煤矿瓦斯抽采工艺方案设计

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1、瓦斯抽采达标工艺方案设计为了贯彻落实煤矿瓦斯抽采达标暂行规定相关要求,编制了煤矿瓦斯抽采达标工艺方案设计。、编制依据1、煤矿安全规程;2、防治煤与瓦斯突出规定;3、煤矿瓦斯地质研究规律;4、煤矿瓦斯抽采达标暂行规定;5、煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ1026-2006);6、煤矿瓦斯抽放规范(AQ1027-2006);7、煤矿区域突出危险性预测及划分结果的批复;8煤矿突出敏感指标和临界值及瓦斯抽放排放半径的批复;9、其他相关规定及标准。二、矿井概况1、井上下条件煤矿矿井1975年5月建井,1982年5月投产,设计生产能力90万t/a,经技术改造,矿井核定生产能力为125万t/a。本区地表水系不发育

2、,仅有海河流域子牙河水系滏阳河的支流沁河流经;属半干旱暖温带大陆性季风气候,夏热冬寒,四季分明;位于太平洋地震构造带,因而地震频繁且震级较高。井下煤层DF44断层以北属瓦斯风化带;DF44断层以南,F12断层和F8断层连线以浅,位于煤层的浅部,已回采结束,在采掘期间,没有发生瓦斯动力现象;DF44断层以南,F12断层和F8断层连线以深,煤层瓦斯含量较高,具有瓦斯动力现象。2、煤层赋存井田范围内含煤地层为二叠系下统山西组、石炭系上统太原组中统本溪组,总厚度174267m平均厚度207m(不包括岩浆岩厚度),其中山西组平均厚度67g太原组平均厚度120m本溪组平均厚度20m。共含煤23层,其中可采

3、煤层和局部可采煤层5层,分别为12689煤层,平均可采厚度9.09m。煤层平均总厚度18.95m.,含煤系数山西组含煤8层,分布在煤系地层最上部,煤层平均厚度7.80m,含煤系数其中可采煤层2层,为1煤层和2煤层,平均可采厚度4.78m,可采含煤系数太原组含煤14层,煤层平均厚度10.76m,含煤系数为%其中可采和局部可采煤层3层,为6、&9煤层,平均厚度4.31m,可采含煤系数均匀分布在本组中下部。本溪组含煤01层,为10煤层,不稳定,不可采,煤厚0.42m,平均厚度0.39m。矿井煤系地层赋存可采和局部可采煤层共5层,其中可采和大部可采煤层为1、2、9煤层,6、8煤层为局部可采煤层,其余1

4、8层煤为不可米煤层。现将主要煤层特征分述如下:1煤层:位于山西组地层中部,是含煤地层中最上一层可采煤层,距离下石盒子组底界平均25m距离2煤层1333m平均20m煤层厚度3.32m,平均厚度1.25m,纯煤厚度2.12m,平均厚度1.17m,为薄煤层。煤层结构简单,大部不含夹矸,在43个正常见煤点中有7点含一层夹矸,厚0.64m,夹矸为泥岩,分布在10线以北。煤层较稳定,大部可采。2煤层:为矿井主要可采煤层,位于山西组下部,下距北岔沟砂岩1020m平均15m左右。煤层厚度7.71m,平均厚度3.53m,为中厚厚煤层,纯煤厚度7.56m。煤层结构简单,普遍含一层夹矸,在49个正常见煤点中,有40

5、点见一层夹矸,厚度0.62m,般0.29m,夹矸多分布在煤层下部,岩性为粉砂岩、泥岩,偶见炭质泥岩,个别钻孔夹矸为岩浆岩。各煤层均变质为无烟煤,均呈黑色、灰黑色,条痕为灰黑色及灰色,具玻璃光泽、沥青光泽及似金属光泽,贝壳状、眼球状及参差状断口,半松软半坚硬,呈块状及粉状,外生裂隙发育,性脆,煤岩组分多由亮煤组成,镜煤及暗煤次之,属半亮型和半暗型煤,条带状结构。由于受岩浆热变质的影响,局部煤层变质程度增高。目前主采1#、2#煤层,两层煤平均间距20m均为突出煤层。3、地质构造矿区地处山西断隆H级构造单元,太行拱断束山级构造单元,武安凹断束W级构造单元的东部,矿位于邯郸矿区的东部,地处半个山至紫山

6、东倾单斜构造的东部。区内构造以断裂为主,并伴有轴向近东西的呈“W型的简单宽缓褶皱构造。在24勘探线附近,有一明显的“马鞍型”构造,由店子背斜、史村向斜及史村东北部的向斜组合而成,虽被断裂构造破坏的支离破碎,但其马鞍型轮廓依然清晰。地层倾角在轴部都很平缓为6左右,在两翼较陡。对本区起主导作用的断裂带,大致可划分两个断裂束,由南向北是:由井田的南部至12勘探线间的F1、F32断层束,其间断层走向以北东及北北东向且断距大为其特征;12勘探线以北的断裂束,走向以北西及北北西向且断距较小为特征。断层间形成地垒或地堑,这两束断裂构造破坏了井田内褶皱构造线的连续性和本井田的完整性。根据地质填图、地震勘探和钻

