回风贯通巷两侧巷道抽放设计.docx

1、回风贯通巷两侧巷道抽放设计回风贯通巷道瓦斯抽放设计1、概况回风贯通巷是形成矿井通风初期的永久通风系统，为煤巷掘进。为了确保下一个区域的抽采达标，在贯通巷掘进后，在煤壁向下一个区域（大巷80-210米）布置抽放钻孔。2、地质情况本工作面所掘煤层为3#煤层，煤层平均厚度4.96m，煤层直接顶板为泥岩或粉砂质泥岩，厚度较大，0.9014.0m，局部顶板为细砂岩，伪顶为炭质泥岩，厚00.10m。其底板为泥岩或粉砂质泥岩，厚1.7512.5m，局部底板为细砂岩，伪底为炭质泥岩，厚01.75m。 本煤层属于不易自燃煤层，煤尘没有爆炸性。3、瓦斯抽放的必要性和可行性瓦斯抽放的必要性：根据瓦斯含量测定，实测值

2、为22m3/t，远大于煤矿瓦斯抽采工程设计规范中规定的8 m3/t。根据防突规定，必须对区域煤体进行预抽放。 瓦斯抽放的可行性：抽放瓦斯的可行性是指煤层天然透气性条件下进行预抽的可能性。衡量其可抽性的指标有，煤层的透气性系数，钻孔瓦斯流量衰减系数，百米钻孔瓦斯极限抽放量，据此指标将煤层瓦斯的难易程度进行分类，由瓦斯抽放初步设计得知：3#煤层透气性系数为3.5738m2/Mpad，钻孔瓦斯流量衰减系数0.0343d-1m2/Mpa2d;属于可抽放煤层，具备抽放的可能性。4、瓦斯抽放方案1、抽放方法：采用顺层钻孔进行预抽放 2、钻孔布置及施工说明1)、钻孔施工采用ZDY1900S型钻机，钻孔直径9

3、4mm。 2）、钻孔间距：共布置上下两层钻孔，上下层钻孔呈三花眼布置，钻孔间距为2m，。3）、钻孔深度：123号孔深度不小于120米；2488号孔不小于130米；88145号深度不小于120米4）、钻孔方位角：123号孔为1800；2488号孔为2700；88145号为00。5）、钻孔倾角：下排钻孔倾角和煤层倾角一致，上排钻孔大于煤层倾角1.5度(在施工时根据实际煤层底板等高线选择钻孔倾角)。为了避免钻孔内积水和避免打钻时煤渣排不出来，造成施工困难，影响抽放效果，在施工时尽量采用上行钻孔。6）、钻孔开口高度：上层钻孔1.3米，下层钻孔2米，要尽量保持钻孔整齐。 7)、钻孔施工过程中，要根据现场

4、煤层赋存情况和相邻钻孔参数及时进行相应的修正。 8)、钻孔开口点应根据巷帮和顶板情况进行调整. 9)、在设计钻孔开口高度范围内，选择煤壁完整处开钻，并保证钻孔完好。 10)、施工过程中，应制定专门的防止瓦斯大量涌出、喷孔，防止机械伤人等针对性安全技术措施，加强施工中安全的技术管理。 3、封孔方式、材料、封孔工艺及连接 1)、封孔方式：卷药液法聚铵酯封孔，封孔长度不得小于8m。 2)、封孔材料：聚铵酯、两根4m长40PE管、白布。 3)、封孔工艺：封孔长度8米，先将一根4米的PEC管插入钻孔，待插入3米后，再将另一根4米管用丝扣连接上，连接好后开始倒药液往进送PE管。 操作程序：先将两根PE封孔

5、管用接头丝扣连接好，然后将白布用布条缠绑在PE封孔管上，布条绑扎的距离不得大于80厘米。将聚氨酯甲、乙两种药液各2升按1：1比例倒入容器内混合搅拌1分钟，当药液由原来的黄色变成乳白色时，将混合液倒在缠在PE封孔管的白布上，边倒药液边将PE封孔管送入孔内。在孔口300mm-500mm处用水泥封口，保证液体膨胀不会胀到孔外。 4）、抽放管连接： 钻孔封孔后，采用50聚氯乙烯管将孔口和集气管连接，每个单孔要有阀门控制，并预留检测各项参数的检测口。 4、抽放管布置及连接 工作面抽放支管采用 165管；抽放管靠左侧煤帮布置，抽放管路用铁丝固定在巷帮，抽放管距地面不得小于0.3米，抽放支管路每6m布置一个

