【正文】 米，且處于二 2煤的上方，這里不進(jìn)行考慮。 回采工作面本煤層預(yù)抽量預(yù)計(jì) 對于回采工作面，回采前打順層鉆孔進(jìn)行預(yù)抽，回采時(shí)高位鉆孔和采空區(qū)抽放同時(shí)進(jìn)行。 所以在工作面隅角進(jìn)行插管抽放也是必要的。 圖 3－ 3 掘進(jìn)面鉆孔設(shè)計(jì)說明：要保證超前距大于5米，鉆孔長度1 5 20 米。； 鉆場間距 50m； 鉆場內(nèi)鉆孔數(shù) 3 個(gè)； 封孔深度 5m； 封孔方式 馬麗散封孔 。 鉆孔布置參數(shù)如下： 鉆孔長度 60m； 鉆孔直徑 ∮ 89mm； 相鄰孔間夾角 3176。 掘進(jìn)工作面邊掘邊抽就是：在煤巷掘進(jìn)工作面后 5m 處的巷道兩邦各施工 7 一個(gè)鉆場 ， 鉆場的規(guī)格應(yīng)根據(jù)巷 幫 瓦斯抽放鉆孔布置的要求 , 選用鉆機(jī)的外形尺寸及鉆桿長度而定 . 根據(jù)該礦的具體情況 , 每組鉆場在煤巷兩側(cè)錯(cuò)開布置 , 其規(guī)格為 : 4 x 4 x 2m, 采用錨網(wǎng)支護(hù) ， 相鄰兩組鉆場之間的間距為 4050m。鉆孔直徑8 9 m m , 壓茬長度1 0 米。每個(gè)鉆場布置4 個(gè)鉆孔，共需布置6 0 個(gè)高位裂隙鉆孔。 鉆孔布置方式如圖 3－ 1示 . 采面鉆孔設(shè)計(jì)高位鉆孔說明：上巷高位裂隙抽放鉆場布置根據(jù)工作面底板注漿水倉位置確定，一般為1 3 0 1 5 0 米左右，如果鉆場間距大于1 5 0 米，需要補(bǔ)掘新鉆場。 選擇的瓦斯抽放方法如下： （ 1） 采用預(yù)抽和邊采邊抽相結(jié)合的抽放方法 抽放回采工作面 瓦斯 ； （ 2）掘進(jìn)工作面采用邊掘邊抽方法抽放本煤層瓦斯。 抽放瓦斯方法選擇 車集 煤礦抽放瓦斯的目的是 要把 工作面的瓦斯涌出量降低到通風(fēng)能解決的水平或減輕礦井通風(fēng)負(fù)擔(dān) 。 (5). 選擇的抽放方法應(yīng)有利于提高瓦斯抽放效果 , 降低瓦斯抽放成本 。 (3). 在滿足瓦斯抽放的前提下 , 應(yīng)盡可能地利用生產(chǎn)巷道 , 以減少抽放工程量 。 表 2－ 6 礦井瓦斯儲(chǔ)量及可抽取量計(jì)算結(jié)果 儲(chǔ)量類別 煤 層 煤炭工業(yè)儲(chǔ)量 （萬噸） 平均瓦斯含量（ m3/t） 瓦斯儲(chǔ)量 （萬 m3） 可抽量 （萬 m3） 開采層 二 2 8 31494 12598 3 礦井瓦斯抽放方案初步設(shè)計(jì) 抽放方法選擇的原則 選擇礦井瓦斯抽放方法應(yīng)根據(jù)礦井煤層賦存條件 , 瓦斯基本參數(shù) , 瓦斯來源 , 巷道布置 , 抽放瓦斯的目的及瓦斯利用等因素來確定 , 并應(yīng)遵守以下原則 : (1).抽放方法應(yīng)適合煤層賦存狀況 、 巷道布置 、 地質(zhì)條件和開采技術(shù)條件 。 d） 容易抽放 10 可以抽放 ～ 10～ 較難抽放 礦井瓦斯儲(chǔ)量與可抽量 礦井瓦斯儲(chǔ)量是指在煤田開發(fā)過程中能夠向礦井排放瓦斯的煤層及圍巖所儲(chǔ)存的瓦斯量 ， 開采 二 2深部 煤層時(shí)， 根據(jù)已經(jīng)掘進(jìn)的巷道和地質(zhì)精查報(bào)告中鉆孔瓦斯含量進(jìn)行估算，按每噸煤瓦斯涌出量 8m3計(jì)算； 二 2煤層深部工業(yè)儲(chǔ)量為 萬 t，（其中包含 23采區(qū) 800 水平以下部分儲(chǔ)量） ，根據(jù)公式 XACWk ??? ??????????（ 2－ 1） 式中 : 5 Wk礦井瓦斯儲(chǔ)量，萬 m3； C圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù) ，取 C = ； A二 2 煤層工業(yè)儲(chǔ)量，萬噸； X二 2煤層平均瓦斯含量， m3/t. 