13209运输巷掘进工作面瓦斯抽放设计详解Word文档下载推荐.docx
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附煤层特征表。
煤层特征表
二、煤层自燃倾向性、煤尘爆炸性
根据贵州省煤田地质局实验室对恒旺煤矿28号煤层鉴定报告，28煤层煤尘无爆炸性,28号煤层自然倾向性Ⅲ级，属不易自燃煤层。
煤层
编号
煤层厚度
层间距
煤层结构
分布范围及可采性
备注
最小～最大平均（米）
平均（米）
稳定程度
含矸情况
28
1.0-2.2
距31煤层25米
较稳定
1
全部可采
1.6
三、瓦斯
28煤层绝对瓦斯涌出量1.66m3/min。
相对瓦斯涌出量为26.29m3/T。
四、瓦斯突出等参数
根据中国矿业大学2009年10月提交的《恒旺煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》,鉴定矿井+1500m以上没有煤与瓦斯突出危险和恒旺煤矿整合前开采实际状况，本设计对该矿沿煤层走向划分一个水平，水平标高为+1500m。
五、构造
13209运输巷掘进工作面位于石板坡村，倾角7—15°
平均11°
。
区内地表未发现明显的断裂构造，构造复杂程度属构造简单，区域内无大的断层构造，局部有小的褶皱，倾角变化较小。
六、水文地质
施工区域水文地质条件简单，局部可能存在裂隙水或采空水，因此施工前必须探水，否则不得施工。
七、邻近区域巷道布置情况
巷道布置石板坡村28#煤层中，上方为12806备用采煤工作面，下方矿界，东面为未开拓实体。
第三节通风与安全
1、通风方式
矿井主要通风机的工作方法采用抽出式，掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风，局扇采用FBD№6.0∕2×
22对旋风机。
必须双机双电源并自动切换。
2、通风系统类型
采取抽出式通风方式，中央并列式通风系统，即以主、副井进风，回风斜井回风。
主通风机为FBCDZ-6-№17B/2×
90型，风量为2034—4518m³
∕min。
3、掘进工作面通风线路
新风流：
主、副斜井—机轨石门—1500运输下山—局部通风机压入工作面。
乏风流：
工作面乏风流—13209运输巷掘进工作面—1500下山联络巷—1500回风石门—回风斜井—地面
第二章突出危险工作面的划分
恒旺煤矿中国矿业大学2009年10月提交的《恒旺煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》,鉴定矿井+1500m以上没有煤与瓦斯突出危险，本设计一采区按高瓦斯设计,矿井按煤与瓦斯突出矿井设计。
煤巷施工必须进行突出危险性预测，是在工作面推进过程中进行的，如果K1值和钻屑量在临界指标以上，则该工作面为突出危险工作面，否则为非突出危险工作面。
如果为突出危险工作面，采取防突措施后经检验为无突出危险，但在掘进过程中的下述地点仍划为突出危险区域：
1、13209运输巷掘进工作面掘进时出现预测超标和瓦斯动力现象的，前方及两侧20m范围；
2、掘进时出现的断层落差H=0.5～1m的两侧10m范围；
断层落差H=1～2m的两侧20m范围；
断层落差H>
2m的两边30m范围；
3、掘进过程中，煤层赋存急剧变化时，工作面前方至少20m范围；
直至煤层赋存正常为止。
二、掘进方式
13209运输巷掘进工作面采用炮掘方式。
第三章13209运输巷掘进工作面掘进期间抽放设计
一、13209运输巷掘进工作面掘进期间抽放设计
