曉南礦瓦斯抽采達標工藝方案設計

1、PAGE PAGE 212012年曉南礦瓦斯抽采達標工藝方案設計編 制 人：通風副總：總工程師：礦 長：編制單位：曉南礦編制時間：2012年1月10日2012年曉南礦瓦斯抽采達標工藝方案設計一、礦井概況曉南井田位于遼寧省調(diào)兵山市曉南鎮(zhèn)，礦井地理坐標為東經(jīng)13235051323933，北緯422013422443；井田南北走向長5.6Km，東西寬4.2Km,面積為23K。整個礦井劃分為兩個水平開采，分別為一水平和二水平；一水平為現(xiàn)生產(chǎn)水平，水平標高為-385米，三條南北走向的主要大巷布置在巖石中，即運輸大巷、皮帶大巷、回風大巷。井底車場形式為梭式。回風大巷作為礦井及采區(qū)的專用回風道貫穿整個井田。

2、主要運輸采用膠帶運輸機運輸。開采程序為下行開采，推進方式為：采區(qū)前進式，工作面后退式開采。礦井通風方式為中央并列與單翼對角混合式。曉南礦為高瓦斯礦井，礦井涌水量72.06121.61m3，自然發(fā)火期36個月，有自燃發(fā)火危險。曉南井田發(fā)育的煤層從立體空間看，共發(fā)育有20個煤層，其中有14個可采煤層，分別是：2#、4-1#、4-2#、7-1#、7-2#、8#、9#、12#、13#、14#、15-1#、15-2#、16-2#、17-1#煤層。其中14#、15-1#為全井田發(fā)育，4-2#、7-2#煤層為一水平主要開采煤層。14#、15-1#、15-2#、16-2#煤層為二水平主要開采煤層。 曉南礦主采

3、煤層瓦斯情況參數(shù)表煤層瓦斯壓力（Mpa）瓦斯含量（m3/t）瓦斯放散初速度（mmHg）煤體堅固性系數(shù)（f）備注403367815510970235751691379045895153012120324761230621303548793123140454968420815045661813102二、2012年采煤工作面地質情況概況：1、SE1416工作面地質情況SE1416工作面2012年預計回采時間為：1月-4月。（1）工作面位置： SE1416工作面地表位于曉南礦工業(yè)廣場東南部,為平坦的耕地,采動影響范圍內(nèi)涉及一條鐵路、一條季節(jié)性河流、二條高壓線，標高 +60.2-+71.0m。 SE14

4、16工作面位于曉南井田南翼采區(qū)的東北部；該工作面西以F19-4斷層為界；北部與北三采區(qū)相鄰；南部以東一南回風石門保護煤柱為界；東部與SE1415工作面相鄰（尚未開拓）。工作面上方為七層采空區(qū)，E1709(1987.2采終)、E1711(1989.2采終)、E1713(1990.3采終)、E1N710 (1989.3采終)、E1712(1992.10采終)。SE1416工作面運順長：1280米；一回順長：555米；二回順長：232米；三回順長：492米；一切眼長：191米；二切眼長：40米 。面積為：156595平方米。工作面座標范圍為：X：46929124693769 Y：4155102941

5、551503Z：-449-488米。（2）地質構造：SE1416工作面總體為單斜構造，傾向239296，煤層傾角為219，平均為8。工作面掘進過程中共遇斷層15條，其中F19-4斷層（10312345H40米）、FSE1416-1斷層（281-30246H=08.4米）和FSE1416-2斷層（33842-57H=03.4米）落差較大，切眼中三條落差在1.3-1.7 米的斷層，掘進過程中已將斷層影響范圍的巖石掘出，對工作面回采不影響。其余斷層落差較小，對工作面回采影響不大。FW19-4斷層距工作面較近，受其影響局部煤層節(jié)理、裂隙發(fā)育,頂板破碎，對回采影響較大。（3）煤層煤質情況：14#煤層位于

6、下含煤段，煤層厚度1.002.00m，平均為1.30米。煤層結構簡單，黑色,玻璃光澤，貝殼狀斷口,夾矸0-2層，為泥巖，厚度00.09 米。14#煤層牌號為長焰煤，煤質較好，根據(jù)514孔煤質化驗成果,原煤工業(yè)指標為：水份（M/ad）4.56% ；灰份(A/d）12.59%；揮發(fā)份（V/daf）40.72%； 發(fā)熱量（Q/grd ）24Mj/kg（SE1405工作面數(shù)據(jù)），自燃發(fā)火期為1-3個月。（4）煤層頂?shù)装澹?煤層頂板 該工作面煤層頂板由直接頂與老頂組成：直接頂由粉砂巖和粗砂巖組成，粉砂巖：灰黑色，含植物化石，水平層理。厚度3.711.0米，平均7.55米，由東南向西北逐漸變厚；粗砂巖：灰

7、色，膠結好，分選差，含少量礫石。厚度1.509.60米，平均3.53米，由西北向東南逐漸變厚。老頂由細砂巖、粉砂巖組成，細砂巖：灰白色，水平層理較發(fā)育；粉砂巖：灰色，泥質膠結，有滑面。厚度7.5517.70米，平均12.27米。 煤層底板直接底由細砂巖、粉砂巖組成，細砂巖：淺灰色，分選差，夾粗砂巖，水平層理較發(fā)育；粉砂巖：灰黑色，含大量植物化石，結構較致密。厚度1.7010.1米，平均6.15米。（5）水文地質情況：本工作面上方為七層采空區(qū)，采空區(qū)涌水已從舊巷排出。本工作面涌水量為35m3/h。2、SW1405工作面地質情況SW1405工作面2012年預計回采時間為：4月-7月。（1）工作面位

