提高瓦斯抽采量及濃度的方案

山西金暉萬(wàn)峰煤礦審批意見(jiàn)：礦 長(zhǎng)： 年 月 日總工程師：年月日安全礦長(zhǎng)：年月日機(jī)電礦長(zhǎng)：年月日通風(fēng)礦長(zhǎng)：年月日安監(jiān)站長(zhǎng):年月日通風(fēng)副總：年月日年月日年月日年月日年月日年月日采空區(qū)瓦斯抽采，本煤層穿插鉆孔施工提高瓦斯抽采量試驗(yàn)方案一、采空區(qū)瓦斯抽采的可行性〔一11號(hào)上煤煤層爆炸性和自燃傾向性鑒定結(jié)果202341號(hào)上煤：煤塵有爆炸性；自燃傾向性等級(jí)為Ⅰ類，自燃傾向性為20239月經(jīng)山西省煤炭工業(yè)廳綜合測(cè)試中心對(duì)1號(hào)煤：煤塵有爆炸性；自燃傾向性等級(jí)為Ⅱ類，自燃傾向性為自燃?！捕?、礦井自然發(fā)火史2023年開(kāi)頭施工建設(shè)，20231號(hào)煤層至今已回采完五個(gè)工作面〔1105〔上〕回采1號(hào)上煤，目前有三個(gè)生產(chǎn)工作面。工作面均為走向長(zhǎng)壁后退式綜合機(jī)械化采煤法，全部跨落法治理采空區(qū)。礦井沒(méi)有自然發(fā)火史。、已回采完五個(gè)工作面生產(chǎn)期間如下：1102工作面：20237月～20237月1103工作面：20238月～202310月1105〔上〕工作面：202312月～20233月1203工作面：20234月～202310月1109工作面：20231月～20234月、正在回采的三個(gè)工作面生產(chǎn)期間如下：1207工作面：20234月～今1113工作面：20234月～今1105工作面：20238月～今、已回采完工作面的抽采狀況1203工作面密閉墻施工時(shí)間為2023年121103202310月，1109密閉墻施工時(shí)間為2023年6進(jìn)展抽采。通過(guò)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)或人工定期取樣分析，至今未覺(jué)察一氧化碳、氧氣、溫度等有任何特別。202391105回風(fēng)順槽、20236月開(kāi)頭1105進(jìn)風(fēng)順槽，在施工期間為了削減采空區(qū)瓦斯向工1103采空區(qū)施工了61105〔1號(hào)上煤〕順槽密閉墻處抽采采空區(qū)瓦斯，抽采至今未覺(jué)察一氧化碳、氧氣、溫度等有任何特別。202392012055001203采空區(qū)施工了三個(gè)頂板孔，人工取樣后，送到宣東試驗(yàn)室進(jìn)展了氣相色譜分析結(jié)果如下表，經(jīng)礦分析認(rèn)為其一氧化碳為整合前工作面滅火封閉積存，非正常狀況下采空區(qū)煤炭氧化產(chǎn)生。孔號(hào)甲烷〔%〕氧氣氮?dú)庖蚁┮彝橐胰睠OCO2140.00577.140150.38860.00000.00670.00000.00122.009022.035618.252479.09770.00000.00040.00000.00010.3548綜上所述我礦采空區(qū)自然發(fā)火概率較低；如遇自然發(fā)火，可直接利用注氮系統(tǒng)有效的滅火。對(duì)采空區(qū)瓦斯進(jìn)展抽采，有較好的可行性和安全性。二、1109采空區(qū)瓦斯抽采方案〔一、1109高位鉆場(chǎng)及鉆孔。1109回采期間距停采線50米處施工有12號(hào)高位鉆場(chǎng)，回采期間未施工鉆孔。本方案共設(shè)計(jì)施工8個(gè)鉆孔，分兩組排列，先期施工孔徑94㎜，終孔后套孔至孔徑113㎜。終孔位置位于停采時(shí)工作面1號(hào)煤層頂板上8～10米處，平距18～39米，伸入采空區(qū)20米。打鉆過(guò)程如遇塌孔現(xiàn)象時(shí)，則此孔下篩管。11091109回風(fēng)順槽12#高位鉆場(chǎng)鉆孔參數(shù)表孔號(hào)平角仰角孔深備注施工期間每打成一個(gè)鉆孔必需準(zhǔn)時(shí)封孔，并與315主管路連接上進(jìn)展抽采(未連接上時(shí)必需封堵嚴(yán)密，不漏氣)，上1109進(jìn)風(fēng)順槽89注氮管11091109進(jìn)風(fēng)順槽89注氮管1109采空區(qū)12號(hào)高位鉆場(chǎng)89消防管89注氮管315抽放管1109回風(fēng)順槽〔二、每個(gè)鉆孔承受￠89軟管接入順槽￠315抽放管，在鉆場(chǎng)口建密閉墻封閉鉆場(chǎng)。