《青海门源人头沟煤矿瓦斯抽采方案(修好)1fnnz.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《青海门源人头沟煤矿瓦斯抽采方案(修好)1fnnz.docx（70页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、青海门源源人头沟沟第一煤煤矿有限限公司人人头沟煤煤矿瓦斯抽采采系统方方案设计计青海煤矿矿设计研研究院20122年044月166日参加设计计人员名名单序号 专 业姓 名职 称签 名名1通 风赵宏博高级工程程师2采 矿赵西锦高级工程程师3通 风温树民工程师4安 全计小鹏高级工程程师5安 全李全政工程师6机 电卞广清高级工程程师7机 电闫 博博高级工程程师8机 电周忠祥助理工程程师8机 电姚京栋助理工程程师9土 建沈志宏助理工程程师10测 量王润生高级工程程师11经 济李超群经济师注册造价价师12经 济李立平经济师注册造价价师参加审定定人员名名单姓 名职务/职职称赵西锦总工程师师/高级级工程师师单玉
2、昆院长/高高级工程程师孙留和高级工程程师目录前 言言.11第一章 设计依依据2第二章 矿井概概述3第一节 矿井基基本概况况3第二节 煤层赋赋存及瓦瓦斯情况况4第三节 采区布布置与采采煤方法法6第四节 矿井通通风与瓦瓦斯6第三章 抽放瓦瓦斯设计计参数8第一节 煤层瓦瓦斯基本本参数8第二节 矿井瓦瓦斯储量量100第三节 矿井应应抽瓦斯斯量111第四节 矿井抽抽放规模模122第四章 抽放方方法设计计133第一节 瓦斯来来源分析析133第二节 抽放方方法选择择133第三节 抽放工工艺及参参数155第四节 抽放钻钻孔施工工设备选选型211第五章 抽放管管路系统统的选型型计算222第一节 抽放管管路系统统
3、计算222第二节 抽放瓦瓦斯管路路的附属属装置244第三节 瓦斯抽抽放管路路敷设的的基本要要求225第六章 瓦斯抽抽放泵选选型计算算227第一节 瓦斯泵泵流量计计算227第二节 瓦斯泵泵抽放负负压计算算227第三节 瓦斯抽抽放泵选选型228第七章 抽放泵泵站工程程332第一节 抽放泵泵站位置置及抽放放站房屋屋332第二节 泵站地地面设备备333第三节 泵站管管理安装装335第四四节 泵泵站供电电366第五节 泵站瓦瓦斯监测测及抽放放参数测测定337第八章 投资概概算及人人员组织织338第一节 投资概概算338第二节 机构组组织和人人员配备备440第九章 主要安安全措施施441前言言为切实贯贯彻
4、落实实“以风风定产、监监测监控控、先抽抽后采”的的瓦斯治治理十二二字方针针，加强强瓦斯治治理技术术管理，保保证煤矿矿安全工工程的投投入，防防止瓦斯斯事故，根根据中中华人民民共和国国安全生生产法、煤煤矿安全全规程、煤煤矿瓦斯斯抽放规规范等等有关安安全生产产的法律律、法规规的规定定，为提提高煤矿矿本质的的安全度度和安全全管理水水平，降降低风险险，预防防事故的的发生，保护煤矿职工的安全和健康，为了达到安全管理的标准和有关法规标准对高瓦斯矿井瓦斯抽放的要求，对其地面固定抽放系统进行初步设计。青海省门门源人头头沟第一一煤矿位位于门源源县西南南10KKm 处处，隶属属于门源源县青石石嘴镇管管辖，其其地理坐
5、坐标为：东经1101 322091001 322 377 ，北纬纬3721203772136在所圈圈定的井井田范围围内，井井田走向向长4550m，倾倾斜宽6600mm，面积积为0.27KKm 。本设计是是依据国国家有关关安全生生产的法法律、法法规、青青海煤矿矿设计院院设计的的青海门门源人头头沟一矿矿煤矿安安全专篇篇说明，根根据建设设单位提提供的相相关资料料，并结结合现场场勘测取取得的资资料编制制而成。本方案由由于受设设计时间间限制，其其深度与与相关的的安全技技术标准准、规程程、规范范的要求求相比，还还需要进进一步完完善。建建议在建建设和安安装施工工过程中中完善、补补充相关关内容，落落实有关关安
6、全技技术及管管理措施施，确保保工程建建设的安安全。本次设计计由设计计组集体体完成。受受设计人人员经验验和水平平的限制制，本次次设计如如有许多多不当之之处，敬敬请批评评指正。第一章 设计计依据（一）设设计依据据1.中中华人民民共和国国安全生生产法；2.中中华人民民共和国国矿山安安全法；3.煤煤矿安全全监察条条例；4.国国务院关关于进一一步加强强企业安安全生产产工作的的通知 国发220100233号；5. 国务务院关于于坚持科科学发展展安全发发展促进进安全生生产形势势持续稳稳定好转转的意见见国发发2001140 号；6. 国国家能源源局关于于印发煤煤矿企业业瓦斯防防治能力力评估管管理办法法和基本本