8、置： 地表位于曉南礦工業(yè)廣場南部；有一條公路、四條高壓線、三條通訊線路及張莊村部分住宅，其余為平坦耕地。地表標高為70.2-77.6米 SW1405工作面位于南翼采區(qū)西部。南以階段保護煤柱為界；北以階段煤柱為界與SW1404工作面（未開拓）相鄰；東部為F23-4號斷層；西部以階段保護煤柱為界。工作面運順長731米，回順長754米，一切眼長102米，二切眼長68米。面積84121平方米。（2）地質構造： 工作面總體為一單斜構造，煤層傾向294308，傾角410，平均為6。工作面南部為F38 （W2-706實見：15160 H=30m）斷層；本區(qū)域有火成巖發(fā)育。 （3）煤層煤質情況： 本工作面所掘

9、煤層為下含煤段14#煤層，煤層厚度0.802.34米，平均厚度1.77米。煤層結構復雜，含夾矸三至五層，夾矸為泥巖、炭質泥巖。煤層呈條帶狀，近水平層理，節(jié)理發(fā)育，以亮煤為主，瀝青光澤，不平坦斷口。14#煤為長焰煤，根據(jù)相鄰的421號鉆孔的煤質化驗成果表分析，工作面原煤工業(yè)分析指標為：水份（M）6.97%，灰分(A）21.27%，揮發(fā)分(V）37.58%，發(fā)熱量(Q）5895卡/克。（4）煤層頂?shù)装澹?煤層頂板：該工作面煤層頂板由偽頂、直接頂及基本頂組成。偽頂、直接頂由泥巖組成，厚度1.693.82米，平均2.48米?；卷斢纱稚皫r、細砂巖、泥巖組成。14#煤層上部為12#煤層，層間距23-32

10、米，平均27米。 煤層底板：14#煤層底板為灰色粉砂巖及泥巖，夾粗砂巖。14#煤層下部15-1#煤層，層間距30-34米，平均為32米。（5）水文地質情況：本工作面的水文地質情況復雜，上部為W2-902采空區(qū)，間距81-96米，平均88米。采空區(qū)預計積水量在21600立方米，對掘進工作無影響。貫通回采前，應對九層采空區(qū)積水是否影響本工作面安全生產(chǎn)進行論證評估。預計本工作面最大涌水量0.5立方米/小時。3、W3723工作面地質情況W3723工作面2012年預計回采時間為：9月-11月。（1）工作面位置: 723工作面地表位于姜家窩棚村東南300米處，有35戶民宅處在采動影響范圍內(nèi)，地表為平坦耕地

11、,有一季節(jié)性小河在該工作面上方通過,地表標高+61.5m+65.9m。井下位于西三三期北部，東以F19-1斷層為界與小青井田相鄰；西以F23-1斷層為界與西三一期相鄰；南為W 422工作面（回采中）；北為小青、曉南井田邊界。該工作面運順長:620m， 回順長：626m， 開切眼長：100m， 工作面面積：62600m 。地質構造:W3723工作面煤層為單斜構造，其產(chǎn)狀為:走向2759，傾向297 329，傾角7 16，南部較緩,向北逐漸變陡。（2）煤層煤質情況:煤層情況:W3723工作面所開采的煤層為上含煤段的7-2 煤,煤層厚度1.8m3.2m,平均厚度2.8m，煤層東部薄,向西逐漸增厚。煤

12、層呈條帶狀結構,貝殼狀斷口,暗亮型煤。煤質情況:該工作面開采煤層為長焰煤,煤質相對較好。采用相鄰W3-708工作面煤質化驗成果做為本工作面原煤工業(yè)指標，水分Wf：10.8%；灰份Ag：32.39%；發(fā)熱量 Qf：18.18MJ/Kg;自然發(fā)火期13個月。（3）煤層頂、底板巖性工作面頂板：W3709工作面的頂板包括：偽頂、直接頂和老頂。其中偽頂由薄層泥巖、粉砂巖及炭質泥巖組成，厚度在0.20.5m之間，平均0.35m；直接頂由粉砂巖及細砂巖組成，厚度在3.456.07m，平均在4.25m，由東向西逐漸增厚；含炭屑，夾粉砂巖；老頂由細砂巖、中砂巖及粉砂巖組成，厚度在2136m，平均在30m，由東向

13、西逐漸增厚。工作面底板：該工作面底板有粉砂巖及細砂巖組成，厚度在914m，平均在11m，底板較平整。4、N1-1405工作面地質情況N1-1405工作面2012年預計回采時間為：12月（1）工作面位置： 地表位于曉南礦工業(yè)廣場西北部；有一條公路、一條鐵路、一條高壓線、兩條通訊線路及劉荒地村部分住宅、一個養(yǎng)魚池、一個采動下沉積水區(qū)，其余為農(nóng)用耕地。地表標高為60.966.5m。 N1-1405工作面位于北一采區(qū)西南部。南以大興井田為界；北部為北一14層皮帶、軌道、回風中巷與N1-1401工作面（未開拓）相鄰；東部以F35-1號斷層為界與南翼采區(qū)SW1407工作面（未開拓）相鄰；西部以F2斷層為界

14、與大興井田相鄰。 工作面運順長:703m，回順長:731m，開切眼長:181m，工作面積為：111525m。工作面座標范圍為： （2）地質構造： 工作面總體為一單斜構造，煤層傾向284305，傾角47，平均為6。工作面西部為F2（30256H=0110m）斷層；東部為F35-1（10650H=055m）斷層。14#煤層在工作面北部分層，預計在中巷、回順、運順掘進中將會實見，分層后13#煤層為0.91m左右，14#煤層厚度為1.80m左右。 （3）煤層煤質情況： 本工作面所掘煤層為下含煤段14#煤層，條帶狀結構，半亮煤，層狀、質硬、性脆，不平坦斷口，節(jié)理、裂隙發(fā)育。煤層厚度1.603.64m，平

15、均厚度3.02m。煤層結構復雜，含夾矸614層，厚度0.030.21m，夾矸為泥巖、炭質泥巖、粉砂巖。14#煤為長焰煤，工作面原煤工業(yè)指標采用相鄰441鉆孔煤質化驗成果：水分（M）3.79%，灰分(A）16.64%，揮發(fā)分(V）38.10%，發(fā)熱量(Q）6453卡/克；煤層硬度2-3度。（4）煤層頂?shù)装澹?煤層頂板：該工作面煤層頂板由偽頂、直接頂及基本頂組成。偽頂由炭質泥巖、泥巖組成，厚度0.000.20m，平均0.09m。直接頂由13#煤層、粉砂巖、粗砂巖組成，厚度0.003.26m，平均1.08m?；卷敒榉凵皫r、細砂巖，厚度15.219.75，平均15.99m。14#煤層上部為12#、1

