2022年工作面回采瓦斯抽采设计方案.docx

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1、精品学习资源2305 工作面回采瓦斯抽采设计2305 工作面正在安装，估计2021 年 8 月开头正式回采；依据 2303工作面回采期间瓦斯涌出量统计，瓦斯肯定涌出量1.69m 3 /min 16.86 m 3/min ，相对涌出量1.40m 3 /t 3.28m 3/t 见 2303 工作面回采瓦斯情形分析图 ； 2305 工作面按平均日产 10000 吨每日均产吨，富有系数 1.2 ）运算，回采期间瓦斯肯定涌出量在 2.72m3/min 15.97m 3/min, 平均瓦斯肯定瓦斯量 9.35m3/min ；因此工作面回采需要投入瓦斯抽采系统，实行瓦斯抽采措施，保证工作面安全生产；一、 2

2、305 工作面概括2305 工作面开采煤层为下二迭统山西组下部的 3#煤.1、地质情形2305 工作面东高西低，东西高差85m，煤层展布基本呈单斜构造，单斜产状为倾向225 255 、倾角 2 8；另外， 2303 运巷揭露两条小型正断层，可能会延长到2305工作面内，影响工作面掘进和回采；F1 正断层西距 23 排水进风巷 130m，产状为：倾向 120、倾角 60、落差 H=0.7m； F2 正断层西距23 排水进风巷525m，产状为：倾向319 、倾角60、落差 H=0.2m；施工前需作好过断层预备并且施工中加强支护；依据三维地震勘探结果显示： 工作面西部发育一陷落柱X8，长轴方向为南北

3、向，长约 116m，东西向长约 98m；掘进中需要进一步探明 X8 陷落柱精确边界；欢迎下载精品学习资源老顶：灰色，以石英为主，含云母，夹泥岩，平均厚度2.8m；直接顶 :黑色，质均，含植物化石，断口不平整, 泥岩, 平均厚度 3.7m ；底板 : 泥岩，黑色块状，致密质均；平均厚度6.4m；2、工作面位置及四邻关系2305 工作面位于23 采区南部，东面为23 采区大巷，西面为我矿与常村矿井田边界，北面为正在回采的2303 工作面，南面为未采区；23 排水进 回）风巷延长段：位于23 采区西部，东面为2305 工作面 未采），西面为常村矿井田边界；3、工作面参数及储量2305 工作面走向长度

4、181.7m ，倾向长度 1466m，停采线距23皮带巷中53m，理论可采长度1413 m ，煤层平均厚度为6.2m ，可采储量 210 万 t ；设计可采长度891M，设计可采储量1302891 吨；4、工作面通风系统2305 工作面采纳“ U+L”型通风系统，即新奇风流从地面新进风井 23 皮带巷 2305 运巷 2305 工作面 2305 风巷2305 瓦斯巷） 23 集中回风巷新回风巷5、工作面瓦斯、煤尘情形2021 年矿井瓦斯等级鉴定说明：23 采区瓦斯肯定涌出量为10.34m3/min ，相对涌出量为2.4m3/t，瓦斯涌出相对较高；煤尘具有爆炸性，火焰长度20mm；煤层自燃倾向性

5、等级为级，欢迎下载精品学习资源自燃倾向性为不易自燃；6、其它开采技术条件煤尘具有爆炸性，火焰长度20mm；煤层自燃倾向性等级为 级，自燃倾向性为不易自燃；二、 2305 工作面回采瓦斯抽采设计1、瓦斯抽采的必要性依据 2303工作面回采时瓦斯涌出肯定量在1.69m 3/min 16.86 m 3/min ，相对涌出量1.40m3/t 3.28m 3/t ；估计2305 工作面按平均日产10000吨每日均产吨，富有系数1.2 ）运算，回采期间瓦斯肯定涌出量在2.72m3/min 15.97m 3/min, 平均瓦斯肯定瓦斯量9.35m 3/min ；按规定“ 1 个采面工作面瓦斯涌出量大于5 m

