煤矿110804工作面瓦斯治理方案.docx

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煤矿110804工作面瓦斯治理方案

欣欣煤矿110804工作面

瓦

斯

治

理

方

案

矿长：

技术副矿长：

通防副矿长：

通防技术员：

编制人：

编制日期：

2013年6月

110804工作面瓦斯治理方案

一、工作面基本情况

110804工作面和110802工作面相邻，是110802工作面的接替，走向长940米，倾向长140米，工作面运输采用双巷布置，一条机运巷，一条轨运巷，回风巷利用110802工作面轨运巷回风，机、轨运巷掘到位置后，再掘开切眼与110802工作面轨运巷贯通形成通风系统。

根据煤矿地质资料分析，110804工作面开采范围无大断层，局部有零星小断层，落差不大，对开采不会造成过大的影响。

水文分析：

110804工作面南边为矿界，距矿界留足隔水煤柱和保安煤柱20米，西边属于煤矿井田范围，还未开采。

东边为110802工作面采空区，110802工作面的水从110804工作面回风巷中排出，对110804工作面影响不大，北边为110803工作面准备巷道，井田走向是南高北低，北边的水对110804工作面没有威胁，工作面断层水在掘进过程中探水工作和瓦斯治理工作一起考虑，严格“预测预报、有疑必探、先探后掘”的原则。

瓦斯来源分析：

110804工作面顶板5米——7米处有一层煤，编号为C7煤，地板米——米之间为C9煤，110802工作面在开采过程中，上、下煤层中的瓦斯由于采动的影响有一部分会涌入工作面。

相邻煤层及本煤层瓦斯含量分析：

根据云南煤矿安全监察局对我矿瓦斯等级鉴定：

2008年我矿绝对瓦斯涌出量为／min，2009年我矿绝对瓦斯涌出量为／min，2010年我矿绝对瓦斯涌出量为m3／min，2011年我矿绝对瓦斯涌出量为m3／min。

邻近矿井瓦斯等级鉴定结果见表

矿井

2004年

2005年

矿井相对瓦斯涌出量（m3/t）

矿井绝对瓦斯

涌出量（m3/min）

矿井相对瓦斯

涌出量（m3/t）

矿井绝对瓦斯

涌出量（m3/min）

金鑫煤矿

河兴煤矿

书桌煤矿

综合恩洪矿区中南井田普查报告和勘探报告煤层瓦斯成果表，得到该矿井煤层瓦斯含量为：

7煤层t，8煤层t，9煤层～t，14煤层t，15煤层t，16煤层t，18煤层t，23下～t，最大瓦斯含量m3/t，煤矿属高瓦斯矿井。

110804工作面控制煤量：

万吨，可采煤量万吨，C8煤瓦斯含量t，工作面瓦斯含量为万方。

二、工作面瓦斯治理

1、掘进工作面（煤巷）瓦斯治理采用长探和短探结合的方式，长探主要用于掘前抽采瓦斯，短探是长探的补充，主要用于打瓦斯排放孔。

长探和短探尽量布置在煤层软分层中，根据煤矿实际采区巷道断面一般为7平方米，煤层厚度一般为米—米，长探一般布置15个钻孔，长探设计距离长度不低于120米，抽放瓦斯周期一般为10天，抽放10天后再进行预测预报，K1值、S值、△h2值小于规定后再撤钻进行掘进。

如果K1值、S值、△h2中有一个值大于规定，打瓦斯排放孔或打孔重新抽放。

掘进时以长探最小距离为依据留足20米安全距离。

掘进工作面是岩巷时，必须掌握岩巷与煤层的相对位置，如果地质构造复杂，岩巷与煤层的相对位置无法确定时，必须打地质探孔，探明煤层与巷道的关系，再根据实际情况布置瓦斯抽放孔。

