煤矿抽采达标工艺方案设计.doc

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1、抽采达标工艺方案设计编 制： 审核： 通防区长： 通防副总： 总工程师： 总经理： 2012年3月30日目录第一章 概况5第一节 交通位置5第二节 地质地层5第三节 可采煤层及开拓开采布署7第四节 矿井通风8第五节 矿井瓦斯抽采系统8第六节煤尘爆炸性及自燃倾向性鉴定情况8第二章煤层瓦斯情况9第一节煤及瓦斯突出危险性鉴定情况9第二节矿井瓦斯等级鉴定及瓦斯来源分析9第三节煤层瓦斯压力测定情况10第四节煤层瓦斯含量测定情况10第五节煤层其它瓦斯参数11第三章 矿井抽采达标工艺方案13第一节抽采目标13第二节预抽煤层瓦斯抽采工艺方案13第三节卸压瓦斯抽采工艺方案15第四节浅孔抽采工艺方案16第五节上隅

2、角及采空区瓦斯抽采工艺方案18第六节拦截钻孔抽采卸压煤层瓦斯工艺方案19第七节抽采管路安装及钻孔连抽工艺方案19第八节钻孔封孔工艺方案21第九节 压风排渣装置使用工艺方案23第四章 其 它25第一节钻孔施工设备和器材25第二节安全技术措施及注意事项25第三节预期抽采瓦斯效果29第一章 概况第一节 交通位置*井田位于贵州省西北部*县，隶属*地区。该井田西距*县城约14km，属*县*镇所辖。井田地理座标为：东经10603261061032，北纬265751265932。 井田交通运输比较方便。井田东距川黔铁路扎左火车站68km，距南边贵昆线支线堰塘坎车站90km。贵毕高等级公路从井田中部通过，经贵

3、毕高等级公路至*县城14km，距*104km，距*105km。另外黔（西）素（朴）主干公路也从井田中部穿过。井田西北侧驮煤河不具备通航条件。为了煤炭资源开发及运输，主要运煤干线均进行了新建或扩建规划。贵毕高等级公路*收费站至矿井工业场地进场公路，全长2.24km，按部颁山岭重丘区二级公路标准设计，现已完成外测工作。矿井工业场地经*、龙井沟至*电厂全长约19km，其中矿井工业广场至龙井沟全长8km，新建6.5km，改建1.5km，拟建山岭重丘区二级公路。第二节 地质地层*矿井所在区域大地构造位置处于扬子准地台黔北台隆遵义断拱*北东向构造变形区。现今各构造轮廓都定型于燕山期地壳运动，构造形迹表现主

4、要为北东走向褶皱与断裂带，并有少量近东西向及北西南东向断裂，少量北西西与近东西走向构造。褶皱主要是宽阔不对称背、向斜。北东走向构造为矿井一级构造(如：F1、F2、F1支、F2支、F4等断层与格老寨背斜)，其规模较大，延展长，倾角较大，正断层、逆断层均有发育。矿井次一级断裂构造为近东西向及北西南东向，其规模小，延伸短，以逆断层为主(如：F3、F10、F11、F12、F13等)与大冲背斜、丁家寨向斜两个褶曲，更次一级小断层与小褶曲非常发育，据矿井揭露资料，大部分为落差0.510m断层，小褶曲地层倾角在390变化。矿井整体位于格老寨背斜北西翼，北西翼地层基本呈单斜产出，但受区内构造影响，单斜构造中常

5、出现次一级舒缓波状挠曲，特别在矿井西南部发育较大次一级背斜与向斜矿井构造一、褶曲井田整体位于格老寨背斜北西翼，北西翼地层基本呈单斜产出，但受区内构造影响，单斜构造中常出现次一级舒缓波状挠曲，特别是在井田西南部发育较大次一级背斜与向斜，现分述如下：格老寨背斜：为一不对称宽缓背斜。其核部位于井田近南端，由下二叠统茅口组及玄武岩组成，向井田北西界渐次为上二叠统龙潭组、长兴组、下三叠统夜郎组。轴线分布在井田南东侧，为井田南东边界。背斜轴向217237，轴线略呈波状扭曲，并向两端倾伏。西翼褶曲幅度400m，东翼褶曲幅度达200m，褶曲跨度为26.5km。在井田内长约7km。大冲背斜：为井田次一级褶曲，其