6、三通。待回风贯通巷与风井贯通后，重新调整抽放管路。 5、附属装置 1）、为便于检查钻孔瓦斯浓度，适时调整钻孔抽放负压，在每一抽放短管三通上装设一个50阀门和一针式阀，针式阀必须安装在短接上。在165管上巷道低洼处安装放水器。 2）、抽放管路每200m设一组局部接地装置。 接地装置安装说明 抽放管路每200米设一接地装置，用直径不小于35mm，长度不小于1.5米的钢管制成，每根管上应钻20个不小于5mm的透孔，垂直埋入底板并用截面不小于25mm2的铜线(也可用等截面的钢铰线)与抽放管连接。线鼻子（因抽放管路螺丝较粗）不能直接安装的可采用自制镀锌材料。 6、作业方式 抽放作业采用“三八”制作业制度

7、，每班作业8小时。每班作业8小时。每班最少施工1个钻孔，预计施工时间根据掘进速度而定。工艺流程：交接班钻机检查试运行钻机固定钻机定向（调角度）开口钻进接钻杆到位后冲孔退杆封口连接支管抽放移机 7、抽放施工及质量验收 瓦斯抽放劳动组织： 1）、抽放队下设抽放班组，两台钻机施工，每班设带班长一名，负责当日当班抽放施工。2）、每日上班前按时参加班前会，班长及当班人员要明确当班任务，清楚岗位责任。3）、班长负责安排人员工作，各作业人员要严格执行岗位责任制。4）、每班人员上井后，班长及各钻机长要到值班室汇报工作情况。5）、井下认真进行交接班，检查各设备完好情况，并填写交接班记录。 施工及质量验收：1）、

8、施工前对施工人员进行技术培训，熟悉操作规程和安全技术措施。2）、严格按照施工图纸所规定的钻孔位置，方位角，倾角和深度进行施工，倾角误差不大于1度，方位角误差不大于2度，确保每个参数在允许误差范围内。3）、封孔及连接胶管要严实，不得有漏气现象。4）、瓦斯抽放管路系统均采用法兰连接。5)、抽放管路敷设要整齐，瓦斯管路不能与电缆同侧敷设，带电体严禁与抽放设施接触。6)、抽放管路上严禁堆放材料。7)、抽放管路要采取防滑及防撞措施。8)、抽放管路系统运行后要纳入巡回检查范围，存在隐患要及时处理。9)、管路每次安设完毕后，应对管路系统气密性进行检查，并把管路安设验收结果填写在报表上。10)、抽放管路距地高

9、度应不小于0.3米.11)、每个钻孔施工结束后,由质检员和现场施工负责人进行验收,并在钻场原始记录表上签字，填写抽放工程施工验收表，经验收合格后方可投入使用。 8、抽放量预计 取百米钻孔抽放量为0.03m3/min，取成孔率90%，钻孔计145个，孔长不小于120米，累计孔长18050m。 Q=14512090%0.03100=4.698m3/min 则抽放量为4.698m3/min 9、工作面可抽瓦斯量及抽放时间 1）、工作面瓦斯储量瓦斯储量=SMW含 =（2760+8450+6840）4.961.4122 =277.7万m3式中：S钻孔覆盖面积，m2， M煤层厚度，m，4.96m煤的容重，

10、t/m3，1.41t/m3 W含煤层瓦斯含量，m3/t， 取22m3/t2)可抽瓦斯量 可抽瓦斯量=SMW含 =（2760+8450+6840）4.961.4114 =176.7万m3式中：S钻孔覆盖面积，m2， M煤层厚度，m，4.96m煤的容重，t/m3，1.41t/m3 W含煤层瓦斯含量，m3/t，取22m3/t，为了抽采达标后，煤层瓦斯含量可降至8 m3/t，所以预抽期煤层瓦斯含量取228=14m3/t3）工作面瓦斯抽放率，%；dgk=Qg/Wg100%式中dgk工作面（开采层）瓦斯抽放率，%； Qg在一定时间内（开采层）抽出的总瓦斯量，万m3； Wg抽放工作面（开采层）的瓦斯储量，万

