阳泉上社煤炭公司15号煤层本煤层瓦斯抽放设计
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第 38 卷 第 36 期 2012 年12 月
SHANXI
山
西
ARCHITECTURE
建
筑
Vol． 38 No． 36 Dec． 2012
文章编号： 1009-6825 （ 2012 ） 36-0096-02
阳 泉 上 社 煤 炭 公 司 15 号 煤 层 本 煤 层 瓦 斯 抽 放 设 计
5
预抽瓦斯设备
预抽瓦斯为地面瓦斯抽放泵 。 型号： 2BEC80 水环真空泵， 功 阻燃性、 能满足抽放 率： 710 kW。预抽瓦斯的管路应符合抗静电 、 负压等条件。预抽瓦斯的管路采用 350 mm 的 PE 管。15 号回 风巷中两趟主管各出一趟 350 mm 抽放管路在 15103 施工回风 巷连通， 两趟管路中要安设阀门， 往后并为一趟 350 mm 抽放管 路， 安装孔板计量装置（ 带帝通） ， 拐弯至第一贯眼穿过闭墙进入 15103 进风顺槽， 往进风顺槽里布置该抽放管 。
1
工作面概况
地面位置： 本工作面地表处于北上社村对面山坡， 杨家沟村 丘陵地带， 地面无建筑物。 保安煤柱以西山坡、 井下位置： 15103 综采工作面为 15 号煤层一区的第三个综采 北面为 15101 已采面； 南面为规划的 15105 工作面， 未采 工作面， 动； 西面为 15 号煤层一区的三条大巷， 上部为 9 号煤层南大巷 9203 采空区， 层间距 75 m。 煤层总体走向 NE40° ， 倾向为 ES 的单斜构造形态， 赋存稳定。 直接顶为深灰色石灰岩夹有 2 层 ～ 3 层灰黑色泥岩， 含有动 物化石、 方解石脉， 俗称四节石灰岩， 厚度为 12． 3 m。 老顶为细粒 砂岩， 石英为主， 性硬， 不易冒落， 厚度 10． 8 m。 底板上部为灰黑 色粉砂质泥岩， 有时夹有细砂岩薄层， 上部富含植物化石， 距顶部 1． 7 m ～ 4 m 有一层小煤， 有时呈煤线。下部为灰白色中细石英砂 岩， 含黑色矿物、 云母， 泥质胶结， 有时相变为粉砂质泥岩 。 煤层 倾角 6° ～ 8° ， 构造简单， 中部夹有一层黑灰色泥岩 。
安全措施
1 ） 施工队组的施工人员须经过钻眼工专业培训， 考试合格，
2 ） 施工地点须安排专职安全员， 持证上岗。 瓦斯员， 监护安全及随 时检查瓦斯超限情况。3 ） 施工地点为 15103 工作面进风顺槽的 钻场内， 钻场的施工距顺槽掘进掌头不少于 80 m。4 ） 施工前准备 工作： a． 通风区抽放队负责把钻机运输到 15103 钻场， 并安装完 好。b． 由通风区确定钻孔参数（ 钻孔方位、 角度等） 。 c． 机电队负 责连接供水管路、 线路等， 保证打钻时钻机正常供水 。 d． 机电队 负责钻机在正常施工过程中的供水工作 。 e． 通风区抽放队负责 稳固钻机， 打柱工作， 并将打钻地点附近 10 m 范围内顶板维护 浮煤杂物清理干净。f． 通风区抽放队负责打钻场 。5 ） 打钻人 好， 员严格按钻机工操作规程操作， 上钻杆时打钻负责人必须检查好 严禁使用不牢固的钻杆， 以防发生掉杆事故。6 ） 钻机施工 钻杆， 过程中任何人不得穿松散不紧的衣服靠近机器， 尤其是旋转部 如遇特殊情况， 煤岩松动、 钻孔涌水异常， 有害 位。7 ） 施工期间， 气体涌出， 瓦斯浓度超过 1% 、 一氧化碳浓度超过 0． 002 4% 等情 况时， 要立即停止作业， 切断电源， 撤出人员， 汇报调度部门， 采取 。 8 ） 方可继续施工 由通风区指定专人记录钻孔施工 相应措施后， 参数、 进度， 做好施工记录。9 ） 施工地点要作好安全工作， 运料车
