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1、12601工作面本煤層抽放鉆孔設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)編制單位:通 防 部編 制 人:編制時(shí)間:二一三年四月12601工作面本煤層抽放鉆孔設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)一、編制依據(jù)防治煤與瓦斯突出規(guī)定糯東煤礦2012年26煤層采掘計(jì)劃圖二、12601工作面概況1、工作面基本情況12601工作面總儲(chǔ)量44.59萬(wàn)噸,其中運(yùn)輸順槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度504m(平距),回風(fēng)順槽設(shè)計(jì)長(zhǎng)度503m(平距),巷道沿26#煤頂板掘進(jìn)。2、煤(巖)層賦存情況及頂?shù)装鍘r性26煤層:26煤平均厚度4.0米,夾矸0-3層泥巖或炭質(zhì)泥巖,老頂為平均厚度41.56米的泥質(zhì)粉砂巖,含菱鐵質(zhì)結(jié)核或黃鐵礦結(jié)核,中部時(shí)常變相為細(xì)砂巖或粉砂巖,底板為泥質(zhì)粉砂巖及石灰?guī)r。26

2、煤上距25煤1321m,平均15m左右。3、煤層瓦斯涌出量、瓦斯等級(jí)、發(fā)火期、煤塵爆炸指數(shù)瓦斯、煤塵情況1)瓦斯:本礦井為煤與瓦斯突出礦井,該區(qū)域瓦斯絕對(duì)涌出量2.25m3/min。2)CO2:本礦井該區(qū)域CO2涌出量0.08m3/min。3)煤塵:經(jīng)國(guó)家安全生產(chǎn)重慶礦用設(shè)備檢測(cè)檢驗(yàn)中心鑒定該煤層無(wú)煤塵爆炸性。4)煤塵自燃發(fā)火的傾向性:依據(jù)GB/T217-1996煤的真相對(duì)密度測(cè)定方法、GB/C20104-2006煤自燃傾向性色譜吸氧鑒定法所檢樣品煤層無(wú)自然傾向性。三、抽放瓦斯的必要性26號(hào)煤層從未進(jìn)行過(guò)突出危險(xiǎn)性鑒定,在煤層采掘過(guò)程中,存在動(dòng)力現(xiàn)象,主要表現(xiàn)為:打鉆噴孔、效檢指標(biāo)超標(biāo)、炮后瓦

3、斯偏高等情況,根據(jù)井下實(shí)測(cè)瓦斯含量數(shù)據(jù),該煤層最大瓦斯含量為12.5m3/t,已經(jīng)達(dá)到突出煤層的指標(biāo)范圍,所以在26號(hào)煤層生產(chǎn)作業(yè)中一直按突出煤層進(jìn)行管理。根據(jù)煤礦安全規(guī)程第145條規(guī)定,“開(kāi)采有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層的,必須建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)或井下臨時(shí)抽放系統(tǒng)”,因此12601采面必須執(zhí)行瓦斯抽放。四、抽采鉆孔設(shè)計(jì)1、工作面運(yùn)輸、回風(fēng)順槽掘進(jìn)期間,由防突隊(duì)同時(shí)向回采區(qū)域施工本煤層抽放鉆孔,鉆孔抽放半徑1.5m,孔深80m,上下巷相對(duì)施工,鉆孔搭接10m,采用平行鉆孔方式布置。12601運(yùn)輸順槽共布置鉆孔176個(gè),工程量14080m;12601回風(fēng)順槽布置鉆孔176個(gè),工程量14080m;

4、切眼內(nèi)布置鉆孔46個(gè),工程量2760m;總工程量為30920m。圖一、 12601工作面本煤層抽放鉆孔設(shè)計(jì)圖2、工作面形成后,為提高工作面瓦斯抽采效果,防止回采時(shí)瓦斯涌出量大,又由防突隊(duì)重新在運(yùn)輸、回風(fēng)順槽補(bǔ)充施工鉆孔,及在原施工的鉆孔下方再布置一排鉆孔,與原鉆孔呈三花眼布置,鉆孔抽放半徑1.5m,孔深80m,上下巷相對(duì)施工,鉆孔搭接10m,采用平行鉆孔方式布置。12601回風(fēng)順槽共補(bǔ)充設(shè)計(jì)鉆孔177個(gè),鉆孔工程量14160m;12601運(yùn)輸順槽共補(bǔ)充設(shè)計(jì)鉆孔177個(gè),鉆孔工程量14160m。圖二、 12601工作面補(bǔ)充本煤層抽放鉆孔設(shè)計(jì)圖3、回采前,在工作面回風(fēng)順施工高位抽放孔,孔深2225

