2176采面评估资料1.docx
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2176采面评估资料1
2176采面评估资料
一、工作面概况
工作面名称：
2176
（1）采面。
井田位置：
位于东一采区轨道上山以西。
东临F131断层，南接2178采面，西靠东一总回风上山，北接2174采面（已回采）。
埋藏深度风巷为245m,机巷为296m；煤层瓦斯含量为22.25m3/t，瓦斯含量梯度为，瓦斯压力梯度为P=（H-100）×0.15+3.5，突出危险性分类为IV类，突出等级为3.2C；煤层自燃倾向性为。
属一级自燃发火矿井。
煤尘爆炸指数为18～25%。
采面参数：
工作面走向长360m，倾斜长105m，煤层厚度2.0m，回采工艺为打眼装药，爆破落煤,人工攉煤,以SGW---34型刮板运输机与700型滚筒皮带运输机联合运输；工作面选用DZ—22型单体液压支柱与HDJA—1000型金属铰接顶梁配套，正悬臂齐梁齐柱式支护，柱距0.6m,排距1.0m;工作面正规循环生产能力W=L×S×h×r×c=105×1×2×1.5×95%=299t，预计可回采采时间：
9个月。
二、采煤工作面设计及回采地质说明书
采煤工作面机巷、切眼、风巷采取工字钢支护，棚距0.7m,机巷断面为8m2,切眼断面为4.3m2,风巷断面为8m2。
机巷、风巷平均长度为360m，切眼长度为105m。
回采地质说明书见附图。
三、采煤工作面通风、瓦斯治理、防尘、防灭火、监测监控各系统的设计。
1、通风系统设计：
新鲜风流:
主平峒→副斜井→1200东大巷→东一轨道上山→2176中巷→2176进风石门→2176机巷→2176采面。
乏风风流:
2176采面→2176风巷→1300中巷→1300回风绕道→东一总回风上山→中央风井→地面。
风量确定:
项目
计算
单位
按瓦斯绝对涌出量
Q=100Kq=100×6×1.4=840
m3/min
按工作面温度计算
Q=60VS=60×1.8×（4×2+3×2）/2=756
m3/min
按同时工作最多人数
Q=4N=4×60=240
m3/min
按一次放炮炸药量
Q=25A=25×9=225
m3/min
按风速
最低风速
Q=840﹥15×S1=15×4×2=120
m3/min
验算
最高风速
Q=840﹤240×S2=240×3×2=1440
m3/min
最后确定
Q=840
m3/min
说
明
Q:
工作面实际需要风量;K:
瓦斯涌出不均匀系数;q:
工作面绝对瓦斯涌出量;V:
工作面平均风速;S:
工作面断面积;N:
工作面同时工作的最多人数;A:
工作面一次放炮最大装药量;S1:
工作面最大断面积;S2:
工作面最小断面积
2、瓦斯治理设计：
2176采煤工作面瓦斯治理设计及实施情况
地点
治理方案
巷道工程量
抽放管路工程量
钻孔设计及钻孔施工工程量
实施情况
2176采煤工作面
_
1、本煤层机巷
风巷顺层抽放。
2、采面走向钻
孔排放结合上三角点抽放。
3、采面小排抽
放。
2176采面机、风巷走向长度360m切眼长105m。
_
1、机巷及切眼1趟抽放管路8寸管360m，风巷1趟抽放管路8寸管250m，共计需安装8寸管610m。
1、机、风巷本煤层抽放钻孔设计间距3m，机、风巷孔深分别为80、40m，孔径不抵于89mm，需施工本煤层钻孔120个,钻孔进尺9600m。
2、在切眼施工本煤层走向钻孔，设计孔间距3m，孔深80m，孔径不抵于89mm，共计施工钻孔30个,进尺1800m。
4、在采面施工小排钻孔40个，孔深10m，孔径不抵于75mm，每循环400m
2176机巷现有顺层抽放钻孔120个，采面走向钻孔31个，2176风巷下行孔11个。
