采面瓦斯抽放设计

审批意见审批意见：职务矿长总工程师机电副总通风副总安全副总调度副总签名职称日期单位一通三防办公室生产技术办公室安全生产办公室机电办公室签名职务职称日期目录前言错误!未定义书签。

第一章矿井概况错误!未定义书签。

第一节井田概况错误!未定义书签。

第二节矿井地质构造及煤层特征错误!未定义书签。

第三节矿井通风情况错误!未定义书签。

第二章抽放方法与工艺错误!未定义书签。

第一节抽放方法选择错误!未定义书签。

第二节抽放瓦斯工艺设计错误!未定义书签。

第三章瓦斯抽放基础参数测算错误!未定义书签。

第一节工作面瓦斯储量计算错误!未定义书签。

第二节瓦斯涌出量错误!未定义书签。

第三节矿井设计年瓦斯抽放量错误!未定义书签。

第四章抽放系统及设备选型错误!未定义书签。

第一节抽放管路系统布置错误!未定义书签。

第二节瓦斯抽放率计算错误!未定义书签。

第三节抽放管路系统计算错误!未定义书签。

第四节抽放管路和附属装置错误!未定义书签。

第五章瓦斯泵供电系统错误!未定义书签。

第六章瓦斯泵站供、排水系统错误!未定义书签。

第七章瓦斯泵站通讯、安全监测系统错误!未定义书签。

第一节瓦斯泵站通讯系统错误!未定义书签。

第二节瓦斯泵站监测系统错误!未定义书签。

第八章瓦斯泵站管理机构错误!未定义书签。

第一节组织管理错误!未定义书签。

第二节矿井瓦斯抽放组织机构错误!未定义书签。

第三节发生事故时应急措施错误!未定义书签。

第九章安全措施及操作规程错误!未定义书签。

第一节瓦斯抽放泵站管理制度错误!未定义书签。

第二节瓦斯泵站司机操作规程错误!未定义书签。

第十章附图错误!未定义书签。

前言一、设计的主要依据《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）国家安全生产监督管理总局；AQ1027-2006《煤矿瓦斯抽采规范》中华人民共和国煤炭工业部；AQ1026-2006《煤矿瓦斯抽采基本指标》国家煤矿安全监察局；雁南煤矿提供和相关人员现场收集的通风、生产、瓦斯地质等相关资料。

二、设计的主要技术指标经2015年9月测定，煤层绝对瓦斯涌出量min，其中抽采量为m3/min,相对瓦斯涌出量在t，由于暂未开采,所以瓦斯涌出量参照煤层。

开采煤层具有自燃倾向性，自然发火期3-6个月，煤层自燃倾向鉴定为Ⅰ类，最易自然发火煤层。

井田内煤层煤质牌号为褐煤，煤层的煤尘爆炸指数为，具有爆炸危险性。

移动式瓦斯抽放泵站型号：ZWY90/110主要技术参数：最大抽气量90m3/min、极限真空度-81KPa、耗水量150L/min、电机功率110KW、供电电压660V、外形尺寸××。

