1406工作面瓦斯抽放补充设计5.docx

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1406工作面瓦斯抽放补充设计5

陕西华彬煤业股份有限公司蒋家河矿

ZF1406工作面瓦斯抽放补充设计

编制单位：

蒋家河煤矿通防科

编制时间：

2011年12月25日

目录

一、概况2

二、采煤方法2

三、通风状况2

四、瓦斯抽放设计2

（一）、矿井瓦斯来源分析2

（二）、瓦斯抽放的必要性2

（三）、抽放方法选择3

（四）、瓦斯抽放钻孔设计3

A、钻场布置4

B、钻孔布置5

五、抽放施工设备及检测仪表6

六、瓦斯抽放安全技术措施7

一、概况

ZF1406工作面可采走向长1416米，倾斜长146米，回采面积为206736m²。

根据掘进期间的煤层揭露及钻孔厚度探测，开采区域煤层平均厚度6.8m，可采储量为164.9万吨。

工作面预计瓦斯涌出量约为9.8m³/min。

二、采煤方法

该工作面采用综合机械化回采工艺，全部冒落法管理顶板。

三、通风状况

采用U型通风方式，工作面设计风量为2000m3/min。

四、瓦斯抽放设计

（一）矿井瓦斯来源分析

蒋家河煤矿4#煤层属厚煤层，采用综采放顶煤采煤法。

工作面瓦斯一部分来源于开采层的煤壁和落煤解吸的瓦斯，另一部分来源于采空区丢煤解吸的瓦斯和围岩，邻近层涌出的瓦斯。

工作面瓦斯主要来源于采空区（含采空区丢煤，围岩及邻近层）和开采涌出的瓦斯。

（二）瓦斯抽放的必要性

根据工作面的瓦斯涌出量预测结果，正常回采时工作面的绝对瓦斯涌出量为9.8m3/min，工作面设计风量为2000立方米m3/min，则工作面的风排瓦斯能力为q=Q×0.8/100×k

q——风排瓦斯量m3/min

k——瓦斯涌出不均衡系数取0.5

则：

q=2000×0.8/100×0.5=8（m3/min）

因此风排瓦斯量为8m3/min，剩余的1.8m3/min瓦斯必须采取抽排，根据我矿综采面治理瓦斯的经验，将在该面采用风排、抽排并举的综合治理方法。

（3）抽放方法选择

根据瓦斯涌出来源分析，本煤层瓦斯涌出一部分采用风排，另外在回采时，邻近层及围岩部分瓦斯进入采空区，工作面上隅角采用胶软管连接直径为152mm，采空区端部有小缝隙的筛管抽采采空区瓦斯。

根据我矿ZF1404、ZF1402工作面开采过程中瓦斯涌出及ZF1406工作面掘进期间的瓦斯涌出情况及ZF1404工作面抽放效果，为了提高ZF1406工作面抽放效果，特对ZF1406工作面抽放设计基础上做如下补充设计。

（四）瓦斯抽放钻场及钻孔布置

依据我矿矿井初步设计，结合我矿以往瓦斯抽放设计钻场、钻孔布置情况，计划对ZF1406工作面瓦斯抽放钻场及钻孔作如下布置:

A、钻场设计

1、回风顺槽瓦斯抽放钻场：

根据我矿ZF1406工作面实际情况及ZF1404工作面瓦斯抽放钻场布置的经验,计划ZF1406回风顺槽高位钻场从距停采线20米开始施工第一组钻场，每组钻场间距由原设计120米更改为60米，共施工24个钻场，施工参数如下：

（1）施工位置：

ZF1406回风顺槽南帮，一号钻场位于回撤通道西30米处，后每60米布置一个钻场。

（2）施工方位：

垂直于回风顺槽布置。

（3）巷道坡度：

钻场通道+45°，钻场水平。

（4）断面：

均为矩形断面，钻场通道（A-A）宽2.5m，高2.1m；钻场（C-C）

宽3.5m，高2.5m，长度4.5m，垂直于钻场通道布置。

（5）施工方法：

风钻打眼，爆破落煤，人工清煤至650皮带机外运。

（6）支护参数：

帮杆采用φ16×1600mm帮锚杆，800×800mm菱形布置，顶杆采用φ20×2000mm顶锚杆配合托梁支护。

金属网铺设搭接度不小于100mm。

（7）高位钻场的施工通风：

采用5.5kw的局部通风机，φ600风筒向工作面供风。

风机位置：

钻场开口位置距掘进工作面不小于20米的巷道帮部。

钻场施工示意图

2、运输顺槽瓦斯抽放钻场：

从ZF1406运输顺槽距回撤通道60米开始施工第一组钻场，钻场间隔由120m，更改为60m，与回风顺槽钻场相间布置，共施工24个钻场，施工参数如下：

钻场深4m，高3.5m，净长4m，采用锚网支护、锚索补强。

运输顺槽钻场采用综掘系统施工，施工安全技术措施另行编制。

B、钻孔布置：

（1）回顺钻孔的布置：

根据我矿ZF1404已抽工作面高位抽放经验，该面每个钻场内布置钻孔16个。

其中高位走向钻孔施工8个，分上下2排施工，钻孔间距400mm，排距500mm，高位走向钻孔开孔高度为1.2m；向工作面方向呈扇形分布钻孔，钻孔施工长度150米，终孔平间距5米，控制上隅角一下20米范围。

