1#残采面运输巷瓦斯抽采修改设计终.docx

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1#残采面运输巷瓦斯抽采修改设计终

1#残采面运输巷瓦斯抽采修改设计

第一章工作面概况

一、1#残采面运输巷工作面地质概况

1#残采面运输巷位于二采面轨道上山上端开口，先以325°方位沿C8煤层将二采区运输上山向上延伸20m，到达1#残采面运输巷设计位置后，沿C8煤层以235°方位掘进采面运输巷。

运输巷掘进40m后，布置专用回风巷与一采区回风巷贯通，形成通风系统，然后继续掘进运输巷160m，至设计停掘位置。

巷道全长220m（含专用回风巷20m），断面为倒梯形，巷道净宽3.4m，中高2.35m，断面积8.0m2。

工作面上方未开采;巷道下方为10801采空区，设计留设20m的保护煤柱。

1#残采面运输巷布置在C8煤层中，C8煤层属二叠系上统龙潭组（P2l），结构简单，煤层平均厚度为2m，走向北西-南东，倾向北东，平均倾角18°属中等稳定煤层。

C8煤层顶板为粉沙岩，底板为泥质粉砂岩。

C8煤层情况表（表1）

煤层厚度m

1.9~2.1

煤层结构

较简单

煤层倾角（°）

18

开采煤层

C8

煤种

无烟煤

稳定程度

稳定

煤层情况叙述

块段内煤层稳定，平均厚度为2米左右，局部含0.1m夹矸，煤层结构以层状、粉状、粒状，具有半金属光泽，性脆，易碎，为半亮型块煤。

二、瓦斯情况

根据贵州省能源局文件（黔能发【2012】494号）《关于遵义市工业和能源委员会关于呈报2012年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的报告的批复》，我矿为高瓦斯矿井。

根据中国矿业大学提交的《富星煤矿C8煤层煤与瓦斯突出危险性预鉴定报告》我矿C8煤层在+860标高以上不具突出危险性，属于非突出危险煤层。

根据煤炭科总院学院重庆分院对我矿C8煤层做出的鉴定结果，C8煤层自燃倾向性为Ⅲ类，属于不易自燃煤层，煤尘无爆炸性。

本矿井地温正常，无热害。

三、矿井瓦斯抽放系统情况

矿井已建立地面永久高、低负压瓦斯抽放系统，低负压抽放系统瓦斯泵真空泵三台，其中一台运转，两台备用，型号分别为2BEA-303（备用）及2BEC-420，最大吸气量分别为52m3/min、110m3/min。

配备250mm主管,配套电动功率分别为75KW、132KW；高负压抽放系统瓦斯泵型号为2BEA-253型水环式真空泵两台，其中一台运转，一台备用，配备159mm主管,最大吸气量为35m3/min，配套电动机功率为55KW。

其中高负压抽放系统主要用于工作面顺层钻孔抽放，低负压抽采系统主要用于采空区抽放。

四、掘进方式

1#残采面运输巷工作面采用炮掘，采用人工装煤矸溜子运输。

五、瓦斯来源和通风方式：

1、1#残采面运输巷工作面掘进瓦斯来源：

1#残采面运输巷工作面掘进过程中，工作面瓦斯来源主要为本煤层瓦斯，包括巷道煤壁瓦斯涌出和掘进落煤中的瓦斯涌出两部分。

2、矿井采用中央分列式通风方式，主斜井、副斜井进风，回风平硐回风，矿井通风方法为机械抽出式。

矿井主要通风机型号为FBCDZ-6-№15B，电机额定功率：

2×55kw，额定负压950～2175Pa；额定风量1080～2670m3/min。

3、掘进工作面采用FBD№6.3型2×18.5kW局部通风机配阻燃、抗静电胶质风筒压入式通风，风筒直径800mm，风机安装在848材料运输石门全负压风流中，使用长距离通风的抗静电、阻燃性能风筒、双风机双电源“三专两闭锁”（专用变压器、专用开关、专用回路，风电闭锁、瓦斯电闭锁）。

六、监控系统情况

（1）地面采用KJ90NA型矿井瓦斯监控系统。

（2）瓦斯传感器T1距工作面迎头5米位置，报警浓度为1%，断电浓度为1%，瓦斯传感器T2距1#残采面运输巷专用回风巷巷口10~15米处，报警浓度为1%，断电浓度为1%。

断电范围：

掘进工作面及1#残采面运输巷内全部非本质安全型电气设备。

复电点均为＜1%瓦斯，监控电工定期派人与瓦斯员校对瓦斯传感器，保证能准确断电报警。

工作面往前掘进后，瓦斯传感器T1、T2由瓦检员负责移动。

施工单位或其它人员严禁调动、移动和损坏瓦斯传感器。

第二章1#残采面运输巷抽采设计

一、瓦斯抽采的条件

根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》第七条有下列情况之一的矿井必须进行瓦斯抽采，并实现抽采达标：

