高瓦斯矿井采掘工作面瓦斯抽采技术方案设计
高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计
高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计高瓦斯矿井是指煤层瓦斯含量高于规定标准的煤矿，其瓦斯含量通常超过能够燃烧的百分比，因此需要进行煤层瓦斯抽采设计，以确保矿井的安全生产。
煤层瓦斯主要由甲烷组成，甲烷是一种具有高度可燃性和爆炸性的气体，容易引发矿井瓦斯爆炸事故。
对高瓦斯矿井进行煤层瓦斯抽采是非常重要的。
煤层瓦斯抽采设计是指根据矿井的特殊地质条件、开采方式、瓦斯涌出量等因素，确定合理的瓦斯抽采装置和方法，并制定相应的操作规程，保证矿井的安全生产。
煤层瓦斯抽采设计的基本原则包括合理布置抽采巷道、合理选择抽采设备、合理设置排放管道等。
合理布置抽采巷道是煤层瓦斯抽采设计的首要任务。
抽采巷道应该设置在煤层瓦斯涌出较为集中的位置，确保瓦斯能够顺利地进入抽采巷道。
抽采巷道的位置通常选择在与瓦斯主要涌出地点相对应的矿层上方或下方，以便最大限度地抽采瓦斯。
合理选择抽采设备是煤层瓦斯抽采设计的关键环节。
抽采设备的选择应考虑到矿井的规模、开采方法、瓦斯涌出量等因素。
常用的抽采设备包括煤矿通风机、瓦斯抽采泵、瓦斯抽采钻机等。
不同的抽采设备有着不同的应用范围和效果，因此需要根据具体情况进行选择。
合理设置排放管道是煤层瓦斯抽采设计的重要环节。
排放管道的设置应尽量减小管道阻力，确保瓦斯能够快速地流经管道排出矿井。
排放管道的通风阻力主要包括管道的摩擦阻力和弯头的局部阻力，因此需要合理选择管道材质和减少弯头的数量。
煤层瓦斯抽采设计还需要制定相应的操作规程，明确瓦斯抽采的使用方法和安全操作要求。
操作规程中应包括瓦斯抽采设备的日常检修和维护要求，瓦斯抽采的开启和关闭程序，瓦斯抽采设备的安全操作要求等内容。
煤层瓦斯抽采设计是保证高瓦斯矿井安全生产的基础工作。
通过合理布置抽采巷道、合理选择抽采设备、合理设置排放管道等措施，可以有效地抽采煤层瓦斯，并确保矿井的安全生产。
制定相应的操作规程，加强对瓦斯抽采设备的日常检修和维护，提高瓦斯抽采的操作安全性。
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术研究
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术研究高瓦斯矿井在矿井开采过程中，瓦斯的抽采是非常重要的环节。
为了能够高效、安全地抽采瓦斯，需要采用定向钻进技术，对钻孔进行定向。
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术的重要性不言而喻。
传统的矿井开采中，钻孔通常是垂直钻进的，随着矿井开采加深，瓦斯浓度会迅速增加。
如果采用传统的抽采方式，瓦斯可能会堆积在井下，形成瓦斯积聚区，增加了矿井的瓦斯爆炸风险。
而通过定向钻进技术，可以将钻孔朝矿井开采方向倾斜，并且根据矿层情况选择合适的位置，从而将地下的高瓦斯区域与井口相连，实现瓦斯及时抽采，降低了矿井的瓦斯浓度，减少了瓦斯爆炸的风险。
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术的关键是钻孔的控制。
通过控制钻孔的方向和位置，实现矿层的穿透，并将钻孔与矿井相连接，使瓦斯得以抽出。
在钻孔控制方面，可以采用多种技术，如罗盘测量、水平仪等。
这些技术可以实时获得钻孔的方向和位置信息，为钻孔的定向提供准确的数据，提高钻孔定向的精度。
定向钻进技术还需要考虑矿井钻孔的安全性和稳定性。
由于瓦斯矿井的地质条件复杂，钻孔的安全性和稳定性都是需要谨慎考虑的。
在选择钻孔位置时，需要综合考虑地质构造、矿层倾角、地应力等因素，避免钻孔遭受地质灾害的影响。
钻孔施工中的探测和监测工作也是非常重要的，可以通过岩层应力测量、钻探孔地应力分析等方法，实时了解钻孔的安全状况，确保钻进过程的安全性和稳定性。
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术的研究对于高瓦斯矿井的安全生产具有重要意义。
通过定向钻进技术，可以及时将地下的高瓦斯区域与井口连接，实现瓦斯的抽采，减少矿井的瓦斯浓度，降低瓦斯爆炸的风险。
还需要重视钻孔控制、施工安全和稳定性等方面的技术研究，确保钻孔的精度和安全性，为矿井的安全生产提供有力保障。
瓦斯抽采设计
瓦斯抽采设计目录1 瓦斯抽采必要性与可行性论证 (1)1.1瓦斯抽采的必要性论证 (1)1.2瓦斯抽采的可行性论证 (1)1.3瓦斯抽采设计的依据 (2)2 区域防突措施 (3)2.1矿井概况 (3)2.2区域防突措施的选择 (3)2.3保护层开采的可行性分析 (3)2.4保护范围的划定 (4)3 瓦斯抽采方法 (8)3.1煤层B瓦斯抽采设计 (8)3.2煤层A瓦斯抽采设计 (10)3.3未保护区卸压瓦斯抽采设计 (13)4 瓦斯抽采参数 (14)5 瓦斯抽采管网 (19)5.1瓦斯管路 (19)5.2管路阻力计算 (19)5.3抽采泵选型 (20)5.4抽采瓦斯泵确定 (21)1 瓦斯抽采必要性与可行性论证1.1瓦斯抽采的必要性论证突出煤层瓦斯含量大，必须建立瓦斯抽采系统且必须是地面瓦斯抽采系统以保降预抽煤层瓦斯的有效性、可靠性，《防治煤与瓦斯突出规定》（以下简称《防突规定》），突出矿井必须建立满足防突工作要求的地面永久瓦斯抽采系统。
高瓦斯矿井采掘过程中瓦斯涌出大,需要根据工作面绝对瓦斯涌出量、工作面产量和矿井瓦斯绝对瓦斯涌出量的要求,建立地面瓦斯抽采系统或井下临时抽采瓦斯系统,但地面瓦斯抽采系统可靠性更高、能力更强,必要时应在高瓦斯矿井建立地面瓦斯抽采系统。
《防突规定》规定，一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5 m3 /min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3 m3/min，用通风方法解决瓦斯问题不合理的，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统。
《煤矿瓦斯抽放规范》规定：有下列情况之一的矿井，必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统：a) 一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m 3 /min 或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m 3 /min，用通风方法解决瓦斯问题不合理时；b) 矿井绝对涌出量达到以下条件的：——大于或等于40m 3 /min；——年产量1.0~1.5Mt 的矿井，大于30m 3 /min；——年产量0.6~1.0Mt 的矿井，大于25m 3 /min；——年产量0.4~0.6Mt 的矿井，大于20m 3 /min；——年产量等于或小于0.4Mt 的矿井，大于15m 3 /min；c) 开采有煤与瓦斯突出危险煤层。
煤矿瓦斯高效抽采和利用方案(一)
煤矿瓦斯高效抽采和利用方案一、实施背景煤矿瓦斯是一种主要源自煤矿井下的有害气体，其主要成分为甲烷。
在煤矿开采过程中，瓦斯容易引发爆炸和燃烧，对矿工生命安全和煤矿生产安全构成严重威胁。
因此，开展煤矿瓦斯高效抽采和利用工作，对于保障矿工生命安全、促进煤矿安全生产、提高资源利用率、推进能源结构调整均具有重要意义。
二、工作原理煤矿瓦斯高效抽采和利用方案主要基于以下工作原理：1. 预抽采：在煤矿井下巷道形成之前，通过地面钻孔的方式对煤层进行预抽采，以降低煤层中的瓦斯含量，降低开采过程中的瓦斯涌出量。
2. 边采边抽：在煤矿开采过程中，利用井下巷道或钻孔对工作面进行瓦斯抽采，以降低工作面及其周边区域的瓦斯浓度，保障工作面安全推进。
3. 瓦斯利用：将抽采出的瓦斯进行提纯、压缩、液化等处理，制成高品位的瓦斯气体，用于民用燃气、工业燃料、汽车燃料等领域。
同时，将瓦斯废气进行氧化处理，生成二氧化碳和水，实现二氧化碳的资源化利用。
