【正文】 采用半封閉插管抽放法時(shí)，利用上一回采工作面的進(jìn)風(fēng)巷，打鉆孔穿透該進(jìn)風(fēng)巷與本工作面回風(fēng)巷間的隔離煤柱進(jìn)入工作面采空區(qū)，把瓦斯管直接插入采空區(qū)進(jìn)行抽放瓦斯。密閉兩壁用磚（或料石）砌筑，兩層磚（或料石）墻間要充填黃土，并夯實(shí)。(5)采空區(qū)抽放布置形式對(duì)于工作面已采完封閉的采空區(qū)采用密閉巷道法抽放采空區(qū)瓦斯。② 鉆孔直徑設(shè)計(jì)鉆孔直徑為Φ75mm。； 鉆孔仰角 3176。④抽放負(fù)壓。計(jì)算結(jié)果列于表41中。②鉆孔長(zhǎng)度：按煤層回采工作面長(zhǎng)度125m考慮，鉆孔長(zhǎng)度為90m。掘進(jìn)工作面邊掘邊抽鉆場(chǎng)開(kāi)在巷道兩側(cè)（雙巷掘進(jìn)時(shí)鉆場(chǎng)僅在巷道一側(cè)布置），鉆場(chǎng)間距為40m ，鉆場(chǎng)規(guī)格為：，深4m，高與掘進(jìn)巷道相同，采用11號(hào)礦用工字鋼梯形支護(hù)。半封閉插管抽放法詳見(jiàn)圖44。鉆孔法是在回風(fēng)巷內(nèi)設(shè)鉆場(chǎng)，鉆場(chǎng)間距30m，每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)布置5個(gè)上向鉆孔。本著以解決工作面瓦斯問(wèn)題為前提，并考慮盡量減少抽放的井巷工程量、降低抽放成本、縮短出煤工期等因素，本設(shè)計(jì)采用方案二，即以頂板迎面長(zhǎng)鉆孔結(jié)合短鉆孔代替頂板瓦斯巷抽放上鄰近層瓦斯。詳見(jiàn)圖42。針對(duì)XX集團(tuán)XX二礦的實(shí)際條件，可以選擇的抽放方案有兩個(gè)：頂板巷道抽放和長(zhǎng)鉆孔結(jié)合短鉆孔抽放。前已述及，XX集團(tuán)XX二礦的上、下鄰近層均為中、近距離的鄰近層，瓦斯涌出量占全礦井的六成左右，二采區(qū)稍大、一采區(qū)稍小。該預(yù)抽鉆孔還可隨著回采工作面的推進(jìn)前方煤體產(chǎn)生的卸壓作用，實(shí)施邊采邊抽煤層瓦斯，從而提高瓦斯抽放率，減少開(kāi)采層的瓦斯涌出量。二、瓦斯抽放方法根據(jù)第三章對(duì)礦井采、掘工作面瓦斯涌出量的預(yù)測(cè)、礦井抽放瓦斯必要性的闡述和前面對(duì)工作面瓦斯來(lái)源和涌出構(gòu)成的分析，結(jié)合XX集團(tuán)XX二礦開(kāi)拓開(kāi)采技術(shù)條件，可以采用的抽放瓦斯方法有：① 本煤層瓦斯抽放；② 鄰近層瓦斯抽放；③ 采空區(qū)瓦斯抽放；④ 本煤層、鄰近層和采空區(qū)綜合瓦斯抽放。第二節(jié) 抽放瓦斯方法一、選擇抽放瓦斯方法的原則煤礦抽放瓦斯是減少礦井和采區(qū)瓦斯涌出量的有效途徑。三、采空區(qū)瓦斯涌出及涌出構(gòu)成XX集團(tuán)XX二礦為一新建礦井，目前只有一～二個(gè)工作面投入生產(chǎn)，采空區(qū)面積很小。 第四章 抽放瓦斯方法第一節(jié) 礦井瓦斯來(lái)源分析一、礦井瓦斯來(lái)源及涌出構(gòu)成XX集團(tuán)XX二礦在開(kāi)采期間的瓦斯來(lái)源由以下三部分組成：回采工作面的瓦斯涌出、掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出和采空區(qū)（包括圍巖）的瓦斯涌出。綜上所述，XX集團(tuán)XX二礦瓦斯抽放是可行的。開(kāi)采層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表 XX集團(tuán)XX二礦實(shí)測(cè)的瓦斯可抽性指標(biāo)為：鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) α= d1煤層透氣性系數(shù) =?d；百米鉆孔極限自然瓦斯流量 Qj= m3對(duì)照表35可知，XX集團(tuán)XX二礦的Ⅲ3煤層從鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)和煤層透氣性系數(shù)來(lái)判定屬于可以抽放的煤層，而從百米鉆孔極限自然瓦斯流量判定又屬于較難抽放的煤層，根據(jù)礦井生產(chǎn)過(guò)程中的實(shí)際情況，可以認(rèn)為XX集團(tuán)XX二礦的Ⅲ3煤層屬于可以抽放的煤層，具備本煤層瓦斯抽放的條件。但如果想進(jìn)一步提高掘進(jìn)速度以及隨著向礦井深部的延伸，瓦斯涌出量必然增大（如前所述一些掘進(jìn)面已經(jīng)大于3m3/min），屆時(shí)為保證礦井的正常生產(chǎn)接續(xù)，采取邊掘邊抽的措施是一條有效的技術(shù)措施。