【文章內(nèi)容簡介】 1411151下付巷中切巷口以里270m處211511151下付巷有口以里100m處211611151下付巷口往上60m處（皮帶上山）151711151下付巷口往上150m處（皮帶上山）1518中央采區(qū)變電所回風(fēng)巷口處1819皮帶上山距離大井流煤眼以上15m處20由鄭煤集團(tuán)瓦斯防治研究所實(shí)驗(yàn)室和河南理工大學(xué)瓦斯實(shí)驗(yàn)室測試完成的白坪礦的煤的堅(jiān)固性系數(shù)和放散初速度的74組數(shù)據(jù)顯示（表26）：，；△P值一般大于20。同時(shí)根據(jù)《河南省登封煤田白坪井田勘探(精查)地質(zhì)報(bào)告》（2003年9月）在勘探時(shí)利用鉆孔煤樣也測試了煤的堅(jiān)固性系數(shù)和放散初速度（表27）?！咚狗派⒊跛俣取鱌為20～31。兩者基本一致。表27 井田勘探鉆孔煤樣二1煤層△P和f實(shí)測結(jié)果鉆孔號堅(jiān)固性系數(shù)（f）瓦斯放散初速度（△P）K值付9805//10106311010729108022910809241091120200（4）瓦斯恒溫吸附常數(shù)a、b的測定瓦斯恒溫吸附常數(shù)是利用朗格緲爾方程實(shí)現(xiàn)瓦斯壓力和瓦斯含量互算的最重要的瓦斯參數(shù)，同時(shí)，其本身也反映了煤層對瓦斯的吸附能力。利用容量法測定解吸等溫線。吸附等溫線是在某一溫度下，吸附達(dá)到平衡時(shí)，吸附量與壓力關(guān)系曲線，可反映出煤的吸附孔隙特征。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。在13回風(fēng)上山上平臺(tái)變坡點(diǎn)下120m實(shí)測吸附常數(shù)1組數(shù)據(jù)，結(jié)果為：。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(gè)和地面2個(gè)瓦斯抽放泵站，共7套瓦斯抽放系統(tǒng)14臺(tái)瓦斯抽放泵，總抽氣量為846 m3/min。分別為：11采區(qū)井下瓦斯抽放系統(tǒng)2套共安裝有4臺(tái)(兩用兩備）瓦斯抽放泵，型號為2BEA－3030，額定流量為62m3/min,電機(jī)功率為110kW，抽放主管路采用Φ300mm的鍍鋅螺旋管，支管路采用Φ250mm的鍍鋅螺旋管；13采區(qū)井下瓦斯抽放系統(tǒng)2套，共安裝有4臺(tái)(兩用兩備）瓦斯抽放泵，型號為2BEA－355，額定流量為94m3/min,電機(jī)功率為160kW，抽放主管路采用Φ325mm的無縫鋼管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管；21采區(qū)井下瓦斯抽放系統(tǒng)1套，安裝2臺(tái)（一用一備）型號為2BEA－355，額定流量為94m3/min,電機(jī)功率為160kW，抽放主管路采用Φ325mm的無縫鋼管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管。中央風(fēng)井地面瓦斯抽放系統(tǒng)1套，安裝2臺(tái)（一用一備）型號為2BEF4202B3G－490瓦斯抽放泵，額定流量120m3/min，電機(jī)功率為200kW，抽放主管路采用Φ400mm的鍍鋅螺旋管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管。東翼風(fēng)井地面瓦斯抽放系統(tǒng)1套，安裝2臺(tái)（一用一備）型號為2BE 062瓦斯抽放泵，額定流量320m3/min，電機(jī)功率355kW，抽放主管路采用Φ425mm的鋼管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管。礦井當(dāng)前最大瓦斯抽采能力達(dá)846m3/min。礦井采用綜合抽采技術(shù)，在二1煤層底板抽采巷布置鉆場，對二1煤進(jìn)行穿層預(yù)抽；回采巷道隨掘進(jìn)在進(jìn)、回風(fēng)巷打鉆進(jìn)行本煤層順層抽采；同時(shí)在回風(fēng)巷內(nèi)布管進(jìn)行隅角埋管抽采，同時(shí)進(jìn)行頂板巖石鉆孔抽采。由于煤層松軟，透氣性差，局部存在集中應(yīng)力，造成鉆孔施工困難，經(jīng)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。瓦斯涌出情況目前我公司生產(chǎn)采區(qū)為21采區(qū)、13采區(qū)，2014年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果為：。，（標(biāo)高310m）。