亭南煤矿瓦斯抽放设计02资料
某某某煤矿瓦斯抽放设计
某某某煤矿瓦斯抽放设计本文将对某某某煤矿瓦斯抽放设计进行详细的介绍。
首先，我们需要了解什么是瓦斯，瓦斯是煤炭开采过程中产生的一种有害气体，它在煤矿环境中积累会导致爆炸和窒息等严重事故的发生。
因此，采取瓦斯抽放是保证矿山安全的必要措施。
瓦斯抽放系统是指通过煤层顶板的钻孔，在煤层内进行抽放，将瓦斯释放到安全的地下空间或者外界。
针对某某某煤矿不同区域的瓦斯抽放情况，制定了以下的瓦斯抽放设计。
一、区域一瓦斯抽放设计某某某煤矿区域一地质构造简单，煤层顶板稳定，瓦斯产量适中，可采用钻孔抽放方法。
具体操作方法为：在采煤工作面的70米上方打直孔抽放瓦斯，钻孔直径80mm,孔距10m，孔深70m。
选用5sh系列瓦斯抽放泵抽放瓦斯，每个泵每小时抽放量为10m³,每条抽放管路长度为400m。
需要在各采煤工作面配备瓦斯抽放泵各一台，瓦斯抽放到地面的管道采用聚氯乙烯管道，每500m设置一个排气口。
二、区域二瓦斯抽放设计某某某煤矿区域二地质构造复杂，有断层和脆弱带的存在，煤体变形大，瓦斯含量较高，其中一部分区域发现了煤矿火灾迹象。
针对这种情况，采用差压法抽放瓦斯。
具体方法为，在运输巷中进行抽放。
选用15d-2系列压力传感器，每隔10m设置一个传感器。
煤层厚度平均为2.5m，运输巷高度为3.5m，传感器设置在巷顶离煤顶板2.5m处，远端设置一气流调节阀，通过传感器检测煤层内瓦斯量大小，控制调节阀的开启程度，保证瓦斯抽放量的稳定。
这种方法不受采动影响，能够有效控制煤矿爆炸和窒息等事故的发生。
三、区域三瓦斯抽放设计某某某煤矿区域三地质构造比较复杂，平面布局呈结构型，瓦斯含量高，采煤工作面临较高危险。
针对这种情况，瓦斯抽放需要与防火技术相结合。
在采用钻孔抽放方法的基础上，还需加强瓦斯监测和预警。
每个采煤工作面都配备一台瓦斯检测报警仪，对瓦斯含量进行实时检测。
当瓦斯含量达到报警值时，及时采取瓦斯抽放措施，保证矿山的安全生产。
亭南煤业向瓦斯发电
时间：2009年10月26日来源：淄博矿业集团有限责任公司亭南煤业公司地面瓦斯抽采及综合利用二期工程瓦斯发电项目土建工程全面开工。
该项目由山东胜动集团设计施工，设计选用了24台500GF1-3RW型低浓度瓦斯发电机组，总装机容量12000千瓦，计划年底首先安装8台投入运行。
最近，亭南煤业公司地面瓦斯抽采及综合利用二期工程瓦斯发电项目土建工程全面开工。
该项目由山东胜动集团设计施工，设计选用了24台500GF1-3RW型低浓度瓦斯发电机组，总装机容量12000千瓦，计划年底首先安装8台投入运行。
为了按期完成项目建设，亭南煤业在施工过程中采取多项措施，确保项目建设进展顺利。
他们倒排工期，由项目管理人员盯靠现场，及时解决影响施工的各类难题，与施工单位一天一分析进度情况，及时采取相应措施，确保工程顺利推进。
从落实施工单位工程安全质量负责制入手，他们严格执行工程监理、质量监督、安全检查等制度，发现安全质量问题立即进行整改，对不符合设计要求的坚决进行返工。
积极协调土建和安装施工，搞好工序的合理穿插安排，能平行作业的尽量组织平行作业，以加快施工速度。
不断优化施工设计，把地基处理改成灰土换填，将混凝土浇注由过去自己搅拌改成使用商品混凝土，大大节省了施工时间。
同时，该公司超前谋划，努力提高瓦斯抽采效果，为瓦斯发电做好准备。
他们采取多打孔、打长孔及增大瓦斯抽放管径等办法，进一步加大矿井瓦斯抽放量。
采取优化瓦斯抽放参数和钻孔布置、加强抽放管路巡检维护、改进钻孔封孔质量等措施，进一步提高瓦斯抽放效果。
优化瓦斯抽放系统，将201本煤层瓦斯抽放挂接到地面高压抽放系统，进一步提高管道内瓦斯浓度，以满足瓦斯发电要求。
山东淄博矿业集团亭南煤业公司地面瓦斯抽采系统试运行 时间：2009年07月07日来源：淄矿网站7月3日，淄矿亭南煤业公司地面瓦斯抽采系统抽放管路顺利合茬，正式投入试运行。
地面瓦斯抽采系统的建成，大大提高了亭南矿井预防瓦斯事故的能力，为实现矿井瓦斯抽采达标奠定了坚实基础。
亭南煤矿101综放面瓦斯运移及顶煤活动特征
第２ 卷 第３ ８ 期
２０ ０ ８年 ９月
西
安
科
技Leabharlann 大 学 学报 Ｖｏ ． ８ Ｎｏ ３ １２ ． Ｓｐ ２ ０ ｅ．０ ８
Ｊ ＲＮ Ｌ Ｏ Ｎ Ｎ Ｖ Ｒ Ｉ Ｙ Ｏ Ｃ Ｅ Ｅ Ａ Ｄ Ｔ Ｃ Ｏ Ｏ ＯＵ Ａ Ｆ ＸＩ Ａ Ｕ Ｉ Ｅ Ｓ Ｔ Ｆ Ｓ Ｉ ＮＣ Ｎ Ｅ ＨＮ Ｌ ＧＹ
摘
要 ： 瓦斯煤 层 开采使 工作 面煤壁 前 方煤体 及 项 煤 乃至 顶板 的原 生 结构 遭 到破 坏 ， 煤从 煤 含 顶
壁前 方 始动 点 开始运 移 至放煤 口经历 了复 杂 的过程 ， 岩体 中的孔 隙率也 随之 发 生 变化 ， 煤 致使 煤
岩体 中 瓦斯 的赋 存状 态和运 移形 态 亦相 应发 生 变化 ， 分析 其 变 形特 征 可更 好 的 认 识放 煤规 律 及 煤体 瓦斯运 移特 性 。本 文根据 亭南煤 矿 １ １综放 面的矿 压观 测和 瓦斯 监 测结 果 ， 出 了综放 面围 ０ 得
全 开采 ， 可充 分利 用 瓦斯 变害 为 宝 ， 可减 少将 其排 放 于大 气所 造成 的环 境污 染 才 还 。 ’
１ 综 放 面 瓦 斯 构 成 及 其 涌 出特 征
亭南煤矿 １ １ ０ 综放面位于一盘区东翼北部 ， 是一盘 区的首采工作面 ， 该面所 采煤层为侏罗系延安组 ８煤层 ， 条带状 、 均一状 、 线理状结构 ， 层状构造 ， 节理裂隙较发育。工作面标高为 ＋ ３ ． ４ ０６～＋ ７ ４ ０ｍ。煤
０ 引 言
近年 来煤 矿 安全 生 产形 势 日趋 严 峻 ， ２０ 仅 ０ ６年 煤 矿共 发 生死 亡 事 故 ２４ ９５起 ， 亡 ４７６人 ， 死 ４ 瓦斯 事
亭南煤矿瓦斯抽放设计02
前言一、任务来源亭南井田位于陕西省彬（县）长（武）矿区中部，长武县亭口乡西南部矿井设计生产能力为1.2Mt/a。
亭南矿按高瓦斯矿井进行初步设计，目前首采面已贯通，即将进行试生产。
根据煤炭科学研究总院抚顺分院《陕西长武亭南煤业有限责任公司亭南煤矿矿井瓦斯基础参数测定与瓦斯抽放可行性及煤与瓦斯突出危险性区域预测》研究报告，亭南投产初期矿井瓦斯涌出量较大，回采工作面和掘进工作面都必须进行瓦斯抽放。
由于瓦斯抽放系统的建立及正常运转需要一个过程，为此陕西长武亭南煤业有限责任公司决定立即着手在亭南煤矿开展瓦斯抽放工作，委托煤炭科学研究总院抚顺分院进行瓦斯抽放设计，抚顺分院的设计人员认真研究和分析了亭南煤矿的煤层赋存、开拓开采及瓦斯涌出等情况后认为：由于亭南煤矿缺乏瓦斯抽放的经验，建立地面瓦斯抽放泵站的时机尚不成熟，应尽快着手在亭南煤矿建立井下局部瓦斯抽放系统，由试验确定最佳抽放方法和抽放参数，为建立永久性地面泵站抽放系统提供可靠的依据，避免盲目投资造成浪费。
经陕西长武亭南煤业有限责任公司及亭南煤矿同意，双方签定了技术合同，煤炭科学研究总院抚顺分院承担了亭南煤矿井下局部瓦斯抽放设计任务。
二、设计的主要依据1、《矿井抽放瓦斯工程设计规范》（MT5018-96）中华人民共和国煤炭工业部1997年1月；2、《矿井瓦斯抽放管理规范》中华人民共和国煤炭工业部 1997年4月；3、《煤矿安全规程》煤矿安全监察局 2005年1月1日；4、《陕西长武亭南煤业有限责任公司亭南煤矿矿井瓦斯基础参数测定与瓦斯抽放可行性及煤与瓦斯突出危险性区域预测》（以下简称《抽放可行性》报告）煤炭科学研究总院抚顺分院 2OO5年9月；5、亭南煤矿提供的通风、生产和地质方面的资料。
三、设计的指导思想1、在符合规范要求，满足使用的前提下，尽可能降低成本，节省工程投资；2、设备、管材选型留有余地，能充分满足矿井安全生产的需要；3、采用的工艺技术具有先进性，且符合实际。
瓦斯抽放设计说明书
瓦斯抽放设计说明书瓦斯抽放设计说明书1、介绍1.1 项目概述该设计说明书旨在为瓦斯抽放系统的设计和实施提供详细的指导。
该系统旨在有效地控制和处理矿井内的瓦斯，并确保矿井的安全运营。
1.2 目标该设计旨在实现以下目标：- 最大限度地减少矿井内的瓦斯浓度；- 确保矿井安全，并为矿工提供良好的工作环境；- 提高矿井的生产效率。
2、设计参数2.1 矿井信息- 矿井名称：- 矿井深度：- 瓦斯产量：- 瓦斯成分及浓度：- 其他相关信息：2.2 设计要求- 瓦斯抽放效率要求：- 瓦斯抽放系统运行负荷要求：- 抽放区域划分和布局要求：- 设备操作和监控要求：3、瓦斯抽放系统设计3.1 抽放管道设计3.1.1 管道材料选择耐腐蚀性能好、耐高压、耐磨损的管道材料。
3.1.2 管道直径和厚度根据瓦斯产量、管道长度和压力损失计算，确定合适的管道直径和厚度。
3.1.3 管道布置根据矿井地质条件、工作面布局和瓦斯产区域分布，合理布置抽放管道。
3.2 抽放设备选择3.2.1 抽放风机选择适当的抽放风机，确保能够有力地抽放瓦斯。
3.2.2 瓦斯抽放泵根据矿井水文条件和瓦斯产区域的排水要求，选择合适的瓦斯抽放泵。
3.2.3 其他设备根据实际需要，选择合适的控制设备、管道阀门等。
4、瓦斯抽放系统实施计划4.1 设备采购计划详细说明所需设备的类型、数量、规格和技术要求，并制定采购计划。
4.2 施工进度计划按照矿井的实际情况和需求，制定详细的施工进度计划，确保按时完成系统的实施。
4.3 资金预算估计项目所需的资金，并制定详细的资金预算计划。
5、附件本文档涉及的附件包括但不限于：- 矿井地质调查报告；- 矿井平面布置图；- 设备选型与技术参数表；- 施工进度计划。
6、法律名词及注释- 安全生产法：指中华人民共和国国家安全生产法；- 矿井安全规程：指矿山安全监察局制定的矿井安全管理规定；- 瓦斯抽放设备检测标准：指国家质量监督检验检矿山产品质量监督检验检测标准。
采煤工作面瓦斯抽放设计
采煤工作面瓦斯抽放设计瓦斯抽放是采煤工作面安全生产的重要环节，瓦斯抽放设计合理与否，直接关系到采煤工作面的安全和高效生产。
下面将结合实际情况，对采煤工作面瓦斯抽放设计进行介绍。
首先，瓦斯抽放设计应根据瓦斯含量和出风量来确定对工作面的抽放措施。
针对高含量瓦斯区，应采用集中抽放的方法，即在工作面的瓦斯集中抽放井口进行抽放；对于低含量瓦斯区，可采用分散抽放的方法，将瓦斯抽放井设置在短工作面上，提高整个工作面的抽放效果。
其次，瓦斯抽放设计中要注意合理设置抽放井的位置和数量。
抽放井的设置应考虑到工作面的布局、矿井地质条件、瓦斯分布规律等因素。
通常情况下，抽放井应设置在矿井的高风压区，并根据瓦斯分布的情况适当调整井口位置。
抽放井的数量应根据工作面的瓦斯产量和抽放效果进行评估，充分保证瓦斯的抽放量和抽放效果。
另外，瓦斯抽放设施的选用也是瓦斯抽放设计的重要环节之一、一般主要包括抽放井、排水泵站、管道、阀门等设施。
抽放井应选择通风阻力小、提升效果好的设备，通常采用离心泵、隔膜泵等；排水泵站应选用可靠性高、排水能力强的设备，确保工作面的正常排水；管道和阀门的选材要考虑到瓦斯腐蚀性的影响，选择耐磨、耐腐蚀的材料，并保证管道的密封性。
此外，瓦斯抽放设计还应结合矿井的通风系统进行考虑。
通风系统的合理设计对于瓦斯抽放的效果至关重要。
应结合采煤工作面的通风网络、通风方式等因素，进行通风系统的参数优化，提高工作面的抽放效果。
最后，瓦斯抽放设计后应进行监测评估，及时调整和改进。
通过对瓦斯抽放效果的监测，可以及时了解瓦斯抽放设施的运行情况，为工作面的安全生产提供依据。
同时，在实际生产过程中发现问题，要及时调整设计方案，改进设施，提高瓦斯抽放效果。
总之，采煤工作面瓦斯抽放设计是保障采煤工作面安全生产的关键环节。
合理的设计可以提高瓦斯的抽放效果，降低矿井的瓦斯压力，确保工作面的安全运行。
