【正文】 井型 設計生產能力(MT/a)大型 中型 小型 附上述類型外，不應出現(xiàn)介于兩種生產能力的中間井型。礦井生產能力主要根據(jù)礦井地質條件、煤層賦存情況、處理、開采條件、設備供應以及國家需煤等因素確定。對于儲量豐富、地質構造簡單、煤層生產能力大、開采技術條件好的礦區(qū)應建設大型礦井。當煤層賦存深、表土層很厚、井筒需要特殊施工時，為擴大井田開采范圍，減少開鑿井筒數(shù)目，節(jié)約建井工程量和降低噸煤投資，以建設大中型礦井為宜。依據(jù)本井田資源條件和對資源的分析，具備中型礦井開發(fā)條件，同時結合按期達產、采掘接替應變能力強，穩(wěn)產和增產有保障可持續(xù)發(fā)展的條件創(chuàng)造；綜合評價初期投資少，噸煤投資和萬噸掘進率低、經濟效益高登技術條件。參考《煤礦設計手冊》，各類井型井田的特征。礦井工作制度礦井設計年工作日為300d，每天3班作業(yè)，其中2班生產，1班準備。每天凈提升時間為14h。礦井服務年限：礦井服務年限按下式計算： T＝ Zk/AK 式中：T——礦井服務年限，a Z——礦井可采儲量，Mt A——礦井生產能力，Mt／a K——儲量備用系數(shù)，. 根據(jù)所收集資料：T＝滿足設計規(guī)范規(guī)定的服務年限。按設計規(guī)范規(guī)定，各井型的服務年限下如表：井型礦井設計生產能力（Mt/a）新礦井服務年限（a）改擴建后礦井服務年限（a）大型～ ～60505040中型～4030小型各省煤炭廳自定同左經計算后的礦井服務年限為53年四 瓦斯抽放的必要性和可行性論證抽放瓦斯的必要性論證應對礦井、回采工作面及掘進工作面分別進行抽放瓦斯必要性分析。 規(guī)定根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第145條及《AQ10272006煤礦瓦斯抽放規(guī)范》~：有下列情況之一的礦井，必須建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)或井下臨時抽放瓦斯系統(tǒng)：⑴1個采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或1個掘進工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風方法解決瓦斯問題不合理的。⑵礦井絕對瓦斯涌出量達到以下條件的：①大于或等于40m3/min；②～，大于30m3/min；③～，大于25m3/min；④～，大于20m3/min；⑤，大于15m3/min。根據(jù)所收集資料可以確定古漢山礦屬瓦斯突出煤礦，所以必須建立地面永久抽放瓦斯系統(tǒng)或井下臨時抽放瓦斯系統(tǒng)。 通風處理瓦斯量核定當一個礦井、采區(qū)或工作面的絕對瓦斯涌出量大于通風所能允許的瓦斯涌出量時，就要抽放瓦斯，即： （12）式中 q—礦井（采區(qū)或工作面）的瓦斯涌出量，m3/min；qf—通風所能承擔的最大瓦斯涌出量，m3/min；v—通風巷道（或工作面）允許的最大風速，m/s；S—通風巷道（或工作面）斷面積，m2；C—《煤礦安全規(guī)程》允許的風流中的瓦斯?jié)舛龋?；K—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，~。 礦井瓦斯涌出量預測對于改（擴）建礦井及生產礦井，礦井瓦斯涌出量可以實測；對于新建礦井，礦井瓦斯涌出量要進行預測。預測依據(jù)《AQ10182006礦井瓦斯涌出量預測方法》：　?。?）