【正文】 36496580），點(diǎn)B（X＝3883540，Y＝36491440）的與大佛寺井田相鄰；西以166＃鉆孔與點(diǎn)C（X＝3887000，Y＝36487000）的連線及8＃煤層零點(diǎn)邊界線為界；北以176＃鉆孔連線及8＃煤層零點(diǎn)邊界線為界。礦井地質(zhì)儲(chǔ)量為398830kt。井田工業(yè)儲(chǔ)量（A＋B＋C級(jí)）336800kt，扣除永久煤柱和礦井開(kāi)采損失（采區(qū)回采率按75％計(jì)算）后，可采儲(chǔ)量為184290 kt。表12 礦井地質(zhì)儲(chǔ)量匯總表單位：kt煤層分區(qū)能利用儲(chǔ)量暫難利用儲(chǔ)量ABCA＋B＋C A＋Ｂ A＋B＋CDA＋B＋C+D8精查區(qū)261604315061410130720%2965016038029150詳查區(qū)14590060180206080%3230209300合 計(jì)26160189050121590336800%3288036968029150表13 礦井可采儲(chǔ)量匯總表單位：kt煤層號(hào)工業(yè)儲(chǔ)量永久煤柱損失開(kāi)采損失可采儲(chǔ)量井筒及工業(yè)場(chǎng)地煤柱后期風(fēng)井公路、村莊、大佛寺洗煤廠水庫(kù)大壩井田境界小計(jì)8336800705039103944014090155009108061430184290，服務(wù)年限為110年。主、副立井布置在T2孔附近，工業(yè)場(chǎng)地采用臺(tái)階式布置，主井井口標(biāo)高＋，副井井口標(biāo)高＋。向西在煤層中布置三條開(kāi)拓巷道（膠帶輸送機(jī)運(yùn)輸大巷，軌道運(yùn)輸大巷和回風(fēng)大巷），井底車場(chǎng)為臥式車場(chǎng)，全井田劃分為四個(gè)盤區(qū)，各盤區(qū)均采用大巷條帶開(kāi)采，首采盤區(qū)位于井筒南部。主井承擔(dān)礦井煤炭的提升任務(wù)，兼初期回風(fēng)井及作安全出口，副井承擔(dān)礦井輔助提升任務(wù)兼進(jìn)風(fēng)井及作安全出口。礦井目前在井筒南部布置一個(gè)工作面，采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法。一般工作面長(zhǎng)120m左右。均為局部扇風(fēng)機(jī)供風(fēng)。初期一盤區(qū)通風(fēng)系統(tǒng)為：副立井→井底車場(chǎng)、井底車場(chǎng)繞道→軌道運(yùn)輸大巷→工作面運(yùn)輸巷→工作面→工作面回風(fēng)巷→工作面輔助運(yùn)輸聯(lián)絡(luò)巷→回風(fēng)大巷→主（回風(fēng)）立井→風(fēng)硐。礦井初期為副立井進(jìn)風(fēng)，主立井回風(fēng)；2008年開(kāi)鑿史家峪回風(fēng)立井承擔(dān)全礦回風(fēng)，主副立井進(jìn)風(fēng)；,配套電機(jī)為Y4008型，功率為250kW，額定風(fēng)量4800～9000m3/min。在井下安設(shè)兩臺(tái)FBCZ13B型55KW軸流通風(fēng)機(jī)，作為礦井臨時(shí)供風(fēng)機(jī)備用。50 / 502 礦井瓦斯 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)煤層瓦斯賦存基礎(chǔ)參數(shù)是礦井瓦斯防治和瓦斯抽放設(shè)計(jì)的依據(jù)，根據(jù)《抽放可行性》報(bào)告，亭南煤礦8＃煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)值如下：8＃煤層原始瓦斯含量 ～煤的孔隙度 ～％煤層透氣性系數(shù) 百米鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) ～ d1百米鉆孔初始瓦斯流量 8＃。 礦井瓦斯儲(chǔ)量及可抽量礦井瓦斯儲(chǔ)量系指煤層開(kāi)采過(guò)程中，能夠向開(kāi)采空間排放瓦斯的煤、巖層賦存的瓦斯總量。瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算公式為： W煤=A4X煤 =370= Mm3 式中 W煤－8＃煤層瓦斯儲(chǔ)量，Mm3；A4 －8＃煤層地質(zhì)儲(chǔ)量，Mt；X煤－8＃煤層的瓦斯含量，m3/t。