6、 3/min ，通风方法解决不合理”的情形下，需要进行瓦斯抽采；2、瓦斯抽采的可行性依据 2303 工作面采空区瓦斯抽采情形，一般抽采瓦斯浓度在 6%，选用 DN275 瓦斯管道，抽采瓦斯量在2m3/min ，抽采率达 20%,2303 工作面回采过程中不间断抽采瓦斯，保证了工作面瓦斯治理；3、2305 工作面回采瓦斯抽采方案依据接近 2303 面回采瓦斯涌出，估计2305 面回采瓦斯涌出平均 9.35m3/min,2305工作面瓦斯抽采选用分段处理：工作面前300M 采纳延空留巷方式留设瓦斯尾巷的方法治理瓦斯；在2305瓦斯巷 1 横贯到 2 横贯之间从风巷向上打设钻孔，采纳裂隙带抽放；工作

7、面推动 600M后，在风巷本煤层中布置钻场，施工顶板欢迎下载精品学习资源走向高位钻孔，抽采工作面回风隅角采空区瓦斯的抽采方法；1）尾巷法2305工作面前300M 采纳延空留巷方式留设瓦斯尾巷的方法治理瓦斯，即在工作面回采过程中，在风巷上隅角处架设U 型钢支护好风巷的一部分断面作为瓦斯尾巷，保证尾巷的通风断面，详细支护方式参照2103 尾巷支护方式 见尾巷支护示意图）；回采期间，抽放管路延接至工作面上隅角，如巷道压力过大，造成后尾巷断面无法保证，尾巷排放瓦斯成效不明显，造成上隅角瓦斯高，就上隅角埋管抽放的方法解决瓦斯大问题；2）顶板钻孔法工作面推动 300M 后，在 2305 瓦斯巷 1 横贯开

8、头斜向上打设 4 个钻孔，在 1 横贯到 2 横贯之间从风巷向上打设钻孔，采纳裂隙带抽放，抽取裂隙带的瓦斯，即在2305 工作面风巷从瓦斯巷 1 横贯到 2 横贯之间每隔 20M向工作面上方打设 4 个钻孔， 1#钻孔终孔打到 2305 风巷边缘， 4# 钻孔终孔打设打到2305 瓦斯巷上方 距风巷南帮 25M）， 2#、3#钻孔平均布置在 1#和 4#钻孔之间，钻孔斜向上打设，钻孔长度水平长度取80M，用于抽取裂隙带的瓦斯 钻孔起点标高m钻孔末点底板标高m钻孔末点标高m钻孔倾角 度与风巷夹角 度）钻孔长度M）11#横贯1#钻孔537.5542.553657622.7233.86286.928

9、21#横贯2#钻孔537.5542.553657622.723-3.29186.87431#横贯3#钻孔537.554253657623.027-9.64988.17241#横贯4#钻孔537.554253657623.027-15.77690.3275第一排1#钻孔538.5543.553757722.7230.71686.7386第一排2#钻孔538.5543.553757722.723-7.12687.406与风巷夹角偏北为正，偏南为负）7第一排3#钻孔538.554353757723.027-14.03789.6018第一排4#钻孔538.554353757723.027-20.558

10、92.8369其次排1#钻孔54054553857822.4180.71686.54610其次排2#钻孔54054553857822.418-7.12687.21211其次排3#钻孔540544.553857822.723-14.03789.40012其次排4#钻孔540544.553857822.723-20.55892.62913第三排1#钻孔541.5546.553957922.1110.71686.35614第三排2#钻孔541.5546.553957922.111-7.12687.02215第三排3#钻孔541.554653957922.418-14.03789.20216第三排4#

11、钻孔541.554653957922.418-20.55892.42417第四排1#钻孔543548539.5579.521.4940.71685.98518第四排2#钻孔543548539.5579.521.494-7.12686.64719第四排3#钻孔543547.5539.5579.521.803-14.03788.81420第四排4#钻孔543547.5539.5579.521.803-20.55892.02221第五排1#钻孔544.5549.554058020.8710.71685.62422第五排2#钻孔544.5549.554058020.871-7.12686.28323第