因此，在进行瓦斯抽放设计时，应注重瓦斯含量、抽放井位置和数量、设备选用、通风系统设计等方面的综合考虑，并及时进行监测评估和改进，保障采煤工作面的安全生产。
瓦斯抽放设计共41页word资料
http://mkaq/show.php?contentid-24037.html概述某煤矿为某集团公司所属的大型煤矿之一.1958年投产,设计生产能力为600kt/年.1976年进行了生产环节改造,1980年核定生产能力为1200kt/年.根据该矿提供的矿井设计和矿井瓦斯涌出资料(2019年鉴定报告),矿虽然煤矿周边煤矿瓦斯涌出不大，为低瓦斯矿井（表1－2）,但随开采深度的增加,瓦斯涌出量有增大的趋势.2019年8月某矿瓦斯鉴定结果表明全矿井绝对瓦斯涌出量为21.84.0m3/min,相对瓦斯涌出量为7.49m3/t.由于目前21181工作面开采的煤层厚度达到20m以上,工作面回采期间的绝对瓦斯涌出量就已经超过10.0m3/min.邻近煤矿都在考虑建立地面永久瓦斯抽放系统或井下移动瓦斯抽放系统.表1－2邻近矿井瓦斯等级鉴定结果(2019年8月)2矿井瓦斯抽放的必要性与可行性根据国家煤矿安全监察局2019年颁布的《煤矿安全规程》第145条规定,如果矿井绝对瓦斯涌出量超过40.0m3/min,无论井型大小,也不管煤层有无煤与瓦斯突出危险性,必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统.虽然某煤矿的绝对瓦斯涌出量还没有达到40.0m3/min,但现有的通风系统无法排放回采工作面所产生的瓦斯.《煤矿安全规程》,《矿井瓦斯抽放管理规范》以及《煤炭工业设计规范》有关条款规定:当一个回采工作面的绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min,采用通风方法解决瓦斯问题不可能或不合理时应采用瓦斯抽放措施.除此而外, 某矿煤层极易自燃, 过大的风量会导致煤层的自燃发火. 为贯彻国家安全生产监督管理局”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的安全生产方针, 某煤矿已经在井下建立了一个临时抽放瓦斯泵站(两台40 m3/min抽放泵, 一台20 m3/min抽放泵, 一台60 m3/min抽放泵)为21181工作面抽放瓦斯服务.井下抽放泵站的安装和清洗维护费用较高, 又便于管理. 2019年投入使用的材料井距离井下临时抽放泵站的排气点的水平距离很近. 只要延伸500m左右的抽放管路(不包括已经安装的材料立井内的580m管道)就可以将抽放瓦斯泵站布置在地面为今后开采的各个采区服务.2.1 矿井瓦斯涌出量预测结果表2－1至表2-4是二-1和二-3煤层开采时，对应于不同生产时期的回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量鉴定结果，由此可知，无论是当前生产时期、中期还是后期，某煤矿都属于低瓦斯矿井.表2－1给出了回采工作面瓦斯涌出量预测(或鉴定)结果. 瓦斯含量是根据21181工作面的瓦斯涌出统计, 21181工作面煤样的吸附实验等确定的. 由于现场的煤层瓦斯含量及瓦斯压力的实测数据十分有限, 表2-1中的数据只作为设计参考. 建议某矿将来进行这方面的实测工作.表2－1 回采工作面瓦斯涌出量预测(或鉴定)结果统计表明, 21181工作面掘进期间瓦斯绝对涌出量为1.8-2.4m3/min.因此, 当前阶段和以后生产时期的每个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量定为2.4m3/min(表2-2).目前某矿布置一个工作面(21181工作面), 今后考虑布置两个回采工作面, 即一个综采综放工作面和一个综采工作面. 今后考虑布置4个掘进工作面. 表2-3给出了各个生产时期的瓦斯涌出量预测.表2－3 采区瓦斯涌出量预测结果表2-4给出了当前和今后生产时期的矿井瓦斯涌出量预测. 由于地面瓦斯抽放系统为一工程量较大的项目, 服务年限长, 一旦管路安装完毕不易更换. 因此, 对将来矿井瓦斯涌出量的预测留有一定余地.表2－4 矿井瓦斯涌出量预测结果2.2 回采工作面瓦斯涌出来源与构成在二-1和二-3煤层工作面采空区, 生产工作面(按两个回采工作面考虑)和掘进工作面(按4个掘进工作面考虑), 预计将来的最大瓦斯涌出量可达到38.6m3/min.2.3 瓦斯抽放的必要性2.3.1 相关法规的要求按照《煤矿安全规程》规程的有关规定及”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的十二字方针，无论高瓦斯矿井的井型大小，也不管煤层有无煤与瓦斯突出危险性，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统.某煤矿设计生产能力为600Mt/年, 目前生产能力达到1000Mt/年. 从瓦斯涌出量预测结果（表2－4）来看，矿井在生产过程中的瓦斯涌出量将达38.6 m3/min, 单纯靠通风系统来稀释瓦斯是不可能的. 因此，必须建立瓦斯抽放系统.2.3.2 采掘工作面瓦斯治理的需要《煤矿安全规程》、《矿井瓦斯抽放管理规范》以及《煤炭工业设计规范》有关条款规定:当一个回采工作面的绝对瓦斯涌出量大于5m3/min 或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通风方法解决瓦斯不可能或不合理时应采用瓦斯抽放措施. 虽然, 该矿回采工作面的绝对瓦斯涌出量已经超过5m3/min. 产量和瓦斯涌出量都有进一步增加的趋势.采掘工作面需要采取瓦斯抽放的必要性判断标准是: 在给定的巷道通风断面条件下，采掘工作面设计通风能力小于稀释瓦斯所需的风量,即式(2－1)成立时, 抽放瓦斯才是必要的.…………………………………(2－1)式中:Q0 - 采掘工作面设计风量, m3/s；Q - 采掘工作面瓦斯涌出量, m3/min；K - 瓦斯涌出不均衡系数,取K=1.5；C -《煤矿安全规程》允许的采掘工作面瓦斯浓度，%，取C=1.根据采掘工作面瓦斯涌出量预测结果，由式(2－1)计算得到的回采工作面(按综采和炮采两个工作面考虑)、掘进工作面(按3个掘进工作面考虑)瓦斯抽放必要性判断结果如表2－5所示.由表2－5可以看出，对回采工作面和采空区而言，单纯靠通风方法不能解决工作面瓦斯超限问题. 对掘进工作面而言, 部分掘进工作面可能存在供风难的问题, 也可能需要采取瓦斯抽放措施.表2－5 矿井瓦斯涌出量预测结果2.4 瓦斯抽放的可行性本煤层瓦斯抽放的可行性是指在自然透气条件下进行预抽的可能性.衡量本煤层瓦斯预抽可行性指标有三个：煤层透气性系数(λ)，钻孔瓦斯流量衰减系数（α）和百米钻孔瓦斯极限抽放量衰减系数(Qj).按λ、α和Qj判定本煤层瓦斯抽放可行性标准如表2－6示.目前，某煤矿基本没有测定煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数和百米钻孔瓦斯极限抽放量.考虑到某煤矿毗邻的其他矿井的情况和地质勘探资料及有关文献,可以断定，某煤矿二煤属于较难抽放煤层(表2-6)，如不采取其他技术措施, 基本不具备预抽本煤层瓦斯的可行性. 因此, 回采工作面将继续采用高位瓦斯抽放来治理工作面的瓦斯超限.2.5 矿井瓦斯储量与可抽量矿井瓦斯储量是指在煤田开发过程中能够向矿井排放瓦斯的煤层及围岩所储存的瓦斯量. 开采二煤时，应该纳入矿井瓦斯储量计算有二-1和二-3煤层和围岩（含煤线）的瓦斯储量，计算公式如下：…………………………（2－2）式中:Wk —确矿井瓦斯储量，万m3；C —围岩瓦斯储量系数，取C = 1.05；A —二煤工业储量，万吨；X —二煤平均瓦斯含量，m3/t.可抽量是指矿井瓦斯储量中能被抽出的瓦斯量，由下式计算：……………………………………（2－3）式中:Wkc ---- 矿井瓦斯可抽量，万m3；ηk ---- 矿井瓦斯抽放率，按照义马矿区生产矿井的现状预计，ηk =25～35%，取平均值ηk = 30%；Wk ---- 矿井瓦斯储量，万m3.表2－7 矿井瓦斯储量及可抽取量计算结果矿井瓦斯储量和可抽量计算结果如表2－7所示. 由表可知，矿井瓦斯储量和可抽取量分别为86373万m3和25911.9万m3. 矿井的煤炭工业储量是根据1990年的《河南省义马矿务局某煤矿矿井地质报告》给出的可采储量减去1991-2019的采出量进行估算的.煤炭工业储量 = 17752 – 100 x 13 = 16452 万吨3 矿井瓦斯抽放方案初步设计3.1 抽放方法选择的原则选择矿井瓦斯抽放方法应根据矿井煤层赋存条件, 瓦斯基本参数, 瓦斯来源, 巷道布置, 抽放瓦斯的目的及瓦斯利用等因素来确定, 并应遵守以下原则:(1).抽放方法应适合煤层赋存状况, 巷道布置,地质条件和开采技术条件.(2).应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析, 有针对性地选择抽放瓦斯方法, 以提高瓦斯抽放效果.(3).在满足瓦斯抽放的前提下, 应尽可能地利用生产巷道, 以减少抽放工程量.(4).选择的抽放方法应有利于抽放巷道的布置和维护.(5).选择的抽放方法应有利于提高瓦斯抽放效果, 降低瓦斯抽放成本.(6).瓦斯抽放应有利于钻场, 钻孔的施工和抽放系统管网的设计, 有利于增加钻孔的抽放时间.3.2抽放瓦斯方法选择某煤矿抽放瓦斯的目的是消除或缓解瓦斯突出的危险性及使工作面的瓦斯涌出量降低到通风能解决的水平或减轻矿井通风负担. 因此, 确定矿井抽放瓦斯的方法为开采煤层抽放(包括开采工作面和掘进工作面抽放)和采空区抽放等方式.在二-1和二-3煤层开采时，必须对所有的回采工作面进行高位抽放或本煤层预抽、对大多数的掘进工作面进行瓦斯预抽放. 选择的瓦斯抽放方法如下：⑴.采用边采边抽相结合方式抽放回采工作面采空瓦斯；⑵.掘进工作面采用边掘边抽方法抽放本煤层瓦斯;⑶.采用高位钻孔抽放回采工作面及采空区瓦斯.由于某矿煤层具有自燃倾向性, 不宜采用采用采空区抽放.3.2.1回采工作面本煤层瓦斯抽放由于煤层的透气性低, 采用预抽和边采边抽相结合的抽放方法，即：利用工作面胶带顺槽或轨道顺槽向煤层打迎向平行钻孔预抽本煤层瓦斯，并利用回采工作面前方超前卸压效应边采边抽本煤层瓦斯，以提高煤层瓦斯抽放效率.推荐的钻孔布置方式如图3－1示.图3－1 回采工作面本煤层瓦斯抽放钻孔布置示意图推荐的本煤层预抽钻孔布置参数如下：钻孔长度 80-100m；钻孔直径∮75mm；钻孔与工作面夹角 4°～6°；钻孔间距 10m；封孔深度 5m；封孔方式聚胺脂封孔.3.2.2 掘进工作面瓦斯抽放掘进工作面抽放瓦斯的方法有边掘边抽和先抽后掘瓦斯抽放两种方式.考虑到某煤矿掘进工作面瓦斯涌出较小,采用边掘边抽比较合适. 采用边掘边抽时, 抽放钻孔布置方式如图3－2示.推荐的钻孔布置参数如下：钻孔长度 60-100 m；钻孔直径∮75 mm；相邻孔间夹角 3°～5°；钻场间距 50 m；钻场内钻孔数 3个；封孔深度 5m；封孔方式聚胺脂封孔.图3－2 掘进工作面边掘边抽瓦斯钻孔布置示意图在煤巷掘进工作面后5m处的巷道两邦各施工一个钻场. 钻场的规格应根据巷邦瓦斯抽放钻孔布置的要求, 选用钻机的外形尺寸及钻杆长度而定. 根据该矿的具体情况, 每组钻场在煤巷两侧错开布置, 其规格为: 4 x 4 x 2m, 采用木棚支护. 相邻两组钻场之间的间距为40-50m.在每一钻场内, 沿走向布置3个边掘边抽钻孔, 即左, 右钻场各三个, 孔深60m左右.掘进工作面先抽后掘就是在煤巷掘进工作面向前方煤层施工扇形钻孔, 每个循环6-9个钻孔, 钻孔深度50-60m, 每个循环间距40-50m, 预计抽放时间为20左右. 钻孔终孔点分别距离巷道中心线0m, 2.5m和4m.