【正文】 抽放應(yīng)采取防腐、防銹蝕措施；(2) 管路敷設(shè)要求平直，盡量避免急彎；(3) 管路敷設(shè)時(shí)，要考慮流水坡度，要求坡度盡量一致，避免高低起伏，低洼處需安裝放水器；(4) ； (5)新敷設(shè)的管路要進(jìn)行氣密性檢驗(yàn)。 管路阻力（H摩）計(jì)算，抽放的瓦斯排放到總回風(fēng)巷局部阻力（H局）抽放管網(wǎng)系統(tǒng)中管件局部阻力（H局），按管道總摩擦力阻力的10％考慮。計(jì)算管網(wǎng)阻力應(yīng)在抽放管網(wǎng)系統(tǒng)敷設(shè)線路確定后，按其最長(zhǎng)的線路和抽放最困難時(shí)期的管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行計(jì)算，根據(jù)亭南煤礦工作面巷道布置情況，剛開(kāi)始回采時(shí)運(yùn)順抽放線路最長(zhǎng)，此時(shí)管路長(zhǎng)度近2200m左右，計(jì)算管路的阻力。 抽放瓦斯管徑選擇結(jié)果 表51類別選擇管徑（mm）壁厚(mm)負(fù)壓段抽放主管路2738負(fù)壓段抽放管路（回順）2738負(fù)壓段抽放管路（運(yùn)順）2194正壓段抽放管路2198出口處篩管3258考慮到亭南煤礦實(shí)際情況，運(yùn)輸及安裝方便，抽放管路均選用PE管，連接方式均采用與玻璃鋼管配套的活法蘭連接，中間夾橡膠密封圈。瓦斯抽放管徑選擇，如表51 所示。當(dāng)管中瓦斯流速取15m/s，回順抽放管路中混合流量取17m3/min時(shí)計(jì)算：D=155mm，因此選擇管路直徑為159mm(外徑)。D=（Q/V）1/2式中 D—抽放瓦斯管內(nèi)徑，m；Q—瓦斯管中混合瓦斯流量，m3/min；V—瓦斯管中混合瓦斯平均流速，一般V=5～15m/s。直徑太大，投資費(fèi)用增加；直徑過(guò)細(xì)，管路阻力損失大。抽放管網(wǎng)敷設(shè)系統(tǒng)示意圖，見(jiàn)圖51。預(yù)抽鉆孔（運(yùn)順）→101運(yùn)輸巷→回風(fēng)下山→101回風(fēng)巷→聯(lián)絡(luò)巷→抽放泵站→聯(lián)絡(luò)巷→回風(fēng)下山。在稀釋后巷道瓦斯?jié)舛炔怀耷闆r下抽放的瓦斯可排放到總回風(fēng)巷，并采取相應(yīng)措施，確保安全。對(duì)比與亭南煤礦煤層類似的礦井的抽放效果，孔深150m，鉆孔直徑94mm，則200（同時(shí)抽放的鉆孔個(gè)數(shù)最大值）個(gè)鉆孔的瓦斯抽放量為6m3/min，采空區(qū)瓦斯抽放量按1m3/min，總抽放量取7m3/min，抽放管路瓦斯?jié)舛劝?0％計(jì)算，抽放的瓦斯混合量應(yīng)在40m3/min左右。 瓦斯抽放量的確定由于亭南煤礦首次進(jìn)行瓦斯抽放，抽放效果未經(jīng)考察，抽放量只能靠估計(jì)。二、施工量本次預(yù)抽煤層孔估計(jì)200個(gè)左右，鉆孔間距10m，孔深150m，鉆孔總施工長(zhǎng)度約30000m。根據(jù)鉆孔數(shù)量和鉆孔長(zhǎng)度，配備三臺(tái)MK4型鉆機(jī)。106094 抽放施工設(shè)備及施工量一、鉆機(jī)煤礦抽放瓦斯鉆機(jī)應(yīng)符合下列要求：電動(dòng)機(jī)及附屬電器設(shè)備必須是防爆的；鉆機(jī)要體積小，輕便或解體方便，以利于搬遷；鉆機(jī)應(yīng)能打水平、上向、下向任意角度的鉆孔。）