7、孔揭露,目前已发现大小断层共29条,其中落差大于100m的断层有4条,落差50100m有7条,落差3050m有4条,落差小于30m有14条,其中影响到煤系地层的断层有17条。断层的性质均为高角度正断层,断层倾角一般6070;断层走向多为北东及北北东向,少数北西及北北西向。多数较小断层在非煤系地层延伸一段距离即尖灭。本井田总体构造形态为向东及南东倾斜的单斜构造,依本井田的构造发育程度和条件分析,其构造类型中等。井田范围内大的褶皱共有4条。分别为北牛叫葛岩嵛向斜、南牛叫背斜、店子背斜、史村向斜。其中北牛叫葛岩嵛向斜由井田延伸到扩大区中北部,轴向近东西,两翼产状大致对称,倾角1525,在本区轴长19

8、00m,并被F1、F20断层切割。南牛叫背斜由井田延伸到扩大区,轴部位于13与15勘探线之间,轴向近东西,1302孔处于轴部附近,与北牛叫葛岩嵛向斜对应,两翼产状大致对称,倾角1525,在本区轴线长2800m,并被F1、F20、F25断层切割,为一宽缓的简单背斜构造。店子背斜由半个山井田向东延伸入本区,西店子村以西轴向为北东向,进入店子村以东,轴向转为北西向,向南至24勘探线轴向转变为近南北向,轴部位于22勘探线以南,并分别被F1、F20、F37断层切割,在本区轴线长2700m。史村向斜位于24勘探线与史村之间,轴向近南北,在本区轴线长1900m。4、开拓开采部署矿井采用立井开拓、平巷布置,其

9、中主井、副井、东副井作为进风井,承担运煤、运料、运人;中央风井、北风井作为专用回风井;分两个生产水平一258m和一711m,主采一85m以下的1号、2号煤层。主要生产采区为四下采区、北二采区和-711m水平首采区。采煤方法为走向长壁后退式全部垮落法综合机械化采煤,掘进工作面采用爆破掘进工艺及综合机械化掘进工艺,煤巷采用锚网梁联合锚索支护,岩巷支护采用锚网喷联合锚索支护。5、瓦斯来源与涌出特征xx煤矿投产时设计为高瓦斯矿井,1983年经中国煤炭科学研究总院重定为高瓦斯矿井,2007年经中国矿业大学(北京)鉴定为煤与瓦斯突出矿井。1997-2011年瓦斯涌出情况见表1,瓦斯涌出主要来源为采掘工作面

10、,同水平北部瓦斯涌出量低于南部区域。庆分院鉴定为低沼气、低二氧化碳矿井,1994年鉴表1XX矿各年度瓦斯等级鉴定结果年度绝对涌出量相对涌出量矿井等级mVminm/tCHCQCHCQCHCQ1997年高低1998年高低1999年高低2000年高低2001年高低2002年高低2003年高低2004年高低2005年高低2006年高低2007年煤与瓦斯突出矿井2008年煤与瓦斯突出矿井2009年煤与瓦斯突出矿井2010年煤与瓦斯突出矿井2011年煤与瓦斯突出矿井2012年询ll71煤与瓦斯突出矿井经中国矿业大学(北京)、河南理工大学鉴定,矿井2号、1号煤层被鉴定为突出煤层。经沈阳煤科院实际测定:矿井开

11、拓深度内2号煤层最大瓦斯含量m3t、最大瓦斯压力,钻孔瓦斯流量衰减系数di,瓦斯放散初速度在,坚固性系数,瓦斯吸附常数a值为m3t、b值1为MPa,煤层破坏类型为I、口类,属三类不易自燃煤层,煤尘无爆炸性。矿井开拓深度内1号煤层最大瓦斯含量m3t,最大瓦斯压力,钻孔瓦斯流量衰减系数di,瓦斯放散初速度在,3J1煤层坚固性系数2,瓦斯吸附常数a值mt、b值为MPa,煤层破坏类型为I口类,属三类不易自燃煤层,煤尘无爆炸性。经中国矿业大学考察,矿井2#煤层瓦斯抽放半径为i0m,76mm钻孔排放半径为0.3m,确定工作面突出危险性预测采用钻屑瓦斯解吸指标法,2#煤层瓦斯解析指标h2、钻屑量S临界值为1

