181采煤工作面瓦斯抽放设计.doc

目录 一、工作面概况 .................................................................................................. 2 二、设计依据 ...................................................................................................... 2 三、抽采系统选择 .............................................................................................. 3 四、抽采瓦斯方法及钻孔布置 .......................................................................... 3 （一）抽采瓦斯方法 ...................................................................................... 3 （二）抽放半径确定 ...................................................................................... 3 （三）钻孔布置 .................................................................................................. 3 五、施工方式 ...................................................................................................... 3 （一）钻机 .......................................................................................................... 3 （二）封孔 .......................................................................................................... 3 （三）钻孔与管路联结 ...................................................................................... 4 六、瓦斯管路及附属装置布置 .......................................................................... 4 八、其他安全技术措施 ...................................................................................... 6 九、附图 .............................................................................................................. 6 181采面瓦斯抽采设计 一、工作面概况 181工作面位于矿井一采区第一区段南翼，开采的煤层为C8煤层，其机巷标高1328m～1330m，风巷标高1391～1393m，工作面机巷走向长330m，平均倾斜长76m，C8煤层走向N28E，平均倾角56， C煤层直8接顶板为粘土岩、粉砂岩，直接底板为粘土岩。C8煤层厚1.67～1.88米，平均厚1.80米。煤层中无夹矸。C8煤层无爆炸危险性，其自燃发火倾向性为Ⅲ类，属不易自燃煤层。 181采面煤炭地质储量为45000t,可采储量为42500t，按照AQ1018－2006标准，采用矿山统计法和分源预测法进行计算1000m～1396mC8煤层瓦斯含量为14.56m/t,经计算1328m以上C8煤层瓦斯含量为10.26 m/t，该工作面煤层瓦斯含量较高。为突出煤层，该工作面瓦斯储量为46.2万m。根据33 3 煤矿安全规程防治煤与瓦斯突出规定和抽采达标暂行规定之相关要求，抽排率必须达到30，及预计瓦斯可抽采量为13.85万m。 181工作面采用放炮落煤，“多边形柔性掩护支架”进行支护的方式开采。 3 二、设计依据 1．煤矿安全规程 2．