孔深（m）鉆孔直徑（mm）鉆場(chǎng)鉆孔β18176。 圖49 掘進(jìn)面邊掘邊抽瓦斯抽放示意圖表45 邊掘邊抽鉆孔技術(shù)參數(shù)表鉆孔類別鉆孔與巷道夾角（176。可以在掘進(jìn)巷道兩側(cè)打鉆場(chǎng)，鉆場(chǎng)內(nèi)向工作面前方打鉆孔邊掘邊抽，深4m，高與掘進(jìn)巷道相同。圖47 上隅角插管抽放瓦斯示意圖上隅角插管瓦斯抽放是制造一個(gè)負(fù)壓區(qū)，讓周圍瓦斯向負(fù)壓區(qū)流動(dòng)，然后通過(guò)排放管路，抽出工作面，負(fù)壓區(qū)在什么地方最合適，頂板巖性不同，頂板的冒落程度不同，對(duì)負(fù)壓區(qū)的選擇都將有較大影響，為確保抽放點(diǎn)的合適位置（使吸入口瓦斯?jié)舛容^高），在抽放管路負(fù)壓始端的接一個(gè)帶48個(gè)分支的一段管路，分支出幾個(gè)支管，支管出口接1寸或2寸膠皮軟管，軟管插入上隅角后呈發(fā)散排列，可提高抽放效果，如圖48所示。抽放工藝，如圖47所示。為操作方便，靠近采面上隅角段管路可采用6m長(zhǎng)的鎧裝軟管與主抽放管路連接，將鎧裝軟管插入上隅角，為保證軟管吸入口處于上隅角的上部（上部瓦斯?jié)舛容^高），抽放軟管與木棒綁在一起，用鐵絲吊掛在支架上，為提高抽放濃度，上隅角處應(yīng)采用擋風(fēng)簾，提高抽放效果。 頂板走向鉆孔及邊孔抽放采空區(qū)或鄰近層（鉆場(chǎng)不爬坡，即鉆孔沿底板）鉆場(chǎng)、鉆孔及管路布置，見(jiàn)圖46。頂板高位鉆孔一般采用水泥封孔，在水泥封孔有困難時(shí)，采用聚胺酯封孔。開(kāi)孔后再鉆直徑94mm的鉆孔，孔長(zhǎng)度150m。）開(kāi)孔位置鉆孔間距（m）孔深（m）1＃10891031202＃108911031203＃108912031204＃10891253120注：以上技術(shù)參數(shù)只供試驗(yàn)參考，須根據(jù)效果考察來(lái)確定最適合的參數(shù)。 圖45 頂板高位鉆孔抽放采空區(qū)瓦斯示意圖表44 鉆孔技術(shù)參數(shù)表孔號(hào)開(kāi)徑孔φ（mm）終孔徑φ（mm）方位（176。鉆場(chǎng)施工：在工作面回風(fēng)巷，沿回風(fēng)巷走向每隔80m處開(kāi)掘一條垂直回風(fēng)巷的上山，上山寬3m，高2m，坡度約為30度，掘5m后反平，再沿煤層頂板掘2～3m平巷作為鉆場(chǎng)，也可考慮直接在煤層內(nèi)掘鉆場(chǎng)，不掘上山。鉆孔及鉆場(chǎng)布置見(jiàn)圖45 。鉆場(chǎng)鉆孔布置，見(jiàn)圖44。、50176。、30176。圖43 鉆孔與抽放瓦斯管路連接示意圖開(kāi)掘鉆場(chǎng)抽放：工作面正?；夭梢院螅缙л斔蜋C(jī)影響鉆機(jī)正常施工，這時(shí)可沿運(yùn)輸順槽每隔70m開(kāi)掘一鉆場(chǎng)，在鉆場(chǎng)內(nèi)向工作面布置扇形鉆孔進(jìn)行抽放，深4m，高度與運(yùn)輸順槽相同，1＃～5?？着c運(yùn)輸順槽巷道夾角分別為10176。鉆孔與管路連接處應(yīng)設(shè)置流量計(jì)和放水裝置。封一個(gè)鉆孔的聚氨酯用量約為1kg左右。卷纏藥液法封孔操作程序?yàn)椋合确Q出封一個(gè)孔的甲、乙組成藥液，分別裝入兩個(gè)容器，再將藥液同時(shí)倒入混合桶，立即用棒快速攪拌均勻，當(dāng)藥液由黃褐色變?yōu)槿榘咨珪r(shí)，停止攪拌，將藥液均勻倒在毛巾布上，邊倒藥液邊向抽放管上卷纏毛巾布，并把卷纏好藥液的封孔管迅速插入鉆孔，大約5分鐘后，藥液開(kāi)始發(fā)泡膨脹，20分鐘后停止發(fā)泡，逐漸硬化固結(jié)。