6、核部位于井田东南部，及格老寨背斜迭加形成穹隆构造，由下二叠统茅口组及玄武岩组成，向井田西偏北渐次为上二叠统龙潭组、长兴组组成，下三叠统夜郎组沙堡湾段(T1y1)、玉龙山段(T1y2)、九级滩段(T1y3)地层。轴线分布在井田近南部ZK1001、Z12-1、ZK1302钻孔附近。背斜轴向275321，轴线呈波状，Z12-1钻孔向东呈“S”形、较紧密，基本垂直迭加于格老寨背斜轴部，形成穹隆构造，并造成P1m灰岩出露；向西宽缓，并倾伏交于F2断层。北翼褶曲幅度35m，南翼褶曲幅度达230m，褶曲跨度为12km。在井田内长约4.5km。丁家寨向斜：在井田近南端，及大冲背斜伴随发育次一级向斜构造。其核部

7、位于井田西南部，由下三叠统茅草铺组(T1m)、九级滩段(T1y3) 、玉龙山段(T1y2)地层组成。轴线分布在井田南部ZK1301、Z15-1钻孔附近。背斜轴向285300，轴线略呈波状，向东较宽缓，昂起交于F3断层，向西较紧密，倾伏交于F3断层。北翼褶曲幅度230m，南翼在F3断层内褶曲幅度达80m，褶曲跨度为0.51km。在井田内长约4km。井田地层倾向以北西为主，在井田北东端格老寨背斜倾伏部位则转为倾向北东，大冲背斜轴线以南一般倾向南西。地层倾角在428间，一般916。井田南端，由于受F3断层影响，局部倾角可达60以上，倾向也发生变化。格老寨背斜南东翼倾向南东，倾角可达45。在井田中、北

8、部，次一级较小宽缓褶曲发育，褶曲幅度多在1530m。二、 断层井田北西及南西有F1、F2、F3、F2支、F1支五条区域性断裂构造分布，构成井田北西及南西自然边界，井田内断层数量较多，控制与推断发现F4、F4支1、F5、F6、F7、F8、F10、F11、F12、F13、F22、F16、F26十三条较大次一级断层，除F5位于井田北东部边缘外，对该井田基本无影响外，其余十二条均对井田开采产生较大影响。根据钻孔揭露断点与测井资料所反映岩、煤层缺失、重复确定断层性质、落差，并结合地质构造规律，共组合命名断层42条。其中，断层落差100m9条，断层落差50100m8条，断层落差3050m6条，断层落差30

9、m19条；正断层20条，逆断层22条。个别孤立断点未组合。第三节 可采煤层及开拓开采布署1、煤层赋存情况本井田含煤地层为上二迭统龙潭组。整个煤系地层(P3l)中具可比性煤层有18层，从上到下煤层编号分别为2、3、4、5、9、15、16、17、18、19、20、21、22、23、24、27、28、30，其中可采、局部可采煤层主要有6层(16、17、18、22、24、27煤层)，16、18煤层为主要可采煤层，17、22、24、27煤层为局部可采煤层，可采煤层平均总厚9.96m，可采煤层含煤率5.8%，煤系地层中所含煤层平均厚度14.14m，含煤系数8.2%。2、9、30等煤层厚度、层位均较稳定，仅

10、局部达到可采厚度，其余煤层只有个别点达到可采厚度，均不可采。本井田为一单斜构造，煤层埋藏标高7501280m，煤层走向为东北西南向，煤层倾角2142、煤层顶底板本井田煤层顶板岩性多为泥岩、炭质泥岩，其次为粉砂岩、砂质泥岩，少数煤层为细砂岩，顶板岩石多为致密型岩性，对瓦斯起到了良好封闭作用，瓦斯含量普遍较高。砂岩顶底板在总体上不利于瓦斯保存，但ZK902孔16煤层顶板为17.00m细砂岩，瓦斯含量在同一层煤中仍属较高，由于砂岩在长期成岩后生作用中经历了压实、压溶、矿物重结晶等作用，许多砂岩中原生孔隙已被全部充填，对煤层瓦斯可能也有一定封闭作用。其它煤层详见表1-1煤层赋存特征表。 主要煤层特征表

