| 赫章縣羅州煤礦
1750西底板瓦斯抽放巷瓦斯抽放設計
2012年9月
赫章縣羅州煤礦
1750西翼底抽巷瓦斯抽放設計
編 制:
總工程師:
生產礦長:
安全礦長:
機電礦長:
礦 長:
編 制 日 期：二0一二年九月二十一日
1750西翼底抽巷瓦斯抽放設計會審表
參加部門 簽字 日期 參加部門 簽字 日期
會審意見：
技術負責人意見：
簽字： 日期：
礦長意見：
簽字： 日期：
羅州煤礦1750底板瓦斯抽放巷瓦斯抽放設計
前 言
羅州煤礦為煤與瓦斯突出礦井，根據(jù)各級政府與煤礦安全生產管理部門的重要指示精神，為搞好煤礦瓦斯防治工作，防止煤與瓦斯突出事故的發(fā)生，認真落實“先抽后采，監(jiān)測監(jiān)控，以風定產”瓦斯治理方針和“管理到位、抽采達標、通風可靠、監(jiān)控有效、隱患排除、綜合利用”的瓦斯防治體系，我礦深入開展瓦斯抽采工作。因我礦各可采煤層為煤與瓦斯突出煤層，以預抽煤層瓦斯為作為區(qū)域防突措施。
礦為了保證防治煤與瓦斯突出工作安全有序地開展，達到抽、采、掘平衡，保證煤礦健康、穩(wěn)定地發(fā)展，為確保1750西翼底板抽放巷充分發(fā)揮瓦斯抽采工作效能，特編制1750西翼底板抽放巷抽放設計。
一、設計依據(jù)
《中華人民共和國煤炭法》（1996.8）；
《中華人民共和國安全生產法》（2002.6.29）；
《中華人民共和國礦山安全法》（1992.11.7）；
《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（AQ1027—2006）（2006-11-02） 中華人民共和國安全生產行業(yè)標準；
《煤礦瓦斯抽采基本指標》（AQ1026—2006）（2006-11-02） 中華人民共和國安全生產行業(yè)標準；
《礦井瓦斯涌出量預測方法》（AQ1018—2006）（2006-02-27） 國家安全生產監(jiān)督管理總局；
《煤礦建設項目安全設施設計審查和竣工驗收規(guī)范》（AQ1055—2008）中華人民共和國安全生產行業(yè)標準；
《煤礦安全規(guī)程》（2010） 國家安全生產監(jiān)督管理局、國家煤礦安全監(jiān)察局；
《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》國家安全生產監(jiān)督管理總局令第19號；
赫章縣羅州煤礦《采掘進工程平面圖》；
工程技術人員在羅州煤礦現(xiàn)場調查收集的其它資料；
貴州省動能煤炭技術發(fā)展服務有限公司2012年2月編制《羅州煤礦開采方案設計（變更）》。
13．貴州省動能煤炭技術發(fā)展服務有限公司2012年12月編制了《羅州煤礦開采方案設計（變更）安全專篇》；
14．《貴州省赫章縣羅州煤礦防治煤與瓦斯突出設計》；
15．《貴州省赫章縣羅州煤礦瓦斯抽采設計》；
二、指導思想
1、在符合規(guī)范要求、滿足使用的前提下，盡可能降低成本，節(jié)省工程投資；
2、設備、管材選型留有余地，能充分滿足礦井安全生產的需要；
3、采用的工藝技術具有先進性，且符合礦井實際情況。
三、存在的主要問題及建議
根據(jù)貴州省安全生產監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、貴州省煤炭管理局黔安監(jiān)管辦字〔2007〕345號文件精神，本礦為國家劃定的煤與瓦斯突出礦區(qū)，未進行煤與瓦斯突出鑒定及未對瓦斯基礎數(shù)據(jù)進行測試（未取得煤層抽放所需的瓦斯含量、瓦斯壓力、煤層透氣性系數(shù)、百米鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等數(shù)據(jù)），建議盡快找有資質的部門進行測定，為今后的瓦斯抽放提供必要的依據(jù)。
由于目前所獲得的資料不夠全面，因此本設計未涉及到的內容有待于今后在生產過程中進一步補充和完善。
目錄
第一章 礦井概況 7
第一節(jié) 概 況 7
一、地理概況 7
二、礦井地質 8
三、開采技術條件 12
第二節(jié) 礦井開拓與開采 13
第三節(jié) 礦井瓦斯 14
第四節(jié) 礦井瓦斯抽采設備 20
第二章 抽放巷道工程概況 21
第三章 抽放方法與工藝 21
一、抽采方式 22
二、鉆場、鉆孔布置及參數(shù) 22
三、設備選型及主要檢測儀表 23
四、測定相關區(qū)域的煤層原始瓦斯參數(shù) 24
五、瓦斯抽采應達到的指標 24
六、封孔方法和技術要求 24
第四章 抽放管道安裝 28
一、抽放管材的選擇和管徑 28
二、瓦斯抽放管路與抽放孔的聯(lián)接 28
三、管路敷設 32
第五章 抽放實時監(jiān)測與檢測 34
第六章 鉆孔施工安全技術措施 35
第七章 瓦斯抽放管理 37
第一節(jié) 組織管理 37
第二節(jié) 瓦斯抽放組織機構管理 38
第三節(jié) 抽放鉆場管理 38
第四節(jié) 報表管理 40
第一章 礦井概況
第一節(jié) 概 況
一、地理概況
礦井位置及交通情況
羅州煤礦位于赫章縣城的西面，地理坐標為：東經104°30′01″—104°31′16″，北緯27°06′40″—27°07′39″；行政區(qū)劃屬赫章縣羅州鄉(xiāng)管轄，羅州煤礦南部距羅州鄉(xiāng)政府約3.0km。赫章—威寧326國道從羅州煤礦的南東約12km處通過，由羅州煤礦至赫章縣城約40km，由羅州煤礦至羅州鄉(xiāng)政府約3.0km，交通條件好。羅州煤礦為在建礦井，地址：赫章縣羅州鄉(xiāng)；經濟類型為：私營獨資企業(yè)；開采礦種為：煤；生產規(guī)模：15萬噸/年；礦區(qū)范圍由以下6個拐點圈定：礦區(qū)呈不規(guī)則多邊形，走向長約2250m，傾斜寬約1150m，面積2.278平方公里。開采深度由+1950米到+1000米。
2、地形地貌
礦區(qū)位于云貴高原烏蒙山區(qū)，最高點位于礦區(qū)西部，海拔標高2193.8m，最低點位于礦區(qū)外北東部農科小河，海拔標高1654m（視為當?shù)刈畹颓治g基準面標高），屬高原侵蝕地貌，地形切割較深，相對高差539.8m左右，屬高原中低山地貌。
4、氣象
