1181掘进工作面瓦斯抽放设计.docx

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1181掘进工作面瓦斯抽放设计

xxxxx镇xx煤业有限责任公司

（xx煤矿）

1181掘进工作面瓦斯抽放设计及施工措施

二〇一七年五月

会审单位及人员签字

编制人

批准人

会审时间

会审地点

参加会审人员名单

单位

姓名

职务或职称

签名

生技科

xx

生技科长

机运科

xxx

机运科长

通风科

xxx

通风科长

安全科

xxx

安全科长

调度室

xxx

调度室主任

矿长办

xxx

机电矿长

矿长办

xxx

生产矿长

矿长办

xxx

安全矿长

矿长办

xxx

技术负责人

矿长办

xxx

矿长

会审意见：

1181采煤工作面瓦斯抽放设计

为了有效治理1181工作面回采期间瓦斯，减少煤层瓦斯含量、降低瓦斯压力、防止瓦斯突出及瓦斯爆炸事故，遵循区域措施先行、局部措施补充的综合防突措施，严格落实矿井抽、掘、采平衡原则，从而达到矿井安全生产良好环境，特编制本工作面区域瓦斯抽采设计。

一、编写依据 

1、《煤矿安全规程》  

2、《防治煤与瓦斯突出规定》 

3、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》 

4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006） 

5、《煤矿瓦斯抽放规范》（AQ1027-2006） 

6、其它相关规定及标准

二、1181工作面情况简介 

1、掘进工作面布置情况

1181工作面位于一区段东翼，上至+550m标高,下至+525m标高,东至矿区边界保安煤柱，西至井筒保护煤柱，工作面北为1271采煤工作面，1181采煤区域以东为矿区边界保安煤柱。

工作面设计二条巷道和一个开切眼，其中运输巷设计长度为600m，回风巷设计长度为600m，开切眼设计长度为82m，工作面可采长度为600m。

目前，1181运输巷已掘进175米，回风巷已维修掘进100米。

工作面为8#煤层，煤层厚度在0.77～3.46m之间，平均厚度为1.93m，煤层倾角12～18°，平均倾角15°。

2、工作面地质构造概况 

矿区位于落木柔复式背斜北翼官田湾向斜南东翼倾没端，其构造特征是北东方向的构造大量发育，主要表现为一系列走向N10°～40°E的宽缓褶曲和规模不等的断层。

东西向和南北向的构造相对较少，但切割深、延伸远，多作为勘探区或井田的边界。

矿区地层宽缓褶曲，走向北西～南东，倾向北东，以12～18°的单斜状产出，向深部逐渐变缓。

F256逆断层（漩家坡断层）：

该断层位于矿区西部边界，即景阳井田边界，属矿区内规模最大的区域性断层，该断层北起芭蕉沟，由北东方向进入矿区，往南经漩家坡至施家塝附近被第四系覆盖。

综上所述和据已揭露资料，该掘进工作面在掘进过程中不会遇到大的构造，但是可能局部会遇到落差较小的断层或裂隙。

3、工作面煤层情况及顶底板岩性概况 

8－2煤层直接顶板多为泥质岩，次为细粒砂岩及粉砂岩，呈透镜状分布，局部可见微波～小型交错层理，常见泥质包体，厚度不稳定，一般厚2～3m，最厚可达6m，有时直接与煤层接触。

局部见伪底，其岩性为炭质泥岩、泥质岩，厚0.40m左右。

直接底板主要为灰～浅灰色粘土岩，一般厚0.50m左右，最厚达1.76m，次为泥质岩。

其中粘土质岩石亲水性强，遇水膨胀，具可塑性。

4、工作面瓦斯概况 

2014年4月在+500m岩石底板抽放巷道测得8号煤层瓦斯压为0.4MPa，瓦斯含量（daf）为9.21m3/t，煤的破坏类型为Ⅲ类，坚固性系数为1.6，瓦斯放散初速度△P为10.281。

三、瓦斯抽采钻孔设计 

1181工作面煤层在2012年时，从+525m岩石底板巷道对此区域的煤层进行穿层抽放，间断抽放时间长达4年，上覆7#煤层在2016年12月已全部回采，因此，该工作面瓦斯涌出主要来源为本煤层的瓦斯涌出。

