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1、12601工作面本煤層抽放鉆孔設(shè)計說明書編制單位:通 防 部編 制 人:編制時間:二一三年四月12601工作面本煤層抽放鉆孔設(shè)計說明書一、編制依據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定糯東煤礦2012年26煤層采掘計劃圖二、12601工作面概況1、工作面基本情況12601工作面總儲量44.59萬噸,其中運輸順槽設(shè)計長度504m(平距),回風順槽設(shè)計長度503m(平距),巷道沿26#煤頂板掘進。2、煤(巖)層賦存情況及頂?shù)装鍘r性26煤層:26煤平均厚度4.0米,夾矸0-3層泥巖或炭質(zhì)泥巖,老頂為平均厚度41.56米的泥質(zhì)粉砂巖,含菱鐵質(zhì)結(jié)核或黃鐵礦結(jié)核,中部時常變相為細砂巖或粉砂巖,底板為泥質(zhì)粉砂巖及石灰?guī)r。26
2、煤上距25煤1321m,平均15m左右。3、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級、發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)瓦斯、煤塵情況1)瓦斯:本礦井為煤與瓦斯突出礦井,該區(qū)域瓦斯絕對涌出量2.25m3/min。2)CO2:本礦井該區(qū)域CO2涌出量0.08m3/min。3)煤塵:經(jīng)國家安全生產(chǎn)重慶礦用設(shè)備檢測檢驗中心鑒定該煤層無煤塵爆炸性。4)煤塵自燃發(fā)火的傾向性:依據(jù)GB/T217-1996煤的真相對密度測定方法、GB/C20104-2006煤自燃傾向性色譜吸氧鑒定法所檢樣品煤層無自然傾向性。三、抽放瓦斯的必要性26號煤層從未進行過突出危險性鑒定,在煤層采掘過程中,存在動力現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為:打鉆噴孔、效檢指標超標、炮后瓦
3、斯偏高等情況,根據(jù)井下實測瓦斯含量數(shù)據(jù),該煤層最大瓦斯含量為12.5m3/t,已經(jīng)達到突出煤層的指標范圍,所以在26號煤層生產(chǎn)作業(yè)中一直按突出煤層進行管理。根據(jù)煤礦安全規(guī)程第145條規(guī)定,“開采有煤與瓦斯突出危險煤層的,必須建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)或井下臨時抽放系統(tǒng)”,因此12601采面必須執(zhí)行瓦斯抽放。四、抽采鉆孔設(shè)計1、工作面運輸、回風順槽掘進期間,由防突隊同時向回采區(qū)域施工本煤層抽放鉆孔,鉆孔抽放半徑1.5m,孔深80m,上下巷相對施工,鉆孔搭接10m,采用平行鉆孔方式布置。12601運輸順槽共布置鉆孔176個,工程量14080m;12601回風順槽布置鉆孔176個,工程量14080m;
4、切眼內(nèi)布置鉆孔46個,工程量2760m;總工程量為30920m。圖一、 12601工作面本煤層抽放鉆孔設(shè)計圖2、工作面形成后,為提高工作面瓦斯抽采效果,防止回采時瓦斯涌出量大,又由防突隊重新在運輸、回風順槽補充施工鉆孔,及在原施工的鉆孔下方再布置一排鉆孔,與原鉆孔呈三花眼布置,鉆孔抽放半徑1.5m,孔深80m,上下巷相對施工,鉆孔搭接10m,采用平行鉆孔方式布置。12601回風順槽共補充設(shè)計鉆孔177個,鉆孔工程量14160m;12601運輸順槽共補充設(shè)計鉆孔177個,鉆孔工程量14160m。圖二、 12601工作面補充本煤層抽放鉆孔設(shè)計圖3、回采前,在工作面回風順施工高位抽放孔,孔深2225