礦區(qū)屬亞熱帶季風氣候區(qū)，年平均氣溫為13℃，最高34.0℃，最低—4.5℃，年平均降雨量879.1mm，多集中在6—8月，此段時間內降雨量累計可達785.5—1068.0mm，平均風速2.3m/s，最高風速20.0m/s，另外區(qū)內還有春旱、倒春寒、凝凍、冰雹等災害天氣。風向以東北風為主，亦常見西南風。最大風速多為西南風，一般出現(xiàn)在每年的春季。
礦區(qū)交通見下圖。
二、礦井地質
1、礦區(qū)地質
1）礦區(qū)地層
礦區(qū)及周邊出露的地層由老至新有二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）、上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3β）、宣威組（P3X）、三疊系下統(tǒng)飛仙關組（T1f）、永寧鎮(zhèn)組（T1yn）及第四系（Q）殘坡積層。以上各地層由老至新簡述如下：
?。?）二疊系中統(tǒng)茅口組（P2m）：巖性為淺灰、深灰色厚層狀、塊狀灰?guī)r，夾白云質灰?guī)r、燧石灰?guī)r。厚大于150m。
（2）二疊系上統(tǒng)峨眉山玄武巖組（P3β）：灰綠色、暗綠色、杏仁狀、氣孔狀、致密塊狀玄武巖。厚50—100m。
?。?）二疊系上統(tǒng)宣威組（P3X）：深灰、灰黑色粉砂巖、泥質粉砂巖、粘土巖、少量灰?guī)r及煤層組成。根據(jù)地表追索和井下觀測，宣威組地層厚度151.98m，按含煤巖系及巖性組合特征將其分為2段：
a）第1段（P3X1）
灰—灰黃色粉砂質泥巖、泥質粉砂巖、粉砂巖為主，夾細砂巖、泥巖、粘土巖及煤層，含煤5—7層，可采煤層為M9、M18煤層，其余為局部可采及不可采煤層，底部為褐灰色粉砂質泥巖和厚0.45m的煤層，含菱鐵礦結核。宣威組1段厚71m。
b）第2段（P3X2）
灰、灰黃色泥質粉砂巖為主夾粘土巖、頁巖及煤層，含結核狀、似層狀菱鐵礦，含煤1—3層，均為不可采的煤線，底部為厚約2.14m的紫紅—褐紫色玄武質凝灰?guī)r（B12）。產植物化石及碎片，宣威組2段厚80.98m。
（4）三疊系下統(tǒng)飛仙關組（T1f）：灰綠、紫紅色砂巖、粉砂巖、砂質粘土巖夾灰?guī)r。厚450—550m。按巖性組合特征可分為二個段：
?、俚谝欢危═1f1）
灰、灰綠色（風化呈褐黃）中厚層、厚層狀含鈣質、粘土質粉砂巖與泥質粉砂巖。厚95—120m。
?、诘诙危═1f2）
褐黃、紫紅色中厚層、厚層狀泥質粉砂巖、粉砂質泥巖、細砂巖，局部夾灰色中厚層狀灰?guī)r。厚360—380m。
?。?）三疊系下統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組（T1yn）
灰色薄至中厚層狀灰?guī)r、泥質灰?guī)r及鈣質泥巖，頂部為白云巖。厚大于200m。
?。?）第四系（Q）
分布零星，巖性為泥礫、砂礫。粘土及砂、礫石等殘積及沖積層。厚0—20m。
2）礦區(qū)構造
礦區(qū)在區(qū)域構造上為軸向近東西向可樂向斜的南翼，北翼傾角5°—20°，南翼傾角20°—48°。區(qū)內地層呈單斜產出，傾向為50°—70°左右，平均60°;傾角為25°—38°，平均33°左右；礦區(qū)M9拐點外有F1正斷層通過。F1正斷層長約2km，傾向北西，傾角為68°，F(xiàn)1斷層對礦區(qū)內中煤層的開采影響較小，礦區(qū)內未發(fā)現(xiàn)較大的斷裂構造。綜上所述，礦井構造復雜程度屬中等類型。
3）礦區(qū)煤層
礦區(qū)內含煤地層為二疊系上統(tǒng)宣威組（P3X）總厚度151.98m。含煤約7—9層，煤層總厚6.87m，含煤系數(shù)4.52％，可采煤層2層，可采總厚度約2.26m，可采煤層含煤率為1.49％。其它為零星或不可采煤層。
礦區(qū)可采煤層為M9、M18煤層，煤層特征如下：
（1）M9煤層
M9煤層：黑色，碎塊狀，為半暗及半亮型煤及鏡煤條帶，結構單一，一般不含夾矸，煤層厚0.80～0.88m，平均厚0.82m，頂板為灰色泥質粉砂巖，底板為深灰色泥巖，位于宣威組第四段中部，區(qū)內由3個小礦井工程(Jl、J2、J3)及原貴州省地礦局113地質大隊施工的KTCll探槽進行控制。為礦區(qū)主采煤層，屬穩(wěn)定可采煤層。
?。?）M18煤層
M18煤層：黑色，條帶狀構造，由暗淡一半亮型煤及半暗型煤窄條帶相間組成，煤層結構較簡單，局部含1層夾矸，煤層厚1.16～1.65m，平均厚1.44m。項板為灰色粉砂質泥巖，底板為灰色粘土巖。上距M9煤層15—28m，區(qū)內由3個小礦井(Jl、J2、J3)及原貴州省地礦局113地質大隊施工的KTCll探槽工程進行控制。為礦區(qū)主采煤層，屬穩(wěn)定可采煤層。
M9、M18煤層的頂?shù)装?，抗壓強度低，水穩(wěn)性差，遇水極易軟化膨脹，可能發(fā)生底鼓及支柱下陷。煤層特征見表2-3-1。
表2-3-1 煤 層 特 征 表
煤層
名稱 煤層厚度
平均（m） 煤層
結構 煤層傾角（°） 煤層
間距
（m） 頂?shù)装?nbsp; 穩(wěn)定
程度
頂板 底板
M9 0.8—0.88
0.82 簡單 33 22 泥質粉砂巖 泥巖 穩(wěn)定
M18 1.16—1.65
1.44 簡單 33 粉砂泥質巖 粘土巖 穩(wěn)定
4)煤質
?。?）物理性質及煤巖特征
M9煤層：黑色，條痕為灰黑色。煤巖組分為以半亮型煤為主的條帶狀貧瘦煤，呈參差狀斷口，條帶狀、層狀構造，局部內生裂隙發(fā)育，煤層節(jié)理面上有方解石薄膜被覆，屬無煙煤。
M18煤層：黑色，條痕為灰黑色。煤巖組分為半亮型煤為主，半暗型次之的條帶狀貧瘦煤，呈參差狀、貝殼狀斷口，條帶狀、層狀結構，局部內生裂隙發(fā)育，煤層節(jié)理面上有方解石薄膜被覆及黃鐵礦結核，屬無煙煤。
M9、M18各煤層煤巖特征大致相似：該煤層主要由有機組份和無機組份組成。無機組分主要為粘土礦物、黃鐵礦次之，少量石英、方解石。粘土礦物：多為團塊狀、浸染狀，部分呈細條帶狀、透鏡狀，少量充填胞腔。黃鐵礦：多呈微粒狀、球粒狀、細粒狀、星散狀分布于基質鏡質體中，少量充填胞腔。石英：呈微細粒狀、細粒狀分散分布。方解石：呈細脈狀充填裂隙；有機組分占87～96%，鏡質組普遍為基質鏡質體、均質鏡質體，少量結構鏡質體。惰質組以半絲質體、氧化絲質體及碎屑絲質體多見，少量微粒體，偶見分泌體。
?。?）化學性質