合计
抽放钻孔13960m
3、监测监控系统设计：
2176采煤工作面配备KJF-19监控仪3台，监控仪采面回风中巷安设2台；机巷安设1台。
KJ101-45瓦斯传感器3台，机巷1台,风巷2台;KJ101-42温度传感器1台，KGF2风速传感器1台，KGA3一氧化碳传感器1台，安在风巷;KGT19设备开停传感器1台,安在机巷。
4、防灭火系统设计:
在东一1300车场设置一座10m3的灌浆站，利用灌浆泵通过2寸铁管将石灰水注入采空区进行防灭火。
每循环的灌浆量不低于5m3石灰。
在输送机机头放置2个灭火器。
在机巷、风巷各安设一组隔爆水袋，每组水袋每平方米巷道断面不低于200L水量。
5、综合防尘系统设计：
两巷各设置一趟防尘供水管路，保证水源、水压，定期冲刷巷道壁，减少煤尘堆积。
机巷各转载点设置喷雾装置，并设专人管理和维护；机巷、风巷各设置两道净化风流的喷雾，喷雾水压达到要求求；机巷、风巷内确保隔爆水袋齐全完好；机械保护完好，做好个人防护。
四、采煤工作面“一通三防”专项治理措施及其实施的资料。
1、优化通风系统措施：
1．1、采一队要保证两巷净断面不低于8m2（特别是采面上出口外20m）；回风系统的断面不低于5m2，巷道内的杂物及时运走，不得堵塞巷道。
1．2、为了减少通风阻力，采面上、下超前出口加长加宽。
上超前出口为斜长5m，超前硬帮2m；上、下超前出口硬帮刷成园弧形。
1．3、优化通风系统，确保通风系统稳定、可靠。
对1245车场、1300车场的二组风门通风队必须进行联锁，并设置风门传感器。
1．4、通风队每周对采面的风量进行一次测定，并根据需要及时进行调整。
1．5、加强对采面上、下部风帐的管理。
风帐设置：
上部长度不少于20m，下部长度不少于20m；风帐吊挂必须做到接顶接底，对上隅角实行挂双风帐，一块风帐沿采面切顶线靠采空区侧第一排柱上进行吊挂，另一块风帐为斜风帐进行吊挂；采一队工长对上隅角要悬挂便携式瓦斯报警仪；通风队瓦斯检查员要加强对采面上隅角瓦斯的检查。
1．6、采面加大码隔漏风墙的力度，减少采空区的漏风，减少采空区的瓦斯涌出量。
隔漏风墙的码放要求：
上三角点每回采5m码放一次，下三角点每回采10m码放一次,其规格为斜长不小于10m，厚度不低于0.8m，要接顶接底不留空洞。
2、防治瓦斯措施：
2．1加大瓦斯措施
2．1．1、2176采面瓦斯有关参数计算。
（1）、煤层瓦斯含量计算如下：
W含=a×b×p/（1+b×p）+K空×p
式中：
W含——煤层瓦斯含量，m3/t
a、b——煤层瓦斯吸附常数，取a=19.5,b=0.252
P——煤层瓦斯压力，取34.5Kg/cm3
K空——煤层空隙率，取8%
则：
W含=20.24m3/t
（2）、煤层瓦斯储量按下式计算
煤厚4.23m,容重1.38t/m3,走向长360m,倾斜长105m,
W储=4.23×1.38×360×105×20.24=4466031m3
（3）、本煤层回采工作面瓦斯涌出q2-1
——围岩瓦斯涌出系数，全部陷落法取1.25；
——工作面丢煤瓦斯涌出系数，
；
——瓦斯涌出程度系数，根据煤层赋存及抽放条件取值，一般取0.95～1.0。
对开采层抽放，取0.95
——煤层厚度，m；
——煤层开采厚度，m。
——煤层原煤瓦斯含量，m3/t；
——运到地面原煤的残存瓦斯含量，m3/t；取3
计算得出：
本层相对瓦斯涌出为：
＝1.25×1.11×0.95×4.23/2×（20.24-3）
=48.06m3/t.d；
（4）、采空区相对瓦斯涌出量
＝
×
——采空区瓦斯涌出系数，为0.15～0.25，取0.2
则
=0.2×48.06=9.6m3/t.d
q=57.66m3/t.d