12、82pa、4.5kg,1#煤层工作面突出危险性预测指标临界值i94pa、4.5kg。矿井建立有煤层瓦斯参数测定实验室,具备对煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤层坚固性系数、煤层密度、煤层瓦斯极限吸附常数测定能力。四、瓦斯抽采方法选择1、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯消除工作面突出危险性,钻孔布置参数:在工作面上巷、下巷沿煤层倾斜方向每隔3m布置1个直径不小于94mm勺顺层钻孔,钻孔深度视工作面切眼长度决定,但上下巷钻孔覆盖整个回采区域,钻孔交叉不小于10m。按照“打一个、圭寸一个,抽一”原则,施工完毕后,采用水泥砂浆封孔,顺层钻孔封孔深度不小于8m并接

13、入瓦斯抽采系统。2215工作面、2217工作面、12430工作面、2216工作上面采用该方式预抽煤巷条带瓦斯。见图1山2215上巷60mAA图12215工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯钻孔设计图2、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯消除工作面突出危险性。控制煤巷条带长度70m控制巷道两侧轮廓线外18m孔底间距5m钻孔直径不小于75mm按照“打一个、圭寸一个,抽一个”原则,施工完毕后,采用水泥砂浆封孔,顺层钻孔封孔深度不小于8m并接入瓦斯抽采系统。12430上巷、12430下巷、2216下巷(内)采用该方式预抽煤巷条带瓦斯。见图25040W506070*图2、1243

14、0上巷顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯钻孔设计图3、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯消除工作面突出危险性。在底板岩巷每隔5m施工一组共7个钻孔,孔底间距5m,控制巷道两侧轮廓线外15m钻孔直径不小于75mm按照“打一个封一个,抽一个”原则,施工完毕后,采用水泥砂浆封孔,顺层钻孔封孔深度不小于8m,并接入瓦斯抽采系统。2217上巷、2217下巷采用该方式预抽煤巷条带瓦斯。见2217上巷246002217上底板瓦斯抽放巷4、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯消除工作面突出危险性,钻孔布置参数:在工作面上巷、下巷沿煤层倾斜方向每隔3m布置1个直径不小于113

15、mm勺顺层钻孔,钻孔深度60m但钻孔控制整个区段。按照“打一个、封一个,抽一个”原则,施工完毕后,采用水泥砂浆封孔,顺层钻孔封孔深度不小于8m并接入瓦斯440-547.9弄采系统。2216下巷采用该方式预抽区段煤层瓦斯。见图4图42216下巷顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯钻孔设计图5、穿层钻孔抽采邻近层卸压瓦斯采用高位钻孔抽采邻近层卸压瓦斯治理工作面上隅角瓦斯,即在工作面上巷每隔60m左右布置1个高位钻场,在钻场内布置4排共计16个钻孔直径为94mm勺高位钻孔,控制煤层走向长度80m倾向长度20rrj钻孔穿过1#煤层具巾琲占孑L布置参数根据工作面实际情况决定(见图5)。钻孔参数见表12214工作面5

16、2214采煤工作面高位抽放钻孔布置五、瓦斯抽采工艺选择钻孔施工-钻孔封孔-瓦斯抽采管路连接-瓦斯抽采参数测定-钻孔孔口牌板吊挂-接入瓦斯抽采分管路一抽采主管路一瓦斯抽采泵站一排入地面大气或专用回风巷中。六、各项工程布局、工程量及进度计划1、井巷工程2013年计划施工的瓦斯治理巷为2217上底板瓦斯抽放巷和2217下底板瓦斯抽放巷。具体方案:在2217上巷、2217下巷西侧平距24.6m、24.65m(帮一帮),2#煤层底板17m以下布置一条底板岩巷,底板岩巷净断面为4.2mX3.4m(宽X高)。均布置至距工作面切眼北侧20m位置处用联巷进行联通,联巷同底板岩巷,始终位于2#煤层底板17m以下,

17、再分别与2217顶板绕道贯通,实现底板岩巷全负压通风。2、抽采钻场矿井抽采钻场为高位钻场,主要分布于2214上巷,主要为2214采煤工作面施工高位钻孔服务。钻场布置参数:在2214上巷每隔60m左右布置1个高位钻场,钻场长6m深4.5m、高2.8m。3、抽米钻孔1)邻近层瓦斯抽采工程沿2214工作面上巷每隔60m布置1个高位钻场,钻长规格为长(6m)x宽(4.5m)八高(2.8m),在每个钻场中施工4排共计16个高位钻孔,每排4个钻孔,钻孔孔径不小于94mm抽米1#煤层卸压瓦斯。2013年2214工作面需施工4个高位钻场,按每个钻场16个钻孔,每个钻场钻孔工程量为986m,共计钻孔工程量394

