【正文】 35 參考文獻(xiàn) [1]. 林柏泉 .崔恒信 .礦井瓦斯防治理論與技術(shù) .中國礦業(yè)大學(xué)出版 社， 1996 [2]. 煤炭工業(yè)部 .防治煤與瓦斯突出細(xì)則 .煤炭工業(yè)出版社 ,1995 [3]. 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 .煤礦安全規(guī)程 .煤炭工業(yè)出版社 ,2020 [4]. 周世寧 ,林柏泉 .煤層瓦斯賦存與流動理論 [M].北京 :煤炭工業(yè)出版社 ,1999 [5]. 天安一礦 ,河南理工大學(xué) .一礦戊組煤層瓦斯等級預(yù)測研究報告 .2020 [6]. 繆協(xié)興 ,錢鳴高 .采礦工程中存在的力學(xué)難題 [J].力學(xué)與實踐 ,1995,(05):7071 [7]. 張鐵崗 .礦井瓦斯綜合治理技術(shù) .北京 :煤炭工業(yè)出版社 ,2020 36 。并對管路有無損壞及接頭有無漏氣、浸水、銹蝕和對巷道有無積水、即將片幫或冒頂壓埋抽采管等進(jìn)行檢查匯報。 按時觀測各抽采點的負(fù)壓變化情況，及時調(diào)整，并做好詳細(xì)的記錄。 瓦斯抽采泵站內(nèi)的電氣設(shè)備和照明都要采用防爆性。該孔平常用膠皮堵塞。 連接前認(rèn)真檢查抽采管內(nèi)有無雜物，以免增加管路阻力或堵 34 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 塞管路；管路連接嚴(yán)密不漏氣，投入使用前要進(jìn)行打壓試驗，檢查系統(tǒng)的氣密性。 管路敷設(shè)時要求平直，避免高低起伏和急彎，在管路的低、彎、變陡處及其它容易積水的地點，應(yīng)安設(shè)足夠容量的放水器，保證在不停泵的情況下實現(xiàn)放水。 第四節(jié) 安全技術(shù)措施 抽采管路敷設(shè)嚴(yán)禁同帶電體接觸。在保安隊內(nèi)建立瓦斯抽采班，負(fù)責(zé)打鉆、管路安裝與維修、開泵及資料的收集整理工作等工作，配備專業(yè)技術(shù)人員負(fù)責(zé)系統(tǒng)的日常管理，并總結(jié)礦井歷年的抽采經(jīng)驗，不斷探索新的抽采技術(shù)，優(yōu)化鉆場、鉆孔布置參數(shù)，以充分發(fā)揮系統(tǒng)能力，提高瓦斯抽采效果，保障工作面安全生產(chǎn)。 在抽采瓦斯排出口的巷道內(nèi)必須安設(shè)瓦斯監(jiān)測裝置，隨時監(jiān)測風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?，如超過《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定的瓦斯?jié)舛龋瑧?yīng)及時報警。 瓦斯抽采監(jiān)測 （ 1）抽采參數(shù)監(jiān)測 在抽采泵入口管道上安設(shè) WGC 型瓦斯抽采管道參數(shù)測定儀，對瓦斯管道的抽采瓦斯?jié)舛?、?fù)壓、流量和溫度進(jìn)行監(jiān)測，并與礦井瓦斯監(jiān)測系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)。 通訊 為及時匯報和了解瓦斯抽采情況，由采區(qū)通訊網(wǎng)引入通訊線，在抽 采峒室內(nèi)安裝一部直通調(diào)度室電話。 供電 瓦斯抽采泵采用專用線路供電，電壓 660V。 通風(fēng) 抽采 硐 室通風(fēng)由二水平丁戊三東大巷進(jìn)風(fēng)，在二水平戊三泵站里側(cè)建擋風(fēng)墻設(shè)置調(diào)節(jié)風(fēng)窗，以調(diào)節(jié) 硐 室的通風(fēng)量。由采區(qū)供水系統(tǒng)供給，并在抽采泵供水前端安設(shè)軟化水處理裝置，供水管直徑為Φ 50mm。瓦斯管路出入口均設(shè)在二水平戊三總風(fēng)巷一側(cè)，硐室入口設(shè)在二水平丁戊三東大巷一側(cè)。滿足 《煤礦安全規(guī)程》要求。 9= 萬立方米，采面瓦斯儲量為 532 萬立方米，則采面瓦斯抽采率為 。 22179。 四、 抽采效果分析 該采面設(shè)計采用本煤層與迎面斜交穿層鉆孔分源抽放技術(shù)， 結(jié)合我礦抽采情況 ， 迎面斜交穿層鉆孔瓦斯抽采濃度 15%，可抽瓦斯純量 m3/min，根據(jù)設(shè)計瓦斯抽采量計算，該采面可抽出瓦斯總量 =179。 30179。 