折算成绝对瓦斯涌出量为：
=57.66×400/1440＝16.02m3/min
2176备采煤层瓦斯抽放率（q抽）
q抽=Q抽÷W储
=（1179069÷4466031）%
=26.4%
2．2、瓦斯来源分析
瓦斯主要来源于开采层，2176采面相对瓦斯涌出为57.66m3/t.d，其中本煤层相对瓦斯涌出量为48.06m3/t.d，占采面涌出总量的83.35；采空区相对瓦斯涌出量为9.6m3/t.d，占矿井涌出总量的16.65%。
2．3、抽放瓦斯方法选择
2．3．1开采层瓦斯抽放
采用顺层钻孔布置方式。
在机巷和回风巷沿工作面倾斜方向向上、向下布置顺层预抽钻孔，在切眼内布置走向顺层长钻孔，预抽工作面煤体瓦斯
2．3．2采空区瓦斯抽放
高位钻场钻孔抽放采空区的瓦斯和埋管法抽放采空区瓦斯。
2．3．3采面边推采边抽放
在采面利用小排钻孔进行抽放瓦斯。
2．4、抽放钻孔布置及施工
2．4．1、抽放钻孔参数确定
（1）．钻孔直径
常规的瓦斯抽放钻孔的直径一般为75～120mm，结合四角田公司现有钻探设备、钻具及钻工操作技能,为提高抽放效果，取预抽钻孔终孔和采面小排钻孔直径至少为75mm。
高位钻场钻孔终孔直径至少为89mm。
（⒉）钻孔长度
采煤工作面倾斜顺层钻孔长度机巷为60～80m，风巷为30～40m，走向钻孔长度为60～80m，采面小排钻孔长度为10m，高位钻场钻孔长度为50m。
（⒊）钻孔间距
采煤工作面倾斜顺层钻孔孔间距设计为3m；走向顺层钻孔孔间距为3m，小排钻孔间距为2m，高位钻场钻孔间距为5m。
2．4．2、抽放钻孔布置
（1）、回采工作面抽放钻孔布置
沿回采工作面机巷向上、回风巷向下布置倾斜顺层预抽钻孔，在切眼内向工作面布置走向钻孔，钻孔间距为3m，走向钻孔长度60～80m，倾斜钻孔长度60～80m。
小排钻孔间距为2m，走向长度10m，
（2）．上隅角瓦斯抽放布置
随着矿井开采面积的逐步增大，采空区面积也愈来愈大。
由于巷道煤柱、工作面丢煤以及邻近层、围岩、裂隙等可能赋存瓦斯的地点，卸压或破坏后向采空区和采面回风巷涌出瓦斯。
因此，有必要采取采空区瓦斯抽放。
采空区抽放分为全封闭和半封闭瓦斯抽放。
结合2176，卸压或破坏后向采空区和采面回风巷涌出瓦斯。
因此，有必要采取采空区瓦斯抽放。
采空区抽放分为全封闭和半封闭瓦斯抽放。
结合2176采面的实际情况，可采用如下布置方式：
半封闭埋管抽放：
埋管抽放方法主要用于抽放工作面上隅角瓦斯。
即在工作面回风巷铺设一趟抽放管，抽放管前端加工成筛孔状，在顶板冒落前，安放到采空区所构筑的粉煤灰墙体上并尽量靠近煤层顶部，处于瓦斯浓度较高的地点。
2．4．3、抽放钻孔施工
（1）、打钻
采用ZK-150、ZK-200型钻机和电煤钻施工。
所有抽放钻孔施工均应选择煤壁完整、无裂隙处开孔，并按设计参数进行施工，作好钻孔竣工参数记录。
（2）、封孔
顺层预抽钻孔的封孔管采用直径为37.5mm镀锌管；六月份以前采用水泥浆封孔泵封孔。
水泥浆采用425号与水搅拌制成，水灰比为1:
2。
钻孔封孔长度为岩孔5m，煤孔8m。
2007年6月份以后施工的钻孔采用的是马蔺散封孔，封孔长度为3m，采面小排孔封孔长度为1m，采用黄泥封孔。
2．4．4、抽放参数监测
在主抽放管要安设瓦斯抽放监测传感器，对抽放管道内的抽放负压、瓦斯浓度、抽放量进行监测，并通过挂靠进入矿井环境监测系统。
进行单孔瓦斯抽放计量。
2．5、抽放工程量
根据上述抽放方法和钻孔布置，抽放工程量见下表：
2176采面抽放钻孔工程量
钻孔名称
平均孔间距（m）
孔数（个）
平均孔深（m）
钻孔工程量（m）
实际施工钻孔
顺层走向预抽钻孔
3
30
100
3500
顺层倾斜预抽钻孔
3