18、4n。2)煤巷掘进工作面12430上巷及联巷:工作面采用迈步式巷帮钻场连续抽采瓦斯钻孔+迎头卸压抽采瓦斯钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯方式,在巷道两帮施工2个钻场(上巷第一循环除外),共施工钻孔18个,其中15个区域防突钻孔,3个效果检验孔,其中左钻场、右钻场、巷道迎头各施工5个区域防突钻孔及1个效果检验钻孔,抽采钻孔控制工作面前方70m巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺1135m:上巷第一循环:在巷道迎头施工钻孔18个,其中15个区域防突钻孔,3个效果检验孔,抽采钻孔控制工作面前方70m巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺987m钻孔孔径为75mm采用水泥砂浆或其他封孔,封孔

19、深度不小于8m连接至四下临时瓦斯抽采系统。每循环进尺为50m共7个循环,需施工12个钻场,钻孔工程量为7797m.12430下巷及联巷:工作面采用迈步式巷帮钻场连续抽采瓦斯钻孔+迎头卸压抽采瓦斯钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯方式,在巷道两帮施工2个钻场(联巷第一循环、上巷第一循环除外),共施工钻孔18个,其中15个区域防突钻孔,3个效果检验孔,其中左钻场、右钻场、巷道迎头各施工5个区域防突钻孔及1个效果检验钻孔,抽采钻孔控制工作面前方70m巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺1135m联巷第一循环:在巷道迎头施工钻孔20个,其中17个区域防突钻孔,3个效果检验孔,抽采钻孔控制工作面前方70

20、m巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺1024m;下巷第一循环:在巷道迎头施工钻孔18个,其中15个区域防突钻孔,3个效果检验孔,抽采钻孔控制工作面前方70m巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺987m钻孔孔径为75mm采用水泥砂浆或其他封孑L,封孔深度不小于8m,连接至四下临时瓦斯抽采系统。每循环进尺为50m,共9个循环,施工14个钻场,钻孔工程量为9956m。2216下巷:工作面采用顺层预抽区段煤层瓦斯方式,在2214下巷每3m施工顺层钻孔,钻孔深度为60m孔径为113mm,采用水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m连接至地面永久瓦斯抽采系统,需施工220个钻孔,钻孔工

21、程量为13200m。2216下联巷:工作面采用顺层预抽煤巷条带煤层瓦斯方式,在巷道迎头施工钻孔20个,其中17个区域防突钻孔,3个效果检验孔,钻孔直径75mm抽采钻孔控制工作面前方70m、巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层。采用水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m,连接至地面永久瓦斯抽采系统,每循环总进尺1024m。每循环进尺为50m,共1个循环,钻孔工程量为1024m。3)采煤工作面12430工作面:工作面突出危险区域采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯方式。分别在工作面上、下巷每5m施工一个孔深80m、孔径为113mm的顺层钻孔(钻孔压茬距10m),共需施工钻孔360个,控制整个突出危险区,采

22、用水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m,连接至地面永久瓦斯抽采系统,钻孔工程量为28800mo2217工作面:采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯方式,即2217下巷、2217上巷每隔3m施工1个直径94mm的顺煤层钻孑L,上巷平均孔深60m下巷平均孔深60m。采用水泥砂浆或其他圭寸孔,圭寸孔深度不小于8m,连接至地面永久瓦斯抽采系统。分别需在2217下巷、2217上巷各自施工钻孔53个、60个,钻孔工程量为6780m。2215工作面:采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯方式,即2215上巷、2217上巷每隔3m施工1个直径94mm的顺煤层钻孔,2215上巷平均孔深60m2217上巷平均孔深45m。

23、采用水泥砂浆或其他圭寸孔,圭寸孔深度不小于8m,连接至地面永久瓦斯抽采系统分别需在2215上巷、2217上巷各自施工钻孔90个、53个,钻孔工程量为7785m石门揭煤工作面-711北大巷回风巷:采用预抽瓦斯工作面防突措施,钻孔孔径113mm依次揭露1#上、1#、2#煤,钻孔工程量8520m2013年,矿井瓦斯抽采钻孔工程量大约为87806m4、管网工程1)2012年7月矿井完成了地面瓦斯抽采系统升级改造,矿井共有3套瓦斯抽采系统,其中1套地面高浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力260m3/min,1套地面低浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力260m3/min,主管路为直径450mm矿用聚乙烯瓦斯抽放管

24、,分管路为直径350mmT用聚乙烯瓦斯抽放管。1套井下临时抽采系统,额定抽放能力为60m3/min,主管路和分管路为直径225mnT用聚乙烯瓦斯抽放管。地面高浓度瓦斯抽采系统管网布局东副井工业园区的地面瓦斯抽米泵站一瓦斯抽米地面1#钻孔一瓦斯抽米巷一-711m水平北大巷回风巷一首米皮带上山一分叉至2214下巷、2217下巷、2217上巷、2215上巷。(1) 地面低浓度瓦斯抽采系统管网布局东副井工业园区的地面瓦斯抽米泵站一瓦斯抽米地面2#钻孔一瓦斯抽米巷一-711m水平北大巷回风巷一首米回风上山一分叉至2214上巷等地点。四下临时抽采系统管网布局瓦斯抽采管安装线路:四下临时瓦斯抽采泵站一428