（一）开采有煤与瓦斯突出危险煤层的；

（二）一个采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或者一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量大于3m3/min的；

（三）矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于40m3/min的；

（四）矿井年产量为1.0～1.5Mt，其绝对瓦斯涌出量大于30m3/min的；

（五）矿井年产量为0.6～1.0Mt，其绝对瓦斯涌出量大于25m3/min的；

（六）矿井年产量为0.4～0.6Mt，其绝对瓦斯涌出量大于20m3/min的；

（七）矿井年产量等于或小于0.4Mt，其绝对瓦斯涌出量大于15m3/min的。

根据《习水县富星煤矿C5、C8、C12煤层突出危险性鉴定报告》以及贵州省煤炭管理局（黔煤生产字[2008]1157号）“关于遵义市煤炭局《关于呈报习水县富星煤矿C5、C8、C12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》的批复”，在鉴定范围内，C8煤层在+860标高以上不具有突出危险性。

1#残采面运输巷井下布置标高907—910m，故1#残采面运输巷属于无突出危险区。

二、瓦斯治理设计

二采区运输上山延伸段（20m）掘进前采用浅孔排放进行瓦斯治理。

（1）钻孔排放半径1.5m

（2）钻孔孔径为75mm

（3）控制范围为上、下帮轮廓线外15m

（4）钻孔数量13个

（5）排放时间≥4小时

（6）排放时间及排放半径根据矿井防治煤与瓦斯突出专项设计确定。

（具体钻孔参数详见附图）

排放时间达到要求后，采用钻屑解吸指标法进行预测预报。

K1值和S值的临界规定：

K1值的临界值为0.5，低于0.5为无突出危险，高于或等于0.5为有突出危险，S值的临界值为6Kg/m，低于6Kg/m为无突出危险，高于或等于6Kg/m均为有突出危险，两个指标中任一指标测定为有突出危险，则该工作面预报为有突出危险，采用延长排放时间或补充浅孔，只有当两个指标均确定为无突出危险时方可预报为无突出危险，在采取安全防护措施后进行掘进。

三、瓦斯抽采钻孔设计

1#残采面运输巷掘进前必须采取抽放措施，该掘进工作面采用在1#残采面运输巷迎头布置顺层钻孔进行抽放。

由于一采区在进行突出危险性鉴定时未测定C8煤层原始瓦斯含量，根据重庆华地工程勘察设计院2008年11月编制的《开采方案设计安全专篇说明书》，预测C8煤层在+848m以上瓦斯含量为19.292m3/t,本抽采设计暂采用该数据。

在掘进前，应由中介机构实测C8煤层瓦斯含量，并据此对抽采设计进行修改。

1、顺层抽采钻孔设计

（1）控制范围：

我矿C8煤层平均倾角18°，控制范围为巷道轮廓线外15m,控制煤巷条带长度80m；

（2）钻孔抽放半径2.5m（来源于瓦斯抽采方案设计）；

（3）钻孔孔径为75mm；

（4）钻孔数量：

13个钻孔；

（5）抽采钻孔采用马丽散、棉纱封孔，封孔必须严密，孔口负压不小于13Kpa，封孔长度不小于8m。

2、预计预抽量及预抽时间计算

（1）煤层储量计算

=85×33.4×2×1.43=8120t

式中：

L--评判单元煤层走向长度，80m;

--评判单元抽采钻孔控制范围内煤层平均倾向长度，30m;

、

--分别为评判单元走向方向两端巷道瓦斯预排等值宽度，0m;

、

--分别为评判单元倾向方向两侧巷道瓦斯预排等值宽度，0m;

--抽采钻孔的有效影响半径，2.5m（来源于瓦斯抽采方案设计）；

--评判单元平均煤层厚度，2m;

--评判单元煤的密度，1.43t/m3

（2）煤层瓦斯储量计算

W=GW0

=8120×19.292=156651m³

式中：

W——煤层瓦斯储量，m³；

G——煤层储量，t;

—煤的原始瓦斯含量，m3/t，按19.292m3/t（来源于矿井开采方案设计）。

（3）预计抽放量、抽放时间计算

Q=（W0-8）G=91691m³

式中：

Q--工作面瓦斯预抽量m³；

W--为瓦斯储量m³。

T=Q/q支=91691÷4=16天

式中：

T--预计抽放时间，天;