11、 表1-1煤层名称采用厚度(m)最小最大平均(点数)变异系数(%)稳定性评价可采性评价煤层结构夹矸层数162.88(44)较稳定全井田可采较简单03171.20(48)不稳定局部可采简单0183.18(39)较稳定全部可采较简单02 *煤矿共有四个采区，现开采一采区（一采区现正在生产采煤工作面为11800综采面），二采区为开拓准备阶段（二采区三条下山已贯通，现主要掘进21602与21604两条底抽巷）。三、四采区未动工。预计2013年底，二采区首采工作面（21604综采面）将投入生产。第四节 矿井通风矿井采用中央并列抽出式通风，目前矿井安装两台BDK-8-31通风机，电机功率分别为2400KW

12、，其中一台使用一台备用。矿井总进风量约10952m3/min，总排风量约11210m3/min。第五节 矿井瓦斯抽采系统*煤矿现有瓦斯抽采泵5台。其中高负压瓦斯抽采泵2台，型号为SKA-420，电机功率为220KW，单台额定最大抽采负压68059Pa，最大抽采量158m3/min。低负压瓦斯抽采泵2台，型号为SKA-500，电机功率为280KW。最大抽采负压44048Pa，最大抽采流量201 m3/min。2011年11月份，安装运行了一台2BEC67型高负压瓦斯抽采泵，电机功率为450KW，最大抽采负压16000Pa，最大抽采流量400 m3/min。管路敷设情况：低负压抽采主管路采用DN7

13、20管路（现DN720管路已安装至风井18度变坡点，井下管路长度约为900米），高负压抽采主管路采用DN630管路，已安装至二采区临时变电所，井下管路长度约为1650米。各采煤工作面（低负压）采空区与上隅角瓦斯抽采利用DN400焊铁管抽采。各顺槽高负压抽采干管采用DN315、DN200PVC管抽采。第六节煤尘爆炸性及自燃倾向性鉴定情况根据贵州省煤田地质局实验室2006年9月对*煤矿一采区16、17、18煤层出具检测报告与2010年9月对*煤矿二采区16、18煤层出具检测报告，*煤矿煤尘自燃倾向分类为级，不易自燃。根据贵州省煤田地质局实验室2006年9月对*煤矿一采区16、17、18煤层出具检测

14、报告与2010年9月对*煤矿二采区16、18煤层出具检测报告，*煤矿煤尘无爆炸性。第二章煤层瓦斯情况第一节煤及瓦斯突出危险性鉴定情况2006年2月，*煤矿委托国家煤炭科学研究院重庆煤科分院对矿井主要可采煤矿16、17、18煤层煤及瓦斯突出危险性进行鉴定，鉴定报告（2006年11月）结论如下：1、对16煤层鉴定结论：在目前采掘范围内不能认定16煤层为突出煤层，但随着开采范围扩大，当瓦斯压力一旦达到或超过0.74MPa时，16煤层即可确认为突出煤层，重庆煤科院测定16煤最大瓦斯压力为0.52MPa，我矿在11609外轨顺掘进时测得16煤最大瓦斯压力为0.9MPa，故16煤为突出煤层。2、对17煤层

15、鉴定结论：在测压钻孔最低标高+1160m以上至F4断层，A4A5勘探线采掘范围内尚不能认定17煤层为突出煤层，但随着开采范围扩大，当瓦斯压力一旦达到或超过0.74Mpa时，17煤层即可确认为突出煤层。2009年6月5日至6月12日在11702轨顺未保护区测得瓦斯压力为0.36Mpa，重庆煤科院在副井里程730米处测得17煤瓦斯压力为0.5Mpa，均未超过0.74Mpa。3、对18煤层鉴定结论：从预测煤层突出危险性单项指标来看，各项指标均已全部超过了临界值，其最大压力0.9MPa，*煤矿18煤层为煤及瓦斯突出危险煤层。2010年3月在二采区三中车场反石门测得18煤层最大瓦斯压力为1.6Mpa，故