防治煤与瓦斯突出规定 3．抽采达标暂行规定 4．桐梓县夜郎镇吉安煤矿安全专篇 三、抽采系统选择 抽采系统采用 地面永久瓦斯抽放泵（2BEA-253）水环式真空泵进行抽采。（采煤工作面顺层钻孔采用高负压，采空区采用低负压） 四、抽采瓦斯方法及钻孔布置 （一）抽采瓦斯方法本煤层顺层钻孔预抽。 （二）抽放半径确定 根据本矿安全专篇提供的参考数据为终孔间距4米，及抽放半径2米，现根据矿井该煤层实际情况，抽放半径确定为1.5米，及开（终）孔间距为3米。 （三）钻孔布置 在机巷布置钻孔，钻孔沿煤层真倾斜方向向上施工，钻孔间距为3m，钻孔倾角按机巷地质情况确定为56煤层真倾角，钻孔深度按终孔距风巷底部7m考虑，钻孔布置图及参数表附后 五、施工方式 （一）钻机 用ZDY-150型钻机施工，选用Ф75mm的钻头，Ф50mm钻杆。 （二）封孔 每打完一个孔后应立即封孔，封孔长度不小于8m，如遇抽放钻孔漏浆，必须进行二次封孔，否则，该孔不计进尺，并另行处罚。 封孔工艺如下 1.采用封孔泵封孔，瓦斯抽采导管采用PVC管，直径为1寸。 2.瓦斯抽采导管的预处理在PVC管的插入钻孔端采用专用堵头，防 3 止煤粒进入管口堵塞管道，并在伸入孔内的且未封的部份（1.5m）隔一定距离钻8～10个小孔。 3.瓦斯抽采导管的埋放将预处理后的PVC管放入钻孔内，在送管过程中应避免将管向外拉，PVC管送到位后，应将管稍向外拉约0.1m。 4.注浆管的埋设瓦斯抽采导管埋放好后，将注浆管的一端送入钻孔内，注浆管送入钻孔长度不得小于8.0m。在注浆管送入钻孔后，用棉纱团将钻孔外口处堵住，长度不得小于0.5m。在注浆过程中严禁将注浆管向外拉或退出。 5.封孔材料采用水泥与石膏混合后进行封孔，比例为137。 6.在注浆管和抽采导管插进入钻孔内前，接头必须用专用胶水粘接牢固，避免脱落。 （三）钻孔与管路联结 用1.5吋的高压胶管或用pvc管将钻孔内的瓦斯抽采导管（PVC管）与汇流管相联，做到密闭不漏气；汇流管与181机巷中的瓦斯抽采支管（Φ160mm）连接。每组汇流器连接4个抽放孔。 六、瓦斯管路及附属装置布置 1．瓦斯抽采管路（见图） （1）管路系统组成 181机巷---1328m区段回风石门---回风上山---1370m回风斜井（接入地面抽采管路系统） （2）管路敷设 ①平巷中敷设管路时必须采用吊挂或采用具有可缩性的垫木垫好，防止底板隆起折损管道，垫木高度不得小于0.3m，并保证每节管子下面有两 4 块托木。 ②在敷设斜坡管路时，为了防止管路下滑，应采用管卡将管子固定在巷道的上部，管卡间距为20m。 ③管路敷设应尽量将管道敷设平直，坡度一致，遇急弯时，尽量将其转弯角度变大，并使用弯头。 ④敷设管路时，应将其牢固地吊挂在巷道支架上，且位于巷道顶板侧，距棚顶0.5m，以便行人和运输。 ⑤管路法兰盘中间必须安设胶皮垫，且胶皮垫的厚度不小于5mm。 ⑥管路铺好之后，必须进行漏气检验。 ⑦钻孔施工超过15个后，通风队立即安排敷设管道，接入主干系统，进行瓦斯抽采。 2．瓦斯抽采管径1328m区段回风石门Φ200mm、181机巷管径Φ160mm。支管管径1寸。 3、附属装置 ①放水器的安设位置见图 ① 闸阀规格Φ160mm，安设位置见图、②汇流器、测压、测流量、测瓦斯浓度装置安设位置见图 七、采空区抽放（低负压抽放） 在工作面回采过程中采用采空区埋管抽放进行负压抽放（注如工作面炮后回风瓦斯和上隅角瓦斯不超限时可不进行低负压抽放）。 1.低负压管路 抽放管路管径计算如下 d0.1457Q/V0.5 式中d瓦斯管内径，m； Q瓦斯管混合瓦斯流量，m3/min；混合瓦斯浓度按10计 V瓦斯管内流速，m/s，一般取10～15m/s；设计取10 m/s 主管d 0.1457[1.005/ 0.10〃10]0.50.146，选择管径为Φ160PVC管作为低负压抽放支管。 2.瓦斯管的连接方式瓦斯管道的连接可采用具有连接速度快、密封性能好、轻便和可弯曲的挠性管接头作为瓦斯管道接头进行连接，接头的规格应与瓦斯管径相配用 3.采空区密闭在工作面上安全出口架头采用砖混结构的密闭墙对采空区进行密闭，墙体厚度不得低于0.3米。 八、其他安全技术措施 1．通风队每周必须有专人对所有抽采管路系统进行检查和放水，发现漏气等问题，必须立即进行处理。主管瓦斯抽采的副队长和工程技术人员，每月要对全矿的瓦斯抽采系统进行1次全面的检查，发现问题及时处理。 2. 通风队每班必须安排瓦检员进行放水器放水。 3．每旬必须测定一次瓦斯抽采量、抽采负压、抽采浓度等，并作好记录。 九、附图 1．抽放管道布置图 2．抽放钻孔设计图 桐梓县夜郎镇吉安煤矿 （181工作面） 瓦斯抽采设计 编 制 审 核 二〇一一年十月