煤礦1350瓦斯抽放巷瓦斯抽放設(shè)計(jì)說明

1、 . . . 盤縣陸中德煤礦1350瓦斯抽放巷瓦斯抽放設(shè)計(jì)編 制: 總 工 程師: 生產(chǎn)副礦長: 安全副礦長: 機(jī)電副礦長: 礦 長:編 制 日 期：二0一四年九月二十一日盤縣陸中德煤礦措施會(huì)審表通風(fēng)科機(jī)電科 安監(jiān)科調(diào)度室技術(shù)科施工隊(duì)通防副總機(jī)電礦長安全礦長生產(chǎn)礦長會(huì)審日期會(huì)審意見總工程師批示礦長批示德佳投資重大安全技術(shù)措施、作業(yè)規(guī)程審批意見送審單位陸中德煤礦送審時(shí)間2014年9月1日送審文件名稱11201采煤工作面專項(xiàng)防突設(shè)計(jì)會(huì)審部門會(huì)審人員會(huì)審日期總工辦安環(huán)部生產(chǎn)部（調(diào)度）機(jī)電部會(huì)審意見總工程師批示1350瓦斯抽放巷瓦斯抽放設(shè)計(jì)礦為了保證防治煤與瓦斯突出工作安全有序地開展，達(dá)到抽、采、掘平

2、衡，保證煤礦健康、穩(wěn)定地發(fā)展，確保1350瓦斯抽放巷充分發(fā)揮瓦斯抽采工作效能，特編制1350瓦斯抽放巷抽放設(shè)計(jì)。一、設(shè)計(jì)依據(jù)1、中華人民全生產(chǎn)法2、煤礦瓦斯抽放規(guī)（AQ10272006）3、煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)（AQ10262006）4、礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法（AQ10182006）5、煤礦安全規(guī)程（2011）6、防治煤與瓦斯突出規(guī)定7、1350瓦斯抽放巷作業(yè)規(guī)程8、陸中德煤礦采掘進(jìn)工程平面圖9、天設(shè)項(xiàng)目咨詢2012年1月編制盤縣陸中德煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)（變更）10、盤縣陸中德煤礦防治煤與瓦斯突出方案設(shè)計(jì)11、盤縣陸中德煤礦瓦斯抽采設(shè)計(jì)二、指導(dǎo)思想1、在符合規(guī)要求、滿足使用的前提下，盡可能降低成

3、本，節(jié)省工程投資；2、設(shè)備、管材選型留有余地，能充分滿足礦井安全生產(chǎn)的需要；3、采用的工藝技術(shù)具有先進(jìn)性，且符合礦井實(shí)際情況。三、存在的主要問題與建議根據(jù)省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、煤礦安全監(jiān)察局、省煤炭管理局黔安監(jiān)管辦字2007345號(hào)文件精神，本礦為國家劃定的煤與瓦斯突出礦區(qū)，本礦2#、5#鑒定為突出煤層，其余煤層未進(jìn)行煤與瓦斯突出鑒定與未對(duì)瓦斯基礎(chǔ)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)試（未取得煤層抽放所需的瓦斯含量、瓦斯壓力、煤層透氣性系數(shù)、百米鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等數(shù)據(jù)），建議盡快找有資質(zhì)的部門進(jìn)行測(cè)定，為今后的瓦斯抽放提供必要的依據(jù)。由于目前所獲得的資料不夠全面，因此本設(shè)計(jì)未涉與到的容有待于今后在生產(chǎn)過程中進(jìn)一步補(bǔ)

4、充和完善。第一章 礦井概況第一節(jié) 地理概況一、交通位置1、礦井位置與交通情況陸中德煤礦位于省六盤水市盤縣西部的柏果鎮(zhèn)，地理坐標(biāo)為：東經(jīng)104°2947104°3032，北緯25°582625°5852；陸中德煤礦隸屬盤縣煤炭局管轄，井田東南部有盤西鐵路支線和盤（縣）水（城）公路穿過，距柏果火車站5km。距盤縣縣城48km，交通條件好。煤礦為生產(chǎn)礦井，經(jīng)濟(jì)類型為：私營合資企業(yè)；生產(chǎn)規(guī)模：21萬噸/年；礦區(qū)圍由6個(gè)拐點(diǎn)圈定：面積0.5548平方公里，開采深度由+1500米到+1300米。詳見煤礦交通位置圖。2、地形地貌礦區(qū)圍的地貌特征受構(gòu)造所控制，以后期侵蝕

5、為輔助作用的明顯博識(shí)構(gòu)造特點(diǎn)，地形陡峻、高差較大，最高點(diǎn)為礦區(qū)東南角，標(biāo)高1750m，最低點(diǎn)位于拖長江河床，標(biāo)高1475m，最大相對(duì)高差300m。3、氣象礦區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)溫濕氣候，據(jù)縣氣象資料：年平均氣溫13.7，月平均氣溫最高24.4（8月份），月平均氣溫最低-5.2（1月份）。年平均降雨量1429.7mm，每年5月中旬10月中旬為大雨、暴雨季節(jié),常有冰雹，其降雨量占年降雨量的75%。 1月份多為凌凍期。年平均蒸發(fā)量950.7mm(1990年2000年)，年平均日照時(shí)數(shù)1290小時(shí)。礦區(qū)屬亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū)，年平均氣溫為13.7，年平均降雨量1382.90mm，多集中在510月，相對(duì)濕度79%

6、，全年無霜期240天，主導(dǎo)風(fēng)多為ESE向，平均風(fēng)速2.3m/s，另外區(qū)還有春旱、倒春寒、凝凍、冰雹等災(zāi)害天氣。4、地震根據(jù)中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖（GB183062001），礦區(qū)地震烈度為度。第二節(jié) 礦井開拓與開采一、地質(zhì)構(gòu)造與特征1、地層礦區(qū)與附近出露的地層有：二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3）、龍?zhí)督M（P3l）；三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）和第四系（Q）?，F(xiàn)從老至新敘述如下：1）二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3）：為灰綠色、暗綠色致密具有杏仁結(jié)構(gòu)的玄武巖，頂部為紫色、灰綠色凝灰?guī)r，厚度9001000m，出露于向斜翼部。2）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l）：根據(jù)巖性的差異，分三段，分述如下：（1）龍?zhí)督M第

7、一段（P3l1）：巖性黑灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖組成。（2）龍?zhí)督M第二段（P3l2）：為礦區(qū)主要含煤段，巖性為灰、褐灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾有薄層粉砂巖。（3）龍?zhí)督M第三段（P3l3）：巖性以灰白、灰色粉砂巖、細(xì)砂巖夾薄層砂質(zhì)泥巖、泥巖。3）三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）：上部為紫紅色砂質(zhì)泥巖，偶夾灰?guī)r薄層。下部為灰綠色砂質(zhì)泥巖，厚度550600m出露于向斜構(gòu)造翼部。4）第四系（Q）：以堆積、殘積、坡積、沖積、洪積物的砂、礫與亞粘土組成。一般厚度為040m。2、煤系地層與含煤性1）煤系地層本區(qū)煤系地層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l），總厚度220230 m，平均229m，含煤37層之多，根據(jù)巖性和含煤