7、标准的的通知（国国能煤炭炭200114144号）；7.关关于进一一步健全全煤矿瓦瓦斯综合合治理工工作体系系建设工工作机制制的通知知煤安安监司办办2001211号号；8. 220122年煤矿矿安全工工作要点点煤安安监办2201223号号9.国国家煤矿矿安监局局关于深深入贯彻彻落实国国办发220111266号文件件精神进一步加加强煤矿矿瓦斯防防治监管管监察的的通知煤煤安监技技装220111222号；10.国国家煤矿矿安监局局关于开开展防治治煤与瓦瓦斯突出出专项监监察的通通知煤安监技技装220111166号；11.国国家安全全监管总总局 国国家煤矿矿安监局局关于进进一步加加强煤与与瓦斯突突出防治治工
8、作的的通知安安监总煤煤装2201001554号；12.矿矿井瓦斯斯抽放管管理规范范（煤煤安字19997第第1899号）；13.矿矿井瓦斯斯抽放规规范（AQ11027720006）；14.矿矿井抽放放瓦斯工工程设计计规范（GB50471-2008）；15.防治煤与瓦斯突出规定（2009）；16.煤煤矿安全全规程（2011）；17.煤煤矿瓦斯斯抽放基基本指标标（AAQ1002620006）；18.门源县县人头沟沟第一煤煤矿技术术改造初初步设计计；29.门源县县人头沟沟第一煤煤矿生产产矿井地地质报告告；20. 门源一一煤矿采采掘工程程平面图图（1:20000）（20110）；21. 瓦斯抽抽采专项项
9、设计委委托书；22.门门源县人人头沟第第一煤矿矿提供的的资料；附件一 钻孔孔施工技技术安全全措施附件二 抽放放钻孔封封孔附件三 抽放放瓦斯量量监测方方法附件四 瓦斯斯抽放组组织管理理附件五 钻机机操作规规程附件六 抽放放瓦斯观观测工作作业操作作规程附件七 抽放放瓦斯泵泵司机作作业操作作规程附件八 瓦斯斯抽放工工职责附图1 瓦斯斯抽放泵房位位置示意意图附图2 瓦斯斯泵房布布置图附图21 瓦斯泵泵房平、立立面图附图3 放空空管安装装图附图31 放放空管拉拉线装置置安装图图附图32 放放空管遮遮雨帽制制造图附图4 瓦斯斯泵供水水水池平平、剖面面图附图5 供电电系统示示意图附图6 瓦斯斯泵房配配电照明
10、明平面布布置图附图7 抽放放系统安安装示意意图第二章 矿井井概况第一节 井田田概况一、位置置与交通通青海省门门源县人人头沟第第一煤矿矿位于门源源县城西南南方向100km处，行政政区划隶隶属门源源县青石石嘴镇管管辖。人头沟煤煤矿交通通较方便，矿区有有简易公路路抵达门门源县城城，距2277国道（西西）宁张张（掖）公公路155Km，由由此通往往各地。227国道公路畅通，距省会西宁148km。二、井田田范围人头沟煤煤矿地理理坐标为为：东经经1011320910113237，北纬纬372120372136，面积00.277km2，开采采标高+30000+227000m，拐拐点坐标标如表11.1-1：表1
11、.11-1 人人头沟煤煤矿拐点点坐标表表拐点编号号XY1413666500.000344888900.0002413661566.0003445588990.0003413665400.0003445595770.0004413661666.0003445594664.000矿井面积积：0227kmm2 开采采标高：+30000+27700mm三、矿井井资源储储量人头沟煤煤矿保有有资源储储量533.65MMt，计计生产能能力为66Wt/a，服服务年限限为3.25aa。四、地形形地貌矿区为构构造侵蚀蚀中低山山地形，山山脉走向向为东北北向，与与区域构构造线方方向一致致，区内内海拔+31000+30
12、228m，相相对高差差78m。五、气象象该区属于于青藏高高原寒温温湿润气气候，年年平均气气温1。六、矿井井概况本矿井为为开拓方方式为立立井开拓拓。现有有混合井井和回风风井两个个井筒。混混合井为为立井，井井深2220m ，净直直径2.2m ，净断断面9 .6mm ，在在井筒内内装备22t 罐罐笼（可可乘人）和和下井电电缆，担担负全矿矿井的提提煤、提提矸、运运料、运运送人员员、排水水和进风风等任务务，兼作作矿井的的安全出出口。回回风井为为斜井，垂垂深700m ，斜斜长1665m , 倾倾角255 ，净净断面积积5.66m ，井井筒内装装备排水水管、压压风管、行行人台阶阶及扶手手，担负负全矿井井的回
