10302回风巷掘进工作面瓦斯抽采设计.docx

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10302回风巷掘进工作面瓦斯抽采设计

盘县黑皮凹子煤矿

10302回风巷掘进工作面瓦斯抽采施工设计

二0一四年五月二十八日

10302回风巷掘进工作面瓦斯抽采施工设计

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，结合矿井实际情况，编制了10302回风巷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、《黑皮凹子煤矿瓦斯抽查设计》

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、《盘县黑皮凹子煤矿防突设计》

三、工作面概况

1、煤层情况

10302回风巷掘进工作面沿3#煤层掘进。

本面3#煤层一般厚度为1.8m，为复杂结构煤层，煤层倾角8-15°。

顶、底板均为细砂岩，稳固，不易垮落。

为焦煤和肥煤。

中灰～富高灰，特低～中高硫为主，特低磷～中磷。

2、瓦斯情况

10302回风巷位于突出危险区内，瓦斯含量为16.53m³／t。

煤层自燃倾向为Ⅲ类，为不易自燃煤层，煤尘具有爆炸性。

3、地质构造

工作面为北倾斜的单斜构造，工作面构造以断层为主，在掘进过程中可能会揭露小落差的断层，影响掘进较小，落差一般不大于3.0m；无岩浆岩侵入。

4、邻近巷道

掘进工作面位于风井左侧，区域内属于原来开采区域，根据揭露的巷道来看，该区域原老巷较多，基本已经垮落，在原老巷区域内掘进时，瓦斯相对较低，但掘进本煤层时，瓦斯涌出量较高，该区域内无其他巷道。

四、瓦斯抽采钻孔设计

10302回风巷掘进工作面瓦斯涌出主要为3#煤层瓦斯。

1、钻孔设计及工程量

采用顺层预抽煤巷条带煤层瓦斯方式，每循环钻孔共33个，其中30个防突措施孔，3个区域效果检验孔（检验孔控制范围迎头前70米）；措施孔控制范围迎头向前90米，巷道两帮20米，每循环总进尺1295米。

在未了解掘进迎头煤层结构的情况下，可以在掘进迎头先施工5个超前探煤钻孔，当探着前方的煤层有变化时，在对钻孔进行改变钻探。

五、瓦斯抽采钻孔施工

1、施工设备

（1）钻机：

ZY750型矿用全液压坑道钻机

（2）钻杆：

Φ73mm*1m圆弧形凸棱钻杆

（3）钻头：

Φ75mm复合片钻头

2、进度计划

根据生产计划，每循环施工1次顺煤层钻孔，施工时间为5天左右，施工具体时间根据生产计划进行合理安排和适当调整。

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，必须经瓦斯治理科决定。

（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支架、顶板等情况，必须由班长或有经验的老工人负责找掉活煤活砟，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）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。

（6）钻机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）钻机工在架设钻机之前，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，严禁施工。

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0.8%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。

在瓦斯浓度低于0.8%时才可继续作业。

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,地面泵站选用流量为168m3/min的2BEC-50型水环式真空泵（4台）。

（3）线路：

10302回风巷→回风联巷→10302运输联络巷→原10302底抽巷→回风斜井→地面抽放泵站。

各瓦斯管路连接均采用螺栓紧固法兰盘连接方式，中间夹橡胶垫圈。

2、封孔

采用水泥砂浆及时封孔，下管长度不小于12m，封孔深度不小于8m。

套管外露不得少于0.2m。

钻孔封好后用弹簧管将钻孔内的套管与抽放主管路混合器连接好，主管路及支管设流量计、测气嘴、闸门等，抽放管路沿途设放水器及放碴器，以免煤层内的水、碎煤等进入抽放管。

3、抽放管

采用直径219mm的矿用无缝钢管瓦斯抽放管。

4、有效预抽时间

矿井瓦斯抽采钻孔按照“打一个、封一个、抽一个”的管理原则，一般情况下，掘进工作面最后一个钻孔预抽煤层瓦斯时间不得低于24小时。

七、抽放量及抽放效果预期

1、瓦斯抽放量

根据临近面10302回风巷工作面的瓦斯情况，预计10302回风巷工作面的绝对瓦斯涌出量在4.5m³/min左右，抽采瓦斯量在3.5m³/min左右，工作面风量270m³/min以上，回风流中平均瓦斯浓度0.35％左右。

2、预期效果

（1）工作面瓦斯抽采率大于50%

（2）工作面残余瓦斯含量降到4.5m3/t

（3）工作面瓦斯浓度降到0.35%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、通防副总负责编制瓦斯抽采设计，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。

6、公司瓦斯实验室负责落实测定煤层瓦斯含量及抽放后残存瓦斯含量。

7、调度室负责设瓦斯抽采设计落实过程中的全面协调等。

8、安全科负责对瓦斯抽采设计的落实情况进行检查和监督。

9、钻探队负责瓦斯抽采钻孔的施工。

10、通防科负责对工作风量、瓦斯浓度等进行监测，计算风排瓦斯量。

11、单位技术员负责本单位干部、职工贯彻瓦斯抽采设计，当设计发生变化时，及时向贯彻。

12、施工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，由钻机队人员用手葫芦，利用起重钢梁将钻机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区机车负责向里运送，在运送前，钻机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，严禁任何人乘坐罐车或平板车。

③在斜巷运输前，钻机人员必须首先检查绞车的固定，钢丝绳勾的安好状况，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”定，钻机平板车两侧及下方严禁站人，并使用好“一坡三档”。

④将钻机运送到安全地点，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在电机车运输巷道运送时，应事先与运输区取得联系，并严格执行电机车运输有关规定。

③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。

2、钻进安全技术要求

（1）钻孔施工中，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）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，瓦斯检查员检查钻场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0.8%时，必须停止打钻作业，切断电源，采取有效措施处理。

（5）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；

（6）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）在钻进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，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，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—8人同时使用。

（3）瓦斯浓度达到0.8％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0.8％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。

5、人员避灾路线：

（1）瓦斯、火灾避灾路线：

10302回风巷→10302回风联络巷→103运输斜巷上段→人行巷→主斜井→地面。

（2）水灾避灾：

10302回风巷→10302回风联络巷→103运输斜巷上段→人行巷→主斜井→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》及有关规定执行。