25、车场一采掘面。抽采地点:12430下巷预抽煤巷条带煤层瓦斯。2)在掘进工作面安装瓦斯抽采管路,随工作面延长加长。3)在采煤工作面回收瓦斯抽采管路,随工作面推进拆卸。5、监测计量工程矿井安装了1套瓦斯抽采监控系统,其中地面永久瓦斯抽采泵站安装2组瓦斯抽采监测点,2214上巷安装2组瓦斯抽采监测点,2214下巷安装1组瓦斯抽采监测点,2215上巷至少安装1组瓦斯抽采监测点,2217上巷至少安装1组瓦斯抽采监测点,2217下巷至少安装1组瓦斯抽采监测点,2216下巷至少安装1组瓦斯抽采监测点,12430上巷至少安装1组瓦斯抽采监测点,在12430下巷上巷至少安装1组瓦斯抽采监测点。6、抽采管路管理工

26、程矿井将在地面瓦斯永久抽放泵站安装4个放水器,其中2个正压放水器、2个负压放水器,在井下瓦斯抽放巷口安装2个负压放水器,在各采掘工作面最低洼处至少安装1个负压放水器;在各采掘工作面至少安装1个测量口、1个排渣装置;在每个高位钻场处至少安装1个放水器、1个测量口等。在各钻孔施工地点至少安设1个除尘装置。2013年瓦斯抽采工程见表2七、施工设备矿井钻孔施工设备较为先进、型号搭配合理。2009年引进SGZ-ha型杭州坑道钻孔5台;2010年引进SGZ-山A型杭州坑道钻机5台,3200型钻机(西安煤科院)4台,江苏中煤矿山设备有限公司生产的“6200/80煤矿用深孔履带钻车”1台,2011年引进“62

27、00/80煤矿用深孔履带钻车”2台,引进凸轮钻杆1000m。2012年矿井推广使用“6200/80煤矿用深孔履带钻车”施工大直径螺旋钻孔与3200型钻机搭配凸轮钻杆快速施工钻孔。八、主要器材1、瓦斯抽采系统2012年7月矿井完成了地面瓦斯抽采系统升级改造,矿井共有3套瓦斯抽采系统,其中1套地面高浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力260m3/min,1套地面低浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力260m3/min,1套井下临时抽采系统,额定抽放能力为60m3/min。具体如下:(1)地面高浓度瓦斯抽采系统抽采泵站:安装在东副井工业园区地面;共安装2台(1台备用)额定抽采能力260m3/min、功率355K

28、W的2BEC-60型水环式真空泵。瓦斯抽米管安装线路:东副井工业园区的地面瓦斯抽米泵站瓦斯抽米地面1#钻孔一瓦斯抽米巷一-711m水平北大巷回风巷一首采皮带上山一分叉至2214下巷、2217下巷、2217上巷、2215上巷。抽采管路:主管路为直径450mn矿用聚乙烯瓦斯抽放管,分管路为直径350mn矿用聚乙烯瓦斯抽放管。安设1套多功能泵站控制器及相关计量传感器,并接入矿井安全监控系统。抽米地点:抽米-711m水平首米区小流量、咼浓度瓦斯。地面低浓度瓦斯抽采系统抽米泵站:安装在东副井工业园区地面,共安装2台(1台备用)额定抽采能力260m3/min、功率300KW的2BEC-60型水环式真空泵。

29、瓦斯抽米管安装线路:东副井工业园区的地面瓦斯抽米泵站瓦斯抽米地面2#钻孔一瓦斯抽米巷一-711m水平北大巷回风巷一首采回风上山一分叉至2214上巷等地点。抽米管路:主管路为直径450mn矿用聚乙烯瓦斯抽放管,分管路为直径350mn矿用聚乙烯瓦斯抽放管。安设1套多功能泵站控制器及相关计量传感器,并接入矿井安全监控系统。抽米地点:抽米-711m水平首米区大流量、低浓度瓦斯。(2) 四下临时抽米系统。抽米泵站:安装在四下米区428车场内;共安装2台(1台备用)ZYW-62/100,功率110KW的水环式真空泵,额定抽采能力60m3/min。瓦斯抽米管安装线路:四下临时瓦斯抽米泵站一428车场一米掘面