～(MPa2d),屬難抽采煤層，衰減系數(shù)d=～,瓦斯放散初速度Δp=。礦井從建井以來，未發(fā)生過瓦斯突出事故。礦井瓦斯抽采的必要性與可行性根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第145條規(guī)定,開采有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性煤層的礦井,必須建立地面永久抽采瓦斯系統(tǒng)或井下臨時(shí)抽采瓦斯系統(tǒng)?！睹旱V安全規(guī)程》、《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》以及《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)條款規(guī)定:當(dāng)一個(gè)回采工作面的絕對瓦斯涌出量大于5m3/min或一個(gè)掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min,采用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不可能或不合理時(shí)應(yīng)采用瓦斯抽采措施。瓦斯抽采必要性(1)相關(guān)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(fēng)定產(chǎn)”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(xiǎn)性，必須建立地面永久抽采瓦斯系統(tǒng)或井下臨時(shí)抽采瓦斯系統(tǒng)。 (2)采掘工作面瓦斯治理的需要《煤礦安全規(guī)程》、《礦井瓦斯抽采管理規(guī)范》以及《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)條款規(guī)定：當(dāng)一個(gè)回采工作面的絕對瓦斯涌出量大于5m3/min或一個(gè)掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通風(fēng)方法解決瓦斯不可能或不合理時(shí)應(yīng)采用瓦斯抽采措施。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(fēng)方法解決瓦斯問題不科學(xué)、不合理、不經(jīng)濟(jì)、不安全，工作面瓦斯超限問題只靠通風(fēng)方法也是不可能解決的。因此，必須建立瓦斯抽采系統(tǒng)。(3)瓦斯抽采的可行性我公司二1煤層透氣性差，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)大，屬較難抽采煤層。但可以通過采取措施提高煤體透氣性來進(jìn)行煤體預(yù)抽瓦斯，也可以利用采動(dòng)影響進(jìn)行邊掘邊抽和邊采邊抽，還可以在回采工作面進(jìn)行頂板巖石鉆孔瓦斯抽采。第二章 礦井抽采達(dá)標(biāo)工藝方案第一節(jié) 抽采目標(biāo) 礦井瓦斯預(yù)抽采范圍界定：礦井主采山西組二1煤層，在二1煤層突出危險(xiǎn)區(qū)的采掘作業(yè)和無突出危險(xiǎn)區(qū)瓦斯異常區(qū)域都必須進(jìn)行瓦斯抽采。 瓦斯抽采考核基本指標(biāo)：根據(jù)我公司2015年的生產(chǎn)經(jīng)營計(jì)劃及瓦斯治理工程計(jì)劃，2015年白坪煤業(yè)公司瓦斯治理考核基本指標(biāo)見表7。表7 2015年白坪煤業(yè)公司瓦斯治理考核基本指標(biāo) 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）6003650360瓦斯含量及瓦斯壓力目標(biāo)根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》、《瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》要求，各項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo)（表8）。表8 瓦斯含量及壓力目標(biāo) 參數(shù)可解析瓦斯含量（m3/t）煤層殘余瓦斯含量（m3/t）煤層瓦斯壓力（MPa） 目標(biāo)值≤6≤5≤鉆孔布置均勻程度目標(biāo)：，鉆孔終孔間距不大于3m，采用增透卸壓措施的鉆孔終孔間距不大于10m，鉆孔在控制區(qū)域內(nèi)均勻布置,不留空白帶。杜絕各類通防、瓦斯事故。實(shí)現(xiàn)“三零”目標(biāo)：零爆炸、零突出、零超限。