礦區(qū)內各層煤的元素組成均基本相同，以碳為主，其次為氫、氧、硫等元素。
?、俟I(yè)分析
根據(jù)報告，各煤層樣品原煤的分析結果詳見煤質特征表。
表2-3-2 煤質主要特征表
煤 層
編 號 煤 樣
類 別 工 業(yè) 分 析
Mf（%） Ag（%） Vr（%） SgQ（%） QrDW（MJ/kg）
M18 原 煤 0.55 15.70 8.47 1.01 29.84
M9 原 煤 0.68 24.8 10.70 1.24 25.91
?、儆幸嬗泻M分
煤層氣是有益礦產，未作煤的其它有益、有害成分測定，建議礦山盡快補做。
?、勖簬r的工業(yè)類型
根據(jù)原煤灰份、硫份、發(fā)熱量分析化驗結果，煤巖的工業(yè)類型為：M9煤層中灰、低中硫、高熱值無煙煤（MA,SHS,SHQ）；M18煤層為低中灰、低中硫、特高熱值無煙煤（MA,SHS,SHQ）WY3；
三、開采技術條件
一)、煤層頂?shù)装?br />
M9煤層：直接頂板為泥質粉砂巖,比較穩(wěn)定。煤層底板為泥巖,工程條件差，開采時須加以注意。
M18煤層：直接頂板為粉砂泥質巖,比較穩(wěn)定。煤層底板為粘土巖，工程條件差，開采時須加以注意。
主采煤層的頂?shù)装鍖侔雸杂矌r組和軟弱巖組，抗壓強度低，水穩(wěn)性差，遇水極易軟化膨脹，可能發(fā)生底鼓及支柱下陷。
二)、瓦斯、煤塵和煤的自燃傾向、煤與瓦斯突出及地溫
（1）瓦斯
本礦為煤與瓦斯突出礦井。
（3）煤塵爆炸性
根據(jù)貴州省煤田地質局實驗室2007年7月16日所做煤塵爆炸性鑒定報告、M9 M18 煤層煤塵均無爆炸性。按無爆炸性進行設計和管理。
（4）自燃傾向性
根據(jù)貴州省煤田地質局實驗室2007年7月16日所做煤炭自燃傾向等級鑒定報告，M9、 M18煤層煤炭自燃傾向等級為Ⅲ級，是不易自燃煤層。本次變更設計M9、 M18煤層按不易自燃煤層進行設計和管理。
（5）地溫
礦內平均地溫梯度1.97～2.90℃/100m，均在3℃/100m以下，屬正常地溫梯度。當開采深度增大時地溫相應會增大。
4、沖擊地壓
地質報告及礦方提供的資料中均沒有提及關于沖擊地壓的資料，該礦區(qū)內也無沖擊地壓的歷史記錄，目前設計開采各煤層淺部資源，開采深度不大暫按無沖擊地壓礦井考慮。
隨著礦井逐漸往深度開采，需配備地音監(jiān)測系統(tǒng)等沖擊地壓監(jiān)測儀器，密切注意沖擊地壓了生的可能性，采取有針對性的預測和防治措施。
第二節(jié) 礦井開拓與開采
礦井開拓：
本礦開拓方式為斜井開拓與平硐混合開拓。
主斜井、副斜井、回風斜井均布置在M18號煤層底板巖層。主斜井井口坐標為：X：3000240.4，Y：35451648.8，Z：+1793m，按提升方位β：205°，傾角α：21°從煤層的底板巖層掘進至+1625m標高；副斜井井口坐標為：X：3000255.7，Y：35451618.0，Z：+1795，按提升方位β：205°，傾角α：21.5°從煤層的底板巖層掘進至+1625m標高；回風斜井井口坐標為X：3000225.9，Y：35451679.5，Z：+1795，按方位β：205°，傾角α：21.5°從煤層的底板巖層掘進至+1625m標高。在+1625m標高施工聯(lián)絡巷貫通各井筒，形成通風系統(tǒng)后，布置水倉系統(tǒng)進行排水。
材料平硐擔負一采區(qū)一區(qū)段的材料運輸任務，位于M18煤層底板穿層至M9煤層。巷道斷面為直墻半圓拱，表土段采用砌碹支護，基巖段采用錨噴支護；材料平硐138m，井筒內鋪設22kg/m道軌。
2、水平及采區(qū)劃分
走向長約2250m，傾斜寬約1150m。東翼煤層賦存淺部出露標高+1850m左右，深部標高1400m左右。井田劃分為一個水平上下山開采，水平標高+1625m，即東翼和西翼均以+1625m水平劃分上、下二個采區(qū)，共四個采區(qū)。水平及采區(qū)劃分見開拓方式布置平面圖。
3、大巷、硐室及水泵房、水倉
后期在+1625標高布置一條水平運輸大巷。
井下各硐室均布置在巖層中，在一區(qū)段軌道石門附近布置有一采區(qū)的消防材料庫，在二區(qū)段布置井下采區(qū)避難硐室，井底布置水泵房硐室。采區(qū)避難所采用錨噴支護，巷道長度30m，凈斷面6.0²；消防材料庫采用錨噴支護，巷道長度30m，凈斷面6.0²；水泵房采用砌碹支護，巷道長度46m，凈斷面8.0²；水倉采用錨噴支護，巷道長度68m，凈斷面6.0²。
4、通風方式、方法
通風方式：中央并列式；通風方法：機械抽出式通風。
5、開采順序
?。?）一采區(qū)→二采區(qū)→三采區(qū)→四采區(qū)；區(qū)段開采順序：區(qū)段下行式。
（2）煤層間的開采順序：M9→M18。
第三節(jié) 礦井瓦斯
本礦屬煤與瓦斯突出礦井，未進行煤層瓦斯含量測定。
1、本礦井瓦斯含量梯度預計
M9煤層+1625水平時瓦斯含量19.0m3/t，最大埋深時瓦斯含量21.3m3/t， 根據(jù)瓦斯梯度數(shù)計算公式（采礦工程設計手冊）：
式中：--瓦斯梯度數(shù)，m3/t.m；
--H垂深的瓦斯量，m3/t；
--風化帶內瓦斯量，一般取2m3/t或查表；
H—最大埋深，m；
H0—瓦斯風化帶深度，30m；
n—梯度指數(shù)，在現(xiàn)代開采條件下等于1。
經計算，M9煤≈0.06（m3/t.m）；最大埋深時，≈0.040（m3/t.m）。
同理計算得：
M18煤≈0.052（m3/t.m）；最大埋深時，≈0.033（m3/t.m）。
根據(jù)該含量值計算出的瓦斯梯度在開采前期和后期變化梯度大。但由于數(shù)據(jù)為預測，故要求礦井在回采時，要重新對礦井瓦斯梯度進行校核。
2、礦井瓦斯涌出量預測
A、預抽前礦井瓦斯涌出量
1）M9煤層瓦斯涌出量計算
（1）M9煤開采層本層瓦斯涌出量
工作面瓦斯涌出量由本煤層、臨近層和圍巖三部份組成，采用瓦斯涌出量預測法計算瓦斯涌出量，瓦斯涌出量計算公式：
qf=qb+qn
式中：
qf——開采層瓦斯涌出量，m3/t；
qb——開采層本層瓦斯涌出量，m3/t；
qn——鄰近層瓦斯涌出量，m3/t。
?、俦緦娱_采瓦斯涌出量：
按照AQ1018—2006標準及本礦井開采層瓦斯涌采用下式計算：
q采=K1·K2·K3·（m/M）·（Wh-Wc）
式中：q ：開采層相對瓦斯涌出量，m3/t；
