掘进工作面瓦斯防治措施方案Word文档下载推荐.docx

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预测指标及临界值的选取如下表：

*****区域预测、效果检验指标及临界值

指标

瓦斯含量W（m³

/t）

预测临界量

5

效果检验临界量

4

2、区域瓦斯治理方案

方案一：

瓦斯含量小于5m³

/t时，采用工作面煤层注水或浅孔释放的方法。

方案二：

瓦斯含量大于或等于5m³

/t时，采用工作面顺层长钻孔抽放配合浅孔抽放的方法。

四、瓦斯治理方案设计

（一）方案一：

煤层注水钻孔、浅孔释放钻孔设计

1、煤层注水钻孔设计

（1）掘进工作面浅孔动压注水钻孔设计

在工作面迎头施工3个孔深6米直径46mm的注水钻孔进行动压注水，促使工作面前方煤体产生裂隙释放瓦斯和工作面应力集中区向煤体深部转移。

注水钻孔布置示意图及参数表如下：

浅孔动压注水钻孔布置参数表

孔号

钻孔直径（mm）

偏角（°

）

倾角（°

孔深（m）

备注

1

46

0°

+7.5°

6

2

左偏30°

+5°

3

右偏30°

（2）掘进工作面深孔分段动压注水钻孔设计

FKSS-80/16封孔器分段注水原理：

第一步：

将分段式注水用封孔器的第一段封孔器在卸压带完成封孔注水（一般4-6min），在煤壁或临孔出现出水现象时，将第一段封孔器进水阀门关闭，使第一段封孔器仍处于膨胀封孔状态。

第二步：

将分段式注水用封孔器的第二段封孔器在卸压带完成封孔注水（一般7-9min），在煤壁或临孔出现出水现象时，将第二段封孔器进水阀门关闭，使第一段封孔器仍处于膨胀封孔状态。

第三步：

将分段式注水用封孔器的第三段封孔器完成封孔注水，在煤壁或临孔出水时（一般大于10min）卸载停泵，完成整个注水过程。

注水人员根据现场具体情况，适当调节注水压力，直至钻孔附近煤壁出水。

注水结束后，现场操作人员在卸载停泵的同时，要分别打开注水用分段式封孔器的第一段封孔器、第二段封孔器、第三段封孔器的进水阀门和调节阀门，注水用分段式封孔器利用钻孔外压差，能自动弹出钻孔。