礦井瓦斯涌出構成關系　　礦井瓦斯涌出構成關系如圖1所示礦井瓦斯涌出構成關系關系圖（2） 回采工作面瓦斯涌出量　　回采工作面瓦斯涌出量預測用相對瓦斯涌出量表達，以24 h為一個預測圓班，采用式(1)計算。式中：　　q采——回采工作面相對瓦斯涌出量，m3／t；　　q1——開采層相對瓦斯涌出量，m3／t；　　q2——鄰近層相對瓦斯涌出量，m3／t?！　￠_采層和鄰近層相對瓦斯涌出量計算方法如下：　　薄及中厚煤層不分層開采時，開采層瓦斯涌出量可由式()計算。　　式中：　　q1——開采層相對瓦斯涌出量，m。／t；　　K1——圍巖瓦斯涌出系數(shù)；～；全部陷落法管理頂板，碳質組分較多的圍巖，；；；砂質泥巖等致密性圍巖K1取值可偏??；　　K2——工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，用回采率的倒數(shù)來計算；　　K3——采區(qū)內準備巷道預排瓦斯對開采層瓦斯涌出影響系數(shù)，如無實測值可按參照附錄D選取；　　m——開采層厚度，m；　　M——工作面采高，m；　　W0——煤層原始瓦斯含量，m3／t，參照附錄C選取；　　Wc——運出礦井后煤的殘存瓦斯含量，m3／t，如無實測值可參照附錄C選取?！　?厚煤層分層開采時，開采層瓦斯涌出量計算采用式()計算?！　∈街校篕f——取決于煤層分層數(shù)量和順序的分層瓦斯涌出系數(shù)，如無實測值可按參照附錄D選?。黄渌栆饬x同前。 　　鄰近層瓦斯涌出量采用式()計算。式中：　　q2——鄰近層相對瓦斯涌出量，m3／t；　　mi——第i個鄰近層煤層厚度，m；　　M——工作面采高，m；　　ηi——第i個鄰近層瓦斯排放率，%，如無實測值可參照附錄D選??；　　W0i——第i個鄰近層煤層原始瓦斯含量，m3／t，如無實測值可參照開采層選?。弧　ci——第i個鄰近層煤層殘存瓦斯含量，m3／t，如無實測值可參照開采層選取?！。?） 掘進工作面瓦斯涌出量　　掘進工作面瓦斯涌出量預測用絕對瓦斯涌出量表達，采用式(2)計算。式中：　　q掘——掘進工作面絕對瓦斯涌出量，m3／min；　　q3——掘進工作面巷道煤壁絕對瓦斯涌出量，m3／min；　　q4——掘進工作面落煤絕對瓦斯涌出量，m3／min。（4） 生產采區(qū)瓦斯涌出量　　生產采區(qū)瓦斯涌出量采用式(3)計算。　　式中：　　q區(qū)——生產采區(qū)相對瓦斯涌出量，m3／t；　　K39。——生產采區(qū)內采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，如無實測值可參照附錄D選?。弧　采i——第i個回采工作面相對瓦斯涌出量，m3／t；　　Ai——第i個回采工作面的日產量，t；　　q掘i——第i個掘進工作面絕對瓦斯涌出量，m3／rain；　　Ao——生產采區(qū)平均日產量，t。（5） 礦井瓦斯涌出量　　礦井瓦斯涌出量采用式(4)計算?！　∈街校骸　井——礦井相對瓦斯涌出量，m3／t；　　q區(qū)i——第i個生產采區(qū)相對瓦斯涌出量，m3／t；　　Aoi——第i個生產采區(qū)平均日產量，t；　　K——已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)。 瓦斯抽放的可行性開采層瓦斯抽放的可行性是指在原始透氣性條件下進行預抽的可能性，一般來說，其衡量指標有兩個：一為煤層的透氣性系數(shù)λ；二為鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)α，按λ和α判定開采層瓦斯抽放可行性的標準，如下表所示。