60179。 100%=% ⑥ 迎面斜交穿層鉆孔瓦斯抽采泵選型設(shè)計 根據(jù)二水平戊三采區(qū)抽采狀況，在二水平戊三采區(qū) 設(shè)計瓦斯抽放泵站，選用兩臺 2BEF4202 型水環(huán)式真空泵，一臺對戊 823010 采面進(jìn)行迎面斜交鉆孔抽放，一臺備用，標(biāo)稱吸氣量 150m3/min，電機功率 200Kw，滿足該采面瓦斯抽采要求。 293)= 負(fù)壓狀態(tài)下瓦斯抽放泵所需流量為 ⑤ 抽采泵的壓力計算： H=H 總 + H 鉆 =+20200== 換算成真空度為 i=247。 179。 K— 備用系數(shù)，取 ； X— 瓦斯泵入口處瓦斯?jié)舛龋?%； η — 瓦斯泵的機械效率，一般取 經(jīng)計算 Q= 30 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 ④ 負(fù)壓狀態(tài)下，瓦斯泵所需流量計算 換算成負(fù)壓狀態(tài)下（ i=%，溫度 35℃） Q 標(biāo) =Q 測 P1T 標(biāo) /(P 標(biāo) T1) Q 標(biāo) — 標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的抽放瓦斯量， m3/min； Q 測 — 測得的抽放瓦斯量， m3/min； P1 — 測定時管道風(fēng)氣體絕對壓力； T 標(biāo) — 標(biāo)準(zhǔn)絕對溫度，（ 20+273） K； P 標(biāo) — 標(biāo)準(zhǔn)絕對壓力， T1 — 測定時管道內(nèi)氣體絕對溫度， K； T1=t+273=35+273=308 t — 測定時管道內(nèi)氣體攝氏溫度，℃。 )= m3/min 式中： Q— 瓦斯泵額定流量， m3/min。 247。 K/(X178。 （ 305） =2037(Pa) 式中： H— 阻力損失（ Pa） L— 管路長度（ m） 1130 m Q— 管路混合瓦斯流量，取 1600（ m3/h） △ — 混合瓦斯相對密度（取 ） K— 系數(shù)（ d150 時，取 ） d— 管路內(nèi)徑，取 30，（ cm） b 、管路總阻力 H 總 =H 摩 +H 局 =2037179。 10)= 根據(jù)以上計算結(jié)果，結(jié)合我礦其他采面抽采情況，該工作面選用直徑 D=300mm 螺旋管，滿足迎面斜交鉆孔抽采要求。則瓦斯抽采管徑為： D=（ Q/V） 式中： D瓦斯管內(nèi)徑， m； Q瓦斯管內(nèi)流量，取 ； V瓦斯管內(nèi)流速，一般 5~15m/s，取 10m/s； D=(247。采面管路使用φ 300mm 螺旋管，長 1130 米，（見戊 823010 采面瓦斯抽采系統(tǒng)設(shè)計平面圖）。戊 823010 采面設(shè)計聯(lián)網(wǎng)鉆孔 5 個，預(yù)計鉆孔可抽采純瓦斯量為 ~，可抽采純瓦斯量一般 。 鉆場內(nèi)設(shè)計 5 個采面迎面斜交鉆孔， 孔深 60m；鉆場以外的鉆孔每 10 米一個， 孔深 40m； 使用 SGZⅢ A 型鉆機施工，孔徑 89mm，孔口 10m 用直徑 113mm 的鉆頭擴孔， 采用 馬 麗 散 封孔， 封孔塑料管直徑 75mm。 +） = 27 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 計算出冒落帶最大高度為 ，裂隙帶最大高度為 。 +19） = 及裂隙帶最大高度計算公式： H 裂 =100M/（ +） =100179。 迎面斜交鉆孔瓦斯抽采設(shè)計 迎面斜交穿孔設(shè)計 根據(jù)采面回采后冒落帶高度最大高度計算公式（式中 M為采高）： H 冒 =100M/（ +19） =100179。 %= m3/min，因此，抽采純瓦斯量必須達(dá)到 =。 三、 回采過程中的抽采設(shè)計 根據(jù)產(chǎn)量及風(fēng)量的關(guān)系，戊 823010 采面配風(fēng)量 1500m3/min，按月生產(chǎn)計劃 10 萬噸，回風(fēng)流中絕對瓦斯涌出量為 ，回風(fēng)流瓦斯?jié)舛葘⑦_(dá)到 %。 26 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 抽采方案的確定 根據(jù)我礦戊 8煤層采煤工作面瓦斯涌出情況，戊 8煤層瓦斯涌出量中有 40%以上來自下鄰近層，采空區(qū)是瓦斯抽采治理的重點。因此，該采面必須建立瓦斯抽采系統(tǒng)。