深孔分段动压注水钻孔布置示意图及参数表如下：

深孔分段动压注水钻孔布置参数表

封孔长度（m）

注水孔长度（m）

75

+6°

8

15

左偏7°

+3.5°

右偏7°

2、浅孔瓦斯释放钻孔布置图及参数表：

浅孔瓦斯释放钻孔布置参数表

根据煤层厚度确定倾角（°

终孔间距（m）

≥7米

≥5米

≥3米

横

纵

￠75

左偏20°

﹢20°

30′

﹢11°

﹢3°

3.2m

7m时1.4m；

5m时1m；

3m时0.6m；

16

左偏10°

15.5

右偏10°

右偏20°

﹢16°

﹢8°

﹢2°

2.6m

7

左偏12°

左偏3°

9

右偏3°

10

右偏12°

11

12

﹢12°

﹢6°

﹢1°

2.3m

13

左偏13°

14

左偏6°

右偏6°

17

右偏13°

18

19

﹢4°

2m

20

左偏14°

21

左偏8°

22

左偏2°

23

右偏2°

24

右偏8°

25

右偏14°

26

27

﹢0°

1.8m

28

左偏15°

29

30

左偏4°

31

32

右偏4°

33

34

右偏15°

35

钻孔倾角是按底板倾角0度进行设计的，施工钻孔角度等于设计角度加上巷道煤层底板坡度。

表中“+”号为仰角；

“-”号为俯角。

偏角是按照掘进巷道中线为准进行左或右偏。

（二）方案二：

顺层长钻孔与浅孔抽放钻孔设计

1.顺层长钻孔设计

顺层抽放长钻孔布置图及相关参数表：

顺层抽放长钻孔布置参数表

）根据煤层厚度确定

7米

5米

3米

￠94

左偏34°

8.3

终孔位置距煤层底板2m；

左偏27°

37

左偏23°

44

右偏23°

右偏27°

右偏34°

左偏16°

5.75

7m时2.3m；

5m时1.7m；

3m时1m；

62

左偏11°

61

左偏5°

60.5

60

右偏5°

右偏11°

右偏16°

2.浅孔瓦斯抽放钻孔设计

浅孔瓦斯抽放钻孔布置图及相关参数表:

浅孔瓦斯抽放钻孔布置参数表

（三）*****掘进工作面瓦斯抽放钻孔工程量

1、浅孔释放钻孔工程量表

浅孔释放钻孔工程量表

钻孔地点

钻孔类型

工程量

释放钻孔

35个

542m

单循环

2、抽放钻孔工程量表

抽放钻孔工程量表

瓦斯抽放钻孔地点

*****工作面迎头长钻孔

本煤层钻孔

27个

1501m

*****工作面浅孔

（四）施工设备与进度计划

1.施工设备

序号

名称

型号

数量

瓦斯抽放泵

2BEC40

3台

瓦斯抽放管

￠200mm

1400m

支管

煤矿用全液压钻机

ZYW-3200

2台

钻头

￠94mm

6个

￠113mm

2个

钻杆

￠73mm

200m

气动手持式钻机

ZQSJ-140/4.1

ZQSJ-80/2.8

￠75mm

3个

￠46mm

￠69mm

30m

￠42mm

抽放管

￠50mm

注（返）浆管

￠20mm

297m

集流器

2.进度计划

抽放地点及钻孔类型

钻场规格

钻孔直径/（mm）

施工

工期

工作面长钻孔瓦斯抽放钻孔

（2.2+4.5）*2.7m

9天

工作面浅孔瓦斯抽放钻孔

1天

工作面浅孔瓦斯释放钻孔

（五）瓦斯抽放设计施工要求

1.严格按照抽放钻孔布置设计标准施工，钻孔必须做到保直钻进，钻孔实际开孔位置与设计孔位误差不得超过±

100mm，倾角、偏角误差不得超过±

0.5°

2.钻孔施工完毕后应当及时插管封孔，确保钻孔封孔质量，并及时连抽。

3.瓦斯抽放管路及其附属装置的安装敷设要严格按照设计的要求。

加强放水器管理，及时将抽放管道的积水排出。

4.严格按照组织管理的各项要求组织施工，各班组之间要相互配合，保证施工质量。

5.严格按照安全技术措施的要求施工，调度员、安全员加强现场技术指导和现场监督验收，杜绝“三违”现象发生。

（六）抽放钻孔验收过程、封孔工艺及瓦斯抽放线路

1、预抽钻孔封孔

（1）钻机钻进至最后一根钻杆时，要来回拉钻杆数次，尽量将钻孔煤粉排干净，便于封孔。

（2）预抽钻孔封孔使用聚氨酯（A、B液）配合水泥砂浆，封孔长度不小于8米，根据塌孔情况插接花管；

封孔后钻孔口外露管长度不大于0.2m。

浅孔抽放钻孔使用快速器封孔，封孔器上插接不少于6米的专用瓦斯抽放管。

（3）封孔结构示意图

*****掘进工作面（俯孔）封孔结构示意图

*****掘进工作面（仰孔）封孔结构示意图

2、抽放钻孔验收

（1）钻孔施工前由一线监督员向监控值班人员汇报，值班人员确认图像清晰、同意后方可打钻；

钻孔施工结束后由一线监督员再次向监控值班员汇报，经监控值班员同意后方可退钻，监控值班员通过视频查验退出钻杆数量并做好记录。

（2）钻孔施工结束后由一线监督员按照钻孔的实际施工参数进行填写，经安全员确认核实后在钻孔验收单上签字。

（3）掘进队将预抽钻孔单孔验收单整理后以钻孔日报表形式报通风科，经通风科长签字后，报送总工程师签字。

（4）通风科、安监科不定期组织人员对抽放钻孔验收情况进行抽查和监督，确保验收情况真实可靠。

3、抽放路线

*****掘进工作面预抽钻孔（￠50mm）→*****掘进工作面集流器→*****掘进工作面抽放软管（￠110mm）→*****（￠200mm）→南翼运输机巷（￠200mm）→*****运输机巷（￠450mm）→抽放硐室（￠450mm）→+90北翼总回风巷（￠450mm）

（七）效果检验方法

局部效果检验方法

（1）效果检验钻孔设计图

*****掘进工作面效果检验钻孔参数表

3°

左偏18°

2°

右偏18°

（1）局部效果检验指标及其临界值

采用钻屑指标法、解吸值和钻孔瓦斯涌出初速度法同时检测，其临界值见下表：

钻屑量S（kg/m）

解吸值△h2（Pa）

瓦斯涌出初速度q（L/min）

干煤200

3.5

（流量计读数）

湿煤160

（2）钻屑量和瓦斯涌出初速度指标测定步骤

①在掘进工作面迎头采用ZQSJ-80/2.8手持式气动钻机、直径46mm钻头、直径42mm麻花钻杆进行施工，钻进速度控制在0.5-1m/min。

②钻孔施工过程中，每隔1m测定一次。

具体钻进第1、3、5、7、9、11米时分别测定钻屑量（S），钻进第2、4、6、8、10、12米时测定钻孔解吸值（△h2），钻进第6、12米时测定钻孔瓦斯涌出初速度（q）。

③钻进至预定测定深度后，立即将测试杆插入钻孔中，用打气筒对封孔器充气，压力表测试气压力控制在不小于0.2MPa。

④通过WTY-Ⅲ型瓦斯涌出初速度测定仪读取钻孔瓦斯涌出初速度（q），用弹簧称称重并求出钻屑量（S）。

⑤钻孔瓦斯涌出初速度的测定必须在打完钻孔后2min完成，然后继续钻孔施工进行下一位置的预测。

（3）解吸指标测定步骤

①测定前的必要准备

a、给水柱计注水，并将两侧液面调整至“0”刻度线；

b、检查仪器的密封性能，一旦密封失败，需要换新的“0”型密封圈；

c、准备好配套装备，如秒表，分样筛等。

②煤钻屑采样

在工作面打钻时，每打1m煤孔应采煤钻屑样1个，在钻孔进入到预定采样深度时，启动秒表开始计时，当钻屑排出孔时，用筛子在孔口收集煤钻屑，经筛分后，3mm筛下的煤样装入煤样瓶中，煤样应装至煤样瓶标志线位置（相当于10g）。