K1：圍巖瓦斯涌出系數(shù)，取1.15；
K2：工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，用回采率的倒數(shù)計算；
K3：采區(qū)內準備巷道預排瓦斯對開采層瓦斯涌出影響系數(shù),K3=（L-2h）/L=（100-2×15）/100=0.82；
m：開采層厚度，m；
M：工作面采高，m；
Wh：煤層原始瓦斯含量，m3/t；
Wc：煤的殘存瓦斯含量，m3/t。則+1625m水平時：
Qb=K1·K2·K3·（m/M）·（Wh-Wc）
=1.15×1/0.97×0.82×（0.82/0.82）×（19.0-4.6）
=11.9m3/t
Wc--運出礦井后煤的殘存瓦斯含量，m3/t，無實測值時按照《AQ1018-2006》附錄C取值；由于《AQ1018-2006》附錄C中殘存瓦斯含量單位m3/t.r，按可燃質殘存瓦斯含量進行換算：WC＝，換算后為4.6m3/t。
?、?鄰近層瓦斯涌出量
?。剑?.44÷0.82× (15.6-3.7) ×0.50］＝10.4m3/t
式中：
mi——鄰近煤層厚度，m；
m0——工作面采高，m；
W0——鄰近層瓦斯含量，m3/t；
Wc——鄰近層殘余瓦斯量，按可燃質殘存瓦斯含量進行換算， m3/t；
Li——鄰近層瓦斯排放率， %。
則M9煤層回采面瓦斯涌出量為：qf=qb+qn=11.9+10.4=22.3m3/t；
計算M18煤層的瓦斯涌出量時，上覆M9煤層已形成采空區(qū)，M18煤層部分瓦斯已釋放，M18煤層計算時按釋放后的瓦斯含量進行計算，查表得排放率為50%，釋放后+1625m水平時的瓦斯含量為15.6×50%＝7.8（m3/t），最大埋深時的瓦斯含量為18.1×50%＝9.05（m3/t）。
參照上述計算過程，可采煤層的回采瓦斯涌出量見表4-1-4、表4-1-5：
表4-1-4 +1625m水平時煤層采面瓦斯涌出量計算表
煤層 K1 K2 K3 煤厚 采高 Wh
（m3/t） Wc
（m3/t） 本層瓦斯涌出量qb （m3/t） 鄰近層瓦斯涌出量qn（m3/t） 采面瓦斯涌出量q相
（m3/t） 涌出絕對量q采絕
（m3/min）
M9 1.15 1.03 0.7 0.82 0.82 19.0 4.6 11.9 10.4 22.3 6.9
M18 1.15 1.03 0.82 1.44 1.44 7.8 3.7 4.0 0 4.0 1.23
表4-1-5 最大埋深時采面瓦斯涌出量計算表
煤層 K1 K2 K3 采用煤厚 采高 Wh
（m3/t） Wc
（m3/t） 本層瓦斯涌出量qb 鄰近層瓦斯涌出量qn 采面瓦斯涌出量q采相
(m3/t) 涌出絕對量
q采絕
(m3/min)
M9 1.15 1.03 0.7 0.82 0.82 21.3 4.6 13.8 10.4 24.2 7.4
M18 1.15 1.03 0.82 1.44 1.44 9.05 3.7 5.2 0 5.2 1.6
（2）M9煤層掘進面瓦斯涌出量計算
掘進工作面瓦斯涌出qj來源包括兩部份：一是暴露煤壁涌出瓦斯，二是破落煤塊涌出瓦斯。其涌出量計算公式如下：
qj= qm + qL
式中：
qj——掘進工作面瓦斯涌出量，m3/min；
qm——掘進煤壁瓦斯涌出量，m3/min，其計算公式如下：
qm=n×m×V×qv×（）（m3/min）；
qL——落煤瓦斯涌出量，m3/min，其計算公式如下：qL=s×V×γ（Wh－WC)；
n——暴露煤面?zhèn)€數(shù)，單巷掘進時n=2；
m——煤層厚度，m；
V——巷道平均掘進速度，0.001m/min；
qv——煤壁瓦斯涌出初速度，m3/（m2·min），參照如下公式：
qv=0.026〔0.0004×（Vr）2+0.16〕·Wh
Vr——煤的揮發(fā)份， %；
Wh——煤層瓦斯含量，m3/t；
L0——巷道瓦斯涌出量達到最大穩(wěn)定值時的巷道長度，根據(jù)經驗取100m；
s——掘進端頭見煤面積，2.7m2；
γ——原煤容重，1.45t/m3；
WC——煤層殘存瓦斯含量，按可燃質殘存瓦斯含量進行換算， m3/t。
則：qv=0.026〔0.0004×（Vr）2+0.16〕·Wh
?。?.026×［0.0004×8.472+0.16］×19.0＝0.10
qm=n×m×V×qv×（）
＝2×0.82×0.001×0.10（2×＝0.10 （m3/min）
qL=s×V×γ（Wh－WC)＝2.7×0.001×1.45×（19.0-4.6）＝0.06（m3/min）
則M9煤掘進工作面絕對瓦斯涌出量為0.10+0.06＝0.16m3/min。
參照上述計算過程，計算可采煤層掘進瓦斯涌出量見表4-1-6、表4-1-7：
表4-1-6 +1625m水平時煤層掘進瓦斯涌出量計算表
煤層 n L0 V 煤厚 揮發(fā)份
qv
qm Wh
（m3/t） Wc
（m3/t） qL 掘進瓦斯涌出量qj
m3/min
M9 2 100 0.001 0.82 8.47 0.10 0.1 19 4.6 0.06 0.16
M18 2 100 0.001 1.44 10.7 0.08 0.15 7.8 3.7 0.02 0.07
表4-1-7 最大埋深時掘進瓦斯涌出量計算表
煤層 n L0 V 煤厚 揮發(fā)份
qv
qm Wh
（m3/t） Wc
（m3/t） qL 掘進瓦斯涌出量qj
(m3/min)
M9 2 100 0.001 0.82 8.47 0.11 0.11 21.3 4.6 0.07 0.18
M18 2 100 0.001 1.44 10.7 0.09 0.16 9.05 3.7 0.021 0.072
3、采區(qū)瓦斯涌出量計算
q區(qū)=（q采+qj）K（m3/min）
式中：K——采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取1.2；
采區(qū)瓦斯涌出量計算結果見表4-1-8：
表4-1-8 采區(qū)瓦斯涌出量預測計算表
煤層 掘進涌出量
(m3/min) 回采瓦斯涌出
(m3/min) 采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù) 采區(qū)瓦斯涌出絕對量q區(qū)
(m3/min) 瓦斯涌出相對量
m3/t
M9 2×0.16 6.9 1.2 8.7 26.7