11、m3。 dgk=Qg/Wg 100% =176.7277.7100% =63.6%4）、根据百米钻孔初瓦斯涌出量q0和钻孔瓦斯流量衰减系数a，预抽期时间的计算公式为：t =KZSMW含/(14.4Knlq0) =1.2180504.961.412263.6%/14.42.01451200.93% =156天式中：t最短抽放时间，dKZ钻孔瓦斯抽放不均衡系数，取1.2 S钻孔覆盖面积，m2，M煤层厚度，m，4.96m煤的容重，t/m3，1.41t/m3 W含煤层瓦斯含量，m3/t， 取22m3/t瓦斯抽放率， 取63.6% K百米钻孔初始瓦斯修正系数，取2.0 n抽放钻孔数量，个，145个 l钻

12、孔长度，120m。q0百米钻孔初始瓦斯流量，0.03m3/min100m 经计算：预抽期为156天； 五、抽放管路选型计算 瓦斯管直径一般采用下式计算，并参照抽放泵的实际能力留有备用量，同时考虑运输和安装的方便。D=0.1457(Q/V)0.5式中：D瓦斯管内径，m Q瓦斯管中的瓦斯流量，m3/min； V瓦斯管中的瓦斯平均流速，取12m/s； D=0.1457（11.7512）0.5 =0.144m 通过计算瓦斯管内径为0.144m(144mm)所以选取165作为抽放支管。 六、瓦斯抽放队劳动组织 抽放队建立瓦斯抽放班，由一台钻机打钻，每班配备6人，另每班设抽放观察工1名，负责抽放观察工作。

13、 七、供排水、供电及其它 1、供水： 由副斜井的净压水在钻场留出口，钻探施工用水由此供给。 2、排水：钻场钻探使用循环水，剩下的积水由钻场用风泵排至主斜井底，由主斜井底的潜污泵排至地面。 3、供电：由主斜井和副斜井非别供电，其中一台钻机由主斜井下开关向钻场敷设35mm2矿用阻燃电缆，供附属的泥浆泵用电，供电电压为660V，负荷为52KW。另一钻机由副斜井下开关向钻场敷设35mm2矿用阻燃电缆，供附属的泥浆泵用电，供电电压为660V，负荷为52KW。 八、抽放管理制度 （一）、抽放管路巡回检查制度 1、抽放管路巡回检查由抽放队派专人负责，根据巡查路线认真检查管路、钻孔情况，并完成每班要求的放水次

14、数，在工作中严格执行放水工操作规程。 2、当班放水工必须保证各巷道内的抽放设施正常运行，如出现异常（包括非承包巷道）立即处理。 3、对正在抽放的支管每班至少检查1次；对于正在施工的抽放钻场，每班巡回检查的次数不得少于2次；抽放总管每周检查一次。 4、认真填写检查记录。 5、对于检查中发现的问题要及时进行处理，处理不了的要及时汇报并协助处理。 6、对因不按巡回检制度执行造成的责任事故，要追究当班班长及放水工的主要责任。 （二）、抽放钻孔循环检测制度 1、抽放钻孔循环检测由抽放队派专人负责，在作业时，必须严格执行瓦斯抽放观察工操作规程。 2、每个钻孔工程结束后，瓦斯观察工必须用GWJ2型的瓦斯器检

15、查钻孔内的瓦斯浓度，并将其读数填写到钻孔管理牌板和钻场原始记录报表上。 3、在检测钻孔瓦斯浓度时，要使用GWJ2型瓦斯器和FW-2型高负压瓦斯取样器。检查完毕后，要将其读数填写到钻孔管理牌板和瓦斯观察记录班报表上，并上报防突科。 4、在检查中，对于因漏气需关闭的钻孔，必须上报防突科，并说明原因；该补封的补封，该关闭的关闭。经防突科报请总工程师批准后方可执行。 5、在检测中，当钻孔浓度发生急剧变化时，应及时调节该钻孔与支管之间的抽放负压，当浓度下降至10%以下时，在不影响作业面的情况下，应将其关小或关闭。 6、各观察工对各自分管职责范围内正常抽放钻孔进行分批循环检测，（当天所检测的钻孔填写当天日

