【正文】 煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷洪_發(fā)出的WCP1 型采空區(qū)瓦斯抽放自動(dòng)監(jiān)控裝置，由控制主機(jī)、執(zhí)行裝置、取氣泵三部分組成，可以控制抽放量和調(diào)節(jié)抽放負(fù)壓，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)監(jiān)控抽放采空區(qū)瓦斯的目的。2．采空區(qū)瓦斯抽放監(jiān)控裝備對(duì)于采空區(qū)瓦斯抽放來(lái)講，除監(jiān)控抽放量、瓦斯?jié)舛群统榉咆?fù)壓等參數(shù)外，尚需監(jiān)測(cè)抽放瓦斯中的一氧化碳濃度，以防止采空區(qū)煤炭自燃。瓦斯火焰與銅網(wǎng)接觸時(shí)，網(wǎng)孔能阻止火焰的傳播。這種放水器多用于鉆孔附近，管的有效高度必須大于安裝地點(diǎn)的管道內(nèi)負(fù)壓。在鉆孔附近和管路系統(tǒng)中都要安裝放水器。（3）回轉(zhuǎn)式鼓風(fēng)機(jī)。它們的主要優(yōu)缺點(diǎn)和適用條件是：（1）水環(huán)式真空泵。管道的總阻力為： hR ＝(～)Σhfi (153)式中 hfi—— i段管道的摩擦阻力，Pa 。摩擦阻力hf（Pa）可用下式計(jì)算： hf＝（1－）LQc2／kD5 (152)式中 L——管道的長(zhǎng)度，m； D ——管徑，cm； Qc——管內(nèi)混合氣體（瓦斯與空氣）的流量，m3/h； k——系數(shù)，見(jiàn)表973； C——混合氣體中的瓦斯?jié)舛?。管道鋪設(shè)路線選定后，進(jìn)行管道總阻力的計(jì)算，用來(lái)選擇瓦斯泵。這樣才能使選擇的管徑有足夠的通過(guò)能力和較低的阻力。管道內(nèi)徑D (m)應(yīng)根據(jù)預(yù)計(jì)的抽出量，用下式計(jì)算： D＝[（4Qc）/（60πυ）]1/2 (151)式中 Qc——管內(nèi)氣體流量，m3/min ； υ——管內(nèi)氣體流速，m/s 。（二）抽放瓦斯的管道一般用鋼管或鑄鐵管。（一）鉆機(jī)鉆機(jī)按動(dòng)力種類可分為液動(dòng)、電動(dòng)和風(fēng)動(dòng)鉆機(jī)三種；按傳動(dòng)方式分為全液壓傳動(dòng)杯機(jī)械液壓傳動(dòng)兩種；按結(jié)構(gòu)形式分為滑臺(tái)動(dòng)力頭式和立軸回轉(zhuǎn)式兩種。5．抽放負(fù)壓抽放負(fù)壓與抽出量的關(guān)系一般情況下，鉆孔口負(fù)壓為幾千帕到二十幾千帕。在含水較大的煤層內(nèi)打下向孔時(shí)必須及時(shí)排除孔內(nèi)的積水。m)，～ 倍；陽(yáng)泉礦務(wù)局的試驗(yàn)表明，預(yù)抽瓦斯鉆孔直徑由73 mm 增大至300 mm，抽出瓦斯量約增大3倍。如撫順龍鳳礦 400m水平，～(min3. 鉆孔直徑抽放瓦斯的鉆孔直徑一般為65～100mm。一般每個(gè)鉆場(chǎng)的鉆孔個(gè)數(shù)為1～5 個(gè)。鉆場(chǎng)間距主要是依據(jù)鉆場(chǎng)布孔數(shù)及其控制范圍確定，只要抽放時(shí)間允許，不影響正常掘、抽、采關(guān)系，應(yīng)盡量加大鉆場(chǎng)之間的間距，這樣可省去許多輔助工程。鉆孔間距主要是依據(jù)極限抽放半徑、抽放方式、煤層的透氣性、煤層瓦斯含量、鉆機(jī)的能力和鉆進(jìn)施工技術(shù)等因素綜合考慮確定。所謂開放式采空區(qū)抽放是指對(duì)工作面回采尚未結(jié)束和封閉的采空區(qū)進(jìn)行的抽放。（三）采空區(qū)抽放1．封閉式采空區(qū)瓦斯抽放技術(shù)所謂封閉式采空區(qū)瓦斯抽放是煤層或采區(qū)（工作面）全部開采結(jié)束，為減少采空區(qū)瓦斯涌向采掘空間或涌向礦井而影響生產(chǎn)，或?yàn)榱擞行У乩猛咚官Y源提高瓦斯抽放率，將采空區(qū)或舊巷予以封閉而進(jìn)行的瓦斯抽放。(1)層內(nèi)布孔。3）頂板巷道抽放法（1）傾斜高抽巷。