M18 2×0.07 1.23 1.2 1.64 5.2
4、預測礦井瓦斯涌出量計算
Q預礦=K•q區(qū)（m3/min）
式中：K——瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取1.2；
礦井瓦斯涌出量計算結果見表4-1-9：
表4-1-9 最大埋深時礦井瓦斯涌出量計算表
煤層 掘進涌出量
(m3/min) 回采瓦斯涌出
(m3/min) 采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)
采區(qū)瓦斯涌出量q區(qū)
(m3/min)
采區(qū)瓦斯涌出系數(shù)k 礦井瓦斯涌出相對量
(m3/t) 礦井瓦斯涌出絕對量
(m3/min)
M9 2×0.18 7.4 1.2 9.3 1.2 34.2 11.2
M18 2×0.072 1.6 1.2 2.1 1.2 2.5 7.9
5、礦井瓦斯抽采的可行性
衡量煤層可行性的指標主要有三項：煤層的透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、鉆孔瓦斯極限抽放量。由于本礦瓦斯資料欠缺，未能獲得煤的孔隙率、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等資料，無法定量分析瓦斯抽采難易程度，但據(jù)以前的抽采經驗，赫章煤礦區(qū)瓦斯抽采效果較好，分析認為該礦進行瓦斯抽采是可行的。
6、礦井瓦斯抽采的必要性
根據(jù)《煤礦建設項目安全設施設計審查和竣工驗收規(guī)范》（AQ1055-2008）第3.4.4.1條規(guī)定，礦井必須進行瓦斯抽采。有下列情況之一的礦井必須進行瓦斯抽采：
1個采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min 或1個掘進工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風方法解決瓦斯問題不合理的；高瓦斯或煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出的。根據(jù)黔府辦發(fā)［2008］83號文件，瓦斯含量達到或超過8.0立方米/噸的煤層（區(qū)域）、瓦斯壓力達到或超過0.74MPa煤層（區(qū)域）必須預抽煤層瓦斯，消除瓦斯隱患后，再安排采掘作業(yè)。
根據(jù)預測結果，可采煤層最小瓦斯含量：15.6m3/t，最小瓦斯壓力：1.74MPa，預抽前最大瓦斯涌出量為11.2m3/min；預抽達標后最大瓦斯涌出量為5.6 m3/min，符合瓦斯抽采要求，對礦井回采工作面、掘進工作面以及礦井瓦斯涌出量的預測結果看出，在不進行抽采的情況下，礦井回采工作面、掘進工作面以及礦井的瓦斯涌出量較大，如果不對煤層瓦斯進行預抽，單采用通風的手段難以解決瓦斯超限問題，難以保證礦井的安全生產；礦井按有煤與瓦斯突出危險進行設計，從防突的角度，必須進行瓦斯抽采。
7、瓦斯抽采
1）礦井瓦斯抽采的可行性
衡量煤層可行性的指標主要有三項：煤層的透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、鉆孔瓦斯極限抽放量。由于本礦瓦斯資料欠缺，未能獲得煤的孔隙率、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等資料，無法定量分析瓦斯抽采難易程度，但據(jù)以前的抽采經驗，赫章煤礦區(qū)瓦斯抽采效果較好，分析認為該礦進行瓦斯抽采是可行的。建議該礦今后補充煤層的透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)、鉆孔瓦斯極限抽放量等參數(shù)，便于下一步的瓦斯抽采專項設計時能采取針對性的抽采措施。
2）礦井瓦斯抽采的必要性
根據(jù)《煤礦建設項目安全設施設計審查和竣工驗收規(guī)范》（AQ1055-2008）第3.4.4.1條規(guī)定，礦井必須進行瓦斯抽采。有下列情況之一的礦井必須進行瓦斯抽采：
1個采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min 或1個掘進工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，用通風方法解決瓦斯問題不合理的；高瓦斯或煤（巖）與瓦斯（二氧化碳）突出的。根據(jù)黔府辦發(fā)［2008］83號文件，瓦斯含量達到或超過8.0立方米/噸的煤層（區(qū)域）、瓦斯壓力達到或超過0.74MPa煤層（區(qū)域）必須預抽煤層瓦斯，消除瓦斯隱患后，再安排采掘作業(yè)。
根據(jù)預測結果，可采煤層最小瓦斯含量：15.6m3/t，最小瓦斯壓力：1.74MPa，預抽前最大瓦斯涌出量為11.2m3/min；預抽達標后最大瓦斯涌出量為5.6 m3/min，符合瓦斯抽采要求，對礦井回采工作面、掘進工作面以及礦井瓦斯涌出量的預測結果看出，在不進行抽采的情況下，礦井回采工作面、掘進工作面以及礦井的瓦斯涌出量較大，如果不對煤層瓦斯進行預抽，單采用通風的手段難以解決瓦斯超限問題，難以保證礦井的安全生產；礦井按有煤與瓦斯突出危險進行設計，從防突的角度，必須進行瓦斯抽采。
第四節(jié) 礦井瓦斯抽采設備
1、瓦斯抽采量
根據(jù)本章第（一）節(jié)預測計算，預抽瓦斯純量5.6 m3/min，考慮其它影響因素，本次按16m3/min進行抽采設計，其中高負壓抽放10m3/min，低負壓抽放6m3/min。
抽采率：5.6÷11.2＝50%。
2、抽放管材的選擇和管徑
礦井高負壓抽放主管管徑為300mm；高負壓抽放支管選擇管徑為200mm；低負壓抽放主管管徑為300mm，低負壓抽放支管管徑為200mm。管材選擇無縫鋼管與PVC煤礦井下用聚氯乙烯管。
3、瓦斯抽采泵
瓦斯抽放泵房已安裝2臺高負壓2BE3－303型水環(huán)式真空泵，功率90kw，抽氣量43～62m3/min，極限真空度3300Pa。結合上面瓦斯泵選型計算結果，分析認為，現(xiàn)已安裝的瓦斯泵流量只能滿足首采區(qū)高負壓抽采要求。
礦井選擇2臺低負壓2BE3－420型水環(huán)式真空泵，功率110kw，抽氣量68～110m3/min，極限真空度33hPa。