16、18煤层为突出煤层。因16、18煤层为煤及瓦斯突出煤层，故*煤矿属突出矿井。第二节矿井瓦斯等级鉴定及瓦斯来源分析33333/min，鉴定结果*煤矿瓦斯等级为煤及瓦斯突出矿井。*煤矿瓦斯来源主要有：综采工作面本煤层瓦斯及其受采动影响邻近层瓦斯涌出、各掘进巷道围岩及暴露煤层瓦斯涌出、采空区瓦斯涌出等三大部分。根据2011年度矿井瓦斯涌出来源分析，33/min，抽采33333/min，抽采33/min（包括11700、11702、11704、11709、11600、11602、11604、11606、11609采空区瓦斯涌出量），占矿井瓦斯涌出量28.68%。3/min，占矿井总涌出量59.78%（

17、不包括16煤采空区）；M17煤层涌出瓦斯0.33 m3/min（不包括17煤采空区），占矿井瓦斯涌出量0.38%；M18煤层涌出瓦斯7.7 m3/min，占矿井瓦斯涌出量8.93%，其他瓦斯涌出量为28.43 m3/min（包括采空区），占矿井瓦斯涌出量32.3%。第三节煤层瓦斯压力测定情况一、一采区重庆煤科院在副井里程730米处测定一采区16煤最大瓦斯压力为0.52MPa，我矿在11609外轨顺掘进时测得16煤最大瓦斯压力为0.9MPa。重庆煤科院在副井里程730米处测得17煤层瓦斯压力为0.5Mpa。2009年6月5日至6月12日，我矿在11702轨顺未保护区测得瓦斯压力为0.36Mpa。

18、重庆煤科院在主井里程1040米处测得18煤层瓦斯压力为0.9MPa。由于我矿对18煤层按突出危险性煤层进行管理，因此未对一采区18煤层进行测压。二、二采区我矿在生产过程中，在二采区21604底抽巷里程1240米处测得16煤层最大瓦斯压力为1.73Mpa。2010年3月，在二采区三中车场反石门揭煤前，测得18煤层最大瓦斯压力为1.6Mpa。从二采区瓦斯压力测定情况看，二采区大部分地点瓦斯压力均超过0.74Mpa，且二采区瓦斯压力比一采区有所增大。第四节煤层瓦斯含量测定情况一、重庆煤科院测定瓦斯含量16煤层平均可采厚为，根据地堪时期测得3/t，平均含量为3/t(不含残存瓦斯含量)。17煤层平均可采

19、厚度，(局部有尖灭现象，局部可采)，瓦斯平均含量为3/t(不含残存瓦斯含量)。18煤层平均可采厚度/t(不含残存瓦斯含量)，平均含量为3/t。二、我矿生产过程中测定瓦斯含量2009年4月24日，我矿在掘进过程中在11608运顺19号钻场往前1米处迎头右帮取样实际测定16煤瓦斯含量Q为3/t(不含残存瓦斯含量)。2010年2月28日，在11704运顺迎头距复测导线点Y处取煤样测得17煤瓦斯含量Q为3/t(不含残存瓦斯含量，上部保护层16煤已开采)。2009年10月4日，在二采区二中车场反石门揭煤前取样化验，测得18煤Q值为17.9673 m3/t(不含残存瓦斯含量)。2011年9月10日，在21

20、602底抽巷开口780米处左帮硐室取16煤层化验瓦斯含量 m3/t（不含残存瓦斯含量）。2011年10月7日 m3/t（不含残存瓦斯含量）。 m3/t，17煤层与18煤层未计算。第五节煤层其它瓦斯参数一、煤破坏类型根据中煤科工集团重庆研究院2012年3月对*县*煤矿二采区16、18煤层瓦斯基本参数测定报告。*煤矿16、18煤层破坏类型均为类（强烈破坏煤）。二、其它参数16、18煤层瓦斯吸附常数及工业分析等参数测定结果煤层采样地点工业分析真密度TRD视密度ARD孔隙率F瓦斯吸附常数MadAdVdafaB1621602运顺距开口点前370m处18二采区二中车场反石门揭18煤处16、18煤层瓦斯放散

21、初速度与坚固性系数测定结果煤层取样地点瓦斯放散初速度（p）坚固性系数（f）1621602运顺距开口点前180米处3521602运顺距开口点前370米处3818二采区二中车场反石门揭18煤处1711806运顺开口处3316、18煤层透气性系数计算结果表煤层孔号埋深透气性系数（m2/MPa2.d）平均透气性系数（m2/MPa2.d）1616-216-416-516-81818-218-318-618-816、18煤层测压钻孔瓦斯流量衰减系数表煤层孔号埋深钻孔瓦斯流量衰减系统（）平均钻孔瓦斯流量衰减系数（）1616-216-416-516-71818-218-318-6第三章 矿井抽采达标工艺方案第