13、风风任务，兼兼作矿井井的安全全出口。 矿井采用的采煤方法为走向长壁放顶煤采煤法，采煤工艺为爆破落煤、人工装煤、刮板机运煤、全部垮落法管理顶板及工作面支护采用悬移支架支护方式。一、矿井瓦斯根据青青海省门门源人头头沟第一一煤矿关关于20012-Z0228煤层层自然倾倾向性鉴鉴定报告告，鉴鉴定结果果为：矿矿井瓦斯斯绝对涌涌出量为为1.44 11.577m / mmin , 瓦瓦斯相对对涌出量量为177.288 22.56mm/td ，属属高瓦斯斯矿井。煤煤尘具有有爆炸性性。随着矿井井开采深深度的增增加，瓦瓦斯含量量亦将增增大，望望矿井开开采时加加强对瓦瓦斯的监监测工作作，以防防瓦斯事事故的发发生，确
14、确保安全全生产。二、煤尘尘及煤层层自然倾倾向根据20012-Z0228甘肃肃省煤炭炭科学研研究所煤煤尘自然然倾向性性鉴定报报告资料料：水分分Madd1.993%、灰灰分Aaad155.333%、挥挥发分VVad331.005%、可可燃基挥挥发分VVdaff37.55%、火焰焰长度4000，依据据煤层爆爆炸性鉴鉴定规煤的工工业分析析方法（GBB4744-20008）、煤层煤样采取方法（GB482-2008）以及煤样的自备方法（GB474-2008）鉴定认为该式样煤层具有爆炸性。第二节 煤层层赋存及及瓦斯情情况一、煤层层赋存情情况1、地 层古生界志志留奥奥陶系地地层为构构成该区区基底的的变质岩岩系
15、，盖盖层三叠叠系碎屑屑岩建造造、中侏侏罗统陆陆相含煤煤建造、上上侏罗统统紫红色色、灰色色碎屑岩岩建造及及第三系系红色建建造组成成，上覆覆第四系系为冰自自层、洪洪积层、冲冲积层及及现代沉沉积物。 出露的地层有：中生界上三迭系统（T3 ) ，中下侏罗统（J1 + 2 ）、上侏罗绕享堂群（J3XN) ，新生界第三系甘肃统（R ）及第四系地层。 ( 1 ）中生界三迭系延长统（T3 ) : 主要出露于轮铜沟煤矿北部公路两侧。岩性为灰色、灰黑色泥岩、粉秒岩砂岩互层，中间夹不可采的薄煤数层，厚度不祥。 ( 2 ）中下统侏罗系窑街组（J 1 + 3y ) 该组分布在瓜拉沟、煤窑沟及轮铜沟一带，与下伏三叠系地层
16、呈假整合接触。该地层上部为灰色、灰白色细砂岩夹深灰色泥岩，有一层煤线；下部为暗灰色、深灰色粉砂岩与细砂岩互层，夹泥岩及数层炭质泥岩和煤。厚度为56.67m 。 ( 3 ）上侏罗统享堂群（J3X ) 岩性以紫红色为主的紫红、灰绿、深灰色等杂色中细粒碎屑岩，常含小砾石，胶结松软，细砂较坚硬，厚度180m 左右。 （ 4 ）新生界第三系甘肃统（R) : 在区内广泛分布，厚度大。以砖红色、紫红色为主，次为灰绿色之含砾粗砂岩、粗砂岩。其岩性与厚度变化大，且不稳定，与下伏地层呈不整合接触。 （ 5 ）新生生界第四四系：分分布于该该矿区各各处，十十分广泛泛。2 、构构 造本区属于于北祁连连山褶皱皱带东段段南
17、部，次次级构造造为瓜拉拉向斜西西延部分分。（ 1 ）褶曲曲：地层层走向为为1022 ，倾倾向南西西，倾角角18233 ，总总体呈一一个单斜斜构造。局局部范围围内岩（煤煤）层厚厚度沿走走向、倾倾向均有有变化。（ 2 ）断裂裂：银铜铜山断层层（F11）位于于矿区外外的南部部，呈北北西西南东东东向展布布，倾向向南西，倾倾角很陡陡，变质质岩系由由南向北北直接推推覆于三三叠系、侏侏罗系地地层之上上，为一一个压扭扭性断裂裂。 除除此之外外，矿区区内未见见其他较较大的断断裂。 3 、煤煤层和煤煤质 （ 1 ）煤煤层 侏侏罗系为为本矿区区的主要要含煤地地层，只只含煤一一层，结结构简单单。煤层呈黑黑色、均均一状
18、结结构、局局部为细细条带状状，沥青青光泽，大大部分为为块状结结构，局局部粉末末状，属属半亮、半半暗型。有有机显微微煤岩组组分以凝凝胶化组组和华凝凝胶化组组为主，为：71 % ，丝碳化组仅占26.2。煤化程度较低，镜煤的最大反射率（R max ）为0.486 。 （ 2 ）煤质 煤的容重为1.44t/m，其变质阶段为特低硫、中高磷、低中灰之长焰煤，发热量22.97 26.38KJ/Kg，可作为民用煤和动力用煤。原煤水分分3.110 4.008 %，原煤煤灰分112.442223.112 % ，挥挥发分337.005 39.29%，原煤煤硫分00.1440.24 %，原原煤磷分分0.0063 0.
