【正文】 出構(gòu)成進(jìn)行，盡量采取綜合抽放瓦斯方法，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；所選擇的抽放方法應(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。本煤層打鉆孔預(yù)抽等抽放方法今后也要考慮，詳表31。打木垛深部插管采空區(qū)瓦斯涌出量大需打木垛，如上隅角淺部的抽效果不好，再考慮采用。埋入管道難以回收，投資大。本煤層預(yù)抽在掘進(jìn)巷道打順層鉆孔本煤層瓦斯涌出量大或煤層有突出危險(xiǎn)性。如采空區(qū)抽放效果不理想，再進(jìn)行鄰近層瓦斯抽放試驗(yàn)。 抽放瓦斯工藝設(shè)計(jì)上隅角瓦斯抽放的主要原理是在工作面上隅角形成一個(gè)負(fù)壓區(qū)，使該區(qū)域內(nèi)瓦斯形成紊流狀態(tài)與空氣充分混合，由抽放管路抽走，這可以避免因工作面上隅角處局部位置因風(fēng)流不暢（或無(wú)風(fēng)）引起的瓦斯超限，還可解決因漏風(fēng)使采空區(qū)向上隅角涌出瓦斯而造成的瓦斯超限。隨著工作的推進(jìn)，拆下前端一段主管路，移動(dòng)抽放軟管，如此反復(fù)。軟管可采用6寸或8寸管。上隅角插管瓦斯抽放是制造一個(gè)負(fù)壓點(diǎn)，讓周?chē)咚瓜蜇?fù)壓點(diǎn)流動(dòng)，然后通過(guò)排放管路，抽出工作面，負(fù)壓點(diǎn)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)壓點(diǎn)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），在抽放管路末端的的一段鋼管帶48個(gè)分支的擴(kuò)散器，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32所示。圖33 上隅角深部插管抽放示意圖 采空區(qū)埋管抽放對(duì)于采空區(qū)瓦斯涌出量較大的工作面，也可以采取采空區(qū)埋管抽放的方式，隨著工作面不斷向前推進(jìn)，沿回風(fēng)巷將管路埋入采空區(qū)。AA抽放管路回風(fēng)巷進(jìn)風(fēng)巷 AA剖面抽放管路立管回風(fēng)巷30m上隅角圖34 采空區(qū)埋管抽放瓦斯示意圖 已采的老采空區(qū)瓦斯抽放對(duì)于已采完的采空區(qū)如果瓦斯涌出量大，向鄰近工作場(chǎng)所涌出瓦斯，也需要進(jìn)行密閉插管抽放，見(jiàn)圖35。鉆場(chǎng)施工：在工作面回風(fēng)巷，沿回風(fēng)巷走向每隔60m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。表32 鉆孔技術(shù)參數(shù)表 孔號(hào)孔徑φ（mm）方位（176。）開(kāi)孔位置鉆孔間距（m）孔深（m）1＃750略大于煤層傾角802＃7510同上803＃7520同上8047525同上80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)。開(kāi)孔后再鉆直徑75mm的鉆孔，孔長(zhǎng)度80m。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。 掘進(jìn)工作面預(yù)抽 掘進(jìn)工作面先抽后掘今后XX礦如掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大或有煤與瓦斯突出，則掘進(jìn)面需進(jìn)行先抽后掘或邊掘邊抽。抽放鉆孔布置：抽放鉆孔布置見(jiàn)圖37，鉆孔技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表33。表33 掘進(jìn)面先抽后掘鉆孔技術(shù)參數(shù)表鉆孔類(lèi)別鉆孔與巷道中心線夾角（176。）孔深（m）鉆孔直徑（mm）開(kāi)孔間距（m）迎頭鉆孔5～10同煤層傾角153075注：鉆孔深度可根據(jù)煤層情況確定，條件允許情況下，深度越大效果越好封孔工藝：鉆孔采用聚氨酯封孔，聚氨酯是聚氨荃甲酸酯的簡(jiǎn)稱(chēng)?？