煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì)

PAGEi/NUMPAGES98前言何家沖煤礦位于赫章縣媽姑鎮(zhèn)境內(nèi)。依照貴州省煤炭治理局等六廳局單位聯(lián)合下發(fā)文件《關(guān)于畢節(jié)地區(qū)八縣（市）煤礦整合、調(diào)整布局方案的批復(fù)意見(jiàn)》（黔煤辦字〔2006〕97號(hào)），原赫章縣媽姑鎮(zhèn)何家沖煤礦、光明煤礦、順達(dá)煤礦整合為一個(gè)礦井。由于順達(dá)煤礦床地質(zhì)條件復(fù)雜，經(jīng)省、地兩級(jí)主管部門的論證、審核，同意對(duì)赫章縣媽姑鎮(zhèn)煤礦的整合重新進(jìn)行調(diào)整。2007年7月之后該礦進(jìn)行擴(kuò)界申請(qǐng)，并于2009年3月4日貴州省國(guó)土資源廳下發(fā)《關(guān)于領(lǐng)取赫章縣媽姑鎮(zhèn)何家沖煤礦(擴(kuò)能、擴(kuò)界)的通知》（黔國(guó)土資礦證字〔2009〕163號(hào)）。2009年3月，貴州省國(guó)土資源廳下發(fā)的赫章縣媽姑鎮(zhèn)何家沖煤礦《采礦許可證》（編號(hào)為：5200000920144）；礦區(qū)范圍0.833km2，開(kāi)采深度：+2120m～+1700m變更規(guī)模后，受業(yè)主托付，貴州碩翊礦山科技有限責(zé)任公司于2010年11月編制完成了《赫章縣媽姑鎮(zhèn)何家沖煤礦開(kāi)采方案設(shè)計(jì)(變更)》，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為15萬(wàn)t/a。經(jīng)評(píng)審后，貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院專家咨詢意見(jiàn)，文號(hào)：貴煤設(shè)咨[2010]91號(hào)；尚未進(jìn)行批復(fù)。依照政策要求及最新提供的《赫章縣媽姑鎮(zhèn)何家沖煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》，2010年12月由貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院編制的變更至30萬(wàn)噸/年《開(kāi)采設(shè)計(jì)方案》，于2011年1月24日批復(fù)，文號(hào)：黔能源煤炭[2011]52號(hào)。依照國(guó)家對(duì)煤礦安全生產(chǎn)提出的“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”十二字方針，《煤礦安全規(guī)程》等相關(guān)法規(guī)，也對(duì)高瓦斯、突出礦井的瓦斯抽放提出了明確的要求。依照該礦現(xiàn)狀及以上精神，我設(shè)計(jì)院受業(yè)主托付，特編制何家沖煤礦礦井瓦斯抽放設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)要緊立足于解決安全問(wèn)題。一、編制設(shè)計(jì)的依據(jù)1、《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（MT5018-96）；2、《煤炭工業(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50215-94）；3、《煤炭工業(yè)小型礦井煤礦設(shè)計(jì)規(guī)定》；4、《礦井瓦斯抽放治理規(guī)范》（1997年7月1日實(shí)施）；5、《礦井瓦斯抽放技術(shù)規(guī)范》；6、《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（AQ1027-2006）；7、《煤礦瓦斯抽采差不多指標(biāo)》（AQ1026-2006）；8、《煤礦安全規(guī)程》（2011年版）；9、黔煤行管字〔2007〕54號(hào)：對(duì)畢節(jié)地區(qū)煤礦2006年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的批復(fù)；黔能源發(fā)〔2009〕281號(hào)：關(guān)于畢節(jié)地區(qū)煤炭局《關(guān)于請(qǐng)求審批2009年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的報(bào)告》批復(fù)；10、貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2006年5月提交的煤層自燃傾向等級(jí)鑒定報(bào)告。11、貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2006年5月提交煤塵爆炸性鑒定報(bào)告；12、何家沖煤礦井上、井下對(duì)比圖及現(xiàn)場(chǎng)收集的相關(guān)資料；13、國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督治理總局令，第19號(hào)，《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》；二、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想1、結(jié)合礦井實(shí)際情況，采納成熟、可靠的技術(shù)，力求采納新技術(shù)、新工藝、新設(shè)備、新材料；2、安全、監(jiān)測(cè)、計(jì)量等設(shè)備及儀器盡量完備；3、合理布局，盡量減少占地面積，節(jié)約管道及安裝投資；4、為了便于治理，同時(shí)按《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（AQ1027-2006）要求，抽放站設(shè)計(jì)在該礦三采區(qū)回風(fēng)井工業(yè)廣場(chǎng)附近。5、本設(shè)計(jì)力求在經(jīng)濟(jì)投入上最省，達(dá)到瓦斯抽放工程實(shí)施方法的要求。6、本次設(shè)計(jì)關(guān)于瓦斯利用只作了簡(jiǎn)單概算，假如礦方以后需要利用瓦斯發(fā)電，將依照實(shí)際抽放效果而定。三、要緊技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1、抽放規(guī)模：高負(fù)壓：2BEC-400型水環(huán)真空泵2臺(tái)，單泵配套電機(jī)功率132Kw工作電壓：380/660V轉(zhuǎn)速n=530r/min，Q=60～80m3/min主管道DN300mm，支管道DN150mm?？