4132采面瓦斯抽采设计.docx

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4132采面瓦斯抽采设计

4132采面瓦斯抽采设计

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4132采面瓦斯抽采设计

根据xxx煤矿目前煤层开采和抽采的实际情况，矿井瓦斯主要来源于开采煤层及煤层开采后的裂隙带，在开采过程中，吸附在煤层中的瓦斯将被释放出来，造成工作面上隅角瓦斯浓度超限，在开采后，顶板垮落等造成的裂隙也会使这些地方吸附的瓦斯释放出来，通常造成工作面上隅角、回风巷的瓦斯浓度较高。

为解决以上问题和充分地利用好瓦斯抽放系统，经矿研究决定：

在4132采面回风巷中施工瓦斯抽放钻孔,采用顶板高位瓦斯抽采、采空区埋管抽采、上隅角瓦斯抽放等形式对4132采面进行瓦斯抽放。

具体施工设计及安全技术措施如下：

一、工作面概况:

1．采面位置及长度：

该采面位于独层子煤层中，是我矿四水平南翼独层子煤层第二采区的第一个区段，该采面以南是未布置的4131采面，以北是正在回采的4111采面，其下是未布置的4134采面，其上是三水平南大巷保护煤柱，该采面走向长380m。

2．相邻煤层：

独层子煤层其下是泡炭煤层，其上无可采煤层，由于层间距为40米左右，对回采无大的影响。

3．煤层赋存情况：

该采面所采煤层为须家河组第五段独层子煤层，该煤层为半亮型煤，

是井田全区可采煤层，厚度变化大，其中天炭和腰炭有益厚度为0.64—1.06米，平均0.8米，变化较小。

煤层含2—4层夹矸。

煤层产状为130°＜22°，煤层较稳定，局部呈起伏现象，煤质牌号为1/3焦煤；采高以见煤层顶，底板为准，平均为1米。

4．煤层顶底板特征：

煤层直接顶为粉砂岩，老顶为泥质粉砂岩，煤层底板为褐灰色砂质泥岩，泥岩富含植物根和植物碎片化石。

5．主要地质构造：

该采面无大的褶皱、断层，有节理但不发育。

6．水文情况：

该采面上部无水体，本采区内也无断层水、裂隙水。

7．瓦斯，煤尘情况：

根据重庆煤炭研究分院于2003年10月采样鉴定表明本煤层属有爆炸性煤层，不易自燃。

8．回采工艺及采空区处理

该采面采用走向长壁布置，普通机械化采煤，由北往南回采。

采空区的处理；由于矸石少，底板较硬，单体液压支柱回撤后直接顶易垮落，所以采用单排密集切顶全部垮落法处理采空区。

二、抽采方法

1、顶板高位钻孔抽采：

设计施工114个顶板高位瓦斯抽采钻孔随采面回采对采空区顶板裂隙中的瓦斯进行抽放；

2、埋管抽采：

在回风巷铺设300m瓦斯抽采预埋管对采空区瓦斯进行抽放，预埋管由2寸钢管制作，并每隔30m安装筛孔管和闸阀；

3、上隅角抽采：

在采面上隅角安设一个长500mm的喇叭口，将喇叭口接入抽采主管，对采面上隅角瓦斯进行抽放。

三、采面裂隙带高度计算：

根据我矿地质钻孔等相关资料，结合采空区裂隙带高度计算公式计算，得出4132采面裂隙带距煤层顶板约7-33m。

（4132采面采高平均约1米左右，按裂隙带计算公式：

H=100m/（2.4n+2.1）+11.2,n—可采煤层数，m—采高，H=100*1/（2.4*1+2.1）+11.2=33.4）

四、钻孔施工设计

1、顶板钻孔：

从4132采面开切眼往南30米处施工第一组顶板高位钻孔，然后每隔10米打一组钻孔，每组钻孔分别施工3个钻孔，其中1#顶板孔与巷道中心线夹角为5°，2#顶板孔与巷道中心线夹角为10°，3#顶板孔与巷道中心线夹角为15。

详见《4132采面回风巷瓦斯抽采钻孔施工布置示意图》及《每组钻孔布置参数表》。

2、顶板孔开孔位置必须在靠巷道下帮最后一排锚杆上侧。

每组钻孔布置参数表

钻孔编号

与巷道中心线夹角

倾角

孔深

孔径

1#顶板孔

5°

39°

38m

65mm

2#顶板孔

10°

37°

38m

65mm

3#顶板孔

15°

35°

38m

65mm

五、钻孔封孔

抽采钻孔封孔方法：

采用水泥注浆泵封孔，顶板孔的封孔管采用抗静电的DN25型工程塑料管，底板孔封孔采用钢管，封孔长度8m，封孔管孔内端钻30个直径10㎜的小孔。

封孔材料用524#硅酸盐水泥、水、石膏、黄沙=1：

0.5：

0.05：

0.5（重量比），配制浆液，将抽采管钻小孔的一端送入孔内,长度8m,孔外留200～300mm,同时将注浆管与抽采管摆放在一起，其重叠处不少于0.5m，用编织袋或麻绳缠绕在抽采管和注浆管上，送入孔内，封住孔口,并保证严实不漏浆，然后将水泥浆搅拌均匀后开始注浆，直到抽采管往外溢浆为止。

注浆泵运转时，严禁将手伸入搅拌器，往孔内注浆时，严禁操作人员正对孔口站立，防止孔内反浆时伤人。

若孔口附近有裂缝漏浆时，则增加注浆管长度，用编织袋或麻绳缠绕严实再封孔。

六、安全措施

<一>、瓦斯管理措施

1、在钻场回风侧必须悬挂瓦斯探头，监测瓦斯浓度，每班带班长必须携带便携式甲烷报警仪检查瓦斯，严禁瓦斯超限作业；

2、在作业过程中，一旦出现瓦斯涌出超限时，必须立即停止作业并汇报调度室，待处理后才能继续作业。

<二>、钻孔施工措施

1、在施工顶板高位瓦斯抽采钻孔时，必须湿式作业，严禁“干打眼”。

2、在钻孔施工过程中，特别是处理孔内事故时，任何人不能正对钻

孔作业，不能在钻孔的回风侧作业或休息。

<三>、施工中的顶、帮管理措施

1、必须严格执行“敲帮问顶”制度，每个工作人员必须随时检查工作地点的顶板支护等情况，严禁空顶作业，一旦发现有危岩、危帮必须立即刁放，无法刁放的危岩必须立即掺设临时支柱进行支护。

2、在刁放以前必须仔细检查周围顶.帮及支护情况，选择好刁放方法和后退路线,并且被刁放危岩下不得有人员、机器设备和工具,只有在确保安全和设备、工具,材料不受损坏的前提下，才允许开始刁放。

3、刁放危岩必须由两个有经验的工人进行，其中一人使用长把工具刁放，一人在旁边观测顶.帮的变化情况,并监护安全。

4、掺设在钻机上用于固定钻机的支柱，一定要用直径不小于8#的圆丝将支柱捆牢，固定在顶板锚杆上，防止支柱倒下砸伤作业人员。

xxx煤矿

2011年11月27日