41502回风巷掘进工作面瓦斯抽采设计Word文档格式.docx

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会审意见

目录

一、编制目的5

二、编写依据5

三、工作面概况6

1、煤层情况6

2、瓦斯情况6

3、地质构造6

四、瓦斯抽采钻孔设计8

1、钻孔设计及工程量1

五、瓦斯抽采钻孔施工2

1、施工设备2

2、进度计划2

3、施工要求2

六、瓦斯抽采3

1、瓦斯抽采系统3

2、封孔4

3、抽放管4

4、有效预抽时间6

七、抽放量及抽放效果预期6

1、瓦斯抽放量6

2、预期效果6

八、组织管理7

九、施工安全技术措施8

1、准备工作8

2、钻孔施工安全技术要求9

3、机电管理11

4、安全防护措施11

5、人员避灾路线11

41502回风巷（750-1050m）瓦斯抽采设计

一、编制目的

为了贯彻《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关内容，有效做到先抽后掘、先治后掘、应抽尽抽的瓦斯治理方针。

结合矿井实际情况，编制了41502回风巷（750-1050m）掘进工作面瓦斯抽采施工设计。

二、编写依据

1、《煤矿安全规程》

2、《防治煤与瓦斯突出规定》

3、《织金县三甲煤矿生产地质》报告

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、毕安委[2015]1号《毕节市安委会关于加强煤矿生产关键环节管控的通知》

8、黔安[2015]3号《省安全生产委员会关于印发贵州省煤矿瓦斯治理攻坚年实施方案通知》的文件要求，为了贯彻《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关内容，结合矿井实际情况，编制了41502回风巷（750-1050m）工作面瓦斯抽采施工设计。

9、根据平安煤矿瓦斯治理国家研究中心提交《三甲煤矿M15四采区瓦斯抽放半径考察》报告

10、其他相关规定及标准

三、工作面概况

1、煤层情况

15#煤层位于龙潭组中段中下部，下距16#煤层约9.55m，煤层厚度1.44m，为薄至中厚煤层，含矸1～2层。

煤层顶底板岩性:

伪顶为黑色团块状泥岩；

直接顶为深灰色，块状结构粉砂岩。

该巷道区域构造较为简单，无地质构造。

顶板：

直接顶板为粉砂岩或泥质粉砂岩或粉砂质泥岩。

底板：

直接底板为泥岩或细沙岩。

2、瓦斯情况

贵州省能源局文件《关于毕节地区工业和能源委员会<

关于请求审批毕节市2012年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告>

的批复》（黔能源煤炭[2012]498号），织金县三甲乡三甲煤矿相对瓦斯涌出量为42.06m3/t，绝对瓦斯涌出量40.61m3/min，批复结果为高瓦斯矿井。

根据中国矿业大学2009年11月提供的《织金县三甲乡三甲煤矿M15、M16、M21煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，M15煤层煤的破坏类型为Ⅱ类破坏煤；

瓦斯放散初速度为17.853mmHg，大于10；

相对瓦斯压力0.38MPa，小于0.74MPa；

坚固性系数为1.386，大于0.5。

同时，根据贵州省能源局文件《关于对毕节地区工业和能源委员会<

关于请求审批织金县三甲乡三甲煤矿M15、M16、M21煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告>

的批复》（黔能源发[2010]387号），三甲煤矿M15煤层在鉴定范围（+1055m以上的M15煤层）内无突出危险性。

贵州省煤田地质局实验室2009年提交的织金县三甲煤矿《煤尘爆炸性鉴定报告》鉴定结果煤尘无爆炸性。

贵州省煤田地质局实验室2009年提交的织金县三甲煤矿《煤层自燃倾向性鉴定报告》鉴定结论：

煤层自燃倾向性分类为三类不易自燃煤层。

三甲煤矿2012-2014年度的瓦斯等级鉴定结论均为高瓦斯矿井。

根据四盘区回风下山沿M15煤层掘进时CH4绝对涌出量平均为1.1—1.79m3∕min，预计41502回风巷（750-1050m）CH4绝对涌出量为1.8m3∕min。