钻孔布置的原则就是保证将钻孔布置在煤层内, 钻孔倾角与巷道底板平行或根据煤层的厚度向上或下倾斜. 当掘进工作面抽放钻孔数量较多时, 为扩大钻孔覆盖范围, 抽放钻孔应以巷道中线为基准, 向周围煤体呈放散状排列, 以提高抽放效果.3.2.3 回采工作面高位抽放采用高位抽放就把回采工作面上部煤层中和部分采空区中的瓦斯通过钻孔和瓦斯抽放管道排放到地表或井下回风巷中. 图3-3为回采工作面高位钻孔布置示意图.需要注意的是设计中的瓦斯抽放钻孔设计仅供该矿工程技术人员参考. 在生产实际中, 应根据现场实际监测参数对抽放钻孔的布置进行调整, 以达到最好的抽放效果.3.2 抽放量预计及抽放服务年限3.2.1 回采工作面本煤层预抽量预计由于二-1和二-3煤层的透气性低及回采工作面巷道面积较小等原因, 尽量不采用边采边抽的方式, 而着重考虑采用高位钻孔抽放的方式.3.2.2 掘进工作面边掘边抽瓦斯量预计某煤矿回采工作面顺槽实行单巷掘进，每一条单巷掘进工作面的最大边掘边抽瓦斯量由下式计算：(3-1)式中:Q1 - 单巷掘进工作面边掘边抽瓦斯量，m3 /min；N - 每个钻场内边掘边抽钻孔数，N＝3；L2 - 掘进工作面平均走向长度，m，L2=2000m；L3 - 钻场间距，m，L3=100m；L1 - 单孔有效抽放长度，m，L1=95m；Qj - 百米钻孔瓦斯极限抽放量，m3，Qj =67825 m3；α - 钻孔瓦斯流量衰减系数，d-1，α=0.0014d-1；t - 巷道掘进期间边掘边抽钻孔平均抽放瓦斯时间，d，在巷道长度为240m（包括联络横贯长度）、掘进速度30m/mon条件下，t＝120d.代入各参数值，计算得 Q1=0.691m3/min.按全矿4个单巷掘进工作面考虑，边掘边抽瓦斯总量为2.764m3/min.3.2.3 矿井瓦斯抽放量预计当矿井实施高位钻孔抽放、边采边抽和边掘边抽等措施时，预计矿井最大瓦斯抽放总量可以达到11.58m3/min.按年抽放365天、日抽放24小时计算，矿井年最大年瓦斯抽放量可以达到6086448m3.3.2.4 抽放服务年限由于矿井瓦斯抽放方式为高位钻孔抽放、边采边抽和边掘边抽，瓦斯抽放服务年限与矿井生产服务年限相同.3.2.5 抽放参数的确定根据目前矿井的具体情况和所选用的抽放瓦斯方法, 设计矿井的瓦斯抽放浓度为30%.设计掘进工作面的预抽(尽量不采用预抽)时间为20天, 回采面的预抽时间大于3个月, 回采面预抽钻孔可作为边采边抽钻孔, 当采煤工作面推进至该孔孔口附近时, 拆除钻孔. 瓦斯抽放实践证明, 由于预抽煤体瓦斯, 使煤体发生收缩变形, 当煤体原来占据的空间体积相等时, 煤体的收缩既使原有的裂隙加大, 又可以产生新的裂隙. 从而使煤层的透气性增加, 提高瓦斯抽放效果.3.3 瓦斯抽放钻孔施工及设备3.3.1 钻机的选择选择钻机需要考虑的因素包括: 1).钻进深度; 2).转速范围; 3).给进, 起拔能力; 4).液压系统; 5).价格.某矿现在使用的钻机采用整体箱式结构, 具有体积小, 重量轻, 移动安装方便, 机械效率高等优点,完全能够满足井下瓦斯抽放钻孔钻进的要求. 该钻机主要用于井下钻探深度为50m-200m的各种角度的瓦斯抽放钻孔, 勘探钻孔等多用途的工程钻孔施工.3.3.2 钻孔施工技术安全措施除了采取钻孔施工技术的一般安全措施(略)外, 还必须采取以下特殊措施:(1). 在施钻地点附近安设一组(6个)压风自救器和一台电话;(2). 调整通风系统, 使采煤工作面回风不直接流经施钻地点, 开始以前完成该区域通风系统调整;(3). 采煤工作面放炮时, 撤出施钻人员至安全地点, 放炮期间, 所有人员均不得进入回风系统;(4). 放炮后, 待施钻现场瓦斯不超限, 整个区域无安全异常, 则可保持正常施钻;(5). 若施钻现场发生安全异常, 则立即按安全路线撤离.3.3.3 钻孔封孔抽放钻孔封孔方式主要有水泥注浆泵封孔, 人工水泥沙浆封孔和聚胺脂封孔等. 在岩层中封孔长度不小于3m. 在煤层中封孔长度不小于5m.考虑到某煤矿的钻孔数量不大, 没有必要购买价格昂贵的封孔泵或采用人工水泥沙浆封孔. 因为使用水泥沙浆封孔, 凝固时间长, 对于倾斜钻孔不易充满. 因此, 应该使用人工聚胺脂封孔.聚胺脂封孔就是由异氰酸脂和聚醚并添加几种助剂反应而生成硬质泡沫体密封钻孔. 聚胺脂封孔采用卷缠药液与压注药液两种工艺方法. 现主要应用卷缠药液法封孔, 封孔深度一般为3-6m即可符合要求.虽然聚胺脂封孔(见图3-4)的成本略高于水泥浆封孔, 但聚胺脂封孔操作简单, 省时省力, 气密性好, 抽放效果好, 非常适用于某煤矿.3.3.4 瓦斯抽放参数监测采用孔板或便携式数字钻孔瓦斯参数监测仪对钻孔或采空区抽放管进行监测很有必要. 除此之外, 在抽放巷道口设瓦斯抽放监测传感器, 对抽放管道的负压, 瓦斯浓度, 瓦斯流量, 温度进行监测. 井下抽放支管和地面主管都应装备管道监测系统, 并将其尽可能地将管道监测系统挂靠入矿井环境监测系统.4 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算及设备选型4.1 矿井瓦斯抽放设计参数根据煤矿提供的地质资料和矿井设计资料, 某煤矿的设计瓦斯抽放量按一台抽放泵同时服务两个回采工作面(目前只布置一个回采工作面)和三个掘进工作面, 纯瓦斯抽放量取11.58m3/min(将来最大瓦斯抽放量). 瓦斯抽放浓度按30%计算.4.2 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算4.2.1 瓦斯抽放管网系统在选择瓦斯抽放管路系统时, 主要根据抽放泵站位置, 开拓巷道布置, 管路安装条件等进行确定. 抽放管路应尽量选择敷设在巷道曲线段少和距离短的线路中, 尽可能避开运输繁忙巷道, 同时还要考虑供电, 供水, 运输方便.抽放泵的位置可以布置在地面也可以布置在井下. 井下布置是将瓦斯抽放泵布置在井下靠近抽放地点的进风流中, 这样可以减少抽放管路的长度, 并随时根据抽放地点的需要改变抽放泵的位置, 可以节省管路投资, 节省防爆装置和避雷装置, 其必要条件是抽放管路的瓦斯排放到采区回风巷或总回风巷后, 在较小范围内经过稀释达到风流瓦斯浓度不超限.当矿井总回风巷瓦斯浓度高, 抽出的瓦斯不能排放到总回风巷, 或井下供水,供电及安装成本较高, 或地面距离抽放地点较近时, 把瓦斯抽放泵安装到地面具有明显的经济和管理方面的优势.某煤矿开采服务年限长，工作面到新材料井井口的距离较短, 且工作面需要抽放的瓦斯量较大，因此，建立地面永久瓦斯抽放系统较为合理.根据矿井采掘工作面的具体位置及开拓布置, 确定将地面永久瓦斯抽放站布置在距离新材料井附近且地势平坦, 无地质灾害和洪水影响的地点. 要求瓦斯抽放泵站房50m范围内无主要建筑及民房, 在泵房周围20m设立围墙或栅栏, 并严禁明火.根据某煤矿的井下开拓巷道和地表设施的具体情况,考虑了两种井下管道布置最长路线.方案1:21171工作面顺槽二一区专用回风下山东轨大巷材料立井抽放泵房放空管;方案2:21171工作面顺槽二一区轨道下山东轨大巷材料立井抽放泵房放空管;如果把主管道延伸到21171工作面回风顺槽与二一区专用回风下山汇合处, 两个方案的井下主管道长度基本相同, 即1280m.4.2.2 瓦斯抽放管管径计算及管材选择瓦斯抽放管管径按下式计算：………………………………（3－5）式中 D-----瓦斯抽放管内径，m；Q-----抽放管内混合瓦斯流量，m3/min；V-----抽放管内瓦斯平均流速，经济流速V＝5-15m/s, 取V=7 m/s.约定：•采区、回风井及地面瓦斯抽放管为干管；•综采综放工作面瓦斯抽放管为支管1；• (将来)综采工作面瓦斯抽放管为支管2.根据各瓦斯抽放管内预计的瓦斯流量，按式（3－5）计算选择的瓦斯抽放管管径如表3－2示. 瓦斯抽放管选用无缝钢管.表3－2 瓦斯抽放管管径计算选择结果抽放管材均选择无缝钢管, 经过计算得出主管直径D = 0.342m, 支管1直径 D = 0.242m, 支管2直径 D = 0.242m. 故主管选择直径为Φ402mm的无缝钢管, 壁厚可选择9mm或10mm. 掘进及回采工作面支管可选择直径为Φ275mm的无缝钢管, 壁厚可选择7mm.4.2.3 管网阻力计算⑴. 摩擦阻力（Hm）计算………………… (3－6)式中:Hm —管路摩擦阻力，Pa；L —负压段管路长度，m；Q —抽放管内混合瓦斯流量，m3/h；γ—混合瓦斯对空气的密度比；K —与管径有关的系数；D —抽放管内径，cm.为了保证选用的瓦斯抽放泵能满足抽放系统最困难时期所需抽放负压，应根据矿井各生产时期瓦斯抽放系统中管路最长、流量最大、阻力最高的抽放管线来计算矿井抽放系统总阻力.由于矿井的服务年限较长，且中后期开采的采区煤层瓦斯含量高，考虑到瓦斯抽放泵的有效使用年限仅为15年左右，故计算矿井生产时期的瓦斯抽放系统最大阻力. 根据矿井前期采掘接替安排，确定的瓦斯抽放系统最困难管线如下：地面抽放泵站干管(长度为材料立井抽放干管(长度为采区抽放干管(长度为工作面抽放支管(长度为1200m).前期最困难抽放管线阻力计算结果如表3－3示.表3－3 生产前期瓦斯抽放系统最困难管网阻力计算结果⑵.局部阻力（Hj）计算管路局部阻力损失按直管阻力损失的15%计算，则抽放管路系统的局部阻力损失为:Hj =0.15 Hm = 0.15 x 3526.95 = 529.04 Pa.(3). 总阻力（H）计算H = Hm + Hj= 3526.95 + 529.04 = 4055.99 Pa4.2.4 瓦斯抽放管路与瓦斯抽放钻孔的连接用弹簧软管或矿用PVC管将钻孔套管与钻场汇流管(也称混合器)相连, 汇流管与钻场瓦斯管连接, 然后钻场瓦斯管与布置在巷道中的瓦斯抽放支管相连接. 瓦斯抽放主管均采用法兰盘螺栓紧固连接, 中间夹橡胶密封圈.4.2.5 瓦斯抽放管路敷设1). 瓦斯抽放管路敷设的一般要求由于煤矿井下的环境条件比较恶劣, 巷道变形较大高低不平, 坡度大小不一, 空气潮湿管路易生锈, 为此对煤矿井下瓦斯抽放管路的敷设有如下要求:(1). 瓦斯抽放管路应采取防腐, 防锈蚀措施;(2). 在倾斜巷道中, 应用卡子把瓦斯抽放管道固定在巷道支架上, 以免下滑;(3). 瓦斯抽放管路敷设要求平直, 尽量避免急弯;(4). 瓦斯抽放管路敷设时要考虑流水坡度, 要求坡度尽量一致, 避免由于高低起伏引起的局部积水. 在低洼处需要安装放水器;(5). 新敷设的管路要进行气密性试验.地面敷设的管道除了满足井下管路的有关要求外, 还需要符合以下要求:(1). 在冬季寒冷地区应采取防冻措施;(2). 瓦斯抽放管路不宜沿车辆来往繁忙的主要交通干线敷设;(3). 瓦斯抽放管路不允许与自来水管, 暖气管, 下水道管, 动力电缆, 照明电缆和电话线缆等敷设于一个地沟内;(4). 在空旷的地带敷设瓦斯抽放管路时, 应考虑未来的发展规划和建筑物的布置情况;(5). 瓦斯抽放主管路距建筑物的距离大于5m, 距动力电缆大于1m, 距水管和排水沟大于5m, 距铁路大于4m, 距木电线杆大于2m;(6). 瓦斯抽放管路与其他建筑物相交时, 其垂直距离大于0.15m, 与动力电缆, 照明电缆和电话线大于0.5m, 且距相交建筑物2m范围内, 管路不准有接头.2). 管路安装井下瓦斯抽放管路采用吊挂或打支撑墩沿巷道底板敷设.掘进工作面瓦斯抽放管路可采用巷道侧邦吊挂安全方式. 地面瓦斯管路安装采用沿地表架空敷设方式, 架空高度0.5m. 每隔5-6m设置一个支撑架(支撑墩), 必要时在支撑墩上设半圆形管卡固定管路, 以防滑落.3). 管道防腐防锈所有金属管道外表均要进行防锈处理,即在管道外表先涂刷两层樟丹, 在刷一层调和漆.。
亭南煤矿瓦斯抽放设计
亭南煤矿瓦斯抽放设计1. 引言在煤矿开采过程中，瓦斯（主要指甲烷）的抽放是一项非常重要的工作。