三、实施计划步骤1. 建立瓦斯抽采系统：在煤矿井下建立瓦斯抽采管网和抽采泵站，实现对煤层中瓦斯的抽采。
2. 瓦斯抽采监测：在井下设置瓦斯传感器和监控摄像头等设备，对瓦斯抽采过程进行实时监测，及时发现和解决安全隐患。
3. 瓦斯利用工程建设：在矿区内建设瓦斯利用工程，包括瓦斯液化、提纯、压缩等装置，将瓦斯转化为高品位的气体燃料或液体燃料。
4. 瓦斯安全管理：制定和实施严格的瓦斯安全管理制度和操作规程，确保瓦斯抽采和利用过程中的安全。
5. 人员培训与资质认证：对从事瓦斯抽采和利用的工作人员进行专业技能培训和资质认证，提高员工的业务水平和管理能力。
四、适用范围本方案适用于各种类型的煤矿，特别是高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。
同时，本方案也适用于将瓦斯作为清洁能源进行利用的领域，如城市燃气、工业燃料、汽车燃料等。
五、创新要点1. 综合利用：将煤矿瓦斯的抽采与利用相结合，实现了资源的综合利用，提高了资源利用率和经济效益。
瓦斯抽采示范工程建设方案
瓦斯抽采示范工程建设方案一、项目概述瓦斯抽采是指对矿井或煤层中积聚的瓦斯进行抽采利用的工程技术。
瓦斯抽采工程旨在安全高效地抽采瓦斯资源，减少矿井事故并降低环境污染。
本示范工程项目选址在某煤矿，旨在探索建立一套科学、先进的瓦斯抽采工程技术，并为全国瓦斯抽采工程提供可复制、可推广的先进经验。
二、项目背景中国是世界上煤炭资源储量最丰富的国家，但也是世界上瓦斯事故发生最频繁、最严重的国家之一。
煤矿瓦斯爆炸事故给人民生命和财产造成巨大损失，严重阻碍了中国煤炭资源的合理开发和利用。
因此，瓦斯抽采工程的建设具有重要意义。
本示范工程的选址煤矿位于中国某省份，是国家重点煤矿，矿井深度较大，瓦斯含量高，瓦斯抽采形势复杂。
该煤矿瓦斯抽采工程的建设将有效改善矿井瓦斯抽采设备陈旧、操作方法落后、瓦斯事故多发的现状，提高瓦斯资源利用率，降低瓦斯事故风险，有力保障了矿工的人身安全和煤矿生产的正常运行。
三、建设内容该瓦斯抽采示范工程的建设内容包括瓦斯抽采工程规划设计、设备采购安装、系统调试运行和技术培训四个方面。
1. 瓦斯抽采工程规划设计工程规划设计是瓦斯抽采工程建设的首要工作。
规划设计包括对瓦斯抽采工程的整体布局、设备选型、管网铺设等进行科学合理的规划，以确保工程的可操作性和可持续性。
在规划设计过程中，需要考虑矿井地质条件、瓦斯分布情况、工程投资成本等因素，做到合理配置资源、充分利用瓦斯资源。
2. 设备采购安装瓦斯抽采设备是瓦斯抽采工程的核心装备，包括抽采机、管道、阀门、控制系统等。
设备采购应选择质量可靠、性能稳定的产品，保障工程的安全可靠运行。
设备安装需要严格按照规划设计要求进行，确保设备的正常运行和工程的高效实施。
3. 系统调试运行设备安装完成后需要进行系统调试运行，验证设备的性能和工程的可操作性。
系统调试运行过程中需要进行设备调试、管网通风、安全监测等工作，确保设备和系统的各项指标满足设计要求。
经过系统调试运行合格后，方可进行正式生产和应用。
高瓦斯矿井采掘工作面瓦斯抽采技术方案设计
采 的 主 要 问 题 ， 透 气 性 煤 层 的 瓦 斯 强 化 低 抽 采 技 术 ， 治理 矿 井 瓦 斯 至关 重要 。 对 国内
单 一 煤 层 或 无 保 护 层 可 采 的 突 出 危 险 煤 层。 根据 煤 层 瓦 斯 涌 出 实 际 状 况 ， 进 工 作 掘
一
种 区 域性 的 防 治 煤 与 瓦 斯 突 出 的 措 施 ，
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效矿 井 中 ， ７ 的 工 作 面 存 在严 重 或 较 严 有６ ％
重的瓦斯 问题 。
即 在 煤 层 采 掘 工 作 之 前 ， 行 大面 积 的 预 进
抽 采 率 ， 少 开 采 层 的 瓦 斯 涌 出 量 ， 图 减 见
２。
Ａ
图 ４ 裂 隙带 抽 采瓦 斯方 案 一
高 产 高 效 工 作 面 的 优 势 ， 当其 冲 的 问 题 排 煤 中瓦 斯 和 提 高 煤 体 强 度 均 能 有 效 地 防 压 力 ， 少 工 作 面 煤 体 瓦 斯 含 量 ， 轻 生 产 首 减 减 治瓦斯 灾害 。 因此 在 煤 矿 传 统 由通 风 解 决 过 程 中 煤 体 瓦 斯 释 放 量 。 抽 煤 层 瓦 斯 是 预 瓦 斯 问 题 向 由抽 采 瓦 斯 解 决 矿 井 瓦 斯 是 一 个观念 和技术 以及管理 方面的很 大转变 。
工业技术
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高 瓦 斯 矿 井 采 掘 工 作 面 瓦斯 抽 采 技 术 方 案 设 计
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高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计
高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计高瓦斯矿井是指煤层瓦斯含量高于指定标准的矿井，煤层瓦斯是煤矿生产中最具危害性的一种气体，一旦瓦斯爆炸发生，将给矿井生产和人员带来严重的危害。
对于高瓦斯矿井，煤层瓦斯抽采是十分重要的一项工作。
本文将从高瓦斯矿井的特点、煤层瓦斯抽采设计原则、煤层瓦斯抽采方法等方面进行论述。
一、高瓦斯矿井的特点高瓦斯矿井的特点主要包括以下几个方面：1. 煤层瓦斯含量高：通常煤层瓦斯含量高于指定标准，甚至达到或超过可燃范围。
2. 瓦斯涌出量大：高瓦斯矿井煤层瓦斯涌出量较大，常常会出现瓦斯涌出量超过瓦斯抽采量的情况。
3. 瓦斯来源广：高瓦斯矿井煤层瓦斯来源广泛，包括自然发生的瓦斯和煤层开采过程中释放的瓦斯。
4. 安全风险高：煤层瓦斯含量高、瓦斯涌出量大将增加矿井发生瓦斯爆炸的风险。
二、煤层瓦斯抽采设计原则在进行高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计时，需要遵循以下原则：1. 安全第一：安全永远是第一位的原则，任何抽采措施都应以保障矿井及人员安全为首要目标。
2. 高效节能：应选择高效的抽采设备，降低能耗，提高瓦斯抽采效率。
3. 灵活可控：煤层瓦斯抽采设计应该具有一定的灵活性和可控性，能够根据矿井瓦斯涌出情况进行调整。
4. 经济合理：煤层瓦斯抽采设计应该在满足安全要求的前提下，尽量降低投入成本，提高经济效益。
三、煤层瓦斯抽采方法对于高瓦斯矿井的煤层瓦斯抽采，通常采用以下几种方法：1. 立管抽放法：立管抽放法是一种常用的煤层瓦斯抽采方法，通过在煤层中设置立管，将煤层瓦斯引至地面进行处理和利用。
该方法适用于煤层瓦斯透风条件好的情况。
2. 复杂矿井抽放法：对于复杂矿井，可以采用复杂矿井抽放法，通过设计合理的管网系统，将煤层瓦斯引至抽放井口集中抽放，以减少瓦斯对矿井生产的影响。
3. 井下瓦斯抽采法：在煤层发生瓦斯的地点设置瓦斯抽采孔眼，在煤层中进行瓦斯抽放，以减少瓦斯在煤层中的积聚。
五、煤层瓦斯抽采管理在煤层瓦斯抽采过程中，需要进行科学的管理，包括瓦斯抽采量的监测、设备的维护和保养等。
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术研究
高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术研究高瓦斯矿井瓦斯抽采是煤矿安全生产中的一项重要工作，瓦斯抽采钻孔定向钻进技术是矿井瓦斯抽采中的关键技术之一。
本文将就高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术进行研究和探讨。
一、瓦斯抽采钻孔定向钻进技术概述瓦斯抽采钻孔定向钻进技术是一种利用现代钻井技术手段，通过控制钻孔的轨迹，以适应矿井瓦斯抽采的需要。
通过设计合理的钻孔轨迹，将瓦斯抽采钻孔定向钻进到瓦斯走向规律较好的地层中，提高钻孔的抽采效果，降低瓦斯爆炸的风险，保障矿井的安全生产。