1）頂板穿層鉆孔法通常由開采煤層的回風(fēng)巷道，由裂隙帶向頂板鄰近層打鉆接管抽放，通常當(dāng)工作面推進(jìn)到鉆孔附近，頂板形成大量裂隙后，才能把瓦斯抽放出來(lái)。孔深應(yīng)小于工作面斜長(zhǎng)的20～40 m 。（l）隨掘隨抽圖154 隨掘隨抽的鉆孔布置1掘進(jìn)巷道；2鉆窩；3鉆孔如圖154 所示，在掘進(jìn)巷道的兩幫，隨掘進(jìn)巷道的推進(jìn)，每隔10～15 m 開一鉆孔窩，在巷道周圍卸壓區(qū)內(nèi)打鉆孔1～2個(gè)，孔徑45～60 mm ，～ ，封孔后連接于抽放系統(tǒng)進(jìn)行抽放。如果在這個(gè)區(qū)域內(nèi)打鉆抽放瓦斯，可以提高抽出量，并阻截瓦斯流向工作空間。2．卸壓鉆孔抽放在受回采或掘進(jìn)的采動(dòng)影響下，引起煤層和圍巖的應(yīng)力重新分布，形成卸壓區(qū)和應(yīng)力集中區(qū)。但近年隨著布孔方式的多樣化和成孔技術(shù)的發(fā)展，順層鉆孔布孔方式有了較大的突破，應(yīng)用也逐漸增多，如圖153所示。這類抽放方法常受采掘接替的限制，抽放時(shí)間不長(zhǎng)，影響了抽放效果?！?176。（2）順層鉆孔圖153 順層鉆孔布置方式圖順層鉆孔適用于賦存穩(wěn)定的中厚或厚煤層。從鉆場(chǎng)向煤層打3～5 個(gè)穿透煤層的放射狀鉆孔，封孔或?qū)⒄麄€(gè)鉆場(chǎng)封閉起來(lái)，裝上抽瓦斯管并與抽放系統(tǒng)連接。我國(guó)多采用穿層上向鉆孔。表151 瓦斯抽放方法分類依據(jù)分類適 用 條 件按抽出瓦斯來(lái)源分本煤層抽放井下開采工作所遇到的瓦斯主要來(lái)自本煤層，且涌出量大鄰近煤層抽放由于采動(dòng)的影響，開采層上、下鄰近煤層內(nèi)的瓦斯涌入開采層的采煤工作面而威脅生產(chǎn)時(shí)采空區(qū)抽放在工作面后方的采空區(qū)或者采空區(qū)經(jīng)常泄出瓦斯，導(dǎo)致工作面、采區(qū)總回風(fēng)或全礦井總回風(fēng)中的瓦斯嚴(yán)重超限按抽放區(qū)是否卸壓分未卸壓抽放適用于透氣系數(shù)較大的開采煤層卸壓抽放適用于透氣系數(shù)較差的開采煤層按抽放與采掘的時(shí)間配合分預(yù)先抽放用于夠消除回采和掘進(jìn)時(shí)的瓦斯危害邊采邊抽適用于預(yù)先抽放效果不理想或接續(xù)緊張條件下的瓦斯抽放按抽放工藝分井下鉆孔抽放本煤層、鄰近層、采空區(qū)抽放瓦斯皆可使用，是最常見(jiàn)的瓦斯抽放通道巷道抽放煤層較厚透氣性好，采掘時(shí)有大量瓦斯涌出時(shí)鉆孔、巷道混合抽放鄰近層或工作面開區(qū)抽放采空區(qū)封閉抽放采空區(qū)丟煤太多，放頂后涌出瓦斯量大的情況地面鉆孔抽放采區(qū)距地表較淺，地面有施工條件的地方（一）本煤層瓦斯抽放圖151 穿層鉆孔抽放開采煤層的瓦斯1煤層；2鉆孔；3鉆場(chǎng)；4運(yùn)輸大巷；5密閉墻；6抽瓦斯管道1．未卸壓鉆孔抽放本法適用于透氣系數(shù)較大的開采煤層預(yù)抽瓦斯。第五節(jié) 礦井瓦斯抽放一、瓦斯抽放的條件（1）對(duì)于生產(chǎn)礦井，由于礦井的通風(fēng)能力已經(jīng)確定，所以礦井瓦斯涌出量超過(guò)通風(fēng)所能稀釋瓦斯量時(shí)，即應(yīng)考慮抽放瓦斯；（2）對(duì)于新建礦井，當(dāng)采煤工作面瓦斯涌出量＞5 m3/min ，掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量＞3 m3/min，采用通風(fēng)方法解決瓦斯問(wèn)題不合理時(shí)，應(yīng)該抽放瓦斯；（3）對(duì)于全礦井，一般認(rèn)為，絕對(duì)瓦斯涌出量＞30 m3/min，或相對(duì)瓦斯涌出量＞15～25 m3/t時(shí)應(yīng)抽放瓦斯； （4）開采保護(hù)層時(shí)可考慮抽放保護(hù)層瓦斯；對(duì)于突出煤層，可以考慮用預(yù)抽瓦斯的方法防止突出。（9）當(dāng)突出后破壞范圍很大、巷道恢復(fù)困難時(shí)，應(yīng)在搶救遇險(xiǎn)人員后，對(duì)災(zāi)區(qū)封閉。