瓦斯的抽放不仅可以减少矿井内的瓦斯浓度，降低矿井的瓦斯爆炸风险，还能提高工作环境的安全性和舒适度。
本文将介绍亭南煤矿瓦斯抽放设计的相关内容。
2. 设计原则瓦斯抽放设计的目标是最大限度地减少矿井内的瓦斯浓度，确保工作环境的安全性。
在进行设计时，需要遵循以下几个原则：2.1 安全性原则安全性原则是瓦斯抽放设计的首要原则。
设计应该符合相关的安全标准和规范，确保工作环境的安全。
2.2 高效性原则瓦斯抽放设计需要考虑抽放系统的有效性和高效性。
通过科学合理的设计，可以提高瓦斯抽放效率，减少能源浪费。
2.3 经济性原则瓦斯抽放设计需要兼顾经济性。
设计方案应考虑投资成本、运营成本等因素，减少投入，提高效益。
3. 瓦斯抽放系统设计瓦斯抽放系统主要由以下几个部分组成：3.1 抽放井抽放井是瓦斯抽放系统的核心部分，也是实现瓦斯抽放的关键。
抽放井的数量和布置应根据矿井的特点和产煤工艺进行科学合理的确定。
3.2 排放管道排放管道负责将抽放井采集到的瓦斯导出矿井，并排放到安全区域。
排放管道应具备足够的强度和密封性，以确保瓦斯的安全排放。
3.3 抽放设备抽放设备包括抽放风机、排放阀门等。
抽放风机负责抽取矿井内的瓦斯，将其输送到排放管道。
排放阀门用于调节瓦斯的流量。
3.4 控制与监测系统控制与监测系统用于监测瓦斯的浓度和流量，并根据实时监测结果，调节抽放风机的工作状态，以实现瓦斯浓度的控制。
4. 瓦斯抽放设计过程瓦斯抽放设计过程包括以下几个主要步骤：4.1 剖析矿井特征首先需要剖析矿井的特征，包括矿井结构、煤层赋存情况、瓦斯释放规律等。
这些特征对瓦斯抽放系统的设计起到决定性作用。
4.2 确定抽放井布置方案根据剖析的矿井特征，确定合理的抽放井布置方案。
抽放井的布置应充分考虑矿井的开采方式、煤层的产瓦斯规律等因素。
4.3 设计排放管道和设备根据抽放井的布置方案，设计排放管道和设备。
单一特厚煤层瓦斯有效抽放半径测定
钻孔在预抽煤层瓦斯时， 在煤层瓦斯压力和孔 底负压的共同作用下， 钻孔周围煤体的瓦斯不断进 入钻孔被抽走， 形成以钻孔中线为轴心的类似圆形 的抽放影响圈， 抽放影响圈的半径称之为抽放影响 半径， 钻孔的有效抽放半径是指在规定的抽放时间 其范围之大小与 内钻孔抽放瓦斯的有效影响范围， 煤质、 瓦斯等因素有关。随着抽放时间的延长， 抽放 影响半径会逐渐加大， 直到煤层瓦斯压力与孔底负 压之差不足以克服深部煤体瓦斯运移到钻孔的阻力 时为止。在钻孔的抽放影响圈内， 煤体的瓦斯压力 会不断降低。在抽放钻孔周边不同距离地点布置孔 口密封的测试钻孔， 通过测定测试钻孔内瓦斯压力 的变化， 即可确定钻孔的有效抽放半径。
#
察及对测定数据的分析， 最终确定亭南煤矿 4 煤层抽放钻孔的有效抽放半径及抽放时间， 为煤 矿的瓦斯抽放钻孔的合理布置提供了依据 。 关键词： 有效抽放半径； 瓦斯压力； 单一特厚煤层； 钻孔瓦斯浓度 中图分类号： TD712 文献标志码： B 文章编号： 1003 － 496X（ 2012 ） 05 － 0083 － 03 Measurement of Gas Effective Drainage Radius in Single Special Thick Seam
应用·实践
（ 2012 － 05 ）
· 83·
单一特厚煤层瓦斯有效抽放半径测定
常晓红
（ 山西省煤炭工业厅， 山西 太原 030012 ）
摘
要： 介绍了瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测试方法 ， 并通过采用钻孔测试法以瓦斯压力 p 及 钻孔瓦斯浓度 η 为考察指标来确定亭南煤矿某一直径钻孔的有效瓦斯抽放半径 。 经过现场考
目前应用的瓦斯抽放钻孔有效抽放半径的测试 方法主要有钻孔测试法、 计算机模拟法及气体示踪 法。 1 ） 钻孔测试法。 包括压降测试法和瓦斯流量 煤体的瓦斯压力会 测试法。在钻孔抽放影响圈内， 不断降低， 钻孔瓦斯涌出量会降低。 在抽放钻孔周 通过测 边不同距离地点布置孔口密封的测试钻孔 ， 定测试钻孔内瓦斯压力或瓦斯涌出量的变化 ， 即可 确定钻孔的有效抽放半径
《矿井瓦斯防治》课程设计指导书瓦斯抽采.
《矿井瓦斯防治》课程设计指导书一、设计目的和任务(1设计目的通过瓦斯抽放方案设计要达到下列目的:1、系统运用所学的理论知识;2、掌握矿井瓦斯抽放设计的步骤和方法;3、熟练掌握方案比较法在瓦斯抽放设计中的应用;4、提高和培养学生分析问题、解决问题的能力;5、提高和培养学生文字编写、计算和应用CAD绘图的能力。
(2设计任务根据如下采区煤田瓦斯地质、开拓与通风条件,对该工作面的顺层钻孔瓦斯抽放系统进行设计。
1、采区位置范围该采区位于某矿第一水平,西部为井田边界,东部为采区边界,采区走向长约1550米,倾斜长约890米,采区下部为第二水平大巷,采用上下山开采。
2、地质条件该采区主采煤层为1#煤层,煤层厚度为2.4~3.8米,平均厚度为3.0米,煤层赋存稳定,煤层平均倾角约3.5o,顶板为砂质泥岩,岩层致密,底板为粗粒砂岩。
在该采区内几乎无断层,总体来说,该采区内煤层地质构造简单。
3、工作面范围、巷道布置及开采方法该工作面为该采区的首采工作面,工作面设计走向长度为1530米,工作面倾斜长度为180米,煤层平均厚度3.0米,倾角为3.5 o,煤层无自然发火倾向,煤尘不具备爆炸性。
工作面的巷道布置如下图1所示:该采区设计为走向长壁开采及全部垮落顶板管理法,工作面采用后退式一次采全高综合机械化开采,工作面生产采用三八制,每日推进3.6米。
4、通风方式及瓦斯参数该工作面采用“一进一回”的“U”形通风方式,运输巷进风,回风巷辅助运料、排矸石。
采区布置三条上山,分别是轨道上山、回风上山和皮带上山,轨道上山和皮带上山进风,回风上山回风。
经过计算,工作面供风量为1000m3/min。
煤层瓦斯含量为9m3/t,煤体容重为1.4t/m3,有突出危险,经预测,工作面瓦斯绝对涌出量为25 m3/min。
煤层透气性系数为2.5m2/(MPa2.d,百米钻孔瓦斯流量衰减系数为0.02d-1。
7图1 工作面巷道布置图二、基本内容与要求(1课程设计基本内容1、设计题目为:某矿某采区某综采工作面本煤层瓦斯抽放设计。
高瓦斯矿井瓦斯综合治理技术
3实现环境的本质安全鄂庄煤矿坚持以制度建设为基础，以隐患治理为保障，以标准建设为依托，确保了生产环境的安全可靠，推动了矿井安全生产的持续发展。
3．1建立督查复命制度在严格执行各种行之有效管理制度的基础上，不断规范管理流程，创新安全管理机制，按照“事事有安排、事事有回音”的原则，建立了“督查复命”制度，对各项安全工作安排部署，逐一登记在册，实施综合调度，进行有效反馈，确保各项安全制度、安全措施、安全决策部署在现场得到不折不扣地落实。
3．2构建隐患防控体系按照“事事想在前、事事做在前”的原则，积极构建了安全风险防范体系，在每一项工程开工前都进行生产安全风险预评价，确认危险源和重大隐患，列出危险源清单，制定针对性措施进行治理。
在此基础上，建立了“三位一体”隐患排查治理机制，实施了“总工程师每旬查、专业每周查、区队每日查、班组每班查、岗位每时查”五级排查，对排查出的各类隐患，分类整理，逐一汇总，明确责任，随查随清，不放过任何一个隐患，保证了现场的安全生产。
3．3推进岗位标准化建设按照“事事有标准、事事高标准”的原则，坚持“高起点谋划，高标准要求，高质量推进”，积极开展了岗位标准化建设，完善岗位标准作业流程，提高了员工正规操作意识。
同时，以此为切入点，全面加强矿井环境治理，广泛开展专业专项整治和现场观摩会议，加大提升系统、供电系统、排水系统、运输系统专项治理，使各个采区轨道线路实现了管线布置一条线，照明安设一条线，路面平直一条线，水沟畅通一条线，牌板悬挂一条线，杜绝了脏、乱、差的现象，为员工创造了一个安全舒心的工作环境。
浅谈高瓦斯矿井瓦斯综合治理技术齐更亮，张德军（淄矿集团亭南煤业公司，陕西长武713600）摘要近年来，由于大型高效率通风机、瓦斯抽放系统、瓦斯监控系统的投入使用及不断完善，瓦斯事故已逐渐减少，但仍时有发生。
因此，掌握瓦斯涌出的来源，制定切实可行的防治措施，对于确保安全生产具有十分重要的意义。
某煤矿瓦斯抽放设计说明书
某煤矿瓦斯抽放设计说明书目录概述 (3)1 矿井概况 (4)1.1交通位置 (4)1.2 井田地形与气候 (4)1.3 井田地质构造情况 (4)1.4煤层赋存情况 (4)1.5矿井开拓方式 (6)1.6矿井通风方式及邻近矿井瓦斯涌出 (6)2 矿井瓦斯抽放的必要性与可行性 (7)2.1 矿井瓦斯涌出量预测结果 (8)2.2 回采工作面瓦斯涌出来源与构成 (9)2.3 瓦斯抽放的必要性 (10)2.3.1 相关法规的要求 (10)2.3.2 采掘工作面瓦斯治理的需要 (10)2.4 瓦斯抽放的可行性 (11)2.5 矿井瓦斯储量与可抽量 (12)3 矿井瓦斯抽放方案初步设计 (13)3.1 抽放方法选择的原则 (13)3.2 抽放瓦斯方法选择 (13)3.2.1 回采工作面本煤层瓦斯抽放 (14)3.2.2 掘进工作面瓦斯抽放 (14)3.2.3 回采工作面高位抽放 (16)3.2 抽放量预计及抽放服务年限 (16)3.2.1 回采工作面本煤层预抽量预计 (16)3.2.2 掘进工作面边掘边抽瓦斯量预计 (16)3.2.3 矿井瓦斯抽放量预计 (17)3.2.4 抽放服务年限 (17)3.2.5 抽放参数的确定 (17)3.3 瓦斯抽放钻孔施工及设备 (18)3.3.1 钻机的选择 (18)3.3.2 钻孔施工技术安全措施 (18)3.3.3 钻孔封孔 (18)3.3.4 瓦斯抽放参数监测 (19)4 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算及设备选型 (19)4.1 矿井瓦斯抽放设计参数 (19)4.2 瓦斯管网系统选择与管网阻力计算 (19)4.2.1 瓦斯抽放管网系统 (19)4.2.2 瓦斯抽放管管径计算及管材选择 (20)4.2.3 管网阻力计算 (21)4.2.4 瓦斯抽放管路与瓦斯抽放钻孔的连接 (22)4.2.5 瓦斯抽放管路敷设 (22)4.2.6 瓦斯抽放管道的附属装置 (23)4.3 瓦斯抽放泵选型计算 (26)4.3.1 瓦斯抽放泵流量计算方法 (26)4.3.2 瓦斯泵压力计算方法 (26)4.3.3 瓦斯抽放泵选型计算 (27)4.3.4 瓦斯抽放泵选型 (27)5 瓦斯抽放泵站布置 (28)5.1 瓦斯抽放泵 (28)5.2瓦斯抽放泵站供电 (29)5.3 瓦斯抽放泵给排水 (32)5.4 防雷设施 (32)5.5 瓦斯抽放泵站照明 (32)5.6 瓦斯抽放泵站通讯 (32)5.7 抽放系统实时监测 (33)5.8 泵房采暖, 通风 (33)6. 瓦斯抽放系统的安装 (33)6.1瓦斯抽放系统安装的基本要求 (33)6.2 瓦斯抽放泵的安装 (33)6.3 瓦斯抽放, 排放管路及附属设施安装 (33)7 环境保护 (34)7.1 抽放瓦斯工程对环境的影响 (34)7.2 污染防治措施 (34)7.3 抽放站绿化 (34)8 瓦斯抽放组织管理及主要安全技术措施 (34)8.1 组织管理 (35)8.2 瓦斯抽放组织机构管理 (35)8.3 瓦斯抽放钻场管理 (35)8.4 采空区抽放管道的拆装 (37)8.5 瓦斯抽放管路管理 (37)8.6 主要安全技术措施 (38)8.7 钻机操作规程 (38)8.8 瓦斯抽放泵司机作业操作规程 (39)8.9 瓦斯抽放报表管理 (41)9 瓦斯抽放工程技术经济指标 (43)9.1 劳动定员 (43)9.2 投资概算 (43)9.3 矿井瓦斯利用 (43)概述某煤矿为某集团公司所属的大型煤矿之一. 