W巖= 15％=礦井瓦斯儲(chǔ)量合計(jì)W礦= W煤+ W巖=+= Mm3礦井可開(kāi)發(fā)瓦斯量（或稱可抽放量）是指在既定的開(kāi)采地質(zhì)條件下，按照目前的抽放技術(shù)水平所能抽出的最大瓦斯量。開(kāi)采煤層的可抽瓦斯量為開(kāi)采層的瓦斯儲(chǔ)量與抽放率之積。η == Mm3；式中：Wkc—礦井可抽放瓦斯量，Mm3；η—礦井開(kāi)采層瓦斯抽放率，按我國(guó)目前抽放瓦斯的實(shí)際水平，結(jié)合本礦所采用方法（煤層預(yù)抽、邊采（掘）邊抽、采空區(qū)抽放），η取25％。（二）礦井絕對(duì)瓦斯涌出量達(dá)到以下條件的：；～，大于30m3/min；～，大于25m3/min；～，大于20m3/min；，大于15m3/min。以下從兩個(gè)方面來(lái)分析亭南煤礦8＃煤層是否具有瓦斯抽放的必要性。亭南煤礦為基建礦井，首采面已貫通，還未開(kāi)始生產(chǎn)，礦井現(xiàn)在沒(méi)有生產(chǎn)工作面，根據(jù)《抽放可行性》報(bào)告對(duì)工作面瓦斯涌出量的預(yù)測(cè)，大于5 m3/min。如采用通風(fēng)方法解決有困難則需考慮建立瓦斯抽放系統(tǒng)。 (37)式中：Q0—采掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量，m3/min； Q—采掘工作面的瓦斯涌出量，m3/min； K—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取k=； C—《煤礦安全規(guī)程》允許的采掘工作面瓦斯?jié)舛?，％，C≤。根據(jù)對(duì)礦井掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量的預(yù)測(cè)，工作面需風(fēng)量545m3/min左右，工作面需風(fēng)量122m3/min左右。由于回采面、綜掘面瓦斯涌出量大于5m3/min和3m3/min，且回采工作面和綜掘工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量小于稀釋瓦斯所需風(fēng)量，亭南煤礦有必要建立瓦斯抽放系統(tǒng)。2）亭南煤礦采用綜放采煤法，落煤強(qiáng)度較大，工作面后方采空區(qū)瓦斯將大量涌出，上隅角附近可能出現(xiàn)瓦斯積聚，特別是遇到頂板破碎帶，工作面冒頂后高頂內(nèi)也將有高濃度瓦斯積聚，給工作面瓦斯管理工作帶來(lái)一定的隱患。在形成工作面后由于瓦斯影響，近一個(gè)月無(wú)法生產(chǎn)，在建立瓦斯抽放系統(tǒng)以后，才恢復(fù)正?；夭?。 瓦斯抽放的可行性開(kāi)采層瓦斯抽放的可行性是指在原始透氣性條件下進(jìn)行預(yù)抽的可能性,一般來(lái)說(shuō),其衡量指標(biāo)有兩個(gè)：一為煤層的透氣性系數(shù)λ；二為鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)α,按λ和α判定開(kāi)采層瓦斯抽放可行性的標(biāo)準(zhǔn)如表31所示。采空區(qū)瓦斯抽放屬卸壓抽放，只要抽放工藝合理，一般都會(huì)取得較好的抽放效果。根據(jù)亭南煤礦的抽放條件，預(yù)計(jì)可滿足上述2 個(gè)條件，但亭南煤礦屬首次進(jìn)行瓦斯抽放，建立地面永久抽放系統(tǒng)的條件尚未成熟，因此首先考慮建立井下局部瓦斯抽放系統(tǒng)。因此亭南煤礦應(yīng)首先開(kāi)展井下移動(dòng)抽放工作，積累抽放經(jīng)驗(yàn)，如今后瓦斯涌出量增大，局部瓦斯抽放系統(tǒng)不能滿足要求時(shí)，再考慮建立永久瓦斯抽放系統(tǒng)。建議亭南煤礦在井筒預(yù)敷設(shè)瓦斯抽放管路為建立地面固定瓦斯抽放系統(tǒng)做準(zhǔn)備。工作面瓦斯一部分來(lái)源于開(kāi)采層的煤壁和落煤解吸的瓦斯，另一部分來(lái)源于采空區(qū)和鄰近層，采空區(qū)瓦斯涌出包括丟煤解吸的瓦斯、圍巖涌出的瓦斯，為此工作面瓦斯主要來(lái)源于開(kāi)采落煤、鄰近層和采空區(qū)（含圍巖）涌出的瓦斯。 抽放瓦斯方法抽放瓦斯方法的選擇，主要是根據(jù)礦井（或采區(qū)、工作面）瓦斯來(lái)源、煤層賦存狀況、采掘布置、開(kāi)采程序以及開(kāi)采地質(zhì)條件等因素進(jìn)行綜合考慮。 抽放瓦斯方法的確定根據(jù)抽放方法的選擇原則，結(jié)合亭南煤礦各煤層的賦存、瓦斯來(lái)源等特點(diǎn)，考慮到工作面所需的抽放量，提出亭南煤礦較合理的抽放方法。