煤巷钻孔布置图

2、工作面瓦斯治理分为两部分，一是工作面瓦斯治理，二工作面上翼角瓦斯治理。

根据煤矿实际工作面预抽瓦斯采用顺层平行孔，从回风巷和运输巷打平行钻孔，每3米打一个，互相交错，钻孔距离不低于75米，但上孔和下孔交叉距离不小于10米。

工作面平行钻孔布置示意图

工作面上翼角瓦斯瓦斯治理

工作面上隅角密闭抽放布置示意图

33、临近采区、临近煤层瓦斯治理

临近采区瓦斯治理示意图

临近煤层瓦斯治理钻孔布置示意图

4、预测预报

预测预报工作由专人负责，并按规定、标准进行测定，测定完毕后打印出测量结果报煤矿技术总工和通防副总审批，根据审批意见再下发通知单。

掘进工作面（煤巷、半煤巷）每掘进8米预测预报一次，每次打3个孔，每个孔深度为10米，钻孔打进每2米进行一次K1值、△h2值的测定，打1米测定一次S值。

如果K1值、S值、△h2值都小于临界值允许掘进8米，留2米安全距离，掘完8米后再进行下一采预测预报。

掘进工作面是岩巷时，在揭露煤层前5米进行预测预报，如果K1值、S值、△h2值小于临界值再掘进并编制安全技术措施。

工作面预测预报每10米——15煤布置一个预测预报孔，每个孔深度为10米，钻孔打进每2米进行一次K1值、△h2的测定，打1米测定一次S值。

如果K1值、S值、△h2值都小于临界值允许掘进8米，留2米安全距离，掘完8米后再进行下一采预测预报。

根据预测预报结果分析，若K1、S值、△h2值中有一个值超过临界值，不允许作业点作业，必须打瓦斯排放钻孔进行瓦斯排放或进行抽放，待排放、抽采到一定的时间后，再进行预测预报，K1、S值、△h2值都小于规定值方可作业。

煤巷掘进工作面预测预报钻孔布置示意图

工作面预测预报布置示意图

5、抽采瓦斯效果达标评判

a、工作面采煤作业前，必须编制瓦斯抽采达标评判报告，并由总工程师和矿长批准。

b、采用煤层残余瓦斯含量或残余瓦斯压力指标对抽采瓦斯效果进行评判。

其指标临界值分别为8m3/t和。

c、进行抽采瓦斯效果达标评判时，必须进行抽采瓦斯效果检验设计，并按设计进行抽采效果检验。

抽采单元内沿采煤工作面推进方向每间隔30--50m至少布置1组测点，抽采单元区段宽度未超过120m时，每组测点沿工作面方向至少布置1个测点，否则至少布置2个测点。