瓦斯抽采钻孔定向钻进技术的关键在于对矿井内部地质构造的深入了解和准确把握，以及对瓦斯生成和迁移规律的科学分析。
通过采用合适的钻孔定向钻进技术，可以实现对瓦斯层的有效抽采，提高矿井的瓦斯安全系数，保障矿工的生命安全。
1. 地质调查与勘探在高瓦斯矿井瓦斯抽采钻孔定向钻进技术中，首先需要进行详细的地质调查和勘探工作。
通过对矿井地质构造、地层岩性和瓦斯走向规律的认真分析，确定瓦斯抽采钻孔的合理位置和钻孔的合理轨迹。
2. 钻孔设计与定向钻进技术在确定好钻孔的位置和轨迹后，需要进行钻孔设计和定向钻进技术的选用。
根据地质勘探的结果和瓦斯走向规律，设计出合理的钻孔参数和钻孔轨迹，同时选择合适的定向钻进技术手段，确保钻孔的抽采效果和施工安全。
3. 钻孔施工与监测在进行瓦斯抽采钻孔定向钻进技术施工时，需要严格按照设计要求进行施工，同时对钻孔施工过程进行实时监测，并及时调整钻孔的轨迹和参数，确保钻孔的定向钻进效果。
以某高瓦斯矿井为例，该矿井瓦斯含量较高，瓦斯爆炸事故的发生频率较高，矿井安全形势比较严峻。
为了提高瓦斯抽采的效果，降低瓦斯爆炸的风险，该矿井引进了瓦斯抽采钻孔定向钻进技术。
随着科技的不断进步和煤矿的现代化建设，瓦斯抽采钻孔定向钻进技术将会得到进一步的发展和应用。
未来，可以通过引入先进的定向钻进技术设备和钻孔设计软件，提高钻孔的定向钻进的精度和效率，实现对瓦斯层的更加精准的抽采，保障矿井的安全生产。
高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计
高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计一、引言瓦斯是煤炭开采过程中产生的一种有害气体，其中主要成分为甲烷。
瓦斯的爆炸范围广，易燃性强，对矿井的安全生产构成严重威胁。
为了保证矿井的安全生产，必须对煤层瓦斯进行抽采处理。
而针对高瓦斯矿井，需要设计合理的瓦斯抽采系统，以有效降低瓦斯浓度，保证矿井的安全生产。
1. 瓦斯浓度高：高瓦斯矿井瓦斯浓度一般在5%以上，甚至更高。
2. 瓦斯压力大：瓦斯的压力与瓦斯浓度成正比，高瓦斯矿井中的瓦斯压力一般较大。
4. 瓦斯易积聚：高瓦斯矿井中的瓦斯易积聚在巷道或采空区中，增加了矿井的危险性。
5. 瓦斯活动性强：瓦斯是一种易燃易爆的气体，活动性较强。
设计高瓦斯矿井的瓦斯抽采系统需要考虑到瓦斯的特点，对瓦斯浓度、压力、涌出量等进行综合分析，选择合适的抽采设备和技术手段，以降低瓦斯浓度，保证矿井的安全生产。
具体设计要考虑以下几个方面：1. 瓦斯抽采设备选择：针对高瓦斯矿井的特点，应选择适用于高瓦斯矿井的专用瓦斯抽采设备，如瓦斯抽采机、瓦斯抽采泵等。
2. 瓦斯抽采孔设计：在确定瓦斯抽采设备后，需要对矿井中的瓦斯抽采孔进行设计，确定位置、数量、深度等参数，以确保瓦斯抽采的有效性。
3. 瓦斯抽采系统布局：根据矿井的布置、瓦斯涌出点的分布等因素，合理布置瓦斯抽采系统，确保各个抽采点的瓦斯抽采效果均衡。
4. 瓦斯抽采技术手段：除了传统的机械抽排外，还可以考虑采用地层注气、瓦斯抽放管道、瓦斯抽放井等技术手段，提高瓦斯抽采的效果。
5. 瓦斯抽采系统监测：设计瓦斯抽采系统时，需要考虑到监测系统的设置，以及与其它安全装置（如瓦斯报警系统）进行联动，及时发现和处理瓦斯泄漏等安全隐患。
四、瓦斯抽采系统的运行管理设计好瓦斯抽采系统后，还需要进行系统的运行管理，确保抽采系统的正常运行，提高瓦斯抽采的效果。
1. 定期检查维护：对瓦斯抽采设备进行定期的检查和维护，确保设备的正常运行。
2. 监测数据分析：通过监测系统获取的数据，及时进行分析，发现异常情况并及时处理。
采煤工作面移动式瓦斯抽采系统设计
Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ:ｈｉｇｈ ｇａｓ ｗｏｒｋｉｎｇ ｆａｃｅꎻｍｏｂｉｌｅ ｇａｓ ｄｒａｉｎａｇｅꎻｐｉｐｅ ｄｉａｍｅｔｅｒ ｓｅｌｅｃｔｉｏｎꎻｒｅｓｉｓｔａｎｃｅ ｃｈｅｃｋｉｎｇ ｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ
瓦斯抽采是瓦斯矿井治理瓦斯灾害最为有效的
措施之一ꎬ瓦斯抽采系统的设计对瓦斯抽采效果至
试验研究
总第 ２４９ 期
ｄｏｉ:１０. ３９６９ / ｊ. ｉｓｓｎ. １００５ － ２７９８. ２０２０. ０５. ００２
采煤工作面移动式瓦斯抽采系统设计
张巨峰１ꎬ２ ꎬ谢亚东３ ꎬ张建江３ ꎬ杨峰峰１ ꎬ马德奇１ ꎬ苗在全３
(１. 陇东学院 能源工程学院ꎬ甘肃 庆阳 ７４５０００ꎻ２. 湖南科技大学 资源环境与安全工程学院ꎬ 湖南 湘潭 ４１１２０１ꎻ
掘进工作面瓦斯抽采设计
绮陌煤矿1290掘进工作面瓦斯抽采设计说明书二0一二年十二月目录编写依据 (3)第一章工作面地质简况 (3)一、工作面地质简况 (3)二、开采技术条件 (3)三、掘进方式： (4)四、瓦斯来源和通风方式 (4)五、瓦斯抽采地可行性和必要性 (5)第二章工作面抽采设计 (5)一、抽放瓦斯方法选择 (5)二、1290工作面区段抽采 (6)三、掘进工作面超前预抽 (6)四、抽采管路阻力损失计算 (8)五、抽采钻孔封孔设计 (9)第三章瓦斯抽放泵站设备选择及管路布置 (10)一、抽采设备地选择 (10)二、抽放管路与抽放孔地连接 (10)三、瓦斯抽放管路地附属装置 (12)第四章安全与监测 (12)一、防爆、防回火装置 (12)二、消防设施 (12)三、瓦斯抽放参数监测 (13)第五章安全技术管理措施 (14)一、打钻过程中注意事项 (14)二、管路安装要求 (16)三、泵站和钻孔观测 (17)四、煤层参数观测 (18)第六章施工组织 (18)一、劳动定员 (18)二、工作制度 (19)第七章避灾路线 (19)一、避灾原则 (19)二、发生水灾撤离路线 (19)三、发生火灾、煤尘瓦斯爆炸撤离路线 (20)附件：附图1：矿井通风系统图附图2：矿井瓦斯抽放系统图附图3：矿井避灾路线图附图4：巷道钻孔布置图1290掘进工作面瓦斯抽采设计说明书编写依据1、绮陌煤矿开采方案设计说明书；2、绮陌煤矿安全专篇；3、《对毕节地区煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告地批复》；3、煤地自燃倾向性等级鉴定报告及煤尘爆炸性鉴定报告；4、绮陌煤矿瓦斯抽放设计说明书；5、1290运输巷掘进工作面作业规程；6、《矿井瓦斯抽放管理规范》；7、《煤矿安全规程》(2010版)；8、《防治煤与瓦斯突出规定》.第一章工作面地质简况一、1290工作面地质简况工作面位于副斜井北翼, 工作面设计走向长度420M,倾斜长度为110M,煤层倾角16—45度,煤层平均厚度1.73 M；区内煤层稳定,该龙潭组为区内含煤地层,主要由浅灰色、灰色及深灰色,薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩、煤层及石灰岩等组成.二、开采技术条件1、瓦斯根据黔能源发（2010）699号《对毕节地区煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告地批复》,绮陌煤矿绝对瓦斯涌出量为2.86m3/min,二氧化碳绝对涌出量为0.69m3/min,矿井为高瓦斯矿井.2、煤尘爆炸性根据绮陌煤矿提供地煤尘爆炸性鉴定报告,矿区内14、16、27、30号煤层煤尘爆炸性鉴定为煤尘无爆炸性,矿井按煤尘没有爆炸性设计.3、煤层自然发火倾向性据绮陌煤矿提供地煤炭自燃倾向等级鉴定报告,矿区内14、16、27、30号煤层为自然倾向三类不易自燃煤层,按自燃倾向为三类不易自燃煤层设计.4、地温本井田属地温正常区,无热害影响.5、煤与瓦斯突出本矿区按煤与瓦斯突出矿井进行设计与管理.三、掘进方式工作面掘进期间采用打眼爆破掘进方式.四、瓦斯来源和通风方式：1、工作面掘进期间瓦斯来源：现1290工作面运输巷瓦斯来源主要为本煤层瓦斯,工作面在掘进过程中,工作面瓦斯来源包括巷道煤壁瓦斯涌出和掘进落煤中地瓦斯涌出两部分.根据《煤矿安全规程》规定,瓦斯涌出量达5m3/min 以上必须进行瓦斯抽放.2、通风方式：1290运输巷掘进期间,采用局扇压入式通风.