8、情況分為三段：（1）一段（P3l1）巖性為黑灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖組成。含2430號(hào)煤，計(jì)7個(gè)煤層，可采煤層2層。巖煤層總厚42.92m，煤層總厚5.15m，可采煤層總厚2.40m。（2）二段（P3l2）巖性為灰、褐灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾有薄層粉砂巖，含1223下號(hào)煤，計(jì)14個(gè)煤層，可采煤層10層。巖煤層總厚105.75m，煤層總厚16.13m，可采煤層總厚14.03m。（3）三段（P3l3）巖性以灰白、灰色粉砂巖、細(xì)砂巖夾薄層砂質(zhì)泥巖、泥巖，含110號(hào)煤，計(jì)16個(gè)煤層，區(qū)域可采煤層7層，礦區(qū)可采煤層4層。巖煤層總厚76.31m，煤層總厚10.54m，可采煤層總厚7.05m。2）含煤性礦區(qū)

9、含煤地層為龍?zhí)督M（P3l）一、二、三段，為黑灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，灰、褐灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，灰、褐灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖。 產(chǎn)2、5、8、10、12、15、17、19、24號(hào)煤層，含煤地層平均厚229m，共含煤37層，一般含煤812層，煤層平均總厚度31.82m，含煤系數(shù)14.13?？刹擅簩?2.72m，可采煤層含煤系數(shù)9.92%。3、煤系地層走向、傾向、傾角與其變化規(guī)律礦區(qū)位于梅向斜西翼即發(fā)耳勘探區(qū)北盤江以西塊段，構(gòu)造形態(tài)單一，煤系地層走向北西南東，傾向北東，傾角2545°，一般3035°左右。煤層產(chǎn)狀與地層產(chǎn)狀一致。宣威組(P3x)為礦區(qū)主要含煤地層，為一套陸相沉積。巖性

10、主要為灰色、深灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、泥巖、泥質(zhì)灰?guī)r與煤層組成，具水平層理、波狀層理、交錯(cuò)層理，厚350430米，平均厚390米。4、斷層、褶曲、陷落柱、剝蝕帶發(fā)育情況與其分布規(guī)律1）斷層屬于井田部的斷層僅有28#、29#，屬井田邊界的斷層有3條，21#、22#、24#，井田界外的4條，23#、25#、26#、27#。9條斷層中21#、23#、24#、29#可靠程度較高，其余較低，其中21#、22#、23#為正斷層，24#為逆斷層。22#正斷層，傾向近南，傾角37°；23#正斷層，傾向近西，傾角近直立87°，水平斷距90110m；27#正斷層，傾向南西，傾角50

11、°；24#逆斷層，傾向南東，傾角近直立為86°，水平斷礦區(qū)位于盤關(guān)向斜西翼北端的大田壩井田圍，大田壩向斜構(gòu)成井田的主體，呈北西南東向不對(duì)稱的向斜，北翼巖層傾向大于南西翼，傾角26°48°，向南西傾斜。南西翼巖層傾向較緩，為單斜構(gòu)造，地距220230m。2）褶曲層傾角一般1020°，僅西南邊緣陡至5060°。斜切高角度15°28°，向北東傾斜。向斜軸向南向傾沒，傾角15°左右，向深部開擴(kuò)，北西、南東兩端被24#、21#、23#斷層切割，軸向北移。毛寨背斜已被斷層切割成非完整背斜，但仍見背斜的蹤影。毛寨背斜的

12、軸向與向斜軸向近一致，向南東傾沒，背斜兩翼產(chǎn)狀近似一致，傾向相反，傾角40°左右，呈對(duì)稱背斜。3）陷落柱目前區(qū)未發(fā)現(xiàn)陷落柱。4）剝蝕帶5、火成巖侵入情況與對(duì)煤層和煤層頂?shù)装宓挠绊懕镜V區(qū)無火成巖。6、構(gòu)造類型省盤縣陸中德煤礦位于盤關(guān)向斜西翼北端的大田壩井田圍，礦區(qū)的西部發(fā)育有24#斷層，礦區(qū)的西部界外發(fā)育有23#、27#斷層，礦區(qū)的北界外發(fā)育有22#斷層、毛寨小背斜，礦山生產(chǎn)中揭露F1斷層。對(duì)礦山生產(chǎn)影響較大的是24#和F1斷層，24#為逆斷層，傾向南東，傾角近直立為86°，水平斷距220230m，垂直斷距尚不清楚，但已經(jīng)造成24#斷層和0、5號(hào)拐點(diǎn)之間礦界圍無礦。F1為正斷

13、層，位于礦區(qū)西南圍，傾向北東，傾角60°，垂直斷距15m，由于傾向與煤層相反，因此，F(xiàn)1斷層錯(cuò)斷礦區(qū)圍的所有煤層，給礦山生產(chǎn)造成較大影響。礦區(qū)圍還零星分布幾條小構(gòu)造裂隙，對(duì)礦山生產(chǎn)影響很小。區(qū)地層為一單斜巖層，傾向南西，傾角為30°36°。平均傾角為34°。構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型。二、煤層與煤質(zhì)1、煤層賦存情況（包括可采煤層層數(shù)、厚度、傾角、結(jié)構(gòu)、節(jié)理、層理發(fā)育情況等）本區(qū)煤系地層為上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M（P3l），總厚度220230 m，平均229m，含煤37層之多，根據(jù)巖性和含煤情況分為三段：1）一段（P3l1）巖性為黑灰黑色泥巖、粉砂質(zhì)泥巖組成。含2430

14、號(hào)煤，計(jì)7個(gè)煤層，可采煤層2層。巖煤層總厚42.92m，煤層總厚5.15m，可采煤層總厚2.40m。2）二段（P3l2）巖性為灰、褐灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，夾有薄層粉砂巖，含1223下號(hào)煤，計(jì)14個(gè)煤層，可采煤層10層。巖煤層總厚105.75m，煤層總厚16.13m，可采煤層總厚14.03m。3）三段（P3l3）巖性以灰白、灰色粉砂巖、細(xì)砂巖夾薄層砂質(zhì)泥巖、泥巖，含110號(hào)煤，計(jì)16個(gè)煤層，區(qū)域可采煤層7層，礦區(qū)可采煤層4層。巖煤層總厚76.31m，煤層總厚10.54m，可采煤層總厚7.05m。井田各主要煤層的頂?shù)装宥酁槟鄮r、粉砂質(zhì)泥巖，局部地區(qū)為粉砂巖，但7中、10、15、16、21、24號(hào)