鞏固國家級質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井、五優(yōu)礦井成果。建設(shè)成瓦斯治理示范礦井。第二節(jié) 瓦斯抽采設(shè)備瓦斯抽采概況礦井建有井下3個(gè)和地面2個(gè)瓦斯抽放泵站，共7套瓦斯抽放系統(tǒng)14臺(tái)瓦斯抽放泵，總抽氣量為846 m3/min。分別為：11采區(qū)井下瓦斯抽放系統(tǒng)2套共安裝有4臺(tái)(兩用兩備）瓦斯抽放泵，型號為2BEA－3030，額定流量為62m3/min,電機(jī)功率為110kW，抽放主管路采用Φ300mm的鍍鋅螺旋管，支管路采用Φ250mm的鍍鋅螺旋管；13采區(qū)井下瓦斯抽放系統(tǒng)2套，共安裝有4臺(tái)(兩用兩備）瓦斯抽放泵，型號為2BEA－355，額定流量為94m3/min,電機(jī)功率為160kW，抽放主管路采用Φ325mm的無縫鋼管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管；21采區(qū)井下瓦斯抽放系統(tǒng)1套，安裝2臺(tái)（一用一備）型號為2BEA－355，額定流量為94m3/min,電機(jī)功率為160kW，抽放主管路采用Φ325mm的無縫鋼管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管。中央風(fēng)井地面瓦斯抽放系統(tǒng)1套，安裝2臺(tái)（一用一備）型號為2BEF4202B3G－490瓦斯抽放泵，額定流量120m3/min，電機(jī)功率為200kW，抽放主管路采用Φ400mm的鍍鋅螺旋管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管。東翼風(fēng)井地面瓦斯抽放系統(tǒng)1套，安裝2臺(tái)（一用一備）型號為2BE 062瓦斯抽放泵，額定流量320m3/min，電機(jī)功率355kW，抽放主管路采用Φ425mm的鋼管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管。泵站供電系統(tǒng)均實(shí)行“三?！?“兩專”供電，即專用變壓器、專用開關(guān)、專用線路。檢測、監(jiān)控系統(tǒng)根據(jù)《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》和《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，瓦斯抽采監(jiān)控系統(tǒng)必須對泵站抽采瓦斯管道內(nèi)的瓦斯?jié)舛?、一氧化碳濃度、氣體的流量、進(jìn)氣管負(fù)壓、排氣管正壓以及抽采泵軸溫、循環(huán)冷卻水溫、泵房室內(nèi)瓦斯?jié)舛冗M(jìn)行連續(xù)監(jiān)測。為滿足抽采瓦斯系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測的要求，抽采瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)需裝備高低濃度瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、氣體的流量傳感器、正負(fù)壓力傳感器、溫度傳感器。人工檢測儀器、儀表的配備井下管路檢測采用人工方法時(shí)，檢測和計(jì)量設(shè)備包括標(biāo)準(zhǔn)孔板流量計(jì)、瓦斯?jié)舛葯z定器、U型壓差計(jì)、高負(fù)壓取樣器，管路系統(tǒng)的控制主要靠截止閥門。泵房監(jiān)測儀器儀表：瓦斯抽采系統(tǒng)監(jiān)測分站及各種傳感器一套。瓦斯?jié)舛葯z定器各1臺(tái)， U型壓差計(jì)1個(gè)。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(fēng)流瓦斯超限的主要手段之一。即在上隅角位置提前預(yù)埋抽采管路，采面每推進(jìn)1015m續(xù)接一次管路。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(fēng)是提高抽采濃度和抽采效果的有效途徑。第四節(jié) 抽采管路安裝及鉆孔聯(lián)網(wǎng)工藝方案管路安裝規(guī)定鉆孔施工完畢后，采用Φ50mm的雙抗管封孔，孔口留出200mm長度作為聯(lián)網(wǎng)使用。在工作面打鉆前，提前將瓦斯抽放主管路（Φ315mm）敷設(shè)到位，要求抽采主管路距巷道底板不小于300mm，在每個(gè)抽采鉆場口或沿巷道每隔12m安裝一個(gè)分組集流器，集流器上有6～12個(gè)抽采接口，主管路上進(jìn)入抽采巷道前安設(shè)一個(gè)蝶閥和孔板流量計(jì)，便于