d、抽采钻孔布置符合设计规定，有效控制设计抽采单元。

抽采单元内钻孔分布均匀，钻孔间距符合设计规定。

e、抽采单元内瓦斯抽采率不小于30%。

f、根据抽采计量参数计算的抽采单元内抽采后瓦斯残余含量小于8m3/t。

残余瓦斯压力小于。

j、工作面采煤前、风速符合《作业规程》相关规定，风速在-4ms；回风巷瓦斯浓度小于1%。

h、效果检验钻孔施工时没有喷孔、卡钻、顶钻或其他动力现象。

I、建立完善的瓦斯抽采管理制度和建立以矿长为主，通风、地质、安全、技术等部门工程技术专业人员参加的瓦斯抽采达标评判机构，评判机构设在通风科。

及时对每个区域的瓦斯抽采达标效果进行评判，评判后不达标的要重新采取措施。

评判达标合格后由矿总工程师及矿长批准。

6、施钻安全技术措施

钻孔施工设备

钻机型号：

DZ-750型

DZ-620型

钻杆直径：

φ42mm

钻头直径：

φ75mm合金钢钻头

钻机型号：

ZDY1900S

钻杆直径：

φ

钻头直径：

φ94mm合金钢钻头

、钻孔施工方法及注意事项

、电气设备、钻机入井施工前必须进行检修，排除故障。

、机电工负责钻机电源的连接，必须检查电器设备的完好。

、使用合格的合金钻头，按钻孔位置参数进行开孔，避免抽放孔封孔段塌孔，影响抽放瓦斯封孔质量。

、用挂罗盘及坡度规确定方位角、倾角、稳固钻机，打好固定压柱。

用水力打钻时，钻孔完成设计孔深后必须用压风将孔内钻屑和水吹干净，以免影响抽放瓦斯量。

、采用聚氨酯化学封孔必须待半小时后，接入软管进行瓦斯抽放。

、钻工先检查钻杆，应不堵塞、不歪曲、丝扣未磨损。

不合格的严禁使用。

、连接钻杆时要对准丝扣，避免歪斜和漏水、漏气。

装卸钻头时，应注意不让管钳夹坏硬质合金片、夹扁钻头和岩芯管。

、钻头送入孔内开始钻进时，给进压力不宜太大，要轻压慢转，待钻头下到孔底工作平稳后，钻进压力再逐渐增大。

、采用清水钻进时，开钻前必须先供水，水返回孔口后才能给压钻进，不准钻干孔；孔内煤、岩粉多时，应加大水量，切实冲好孔后方可停钻。

、钻进过程中要准确测量距离，一般每钻进10m或换钻具时必清点一次钻杆，以确定孔深。

、钻进过程中的注意事项如下：

①、发现煤壁松动、偏帮、来压、出现雾气，煤壁挂红挂汗，见水或孔内水量、水压突然加大或减小以及顶钻时，必须立即停止钻进。

②、钻孔钻进时出现瓦斯急剧增大、忽大忽小、顶板来压、响煤炮、片帮、顶钻、夹钻等突兆现象时，要及时撤人，采取措施进行处理。

、临时停钻时，要将钻头退离孔底～米的安全距离，防止煤（岩）粉卡住钻杆；停钻8小时以上时应将钻杆拉出来。

安全组织措施

、每台钻机打钻人员不超于3人。

、钻工每日上班前按时参加班前会，值班副队长及所有人员要明确当班任务，清楚岗位责任。

、值班副队长负责安全隐患排查及安排人员工作，所有人员要严格执行岗位责任制。

、每班人员升井后，值班副队长及各钻机负责人必须到主管领导处汇报当班工作情况。

、钻工在井下认真执行交接班制度，检查各设备完好情况，并认真填写交接班记录。

、打钻地点附近要安装直通调度室的电话，有如何异常情况调度室及时向矿有关部门汇报。

安全技术措施

、所有打钻施工作业人员必须严格执行《煤矿安全规程》之规定，熟悉井下避灾路线及自救器的使用方法。

、打钻人员必须了解钻孔的施工方法和质量要求

、钻机安设时，要注意下列事项

（1）钻机安设前要清理浮煤，矸石，整平底板，垫上方枕木。

选择适当位置安设钻机。

（2）钻机主轴中心线对准钻孔位置，摆正钻机，打起撑柱和立柱。

（3）钻机安设要平稳，压钻机柱上端戴木柱帽，使立柱标准有效，并做好防倒措施。

防倒措施采用12#铁丝把四根压柱相连，并与巷道顶梁相连接，固定可靠，防止压柱翻到伤人。

、工作人员进入作业地点，值班副队长首先敲帮问顶，检查设备的完好情况及安全隐患，若有不安全因素，不得工作。

、在钻机附近20米范围内，要配备灭火器至少2台、沙箱、两个铁锹、黄土泥块，并要保证灭火器的性能完好。

、在打钻地点回风侧配置一个报警仪（当悬挂钻孔回风侧距迎头米左右，距离煤帮米，与钻孔同高的位置），当瓦斯浓度达到1%时应停止打钻，切断电源，施工人员撤出打钻地点到新鲜风流中，汇报钻场负责人，待采取措施后，使瓦斯浓度降到1%以下时，方可恢复作业。

、开机后所有人员各就各位，司钻人员必须确认其它人员在安全位置后，再开机钻进，作业人员要集中精力，严禁打闹，不准与司机闲谈，做与之无关的事情。

、所有工作人员要统一服从司钻人员的指挥和安排

、钻进操作中，要作好“三看，两听，一及时”，仔细判断孔内情况，“三看”即看给进压及进尺速度；看泵压表和孔口返水返渣情况；看水接头情况，“两听”即听机器运转声音；听孔内震动声，“一及时“即发现异常情况及时处理。