局扇安装在1290运输石门进风流中,供风量为280-460 m3/min,风压为880-3400Pa.3、工作面瓦斯预抽时间根据矿井生产安排, 工作面从 2012年10月份开始掘进到工作面形成系统,预计工作面预抽时间可达 6个月以上. 工作面预计布置84个本煤层顺层钻孔,8组48个单孔,采用边抽边掘方式.五、瓦斯抽采地可行性和必要性.1、根据矿井生产过程中地实际情况判定,属于可以抽采煤层,具有本煤层抽采地条件.2、根据矿区瓦斯涌出量预测,本矿井内煤层大部分地区位于瓦斯带内,瓦斯含量具有随煤层埋藏深度增加而增加地趋势.根据掘进工作面瓦斯涌出量预测结果,本矿井前期开采煤层具备瓦斯抽放条件.3、根据矿井瓦斯治理地要求,全面树立“多抽一方瓦斯, 矿井就多一份平安”“抽采瓦斯是解放生产力,治理瓦斯是发展生产力”地瓦斯治理理念.第一步搞好边采（掘）边抽,解决采掘期间瓦斯治理问题,第二步积极开展区域瓦斯预抽,最终实现高瓦斯矿井低瓦斯状态下开采.第二章工作面抽采设计一、抽放瓦斯方法选择矿井抽放系统抽放瓦斯地目地是为了消除突出危险和减少风排瓦斯涌出量,为煤炭开采提供安全生产环境.因此,根据矿井地瓦斯赋存状况、矿井开拓及抽放瓦斯地目地,结合抽放瓦斯方法选择地原则,确定矿井抽放瓦斯方法为开采层内进行钻孔预抽瓦斯和回采工作面顺层抽放瓦斯.它主要包括煤巷掘进边掘边抽、煤巷掘进先抽后掘、回采工作面本煤层边采边抽、回采工作面采空区瓦斯抽放,已采空区瓦斯抽放等方式.根据矿井瓦斯涌出地特点,煤巷掘进选择边抽边掘.回采工作面采用本煤层顺层抽放地抽放方法.二、 1290工作面区段预抽1290运输巷掘进防突措施采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯,巷帮钻场超前钻孔预抽煤层瓦斯等防突措施.1290运输巷区段预抽钻孔布置：在煤层上帮钻孔沿煤层倾斜方向布置,孔深105M,每孔间距5M,单孔抽放半径2.5m,孔径75mm,钻孔工程量8820 m.三、掘进工作面超前预抽掘进工作面采用边掘边抽方式预抽煤层瓦斯,预抽瓦斯钻孔深度80m,工作面距未预抽前方边界不得小于20m,预抽巷道循环距离60m.逐步推进共设置8个钻场,钻场布置在巷道上、下帮,上帮钻场沿煤层底板掘进,钻场规格：深×（下）宽×高=4m×2.8m×2m, 钻场采用梯形11＃工字钢支护, 采用扩散通风.下帮钻场沿煤层顶板掘进,钻场规格：深×（下）宽×高=4m×2.8m×2m, 钻场采用梯形11＃工字钢支护, 采用扩散通风.超前钻孔布置方式：1＃、2＃、3＃孔在上帮钻场布置,1＃孔沿巷道中心轴线成左11°夹角,孔深80m,孔径75mm,控制巷道上帮范围15.2m；2＃孔沿巷道中心轴线成左6°夹角,孔深80m,孔径75mm ,3＃孔沿巷道中心轴线巷帮方向,孔深80m,孔径75mm.4＃、5＃、6＃孔在下帮钻场布置,4＃孔沿巷道中心轴线巷帮方向,孔深80m,孔径75mm, 5＃孔沿巷道中心轴线成右6°夹角,孔深80m,孔径75mm ,6＃孔沿巷道中心轴线成右11°夹角,孔深80m,孔径75mm,控制巷道下帮范围15.2m.钻场、钻孔布置见2-2-1图所示巷道掘进瓦斯抽放钻场、钻孔布置图A-A剖面在钻场施工前,施工单位负责人要与地测科及时联系,现场观察,准确定位钻孔地方位角、倾角,防止出现误差.在施工过程中如遇地质构造等其它情况,可根据工作面实际情况对钻孔参数进行调整.见表1表1 抽放瓦斯钻孔参数表：四、管路阻力损失计算：1、管道阻力损失按下式计算：H=9.81(LQ2△/K O D5)=9.81×650×0.822×102002/0.71×805=0.24KPa式中H——阻力损失PaL——管道长度mQ——混合气体流量寸/hD——管道内径cmKo——阻力系数(查表)△——混合瓦斯对空气地相对密度.瓦斯管道阻力损失计算应选择抽放系统服务年限内阻力最大地一条抽放管路进行计算.根据矿井开拓布置管路按650m计算抽放管道阻力损失.2、抽采负压计算：根据抽采系统运行负压为 24.2KPa ,钻孔抽采负压h=24.2-0.24=23.96KPa五、抽采钻孔封孔设计瓦斯抽放钻孔采用人工水泥砂浆封孔：一般在打钻将要结束时就可开始准备水泥砂浆,水泥砂浆一般应加入适量地膨胀剂,以避免凝固后收缩出现裂缝,当钻孔倾角较小时可适当增大浆液地浓度；封孔前应将孔内积水、岩屑清理干净,以保证封孔质量.由于采用人工封孔时封孔长度只能达到3-5m,因此通常采用压气封孔或利用泥浆泵封孔,要求封孔长度岩孔5m,煤孔8m.井下封孔操作方法为：1、检查封孔泵是否完好,封孔所需用地工具,配件等是否齐全.2、检查抽放钻孔所需地抽放管是否齐全,长度是否达到要求(直径25mm,长度6m).3、根据井下抽放钻孔地封孔深度,计算所需要地水泥量,一般封5m地钻孔用一包水泥,水泥:砂=1:0.4(重量比).4、直接将井下装水泥地袋子缠绕在抽放管上,用麻绳或麻线等,将抽放管、注浆管及水泥袋捆紧送入钻孔内封住孔口.5、按泵地操作规程,开动泵拌水泥浆,均匀后开始注浆,水泥浆先将袋子胀大,并封住钻孔,继续注浆直到注完为止,注浆时,孔口可能会漏一些浆,但不会影响整个封孔质量.注完后即可直接将注浆胶管拨出.6、所有要封地钻孔封完后,要将封孔泵清洗干净.根据本矿井实际情况,采取人工水泥砂浆封孔较为方便.第三章瓦斯抽放泵站设备选型及管路布置一、抽采设备地选择工作面瓦斯抽采由两台 2BE1-303-0 型水环真空泵及配套设施构成瓦斯所放系统,专用抽采管路敷设为：抽排钻孔→钻孔下口→1290运输巷→1300斜巷→1300运输石门→12702运输巷→12702专用回风巷→回风斜井→地面抽放泵.钻机选用ZDY-750型钻机 2 台,1290运输巷抽采干管选用Φ175mm钢管,且要求管路随着工作面地向前推进逐步延接.二、抽放管路与抽放孔地连接抽放瓦斯管路与钻孔可用高压胶皮软管通过抽放多通连接,高压胶皮软管地尺寸可根据封孔套管地直径来选择,煤层钻孔一般选用3英寸地高压胶管.顺层抽放每5个钻孔设置人组,配置75mm软管于钻孔连接至放水器上,放水器上设5个接口,再用软管与主管连接,每个水平设置1个三通闸阀.掘进期间与主瓦斯抽采管路联接利用高浓度抽采系统进行掘进工作面地瓦斯抽采工作.管路安装完毕后,投入运行前必须进行气密性实验,并写出书面报告,要求静压力大于 30kpa 时为合格.瓦斯抽放管路安装及拆卸注意事项：1、管路要托挂或垫起,吊挂要平直,拐弯处设弯头,不拐急弯.管子地接头接口要拧紧,用法兰盘连接地管子必须加垫圈,做到不漏气、不漏水.2、在倾斜和水平巷中安设管路时,必须先安管子托,管托间距不大于10m,要接好一节运一节,并把接好地管子用卡子或8～l 0号铁丝卡在或绑在预先打好地管子托架上.3、在通风不良处或瓦斯尾巷中安装管路时,除要有措施外,还应配有瓦检员,在检查瓦斯符合有关规定后方可工作.4、拆卸管子时,要两人托住管子,一人扭下螺丝.5、当管路通过风门、风桥等设施时,管子要从墙地一角打孔通过,接好后用灰浆堵严.6、在有电缆地巷道内铺设管路时,应铺设在电缆地另一侧,严禁瓦斯管路与电缆管路同侧吊挂.7、用法兰盘接管子时,严禁手指插入两个法兰盘间隙及螺丝眼,以错动挤手.8、管路铺设时每隔节要有一吊支点,保持平、直、稳.井下严禁使用摩擦产生静电地塑料管.9、新安装或更换地管路要进行漏气和漏水实验,不合标准地不准使用.10、联接瓦斯管路时必须加胶垫、上全法兰盘螺丝并拧紧,以确保不漏气.安装孔板流量计时,必须严格按质量标准施工.拆除或更换瓦斯管路时,必须把计划拆除地管路与在使用地管路用闸阀或闸门隔开,瓦斯管路内地瓦斯经排除后方可动工拆除.三、瓦斯抽采管路地附属装置1、阀门：在瓦斯抽采管路（干管、支管）上和每个抽采钻孔管路上,均需安设阀门,主要用于调节和控制各个抽采地点地抽采负压,瓦斯浓度,抽采量等,同时修理和更换瓦斯管时可关闭阀门切断回路.2、放水器：在抽放管路系统最低点安设人工放水器,及时放空抽放管路中地积水,降低抽放阻力,提高系统抽放效果.3、计量装置：在井下与主管道汇合地各抽放支管处各安设一个孔板流量计,计量各支管地瓦斯抽放量.在抽放系统地主管道上也应安设孔板流量计,计量整个抽放系统地瓦斯抽放量.第四章安全与监测一、防爆、防回火装置瓦斯抽放泵进气侧和排气管路上均应安设防回火、防回气、防爆炸装置,并定期检查,保持性能良好.