根据四川广信勘察设计院有限责任公司二〇一四年九月编制的《xxxxx镇xx煤业有限责任公司xx煤矿防治煤与瓦斯突出专项设计说明书》中要求，将在运输巷布置顺层钻孔进行预抽1181工作面区域煤层瓦斯。

钻孔设计采用Φ75mm钻孔，顺层钻孔开孔高度为煤层中部，钻孔间隔为5m，孔深为80-87米详见（附表1，设计参数表）。

共计钻孔总数设计为107个。

由通防科技术员负责现场标定钻孔位置，钻孔由外向内施工。

钻孔布置详见附图2：

《1181工作面抽采钻孔施工设计平面示意图》。

四、瓦斯抽采钻孔施工 

1、施工设备 

矿井现配有多台液压钻机，本工作面选用ZDY-650型钻机，钻径为Φ75mm，钻长150m 、电机功率15KW，打钻施工供水利用井下防尘洒水管路，静压水头直接供水。

 2、钻孔工程量 

顺层钻孔工程量为7697m。

 3、进度计划 

本煤层顺层钻孔施工时间定为2017年7月份开始，结束时间待1181开切眼掘进结束后，施工时间可做适当调整。

 4、施工要求 

（1）施工人员必须严格按设计要求施工，如有特殊情况需改变设计时，必须经通风科决定。

（2）施工人员必须熟悉钻孔设计要求和有关安全技术措施。

（3）打钻前首先必须检查施工地点的支架、顶板等情况，必须由班长或有经验的老工人负责找掉活煤活矸，以免片帮伤人。

（4）钻场所有电器设备必须上台挂牌管理，电缆吊挂整齐，物品码放整齐，确保电器设备完好。

（5）钻机操作工必须对所使用的各种设备性能进行全面了解、检查，按要求进行操作，严禁违章操作。

（6） 钻机操作工必须能处理施工过程中的临时故障，在施工和处理故障时，必须明确1人专门负责安全工作。

（7）钻机操作工在架设钻机之前，必须保证设备处于安全位置，钻机必须安设牢固，不具备安全生产条件，严禁施工。

在安设过程中必须保证钻机及附属设备垫平、稳定、牢固、安全。

（8）必须执行现场交接班制度，交接时，必须把当班工作情况及发现的问题向下一班交代清楚。

（9）施工时当瓦斯浓度超过1%时，停止作业；当瓦斯浓度超过1.5%时，所有人员撤离至新鲜风流中，并及时汇报调度室。

在瓦斯浓度低于1%时才可继续作业。

五、瓦斯抽采 

1、瓦斯抽采系统 

xx煤矿在地面工业广场设置永久瓦斯抽放站，抽放泵选用2BEA-253型水环式真空泵各2套，功率45KW（其中各1套备用），转速590r/min，最大抽气量30m3/min，极限真空33hpa。

抽放线路：

地面瓦斯泵站→进风平硐→回风暗斜井→525运输石门→1181运输巷；  

各瓦斯管路连接均采用螺栓紧固法兰盘连接方式，中间夹橡胶垫圈，1181回采工作面区域采用本煤层抽放，在运输巷铺设一趟Ф160支管，抽放钻孔分管直接连接到支管。

2、封孔 

钻孔采用聚氨酯封孔材料，在钻孔内8.0m～10m深度处封孔。

确保在抽放瓦斯负压13KPa以上，钻孔密封严实不漏气。

钻孔封好后用弹簧管将钻孔内的套管与抽放主管路混合器连接好，每个钻孔与混合器之间设流量计、测气嘴、闸门等，抽放管路沿途设放水器及放碴器，以免煤层内的水、碎煤等进入抽放管。

3、抽放管 

按照矿井瓦斯抽采工程设计，矿井瓦斯抽放主管管径为219mm，干管管径为160mm，采用无缝钢管管，且铺设到各采掘工作面碛头。

4、有效预抽时间 

矿井瓦斯抽采钻孔按照“打一个、封一个、抽一个”的管理原则，一般情况下，1181工作面采取边掘、边打、边抽，形成采煤工作面之前，此采煤工作面预抽煤层瓦斯时间大于5个月。