16、3#煤層。12#煤層與14#煤層間距15.219.75m，平均17.16m。14#煤層于工作面北部分層，根據(jù)實際情況定上層為13#煤，下層為14#煤層，其層間距為0.804.40m，平均為1.85m。 煤層底板：14#煤層底板由直接底、基本底組成。直接底由細砂巖、薄煤組成，厚度為5.377.15m，平均6.37m?；镜子煞凵皫r、粗砂巖、細砂巖、砂礫巖組成，厚度為24.8640.02m，平均33.14m。14#煤層下部15-1#煤層，層間距為35.8740.02m，平均39.51m。（5）水文地質情況： 工作面水文地質條件較簡單，直接頂?shù)拇稚皫r為弱含水層。工作面掘進中局部可能直接揭露粗砂巖，會

17、出現(xiàn)頂板滴、淋水現(xiàn)象，預計本工作面最大涌水量5m/h，一般2.5m/h。工作面與F2、F35-1斷層相鄰，根據(jù)以往實見資料分析，此類斷層不導水。 5、W3709工作面地質情況W3709工作面2012年預計回采時間為：1月-8月。（1）工作面位置：W3709工作面地表為姜家窩棚村部分村民民房及平坦耕地，有一條村級公路和一條高壓線在該工作面上方經(jīng)過，地表標高在+63.2m+69.1m之間。井下位于西三采區(qū)一期北部，南為W3708工作面采空區(qū)，北部為W3712-2工作面采空區(qū)，西部為W3707工作面采空區(qū)；東部以F23-1斷層為界與西三三期相鄰；上部為W3410、 W3411采空區(qū)，與4-2#煤層層

18、間距在24m32m之間；下部8#煤層不可采，層間距在6m13m，平均8.8m。W3709工作面運順長：906m，一回順長：524m，二回順長：321m，三回順233m；開切眼長：242m，工作面面積217948m2。（2）工作面地質特征構造W3709工作面煤層為單斜構造，其產(chǎn)狀為走向041之間，傾向270311之間，傾角在410之間，東部較緩，向西逐漸變陡。該工作面涉及的FW327 號斷層在W3709三回順實見其產(chǎn)狀為7955H=0.55m。煤層及煤質該工作面開采煤層牌號為長焰煤，煤質相對較好。采用W3707工作面煤層煤質化驗結果做為該工作面原煤工業(yè)指標，預計該工作面煤層：水分Wf：10.8%

19、；灰份Ag：32.39%；發(fā)熱量 Qf：18.18MJ/Kg;自然發(fā)火期13個月。煤層頂、底板巖性工作面頂板：W3709工作面的頂板包括：偽頂、直接頂和老頂。其中偽頂由薄層泥巖、粉砂巖及炭質泥巖組成，厚度在0.20.5m之間，平均0.35m；直接頂由粉砂巖及細砂巖組成，厚度在3.456.07m，平均在4.25m，由東向西逐漸增厚；含炭屑，夾粉砂巖；老頂由細砂巖、中砂巖及粉砂巖組成，厚度在2136m，平均在30m，由東向西逐漸增厚。工作面底板：該工作面底板有粉砂巖及細砂巖組成，厚度在914m，平均在11m，底板較平整。6、SW1407工作面地質情況SW1407工作面2012年預計回采時間為：7月

20、-12月。(1)工作面位置：地表位置：SW1407工作面地表位于曉南礦工業(yè)廣場西部，為曉南鎮(zhèn)劉荒地村耕地。采動影響范圍內(nèi)有部分民用住宅、一條鐵路、兩條公路、兩條高壓線、一個養(yǎng)魚池和曉南礦部分工業(yè)廠房。工作面地表標高61.0065.70米。井下位置：SW1407工作面井下位于曉南井田南翼采區(qū)西北部，工作面南部為SW1401工作面（尚未開拓）北部為北一采區(qū)；西部以FW1-4、F35-1斷層為界與大興井田相鄰；東部為SW1406采空區(qū)；工作面上部為西一采區(qū)4、7層采空區(qū)，7層采空區(qū)與14層煤層間距117米125米之間。工作面運順長：945米；回順長：937米；開切眼長：143米；面積為：172008

21、平方米。 (2)地質構造：SW1407工作面總體為一單斜構造，煤層走向170220，傾向260310，煤層傾角一般512，平均8。14#煤層本工作面北部分層，預計回順、開切眼掘進中將會實見。F35-1（13835H=50m）、 FW1-4（16038H=10m）斷層向工作面運順尖滅。(3)煤層、煤質情況： 煤層情況： 工作面掘進煤層為下含煤段14#煤層。煤層厚度1.604.42米，平均為3.41米，煤層結構較復雜，夾石13層，夾石為炭質泥巖、泥巖、粉砂巖，厚度0.070.80 。14#煤層呈黑色，條帶狀結構，半亮煤，層狀，質硬，性脆，平坦斷口，節(jié)理、裂隙發(fā)育，煤的硬度在23度。工作面煤層中部較

22、厚，南部和北部相對較薄。南部一般3.20米左右,北部分層為13#、14#煤層，14#煤層厚度一般1.90米左右，13#煤層厚度一般1.20米左右。 煤質情況： 14#煤層牌號為長焰煤，煤質較好。采用SW1406皮帶中巷、417號地質鉆孔進行煤質化驗成果分析，該工作面的原煤工業(yè)指標：水份（Wf）7.45% ；灰份（Ag）27.17%；揮發(fā)份（Vr）38.50%；發(fā)熱量（Qfdt）5190卡/克；。(4)煤層頂?shù)装澹?煤層頂板：該工作面煤層頂板由偽頂、直接頂與基本頂組成。偽頂由炭質泥巖組成，呈灰黑色，層片狀，疏松。厚度0.040.74米，平均0.29米，工作面南部和北部發(fā)育。 直接頂由中砂巖、粗砂