22、一节抽采目标1、矿井瓦斯预抽采范围：矿井生产范围内16、18煤层，对于17煤层在未开采保护层范围掘进或在有突出危险区域掘进都必须进行预抽。2、瓦斯抽采考核基本指标：根据能化公司下发兖矿贵州能化煤矿瓦斯综合治理工作意见执行；2012年度*煤矿瓦斯治理考核基本指标见下表：瓦斯抽采量（万m3）瓦斯抽采钻孔量（万m）瓦斯抽采巷（m）矿井抽采率（%）瓦斯利用量（万m3）24002489157800 3、瓦斯含量及瓦斯压力目标根据瓦斯抽采达标暂行规定要求，各项数据应达到以下目标。瓦斯含量及压力目标参数可解析瓦斯含量（m3/t）煤层瓦斯压力（MPa）目标值604、杜绝各类通防、瓦斯人身事故及瓦斯侥幸事故。5

23、、实现“三零”目标：零爆炸、零突出、零超限（工程类）。6、巩固瓦斯治理工作体系示范矿井成果。7、巩固省一级质量标准化矿井成果。第二节预抽煤层瓦斯抽采工艺方案区域性预抽(1)底板穿层钻孔抽采为有效治理掘进时瓦斯涌出与不影响采掘正常接续，在二采区18煤层底板距18煤层17米左右L9灰岩下部施工瓦斯底抽巷，在底抽巷内施工穿层钻孔对上部16、18煤层瓦斯进行预抽，抽采参数如下：钻场距离：6.5m。钻场钻孔：7个（确保能控制到16煤层巷道轮廓线外15m范围）。钻孔孔径：开孔75mm，终孔75mm。钻孔长度：38m50m。封孔长度：5m。钻孔间距：开孔0.5m，终孔5m；封孔方式：聚胺脂+水泥浆封孔；抽采

24、时间：钻孔预抽时间不小于180天。抽采支管管径：315mm。(2)本煤层预抽a、沿煤层掘进巷道：在不能施工穿层钻孔预抽掘进区域煤层瓦斯时，或者穿层钻孔预抽不达标时，掘进工作面采用顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯作为区域防突措施。本煤层钻孔抽采采用迎头加两帮钻场施工钻孔进行预抽，工作面掘进过程中在工作面两帮各布置一个宽3m，深4m，高抽采硐室，在两帮钻场各施工69个超前钻孔，迎头施工1224个超前钻孔进行预抽，预抽时间达1至3周不等。顺层钻孔抽采参数如下：钻场距离：60m。钻场钻孔：两帮钻场6个12个，迎头12个24个。钻孔孔径：开孔113mm或94mm，终孔94mm或75mm。根据煤层情况确定，尽量采

25、用大直径钻孔。钻孔长度：60m80m。封孔长度：8m。钻孔间距：开孔0.5m，终孔根据预抽时间不大于5m；封孔方式：聚胺脂+水泥浆封孔；抽采时间：钻孔预抽时间1至3周不等。抽采支管管径：200mm315mm。b、采煤：在回采之前，由抽采工区分别在工作面两顺槽采帮施工区段顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯，每23米施工1个钻孔，钻孔方位（及巷道中心线夹角）75度，钻孔长度根据工作面倾向长度确定，钻孔孔径为75mm，封孔长度8m以上，瓦斯异常地段及地质构造带适当缩小钻孔间距。采煤工作面钻孔设计参数如下：钻孔孔径：开孔113mm或94mm，终孔94mm或75mm。根据煤层情况确定，尽量采用大直径钻孔。钻孔