19、2866% ，视视密度11 .332 1.446。二二、瓦斯斯赋存情情况根据测定定，瓦斯斯绝对涌涌出量为为：1.4 1.557m / mmin , 瓦瓦斯相对对涌出量量为：177.288 222.556m/td ，属属高瓦斯斯矿井。煤煤尘爆炸炸指数大大于100 % ，煤尘尘具有爆爆炸性。煤煤自燃趋趋势明显显。第三节采采区布置置与采煤煤方法本矿井为为开拓方方式为立立井开拓拓。现有有混合井井和回风风井两个个井筒。混混合井为为立井，井井深2220m ，净直直径2.2m ，净断断面9 .6mm ，在在井筒内内装备22t 罐罐笼（可可乘人）和和下井电电缆，担担负全矿矿井的提提煤、提提矸、运运料、运运送人
20、员员、排水水和进风风等任务务，兼作作矿井的的安全出出口。回回风井为为斜井，垂垂深700m ，斜斜长1665m , 倾倾角255 ，净净断面积积5.66m ，井井筒内装装备排水水管、压压风管、行行人台阶阶及扶手手，担负负全矿井井的回风风任务，兼兼作矿井井的安全全出口。 矿井采用的采煤方法为走向长壁放顶煤采煤法，采煤工艺为爆破落煤、人工装煤、刮板机运煤、全部垮落法管理顶板及工作面支护采用悬移支架支护方式。第四节 矿井通风与瓦斯一、通风风方式及及供风量量1、矿井井总需风风量：223m33/s 2、矿井井负压：通风容容易时期期 3422.6PPa 通风困困难时期期 5511.344Pa3、瓦斯斯等级：
21、该矿井井为高瓦瓦斯矿井井，煤尘尘具有爆爆炸性危危险，煤煤层易自自燃。4、通风风机使用用地点概概况：+28778m，气气压7.2104pa，平平均气温温1.00。5、矿井井通风及设备矿井通风风采用中中央分列列抽出通通风方式式，混合合井进风风，回风风井回风风，矿井井主通风风机选用用3太BBKY-4型矿矿用防爆爆型轴流流式通风风机，电电机功率率为111KW，其其中1台台工作，11台备用用，1台台检修，矿矿井总进进风量为为9.33m/s。局部通风风机选用用YBTT11-2型矿矿用防爆爆轴流式式通风机机，电机机功率为为11KKW。二、瓦斯斯涌出情情况煤层瓦斯斯含量较较高，据据测定，瓦瓦斯绝对对涌出量量为
22、：1.4 1.557m / mmin , 瓦瓦斯相对对涌出量量为：177.288 222.556m/td ，属属高瓦斯斯矿井。煤煤尘爆炸炸指数大大于100 % ，煤尘尘具有爆爆炸性。煤煤的燃点点未测定定，但由由于煤的的挥发分分及含油油均较高高，故自自燃趋势势明显。三、瓦斯斯抽放现现状和必必要性该矿井属属高瓦斯斯矿井，根根据煤煤炭工业业小型矿矿井设计计规范第第7.33.1条条的规定定：矿井井或采掘掘工作面面瓦斯涌涌出量较较大，采采用通风风方式解解决瓦斯斯问题不不合理时时，应建建立瓦斯斯抽放系系统。通过抽放放瓦斯，使使瓦斯压压力减小小，有利利于煤层层安全开采采。故对对本矿瓦瓦斯进行行预先抽抽放是必
23、必要的，抽抽放后既既保证了了井下安安全生产产，又把把瓦斯作作为清洁洁能源加加以利用用，变害害为宝，方方便了职职工生活活、减少少了环境境污染。第三章 抽放放瓦斯设设计参数数第一节 煤层层瓦斯基基本参数数一、煤层层瓦斯压压力煤层呈均均一状结结构、局局部为细细条带状状，沥青青光泽，大大部分为为块状结结构，局局部粉末末状，属属半亮、半半暗型。有有机显微微煤岩组组分以凝凝胶化组组和华凝凝胶化组组为主，为：71 % ，丝碳化组仅占26.2。煤化程度较低，镜煤的最大反射率（R max ）为0.486 。该矿没有进行过瓦斯基础参数测定。由于设计时间紧迫，我们借鉴甘肃省煤炭科学研究所在青海海北矿区鉴定测定结果，