瓦斯抽放設備冷卻：采用循環(huán)水冷卻方式，選用冷卻水泵：IS80－50－200型2臺（一臺工作，一臺備用），配套防爆電動機YB100L1-4、2.2kW、380V。
電控設備：選用隔爆饋電開關KBZ-400/380，三臺；隔爆啟動器 QBZ-200/380，四臺，對瓦斯泵進行控制。
抽放泵站附屬設施與安全保護裝置齊全，
第二章 抽放巷道工程概況
1750西翼底板抽放巷布置在第一采區(qū)第一區(qū)段（標高為+1750米）西翼 ，在M18煤層底板物穩(wěn)定巖層中，距M18煤層的水平距離達60-80米，距M9煤層120-140米。
1750西翼底板抽放巷為凈寬4.6米，凈高3.6米的半圓拱型斷面，凈斷面積14.3㎡。巷道采用錨噴支護。該巷道設計長度為1300米。
1800西翼底板抽放巷的作用有四個：一是區(qū)域性預測；二是區(qū)域措施效果檢驗；三是主要為一采區(qū)第一區(qū)段西翼各煤層煤巷條帶瓦斯服務，施工瓦斯抽放鉆場采用穿層鉆孔預抽煤層瓦斯；四作為1750西翼集中運輸巷。
第三章 抽放方法與工藝
本礦為煤與瓦斯突出礦井，嚴格執(zhí)行先抽后掘 ，在1750底板抽放巷預抽煤層瓦斯的同時，還必須按防突規(guī)定要求落實“四位一體”的綜合防突措施：進行區(qū)域性突出危險預測；防治突出措施；防治突出措施的效果檢驗，并經措施效果檢驗無煤與瓦斯突出危險后，方可在該區(qū)域的消突范圍內開展煤巷掘進施工。在煤巷掘進施工時必須進行區(qū)域驗證及開展局部防突工作。
一、抽采方式：
底板抽采巷穿層抽采
該底板抽采巷對M9、M18煤層同時進行瓦斯預抽，即對抽采保護層M9煤的同時，又抽采被保護層M18煤的瓦斯。由抽采巷向工作面區(qū)域施工網格穿層鉆孔預抽瓦斯，掘進條帶內布置的穿層鉆孔數(shù)量是非掘進條帶鉆孔數(shù)量的兩倍，非掘進條帶區(qū)域的鉆孔終孔間距按10m布置鉆孔。掘進條帶內鉆孔終孔點間距按5m布置鉆孔，確保在掘進施工前，能有效地預抽控制掘進條帶內瓦斯抽采率達到規(guī)范的要求。穿層鉆孔終孔點必須達到煤層頂板巖石內不小于0.5m，采用聚氨脂封孔或水泥注漿泵封孔。
圖4-1-1 底板抽放巷布置鉆孔預抽瓦斯示意圖
二、鉆場、鉆孔布置及參數(shù)
鉆場布置：
在1750西翼底板放巷每隔30米布置一個底板抽采鉆場 ，鉆場高為2.8米寬為3.2米的半圓拱形斷面，凈斷面積為7.86㎡，鉆場深度為4米。
鉆孔直徑
采用ZYD3200鉆機打眼，鉆孔直徑Ø96mm。
②鉆孔長度
鉆孔從鉆場開孔后穿透各可采煤層打入M9煤層頂板，進入M9煤層頂板不少于0.5米，各抽放鉆孔必須在鉆場設計時，根據(jù)地層產狀與控制范圍等參數(shù)計算出鉆孔傾角與、方位、長度等參數(shù)。
④鉆孔布置及封孔材料
鉆孔布置：鉆孔必須在鉆場設計時均勻布置，并按設計參數(shù)進行施工，作好鉆孔竣工參數(shù)記錄。
封孔材料：采用水泥漿封孔泵封孔，封孔材料采用礦井允用的工程塑料管，采用425水泥與水攪拌制成，水灰比1：1，鉆孔封孔長度為5m。抽放鉆孔的封孔設備選用KFB型封孔泵，其額定壓力1.2MPa，流量為0.5m3/h。
三、設備選型及主要檢測儀表
鉆機選擇
對于抽放鉆孔的打鉆設備，選用ZDY—3200型全液壓坑道鉆機。主要技術參數(shù) 單位 ZDY-3200型 最大鉆進深度 400m 開孔直徑 94/133/153 mm 終孔直徑 94/113 mm 鉆桿直徑 63/73 mm 鉆孔傾角 -90 °～+90 ° 額定輸出轉速 70/160/min 額定輸出轉矩 3200/1400.m 額定功率 45 kW 額定電壓 380/660 V 額定電流 83/48 給進力 120 kN 起拔力 90kN 錨固力 4× 45kN 正常進給速度 0～1.5 m/min 進給行程 850 mm 適應煤巖堅固性系數(shù) f≤10 噪聲 ≤96dB(A) 主機外形尺寸 2240×1000×1478mm 整機重量（不含鉆桿） 約2810Kg
其技術參數(shù)如下表
鉆機型號 鉆孔深度 開孔直徑 終孔直徑 鉆孔角度范圍 功率 電壓
ZDY-3200 300m 94/133/155mm 65/133mm -90º～90º 45Kw 380/660V
根據(jù)礦井的開拓布置和瓦斯抽采強度，配置了如表4-1-15所示的設備和儀器。
表4-1-15 瓦斯抽采主要裝備表
序號 設備名稱 設備型號 單位 數(shù)量
1 液壓鉆機 ZYD3200型 臺 2
2 封孔泵 KFB型 臺 1
3 空盒氣壓計 DYM 臺 1
4 U型壓差計 0.3m、0.5m、1m 支 各1
5 4寸孔板流量計 塊 5
6 皮托管 支 1
7 氣體取氧管 支 2
8 鉆桿 m 200
四、測定相關區(qū)域的煤層原始瓦斯參數(shù)
通過1750底板抽放巷施工穿層鉆孔測定煤層瓦斯壓力。
五、瓦斯抽采應達到的指標
突出煤層工作面采掘作業(yè)前必須將控制范圍內煤層的瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量或將瓦斯壓力降到煤層始突深度的煤層瓦斯壓力以下。若沒能考察出煤層始突深度的煤層瓦斯含量或壓力，則必須將煤層瓦斯含量降到8m3/t以下，或將煤層瓦斯壓力降到0.74MPa以下?？刂品秶缦拢?br />
六、封孔方法和技術要求
抽放鉆孔封孔方式主要有水泥注漿泵封孔、聚胺脂封孔，設計使用聚胺脂封孔方法，但煤礦也可結合本礦的實際情況采用其它兩種合理有效的封孔方法。封孔段長度：封孔長度大于5m，。現(xiàn)將幾種封孔方式介紹如下：
1、采用水泥注漿泵封孔，封孔長度容易達到設計要求，封孔效率高，效果好，但操作較為復雜。
可采用KFB型礦用封孔泵進行封孔。KFB型礦用封孔泵主要應用于煤礦瓦斯抽放封孔，同時還廣泛應用于煤層注水封孔、注漿封孔及其它各種類型鉆孔的封孔。該泵自身具有攪拌功能，封孔質量可靠，封孔工藝簡單，使用方便，易于維護。其額定壓力1.2MPa，流量為0.5m3/min。
圖3-3-1 封孔泵結構圖
KFB型礦用風封孔泵其主要由（圖3-3-1所示）電動機（1）、安全離合器（2）、變速系統(tǒng)（3）、攪拌機（4）、離合器（5）、離合器操作手柄（6）、送漿泵（7）及機座（8）組成。