5、.5m,終孔位置到采空區(qū)上方8m,設(shè)計(jì)步距15米一組,每組7個(gè)鉆孔,總設(shè)計(jì)32個(gè)高位鉆位,總鉆孔為224個(gè),管路聯(lián)接到低負(fù)壓抽放系統(tǒng)。圖三 12601工作面高位鉆孔布置平面示意圖五、瓦斯抽放系統(tǒng)管徑選擇:1、本煤層抽放管徑選擇(1)本煤層抽放混合流量計(jì)算本煤層抽放,百米鉆孔抽放量按0.015m3/min計(jì)算,取成孔率80%: 回風(fēng)順槽共布置353個(gè)鉆孔,總長(zhǎng)度28240米,封孔長(zhǎng)8米,則抽放純流量 Q1=(28240×80% - 8 × 353)/ 100× 0.015 =(22592-2824)/100× 0.0152.965m3/min抽放瓦斯?jié)舛劝?/p>

6、10%計(jì)算Qc1=29.65m3/min運(yùn)輸順槽布置353個(gè)鉆孔,總長(zhǎng)度28240米,封孔長(zhǎng)8米,則抽放純流量 Q2=(28240×80% - 8 × 353)/ 100× 0.015 =(22592-2824)/100× 0.0152.965m3/min抽放瓦斯?jié)舛劝?0%計(jì)算Qc2=29.65m3/min3)本煤層總抽放混合流量Q純=Qc1+ Qc2 =59.3m3/min(2)抽放管徑的選擇:1)運(yùn)輸、回風(fēng)順槽抽放混合流量均為29.65m3/min則: d = 0.1457·式中:d 管道內(nèi)徑, m; Qc 混合流量,m3/min, v

7、管內(nèi)瓦斯流速,取經(jīng)濟(jì)流速v = 10 m/s。經(jīng)過(guò)計(jì)算,d =0.1457×1.7219m =250mm,故選用DN250mm的PVC管作為本煤層運(yùn)輸、回風(fēng)順槽的抽放支管。2)本煤層總抽放混合流量Q純= 59.3m3/min,則: d = 0.1457·式中:d 管道內(nèi)徑, m; Qc 混合流量,m3/min, v 管內(nèi)瓦斯流速,取經(jīng)濟(jì)流速v = 10 m/s。經(jīng)過(guò)計(jì)算,d =0.1457×2.435 m =355 mm,取DN377mm的鐵管作為本煤層抽放主干管。六、施鉆工藝為保證鉆孔能夠達(dá)到設(shè)計(jì)深度,采用重慶煤科院設(shè)計(jì)生產(chǎn)的ZY1900型鉆機(jī)。施鉆方式采用風(fēng)排

8、渣,施工時(shí)實(shí)現(xiàn)風(fēng)水聯(lián)動(dòng)。七、封孔封孔方式均采用水泥砂漿和瑪麗散聯(lián)合封孔,封孔深度為13m,封孔段長(zhǎng)度8m。封孔管管徑為40mm的PVC管,封孔管管口連接要緊密,不能漏氣。八、抽放鉆孔連接該設(shè)計(jì)鉆孔采用DN250mm的PVC管作為主管,每?jī)筛鞴苤g安設(shè)一個(gè)250mm變100mm的三通,鉆孔連抽時(shí)采用4寸的彈簧管連接到三通和集流器,4寸的彈簧管與主管路連接的地方要安裝計(jì)流裝置。在集流器上焊接40mm鐵管短接和40mm閘門(mén)連接,在閘門(mén)前端連一短接,短接上要焊接單孔觀測(cè)口。短接和封孔管的連接,采用2寸的彈簧管連接,連接好后,兩端要用鐵絲固定,防止脫落。九、抽采管路系統(tǒng)布置情況1、抽采系統(tǒng)方面1)12

9、601運(yùn)輸順槽布置一趟250mm高負(fù)壓抽放管路:12601運(yùn)輸順槽12601回風(fēng)順槽措施巷12601回風(fēng)順槽回風(fēng)道1260軌道下山主平硐南翼膠帶巷南翼回風(fēng)巷2號(hào)回風(fēng)井地面瓦斯抽放泵站。2)12601回風(fēng)順槽布置一趟250mm高負(fù)壓抽放管路,一趟250mm低負(fù)壓抽放管路和一趟200mm低負(fù)壓管路:高負(fù)壓:12601回風(fēng)順槽12601回風(fēng)順槽回風(fēng)道1260軌道下山主平硐南翼膠帶巷南翼回風(fēng)巷2號(hào)回風(fēng)井地面瓦斯抽放泵站。低負(fù)壓:12601回風(fēng)順槽12601回風(fēng)順槽回風(fēng)道1260軌道下山主平硐南翼膠帶巷南翼回風(fēng)巷2號(hào)回風(fēng)井副平硐管子道進(jìn)風(fēng)井地面瓦斯抽放泵站。2、管路安裝要求:1)抽采管路沿頂板采用“鋼絲繩+U卡+皮帶”吊掛,吊掛間距為2m。管路安裝要求平、直、穩(wěn)、嚴(yán)密不漏氣,不拐死角。2)孔板

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