23、巖、礫巖、粉砂巖及13#煤層組成，平均8.97米，粉砂巖由南向北逐漸增厚；中砂巖、粗砂巖、礫巖由北向南逐漸增厚。老頂由粗砂巖、粉砂巖及薄煤層組成，平均8.72米，粉砂巖由北向南逐漸變薄，粗砂巖由北向南逐漸變薄。 煤層底板：煤層底板由偽底、直接底、老底組成。 偽底為泥巖、粉砂巖；厚度一般0.000.59米，平均0.26米。 直接底為粉砂巖、細砂巖、薄煤、粗砂巖、中砂巖、礫巖組成，平均16.53米。老底由粗砂巖、中砂巖、礫巖組成，平均14.82米；此層由南向北逐漸增厚。三、工作面來源分析1、SE1416回采工作面瓦斯來源分析：現(xiàn)SE1416回采工作面回采二水平南翼采區(qū)東部14層煤，回采期間，本工作

24、面瓦斯涌出來源主要來自本煤層和受采動影響的上下鄰近層（12#、13#、15#）、圍巖釋放的瓦斯，其中主要以鄰近層、圍巖以及本煤層瓦斯為主，最大絕對瓦斯涌出量為18.5 m3/min，工作面風量為1100m3/min，回風瓦斯?jié)舛葹?.2-0.4%，風排瓦斯量為2.2-4.4m3/min，預計抽放純量為14.1-16.3m3/min。2012年預計回采時間為：1月-4月。2、SW1405回采工作面瓦斯來源分析：現(xiàn)SW回采工作面處于二水平南翼采區(qū)西部14層煤，回采期間，本工作面瓦斯涌出來源主要來自14#煤層上下鄰近層（上部12#、13#、15#）、圍巖、采空區(qū)以及本煤層釋放的瓦斯，其中主要以鄰近層

25、、圍巖以及本煤層瓦斯為主，最大絕對瓦斯涌出量為31.5m3/min，工作面風量為1250m3/min，回風瓦斯?jié)舛葹?.3-0.5%，風排瓦斯量為3.75-6.25m3/min，預計抽放純量為25.25-m3/min。2012年預計回采時間為：4月-7月。3、W3723回采工作面瓦斯來源分析：W3723回采工作面處于7-2#層煤，回采期間，本工作面瓦斯涌出來源主要來自7-2#煤層下鄰近層（4-2#、7#）、圍巖、采空區(qū)以及本煤層釋放的瓦斯，其中主要以鄰近層、圍巖以及采空區(qū)（W3708、W3707）瓦斯為主，最大絕對瓦斯涌出量為12.0 m3/min，工作面風量為1000m3/min，回風瓦斯?jié)?/p>

26、度為0.2-0.3%，風排瓦斯量為2.4-3.6m3/min，預計抽放純量為8.4-9.6m3/min。2012年預計回采時間為：9月-11月。4、N11405回采工作面瓦斯來源分析：現(xiàn)N11405回采工作面處于二水平北一采區(qū)14#層煤，回采期間，本工作面瓦斯涌出來源主要來自北一14#煤層上、下鄰近層（12#、13#、15#）、圍巖、采空區(qū)以及本煤層釋放的瓦斯，最大絕對瓦斯涌出量為33.5 m3/min，工作面風量為1200m3/min，回風瓦斯?jié)舛葹?.3-0.4%，風排瓦斯量為3.6-4.8m3/min，預計抽放純量為23-30m3/min。2012年預計回采時間為：12月。5、W3709

27、回采工作面瓦斯來源分析：W3709回采工作面處于7-2#層煤，回采期間，本工作面瓦斯涌出來源主要來自鄰近層（4-2#、7#）、圍巖、采空區(qū)以及本煤層釋放的瓦斯，其中主要以鄰近層、圍巖以及采空區(qū)（W3708、W3712-2）瓦斯為主，最大絕對瓦斯涌出量為12.6m3/min，工作面風量為1000m3/min，回風瓦斯?jié)舛葹?.2-0.3%，風排瓦斯量為3.6-4.8m3/min，預計抽放純量為9-10.2m3/min。2012年預計回采時間為：1月-8月。6、SW1407回采工作面瓦斯來源分析：現(xiàn)SW1407回采工作面處于二水平南翼采區(qū)西部14#層煤，回采期間，本工作面瓦斯涌出來源主要來自 14

28、#煤層上、下鄰近層（12#、13#、15#）、圍巖、SW1406采空區(qū)以及本煤層釋放的瓦斯，最大絕對瓦斯涌出量為31.5 m3/min，工作面風量為1300m3/min，回風瓦斯?jié)舛葹?.3-0.4%，風排瓦斯量為3.9-5.2m3/min，預計抽放純量為26.3-27.6m3/min。2012年預計回采時間為：7月-12月。四、工作面瓦斯抽采方法 1、SE1416回采工作面瓦斯抽采方法：回順穿層鉆孔抽采、后三角點埋管抽采，上隅角移動泵抽采。 2、SW1405回采工作面瓦斯抽采方法：回順穿層鉆孔抽采、后三角點埋管抽采，上隅角移動泵抽采。 3、W3723回采工作面瓦斯抽采方法：回順穿層鉆孔抽采上

29、隅角移動泵抽采。 4、N11405回采工作面瓦斯抽采方法：回順穿層鉆孔抽采、后三角點埋管抽采，上隅角移動泵抽采。5、W3709回采工作面瓦斯抽采方法：回順穿層鉆孔抽采、上隅角移動泵抽采。6、SW1407回采工作面瓦斯抽采方法：回順穿層鉆孔抽采、后三角點埋管抽采、頂板瓦斯道抽采、上隅角移動泵抽采、SW1406采空區(qū)導入抽放，SW1406采空區(qū)密閉抽放。五、抽放管路系統(tǒng)：1、瓦斯抽放泵房（1）瓦斯抽放泵在抽放系統(tǒng)方面，我礦現(xiàn)有6臺瓦斯抽放泵，其中抽放量為120 m3/min 的2BEC-42型抽放泵2臺，抽放量為250m3/min 的2BEC-52型抽放泵2臺，抽放量為550m3/min 的CBF