掘进巷道边掘边抽采
边抽边掘瓦斯抽采，每组钻场在煤巷两侧错开布置，其规格为：
长×
高×
宽=4×
2×
掘进巷道高度×
2.1m，相邻两组钻场之间的间距为50m。
在每一钻场内,沿走向布置4个钻孔,即左、右钻场各4个，孔深不小于80m，，向掘进巷道前方煤层施工呈半扇形钻孔。
抽采钻孔始终保持超前掘进头30米，其优点抽采时不影响掘进，且抽采效果较好，缺点是需掘钻场，增加工程量，每50米布置一个迈步钻场，钻场规格宽2m，长2m，高与掘进巷道相同。
边掘边抽钻孔布置：
在每个钻场内，沿走向布置4个钻孔，即左、右钻场各4个，孔深60-80m左右。
钻孔编号为l#—8#，左边钻场1#、2#、3#、4#钻孔，终孔位置在工作面前方煤层中部，距巷道轮廓线的距离分别为2m、5m、10m、15m，开孔位置距巷道轮廓线的距离在1m以上，每个钻孔终孔水平距离为5m；
右边钻场5#、6#、7#、8#钻孔，终孔位置在工作面前方煤层中部，距巷道轮廓线的距离分别为2m、5m、10m、15m，开孔位置距巷道轮廓线的距离在1m以上，每个钻孔终孔水平距离为5m。
该钻孔布置参数在对抽放量、抽放浓度等考察后再进行适当调整。
图3-4-4掘进工作面边掘边抽钻孔布置图
③ 钻孔参数钻孔参数见表3-4-2。
表3-4-2边抽边掘钻孔参数表
孔号
与巷道中线夹角（°
）
倾角（°
孔深（m）
开孔位置（m）
距中线
距底板
1.0
0.0
≥65
2.1
0.8
2
3.0
2.6
3
6.0
2.0
3.1
4
9.0
3.6
5
-2.1
6
-3.0
-1.0
-2.6
7
-6.0
-2.0
-3.1
8
-9.0
-3.6
注：
1、开孔距巷道中线，左为“+”，右为“一”；
2、钻孔方位以巷道中线为参考，左偏角为“+”，右偏作为“一”；
3、钻孔倾角，仰角为“+”，俯角为“一”。
边抽边掘适用于突出矿井的非突出区域或高瓦斯矿井的所有煤层。
④ 先抽后掘（之二）钻孔布置：
本抽放方法适用于煤巷或半煤巷掘进。
煤层为倾斜煤层，按距巷道轮廓线上邦15m，下邦10m的控制距离进行布孔，开孔间距为0.5m，孔底间距为5m，各孔长度为65m，掘进停止线距抽放孔底的距离为25m。
（1）掘进局部综合防突措施
①、工作面突出危险性预测：
若预测的指标均小于突出危险性临界值时，则该掘进工作面可在采取安全防护措施的情况下掘进；
否则，则该工作面认定为突出危险
性工作面，必须采取工作面防突措施，在经效果检验有效后，采取安
全防护措施的条件下进行作业。
I、方法：
采用钻屑指标法预测工作面的突出危险性。
II、指标：
K1值、△h2Smax。
钻屑解吸指标临界值表
煤样
K1值
△h2
Smax
突出危险性
干煤
〉0.5
≥200
≥6
突出危险工作面
湿煤
〈0.4
＜200
＜5.4
无突出危险工作面
III、预测设备：
使用QHFZ型手持式风动钻机施工预测钻孔，钻机采用压风供风；
使用WTC测定K1值，弹簧秤测定Smax值。
IV、预测钻孔设计
在掘进工作面迎头施工3个钻孔，钻孔孔径42mm，孔深10m，钻
孔布置如图
预测钻孔布置
预测钻孔参数
钻孔
水平角（°
孔径
（mm）
与巷道方向平行
左20±
10
42
煤层地质条件变化大
时，参数可适当调整。
钻孔应尽量布置在软分层中。
右20±
5
V、预测钻孔要求：
⑴、预测钻孔施工前，掘进单位要清底，货出尽，压风管路接到
位，后路必须保持畅通。
⑵、钻孔每施工1m测定该段的全部钻屑量S，每隔2m测定一次钻屑解吸指标。
