瓦斯抽放安全技术措施文档格式.docx

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C、一氧化碳浓度超过0.005%，应及时采取措施，严密监控，并报告矿调度。

6、所有参加采空区密闭墙施工及抽放管路撤装的工作人员必须掌握施工的岗位作业标准，熟知瓦斯的基本知识，严格遵守煤矿安全规程。

7、安全员负责现场把关。

8、对采空区密闭墙及撤装地点的瓦斯浓度不得超过1，否则必须停工，采取措施处理瓦斯。

9、在采空区密闭施工作业时必须使用铜质工具，以防火花产生。

10、在管路安装及拆除时必须轻拿轻放，以免碰撞。

11、为确保安全，埋入密闭墙的一段管路不回收。

12、及时掌握抽放系统的各种数据并及时填写抽放瓦斯等各种报表。

（三）、主要技术措施

1、瓦斯抽放系统运行前，必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查和维修，检查内容：

瓦斯抽放泵电器设备的完好，水电闭锁、供水及排水系统等。

确认无问题方可正常运行。

2、瓦斯抽放泵运行前，应在负压侧管路的各低洼点安装放水器。

3、由于抽放管路为新安装的钢管，使用前必须使用压风或水冲洗，且在抽放管路负压侧安装铁筛网过滤。

4、瓦斯抽放泵运行过程中，应确保有专职瓦斯抽放泵司机值班，操作，抽放司机必须是经过培训并取得合格证的人员担任，并且严格按照抽放泵的操作规程操作，严格执行现场交接班制度。

5、瓦斯抽放泵运行过程中，抽放泵司机应认真观察抽放泵的运行情况，做好各种参数的记录，发现异常及时停泵处理，并汇报调度室及相关人员。

6、加强抽放地点的瓦斯管理，抽放管与弹簧管之间的连接段必须使用铁丝扎紧。

7、抽放地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌，实行巡回检查，次数不少于3次。

8、抽放泵站方圆20米范围内，不得有明火，不得有易燃、易爆物品，并安装四只干粉灭火器和不少于0.5m3的黄沙。

9、必须保护好瓦斯抽放管（为方便识别，抽放管路涂红色防腐漆），严禁砸碰管路，一旦撞坏，必须立即通知泵站司机停泵，并汇报调度室处理。

10、加强瓦斯抽放泵正、负压侧管路检查和维修，每天安排专人对所有管路进行巡回检查，发现问题及时处理，确保抽放管路处于完好状态。

11、加强瓦斯抽放室的检查和管理，瓦斯抽放室必须配备《抽放泵司机岗位责任制》、《抽放泵司机操作规程》、《瓦斯抽放管理制度》、《抽放系统图》、交接班记录本、设备运行记录本等。

12、瓦斯抽放室为要害场所，非工作人员不得入内。

13、瓦斯抽放泵操作程序：

三、抽放系统安装的技术安全措施

（一）、基本要求

1、瓦斯抽放系统的安设、使用等必须遵守《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定。

2、抽放系统安装所用材料均必须为煤矿井下允用产品，并具备煤矿安全产品标识准用证。

（二）瓦斯抽放泵的安装

抽放泵应尽量安装在专门的瓦斯抽放泵房内，泵房内须有足够的照明、消防等设施，严禁堆放易燃品，并严禁无关人员进入泵房。

设备的具体安装尺寸请按照产品说明书安装。

（三）抽、排放管路及附属设施安装

抽、排放主管路采用直缝焊接钢管，法兰连接，安装时采用锚杆吊挂在巷道顶部，也可以采用其他支撑方式安装在巷道壁上，但不能影响行人和行车，并尽量避免与电缆安装在同一巷道壁上，管路全程严禁与带电物体接触，并在管路上设置可靠的接地设施。

