2215掘进工作面瓦斯抽采设计.docx

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2215掘进工作面瓦斯抽采设计

盘州市羊场乡羊场煤矿

11104回风巷掘进工作面

瓦

斯

抽

采

施

工

设

计

2018年7月15日

（一）会审签字单

名称

11104回风巷掘进工作面瓦斯抽采施工设计

会审时间：

会审地点：

会审主持人：

会审意见：

会审签字

编制人

生产矿长

技术科

机电矿长

通风科

安全矿长

机电科

总工程师

安全科

矿长

（二）学习培训表

时间：

年月日

地点：

培训人：

接受人：

培训内容：

人员签字：

11104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11104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、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》

4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）

5、《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027-2006）

6、其他相关规定及标准

三、工作面概况

1、煤层情况

煤层厚1.02～3.52m，平均厚1.92m，无夹矸，矿区范围内全区可采，煤层结构简单，属较稳定型煤层。

煤层顶板为砂质泥岩，底板为细砂岩。

2、瓦斯情况

根据11运输石门（+1319水平）揭10#煤层，在距离10#煤层法线距离7m时，采用井下直接法测定工作面煤层原始瓦斯含量值，测定结果为：

10#煤层原始瓦斯含量为6.6425m3/t。

根据煤与瓦斯突出鉴定报告鉴定结果，我矿10#煤层为突出煤层，所以我矿严格按突出煤层进行管理。

根据贵州省煤田地质局煤层自然性和煤层爆炸性等级鉴定报告说明10#煤层自然倾向为Ⅱ级自燃煤层，煤尘具有爆炸性。

3、地质构造

11104回风巷掘进工作面（以下简称11104回风巷）沿10#煤层掘进。

10号煤层位于龙潭组第三段下部，上距9号煤层约32.36m。

煤层总体倾向南西，倾角平均29°。

4、邻近巷道

该区域为单面坡地势，巷道一侧为11134采面采空区，巷道以南和巷道以东为进行采掘活动，上部无水体于建筑物等影响该项工程。

四、瓦斯抽采钻孔设计

11104回风巷掘进工作面瓦斯涌出主要为10#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24个，其中21个防突措施孔，3个区域效果检验孔；控制范围迎头向前60米，巷道上帮20米，下帮10米，每循环总进尺1180米。

钻孔参数见附表，钻孔布置图见附图。

五、瓦斯抽采钻孔施工

1、施工设备

（1）钻机：

ZDY-1250型矿用全液压坑道钻机

（2）钻杆：

Φ42×760mm钻杆

（3）钻头：

采用Φ75mm金刚钻头

（4）除尘装置：

埋管灭尘，孔口及巷道回风流中采取降尘措施。

2、进度计划

根据生产计划，每月施工1次顺煤层钻孔，施工时间为15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0.5%时，停止作业；当瓦斯浓度超过0.8%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0.5%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流量161m3/min的2BE3420-2BY4型水环式真空泵（4台），1#、2#高负压，3#、4#低负压，功率185kw，排气压力95kpa，真空度478.84hpa。

（3）线路：

11104回风巷→1324集中回风巷→11104回风巷专用回风巷→12回风石门→12回风石门联络巷→回风斜井→地面瓦斯泵房。

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

采用两堵一注带压封孔工艺进行封孔，下套管从钻杆内部下到孔底，上行孔封孔深度20m，下行孔封孔深度16m，条带、穿层钻孔封孔深度12m。

套管外露不得少于0.2m。

第一堵距离孔口不得小于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。

（1）封孔前，要对施钻钻孔进行全面检查，确保钻孔完好，不垮孔、不变形、不积渣，为安装封堵材料做好准备，若实行两堵一注工作时，发现垮孔、变形、积渣的钻孔严禁封孔。

准备好相对应孔深的φ30的筛管及φ40的实管。

（2）下筛管时，φ30PVC筛管下到孔底，接头固定严实，接头用透明胶固定一圈，防止下放时断裂或脱落，筛管底接上堵头。

（3）套管φ40PVC实管,上行孔套管长20m，水平孔长12m，下行孔长16m，下套管前，提前将套管组装好，第一堵：

3包马丽散用胶布依次固定在距离套管口2.2m位置，并在马丽散两端绑上棉纱；第二堵：

3包马丽散用胶布固定在距离套管底0.5m位置，并在马丽散两端绑上棉纱。

（4）下套管时，注浆管、回浆管按要求用胶布固定在套管上，注浆管离孔口0.5m，回浆管距孔口0.3m，套管距孔口0.2m。

（注浆管安设位置详见两堵一注带压封孔工艺示意图）

（5）完成两堵工作后，就可以进行注浆了，注意注浆浓度配比，使用速凝剂和水是1：

1的比例，注浆过程中，等到回浆管回浆，停止注浆泵运行，等待10秒后，继续注浆，注浆压力达到0.5MPa或注浆泵缓慢运转次数4次时，停止注浆。

3、抽放管

瓦斯抽采主管路选用DN250无缝钢管，本巷道支管路选用DN200无缝钢管，进行抽放。

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

10#煤层原始瓦斯含量为6.6425m3/t，预计11104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400m³/min以上，回风流中平均瓦斯浓度0.1％左右。