1958年投产, 设计生产能力为600kt/年. 1976年进行了生产环节改造, 1980年核定生产能力为1200 kt/年.根据该矿提供的矿井设计和矿井瓦斯涌出资料(2004年鉴定报告), 矿井绝对瓦斯涌出量为21.84m3/t, 相对瓦斯涌出量为7.49 m3/min, 属于低瓦斯矿井. 由于二区瓦斯较大, 按高瓦斯矿井管理. 随矿井产量的增加和开采范围的扩大及开采水平的延伸, 该矿今后主采煤层采掘进工作面和采空区的瓦斯涌出量都将进一步增大.为贯彻执行党和国家的”安全第一, 预防为主”的安全生产方针和国家安全生产监督管理局制定的”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的煤矿安全生产管理方针, 该矿已在井下安装了为21181回采工作面服务的移动式瓦斯抽放泵站和与其相配套的瓦斯抽放系统. 抽出的瓦斯直接排放到矿井的回风系统中. 随着矿井瓦斯涌出量的增大, 总回风的瓦斯浓度较高, 并时常出现超限. 另外, 井下泵站的管理也比较复杂, 经常需要对瓦斯抽放泵的水垢进行清理. 随着新风井的建成使用, 建立地面抽放泵站是非常必要的和可行的. 特此编写某煤矿瓦斯抽放系统方案设计说明书.一.编制本设计方案的依据1. 《矿井抽放瓦斯工程设计规范》(MT95018-96),中华人民共和国煤炭工业部,1997年.2. 《矿井抽放瓦斯管理规范》,中华人民共和国煤炭工业部,1997年.3. 《煤矿安全规程》,国家煤矿安全监察局,2004年.4. 《防治煤与瓦斯突出细则》,中华人民共和国煤炭工业部,1995年.5. 某煤矿提供的通风,生产,瓦斯地质等相关资料.二. 设计的主要技术经济指标1. 矿井绝对瓦斯涌出量: 38.60m3/min(将来最大绝对瓦斯涌出量);2. 矿井相对瓦斯涌出量: 7.49m3/t;3. 矿井瓦斯抽放量: 11.58m3/min.三. 存在的主要问题及建议某煤矿缺乏必要的煤层瓦斯基本参数(煤层瓦斯压力, 瓦斯含量, 煤层透气性系数, 钻孔瓦斯流量衰减系数等). 建议今后进行这方面的测定, 以便为瓦斯抽放管理提供必要的科学依据.1 矿井概况某煤矿为某集团公司所属的大型煤矿之一. 1955年建井, 1958年投产, 设计生产能力为600kt/年. 1976年进行了生产环节改造, 1980年核定生产能力为1200 kt/年. 预计2004年的实际产量超过1000kt/年.1.1交通位置某煤矿位于河南省义马市之南2km. 矿区的地理坐标为111º45′11″- 111º51′05″, 北纬34º41′36″- 34º43′16″.1.2 井田地形与气候1). 地形地貌特征本井田以上侏罗统砾岩为骨架, 上部广泛第四系亚粘土, 地形较复杂, 属低山丘陵区. 标高为+437.20 - +670.73m, 最大相对高差233.53m. 整个井田呈南高北低的形态, 在井田南部构成近东西向分水坡, 标高+547.80 - +670.73 m. 井田内南北及东西向冲沟发育. 井田北部较平坦, 季节性河流南涧河自井田北部由西向东流过.2). 气候矿区为大陆性气候, 四季分明, 雨量较为充沛和集中. 根据渑池气象站资料, 最高气温41.6ºC, 最低气温-18.70ºC, 年平均气温12.3ºC.3). 降水量年最大降水量为1013.6mm, 最小为371.2mm, 7, 8, 9月降水量占全年的55%.4). 冻结期冻结期为11月至第二年3月, 冻结天数为31-93天, 最大冻结深度为0.34m. 1.3 井田地质构造情况新井田北起二-3煤露头线, 南至F16断层, 东起F3-3断层, 西至耿村井田人为边界, 面积19.10km2. 构造形态为一简单的单斜构造, 地层由老到新有三叠系, 侏罗系, 白垩系, 第三系和第四系.1.4煤层赋存情况侏罗系中统义马组(J12)为本井田含煤地层, 煤系保留厚度20.10-99.86m, 平均厚度67.0m. 其上与马凹组(J22)呈平行不整合接触. 其下与三叠系谭庄组呈角度不整合接触.1). 岩性组合特征义马组(J12)含煤岩系自下而上划分4段:(1). 底砾岩段厚0.30-32.81m, 平均厚度7.70m.由浅灰色砾岩, 砂岩及棕灰色含砾粘土岩组成, 为一套河床相及河漫相沉积物, 在煤层分叉区为二-3煤底板, 合并区为二煤底板.(2). 下含煤段厚5.31-39.34m, 平均32.30m.该段为义马组主要含煤段, 含二煤组(二-1煤, 二-3煤), 其上称二-1煤, 其下称二-3煤, 两层合并后称二煤. 以煤层分差合并线为界, 本段岩煤层组合差异显著. 二煤分叉为二-1煤, 二-3煤,本分叉后煤层总厚度变小, 两煤层间为一套三角洲相砂质沉积物. 该层特征明显, 层位稳定, 为义马煤田重要标志层之一, 其编号为J12S1. 其厚度变化自北向南, 自东向西变薄尖灭. 在井田西北边角处极小范围内有二-2煤存在.合并区: 以厚及特后二煤层为主体, 属于泥炭沼泽相沉积, 煤层最大厚度为37.48m, 纯煤厚度为m.(3). 泥岩段厚4.40-42.20m, 平均24m. 在井田内该层自北向南, 自东向西逐渐增厚, 在煤层分叉区为二-1煤顶板, 在合并区为二煤顶板.(4). 上含煤段厚度为0 - 9.09m, 平均3.00m. 仅不同程度留于井田的中, 深部.2). 煤层本井田含煤地层为义马组, 含煤两组, 3-4层, 上部为一煤层, 含一-1煤, 一-2煤. 其中一-1煤被剥蚀殆尽, 一-2煤局部可采. 下部为二组煤, 含二-1煤, 二-2煤, 二-3煤. 二-1煤和二-3煤合并后称二煤.二-1煤, 二-3煤和二煤均为本井田主要可采煤层. 井田各可采煤层发育如表1-1所示.表1-1. 某井田可采煤层发育情况目前开采的煤层为二煤. 二煤位于煤系下部, 属于特厚煤层, 顶板为J2K1泥岩, 底板为J21S2含砾粘土岩及粘土岩, 上距一-1煤平均为24m.1.5矿井开拓方式某煤矿原来为一对立井多水平盘区上下山开拓, 主采层为二-1和二-3煤层.新材料井和新风井于2004年投入使用. 目前开采的21181工作面为综采放顶煤开采工作面. 该工作面位于21区下山西翼, 北邻未回采的21161工作面, 南邻未回采的21201工作面, 东邻21区下山保护煤柱, 西邻F3-9断层保护煤柱. 工作面采用走向长壁开采, 一次采全高, 全部陷落法管理顶板. 工作面上下巷沿底掘进.2004年, 矿井的生产能力达到1000Mt.日生产能力为3000t/d. 矿井服务年限为90年.1.6矿井通风方式及邻近矿井瓦斯涌出某煤矿目前开采二-1和二-3煤. 采用中央边界式抽出式通风，材料立井和材料斜井进风，3#风井, 1#风井和新风井回风. 新风井安装两台DDK-6-No20型风机, 风量为3800m3/min. 3#风井安装两台70-D2-21-24型风机, 1#风井安装两台BK54-6-13型风机, 3#和1#风井合并风量为1000余m3/min. 3#和1#风井对将来进行瓦斯抽放的区域影响甚微.虽然煤矿周边煤矿瓦斯涌出不大，为低瓦斯矿井（表1－2）, 但随开采深度的增加, 瓦斯涌出量有增大的趋势. 2004年8月某矿瓦斯鉴定结果表明全矿井绝对瓦斯涌出量为21.84.0m3/min, 相对瓦斯涌出量为7.49m3/t. 由于目前21181工作面开采的煤层厚度达到20m以上, 工作面回采期间的绝对瓦斯涌出量就已经超过10.0m3/min.邻近煤矿都在考虑建立地面永久瓦斯抽放系统或井下移动瓦斯抽放系统.表1－2 邻近矿井瓦斯等级鉴定结果(2004年8月)2 矿井瓦斯抽放的必要性与可行性根据国家煤矿安全监察局2001年颁布的《煤矿安全规程》第145条规定, 如果矿井绝对瓦斯涌出量超过40.0m3/min, 无论井型大小, 也不管煤层有无煤与瓦斯突出危险性, 必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统. 虽然某煤矿的绝对瓦斯涌出量还没有达到40.0m3/min, 但现有的通风系统无法排放回采工作面所产生的瓦斯.《煤矿安全规程》, 《矿井瓦斯抽放管理规范》以及《煤炭工业设计规范》有关条款规定: 当一个回采工作面的绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min, 采用通风方法解决瓦斯问题不可能或不合理时应采用瓦斯抽放措施.除此而外, 某矿煤层极易自燃, 过大的风量会导致煤层的自燃发火.为贯彻国家安全生产监督管理局”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的安全生产方针, 某煤矿已经在井下建立了一个临时抽放瓦斯泵站(两台40 m3/min抽放泵, 一台20 m3/min抽放泵, 一台60 m3/min抽放泵)为21181工作面抽放瓦斯服务.井下抽放泵站的安装和清洗维护费用较高, 又便于管理. 2004年投入使用的材料井距离井下临时抽放泵站的排气点的水平距离很近. 只要延伸500m左右的抽放管路(不包括已经安装的材料立井内的580m管道)就可以将抽放瓦斯泵站布置在地面为今后开采的各个采区服务.2.1 矿井瓦斯涌出量预测结果表2－1至表2-4是二-1和二-3煤层开采时，对应于不同生产时期的回采工作面、掘进工作面、采区及矿井瓦斯涌出量鉴定结果，由此可知，无论是当前生产时期、中期还是后期，某煤矿都属于低瓦斯矿井.表2－1给出了回采工作面瓦斯涌出量预测(或鉴定)结果. 瓦斯含量是根据21181工作面的瓦斯涌出统计, 21181工作面煤样的吸附实验等确定的. 由于现场的煤层瓦斯含量及瓦斯压力的实测数据十分有限, 表2-1中的数据只作为设计参考. 建议某矿将来进行这方面的实测工作.表2－1 回采工作面瓦斯涌出量预测(或鉴定)结果2－2 掘进工作面瓦斯涌出量预测结果表目前某矿布置一个工作面(21181工作面), 今后考虑布置两个回采工作面, 即一个综采综放工作面和一个综采工作面. 今后考虑布置4个掘进工作面. 表2-3给出了各个生产时期的瓦斯涌出量预测.表2－3 采区瓦斯涌出量预测结果表2-4给出了当前和今后生产时期的矿井瓦斯涌出量预测. 由于地面瓦斯抽放系统为一工程量较大的项目, 服务年限长, 一旦管路安装完毕不易更换. 因此, 对将来矿井瓦斯涌出量的预测留有一定余地.表2－4 矿井瓦斯涌出量预测结果2.2 回采工作面瓦斯涌出来源与构成在二-1和二-3煤层工作面采空区, 生产工作面(按两个回采工作面考虑)和掘进工作面(按4个掘进工作面考虑), 预计将来的最大瓦斯涌出量可达到38.6m3/min..2.3 瓦斯抽放的必要性 2.3.1 相关法规的要求按照《煤矿安全规程》规程的有关规定及”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的十二字方针，无论高瓦斯矿井的井型大小，也不管煤层有无煤与瓦斯突出危险性，必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统.某煤矿设计生产能力为600Mt/年, 目前生产能力达到1000Mt/年. 从瓦斯涌出量预测结果（表2－4）来看，矿井在生产过程中的瓦斯涌出量将达38.6 m 3/min, 单纯靠通风系统来稀释瓦斯是不可能的. 因此，必须建立瓦斯抽放系统. 2.3.2 采掘工作面瓦斯治理的需要《煤矿安全规程》、《矿井瓦斯抽放管理规范》以及《煤炭工业设计规范》有关条款规定:当一个回采工作面的绝对瓦斯涌出量大于5m 3/min 或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m 3/min ，采用通风方法解决瓦斯不可能或不合理时应采用瓦斯抽放措施. 虽然, 该矿回采工作面的绝对瓦斯涌出量已经超过5m 3/min. 产量和瓦斯涌出量都有进一步增加的趋势.