煤层特征情况表

指标

参数

备注

煤层厚度（最大～最小/平均）/m

1.44

煤层倾角（最大～最小/平均）/（o）

6-8

煤层硬度f

1.39

煤层层理（发育程度）

不发育

煤层节理（发育程度）

自然发火期/d

不易自燃

矿井绝对瓦斯涌出量/（m3·

min-1）

40.61

矿井相对瓦斯涌出量/（m3·

t-1）

42.06

煤尘爆炸指数/﹪

无煤尘爆炸危险性

地温/oC

常温

瓦斯鉴定等级

高瓦斯

3、地质构造

该巷道掘进期间，根据地质勘探探明的地质资料分析，均不会揭露大中型断层、褶皱、古河流冲刷及陷落柱等地质构造，但不排除揭露隐伏不明的小断层及褶皱的可能性。

四、瓦斯抽采钻孔设计

41502回风巷（750-1050m）设计采用迎头条带预抽煤体瓦斯的瓦斯抽采方法进行瓦斯治理，41502回风巷（750-1050m）掘进工作面瓦斯涌出主要为本煤层瓦斯，按照每掘进100米区域为一个单元，每个单元布置17个抽放钻孔、孔径75mm，抽采半径为2米，沿层面呈扇形布置，控制巷道掘进方向上、下15米，走向100米。

4个效果检验钻孔，抽放钻孔控制巷道两帮各15米范围。

检验钻孔控制巷道正前方及左、右帮，效果检验钻孔每间隔20m-30m取样测定残余瓦斯含量或残余瓦斯压力。

检验有效后每单元允许掘进80米；

当检验残余瓦斯含量大于或等于8m3/t或残余瓦斯压力大于或等于0.74Mpa时，视为保护效果无效，必须继续采取区域预抽的措施进行预抽。

1、钻孔设计及工程量

41502回风巷（750-1050m）采用扇型钻孔超前预抽煤层瓦斯方式，每个循环施工钻孔17个，钻孔控制范围迎头向前100米，控制上、下帮轮廓线外15米，每循环总进尺1472.5米，41502回风巷750-1050设计走向1050米，每循环预抽100米，允许掘进80米。

（已掘750米，剩余300）共需要4个循环，还需要施工钻孔工程累计为5890m

5、瓦斯抽采钻孔施工

1、施工设备

（1）钻机：

ZDY-750或者ZDY-1250型矿用全液压坑道钻机

（2）钻杆：

Φ50mm，共150m。

（3）钻头：

Φ75mm复合片钻头

（4）排渣方式：

采用水压排渣。

2、进度计划

根据生产计划，41502回风巷（750-1050m）在掘进过程进行区域条带瓦斯预抽，每循环预抽100米，允许掘进80米，保留20米安全保护距。

每循环打钻时间大约3天，根据M15煤的透气性和相关参数连抽计划时间为7天，取芯效果检验一天，每循环开展瓦斯治理需要11天，每循环掘进80米需要7天。

以此根据掘进计划安排每个月开展两次瓦斯治理工作。

根据采掘计划可作调整。

3、施工要求

（1）施工人员必须严格按设计要求施工，如有特殊情况需改变设计时，必须经通防部对设计进行修改。

（2）施工人员必须熟悉钻孔设计要求和有关安全技术措施。

（3）打钻前首先必须检查施工地点的煤帮、顶板等完好情况，必须由班长或有经验的老工人负责找掉活煤活矸，以免片帮伤人。

（4）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。

（5）打钻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。

（6）打钻工必须能处理施工过程中的临时故障，在施工和处理故障时，必须明确1人专门负责安全工作。

（7）打钻工在架设钻机之前，必须保证设备处于安全位置，钻机必须安设牢固，不具备安全生产条件，严禁开钻。

在安设过程中必须保证钻机及附属设备垫平、稳定、牢固、安全。

（8）必须执行现场交接班制度，交接时，必须把当班工作情况及发现的问题向下一班交代清楚。

（9）施工时当瓦斯浓度超过1%时，停止作业；

当瓦斯浓度超过1.5%时，所有人员撤离至新鲜风流中，并及时汇报调度室。

只有当瓦斯浓度低于1%时才可继续作业。

（10）施钻前打钻工必须将视频探头安装到位，必须实现视频施钻每个钻孔施工必须由视频资料。

（11）钻孔竣工后施钻人员必须按照要求填写好施钻小票及原始记录台账，上缴通防部门备案，必须认真填写好钻孔施工见煤岩情况及地质描述。

六、瓦斯抽采

1、瓦斯抽采系统

（1）通过井下抽放管路接入矿井地面瓦斯永久抽采系统。

（2）地面抽放泵：

根据瓦斯泵的流量等参数,41502回风巷（750-1050m）掘进工作面高负压抽放管路选用φ200mm的PVC聚氯乙烯管，抽放泵选用2BEC-42的水循环真空泵做为高负压瓦斯抽放泵2台，1台抽放（1台备用）。