15、煤層以粉砂巖為主。煤層的底板幾乎全部為粘土質(zhì)泥巖和粉砂質(zhì)泥巖，較松軟遇水具可塑性。由此可見煤系地層以粉砂巖、泥巖、細(xì)砂巖夾煤層為主。早期屬于近海沖積平原濱海瀉湖盆地環(huán)境，晚期屬于沼澤、泥炭沼澤環(huán)境。2、可采煤層礦區(qū)主要可采煤層為2、5、8、10、12、15、17、19、24共9個(gè)煤層，其煤層特征如下：2號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M三段上部，距飛仙關(guān)組底部（標(biāo)1）綠巖層8.96m，距5號(hào)煤層17.54m。煤層厚1.161.93m，平均1.69m。含夾矸01層，夾矸厚0.040.30m，夾矸巖性為泥質(zhì)細(xì)砂巖。偽頂為厚0.15m左右的泥巖，間接頂板為粉砂巖，底板為粉砂質(zhì)粘土巖。煤層結(jié)構(gòu)簡單、厚度穩(wěn)定。5號(hào)煤層

16、：位于龍?zhí)督M三段中部，距2號(hào)煤層17.54m。煤層厚0.691.82m，平均1.50m。含夾矸12層，夾矸厚一般0.20m左右，夾矸巖性為泥質(zhì)粉砂巖。偽頂為厚0.20m左右的泥巖，間接頂板、底板為灰色粉砂巖。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、厚度較穩(wěn)定。8號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M三段下部，距5號(hào)煤層16.25m。煤層厚0.650.95m，平均0.85m。無夾矸。偽頂為厚0.10m左右黑色含油頁巖，間接頂板為粉砂巖，底板為灰色粉砂質(zhì)泥巖。煤層結(jié)構(gòu)簡單、厚度穩(wěn)定。10號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M三段近底部，距8號(hào)煤層9.82m。煤層厚1.301.93m，平均1.74m。無夾矸。頂板為粉砂巖夾細(xì)砂巖、底板為粉砂巖。煤層結(jié)構(gòu)簡單、厚度

17、穩(wěn)定。12號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M二段頂部，距10號(hào)煤層14.87m。煤層厚1.762.53m，平均2.12m。無夾矸。頂板為粉砂巖，底板為粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖。煤層結(jié)構(gòu)簡單、厚度較穩(wěn)定。15號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M二段頂部，距12號(hào)煤層11.79m。煤層厚1.351.62m，平均1.46m。無夾矸。頂板為灰色粉砂巖夾細(xì)砂巖，底板為灰色細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)。煤層結(jié)構(gòu)簡單、厚度較穩(wěn)定。17號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M二段中部，距15號(hào)煤層24.19m。煤層厚0.813.12m，平均2.69m。無夾矸。頂板為灰色粉砂巖、細(xì)砂巖，具鮞狀，底板為灰色泥巖，具鮞狀。煤層結(jié)構(gòu)簡單、厚度較穩(wěn)定。19號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M二段中下部，距17號(hào)

18、煤層22.35m。煤層厚1.132.57m，平均2.18m。夾矸03層，夾矸厚度0.040.47m，夾矸巖性為砂質(zhì)泥巖。頂板為灰色細(xì)砂巖、粉砂巖，底板為泥質(zhì)粉砂巖。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、厚度較穩(wěn)定。24號(hào)煤層：位于龍?zhí)督M一段上部，距19號(hào)煤層33.65m，距龍?zhí)督M底部、峨眉山玄武巖組頂部38.14m。煤層厚0.701.39m，平均1.05m。夾矸03層，夾矸厚度0.030.60m，夾矸巖性為砂質(zhì)泥巖。頂板為灰綠色粉砂巖、細(xì)砂巖，底板為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖。煤層結(jié)構(gòu)較復(fù)雜、厚度較穩(wěn)定。各可采煤特征見表2-1-1。表2-1-1 可采煤層特征表煤層編號(hào)最小厚度(m)最大厚度(m)煤層平均厚 度(m)煤層傾角

19、(°)煤層平均間距(m)煤層結(jié)構(gòu)煤 層穩(wěn)定性頂?shù)装鍘r性頂板底板21.161.931.693417.54單一穩(wěn)定泥巖、粉砂巖泥巖泥巖50.691.821.5034較復(fù)雜較穩(wěn)定泥巖、粉砂巖泥巖泥巖16.2580.650.950.8534單一穩(wěn)定泥巖、粉砂巖泥巖泥巖9.82101.301.931.7434單一穩(wěn)定粉砂巖粘土巖、泥巖14.87121.762.532.1234單一穩(wěn)定粉砂巖、泥巖粉砂質(zhì)泥巖11.79151.351.621.4634單一穩(wěn)定粉砂巖夾泥巖粘土巖24.19170.813.122.6934單一較穩(wěn)定粉砂巖夾泥巖粘土巖22.35191.132.572.1834較復(fù)雜較穩(wěn)定

20、粉砂巖夾泥巖粘土巖33.65240.701.391.0529較復(fù)雜較穩(wěn)定粉砂巖夾泥巖粘土巖3、煤層頂、底板巖性特征、物理力學(xué)性質(zhì)、結(jié)構(gòu)與變化規(guī)律2號(hào)煤層位于龍?zhí)督M頂部，頂板為淺灰至灰綠色粉砂質(zhì)泥巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌；底板為灰色泥質(zhì)粉砂巖，含植物化石與碎片，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生支柱下陷。5號(hào)煤層位于龍?zhí)督M上部，頂板為灰色泥質(zhì)粉砂巖，含較多的炭化植物碎片力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌；底板為灰白色泥質(zhì)粉砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生支柱下陷。8號(hào)煤層位于龍?zhí)督M上部，直接頂板為粉砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能發(fā)生底鼓與支柱下陷。10號(hào)煤

21、層位于龍?zhí)督M中上部，直接頂板為細(xì)砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，部分會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能會(huì)發(fā)生底鼓與支柱下陷。12號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中上部，直接頂板為泥質(zhì)粉砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，部分會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能會(huì)發(fā)生底鼓與支柱下陷。15號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中部，直接頂板為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，部分會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能會(huì)發(fā)生底鼓與支柱下陷。17號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中部，直接頂板為細(xì)砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能發(fā)生底鼓與支柱下陷。19號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中下部，直接頂板為粉砂巖、細(xì)砂巖，力學(xué)

22、強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能發(fā)生底鼓與支柱下陷。24號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中上部，直接頂板為泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能發(fā)生底鼓與支柱下陷。綜上所述，含煤地層局部地段存在粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、炭質(zhì)泥巖、煤、小型斷層破碎帶等軟弱層， 2、5、8、10、12、15、17、19、24煤層頂板力學(xué)強(qiáng)度中等，煤層底板力學(xué)強(qiáng)度很低，可采煤層的頂、底板穩(wěn)定性不很好，如果支護(hù)不良，可能出現(xiàn)頂板跨塌、片幫、底鼓、支架下陷等工程地質(zhì)問題，故本礦山工程地質(zhì)條件為中等，在開采過程中應(yīng)加強(qiáng)巷道頂、底、幫的支護(hù)管理工作，預(yù)防不良

