【正文】 B504712008，按管道內(nèi)實(shí)際工況最大流量計(jì)算：D低主 =＝ m式中，主管道內(nèi)混合瓦斯流量Q＝Q低/η低＝30247。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=10m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯支管道管徑選用Ф2736螺旋焊接鋼管。η高＝5247。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)+1300m底板瓦斯抽采巷段管道管徑選用Ф3257螺旋焊接鋼管。η高＝10247。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)底板瓦斯抽采巷干管1段管道管徑選用Ф4788螺旋焊接鋼管。η高＝20247。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)干管2段管道管徑選用Ф3257螺旋焊接鋼管。η高＝10247。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算，高負(fù)壓瓦斯抽采11采區(qū)、12采區(qū)干管1段管道管徑選用Ф5298螺旋焊接鋼管。η高＝30247。瓦斯抽采管路內(nèi)氣體流速 V=11m/s ；經(jīng)過上面計(jì)算和市場調(diào)研，高負(fù)壓瓦斯主管道管徑選用Ф82010螺旋焊接鋼管。η高＝60247。（2）瓦斯管管徑與管材的選擇①選型原始資料a、抽放純量：高負(fù)壓60m3/min，低負(fù)壓30 m3/min；b、抽放瓦斯?jié)舛龋焊哓?fù)壓35％，低負(fù)壓20％； c、孔口負(fù)壓：高負(fù)壓 20kPa，低負(fù)壓5kPa；d、泵出口正壓8kPa；e、瓦斯抽放站標(biāo)高＋1370m；f、瓦斯抽采泵站大氣壓：；g、抽放管路的最遠(yuǎn)距離：高負(fù)壓1860m、低負(fù)壓1810m。③敷設(shè)的瓦斯管路應(yīng)便于運(yùn)輸、安裝和檢修維護(hù)。1）瓦斯抽采管路選擇（1）瓦斯抽采管路系統(tǒng)的選擇原則①瓦斯管路系統(tǒng)必須根據(jù)巷道布置圖，選擇巷道轉(zhuǎn)折段少和距離最短的線路。圖248 卷纏藥液法密封鉆孔示意圖（單位：mm）1鉆孔；2聚氨酯；3水泥砂漿段（8）設(shè)備選型及主要檢測儀表①鉆機(jī)A、ZLJ500型液壓鉆機(jī)，鉆進(jìn)深度150m，電機(jī)功率15kW，配套鉆桿Φ42800，單臺(tái)配150m；B、ZLY750型順層強(qiáng)力鉆機(jī)，鉆進(jìn)能力150m，電機(jī)功率15kW，配套鉆桿Φ87，單臺(tái)配150m； C、BFZ10/，工作壓力0～，輸出流量8～10L/min、。圖247 封孔工藝示意圖1—鉆孔預(yù)封段、2—注漿管 3—水泥砂漿 4—鉆孔②本層封孔工藝A、封孔長度不宜小于7m；B、封孔材料為聚氨脂、抽采管及封孔麻布、毛巾布或棉紗，采用卷纏藥液法聚氨脂封孔。（8）封孔方式、材料及工藝①鄰近層封孔工藝A、鉆孔封孔長度不得小于4m；B、封孔材料為水、水泥、細(xì)砂，有條件可適當(dāng)摻放少量的水玻璃和石膏，拌好的水泥砂漿通過注漿泵、注漿管注入孔內(nèi)。鉆孔參數(shù)有：A、鉆孔直徑：設(shè)計(jì)考慮150mm；B、鉆孔長度：鉆孔打到采空區(qū)上方裂隙中，一般大于80m長。鉆孔參數(shù)為：A、鉆孔直徑：設(shè)計(jì)為Φ75mm鉆孔；B、鉆孔長度：為工作面長度的90%；C、鉆孔間距：5m；D、抽采負(fù)壓：選用20kPa；E、預(yù)抽時(shí)間：視具體情況而定，暫定要求不小于6個(gè)月；F、封孔：膨脹水泥或聚胺脂封孔，封孔深度8m。