（3）线路：

41502回风巷（750-1050m）→41502回风巷专用回风通道→四采区回风下山→总回风→地面瓦斯泵站。

2、封孔

倾角小于30°

的穿层钻孔封孔要采取“两堵一注、带压注浆”技术。

方式采用马丽散两头封堵，中间注水泥浆封堵；

钻孔的封孔管管径2吋，前端为花管（长度不小于3m），花管段必须下到煤层内；

岩石段封孔距离不得小于8m，返浆管8m，注浆管2m，均为4分铁管。

注浆浆液配比为：

水泥∶水∶速凝剂混合比为1∶0.8∶0.05，钻孔注浆时要采取“带压、多次注浆”，钻孔注浆至回浆管返浆后，间隔半小时后，再从回浆管继续注浆。

利用水泥浆自重承压，注浆压力为2～4MPa；

间隔约一小时后水泥浆沉淀收缩，加注第二次，注浆泵承压达到4～6MPa；

继续间隔一小时后最后一次补浆，完全堵注前2次水泥浆沉淀收缩缝，泵压稳定在4MPa注浆结束。

岩石段不足8m的钻孔，内段马丽散封至见煤点，返浆管要与内段马丽散保留0.5m间距。

倾角小于0°

的顺层钻孔下返浆管2m，注浆管8m，均为4分铁管。

利用水泥浆自重承压，注浆压力为1～2MPa；

间隔约一小时后水泥浆沉淀收缩，加注第二次，注浆泵承压达到2～3MPa；

继续间隔一小时后最后一次补浆，完全堵注前2次水泥浆沉淀收缩缝，泵压稳定在3MPa注浆结束。

3、抽放管

采用直径为200mm的矿用聚乙烯瓦斯抽放管。

4、有效预抽时间

41502回风巷（750-1050m）的超前预抽瓦斯钻孔必须“打一个、封一个、抽一个”的管理原则，通过计算抽采时间差异性细数不大于百分之30。

七、抽放量及抽放效果预期

1、瓦斯抽放量

根据临近面41502回风巷（750-1050m）掘进工作面前段的瓦斯情况，预计41502回风巷（750-1050m）掘进工作面的绝对瓦斯涌出量在4.5m³

/min，抽采瓦斯量在2.5m³

/min左右，工作面风量415m³

/min以上，回风流中平均瓦斯浓度0.25％左右。

41502回风巷（750-1050m）每天掘进长度按8m计算，每天要出掘进煤量为4×

1.5×

8×

1.45=69.6吨，根据抽、采、掘平行要求，41502回风巷（750-1050m）掘进工作面瓦斯抽采煤量必须大于掘进煤量，才能满足抽采掘达标的要求。

41502回风巷（750-1050m）设计走向1050米（已掘750米，剩余300米），倾向34米范围已经进行顺层瓦斯抽放，41502回风巷（750-1050m）掘进工作面取原始瓦斯含量为7.48m³

/t。

巷道设计范围内煤体瓦斯含量为165943.8m³

，抽采率为按照30%计算总抽出瓦斯量为50683.14m³

。

而且单孔抽采负压必须达到13kpa以上。

2、预期效果

（1）工作面瓦斯抽采率大于30%

（2）工作面残余瓦斯含量降到5m3/t以下

（3）工作面瓦斯浓度降到0.3%以下

八、组织管理

1、矿长对工作面瓦斯抽采工作负全面责任。

2、矿总工程师负责组织相关单位对瓦斯抽采设计进行会审。

3、生产矿长负责组织落实瓦斯抽采工作。

4、安全矿长负责监督检查瓦斯抽采工作的执行落实情况

5、通防部负责编制瓦斯抽采设计，在会审后报送掘进队、技术部、防突队、调度室、安全部等相关单位和有关领导，并负责监督抽采设计的现场落实，根据现场的条件及时修改瓦斯抽采设计，同时通防部还负责落实测定煤层瓦斯含量及抽放后残存瓦斯含量。