最終恢復(fù)回風(fēng)順槽片口密閉墻。鉆機(jī)隊(duì)在吊掛兩個(gè)密閉墻間的￠315抽放管時(shí)必需向片口處傾斜，在墻外設(shè)大容量放水器，保證￠315管不得積水。先期利用現(xiàn)低負(fù)壓進(jìn)展抽采，上孔板以觀測(cè)瓦斯?jié)舛?、混量和純量的變化狀況，把握采空區(qū)瓦斯大規(guī)模抽采數(shù)據(jù)。后期視狀況改入現(xiàn)高負(fù)壓或參與3、4號(hào)泵之高負(fù)壓?！?15管與￠560管間可承受￠89軟管連接，但不得少于6根?！踩⒐懒砍椴蓞?shù)瓦斯?jié)舛?0%，混合流量為7m3/min，純瓦斯流量為m3/min。抽采。1109采空區(qū)抽采瓦斯、確保瓦斯發(fā)電試驗(yàn)方案示意圖三、采空區(qū)深部埋管抽采在原采空區(qū)回風(fēng)隅角埋管低負(fù)壓抽采方式不變的狀況，在回風(fēng)隅角埋一根￠200㎜抽放管，伸入采空區(qū)30～60m，利用高負(fù)壓系統(tǒng)抽采采空區(qū)深部高濃度瓦斯。以邁步方式布置抽放管，每深入采空區(qū)30～60m后，撤除此管，以另一根接續(xù)抽采。此方法同時(shí)也對(duì)解決回風(fēng)隅角瓦斯超限有確定的效果?！?000.5m采高瓦斯；端頭處打設(shè)木垛對(duì)端頭進(jìn)展保護(hù)；整個(gè)管路的法蘭盤有上齊螺絲，防止漏氣或斷管；估量抽采瓦斯?jié)舛?0%，混合流量為20m3/min，純瓦斯流量為6m3/min。此方法我們正在1113工作面進(jìn)展試驗(yàn)，如能有效的提高瓦斯抽采量，我礦將在1105、1209回采工作面進(jìn)展推廣。木垛木垛1113采空區(qū)木垛?315抽放管沙袋墻?200抽放管回風(fēng)順槽進(jìn)風(fēng)順槽1113工作面采空區(qū)埋管抽采管路布置示意圖四、順槽本煤層穿插鉆孔針對(duì)我礦1號(hào)煤層透氣性低、多層夾矸的狀況，在保持原順槽本煤層平行鉆孔間距不變的狀況下，將一個(gè)鉆孔方位角0℃，下一個(gè)調(diào)整為15℃，再下一個(gè)0用以增加煤層裂隙、提高煤層透氣性。120540%。平行孔穿插孔巖平行孔穿插孔巖石1205進(jìn)風(fēng)順槽1105120511031203采空區(qū)瓦斯進(jìn)展抽采11051103采空區(qū)頂部裂隙帶打鉆孔，利用高負(fù)壓系統(tǒng)進(jìn)展抽采。12051203采空區(qū)頂部裂隙帶打鉆孔，利用高負(fù)壓系統(tǒng)進(jìn)展抽采。110571103采空12055個(gè)鉆孔對(duì)1203采空區(qū)瓦斯進(jìn)展抽采。估量?jī)蓚€(gè)采空區(qū)純瓦斯抽采量均在0.6m3/min左右。25聯(lián)眼對(duì)采空區(qū)瓦斯進(jìn)展抽采，并接入高負(fù)壓系統(tǒng)。1207頂板裂隙鉆孔進(jìn)展抽采，并入高負(fù)壓抽采系統(tǒng)；另一方面封2525聯(lián)眼的￠3151209回風(fēng)順槽高負(fù)壓抽采系統(tǒng)，進(jìn)展抽采；第三方面，目前已將尾巷12091209回風(fēng)順槽高負(fù)壓抽采系統(tǒng)。1207采空區(qū)1207采空區(qū)25聯(lián)眼315抽放管1209回風(fēng)順槽200抽放管進(jìn)回瓦風(fēng)風(fēng)斯順順尾槽槽巷120960m左右各施工一小型高位鉆場(chǎng)，針對(duì)1我礦將在其它工作面也開(kāi)展預(yù)抽工作。估量每個(gè)鉆場(chǎng)抽采純瓦斯量在1.5m3/min左右。綜上各方法，估量高負(fù)壓系統(tǒng)抽采總量增加量為：三、安全技術(shù)措施1、使用好束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。通風(fēng)區(qū)每周對(duì)密閉墻內(nèi)氣體的氣體成份進(jìn)展氣相色譜分析，每?jī)商熘辽龠M(jìn)展一次人工取樣分析。