26、长度：60m80m。封孔长度：8m。钻孔间距：开孔1m3m，终孔间距1m3m；封孔方式：聚胺脂+水泥浆封孔；抽采时间：钻孔预抽时间3月以上。抽采支管管径：200mm315mm。(3)石门揭煤预抽在石门揭煤前，由抽采工区在揭煤工作面距煤层最小法向距离7m以前实施穿层钻孔预抽煤层瓦斯。钻孔控制在巷道轮廓线外12m范围。钻孔设计参数如下：钻场钻孔：两帮钻场12个24个，迎头24个48个，顶板12个24个，底板12个24个。根据揭顶板揭煤或底板揭煤施工顶、底钻孔。钻孔孔径：开孔94mm或75mm，终孔94mm或75mm。根据岩层硬度确定，尽量采用大直径钻孔。钻孔长度：10m60m。封孔长度：5m。钻孔

27、间距：开孔0.4m，终孔根据预抽时间不大于5m；封孔方式：聚胺脂+水泥浆封孔；抽采时间：钻孔预抽时间2周以上，根据钻孔密度、孔径、抽采时间等确定，抽采达标后揭煤。抽采支管管径：200mm315mm。第三节卸压瓦斯抽采工艺方案掘进：煤巷进入被保护层保护范围内掘进时，如果炮后回风流瓦斯偏高或预测有突出危险性时，在掘进工作面施工顺层抽采钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯，施工参数如下：钻场距离：60m。钻场钻孔：两帮钻场3个6个，迎头6个12个。钻孔孔径：开孔113mm或94mm，终孔113mm或94mm。根据煤层情况确定，尽量采用大直径钻孔。钻孔长度：60m80m。封孔长度：8m。钻孔间距：开孔0.5m，终

28、孔根据预抽时间不大于5m；封孔方式：聚胺脂+水泥浆封孔；抽采时间：钻孔预抽时间1至3周不等。抽采支管管径：200mm315mm。采煤：在回采之前，由抽采工区分别在工作面两顺槽采帮施工区段顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯，根据预抽时间，钻孔按3m6m间距布置，钻孔方位（及巷道中心线夹角）75度，钻孔长度根据工作面倾向长度确定，钻孔孔径为113mm，封孔长度8m以上。采煤工作面钻孔设计参数如下：钻孔孔径：开孔113mm，终孔113mm或94mm。根据煤层情况确定，尽量采用大直径钻孔。钻孔长度：60m80m。封孔长度：8m。钻孔间距：开孔3m或6m，终孔间距3m或6m；封孔方式：聚胺脂+水泥浆封孔；抽采

29、时间：钻孔预抽时间3月以上。抽采支管管径：200mm315mm。第四节浅孔抽采工艺方案1、回采工作面浅孔抽采为了解决本煤层瓦斯抽采钻孔存在空白带问题与采煤工作面回采过程中，当预测指标超限、预测时出现喷孔、回采时回风流瓦斯5m3/min时，停止回采，在工作面施工浅孔抽采孔。由施工单位使用ZDY120S型乳化液钻机或MQT-50型煤帮钻机沿工作面回采方向施工钻孔对工作面进行浅孔抽采作为局部防突补充措施。浅孔抽采钻孔分上下两排布置，下面一排距底板高度1mm，上排孔及下排孔错开布置，错距为，钻孔深度在10m以上。抽采8小时后进行效果检验，经检验有效后方能进行回采。浅孔参数如下：钻孔孔径：开孔75mm1

30、13mm，终孔75mm113mm。根据煤层情况确定，尽量采用大直径钻孔。钻孔长度：10m15m。封孔长度：2m。钻孔间距：开孔m或1m，终孔间距m或1m；封孔方式：聚胺脂封孔；抽采时间：钻孔预抽时间8小时以上。抽采支管管径：150mm200mm。2、掘进工作面浅孔抽采在区域校验与工作面预测不超限情况下掘进过程中，当回风流瓦斯达到0.8%或掘进工作面瓦斯涌出量3m3/min时，对掘进工作面采取浅孔抽采孔，对局部瓦斯进行预抽，掘进工作面浅孔抽采参数如下：钻场钻孔：迎头22个33个，根据煤层厚度确定。钻孔孔径：开孔75mm113mm，终孔75mm113mm。根据煤层情况确定，尽量采用大直径钻孔。钻孔