140
100
14000
合计
170
17500
2．6、抽放管路及设备
2．6．1、利用地面2BE3420泵对2176机巷的钻孔和采面小排孔进行抽放。
2．6．2、矿井低负压瓦斯抽放系统设计及设备选型
矿井低负压系统主要用于抽放2176采空区瓦斯、2176风巷下行孔和采煤工作面上隅角积聚瓦斯。
（1）、抽放管路系统
管路系统如下：
2176采空区2176风巷东一1300中巷
井下移动瓦斯抽放泵东一总回风巷中央总排地面
2．5、2176备采面抽放情况
2．5．1、2176备采工作面共施工瓦斯抽（排）钻孔359个，钻孔总进尺为：
12103米，（2176备采工作面掘进时，碛头瓦斯抽放钻孔145个，钻孔进尺为；4049米，碛头走向瓦斯排放钻孔54个，钻孔进尺为：
1623米，机巷顺层瓦斯抽放钻孔120个，钻孔进尺为：
5635米，形成备采工作面后，备采工作面走向瓦斯排放钻孔31个，钻孔进尺为：
583米，钻孔瓦斯浓度及自涌量如下表：
2176备采面走向钻孔瓦斯浓度及自涌量一览表
孔号（#）
孔深（m）
方位
（O）
倾角（O）
是否喷孔
瓦斯浓度（%）
自涌量
（m3）
备注
1
5
155
0
有
48.20
0.00024
排放
2
11
152
-1
无
31.21
0.00021
排放
3
16
145
3
无
32.78
0.00030
排放
4
5
140
6
无
43.10
0.00019
排放
5
10
135
2
无
38.24
0.00022
排放
6
10
135
0
有
31.28
0.00031
排放
7
22
135
2
无
27.61
0.00014
排放
8
6
135
2
无
39.12
0.00021
排放
9
6
135
-3
无
18.24
0.00030
排放
10
21
135
-2
无
25.76
0.00024
排放
11
17
135
-1
无
37.14
0.00021
排放
12
30
150
-6
有
42.83
0.00016
排放
13
10
143
-2
无
38.27
0.00020
排放
14
11
148
-5
无
33.74
0.00032
排放
15
15
125
-3
无
17.26
0.00012
排放
16
10
125
-1
无
19.37
0.00016
排放
17
38
135
1
无
42.71
0.00025
排放
18
35
135
1
无
53.96
0.00027
排放
19
32
135
1
无
61.78
0.00037
排放
20
34
140
-11
无
58.26
0.00021
排放
21
32
140
-5
无
39.10
0.00024
排放
22
34
160
-6
有
41.72
0.00032
排放
23
12
135
-4
无
32.48
0.00010
排放
24
16
130
-2
无
24.16
0.00012
排放
25
18
130
-3
无
27.39
0.00018
排放
26
18
135
-5
无
31.27
0.00016
排放
27
14
160
-4
无
30.70
0.00021
排放
28
9
135
0
无
24.36
0.00017
排放
29
17
140
4
无
29.24
0.00021
排放
30
24
140
-8
无
35.17
0.00024
排放
31
16
135
-12
无
41.70
0.00010
排放
备采工作面风巷下向孔9个，钻孔进尺为：
213米，钻孔瓦斯浓度及自涌量如下表：
2176备采面风巷下向钻孔瓦斯浓度及自涌量一览表
孔号（#）
孔深（m）
方位（O）
倾角（O）
是否喷孔
瓦斯浓度（%）
自涌量
（m3）