根据每个钻孔的最大钻屑量Smax和钻屑解吸指标K1、△h2与表1临界值相比较，预测工作面的突出危险性。
⑶、预测钻孔必须按设计施工，不得随意改动，钻孔必须施工到位。
VI、情况判定
如掘进中煤层遇到构造破坏带，包括断层、剧烈褶曲、火成岩侵
入、煤层赋存条件急剧变化或采掘应力叠加，除已经实施工作面防突措施以外，该工作面认定为突出危险工作面并实施相关措施。
如预测指标等于或大于临界值或工作面出现明显的突出预兆或打钻过程中出现钻孔喷孔、顶钻等动力现象，则该工作面认定为突出危险工作面，执行先抽后掘，当瓦斯抽放孔孔内的瓦斯衰减量的衰减值达到规定时方可进行掘进。
先抽后掘适用于突出区域的突出煤层。
图3-4-5掘进工作面先抽后掘钻孔布置图
抽放瓦斯工艺
掘进工作面的布置：
采用迎头长钻孔预抽放、超前钻孔排放等措施预抽。
即在巷道迎头正前方施工直径为75mm、深度不小于65m（两侧短孔约10-20m）的控制范围，超前钻孔控制到巷道50m范围，超前钻孔施工前必须加强工作面支护。
二、封孔方式、材料及工艺
采用水泥沙浆或聚胺脂封孔，孔口段围岩条件好、构造简单、孔口负压中等时，封孔长度为，3-5m，高负压时封孔长度为5-8m；
煤层或围岩较为破碎的岩石钻孔封孔长度8-10m，视具体条件以不漏气为准，尽量缩短封孔长度；
对煤岩强度不高、封孔深度较长的钻孔采用充填材料封孔，对岩石致密、服务年限不长的钻孔采用机械式封孔器封孔。
（3）设备选型及主要检测仪表
选用ZDY－650型煤矿用液压钻机2台，钻进深度150m，开孔直径φ75mm，终孔直径φ75mm，电机功率18.5kw。
三、抽放方法及管路敷设
13209运输巷掘进工作面瓦斯抽放由地面泵站两台2BEA-303型水环真空泵进行。
抽放管路敷设为：
地面瓦斯抽放泵→回风斜井→井底回风绕道→1500回风石门→1500下山联络巷→13209运输巷掘进工作面
五、抽放钻孔封孔设计
每施工完一个钻孔后，立即进行封孔，封孔方法采用聚氨脂封孔法，封孔长度岩孔5m，煤孔8m，封孔前应将孔内积水、岩屑清理干净，以保证封孔质量，封孔工艺如下：
1、封孔采用专用的倒流封孔管。
2、准备好封孔使用的毛巾布、棉纱（毛巾布要求宽度大于0.5m）、水泥浆或聚氨脂等。
3、采用气动注浆泵进行钻孔的封孔工作。
3、在封孔管的末端和孔口处各使用毛巾布和配制好的聚氨脂药剂进行封堵，在孔口的毛巾布中裹入一根4分钢管，在孔口和封孔管末端的聚氨脂发泡后，方可使用封孔泵通过孔口的4分钢管对钻孔进行封孔。
4、封孔时孔口管外露150mm即可。
5、每施工完一个钻孔立即封孔，并接入抽采系统。
第四章抽放的安全技术管理措施
一、打钻
钻孔施工安全技术措施：
1、打钻地点必须悬挂甲烷监测传感器或便携式甲烷检测报警仪。
2、开始打钻时首先检查工作地点巷道，顶底板及煤帮情况，随时检测瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过0.8%时，立即停止打钻，并汇报通风调度，待处理后方可打钻。
3、钻机运输时，必须捆绑牢固，运输中严格遵守《煤矿安全规程》的规定。
4、装卸车时，现场人员相互协调，互相照应，由跟班领导统一指挥。
5、钻机移动时，禁止无关人员在钻机附近逗留。
6、打钻人员必须经过正规培训，考试合格持证上岗。
7、打钻供电线路保护装置，保证性能完好，杜绝失爆。
8、抽采钻孔定位、角度吊挂，必须由专业人员准确完成。
9、钻孔施工中如遇有水或瓦斯大量涌出，要立即停机，切
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