二、消防设施瓦斯抽放泵应制定防灭火计划和措施,并纳入矿井“灾防“计划之中实施,严防火灾及瓦斯事故发生.抽放站应按防灭火计划配置足够地防灭火器材和设施,抽放站应设置专用地防火栓,并配备不少于0.5m3地灭火砂和至少4只灭火器.应定期对防火设施和器材进行检查,对不合格(失效)地灭火器材及时更换.抽放站周围严禁存放油脂,严禁堆放易燃易爆物品.三、瓦斯抽放参数监测为保证瓦斯抽放系统安全运行和达到较好抽放效果,对抽放系统实施监测.1、抽放泵站必须安设瓦斯浓度检测装置及仪器,实现自动连续监测.瓦斯浓度超限,能够自动报警,瓦斯浓度超限时,还应能自动切断电源停机.2、水环式真空泵必须设置缺水保护装置,在抽放泵冷却水不足或断水时,能报警并能自动停机.3、抽放泵侧应安设防护网,防止杂物进入泵内而损坏设备.4、抽放瓦斯系统运行后,对瓦斯抽放参数(如抽放负压、抽放流量、瓦斯浓度等)应进行连续性监测,其具体功能和要求如下：1）以分、时、班、天为单位,统计瓦斯抽放混合量和纯量；2）应根据瓦斯抽放参数地变化(如钻孔抽放衰减趋势,抽放负压和流量之相互关系等),及时对抽放系统进行相应调整或采取有效技术措施,提高抽放效果；3）及时发现瓦斯抽放系统及抽放泵站存在地隐患.5、在瓦斯抽放系统地主管、支管和钻场管路上安设孔板流量计, 配合相应地仪器、仪表,可以对其抽放负压、瓦斯浓度、流量进行定期检测.6、在瓦斯泵吸气侧管道上必须安设高浓度瓦斯传感器,以监测瓦斯抽放浓度；在抽放泵站内安设低浓度瓦斯传感器,瓦斯超限时报警并断电；在抽放硐室顶部应悬挂安设便携式瓦斯检测报警仪对室内瓦斯浓度进行监测.7、抽放钻场应设置瓦斯传感器,对其瓦斯浓度进行连续监测.有自燃发火地煤层,还应设置温度传感器和C0传感器.8、瓦斯抽放泵站值班人员,应对抽放泵地运行状况(如电机温度、各部位轴承温度、瓦斯泵地冷却水进出水温度等)以及抽放泵站周围地进行巡查监视,发现问题及时向矿调度室汇报,并积极采取有效措施进行处理和防范.第五章安全技术管理措施一、打钻过程中注意事项：1、瓦斯抽放孔施工前,现场施工负责人必须安排专人对钻机地液压、电动系统进行全面检查,确保钻机液压系统畅通,零部件齐全,电器地完好符合规定,严禁出现失爆.2、钻机必须架设在顶板完整,支架完好地地点,稳固钻机时,螺旋支柱必须齐全且升足劲,防止钻机歪倒伤人.3、钻机电源地开和关由专职地机电维护员担任,其他人员不得擅自操作.4、钻机操作必须由经过培训地人员担任,每班钻机第一次运行前,必须对钻机空转几分钟,确认无问题,方可接上钻杆、钻头,正式运转.5、钻机上、下调整角度必须在松开固定螺丝、作业人员躲到两侧后进行.6、钻机开始运行时,加压不宜过大,待钻头对准孔位进入煤体实茬后,方可匀速推进,由于煤层较松软,推进速度不宜过快.7、钻机在运行过程中,钻机司机必须集中精力,谨慎操作,操作过程中,必须密切关注压力表地变化、钻进速度等.8、钻进过程中,现场负责人必须监护巷道顶板状况,如发现顶板有掉碴,压力增大,冒顶等征兆时,必须立即停止作业,并向地面值班室汇报.9、瓦斯抽放孔施工必须严格按抽放孔设计地方位,倾角和孔深进行施工.10、钻进过程中,施工人员必须站在孔口两侧,不准站在孔口地正后方及钻孔延长线上,严禁面对孔口观察钻进情况,以免发生喷孔伤人事故,作业人员必须穿戴整齐,袖口扎紧,不允许带毛巾,严禁戴手套作业.11、钻进过程中,施工负责人必须密切观察喷孔、夹钻、响煤炮等瓦斯动力现缘,当发生严重喷孔、响煤炮等动力现象时,成立即停止作业、撤出作业人员,并汇报矿调度室及通风值班室,待动力现象消失,且瓦斯浓度小于0.8%,方可恢复作业.12、钻进过程中,遇到喷孔严重,立即将钻杆后退0.5～1.0m,打钻人员及时撤出工作地点,并及时向现场带班人员或调度室汇报.13、换接钻杆时,必须先检查钻杆是否透气,丝口是否完好,不透气及丝口损坏地钻杆不准使用.14、钻进过程中,必须有专人记录钻进进度及钻进过程中地动力现象.15、钻进过程中,瓦斯检查员必须随时检查瓦斯浓度,瓦斯浓度超过0.8%必须停止作业.16、打钻附近必须安设电话,便于联系.17、钻孔施工完毕后,派专人对钻孔进行验收,钻孔深度误差不得大于 ±１ｍ,角度误差不得大于±１°.18、钻进过程中,采用干打眼方法进行施工,压风排碴,必须采取降尘措施.19、钻进时,钻场内严禁敲打、撞击金属物品,敲打工具应采用铜锤,以防产生火花.二、管路安装要求：1、抽采管路沿巷道右侧敷设,距巷道底不得小于400mm 地距离, 要求每根抽采管路采用砖垛支设；2、抽采管路按设计支设,做到平、直、稳、严密,统一高度；3、管路跨过巷道或硐室时要设龙门,与主管路连接处要上阀门和过滤装置；4、从停采线以里每 12 M安设一个三通,三通方向垂直向上,变头处必须安装过滤装置,以防杂物进入管路；5、井下管路应尽量避免与通讯、动力电缆敷设在一起,以防管路带电.如非布置在一侧时必须间隔 500mm 地安全距离；6、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；7、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,并与通风区联系,待通风区采取措施后,方可施工；8、抽采管路与主管路连接处安装碟阀,管路铺设期间每隔200M 安装一个碟阀,便于管路地放水及维护.9、抽采管路每一低洼处安装一个放水器,管路末端加设一个放水器,保证管路内积水及时排放.10、在掘进期间,如需施工其它工程时,必须提前施工,以尽可能避免瓦斯管路得调整,提高抽采率、抽放效果.11、抽采管路施工完成后,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.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,严格按照抽采泵地操作规程进行操作,在泵运行过程中,若有异常情况,必须立即停止泵地运转,然后汇报矿调度和通风区,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地电话,并有检测瓦斯浓度、流量、抽采负压等必要地仪器仪表；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地使用方法.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地防回火、防回气和防爆炸作用地安全装置完好,因井下管路或地面检修等原因停泵时,及时打开被检修泵地地面放空阀.检修管路前,必须先检查瓦斯浓度,管路中瓦斯浓度降至0.7%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地变化,并按时检查瓦斯浓度.7、安装有孔板流量计地抽采钻孔、抽采管路支管必须设置钻孔观测牌板.8、每天安排专人测定钻孔及抽采管路支管地抽采参数,并将测定结果填写在钻孔记录牌板和记录本上.9、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.四、煤层参数观测1、由抽采实验室人员定期测定巷道掘进期间瓦斯含量、瓦斯压力等参数,并做好预测预报工作.2、在工作面回采前,测定煤体预抽后地煤体瓦斯参数.第六章施工组织一、劳动定员根据瓦斯抽放系统工作岗位设置需要,结合矿井开采规模,瓦斯抽放系统工作量及本矿井生产管理模式和状况,矿井瓦斯抽放系统工作人员定为17人,详见下表.二、工作制度抽放泵站值班人员实行“三、八”工作制,并按矿井重要机房进行管理,严格执行《岗位责任制》、《交接班制度》、《巡回检查制》等规章制度,认真填写各种记录.钻探、安装工分三个点班,具体负责钻场、钻孔施工和抽放管道安装.抽放管道地巡回检查,维护及放水工作一人即可作业,三班都要有人上班.技术管理人员上大班,负责全面技术管理工作,抽放系统发生问题,应随时到现场解决.日常应注意收集整理瓦斯抽放资料,根据实际情况,调整抽放系统地布局地抽放参数,提高抽放效果.第七章避灾路线一、避灾原则水灾：人员应由低处往高处撤退,找最近地安全出口,但不得进入独头巷内.火灾、瓦斯煤尘爆炸：应遵循就近进入新鲜风流巷地原则.二、发生水灾撤离路线工作面→1290运输巷→1290石门→副斜井→至地面.工作面→1290运输巷→1290斜巷→1300运输石门→主斜井→至地面.三、发生火灾、煤尘瓦斯爆炸撤离路线工作面→1290运输巷→1290石门→副斜井→至地面.附件：附图1：矿井通风系统图附图2：矿井瓦斯抽放系统图附图3：矿井避灾路线图附图4：巷道钻孔布置示意图2012年12月3日。