备注
1
38
120
-24
无
62.71
0.00027
排放
2
22
120
-25
无
57.26
0.00031
排放
3
34
130
-24
无
67.28
0.00025
排放
4
36
131
-26
有
36.72
0.00032
排放
5
23
133
-25
无
45.80
0.00019
排放
6
21
125
-24
无
71.48
0.00024
排放
7
30
125
-23
无
65.97
0.00036
排放
8
28
130
-26
有
63.16
0.00020
排放
9
22
120
-28
无
51.34
0.00027
排放
２１７６备采工作面上半年共抽瓦斯混合总量:
3842139ｍ３，共抽瓦斯纯总量:
148373ｍ３，平均瓦斯抽放浓度为；3.86％。
２１７６备采工作面上半风排瓦斯量为；
Ｑ排＝绝对涌出量×时间
=5.25×181×24×60
=1145664ｍ３
２１７６备采工作面上半瓦斯抽放总量为；148373ｍ３，
２１７６备采工作面瓦斯抽放率为；
P=Q抽/（Q抽+Q排）
=148373/（148373+1145664）
=11.47％
2．2防突措施
采煤工作面的施工严格执行“四位一体”的防突措施，在实施完防治突出措施后，严格考察批掘制度：
由通风队考察工采用钻屑瓦斯解吸指标（K1值）进行。
具体操作，按《防治煤与瓦斯突出细则》第38、39条执行，即采煤工作面每隔10m打一个考察孔，经考察无突出危险后，严格按预留5m的保安煤柱进行批采。
采煤队严格按《考察报告单》所批准的进度进行组织施工，严禁超批超采。
严格执行安全防护措施：
按要求设置正反向防突风门、设置压风自救系统、入井人员随身携带隔离式自救器、严禁电器设备失爆等。
2．3防瓦斯积聚措施
重点加强采面上三角点的瓦斯管理工作。
加强对采面上、下部风帐的管理。
风帐设置：
上部长度不少于20m，下部长度不少于20m；风帐吊挂必须做到接顶接底，对上隅角实行挂双风帐，一块风帐沿采面切顶线靠采空区侧第一排柱上进行吊挂，另一块风帐为斜风帐进行吊挂；采煤队工长对上隅角要悬挂便携式瓦斯报警仪；通风队瓦斯检查员要加强对采面上隅角瓦斯的检查。
采面加大码隔漏风墙的力度，减少采空区的漏风，减少采空区的瓦斯涌出量。
隔漏风墙的码放要求：
上三角点每回采5m码放一次，下三角点每回采10m码放一次,其规格为斜长不小于10m，厚度不低于0.8m，要接顶接底不留空洞。
对采面上三角点进行抽放。
移动抽放泵站要作好观测和记录，泵工要认真负责，确保移动式抽放泵正常运转。
采二队要加强对采面上隅角的抽放管路的管理。
必须保证抽放管的进气口在巷道高帮切顶线以里2~3m处，距顶板距离不大于0.5m。
加大采面的小排孔抽放。
小排孔间距1.5m，孔深10m，采面采取3寸钢丝管抽放，采煤队保证堵孔质量，堵孔深度不低于0.5m，从采面下部30米往上施工小排孔，必须用1米1寸堵杆堵孔，不得用胶管直接接抽。
通风队加强对回风巷的下向孔、采面上隅角、采面机巷的上向孔抽放管理，每天要派人进行检测和检查，确保抽放正常，管路不得泄漏气。
实行建立抽放台帐进行管理。
3、监控设施管理措施：
3．1传感器应悬挂在规定位置，距顶板不大于300mm，距巷帮侧壁不小于200mm。
3．2传感器必须安设在坚固的支护处，防止冒顶及其损坏。
3．3甲烷传感器只有监控人员有权标校，每7天用标准气样标校一次，日常若有故障，应急时处理。
3．4采面所有非本质安全型电气设备都必须同甲烷传感器实现瓦斯电闭锁，监控工负责安设瓦斯电闭锁，采二队负责断电器电源线和控制线的开关指定、接线端的日常维护，严禁将瓦斯电闭锁私甩不用。