23、事故發(fā)生。第三節(jié) 礦井瓦斯一、礦井瓦斯根據(jù)省能源局文件（黔能源發(fā)2010802號(hào)）“關(guān)六盤水市煤礦2010年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”，盤縣陸中德煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量2.26m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量18.18m3/t；絕對(duì)二氧化碳涌出量0.96m3/min，相對(duì)二氧化碳涌出量7.72m3/min，鑒定結(jié)果為突出礦井。結(jié)合采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)與礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法（AQ1018-2006）預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量，經(jīng)計(jì)算，礦井通風(fēng)困難時(shí)期礦井相對(duì)瓦斯涌出量56.49m3/t。絕對(duì)瓦斯涌出量24.95m3/min。根據(jù)預(yù)測(cè)瓦斯涌出量情況判斷為高瓦斯礦井。因此，礦井在今后的生產(chǎn)過程中，應(yīng)注意收集并

24、整理瓦斯資料，堅(jiān)持一年一度的瓦斯等級(jí)鑒定工作，以便制定有效的、有針對(duì)性的排放瓦斯措施，確保礦井安全生產(chǎn)。根據(jù)省安全生產(chǎn)監(jiān)督局、煤礦安全監(jiān)察局、省煤炭管理局文件（黔安監(jiān)管辦字2007345號(hào)）的關(guān)于加強(qiáng)煤礦建設(shè)項(xiàng)目煤與瓦斯突出防治工作的意見，陸中德煤礦屬于國家劃定的突出礦區(qū)圍礦井，故盤縣陸中德煤礦按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)。1、礦井瓦斯賦存與規(guī)律煤層瓦斯含量包括游離瓦斯含量和吸附瓦斯含量兩部分，其中游離瓦斯含量占總瓦斯含量的10%20%，吸附瓦斯含量占總瓦斯含量的80%90%，總體來說，瓦斯絕大部份是以吸附狀態(tài)存在的。瓦斯存在狀態(tài)有二種：一種叫游離狀態(tài)，一種叫吸附狀態(tài)。2、煤層中瓦斯垂直分帶形成原因

25、：當(dāng)煤層直達(dá)地表或直接為透氣性較好的第四系沖積層覆蓋時(shí)，由于煤層中瓦斯向上運(yùn)移和地面空氣向煤層中滲透，使煤層的瓦斯呈現(xiàn)出垂直分帶特征。四帶： CO2- N2帶、N2帶、N2CH4帶、CH4帶。瓦斯垂直分帶表名稱氣 帶 成因瓦斯成分 %N2CO2CH4CO2 N2帶生物化學(xué)空氣20802080<10N2帶空氣80<1020<20N2CH4帶空氣變質(zhì)2080<10202080CH4帶變質(zhì)<20<10803、瓦斯賦存狀態(tài)煤體之所以能夠保存一定數(shù)量的瓦斯，主要與煤的結(jié)構(gòu)狀態(tài)有密切關(guān)系。煤是一種復(fù)雜的孔隙性介質(zhì)，有著十分發(fā)達(dá)的、大小不同的孔隙和裂隙，具有巨大的自由空間

26、和孔隙表面積(煤體孔隙的表面積，每克煤可達(dá)150-200m2。因此，成煤過程中生成的瓦斯就能以不同狀態(tài)存在于這些裂隙和孔隙。煤礦礦井瓦斯通常是以如下兩種狀態(tài)存在于煤體之中：1）游離狀態(tài)(也稱自由狀態(tài))這種瓦斯以完全自由的氣體狀態(tài)存在于煤體或圍巖的較大裂縫.孔隙或空洞之中.游離瓦斯可以自由運(yùn)動(dòng)或從煤(巖)層的裂隙中散出來，因此表現(xiàn)出一定壓力，煤體游離瓦斯的多少取決于儲(chǔ)存空間的大小，瓦斯壓力與圍巖溫度等因素。2）吸附狀態(tài)(也稱結(jié)合狀態(tài))按其結(jié)合形式的不同，分為吸著和吸收兩種狀態(tài)。吸著狀態(tài)是瓦斯氣體分子在其與煤粒固體分子間的引力作用下，而被吸著在煤體孔隙的表面上所呈現(xiàn)的狀態(tài)，其形成一層很薄的吸附層，

27、吸收狀態(tài)是瓦斯分子進(jìn)入煤體膠粒結(jié)構(gòu)部與煤分子結(jié)合而呈現(xiàn)的一種狀態(tài)，以吸附狀態(tài)存在的瓦斯量的多少，取決于煤的結(jié)構(gòu)物質(zhì)、炭化程度等。游離狀態(tài)與吸附狀態(tài)的瓦斯并不是固定不變的，而是處于不斷變換的動(dòng)平衡狀態(tài)，當(dāng)條件發(fā)生變化，這一平衡就會(huì)遭到破壞。在壓力降低.溫度升高或煤體結(jié)構(gòu)受到破壞時(shí)。部分吸附狀態(tài)的瓦斯就轉(zhuǎn)化為游離狀態(tài)，這種現(xiàn)象叫解吸；反之，當(dāng)壓力增大或溫度降低時(shí)，部分游離的瓦斯也會(huì)轉(zhuǎn)化為吸附狀態(tài)，這種現(xiàn)象叫吸附。4、瓦斯壓力、煤層瓦斯含量與梯度由于本礦井勘探程度較低，資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告沒有提供瓦斯賦存、瓦斯涌出量、瓦斯梯度等相關(guān)資料。根據(jù)省煤炭科學(xué)研究所和盤江礦務(wù)局1995年進(jìn)行的盤江礦區(qū)瓦斯賦存規(guī)

28、律與防治措施的研究省級(jí)科研項(xiàng)目的結(jié)論，鉛垂方向上，隨著煤層瓦斯埋深的增加，瓦斯含量逐漸增大，瓦斯含量梯度為0.0352-0.0844m³/t/m。在一樣標(biāo)高的不同煤層，下覆煤層的瓦斯含量一般比上覆煤層瓦斯含量大，在地質(zhì)構(gòu)造帶附件，煤層瓦斯含量變化較大，不成規(guī)律性分布。另外，1998年省煤炭科學(xué)研究院和盤江煤電（集團(tuán)）XX公司土城煤礦進(jìn)行了“土城礦煤層瓦斯賦存基本參數(shù)測(cè)試”，主要對(duì)煤層原始瓦斯壓力、煤層原始瓦斯含量、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、煤層百米鉆孔瓦斯涌出初速度進(jìn)行測(cè)試，其測(cè)試結(jié)果見表1。表1 土城礦煤層瓦斯賦存基本參數(shù)匯總表煤層編號(hào)測(cè)試點(diǎn)數(shù)瓦斯壓力（MPa）瓦斯含量

29、（m³/t）透氣性系數(shù)（m2/MPa2.d）百米鉆孔瓦斯涌出初速度（m2/（min.100m）鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)110.1311.2810.3563.485×10-4520.42-1.084.135-5.988.86×10-4-2.465×10-40.1470.832611.7611.86718.1211.5761.078911.039.4321.74330.3790.2941240.62-1.448.153-10.5180.227-62.710.244-2.3510.0083-1.5311511.8512.5645.818×10-40.13