武风元
（ 阳泉上社晋玉煤业公司， 山西 阳泉 045000 ）
摘
ห้องสมุดไป่ตู้
要： 对阳泉上社煤矿 15103 综采工作面本煤层瓦斯抽放孔设计进行了介绍， 分别阐述了预抽钻孔设计， 钻孔连接工艺等内容，
并总结出本煤层抽放的安全操作要点， 经实践取得了良好的煤层瓦斯抽放效果， 为今后类似工程提供了宝贵经验 。 关键词： 煤层， 工作面， 打孔， 封孔， 抽放 中图分类号： TU943． 3 文献标识码： A 停止搅拌， 将聚氨酯药液均匀倒在编织袋上， 分三处 搅拌均匀后， 并将卷缠好的封孔管迅 边倒聚氨酯液边向封孔管上卷缠编织袋， 速插入钻孔内。5 min 后药液开始发泡膨胀， 膨胀倍数可达 20 倍。 封孔完毕后用木楔将封孔管楔紧， 以免封孔管晃动影响封孔质 量。封孔长度不小于 6 m。2 ） 钻孔与管路的连接。钻孔与抽放瓦 斯管连接时， 应设置孔板流量计、 观测嘴、 阀门及放水器。 封孔装 置与抽放管路之间用柔性埋线胶管连接， 便于连接装置的拆装。
15 号煤层为贫煤， 硬度为 1． 5 ， 属稳定性煤层， 平均厚 5． 4 m， 4
钻机设备
钻机选用的是 CMS1-6200 /80 型煤矿用分体式深孔钻车 。 该 钻机的主要参数为： 钻孔深度 200 m； 开孔直径 113 mm； 终孔直径 113 mm； 钻孔倾角 － 20° ～ 20° ； 钻杆直径 110 mm 螺旋钻杆； 额定 转矩 3 000 N·m； 最大转矩 6 200 N·m。
2
15103 综采工作面本煤预抽钻孔设计
15 号煤本煤层瓦斯涌出量较大， 需要进行采前预抽， 回采工作
面本煤层抽放的方式采用两顺槽相对平行钻孔方式， 从进风顺槽 口往里 72 m（ 施工巷与进风顺槽第一贯眼往里 17 m） 开始每 1． 5 m
布置一孔， 距切巷 20 m 处停止布钻孔。 进风顺槽从一区回风巷 6 1 算起掘进 228 m， 计划布置钻孔 738 个， 总工程量计划 73 800 m。 本设计采用迎向平行交错钻孔方式进行本煤层预抽， 进风顺 槽钻孔倾角向下倾， 回风顺槽钻孔倾角向上倾， 其优点在于： 既可 保证瓦斯预抽的均衡性， 还可充分利用工作面超前采动卸压效 应， 实行边采边抽， 提高本煤层瓦斯抽放率， 并保证施工时相对有 利。1 ） 15 号煤工作面本煤层钻孔参数 。 顺槽钻孔间距： 1． 50 m； 开孔直径： 113 mm； 终孔直径： 113 mm； 钻孔角度： 按煤层倾角 3° 计算， 进风顺槽下俯 2． 5° ～ 3． 5° ， 由于回风顺槽还未开口， 所以暂 钻孔下俯角度要根据煤层倾角变化进行调整， 一般为煤 不考虑， 层倾角的 ± 0． 5° ； 钻孔夹角： 平行布置； 钻孔位置： 布置在煤层中； 钻孔长度： 100 m 以 上； 封 孔 方 式： 聚 氨 酯 封 孔； 封 孔 长 度： 大 于 6 m。2 ） 15 号煤工作面钻场位置。根据现场情况确定钻机摆置位 置， 要有利于钻机的移动、 稳钻、 钻进， 同时兼顾开拓队的平行作 业， 尽量做到互不影响。
第 38 卷 第 36 期 2012 年12 月
SHANXI
山
西