根據(jù)礦井風(fēng)量分配，回采期間采面配風(fēng)量 1428m3/min，回風(fēng)流中瓦斯?jié)舛?， 即工作面正常供風(fēng)條件下，難以維持正常生產(chǎn)。 經(jīng)計算可得，該采面回采期間需配風(fēng)量 1428m3/min。 20=80 m3/min。 按人數(shù)計算： 25 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 Q=4178。 60=1428 m3/min。 10179。 K178。 K 采通 =100=1325m3/min Q —— 采煤工作面的實際需要風(fēng)量； q 瓦采 —— 采煤工作面瓦斯絕對涌出量，取 m3/min； K 采通 —— 采煤工作面瓦斯涌出不均衡風(fēng)量系數(shù) ～ ，??； 按工作面氣溫計算： Q = V178。24)= Q 絕 —— 采面瓦斯絕對涌出量， m3/min； A —— 采面日產(chǎn)量， t。 (60 179。 A/1440= 179。 η —— 鄰近層瓦斯涌出系數(shù)，取 。 179。 m178。 () 179。 ) 179。 (1hi/hp) 178。 （ 2）、戊 10 鄰近層瓦斯相對涌出量 23 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 q 2=(mi/m)178。 )= ql —— 鄰近層相對瓦斯涌出量， m3/t； mi —— 戊 9煤層厚度， ； x0i —— 戊 9煤層煤層原始瓦斯含量， ； x1i —— 戊 9煤層煤層殘存瓦斯含量， ； hi —— 戊 9煤層與開采層層間距， ； hp —— 采動后煤層頂?shù)装鍘r石受到影響的范圍，； Zk —— 與頂板管理有關(guān)的系數(shù)，全部陷落法管理頂板時，取 60。 179。 m178。 () 179。 )179。 (1hi/hp) 178。 22 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 q 鄰 = q1+ q2 = += q 鄰 —— 鄰近層相對瓦斯涌出量， m3/t； q1 —— 戊 9煤層相對瓦斯涌出量， m3/t； q2 —— 戊 10 煤層相對瓦斯涌出量， m3/t； 各鄰近層的瓦斯涌出量分別計算如下： （ 1）、戊 9鄰近層瓦斯相對涌出量 ql=(mi/m)178。全部陷落法管理頂板時??； k2 —— 工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)。 32） 247。 ) 179。 179。 (x0x1) =179。 k3178。 二、 采面回采期間瓦斯涌出量預(yù)測 回采工作面煤層（包括圍巖）相對瓦斯涌出量計算 21 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計（論文）說明書 戊 8煤層煤厚平均 米，為中厚煤層，可按下式計算： qk=k1178。 125/550WD，采用ZY3600/11/28 支架，采面刮板運輸機選用 SQZ—764/500 型 。 采掘過程中，遇煤層厚度增大或斷層時，煤層瓦斯含量和瓦斯涌出量預(yù)計有增大現(xiàn)象?；夭善陂g瓦斯絕對涌出量 預(yù)計 為 ，瓦斯相對涌出量 預(yù)計為 。 掘進(jìn)期間機、風(fēng)巷 瓦斯絕對涌出量為~，瓦斯相對涌出量為 6~10 m3/t。 瓦斯地質(zhì)情況 該面為二水平戊三采區(qū)東翼上部， 戊 8煤層頂板為粉砂巖或中至粗砂巖，裂隙較為發(fā)育。 。 該采面大部位于郭莊背斜的西南翼和牛莊逆斷層之間，受兩者的影響，地層走向、傾角變化大，地層走向上大致為南北向，傾向為偏西， 在牛莊 逆斷層 附近地層傾角達(dá) 20176。采面內(nèi) 戊 戊 9 夾矸 ~ 米 ，平均間距 米，采面內(nèi)大部分地段為 戊 戊 9 煤層合層區(qū)。 煤層厚度基本穩(wěn)定，局部受斷層影響，煤厚變化較大。地溫 33~36℃，屬地溫異常區(qū)。煤塵爆炸指數(shù) ~%，具有爆炸性。工作面機、風(fēng)巷呈平行布置，方位均為 117176。地面位于平頂山和張寨山之間的謝莊及其西、北側(cè)，工作面標(biāo)高 235m～ 180m；地面標(biāo)高＋ 150m～＋ 180m。 附：礦井水文地質(zhì)情況調(diào)查表。及時編制探放水設(shè)計和措施，制定了《一礦防治水機構(gòu)及探放水管理辦法》，并進(jìn)行了多次修改完善。