30、30.7591810.54.08597.61.9140.0126由于土城礦瓦斯資料無法分析該礦井瓦斯梯度等容，本次對(duì)盤縣陸中德煤礦瓦斯預(yù)測(cè)采用1995年進(jìn)行的盤江礦區(qū)瓦斯賦存規(guī)律與防治措施的研究中的瓦斯梯度。參考鄰近礦井瓦斯資料，從該礦瓦斯賦存以與安全角度出發(fā)，本次設(shè)計(jì)選取0.06m³/t/m作為陸中德煤礦瓦斯梯度，利用瓦斯梯度和垂深預(yù)計(jì)陸中德煤礦在采礦許可最低開采標(biāo)高+1300m水平各煤層瓦斯含量見表2。表2 +1300m水平各煤層瓦斯含量表煤層垂深（m）瓦斯梯度（m³/t/m）瓦斯含量（m3/t）煤層垂深（m）瓦斯梯度（m³/t/m）瓦斯含量（m3/t）223

31、20.0613.92153200.0619.2052540.0615.24173210.0619.2682740.0616.44193320.0619.92102860.0617.16243490.0620.94123040.0618.245、礦井瓦斯等級(jí)根據(jù)省能源局2010年12月21日（黔能源發(fā)2010802號(hào)）“關(guān)于六盤水市煤礦2010年度瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”：鑒定結(jié)果為突出礦井。礦井近三年瓦斯等級(jí)鑒定見表3。表3 陸中德煤礦近三年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果表6、礦井瓦斯涌出量根據(jù)省能源局文件（黔能源發(fā)2010802號(hào)）“關(guān)六盤水市煤礦2010年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)”，盤縣陸中德煤礦礦

32、井絕對(duì)瓦斯涌出量2.26m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量18.18m3/t；絕對(duì)二氧化碳涌出量0.96m3/min，相對(duì)二氧化碳涌出量7.72m3/min，鑒定結(jié)果為突出礦井。結(jié)合采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)與礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法（AQ1018-2006）預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量。本設(shè)計(jì)采用礦山統(tǒng)計(jì)法預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量時(shí)，得：礦井相對(duì)瓦斯涌出量為39.75 m3/t，為高瓦斯礦井；采用分源法預(yù)測(cè)礦井瓦斯涌出量時(shí)，得：礦井相對(duì)瓦斯涌出量為：56.49m3/t，絕對(duì)瓦斯涌出量為：24.95 m3/min，為高瓦斯礦井。本設(shè)計(jì)以采用分源法預(yù)測(cè)的礦井瓦斯涌出量（相對(duì)56.49 m³/t；絕對(duì)24.95 m

33、79;/min）作為配風(fēng)、抽采的依據(jù)。礦井瓦斯含量預(yù)測(cè)，瓦斯涌出量計(jì)算詳見第一章，第三節(jié)。二、煤層自燃傾向性根據(jù)省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室對(duì)該礦的2、5、8、10、12、15、16（現(xiàn)為17）、18（現(xiàn)為19）、20（現(xiàn)為24）煤層進(jìn)行煤層自然發(fā)火傾向等級(jí)鑒定，結(jié)果為2、5、8、10、12、15、17、19、24煤層自然發(fā)火傾向性為級(jí)，即不易自燃。本專篇按不易自燃煤層的礦井設(shè)計(jì)管理。但礦井在以后生產(chǎn)管理中要注意觀察自燃發(fā)火征兆，加強(qiáng)管理，同時(shí)要加強(qiáng)外因火災(zāi)的防治工作。三、煤塵爆炸危險(xiǎn)性省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2004年8月提供的盤縣陸中德煤礦2、5、8、10、12、15、16（現(xiàn)為17）、18（現(xiàn)為19）、

34、20（現(xiàn)為24）煤層煤塵爆炸性鑒定報(bào)告，鑒定結(jié)果：鑒定煤層煤均為煤塵有爆炸性。本專篇按煤層有爆炸性設(shè)計(jì)管理。四、煤層頂、底板情況1、2號(hào)煤層位于龍?zhí)督M頂部，頂板為淺灰至灰綠色粉砂質(zhì)泥巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌；底板為灰色泥質(zhì)粉砂巖，含植物化石與碎片，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生支柱下陷。2、5號(hào)煤層位于龍?zhí)督M上部，頂板為灰色泥質(zhì)粉砂巖，含較多的炭化植物碎片力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌；底板為灰白色泥質(zhì)粉砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生支柱下陷。3、8號(hào)煤層位于龍?zhí)督M上部，直接頂板為粉砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能發(fā)生底鼓與支柱下陷。4、10號(hào)煤

35、層位于龍?zhí)督M中上部，直接頂板為細(xì)砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，部分會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能會(huì)發(fā)生底鼓與支柱下陷。5、12號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中上部，直接頂板為泥質(zhì)粉砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，部分會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能會(huì)發(fā)生底鼓與支柱下陷。6、15號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中部，直接頂板為泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，部分會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能會(huì)發(fā)生底鼓與支柱下陷。7、17號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中部，直接頂板為細(xì)砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能發(fā)生底鼓與支柱下陷。8、19號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中下部，直接頂板為粉砂

36、巖、細(xì)砂巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能發(fā)生底鼓與支柱下陷。9、24號(hào)煤層位于龍?zhí)督M中上部，直接頂板為泥質(zhì)粉砂巖、細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)泥巖，力學(xué)強(qiáng)度中等，局部會(huì)發(fā)生頂板跨塌，直接底板為泥巖，力學(xué)強(qiáng)度低，可能發(fā)生底鼓與支柱下陷。五、沖擊地壓危險(xiǎn)性地質(zhì)資料中未提供沖擊地壓的相關(guān)資料，該礦井與周圍礦井尚未有沖擊地壓情況的發(fā)生，陸中德煤礦在一采區(qū)開采時(shí)按沒有沖擊地壓危險(xiǎn)考慮。六、地溫情況礦平均地溫梯度1.972.90/100m，均在3/100m以下，屬正常地溫梯度。當(dāng)開采深度增大時(shí)地溫相應(yīng)會(huì)增大。七、鄰近礦井瓦斯、煤塵、煤的自燃、煤與瓦斯突出、地溫等實(shí)際情況本礦近年的瓦

37、斯等級(jí)鑒定結(jié)果均為高瓦斯礦井，煤塵鑒定結(jié)果為有爆炸危險(xiǎn)性，煤層自燃傾向鑒定結(jié)果為III類不易自燃煤層，除2#、5#煤層外，其他煤層未作煤與瓦斯突出危險(xiǎn)鑒定，但該區(qū)屬于國家劃定的突出危險(xiǎn)礦區(qū)。礦井實(shí)際生產(chǎn)過程中未發(fā)生過瓦斯煤塵爆炸事故、未發(fā)生過煤層自燃現(xiàn)象、未發(fā)生過煤與瓦斯突出現(xiàn)象，地溫正常。第四節(jié) 礦井瓦斯抽采1、礦井瓦斯抽采的可行性衡量煤層可行性的指標(biāo)主要有三項(xiàng)：煤層的透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、鉆孔瓦斯極限抽放量。由于本礦瓦斯資料欠缺，未能獲得煤的孔隙率、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等資料，無法定量分析瓦斯抽采難易程度，但據(jù)以前的抽采經(jīng)驗(yàn)，盤縣煤礦礦區(qū)瓦斯抽采效果較好，分析認(rèn)