高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计
高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计是指在煤矿开采过程中，为了保证矿井的安全生产，必须对煤层中的瓦斯进行有效的抽采。
煤层瓦斯是指由于煤中的有机质降解过程中产生的一种可燃气体，主要成分是甲烷。
高瓦斯矿井的挖掘和瓦斯抽采过程需要设计合理的系统，以确保操作的安全性和高效性。
瓦斯抽采设计通常包括以下几个方面：瓦斯抽采方式、井筒布置、抽采设备选择、瓦斯抽采工作面的布置等。
针对不同的矿井特性和地质条件，要选择合适的瓦斯抽采方式。
常见的瓦斯抽采方式包括抽采孔缝隙抽采法、井筒抽采法、井筒抽采与回风共用法等。
抽采孔缝隙抽采法是利用瓦斯孔缝隙的扩张和收缩，通过井下设备将瓦斯抽到地面。
井筒抽采法是通过在矿井井筒中设置特殊装置抽取瓦斯。
井筒抽采与回风共用法则是将井筒中的新鲜空气和瓦斯一起抽到地面。
要合理布置井筒。
主要考虑的是确保瓦斯能迅速、有效地被抽采到地面。
常见的井筒布置形式包括单井筒布置、双重回风井筒布置、井筒集中布置等。
选择合适的瓦斯抽采设备。
常用的瓦斯抽采设备有瓦斯抽采机、瓦斯抽放钻机、瓦斯抽采敞口泵等。
选择设备时要考虑抽采量、工作效率、安全性等因素。
对瓦斯抽采工作面进行布置。
通常采用局部抽瓦斯的方式，即在工作面的进风巷道和回风巷道中设置瓦斯抽采设备，将瓦斯抽到地面。
要设置合理的通风系统，保证新风的供应和瓦斯的抽采。
在高瓦斯矿井中，瓦斯抽采设计的目标是确保矿井的安全、高效开采。
通过合理的瓦斯抽采方式、井筒布置、设备选择和工作面布置，可以有效地减少矿井瓦斯浓度，降低瓦斯爆炸的风险。
高瓦斯矿井煤层瓦斯抽采设计是煤矿安全生产的重要环节，需要结合矿井的实际情况进行科学合理的设计，确保矿井的安全运行。
高瓦斯矿井开采层瓦斯抽采方案设计
高瓦斯矿井开采层瓦斯抽采方案设计樊富强(汾西矿业集团煤矿安全监管五人小组管理局,山西介休032000)摘要:为有效解决我国各矿区高水平瓦斯矿井煤层开采安全问题,需根据煤矿瓦斯赋存特征确定具体的开采方案㊂以某矿井为例,根据该矿井的瓦斯涌出量构成关系,对瓦斯抽采方案可行性进行分析,确定了开采工作面的瓦斯抽采方法以及抽采具体参数,可为同类型高水平瓦斯矿井生产提供可靠借鉴㊂关键词:高水平高斯;矿井生产;瓦斯抽采中图分类号:T D712+.6文献标识码:B文章编号:1006-7981(2020)09-0035-02瓦斯是影响煤矿生产的主要因素之一,也是治理煤矿最大的安全隐患之一,从近几年国内发生的煤矿生产安全事故来看,瓦斯事故仍旧是致死率最高的事故类型,可能会对煤矿生产以及采矿行业长远发展构成严重影响㊂高水平瓦斯煤层开采工作面上覆岩层可能会受到破坏,岩层直接垮落到矿井采空区,并在上部垮落区域形成典型裂隙地带,上邻近层瓦斯以及煤矿中赋存的瓦斯可能会沿着裂隙涌出,并形成高浓度瓦斯聚集区域㊂若瓦斯问题得不到有效解决,将会构成严重安全隐患,进而形成重大安全事故㊂本文结合某煤矿实际生产条件,详尽阐述了瓦斯抽采方案,确定了抽采实际技术参数,可为广大从业者提供有价值的参考借鉴㊂1矿井概况某矿井为兼并重组矿井,煤层从上至下为1㊁3㊁5㊁6㊁7㊁8㊁9㊁10㊁11九号煤层,其中6㊁10号煤层为矿井内部的主要可采煤层,其他均为不可采煤层㊂其中,6号可采煤层部分区域存在典型的分叉现象,分叉后下分层厚度约为2.2m,合并区域煤层厚度为2.6m,10号煤层平均厚度为7.5m,6号煤层和10号煤层之间的间距大约为74m㊂该矿井设计生产能力为119万t/a,综合分析各煤层之间的间距,该煤层分为主水平㊁辅水平两个部分进行开采㊁生产,主水平为10号煤层,煤层水平标高约为+851m,综放工作面共设置一个,生产能力大约为74万t/a;6号煤层为辅助水平,煤层水平标高约为+915m,综采工作面共设置一个,生产能力约为44万t/a㊂6号煤层和10煤层的设计生产时间为19年,矿井的设计生产年限为25年,为确保矿井生产工作的接替运作,在6号煤层和10号煤层各设置一个炮掘工作面以及综掘工作面㊂经过测算,在矿井产量达到120万吨每年的情况下,矿井瓦斯涌出量大约为98立方米/分钟,其中6号矿井瓦斯涌出量大约为22立方米/分钟,10号矿井瓦斯涌出量大约为75立方米/分钟,由此可见,根据我国现行矿物生产技术标准,该矿井属于典型的高瓦斯矿井[1-2]㊂2瓦斯抽采技术思路综合分析邻近层瓦斯抽采可能性,反观该煤矿近数十年来的生产经验,发现6号㊁10号煤层上部的数个煤层满足基本的近距离㊁近层赋存条件,只要采取合适的抽采技术方法,灵活调整抽采参数,并确保抽采技术规范,即可获得较好的抽采施工效果,理想情况下,瓦斯抽采率可达50%㊂衡量煤层瓦斯抽采可能性需要充分考虑到透气性指数㊁钻孔瓦斯流量衰减系数两个指标,经过测算该矿井6号煤层的瓦斯抽采系数介于0.0134~0.1之间,抽采难度较大,10号煤层的透气系数在0.1~10之间,具备良好的可抽采条件[3]㊂选取固定时间段,对瓦斯涌出量进行测算,因矿井在生产过程中,上组煤经过开采,开采范围逐步拓展,10号煤层采空区绝对瓦斯涌出量大约在18.5立方米/分钟左右,占据该煤层总瓦斯涌出量的四分之一,故采空区瓦斯涌出量占比相对较大,根据国内类似煤矿的开采经验,若是不进行瓦斯抽采直接进行生产,将会大幅度增加瓦斯涌出量,并对生产效率㊁生产安全性构成影响,所以抽采采空532020年第9期内蒙古石油化工收稿日期:2020-06-16区瓦斯是不可避免的技术措施[4]㊂3瓦斯抽采方案确定3.16号煤层瓦斯抽采方案根据瓦斯涌出量的预测参数,6号煤层在回采过程中,瓦斯涌出量比临近层瓦斯涌出量更大,回采工作面瓦斯涌出量大约为该层总瓦斯涌出量的65%㊂6号煤层的各个邻近层大多位于冒落带外部,且位于裂隙带内部,受到风化㊁氧化影响以及6号煤层设计生产能力应先,其瓦斯涌出量实际小于10号煤层㊂因此,考虑在6号煤层采用倾斜穿层钻孔技术方法,通过该技术实现对煤层上部邻近层的有效卸压㊂在痛风方面,6号煤层采用U形+L形通风系统,工作面采用一进两回布置形式,将尾巷㊁回风巷分为一组布置在一侧,将工作面运输巷道布置在另一侧,其中工作面运输巷道主要承担进风效果,回风巷道㊁尾巷道㊁工作面运输巷沿着6号煤层底板开始布置,以60m为单位灵活设置联络巷道,在正常生产状态下,联络巷道处于全封闭状态,伴随工作面的持续推进,逐步打开工作面临近联络巷道,以解决瓦斯超限等问题[5-6]㊂在抽采参数设置方面,根据煤矿生产规律确定具体的抽采参数,6号矿井倾斜穿层钻孔采用大规格直径钻头(大直径钻头形成的钻孔可有效提高抽采效率,且采用大直径钻头,抽采成本更低);在钻孔终孔层位设置方面,6号煤层邻近层从下向上存在多个煤层,根据测算,6号煤层开始开采后,裂隙存在6~8倍采高的冒落带之上,即15~20m之上为裂隙带,因此6号煤层的抽采层位不可是指过高;最终确定钻孔角度为38ʎ㊁钻孔长度为64m,开孔直径为270mm㊁终孔直径为20mm,封孔采用聚氨酯材料㊂3.210号煤层抽采方案考虑到10号煤层临近煤层受到回采工作面采动卸压作用影响,大部分临近煤层瓦斯涌向采空区以及回采工作面,根据既往研究,为从根本上规避自燃现象,解决瓦斯突出问题,应在10号煤层设置内错尾巷道,同时为解决邻近层的瓦斯朝鲜问题,采用顶板高抽巷技术进行瓦斯抽采㊂10号煤层回采工作面采用I通风系统+U通风系统,工作面采用走向高抽巷㊁一进两回布置形式,且将内错尾巷道和工作面回风巷道布置在一侧,工作面布置在另一侧,其中工作面运输巷主要承担进风任务以及运煤任务㊂为保证在生产过程中合理控制生产过程,根据一般经验按照600%采高计算冒落带高度,考虑到6号以及10号煤层存在同时抽采㊁生产的需求,为避免在生产过程中两个煤层相互影响,对高抽巷的位置进行合理调整㊂工作面采空区瓦斯抽采采用墙插管抽采技术,要求墙插管抽采技术配合良好的密封措施,以确保抽采瓦斯有效性㊂闭墙两侧用料石砌筑,闭墙两侧的料石墙厚不小于300mm,闭墙总厚度不小于2.5 m㊂考虑到采空区的密闭性本身较差,瓦斯浓度较低,且存在较大的波动现象,为保证整个抽采系统瓦斯浓度低于标准值,故主管处以及插管处需要设置阀门㊁瓦斯浓度检测设备等㊂4结束语瓦斯防治是煤矿安全管理以及灾害防治中的重中之重,本文通过某矿区的实际情况,结合既往成熟研究成果,将上述两个煤层确定为抽采难度较大的煤层,然后详尽论述了相应的技术方法以及抽采参数㊂广大从业者应对上述内容有足够的认识以及了解,在实际工作中,注意结合煤矿井下实际结构㊁瓦斯浓度㊁邻近层瓦斯赋存量㊁瓦斯突出风险㊁采空区瓦斯浓度等,确定合乎实际情况的抽采方法,并综合考虑到经济效益以及安全效益,对抽采参数进行合理优化㊂[参考文献][1]王晓.