xx00820359）， 礦區(qū)范圍由 5 個拐點坐標(biāo)圈定 ，礦區(qū)形狀呈不規(guī)則多邊形，東西長 ,南北寬 km， 面積 ， 準(zhǔn)采標(biāo)高 +1360m～ +1000m。 根據(jù) 20xx 年 10 月 17 日貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局文件（黔安監(jiān)管辦字 [20xx]345 號）《關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》：對煤與瓦斯突出礦區(qū)和突出危險礦區(qū)的煤礦建設(shè)項目，凡未進(jìn)行煤與瓦斯突出危險性鑒定的，一律按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計。 52′ 41″ 2 106176。 （拐點坐標(biāo)見表 1） 。 ，平均 23176。方向，直距 39km， 川黔鐵路及遵 (崇 )高速公路、 210 國道從礦區(qū)東側(cè)約 18 公里處經(jīng)過，距最近的川黔鐵路董公寺火車站 （運距） 34km，（直距） 31km。 根據(jù)《中國地震動參數(shù)區(qū)劃圖》（ GB18306－ 20xx），礦區(qū)地震烈度為 Ⅵ 度，地震動峰值加速度為 。主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井均已形成，主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井井口均位于 M12煤層頂板開口布置，穿層布置。） 支護(hù) 斷面（ m2） X Y Z 掘進(jìn)斷面 凈斷面 主斜井 3085586 36371938 +1272m 165 19 錨噴 副斜井 3085579 36371975 +1284m 165 21 錨噴 回風(fēng)斜井 3085585 36372040 +1291m 168 21 錨噴 回采 工作面采用 普通機(jī)械化采煤 工藝。 礦井供電電源 礦井現(xiàn)已建成雙回路 ，兩回路均 取自山盆變電站的不同母線段，線路規(guī)格為 LGJ— 3 70，供電距離約 8km， 兩趟線路構(gòu)成可靠的礦井供電電源。C) ；查手冊表 8714； 得 ,Kr= ； t－ 溫度，取 t=20℃ ； 計算礦井各煤層瓦斯含量見下表 3－ 4： 表 3－ 4 礦井 各煤層瓦斯含量（最低標(biāo)高 +1000m） 煤層 Af (％ ) Wf (％ ) Vr (％ ) Fn (％ ) H (m) KY T (C176。 設(shè)計根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法（ AQ1018－ 20xx）》標(biāo)準(zhǔn)，采用分源預(yù)測法對礦井相對瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測。得各煤層掘進(jìn)工作面的絕對瓦斯涌出量見表 37。 M12 煤層按非突煤層設(shè)計和管理。 18 d、 從資源利用和環(huán)保的角度看 瓦斯是一種優(yōu)質(zhì)潔凈的能源，將抽出的瓦斯加以利用，可以變害為寶，改善能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)大氣環(huán)境，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出構(gòu)成一是指掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出，二是來自掘進(jìn)落煤的瓦斯涌出； 礦井瓦斯涌出量為全礦井內(nèi)全部生產(chǎn)采區(qū)和已生產(chǎn)采區(qū)（包括其它輔助巷道）瓦斯涌出量之和。 （ 4）巷道布置在滿足瓦斯抽采的前提下，應(yīng)盡可能利用生產(chǎn)巷道，以減少抽放工程量。 表 4— 1 邊掘邊抽鉆孔參數(shù)表 孔號 與巷道中線夾角 （ 176。 圖 4— 3 采空區(qū)埋管抽放示意圖 瓦斯不僅在開采過程中向工作面涌出，在回采工作面采完密閉后也仍有瓦斯涌出，為治理已采空區(qū)的瓦斯，應(yīng)進(jìn)行已采空區(qū)瓦斯抽放，為提高已采空區(qū)瓦斯抽放濃度，取得較好的抽放效果，打密閉墻時應(yīng)采取以下幾點措施： a、密閉位置應(yīng)選擇在頂、幫堅硬的地方，掏槽深度 ，見實幫、實底， 盡量避免在壓力集中區(qū)域。