蛇x用煤科總院撫順?lè)衷貉兄粕a(chǎn)的聚氨酯封孔材料，～，鉆孔密封段長(zhǎng)度僅1m，既能保證密封嚴(yán)密，又可節(jié)省封孔材料。 聚氨酯封孔采用卷纏藥液法,纏藥方法及鉆孔內(nèi)封孔管結(jié)構(gòu)如圖37所示。卷纏藥液法封孔操作程序?yàn)椋合确Q(chēng)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)。封一個(gè)鉆孔的聚氨酯用量約為1Kg左右。鉆孔與管路連接處應(yīng)設(shè)置流量計(jì)和閥門(mén)。瓦斯預(yù)抽一定時(shí)間后，根據(jù)抽放量的大小決定停止抽放的時(shí)間，繼續(xù)向前掘進(jìn)，掘進(jìn)到距原鉆孔底5m左右的超前距時(shí)，停止掘進(jìn)，重新打鉆孔抽放瓦斯，如此反復(fù)循環(huán)。封孔工藝與先抽后掘的鉆孔封孔方法相同。）鉆孔仰角（176。β215176。 瓦斯抽放量預(yù)計(jì)XX煤礦屬首次進(jìn)行瓦斯抽放，沒(méi)有進(jìn)行過(guò)上隅角及采空區(qū)的瓦斯?jié)舛确植紲y(cè)定工作，根據(jù)工作面的實(shí)際情況，工作面絕對(duì)瓦斯涌出量近6min3/min，采空區(qū)瓦斯涌出按60％計(jì)算， min3/min，結(jié)合我國(guó)進(jìn)行上隅角瓦斯抽放的經(jīng)驗(yàn)，為確保2201工作面回風(fēng)巷及上隅角瓦斯?jié)舛炔怀?，工作面抽放瓦斯純量預(yù)計(jì)為2min3/min以上，上隅角淺部瓦斯抽放濃度按10％計(jì)算，則抽放混合量應(yīng)為20min3/min以上。2）撤裝管路時(shí)回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛炔坏贸^(guò)1%，否則必須停工，采取措施處理瓦斯。4）.回風(fēng)巷的抽放管路安裝及拆除時(shí)應(yīng)輕拿輕放，施工作業(yè)時(shí)要使用銅質(zhì)工具，以免產(chǎn)生火花,避免碰撞。6）抽放泵必須為水環(huán)真空泵，不能采用干式泵。抽放管路系統(tǒng)與抽放泵的位置有很大關(guān)系，抽放泵站如布置在地面，最好選在回風(fēng)井附近，泵房20m內(nèi)嚴(yán)禁明火，運(yùn)輸及供水、供水要方便，如抽放泵布置在井下，應(yīng)靠近抽放地點(diǎn)，安裝在進(jìn)風(fēng)硐室中。另一種泵站位置選擇方案是將泵放在地面，一般是由于礦井總回風(fēng)巷瓦斯?jié)舛容^高或總回風(fēng)巷行人，抽出的瓦斯不能排放到總回風(fēng)巷內(nèi)，必須排放到地面。對(duì)XX礦而言，％以上，因此泵站必須安裝到地面。 抽放管路敷設(shè)路線XX礦瓦斯抽放首先進(jìn)行上隅角瓦斯抽放，暫不考慮預(yù)抽，瓦斯抽放泵站選擇在地面，抽放管路從副平硐敷設(shè)到地面，上隅角瓦斯抽放管敷設(shè)路線為：2201工作面上隅角→2201工作面回風(fēng)巷→聯(lián)絡(luò)巷→→3＃煤巷→副平硐→地面管路→瓦斯抽放泵房→放空管。直徑太大，投資費(fèi)用增加；直徑過(guò)細(xì)，管路阻力損失大。管徑按下式計(jì)算：D=（Q/V）1/2式中 D—抽放瓦斯管內(nèi)徑，m。V—瓦斯管中混合瓦斯平均流速，一般V=5～15m/s。為說(shuō)明方便將工作面回風(fēng)巷段管路稱(chēng)為支管，出工作面以后的管路稱(chēng)為主管，將抽放管吸入口到抽放泵站段抽放管路稱(chēng)為負(fù)壓段，將抽放泵站至瓦斯排放口段抽放管路稱(chēng)為正壓段。表41 抽放瓦斯管徑選擇結(jié)果 類(lèi)別材料選擇管徑（內(nèi)徑）（mm）壁厚(mm)抽放主管路焊縫鐵管2004抽放支管路焊縫鐵管2004 瓦斯管的連接方式井下管路均采用法蘭盤(pán)螺栓緊固連接，中間夾橡膠密封圈，為安裝方便起見(jiàn)，抽放管路中拐彎等處也可采用鎧裝膠管代替鐵管。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)XX煤礦采掘布置情況，最長(zhǎng)管路長(zhǎng)度1000m左右，計(jì)算管路的阻力。L—管路長(zhǎng)度，m。