ARCHITECTURE
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筑
Vol． 38 No． 36 Dec． 2012
文章编号： 1009-6825 （ 2012 ） 36-0096-02
阳 泉 上 社 煤 炭 公 司 15 号 煤 层 本 煤 层 瓦 斯 抽 放 设 计
5
预抽瓦斯设备
预抽瓦斯为地面瓦斯抽放泵 。 型号： 2BEC80 水环真空泵， 功 阻燃性、 能满足抽放 率： 710 kW。预抽瓦斯的管路应符合抗静电 、 负压等条件。预抽瓦斯的管路采用 350 mm 的 PE 管。15 号回 风巷中两趟主管各出一趟 350 mm 抽放管路在 15103 施工回风 巷连通， 两趟管路中要安设阀门， 往后并为一趟 350 mm 抽放管 路， 安装孔板计量装置（ 带帝通） ， 拐弯至第一贯眼穿过闭墙进入 15103 进风顺槽， 往进风顺槽里布置该抽放管 。
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工作面概况
地面位置： 本工作面地表处于北上社村对面山坡， 杨家沟村 丘陵地带， 地面无建筑物。 保安煤柱以西山坡、 井下位置： 15103 综采工作面为 15 号煤层一区的第三个综采 北面为 15101 已采面； 南面为规划的 15105 工作面， 未采 工作面， 动； 西面为 15 号煤层一区的三条大巷， 上部为 9 号煤层南大巷 9203 采空区， 层间距 75 m。 煤层总体走向 NE40° ， 倾向为 ES 的单斜构造形态， 赋存稳定。 直接顶为深灰色石灰岩夹有 2 层 ～ 3 层灰黑色泥岩， 含有动 物化石、 方解石脉， 俗称四节石灰岩， 厚度为 12． 3 m。 老顶为细粒 砂岩， 石英为主， 性硬， 不易冒落， 厚度 10． 8 m。 底板上部为灰黑 色粉砂质泥岩， 有时夹有细砂岩薄层， 上部富含植物化石， 距顶部 1． 7 m ～ 4 m 有一层小煤， 有时呈煤线。下部为灰白色中细石英砂 岩， 含黑色矿物、 云母， 泥质胶结， 有时相变为粉砂质泥岩 。 煤层 倾角 6° ～ 8° ， 构造简单， 中部夹有一层黑灰色泥岩 。
安全措施
1 ） 施工队组的施工人员须经过钻眼工专业培训， 考试合格，
2 ） 施工地点须安排专职安全员， 持证上岗。 瓦斯员， 监护安全及随 时检查瓦斯超限情况。3 ） 施工地点为 15103 工作面进风顺槽的 钻场内， 钻场的施工距顺槽掘进掌头不少于 80 m。4 ） 施工前准备 工作： a． 通风区抽放队负责把钻机运输到 15103 钻场， 并安装完 好。b． 由通风区确定钻孔参数（ 钻孔方位、 角度等） 。 c． 机电队负 责连接供水管路、 线路等， 保证打钻时钻机正常供水 。 d． 机电队 负责钻机在正常施工过程中的供水工作 。 e． 通风区抽放队负责 稳固钻机， 打柱工作， 并将打钻地点附近 10 m 范围内顶板维护 浮煤杂物清理干净。f． 通风区抽放队负责打钻场 。5 ） 打钻人 好， 员严格按钻机工操作规程操作， 上钻杆时打钻负责人必须检查好 严禁使用不牢固的钻杆， 以防发生掉杆事故。6 ） 钻机施工 钻杆， 过程中任何人不得穿松散不紧的衣服靠近机器， 尤其是旋转部 如遇特殊情况， 煤岩松动、 钻孔涌水异常， 有害 位。7 ） 施工期间， 气体涌出， 瓦斯浓度超过 1% 、 一氧化碳浓度超过 0． 002 4% 等情 况时， 要立即停止作业， 切断电源， 撤出人员， 汇报调度部门， 采取 。 8 ） 方可继续施工 由通风区指定专人记录钻孔施工 相应措施后， 参数、 进度， 做好施工记录。9 ） 施工地点要作好安全工作， 运料车
