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1、1202运输巷掘进工作面瓦斯抽放设计 编制： 杨锡东2013年5月1202运输巷掘进工作面瓦斯抽放设计审批表单 位审 批 意 见防突队长生产矿长机电矿长安全矿长矿总工程师矿 长目 录第一章 工作面概况5一、巷道布置及其周边情况5 二、煤岩层赋存特征6三、地质构造及瓦斯含量情况6四、掘进方式7五、通风系统情况7六、监控系统情况8第二章 1202运输巷掘进期间抽放设计10一、1202运输巷掘进期间抽放设计10 二、设备选型及主要参数12 三、抽放方法及管路敷设13四、抽放效果检验13五、抽放区域验证15第四章 工作面瓦斯抽放安全技术措施17 一、钻孔施工安全措施17 二、钻孔施工瓦斯管理18 三、
2、钻孔施工防灭火管理. 18 四、 钻孔施工防尘、隔爆管理 . 19五、管路安装19 六、泵站和钻孔观测 20 七、安全技术措施 21第四章 避灾路线240第一章 工作面概况一、巷道布置及其周边情况巷道名称：1202运输巷 掘进目的及用途：1202运输巷为1202工作面的生产主要运输巷道，该巷道能满足采煤工作面回采时的通风、运输、行人等要求。 巷道布置及其周边情况：1202运输巷位于矿井一采区1490m 标高，与地表最大高差160m；上部为原采空区；下部为M2煤层实体煤层；北为矿区边界；南邻主斜井。 巷道设计长度和服务年限：巷道设计长度360m，服务年限8个月，1202 运输巷于2013年5月2
3、0日开始掘进，预计2013年7月28日竣工。 附图1：巷道布置示意图 二、煤岩层赋存特征 该工作面煤层位于二叠系龙潭组，煤层沉积稳定，结构单一，地层产状平缓。煤层厚度 1.5m1.9m，平均为 1.7m，煤层倾角68，平均为7；含夹矸02 层约0.3m；老顶为粘土岩、炭质粘土岩，厚度15m；直接顶为 灰色、深灰色细沙岩，厚度1.2m1.5m；直接底为粘土岩、炭质粘土岩，厚度0.7m1.0m。 三、地质构造及瓦斯含量情况 1、该掘进工作面地质构造简单，根据地质资料分析，该面无大的地质构造。 2、瓦斯情况 根据关于毕节地区工业和能源委员会关于请求审批2012年度矿井瓦斯等级鉴定报告的报告的批复，渝
4、兴煤矿属高瓦斯矿井，该煤层瓦斯含量为5.28m3/t(瓦斯地质图说明书资料)，瓦斯涌出量为0.255m3/min(瓦斯地质图说明书资料)；该煤层自燃倾向性经贵州省煤田地质局实验室鉴定为级，不易自燃；煤尘无爆炸性。2010年2月，煤炭科学研究院沈阳研究所对我矿M2、M4煤层进行了煤与瓦斯突出危险性鉴定，鉴定结果是：M2煤层在矿区范围内+1492m标高以上及埋深在220m以浅区域、M4煤层在矿区范围内+1506m标高以上及埋深在210m以浅区域无煤与瓦斯突出危险性，并于2010年4月2日经贵州省能源局以黔能源发【2010】150号文给予批复。3、矿井瓦斯抽放系统情况 利用地面抽放系统, 对该巷道进
5、行预抽,抽放泵型号为：减速机传动2BEC-52型水环真空泵两台，其额定参数：流量235m3/min，电机功率280KW/10000V，转数340r.p.m，主管管径为300mm ,支管管径为250mm，抽放管路敷设由瓦斯抽放站经总回风斜井、回风绕道、1202运输巷。四、掘进方式掘进方式为炮掘，采用人工装煤矸溜子运输，巷道上宽2.8m，下宽3.2m，中高2.2m，采用锚杆锚索锚网支护。五、通风系统情况1、矿井主要通风机型号为FBCDZN017，电机额定功率：2110kw，额定负压12002900Pa；额定风量26.870m3/S；主轴额定转数980r/min；叶片可调角度045，矿井总进风约26
6、00m3/min，总排风量约2710m3/min。2、掘进工作面采用FBD-6.0型211kW局部通风机配阻燃、抗静电胶质风筒压入式通风，风筒直径600mm，掘进工作面配风6m3/s，风排瓦斯浓度平均0.4%,风排瓦斯涌出量约为1.2m3/min。3、建立安全可靠的通风系统及设施1）1202运输巷工作面回风系统确保独立、通畅。杜绝与其它采掘工作面串联通风；其回风绕道为专用回风巷，杜绝敷设电缆和行人；回风系统断面不小于4m2，严禁在其中设置调节风量的设施。2）按防治煤与瓦斯突出规定（下简称防突规定要求在正确位置（1202运输巷专用回风巷口外10m处）建立防突风门。3）与1202运输巷回风流相通的
7、通风设施必须可靠，可有效防止煤与瓦斯突出后影响其它地点。4）按防突规定进行防突反向风门管理。人员进入工作面时必须把反向风门打开、顶牢。工作面放炮、无人、发生瓦斯动力现象及煤与瓦斯突出事故等情况时，反向风门必须关闭，严防煤与瓦斯突出逆流进入进风流中。5）瓦检员每班对通风设施进行巡查，通风设施包括连锁装置损坏都要及时向矿调度汇报及时处理。对人为破坏通风设施的单位和个人要严肃进行处理。附图2：通风系统示意图六、 监控系统情况 掘进工作面采用重庆煤科院生产的KJ70N型甲烷传感器，通过FJKYQA机电硐室监控分站与矿井KJ70N安全监控系统相连接。由于矿井为高瓦斯矿井，按规定设置掘进工作面的甲烷、一氧