24、该层瓦斯含量较高，瓦斯绝对涌出量为：1.4 1.57m / min , 瓦斯相对涌出量17.2822.56m/td ，属高瓦斯矿井。煤尘具有爆炸性。侏罗系为为本矿区区的主要要含煤地地层，只只含煤一一层，结结构简单单。二、煤层层瓦斯含含量目前主要要采用解解析法测测定煤层层瓦斯含含量，用用解析法法测定煤煤层瓦斯斯含量包包括三个个阶段：第一阶阶段，确确定从钻钻取试样样到把试试样装入入取样器器这段时时间内的的瓦斯损损失量QQ1；第二二阶段，采采用野外外解析仪仪测定取取样器中中的试样样解析瓦瓦斯量QQ2；第三三阶段，用用粉碎法法确定试试样的残残存瓦斯斯量Q33。上述述三个瓦瓦斯量QQ1、Q2、Q3相加即
25、即得该煤煤样的总总瓦斯含含量。用用解析法法测定煤煤样瓦斯斯含量的的成功率率为988%，精精度较高高，而且且操作简简单，成成本低。煤的容重重为1.44tt/m33，其变变质阶段段为特低低硫、中中高磷磷、低中灰之之长焰煤煤，发热热量222.977266.388KJ/Kg,可作为为民用煤煤和动力力用煤。原煤水分分3.11044.088，原原煤灰分分12.4223.12，挥发发分377.055399.299，原原煤硫分分0.11400.244，原原煤磷分分0.00630.2286，视密密度1.321.446。据测定，瓦瓦斯绝对对涌出量量为：1.411.577m3/miin,瓦瓦斯相对对涌出量量为：17
26、7.288222.566m3td，属属高瓦斯斯矿井。经经计算煤煤尘爆炸炸指数大大于100，煤煤尘具有有爆炸性性。煤的燃点点未测定定，但由由于煤的的挥发分分及含油油均较高高，故自自燃趋势势明显。三、煤层层透气性性系数煤层透气气性系数数采用单单向流量量法测定定，借鉴鉴甘肃省省煤炭科科学研究究所在青海海北北矿区其它它煤矿测测定结果果，青海海门源人人头沟一一矿煤层层的透气气性系数数为0.28003m22（aat2.d），对对照煤煤矿瓦斯斯抽放规规范第第19条条，属于于可以抽抽放煤层层。四、钻孔孔瓦斯流流量及衰衰减系数数借鉴甘肃肃省煤炭炭科学研研究所在在青海海北北矿区其其它煤矿矿测定结结果，门门源人头头
27、沟一矿矿煤层的的百米钻钻孔初始始瓦斯流流量为11.41.557m33/miin。由由于测定定过程中中煤层钻钻孔自然然瓦斯涌涌出量在在30mmin内内迅速衰衰减，因因此门源源人头沟沟一矿煤煤层的钻钻孔瓦斯斯自然流流量的衰衰减速度度很快，自自然流量量衰减期期在300minn以内，钻钻孔初始始瓦斯流流量定为为1.441.57mm3/miin。五、煤的的坚固性性系数借鉴甘肃肃省煤炭炭科学研研究所在在青海海海北矿区区其它煤煤矿测定定结果，门源人头沟一矿煤层的坚固性系数f=0.16，煤层呈黑色、均一状结构、局部为细条带状，沥青光泽，大部分为块状结构，局部粉末状，属半亮、半暗型。有机显微煤岩组分以凝胶化组和
28、华凝胶化组为主，为：71 % ，丝碳化组仅占26.2。煤化程度较低，镜煤的最大反射率（R max ）为0.486 。六、煤层钻孔有效排放半径煤炭科学学研究总总院重庆庆分院在在门源人人头沟一一矿实际际测定瓦瓦斯结果果，门源源人头沟沟一矿在在瓦斯巷巷布孔，钻孔参数为场距30m，孔距25m，孔径94mm，孔数34个/场。钻孔控制巷帮外侧10m范围以内。本煤层抽抽放孔：在工作作面运、回回风巷布布孔，钻钻孔参数数为，孔孔距36m，孔孔径944mm，孔孔数1个个/场，孔孔深755m。钻钻孔穿透透整个工工作面，不不留空白白带。第二节 矿井井瓦斯储储量瓦斯储量量包括可可采煤层层、不可可采煤层层以及围围岩中所所