抽放主管路应安装调节闸阀，在管路的低洼处安装人工负压放水器，定时放水，保证抽放效果；

抽放支管按抽放工艺要求设置阀门、流量计、放水器等。

抽放所有金属件均须做防腐处理，管路安装后还需做密封性能实验，并进行吹扫出理，以免管路漏气和管内有杂物，密封性能实验可使用水或压风试压，试压压力0.2mpa，1h内压降不超过10%。

试压后，管路涂红色漆。

1、阀门

为了调节和控制瓦斯抽放量和负压及流动路线，确保检修和更换管路及管件时的安全，设计考虑在抽房管路分叉处、泵房吸排气主管、放空管、吸空管、瓦斯泵排气两端等位置设置阀门。

（1）在抽放主、支管分叉处设置控制阀门，调节管抽放量。

抽放管路检修和更换时关闭该阀门。

（2）在瓦斯泵进、排气两端设置阀门。

当任一台瓦斯泵不能运行时，关闭该台瓦斯泵进出气两端阀门，打开另一台瓦斯泵进出气阀门并启动，继续抽放瓦斯。

（3）当瓦斯泵站或水封防爆器、进气过滤器有障碍，系统不能运行时，打开进气旁路管闸阀和排空管闸阀，关闭故障区域相关闸阀，实现自然排放。

2、放水器

设计在抽放站进气瓦斯抽放管路、井下瓦斯抽放管路拐弯处、低洼处设放水器。

3、防爆、防回火装置

为了预防一旦发生瓦斯爆炸事故，破坏抽放设备，设计在抽放站吸排气瓦斯管路上设水封式防回火（防爆）器。

4、测量流量和压力装置

流量和压力测量装置包含在瓦斯抽放监测监控系统中，见瓦斯抽放监测监控系统图内容。

5、除渣装置

定期对抽放管路的放水器进行放水，确保抽放管路畅通。

在抽放泵进气侧装着过滤器出渣装置。

定期清除残渣等杂物，避免管路堵塞，确保抽放质量。

6、放空管

放空管布置在距离抽发放泵站5m处，瓦斯泵所抽的瓦斯通过防空管进行排放。

放空管高出房脊5m以上，设计高度为12m。

四、瓦斯抽放钻孔安全措施

为了确保施钻工作顺利进行，制定如下安全技术措施：

（一）、一般要求

（1）认真组织学习安全措施、《煤矿安全规程》相关内容以及《ZLJ—360型钻机使用说明书》，人人都必须考试合格后，方可上岗。

（2）提高班前会质量，班班要执行手上交接，上不清，小不接，当班隐患当班处理，遗留问题必须向下一班交待清楚，跟班人员把好三关：

生产、质量、安全三方面。

（3）施工队注意掌握煤层及顶底板岩性的变化情况，及时反馈信息，地质部门收集各种地质资料，为施工服务。

（4）在巷道的下帮掏毛水沟，水沟流水要畅通，确保巷道无积水。

（5）施工队必须严格按设计要求的钻孔方位、倾角、开孔位置、孔径施工钻孔，通风部门负责钻孔质量验收，每孔必检，对钻孔方位、倾角、长度及见煤、喷孔等参数必须准确收集并做好记录。

（6）在邻近区域放炮须撤人时，施钻人员必须按要求撤离现场，并将钻机电源停掉。

2、施钻的管理规定：

（1）钻孔施工前，必须做好施工前的一切准备工作。

钻机必须严格按运输的有关规定执行。

钻机移设工作中须注意如下安全：

A、钻机移设前必须切断电源，严禁电机带电搬运。

B、拆、卸、安装钻机大型部件时，身体站立的位置必须能避免失手的伤害。

（2）进入现场施工前，必须严格检查现场巷道内的瓦斯情况，只有在瓦斯浓度小于1%以下，方可进行作业，严禁瓦斯超限作业。

（3）进入现场施工前，班组长必须对工作地点的安全情况进行一次全面检查，确认无危险后，方准其余人员进入工作地点，每个作业人员必须经常认真检查作业地点的顶板、帮壁、支架等情况，当发现危险时，必须立即采取措施，进行处理，严格敲帮问顶制度。