采掘工作面需要采取瓦斯抽放的必要性判断标准是: 在给定的巷道通风断面条件下，采掘工作面设计通风能力小于稀释瓦斯所需的风量,即式(2－1)成立时, 抽放瓦斯才是必要的.CK Q Q /67.10∙∙< …………………………………(2－1)式中:Q 0 - 采掘工作面设计风量, m 3/s ； Q - 采掘工作面瓦斯涌出量, m 3/min ； K - 瓦斯涌出不均衡系数,取K=1.5；C -《煤矿安全规程》允许的采掘工作面瓦斯浓度，%，取C=1.根据采掘工作面瓦斯涌出量预测结果，由式(2－1)计算得到的回采工作面(按综采和炮采两个工作面考虑)、掘进工作面(按3个掘进工作面考虑)瓦斯抽放必要性判断结果如表2－5所示.由表2－5可以看出，对回采工作面和采空区而言，单纯靠通风方法不能解决工作面瓦斯超限问题. 对掘进工作面而言, 部分掘进工作面可能存在供风难的问题, 也可能需要采取瓦斯抽放措施.表2－5 矿井瓦斯涌出量预测结果2.4 瓦斯抽放的可行性本煤层瓦斯抽放的可行性是指在自然透气条件下进行预抽的可能性.衡量本煤层瓦斯预抽可行性指标有三个：煤层透气性系数(λ)，钻孔瓦斯流量衰减系数（α）和百米钻孔瓦斯极限抽放量衰减系数(Q j).按λ、α和Q j判定本煤层瓦斯抽放可行性标准如表2－6示.表2－6 本煤层预抽瓦斯难易程度分类表目前，某煤矿基本没有测定煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数和百米钻孔瓦斯极限抽放量.考虑到某煤矿毗邻的其他矿井的情况和地质勘探资料及有关文献,可以断定，某煤矿二煤属于较难抽放煤层(表2-6)，如不采取其他技术措施, 基本不具备预抽本煤层瓦斯的可行性. 因此, 回采工作面将继续采用高位瓦斯抽放来治理工作面的瓦斯超限.2.5 矿井瓦斯储量与可抽量矿井瓦斯储量是指在煤田开发过程中能够向矿井排放瓦斯的煤层及围岩所储存的瓦斯量. 开采二煤时，应该纳入矿井瓦斯储量计算有二-1和二-3煤层和围岩（含煤线）的瓦斯储量，计算公式如下：XA C W k ∙∙= …………………………（2－2）式中:W k — 确矿井瓦斯储量，万m 3； C — 围岩瓦斯储量系数 ，取C = 1.05； A — 二煤工业储量，万吨； X— 二煤平均瓦斯含量，m 3/t.可抽量是指矿井瓦斯储量中能被抽出的瓦斯量，由下式计算：kk kc W W ∙=η ……………………………………（2－3）式中:W kc ---- 矿井瓦斯可抽量，万m 3；ηk ---- 矿井瓦斯抽放率，按照义马矿区生产矿井的现状预计，ηk =25～35%，取平均值ηk = 30%；W k ---- 矿井瓦斯储量，万m 3.表2－7 矿井瓦斯储量及可抽取量计算结果矿井瓦斯储量和可抽量计算结果如表2－7所示. 由表可知，矿井瓦斯储量和可抽取量分别为86373万m3和25911.9万m3.矿井的煤炭工业储量是根据1990年的《河南省义马矿务局某煤矿矿井地质报告》给出的可采储量减去1991-2004的采出量进行估算的.煤炭工业储量= 17752 – 100 x 13 = 16452 万吨3 矿井瓦斯抽放方案初步设计3.1 抽放方法选择的原则选择矿井瓦斯抽放方法应根据矿井煤层赋存条件, 瓦斯基本参数, 瓦斯来源, 巷道布置, 抽放瓦斯的目的及瓦斯利用等因素来确定, 并应遵守以下原则:(1).抽放方法应适合煤层赋存状况, 巷道布置,地质条件和开采技术条件.(2). 应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析, 有针对性地选择抽放瓦斯方法, 以提高瓦斯抽放效果.(3). 在满足瓦斯抽放的前提下, 应尽可能地利用生产巷道, 以减少抽放工程量.(4). 选择的抽放方法应有利于抽放巷道的布置和维护.(5). 选择的抽放方法应有利于提高瓦斯抽放效果, 降低瓦斯抽放成本.(6). 瓦斯抽放应有利于钻场, 钻孔的施工和抽放系统管网的设计, 有利于增加钻孔的抽放时间.3.2 抽放瓦斯方法选择某煤矿抽放瓦斯的目的是消除或缓解瓦斯突出的危险性及使工作面的瓦斯涌出量降低到通风能解决的水平或减轻矿井通风负担. 因此, 确定矿井抽放瓦斯的方法为开采煤层抽放(包括开采工作面和掘进工作面抽放)和采空区抽放等方式.在二-1和二-3煤层开采时，必须对所有的回采工作面进行高位抽放或本煤层预抽、对大多数的掘进工作面进行瓦斯预抽放. 选择的瓦斯抽放方法如下：⑴.采用边采边抽相结合方式抽放回采工作面采空瓦斯；⑵.掘进工作面采用边掘边抽方法抽放本煤层瓦斯;⑶.采用高位钻孔抽放回采工作面及采空区瓦斯.由于某矿煤层具有自燃倾向性, 不宜采用采用采空区抽放.3.2.1 回采工作面本煤层瓦斯抽放由于煤层的透气性低, 采用预抽和边采边抽相结合的抽放方法，即：利用工作面胶带顺槽或轨道顺槽向煤层打迎向平行钻孔预抽本煤层瓦斯，并利用回采工作面前方超前卸压效应边采边抽本煤层瓦斯，以提高煤层瓦斯抽放效率.推荐的钻孔布置方式如图3－1示.图3－1 回采工作面本煤层瓦斯抽放钻孔布置示意图推荐的本煤层预抽钻孔布置参数如下：钻孔长度80-100m；钻孔直径∮75mm；钻孔与工作面夹角4°～6°；钻孔间距10m；封孔深度5m；封孔方式聚胺脂封孔.3.2.2 掘进工作面瓦斯抽放掘进工作面抽放瓦斯的方法有边掘边抽和先抽后掘瓦斯抽放两种方式.考虑到某煤矿掘进工作面瓦斯涌出较小,采用边掘边抽比较合适. 采用边掘边抽时, 抽放钻孔布置方式如图3－2示.推荐的钻孔布置参数如下：钻孔长度 60-100 m；钻孔直径∮75 mm；相邻孔间夹角 3°～5°；钻场间距 50 m；钻场内钻孔数 3个；封孔深度 5m；封孔方式聚胺脂封孔.掘进工作钻场抽放钻孔图3－2 掘进工作面边掘边抽瓦斯钻孔布置示意图在煤巷掘进工作面后5m处的巷道两邦各施工一个钻场. 钻场的规格应根据巷邦瓦斯抽放钻孔布置的要求, 选用钻机的外形尺寸及钻杆长度而定. 根据该矿的具体情况, 每组钻场在煤巷两侧错开布置, 其规格为: 4 x 4 x 2m, 采用木棚支护. 相邻两组钻场之间的间距为40-50m.在每一钻场内, 沿走向布置3个边掘边抽钻孔, 即左, 右钻场各三个, 孔深60m 左右.掘进工作面先抽后掘就是在煤巷掘进工作面向前方煤层施工扇形钻孔, 每个循环6-9个钻孔, 钻孔深度50-60m, 每个循环间距40-50m, 预计抽放时间为20左右. 钻孔终孔点分别距离巷道中心线0m, 2.5m和4m.钻孔布置的原则就是保证将钻孔布置在煤层内, 钻孔倾角与巷道底板平行或根据煤层的厚度向上或下倾斜. 当掘进工作面抽放钻孔数量较多时, 为扩大钻孔覆盖范围, 抽放钻孔应以巷道中线为基准, 向周围煤体呈放散状排列, 以提高抽放效果.3.2.3 回采工作面高位抽放采用高位抽放就把回采工作面上部煤层中和部分采空区中的瓦斯通过钻孔和瓦斯抽放管道排放到地表或井下回风巷中. 图3-3为回采工作面高位钻孔布置示意图.需要注意的是设计中的瓦斯抽放钻孔设计仅供该矿工程技术人员参考. 在生产实际中, 应根据现场实际监测参数对抽放钻孔的布置进行调整, 以达到最好的抽放效果.3.2 抽放量预计及抽放服务年限3.2.1 回采工作面本煤层预抽量预计由于二-1和二-3煤层的透气性低及回采工作面巷道面积较小等原因, 尽量不采用边采边抽的方式, 而着重考虑采用高位钻孔抽放的方式. 3.2.2 掘进工作面边掘边抽瓦斯量预计某煤矿回采工作面顺槽实行单巷掘进，每一条单巷掘进工作面的最大边掘边抽瓦斯量由下式计算：1440//)1(100/1321t eQ L L L N Q tj α--∙∙∙∙= (3-1)式中:Q1 - 单巷掘进工作面边掘边抽瓦斯量，m3 /min；N - 每个钻场内边掘边抽钻孔数，N＝3；L2 - 掘进工作面平均走向长度，m，L2=2000m；L3 - 钻场间距，m，L3=100m；L1 - 单孔有效抽放长度，m，L1=95m；Q j - 百米钻孔瓦斯极限抽放量，m3，Q j =67825 m3；α- 钻孔瓦斯流量衰减系数，d-1，α=0.0014d-1；t - 巷道掘进期间边掘边抽钻孔平均抽放瓦斯时间，d，在巷道长度为240m（包括联络横贯长度）、掘进速度30m/mon条件下，t＝120d.代入各参数值，计算得Q1=0.691m3/min.按全矿4个单巷掘进工作面考虑，边掘边抽瓦斯总量为2.764m3/min.3.2.3 矿井瓦斯抽放量预计当矿井实施高位钻孔抽放、边采边抽和边掘边抽等措施时，预计矿井最大瓦斯抽放总量可以达到11.58m3/min.按年抽放365天、日抽放24小时计算，矿井年最大年瓦斯抽放量可以达到6086448m3.3.2.4 抽放服务年限由于矿井瓦斯抽放方式为高位钻孔抽放、边采边抽和边掘边抽，瓦斯抽放服务年限与矿井生产服务年限相同.3.2.5 抽放参数的确定根据目前矿井的具体情况和所选用的抽放瓦斯方法, 设计矿井的瓦斯抽放浓度为30%.设计掘进工作面的预抽(尽量不采用预抽)时间为20天, 回采面的预抽时间大于3个月, 回采面预抽钻孔可作为边采边抽钻孔, 当采煤工作面推进至该孔孔口附近时, 拆除钻孔. 瓦斯抽放实践证明, 由于预抽煤体瓦斯, 使煤体发生收缩变形, 当煤体原来占据的空间体积相等时, 煤体的收缩既使原有的裂隙加大, 又可以产生新的裂隙. 从而使煤层的透气性增加, 提高瓦斯抽放效果.3.3 瓦斯抽放钻孔施工及设备3.3.1 钻机的选择选择钻机需要考虑的因素包括: 1).钻进深度; 2).转速范围; 3).给进, 起拔能力; 4).液压系统; 5).价格.某矿现在使用的钻机采用整体箱式结构, 具有体积小, 重量轻, 移动安装方便, 机械效率高等优点,完全能够满足井下瓦斯抽放钻孔钻进的要求. 该钻机主要用于井下钻探深度为50m-200m的各种角度的瓦斯抽放钻孔, 勘探钻孔等多用途的工程钻孔施工.3.3.2 钻孔施工技术安全措施除了采取钻孔施工技术的一般安全措施(略)外, 还必须采取以下特殊措施:(1). 在施钻地点附近安设一组(6个)压风自救器和一台电话;(2). 调整通风系统, 使采煤工作面回风不直接流经施钻地点, 开始以前完成该区域通风系统调整;(3). 采煤工作面放炮时, 撤出施钻人员至安全地点, 放炮期间, 所有人员均不得进入回风系统;(4). 放炮后, 待施钻现场瓦斯不超限, 整个区域无安全异常, 则可保持正常施钻;(5). 若施钻现场发生安全异常, 则立即按安全路线撤离.3.3.3 钻孔封孔抽放钻孔封孔方式主要有水泥注浆泵封孔, 人工水泥沙浆封孔和聚胺脂封孔等. 在岩层中封孔长度不小于3m. 在煤层中封孔长度不小于5m.考虑到某煤矿的钻孔数量不大, 没有必要购买价格昂贵的封孔泵或采用人工水泥沙浆封孔. 因为使用水泥沙浆封孔, 凝固时间长, 对于倾斜钻孔不易充满. 因此, 应该使用人工聚胺脂封孔.聚胺脂封孔就是由异氰酸脂和聚醚并添加几种助剂反应而生成硬质泡沫体密封钻孔. 聚胺脂封孔采用卷缠药液与压注药液两种工艺方法. 现主要应用卷缠药液法封孔, 封孔深度一般为3-6m即可符合要求.虽然聚胺脂封孔(见图3-4)的成本略高于水泥浆封孔, 但聚胺脂封孔操作简单, 省时省力, 气密性好, 抽放效果好, 非常适用于某煤矿.。
煤矿瓦斯抽放巷抽采设计
XX煤矿瓦斯抽放巷抽采设计编制：编制时间：目录一编制依据 (1)二瓦斯抽放巷基本情况 (1)三瓦斯预测 (4)四瓦斯抽放巷瓦斯抽放的必要性和可行性 (5)五瓦斯抽放巷瓦斯抽采方案 (7)六瓦斯抽放巷瓦斯抽采设计 (8)七瓦斯抽放巷抽采系统 (17)八抽放管理 (23)九附件 (29)一、编制依据1、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采设计规范》（GB50471-2008)、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006)等相关规定。