31、长度：控制巷道前方钻孔长度在10m以上。封孔长度：2m。钻孔间距：开孔0.5m，终孔根据预抽时间不大于3m；封孔方式：聚胺脂封孔；抽采时间：钻孔预抽时间8小时以上。抽采支管管径：200mm315mm。第五节上隅角及采空区瓦斯抽采工艺方案1、上隅角瓦斯抽采综采工作面回采前，在轨顺非采帮底板安设一趟DN400mm焊接铁管作为低负压瓦斯抽采管路，抽采上隅角及采空区瓦斯。管路上安设可控制（对夹式）蝶阀，安设DN400mm导流管，每隔大约30米安设一个DN400/300mm变径三通，变径三通上接DN300mm 迈步管（迈步管长6m），迈步管用于接高位孔抽采管，高位孔抽采管最上端2米范围内加工成筛孔（筛孔

32、直径为10mm、孔间距25mm、行间距50mm，筛孔总面积不得小于DN300mm铁管横截面积）。管路安装好后，由抽采工区在轨顺利用ZY-300型钻机每隔大约30米施工一个向上高位孔，高位孔及巷道中心线夹角90度，靠非采帮施工，钻孔倾角7585度，钻孔开孔直径300mm，终孔直径300mm，钻孔孔深18米。2、走向钻孔抽采采空区高浓度瓦斯为解决工作面回采过程中上隅角瓦斯超限，由抽采工区使用ZY-300型钻机或ZDY1200S型钻机配94mm钻头在轨顺采帮硐室朝采面方向施工高抽钻孔，对工作面上部裂隙带高浓度瓦斯进行抽采。每个采帮钻场布置5个高抽钻孔，钻孔设计长度60米。钻孔施工参数如下：钻场距离：

33、30m。钻场钻孔：采帮钻场6个。钻孔孔径：开孔113mm或94mm，终孔94mm或75mm。根据煤层情况确定，尽量采用大直径钻孔。钻孔长度：60m。封孔长度：8m。钻孔间距：开孔0.5m，终孔10m20m；钻孔压茬：20m以上。孔底距煤层顶板：15m以上。封孔方式：聚胺脂+水泥浆封孔；抽采支管管径：200mm315mm。3、密闭采空区瓦斯抽采16煤层、17煤层回采结束后，通防工区及时将采空区进行封闭，抽采工区在密闭上预埋直径400mm焊铁管及采空区贯通，抽采采空区瓦斯。第六节拦截钻孔抽采卸压煤层瓦斯工艺方案为了防止16煤层回采过程中下部17、18煤层大量卸压瓦斯涌入综采工作面，在工作面回采前与

34、回采过程中，分别运顺采帮沿M16煤层倾向施工底板拦截钻孔预抽下部17、18煤层卸压瓦斯，以减少工作面回采时瓦斯涌出量。拦截钻孔参数如下：钻孔距离：10m。钻孔孔径：开孔94mm或75mm，终孔94mm或75mm。根据煤层情况确定，尽量采用大直径钻孔。钻孔长度：60m80m。封孔长度：8m。封孔方式：聚胺脂+水泥浆封孔；抽采时间：回采前。抽采支管管径：200mm315mm。第七节抽采管路安装及钻孔连抽工艺方案1、管路安装规定直径为75mm钻孔施工完毕后，采用50mmPE管封孔，孔口留出200mm长度作为连抽使用，根据孔径使用在工作面打钻前，根据巷道情况选择沿巷315mmPE管或200mmPE管对

35、钻孔进行抽放，安装时在每根管子之间安装一个DN315/108、DN200/108三通，并在DN108三通上安装1个短接，短接上有1个6个嘴子或羊角叉（连抽用），且在短接末瑞安装一个羊角叉，作为有补孔时连抽用，主管路上每200m安装一个DN200导流管，每400m安装一个DN200蝶阀或闸阀，便于测流及调整抽采系统，并在主管路上按200m间距或在低洼点处安装放水桶。2、连抽规定管路安装时必须严格按照相关标准安装，管路必须吊挂平直并带齐螺栓，不得出现漏气现象，钻孔采用50mm钢丝软管连抽，并用双股8#铁丝进行捆扎，对于涌水较大钻孔必须加接汽水分离器或放水桶后再连接到抽采系统内，并在抽放期间加强对钻