5、.5m,終孔位置到采空區(qū)上方8m,設(shè)計步距15米一組,每組7個鉆孔,總設(shè)計32個高位鉆位,總鉆孔為224個,管路聯(lián)接到低負壓抽放系統(tǒng)。圖三 12601工作面高位鉆孔布置平面示意圖五、瓦斯抽放系統(tǒng)管徑選擇:1、本煤層抽放管徑選擇(1)本煤層抽放混合流量計算本煤層抽放,百米鉆孔抽放量按0.015m3/min計算,取成孔率80%: 回風順槽共布置353個鉆孔,總長度28240米,封孔長8米,則抽放純流量 Q1=(28240×80% - 8 × 353)/ 100× 0.015 =(22592-2824)/100× 0.0152.965m3/min抽放瓦斯?jié)舛劝?/p>
6、10%計算Qc1=29.65m3/min運輸順槽布置353個鉆孔,總長度28240米,封孔長8米,則抽放純流量 Q2=(28240×80% - 8 × 353)/ 100× 0.015 =(22592-2824)/100× 0.0152.965m3/min抽放瓦斯?jié)舛劝?0%計算Qc2=29.65m3/min3)本煤層總抽放混合流量Q純=Qc1+ Qc2 =59.3m3/min(2)抽放管徑的選擇:1)運輸、回風順槽抽放混合流量均為29.65m3/min則: d = 0.1457·式中:d 管道內(nèi)徑, m; Qc 混合流量,m3/min, v
7、管內(nèi)瓦斯流速,取經(jīng)濟流速v = 10 m/s。經(jīng)過計算,d =0.1457×1.7219m =250mm,故選用DN250mm的PVC管作為本煤層運輸、回風順槽的抽放支管。2)本煤層總抽放混合流量Q純= 59.3m3/min,則: d = 0.1457·式中:d 管道內(nèi)徑, m; Qc 混合流量,m3/min, v 管內(nèi)瓦斯流速,取經(jīng)濟流速v = 10 m/s。經(jīng)過計算,d =0.1457×2.435 m =355 mm,取DN377mm的鐵管作為本煤層抽放主干管。六、施鉆工藝為保證鉆孔能夠達到設(shè)計深度,采用重慶煤科院設(shè)計生產(chǎn)的ZY1900型鉆機。施鉆方式采用風排
8、渣,施工時實現(xiàn)風水聯(lián)動。七、封孔封孔方式均采用水泥砂漿和瑪麗散聯(lián)合封孔,封孔深度為13m,封孔段長度8m。封孔管管徑為40mm的PVC管,封孔管管口連接要緊密,不能漏氣。八、抽放鉆孔連接該設(shè)計鉆孔采用DN250mm的PVC管作為主管,每兩根主管之間安設(shè)一個250mm變100mm的三通,鉆孔連抽時采用4寸的彈簧管連接到三通和集流器,4寸的彈簧管與主管路連接的地方要安裝計流裝置。在集流器上焊接40mm鐵管短接和40mm閘門連接,在閘門前端連一短接,短接上要焊接單孔觀測口。短接和封孔管的連接,采用2寸的彈簧管連接,連接好后,兩端要用鐵絲固定,防止脫落。九、抽采管路系統(tǒng)布置情況1、抽采系統(tǒng)方面1)12
9、601運輸順槽布置一趟250mm高負壓抽放管路:12601運輸順槽12601回風順槽措施巷12601回風順槽回風道1260軌道下山主平硐南翼膠帶巷南翼回風巷2號回風井地面瓦斯抽放泵站。2)12601回風順槽布置一趟250mm高負壓抽放管路,一趟250mm低負壓抽放管路和一趟200mm低負壓管路:高負壓:12601回風順槽12601回風順槽回風道1260軌道下山主平硐南翼膠帶巷南翼回風巷2號回風井地面瓦斯抽放泵站。低負壓:12601回風順槽12601回風順槽回風道1260軌道下山主平硐南翼膠帶巷南翼回風巷2號回風井副平硐管子道進風井地面瓦斯抽放泵站。2、管路安裝要求:1)抽采管路沿頂板采用“鋼絲繩+U卡+皮帶”吊掛,吊掛間距為2m。管路安裝要求平、直、穩(wěn)、嚴密不漏氣,不拐死角。2)孔板
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