刹杉{焊接管,也可采納同礦用PVC低負(fù)壓：2BEC-420型水環(huán)真空泵2臺(tái)，單泵配套電機(jī)功率160Kw工作電壓：380/660V轉(zhuǎn)速n=490r/min，Q=100～120m3/min主管道DN300mm，支管道DN200mm2、抽放站占地面積：約13、項(xiàng)目投資：見(jiàn)預(yù)算書(shū)。第一章礦井概況及安全條件第一節(jié)礦井位置一、交通位置何家沖煤礦位于赫章縣南西側(cè)，直線平距約24公里，有滇黔公路326國(guó)道經(jīng)礦山通過(guò)，井田另有縣道17公里至212省道。交通十分便利，產(chǎn)品外運(yùn)條件較好。詳見(jiàn)交通位置圖。(圖1-1)圖1.1何家沖煤礦交通位置圖二、礦區(qū)位置何家沖煤礦地理坐標(biāo):東經(jīng)104°32′31″～104°33′04″，北緯26°57′57″～26°58′42″。井田位于媽姑--簸箕溝向斜南西翼北西端及北西轉(zhuǎn)折端近軸部過(guò)渡地段，井田面積為0.833km2，開(kāi)采深度為+2120m～+1700m。其拐點(diǎn)坐標(biāo)見(jiàn)表1-1-1表1-1-1礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表拐點(diǎn)編號(hào)XY12984679.0035455452.0022984303.0035455132.0032984000.0035455445.0042983890.0035454800.0052985250.0035454550.0062985375.0035454768.00第二節(jié)地層及地層特征一、地層、煤系地層礦區(qū)位于二疊統(tǒng)含煤巖系宣威組（西相區(qū)）與龍?zhí)督M至長(zhǎng)興、大隆組（東相區(qū)）的過(guò)渡相區(qū)。出露地層有上二疊統(tǒng)峨嵋山玄武巖組（P3β）、宣威組（P3x）及下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f峨嵋山玄武巖組（P3β）：據(jù)巖性分為上、下兩段。下段厚250米，為灰綠、灰蘭、暗綠黃色塊狀玄武巖，具氣孔狀和杏仁狀結(jié)構(gòu)，中央4—5層灰蘭色、暗紫紅色凝灰?guī)r；上段厚10—40米，為紫紅色、紫灰色層狀凝灰?guī)r，由南到北逐漸增厚。宣威組（P3x）：屬陸相沉積，一般分為上、下兩段。下段（P3x1）厚67—118米，大致與東相區(qū)的龍?zhí)督M（p3l）相當(dāng)。該段下部巖性由黃綠、灰綠紫色細(xì)砂巖、砂質(zhì)頁(yè)巖及頁(yè)巖，粘土質(zhì)頁(yè)巖互層組成，間夾1—4層黃綠色斑狀凝灰質(zhì)灰?guī)r；上部巖性為黃褐夾綠色薄層細(xì)砂巖，中夾灰白色砂質(zhì)頁(yè)巖及粘土巖，偶夾炭質(zhì)頁(yè)巖；頂部有一層全區(qū)穩(wěn)定的可采煤層，并以此與上段分界。上段（P2x2）厚18.85—73.82m，大致與東相區(qū)的長(zhǎng)興—大隆組（P2c三疊系飛仙關(guān)組（T1f第四系（Q）：浮土、粘土、砂質(zhì)粘土，表層為腐植層，厚0—15m。二、煤系地層的含煤性本區(qū)含煤地層為宣威組（P3x），地層厚度85.85～191.82m，平均厚度138.84m，含煤一般4—6層，含煤總厚1.62—18.44m，平均11.57m，含煤系數(shù)8.3%，可采及局部可采煤層約6層，其中要緊可采煤層有4層（其編號(hào)C201、C202、C204、C205），零星可采煤層有兩層，編號(hào)為C206三、煤系地層走向、傾向、傾角及其變化規(guī)律礦區(qū)處在上揚(yáng)子準(zhǔn)臺(tái)西側(cè)威水?dāng)嘞菖璧剡吘墸o的褶曲為媽姑--簸箕溝向斜。區(qū)內(nèi)構(gòu)造線方向有NE向、NW向，地層傾角為25°－50°左右，平均為41°。四、斷層、褶皺、陷落柱、剝蝕條帶發(fā)育及分布規(guī)律區(qū)域內(nèi)要緊構(gòu)造帶為阿維寨斷層和砂石浪斷層。礦區(qū)地層呈北東傾斜的單斜構(gòu)造產(chǎn)出。界內(nèi)南部、東側(cè)各有一條斷裂構(gòu)造F9、F10，對(duì)礦區(qū)內(nèi)地層與煤層未造成大的阻礙，將礦區(qū)煤層錯(cuò)斷?，F(xiàn)分述如下：F9斷裂：走向南北，傾向東，走向長(zhǎng)約1.5公里，斷層將礦區(qū)煤層錯(cuò)斷，錯(cuò)距約為30m左右，為一橫向斷裂。F10斷裂：走向南東，傾向北西，走向長(zhǎng)約1.0公里，斷層將礦區(qū)煤層錯(cuò)斷，錯(cuò)距約為30—50m左右，為一橫向平移斷裂。五、地質(zhì)構(gòu)造及類型按《煤、泥炭地質(zhì)勘查規(guī)范》（DT/T0216-2002）附錄D可確定該區(qū)構(gòu)造復(fù)雜程度為中等復(fù)雜構(gòu)造類型。第三節(jié)含煤地層、煤質(zhì)特征一、煤層賦存情況礦區(qū)內(nèi)有C201、C202、C204、C205四層，均屬上二疊統(tǒng)宣威組上段含煤巖系。現(xiàn)將各可采煤層地質(zhì)特征敘述如下：C201煤層：黑色、塊狀或粉狀，油脂光澤，線理或細(xì)條帶結(jié)構(gòu)，半暗型煤。位于宣威組的上段底部，上距C202煤層6—19.5m，一般間距厚度約13m，煤層厚度為0.68—8.33，平均厚度5.29m，厚度變化大，屬可采煤層。頂板巖性為黃綠色薄層細(xì)砂巖，底板巖性為黃綠色夾白色頁(yè)巖。C202煤層：黑色、塊狀或粉狀，線理或細(xì)條帶結(jié)構(gòu)，半暗型煤。位于宣威組的上段中下部，上距C204煤層約8.86—25.6m，一般間距厚度約17.23m,煤層厚度為0.35—7.01，平均厚度3.93m，厚度穩(wěn)定，屬要緊可采煤層。頂部巖性為黃至灰白色薄層頁(yè)巖及砂質(zhì)頁(yè)巖，底板巖性為灰綠色薄層細(xì)粒砂巖夾砂質(zhì)頁(yè)巖。C204煤層：黑色、塊狀或粉狀，線理或細(xì)條帶結(jié)構(gòu)，暗淡型煤。位于宣威組的上段中上部，上距C205煤層約7—12m，一般間距厚度約9m,煤層厚度為0.40—1.71，平均真厚1.20mC205煤層：黑色、塊狀或粉狀，線理或細(xì)條帶結(jié)構(gòu)，半暗型煤。位于宣威組的上段中上部，上距下三迭統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）底界約2.3—20.5m，一般間距厚度約10m，平均真厚1.05m煤層特征見(jiàn)表1-3-1。 