12、五排3#钻孔544.554954058021.183-14.03788.43724第五排4#钻孔544.554954058021.183-20.55891.63025第六排1#钻孔54655154258221.1830.71685.80328第六排4#钻孔546550.554258221.494-20.55891.82529第七排1#钻孔54855354358320.5580.71685.44730第七排2#钻孔54855354358320.558-7.12686.10531第七排3#钻孔548552.554358320.871-14.03788.25232第七排4#钻孔548552.5543

13、58320.871-20.55891.43933第八排1#钻孔55055554558520.5580.71685.44734第八排2#钻孔55055554558520.558-7.12686.10535第八排3#钻孔550554.554558520.871-14.03788.25236第八排4#钻孔550554.554558520.871-20.55891.439欢迎下载精品学习资源47第十一排3#钻孔554558.555059021.494-14.03788.62448第十一排4#钻孔554558.555059021.494-20.55891.82549第十二排1#钻孔55556055259

14、221.8030.71686.16950第十二排2#钻孔55556055259221.803-7.12686.83337第九排1#钻孔55255754658619.9270.71685.10138第九排2#钻孔55255754658619.927-7.12685.75639第九排3#钻孔552556.554658620.243-14.03787.89040第九排4#钻孔552556.554658620.243-20.55891.06441第十排1#钻孔55355854858820.5580.71685.44742第十排2#钻孔55355854858820.558-7.12686.10543第十

15、排3#钻孔553557.554858820.871-14.03788.25244第十排4#钻孔553557.554858820.871-20.55891.43945第十一排1#钻孔55455955059021.1830.71685.80346第十一排2#钻孔55455955059021.183-7.12686.46451第十二排3#钻孔555559.555259222.111-14.03789.00752第十二排4#钻孔555559.555259222.111-20.55892.22153第十三排1#钻孔55656155359321.8030.71686.16954第十三排2#钻孔556561

16、55359321.803-7.12686.83355第十三排3#钻孔556560.555359322.111-14.03789.00756第十三排4#钻孔556560.555359322.111-20.55892.22157第十四排1#钻孔55756255559522.4180.71686.54658第十四排2#钻孔55756255559522.418-7.12687.21259第十四排3#钻孔557561.555559522.723-14.03789.40060第十四排4#钻孔557561.555559522.723-20.55892.6293）低位钻场穿层钻孔法工作面推动 600M 后采纳

17、低位钻场向裂隙带打设钻孔进行抽放，从 2305 瓦斯巷 2 横贯开头共布置有7 个钻场，从 2305 瓦斯巷二横贯开头，斜向工作面上方打设4 个钻孔，之后每个钻场布置 4 个钻孔，钻孔长度110-120M ，钻孔重叠 40M，向工作面方向打设；由于各钻场之间钻孔有接替抽放情形，可能会造成接替期间瓦斯治理不稳固，使用低位钻场钻孔抽放法时，必需结合上隅角埋管抽放法；欢迎下载精品学习资源低位钻场钻孔参数表钻孔起点标高m钻孔末点底板标高m钻孔末点标高m钻孔倾角 度与风巷夹角 度）钻孔长度M）欢迎下载精品学习资源1二横贯 1#钻孔55856355659616.7003.862115.1052二横贯 2#

18、钻孔55856355659616.700-3.291115.0333二横贯 3#钻孔558562.555659616.939-9.649116.6384二横贯 4#钻孔558562.555659616.939-15.776119.48851#钻场 1#钻孔56056555759716.2213.862114.82161#钻场 2#钻孔56056555759716.221-3.291114.74971#钻场 3#钻孔560564.555759716.461-9.649116.34681#钻场 4#钻孔560564.555759716.461-15.776119.19092#钻场 1#钻孔5625

19、6755859815.7403.862114.545102#钻场 2#钻孔56256755859815.740-3.291114.474112#钻场 3#钻孔562566.555859815.981-9.649116.063122#钻场 4#钻孔562566.555859815.981-15.776118.900133#钻场 1#钻孔56456956060015.7403.862114.545143#钻场 2#钻孔56456956060015.740-3.291114.474153#钻场 3#钻孔564568.556060015.981-9.649116.063163#钻场 4#钻孔56456