16、期），每周一个循环；每班至少应检测60个钻孔，循环进行。在各工作面孔板流量计位置的管道浓度每周必须检测一次，并填写有关报表。 7、主支管路的抽放负压由抽放技术员根据抽放情况进行调整。 （三）、抽放工程质量验收制度 1、抽放工程质量验收由各班班长负责，抽放每项工程（包括单项工程）结束后,必须经当班班长和质检员验收，验收合格后，方可投入使用。 2、各班班长要认真负责，对钻孔的孔号、支机高度、平行角度、垂直角度、孔深(米数)要仔细核对，核对无误后填写在钻孔管理牌板上。 3、钻孔的验收标准：、钻机的支机高度是否符合设计。、钻孔的平行角度、垂直角度是否符合设计。、钻孔米数是否达到设计要求。、封孔的材料、

17、封孔米数是否按要求封孔。 4、单孔工程施工结束后各班班长和质检员在钻场原始记录和抽放工程验收表上签字，谁签字谁负责。 5、对于不符合要求的钻孔，质检员有权不予签字，并按要求重新补打钻孔。 九、安全技术措施 (一)、抽放钻场施工安全技术措施 1、作业人员必须严格遵守煤矿安全规程有关规定及操作规程，作业规程，熟悉井下避灾路线。 2、打钻人员必须了解钻孔的施工方法和质量要求。 3、钻机安设时，要注意下列事项。 a、钻机安设前要清理浮煤，矸石，整平底板，选择适当位置安设钻机； b、钻机主轴中心线对准钻孔位置，摆正钻机，打起撑柱和立柱； c、钻机安设要平稳，立柱标准有效，并做好防倒措施。防倒措施采用1.

18、5寸钢管搭设脚手架，将四根压机柱与脚手架用铁丝捆绑，脚手架和压机柱要支设牢固可靠； 4、工作人员进入作业地点，班长首先敲帮问顶，检查设备的完好情况及安全隐患，若有不安全因素，不得工作。 5、在钻机附近50米范围内要配灭火器及沙箱及铁锹，并要保证灭火器的性能完好。 6、在打钻地点上风侧和下风侧各配置一个悬挂式瓦检仪（当悬挂钻孔下风侧1.0-1.5米，距离煤帮0.2-0.5米，与钻孔同高的位置），当瓦斯浓度达到0.4%时应停止打钻，切断电源，撤出打钻地点到新鲜风流中，汇报调度室，待采取措施后，使瓦斯浓度降到0.4%以下时，方可恢复作业。 7、钻孔施工前，必须将钻机摆放平稳，打牢压机柱，吊挂好水管和

19、电缆，钻孔施工过程中，钻杆前后不准站人，不准用手托扶钻杆。 8、开机后所有人员各就各位，司钻人员必须确认其他人员安全离开后，再开机钻进，作业人员要按照钻机操作规程和钻孔施工参数要求精心施工，严格控制钻进速度，钻机不得在无人看管的情况下运转，人工取下钻杆及加取钻杆过程中，钻杆的控制开关必须在停止位置，严禁违章作业。 9、所有工作人员要统一服从司钻人员的指挥和安排。 10、钻进操作中，要作好“三看，两听，一及时”，仔细判断孔内情况，“三看”即看给进压力、看进尺速度，看泵压表和孔口返渣情况：“两听”即听机器运转声音，听孔内震动声；“一及时“即发现异常情况及时处理。 11、钻杆损坏程度超过下列规定不得

20、入孔。 a, 直径63.5mm钻杆磨损超过2.5mm。 b,接头极其连接部分丝扣不在中心线上或丝扣不合格的钻杆。 c, 直径63.5 mm钻杆每米弯曲超过2mm。 12、采用聚氨脂封孔，封孔长度不少于8米，孔口段采用泥沙浆固定（不的小于300mm）。封孔时，不准用眼睛对准封孔口，防止瓦斯喷出伤人。13、封孔后，及时打开单孔阀门，进行瓦斯抽放。14、作业人员严禁在钻杆后方停留或工作，上钻杆，卸钻杆人员必须扎紧袖口，严禁戴手套，禁止将身体任何部位放在钻杆端头。15、钻机运转时，严禁使用任何工具加长或卸掉钻杆，禁止将身体任何部位直接制动机械的运转部件，以防伤人。16、钻进过程中，若发现瓦斯涌出异常或