2、《抽放工操作规程》和《抽采岗位责任制》。
3、《煤矿（变更）初步设计安全设施设计》。
4、《煤矿防突设计》。
5、《煤矿瓦斯抽采设计》。
二、瓦斯抽放巷基本情况1、概况瓦斯抽放进风巷位于XX煤矿南井+1336m水平112运输石门的南面5-2煤层中，从112运输石门开口，沿岩层按方位角186度，按3‰掘进坡度往北掘进。
瓦斯抽放进风巷设计长度为210米。
2、地质情况XX煤矿井田位于六盘水断陷普安旋扭构造变形区杨梅树盆形向斜的次一级构造妥倮屯向斜的南东翼。
矿山整体呈一单斜构造，地层走向由北向南，从北东～南西向缓慢转向南-北向，地层倾角一般26～52°。
南翼煤层倾角较大，多在44°左右，局部煤层倾角可达56°。
瓦斯抽放巷对应地表为陡坡地形盆地，无重要建筑物、保护物及高压线路。
该巷范围内地质条件简单，无断层影响。
瓦斯抽放巷所在地层倾角平均为43°，含0.3～0.5m厚煤线，顶板岩层性质为粉砂岩夹泥岩，底板岩层性质为粉砂质泥岩。
巷道范围内水文地质简单，井下水主要来源于地表降水。
预计该巷道局部有少量的淋水、滴水的现象，正常涌水量为0.2m3/h，雨季顶板淋水会增加。
所以在采掘进中必须坚持“有掘必探，先探后掘、先治后采”的防治水原则。
3、顶、底板情况瓦斯抽采进风巷层位为粉砂岩夹泥岩，力学强度中等，部分会发生顶板垮落，力学强度低，遇水易膨胀和底鼓现象，支护时可能发生支柱下陷。
亭南煤矿综放工作面煤与瓦斯安全共采技术研究
淄博矿业集团亭南煤业有限责任 公司为高瓦斯矿井 ，目前核定 生产能力为３ ０ ０ 万ｔ ／ ａ 。亭南煤矿４ ＃煤层 原始 瓦斯含量为３ ． ４ ～ ５ ． ８ ｍ 。 ／ ｔ 左 右 。 目前 ， 矿 井 瓦 斯绝 对 涌 出量 ４ ８ ｍ 。 ／ ｍ ｉ ｎ ，矿 井 抽 采 量 ２ ７ ｎ ｌ 。 ／ ｍ ｉ ｎ ，其 中，３ ０ ３ 工作面瓦斯绝对 涌出量 是３ ９ ｍ 。 ／ ｍ ｉ ｎ ，抽采量约 ２ ０ ． １ ｌ ｍ 。 ／ ｍ ｉ ｎ ，抽采量 比重较大 ，瓦斯及其 治理效果将成为矿井高效
煤矿技术
亭南煤矿综放工作面煤与瓦斯安全共采技术研究
陈足章 邹德龙 。 王 岩
（ １ ． 陕西长武亭南煤业有限责任公 司 。陕西 咸阳 ７ １ ３ ６ ０ ２ ；２ ． 煤 科集 团沈 阳研 究院有 限公司 ，辽 宁 沈阳 １ １ ０ ０ １ ６）
【 摘 要】 亭南煤矿为 高瓦斯矿井， 目前正回采 ３ ０ ３ 综放工作
１ 矿 井 概 况
打十个钻孔。待开切眼完成后 ， 在 开切 眼向煤体 打 ２ １ 个顺槽 水平钻 孔 ，间 距为 ５ ｍ ， 两 端钻 孔距 巷 道 ２ ０ ｍ 。 孔深 １ ０ ０ ～１ ２ ０ ｍ（ 局 部 地 点 孔深达到 ｌ ５ ０ ｍ） ，孔径 ９ ４ ｍ ｍ 。 ４瓦斯抽放 系统优化 ３ ０ ３综放工作面 原本仅有 一套 瓦斯抽采 系统 ，瓦斯抽 采效果不 理想，对矿井安全 生产造成 不利 因素 ，由于 ３ ０ ３工作 面绝对 瓦斯涌 出量较大，所以决定采 用两套抽采 系统进 行瓦斯抽采 。 （ １ ）采空区低负压抽采 系统 采 空 区抽 放选 用 两 台 ２ Ｂ Ｅ Ｓ ７ ２型 水 环真 空 泵地 面 瓦斯 抽 放 系 统 对其上隅角瓦斯进 行抽放 。其 中，一台工作 ，一 台备用 。抽采主 管 路选用直径为 ６ ３ ０ ｍ ｍ（ 外径） 焊 缝螺 旋 钢 管 。 （ ２ ）本 煤 层 高 负压 抽采 系 统 预 抽 及 边 采 边 抽 选两 台 ２ Ｂ Ｅ ８ ７ ２型 水 环 真 空泵 地 面 瓦 斯 抽放 系 统 ，其 中 ，一 台工 作 ，一 台 备 用 。抽 采 主 管 路 选 用 直 径 为 ６ ３ ０ ａ ｒ ｍ（ 外 径） 焊缝螺旋钢 管。抽采支 管路直径 ４ ２ ５ ｍ ｍ（ 外径） 焊缝螺旋钢管 。 ５ 工 作 面 瓦 斯 抽 采 效 果 分 析 ５ ． １ 采 空 区 瓦 斯 抽采 量 采空 区瓦斯抽采为低负压瓦斯抽采系统 ，该抽采 系统的抽采 瓦 斯混合流量约 ３ ２ ０ ｍ 。 ／ ｍ ｉ ｎ 。 主管路中的瓦斯抽采浓度平均达到抽放浓 度为 ２ ． ３ ％ ，抽 采 瓦斯 纯 量 为 ７ ． ４ ｍ ／ ｍ ｉ ｎ左 右 。 ５ ． ２ 预 抽 及 边 采 边抽 抽 采量 目前 ３ ０ ３工 作 面 共 预 抽 以及 边 采 边 抽 共 计 ８个 月 时 间 ， 采用 一 套 高 负 压 抽 采 系 统 ，抽 采 瓦 斯 混 合 流 量 约 ３ ２ ０ ｍ 。 ／ ｍ ｉ ｎ 。预 抽 瓦 斯浓 度
亭南煤业公司瓦斯治理工作研究
亭南煤业公司瓦斯治理工作研究李虎虎;孙瑞玉;王瑜【摘要】陕西长武亭南煤业有限责任公司是山东淄矿集团走出省门开发建设的第一个现代化企业，自2006年10月正式投产以来，该公司被中国市场监测中心授予“陕西省质量服务信誉 AAA级单位”；被陕西省授予“外省市区在陕投资优秀企业”、“煤矿安全生产先进集体”等荣誉称号，成为西部煤炭企业发展的一面旗帜。
该公司投产以来，始终将建设学习型团队列入团队建设之首。
加强政治理论学习，锻造一流的领导班子。
【期刊名称】《科技风》【年(卷),期】2012(000)015【总页数】1页(P130-130)【关键词】瓦斯;治理;研究【作者】李虎虎;孙瑞玉;王瑜【作者单位】陕西长武亭南煤业有限责任公司,陕西咸阳 713602;陕西长武亭南煤业有限责任公司,陕西咸阳 713602;陕西长武亭南煤业有限责任公司,陕西咸阳713602【正文语种】中文亭南煤业公司位于陕西省咸阳市彬长矿区中部、长武县境内，是山东能源淄矿集团省外建成投产的第一对矿井。
矿井核定年生产能力300万吨，采用中央并列抽出式通风，主、副立井进风，回风立井回风，地面扇风机房安装2台GAF30-17-1型轴流式通风机，配备电机型号为Y560-8型异步电动机，功率为1000kW。
矿井装备有KJ95N安全监测监控系统，井下各类传感器及中心站、分站等设备齐全，安装设置符合要求。
矿井4煤层煤尘爆炸指数33.86～35.62%，其火焰长度为400mm，煤尘具有爆炸性；4煤层吸氧量0.59～0.64mg/g.干煤，自燃倾向等级二类，属自燃煤层；2011年，经咸阳市救护队对矿井瓦斯等级进行了鉴定，鉴定结果为高瓦斯矿井。
在瓦斯治理工作中，亭南煤业首先从健全完善“一通三防”各项管理制度入手，把对各个环节、各个岗位的工作要求，全部纳入规范化、制度化，做到有章可循。
二是全面构建总经理领导下的瓦斯治理齐抓共管责任体系，构建由通防副总经理负责的行政管理体系，从人员配备、全体员工的培训；三是持续抓好“一通三防”隐患排查治理。
瓦斯抽放资料
三、煤层可抽放性分类 根据煤层可抽瓦斯的难易程度分为： 根据煤层可抽瓦斯的难易程度分为： （1）容易抽放 ） （2）勉强抽放 ） （3）难以抽放 ）
类别 容易抽放 可以抽放 较难抽放
钻孔流量衰减系数 煤层透气性系 -1） 数（m2/MPa2.d m .d） （d <0.003 >10 0.003~0.05 >0.05 10~0.1 <0.1
二、新建抽放瓦斯矿井应同时具备的条件 大于5m /min; 1、一个回采工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min; 一个回采工作面的瓦斯涌出量大于 2、矿井瓦斯涌出量大于15m3/min； 矿井瓦斯涌出量大于15m /min； 以上； 3、矿井抽放瓦斯总量应稳定在4m3/min以上； 矿井抽放瓦斯总量应稳定在4m /min以上 4、瓦斯抽放系统的服务年限＞10年； 瓦斯抽放系统的服务年限＞10年 5、煤层透气性系数应大于一定值。 煤层透气性系数应大于一定值。 三、采区抽放瓦斯标准 当一个工作面瓦斯涌出量＞ /min， 当一个工作面瓦斯涌出量＞5 m3/min，或一 个掘进工作面瓦斯涌出量＞ /min。 个掘进工作面瓦斯涌出量＞3 m3/min。当采用通风 方法解决瓦斯问题不合理时，应抽放瓦斯。 方法解决瓦斯问题不合理时，应抽放瓦斯。
采 ( 掘 ) 前预抽 边掘边抽放 边采边抽放 采后抽放
2、抽放方法 、 钻孔法、巷道法、综合法。 钻孔法、巷道法、综合法。
3、各种抽放方法的适用条件 、 抽放方法的选择主要根据瓦斯来源、 抽放方法的选择主要根据瓦斯来源、地质采矿条 件确定。具体见表6-2 ~ 6-4。 件确定。具体见表 。 （1）未卸压抽放 预抽 ）未卸压抽放----预抽 A）巷道法 ） 优点：暴露面积大，流量大，稳定，流动阻力小。 优点：暴露面积大，流量大，稳定，流动阻力小。 缺点：工程量大，掘进费用高。 缺点：工程量大，掘进费用高。 B）钻孔法 ） （i）穿层钻孔 ） 抽放率约20%（个别大于30%）。 （个别大于 抽放率约 ）。 优点：施工方便，掘进巷道少。 优点：施工方便，掘进巷道少。 缺点：单孔流量小。 缺点：单孔流量小。
瓦斯抽放设计
采面瓦斯抽放设计一．采面概况11111采面为11041采面的接替工作面，采面位于11采区东翼下部，走向长1640m，倾斜长134m，平均煤层4.8m，煤层倾角11—14°，煤层瓦斯含量7—9m3/t，按煤与瓦斯突出采面进行管理。
二．采面瓦斯抽放设计1．钻孔设计本煤层瓦斯抽放钻孔布置区段为切眼向西10—12m，至采面停采线位置，区段全为1550m，抽放钻孔采用平行布置，方位沿切眼方向，孔间距2.5m，钻孔直径ф89mm，倾角沿煤层倾角布置。
11111风巷瓦斯抽放钻孔620个，钻孔距煤层底板0.5—0.6，深度不小于70m；11111机巷瓦斯抽放钻孔620个，钻孔距煤层底板1.0—1.2m，深度不小于75m；风、机巷瓦斯抽放钻孔累计长145m，消除了采面抽放空白带。
2．抽放管路及测定瓦斯抽放管路，选用ф108mm钢管，每根4m，使用快速接头连接，风巷管路沿巷道下帮布置，距巷道底板不小于1.8m；机巷管路沿巷道上帮布置，距巷道底板不小于1.8m。
抽放管路每隔4m用双股8#铁丝吊挂一次，吊挂平直，接头无漏气现象。
抽放管路每隔200m及管路低洼处安设放水器，防止管路积水。
为了取样测定及考核抽放效果，抽放管路须安装2个测定孔板，位置如下：1）在距工作面200m处安设一个4寸孔板，2）在最外面一个钻孔以外15—20m处安设一个4寸孔板。
3．钻孔封孔及联抽瓦斯抽放钻孔采用聚胺脂药包封孔，封孔管选用“双抗”聚乙稀管，管径ф25mm，长度8.5m，末端1m每隔100mm钻2个对称的ф10mm抽气孔，封孔时用窗纱包裹固定。
封孔管外露长度以150mm为宜，不得超过200mm。
三．钻孔施工1．抽放钻孔采用MYZ—200型风动钻机施工。
每条巷道按4部钻机考虑，每个小班打1个抽放孔，成孔率按0.9计算，需要58天时间；每条巷道按3部钻机考虑，每个小班打1个抽放孔，成孔率按0.9计算，需要77天时间。
即贯通后，两巷同时开始施工瓦斯抽放钻孔需要2个月至2个半月的时间。
亭南煤矿瓦斯抽放设计
亭南煤矿瓦斯抽放设计亭南煤矿瓦斯抽放设计煤矿瓦斯是一种有害气体，对于煤矿安全生产和环境保护有着重要的影响。
亭南煤矿瓦斯含量较高，采取有效的瓦斯抽放设计措施，能够有效地减轻瓦斯的产生和积聚，提升煤矿生产安全和环保水平。
本文将重点讲述亭南煤矿瓦斯抽放设计的相关内容。
一、煤矿瓦斯的产生和危害1. 煤的特性煤是一种含碳、含水、含氢、含氧的有机物质。
在地球表面存在的各种化石能源中，煤的分布最为广泛。
煤的成分复杂，其中含有多种有害元素，如瓦斯、氡、铀、钍等。
2. 煤矿生产过程中瓦斯的形成在地下煤层中，煤的分解会释放出瓦斯。
这部分瓦斯的数量多少与煤的类型、煤的埋深、压力、温度、湿度等因素有关。
在煤矿开采过程中，煤层被破坏时，有大量的瓦斯释放出来，严重危害了矿井的安全。