3．5因瓦斯超限断电的电气设备，都必须在瓦斯浓度降到规定值以下时方可人工复电。
3．6所有施工作业人员严禁偷拿、损坏、移动监控设备、设施，如经发现除照价赔偿外，还给予严厉的经济处罚；若造成重大事故者，依法追究其刑事责任。
4、加强采面放炮管理措施
4．1、放炮必须严格执行“一炮三检查”和“三人联锁”放炮制度。
4．2、采面放炮前必须严格按采面的作业规程规定执行好回风侧停电、撤人，站岗到位。
停电、撤人范围：
2176
（1）风巷、回风补石门、1245中巷，站岗：
1245防突门外、放炮站处。
4．3、采面在放炮前瓦斯检查员必须认真检查采面机巷、采面、上出口、上隅角和回风巷内的瓦斯，并由放炮员和瓦检员共同向公司调度室进行汇报，确认已撤人、停电和站岗到位后，才准进行放炮。
4．４、采面上部20m范围内雷管脚线和放炮母线进行联结时必须用胶布包扎。
采面所有炮眼在装约后，雷管脚线必须扭结成短路状态，放炮母线必须用两芯电缆，水炮泥、炮泥充填必须符合要求。
5、加强采面电器设备管理措施
5．1、采二队电钳工每天对采面和两巷内的电器设备要全面进行一次检查；机电部防爆组每周对采面电器设备的防爆检查不少于2次，发现问题，及时督促采二队进行整改。
对采面的电器设备，采二队、机电部要分别建立台帐进行管理。
5．2、加强对现场施工人员的矿灯管理，严禁敲打、拆卸矿灯。
机电部发放矿灯，必须做到不合格的矿灯，不准发放。
6、防灭火管理措施
6．1、采面每采一个循环，注浆所用白灰量不得少于5矿车。
6．2、采面上部在回收前，必须向上隅角采空区内洒白灰，并用水浇透。
7、防尘管理措施
7．1、通风队每周冲洗煤尘不低于2次。
严禁采面及两巷出现煤尘堆积。
7．2、采二队要正常使用好各转载点的喷雾，管好用好回风巷的喷雾。
对各转载点附近5m范围内的煤尘，要及时清量运走，对通风队进行洗尘后的积尘及时清理运走。
5、反映实际情况的图纸
5.1通风系统图、通风网络图；
5.2瓦斯抽采系统图、瓦斯地质图、瓦斯抽采钻孔设计及竣工图；
5.3防尘、消防管路及设施布置图；煤层注水钻孔及竣工图；
5.4防灭火注浆系统图；
5.5监测监控设备布置及传感器布置图；
5.6避灾路线图；
5.7采掘工程平面图；井上下对照图；
6、“一通三防”各系统说明
6.1、通风系统:
2176采面的通风由中央风井承担，中央风井配备两台型号为G4-73-11No22D式轴流风机，电机功率为180KW，总排风量为1888m3/min，负压为1300Pa。
2176采面由东一1200大巷进风~2176运输石门~2176机巷~2176工作面~2176风巷~2176回风石门~1300中巷~1300回风绕道~1179回风上山~地面，工作面配风量在875m3/min左右。
6.2、抽放系统:
地面安装2台2BE3420瓦斯抽放泵，流量135m3/min，负压55Kpa，电机功率132KW。
东一1300车场安装一台移动式瓦斯抽放泵，型号为2BE-353，流量为60m3/min，电机功率为110KW，负压为40Kpa。
2176采面风巷下向孔、采面上隅角抽放由东一移动式瓦斯抽放泵承担，机巷顺层孔、采面小排孔由地面抽放泵承担，主管采用12寸玻璃钢管，钻孔支管为2寸半胶管。
抽出的瓦斯不民用，全部排空到地面。
6.3、监测监控系统:
系统为KJ101系统，配备各种传感器，通过传输线对信号进行采集。
2176采煤工作面配备有KJF-19监控仪3台，KJ101-45瓦斯传感器3台，KJ101-42温度传感器1台，KGF2风速传感器1台，KGA3一氧化碳传感器1台，KGT19设备开停传感器1台。
监控仪采面回风中巷
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