29、赋存的的瓦斯，其其计算公公式如下下：Wc=KK1K2(AiXi)式中：WWc采采区瓦斯斯储量，万万m3；K1围岩瓦瓦斯储量量系数；K2不可采采邻近煤煤层瓦斯斯储量系系数；Ai第i可可采煤层层的煤炭炭地质储储量，万万t；Xi第i可可采煤层层平均瓦瓦斯含量量，m33/t。据甘肃肃省煤炭炭科学研研究关于于20112矿井井瓦斯等等级鉴定定情况的的报告，鉴鉴定结果果为：本本矿井瓦瓦斯相对对涌出量量17.28/mm3/dt，绝绝对1.411.577m3/miin，结论为为矿井为为高瓦斯矿井井，瓦斯斯等级属属高瓦斯矿矿井。随随着矿井井开采深深度的增增加，瓦瓦斯含量量亦将增增大，望望矿井开开采时加加强对瓦瓦斯
30、的监监测工作作，以防防瓦斯事事故的发发生，确确保安全全生产。第三节 矿井井应抽瓦瓦斯量瓦斯应抽抽量是指指瓦斯储储量中应应被抽出出的瓦斯斯量，其其计算公公式为：Wy= WCK式中：WWy矿矿井应抽抽瓦斯量量，万mm3；WC矿井瓦瓦斯储量量，万mm3；K矿井瓦瓦斯抽放放率，%。门源人头头沟一矿矿开采的煤层直接接顶板为为砂岩，伪伪顶为泥泥岩、炭炭质泥岩岩，底板板为细砂砂岩，均均未作岩岩石力学学实验。推推断煤岩岩附近的的岩石强强度也不不过级。钻孔孔施工困困难；透透气性较较低，按按煤矿矿瓦斯抽抽放规范范第119条划划分，属属于较难难抽放煤煤层；钻钻孔瓦斯斯自然流流量衰减减期在330miin以内内，导致致
31、钻孔抽抽放有效效期缩短短；瓦斯斯涌出来来源主要要是开采采落煤过过程释放放的瓦斯斯，因此此门源人人头沟一一矿应以以防治瓦瓦斯和预预防煤与与瓦斯突突出为主主要目的的，选择择本煤层层预抽方方法较为为适宜。依依据煤煤矿安全全规程（220111年版）第第1900条规定定：“预预抽煤层层瓦斯后后，必须须对预抽抽瓦斯防防治突出出效果进进行检验验，其有有效性指指标应根根据矿井井实测资资料确定定。如无无实测数数据，可可依据下下列指标标之一确确定：（一）预预计抽煤煤层瓦斯斯后，突突出煤层层的残存存瓦斯量量小于该该煤层始始突深度度的原始始瓦斯含含量。（二）煤煤层瓦斯斯预抽率率大于330%。参照其他他矿井瓦瓦斯预抽抽
32、实际经经验，结结合门源源人头沟沟一矿煤煤层钻孔孔瓦斯自自然流量量较大、预计自然然流量衰衰减期小小于300minn的具体体情况，取取矿井煤煤层抽放放K=30%。经计算，门源源人头沟沟一矿煤煤层瓦斯斯可抽总总量为2206.8万mm3。第四节 矿井井抽放规规模根据门源源人头沟沟一矿生生产布局局，该矿矿井属高高瓦斯矿矿井。根根据矿矿井瓦斯斯抽放规规范第第4.11.1条条 矿矿井或采采掘工作作面瓦斯斯涌出量量较大，采采用通风风方式解解决瓦斯斯问题不不合理时时，应建建立瓦斯斯抽放系系统。通过抽放放瓦斯，使使瓦斯压压力减小小，有利利于煤层层安全开采采。故对对本矿瓦瓦斯进行行预先抽抽放是必必要的，抽抽放后既既
33、保证了了井下安安全生产产，又把把瓦斯作作为清洁洁能源加加以利用用，变害害为宝，方方便了职职工生活活、减少少了环境境污染。根据现有有采、掘掘工作面面的生产产接替安安排，正正常情况况下回采采工作面面绝对瓦瓦斯涌出出量在33m3/miin以下下，矿井井绝对瓦瓦斯涌出出量在110m33/miin以下下。本设计以以28000回采采工作面面本煤层预预抽方法法为主，其其他工作作面的抽抽放可根根据生产产情况决决定。矿矿井瓦斯斯抽放泵泵站服务务年限为为5年，按按矿井55年内瓦瓦斯递增增推算，设设计矿井井最大绝绝对瓦斯斯涌出量量15mm3/miin、依依据煤煤矿安全全规程（220111版）第第1900条选取取矿井