（4）施工前，必须将钻机固定牢固，严禁用钻杆抵钻机，严格按设计参数放线布孔。

（5）作业人员必须携带便携式瓦斯检测报警仪（）和化学氧自救器。

施工作业过程中，将（）便携式瓦斯检测报警仪分别悬挂在作业地点的进风侧和回风侧，瓦斯浓度超过1%，必须立即停止作业，撤出人员，停掉电源，向调度室汇报。

待查明超限原因且施钻地点瓦斯降到1%以下时，才准送电开钻。

（6）开钻前，首先检查钻机固定情况，然后开闸门供水，当水从钻孔外返出了后方准开钻，进钻前开空车试车5分钟，严禁不试车就强行进钻。

（7）操作人员衣帽、毛巾、灯线必须绑好，站立在电机另一侧，不能与给进手把呈一直线，钻进过程中不得翻越钻机，如需翻越必须停止钻机运转，且与操作台人员联系好后方可翻越。

（8）钻进时要掌握压力，均匀给进，根据钻孔内煤岩软硬程度加压，不能随意加长压力把。

（9）上下钻具必须用管钳卡紧背牢方能进行工作，且不得与孔口呈一直线，也不得挡住操作台人员视线，操作人员精力要集中，行动要一致，预防钻具跑出伤人。

（10）钻孔内排出的钻屑，当班必须采取有效办发处理，以防止堵塞水沟、轨道。

（11）钻进中出现顶钻、喷孔现象时，必须立即停止钻进，关闭供水，让其孔内瓦斯卸压自排，此时观察挂在孔口回风侧附近的瓦斯便携仪，当排出的瓦斯使工作点巷道内的瓦斯浓度超过1%时，切断电源，人员撤离现场。

当工作点巷道内瓦斯浓度降到1%以下时，方可恢复钻进，并要掌握速度慢进。

若再此出现顶钻、喷孔，则再次按上述措施执行。

钻进中出现卡钻现象，且再卡钻初期没有喷孔现象时，钻杆要旋转起往外退，让出水将钻屑排完后再钻进，如果卡钻伴随顶钻、喷孔，则首先采取上面的措施后再按卡钻处理方法处理（一般都不得拔出钻杆），并立即向调度室汇报。