高瓦斯矿井采空区瓦斯抽采方案设计[J].煤矿开采,2018,023(001):85-87. [2]贺爱萍,付华,霍丙杰,等.下保护层开采参数与保护效果定量关系研究[J].煤炭科学技术,2019(11).[3]李树刚,徐培耘,赵鹏翔,等.采动裂隙椭抛带时效诱导作用及卸压瓦斯抽采技术[J].煤炭科学技术,2018,46(09):151-157. [4]李树刚,程皓,潘红宇,等.崔家沟煤矿采空区瓦斯抽采效果评价模型[J].西安科技大学学报,2020,(01):11-17.[5]高宏,杨宏伟,钱志良.矿井末采期工作面高位钻孔优化技术研究[J].煤炭工程,2019.[6]樊正兴.基于抽采半径考察的回采工作面瓦斯预抽钻孔优化设计[J].煤炭工程,2019(6):103-107.63内蒙古石油化工2020年第9期。
典型高瓦斯矿井综采工作面瓦斯抽放技术应用及效果分析
瓦斯对于井工煤矿安全生产威胁极大，治理难度大，一旦发生事故，就有可能是群死群伤的重特大事故，给矿工生命安全及矿井安全生产带来巨大威胁。
国内井工煤矿历来高度重视瓦斯的治理工作，但是由于瓦斯无色无味，涌出规律难循，治理难度较大[1-3]。
本文即针对某矿15203工作面开采时面临的瓦斯治理难题，利用回采前瓦斯预抽及回采时抽放的综合治理方案，实现对瓦斯的有效治理。
1 工程概况及瓦斯危害分析15203工作面主采15#煤层，煤层平均厚度4.4m，采用综合机械化采煤方法，采用U型通风方式，运输顺槽进风，回风顺槽回风。
在工作面回采前，使用分源预测法对瓦斯涌出量进行预测，即以煤层瓦斯含量、煤层开采技术条件为基础，根据各基本瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律，计算回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量。
预测得出工作面的相对瓦斯涌出量达到7.5m3/t，绝对瓦斯涌出量达到10.5m3/min，超过煤矿安全规程第一百六十九条规定的：矿井任一采煤工作面绝对瓦斯涌出量大于5m3/min的规定，为典型的高瓦斯矿井。
瓦斯危害分析：当CH4升至43%，O2降至12%，人感到呼吸困难；当CH4升至57%，O2降到9%以下，人短时间窒息死亡。
当巷道或采场空气中的瓦斯浓度在5%～15%范围内时，一旦存在点火源，将会引起瓦斯爆炸事故。
当煤层瓦斯压力较高、地质构造复杂、地应力较大、煤体破坏严重时，在该地区采掘作业时易发生煤与瓦斯突出。
当巷道内的瓦斯浓度低于5%或超过15%时，一旦存在点火源，会酿成瓦斯燃烧事故。
CH4是仅次于氟利昂的温室气体，产生的温室效应是CO2的25～30倍，时效长达100～150年之久。
2 工作面瓦斯综合治理技术应用根据工作面瓦斯涌出情况及现有的瓦斯综合治理经验，设计在工作面回采前布置顺层钻孔对瓦斯进行预抽，先将瓦斯相对瓦斯涌出量降至4.3m3/t以内，再在工作面回采期间采用高位钻孔瓦斯抽采及上隅角埋管瓦斯抽采的联合抽放方案对瓦斯进行二次抽放，将相对瓦斯涌出量降至3m3/t以内。
高突矿井瓦斯治理抽采模式优化设计
高突矿井瓦斯治理抽采模式优化设计摘要:通过对高突矿井的底板抽放巷进行不断优化设计，积极进行实践试验，在保持底板抽放巷与煤层掘进巷道垂距满足防突规定外，把底板抽放巷与煤层掘进巷道的水平距离布置为0～3m，既减少了钻孔的施工量和施工时间，又提高了抽放效果，加快了煤层掘进的速度，缓解了新建矿井接替紧张的局面，安全效应较为明显。
关键词:底板抽放巷防突布置瓦斯治理区域防突措施先行、局部防突措施补充是高突矿井实现安全生产所必须坚持的方针之一。
如何合理布置优化底板抽放巷与条带突出煤层的垂距、平局等参数，对于钻孔钻进距离、抽放效果、煤巷掘进等都有十分重要的意义。
中国平煤神马集团在底板抽放巷的布置优化进行了有益的探索，并取得了一定实践经验。
一、矿井基本概况该矿井井田位于平顶山矿区李口向斜北翼东段，主体构造为白石山背斜，设计年生产能力240万吨，采用一对立井开拓方式，主采煤层为戊组煤层和己组煤层，通风方式为中央分列抽出式，煤层倾角8～10?埃?～8m。
矿井主采煤层均具有突出危险性、煤尘爆炸性、自燃发火倾向性。
暂没有合适的开采保护层，只能采用底抽巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯，底板抽放巷在煤层下方8～12m处。
工作面煤巷掘进后，再施工本煤层顺层长距离钻孔预抽采面瓦斯，区域校检达到安全回采要求后，再进行回采。
二、巷道布置情况与效果分析1.低抽巷设计分析（1）原低抽巷设计a.风巷低抽巷：在煤层底板平行工作面风巷，与风巷平距为20m、垂距为10m，内错布置，施工至切眼下口为止。
b.机巷低抽巷：在煤层底板平行工作面机巷，与机巷平距为30m、垂距为10m，外错布置。
c.切眼低抽巷：在煤层底板平行工作面切眼，与切眼平距为20m、垂距为10m，内错布置。
优点：煤巷与抽放巷距离远，相互影响小，易支护。
缺点：穿层钻孔工程量大、打钻效率低、钻孔施工精确度低、瓦斯浓度、流量低，抽采效果差。
（2）现低抽巷设计a.风巷低抽巷：在煤层底板平行工作面风巷，与风巷平距为1m、垂距为10m，内错布置。
煤矿瓦斯高效抽采和利用方案(二)
煤矿瓦斯高效抽采和利用方案一、实施背景中国是全球最大的煤炭生产国和消费国，煤炭产业在中国经济中占据重要地位。
然而，煤炭开采过程中产生的瓦斯气体不仅对环境造成了严重的影响，也浪费了大量的能源资源。
为实现煤炭产业的绿色、高效发展，本方案提出了一种煤矿瓦斯高效抽采和利用方案。
二、工作原理煤矿瓦斯高效抽采和利用方案基于膜分离技术，通过高压气体驱动，将煤层中的瓦斯气体进行高效抽采。
具体流程如下：1. 煤层气抽采：在煤炭开采过程中，利用井下抽采设备将煤层中的瓦斯气体抽出，使其通过管道输送到地面。
2. 瓦斯气体压缩：将抽采出的瓦斯气体进行压缩处理，使其压力达到10-15 MPa，温度控制在40-60℃。
3. 瓦斯输送：将压缩后的瓦斯气体通过管道输送至燃气轮机发电机组，与空气混合燃烧，驱动燃气轮机转动，产生电能。
4. 余热回收：燃气轮机排放的烟气中含有大量的余热，通过余热回收设备将其重新利用，提高能源利用率。
三、实施计划步骤1. 对煤矿进行地质勘探，确定煤层瓦斯含量及可抽采性；2. 设计煤矿瓦斯抽采方案，包括井下抽采设备、管道及地面压缩设备等；3. 实施瓦斯抽采工程，并进行实时监测，确保瓦斯抽采的效率和安全性；4. 将压缩后的瓦斯气体输送至燃气轮机发电机组；5. 安装余热回收设备，提高能源利用率；6. 对整个方案进行调试和优化，确保稳定运行。
四、适用范围本方案适用于各种类型的煤矿，特别是对于高瓦斯含量和低渗透性的煤层具有更高的适用性。
同时，本方案也适用于其他具有类似特点的矿产资源开发利用过程，如石油、天然气等。
五、创新要点1. 利用膜分离技术实现瓦斯气体的高效抽采。
与传统方法比，膜分离技术具有更高的分离精度和更低的能耗。
2. 将燃气轮机发电机组与瓦斯抽采系统相结合，实现能源的梯级利用。
通过将不同品位的能源进行合理利用，提高了能源利用率。
3. 采用了余热回收技术，进一步降低了能源损耗。
通过回收燃气轮机排放的烟气余热，实现能源的最大化利用。