34、抽抽放率330%，矿矿井的纯纯瓦斯抽抽放量为为4.55m3/miin。第四章 抽放放方法设设计第一节 瓦瓦斯来源源分析青海门源源人头沟沟一矿矿矿井开拓拓方式为为立井开开拓。现现有混合合井和回回风井两两个井筒筒。混合合井为立立井，井井深2220m ，净直直径2.2m ，净断断面9 .6mm ，在在井筒内内装备22t 罐罐笼（可可乘人）和和下井电电缆，担担负全矿矿井的提提煤、提提矸、运运料、运运送人员员、排水水和进风风等任务务，兼作作矿井的的安全出出口。回回风井为为斜井，垂垂深700m ，斜斜长1665m , 倾倾角255 ，净净断面积积5.66m ，井井筒内装装备排水水管、压压风管、行行人台阶阶
35、及扶手手，担负负全矿井井的回风风任务，兼兼作矿井井的安全全出口。 该层瓦斯含量高，据测定，瓦斯绝对涌出量为：1.4 1.57m / min , 瓦斯相对涌出量为：17.28 22.56m/td ，属高瓦斯矿井。煤尘爆炸指数大于10 % ，煤尘具有爆炸性。根据人头沟煤矿实际情况，在2800采煤工作面回风巷布置钻场，钻孔参数为：场距50m，孔距25m，孔径94mm，孔数35个/场。第二节抽放方方法选择择一、选择择抽放瓦瓦斯方法法的原则则本设计对对青海门门源人头头沟一矿矿抽放瓦瓦斯方法法的选择择遵循以以下原则则：1、适合合煤层赋赋存状况况、巷道道布置、地地质条件件和开采采技术条条件；2、根据据瓦斯对
36、对矿井安安全的影影响状况况和瓦斯斯来源，采采用具有有针对性性的综合合抽放方方法，提提高抽放放效果；3、在满满足矿井井瓦斯抽抽放需要要的前提提下，尽尽可能利利用现有有的生产产巷道，以以减少瓦瓦斯抽放放工程量量；4、有利利于钻场场、钻孔孔的施工工和抽放放系统管管路的安安装。二、抽放放瓦斯方方法的选选择瓦斯抽放放方法的的选择应应兼顾合合法性、合合理性、经经济性，根根据煤层层赋存条条件、瓦瓦斯来源源、巷道道布置、时时间配合合、瓦斯斯基础参参数、瓦瓦斯利用用要求等等因素经经技术、经经济比较较确定，并并应符合合下列要要求：1、尽可可能利用用开采巷巷道抽放放瓦斯，设设专用布布置钻场场。2、适应应煤层的的赋存
37、条条件及开开采技术术条件。3、有利利于提高高瓦斯抽抽放率。4、抽放放效果好好，抽放放的浓度度尽可能能满足利利用要求求。5、尽量量采用综综合瓦斯斯抽放方方法。6、抽放放瓦斯工工程系统统简单，有有利于维维护和安安全生产产，建设设投资省省，抽放放成本低低。抽放瓦斯斯方法： 瓦瓦斯抽放放是防治治瓦斯超超限和瓦瓦斯突出出的最有有效措施施，抽放放后的煤煤层瓦斯斯压力、瓦瓦斯含量量危险性性降低。在进行抽抽放打钻钻时，为为保证钻钻孔深度度，采用用压风机机排粉和和大功率率钻机打打钻。在在回风巷沿沿煤层倾倾斜方向向布置钻钻孔，钻钻孔孔径径94mmm，孔距距5m，钻钻孔深度度：下行行孔3060 m。在未经预预抽、或
38、或经预抽抽尚未达达到最佳佳效果，包包括抽放放钻孔数数量不够够和预抽抽时间不不足等原原因致使使采掘过过程中瓦瓦斯涌出出量仍然然很大的的情况下下，在采采掘工作作进行过过程中同同时进行行抽放瓦瓦斯工作作的抽放放方式。这这种方式式的实质质是，利利用采掘掘时的卸卸压效应应抽放瓦瓦斯。边采边抽抽是在开开采层回回采工作作面前方方布置钻钻孔，依依靠工作作面推进进时的卸卸压效应应抽放工工作面前前方煤体体中的瓦瓦斯。边边掘边抽抽是在掘掘进巷道道的两帮帮布置钻钻孔，利利用巷道道掘进的的卸压效效应，抽抽放巷道道工作面面前方和和两帮煤煤体中的的瓦斯。第三节抽放工工艺及参参数一、本煤煤层顺层层钻孔抽抽放在煤层厚厚度、瓦瓦