30、。抽采管路:直径为225mm勺矿用聚乙烯瓦斯抽放管。安设1套ZKC200-Z多功能泵站控制器及相关计量传感器,并接入矿安全监控系统。抽采地点:12430上、下巷预抽煤巷条带煤层瓦斯。2、瓦斯实验室实验室配备了煤层瓦斯含量测定仪3台,其中沈阳煤科院生产的2台,重庆煤科院生产的1台;测定煤层ab值的WY-98A型吸附常数测定1台;瓦斯放散初速度测定仪1台;密度测定仪1台;SP3420A型气相色谱1台;煤层坚固性测定仪2台。具备了煤层瓦斯基础参数测定能力。3、瓦斯抽采监控系统安装了一套瓦斯抽采监控系统,能实现对瓦斯抽采管路中的瓦斯浓度、压差、流量、温度、设备开停等参数的实时监测。4、瓦斯抽采参数测定

31、仪引进了4台多功能瓦斯抽采参数测定仪,具有对孔口、管路实施抽采负压、瓦斯浓度、抽采流量测定的能力。九、资金计划2013年,矿井用于瓦斯抽采资金达万元,其中用于购买主要设备占万元,用于瓦斯抽采工程占万元。2013年瓦斯抽采资金计划见表3。以后每年瓦斯抽采资金均列入当年安全资金、国债资金项目,确保瓦斯抽采资金充足。十、接续关系1、井巷工程接续2217上底板瓦斯抽放巷和2217下底板瓦斯抽放巷同时施工,2215工作面、2213工作面依次为2217工作面的接替工作面,2217上、下底板瓦斯抽放巷施工完毕后,将施工2215上巷底板瓦斯抽放巷和2213上巷底板瓦斯抽放巷。2、抽采钻场接续2214上巷抽采钻

32、场按每隔60m施工1个,随工作面推进速度施工抽采钻场,确保抽采钻场超前工作面切眼100m左右。3、抽采钻孔接续见表24、管网工程接续管网接续工程为先实施地面瓦斯抽采系统升级改造,再随采掘工作面推进度安装、拆卸瓦斯抽采管路。(1)2012年2月至2012年5月完成地面抽放泵站安装、瓦斯抽放专用巷掘进、抽采管路安装等,实现地面高低浓瓦斯分源抽采。(2) 随掘进工作面推进度安装瓦斯抽采管路。(3) 随采煤工作面推进度回收瓦斯抽采管路。5、监测计量工程接续先安装地面瓦斯永久抽采系统的瓦斯监控装置,再随采掘工作面布置增加、删减瓦斯抽采监测点。6、抽采管路管理工程接续先安装瓦斯抽采主管路处的放水器、排渣口

33、、测量口,然后随采掘工作面的布置增加、删减放水器、排渣口、测量口。(1) 十八一、有效服务时间1井巷工程2217上底板瓦斯抽放巷和2217下底板瓦斯抽放巷服务2217采煤工作面直至回采结束,服务时间不少于3年2、抽采钻场抽采钻场有效服务时间较短,一般在1-3个月,具体时间随工作面推采速度决定。3、抽米钻孔(1)顺煤层预抽条带钻孔服务时间较短,一般在15-30天,(2)采煤工作面高位钻孔服务时间1-3个月,具体时间随工作面推采速度决定。(3)顺层预抽回采区域钻孔和顺层预抽回采区段钻孔服务时间较长,一般在3-12个月,甚至在12个月以上。4、管网工程根据矿井服务年限以及矿井开掘进度计划安排,地面永

34、久抽放泵站将为矿井-711水平服务,结合抽放泵抽放能力及维护的因数,预计地面永久抽放泵站的服务年限为15年。2)目前矿井抽放管路将为矿井-711水平首采区服务,服务年限为15年。(3)采掘工作面瓦斯抽采支管路服务年限根据各采掘工作面生产部署情况而定。5、监测计量工程瓦斯抽采监控系统一般服务时间不少于5年。6、抽采管路管理工程一般服务时间612个月,随时安装、随时更新、随时维护。十二、组织管理1、矿长对瓦斯抽采达标工艺方案(简称达标方案)负全面责任。2、矿总工程师负责组织制定达标方案,并组织相关单位对方案进行会审;负责根据实际条件变化安排修改方案。3、生产矿长负责落实达标方案。4、安全矿长及安监

35、科负责监督检查达标方案。5、瓦斯治理科负责编制达标方案,根据实际条件及时修改方案。6、防突区负责落实达标方案中的相关内容,是瓦斯抽采中钻孔施工、封孔、抽放管路维护、瓦斯参数测定等工作的主要执7、掘进区负责落实达标方案中的相关内容,是瓦斯抽采中高位钻场等工作的主要执行者。8各单位技术员负责向本单位干部、职工贯彻本达标方案。十三、安全技术措施1开工准备(1)施工人员必须学习并掌握钻孔设计要求和施工安全技术措施。(2)打钻前首先必须检查施工地点的支架、顶板、等情况,以免片帮伤人。(3)钻场所有电器设备必须上台挂牌管理,电缆吊挂整齐,物品码放整齐,确保电器设备完好、防爆。并进行安全确认工作,该工作由当