表1-煤層名稱煤層厚度(m)層間距（m）煤層夾矸數(shù)穩(wěn)定性煤層傾角(°)平均頂?shù)装鍘r性最小最大平均頂板底板C2050.191.391.0590-1不穩(wěn)定局部可采25—5041粉砂巖泥巖泥質(zhì)粉砂巖泥巖、泥質(zhì)粉砂巖C2040.401.711.200-2不穩(wěn)定局部可采25—5041粉砂巖泥巖粉砂巖、砂巖泥巖、泥質(zhì)粉砂巖17.23C2020.357.013.930-1穩(wěn)定可采25—5041粉砂巖泥巖泥質(zhì)粉砂巖泥巖、泥質(zhì)粉砂巖13C2010.688.335.290-1穩(wěn)定可采25—5041粉砂巖泥巖泥質(zhì)粉砂巖泥巖、泥質(zhì)粉砂巖二、煤層頂?shù)装鍘r性特征C201煤層：頂板巖性為黃綠色薄層細(xì)砂巖，底板巖性為黃綠色夾白色頁(yè)巖。C202煤層：頂部巖性為黃至灰白色薄層頁(yè)巖及砂質(zhì)頁(yè)巖，底板巖性為灰綠色薄層細(xì)粒砂巖夾砂質(zhì)頁(yè)巖。C204煤層：頂板巖性為淺灰、灰綠色中厚層細(xì)砂巖；底板巖性為灰白至黃灰色薄層頁(yè)巖及砂質(zhì)頁(yè)巖。C205煤層：頂板巖性為淺灰、灰綠色中厚層細(xì)砂巖；底板巖性為灰白至黃灰色薄層頁(yè)巖及砂質(zhì)頁(yè)巖，三、煤質(zhì)特征（1）物理性質(zhì)煤層顏色、條痕均為黑色，玻璃光澤、鏡煤上的斷口為貝殼狀，由暗煤、鏡煤、絲炭四個(gè)煤巖組成，由于中種煤巖組分中的含量及比例不同，從而構(gòu)成了不同的宏觀煤巖類型（即光亮型煤、半亮型煤、半暗型煤）。煤層中有機(jī)顯微組分多為鏡質(zhì)組、半鏡質(zhì)組組成，無(wú)機(jī)顯微組分以硫鐵礦物、粘土礦物、石英為主，黃鐵礦物、方解石次之，顯微煤巖類型為微暗煤，成因類型為腐植煤。（2）化學(xué)組成及要緊工藝性能依照煤炭分類國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)（GB/T15224-2004），確定礦區(qū)內(nèi)可采煤層均為肥—焦煤，依照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T15224.1-2004，本礦的C201煤層屬中灰、特低硫、特高熱值主焦煤；C202煤層屬中灰、中硫、高熱值主焦煤，用于煉焦及民用；C204煤層屬中灰、中硫、低熱值主焦煤，用于煉焦及民用；C205煤層屬中灰、特低硫、低熱值主焦煤，煤質(zhì)特征見(jiàn)表1-表1-3-2可采煤層煤質(zhì)特征表煤層編號(hào)化驗(yàn)分析成果灰份(Ad)%揮發(fā)份(Vdaf)%硫份(Std)%發(fā)熱量(Qnet.d)MJ/kg最小-最大最小-最大最小-最大最小-最大平均平均平均平均C20522.22-38.1521.01-24.660.16-0.8021.50-22.9027.4821.730.3222.07C20420.13-33.1220.01-25.980.55-1.8020.80-21.7024.1122.691.3221.05C20217.27-35.4718.30-26.690.18-3.7027.10-28.7023.5821.110.8728.00C20113.77-23.2416.91-20.700.07-0.3129.10-30.8019.7218.600.1630.19第四節(jié)礦井水文地質(zhì)條件一、地形地貌 區(qū)內(nèi)地形以低中山為主，具侵蝕、溶蝕溝谷地貌特征，礦區(qū)地勢(shì)南北兩端高，東西兩端低，海撥高程2180—1980m，相對(duì)高差200m，屬高原中山地貌。二、河流礦區(qū)地表水為烏江水系六仲河上游之?huà)尮煤印５V區(qū)位于赫章媽姑煤礦床的西段，礦區(qū)內(nèi)地表水系不發(fā)育，多為雨源型沖溝，流量隨季節(jié)的變化而變化，降水時(shí)雨量突然增大，雨停時(shí)則迅速減小，冬春（枯水季節(jié)）干枯斷流。區(qū)域范圍內(nèi)地下水要緊分為碳酸鹽巖溶水、裂隙水、部分為滑坡水。碳酸鹽巖溶水分布于裸露及半裸露巖溶山區(qū)，泉水流量大；裂隙水為大氣降水滲入風(fēng)化裂隙、構(gòu)造裂隙而形成，泉水流量小。三、巖層含水性礦區(qū)及其附近出露地層要緊為第四系（Q）、二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組（P3β）、龍宣威組（P3x）和三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）。各地層含、隔水性如下1）、第四系（Q）地層：由土黃、黃褐、灰黑色棱角狀大小不等之沖積坡，積砂礫基巖碎塊及爐渣等組成，分布礦區(qū)內(nèi)緩坡和溝谷地帶，形成孔隙含水層，透水性較好，富水性嚴(yán)格受控于大氣降雨。其孔隙含水僅在覆蓋區(qū)域?qū)γ簩訙\部的開(kāi)采有一定的阻礙，對(duì)其他區(qū)域和深部開(kāi)采時(shí)的礦井充水阻礙較小。2）、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f）：為煤層地層的上覆地層，要緊分布于礦區(qū)東部邊界及外圍，由粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、粘土質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、砂巖、砂巖及煤層、煤線等組成。本組厚度大于300m3）、二疊系上統(tǒng)宣威組（P3x）：廣泛分布于礦區(qū)范圍內(nèi)，部分地段被第四系浮土掩蓋?？偤穸?63～192m，平均177m，巖性由細(xì)砂巖、粉砂質(zhì)頁(yè)巖、泥巖及煤層組成，富水性微弱，屬弱含水層，含一定的基巖孔隙、裂隙水，是礦井直接充水含水層，對(duì)礦井充水阻礙較大，要緊以頂板裂隙淋水的方式對(duì)礦井充水，其水量要緊靠大氣降水補(bǔ)給，季節(jié)性變化明顯。4）、二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組（P3β）：為煤層地層的下伏地層，要緊出露于礦區(qū)西部及邊界外，厚度大于300m，巖性以致密堅(jiān)硬玄武巖為主，富水性微弱，屬隔水層，對(duì)礦井充水阻礙不大。四、礦井充水因素分析（1）充水水源1）．大氣降水：是要緊的充水水源。含煤地層裸露，直接同意大氣降水補(bǔ)給，其充水強(qiáng)度和降水的強(qiáng)度及持續(xù)時(shí)刻有著緊密聯(lián)系。2）．地表水：礦區(qū)范圍內(nèi)無(wú)地表水體，礦區(qū)東部邊界外500m處為媽姑河支流通過(guò)，河床最低標(biāo)高+1850.0m左右，媽姑河支流距離礦區(qū)最近距離500m，礦井最低開(kāi)采標(biāo)高+1700m。依照地表水留設(shè)防水安全煤巖柱的角度，取60°，開(kāi)采煤層全部在安全線以外，因此不留設(shè)地表水體煤柱。