六、抽放量及抽放效果预期 

1、瓦斯抽放量 

根据+525m岩石底板抽放巷道提前预抽此区域瓦斯的效果、掘进点风排瓦斯情况、综合瓦斯涌出情况，预计1181工作面的绝对瓦斯涌出量在2.00m³/min左右，掘进工作面风量160m³/min以上，平均瓦斯浓度0.2％左右。

2、预期效果 

（1）工作面瓦斯抽采率在30％以上。

（2）工作面残余瓦斯量降到8.0m³/t以下。

（3）工作面瓦斯浓度降低到0.3％以下。

七、组织管理 

1、矿长对工作面瓦斯抽采负全面责任。

2、矿总工程师负责组织相关单位对抽采设计进行会审。

3、生产矿长与防突队长负责组织落实瓦斯抽采工作。

4、安全矿长负责监督检查瓦斯抽采工作的执行落实情况

5、总工办负责编制抽采设计，会审后报送生产技术科、通风科、调度室、安全科、防突队等相关单位和有关领导，并负责监督抽采设计的现场落实，根据现场条件及时修改抽采设计。

瓦斯实验室负责落实测定煤层瓦斯含量及抽放后残存瓦斯含量。

6、调度室负责瓦斯抽采设计落实过程中的全面协调等。

7、安全科负责对瓦斯抽采设计的落实情况进行检查和监督。

8、防突队负责瓦斯抽采钻孔施工，瓦斯抽放管路维护、瓦斯抽采参数测定。

9、通风队负责对工作风量、瓦斯浓度等进行监测，计算风排瓦斯量。

10、单位技术员负责向本单位干部、职工贯彻抽采设计，贯彻方可上岗。

11、队跟班领导负责当班的安全工作，是监督检查瓦斯抽采施实情况的第一责任人。

到岗后首先要查看工作面执行情况，在设计没有落实的情况下，不得擅自指挥生产。

八、施工安全技术措施：

1、准备工作：

（1）钻机运输及拆装：

①钻机在地面装运过程中，由钻机队人员用手葫芦，利用起重钢梁将钻机吊起装入平板车。

然后用螺丝将钻机大件固定在平板车，并使用不小于6分的钢丝绳将钻机大件绑紧摽牢，经检查没有隐患时方可入井。

②大巷运输过程中由运输队负责向里运送，在运送前，钻机人员应再一次检查平板车的捆绑钢丝绳是否牢固，确保安全。

在运送过程中，严禁任何人乘坐平板车。

③在斜巷运输前，钻机人员必须首先检查绞车的固定，钢丝绳勾的安好状况，发现隐患及时处理；在斜巷运输过程中，要严格执行“行车不行人，行人不行车”定，钻机平板车两侧及下方严禁站人，并使用好“一坡三档”。

④将钻机运送到安全地点，从平板车卸下之前，首先检查安装地点的顶板及两帮的不安全因素，必须进行处理；在起吊前必须检查起吊锚杆的牢固性及导链的可靠性，有无退扣，滑链现象，保证导链完好，严禁用其他物品代替起重梁；起吊过程中必须由专人统一指挥，除起吊人员外其他人应远离钻机，在落下过程中应缓慢下放，下放时严禁用手托；钻机在拆卸过程中，应拆卸成几个部分，钻机的大件用平板车运送，装车过程中，要使用手拉葫芦配合起重锚杆起吊，严禁人工硬抬硬扛。