30、-730型抽放泵2臺共有5趟立孔與井下連接，兩趟219立孔，兩趟299立孔，一趟500立孔。能夠實現(xiàn)每臺抽放泵與5個立孔分別對接，實現(xiàn)了高低濃度分別進行抽放（2）瓦斯抽放泵房管路布置 （3）井下抽放管路鋪設西三采區(qū)由瓦斯抽放立孔向西三采區(qū)接設了兩趟273一趟219管路，由西三回風大巷至西三采區(qū)，分別對井下密閉以及西三采區(qū)各工作面鉆孔進行瓦斯抽放。西二采區(qū)由瓦斯抽放立孔向西二采區(qū)接設兩趟219管路，分別由西二回風大巷和西二皮帶大巷至西二采區(qū)，分別對井下密閉以及西二采區(qū)各工作面鉆孔進行瓦斯抽放。南翼采區(qū)由瓦斯抽放立孔向南翼采區(qū)接設兩趟273管路一趟500管路，由南翼集中回風上山至南翼采區(qū)，對井南翼

31、采區(qū)各工作面鉆孔及密閉進行瓦斯抽放。2、鉆機型號 曉南礦鉆孔施工中現(xiàn)使用的鉆機有SGZ-IIIA、ZDY1200L履帶式鉆機、ZYWL3200L履帶式鉆機，由保安區(qū)瓦斯隊在每個采煤工作面回順施工穿層鉆孔對采煤工作面進行瓦斯抽放。3、工作面抽采管路系統(tǒng)布置 綜采工作面回采期間的抽采系統(tǒng)，主要以工作面回順3趟273抽采管路為主。六、抽放鉆場工程：鉆場情況表施工地點鉆場平均間距（米）鉆場施工布置（梯形/矩形）鉆場尺寸梯形面積*高矩形面積*高支護方式鉆場個數(shù)（個）鉆場施工時間SE141625梯形16.6*3.30錨網(wǎng)+錨索22完成SW140525梯形16.6*3.30錨網(wǎng)+錨索18完成SW140725

32、梯形16.6*3.30錨網(wǎng)+錨索352012年5月W3-70925梯形16.6*3.30錨網(wǎng)+錨索22完成W3-72325矩形16.6*3.30錨網(wǎng)+錨索262012年7月N1-140525梯形16.6*3.30錨網(wǎng)+錨索242012年10月七、鉆孔工程：1、鉆孔瓦斯抽放鉆孔布置參數(shù)一般包括孔徑、方位角、傾角、孔長及鉆場間距等，鉆孔參數(shù)選擇主要依據(jù)工作面瓦斯來源、采空區(qū)瓦斯分布、采空區(qū)頂板裂隙帶位置、采場礦壓及頂板賦存條件等因素。本煤層隨采隨抽采空區(qū)裂隙帶瓦斯鉆孔參數(shù)選擇較為復雜，要根據(jù)多年經(jīng)驗對本采場回順斜交鉆孔隨采隨抽方法選擇如下方式：（1）鉆場間距L場根據(jù)我礦以往的經(jīng)驗以，預計本采場的來

33、壓步距為25米左右，鉆場間距選擇12個來壓步距，根據(jù)本煤層的頂板巖性及打鉆設備等情況，鉆場間距選擇如下： L場=KL壓式中：L場鉆場間距 m L壓采場來壓步距m（取25m） K取1.0m （2）終孔距煤層垂高 H垂層=KH采式中： K頂板跨落系數(shù)，一般取2050 H采平均采高m H煤層鉆孔終孔距煤層頂板垂高，（一般在2050米之間）。（3）鉆孔終孔距回順距離L回根據(jù)幾年的打鉆抽放經(jīng)驗，采空區(qū)內(nèi)的瓦斯分布受礦井負壓和采空區(qū)漏風帶的影響，一般抽放效果較好在距回順1/3工作面水平投影長度范圍內(nèi)，為了防止鉆孔打在回順不垮落區(qū)內(nèi)，L回的取值方法為： 1/3cos L面L回tgH式中：煤層傾向傾角 L回鉆

34、孔終孔距回順距離 ， m； L面工作面長度 ，m； 煤層頂板跨落角，度 （取45）；一般L回取1550米。（4）方位角的確定 arctgL回/（K場L場）式中： 鉆孔方位角； K場垮鉆場系統(tǒng)數(shù)，取2.5； （5）鉆孔垂高的確定 H=H煤層tgK場L場tgL回式中：H鉆孔垂高 M；一般取2030m 煤層回順走向傾角 ， 度， 仰采為正，俯采為負； 煤層傾向傾角，度，上行風為正，下行風為負。 （6）鉆孔長度L的確定 L=式中：L孔長， m，一般取80130m （7）鉆孔傾角的確定 =arcsin(H/L) 因本采場采到不同位置，煤層走向和傾向傾角略有所不同，因此，根據(jù)以上的方法設計不同的方位、傾角

35、和孔長。（8）鉆孔孔徑：開孔及終孔孔徑采用94mm、113mm。（9）封孔方法：封孔方法采用礦用合成樹脂膠進行封孔。封孔套管采用50mm 鋼管，長為10m，封孔必須嚴密。2、采場鉆孔布置： （1）SE1416工作面回順鉆孔布置：回順鉆場間距為25米，每個鉆場施工鉆孔數(shù)量4-7，鉆孔設計平均孔長為60-130米，工作面鉆孔方位角為15-50度，工作面傾角10-30度，同時保證2個鉆場同時抽采。 （2）SW1405工作面回順鉆孔布置：回順鉆場間距平均為25米，每個鉆場施工鉆孔數(shù)量4-7，鉆孔設計平均孔長為60-130米，工作面鉆孔方位角為20-55度，工作面傾角15-35度，同時保證2個鉆場同時抽