可抽量是指礦井瓦斯儲(chǔ)量中能被抽出 的瓦斯量，由下式計(jì)算： kkkc WW ??? ??????????????（ 2－ 2） 式中 : Wkc 礦井瓦斯可抽量，萬 m3； η k 礦井瓦斯抽放率，根據(jù)煤礦設(shè)計(jì)規(guī)范 預(yù)計(jì)， 取平均值η k =40%； Wk 礦井瓦斯儲(chǔ)量，萬 m3。 按 λ 、 α 和 Qj 判定本煤層瓦斯抽放可行性標(biāo)準(zhǔn)如表 2－ 5 示 。 瓦斯抽放的可行性 本煤層瓦斯抽放的可行性是指在自然透氣條件下進(jìn)行預(yù)抽的可能性 .衡量本煤層瓦斯預(yù)抽可行性指標(biāo)有 2個(gè)： 車集礦 煤層透氣性系數(shù) (λ )為 ，可以判定車集煤礦二 2煤層屬于可以抽放煤層。 隨著開采深度的增加， 在 二 2煤層 瓦斯異常區(qū) ,絕對瓦斯涌出量將 超過 5m3/min。 礦井瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果 根據(jù)我礦 2 26 采區(qū) 實(shí)際瓦斯涌出情況 及地質(zhì)勘探期間 2 26 采區(qū)鉆孔瓦斯參數(shù)情況和 河南理工大學(xué)對 2 26采區(qū)瓦斯測定情況（見表 2－ 1 至表 24），由此可知， 26 采區(qū)和 27 采區(qū)瓦斯含量較高 。精查地質(zhì)報(bào)告中記錄上述幾個(gè)鉆孔在取芯時(shí)都發(fā)生過瓦斯噴出現(xiàn)象。 1819 鉆孔（底板標(biāo)高為 m），當(dāng)采取二 2煤芯時(shí)，由于煤中瓦斯含量高，壓力增大，結(jié)果將煤芯從待卸的煤管中噴出來。 精查地質(zhì)報(bào)告中本采區(qū)的 5605 孔 （底板標(biāo)高 m） 瓦斯含量達(dá) ， 405 孔 （ 底板標(biāo)高 m） 瓦斯含量達(dá)。 2 礦井瓦斯抽放的必要性與可行性 我礦隨著開采深度的增加，瓦斯涌出量明顯增加，其中 27 采區(qū)、 26 采區(qū) 均存在瓦斯賦存異常區(qū)。 但是隨著開采深度的增加，車集礦 在 27采區(qū)、26 采區(qū)、 23 延 伸 采區(qū)從精查地質(zhì)報(bào)告和實(shí)際揭露煤層看，局部地點(diǎn)瓦斯富集。 情況 根據(jù) 2020 年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果，車集煤礦為低瓦斯低二氧化碳礦井。南翼風(fēng)井運(yùn)行的兩臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)為 (Ⅰ、Ⅱ )，配用電機(jī)功率為 630kw； 北翼 風(fēng)井運(yùn)行的兩臺(tái)主要通風(fēng)機(jī)型號(hào)與南風(fēng)井一樣，配備電機(jī)功率 630kw。 礦井開拓方式 目前礦井采煤方法以走向長壁采煤法為主，局部采用傾斜或偽斜長壁采煤法，回采工藝采用綜采 。 車集煤礦為立井單水平上下山開拓，一個(gè)主井、一個(gè)副井，南、北兩翼各有一個(gè)回風(fēng)立井。礦井水文地質(zhì)條件中等 。由下至上二 2煤層平均厚度為 ，三 22煤距二 2煤 80m 左右，平均厚度為 ；三 3煤距三 22煤 m 不等，平均可采厚度為 ；三 4煤 距三 3煤 8 m，平均可采厚度為 。 井 田地質(zhì)構(gòu)造情況 根據(jù)《河南永夏礦區(qū)車集礦精查地質(zhì)報(bào)告》、《永煤集團(tuán)車集礦建井地質(zhì)報(bào)告》和近幾年的采掘揭露情況，井田范圍內(nèi)斷層多，火成巖不規(guī)則侵入。 河南龍宇能源股份有限公司 車集 煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì) 說 明 書 編 制 人 : 編制時(shí)間 :2020 年 9 月 10 日 1 1 礦井概況 車集煤礦位于河南省永城市境內(nèi)，南起豫皖邊界，北到第 26 勘探線，西至F1 F8 斷層和煤層露頭線，東部至 F F6 斷層及各煤層 1000m 等高線。