38、為該礦進(jìn)行瓦斯抽采是可行的。2、礦井瓦斯抽采的必要性根據(jù)煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查和竣工驗(yàn)收規(guī)（AQ1055-2008）第3.4.4.1條規(guī)定，礦井必須進(jìn)行瓦斯抽采。有下列情況之一的礦井必須進(jìn)行瓦斯抽采：1個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min 或1個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不合理的；高瓦斯或煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出的。根據(jù)黔府辦發(fā)200883號(hào)文件，瓦斯含量達(dá)到或超過8.0立方米/噸的煤層（區(qū)域）、瓦斯壓力達(dá)到或超過0.74MPa煤層（區(qū)域）必須預(yù)抽煤層瓦斯，消除瓦斯隱患后，再安排采掘作業(yè)。 根據(jù)預(yù)測(cè)結(jié)果，可采煤層最小瓦斯含量：13.92m3

39、/t，最大瓦斯含量：20.94m3/t，對(duì)礦井回采工作面、掘進(jìn)工作面以與礦井瓦斯涌出量的預(yù)測(cè)結(jié)果看出，在不進(jìn)行抽采的情況下，礦井回采工作面、掘進(jìn)工作面以與礦井的瓦斯涌出量較大，如果不對(duì)煤層瓦斯進(jìn)行預(yù)抽，單采用通風(fēng)的手段難以解決瓦斯超限問題，難以保證礦井的安全生產(chǎn)；礦井按有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)進(jìn)行設(shè)計(jì)，從防突的角度，必須進(jìn)行瓦斯抽采。第五節(jié) 礦井瓦斯抽采設(shè)備1、 瓦斯抽放率該礦按煤與瓦斯突出礦井設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)建立地面永久性瓦斯抽放站。根據(jù)AQ1026-2006煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)，礦井瓦斯抽采率應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)為35%(礦井絕對(duì)瓦斯涌出量Q，當(dāng)20Q40時(shí)，本礦24.95)，采煤工作面瓦斯抽采率應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)

40、為30%(采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量Q，當(dāng)10Q20時(shí)，本礦14.26)。因此本設(shè)計(jì)取回采工作面瓦斯抽采率54.12%、掘進(jìn)工作面瓦斯抽放率按49.43%，采空區(qū)瓦斯抽放率按40.47%，則礦井瓦斯抽放率為48.90%。見表4。2、抽放管材的選擇和管徑礦井高負(fù)壓抽放主管管徑為300mm；高負(fù)壓抽放支管選擇管徑為200mm；低負(fù)壓抽放主管管徑為300mm，低負(fù)壓抽放支管管徑為200mm。管材選擇無縫鋼管與PVC煤礦井下用聚氯乙烯管。3、瓦斯抽采泵瓦斯抽放泵房已安裝2臺(tái)高負(fù)壓2BEA303型水環(huán)式真空泵，功率75kw，抽氣量53m3/min，極限真空度3000Pa。結(jié)合上面瓦斯泵選型計(jì)算結(jié)果，分析認(rèn)

41、為，現(xiàn)已安裝的瓦斯泵流量只能滿足采區(qū)高負(fù)壓抽采要求。礦井選擇2臺(tái)低負(fù)壓2BEC40型水環(huán)式真空泵，功率75kw，抽氣量42m3/min，極限真空度30hPa。瓦斯抽放設(shè)備冷卻：采用循環(huán)水冷卻方式，電控設(shè)備：選用隔爆饋電開關(guān)KBZ-400/380，三臺(tái)；隔爆啟動(dòng)器 QBZ-200/380，四臺(tái)，對(duì)瓦斯泵進(jìn)行控制。抽放泵站附屬設(shè)施與安全保護(hù)裝置齊全，第二章 抽放巷道工程概況1350瓦斯抽放巷布置在1350二石門（標(biāo)高為+1350米）西翼 ，在M17煤層頂板物穩(wěn)定巖層中，距M17煤層的水平距離達(dá)18-24.19米，距M12煤層11.79-16.79米。1350瓦斯抽放巷為凈寬3.2米，凈高2.2米的

42、梯形斷面，凈斷面積6.16。巷道采工字鋼梯形棚支護(hù)。該巷道設(shè)計(jì)長度為460米。1350瓦斯抽放巷的作用有四個(gè)：一是區(qū)域性預(yù)測(cè)；二是區(qū)域措施效果檢驗(yàn)；三是主要為采區(qū)各煤層煤巷條帶瓦斯服務(wù)，施工瓦斯抽放鉆孔采用穿層鉆孔預(yù)抽各煤層瓦斯；四作為采區(qū)1350石門水平的集中運(yùn)輸巷。第三章 抽放方法與工藝本礦為煤與瓦斯突出礦井，嚴(yán)格執(zhí)行先抽后掘 ，在1350瓦斯抽放巷預(yù)抽煤層瓦斯的同時(shí)，還必須按防突規(guī)定要求落實(shí)“四位一體”的綜合防突措施：進(jìn)行區(qū)域性突出危險(xiǎn)預(yù)測(cè)；防治突出措施；防治突出措施的效果檢驗(yàn)，并經(jīng)措施效果檢驗(yàn)無煤與瓦斯突出危險(xiǎn)后，方可在該區(qū)域的消突圍開展煤巷掘進(jìn)施工。在煤巷掘進(jìn)施工時(shí)必須進(jìn)行區(qū)域驗(yàn)證與

43、開展局部防突工作。一、抽采方式：頂、底板抽采巷穿層抽采在1350瓦斯抽放巷向巷道頂板打穿層鉆孔抽采2、5、8、10、12、15煤層瓦斯預(yù)抽，同時(shí)按頂板抽采巷向巷道底板打穿層鉆孔對(duì)17、19、24煤層進(jìn)行瓦斯預(yù)抽，即對(duì)抽采保護(hù)層2#煤的同時(shí)，又抽采被保護(hù)層5#、8#、10#、12#、15#煤的瓦斯。由抽采巷向工作面區(qū)域施工密集穿層鉆孔預(yù)抽掘進(jìn)巷道條帶瓦斯，掘進(jìn)條帶鉆孔終孔點(diǎn)間距按4m布置鉆孔，確保在掘進(jìn)施工前，能有效地預(yù)抽控制掘進(jìn)條帶瓦斯抽采率達(dá)到規(guī)的要求。穿層鉆孔終孔點(diǎn)必須達(dá)到煤層頂、底板巖石不小于0.5m，采用聚氨脂封孔或水泥注漿泵封孔。圖1頂、底板抽放巷布置鉆孔預(yù)抽瓦斯示意圖圖1頂、底板穿