聚氨酯封孔采用卷纏藥液法及鉆孔內(nèi)封孔管結(jié)構(gòu)，如圖42所示。它的種類繁多，根據(jù)原料配方不同，可以制成多種不同產(chǎn)品。）孔深（m）鉆孔直徑（mm）孔間距（m）回順下向孔45191509110運(yùn)順上向孔456～91509110亭南煤礦煤層屬于可抽放煤層，透氣性較好，根據(jù)鄰近礦井（下溝煤礦）的抽放經(jīng)驗(yàn)鉆孔間距先取10m左右，如沒(méi)有達(dá)到預(yù)期的抽放效果則必須減小鉆孔間距，采用較密集鉆孔抽放。表42 鉆孔技術(shù)參數(shù)表鉆孔類別鉆孔與巷道夾角（ 176。 抽放瓦斯工藝設(shè)計(jì) 抽放鉆孔抽放方法：在工作面回風(fēng)側(cè)打順層斜向鉆孔，工作面開(kāi)采前進(jìn)行煤層瓦斯預(yù)抽，預(yù)抽時(shí)間最好6個(gè)月以上，開(kāi)采時(shí)進(jìn)行采動(dòng)卸壓抽放。今后考慮試驗(yàn)應(yīng)用由于亭南煤礦首次進(jìn)行瓦斯抽放，缺乏經(jīng)驗(yàn)，抽放方法需通過(guò)試驗(yàn)來(lái)確定，因此首先在101工作面采取本層鉆孔抽放與上隅角瓦斯抽放相結(jié)合的方法。邊孔不設(shè)鉆場(chǎng)，從回風(fēng)巷冒落拱上方打鉆孔如上隅角淺部的抽效果不好，再考慮采用。抽放方法，見(jiàn)表41： 表41 抽放方案選擇類別抽排放方式理 由抽排放工藝建議本煤層抽放采煤工作面預(yù)抽及邊采邊抽煤層瓦斯含量較大，透氣性系數(shù)及鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)滿足預(yù)抽條件在回風(fēng)巷內(nèi)打斜交鉆孔、交叉鉆孔或垂直鉆孔。目前抽放瓦斯方法主要有：開(kāi)采層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放，選擇具體抽放瓦斯方法時(shí)應(yīng)遵循如下原則：選擇的抽放瓦斯方法應(yīng)適合煤層賦存狀況、開(kāi)采巷道布置、地質(zhì)條件和開(kāi)采技術(shù)條件；應(yīng)根據(jù)瓦斯來(lái)源及涌出構(gòu)成進(jìn)行，盡量采取綜合治理瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果；有利于減少井巷工程量，實(shí)現(xiàn)抽放巷道與開(kāi)采巷道相結(jié)合；選擇的抽放瓦斯方法應(yīng)有利于抽放巷道布置與維修、提高瓦斯抽放效果和降低抽放成本； 所選擇的抽放法應(yīng)有利于抽放工程施工、抽放管路敷設(shè)以及抽放時(shí)間增加。因此101工作面瓦斯抽放的重點(diǎn)應(yīng)放在預(yù)抽本煤層和抽放采空區(qū)瓦斯上。4 抽放瓦斯方法與工藝 礦井瓦斯來(lái)源分析亭南煤礦101工作面屬厚煤層一次采全高，采用綜放采煤法。因此亭南煤礦首先建立井下移動(dòng)瓦斯抽放系統(tǒng)。主要理由如下：1）亭南煤礦初期瓦斯涌出量相對(duì)較小，抽放量要求不大，適合進(jìn)行井下移動(dòng)抽放；2）礦井首次進(jìn)行瓦斯抽放，經(jīng)驗(yàn)不足；3）建設(shè)地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)投資較大，在建立地面抽放瓦斯泵站之前，用移動(dòng)泵站進(jìn)行井下試抽，由試驗(yàn)確定最佳抽放方法和抽放參數(shù)，為建立永久性地面泵站抽放系統(tǒng)提供可靠的依據(jù)，避免盲目投資造成浪費(fèi)。 