39、斯含量量、瓦斯斯压力和和煤层透透气性等等自然条条件一定定的情况况下，本本煤层瓦瓦斯抽放放效果主主要取决决于钻孔孔的深度度、直径径、间距距以及钻钻孔的布布置方式式。钻孔孔越深、孔孔径越大大，则煤煤层瓦斯斯抽放控控制范围围越大，抽抽放量也也越多；钻孔间间距小、吨吨煤钻孔孔量增多多，可缩缩短预抽抽时间，同同时增大大煤层瓦瓦斯的抽抽出量，煤煤层钻孔孔交叉布布置在一一定程度度上还增增大了钻钻孔的有有效抽放放半径，提提高了钻钻孔的抽抽放效率率。由于青海海门源人人头沟一一矿回风风顺槽煤煤层硬度度系数大大、煤层层薄，钻孔孔施工过过程中遇遇到水容容易发生生垮孔、夹夹钻等现现象，钻钻孔施工工难度大大。为了了提高钻
40、钻孔的成成孔率，同同时考虑虑作业环环境便于于钻孔施施工，在在采面布布置下向向顺层抽抽放钻孔孔，在下下顺槽布布置上向向顺层抽抽放钻孔孔，对本本煤层瓦瓦斯进行行抽放。在在采面钻钻孔设计计参数为为：1、钻孔孔直径：755mm94mmm；2、钻孔孔长度：风巷下下向孔33060m；3、钻孔孔间距：222.5mm；4、钻孔孔与风巷巷走向夹夹角400445。为了保证证钻孔深深度和成成孔率，要要采取以以下措施施：1、采用用大功率率液压钻钻机，增增大钻进进能力煤层打钻钻容易出出现垮孔孔、夹钻钻、应力力和瓦斯斯压力增增大时还还会发生生喷孔、顶顶钻现象象，使用用高压水水排除煤煤粉时上上述情况况会有所所加剧。因因此，
41、要要选用大大功率的的钻机，同同时采用用质量可可靠的钻钻杆、钻钻头，在在提高钻钻进能力力的同时时减少钻钻孔事故故（断钻钻杆、掉掉钻头等等）。2、采用用压风排排粉，减减少垮孔孔、喷孔孔煤层打钻钻使用高高压水排排除煤粉粉会加剧剧垮孔、喷喷孔现象象。为了了保证孔孔深和成成孔率，采采用压风风排粉是是一个较较好的方方法。压压风排粉粉和三棱棱钻杆排排粉在其其他矿井井本煤层打打钻中得得到了很很广泛的的应用，也也取得了了非常好好的效果果。一般般情况下下，要保保证打钻钻排粉顺顺利，所所使用的的风压应应不小于于0.44MPaa。由于于压风排排粉会造造成煤尘尘飞扬，所所以必须须采用孔孔口除尘尘器、降降尘水幕幕等有效效
42、的孔口口除尘措措施，解解决粉尘尘飞扬问问题。二、工作作面瓦斯斯钻孔抽抽放针对低透透气性煤煤层预抽抽效果差差和采面面超前排排放钻孔孔打钻过过程中存存在的瓦瓦斯问题题，利用用矿山压压力分布布规律，在在采面卸卸压带内内布置一一定数量量、一定定深度的的钻孔，对对采面前前方卸压压带和应应力集中中带煤层层瓦斯进进行抽放放，始终终在回采采工作面面前方形形成一个个“超前前抽放带带”，使使生产出出煤时处处在在瓦瓦斯很低低的“超超前抽放放带”，可可以显著著减少落落煤时的的瓦斯涌涌出量，从从而解决决工作面面瓦斯制制约生产产力的问问题，同同时也可可解决采采面超前前排放钻钻孔打钻钻过程中中的瓦斯斯超限问问题。工工作面瓦瓦斯钻孔孔抽放方方法如下下：1、在工工作面前前方动压压区影响响范围内内确定工工作面前前方的可可抽区域域；在工工作面煤煤壁施工工孔径775mmm899mm、深深度100155m的钻钻孔，测测定钻屑屑量S和和钻屑解解吸指标标h22沿每米米钻孔的的分布数数值判定定煤层卸卸压带和和应力集集中带的的分布；根据工工作面前前方煤层层可浅孔孔抽放区区域的大大小和应应力集中中带的分分布，确确定钻孔孔深度。2、在工工作面测测定钻孔孔抽放半半径，确确定钻孔孔布置方方式。3、在工工