救人時(shí)本著先明（在巷道中可以看見(jiàn)的）后暗（被煤巖堵埋的）, 先活后死的原則進(jìn)行（8）制定并實(shí)施預(yù)防再次突出的措施。 （7）組織力量搶救遇險(xiǎn)人員。（6）發(fā)生突出事故后不得停風(fēng)和反風(fēng)，防止風(fēng)流紊亂擴(kuò)大災(zāi)情。（4）派遣救護(hù)隊(duì)佩戴呼吸器、攜帶滅火器等器材下井偵察情況，搶救遇險(xiǎn)人員、恢復(fù)通風(fēng)系統(tǒng)等。（2）撤出災(zāi)區(qū)和受威脅區(qū)的人員。因此，在處理事故過(guò)程中，必須嚴(yán)密監(jiān)視，注意突出預(yù)兆，防止再次突出擴(kuò)大事故。（4）在處理事故過(guò)程中，如果需在突出煤層中掘進(jìn)巷道用于救人或恢復(fù)通風(fēng)，仍必須采取防突措施。如果通風(fēng)供氧使瓦斯?jié)舛冉档奖ń缦迌?nèi)，遇火源會(huì)引起爆炸。因而，造成通風(fēng)混亂，不利于人員的撤退和救災(zāi)。不但能順風(fēng)流向回風(fēng)方向蔓延，而且能逆著風(fēng)流向進(jìn)風(fēng)方向蔓延，甚至逆流到進(jìn)風(fēng)井。（2）壓風(fēng)自救系統(tǒng)。此外，在井下還應(yīng)設(shè)置避難所或壓風(fēng)自救系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生大型和特大型突出時(shí)，其突出產(chǎn)生的沖擊波往往破壞反向風(fēng)門和通風(fēng)設(shè)施，造成瓦斯逆流波及其它區(qū)域，擴(kuò)大了突出造成的人員傷亡等嚴(yán)重后果。3. 反向風(fēng)門反向風(fēng)門是防止突出的瓦斯逆流進(jìn)入進(jìn)風(fēng)巷道而安設(shè)的風(fēng)門，通常和震動(dòng)放炮配合使用。2. 金屬柵欄圖148 液壓反向風(fēng)門安裝結(jié)構(gòu)示意圖金屬柵欄是一種抑制突出強(qiáng)度的專用支架。⑨震動(dòng)放炮時(shí)，回風(fēng)系統(tǒng)內(nèi)電器設(shè)備都必須切斷電源，嚴(yán)禁人員作業(yè)和通過(guò)。⑦所有炮眼裝藥后都應(yīng)先充填1～2個(gè)水炮泥，然后再封炮泥直至眼口。⑤震動(dòng)放炮必須有專門設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)中對(duì)爆破參數(shù)，爆破器材及起爆要求，爆破地點(diǎn)，反向風(fēng)門位置，避災(zāi)路線及停電、撤人和警戒范圍等必須做出明確的規(guī)定。③在石門進(jìn)風(fēng)側(cè)的巷道中，為了防止突出的瓦斯逆流進(jìn)入進(jìn)風(fēng)系統(tǒng)，應(yīng)設(shè)置兩道堅(jiān)固的反向風(fēng)門。實(shí)施震動(dòng)放炮措施時(shí)，應(yīng)注意下列事項(xiàng)：①石門震動(dòng)放炮要求一次全斷面揭穿（薄煤層）或揭開（中厚煤層和厚煤層）突出煤層。因爆破產(chǎn)生的強(qiáng)大震動(dòng)力和破碎，使其前方煤體的應(yīng)力和瓦斯力學(xué)狀態(tài)突然改變，給突出發(fā)生創(chuàng)造了有利條件，使突出在被控制中發(fā)生。（三）安全防護(hù)措施1． 震動(dòng)放炮震動(dòng)放炮是一種誘導(dǎo)突出的方法，在人員遠(yuǎn)離工作面的條件下進(jìn)行，是防止發(fā)生突出等人身傷亡事故的安全防護(hù)措施?？咨顟?yīng)超前工作面前方的集中應(yīng)力區(qū)，一般情況下它的數(shù)值為3～7m，所以孔深應(yīng)不小于10～15m。鉆孔在軟煤中的排放半徑為1～ m，硬煤中可能只有幾十厘米。它的作用是排放瓦斯，增加煤的強(qiáng)度，在鉆孔周圍形成卸壓區(qū)，使集中應(yīng)力區(qū)移向煤體深部。（2）石門揭煤超前支架。水力沖孔適用于地壓大、瓦斯