首先采用采空區(qū)抽放采空區(qū)（上隅角）埋管抽放采空區(qū)內(nèi)瓦斯涌出量較大上隅角淺部或深部插管抽放首先采用高位鉆孔（鉆場(chǎng)不爬坡，鉆孔沿底板）及邊孔采空區(qū)瓦斯涌出量較大高位鉆孔沿回順掘鉆場(chǎng)，向采空區(qū)上方打扇形孔。高位鉆孔抽放（鉆場(chǎng)設(shè)在煤層頂板內(nèi)）采空區(qū)瓦斯涌出量較大在回風(fēng)巷內(nèi)向煤層頂板掘一條小上山，然后返平做鉆場(chǎng)，向采空區(qū)上方打扇形孔。本層鉆孔抽放采取邊采邊抽與預(yù)抽相結(jié)合的方式。抽放鉆孔布置：鉆孔技術(shù)參數(shù)，見(jiàn)表42；抽放鉆孔布置，見(jiàn)圖41。）鉆孔與水平面夾角（ 176。圖41 抽放鉆孔布置圖封孔工藝：鉆孔采用聚氨酯封孔，聚氨酯是聚氨荃甲酸酯的簡(jiǎn)稱。對(duì)于井下封孔而言，主要要求聚氨酯在發(fā)泡后，其內(nèi)所形成的孔為封閉孔，即孔口不漏氣，另外對(duì)發(fā)泡時(shí)間、發(fā)泡倍數(shù)、固化后的強(qiáng)度，可塑性等均有一定的要求。 抽放管為外徑50mm的抗靜電塑料管，長(zhǎng)為5～6m，在管前端固定上鐵檔板，套上木塞和橡膠墊圈，距前端橡膠墊圈1m處，再套上木塞和橡膠墊圈，并用鐵線纏緊固定，在1m間距內(nèi)的抽放管上固定一塊毛巾布（1m）。為了避免封孔管晃動(dòng)影響封孔質(zhì)量，孔口處用木塞楔緊。 鉆孔與管路的連接聚氨脂封孔1小時(shí)后，便可與抽放管路連接，而水泥砂漿封孔需經(jīng)25小時(shí)后才可與抽放管路連接。鉆孔封孔器與抽放管路的連接，如圖43所示。、20176。、40176。其它參數(shù)，同表42運(yùn)輸順槽上向孔。圖44 鉆場(chǎng)抽放鉆孔布置圖 頂板走向鉆孔抽放采空區(qū)或鄰近層（鉆場(chǎng)設(shè)在煤層頂板內(nèi)）頂板走向水平長(zhǎng)鉆孔抽放鄰近層瓦斯技術(shù)就是針對(duì)高瓦斯無(wú)煤柱（無(wú)尾巷），綜采或綜放工作面的特點(diǎn)，為解決瓦斯超限問(wèn)題，采用沿開(kāi)采層頂板巖層走向布置迎面定向水平長(zhǎng)鉆孔代替頂板瓦斯巷抽放上鄰近層瓦斯或采空區(qū)瓦斯。抽放方法：采用頂板高位鉆孔抽放采空區(qū)及圍巖的瓦斯。鉆孔布置：每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)布置4個(gè)鉆孔，呈扇形布置，詳見(jiàn)圖45，鉆孔參數(shù)，見(jiàn)表44。）傾角（176。封孔工藝：鉆孔施工時(shí)，先采用直徑108mm鉆頭開(kāi)孔，開(kāi)孔深度6m。在孔內(nèi)插入直徑73mm的雙抗塑料管作為抽放瓦斯管，封孔采用兩種方法：聚胺脂封孔或水泥封孔。為提高抽放瓦斯鉆孔的抽放瓦斯量，防止鉆孔垮孔、堵孔，影響抽放效果，頂板孔內(nèi)可采用鐵套管固孔，以提高鉆孔的密封性，每施工完成一個(gè)鉆孔后立即進(jìn)行封孔。圖46 　頂板走向長(zhǎng)鉆孔及邊孔抽放瓦斯示意圖 采空區(qū)（上隅角）插管抽放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（或微風(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8吋管，抽放管伸入上隅角長(zhǎng)度及位置應(yīng)根據(jù)實(shí)際抽放效果，不斷調(diào)整，得到合理的參數(shù)。圖48 上隅角分支插管抽放瓦斯示意圖亭南煤礦掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量較大，需采取抽放瓦斯措施。抽放方法，見(jiàn)圖49；參數(shù)，見(jiàn)表45。）鉆孔仰角（176。β215176。在綜合分析我國(guó)煤礦常用鉆機(jī)性能和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際使用情況的基礎(chǔ)上，考慮亭南煤礦煤、巖硬度以及設(shè)計(jì)抽放鉆孔的長(zhǎng)度，可以考慮選擇西安或淮南生產(chǎn)的200型全液壓鉆機(jī)。配套鉆桿選用φ73mm空心鉆桿，鉆頭選用三翼鉆頭，直徑94mm。為了保證礦井的瓦斯抽放效果，投入的抽放工程必須達(dá)到要求，并且本煤層預(yù)抽時(shí)間盡可能長(zhǎng)?？梢罁?jù)其煤層透氣性及鉆孔瓦斯涌出衰減系數(shù)進(jìn)行估算。5 瓦斯抽放管路系統(tǒng) 抽放管路系統(tǒng)選擇原則抽放管路應(yīng)盡量選擇敷設(shè)在巷道曲線段少和距離最短的線路中，盡