武风元
（ 阳泉上社晋玉煤业公司， 山西 阳泉 045000 ）
摘
ห้องสมุดไป่ตู้
要： 对阳泉上社煤矿 15103 综采工作面本煤层瓦斯抽放孔设计进行了介绍， 分别阐述了预抽钻孔设计， 钻孔连接工艺等内容，
并总结出本煤层抽放的安全操作要点， 经实践取得了良好的煤层瓦斯抽放效果， 为今后类似工程提供了宝贵经验 。 关键词： 煤层， 工作面， 打孔， 封孔， 抽放 中图分类号： TU943． 3 文献标识码： A 停止搅拌， 将聚氨酯药液均匀倒在编织袋上， 分三处 搅拌均匀后， 并将卷缠好的封孔管迅 边倒聚氨酯液边向封孔管上卷缠编织袋， 速插入钻孔内。5 min 后药液开始发泡膨胀， 膨胀倍数可达 20 倍。 封孔完毕后用木楔将封孔管楔紧， 以免封孔管晃动影响封孔质 量。封孔长度不小于 6 m。2 ） 钻孔与管路的连接。钻孔与抽放瓦 斯管连接时， 应设置孔板流量计、 观测嘴、 阀门及放水器。 封孔装 置与抽放管路之间用柔性埋线胶管连接， 便于连接装置的拆装。
15 号煤层为贫煤， 硬度为 1． 5 ， 属稳定性煤层， 平均厚 5． 4 m， 4
钻机设备
钻机选用的是 CMS1-6200 /80 型煤矿用分体式深孔钻车 。 该 钻机的主要参数为： 钻孔深度 200 m； 开孔直径 113 mm； 终孔直径 113 mm； 钻孔倾角 － 20° ～ 20° ； 钻杆直径 110 mm 螺旋钻杆； 额定 转矩 3 000 N·m； 最大转矩 6 200 N·m。
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15103 综采工作面本煤预抽钻孔设计
15 号煤本煤层瓦斯涌出量较大， 需要进行采前预抽， 回采工作
面本煤层抽放的方式采用两顺槽相对平行钻孔方式， 从进风顺槽 口往里 72 m（ 施工巷与进风顺槽第一贯眼往里 17 m） 开始每 1． 5 m
布置一孔， 距切巷 20 m 处停止布钻孔。 进风顺槽从一区回风巷 6 1 算起掘进 228 m， 计划布置钻孔 738 个， 总工程量计划 73 800 m。 本设计采用迎向平行交错钻孔方式进行本煤层预抽， 进风顺 槽钻孔倾角向下倾， 回风顺槽钻孔倾角向上倾， 其优点在于： 既可 保证瓦斯预抽的均衡性， 还可充分利用工作面超前采动卸压效 应， 实行边采边抽， 提高本煤层瓦斯抽放率， 并保证施工时相对有 利。1 ） 15 号煤工作面本煤层钻孔参数 。 顺槽钻孔间距： 1． 50 m； 开孔直径： 113 mm； 终孔直径： 113 mm； 钻孔角度： 按煤层倾角 3° 计算， 进风顺槽下俯 2． 5° ～ 3． 5° ， 由于回风顺槽还未开口， 所以暂 钻孔下俯角度要根据煤层倾角变化进行调整， 一般为煤 不考虑， 层倾角的 ± 0． 5° ； 钻孔夹角： 平行布置； 钻孔位置： 布置在煤层中； 钻孔长度： 100 m 以 上； 封 孔 方 式： 聚 氨 酯 封 孔； 封 孔 长 度： 大 于 6 m。2 ） 15 号煤工作面钻场位置。根据现场情况确定钻机摆置位 置， 要有利于钻机的移动、 稳钻、 钻进， 同时兼顾开拓队的平行作 业， 尽量做到互不影响。