潘三矿某工作面瓦斯综合治理设计

潘三矿**工作面瓦斯综合治理设计编制：

科长：

会审单位：

安检科：调度所：

抽排队：安装队：

监控队：通风放炮队：

综采三队：地测科：

掘进一队：机电办：

地测副总：

安全副总

通风副总：

总工程师：

**工作面瓦斯综合治理设计

第一章、采煤工作面概况

第一节回采X围

**工作面为西二采区11-2煤层综采工作面，工作面标高-820米～-840米。该面走向长1500米，倾向长度为200米。工作面内煤层角度2～6度，平均为4度。煤层瓦斯含量为9.91 m3/t。工作面预计收作线为东四回风煤上山70米。

第二节邻近采掘情况

该工作面位于东至西二采区下山，西至十四勘探线。北至-820米等高线，南至-820米等高线以南400米。

第三节工作面参数

工作面走向长度为1500米，倾向长度为200米。预计可采储量为77.6万吨。煤层厚度平均为1.94米，工作面平均采厚为1.94米。工作面煤层角度为4度。

第四节生产安排

目前工作面正在进行掘进。工作面预计平均推进度为6米，平均日产1905吨。工作面预计开始回采时间为2005年7月1日，预计收作日期为2006年6月30日。

第五节岩性描述

工作面内煤层厚度为1.55~2.28米，平均厚度为1.94米。煤层顶板为0.6~3.95米厚的泥岩，老顶为粉细砂岩，平均厚度为3.85米。底板为平均厚度为4.19米的砂质泥岩。工作面内煤层赋存较稳定，但煤层主要以粉末状为主，半暗半亮型煤。

第六节构造特征

根据三维地震及掘进资料分析，该段内发育有断层9个，断点2个，另根

据矿11-2煤层掘进资料统计，11-2煤层小断层（落差小于3米）发育，且易引起煤厚变化，瓦斯涌出异常，对掘进影响较大。

第七节水文地质

工作面总体上水文地质条件简单，煤层老顶砂岩裂隙局部发育并含水，以静储量为主，采掘活动波及含水层时可能会短暂出水，对生产有一定影响。预计该面最大涌水量12立方米/小时，正常涌水量小于6立方米/小时。

第二章瓦斯涌出量预计

1、分源预测法：

根据工作面的瓦斯涌出条件，该面回采时向采空区涌出瓦斯的主要煤层有13-1、13-2、14-1、14-2、11-1、11-3等煤层，因该面回采时，对应的13-1煤层通过穿层钻孔进行抽采，其抽采率按70%计算，因此其剩余瓦斯含量为4.8m3/t。采用分源预测法进行预测，涌出系数选取XX煤科分院在我矿进行瓦斯涌出预测技术研究项目的经验数据。瓦斯涌出量预测情况见下表。

因此，工作面正常回采时，其相对瓦斯涌出量最大为18.14m3/t，当工作面日产量达到1905吨时，其最大绝对瓦斯涌出量为24m3/min。

2、类比法预测

该面邻近的工作面均未回采，暂无法采用类比法预测工作面瓦斯涌出量。

第三章瓦斯治理设计

第一节本煤层邻近工作面瓦斯治理情况

本煤层邻近的工作面均未回采。

第二节工作面瓦斯治理设计

一、通风设计

1、工作面采用“U”型通风方式，运输顺槽进风，轨道顺槽回风的一进一回通风系统。

2、工作面回采时需风量计算

（1）、按人数计算:

Q=4N=4×80=320 m3/min

N—工作面同时工作的人数,取80人

（2）、工作面温度计算

Q=60vs=60×2.0×12.4=1488m3/min

V—对应于工作面温度应具备的风速,取2.0 m/s。

S—综采面平均断面,m2

（3）、瓦斯涌出量计算

根据工作面分源预测法结果,工作面日产1905吨时，则绝对瓦斯涌出量为24m3/min。

Q=qk/c=100×9.6×1.5/0.8=1800m3/min

q--工作面平均瓦斯绝对涌出量为24m3/min，其中抽采14.4m3/min，风排9.6m3/min。

k--瓦斯涌出不均衡系数，综采面取1.5

c--工作面回风流允许的最大瓦斯浓度，取0.8%

（4）、按风速进行验算：

Q取上述三者的最大值，则回采时配风量为1800m3/min,则：

V面=Q/60s=1800/(60×12.4)=2.42m/s

0.25m/s

则回采时配风量为1800m3/min，符合《煤矿安全规程》的规定。

3、回采时的通风系统

（1）、进风路线:

西二轨道、胶带机大巷→西二运煤下山→**运输顺槽→工作面。

（2）、乏风：

工作面→**轨道顺槽→西二11-2运输煤下山→西二通行上山→西二总回风巷。

重要通风设施为**轨运顺联巷的风门。

二、抽采设计

工作面的瓦斯涌出来源主要为13-1煤层受11-2煤层采动影响后的卸压瓦斯，大部分卸压瓦斯经1482（3）底板抽排巷的穿层钻孔进入抽采系统，仍有部分卸压瓦斯通过裂隙进入**工作面后方的采空区。因此根据工作面的布置条件及瓦斯涌出来源，采用顶板走向钻孔、边孔、地面钻孔、尾巷抽采和排放相结合的瓦斯综合治理措施。

1、地面钻孔

第一个钻孔距离开切眼500米，第二个钻孔距离开切眼850米。钻孔必须施工至6煤底板，钻孔孔径不小于250mm。钻孔位置为**轨道顺槽偏向工作面50米。地面钻孔详细设计待集团公司确定后进行设计。

2、尾巷抽采和排放相结合措施

工作面回采初期，由于顶板未冒落，顶板走向钻孔不能发挥作用，地面钻孔相距远,也不能发挥作用，采空区内的部分11-2煤释放瓦斯可能造成工作面上隅角瓦斯超限和积聚。因此采用尾巷抽采和排放相结合的措施治理工作面初采期间的瓦斯问题。在工作面初次放顶后，也可作为工作面瓦斯治理的主要措施，解决上隅角瓦斯积聚问题。

尾巷从1482（3）底板抽排巷距离**开切眼对应位置处拨门施工。向下施工至**开切眼，断面为6平方米。

当工作面回采前，在尾巷上口施工一道封闭墙。封闭墙上预设置两路10″的抽采管路，管路出口均安设在封闭墙里口5米内，两路抽采管路均与1482（3）底板抽排巷内的抽采管路合茬。

**轨道顺槽回采后，采用连锁木垛保护巷道，形成风流流动通道。使采空区瓦斯流向尾巷。

2、上隅角埋管抽采

为了防止上隅角瓦斯积聚和超限事故，采取上隅角埋管抽采措施。即在工作面轨道顺槽设置一路8"的管路专门抽采工作面上隅角，瓦斯管路距离上隅角距离不超过10米，设置两个6"个气XX，至少连接两个6"的钢丝软管接至工作面上隅角顶部，上隅角采用抗静电阻燃编织带装煤充填实。软管伸入上隅角充填带最大深度不超过2米，最小不小于0.5米。

三、工作面抽采系统及抽采装备选择

1、抽采干管直径计算

该工作面需抽采瓦斯量为14.4m3/min，其中工作面钻场顶板走向钻孔、边孔