②本煤層預(yù)抽本層預(yù)抽鉆場設(shè)在工作面運(yùn)輸巷，沿煤層打鉆孔。鉆場內(nèi)抽采鉆孔呈扇形布置，每個(gè)鉆場服務(wù)兩排鉆孔，鉆場間距暫定為40m。①底板穿層鉆孔抽采底板瓦斯抽采巷布置在C20煤層底板巖層中，鉆場布置在瓦斯抽采巷靠近抽采煤層側(cè)，每個(gè)鉆場長3m，高2m。礦井移交生產(chǎn)時(shí)，底板瓦斯抽采巷布置于C20煤層底板（距C20煤層底板20m處）巖層中。2）采空區(qū)瓦斯高位巷抽采，鉆場及管路布置于工作面回風(fēng)順槽。該方式鉆孔布置方式、頂板冒落及鉆孔位置有較大關(guān)系，鉆孔在裂隙帶，瓦斯抽放濃度高，效果好，否則效果下降。③在生產(chǎn)過程中，嚴(yán)格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》（2010年版）中的有關(guān)規(guī)定，加強(qiáng)通風(fēng)瓦斯檢查、管理工作。（5）其它瓦斯防治措施本設(shè)計(jì)除建立完善的通風(fēng)系統(tǒng)和可靠的瓦斯抽放系統(tǒng)外，還考慮采取如下措施綜合防治瓦斯：①建立先進(jìn)的安全生產(chǎn)監(jiān)控系統(tǒng)，對礦井瓦斯、風(fēng)速等進(jìn)行連續(xù)自動(dòng)監(jiān)測，及時(shí)、準(zhǔn)確地掌握和了解井下通風(fēng)、瓦斯等情況。鉆孔布置詳見圖346。圖245 石門揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域穿層鉆孔布置平、剖面示意圖④采空區(qū)瓦斯抽采在采面回風(fēng)巷向采空區(qū)冒落帶上方的裂隙帶施工大直徑鉆孔抽采。鉆孔的最小控制范圍是：石門、斜井揭煤處巷道輪廓線外12m（急傾斜煤層底部或下幫6m），同時(shí)還應(yīng)當(dāng)保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預(yù)計(jì)前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小于5m，且當(dāng)鉆孔不能一次穿透煤層全厚時(shí)，應(yīng)當(dāng)保持煤孔最小超前距15m。鉆孔布置見圖244。根據(jù)礦井各可采煤層賦存特點(diǎn)，設(shè)計(jì)礦井移交生產(chǎn)前，在11采區(qū)及12采區(qū)C20煤層布置底板專用抽采巷，向C1C15a、C1C1C20煤層施工底板穿層預(yù)抽鉆孔，在解決對開采層（C1C15a、C1C1C20）掘進(jìn)條帶煤層預(yù)抽瓦斯的同時(shí)，解決開采層采面煤層（C1C15a、C1C1C20）瓦斯的預(yù)抽。當(dāng)采用以上方法尚不能解決瓦斯問題時(shí)，還需采取穿層鉆孔抽采瓦斯巷預(yù)抽鄰近層瓦斯的方法。本煤層預(yù)抽以及采空區(qū)抽采的方法，在開采初期可以采用，主要優(yōu)點(diǎn)是成本低，礦井投產(chǎn)快。利用已施工好的采面運(yùn)輸機(jī)巷實(shí)施本煤層順層鉆孔瓦斯抽采，設(shè)計(jì)為不另設(shè)鉆場，直接在采面已施工好的運(yùn)輸機(jī)巷打上向孔，孔間距暫設(shè)計(jì)為2～3m，鉆孔布置見圖343。如果經(jīng)底板穿層鉆孔預(yù)抽后，煤層的殘存瓦斯壓力、瓦斯含量指標(biāo)仍達(dá)不到《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（AQ10262006）要求――，設(shè)計(jì)利用采面已施工好的兩巷向采面已圈定的煤層內(nèi)施工本煤層順層鉆孔加強(qiáng)預(yù)抽。