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4.5m3/t以下

（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、通防科负责编制瓦斯抽采设计，在会审后报送掘进队、调度室、安监处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。

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。

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、安全科负责对瓦斯抽采设计的落实情况进行检查和监督。

8、打钻队负责瓦斯抽采钻孔的施工。

9、通风队负责对工作风量、瓦斯浓度等进行监测，计算风排瓦斯量。

10、技术员负责队组职工贯彻瓦斯抽采设计，贯彻后必须进行考核，合格者方可上岗；当设计发生变化时，及时更新贯彻。

11、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。

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、施工钻孔的安全技术措施及要求

（1）所有施工人员及现场验收人员认真学习本设计，明确打钻目的，严格按设计施工，实行谁验收、谁负责。

（2）施钻人员在进、退钻时注意钻杆防止快速滑出伤人事故发生。

（3）在距施钻地点5米的回风流位置安装甲烷传感器，设定断电值为0.8%，当瓦斯浓度超过0.8%时必须能切断钻机电机及巷道内其他电气设备电源。

（4）该巷瓦斯监测系统必须正常运行，确保“三专两闭锁”正常使用。

（5）验收员必须对钻孔验收数据负责，并记录钻孔参数及煤岩情况，必须严格按要求进行布孔。

（6）打钻人员进入作业现场，必须先敲帮问顶，仔细检查作业范围内的帮顶支护及安全状况，发现不安全因素，必须先进行处理，确认安全后方可作业。

（7）搬迁设备时，要轻抬轻放，避免碰撞设备及伤人，严禁带电检修、搬迁电气设备，严禁带电拖移电缆，杜绝电气设备失爆。

（8）钻机要固定牢固可靠，保证安全作业及打钻参数的准确性，按中腰线摆正钻机，机身安放平稳后，钻机四角打上摩擦立柱及斜柱，并且打紧，保证有效，各机械转动部分要安装防护栏、保护罩。

（9）钻进时若发现钻孔水涌出异常、钻孔水压、回水量增加、涌水突然增加，并呈现一定压力、水叫、有臭味、巷道无故来压变形，底板隆起、顶、夹钻和喷孔、工作面掉渣等异常现象，必须立即停钻，严禁拔出钻杆，并立即报告调度室。

（10）打钻时发现钻机或钻杆有异常声音，立即停钻，以防卡钻，查明原因进行处理后，方可继续作业。

（11）钻机运转时，严禁其他非打钻人员在作业场所20m范围内逗留，钻机操作人员应站在钻机两侧。

（12）在钻机运转时，严禁用手或身体的其他部位及其他物件接触转动部位，人员卸钻杆和接钻杆时要停止转动，派专人看护，防止伤人。

（13）钻进时要匀速慢进，认真观察钻孔回水量，一旦发现回水不畅或钻机不供水，立即后退钻机，严禁打干眼，待孔内回水正常后，方可继续钻进。

（14）打钻期间，作业人员必须随时观察顶板、帮及钻机运行情况，打钻前应做好敲帮问顶工作，防止掉顶、片帮伤人或损坏机器。

（15）发生异常情况需要撤退时，跟班队长和班组长要立即组织人员沿避灾路线撤离，并及时汇报调度室。

（16）钻孔施工完毕，及时封孔，打一个封一个并及时连管抽放，钻孔实行挂牌管理。

由资料收集技术人员及时上图跟踪，总工及时组织相关技术人员分析钻孔覆盖范围及抽放效果，每班安排专人放水和维护处理漏气，及时调整抽放负压。

3、钻进安全技术要求

（17）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。

（18）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。

（19）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。

（20）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；

（21）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；

（22）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。

（23）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。

（24）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。

（25）现场交接班时，必须把当班工作情况及隐患交代清楚。

2、运输安装管路安全技术措施

（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。

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）施钻地点附近必须有电话。

5、人员避灾路线：

（1）瓦斯、火灾避灾路线：

11104回风巷（工作面）→1324集中回风巷→11运输石门→11上车场→主斜井（副斜井）→地面。

（2）水灾避灾：

11104回风巷（工作面）→1324集中回风巷→11运输石门→11上车场→主斜井（副斜井）→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。