36、采。 （3）SW1407工作面回順鉆孔布置：回順鉆場間距為25米，每個鉆場施工鉆孔數(shù)量4-7，鉆孔設計平均孔長為60-130米，工作面鉆孔方位角為20-55度，工作面傾角為10-30度，同時保證2個鉆場同時抽采。（4）W3709工作面回順鉆孔布置：回順鉆場間距為25米，每個鉆場施工鉆孔數(shù)量4-7，鉆孔設計平均孔長為60-130米，工作面鉆孔方位角為15-52度，仰采工作面傾角12-25度，同時保證2個鉆場同時抽采。（5）W3723工作面回順鉆孔布置：回順鉆場間距為25米，每個鉆場施工鉆孔數(shù)量4-7，鉆孔設計平均孔長為60-130米，工作面鉆孔方位角為15-52度，仰采工作面傾角12-25度，同

37、時保證2個鉆場同時抽采。（6）N1-1405工作面回順鉆孔布置：回順鉆場間距為25米，每個鉆場施工鉆孔數(shù)量4-7，鉆孔設計平均孔長為60-130米，工作面鉆孔方位角為16-52度，仰采工作面傾角10-25度，同時保證2個鉆場同時抽采。八、放水排渣管路管理工程1、采場放水器的安設：回順內(nèi)每個抽放鉆場安設自制加工的放水器，回順抽放管路與多通連接，多通與自制放水器連接，在自制放水器與多通連接處加設6寸閥門，自制放水器上部安設觀測孔，下部安設2寸放水閥門，需放水時將6寸閥門關閉，同時將自制放水器上部觀測孔及下部放水閥門打開進行放水。2、抽采管路主系統(tǒng)、地面泵站管路均設置有放放水裝置，定期對管路積水進行

38、排放，確保抽采效果。九、監(jiān)測計量工程曉南礦現(xiàn)在運行的監(jiān)控系統(tǒng)為KJ2000N系統(tǒng)。監(jiān)測設備情況見下：主機為聯(lián)想2臺，萬全-2600一臺，井下監(jiān)測分站共計84臺，使用40臺。傳感器主要為CH4傳感器：在冊共計155臺，井下按規(guī)定在指定地點安設了，風速傳感器、一氧傳感器、溫度傳感器等。另外，在地面選煤廠、瓦斯泵房、主要通風機房安設了瓦斯傳感器、壓力傳感器、管道流量計、高濃瓦斯傳感器等。瓦斯抽采監(jiān)測系統(tǒng)為監(jiān)測好瓦斯泵房的各種參數(shù)，曉南礦在瓦斯泵房安設了溫度傳感器、壓力傳感器、瓦斯傳感器，其中管路溫度傳感器（型號為KG05） 5臺；電機水溫傳感器（型號為KG05） 4臺；電機軸溫傳感器（型號為KG05

39、） 4臺；管路壓力傳感器（型號為KG03） 9臺；高濃瓦斯傳感器（型號為KG01） 5臺；泵房低濃瓦斯傳感器（型號為GJC4/40） 4臺；渦街流量計1臺。十、礦井瓦斯抽采組織管理（一）、組織機構總工程師：王德民通風副總工程師：曲 寶成 員：鄧成軍、潘慶豐、許兆春、趙 良、于志勇、馬洪義等。（二）瓦斯抽采管理方案 1、礦井瓦斯抽采應當堅持“應抽盡抽、多措并舉、抽掘采平衡”的原則。建立并完善礦井瓦斯抽采系統(tǒng)并實行抽采達標，保證礦井抽采系統(tǒng)的正常運行。 2、凡進行瓦斯抽采的采區(qū)、工作面，必須編制瓦斯抽采工程專門設計。采煤工作面瓦斯涌出量大于30m3/min應采用瓦斯專用抽采巷抽采，瓦斯專用抽采巷由

40、礦井設計部門設計并報集團公司審批。卸壓瓦斯抽采時應根據(jù)鄰近煤層瓦斯含量、層間距離與巖性、工作面瓦斯涌出來源分析等，采用地面立孔、專用瓦斯抽采巷、斜交鉆孔、水平長鉆孔、采空區(qū)密閉、采空區(qū)埋管、明管多種方式綜合抽采。卸壓抽采施工設計應包括鉆孔直徑與位置（開孔、方位、傾角）、鉆孔工程量、巷道斷面與位置、巷道工程量、埋管管徑與開口步距、施工設備與進度計劃、預期效果指標以及組織管理、安全技術措施等。瓦斯抽采鉆孔設計參數(shù)應符合抽采達標的要求，鉆孔布孔位置、瓦斯專用抽采巷位置應根據(jù)頂?shù)装鍘r性、地質構造、煤層賦存參數(shù)、開采條件、流場分布等合理確定，鉆孔間距根據(jù)實際考察的有效影響半徑等確定。采取專用瓦斯抽采巷預

41、抽煤層瓦斯或抽采煤層卸壓瓦斯時，該專用瓦斯抽采巷應形成全負壓通風系統(tǒng)（封閉抽采除外），并有足夠的風量配備。 3、礦井在編制生產(chǎn)發(fā)展規(guī)劃和年度生產(chǎn)計劃時，必須同時組織編制相應的瓦斯抽采達標規(guī)劃和年度實施計劃，確?！俺榫虿善胶狻薄５V井生產(chǎn)規(guī)劃和計劃的編制應當以預期的礦井瓦斯抽采達標煤量為限制條件，并嚴格按照煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定執(zhí)行。抽采達標規(guī)劃包括：抽采達標工程（表）、抽采量（表）、抽采設備設施（表）、資金計劃（表），抽采達標范圍可規(guī)劃產(chǎn)量（表）、采面接替（表）、巷道掘進（表）等。年度實施計劃包括：年度瓦斯抽采達標的煤層范圍及相對應的年度產(chǎn)量安排（表）、采面接替（表）、巷道掘進（表），年度抽采