8、化碳、温度等传感器和掘进工作面回风流中的甲烷一氧化碳等传感器。其中一台T1甲烷传感器距工作面不得大于5m，另一台T2距回风口1015米处，且都应有防炮崩措施，具体布置在巷道上方，垂直悬挂，距顶板不得大于300mm，距巷帮不得小于200mm，且该处巷道顶板要坚固，无淋水，不得悬挂在风筒出风口和风筒漏风处。 T1报警浓度设为0.8%CH4，断电浓度设为1.2% CH4，复电浓度设为0.8%CH4 ，T2报警浓度设为0.8%CH4，断电浓度设为0.8% CH4，复电浓度设为0.8%CH4断电范围为运输巷内全部非本质安全型电气设备。 附图3：监测监控布置示意图 第二章 1202运输巷掘进期间抽放设计
9、一、1202运输巷掘进期间抽放设计 工作面采取顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的防突措施，即在工作面迎头或在两帮钻场向工作面前方煤体布置瓦斯预抽钻孔。 1、钻孔布孔原则 按防突规定要求，钻孔应控制的条带长度不小于60m，鉴于本煤层倾角67，钻孔控制巷道两侧轮廓线外各15m，钻孔控制范围为沿层面的距离。 煤巷掘进工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时，工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m。预抽煤层瓦斯钻孔在整个预抽区域内均匀布置，钻孔间距根据实际考察的煤层有效抽放半径确定，钻孔为扇形孔，顺煤层施工。 2、掘进工作面边掘边抽采防突措施根据我矿的实际情况和具体装备条件，本巷的防
10、突措施采用掘进工作面边掘边抽瓦斯抽采，每组钻场在煤巷两侧错开布置，其规格为：长高宽=4m掘进巷道高度3m，相邻两组钻场之间的间距为40m。在每一钻场内, 沿走向布置3个钻孔, 孔径75mm，即左、右钻场各三个，孔深不小于60m。抽放钻孔布置方式如图4，推荐的钻孔布置参数见表1。附图4：掘进工作面边掘边抽瓦斯钻孔布置示意图 孔号孔径孔深偏角倾角175mm600+3275mm60.57+3375mm6113+3475mm600+3575mm60.5-7+3675mm61-13+3 1202运输巷钻场抽放钻孔推荐参数表 表13、钻孔封孔与连接 每施工完一个钻孔后，立即进行封孔，封孔方法采用聚氨脂封孔
11、法，封孔长度岩孔5m，煤孔8m，封孔前应将孔内积水、岩屑清理干净，以保证封孔质量，封孔工艺如下： 1）封孔采用专用的PE 封孔管。 2）准备好封孔使用的毛巾布（要求宽度大于0.5m）、砂浆及聚氨脂等。 3）采用气动注浆泵进行钻孔的封孔工作。 4）在封孔管的末端和孔口处各使用毛巾布和配制好的聚氨脂药剂进行封堵，在孔口的毛巾布中裹入一根 分钢管，在孔口和封孔管末端的聚氨脂发泡后，方可使用封孔泵通过孔口的 4 分钢管对钻孔进行封孔。 5）封孔时孔口管外露150mm 即可。 6）每施工完一个钻孔立即封孔，并接入抽采系统。钻孔封孔参见如下钻孔连接示意图。附图5：钻孔封孔连接示意图 二、设备选型及主要参数
12、 选用ZDY-750A型液压钻机，具体参数如下： 最大钻进深度 150m开孔直径85、115mm，终孔直径75mm，（煤岩f3) 钻孔方位 090 最大工作压力 14MPa推进力 50KN推进器行程1200/1700mm（可选）额定转速 200r/min 额定转矩 400N.m 最大转矩 500N.m 工作介质矿物油30300cst 乳化液0.52 电动机型号 YBK2-180M-4电动机功率 18.5KW 三、抽放方法及管路敷设 1202运输巷掘进工作面瓦斯抽放由地面泵站两台 2BEC-52 型水环真空泵进行。 抽放管路敷设为：地面瓦斯抽放泵回风斜井回风绕道 1202运输巷掘进工作面。 四、
13、抽放效果检验 （一）效果检验方法 采用实际测定预抽区域的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量为指标，对顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯防突措施进行效果检验，在煤巷条带每间隔30m进行一次防突措施效果检验，每循环布置3个检验测试点。当检验指标煤层残余瓦斯压力P小于0.74MPa或残余瓦斯含量8m3/t时且检验期间在煤层中进行钻孔等作业时未发现喷孔、顶钻或其他明显突出预兆时，方可确定为防突措施有效，预抽区域视为无突出危险区域。若检验期间在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻或其他明显突出预兆时，发生明显突出预兆位置周围100m内预抽区域防突措施无效，预抽区域视为突出危险区。 （二）检验孔布置参数 在掘进工作面迎头每循环布置上下帮各2个防突效果检验孔，钻孔孔径75mm，侧孔与中孔开孔间距不小于0.5m，钻孔封孔深度8.0m。检验孔布置参数如下图6表2。 附图6：1202运输巷钻场抽放测压钻孔图 1202运输巷钻场抽放测压钻孔参数表 表2孔号孔径孔深偏角倾角175mm30.54+3275mm46.79+3375mm30.5-4+3475mm46.7-9+3 （三）观测方法 “M-主动式瓦斯压力测定仪”进行煤层残余瓦斯压力测定，封孔后24