③测定操作步骤

a、首先打开两通旋塞，然后将已采煤样的煤样瓶迅速放入解吸室中，拧紧解吸室上盖，打开三通旋塞，使解吸室与水柱计和大气均连通，煤样处于暴露状态；

b、当煤样暴露时间为3min时，迅速逆时针方向旋转三通旋塞捏手，使解吸室与大气隔绝，仅与水柱计连通，开始进行解吸测定，并重新开始计时；

c、钻屑瓦斯解吸指标为测定开始后第2min末解吸仪水柱计压差读数，该指标无需计算，直接从解吸仪上读取,并记录数据。

（4）注意事项

①测试q值以前要先检查测试器具是否齐全、完好。

②检查测试杆、压力表、WTY-Ⅲ型瓦斯涌出初速度测定仪及软管和解吸仪的气密性。

③测试后对封孔器进行放气，不准硬拉。

④弹簧称读取的数值单位为N,换算公式为：

1Kg≈10N。

⑤整个测试工作完成以后，将测试工具放置到工具箱妥善管理，防止损坏或丢失。

⑥若仪器不完好或达不到要求，严禁进行效果检验。

⑦测定工作由当班一线监督员协助，预测（效果检验）员操作，调度员现场技术指导、安全员监督，四人同时在场时方可进行效果检验，否则不准进行效果检验。

⑧效果检验指标由预测员现场记录后，预测员、调度员、一线监督员、安全员四人共同在原始记录上签字确认。

瓦斯释放钻孔施工结束2个小时之后，方可按步骤进行效果检验，若效果检验任一指标数据大于或等于其临界值，在超限钻孔附近补打不少于3个孔深与瓦斯释放钻孔一致的钻孔，并对指标超过临界值位置重新进行效果检验；

若再次效果检验后任一指标数据仍大于或等于其临界值时及时汇报通风科，由通风科根据现场情况调整设计参数进行补孔，然后再进行效果检验，直到各项指标均小于临界值后，方可允许掘进作业。

区域效果检验方法

*****掘进工作面，当区域预测瓦斯含量小于5m3/t时，无需执行区域效果检验；

当区域预测瓦斯含量大于或等于临界值时，执行区域措施（工作面长孔钻抽放配合浅孔抽放），然后执行区域效果检验及局部效果检验，均达到指标临界值以下时，方可进行掘进施工。

（1）区域效果检验钻孔布置

根据卸压钻孔施工情况，效果检验测点布置在原始瓦斯含量较高、钻孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离预抽钻孔或与周围预抽钻孔保持等距离，避开采掘巷道的排放围。

在需要进行效果检验的掘进工作面，效果检验钻孔钻进至20、40、60米处，分别布置一个测点进行瓦斯含量测定。

（2）区域抽放效果检验方法与区域预测瓦斯含量测定方法相同。

当预抽结束后残余瓦斯含量小于4m3/t时掘进工作面方可允许执行局部瓦斯治理钻孔施工。

（3）局部效果检验

局部效果检验同方案一，若效果检验任一指标数据大于或等于其临界值，继续进行连抽，连抽结束后重新进行效果检验，若再次效果检验后任一指标数据仍大于或等于其临界值时及时汇报通风科，由通风科根据现场情况进行调整设计参数重新补孔或重新进行联抽，然后再进行效果检验，直到各项指标均小于临界值后，方可允许掘进作业。

五、抽采达标评价

1、验收方法

（1）抽放钻孔有效控制围界定：

预抽煤层瓦斯的抽放钻孔施工完毕后，应当对预抽钻孔的有效控制围进行界定，界定方法如下：

对钻孔有效控制围按钻孔长度方向的控制边缘线、最边缘2个钻孔及钻孔开孔位置连线确定。

钻孔长度方向的控制边缘线为钻孔有效孔深点连线，相邻有效钻孔中较短孔的终孔点作为相邻钻孔有效孔深点。

（2）抽放钻孔布孔均匀程度评价；

预抽煤层瓦斯的抽放钻孔施工完毕后，对预抽钻孔在有效控制围均匀程度进行评价，预抽钻孔间距不得大于设计间距。

（3）抽放瓦斯效果评判指标测定；

将钻孔间距基本相同和预抽时间基本一致（预抽时间差异系数小于30%）的区域划为一个评价单元。

沿掘进工作面掘进方向至少布置1组测定点。

每组测点沿工作面方向至少布置3个测定点。

各测定点应布置在原始瓦斯含量较高、钻孔间距较大、预抽时间较短的位置，并尽可能远离预抽钻孔或与周围预抽钻孔保持等距离，且避开采掘巷道的排放围。

测定点实际位置和测定参数标注在瓦斯抽放钻孔竣工图上。

2、由通风科组织准备相关抽放效果验收材料，编制抽放效果验收报告，由总工程师组织各位副总工程师通过查资料和现场检查进行验收。

3、按照上述抽放验收标准和方法逐项进行验收，通风科进行记录。

4、验收后，由验收人员进行签字，报总工程师审批，由通风科存档。

六、允许掘进进尺及超前距管理

工作面浅孔释放孔允许掘进