（12）一个班工作完毕后应关闭电机，并把起动器手把打到零位。

（13）钻孔施工完毕后，先用黄泥堵孔，防止瓦斯压出，并在24小时内必须完成封孔作业。

3、特殊措施

（1）在施钻地点附近安设一组（6个）压风自救器和一台电话。

（2）调整通风系统，使采面回风不直接流经施钻地点。

开钻以前完成该区域通风系统调整。

（3）采煤放炮时，撤出施钻人员，放炮期间，所有人员均不得进入回风系统。

（4）放炮期间，待施钻地点瓦斯不超限，整个区域无异常，则可保持正常施钻。

（5）若施钻地点发生安全异常，则立即按安全路线撤离现场。

（二）、钻孔封孔

抽放钻孔封孔方式主要有水泥注浆封孔、聚胺脂封孔、人工水泥沙浆封孔等。

封孔段长度：

封孔段在煤层，封孔长度大于5m，封孔段在岩层，封孔长度大于3m。

1、水泥注浆封孔

采用水泥注浆封孔，封孔长度容易达到设计要求，封孔率高，钻孔封孔效果好，但操作较复杂。

瓦斯抽放孔推荐采用KFB型矿用封孔泵进行封孔。

KFB型矿用封孔泵主要应用于煤矿瓦斯抽放封孔，同时还广泛应用于煤层注水封孔、注浆封孔及其它各种类型钻孔封孔。

该泵自身具有搅拌功能，封孔质量可靠，封孔工艺简单，使用方便，易于维护。

其额定压力1.2mpa，流量为0.5m3/min。

KFB型矿用封孔泵其主要由封孔管采用抗静电的工程塑料或铁管。

回采工作面预抽孔封孔长度为5m，掘进工作面边掘边抽钻孔封孔长度为5m（同时将上循环抽放钻孔的残孔封孔8m）封孔材料采用425#硅酸盐水泥，配比为1：

0.4；

孔内抽放管长度6m，为1.5寸双抗塑料管或铁管，封孔长度为5m，抽放管在孔内端钻1020个直径为10mm的小孔，并用双层铁筛网扎好。

封孔工艺过程

一般在打钻将要结束时就可开始准备水泥沙浆。

水泥沙浆一般应准备加入适量的膨胀剂。

以避免凝固后收出现裂缝。

当钻孔倾角较小时可适当增大浆液的浓度。

井下封孔操作方法为：

a）检查封孔泵是否完好，封孔所需要的工具，配件是否齐全；

b）检查抽放钻孔所需抽放管是否齐全，长度是否达到要求（25mm，长度3m）

c）根据井下顺层抽发钻孔的抽放深度，计算所需的水泥量，在封孔5m的孔一般是用一包水泥，水泥：

水=1：

0.4（重量比）

d）直接将井下装水泥的袋子缠绕在抽放管上，送入钻孔内封住空口，其做法如下（如图井下注浆封孔方法示意图）

----将抽房管的一端与注浆管摆放在一起，其重叠处约30cm左右；

----准备编织袋（将水泥倒入封孔泵的搅拌器内后，就可空出）

----将袋子开口端向孔口处，如图所示将抽房管与注浆管缠绕；

----用麻绳或麻线等，将抽放管、注浆管及编织袋捆紧；

----如图所示送入孔内；

----按泵的操作规程，开动泵搅拌水泥浆，均匀后并开始注浆，如图所示，水泥浆先将编织袋胀大，并封住钻孔，继续注浆直到注完为止，注浆时，孔口可能会漏一些浆，但不会影响整个封孔质量；