3）．老窯水：本礦區(qū)淺部煤層露頭附近見(jiàn)三處采空區(qū)，1#位于礦區(qū)西部，開(kāi)采C205煤層，開(kāi)采最大深度+50m。開(kāi)采面積1000m2，由于本礦區(qū)底板為厚層泥巖，底鼓嚴(yán)峻，積水量可能2000m3。2#位于礦區(qū)西部，開(kāi)采C202煤層，開(kāi)采最大深度+40m。開(kāi)采面積1800m2，由于本礦區(qū)底板為厚層泥巖，底鼓嚴(yán)峻，積水量可能3000m依照實(shí)際揭露，采空區(qū)總體范圍差不多查清，通過(guò)排防水，差不多排干，總水量差不多清晰。4）．第四系孔隙水：巖石破裂，透水性較強(qiáng)，特不在雨季水量猛增，5）.鉆孔水：勘探時(shí)期施工的鉆孔，往往能貫穿若干含水層，若封孔質(zhì)量不行，則人為地溝通了本來(lái)沒(méi)有水力聯(lián)系的含水層，使煤層開(kāi)采的充水條件復(fù)雜化，為防止上覆含水層中的水潰入井下，必須留設(shè)鉆孔防水煤柱。6）、地下裂隙水礦區(qū)內(nèi)煤層上覆巖層位三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組（T1f），礦區(qū)內(nèi)斷層較發(fā)育，落差較大，破壞了煤層的連續(xù)性，具有一定的富水性和導(dǎo)水性。構(gòu)造裂隙為其要緊的充水通道，總出水量一般不大。依照各含隔水層水文地質(zhì)特征，區(qū)內(nèi)地下水補(bǔ)給來(lái)源要緊為大氣降水，地表水及地下水排泄條件良好，礦界內(nèi)煤層出露最高標(biāo)高為2118m，煤層出露最低標(biāo)高為1970m，礦界范圍內(nèi)煤層最低標(biāo)高為1700m，開(kāi)采最深部（最低標(biāo)高）位置遠(yuǎn)離河床，故地表水對(duì)開(kāi)采阻礙不大。準(zhǔn)采水平+1700m，低于最低侵蝕基準(zhǔn)面（本區(qū)最低侵蝕基準(zhǔn)面1850.0m）150.0m左右。綜上所述，本區(qū)水文地質(zhì)類型屬裂隙充水礦床,水文地質(zhì)條件中等。第五節(jié)井田開(kāi)拓與生產(chǎn)現(xiàn)狀一、井田開(kāi)拓何家沖煤礦采納斜井開(kāi)拓，設(shè)有主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井三個(gè)井筒。主斜井井口標(biāo)高+1998.657m，主斜井?dāng)嗝鏋榘雸A拱，凈斷面6.39m2，掘進(jìn)斷面6.85m副斜井井口標(biāo)高+2000.165m，副斜井為斷面為半圓拱，凈斷面6.39m2，掘進(jìn)斷面6.85m2，表土段采納料石或混凝土碹，，砌碹厚度為回風(fēng)斜井為半圓拱，凈斷面8.0m2，掘進(jìn)斷面9.2m二、生產(chǎn)現(xiàn)狀本礦井于2008年9月開(kāi)始建設(shè)，目前井下主斜井、副斜井、回風(fēng)斜井、井底水泵房及管子道、水倉(cāng)；井底聯(lián)巷、安全出口、引風(fēng)道差不多建設(shè)完成，即開(kāi)拓系統(tǒng)差不多完成。11區(qū)段運(yùn)輸石門、行人斜巷、煤倉(cāng)、1501運(yùn)輸巷、1501切眼、1501回風(fēng)巷、11區(qū)段回風(fēng)斜巷、軌道石門及斜巷差不多建設(shè)完成。1502回風(fēng)巷翼掘120m、1502回風(fēng)斜巷；1502運(yùn)輸巷掘75m、1502運(yùn)輸輔助回風(fēng)斜巷、1502運(yùn)輸輔助運(yùn)料石門差不多建設(shè)完成。第六節(jié)儲(chǔ)量計(jì)算及服務(wù)年限一、儲(chǔ)量計(jì)算1、地質(zhì)儲(chǔ)量依照2010年11月由貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院編制赫章縣媽姑鎮(zhèn)何家沖煤礦提交的《赫章縣媽姑鎮(zhèn)何家沖煤礦生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告》，到2010年10月30日，礦井保有資源量為622萬(wàn)噸，其中332資源量553萬(wàn)噸，333資源量為69萬(wàn)噸（包含斷層煤柱7萬(wàn)噸）。采空量為1萬(wàn)噸。各煤層總資源量見(jiàn)表1-6-1表1-6-1序號(hào)煤層編號(hào)平均厚度（ｍ）資源量（萬(wàn)t）小計(jì)331（121b）332（122b）333334？1C2015.29179141932C2023.93245272723C2041.27021914C2051.0558866合計(jì)11.4755270622.02、礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量＝（332）+（333）×k其中，k－可信度系數(shù)，依照本井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、煤層穩(wěn)定性，k取0.85。工業(yè)資源/儲(chǔ)量611.5（萬(wàn)t）。見(jiàn)表1表1-6-2序號(hào)煤層編號(hào)平均厚度（ｍ）比重資源量（萬(wàn)t）工業(yè)資源儲(chǔ)量（萬(wàn)t）（t/ｍ3）331（121b）332（122b）333k1C2015.291.4317911.9190.92C2022.81.4324523.0268.03C2041.21.437017.987.94C2051.051.43586.864.8合計(jì)10.34552.059.5611.53、礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量＝礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量－永久煤柱損失各類永久煤柱損失：①河流愛(ài)護(hù)煤柱及采空區(qū)防水煤柱：井田內(nèi)無(wú)河流，老空區(qū)、采空區(qū)下方留設(shè)40m②井田境地、斷層煤柱：依照有關(guān)規(guī)程規(guī)范的要求，在井田范圍內(nèi)留設(shè)井田邊界安全煤柱，煤柱寬度為20m。井田內(nèi)斷層，依照三下采煤規(guī)程計(jì)算斷層煤柱寬度為45m。③煤層露頭、地面建（構(gòu)）筑物、陡巖煤柱：井田開(kāi)采范圍內(nèi)沒(méi)有大型城鎮(zhèn)、工廠、需愛(ài)護(hù)的古建筑（文物）等，井田內(nèi)零星民宅按搬遷考慮。煤層露頭防水煤柱與陡巖煤柱共用。穿過(guò)井田的公路依照“三下采煤”規(guī)程留設(shè)相應(yīng)寬度煤柱。