钻孔均沿煤层顶板倾角施工，具体根据实际另行测定。

（后附图钻孔布置示意图）

本煤层施工8个钻孔，钻孔排距为500mm，间距400mm，钻孔夹角为10°，沿煤层顶板施工，倾角根据实际测定。

（2）运输顺槽钻孔的布置：

运输顺槽钻场共计24个，每个钻场施工抽放钻孔16孔，均为煤体预抽钻孔。

钻孔分上下2排施工，钻孔间距400mm，排距500mm。

钻孔钻孔终孔位置在工作面前方煤层顶板，钻孔参数依煤层等高线。

（3）本煤层抽放布置交叉钻孔布置：

在回风顺槽、运输顺槽钻场之间间隔施工本煤层抽放钻孔，水平钻孔间距10m，钻孔长度95m；斜向钻孔间距10m，钻孔长度110m；水平钻孔与斜向钻孔间隔布置。

10、抽放施工设备及检测仪表

抽放瓦斯钻机应符合下列要求：

（1）电动机及附属电器必须防爆；并有煤安标志；

（2）钻机要体积小，轻便或解体方便，以利于搬迁；

（3）钻机应能打水平、上向、下向任意角度的钻孔；

在综合考虑分析我国煤矿常用钻机性能和现场实际使用情况的基础上，考虑蒋家河煤矿煤、岩硬度以及设计抽放钻孔的长度，设计选择ZDY4000S型全液压钻机。

根据钻孔数量和钻孔长度，配备4台ZDY4000S型钻机，其中2台工作，2台备用及检修。

配套钻杆选用φ73mm，每节长度1.5M的钻探钻杆，钻头选用三翼合金钻头及金刚石钻头。

打钻施工供水采用地面向钻孔施工区域直接敷设管路，利用静压水直接供水，供水管路采用高压胶管。

2、主要检测仪器、仪表配置

井下抽放瓦斯主要检测仪器、仪表包括DN400孔流量计、1.2mU型水柱计各2个、AQR-1、AQR-2型瓦斯浓度检定器各2台和高负压取样器2个等。

十二瓦斯抽放安全技术措施

（一）井下移动泵站的安全管理措施

1、抽放管路低洼处设有放水器

2、泵站抽出的瓦斯排至回风道时，在抽放管路处必须设置栅栏，设置警戒牌，栅栏的位置，上风侧为管路出口外推5m，上下风侧栅栏间距不小于35m，同时在出口30m内瓦斯浓度必须混合到《规程》规定的浓度，在栅栏区设警戒牌和监测装置，检测探头的位置在栅栏（下风侧栅栏）外5m以内，两栅栏之间禁止人员通行及任何作业。

3、抽放管路出口采用筛管，便于瓦斯稀释。

4、泵前端安装过滤网（钢网），过滤杂物，保护抽放泵安全。

5、瓦斯检查员对栅栏区的瓦斯浓度进行巡回检测，发现问题及时解决。

（2）采空区抽放安全管理措施

1、所有参加采空区抽放的工作人员必须掌握操作的作业标准，熟知瓦斯的基本知识，严格遵守规程，安全负责人负责现场安全把关。

2、撤装管路时回风巷瓦斯浓度不得超过1%，否则必须停工，采取措施处理瓦斯。

3、回风巷的抽放管路安装及拆除时应轻拿轻放，施工作业时要使用铜质工具，以免产生火花，避免碰撞。

4、为防止采空区内管路带电，需将采空区管路接地。

（3）抽放泵站安全措施

1、必须设有停水断电和环境瓦斯超限断电装置（泵自带，可与主系统相连）

2、移动泵站安装地点必须有专人看护

3、抽放泵房内环境瓦斯浓度不得超过0.5%，否则必须停泵，查明原因并处理

4，泵房内不得使用非防爆电器，杜绝明火

5、建立抽放设备检查制度，定期对抽放设备进行检查，维修，发现问题及时处理，并将有关情况及时向主管部门及有关领导汇报。

6、建立抽放设备停、运联系制度，未经有关部门和领导研究批准，任何人不得私自停开抽放设备，不得私自调整抽放系统的抽放负压。

7、建立抽放参数定期检查制度，抽放系统各测点每天必须进行一次全面观测，每次观测都要及时填写在抽放日报上，瓦斯泵房内抽放管路的瓦斯浓度、正压、负压、流量、水温必须每小时记录一次，并建立记录台账。

8、建立泵站值班人员交接班制度。

9、泵房值班室设直通矿调度室电话，遇见特殊情况及时汇报。

本措施为补充措施，除上述内容外，其它规定措施依原设计执行。

如有与《煤矿安全规程》相抵触的，全部依据规程规定执行。

通防科

2011.12.25

会审人员签名表

矿井会审人员

职务

审批签字

审批意见

矿长

安全副矿长

生产副矿长

机电副矿长

总工

机电总工

安检科

生产科

机电科

通防科

调度室

备注：

编制：

马美超

2012年12月25日