采煤区域高瓦斯抽采技术措施
采煤区域的高瓦斯抽采技术措施[摘要]：文章对采煤区域工作面上高瓦斯抽采、技术原理与设计施工及效果进行了简要的论述。
[关键词]：采煤高瓦斯抽采技术措施一、采煤区域工作面简况该采煤区域工作面实际生产能力40万t/a，目前开采的01采区位于矿井深部，上下界标高分别为-450m、760m，主采煤层为突出危险煤层，地层产状变化不大，近似单斜构造，倾角10b～30b，断裂构造相对发育。
煤层可燃质中的瓦斯含量为～，瓦斯压力～。
0315工作面位于01采区南翼，上邻0313采空区，上界标高，下界标高，南至切眼，北至巷保煤柱线。
工作面走向长约698m，倾向宽147m；据勘探及工作面掘进巷道揭露资料，本工作面3-1煤层平均煤厚，3-2煤厚～，平均煤厚；煤层赋存较稳定，煤层结构较简单，3-1、3-2煤之间含一层夹矸，夹矸厚～，平均厚，平均采高，开采方式为炮采。
工作面初采时在采用高位钻孔、顺层钻孔、上隅角埋管抽采瓦斯综合治理措施情况下，工作面瓦斯总涌出量20m3/min，回风流瓦斯浓度0.80%，上隅角瓦斯浓度0.96%。
特别在工作面过钻场期间，钻场内瓦斯时常处于超限状态，严重制约生产，威胁平安。
根据采空区瓦斯流场及岩石移动规律，在原有抽放方法根底上，增设了风巷上帮钻场埋管、上隅角插管、钻场吊管、钻场穿透钻孔瓦斯抽采新技术，取得较好效果。
（二、技术原理与设计施工（技术原理1〕风巷上帮钻场埋管及插管瓦斯抽采技术，由于瓦斯密度比空气密度小，瓦斯会上浮漂移，并随着工作面扩散风集中涌向工作面上隅角，造成工作面上隅角和回风流中瓦斯浓度较高，易于积聚，仅靠增加工作面配风量降低上隅角和回风巷的瓦斯浓度十分困难，为了改变上隅角瓦斯流场，在风巷上帮沿煤层倾向施工钻场，在钻场的最高处埋设一个横花管，随着工作面的推进，钻场进入采空区，上隅角高浓度瓦斯积聚在钻场内，利用抽放负压通过花管把钻场内瓦斯抽出，对上隅角瓦斯起拉动作用，从而减少上隅角瓦斯涌出量，为了保证钻场与钻场之间连续抽放，在钻场与钻场之间施工抽放联络钻孔，通过多通与抽放干管合茬抽放；上隅角局部积聚高瓦斯点利用插管与抽放管路连接把瓦斯抽出，确保上隅角无超限点，降低了上隅角瓦斯涌出量，确保采煤工作面的平安生产。
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高瓦斯矿井采掘工作面瓦斯抽采技术方案设计摘要:随着我国各大产煤矿区开采历史延续,开采深度和强度的加大,瓦斯问题已经成为制约煤矿安全生产和高产高效“双高”目标实现的最大瓶颈,因此积极推进“十二五”我国煤矿瓦斯综合治理工作体系建设,有效遏制高瓦斯矿井瓦斯事故,确保煤矿安全生产意义重大,在由传统的“风排”瓦斯保安全向“抽采”煤层瓦斯治理瓦斯隐患方面已经成为一种技术和思维的方向性的转变,本文根据目前煤矿抽采瓦斯实际设计了抽采瓦斯的可行性方案,对于有效治理瓦斯隐患,确保安全生产具有现实指导意义。
关键词:高瓦斯矿井采掘工作面抽采瓦斯技术方案
煤炭是我国的主要能源,要充分发挥高产高效工作面的优势,首当其冲的问题是必须解决高产高效工作面瓦斯综合治理技术,提高煤矿防止瓦斯灾害能力,减少瓦斯事故的发生。
在全国目前现有的高产高效矿井中,有67%的工作面存在严重或较严重的瓦斯问题。
瓦斯灾害随着煤矿开采深度加大会进一步严重,现已成为制约煤矿高产高效开采的主要问题,低透气性煤层的瓦斯强化抽采技术,对治理矿井瓦斯至关重要。
国内外大量的研究结果证实:释放煤体应力、抽排煤中瓦斯和提高煤体强度均能有效地防治瓦斯灾害。
因此在煤矿传统由通风解决瓦斯问题向由抽采瓦斯解决矿井瓦斯是一个观念和技术以及管理方面的很大转变。
高瓦斯矿井首先需要对采、掘工作面
瓦斯涌出量进行预测,分析抽采瓦斯必要性和工作面瓦斯来源和涌出构成,然后制定采掘面的瓦斯抽采方法,通过对国内先进煤层瓦斯抽采技术的考察,一般采取以下三种瓦斯抽采技术对煤层瓦斯进行抽采治理:(1)本煤层瓦斯抽采方法;(2)采空区瓦斯抽采方法;(3)本煤层、裂隙带和采空区综合瓦斯抽采方法。
1 本煤层瓦斯抽采
1.1 掘进工作面瓦斯抽采
采用预抽煤层瓦斯降低工作面的瓦斯压力,减少工作面煤体瓦斯含量,减轻生产过程中煤体瓦斯释放量。
预抽煤层瓦斯是一种区域性的防治煤与瓦斯突出的措施,即在煤层采掘工作之前,进行大面积的预先抽放瓦斯,以降低或消除瓦斯灾害危险。
瓦斯压力是造成突出的因素之一,当煤层瓦斯压力降到0.74Mpa以下时,就有减小和消除发生突出的可能。
钻孔预抽煤层瓦斯就是预先抽放煤层中的瓦斯,卸除瓦斯压力防治突出的一项基本措施。
它主要用于单一煤层或无保护层可采的突出危险煤层。
根据煤层瓦斯涌出实际状况,掘进工作面瓦斯涌出量大于3m3/min的煤巷掘进工作面,设计采用边掘边抽的方法,以提高巷道的掘进速度,缓解矿井采掘接替紧张问题。
图1为掘进工作面边掘边抽布置方案,为保证抽采效果,钻场间应留有10m范围的压茬。
1.2 回采工作面煤层瓦斯抽采
煤层瓦斯抽采可分为开采层未卸压抽采和卸压抽采两种方法。
回采工作面采用边采边抽方法,利用工作面运输顺槽向煤层打迎面斜交和平行于工作面的钻孔预抽瓦斯。
该平面交叉钻孔可随着回采工作面的推进前方煤体产生的卸压作用,实施边采边抽煤层瓦斯,从而提高瓦斯抽采率,减少开采层的瓦斯涌出量,见图2。
2 裂隙带瓦斯抽采
针对回采工作面的实际条件,可以选择的抽采方案有三个。
方案一:低位顶板巷道抽采。
在煤层的顶板开一条抽采瓦斯的专用岩石巷道,其方法是:在工作面内侧距回风巷10m的煤层顶板上方18m岩层位置处,掘进巷道断面4m2～5m2左右,用以抽采采空区和裂隙带的瓦斯,以减少工作面上隅角的瓦斯。
见图3。
方案二:裂隙带钻孔抽采法。
目前对裂隙带瓦斯采取上向钻孔抽采法。
上向钻孔抽采法其一:钻孔布置是在回风巷内侧煤层顶板上方岩层内设钻场,见图4。
上向钻孔抽采法其二:钻孔布置是在回风巷内侧煤层内设钻场,钻
孔沿顶板上方岩层施工。
见图5。
方案三:利用放水巷进行采空区半封闭插管抽采法。
为充分提高工作面的瓦斯抽采效果,利用采煤工作面后部留设的放水巷采用半封闭插管抽采法作为辅助方法进行采空区抽采。
半封闭插管抽采法见图6。
3 抽采钻场、钻孔的布置
3.1 钻场的位置、间距、钻场尺寸及支护形式
设计的抽采方法:在裂隙带抽采瓦斯和在掘进工作面边掘边抽时都需开设钻场。
裂隙带抽采瓦斯钻场布置是在回风巷一侧的煤层顶板中,钻场的设计高度是在顶板岩层4m～5m处,倾角为45°,倾斜长度为11m,钻场间距为80m,每个钻场内布置4个上向钻孔。
钻孔深度为100m,钻孔直径为91mm。
掘进工作面边掘边抽是在巷道两侧开设钻场,钻场之间的间距为80m,钻场规格为:宽3.5m,深4m,高与掘进巷道的高度相同,采用锚网支
护。
3.2 钻孔布置
(1)回采工作面的钻孔布置。
钻孔布置方式:施工上向钻孔,上层钻孔沿煤层迎面斜交(与顺槽成75°);下层平行于工作面沿煤层布置(与顺槽成90°),上、下层开孔间距为0.8m。
①钻孔直径:钻孔直径大,暴露煤壁面积就大,瓦斯涌出量相应也大,但二者增长并非线性关系,一般选用φ75～100mm,设计选用钻孔直径φ91mm。
②钻孔长度:按煤层回采工作面长度200m考虑,设计钻孔长度为170m。
从工作面的进风巷单向布置钻孔。
③抽采负压:一般宜选用13.33～26.66KPa的负压抽采。
(2)掘进工作面的钻孔布置。
掘进工作面的钻孔布置要保证钻孔始终超前巷道工作面10m,1#孔开孔位置距巷帮3m,所有开孔间距为0.2m～0.3m,终孔间距为3m。
因此设计边掘边抽工作面的抽采钻孔参数如下。
钻孔长度:100m;
钻孔直径:φ91mm;
钻孔夹角:β1＝90°,β2＝87°,β3＝84°;钻孔仰角:3°～5°。
(3)回采工作面上向抽采钻孔布置。
①钻孔的布置方式:钻孔穿层布置,钻孔在水平与垂直方向(沿工作面的推进方向)的投影均为扇形,相邻钻场的钻孔搭接长度必须根据开孔位置的不同来确定。
(4)已采闭的采空区抽采布置形式。
采用半封闭插管抽采法时,利用回风巷与外错回风巷之间的联络巷(建议每120m掘一个)进入工作面采空区,把瓦斯管直接插入采空区上方进行瓦斯抽采。
每根瓦斯管的末端2m内要有孔眼,同时施工时要尽量靠近煤层顶板,使之处于高浓度瓦斯带。