經(jīng)計(jì)算礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量＝礦井工業(yè)資源/儲(chǔ)量－永久煤柱損失＝611.5－23.3＝588.2（萬(wàn)t）經(jīng)計(jì)算，礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量為588.2萬(wàn)t。見(jiàn)表1-6-3表1-6-3設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量匯總表序號(hào)煤層編號(hào)平均厚度（ｍ）資源量（萬(wàn)t）工業(yè)資源儲(chǔ)量（萬(wàn)t）永久煤柱損失(萬(wàn)t)設(shè)計(jì)利用資源量(萬(wàn)t)（331）（121b）（332）（122b）（333）*k1C2015.2917911.9190.97.1183.82C2023.9324523.0268.010.1257.84C2041.27017.987.93.184.85C2051.05586.864.83.061.8合計(jì)11.4755259.5611.523.3588.21）、礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量＝（礦井設(shè)計(jì)資源/儲(chǔ)量－工業(yè)場(chǎng)地煤柱－要緊井巷煤柱）×采區(qū)回采率①工業(yè)場(chǎng)地煤柱：本礦井可采煤層總厚度平均為11.47m。煤層傾角41°?？赡艿V井采動(dòng)下山移動(dòng)角β取60°、上山移動(dòng)角γ取75°。工業(yè)廣場(chǎng)為邊界，留設(shè)20m寬的維護(hù)帶。②要緊井巷煤柱：礦井要緊開(kāi)拓巷道下山兩側(cè)各留30m煤柱。③采區(qū)回采率：煤層為薄～中厚煤層，采區(qū)回采率為85%。經(jīng)計(jì)算，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為514萬(wàn)t。見(jiàn)表1-6-4表1-6-4礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量計(jì)算表二、礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限①礦井工作制度礦井年工作日為330天，即每天為“兩采兩準(zhǔn)”，每班工作8小時(shí)。②礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限生產(chǎn)能力：30萬(wàn)噸／年服務(wù)年限：T=Q／A·K式中：Q——礦井可采儲(chǔ)量(萬(wàn)噸)，514萬(wàn)噸A——年生產(chǎn)能力(萬(wàn)噸／年)，K——儲(chǔ)量備用系數(shù)，一般為1.3～1.5，取1.3；則：T=Q／A×K=514/（30×1.3）≈13.1年依照以上資料，何家沖煤礦設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量514萬(wàn)噸，該礦按以后打算設(shè)計(jì)30萬(wàn)噸/年生產(chǎn)規(guī)?？紤]，礦井服務(wù)年限為13.1年。第七節(jié)礦井瓦斯?fàn)顩r及通風(fēng)一、礦井瓦斯來(lái)源分析依照開(kāi)采實(shí)踐，在開(kāi)采過(guò)程中，礦井瓦斯涌出總的規(guī)律是隨開(kāi)采深度的增加而加大，在近距煤層開(kāi)采中，應(yīng)按煤層上下順序進(jìn)行開(kāi)采，上部煤層采完后，下部煤層瓦斯得到釋放，因此在以后深部開(kāi)采時(shí)，瓦斯涌出量才有可能減少。礦井瓦斯要緊來(lái)源于回采工作面、掘進(jìn)工作面的爆破落煤、煤巷、半煤巖巷及硐室裸露的煤體以及采空區(qū)。另外井下坑木的腐爛也會(huì)產(chǎn)生一定的二氧化碳?；夭晒ぷ髅嫱咚褂砍鲇址譃楸久簩油咚褂砍龊团R近層涌出，隨著工作面的推進(jìn)，采空區(qū)頂板破壞，上部煤礦采空區(qū)瓦斯會(huì)隨著破壞的頂板涌入下臨近層工作面采空區(qū)。據(jù)調(diào)查，各處涌出瓦斯所占百分比分不是：掘進(jìn)工作面占35%，回采工作面占45，煤巷、半煤巖巷及硐室裸露的煤體以及采空區(qū)占20%。本煤層開(kāi)采過(guò)程中由于受采動(dòng)的阻礙，破壞了瓦斯賦存的原始狀態(tài)，由于礦井采納負(fù)壓通風(fēng)，煤層內(nèi)瓦斯壓力和采動(dòng)后巖層壓力的作用，使瓦斯涌出量會(huì)不斷加大，盡管采納了通風(fēng)手段，但在回采工作面上隅角仍出現(xiàn)瓦斯超限。礦井通風(fēng)本礦井的通風(fēng)方式為中央并列抽出式，選用FBCDZ-6-№18A（采納）型防爆軸流式風(fēng)機(jī)二臺(tái)，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。配套電機(jī)：YBFe315M-6,電機(jī)功率2×90KW（660V），風(fēng)量范圍33.3-75m3該礦采納抽出式通風(fēng)，其通風(fēng)路線為：主斜井（副斜井）→區(qū)段運(yùn)輸石門→1501運(yùn)輸順槽→1501工作面→1501回風(fēng)順槽→區(qū)段回風(fēng)石門→回風(fēng)斜井→引風(fēng)道→地面。三、煤塵爆炸性及煤的自燃特性煤塵：依照《赫章縣媽姑鎮(zhèn)何家沖煤礦煤塵爆炸性鑒定報(bào)告》，對(duì)可采煤層作了煤塵爆炸性鑒定。按煤塵有爆炸性治理。煤的自燃性：依照礦方提供資料，各可采煤層自燃傾向如下。表1-7煤層編號(hào)工業(yè)分析（%）真相對(duì)密度全硫煤吸氧量（cm/g）干煤鑒定結(jié)果MadAdVdaf焦渣特征TRDdSt.d%C2052.188--921.5201.521.000.33Ⅲ級(jí)C2043.528--921.5201.500.650.76Ⅰ級(jí)C2022.0515.421221.490.50.68Ⅱ級(jí)C2011.921220.5231.50.430.56Ⅱ級(jí)因此本次設(shè)計(jì)按煤層容易自燃設(shè)計(jì)。煤與瓦斯突出依照貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督治理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴省煤炭治理局“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(jiàn)”（黔安監(jiān)管辦字[2007]345號(hào)文精神，本礦井位于煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性區(qū)域，因此本礦井按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計(jì)。