5231采煤工作面瓦斯抽放设计[1].doc
5231采面瓦斯抽采设计 一、工作面概况 5231工作面位于李子垭向斜东翼523采区第一区段南翼,开采的煤层为K1煤层,其机巷标高707m~710m,风巷标高758~760m,工作面机巷走向长460m,平均倾斜长52m,煤炭地质储量为71405t,可采储量为58800t,采用放炮落煤,“四边形柔性掩护支架”进行支护的方式开采。 K1煤层走向N28E,平均倾角74,平均厚度1.6m,夹矸石1~2层,其岩性为黑色泥岩,厚0.04m~0.25m,含夹矸2~3层,厚0.03m~0.18m。其顶板泥岩、砂质泥岩,性软、易破碎,底板为泥岩、粘土岩,膨胀性强,易垮落。 K1煤层的煤尘爆炸指数为14. 9,具有爆炸危险性,其自燃发火倾向性为Ⅲ类,属不易自燃煤层。K1煤层瓦斯含量高(11.76m/t),为突出煤层,煤层瓦斯压力1.52 MPa,煤层透气性系数6.062610 m/MPa〃d,瓦斯储量估计69.1488万m,瓦斯可抽采量预计7.65m/t。 二、抽采系统选择 采用矿井集中抽采系统(地面永久瓦斯抽放泵)抽采。 三、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)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1.6m,钻孔倾角按机巷地质情况确定为74煤层真倾角,钻孔深度按终孔距风巷底部5m考虑,为了防止抽放出现死角,在开切眼布置顺层抽放钻孔进行 1 33-3223 预抽,钻孔深度在14.7~47.1m不等,孔径Ф87mm,共计钻孔总数设计为332个。由通防科负责现场标定钻孔位置,钻孔由外向里施工,钻孔布置见附图5231采煤工作面区域防突抽放钻孔设计施工图。 四、施工方式 (一)钻机 用ZY-150型钻机施工,选用Ф87mm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12m,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25mm。 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100∶5。 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5231机巷中的瓦斯抽采支管(Φ100mm)连接。 五、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 5231机巷---5231机巷石门--- 523采区700m回风巷道---522采区700m回风巷---580m集中回风巷---511一级回风上山---850m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, 3 进行瓦斯抽采。 2.瓦斯抽采管径 5231机巷石门、5231机巷管径Φ100mm。 3、附属装置 ①放水器的安设位置见图 ③ 门规格Φ100mm,安设位置见图 ③汇流器、测压、测流量、测瓦斯浓度装置安设位置见图 六、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。 李子垭南煤矿通防科 二○一○年五月一日