煤巷條帶煤層瓦斯區(qū)域預(yù)抽鉆孔布置見圖342。3）抽采瓦斯方法①本煤層瓦斯抽采方法a、利用掘進(jìn)工作面向前方掘進(jìn)條帶實(shí)施本煤層順層瓦斯鉆孔抽采煤巷掘進(jìn)工作面在掘進(jìn)作業(yè)之前，需進(jìn)行抽采效果檢驗(yàn)。礦井移交生產(chǎn)時(shí)，設(shè)計(jì)112采區(qū)均首采C1煤層，由于C1煤層距下鄰近層C10煤層65～70m，C10煤層距下鄰近層C14煤層39m，C10煤層為高硫煤，屬國家禁采范圍，設(shè)計(jì)C14煤層為第二層開采煤層，C1煤層開采時(shí)，對C14煤層基本無保護(hù)效果，為使C14煤層瓦斯超前抽采，在C1煤層+1285m以上開采期間，必須同時(shí)預(yù)抽C14煤層，并實(shí)現(xiàn)抽采達(dá)標(biāo)，因此，設(shè)計(jì)礦井移交生產(chǎn)前，必須完成11采區(qū)及12采區(qū)C20煤層底板抽采巷的巷道工程、抽采鉆孔布置及抽采設(shè)備安裝，確保預(yù)抽時(shí)間，實(shí)現(xiàn)“掘、抽、采”平衡。在突出煤層頂、底板掘進(jìn)的巷道，特別是距突出煤層法線距離小于20m的掘進(jìn)巷道必須嚴(yán)格控制突出煤層層位和地質(zhì)構(gòu)造，防止誤穿煤層或瓦斯異常涌出。每組底（頂）板瓦斯抽采巷上、下各布置1條，分別在鉆場內(nèi)打穿層鉆孔抽采瓦斯。低負(fù)壓抽采采用在開采層采面的回風(fēng)順槽中向采面采空區(qū)冒落帶上方的裂隙帶施工大直徑鉆孔抽采開采層采面及鄰近層、圍巖涌入開采層采面瓦斯。根據(jù)以上抽放方法選擇原則，并結(jié)合礦井開采的實(shí)際情況、地質(zhì)構(gòu)造條件及煤層瓦斯鑒定情況，設(shè)計(jì)礦井配備高、低負(fù)壓二套抽采系統(tǒng)，其中，高負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)主要用于預(yù)抽，可采用順層鉆孔預(yù)抽、底（頂）板抽采巷穿層鉆孔、石門穿層鉆孔預(yù)抽等相結(jié)合的綜合抽采方法；低負(fù)壓瓦斯抽采系統(tǒng)主要用于采空區(qū)抽采，即采用在采面回風(fēng)巷向采空區(qū)冒落帶上方的裂隙帶施工大直徑鉆孔抽放、上順槽埋管抽放、采空區(qū)密閉抽放等。⑧若圍巖瓦斯涌出量大，以及溶洞、裂縫帶儲(chǔ)存有高壓瓦斯并噴出時(shí)，應(yīng)采取圍巖瓦斯抽采措施。⑥對于煤層透氣性較低，采用預(yù)抽方法不易直接抽出瓦斯，掘進(jìn)時(shí)瓦斯涌出不很大而回采時(shí)有大量瓦斯涌出的煤層，可采用邊采邊抽或采用水力割縫、松動(dòng)爆破和水力壓裂煤體注酸等措施人為卸壓后抽放瓦斯的方法。④工作面后方采空區(qū)瓦斯涌出大，危害工作面安全生產(chǎn)或老采空區(qū)瓦斯積聚存量大，向鄰近的回采工作面涌出瓦斯量多以及增大采區(qū)和礦井總排瓦斯量，應(yīng)采取采空區(qū)瓦斯抽采。②當(dāng)?shù)V井采掘工作遇到的瓦斯主要來自開采層本身，只有抽采開采層本身的瓦斯才能解決問題時(shí)，應(yīng)采用開采層抽采。各煤礦企業(yè)要加強(qiáng)抽放鉆孔和抽放管道管理，采取大孔徑、密集孔、大管徑、高負(fù)壓措施，有效釋放、抽放瓦斯”。突出礦井所有新投入生產(chǎn)的采煤工作面和煤巷、半煤巖巷掘進(jìn)工作面瓦斯抽采量、礦井瓦斯抽采率、礦井抽采瓦斯?jié)舛?、突出煤層殘余瓦斯含量和瓦斯壓力等參?shù)，必須達(dá)到《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（AQ10262006）中規(guī)定的指標(biāo)。