（2）抽放管路的运输及安装：

① 软质管或较短管材、配件可装矿车运送；凡矿车装不下的管材均装叉车运送。

管材的装载高度不准超出矿车或叉车两帮高度，并要捆绑牢固。

②斜巷运输时严格执行斜巷运输管理规定。

③管材、物料运到现场后，应放在指定地点，堆放整齐、牢稳，不得妨碍行人、运输和通风。

④安装管路前，应根据管路的安装用途和施工场所的条件要求，带齐所需用具；安装前应详细检查管材质量，有无堵塞物，管盘完好，配件齐全。

⑤拆接管路时，施工人员要相互配合，两人托住管子，一人拆、紧螺丝。

⑥管路要托挂或垫起，吊挂要平直，拐弯处设弯头，不拐急弯。

管子的接头接口要拧紧，用法兰盘连接的管子必须加垫圈，做到不漏气、不漏水。

⑦敷设瓦斯抽放管路时，要严格按设计线路及要求施工，并按要求安齐人工或自动放水装置。

2、钻进安全技术要求 

（1）钻孔施工中，班长为当班安全第一责任人，每班开工前必须进行安全三确认，发现异常情况及时处理并汇报。

（2）所有钻机工必须持证上岗，穿戴整齐利落、衣襟、袖口、裤脚必须束紧，施工进程中严格按《井下钻探操作规程》操作，坚守岗位。

（3）检查钻头旋转方向，经空载运转没有异常现象时，方可装上钻头开孔钻进。

开孔时要缓慢钻进，要保护好钻头。

（4）在施工进程中，瓦斯检查员检查钻场现场风流中瓦斯浓度，同时班长将所带瓦斯便携仪悬挂在施工钻孔上方偏下风口0.5m位置，当瓦斯浓度达到1%时，必须停止打钻作业，切断电源，采取有效措施处理。

（5）在钻进过程中若出现煤岩破碎、漏水、瓦斯涌出量突然增大或由于孔内瓦斯高而出现顶钻等现象，要立即停钻，汇报调度室查明原因，并积极采取有效措施，待现象解除后方可继续进尺，防止孔内事故的发生；   

（6）打钻人员要精力集中，认真操作，防止孔内、机械和人身事故的发生，每班开工前要检查机械设备是否正常，发现有螺丝松动或零件松动应及时处理，以免造成重大机械事故； 

（7）钻孔要按钻孔质量标准化要求施工，钻具摆放整齐，钻场环境清洁。

（8）接送钻杆人员必须站在钻机的两侧接送钻杆，以防发生顶钻伤人事故。

（9）在钻进过程中钻机班长要随时注意观察各压力表的读数变化，发现异常及时处理。

（10）现场交接班时，必须把当班工作情况及隐患交代清楚。

3、机电管理 

（1）供电设备线路中，各种保护必须齐全、灵敏可靠，设备放置合理、平稳；电缆吊挂整齐，开关上架，电气设备实现“三无”，杜绝“失爆”；认真管理好各种机电设备，检修制度化，维护正常化。

（2）接地系统必须完善，接地极、接地线符合规定，严禁使用铝接头连接地线，严禁串联接地。

（3）处理机电设备、线路故障时，必须切断上级电源，开关打到停止位置并加闭锁，悬挂“有人工作，严禁送电”的停电牌，用同电源电压相适应的验电笔验电，处理好后方可送电，必须坚持“谁停电，谁送电”的原则。

（4）对所有机电设备进行完好及防爆检查；值班班电工每天检查一次。

4、安全防护措施 

（1）所有施工人员必须随身佩戴隔离式自救器。

（2）钻场附近10m范围内必须有一组压风自救系统，且至少能满足5—8人同时使用。

（3）瓦斯浓度达到0.8％或二氧化碳浓度达到1.5%时，必须停止打钻；电动机及其开关附近20米以内风流中瓦斯浓度达到0.5％时，必须停止运转，撤出人员，切断电源，进行处理。

（4）钻场附近必须有电话。

5、 避灾路线：

水、瓦斯、火灾避灾路线：

1181运输巷→+525m运输石门→行人暗斜井→进风平硐→地面。

水灾避灾路线：

1181运输巷→1181专用回风斜巷→+550m岩石底板巷→行人暗斜井→进风平硐→地面。

6、其它严格按《钻探操作规程》、《煤矿安全规程》、《防治水规定》、《防治煤与瓦斯突出规定》及有关规定执行。

十、附图表

1、附表：

钻孔设计参数表。

2、附图2：

《1181工作面抽采钻孔施工设计平面图》 。

3、附图3：

矿井瓦斯抽放系统图。

4、附图4：

抽放泵站供电系统图

5、附图5：

抽放泵站平面图