注完后即可直接将注浆胶管拔出。

e）按以上方法进行下一个孔的注浆封孔；

f）所有要封的钻孔封完后，要对封孔泵进行清洗干净。

2、聚氨酯封孔

聚氨酯封孔就是由异氰酸酯和聚醚并添加几种助剂而生成硬质泡沫体密封钻孔。

聚氨酯封孔采用管缠药液与压注药液2种工艺方法。

现主要用的是管缠药液法，封孔深度一般为3~6m。

聚酯封孔操作简单，省时省力，气密性好，抽放效果好，但封孔成本略高于水泥浆封孔。

3、人工水泥砂浆封孔

人工砂浆封孔是使用配制好的水泥砂浆或黄泥砂浆通过人工方式封入钻孔，水泥浆凝固，将钻孔与抽放管间的简密封。

人工水泥砂浆封孔操作简单，封孔成本低，但封孔效率低，气密性差，抽放效果差。

五、瓦斯抽放方法

首采煤层是M60和M70煤层，初期只在M60煤层布置一个采面两个掘进头，瓦斯主要来源于本煤层涌出。

因此，对本煤层进行瓦斯抽放，降低工作面的瓦斯涌出量。

进行掘进工作面的边抽边掘（有突出危险时还需在工作面前方打排放钻孔）或先抽后掘，降低瓦斯涌出量或消除掘进工作面的突出危险性。

1、巷道掘进边掘边抽瓦斯抽放

（1）钻场布置

在掘进工作面后5m处的巷道两帮各施工一个钻场。

其规格为：

长×

高×

深=4m×

掘进巷道高度×

2m，采用木棚支护。

相邻两组钻场之间的间距为30m。

（2）钻孔布置

在每一钻场内，沿走向布置3个边掘边抽钻孔，即左、右钻场各3个，孔深40m左右。

钻孔编号为1°

~6°

。

左边钻场1#、2#、3钻孔终孔位置在工作面前方煤层中部，距巷道轮廓线的距离分别为2m、4m、6m，开孔位置离巷道中心线的距离在2m以上。

右边钻场为4、5、6钻孔的终孔位置、开孔的位置与左边钻孔的要求一样。

该钻孔布置参数在对抽放量、抽放浓度等考察后再进行适当调整，钻孔、钻场布置见附图，钻孔参数见表1。

表1：

钻孔参数表

孔号

与巷道中心线偏角（°

）

倾角（°

孔深（m）

开孔位置

距中线

距底板

1#

0.0

2.0

40.0

2.6

0.8

2#

3.0

3.1

1.4

3#

6.0

1.2

4#

-2.6

5#

-3.0

-1.0

-3.1

6#

-6.0

-2.0

注：

1）、开孔距巷道中心线，左为“+”，右为“-”。

2）、钻孔方位以想到中心线为参考，偏角：

左偏为“+”，右偏为“-”。

3）、钻孔倾角，仰角为“+”，俯角为“-”。

4）、当煤层沿走向有起伏时，根据具体的角度对钻孔倾角进行修正。

AA

图：

巷道掘进瓦斯抽放钻场及钻孔布置图

2、巷道掘进时先抽后掘瓦斯抽放

随开采深度的延伸，当矿井具有煤与瓦斯突出危险时，应加强巷道掘进时先抽后掘瓦斯抽放工作。

在煤巷掘进工作面迎头向掘进巷道前方煤层施工扇形钻孔，每个循环施工9个钻孔。

长钻孔深度40m，每个循环间距30m，钻孔终孔分别距巷道中心线0m、2.5m、4m，进行瓦斯抽放。

如图3所示。

以上钻孔倾角原则上必须保证钻孔在煤层内，钻孔倾角与煤层顶底板平行或根据煤层的厚度略有上、下倾角，方位角指与巷道中心线的夹角，当掘进工作面抽放钻孔较多时，为扩大抽放区域面积，提高抽放效果，抽放钻孔应以巷道中心线为基准，向周围煤体呈放散装排列。

见图

巷道掘进时先抽后掘瓦斯抽放钻孔布置图

3、抽放参数的确定

（1）抽放浓度的确定

根据目前矿井的具体情况，116003运输巷瓦斯抽放浓度为30%。

（2）抽放时间

116003运输巷掘进预抽时间为15天。

（3）抽放负压

按其它矿井的瓦斯抽放经验，高负压抽放是孔口负压大于13kpa，低负压抽放是孔口负压应大于5kpa；

如果不利用瓦斯，瓦斯排放管出口的正压一般小于500pa，

4、抽放钻孔施工设备

116003运输巷掘进瓦斯抽放钻孔施工选用国产ZLJ-360钻机。

ZLJ－360煤矿用坑道钻机主要用于煤矿井下钻进瓦斯抽排放孔、注浆灭火孔、煤层注水孔、地质勘探孔及其它工程孔，也可用于地面地质勘探孔及其相应的各类孔。

适用于岩层坚固性系数f≤8的各煤层、岩层。

井下使用时要求巷道或钻场断面大于4m2,宽度大于2.3m，高度大于1.8m。

主要技术参数：

钻进深度（m）

75

钻孔开孔直径（mm）

115/90

终孔直径（mm）

65

钻杆直径（mm）

42

钻孔倾角（°

-90～+90

输出转速（r/min）

110/180/320

输出扭矩（N·

m）

360/220/100

六方轴行程（mm）

400

工作压力（MPa）

9

推进力（kN）

10

起拔力（kN）

15

工作介质

上稠40#液压油

液压油箱容积（L）

14.5

绞车提升速度（m/s）

0.22/0.37/0.67

绞车提升负荷（kN）

7.5/5.5/3

电动机功率（kw）

5.5

电动机额定电压（V）

380/660

电动机额定电流（A）

11.5/6.7

频率（HZ）

50

转速（r/min）

1440

绝缘等级

F

外形尺寸（mm）

1100×

650×

1150

重量（kg）

约520

（二）、抽放系统安装的技术安全措施

1、基本要求

（1）、瓦斯抽放系统的安设、使用等必须遵守《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽放管理规范》的有关规定。