表2－4－4　　開采C1煤層回采面（預(yù)抽前）瓦斯涌出量預(yù)測表煤層水平瓦斯涌出量（m3/t）絕對涌出量（ /a）（m3/min）本煤層鄰近層合計(jì)本煤層占百分比（%）鄰近層占百分比（%）C1+1190m水平 0 100 0 +970m水平 100 0 表2－4－5　　開采C14煤層回采面（預(yù)抽前）瓦斯涌出量預(yù)測表煤層水平瓦斯涌出量（m3/t）絕對涌出量（ /a）（m3/min）本煤層鄰近層合計(jì)本煤層占百分比（%）鄰近層占百分比（%）C14+1190m水平 25 75 +970m水平 24 76 （4）抽采瓦斯方法根據(jù)貴州省人民政府辦公廳文件（黔府辦發(fā)[2010]111號(hào)）《省人民政府辦公廳轉(zhuǎn)發(fā)省安全監(jiān)管局貴州煤監(jiān)局關(guān)于進(jìn)一步加強(qiáng)煤礦瓦斯綜合治理和利用意見的通知》要求，“煤礦瓦斯抽采工作應(yīng)切實(shí)做到先抽后采、抽采達(dá)標(biāo)。2）回采工作面瓦斯來源及其涌出構(gòu)成礦井開采CC14煤層期間，瓦斯涌出來自開采層、圍巖、鄰近層等。③采區(qū)瓦斯涌出量是指采區(qū)內(nèi)所有回采工作面、掘進(jìn)工作面及采空區(qū)瓦斯涌出量之和。①回采工作面瓦斯涌出構(gòu)成：一是來自開采煤層瓦斯涌出，二是來自開采煤層影響范圍之內(nèi)鄰近煤層瓦斯涌出，包括上鄰近層和下鄰近層，影響范圍一般為上鄰近層約80m，下鄰近層約60m。但必須要求抽采效果達(dá)到消突標(biāo)準(zhǔn)，即采掘工作面必須在預(yù)抽后達(dá)到消突后方能進(jìn)行采掘工作。5）預(yù)抽效果分析礦井瓦斯抽采效果，應(yīng)在取得進(jìn)一步的瓦斯地質(zhì)資料（如實(shí)測瓦斯壓力、瓦斯含量、煤層透氣性系數(shù)及可抽性指標(biāo)等）的基礎(chǔ)上分析論證，較為符合實(shí)際情況。設(shè)計(jì)參照相鄰礦區(qū)礦瓦斯預(yù)抽工作面的抽采時(shí)間（條件類似，預(yù)抽6～9個(gè)月基本上消突）。經(jīng)本章第一節(jié)計(jì)算，取高負(fù)壓抽采（純量）為60m3/min，低負(fù)壓瓦斯抽采（純量）30m3/min。2）瓦斯抽采指標(biāo)根據(jù)《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（AQ10262006），采煤工作面及礦井井瓦斯抽采率必須滿足表2－4－2－4－3的要求。該范圍與與上條項(xiàng)中回采巷道外側(cè)的要求相同；③順層鉆孔或穿層鉆孔預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制整個(gè)開采塊段的煤層；④穿層鉆孔預(yù)抽石門（含立、斜井等）揭煤區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施應(yīng)當(dāng)在揭煤工作面距煤層的最小法線距離7m以前實(shí)施（在構(gòu)造破壞帶應(yīng)適當(dāng)加大距離）。下幫至少10m；其它為巷道兩側(cè)輪廓線外至少各15m。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》，采取各種方式的預(yù)抽煤層瓦斯區(qū)域防突措施時(shí)，應(yīng)當(dāng)符合下列要求：①穿層鉆孔或順層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的鉆孔應(yīng)當(dāng)控制區(qū)段內(nèi)的整個(gè)開采塊段、兩側(cè)回采巷道及其外側(cè)一定范圍內(nèi)的煤層。突出煤層工作面采掘作業(yè)前必須在控制范圍內(nèi)的煤層瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量或?qū)⑼咚箟毫档矫簩邮纪簧疃鹊拿簩油咚箟毫σ韵隆＃?）