地溫：本井田屬地溫正常區(qū)，無(wú)熱害阻礙。第八節(jié)礦區(qū)電源與水源電源：該礦電源由附近砂石35kV變電所10kV不同母線段，線路型號(hào)為L(zhǎng)GJ-95，線路長(zhǎng)3km，能滿足礦井用電需要。水源：生活水取自附近的泉水、水質(zhì)好、水量有保證；工業(yè)用水則取自經(jīng)沉淀處理的井下水。第二章煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)算第一節(jié)瓦斯含量預(yù)測(cè)依照前面敘述，井下瓦斯來(lái)源要緊是開(kāi)采層回采巷道及工作面煤層釋壓、落煤解釋瓦斯、采空區(qū)浮煤釋放瓦斯和臨近層滲入瓦斯。依照開(kāi)采實(shí)踐分析：開(kāi)采層巷道及工作面煤層釋壓、落煤釋放瓦斯一般占工作面瓦斯涌出量的40～46%，采空區(qū)浮煤釋放瓦斯和臨近層滲入瓦斯一般占工作面瓦斯涌出量的54～60%。依照對(duì)國(guó)內(nèi)一些煤礦瓦斯壓力實(shí)測(cè)分析，瓦斯壓力P和深度H的關(guān)系能夠表示為下列直線關(guān)系：P=(2.03～10.13)×H依照資料，何家沖煤礦在本次鑒定范圍內(nèi)，C205煤層在+1910m標(biāo)高的煤層瓦斯壓力為0.10Mpa,C204煤層在+1900m標(biāo)高的煤層瓦斯壓力為0.15Mpa,C202煤層在+1900m標(biāo)高的煤層瓦斯壓力為0.20Mpa,C201煤層在+1900m標(biāo)高的煤層瓦斯壓力為0.20Mpa。二、瓦斯含量的計(jì)算在無(wú)測(cè)定參數(shù)條件情況下，選用如下經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算煤的瓦斯含量。式中：WX——煤的瓦斯吸附量，m3/t；Wf、Af、Vr——煤的水分、灰分、揮發(fā)分，%；P——實(shí)測(cè)瓦斯壓力，MPa；取1MPa；en——溫度系數(shù)，查表8-7-12《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》；得1/en＝0.7a——2.4+0.21Vr或查表8-7-13《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》；b——1-0.004Vr或查表8-7-13(采WY——游離瓦斯量，m3/t；fn——煤的孔隙率，%，查表8-7-10《采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè)》；γ——煤的容重，t/m3；Ky——相當(dāng)于煤層瓦斯壓力下的瓦斯壓縮系數(shù)，查表8-7-14(采礦工程設(shè)計(jì)手冊(cè))；t——煤層溫度,取20Wh=WX+WY依照該礦提供的《安全專篇》，各煤層的瓦斯含量和壓力見(jiàn)表2-1-1表2-1-1+1900m水平煤層編號(hào)C205C204C202C201瓦斯壓力（MPa）0.110.150.200.20瓦斯含量（m3/t）13.3812.9912.4912.42+1700m水平各煤層瓦斯壓力、瓦斯含量煤層編號(hào)C205C204C202C201瓦斯壓力（MPa）0.250.380.590.49瓦斯含量（m3/t）14.3313.9613.5813.45三、礦井瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算瓦斯儲(chǔ)量系指礦井開(kāi)采過(guò)程中，能夠向開(kāi)采空間排放瓦斯的煤巖層賦存的瓦斯總量，依照AQ1027-2006中附錄A，瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算公式如下：WK＝W1+W2+W3……………（2）式中：WK——礦井瓦斯儲(chǔ)量，萬(wàn)m3；W1——可采煤層的瓦斯儲(chǔ)量總和，萬(wàn)m3W1＝………(3)Ali——礦井每一個(gè)可采煤層的煤炭?jī)?chǔ)量，萬(wàn)t；n——礦井可采煤層數(shù)；Xli——每一個(gè)可采煤層的瓦斯含量，m3/t，W2——可采煤層采動(dòng)范圍內(nèi)的不可采煤層瓦斯儲(chǔ)量總和，本煤礦不可采煤層受采動(dòng)阻礙忽略不計(jì)，取W2＝0；W3——圍巖瓦斯儲(chǔ)量，該礦取W3＝0。各煤層瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算如下：m3/t)萬(wàn)m32470.253494.721184.89898.13經(jīng)以上計(jì)算得礦井總的瓦斯儲(chǔ)量為8047.99萬(wàn)m3。第二節(jié)瓦斯涌出量的預(yù)測(cè)瓦斯涌出量是指在生產(chǎn)過(guò)程中，礦井或采區(qū)涌出量，要緊由回采、掘進(jìn)、采空區(qū)及鄰近層幾部分瓦斯組成。依照國(guó)家安全監(jiān)督治理總局2006年2月27日公布的AQ1018-2006礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法，對(duì)全礦井瓦斯涌出預(yù)測(cè)如下。一、回采工作面瓦斯涌出量計(jì)算公式：q采=q1+q2+…………(1)式中：q采——回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；q1——開(kāi)采層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；計(jì)算公式為：q1=K1×K2×K3××（W0-Wc）………(A.1)上式中K1——圍巖瓦斯涌出系數(shù)，選取范圍1.1～1.3；全部陷落法治理頂板，碳質(zhì)組分較多的圍巖，K1取1.3；局部充填法治理頂板K1取1.2；全部填充法治理頂板K1取1.1；砂質(zhì)泥巖等致密圍巖K1取值可偏??；K2——工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，用回采率的倒數(shù)來(lái)計(jì)算，取1.08；K3——采區(qū)內(nèi)預(yù)備巷道預(yù)排瓦斯對(duì)開(kāi)采層瓦斯涌出阻礙系數(shù)，參照AQ1018-2006中附錄D：K3＝……………(D.2)上式中L——工作面長(zhǎng)度，取70米h——掘進(jìn)巷道預(yù)排等值寬度，m，依照AQ1018-2006中附表D.1，取9mb——巷道寬度，為2米。