20、8.556060015.981-15.776118.900174#钻场 1#钻孔56657156260215.7403.862114.545183#钻场 2#钻孔56657156260215.740-3.291114.474194#钻场 3#钻孔566570.556260215.981-9.649116.063204#钻场 4#钻孔566570.556260215.981-15.776118.900215#钻场 1#钻孔570575563.5603.514.5263.862113.891225#钻场 2#钻孔570575563.5603.514.526-3.291113.820235#钻场 3

21、#钻孔570574.5563.5603.514.770-9.649115.391245#钻场 4#钻孔570574.5563.5603.514.770-15.776118.211256#钻场 1#钻孔57357856560513.7923.862113.523266#钻场 2#钻孔57357856560513.792-3.291113.452276#钻场 3#钻孔573577.556560514.037-9.649115.012286#钻场 4#钻孔573577.556560514.037-15.776117.823297#钻场 1#钻孔57658156860813.7923.862113.5

22、23307#钻场 2#钻孔57658156860813.792-3.291113.452317#钻场 3#钻孔576580.556860814.037-9.649115.012327#钻场 4#钻孔576580.556860814.037-15.776117.823欢迎下载精品学习资源4、瓦斯抽采系统布置2305 工作面采纳暂时抽采系统： 23 抽放硐室、管道 DN325）-DN300 规格） -2305 风巷DN273 规格） -抽采钻场、钻孔、采空区埋管；5、瓦斯抽采参数确定1）抽采流量的确定依据“ 瓦斯抽采基本指标” ， 工作面瓦斯涌出量在 5 10m3/min ，瓦斯抽采率要达到20%

23、，实际取 25%，就最高瓦斯抽采量需要达到2.5 m3/min；依据 2303 工作面抽采情形，估计2305 工作面高位抽采钻孔管内浓度可达8 15%，就需要抽采混合流量最大为31.25 m3/min，为保证瓦斯抽采有肯定的可调范 围，最大混合流量取30 m3/min ；2）瓦斯抽采管路挑选依据 2303 抽采体会， 2305 工作面钻孔 钻场）通过 50mm铠装高压管与 2305 风巷主管相连， 2305风巷支管 1510M 为273 螺旋焊管，主管 550M为 325 聚乙烯管， 可部分利用 2303工作面抽放主管）；主管路从23 抽放硐室接到 2305 风巷口，吊挂在 23 皮带巷距顶

24、200mm，风风巷支管采纳直径 273 聚乙烯管路，管路吊挂在风巷北帮，距顶500mm，贴帮吊挂，在风巷有钻场的地方设置三通甩头，过了瓦斯巷2 横贯每隔 20M 设置一个三通甩头，始终布置到工作面切眼；在风巷口上安设孔板流量计、放水器；三、瓦斯泵才能核定1、瓦斯抽采管路阻力运算欢迎下载精品学习资源1）管道系统阻力运算Hf=9.81Q2 L/K*D5）式中： Hf-管道摩擦阻力3Q- 管内气体流量， m/min -瓦斯浓度取15%，混合瓦斯对空气的相对比重0.933L-管道长度，该线路共有.273 管道 1510m，.325 管道 550m；K-系数，取 0.71D-管道内径，分别为 25cm、

25、30cm；25将有关数据代入 Hf=9.81Q L/KD）Hf=9.81 30 30） 2 0.933 1510/0.71 255） +550/0.71 305） 8241.7 Pa ）2）管道局部阻力一般按管道摩擦缺失的 10%20%运算，取 15%；3）管道总阻力1.15 8241.7=9477.96 Pa ）2、瓦斯抽采系统所需负压瓦斯泵的压力除了克服管道摩擦阻力与局部阻力缺失外，仍必需有一部分做为抽采处的负压，所以瓦斯抽采需要的负压为：H=1.2Hf+Hd式中：1.2为瓦斯泵备用系数欢迎下载精品学习资源H-抽采瓦斯泵的负压， Pa Hf- 管道阻力和， PaHd- 要求钻孔口的负压，取