γ—混合瓦斯對(duì)空氣的密度比，濃度取10％，K—與管徑有關(guān)系數(shù)；D—瓦斯管內(nèi)徑，cm。 管路阻力（H摩）計(jì)算局部阻力（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15％考慮。H摩=5938=891(Pa) 管網(wǎng)總阻力（H總）故瓦斯抽放管網(wǎng)系統(tǒng)的總阻力（H總）為：H（總）=H摩+H局=5938+891=6829(Pa) 管路敷設(shè)及附屬設(shè)施 管路敷設(shè)要求地面管路地面敷設(shè)管路除符合井下管路的有關(guān)要求外，尚需符合下列要求：(1)冬季寒冷地區(qū)應(yīng)采取防凍措施；(2)瓦斯管路不宜沿車(chē)輛來(lái)往繁忙的主要交通干線敷設(shè)；(3)瓦斯管路不允許與自來(lái)水管、暖氣管、下水道管、動(dòng)力電纜、照明電纜和電話電纜等敷設(shè)于一個(gè)地溝內(nèi)；(4)在空曠地帶敷設(shè)瓦斯管路時(shí)，應(yīng)考慮到未來(lái)的發(fā)展規(guī)劃和建筑物的布置情況；(5)瓦斯主管距建筑物的距離大于5m距動(dòng)力電纜大于1m，距鐵路大于4m，距木電線桿大于2m；(6)瓦斯管路與其它建筑物相交時(shí)，與動(dòng)力、 范圍內(nèi)，管路不準(zhǔn)有接頭和布置管件；(7)瓦斯管不準(zhǔn)穿過(guò)其它管路，確需穿過(guò)，應(yīng)加鋼套管。 管路安裝一、地面管路安裝敷設(shè)XX煤礦抽放瓦斯泵房位于工業(yè)廣場(chǎng)以南靠近松山河的一塊平地上，地面管路安裝采用沿地表架空敷設(shè)方式，架空高度1m，如穿過(guò)公路需打龍門(mén)，高度視情況而定。地面管路安裝敷設(shè)方式詳見(jiàn)圖4圖43。風(fēng)井管路沿井筒敷設(shè)，如斜井為砌碹支護(hù)，采用懸臂吊掛安裝方式或打支撐墩；總回風(fēng)巷內(nèi)管路可以采用吊掛或打支撐墩沿巷道底板敷設(shè)；掘進(jìn)面管路可采用巷道側(cè)幫吊掛安裝方式。圖44 井下管路懸臂支撐敷設(shè)示意圖 45 井下管路吊掛敷設(shè)示意圖 管路防腐、防銹地面和井下金屬管路外表均要先涂刷二層樟丹，防銹地面管路再涂刷一層油性調(diào)和漆。采用焊縫鐵管管壁較薄，管道內(nèi)有水，因此管內(nèi)部應(yīng)刷漆防銹。抽放管路上配置控制閥門(mén)、測(cè)壓嘴、孔板流量計(jì)等。具體如下：(1)閥門(mén)：在瓦斯抽放管路上和鉆孔的連接處，均需安設(shè)閥門(mén)，主要用于調(diào)節(jié)與控制各個(gè)獨(dú)立抽放地點(diǎn)的抽放負(fù)壓、瓦斯?jié)舛?、抽放量等，同時(shí)修理和更換瓦斯管時(shí)可關(guān)閉閥門(mén)切斷回路。(2)在抽放管路以及鉆孔連接裝置上均應(yīng)設(shè)置測(cè)壓嘴，采空區(qū)抽放各支路上以便經(jīng)常觀測(cè)抽放管內(nèi)的壓力。測(cè)壓嘴還可作為取氣樣孔，取出氣體進(jìn)行氣體成分分析。其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖46所示。圖46 孔板流量計(jì)結(jié)構(gòu)原理圖采用下列公式對(duì)管路抽氣量進(jìn)行計(jì)算：qv =K圖47為壓差和負(fù)壓測(cè)定方法示意圖，可采用兩個(gè)U型壓差計(jì)，也可采用撫順?lè)衷荷a(chǎn)的四通閥流量壓差計(jì)。 圖48 負(fù)壓放水器與抽放管路連接圖圖49 人工放水器結(jié)構(gòu)及其與抽放管路連接 抽放泵選型瓦斯泵的流量必須滿足礦井抽放期間預(yù)計(jì)最大瓦斯抽出量的需求；瓦斯泵的負(fù)壓能克服管路系統(tǒng)的最大阻力；具有良好的真空度； 抽放設(shè)備配備的電機(jī)必須防爆。Q泵=QZη）式中：Q泵—抽放瓦斯泵的額定流量，m3/min。x—掘進(jìn)面、煤體及采空區(qū)抽放瓦斯?jié)舛?；％，?0％K—備用系數(shù)，K=；η—瓦斯抽放泵的抽放效率。 抽放瓦斯泵壓力計(jì)算瓦斯抽放泵的壓力是克服瓦斯從井下抽放孔口起，經(jīng)負(fù)壓抽放管路到抽放泵，