36、班班长负责,并列表填写清楚。(4)钻机工必须对所使用的各种设备性能进行全面了解、检查,按要求进行操作,严禁违章操作。(5)钻机司机必须经过专门培训,掌握机器的一般性保养、维护和故障处理知识,经考试合格并取得上岗证,否则不准操作,严禁非司机人员驾驶和操作。(6)机器要保持整洁,各运动件间不得残留矸石、煤粉等杂物,接班司机要认真检查机器和部件工作情况。机器应每天清理(冲洗)。(7)钻机工作运转时,司机要注意周围情况,注意安全,钻机运转范围内不许站人或放置任何设备、工具。(8)每班开工前必须检查各油管、操作手柄、电缆、接头、履带行走部、转盘、推进架、滑架、钻杆、钻头、螺栓、螺帽是否紧固,各运转部件有

37、无卡碰、杂物等。(9)打钻前,要保证钻场的风量充足,水路畅通,安全防护措施到位。2、钻进安全技术要求(1)钻孔施工进程中,班长为当班安全第一责任人,每班开工前必须进行安全三确认,发现异常情况及时处理并汇报。(2)所有钻机工必须持证上岗,穿戴整齐利落、衣襟、袖口、裤脚必须束紧,施工进程中严格按井下钻探操作规程操作,坚守岗位。(3)在钻进过程中若出现煤岩破碎、漏水、瓦斯涌出量突然增大或由于孔内瓦斯高而出现顶钻等现象,要立即停钻,汇报调度室查明原因,并积极采取有效措施,待现象解除后方可继续进尺,防止孔内事故的发生;(4)打钻人员要精力集中,认真操作,防止孔内、机械和人身事故的发生,每班干活前要检查机

38、械设备是否正常,发现有螺丝松动或零件松动应及时处理,以免造成重大机械事故,钻进过程中随时检查巷道顶板情况防止掉矸石伤人;(5)起钻前,要丈量机上余尺,认真检查升降机的制动装置,离合装置,以及拧卸装置是否安全完好,发现问题要及时更换和处理,防止造成意外事故;(6)钻孔施工进程中要按钻孔质量标准化施工,钻具要摆放整齐,钻场环境要整洁。(7)检查钻头旋转方向,经空载运转没有异常现象时,方可装上钻头开孔钻进。开孔时要缓慢钻进,要保护好钻头。(8)钻孔卡住钻杆时,必须采取安全可靠的方法取出卡住的钻杆,防止钻杆断杆。(9)接送钻杆人员必须站在钻机的两侧接送钻杆,以防止发生顶钻伤人事故。(10)孔内有钻具,

39、除按规定程序卸钻杆外,绝不允许马达反转。(11)在钻进过程中要随时注意观察各压力表的读数变化,发现异常及进处理。(12)现场交接班时,必须把当班工作情况及隐患交代清楚。3、机电管理(1)供电设备线路中,各种保护必须齐全、灵敏可靠,设备放置合理、清洁、整齐、平稳。电缆吊挂整齐,开关上架,电气设备实现“三无”,杜绝“失爆”。认真管理好各种机电设备,检修制度化,维护正常化。(2)接地系统必须完善,接地极、接地线符合规定,严禁使用铝接头连接地线,严禁串联接地。(3)处理机电设备、线路故障时,必须切断上级电源,开关打到停止位置并加闭锁,用同电源电压相适应的验电笔验电,悬挂“有人工作,严禁送电”的停电牌,

40、处理好后方可送电,必须坚持“谁停电,谁送电”的原则。(4)对所有机电设备进行完好及防爆检查;大班电工每天检查一次。4、安全防护措施1)所有施工人员必须随身佩戴隔离式自救器。(2)钻场附近10m范围内必须有一组压风自救系统,且至少能满足5人同时使用。(3)瓦斯浓度达到或二氧化碳浓度达到寸,必须停止打钻;电动机及其开关附近20m以内风流中瓦斯浓度达到时,必须停止运转,撤出人员,切断电源,进行处理。(4) 钻场附近必须有电话。十四、预期抽瓦斯量2013年,矿井在首采区进行抽采的地区有:2216下巷、2214工作面、2215上巷、2217下巷、2217下巷、2211采空区,但2214工作面4月将回采结