、钻杆损坏程度超过下列规定不得入孔

1）直径42mm钻杆外径磨损超过2mm；

2）接头及其连接部分丝扣不在中心线上或丝扣不合格的钻杆；

3）直径42mm钻杆每米弯曲超过2mm；

、采用聚氨脂封孔，顺层钻孔不低于8米，穿层钻孔不低于5米，孔口段采用水泥沙浆固定（长度不小于300mm）。

、封孔后，及时打开支管闸阀，进行瓦斯抽放。

、作业人员严禁在钻杆后方停留或工作，接钻杆，卸钻杆人员必须扎紧袖口，严禁戴手套，禁止将身体任何部位放在钻杆端头。

、钻机运转时，严禁使用任何工具加长或卸掉钻杆，禁止将身体任何部位接近制动机械的运转部件，以防伤人。

、钻进过程中，若发现瓦斯涌出异常或出现其它异常情况时，要立即停止作业，切断电源并及时汇报，通知有关部门，采取措施进行处理。

、孔内发生断杆事故后，必须进行打捞处理。

、钻孔施工作业过程中，由瓦检员检查瓦斯浓度，现场没有瓦检员不得开工作业。

钻机附近的回风流中必须吊挂便携式报警仪。

、作业过程中，班组长，安全负责人，机电工必须携带便携瓦检仪

、钻进使用高压水冲孔排渣，并作好排放积水的工作处理,及时清理浮煤,钻场附近退路畅通无阻。

、电气设备系统要满足以下要求

1、电气设备入井前，必须具备“产品合格证”、“防爆合格证”、煤安标志并经检验合格且发合格证后方可入井；

2、对设备进行接电源，严格遵守停送电制度，并要检验电气设备的完好情况，杜绝失爆现象；

3、电气设备要保证性能完好，整定电流值合理，防护装置齐全；

4、电缆要经过检验合格方可入井使用；

5、电缆悬挂要符合电缆悬挂要求；

6、电气系统每班要进行检查和维护，发现电气设备失爆，立即停电进行处理，严禁带隐患作业；

7、严禁带电检修电器设备；

8、每天要进行一次设备开关的漏电试验和风瓦电闭锁检查；

9、钻机等电气设备停止运转时必须把开关打零位，闭锁。

、钻场内应配足足够的风量，确保瓦斯喷出时能及时排放。

、打钻地点必须有瓦斯监控传感器，且瓦斯监控传感器必须接入瓦电闭锁、风电闭锁，保证在瓦斯浓度大于或等于1%时报警，瓦斯浓度大于或等于%时，能立即断电、人员必须撤到安全地点,瓦斯不超限时方可作业。

4．23、钻孔周围附近作业人员必须用铜锤或木制材料敲打铁器，严禁用铁器铁对铁撞击、敲打，以免撞击产生火花。

钻机等设备运输安全措施

、装卸钻机时，钻机要平稳的固定在平板车上，用铁丝扎紧捆牢，严防在斜坡道上滑掉或翻车。

、在斜坡道上用导向轮倒拉运送钻机等设备时，导向轮必须固定牢固可靠，导向轮固定不牢的不准运送钻机等设备。

、用人力在斜坡道上运送钻机等设备时，钻机和设备的下方不得站人严防钻机、设备下滑、翻倒伤人。

、在斜坡道上，严格执行行车不行人，行人不行车制度。

、质量措施

、施工前对施工人员进行技术培训，熟悉操作规程和安全技术措施。

、严格按照施工图纸的设计所规定的钻孔位置，方位角，倾角和深度进行施工，确保各参数在允许误差范围内。

、封孔后及连接胶管要严密，不得有漏气现象。

、钻孔施工时，施工责任人要做好原始纪录，注明孔号、孔径、孔深、位置、坡度、方位角等参数。

打钻过程中的异常情况也要在原始记录本上注明。

、加强钻孔质量验收，每个抽放钻孔施工完毕，钻工不得擅自退钻，当班施工责任人及时电话汇报验收人员，由验收人员决定是否进行抽检。

汇报内容有：

钻孔深度、见煤长度和施工情况等。

、加强钻孔定位检查，钻孔参数必须达到标准：

开孔误差不超过±10cm,方位角误差不超过±2°，倾角误差不超过±1°

7、灾害预防措施

、作业过程中，若发现煤层发潮，煤壁挂红、挂汗，巷道发冷或出现雾气，有顶板来压和底臌现象，工作面有害气体增加和水灾事故等透水预兆时，必须立即停止钻进，并向调度室和有关部门汇报，待方案确定后方可进行处理

、若发现工作面有煤岩松软，片帮，响煤炮、瓦斯忽大忽小，瓦斯喷孔等预兆或钻孔中水压水量突然增大，顶钻、卡钻等异常情况时，必须立即停止钻进，但不得拔出钻杆，立即撤人并汇报、处理。