封孔管采用抗靜電的煤礦抽放專用PVC管或金屬管?；夭晒ぷ髅骖A抽鉆孔封孔長度為5m，掘進工作面邊掘邊抽鉆孔封孔長度為5m（同時將上循環(huán)抽放鉆孔的殘孔封孔8m），封孔材料采用425#硅酸鹽水泥，配比為1：0.4；孔內抽放管長度6m，封孔長度為5m，抽放管在孔內端鉆10—20個直徑10mm的小孔，并用雙層鐵篩網扎好。
1——注漿泵 2 ——封堵材料 3——連接管
圖3-3-2 注漿泵與被封鉆孔的連接圖
封孔工藝過程：
一般在打鉆將要結束時就可開始準備水泥沙漿。水泥沙漿一般應加入適量的膨脹劑，以避免凝固后收縮出現(xiàn)裂縫。當鉆孔傾角較小時可適當增大漿液的濃度。
注漿泵與所封鉆孔的連接如圖3-3-2所示，井下封孔操作方法為：
a.檢查封孔泵是否完好，封孔所需用的工具，配件等是否帶全；
b.檢查抽放鉆孔所需抽放管是否齊全，長度是否達到要求（ф40mm，長度6m）；
c.根據(jù)井下順層抽放鉆孔的封孔深度，計算所需要的水泥量，在該礦封5m的孔一般是用一包水泥，水泥：水=1：0.4（重量比）；
d.直接將井下裝水泥的袋子纏繞在抽放管上，送入鉆孔內封住孔口，其做法如圖3-3-3所示：
圖3-3-3 井下水泥沙漿注漿封孔方法示意圖
——將抽放管的一端與注漿管擺放在一起，其重疊處約30cm左右；
——準備編織袋（將水泥倒入封孔泵的攪拌器內后，就可空出）；
——將袋子開口端向孔口處，如圖3-3-3所示將抽放管與注漿管纏繞；
——用麻繩或麻線等，將抽放管、注漿管及編織袋捆緊；
——如圖所示送入孔內：
——按照泵的操作規(guī)程，開動泵攪拌水泥漿，均勻后并開始注漿，如圖所示，
水泥漿先將編織袋脹大，并封住鉆孔，繼續(xù)注漿直到注完為止，注漿時，孔口可
能會漏一些漿，但不會影響整個封孔質量；注完漿后即可直接將注漿膠管拔出。
按以上方法進行下一個孔的注漿封孔；所有要封的鉆孔封完后，要對封孔泵進行清洗干凈。
2、聚氨酯封孔（推薦采用）
聚氨酯封孔就是用異氰酸酯和聚醚并添加幾種助劑反應而生成硬質泡沫體進行密封鉆孔。聚氨酯封孔材料膨脹倍數(shù)20倍以上，聚氨酯發(fā)泡均勻、細小，孔隙
又不聯(lián)通，還有可塑性，適于動壓區(qū)封孔；在抽放瓦斯負壓60～80KPa、正壓2MPa下，鉆孔密封嚴實不漏氣。
聚氨酯封孔采用卷纏藥液與壓注藥液2種工藝方法。現(xiàn)主要應用的是卷纏藥液法，封孔深度一般為3—6m。
鉆孔采用聚氨酯封孔，對于井下封孔而言，主要要求聚氨酯在發(fā)泡后，其內所形成的孔為封閉孔，另外對發(fā)泡時間、發(fā)泡倍數(shù)、固化后的強度，可塑性等均有一定的要求?？蛇x用聚氨酯封孔材料，在鉆孔內6.4～7.5m深度封孔，鉆孔密封段長度僅1m，既能保證密封嚴密，又可節(jié)省封孔材料。
聚氨酯封孔（見圖3-3-4）即是在孔內抽放管的前端套上鐵檔板、木塞和橡膠墊圈，在距抽放花孔端的橡膠墊圈1m處，再套上木塞和鐵檔板，并用鐵線纏緊固定，在間距1m內的抽放管上固定一塊毛巾布（1m×0.7m）。封孔操作程序為：先稱出封一個孔的甲、乙組成藥液，分別裝入兩個容器，再將藥液同時倒入混合桶，立即用棒快速攪拌均勻，當藥液由黃褐色變?yōu)槿榘咨珪r，停止攪拌，將藥液均勻倒在毛巾布上，邊倒藥液邊向抽放管上卷纏毛巾布，并把卷纏好藥液的封孔管迅速插入鉆孔，大約5分鐘后，藥液開始發(fā)泡膨脹，20分鐘后停止發(fā)泡，逐漸硬化固結。為了避免封孔管晃動影響封孔質量，孔口處用木塞楔緊。封一個鉆孔的聚氨酯用量約為1Kg左右。
鉆孔與管路的連接：聚氨酯封孔1小時后，便可與抽放管路連接。鉆孔與管路連接處應設置流量計和閥門。鉆孔封孔器與抽放管路的連接（見圖3-3-5）所示。連接管采用膠管。
1-鐵擋板.2-木塞.3-橡膠墊圈.4-毛巾布.5-鐵線.6-抽放管.7-鉆孔.8-聚氨酯密封段.9-水泥沙漿.7-鉆孔
第四章 抽放管道安裝
一、抽放管材的選擇和管徑
礦井高負壓抽放主管管徑為300mm；高負壓抽放支管選擇管徑為200mm；低負壓抽放主管管徑為300mm，低負壓抽放支管管徑為200mm。管材選擇無縫鋼管與PVC煤礦井下用聚氯乙烯管。
二、瓦斯抽放管路與抽放孔的聯(lián)接
用彈簧軟管將鉆孔瓦斯抽放管與鉆場匯流管相連，匯流管與鉆場瓦斯管連接后與巷道中的瓦斯抽放管聯(lián)接。如圖所示。
瓦斯抽放鉆孔連接示意圖
1-煤層；2-鉆孔；3-封孔材料；4-膠管（彈簧軟管）；5-流量計；6、9、10、11-閘門；
7-匯流管：8-放水器；12-分區(qū)瓦斯抽放支管
當使用煤礦瓦斯抽放金屬鋼管作為瓦斯抽放主管道時，瓦斯抽放主管道均采用法蘭盤螺栓緊固連接，中間夾像膠密封圈，為安裝方便，抽放管路拐彎處也可采用彈簧軟管代替鐵管。
當使用礦用聚氯乙烯PVC-Kw專用煤礦瓦斯抽放管作為瓦斯抽放主管道時，管道連接可采用承插粘接的方法連接（如圖4-2-2和圖4-2-3所示），也可采用全塑活套平承法蘭連接的方法連接（如圖4-2-4）。
1、礦用塑料管材與鋼管的連接：
礦用塑料管材與鋼管的連接，可視其管道壓力的大小，采用全塑活套平承法蘭連接，也可采用塑料法蘭體與鐵法蘭片配合的法蘭連接方法進行連接。
所有與管材配套的管件，均采用注塑工藝成型后再在其內外表面涂上抗靜電涂料，其強度、耐壓及抗靜電等技術指標都能達到標準規(guī)定，能滿足使用要求。
圖4-2-2 煤礦PVC-Kw專用抽放塑料管道安裝結構示意圖
圖4-2-3 塑料管道與塑料管件安裝結構示意圖
注：1.25MPa以上塑料管道建議定做金屬管件。
圖4-2-4 礦用管與鋼管連接安裝示意圖
2、搶修、快速安裝
如遇搶險或救災等情況，可按附圖4-2-5、6、7的方法進行快速安裝，即在承插粘結處用壓環(huán)卡緊，短時間內即可使用。
圖4-2-5 搶修用快速連接安裝示意圖如上
圖4-2-6 搶修用快速連接安裝示意圖如左
圖4-2-7 搶修用快速安裝示意圖如右
3．換管：
若塑料管被利物撞破了口或塑料管被撞斷，則需要換管，具體換管步驟：
a）關閉管道斷口兩端閥門；
b）用割管器或鋼鋸把需要換管的兩端截齊；
c）根據(jù)庫房庫存材料，選擇圖4-2-2至圖4-2-4的方法進行換管；
e）涂上粘結劑并且用壓環(huán)壓緊，不必待粘結劑完全固化，即可恢復管道運行。
三、管路敷設
A管路敷設
管路聯(lián)接是瓦斯抽采管網系統(tǒng)中重要環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)中主要漏氣點。法蘭聯(lián)接較焊接具有安裝、拆卸方便、安全可靠等優(yōu)點而廣泛應用。本設計選用法蘭聯(lián)接管路。法蘭盤在瓦斯管道的兩端，井下管路聯(lián)接時兩管路法蘭盤間加橡膠密封圈，用螺栓緊固。管路敷設及安裝要符合下列要求：