每 5 個鉆孔為一組聯(lián)網(wǎng)抽放。 KFB 型礦用封孔泵主要應(yīng)用于煤礦瓦斯抽放封孔，同時還廣泛應(yīng)用于煤層注水封孔，注漿封孔及其它各類型鉆孔的封孔。 e、按泵的操作規(guī)程，開動泵拌水泥漿，均勻后開始注漿，水泥漿先將袋子脹大，并封住鉆孔，繼續(xù)注漿直到注完為止，注漿時，孔口可能會漏一些漿，但不會影響整個封孔質(zhì)量。 掘進(jìn)面抽放 : ① 11122 回風(fēng) 巷掘進(jìn)工作面 支管 （ 1000m） →回風(fēng)斜井主管→抽放泵站主管。當(dāng)鉆孔傾角較小時可適當(dāng)增大漿液的濃度。礦井在建設(shè)及生產(chǎn)期間必須進(jìn)行瓦斯含量、壓力、瓦斯涌出量的測定并隨著礦井開采深度的增加及時進(jìn)行礦井深部的 煤與瓦 斯突出危險性鑒定 工作 ，定期進(jìn)行瓦斯等級鑒定，根據(jù)鑒定資料及時修改 和補(bǔ)充本設(shè)計的相 關(guān)內(nèi)容。 d、可根據(jù)自身的實際情況確定采空區(qū)瓦斯抽放的溫度、一氧化碳濃度臨界值以及最大抽放負(fù)壓值，同時要采用自動監(jiān)測監(jiān)控裝置，以保證抽放工作的安全。） 仰 角（ 176。同側(cè)相鄰兩個鉆場之間的間距為 30m。 ． 抽放時間 回采工作面預(yù)抽鉆孔為邊采邊抽鉆孔，至采面推進(jìn)至該鉆孔孔口附近時，拆除鉆孔，國內(nèi)抽放經(jīng)驗證明，由于預(yù)抽煤體瓦斯使煤體發(fā)生收縮變形，當(dāng)煤體原占據(jù)的空間體積不變時，煤體收縮一方面引起了原有的裂隙加大，另一方面也可產(chǎn)生新的裂隙，最終使煤層的透氣性增大。 、 礦井年抽放量 礦井瓦斯儲量是指在煤田開發(fā)過程中能夠向礦井排放瓦斯的煤層及圍巖所賦存的瓦斯總量。在未做出鑒定之前，按各煤層均有突出危險性進(jìn)行設(shè)計和管理，嚴(yán)格執(zhí)行《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求的區(qū)域綜合防突措施 和局部綜合防突措施，防止瓦斯突出事故。 礦井瓦斯涌出量計算見表 39。V 煤礦于 20xx年 1月委托中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點實驗室對 M12煤層進(jìn)行煤與瓦斯突出鑒定 (鑒定結(jié)論：本礦 +1000m 標(biāo)高以上的 M12 煤層無突出危險性 )，并經(jīng)省能源局批復(fù)，根據(jù)貴州省能源局文件；《關(guān)于對遵義市工業(yè)和能源委員會 關(guān)于對‘遵義 縣遵沿煤礦煤與瓦斯突出鑒定報告’進(jìn)行審批的報告 的批復(fù)》（黔能源發(fā)【 20xx】389號），該礦 M12 煤層在 +1000m 以上無突出危險，該礦未對 M5煤層進(jìn)行鑒定， M5M12之間存在 M8 煤層（ — ）、 M9煤層（ — ），預(yù)計有突出危險， 故該礦井 按煤與瓦斯突出危險性 設(shè)計 。 1）瓦斯風(fēng)化帶 礦山未采風(fēng)氧化帶煤層樣，根據(jù)礦山原生產(chǎn)井及老窯開采情況，煤 層風(fēng)氧化帶為煤層露頭往下約 30m，因此本次工作風(fēng)氧化帶下界定為煤層露頭線沿煤層往下 30m。 660v 防爆電動機(jī) ， 功率 110Kw 2。 二采區(qū)開采時，將主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井延伸至＋ 1000m 標(biāo)高后，布置井底車場、皮帶石門和回風(fēng)石門，通過聯(lián)絡(luò)巷聯(lián)通后形成二采區(qū)的開拓系統(tǒng)。 表 23 煤質(zhì)特征表 煤層編號 灰分 Ad（ %） 揮發(fā)分Vdaf（ %） 水分 Mad（ %） 硫分 （ %） 發(fā)熱量 Q， ar（ MJ/kg） 煤 類 M5 無煙煤 M12 無煙煤 、礦井生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 （ 1）礦井 儲量及 設(shè)計生產(chǎn)能力 遵沿 煤礦 保有 資源 量為 萬噸，可采儲量為 萬噸， 設(shè)計生產(chǎn)能力 15萬噸/年 ， 年 工作日 330