21、出现其他异常情况时，要立即停止作业，切断电源并及时汇报，通知有关部门，采取措施进行处理。17、孔内发生断杆事故后，必须进行打捞。18、作业过程中，由瓦检工检查钻场瓦斯，浓度超过0.4%必须停止作业。现场没有瓦检工不得开工作业。现场必须配备一台完好的100%光干涉瓦检仪。19、作业过程中，班组长，安全负责人，机电工必须携带便携瓦检仪。20、管路安装要求：a、管路采用DN150管道沿巷帮敷设。b、管路吊挂高度适宜，设置阀门，在管路低洼处加装大放水箱，并设放水记录牌，做到排放积水及时，无积水现象。c、支管路加装孔板流量计。21、电气系统要满足以下要求。a、电气设备入井前，必须具备“产品合格证”，“防

22、爆合格证”并经检验合格且发合格证后方可入井b、对设备进行接火，严格遵守停送电制度，并要检验电气设备的完好情况，杜绝失爆现象。c、电气设备要保证性能完好，整定值合理，防护装置齐全d、电缆要经过检验合格方可使用e、电缆悬挂要符合电缆悬挂要求f、电气系统每班要进行检查和维护，发现电气设备失爆，立即停电进行处理，严禁带隐患作业g、严禁带电检修电器设备h、每天要进行一次设备开关的漏电试验j、 钻机等电气设备停止运转时必须把开关打零位，闭锁。 22、搬运设备时，人员要相互照顾，协调一致，防止搬运过程中伤人。 23、跨越煤溜打眼以及人员接钻杆时 ，要在煤溜前后方设有过桥，防止煤溜运行过程中伤人。 24、钻机

23、转动部件的防护装置及保护外罩必须完整无缺。 25、防喷孔安全措施： a、钻机固定时要牢靠，钻机后部有撑柱。 b、一旦出现喷孔，立即停止钻进，待空内压力稳定后，退一钻杆，对钻孔进行水力冲孔，以便排渣。 c、所有人员应撤至距孔口不得小于5米，以确保人员安全。 d、待压力稳定后，重新钻进时， 要降低排进压力和冲孔水压，减慢钻进速度。 e、重新钻进后，每次接杆和接钻尾人员要在钻杆侧面操作。（二）、瓦斯抽放管路延伸的安全技术措施1、现场作业人员必须随带便携式报警仪。2、工作面的抽放管路需延伸时，要按以下步骤操作：（1）先关闭前端支管阀门后的所有钻孔阀门，（2）抽5至10分钟后由瓦斯员检测管道的瓦斯浓度，

24、待管道内的瓦斯浓度降至1%以下后抽放接管工方可派专人关掉前端支管阀门，确认关闭（检查不漏气为标准）。（3）拧开管道法兰挡板上螺丝，取下档板，开始接管。（4）接管时要先清理管内的杂物，把清理干净的抽放管按要求接好。（5）上好档板。（6）先打开支管阀门，检查新接管道是否漏气和漏水，再打开钻孔阀门正常抽放。（见图）3、安装管路时，要两人托住管道，一人上好垫圈，拧紧螺丝，做到不漏气、不漏水。4、管路铺设时每隔3-4m要有一吊挂点，吊挂用不小于10#的铁丝固定在巷帮上，距地面不得小于0.3米，管道要保持平、直、稳。5、在对接法兰盘中间皮垫时，严禁将手指插入两个法兰盘间隙及螺丝眼，以防挤手。（三）、抽放施

25、工电气防爆的安全技术措施严格执行掘进面电气防爆安全技术措施及有关规定。（四）、抽放管路防静电的安全技术措施抽放管路每200m设一组局部接地装置。接地装置安装说明：抽放管路每200米设一接地装置，用直径不小于35mm，长度不小于1.5米的钢管制成，每根管上应钻20个不小于5mm的透孔，垂直埋入底板并用截面不小于25mm2的铜线(也可用等截面的钢铰线)与抽放管连接。线鼻子（因抽放管路螺丝较粗）不能直接安装的可采用自制镀锌材料的线鼻子10灾害预防措施1、作业过程中，若发现煤层发潮，煤壁挂汗，巷道发冷或出现雾气，有顶板来压和低鼓现象，工作面有害气体增加和水灾事故预兆时，必须立即停止钻进，并向值班室和有