煤層瓦斯抽放難易程度分類表抽放難易程度鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（α）(d1)煤層透氣性系數(shù)（λ）(m2/)容易抽放10可以抽放～～10較難抽放根據(jù)所收集古漢山煤礦參數(shù)資料：煤層透氣性系數(shù)：～d；鉆孔流量衰減系數(shù)：～對照上表得出其抽放難以程度為：可以抽放。五 抽放方法根據(jù)《MT501896礦井瓦斯抽放工程設計規(guī)范》：選擇抽放瓦斯方法，應根據(jù)煤層賦存條件、瓦斯來源、巷道布置、瓦斯基礎參數(shù)、瓦斯利用要求等因素經技術經濟比較確定。并應符合下列要求：a)盡可能利用開采巷道抽放瓦斯，必要時可設專用抽放瓦斯巷道；b)適應煤層的賦存條件及開采技術條件；c)有利于提高瓦斯抽放率；d)抽放效果好，抽放的瓦斯量和濃度盡可能滿足利用要求；e)盡量采用綜合抽放；f)抽放瓦斯工程系統(tǒng)簡單，有利于維護和安全生產，建設投資省，抽放成本低。根據(jù)《AQ10272006煤礦瓦斯抽放規(guī)范》：按礦井瓦斯來源實施開采煤層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放和圍巖瓦斯抽放；：多瓦斯來源的礦井，應采用綜合瓦斯抽放方法。瓦斯抽放系統(tǒng)選擇還應注意以下問題：⑴分期建設、分期投產的礦井，抽放瓦斯工程可一次設計，分期建設、分期投抽。⑵抽放瓦斯站的建設方式，應經技術經濟比較確定。一般情況下，宜采用集中建站方式。當有下列情況之一時，可采用分散建站方式：——分區(qū)開拓或分期建設的大型礦井，集中建站技術經濟不合理。——礦井抽放瓦斯量較大且瓦斯利用點分散?！惶壮榉磐咚瓜到y(tǒng)難以滿足要求。礦井瓦斯來源是確定抽放方法的主要依據(jù)，因此，應盡量詳細地做好以下測量工作：――必須測定出掘進、采煤與采空區(qū)的瓦斯涌出量分別占全礦井瓦斯涌出量的比例；――必須準確地判斷出采區(qū)工作面的瓦斯主要來自本煤層還是鄰近層。一般把回采工作面老頂初次冒落前的平均瓦斯涌出量認為是本煤層的瓦斯涌出量，而將老頂初次冒落后的平均瓦斯涌出增加量認為是鄰近層的瓦斯涌出量。一、古漢山煤礦開采期間的瓦斯來源由一下三部分組成：回采工作面的瓦斯涌出、掘進工作面的瓦斯涌出和采空區(qū)的瓦斯涌出，各瓦斯源涌出的瓦斯占礦井瓦斯的涌出比例與礦井的開采深度和礦井的生產接續(xù)布局、采掘強度等有關，根據(jù)礦井瓦斯涌出量預測結果計算古漢山礦各生產時期的瓦斯涌出構成為：初期：%，%，采空區(qū)瓦斯占51%。后期：%，%，%?？梢钥闯?，古漢山礦瓦斯涌出構成中以瓦斯涌出為主，占全礦瓦斯涌出量的二分之一左右，因此礦井的瓦斯治理重點應放在采空區(qū)上。二、回采工作面來源及涌出構成古漢山礦回采工作面瓦斯來源包括開采層和鄰近層瓦斯兩大部分。根據(jù)回采工作面瓦斯涌出量預測結果，計算確定的古漢山礦各段區(qū)回采工作面瓦斯涌出構成為：%；%，%，%。綜上所述，從瓦斯涌出構成上來看，古漢山礦回采工作面以鄰近層為主、開采層為輔，中后期采空區(qū)也將有一定比例的瓦斯涌出。所以在對回采工作面采取瓦斯抽放措施時，應堅持鄰近層抽放為主、開采層抽放為輔，同時還要兼顧采空區(qū)的瓦斯治理原則。根據(jù)礦井瓦斯和二氧化碳來源分析表可以看出，礦井瓦斯的主要來源是采空區(qū)，回采工作面次之，掘進工作面最少。 瓦斯采空區(qū)涌出量大的主要原因是由于14采區(qū)突出掘進工作面停止掘進，通風的掘進工作面多，而這些地區(qū)的瓦斯涌出量全部算到了采空區(qū)。 