6、调度室负责设瓦斯抽采设计落实过程中的全面协调等。

7、安全部负责对瓦斯抽采设计的落实情况进行检查和监督。

8、防突队及掘进队负责瓦斯抽采钻孔的施工。

9、防突队还负责对工作面风量、瓦斯浓度等进行监测，计算风排瓦斯量。

10、区队跟班领导负责当班的安全工作，是监督检查瓦斯抽采施实情况的第一责任人。

到岗后首先要查看工作面执行情况，在设计没有落实的情况下，不得擅自指挥生产。

九、施工安全技术措施

1、准备工作

（1）钻机运输及拆装：

①钻机在地面装运过程中，由防突队人员用手葫芦，利用铲车吊起装入罐车或平板车。

然后用螺丝将钻机大件固定在平板车，并使用不小于6分的钢丝绳将钻机大件绑紧摽牢，经检查没有隐患时方可入井。

②大巷运输过程中由运输队负责向里运送，在运送前，防突队人员应再一次检查平板车的捆绑钢丝绳是否牢固，确保安全。

在运送过程中，严禁任何人乘坐矿车或平板车。

③在斜巷运输前，防突队及运输队人员必须首先检查绞车是否固定，钢丝绳有无断丝、锈蚀等现象，发现隐患及时处理；

在斜巷运输过程中，要严格执行“行车不行人，行人不行车”规定，并使用好“一坡三档”。

④将钻机运送到施工地点，从平板车卸下之前，首先检查安装地点的顶板及两帮的不安全因素，必须进行处理；

在起吊前必须检查起吊锚杆的牢固性及导链的可靠性，有无退扣，滑链现象，保证导链完好，严禁用其他物品代替起重梁；

起吊过程中必须由专人统一指挥，除起吊人员外其他人应远离钻机，在落下过程中应缓慢下放，下放时严禁用手托；

钻机在拆卸过程中，应拆卸成几个部分，钻机的大件用平板车运送，装车过程中，要使用手拉葫芦配合起重锚杆起吊，严禁人工硬抬硬扛。

（2）抽放管路的运输及安装：

①软质管或较短管材、配件可装矿车运送；

凡矿车装不下的管材均装叉车运送。

管材的装载高度不准超出矿车或叉车两帮高度，并要捆绑牢固。

②在运输巷运送时，应事先与运输队取得联系，并严格执行运输有关规定。

③在斜巷运输时严格执行斜巷运输管理规定。

④管材、物料运到现场后，应放在指定地点，堆放整齐、牢稳，不得妨碍行人、运输和通风。

⑤安装管路前，应根据管路的安装用途和施工场所的条件要求，带齐所需用具；

安装前应详细检查管材质量，有无堵塞物，管盘完好，配件齐全。

⑥拆接管路时，施工人员要相互配合，两人托住管子，一人拆、紧螺丝。

⑦管路要托挂或垫起，吊挂要平直，拐弯处设弯头，不拐急弯。

管子的接头接口要拧紧，用法兰盘连接的管子必须加垫圈，做到不漏气、不漏水。

⑧敷设瓦斯抽放管路时，要严格按设计线路及要求施工，并按要求安齐人工或自动放水装置，瓦斯抽放管路距巷道底板不低于300mm。

2、钻孔施工安全技术要求

（1）施工钻孔过程中，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，施钻过程中严格按《井下钻探操作规程》操作，坚守岗位。

（3）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。

（4）在施工进程中，瓦斯检查员检查现场风流中瓦斯浓度，同时班长将所带瓦斯便携仪悬挂在施工钻孔上方偏下风口0.5m位置，当瓦斯浓度达到1%时，必须停止打钻作业，切断电源，采取有效措施处理。

（5）在施钻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，撤出人员并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，防止事故的发生。

（6）打钻人员要精力集中，认真操作，防止机械和人身事故的发生，每班开工前要检查机械设备是否正常，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。

（7）钻孔要按钻孔质量标准化要求施工，钻具摆放整齐，钻场环境清洁。

（8）接送钻杆人员必须站在钻机的两侧接送钻杆，以防发生顶钻伤人事故。

（9）在施钻过程中钻机班长要随时注意观察各压力表的读数变化，发现异常及时处理。

（10）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、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。

（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，悬挂“有人工作，严禁送电”的停电牌，用同电源电压相适应的验电笔验电，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压缩氧自救器。

（2）瓦斯浓度达到1％或二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止打钻；

电动机及其开关附近20米以内风流中瓦斯浓度达到1％时，必须停止运转，撤出人员，切断电源，进行处理。

（3）施钻附近必须有直通调度室的电话。

5、人员避灾路线

（1）瓦斯、火灾避灾路线：

41502回风巷→四采区轨道下山→主（副）井→地面。

（2）水灾避灾：

41502回风巷→四采区轨道下山→主（副）、风井→地面。

其它严格按《钻探操作规程》、《煤矿安全规程》、《防治水规定》、《防治煤与瓦斯突出规定》及有关规定。

贯彻学习记录

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