、钻探作业发生任何异常情况时，工作人员都要沉着冷静，立即向调度室汇报，选择正确的避灾路线撤退

、发现掘进工作面正前方煤质松软，要及时打上迎面戗柱，用木板背紧背牢。

发现钻场内煤质松软，棚腿有松动现象，要在棚顶打上戗柱，以防煤与瓦斯动力现象，便于安全撤人。

、发现有夹钻现象作业人员必须认真丈量机上钻杆余尺，详细分析和记录孔内情况，并向值班领导汇报，待方案确定后方可处理，处理程中带班班长必须亲自操作。

、为避免打钻过程中诱发瓦斯动力现象，应在钻机前安设一组金属挡栏。

挡栏由钢管制成方格框架，框架中使用方木挡严（除钻杆50cm内），金属挡栏撑成45º斜面，金属挡栏距离工作面的距离2m

8、避灾

发生瓦斯及火灾事故时，工作人员要立即戴好自救器，迎新鲜风流方向撤退，发生水灾事故时由低处往高处撤退。

作业人员必须熟悉瓦斯突出预兆：

如煤层层理絮乱，煤质变软、光泽暗淡，巷道内瓦斯含量忽大忽小，空气变冷，煤层受挤压，支架变形、煤壁外鼓、片帮、掉渣、顶底板鼓起，煤体内响煤炮，打钻时喷钻、顶钻、夹钻等，必须立即停电、撤人、汇报。

作业人员必须熟悉透水预兆：

如挂红、挂汗、空气变冷、出现雾气、水叫、顶板淋水增大、顶板来压、底板鼓起或产生裂隙，出现渗水，水色发浑，有臭味等。

发现透水预兆后，必须停止作业，先将人员立即撤到安全地点,并立即向有关领导及有关科室汇报。

避灾撤退路线

A、110804工作面机运巷

当发生瓦斯及火灾事故时：

线路一：

110804工作面机运巷→集中轨道下山→副井底车场候车室→做人车到地面

线路二：

110804工作面机运巷→集中轨道下山→避难硐室

B、110804工作面轨运巷

当发生瓦斯及火灾事故时：

线路一：

110804工作面轨运巷→110804机、轨最近联络巷→110804机运巷→集中轨道下山→副井底车场候车室→做人车到地面

线路二：

110804工作面轨运巷→110804机、轨最近联络巷→110804机运巷→集中轨道下山→避难硐室

9、钻孔工程量

掘进长探孔工程量:

L=（940+940）÷100ⅹ120ⅹ15=33840米

工作面平行孔钻孔工程量：

L=940÷5ⅹ75ⅹ3=42300米

工作量：

（42300+33840）元/米=万元

10、抽采瓦斯量

根据《瓦斯抽采达标暂行规定》瓦斯绝对涌出量10m3/min≤Q＜20m3/min，瓦斯抽采率≥30%规定。

Q抽=（Q总-Q风排）ⅹ30%=（minⅹ%ⅹ1440ⅹ313天÷10000）ⅹ30%=万方

11、保障措施

a、各岗位工作人员充分认识到瓦斯治理的必要性和重要性，严格对照标准要求，认真履职到位，管理到位，落实到位，不留死角和盲区。

b、严格考核制度：

不讲情面，发现问题严格对照考核标准追究当事人的经济责任，情节严重的给予开出。

C、严格执行隐患排查制度：

带班领导每班一排查，每周由矿长组织开展一次自检自查，每月由矿长开展一次隐患大排查。

查出的隐患按五定原则落实到位，并组织相关人员进行验收。

d、严格会议制度：

每周由矿长召集通防人员开一次瓦斯分析会，对瓦斯超限的原因进行分析，并做好记录。

工作漂浮的人员加强教育，工作业务素质低的人员进行指导培训，对不履职的人员给予处罚。

e、认真做好瓦斯成果收集归档工作，编制年度、季度、月度抽采计划，绘制瓦斯成果布置图，科学、合理设计瓦斯治理钻场钻孔布置图，做好瓦斯抽采达标效果评判工作。

f、完善瓦斯治理各项规章制度，分工明确，责任明确，各司其职，相互配合，严把关口，把隐患消灭在萌芽之中。