下表為2008年10月份回采工作面、采空區(qū)、掘進區(qū)瓦斯涌出實測值：瓦斯涌出實測值旬別項目開采區(qū)域回采區(qū)掘進區(qū)采空區(qū)（含停掘頭、備采面、巖巷和硐室）絕對涌出量m3/min占總量比%絕對涌出量m3/min占總量比%絕對涌出量m3/min占總量比%上旬CH4　　67 CO218 12 70 中旬CH420 13 67 CO213 12 75 下旬CH420 11 69 CO213 12 75 根據(jù)上面建立的抽放瓦斯的必要性指標和可行性指標，依據(jù)規(guī)程、規(guī)范的規(guī)定論述采用礦井集中抽放瓦斯系統(tǒng)或地面鉆孔抽放瓦斯系統(tǒng)，還是采用井下移動式抽放瓦斯系統(tǒng)。未卸壓煤層進行預抽，煤層瓦斯抽放的難易程度可劃分為三類?！簩油笟庑暂^好，容易抽放的煤層，宜采用本層預抽方法，可采用順層或穿層布孔方式?！簩油笟庑暂^差，采用分層開采的厚煤層，可利用先采分層的卸壓作用抽放未采分層的瓦斯?！獑我坏屯笟庑愿咄咚姑簩?，可選用加密鉆孔、交叉鉆孔、水力割縫、水力壓裂、松動爆破、深孔控制預裂爆破等方法強化抽放。煤與瓦斯突出危險嚴重煤層，應選擇穿層網(wǎng)格布孔方式。根據(jù)所收集資料，古漢山煤礦14采區(qū)113032工作面屬于煤巷掘進瓦斯涌出量較大的煤層，可采用邊掘邊抽或先抽后掘的抽放方法?！ǔ２捎脧拈_采層回風巷(或回風副巷)向鄰近層打垂直或斜交穿層鉆孔抽放瓦斯的方法?！斷徑鼘油咚褂砍隽看髸r，可采用頂(底)板瓦斯巷道(高抽巷)抽放?！斷徑鼘踊驀鷰r瓦斯涌出量較大時，可在工作面回風側沿開采層頂板布置迎面水平長鉆孔(高位鉆孔)抽放上鄰近層瓦斯。 根據(jù)所收集資料，古漢山煤礦14采區(qū)鄰近層瓦斯抽放方法采用從開采層回風巷(或回風副巷)向鄰近層打垂直或斜交穿層鉆孔抽放瓦斯的方法?！喜煽諈^(qū)應選用全封閉式抽放方法?！F(xiàn)采空區(qū)可根據(jù)煤層賦存條件和巷道布置情況，采用頂(底)板鉆孔法，有煤柱及無煤柱垂直及斜交鉆孔法，插(埋)管法等抽放方法，并應采取措施，提高抽放瓦斯?jié)舛取！_采容易自燃或自燃煤層的采空區(qū)，必須經常檢測抽放管路中C0濃度和氣體溫度等有關參數(shù)的變化。發(fā)現(xiàn)有自然發(fā)火征兆時，必須采取防止煤自燃的措施。――煤與瓦斯突出礦井開采保護層時，必須同時抽放被保護煤層的瓦斯。――埋藏淺、瓦斯含量高的厚煤層或煤層群，有條件時，可采用地面鉆孔預抽開采層瓦斯、抽放卸壓鄰近層瓦斯或抽放采空區(qū)瓦斯的方法。――對礦井瓦斯涌出來源多、分布范圍廣、煤層賦存條件復雜的礦井，應采用多種抽放方法相結合的綜合抽放方法。根據(jù)《AQ10272006煤礦瓦斯抽放規(guī)范》，鉆場鉆孔布置應按照以下要求：——鉆場的布置應免受采動影響，避開地質構造帶，便于維護，利于封孔，保證抽放效果；——盡量利用現(xiàn)有的開拓、準備和回采巷道布置鉆場；——對開采層未卸壓抽放，除按鉆孔抽放半徑確定合理的孔間距外，應盡量增大鉆孔的見煤長度；——鄰近層卸壓抽放，應將鉆孔打在采煤工作面頂板冒落后所形成的裂隙帶內，并避開冒落帶；——強化抽放布孔方式除考慮應取得好的抽放效果外，還應考慮措施施工方便；——邊采邊抽鉆孔的方向應與開采推進方向相迎，避免采動首先破壞孔口或鉆場；——鉆孔方向應盡可能正交或斜交煤層層理；——穿層鉆孔終孔位置，應在穿過煤層頂(底)。根據(jù)《AQ10272006煤礦瓦斯抽放規(guī)范》，預抽煤層瓦斯的鉆孔量：