41、束,区布置的2215上巷、2217下巷、2217下巷不再掘进,只进行回采区域预抽,同时四下地12430上巷、12430下巷需要进行瓦斯抽采,预计矿井瓦斯抽采量会有小幅增加,全年矿井瓦斯抽米量约640万m3矿井瓦斯抽米率37%瓦斯抽米计划见表4十五、预期抽瓦斯效果根据矿井煤层瓦斯赋存条件结合采掘工作面瓦斯抽采效果实际考察,预计回采工作面抽采后煤层瓦斯含量一般小于4m3/t以下,回风巷瓦斯浓度小于以下,上隅角瓦斯浓度低于%煤巷掘进工作面残余瓦斯含量小于4.5m3/t以下,回风流瓦斯浓度低于八下。瓦斯抽采效果较好,实现了煤层瓦斯抽采达标。表1咼位钻孔参数表孔号方位()倾角()深度(m孔径(mrj)钻

42、孔间距开孔位置1#01075mm孔底间距6m见附图42#3975mm3#6875mm4#9675mm5#01275mm6#-41175mm7#-7975mm8#-1177775mm9#01575mm10#-51375mm11#-91175mm12#-14975mm13#02075mm14#-61775mm15#-121575mm16#-181275mm表22013年瓦斯抽采工程表项目起止时间主要工程量瓦斯抽采系统工程瓦斯抽采管路四下铺设瓦斯管路830m高位钻场2214上巷做2个高位钻场本煤层抽采钻场12430上、下巷及联巷做2个丿时冃下T甘F帝;Mi丢早煤层瓦斯预抽工程煤巷掘进工作面12430

43、上巷及联巷7797m9956m12430下巷及联巷2216下巷13200m2216下联巷1024m回采工作面12430工作面28800m2217工作面6780m2215工作面7785m石门揭煤北大巷回风巷8520m邻近层瓦斯抽采工程2214工作面咼位钻孔3944m瓦斯抽放巷2217上巷底板岩巷540m2217下巷底板岩巷570m表32013年瓦斯抽采资金计划表序号项目名称设备规格型号及工程描述单位单价(元)、抽采设备1377mn瓦斯抽采管路及配套设施377mmm7502273mn瓦斯抽放管273mmm750375mn瓦斯抽放管75mm/、m80451mn瓦斯抽放管51mmm605煤层注水泵台2

44、500006CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪CJZ70台360007注浆泵台30000873mm*1000m圆弧型凸棱钻杆im680986mm*1000m圆弧型凸棱钻杆73m*1000mnim7601073mm*1500m圆柱型光杆86m*1000mmim5001180mm*1000m螺旋钻杆73m*1500mmim5001242mm*750m圆柱型光杆80【m*1000mmm30013HZM-4胶囊瓦斯压力快速测定仪42mmHZMmm台3500014DGC煤层瓦斯含量煤样罐DGC个400015负压自动排渣放水器台2000016ZDY-4000S型.全液压坑道钻机ZDY-4000S台80000

45、017CMS1-8000S煤矿用液压深孔钻车及配套凸棱钻杆CMS1-8000S台158000018CMS1-4000/55煤矿用液压深孔钻车及配套肋骨钻杆CMS1-4000/55台135000019MD-2煤钻屑瓦斯解吸仪MD-2台370020KCS-32Yt用湿式压气引射孔口除尘放喷器KCS-32Y台6500021ZK-300型压注式高效封孔机ZK-300台2000022专用双组分聚氨酯封孔材料50023风动防突手持钻机厶30000合计续表32013年瓦斯抽采资金计划表序号工程名称技术特征数量单位1)(1)(2)2)3)4)5)6)瓦斯抽米工程2214面2214高位抽放钻场高位抽放钻孔124

46、30上巷及联巷预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突钻孔12430下巷及联巷预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突钻孔2216下巷预抽区段区域煤层瓦斯防突钻孔2216下巷预抽煤巷条带煤层瓦斯防突钻孔12430工作面预抽回米区域煤层瓦斯区域防突钻孔沪94mm75mm75mm113mm113mm113mm7)2217工作面预抽回米区域煤层瓦斯区域防突钻孔94mm8)9)10)2215工作面预抽回米区域煤层瓦斯区域防突钻孔北大巷回风巷预抽瓦斯工作面防突措施钻孔2217上巷底板岩巷94mm113mmkm540kmkmkmkmkmkmkmkm11)2217下巷底板岩巷570m12)本煤层抽采钻场26个合计表42013年瓦斯抽米量计划表抽米地点抽采方法抽采类型抽采起止日期地面永久系统计划抽采量井下移动系统计划抽30%730%30%7-30%2214工作面卸压抽采边采边抽672211采空区卸压抽采采空区抽采采空区卸压抽采采空区抽采2215工作面非卸压抽采预抽回采区域工作面非卸压抽采预抽回采区域下巷及联巷非卸压抽采预抽区段下巷及联巷、切眼非卸压抽采预抽煤巷条带上巷及联巷非卸压抽采预抽煤巷条带下巷非卸压抽采预抽回采区域上巷非卸压抽采预抽回采区域北大巷回风巷非卸压抽采预抽瓦斯工作面防突措施合计

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