3. 瓦斯对矿井的危害（1）引发爆炸：瓦斯是一种易燃气体，当浓度达到5% ~ 15%时，一旦受到火花、电弧等外界条件的刺激，就会发生爆炸。
（2）中毒：瓦斯是一种无色、无味、有毒的气体，长期暴露在高浓度的瓦斯环境中，很容易引起中毒。
二、瓦斯抽放的必要性和原则1. 瓦斯抽放的必要性为了保障煤矿的安全生产和环保水平，必须采取瓦斯抽放措施，降低瓦斯的浓度，减少其可能引发的事故。
2. 瓦斯抽放的原则（1）抽放浓度高的瓦斯区域；（2）抽放瓦斯的部位要考虑矿井排水、通风等设施的布置；（3）瓦斯抽放必须及时、有效，避免积聚；（4）瓦斯抽放必须安全可靠，避免发生二次事故。
三、亭南煤矿瓦斯抽放设计1. 实际情况分析亭南煤矿是一座煤矿，煤质较好，但存在较高的瓦斯含量。
目前，煤矿采用的抽放设备老化，不够安全可靠，需要对其进行改造升级。
2. 设计方案（1）更新抽放设备采用新型的抽放设备，提高抽放效率，降低瓦斯含量。
（2）加强防爆措施选用防爆型的设备和材料，减少因火花、电弧等原因引发爆炸事故的可能性。
（3）加强监测管理安装瓦斯浓度监测仪器，实时监测瓦斯含量，及时发现和处理异常情况。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
前言一、任务来源亭南井田位于陕西省彬（县）长（武）矿区中部，长武县亭口乡西南部矿井设计生产能力为1.2Mt/a。
亭南矿按高瓦斯矿井进行初步设计，目前首采面已贯通，即将进行试生产。
根据煤炭科学研究总院抚顺分院《陕西长武亭南煤业有限责任公司亭南煤矿矿井瓦斯基础参数测定与瓦斯抽放可行性及煤与瓦斯突出危险性区域预测》研究报告，亭南投产初期矿井瓦斯涌出量较大，回采工作面和掘进工作面都必须进行瓦斯抽放。
由于瓦斯抽放系统的建立及正常运转需要一个过程，为此陕西长武亭南煤业有限责任公司决定立即着手在亭南煤矿开展瓦斯抽放工作，委托煤炭科学研究总院抚顺分院进行瓦斯抽放设计，抚顺分院的设计人员认真研究和分析了亭南煤矿的煤层赋存、开拓开采及瓦斯涌出等情况后认为：由于亭南煤矿缺乏瓦斯抽放的经验，建立地面瓦斯抽放泵站的时机尚不成熟，应尽快着手在亭南煤矿建立井下局部瓦斯抽放系统，由试验确定最佳抽放方法和抽放参数，为建立永久性地面泵站抽放系统提供可靠的依据，避免盲目投资造成浪费。
经陕西长武亭南煤业有限责任公司及亭南煤矿同意，双方签定了技术合同，煤炭科学研究总院抚顺分院承担了亭南煤矿井下局部瓦斯抽放设计任务。
二、设计的主要依据1、《矿井抽放瓦斯工程设计规范》（MT5018-96）中华人民共和国煤炭工业部1997年1月；2、《矿井瓦斯抽放管理规范》中华人民共和国煤炭工业部 1997年4月；3、《煤矿安全规程》煤矿安全监察局 2005年1月1日；4、《陕西长武亭南煤业有限责任公司亭南煤矿矿井瓦斯基础参数测定与瓦斯抽放可行性及煤与瓦斯突出危险性区域预测》（以下简称《抽放可行性》报告）煤炭科学研究总院抚顺分院 2OO5年9月；5、亭南煤矿提供的通风、生产和地质方面的资料。
三、设计的指导思想1、在符合规范要求，满足使用的前提下，尽可能降低成本，节省工程投资；2、设备、管材选型留有余地，能充分满足矿井安全生产的需要；3、采用的工艺技术具有先进性，且符合实际。
四、设计的主要内容设计的主要内容为：1、矿井瓦斯赋存情况、抽放瓦斯的可行性及必要性、抽放瓦斯量预计2、瓦斯抽放方法及抽放工艺设计，抽放瓦斯钻场与钻孔参数设计；3、井下移动抽放泵站的位置选择、供水、供电、通讯等设计；4、工程中所需设备、仪器、仪表及附属装置等选型及安装设计；5、井下抽放泵站及井下管网的检测、监控系统布置；6、抽放瓦斯管理措施及安全措施；7、抽放所需设备清单及工程投资概算。
1 矿井概况1.1交通位置亭南井田位于陕西省彬（县）长（武）矿区中部，长武县亭口乡西南部。
312国道西（安）兰（州）段从井田东部通过。
以亭口镇为起点，经西兰公路东至彬县县城20km，距西安市170km；西至长武县城20km。
该公路与宝（鸡）庆（阳）公路相交，可与宝鸡及甘肃陇东各县沟通。
此外，还有亭口至路家的县乡公路贯穿井田，公路交通比较方便。
井田及其附近目前尚无铁路通达。
铁道部第一勘测设计院设计的西安－平凉铁路从井田东部通过，并在井田东南设有大佛寺车站。
交通位置，见图1-1。
图1-1 矿区交通位置图1.2 自然地理1.2.1地形地貌及河流彬长矿区地处陇东黄土高原东南，属陕北黄土高原南部塬梁沟壑的一部分。
井田内地形属塬川地貌，总的趋势为西南高，东北低。
东及东北部泾河与黑河河谷平坦开阔，标高为＋850m，低于塬面150～200余米，其余冲沟均系“V”字型，呈树枝状发育于泾河与黑河两侧。
彬长矿区属泾河水系。
泾河由北向南流经井田东部，其年均流量57.7m3/s，枯水期最小流量1.0 m3/s，洪水期最大流量8150 m3/s。
泾河的最大支流黑河由西北向东南流经井田东北隅，在亭口东侧汇入泾河，其平均流量2.28m3/s，最大流量116.0m3/s。
另有支流磨子沟，其流量很小。
1.2.2 气象及地震情况本井田地处中纬带高塬区，属暖温带半干旱大陆性气候，根据气象局与长武县气象局一九八六年至一九九○年统计资料，两县气象资料如下:彬县：年平均气温11.2℃，一月份最低，平均－2.16℃，极端最低气温－15.4℃，极端最高气温37℃。
霜期一般在10月上旬至次年4月下旬，年无霜期平均180天左右。
冰冻期一般在12月上旬至次年2月下旬，冻土最大厚度为36㎝。
年平均降雨量516.4㎜，年平均蒸发量1272.2㎜，7、8、9三个月为雨季，占全年降雨量的60％左右。
年平均风速1.14m/s，最大风速14.0m/s，主导风向SE。
长武县：年平均气温9.1℃，一月份最低，平均－4.06℃，极端最低气温－15.4℃，极端最高气温33.9℃。
霜期一般在10月上旬至次年4月下旬，年无霜期平均176天。
冻土最大厚度为68㎝。
年平均降雨量604.7㎜，年平均蒸发量1246㎜，雨季多集中在7～10月。
年平均风速2.0m/s，最大风速14.0m/s，主导风向SE。
根据《中国地震烈度区划图》，本井田工业场地地震烈度为6度。
1.3 地质构造与煤层赋存1.3.1 地层彬长矿区位于黄陇煤田中段，自东南向西北沿泾河及各支流由老到新依次出露地层有：中生界三叠系上统铜川组、胡家村组；侏罗系下统富县组；中下统延安组；中统直罗组；白垩系下统宜君组、洛河组、华池环河组。
第三系及第四系广泛覆盖其上。
本区含煤地层为侏罗系中下统延安组。
三叠系地层为含煤岩系基底。
以上地层依次为侏罗系富县组、延安组、直罗组、安定组、白垩系宜君组、洛河组、华池环河组，第三、第四系。
1.3.2地质构造亭南井田位于彬长矿区中部的路家～小灵台背斜中断，北跨孟村向斜轴进入向斜北翼，南入大佛寺向斜北翼。
路家～小灵台背斜轴通过井田南部，轴部地层近水平，南翼倾角平缓，北翼倾角4°～6°；井田北部为孟村向斜，地层走向N20°E，倾角2°～3°，与路家～小灵台背斜北翼连接。
精查勘探区位于孟村向斜轴以南，总体呈现近似单斜的构造形态；大佛寺向斜北翼以北凸出，伸入勘探区东南角，使地层产状发生变化。
构造对煤系、煤层的控制作用主要表现为背斜轴部煤系、煤层较薄，从背斜轴部向两翼及向斜区，煤系、煤层逐渐变厚。
井田勘探中未发现断层，但矿区浅部的水帘、火石咀两矿在生产中均发现有小的张性断裂构造，预计本井田有小断层存在的可能。
1.3.3 煤层矿区含煤地层为延安组，中分上、中、下三个含煤段，中、上含煤段含煤性差，煤层薄，结构复杂，煤层不稳定或极不稳定；下含煤段含煤最好，含煤系数为40～85％，一般60％。
井田精查区21个见煤孔，仅见5＃、7＃、8＃共三层煤，含煤系数为21％。
上含煤段不含煤；中含煤段局部地段仅见5＃煤层与7＃煤层，无工业价值；下含煤段仅有8＃煤层，含煤系数一般为50％以上，最大79.3％，8＃煤最大可采厚度20.46m 是井田内唯一的可采煤层。
井田内唯一可采煤层8＃煤层，位于含煤岩系的最下部，精查区煤层厚度0～20.46m,平均厚度8.29m，其厚度变化规律是井田南部路家～小灵台背斜轴部沉积薄，向两侧沉积加厚，亭南村至史家峪一线以北及磨子沟东南为特厚煤层区；详查区煤层厚度0～22.34m，平均厚度11.81m，除西北及西南边界处煤层较薄外，其余区域全为特厚煤层。
8＃煤层一般为单一煤层，但常在上部或底部含0～2层夹矸，最多4层，夹矸厚度小，仅占煤厚的0.01～0.06％，最大占煤厚的13.0％。
夹矸岩性为炭质泥岩、泥岩与泥质粉砂岩，属构造简单煤层。
8＃煤层顶板为深灰色泥岩、砂质泥岩，有时见炭质泥岩伪顶，个别地段上与中含煤段底部砂岩直接接触；底板为灰～灰褐色含鲕状结构铝土质泥岩，多有炭质泥岩伪底，伪底最大厚度0.65m。
精查区可采煤层特征见，表1-1表1-1 精查区可采煤层特征1.3.4 煤质8＃煤层为中灰、低～特低硫、低磷、中高发热量的低变质烟煤，属不粘结煤31＃（BN31），煤种单一，仅局部层段出现弱粘结煤，精查勘探区煤质资料如下：灰分：原煤灰分11.82～26.23％，平均17.01％，属中灰煤。
井田内灰分变化较小，规律明显，表现为煤层顶底灰分高，中部灰分低；厚煤层灰分低，薄煤层灰分高。
硫分：全硫含量0.13～2.90％，平均0.96％。
磷分： 0.009～0.016％，平均0.013％。
发热量：原煤发热量：22.81～27.86MJ/kg，平均25.63MJ/kg。
挥发分：原煤挥发分31.04～36.42％，平均33.33％。
根据煤的化学性质，工艺性能及煤岩组分的特征，可作为动力用煤、气化用煤和民用煤。
1.3.5 煤尘及煤的自燃倾向性亭南煤矿2005年采样对8＃煤层进行了自燃倾向性及煤尘爆炸性鉴定，根据煤科总院抚顺分院的鉴定结果，亭南煤矿8＃煤层煤尘有爆炸危险性，其火焰长度为300mm，最低岩粉量为50％。
8＃煤层属Ⅱ类自燃煤层。
1.4 矿井开拓与开采1.4.1 煤炭储量及矿井生产能力亭南井田境界为：东以点A（X＝3883390，Y＝36496580），点D（X＝3887600，Y ＝36493630）的连线与小庄井田为界；南以点A（X＝3883390，Y＝36496580），点B（X ＝3883540，Y＝36491440）的与大佛寺井田相邻；西以166＃钻孔与点C（X＝3887000，Y＝36487000）的连线及8＃煤层零点边界线为界；北以10、176＃钻孔连线及8＃煤层零点边界线为界。
井田东西长约5.7km ，南北宽约4.4km，井田面积24.9km2。
矿井地质储量为398830kt。
其中A级储量26160kt，B级储量189050kt，C级储量121590kt，A＋B级储量占A＋B＋C级储量的63.9％，D级储量32880kt；暂不能利用储量29150kt，系指设计范围内东北隅的泾河与黑河交汇处及亭口镇下的压煤。
井田工业储量（A＋B＋C级）336800kt，扣除永久煤柱和矿井开采损失（采区回采率按75％计算）后，可采储量为184290 kt。
亭南煤矿地质储量和可采储量，见表1-2和表1-3。
表1-2 矿井地质储量汇总表单位：kt表1-3 矿井可采储量汇总表单位：kt矿井设计生产能力为1.2Mt/a，储量备用系数按1.4考虑，服务年限为110年。
1.4.2 矿井开拓及开采本矿井采用一对立井、单水平的开拓方式开发全井田，水平标高在＋455m左右。
主、副立井布置在T2孔附近，工业场地采用台阶式布置，主井井口标高＋856.30m，副井井口标高＋856.35m。
井筒到设计标高后沿经线偏北 4 º，向西在煤层中布置三条开拓巷道（胶带输送机运输大巷，轨道运输大巷和回风大巷），井底车场为卧式车场，全井田划分为四个盘区，各盘区均采用大巷条带开采，首采盘区位于井筒南部。
初期开凿一对立井，主井净直径5.0m，装备一对JD系列12t立井多绳钢罐道箕斗；副井净直径6.0m，装备一对1t矿车单层双车钢罐道多绳罐笼（一宽一窄）。