建立瓦斯抽放系統(tǒng)的類型瓦斯抽放系統(tǒng)分地面永久抽放系統(tǒng)和井下局部瓦斯抽放系統(tǒng)兩類，根據(jù)原煤炭工業(yè)部1997年頒布的《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》第10條規(guī)定：建立永久瓦斯抽放系統(tǒng)的礦井，應(yīng)同時(shí)具備下列2個(gè)條件：（1）瓦斯抽放系統(tǒng)的抽放量可穩(wěn)定在2 m3/min以上； （2）瓦斯資源可靠、儲(chǔ)量豐富，預(yù)計(jì)瓦斯抽放服務(wù)年限在10年以上。表31 開(kāi)采層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表 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～較難抽放亭南煤礦實(shí)測(cè)8，～ d1,，對(duì)比表32可以看出8煤層屬于可以抽放煤層，具備本煤層瓦斯抽放的條件，我國(guó)除撫順、晉城等少數(shù)礦區(qū)煤層透氣性較好外，其它礦區(qū)煤層透氣性都比較差，亭南煤礦的抽放條件還是相對(duì)較好的。亭南煤礦的地質(zhì)條件與工作面布置與下溝煤礦相似，很可能存在瓦斯富集區(qū)，而且亭南煤礦2008年開(kāi)始開(kāi)鑿史家峪回風(fēng)立井，在回風(fēng)立井投入使用前沒(méi)有專用回風(fēng)巷，如遇到地質(zhì)構(gòu)造帶，出現(xiàn)瓦斯異常涌出，將嚴(yán)重影響礦井的正常生產(chǎn)。3）亭南煤礦的鄰近礦井下溝煤礦，其四采區(qū)的首采工作面40401工作面，由于遇到地質(zhì)構(gòu)造帶，出現(xiàn)瓦斯異常涌出，掘進(jìn)期間瓦斯經(jīng)常超限，對(duì)掘進(jìn)影響很大。 瓦斯抽放的必要性綜上所述，亭南礦的瓦斯抽放必要性如下：1）101工作面為礦井首采工作面，投產(chǎn)后產(chǎn)量較高， m3/min，用通風(fēng)方法解決比較困難；綜掘工作面掘進(jìn)速度較快， m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問(wèn)題比較困難。亭南煤礦綜掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量為480m3/min，炮掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量為240m3/min。根據(jù)對(duì)礦井101回采工作面瓦斯涌出量的預(yù)測(cè)，工作面需風(fēng)量1350m3/min左右，亭南煤礦101工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量為1320m3/min。 從礦井通風(fēng)能力來(lái)看瓦斯抽放的必要性采掘工作面實(shí)行瓦斯抽放的必要性判斷標(biāo)準(zhǔn)是：采掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量小于稀釋瓦斯所需要的風(fēng)量，即（37）式成立時(shí)，抽放瓦斯才是必要的。礦井的絕