瓦斯抽采控制范圍、抽采指標(biāo)、瓦斯抽采量、預(yù)抽時(shí)間及預(yù)抽效果分析依據(jù)國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》和“關(guān)于加強(qiáng)煤礦瓦斯先抽后采工作的指導(dǎo)意見”（安監(jiān)總煤裝〔2007〕188號(hào)）文件精神，設(shè)計(jì)結(jié)合本礦煤層賦存特征以及礦井煤層瓦斯地質(zhì)條件，采用多措（除設(shè)計(jì)采取的防突措施外，還采取開采保護(hù)層、底板及順層預(yù)抽以及御壓瓦斯抽放等措施）并舉，應(yīng)抽盡抽、抽采平衡，保證預(yù)抽時(shí)間，達(dá)到抽采達(dá)標(biāo)，使礦井采掘活動(dòng)嚴(yán)格控制在抽采效果達(dá)標(biāo)的區(qū)域和煤層內(nèi)。表3—4—1 　　　　 煤層預(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)a(d1)煤層透氣性系數(shù)l(m2/MPa2目前很難進(jìn)行煤層瓦斯抽放難易程度的分類預(yù)測。鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)的具體測定方法是：選擇具有代表性的地點(diǎn)打鉆孔，先測定初始流量q0，經(jīng)時(shí)間t后，再測其瓦斯流量qt，然后用下式回歸計(jì)算衰減系數(shù)β：qt=q0eβt③煤層抽放瓦斯難易程度分類抽放難易程度分類見表3—4—1。②鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)（β）在測壓結(jié)束后卸下壓力表，安上流量計(jì)測定鉆孔的自然瓦斯流量及其隨時(shí)間的變化，根據(jù)測定結(jié)果的最大瓦斯流量和鉆孔見煤長度，計(jì)算鉆孔瓦斯流量及其衰減系數(shù)。①煤層的透氣性系數(shù)（λ）煤層透氣性是煤層對于瓦斯流動(dòng)的阻力，是衡量煤層瓦斯預(yù)抽難易程度的重要標(biāo)志。從以上三個(gè)方面分析看，在本煤礦建立瓦斯抽放系統(tǒng)很有必要的。瓦斯是一種優(yōu)質(zhì)潔凈的能源，將抽出數(shù)瓦斯加以利用，可以變廢為寶，改善能源結(jié)構(gòu)，保護(hù)礦區(qū)環(huán)境，取得顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。③開采有煤與瓦斯突出煤層的。①1個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min，或1個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風(fēng)方法不能解決瓦斯的問題的。經(jīng)計(jì)算， Mm3。Wk=W1+W2+W3式中：Wk—礦井瓦斯儲(chǔ)量，Mm3；W1—可采煤層瓦斯儲(chǔ)量總和，Mm3；Ali—礦井每1個(gè)可采煤層的煤炭儲(chǔ)量，kt；Xli—礦井每1個(gè)可采煤層的瓦斯含量，m3/t；n—可采煤層數(shù)W2—可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)不可采煤層瓦斯儲(chǔ)量總和，Mm3；A2—可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)不可采煤層的煤炭儲(chǔ)量，kt；X2i—可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)