26、 5000 Pa 将有关数据代入 H=1.2Hf+Hd） H=1.2 9477.96+5000）17373 pa）3、在用瓦斯泵才能型号最大 抽 气极 限 真 空耗水量电 机 功 率供 电 电 压量m3/min ）度Kpa）3m/min）kW）布置在巷道同侧，管道与电缆交叉时必需相距 0.3m 以上；抽采管道延接时，需在设计风巷口加设三通并安装闸阀，已便分期抽采管道延接及合茬；管道要求铺设平直，连接防止拐死弯， 弯头大于 90；放水器必需在每个巷道低洼处、易积水点安设， 距离较长、平直的巷道不大于500m 需安装一处放水器，确保每段巷道的积水有效排除；暂时泵站进气侧安设一除污器，永久系统需 在

27、工作面管道进入主干系统前安设一除污器；抽采钻场内必需按规定要求安设瓦斯监测装置；抽采钻场必需设置栅栏、揭示警标、安设瓦斯断电仪，设置检查、记录牌板，牌板吊挂必需符合质量标准化要求；瓦斯抽采系统安设地点报警浓度断电浓度复电浓度断电范畴抽采泵站0.5%0.5%0.5%瓦斯泵站抽采钻场0.8%0.8%0.8%工作面及回风电器欢迎下载精品学习资源安装完毕后，待系统完善，必需做耐压试验，确保压力达0.3MPa以上，管道在肯定时间内卸压不超过规定，然后由安装单位对管道进行质量标准化达标，并向矿提交申请组织验收，验收合格后方可投入使用；六、瓦斯抽采安全措施瓦斯泵司机必需经过特地的培训学习，并持证上岗，严格按

28、操作规程开启、停止抽采泵；泵站开启后，仔细观看泵的运 行、各项监测监控仪器外表情形，定时观测瓦斯浓度、流量、压 力，仔细做好记录，显现反常准时报告，查明情形，向区、矿领导及调度汇报，确保抽采泵安全运转；如一台泵显现反常，另一套才能相同的泵准时开启，泵站必需为双回路供电，确保运转正常；抽采系统投入使用前，必需进行抽采泵及附属设备的调试，确保运转正常，方可开泵；瓦斯泵房内的电器设备防爆性能必需良 好，严禁失爆，接地爱护齐全、完好；处理瓦斯泵事故、检修时， 开启另一台泵替换，更换钻场需要停泵时，必需提前向矿写书面申请，停泵前汇报矿调度、通风调度，以便实行有效措施防止工作面瓦斯超限；抽采钻场内应加强通

29、风，防治管路、孔口泄漏，造成瓦斯积聚，构成安全隐患；抽排人员必需定期对抽放管道系统进行检查， 抽采钻场、钻孔必需每班进行检查，发觉管道、钻孔泄漏、管道堵塞或积水等准时处理，如处理时有安全隐患应准时汇报矿调度和 科、队领导；瓦斯泵站、抽采钻场必需安设瓦斯断电仪；欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源附件：1、2305 工作面瓦斯抽采系统布置图2、2305 工作面抽采钻孔布置图3、尾巷支护示意图4、风巷顶板穿层钻孔布置图5、2303 工作面回采瓦斯情形分析图欢迎下载精品学习资源2303工作面回采瓦斯情形涌出量（ m3/min）欢迎下载精品学习资源18161412108644.61205.428.

30、276.483.641.69 1.751.87 2.13 1.922.385.2315.0212.5916.8614.5514.0115.1510.995.662.724.95.2813.6812.8111.288.484.899.12欢迎下载精品学习资源8. 18. 28. 38. 48.58. 68. 78. 88. 9. 10. 11. 129. 19. 29. 39. 49. 59. 69. 79. 89. 9. 10. 11. 120. 10. 20. 30. 40. 5欢迎下载精品学习资源200200200200200200200200000802208080022200200200200200200200200200090909000222201201201201201欢迎下载精品学习资源欢迎下载精品学习资源最大肯定涌出量（ m3/min）平均肯定涌出量（m4/min）欢迎下载精品学习资源15 / 17欢迎下载精品学习资源2305 工作面回采瓦斯抽放初步设计通风科2021年 6 月 30 日欢迎下载精品学习资源欢迎下载