（2）、抽放系统安装所用材料均必须为煤矿井下允用产品，并具备煤矿安全产品标识准用证。

2、瓦斯抽放泵的安装

3、抽、排放管路及附属设施安装

（1）、阀门

a、在抽放主、支管分叉处设置控制阀门，调节管抽放量。

b、在瓦斯泵西排气两端设置阀门。

c、当瓦斯泵站或水封防暴器、进气过滤器有障碍，系统不能运行时，打开进气旁路管闸阀和排空管闸阀，关闭故障区域相关闸阀，实现自然排放。

（2）、放水器

（3）、防爆、防回火装置

（4）、测量流量和压力装置

（5）、除渣装置

（6）、放空管

六、瓦斯抽放系统计算及设备选型

1、抽放量及抽放浓度计算

根据的实际情况预测后期瓦斯数据按50m/t进行计算，矿井瓦斯储量和可抽储量分别为32571.22万m和9771.37万m，详见表3.

矿井服务年限24.52a，即在24.52a的时间内要抽出9771.37万m瓦斯，

即纯瓦斯抽放量=Q抽×

k/（a×

n×

1440）（m3/min）

式中：

Q抽---可抽瓦斯量，

a---服务年限，年；

n---年抽放天数，天；

k---瓦斯涌出备用系数，取1.25。

即：

瓦斯抽放量=97713700×

1.25/（24.25×

365×

1440）=9.48（m3/min）

所以矿井抽放的纯瓦斯量要达到9.48（m3/min）；

回采工作面的瓦斯绝对涌出量占矿井总量的50%，掘进工作面瓦斯绝对涌出量占矿井总量的30%，其他煤层巷道或采空区瓦斯涌出量占矿井总量的20%进行计算，回采工作面抽放9.48×

50%=4.74m3/min；

各掘进工作面抽放量为9.48×

30%/2=1.42m3/min（两个掘进头）；

邻近层、采空区的抽放量为9.48×

20%=1.9m3/min；

高负压抽放瓦斯浓度按照45%，低负压瓦斯抽放浓度按照30%进行设计。

2、抽放管路系统的计算及选型

1）、抽放管路系统的确定

矿井总回风瓦斯浓度较高，因此，根据矿井采掘的具体位置及布置，确定将抽放泵设在地面，位置位于风井附近、地势平坦，无地质灾害和洪水影响的地点，瓦斯泵房50米范围内无主要建筑和民房，在泵房周围20米设立围墙或栅栏，并严禁明火。

其管路敷设系统详见附图。

回采工作面、掘进工作面预抽钻孔回风石门回风井

瓦斯抽放泵站。

2）、抽放管路系统计算

（1）瓦斯管径计算

瓦斯管径选择的恰当与否对抽放瓦斯的建设投资及抽放效果均有影响。

直径太大，投资就多；

直径过细，阻力损失大。

故一般采用下事式计算，并参照抽放泵的实际能力使之留有备用量，同时尚需考虑运输和安装的方便。

D=0.1457（Q混/V）1/2

式中:

D---瓦斯管内径，m；

V---管道内混合瓦斯的经济流速，m/s，一般取V=5~15m/s;

Q混---管内混合瓦斯流量，m3/min。

考虑到井下大巷断面较小以及按装时对生产会有一定影响，所以井下抽放主管拟采用一次性敷设完成。

按照大管径流速取大值、小管径流速取小值，管路系统较长者流速取小值、管路系统较短者流速取大值的原则选取经济流速，抽放瓦斯管径计算结果见表4

表4：

抽放管径计算

管路名称

纯瓦斯流量（m3/min）

瓦斯浓度