44、層抽放示意圖二、鉆孔布置與參數(shù)一）、鉆孔布置：1350瓦斯抽放巷為凈寬3.2米，凈高2.2米的梯形斷面，凈斷面積6.16。巷道采工字鋼梯形棚支護(hù)。該巷道設(shè)計(jì)長度為460米。在巷道右?guī)桶撮g隔4米布置一組穿層抽放孔，鉆孔抽放半徑暫按2米考慮，鉆孔必須打穿過17#煤層進(jìn)入底板巖石不少于0.5米，每組鉆孔設(shè)計(jì)7個(gè)，控制11704運(yùn)輸巷掘進(jìn)條帶上幫20米，下幫10米圍。見1350瓦斯抽放巷穿層鉆孔設(shè)計(jì)圖。1、鉆孔直徑采用ZDY-750鉆機(jī)打眼，鉆孔直徑Ø75mm。2、鉆孔長度鉆孔從巷道兩幫開孔后穿透各可采煤層打入煤層頂?shù)装?，進(jìn)入17#等煤層底板不少于0.5米，各抽放鉆孔必須在施工設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)地

45、層產(chǎn)狀與控制圍等參數(shù)計(jì)算出鉆孔傾角、方位、長度等參數(shù)。3、鉆孔布置與封孔材料鉆孔布置：鉆孔必須在巷幫腰線上下位置設(shè)計(jì)時(shí)均勻布置，并按設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行施工，作好鉆孔竣工參數(shù)記錄。封孔材料：采用聚氨酯與水泥漿封孔泵封孔，封孔材料采用礦井允用的工程塑料管，采用425水泥與水?dāng)嚢柚瞥?，水灰?：1，鉆孔封孔長度為8m。抽放鉆孔的封孔設(shè)備選用KFB型封孔泵，其額定壓力1.2MPa，流量為0.5m3/h。二）、設(shè)備選型與主要檢測(cè)儀表1、鉆機(jī)采用型號(hào)為ZDY-750的防爆液壓鉆機(jī)4臺(tái)，其鉆進(jìn)深度可達(dá)150m，其中3臺(tái)使用，1臺(tái)備用。2、主要檢測(cè)儀表孔板式流量計(jì)2臺(tái)安裝在管道的直線段，孔板前后最好有5 m以上的直

46、線段，孔板圓孔與管路要同一圓心，端面與管路軸線垂直?？装迨搅髁坑?jì)安裝在抽放總管、分管和支管上。AFJ3-150U型急傾斜壓差計(jì)3臺(tái)AFP系列皮托管4支光干涉瓦斯檢定器AQJ2型0100%2臺(tái)根據(jù)礦井的開拓布置和瓦斯抽采強(qiáng)度，配置了如表5所示的設(shè)備和儀器。表5 瓦斯抽采主要裝備表序號(hào)設(shè)備名稱設(shè)備型號(hào)單位數(shù)量1液壓鉆機(jī)ZDY-750型臺(tái)42封孔泵KFB型臺(tái)13空盒氣壓計(jì)DYM臺(tái)24急傾斜壓差計(jì)AFJ3-150U臺(tái)35孔板流量計(jì)臺(tái)26皮托管支47氣體負(fù)壓取氧管支28鉆桿m200四、測(cè)定相關(guān)區(qū)域的煤層原始瓦斯參數(shù)通過1350瓦斯抽放巷施工穿層鉆孔測(cè)定各煤層瓦斯壓力。五、瓦斯抽采應(yīng)達(dá)到的指標(biāo)突出煤層工作

47、面采掘作業(yè)前必須將控制圍煤層的瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量或?qū)⑼咚箟毫档矫簩邮纪簧疃鹊拿簩油咚箟毫σ韵?。若沒能考察出煤層始突深度的煤層瓦斯含量或壓力，則必須將煤層瓦斯含量降到8m3/t（6m3/t）以下，或?qū)⒚簩油咚箟毫档?.74MPa（0.6MPa）以下。六、封孔方法和技術(shù)要求抽放鉆孔封孔方式主要有水泥注漿泵封孔、聚胺脂封孔等，設(shè)計(jì)使用聚胺脂封孔方法，但煤礦也可結(jié)合本礦的實(shí)際情況采用其它合理有效的封孔方法。封孔長度：封孔長度5m，?，F(xiàn)將幾種封孔方式介紹如下：1、采用水泥注漿泵封孔，封孔長度容易達(dá)到設(shè)計(jì)要求，封孔效率高，效果好，但操作較為復(fù)雜?？刹捎肒FB型礦用封孔泵進(jìn)行封孔。KFB

48、型礦用封孔泵主要應(yīng)用于煤礦瓦斯抽放封孔，同時(shí)還廣泛應(yīng)用于煤層注水封孔、注漿封孔與其它各種類型鉆孔的封孔。該泵自身具有攪拌功能，封孔質(zhì)量可靠，封孔工藝簡單，使用方便，易于維護(hù)。其額定壓力1.2MPa，流量為0.5m3/min。圖3-3-1 封孔泵結(jié)構(gòu)圖KFB型礦用風(fēng)封孔泵其主要由（圖3-3-1所示）電動(dòng)機(jī)（1）、安全離合器（2）、變速系統(tǒng)（3）、攪拌機(jī)（4）、離合器（5）、離合器操作手柄（6）、送漿泵（7）與機(jī)座（8）組成。封孔管采用抗靜電的煤礦抽放專用PVC管或金屬管?；夭晒ぷ髅骖A(yù)抽鉆孔封孔長度為5m，掘進(jìn)工作面邊掘邊抽鉆孔封孔長度為5m（同時(shí)將上循環(huán)抽放鉆孔的殘孔封孔8m），封孔材料采用42

49、5#硅酸鹽水泥，配比為1：0.4；孔抽放管長度6m，封孔長度為5m，抽放管在孔端鉆1020個(gè)直徑10mm的小孔，并用雙層鐵篩網(wǎng)扎好。1注漿泵 2封堵材料 3連接管圖3-3-2 注漿泵與被封鉆孔的連接圖封孔工藝過程：一般在打鉆將要結(jié)束時(shí)就可開始準(zhǔn)備水泥沙漿。水泥沙漿一般應(yīng)加入適量的膨脹劑，以避免凝固后收縮出現(xiàn)裂縫。當(dāng)鉆孔傾角較小時(shí)可適當(dāng)增大漿液的濃度。注漿泵與所封鉆孔的連接如圖3-3-2所示，井下封孔操作方法為：a.檢查封孔泵是否完好，封孔所需用的工具，配件等是否帶全；b.檢查抽放鉆孔所需抽放管是否齊全，長度是否達(dá)到要求（40mm，長度10m）；c.根據(jù)井下順層抽放鉆孔的封孔深度，計(jì)算所需要的水