Q--工作面瓦斯预抽量，m³；

q--为支管纯流量，根据《瓦斯抽采设计方案》q取4m3/min。

3、瓦斯抽采钻孔施工设备

①钻机：

ZDY—1200型矿用全液压坑道钻机

②钻杆：

Φ42mm*0.76m圆弧形凸棱钻杆

③钻头：

Φ75mm复合片钻头

4、钻孔封孔方式

每施工完一个钻孔后，立即进行封孔，封孔方法采用马丽散封孔法，封孔长度不小于8m，封孔前应将孔内积水、煤、岩屑清理干净，以保证封孔质量，封孔工艺如下：

（1）封孔采用专用的PVC封孔管。

封孔管管径：

==0.025m

（2）准备好封孔使用的棉纱及马丽散等。

（3）在封孔管的末端和孔口处各使用棉纱和配制好的马丽散进行封堵。

（4）封孔时孔口管外露150mm即可。

（5）每施工完一个钻孔立即封孔，封孔20分钟后接入抽放器再由抽放器胶管接入抽采系统。

5、抽放数据监控设备

计量装置：

瓦斯流量、负压、浓度等参数采用CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪测定。

矿用防爆流量计1套

CJZ70瓦斯抽放管道气体参数测定仪1套

第三章1#残采面运输巷瓦斯抽采指标考核

1、预抽时间差异系数考核

钻孔完毕1个，封孔1个，连抽1个，确保最后一个钻孔抽放时间不少于2天。

钻孔间距基本相同和预抽时间基本一致（预抽时间差异系数小于30%）。

2、抽采量考核

根据以上公式计算，抽采量不小于91691m3,残余瓦斯含量小于8m3/t。

以上二项考核合格后，在1#残采面运输巷每20m~30m布置一个残余瓦斯含量取样孔，共布置3个取样孔，进行残余瓦斯含量测定，实测残余瓦斯含量小于抽采前瓦斯含量且小于8m3/t，瓦斯涌出量小于3m3/min方可掘进，反之继续连抽，直到瓦斯涌出量小于3m3/min。

第四章瓦斯抽采安全技术措施

一、打钻

1、打钻地点必须悬挂甲烷监测传感器，迎头棚顶风筒对侧悬挂便携式甲烷检测报警仪。

2、开始打钻时首先检查工作地点巷道，顶底板及煤帮情况，随时检测瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过1%时，立即停止打钻，并汇报调度室，待处理后方可打钻。

3、钻机运输时，必须捆绑牢固，运输中严格遵守《煤矿安全规程》的规定。

4、装卸车时，现场人员相互协调，互相照应，由跟班领导统一指挥。

5、钻机移动时，禁止无关人员在钻机附近逗留。

6、打钻人员必须经过正规培训，考试合格持证上岗。

7、打钻供电线路保护装置，保证性能完好，杜绝失爆。

8、抽采钻孔定位、角度吊挂，必须由通风部专业人员准确完成。

9、钻孔施工中如遇有水或瓦斯大量涌出，要立即停机，切断电源，撤出人员，汇报调度，听候指挥。

10、打钻20m附近必须安设电话，便于联系。

11、钻孔施工完毕后，由安全员、瓦检员、跟班矿长对钻孔进行验收，钻孔深度误差不得大于±１ｍ，角度误差不得大于±１°。

二、管路安装

抽采管路必须严格按标准进行吊挂,由总工程师组织有关单位进行验收,在合格后方可投入使用。

1、抽采管路按设计要求安装，做到平、直、稳、严密，统一高度。

抽采管路沿巷道侧帮吊挂，要求每根抽采管路采用铁丝吊挂两处。

2、管路跨过巷道或硐室时要设龙门。

3、每一钻孔处必须留有三通、阀门，且三通朝下，便于连接。

4、井下管路应严禁与通讯、动力电缆敷设在一起，以防管路带电。

5、连接管路时必须将管内杂物清理干净，胶垫要垫合适，法兰盘螺丝要上齐全，全部紧固，保证不漏气。

6、瓦斯管路铺设地段严禁施工，如确需施工时，必须做好管路保护措施，并与通防部联系，待通防部采取措施后，方可施工。

在瓦斯管路醒目处，揭示警标，内容为“瓦斯管路，严禁碰撞”。

7、管路安装时每100m安装一个支管控制阀门，管路安装时支管路安装监测装置。

三、泵站和钻孔观测

1、瓦斯泵运行后，三班必须设泵站司机，司机必须持证上岗，严格按照抽采泵的操作规程进行操作，在泵运行过程中，若有异常情况，必须立即停止泵的运转，然后汇报矿调度和通防部，若遇其它情况需停泵时，应先请示，征得同意后，方可停泵。

发现安全隐患，及时汇报处理，确认无误后方可开泵，并严格执行现场交接班制度。

2、瓦斯泵站必须设一部直通矿调度室的电话，并有检测瓦斯浓度、流量、抽采负压、流量等必要的仪器仪表；泵站司机每一小时测定一次，并向通风调度汇报，所有记录本要记录齐全、清楚。