瓦斯管路應采取防腐、防銹蝕措施，在安設之前必須對管路的內外部進行防腐處理（選用煤礦專用抽放鍍鋅鋼管或煤礦專用PVC-Kw瓦斯抽放管的，不受此限）
管路敷設要求平直，盡量避免急彎抽采管路通過的巷道曲線段少、距離短。若采用無縫鋼管則必須進行防腐處理，外部涂紅色以示區(qū)別。
與巷道壁的距離應滿足檢修要求；抽采瓦斯管件的外緣距巷道壁不宜小于0.1m。
主管、干管及其與鉆場連接處應裝設瓦斯計量裝置。
抽采鉆場、門框架、低洼、溫度突變處及沿管路適當距離（間距一般為200m～300m，最大不超過500m），應設置放水器。
在抽采管路的適當部位應設置除渣裝置和測壓裝置。
抽采管路分岔處應設置控制閥門，閥門規(guī)格應與安裝地點的管徑相匹配。
主管上的閥門應設置在井下主要分區(qū)點，確保每點進行撤安管路時，不影響其它區(qū)域的正常抽采，并便于人員操作。
抽采管路應根據(jù)巷道保持一定的坡度，一般不小于3‰的流水坡度。
凡遇跨越有運輸任務的巷道時，抽采管路安裝設置門框架；門框架設置要求以不影響行車、行人為準。
管路要托掛或墊起，吊掛要平直，拐彎處設彎頭，不拐急彎。管子的接頭接口要擰緊，用法蘭盤連接的管子必須加墊圈，做到不漏氣、不漏水。
在傾斜和水平巷道中安設管路時，必須先安管子托，管托間距不大于10m，并把接好的管子用卡子或 8～10號鐵絲卡在或綁在預先打好的管子托架上。
在有電纜的巷道內鋪設管路時，應鋪設在電纜的另一側，嚴禁瓦斯管路與電纜同側吊掛。
新安裝或更換的管路要進行漏氣和漏水實驗，凡漏氣和漏水的不能使用。拆除或更換瓦斯管路時，必須把計劃拆除的管路與在使用的管路用閘閥或閘門隔開，瓦斯管路內的瓦斯排除后方可動工拆除。
B管路安裝
采用巷道側幫吊掛敷設管路的安裝方式。采用巷道側幫吊掛方式時，其吊掛高度應為
0.5～1.8m之間
C抽放管路鋪設路線
抽放管路敷設路線為：
管路（DN250mm）敷設路線：1750回風石抽放干管→1750底抽巷回風繞道→1750西翼底抽巷。
四、瓦斯管路的附屬裝置
為了便于管路系統(tǒng)負壓的調節(jié)，掌握各抽放地點瓦斯抽出量、瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r以及保證管網的正常抽放，設計在各主、干、分支管路上分別安設閥門、流量計、放水器、除渣器，此外，在瓦斯泵房和地面管路上還安設有防爆、防回火裝置及排空管等。
1、閥門
抽放泵進出口、瓦斯抽放管路分岔處和鉆場連接管上均應安設閥門，其主要目的是用來調節(jié)和控制各抽放點的抽放量、抽放濃度、抽放負壓等。
每個鉆場中，在每個抽放鉆孔外安設一個閘閥。
2、放水器
在抽放鉆場、管路拐彎、低洼、溫度突變處及沿管路適當距離（間距一般為200m～300m，最大不超過500m）應設置放水器，及時排放管路中的水，提高抽放系統(tǒng)效率。放水器采用人工放水器。
人工放水器如圖4-2-10所示，其特點是：加工簡單、安設容易，但需安排專人放水。多設于井下瓦斯主管系統(tǒng)和積水量較大，負壓較高的地點。
人工放水器結構圖
第五章 抽放實時監(jiān)測與檢測
一、抽放管道實時監(jiān)測應具備以下功能：
1、以分鐘、小時、班、天為單位，統(tǒng)計瓦斯抽放混合量和純量；
2、分析瓦斯動態(tài)抽放量變化趨勢，評價監(jiān)測點抽放措施的有效性。
3、當監(jiān)測點瓦斯?jié)舛韧蝗幌陆禃r，及時發(fā)出管道漏風警報。
為保證瓦斯抽放系統(tǒng)的安全運行和礦井的安全生產，瓦斯抽放系統(tǒng)設計時必須具備完善的安全監(jiān)測系統(tǒng)
二、計量裝置及抽放參數(shù)檢測
在井下與主管道匯合的抽放支管處安設一個瓦斯抽放綜合參數(shù)測定儀，計量支管的瓦斯抽放量。同時在每個鉆場中安設一個瓦斯抽放綜合參數(shù)測定儀，并有專職抽放參數(shù)檢測人員定期檢測各鉆場及鉆孔的瓦斯抽放參數(shù)(便攜式瓦斯抽放綜合參數(shù)測定 )。
第六章 鉆孔施工技術安全措施
為確保施工鉆孔的工作順利進行，制定如下技術安全措施：
（一）一般要求：
?。?）認真組織貫徹學習安全措施、《煤礦安全規(guī)程》相關內容以及《ZDY—500型全液壓坑道鉆機使用說明書》，人人都必須考試合格后，方可上崗。
?。?）提高班前會質量，每班都要執(zhí)行手上交接，做到上不清、下不接，當班隱患當班必須處理，遺留問題必須向下一班交代清楚，跟班人員把好三大關：即：生產、質量、安全三方面。
?。?）施工隊注意掌握煤層及頂?shù)装鍘r性的變化情況，及時反饋信息，地質部門收集各種地質資料，為施工服務。
?。?）在巷道的下幫掏水溝，水溝流水要暢通，確保巷道無積水。
?。?）施工隊必須嚴格按要求的鉆孔方位、傾角、開孔位置、孔徑施工鉆孔，煤礦有關部門（如防突隊、通風隊等）負責鉆孔施工質量驗收，每孔必檢，對鉆孔方位、傾角、長度及見煤、噴孔等參數(shù)必須準確收集并作好記錄。
?。?）在鄰近區(qū)域放炮需撤人時，施鉆人員必須按要求撤離現(xiàn)場，并將鉆機電源切斷。
?。ǘ┦┕ゃ@孔的管理和規(guī)定：
?。?）鉆孔施工前，必須做好施工前的一切準備工作。鉆機運輸必須嚴格按運輸?shù)挠嘘P規(guī)定執(zhí)行。鉆機移動注意如下安全：
a、鉆機移動前必須切斷電源，嚴禁鉆機帶電搬運。
b、拆、卸安裝鉆機大型部件時，身體站立的位置必須避免失手的傷害。
（2）進入現(xiàn)場施工前，必須嚴格檢查現(xiàn)場巷道內的瓦斯情況，只有在瓦斯?jié)舛鹊陀?.8%時，方可進行作業(yè)。
?。?）進入現(xiàn)場施工前，班組長必須對工作地點的安全情況進行一次全面檢查，確認無危險后，方準其余人員進入作業(yè)地點，每個作業(yè)人員必須經常認真檢查作業(yè)地點的頂板、幫壁、支護等情況，當發(fā)現(xiàn)情況危險時，必須立即采取措施，進行處理，嚴格敲幫問頂制度。
?。?）施工前，必須將鉆機安設牢固，嚴禁用鉆桿抵鉆機，嚴格按設計參數(shù)放線布孔。
（5）作業(yè)人員必須攜帶便攜式瓦斯檢測報警儀（2臺）和隔離式自救 |
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