26、关单位汇报，待方案确定后方可进行处理2、若发现工作面有煤岩松软，片帮，透水，突水，来压，瓦斯突出，顶钻等异常情况时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆3、钻探作业发生任何异常情况时，工作人员都要沉着冷静，立即向值班室和调度室汇报，选择正确的避灾路线撤退4、发现有顶钻喷钻现象停止作业及时汇报值班室。在值班室的指导下进行处理。5、发现有夹钻现象作业人员必须认真丈量机上钻杆余尺，详细分析和记录孔内情况，并向值班长汇报，待方案确定后方可处理，处理事故过程中，代班长必须亲自操作。6、钻场应有直通调度室的通讯电话。十一、打钻过程中，经常出现的问题及处理方法：塌孔：塌孔形成原因：钻头穿过褶曲、断层、地质碎带；

27、钻头通过松软煤层；节理、层理、裂隙发育的岩层和煤层；钻具受压过重或钻杆弯曲，旋转后发生剧烈振动引起塌孔。塌孔产生的现象：水压增高，从钻孔流出的水中粗粒钻屑增多；卸开钻杆时，冲洗液无回压现象，煤岩塌陷，造成钻孔局部堵塞，使钻具下不到底，起拔力增加，严重时发生卡钻。防止和处理措施：、连续不断地钻完不稳定的煤岩层。、防止突然停水、停电现象。、适当增加水的压力，将垮塌的煤岩块冲出孔外。钻杆应平直，防止钻孔弯曲。卡钻卡钻形成原因：、水量小，钻屑就会在孔内逐渐积聚造成卡钻。、在松软、易碎的煤岩层钻进，水渗透到裂隙中，煤层产生塌陷、掉块、位移及膨胀，造成卡钻。、钻具不符合要求，稳定性差，回转时对煤壁产生敲打

28、现象，掉块增多。、停钻或交接班时未及时退出钻杆。、在瓦斯含量高或突出煤层打钻孔，由于瓦斯突然释放或伴随喷出煤粉，有可能产生顶钻或卡钻。卡钻产生的现象：、钻杆旋转速度减慢，以致停止转动。、旋转扭矩急剧上升，不出水。水排出时，粗粒钻屑增多。、钻机发声异常。、钻孔内瓦斯突出并伴有大量煤粉。防止和处理措施：、水压应适当，防止钻屑淤积。、钻机要固定牢固、钻头直径应一致，钻杆要平直。、时刻注要观察孔内的排水情况，排水减小时应减慢给进速度。、随时观察瓦斯涌出量及动力现象，如有喷孔，应空转或退转，正常后再给进。、因故障停钻或交接班时，要将钻杆退到安全位置或将钻杆完全退出。掉、断钻杆掉钻杆引起的主要原因：、钻杆

29、受力不均或转速过高；、钻进中掉块卡钻，使旋转扭矩突然上升，可能造成钻杆折断；、钻杆弯曲，造成局部磨损严重；、钻杆质量不合格；、钻杆与接头螺纹选配不当；、新旧钻杆混用，个别钻杆起过磨损限度，、卡钻后强拔硬顶或钻进中加压过大。掉钻杆产生的现象：、钻杆折断的瞬间，旋转扭矩突然增大，待折断后突然减小；、钻杆折断后，水压力突然降低；、钻具质量减轻，回转轻松；在正常钻进中，钻杆不用力就突然前进一段距离；、钻屑减少；、只旋转，难以推进。防止和处理措施：、钻杆与接头材料必须符合要求。、新旧钻杆应分开使用，超过磨损限度的钻杆应及时更换，钻杆螺纹处应防止碰撞，并定期涂抹防止锈油；、操作时必须精力集中，正确控制给进压力。当孔内钻屑过多、阻力过大时，不应该突然停钻；卡钻时不能强拔，应慢速退钻，以防止钻杆折断；、掉、断钻杆后，要选择相适应的方法迅速打捞。12、煤层抽放钻场避灾路线： 施工地点主斜井（副斜井）地面 十三、其他未尽事宜严格执行煤矿安全规程，本设计在施工人员中认真贯彻。