50、泥量，在該礦封8m的孔一般是用一包水泥，水泥：水=1：0.4（重量比）；d.封孔泵直接將配比好的水泥漿注送入鉆孔封住孔口。2、聚氨酯封孔（推薦采用）聚氨酯封孔就是用異氰酸酯和聚醚并添加幾種助劑反應(yīng)而生成硬質(zhì)泡沫體進(jìn)行密封鉆孔。聚氨酯封孔材料膨脹倍數(shù)20倍以上，聚氨酯發(fā)泡均勻、細(xì)小，孔隙又不聯(lián)通，還有可塑性，適于動(dòng)壓區(qū)封孔；在抽放瓦斯負(fù)壓6080KPa、正壓2MPa下，鉆孔密封嚴(yán)實(shí)不漏氣。聚氨酯封孔采用卷纏藥液與壓注藥液2種工藝方法。現(xiàn)主要應(yīng)用的是卷纏藥液法，封孔深度一般為36m。鉆孔采用聚氨酯封孔，對(duì)于井下封孔而言，主要要求聚氨酯在發(fā)泡后，其所形成的孔為封閉孔，另外對(duì)發(fā)泡時(shí)間、發(fā)泡倍數(shù)、固化后

51、的強(qiáng)度，可塑性等均有一定的要求?？蛇x用聚氨酯封孔材料，在鉆孔6.47.5m深度封孔，鉆孔密封段長度僅1m，既能保證密封嚴(yán)密，又可節(jié)省封孔材料。聚氨酯封孔（見圖3-3-4）即是在孔抽放管的前端套上鐵檔板、木塞和橡膠墊圈，在距抽放花孔端的橡膠墊圈1m處，再套上木塞和鐵檔板，并用鐵線纏緊固定，在間距1m的抽放管上固定一塊毛巾布（1m×0.7m）。封孔操作程序?yàn)椋合确Q出封一個(gè)孔的甲、乙組成藥液，分別裝入兩個(gè)容器，再將藥液同時(shí)倒入混合桶，立即用棒快速攪拌均勻，當(dāng)藥液由黃褐色變?yōu)槿榘咨珪r(shí)，停止攪拌，將藥液均勻倒在毛巾布上，邊倒藥液邊向抽放管上卷纏毛巾布，并把卷纏好藥液的封孔管迅速插入鉆孔，大約5

52、分鐘后，藥液開始發(fā)泡膨脹，20分鐘后停止發(fā)泡，逐漸硬化固結(jié)。為了避免封孔管晃動(dòng)影響封孔質(zhì)量，孔口處用木塞楔緊。封一個(gè)鉆孔的聚氨酯用量約為1Kg左右。鉆孔與管路的連接：聚氨酯封孔1小時(shí)后，便可與抽放管路連接。鉆孔與管路連接處應(yīng)設(shè)置流量計(jì)和閥門。鉆孔封孔器與抽放管路的連接（見圖3-3-5）所示。連接管采用膠管。圖3-3-41-鐵擋板.2-木塞.3-橡膠墊圈.4-毛巾布.5-鐵線.6-抽放管.7-鉆孔.8-聚氨酯密封段.9-水泥沙漿.7-鉆孔第四章 抽放管道安裝一、抽放管材的選擇和管徑礦井高負(fù)壓抽放主管管徑為300mm；高負(fù)壓抽放支管選擇管徑為200mm；低負(fù)壓抽放主管管徑為300mm，低負(fù)壓抽放支

53、管管徑為200mm。管材選擇無縫鋼管與PVC煤礦井下用聚氯乙烯管。二、瓦斯抽放管路與抽放孔的聯(lián)接用彈簧軟管將每個(gè)鉆孔瓦斯抽放管與每組鉆孔的匯流管相連，匯流管與巷道中的瓦斯抽放支管聯(lián)接。如圖所示。圖3-3-5 瓦斯抽放鉆孔連接示意圖1-煤層；2-鉆孔；3-封孔材料；4-膠管（彈簧軟管）；5-流量計(jì)；6、9、10、11-閘門；7-匯流管：8-放水器；12-瓦斯抽放支管當(dāng)使用煤礦瓦斯抽放金屬鋼管作為瓦斯抽放主管道時(shí)，瓦斯抽放主管道均采用法蘭盤螺栓緊固連接，中間夾像膠密封圈，為安裝方便，抽放管路拐彎處也可采用彈簧軟管代替鐵管。當(dāng)使用礦用聚氯乙烯PVC-Kw專用煤礦瓦斯抽放管作為瓦斯抽放主管道時(shí)，管道連

54、接可采用承插粘接的方法連接，也可采用全塑活套平承法蘭連接的方法連接。三、管路敷設(shè)1、管路敷設(shè)管路聯(lián)接是瓦斯抽采管網(wǎng)系統(tǒng)中重要環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)中主要漏氣點(diǎn)。法蘭聯(lián)接較焊接具有安裝、拆卸方便、安全可靠等優(yōu)點(diǎn)而廣泛應(yīng)用。本設(shè)計(jì)選用法蘭聯(lián)接管路。法蘭盤在瓦斯管道的兩端，井下管路聯(lián)接時(shí)兩管路法蘭盤間加橡膠密封圈，用螺栓緊固。管路敷設(shè)與安裝要符合下列要求：1. 瓦斯管路應(yīng)采取防腐、防銹蝕措施，在安設(shè)之前必須對(duì)管路的外部進(jìn)行防腐處理（選用煤礦專用抽放鍍鋅鋼管或煤礦專用PVC-Kw瓦斯抽放管的，不受此限）2. 管路敷設(shè)要求平直，盡量避免急彎抽采管路通過的巷道曲線段少、距離短。若采用無縫鋼管則必須進(jìn)行防腐處理，外部

55、涂紅色以示區(qū)別。 3. 與巷道壁的距離應(yīng)滿足檢修要求；抽采瓦斯管件的外緣距巷道壁不宜小于0.1m。4. 主管、干管與其與連接處應(yīng)裝設(shè)瓦斯計(jì)量裝置。5. 抽采管路低洼、溫度突變處與沿管路適當(dāng)距離（間距一般為200m300m，最大不超過500m），應(yīng)設(shè)置放水器。6. 在抽采管路的適當(dāng)部位應(yīng)設(shè)置除渣裝置和測(cè)壓裝置。7. 抽采管路分岔處應(yīng)設(shè)置控制閥門，閥門規(guī)格應(yīng)與安裝地點(diǎn)的管徑相匹配。8. 主管上的閥門應(yīng)設(shè)置在井下主要分區(qū)點(diǎn)，確保每點(diǎn)進(jìn)行撤安管路時(shí)，不影響其它區(qū)域的正常抽采，并便于人員操作。9. 抽采管路應(yīng)根據(jù)巷道保持一定的坡度，一般不小于3的流水坡度。10. 凡遇跨越有運(yùn)輸任務(wù)的巷道時(shí)，抽采管路安裝設(shè)置門框架；門框架設(shè)置要求以不影響行車、行人為準(zhǔn)。11. 管路要托掛或墊起，吊掛要平直，拐彎處設(shè)彎頭，不拐急彎。管子的接頭接口要擰緊，用法蘭盤連接的管子必須加墊圈，做到不漏氣、不漏