42、工程（表）、抽采設備設施（表）、施工隊伍、抽采時間、抽采量（表）、抽采指標、資金計劃（表）以及其他保障措施。4、礦井新水平、新采區(qū)必須測定煤層原始瓦斯含量和壓力，礦井每個采區(qū)垂深每增加50m必須測定煤層瓦斯含量和壓力，作到準確掌握開采水平和回采區(qū)域煤層的瓦斯參數(shù)，科學確定抽采方式，并根據(jù)采掘工作面瓦斯涌出情況，合理選擇抽采系統(tǒng)、抽采方法和抽采工藝。5、加強生產(chǎn)全過程的瓦斯抽采，因地制宜、堅持邊抽邊采、采空區(qū)抽采相結合，利用一切可能的空間和條件充分抽采煤層的瓦斯。6、瓦斯抽采工程都必須嚴格按設計施工。每個鉆孔竣工后礦要安排專人進行驗收；抽采工程需要繪制抽采工程竣工報告，內(nèi)容包括竣工圖、參數(shù)表、工

43、程開工時間、竣工時間以及工程施工過程中的異常瓦斯動力現(xiàn)象（如噴孔、卡鉆等）等內(nèi)容，由集團公司相關部門進行驗收。 7、積極引進先進的抽采設備，推廣使用ZYWL3200L履帶式鉆機、ZDY1200L履帶式鉆機，安裝CBF-730大流量型號的瓦斯抽放泵。 8、加強了抽采鉆孔參數(shù)設計、瓦斯鉆孔觀測，保證鉆孔施工質量，堅持全程下套管，封孔長度在10米以上；報廢鉆孔進入采空區(qū)前必須填實，其中穿層鉆孔填實末端必須越過煤層頂板2m以上。 9、優(yōu)化礦井抽采管網(wǎng)，完善地面永久抽采瓦斯管路系統(tǒng)、井下臨時抽采瓦斯管路系統(tǒng)工程，提高瓦斯抽采效果.采煤工作面瓦斯抽采率要滿足如下規(guī)定：工作面絕對瓦斯涌出量Q m3/min工

44、作面抽采率 %5Q103010Q205520Q407040Q608060Q10085100Q90礦井瓦斯抽采率應滿足如下規(guī)定：礦井絕對瓦斯涌出量Q m3/min礦井抽采率 %Q203520Q404540Q805080Q16055 10、嚴格按照煤礦瓦斯抽采達標暫行辦法進行瓦斯抽采，完善各項瓦斯抽采管理制度，建立瓦斯抽采達標評價工作體系，制定礦井瓦斯抽采達標評判細則，建立瓦斯抽采管理和考核獎懲制度、抽采工程檢查驗收制度、抽采例會制度、技術檔案管理制度等。 11、瓦斯抽采安全保障措施至少必須符合以下要求：（1）瓦斯抽采泵站必須設置連續(xù)檢測管道瓦斯?jié)舛?、流量、壓力、CO等參數(shù)的自動監(jiān)測系統(tǒng)。（2）瓦

45、斯抽采泵站內(nèi)必須設置甲烷傳感器，當瓦斯?jié)舛瘸^0.5%時實現(xiàn)報警、斷電。（3）抽采瓦斯泵站內(nèi)的電氣設備、照明和其他電氣儀表，必須采用礦用防爆型。（4）地面永久瓦斯抽采泵站必須采用雙回路供電線路。井下移動瓦斯抽采泵站必須實行“三專”供電（即專用變壓器、專用開關、專用線路）。（5）抽采瓦斯泵的正壓端必須安設氣水分離器和防回火、防回風、防爆炸作用的安全裝置，供水系統(tǒng)必須設置停水斷電保護裝置。（6)地面永久瓦斯抽采泵站必須設置防雷保護裝置。（7)具有煤層瓦斯預抽和采空區(qū)瓦斯抽采方式的礦井應分別建立高、低濃度兩套抽采系統(tǒng)。水環(huán)式真空泵的備用泵能力不小于工作泵的能力。（8)敷設的瓦斯管路不得與帶電物體接觸

46、，嚴禁與電纜吊掛在巷道同一側；抽采管路應采取防腐蝕、防砸壞、防帶電等措施。（9）抽采的瓦斯?jié)舛鹊陀?0%時，不得作為燃氣直接燃燒。 （三）安全技術措施1、井下瓦斯抽采的安全保障措施（1）保安區(qū)要嚴格按本工作面瓦斯抽采設計對采場實施瓦斯抽采工程，并按抽采設計對采用工作面回風巷穿層鉆孔、鄰近層采空區(qū)抽采、回順上隅角埋管抽采、井下瓦斯抽采移動泵聯(lián)合抽采的抽采方法。（2）采場抽采系統(tǒng)和移動泵抽采管路系統(tǒng)在采場開采前必須全部形成，并經(jīng)打壓試驗和試抽合格。（3）保安區(qū)瓦斯隊對采場抽采情況要做到日觀測，并根據(jù)抽采需要及時調(diào)整抽采鉆孔以保證采場的抽采效果。隨著采場的推進，抽采鉆場和管路做到及時移設。（4）保安

47、區(qū)抽采隊要嚴格按設計施工抽采鉆孔，并根據(jù)采場推進速度和采場頂板巖性、采空區(qū)冒落情況及抽采效果及時調(diào)整鉆孔參數(shù)和施工進度，同時必須保證鉆孔全程下套，且封孔長度要不小于6米。（5）保安區(qū)瓦斯隊對采場抽采情況要做到日觀測，并根據(jù)抽采需要及時調(diào)整抽采鉆孔。并對觀測結果上報到區(qū)、礦相關領導。同時每天對鉆孔取樣化驗一次，并將化驗結果上報到區(qū)、礦相關領導。隨著采場的推進，抽采鉆場和管路做到及時移設。保安區(qū)加強臨近密閉瓦斯檢查，在保證采場抽采率，有效治理瓦斯的前提下嚴格控制抽采量，回順鉆孔CO濃度0.0024%時，必須停止抽采。（6）加強鉆機的維護保養(yǎng)，避免超負荷、超壓力鉆進，打鉆施工人員作業(yè)過程中，必須隨時