第一章矿井概况第一节井田概况一、位置与交通大雁矿区东与牙克石市接壤，西连海拉尔区，南邻巴彦嵯岗苏木，北隔海拉尔河与陈巴尔虎旗相望。

国防公路301线在矿区北部通过，滨洲线铁路在矿区中部穿过。

大雁火车站东距牙克石市18km，西至海拉尔区64km。

向东经牙克石市可达加格达奇、齐齐哈尔、哈尔滨、沈阳、北京以及全国各地，向西经海拉尔区可到我国边陲重镇满洲里市。

大雁三矿有自备铁路及柏油公路与滨洲线铁路及国防公路301线相接，交通运输极为便利。

二、水源及电源情况矿井地面水池水源来自工业广场南部的净水厂。

副井西侧的专用消尘洒水水池容积为200m3，供井下消尘洒水，向井下供水方式为静态供水。

地面6KV供电电源：引自热电车间高压配电室的6KV母线Ⅰ、Ⅱ段。

井下副井井底设井下主变电所，由热电车间6KV两端母线上引进三路电源，由副井至井下主变电所，北二采区设采区变电所。

第二节矿井地质构造及煤层特征一、地层、地质构造大雁煤田位于新华夏系大兴安岭隆起带和海拉尔沉降带的接壤处。

大雁煤田总体是一个轴向为北66°东，南翼较陡，北翼较缓，且被北75°东断裂所破坏的向斜构造。

而雁南煤矿则位于大雁煤田的西南部，属向斜构造南翼，煤系地层走向北66°东，倾向北西，倾角15°-22°。

区内构造以断层为主且比较发育，破坏了地层的完整性，经钻探及地震勘探查明，共有大小断裂34条，孤立断点50个，这些断裂均以正断层形式赋存。

井田内未发现陷落柱和岩浆岩侵入体，井田构造类型属Ⅲ类。

现开采北二采区的构造以断裂为主，其北部和南部分以F1和F10断层作为采区边界，采区内部经勘探发现大小断层13条，其编号分别为F5、F16、DF41、DF42、DF43、DF47、DF48、DF49、DF52、DF57、DF59、DF70、DF72，其中对本区开采影响较大的断层有F5、F16、DF41、DF42、DF43、DF47、DF48、DF59。

二、煤层及煤质矿井目前生产采区北二采区，各煤层单独布置，在煤层中布置运输、轨道上山，生产前采区巷道布置系统掘进到位。

采区内布置1个回采工作面、5个掘进工作面，两翼开采。

北二采区I0128208回采工作面位于第18勘探线至第20勘探线之间，北二采区+350石门东翼28-2号煤层内，煤种牌号为褐煤，采煤方法为综采放顶煤。

其范围见表：工作面位置及井上下关系水平名称+350水平采区名称北二采区地面标高+662 - +651井下标高+339 - +236地面的相对位置该回采工作面采动塌陷影响范围内地表多为耕地，无河流，有一条公路和三趟高压线路及东翼27-2煤层一段塌陷坑。

塌陷坑距本工作面最小垂距为167米，对工作面回采无影响。

回采对面设施的影响本回采工作面对应地表有三矿铁路、公路、高压线路，在回采之前和有关部门联系采取安全措施，避免采动影响上述设施的使用。

井下位置及相邻关系东邻F5断层；西邻+350石门及回风、运输、轨道各下山；南邻28-2煤层未开采煤体及F10断层；上邻东翼27-1煤层四段采空区。

煤层情况表煤层厚度(m)煤层结构稳定煤层倾角（°）21°-3°12开采煤层282煤层煤种褐煤稳定程度赋存稳定煤层及顶底板情况描述1、28-2煤层为褐煤，该煤层及围岩属白垩系下统大磨拐河组中部含煤岩段,其煤层走向为8°--263°，倾向为278°--353°。

煤层倾角变化较大，在靠近22勘探线附近煤层倾角变化在6°--20°，局部最大一段达20°。

在本工作面内煤层平均倾角为12°。

２、28-2煤层为厚煤层，在该回采范围内总体平均厚度为，其煤层结构为（）（）（）（）。

本工作面前后两巷高度为，顶煤平均厚度为，底煤平均厚度为。

本煤层在该回采工作面内属稳定煤层，煤层厚度变化不大，东部较西部略厚。

本煤层在该回采工作面内属稳定煤层，煤层厚度变化不大，东部较西部略厚。

夹矸层厚度变化不大，最厚达。

Δ1夹矸全区发育，为灰白色泥岩线，厚度变化不大，发育稳定，为很好的标志层。

Δ2夹矸全区发育，为灰白色泥岩线，厚度变化不大，发育稳定，为很好的标志层，Δ3夹矸全区发育，为土黄色泥岩线，厚度变化不大，发育稳定，为很好的标志层。

Δ4夹矸全区发育，为土灰白色泥岩线，厚度变化不大，发育稳定，为很好的标志层。

３、工作面内落差较大的断层有两条，f2016-01断层落差米，预计此断层由东向西延伸至工作面内米左右尖灭, f2016-03断层落差米，预计此断层由南向北延伸至工作面内左右尖灭,各断层附近煤岩层破碎、节理裂隙发育，帮顶压力较大，维护困难。