南北走向 14km，東西傾向?qū)?35km，井田面積 ，可采儲(chǔ)量 22203 萬噸， 1992年開工建設(shè)， 1999 年 12 月正式投產(chǎn) ， 核定生產(chǎn)能力 235萬 t/a。 煤層賦存情況 礦井可采煤層為二疊系山西組及下石盒子組的二 三 2三 三 4組煤層。煤質(zhì)為 特低硫、特低磷、中灰份、高發(fā)熱量的優(yōu)質(zhì)無煙煤。煤層淺部低瓦斯，深部瓦斯局部富集。南北翼水平大巷布置在煤層頂板中，標(biāo)高為 550m。 礦井通風(fēng)方式 礦井通風(fēng)方式為兩翼對角式，通風(fēng)方法為抽出式，工業(yè)廣場布置主、副井進(jìn)風(fēng)，南北風(fēng)井回風(fēng)。目前，南翼風(fēng)井風(fēng)量 6200m3/min，北翼風(fēng)井風(fēng)量4500m3/min，礦井總風(fēng)量 10700m3/min。車集煤礦礦井瓦斯絕對涌出量為 ，礦井相對瓦斯涌出量為 ，采區(qū)最大瓦斯涌出量為 ；礦井二氧化碳絕對涌出量為 ，相對二氧化碳涌出量為 。在一定程度上制約了生產(chǎn)。 27 采區(qū)的 2707 下 巷 和上巷在掘進(jìn)期間 ，雖然使用 2 15對旋風(fēng)機(jī) 2 臺(tái)，供 2 風(fēng)量達(dá) 700m3/min,同時(shí)還采取了煤層注水技術(shù)，但是回風(fēng)流中的瓦斯?jié)舛?在割煤期間 仍然達(dá)到 － ％之間。 26 采區(qū)精查地質(zhì)報(bào)告中本采區(qū)的 1028 鉆孔（底板標(biāo)高 ），瓦斯含量達(dá)到 。 23延深 采區(qū)根據(jù)礦井瓦斯地質(zhì)圖預(yù)測，本采區(qū)蔣莊向斜區(qū)域及采區(qū)南部邊緣瓦斯含量較高。 為貫徹國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局 ” 先抽后采 , 以風(fēng)定 產(chǎn) , 監(jiān)測監(jiān)控 ” 的安全生產(chǎn)方針 , 為保證礦井的安全生產(chǎn)，決定 對 2 27采區(qū) 進(jìn)行瓦斯抽放 ， 23延 伸采區(qū)正在開拓，暫時(shí)不考慮瓦斯抽放 。 河南理工大學(xué) 27 采區(qū)瓦斯參數(shù)測定情況 表 21 測點(diǎn)位置 孔號(hào) 瓦斯含量（ m3/t ） 瓦斯壓力（ MPa） 2703 上巷 車場 1 2 2703 下巷車場 1 2 2707 上巷車場 1 2 2707 下巷車場 1 2 2713 上巷車場 1 2 27軌道水倉底部 1 3 地質(zhì)勘探期間 27 采區(qū)鉆孔瓦斯情況 表 22 孔號(hào) 瓦斯含量（ m3/t ） 5065 404 405 509 地質(zhì)勘探期間 26 采區(qū) 鉆孔 瓦斯情況 表 23 孔號(hào) 瓦斯含量（ m3/t ） 901 1203 1228 1528 1527 1529 18192 發(fā)生煤芯爆裂 河南理工大學(xué)對 26采區(qū)瓦斯參數(shù)測定情況 表 24 測點(diǎn)位置 孔號(hào) 瓦斯含量（ m3/t ） 瓦斯壓力（ MPa） 26 軌道石門水泵房通道 1 2 26軌道下山底部 1 2 26 軌下與回風(fēng)交叉處 1 2 26皮帶下山底部 1 2 4 回采工作面瓦斯涌出來源與構(gòu)成 三 22煤 與二 2煤相距 80米，所以回采工作面瓦斯來源主要是本煤層 。 瓦斯抽放的必要性 為 了更好的貫徹“先抽后采 , 以風(fēng)定產(chǎn) , 監(jiān)測監(jiān)控 ” 的十二字方針，從瓦斯測定參數(shù) 來看， 礦井瓦斯異常區(qū) 絕對 瓦斯涌出量較高 , 在個(gè)別掘進(jìn) 、回采 工