48、觀察鉆孔巖性變化、鉆孔返水情況，并及時根據(jù)現(xiàn)場鉆孔施工情況及時調(diào)整鉆距、壓力，確保鉆孔施工到位，減少夾鉆、廢孔。（7）鉆孔施工完畢后，現(xiàn)場施工人員必須及時按照鉆孔封孔工藝進行封孔，確保封孔質量，同時必須及時將施工完畢的鉆孔連接至抽采主管路，并根據(jù)鉆孔瓦斯涌出情況進行觀測、調(diào)整鉆孔抽采。（8）工作面過鉆場前，瓦斯隊必須檢查好鉆場內(nèi)的瓦斯鉆孔濃度，提前將低濃度、無濃度鉆孔用黃泥、聚氨酯等封堵材料進行深部堵孔，對在過鉆場前仍有高濃度瓦斯的鉆孔，使用連接管連接至主抽采系統(tǒng)進行抽采。（9）觀測工和檢閉工加強對抽采采空區(qū)進行觀測、取樣，發(fā)現(xiàn)問題及時匯報，對檢查和化驗分析的結果做好記錄，做到有據(jù)可查。如果通

49、過觀測及化驗分析，發(fā)現(xiàn)以下情況，必須采取相應的措施：當瓦斯抽采濃度低于30%時，必須停止抽采。抽采密閉時，如果CO濃度超過0.0024%，必須停止該地點的瓦斯抽采。對封閉的采空區(qū)實施抽采，如化驗分析，發(fā)現(xiàn)O2濃度超過12%，立即停止抽采。抽采各地點，如果C2H4濃度大于0時，必須停止瓦斯抽采。密閉外必須設置U形壓差計,觀測工負責每天進行一次檢查，發(fā)現(xiàn)密閉內(nèi)壓力小于或等于巷道壓力時，立即停止抽采并及時匯報保安區(qū)調(diào)度。對密閉進行抽采時，觀測工每天對閉內(nèi)溫度進行一次檢查，當溫度大于35時，必須停止抽采并及時匯報保安區(qū)調(diào)度。 （10）施工的瓦斯抽采鉆場必須懸掛便攜式瓦斯報警儀。（11）敷設的瓦斯管路不

50、得與帶電物體接觸，嚴禁與電纜吊掛在巷道同一側；抽采管路應采取防腐蝕、防砸壞、防帶電等措施。（12）加強采場抽采管路系統(tǒng)的日常管理和維護，按標準接設抽采管路系統(tǒng)，避免管路漏氣現(xiàn)象的發(fā)生；同時現(xiàn)場瓦檢員以及抽采隊觀測人員必須定期對移動泵管路、抽采主管路內(nèi)管路積水進行排放，降低抽采管路內(nèi)負壓，保證安全抽采。（13）地面泵站、井下移動泵停泵前或井下改設抽采管路前，泵站司機或施工人員必須及時請示保安區(qū)調(diào)度，得到允許后方可停泵，保安區(qū)調(diào)度要通知工作面瓦檢員加強瓦斯檢查。（14）工作面移動泵必須安排專人看管，確保連續(xù)運轉，出現(xiàn)異常情況及時匯報并采取相應措施進行處理。（15）加強移動泵的日常瓦斯管理。嚴格按照

51、移動泵站有關操作規(guī)程執(zhí)行，確保移動泵連續(xù)正常運轉，現(xiàn)場瓦斯泵站必須隨時根據(jù)瓦斯管路內(nèi)瓦斯、負壓變化情況，及時對管路進行放水，做到及時觀測、及時記錄、及時處理、及時匯報。在移動泵抽采管路正壓端出口的上風側5m和下風側30m處都要設置柵欄，在下風側柵欄處設置瓦斯傳感器。兩柵欄間禁止任何作業(yè)，下風側柵欄處必須設置甲烷傳感器，報警、斷電濃度1.0%,復電濃度1.0%，斷電范圍為移動瓦斯泵站電源。移動泵站上方必須設置甲烷傳感器，并懸掛操作規(guī)程。報警、斷電濃度0.5%，復電濃度0.5%，斷電范圍為移動泵站內(nèi)非本質安全型電源。 （16）瓦檢員加強檢查埋管瓦斯?jié)舛茸兓?，瓦斯?jié)舛仍龃髸r，及時調(diào)整抽采系統(tǒng)，改為地

52、面系統(tǒng)抽采。2、地面瓦斯抽采的安全保障措施（1）瓦斯抽采泵站司機及維修人員，必須經(jīng)過培訓合格取得合格證，做到持證上崗。（2）抽采泵站的司機及值班人員要熟悉瓦斯抽采的有關規(guī)定，掌握各種安全監(jiān)控儀表和設備的用途及其操作程序。（3）瓦斯抽采泵等設備和管路系統(tǒng)要進行日常的檢查，并做好記錄。（4）要配有專人對抽采管路上安設的瓦斯流量、濃度、負壓、溫度等檢測裝置定期進行巡回檢測，掌握不同時間的抽采狀況和監(jiān)測裝置的運行情況。（5）要配有專人對管路進行放水和管路維護、處理管路積水和漏氣等，以保證管路暢通無阻。定期用草酸對泵體除垢。（6）瓦斯抽采檢測儀表齊全，定期校正。（7）瓦斯抽采系統(tǒng)運行前，必須對瓦斯抽采泵及管路系統(tǒng)進行全面檢查，檢查的內(nèi)容主要有：瓦斯抽采泵電氣設備的完好、水電閉鎖、瓦斯電閉鎖、供水及排水系統(tǒng)、正負壓側管路的密封、管路內(nèi)的銹垢等，在確認無問題后方可正常運行。（8）瓦斯抽采泵運行過程中，嚴格按照抽采泵的操作規(guī)程操作，嚴格執(zhí)