K3＝＝1.15m——開(kāi)采層厚度，為1.05米M——工作面采高，為1.05WO——煤層原始瓦斯含量，m3/t，依照MT/M77-94，計(jì)算得13Wc——運(yùn)出礦井后煤的殘存瓦斯含量，m3/t，依照AQ1018-2006中附錄C，為3將各參數(shù)代入上式中得：q1=1.1×1.08×1.15×（1.05/1.05）×（13.86-3）＝14q2——鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t，q2用下式確定：q2＝………………（A.3）式中：mi——第i個(gè)鄰近層煤層厚度，m；M——工作面采高，m；——第i個(gè)鄰近層瓦斯排放率，％，依照AQ1018-2006中附錄D， 取I201＝20％、I202＝30％、I204＝40％；WOi——第i個(gè)鄰近層煤層原始瓦斯含量，m3/t；Wci——第i個(gè)鄰近層煤層殘存瓦斯含量，m3/t；將以上各參數(shù)代入上式得：q2201＝（12.94-3）×0.2×5/5.29＝1.q2202＝（13.04-3）×0.3×3/3.83＝2.36mq2204＝（13.48-3）×0.4×1.2/1.2＝4.19mq2＝1.88+2.36+4.19＝8.q采=14.8+8.43＝23.二、掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè)用絕對(duì)瓦斯涌出量表達(dá)，采納下式計(jì)算：Q掘＝q3＋q4………（2）式中：q3——掘進(jìn)工作面巷道絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；q3＝…………(B.1)式中D——巷道斷面內(nèi)暴露煤壁面的周邊長(zhǎng)度，m,關(guān)于薄及中厚煤層，D＝2米，關(guān)于厚煤層，D＝2h+b，h及b分不為巷道的高度和寬度；u——巷道平均掘進(jìn)速度，為0.004L——巷道長(zhǎng)度，m，取300米q0——煤壁瓦斯涌出初速度，m3/(m2·min)q0＝0.026W0［0.0004（Vr）2+0.16］………（B.2）式中：Vr——煤中揮發(fā)分含量，％；為21.5；W0——煤層原始瓦斯含量，m3/t，取13.86；計(jì)算得q0＝0.124m3q3＝m3/minq4——掘進(jìn)工作面落煤絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；q4=s·u·γ(W0－Wc)………………(B.3)式中:s——掘進(jìn)巷道斷面積，取5.0u——巷道平均掘進(jìn)速度，0.004γ——煤的容重，為1.43t/m3；W0——煤層原始瓦斯含量，m3/t，取13.86；Wc——運(yùn)出礦井后煤的殘存瓦斯含量，為3計(jì)算得：q4=5×0.004×1.43(13.86－3)＝0.3q掘＝0.54+0.31＝0.85三、生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量采納（3）式計(jì)算q區(qū)=………………(3)式中：q區(qū)——生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；K′——生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取1.35；q采i——第i個(gè)回采工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；Ai——第i個(gè)回采工作面的日產(chǎn)量，為640t；Q掘i——第i個(gè)掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min；A0——生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量，為909t。將各參數(shù)代入上式得：q區(qū)=＝23.9（m3/t）四、礦井瓦斯涌出量礦井瓦斯涌出量采納（4）計(jì)算q井=………(4)式中：q井————礦井相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；q區(qū)1——第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；Aoi——第i個(gè)生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量，K″——已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取1.3將各參數(shù)代入上式得：q井==31.0從計(jì)算可知，整個(gè)礦井瓦斯涌出量為31.礦井生產(chǎn)能力為30萬(wàn)t/a，每年按330天計(jì)算，則平均日產(chǎn)量為909噸。采煤工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為：Qm=（qf×A×KW）÷24×60式中Qm——采煤工作面總的瓦斯涌出量（m3/min）；A——平均日產(chǎn)量，為909（t/d）；KW——不均衡系數(shù)取1.5。得Qm=（31.07×909×1.5）/1440＝29.4m計(jì)算得全礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為29.4m3第三章瓦斯抽放第一節(jié)瓦斯抽放的目的及必要性一、抽放目的為了確保礦井安全生產(chǎn)，防止或減少瓦斯?jié)舛瘸?，通過(guò)抽放可降低礦井瓦斯涌出量和回采空間的瓦斯?jié)舛龋山档兔簩又械耐咚箟毫屯咚购?，防治煤與瓦斯突出，從而減小礦井傷亡事故。依照前面計(jì)算,本礦井瓦斯儲(chǔ)量及瓦斯涌出量都較大,但本次瓦斯抽放要緊從安全考慮,沒(méi)有考慮瓦斯利用。二、瓦斯抽放必要性論證為了進(jìn)一步落實(shí)國(guó)務(wù)院446號(hào)令“高瓦斯、突出礦井必須建立抽放系統(tǒng)和監(jiān)控系統(tǒng)”的規(guī)定和“先抽后采、監(jiān)測(cè)監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字方針，因此必須進(jìn)行瓦斯抽放。第二節(jié)、瓦斯抽放的可行性瓦斯抽放的可行性應(yīng)以是否能抽出瓦斯或能否獲得較好地抽放效果來(lái)評(píng)價(jià)。而抽放方式則應(yīng)依照煤層的賦存和開(kāi)采條件來(lái)選擇。一、抽放效果預(yù)測(cè)1、抽放瓦斯量計(jì)算1.1、1501回采工作面打順層鉆孔抽放1501回采工作面施工順層鉆孔進(jìn)行瓦斯抽放，巷道長(zhǎng)度按250米，孔間距按4米，共布置鉆孔62個(gè)鉆孔，孔深按50米，封孔長(zhǎng)度Q9==m3/min；1.2、1501掘進(jìn)工作面打鉆孔抽放掘進(jìn)工作面設(shè)施工鉆場(chǎng)，打孔進(jìn)行瓦斯抽放。