抽放監(jiān)測(cè)人員每天要對(duì)采空區(qū)抽放管中的一氧化碳、甲烷進(jìn)展監(jiān)測(cè)。通風(fēng)區(qū)瓦斯員每天要對(duì)密閉墻觀測(cè)孔內(nèi)的甲烷、溫度、一氧化碳等進(jìn)展檢測(cè)。全部檢測(cè)結(jié)果在其次天報(bào)礦通風(fēng)副總、通風(fēng)副礦長(zhǎng)和總工程師審批，通風(fēng)區(qū)負(fù)責(zé)收集存檔。2、鉆機(jī)隊(duì)要對(duì)監(jiān)測(cè)人員、通風(fēng)區(qū)要對(duì)瓦斯員進(jìn)展防滅火專項(xiàng)培訓(xùn)，重點(diǎn)對(duì)二氧化碳、一氧化碳、氧氣、甲烷等氣體的性質(zhì)、危害及取樣監(jiān)測(cè)方法進(jìn)展培訓(xùn)。3、通風(fēng)區(qū)要在密閉墻處設(shè)立自然發(fā)火觀測(cè)點(diǎn)。觀測(cè)內(nèi)容為：一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧氣等氣體成份，氣溫、水溫、風(fēng)量以及防火墻內(nèi)外壓力差和自燃征兆。4、通風(fēng)區(qū)要準(zhǔn)時(shí)整理和分析束管監(jiān)測(cè)、人工取樣、人工監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)，并繪制變化曲線，一旦覺(jué)察某項(xiàng)數(shù)據(jù)超標(biāo)或有特別變化時(shí)要快速作出預(yù)報(bào)，并向調(diào)度室及通風(fēng)副礦長(zhǎng)、總工程師報(bào)告結(jié)果。5、1109進(jìn)回風(fēng)順槽、1207進(jìn)風(fēng)順槽處密閉墻要接通消防管路和注氮管路，與密閉墻上預(yù)留的管路接口連通，平時(shí)關(guān)閉閥門。其他工作面進(jìn)風(fēng)順槽注氮管路在保持緊跟工作面。65米范圍內(nèi)的支護(hù)狀況進(jìn)展觀看，覺(jué)察墻體有裂縫時(shí)要馬上進(jìn)展封堵，覺(jué)察支護(hù)有片冒跡象時(shí)，要馬上向礦調(diào)度室匯報(bào)，實(shí)行措施進(jìn)展處理，確保密閉墻嚴(yán)密不漏風(fēng)。7、機(jī)運(yùn)區(qū)要保養(yǎng)好注氮機(jī)，要對(duì)其司機(jī)進(jìn)展專業(yè)培訓(xùn)，確保注氮機(jī)能準(zhǔn)時(shí)啟動(dòng)和正常運(yùn)轉(zhuǎn)。8、通風(fēng)區(qū)要對(duì)束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)和注氮管路加強(qiáng)檢查，覺(jué)察問(wèn)題要準(zhǔn)時(shí)解決，確保束管監(jiān)測(cè)系統(tǒng)正常運(yùn)行，確保注氮管路不漏氣。9、采面覺(jué)察有自然發(fā)火跡象時(shí)，要實(shí)行的措施：任何人覺(jué)察有自然發(fā)火跡象時(shí)，要馬上向礦調(diào)度室報(bào)告。礦調(diào)度室接到報(bào)告后除向有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)匯報(bào)外還要立即通知鉆機(jī)隊(duì)關(guān)閉其地點(diǎn)的抽放管路。通風(fēng)區(qū)負(fù)責(zé)向密閉墻內(nèi)注入氮?dú)?。通風(fēng)區(qū)負(fù)責(zé)整個(gè)滅火期間的觀測(cè)及工作。10大水量，嚴(yán)禁干打眼，防止產(chǎn)生高溫或火花。11、鉆機(jī)隊(duì)必需加強(qiáng)機(jī)電設(shè)備治理，嚴(yán)禁帶電檢修電氣設(shè)備。嚴(yán)禁失爆。12、向采空區(qū)施工鉆孔時(shí)鉆場(chǎng)處設(shè)瓦斯探頭，瓦斯?jié)舛瘸^(guò)0.8%去，并準(zhǔn)時(shí)向礦調(diào)度室匯報(bào)。13、鉆機(jī)隊(duì)按規(guī)定在抽采管