煤层顶底板情况表名称煤（岩）层厚度/m特征老顶细粒砂岩5固结性较好，遇水膨胀变松软直接顶泥岩固结性较差；遇水膨胀变软。

直接底灰白色砂质固结性较差，较软，遇水膨胀。

泥岩老底细粒砂岩胶结性较差，较松散三、储量及服务年限1、工业储量=面积×容重×煤层厚度=183400m2×m3×=万吨2、可采储量=工业储量×回采率=万吨×93%=113万吨工作面服务年限（以月为单位）可采储量/月产量=工作面服务年限113万吨/21万吨=个月四、瓦斯来源分析和煤的自燃情况经过煤科集团沈阳研究院有限公司测定，28#煤层瓦斯含量为t，煤层瓦斯压力（Mpa）。

雁南煤矿属厚煤层一次采全高，采用综放采煤法，I0128208采煤工作面日产量预计达到7600吨，根据工作面瓦斯排放量，其工作面瓦斯一部分来源于开采层的煤壁和落煤解吸的瓦斯，另一部分来源于采空区，采空区瓦斯涌出包括未采下分层卸压后涌出的瓦斯、丢煤解吸的瓦斯、邻近层及围岩涌出的瓦斯，为此工作面瓦斯主要来源于开采落煤和采空区（含围岩及邻近层）涌出的瓦斯。

北二采区目前所开采的28#煤层经煤炭科学研究总院沈阳研究院鉴定，煤层自然发火标志性气体主要包括：CO、C2H4、C3H6、C3H8、C2H2、C2H4/C2H6,工作面回风隅角CO自然发火临界值定为200PPm。

根据上述的矿井的瓦斯及煤尘等情况，必须提高安全意识，严格矿井瓦斯管理，做好监测监控及瓦斯抽放工作。

第三节矿井通风情况雁南煤矿有完整独立的通风系统。

矿井通风方式为中央分列式，即由主、副井和西二风井入风，北二风井回风。

通风方法为抽出式。

矿井通风系统合理。

现服务区域为北二采区，此采区内有一个综放工作面和三个掘进工作面，全部实行独立通风，风量满足生产需要。

北二风井地面装备两台型号BD-Ⅱ—8-№23型隔爆对旋轴流式主要通风机，电动机功率为2×200kw，额定风量60～145 m3/s，一台工作，一台备用。

主要通风机工作方法为抽出式，通风机现实际运转风量为5100m3/min，负压为66 mmH2O。

矿井外部漏风风量为55m3/min，外部漏风率为%。

矿井等积孔为。

反风设施完好可靠。

北二风井井口的防爆门符合《煤矿安全规程》规定，状态完好。

回采工作面采用“U”型通风。

通过气候条件、瓦斯涌出量等几种风量计算方式，目前该面配风量为750m3。

但由于回采过程中采面上隅角有可能出现瓦斯积聚，在通风方法无法稀释的情况下，特制定如下抽放工艺。

第二章抽放方法与工艺第一节抽放方法选择二、抽放瓦斯方法选择I0128208采煤工作面回采期间瓦斯主要集中在上隅角及后尾溜处，结合我矿以往抽放经验及煤层赋存状况、地质条件和开采技术条件等因素，以及瓦斯来源这一特点，决定主要采取采空区插（埋）管抽放瓦斯方法。

第二节抽放瓦斯工艺设计一、采空区埋管抽放工作面采用采空区预埋管抽放瓦斯，工作面安装完毕后，提前将Φ156抽放管路敷设至切眼绞车硐室位置，回采推进20m待老顶冒落将预埋的管路压实后，开泵对瓦斯进行抽放。

然后新预埋一趟Φ159管路，待工作面推进10m顶板冒落将管路压实后，将主管路连接进行抽放，两趟不同规格的管路交替预埋抽放，直至回采结束。

埋管的有效长度一般为15～20m。

为防止抽放中发生管道堵塞，埋入采空区的管头必须加工成“T”型，管头必须用木垛进行保护，防止冒落的煤矸将管路砸坏，“T”型两端的管口必须用金属网包裹，防止碎煤吸入管路中（见图1）。