巷道長(zhǎng)度取300米，每20米巷道兩邊各施工一個(gè)鉆場(chǎng)，計(jì)30個(gè)鉆場(chǎng)，每個(gè)鉆場(chǎng)布置4個(gè)孔，呈扇型布置，平均孔深6Q==m3/min假如按一個(gè)采面和兩個(gè)掘進(jìn)工作面計(jì),則抽放量為7.1.3、采空區(qū)抽放依照前面計(jì)算，何家沖煤礦全礦井瓦斯涌出量為29.4m3/min，其中工作面瓦斯涌出量為23.23m3/t，掘進(jìn)工作面瓦斯涌出為0.85m3/min。假如按工作面每天依照以上計(jì)算,高低負(fù)壓總的抽放量為12.85m32、抽放率計(jì)算系統(tǒng)最大抽放量的抽放率為d=式中d—礦井抽放率，100%；Qc—礦井抽放瓦斯量，m3/min，12Q總—開(kāi)采層總的瓦斯涌出量，通過(guò)前面計(jì)算可知煤層深部開(kāi)采時(shí)總的瓦斯量將達(dá)到29.4m3/min經(jīng)計(jì)算可得d=43.69%依照以上瓦斯抽放量的預(yù)測(cè)，回采工作面瓦斯抽放量達(dá)到1.59m3/min，掘進(jìn)面抽放量達(dá)到0.85m3/min，采空區(qū)抽采量為5.5m3/min，礦井總的抽放量為12.85m3/min，占礦井總的瓦斯涌出量的43.693、礦井瓦斯可抽量及服務(wù)年限3.1、礦井設(shè)計(jì)年瓦斯抽放量依照AQ1027-2006，礦井設(shè)計(jì)年瓦斯抽放量由下式計(jì)算：Qa＝Qd×N…………………（6）式中：Qa——礦井設(shè)計(jì)年瓦斯抽放量，萬(wàn)m3/a；Qd——礦井設(shè)計(jì)日瓦斯抽放量，m3/d；N——礦井設(shè)計(jì)年工作日數(shù)，取360天，則：Qa＝12.85×60×24×360÷10000＝666.14萬(wàn)m3。其中風(fēng)排瓦斯量為:5.04×60×24×360÷10000=857.95萬(wàn)m33.2、抽放服務(wù)年限依照前面預(yù)測(cè)，礦井總的瓦斯儲(chǔ)量為8047.99萬(wàn)m3，假如按每年可抽瓦斯量132.7萬(wàn)m3，則可抽服務(wù)年限為：8047.99÷(666.14+857.95)=5.3年依照上述計(jì)算，礦井抽放年限為5.3年。第三節(jié)瓦斯抽放方法及工藝一、抽放方法的確定按抽放瓦斯來(lái)源分類可分為開(kāi)采層抽放、鄰近層抽放和圍巖抽放三類；抽放瓦斯方法可分為開(kāi)采層未卸壓抽放、開(kāi)采層卸壓抽放、鄰近層抽放和圍巖抽放四種。1、抽放方法的選擇原則礦井瓦斯抽放的類型和方法，可按下列因素考慮確定：1）、為提高瓦斯抽放率，宜選用多種抽放方法相結(jié)合的綜合抽放方式。2）、當(dāng)井下采掘工作所遇到的瓦斯要緊來(lái)自開(kāi)采層本身，只有抽放開(kāi)采層本身的瓦斯才能解決問(wèn)題時(shí)，應(yīng)采納開(kāi)采層瓦斯抽放。3）、煤層群條件下首采層開(kāi)采時(shí)，來(lái)自鄰近層的瓦斯點(diǎn)有專門大比例威脅工作面安全生產(chǎn)時(shí)，應(yīng)采納鄰近層瓦斯抽放。4）、工作面后方采空區(qū)瓦斯涌出量大，危害工作面安全生產(chǎn)時(shí)或老采空區(qū)瓦斯積存量大，向鄰近的回采工作面涌出瓦斯量多以及增大采區(qū)和礦井總排瓦斯量，應(yīng)采納采空區(qū)瓦斯抽放。5）、關(guān)于瓦斯含量大的煤層，在煤巷掘進(jìn)時(shí)，難以用加大風(fēng)量稀釋瓦斯，可在掘進(jìn)工作開(kāi)始前對(duì)煤層進(jìn)行大面積預(yù)抽或采取邊掘邊抽的方法來(lái)解決。各種抽放方法及適用條件見(jiàn)表3-3-抽放方法選擇表3-抽放分類適用條件抽放方式采空區(qū)留管抽放適用于采空區(qū)上隅角瓦斯將抽放頭設(shè)在采空區(qū)上方邊掘邊抽高瓦斯煤層、突出煤層在掘進(jìn)巷道兩邊設(shè)鉆場(chǎng)，在鉆場(chǎng)內(nèi)向掘進(jìn)面前方打鉆孔抽放采掘工作面預(yù)抽高瓦斯煤層由工作面回風(fēng)順槽向工作面鉆孔抽放二、抽放工藝2、1501回采工作面運(yùn)輸巷打順層鉆孔抽放抽放方法:在工作面運(yùn)輸巷向煤層打順層斜向鉆孔，進(jìn)行采動(dòng)卸壓抽放。這是在未經(jīng)預(yù)抽或預(yù)抽時(shí)刻不足的條件下，解決開(kāi)采煤層采掘過(guò)程中瓦斯涌出問(wèn)題的有效抽放方法。實(shí)質(zhì)上，要緊是利用開(kāi)采過(guò)程中造成的卸壓作用抽放煤層中的瓦斯，以降低回采面的瓦斯涌出量。抽放鉆孔布置：鉆孔技術(shù)參數(shù)見(jiàn)表3-3-2。抽放鉆孔布置見(jiàn)圖3-3-2。斜向鉆孔技術(shù)參數(shù)表表3-3-2鉆孔類不鉆孔與巷道夾角（o）鉆孔與水平面夾角（o）孔深（m）鉆孔直徑（mm）孔間距（m）平行煤層的斜向孔布孔成扇形同煤層傾角50754鉆孔深度依照工作面寬度而定，孔深小于傾向長(zhǎng)度20米?？捎门蛎浰喾饪祝饪组L(zhǎng)度8米。圖3-3-2鉆孔布置和管路連接示意圖利用回采動(dòng)壓增加煤的透氣性，可大大提高抽放效率，但打孔及封孔較困難，抽放時(shí)刻受限，適用于局部瓦斯大，時(shí)刻緊，用預(yù)抽不能滿足要求或預(yù)抽不充分的回采面。2、巷道掘進(jìn)面頭設(shè)鉆場(chǎng)打孔抽放（邊掘邊抽）該方法是在煤巷掘進(jìn)的同時(shí)，從巷道的兩幫向著近于推進(jìn)方向的煤體中超前打鉆孔，并插管密閉進(jìn)行抽放（圖3-3-3），因此隨著巷道的不斷掘進(jìn)，兩幫的鉆孔也不斷的進(jìn)行抽排煤體中的瓦斯。當(dāng)工作面向前掘進(jìn)時(shí)，由于在巷道兩幫和工作面前方一定的范圍內(nèi)形成卸壓區(qū)，造成了煤壁的松動(dòng)，故而從煤體中解吸出來(lái)的瓦斯就直接被鉆孔抽出，從而大大減少了向巷道內(nèi)的泄出。鉆場(chǎng)尺寸依照巷幫瓦斯抽放鉆孔的布置要求，以及使用的鉆機(jī)外形尺寸及鉆桿的長(zhǎng)度確定。結(jié)合礦井實(shí)際情況，每組鉆場(chǎng)在煤巷兩側(cè)交替布置，同側(cè)相鄰兩個(gè)鉆場(chǎng)之間的距離為40m。煤巷掘進(jìn)抽放鉆場(chǎng)和鉆孔布置見(jiàn)圖3-2-3。圖3-3-3煤巷掘進(jìn)工作面抽放鉆場(chǎng)和鉆孔布置圖每個(gè)鉆場(chǎng)內(nèi)沿走向布置4個(gè)抽放鉆孔，即在左、右鉆場(chǎng)各布置4個(gè)，孔深60m。鉆孔編號(hào)為1#～8#，上幫鉆場(chǎng)為1#、2#、3#、4#鉆孔，終孔位置在工作面前方煤層中，距巷道掘進(jìn)上幫輪廓線的距離分不為10m、6m、2m、2m/r