3、瓦斯泵前后20ｍ范围内不得有易燃易爆物品，且泵站必须设有４只灭火器和0.5m3黄砂，所有工作人员必须熟悉灭火器材的使用方法。

4、每天设专人对抽采系统进行检查，发现漏气等现象及时汇报处理。

5、保证地面抽放系统管路的防回火、防回气和防爆炸作用的安全装置完好，因井下管路或地面检修等原因停泵时，及时打开被检修泵的地面放空阀。

检修管路前，必须先检查瓦斯浓度，管路中瓦斯浓度降至0.19.292%以下时才准工作。

6、地面泵房内设监控分站一台，并与矿安全监控系统相连，随时对瓦斯泵站运行参数进行监控。

泵站司机必须密切注意流量表和压力表的变化，并按时检查瓦斯浓度。

7、每周安排专人测定钻孔及抽采管路支管的抽采参数，并将测定结果填写在钻孔记录牌板和记录本上。

8、钻孔记录牌板要求填写钻孔施工时间、孔号、角度、钻孔长度、孔径（开孔、终孔）、封孔长度、封孔材料、抽采瓦斯浓度、抽采负压、测定时间、抽采量（混合量、纯量）、瓦斯管内、外温度等。

第五章组织管理

一、成立瓦斯抽采领导小组成员

组长：

彭建华

副组长：

尹忠、余永开、李成志、肖云志

成员：

周洪平、严定国、朱其正、刘安房、程稳、张建强、朱建辉、戴定荣

二、成立各部室及专业抽采队伍：

1、成立瓦斯抽采队：

设在通防科、由张建强任队长；

2、抽采技术部：

周洪平、戴定荣；

3、瓦斯抽采队：

严定国、朱其正、刘安房、程稳等。

三、工作职责：

1、组长矿长，负责组织全矿瓦斯抽采方案的制定，工作年计划安排，各部门之间的协调和瓦斯抽采报表的审核。

2、常务副组长矿总工程师，负责组织瓦斯抽采措施的编写制定、审查、落实，抽采日常工作的管理和抽采报表的审批。

3、副组长安全矿长配合组长和常务副组长的工作，负责对瓦斯抽采措施及设施施工的组织及监督。

4、副组长生产矿长配合组长和常务副组长的工作，对抽采措施及设施施工的组织。

5、副组长机电矿长配合组长和常务副组长的工作，负责瓦斯抽采设备的采购计划、对机电方面的瓦斯抽采措施及设施施工的组织及监督。

6、瓦斯抽采队：

负责按设计要求施工瓦斯抽放孔（兼其他钻孔施工）及抽放孔封孔，及时填写检测结果。

7、瓦斯抽采技术员负责抽采方面的技术方案、措施的制定和落实到位，提高抽采效果，改进抽采工艺。

8、调度室负责调度和登记抽放泵司机汇报瓦斯抽采运行情况和运行参数、并及时通知组长或者常务组长。

9、物料部负责及时采购瓦斯抽采工作所需的相关设备、材料、保证随时供应。

10、抽采队长负责探放班人员考勤、分工、调配及现场工作安排。

11、机电队长负责探放、抽放设备的安装、调试、检修、维护，保证探放及抽放正常运行。

12、管线施工、维修组：

负责对矿井瓦斯抽放管路及抽放系统各种设施的安装、维护、调整、更换等。

13、抽采检测、遥测电工组：

负责对矿井抽放系统、钻场、管线、主要设备、设施的日常检查和抽放系统的测试、调整、试验，数据、资料的记录、整理、计算等安全技术性工作。

14、抽采调度室：

负责调度和登记抽放泵司机汇报瓦斯抽采运行情况和运行参数等。

15、机电队：

负责对瓦斯泵及其附属装置和电气设备的日常维护和检修工作。

四、瓦斯抽采工作要求

1、各个成员认清职责、各负其责、密切配合，把各项防突工作落到实处。

2、杜绝玩忽职守，严禁弄虚作假，一经发现将按矿有关规定作业严肃处理。

轻则罚款100～500元，重则进行必要的行政处罚，造成严重后果的将移送司法机关接受的惩罚。

3、坚决执行下级服从上级，次要服从主要的工作布置和审批原则。

五、避灾路线

水灾：

人员应由低处往高处撤退，找最近的安全出口，但不得进入独头巷内。

火灾、突出、瓦斯煤尘爆炸：

应遵循就近进入新鲜风流巷的原则。

瓦斯等避灾路线：

1#残采面运输巷打钻地点→二采区轨道上山（下行）→848运输大巷→井底车场→副井→地面。

水灾避灾路线：

1#残采面运输巷打钻地点→二采区轨道上山上部车场→回风上山→回风平硐→地面。