根據(jù)上式確定的XX集團(tuán)XX二礦回采工作面抽放瓦斯必要性結(jié)果見(jiàn)表34。 式中：Q0—采掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量，m3/min； q —采掘工作面瓦斯涌出量，m3/min； K —瓦斯涌出不均衡系數(shù)； C —《煤礦安全規(guī)程》允許的工作面瓦斯?jié)舛龋?。 q2j—第i個(gè)掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量，m3/min。計(jì)算頂板的影響范圍時(shí)取“+”,計(jì)算底板的影響范圍時(shí)取“－”。一、基礎(chǔ)參數(shù)XX二礦Ⅲ3煤層瓦斯基本參數(shù)實(shí)測(cè)及參考值如下：煤層原始瓦斯壓力 (推算值)煤層平均瓦斯含量 m3/t平均殘存瓦斯含量 m3/t煤的孔隙體積 m3/t煤對(duì)瓦斯吸附常數(shù) a=,b=煤層透氣性系數(shù) =?d；瓦斯含量梯度 m3/t?m鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) d1百米鉆孔極限自然瓦斯流量 m3百米鉆孔初始瓦斯流量 m3/min二、瓦斯涌出量計(jì)算XX集團(tuán)XX二礦的瓦斯涌出來(lái)源主要分為兩個(gè)部分：在開(kāi)采Ⅲ3煤層時(shí)，一部分瓦斯來(lái)源于其上、下鄰近層，一部分來(lái)源于開(kāi)采層本身；在開(kāi)采Ⅴ2煤層時(shí)，一部分瓦斯來(lái)源于上、下鄰近層，一部分來(lái)源于其本層的瓦斯。2．礦井年抽放量礦井抽放瓦斯量達(dá)到設(shè)計(jì)要求時(shí)， Mm3?？沙橥咚沽渴侵傅V井瓦斯儲(chǔ)量中能被抽出的瓦斯量，其計(jì)算公式為： 式中：Wkc—礦井可抽瓦斯量，Mm3；ηk—礦井瓦斯抽放率，%。主扇風(fēng)機(jī)與備扇風(fēng)機(jī)均為BDK8№24型對(duì)旋式扇風(fēng)機(jī)，配用PBF355S48型防爆電機(jī)，功率為1602kW，提風(fēng)量為6450 m3/min。又根據(jù)二00二年四月份對(duì)兩個(gè)采區(qū)煤層最短自然發(fā)火期測(cè)試分析，Ⅲ3煤層易自燃，自燃傾向等級(jí)為二類自燃，最短發(fā)火期為41天。五、礦井通風(fēng)根據(jù)礦井精查地質(zhì)報(bào)告，XX二礦屬低瓦斯礦井。5采區(qū)巷道布置及采煤方法采區(qū)上、下山的運(yùn)輸巷和軌道巷均布置在Ⅲ3煤層中，沿煤層頂板掘進(jìn)，以保持巷道頂板的完整性，改善巷道的維護(hù)條件。一采區(qū)為首采區(qū)，首采工作面33101綜采工作面于2002年6月份結(jié)束并予以封閉。由于各煤層在井田內(nèi)賦存標(biāo)高在100~500m之間，且上、下兩個(gè)開(kāi)采煤組相距較遠(yuǎn)，故全井田共劃分為二個(gè)水平，其中第一水平標(biāo)高230m，利用上、下山開(kāi)采上煤組，第二水平標(biāo)高為350 m，利用上、下山開(kāi)采下煤組。四、井田開(kāi)拓及采區(qū)巷道布置 1井田開(kāi)拓礦井為一對(duì)立井開(kāi)拓，副立井罐籠提升，主立井箕斗提升并兼作回風(fēng)井。~ 15176。面積26km2。井田內(nèi)構(gòu)造較為簡(jiǎn)單，只有幾條落差較小的斷層，斷層的導(dǎo)水性能差或不導(dǎo)水。五、水文地質(zhì)本井田按其地層層序、巖性及其富水性和煤層的關(guān)系可分為6個(gè)含水巖組12個(gè)含水層。但礦井自投產(chǎn)以來(lái)，瓦斯涌出量一直較大，與預(yù)測(cè)的低瓦斯礦井的瓦斯涌出量有較大的出入。各煤層的穩(wěn)定性及可采煤層特征見(jiàn)表12，煤質(zhì)特征見(jiàn)表13。上覆侏羅系中統(tǒng)九龍山組、髫髻山組和第四系。從XX一號(hào)井在開(kāi)采過(guò)程中小斷層的發(fā)現(xiàn)，也進(jìn)一步證實(shí)本區(qū)小斷層的發(fā)育。本井田位于XX向斜的西北翼，為一NE走向，SE傾向的單斜構(gòu)造，地層平緩，傾角5℃～15℃。℃，℃，且多集中在7～8月份。31′20″～40176。四、本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容1 對(duì)XX二礦礦井瓦斯賦存情況、抽放的必要性及可行性、抽放方法的確定、抽放效果的預(yù)計(jì)等進(jìn)行闡述；2 井下瓦斯抽放管網(wǎng)與主管路敷設(shè)及管路選擇、鉆孔布置及鉆進(jìn)設(shè)備選型；3 地面抽放泵站設(shè)計(jì)，包括設(shè)備選型、土建工程、總平面布置及給排