36、孔放水。(1)抽采工区施工完钻孔后，必须立即进行封孔，从撤完钻到封孔时间不得超过8小时。(2)注浆时若水泥浆自封孔管内流出时，则必须立即停止注浆。(3)钻孔终孔撤钻前必须采取措施洗孔，将孔壁煤渣等全部清理干净，避免影响马丽散膨胀效果。(4)所有工具及材料必须准备充分，以免影响操作时间。(5)根据封孔数量多少配制封孔材料，严禁浪费。(6)使用马丽散封孔必须动作迅速，从药剂搅拌至送入钻孔必须在2分钟内完成。(7)注浆管连接必须用正规U型卡，严禁用铁丝代替U型卡。(8)配制药剂时必须通风良好，必须站在上风侧操作，严禁用口、鼻嗅闻药品，搅拌药品时必须戴好橡胶手套，严禁人体皮肤直接接触药品；封孔时必须戴

37、好防护眼镜且严禁站在钻孔正下方操作，以免药品溅入眼睛内。(9)封孔结束必须及时清理孔口，保证封孔质量。及时清理现场卫生，搞好文明形象。 马丽散用完后必须加盖密封，避免及空气长时间接触失效；水泥必须存放在干燥无淋水地点木板上或塑料纸上，上方必须盖好；未用完材料必须堆放整齐。(10)连抽封孔后待水泥砂浆凝固816 小时必须按标准进行连抽。第八节钻孔封孔工艺方案1、封孔前材料准备(1)必须在现场提前准备好封孔用PE管、棉纱、编织袋、12号铁丝、马丽散、量具、马丽散搅拌棒、搅拌容器、水泥、膨胀剂、QB152型注浆泵、DN16mm铁管（作注浆管）、15mmPVC管（作排气管）、长件工具（长度2m，直径2

38、040mm）、风水管、注浆用大容器等封孔所需材料及器具。(2)封孔用PE管加工制作：封孔管用1.5寸PE管，将PE管做成8米/根，封孔管前端1m范围内加工筛孔（筛孔直径57mm），筛孔组间距不大于100mm，至少加工35组（70个）交叉布置筛孔，保证筛孔总面积不小于PE管横截面积，筛孔管未端用堵头堵实或烧扁。(3)马丽散搅拌棒用木棍或铁管（废钎子）制作；马丽散量具用矿泉水瓶子制作；注浆用大容器用废旧油筒制作，高度不小于且必须完好不漏液。(4)注浆管采用DN16mm铁管加工，排气管采用15mmPVC管，排气管及注浆管加工长度均为，注浆管一端提前加工为外螺纹丝扣，便于注浆时上球阀或加接管子。(5)

39、水泥、膨胀剂制作按体积比9：1比例准备好。然后混合水泥、清水按体积比1：1.5比例混合搅拌成水泥浆，水泥浆制作时搅拌时间不得少于5分钟。2、封孔操作(1)倾角大于等于+10度钻孔，封孔操作方法：用细铁丝穿过最后一组筛孔退后0.2m捆扎一小团棉纱（棉纱捆扎直径要及孔径相符），捆扎棉纱以能送入孔内为宜且均匀附着于管子上，然后将封孔管放入待封钻孔内并预留2m长度在孔外，用铁丝捆扎1整个编织袋在封孔管后端（非筛孔端）0.30.7m处，捆扎时先用编织袋沿封孔管缠绕，并预留一定松弛度便于马丽散膨胀，然后用铁丝捆扎编织袋两端将其固定在封孔管上。将注浆管（DN16mm带球阀铁管）及封孔管一同放入待封钻孔内；将

40、马丽散两种原料按1：1比例（各0.2kg，共0.4kg）用量具量好一同倒入搅拌器内并迅速搅拌均匀呈乳白色，然后把配好马丽散全部倒入捆扎好编织袋中，并揉搓编织袋使马丽散均匀地附在编织袋上，然后立即把封孔管迅速送入孔内，封孔管送入孔内时边旋转边往里送，封孔管露出孔外长度为150mm200mm，最后用12个棉纱团清理搅拌器内残留马丽散送入孔内并用长件工具捣实。待马丽散膨胀后（一般为510min），在注浆用大容器内按比例配制好混合水泥浆，搅拌均匀后用QB152型注浆泵接在注浆管（DN16mm带快速接头及带球阀铁管）上进行注浆，待封孔管内返清水时视为注浆饱满，完成钻孔封孔。(2)钻孔倾角小于等于-10度

41、，封孔操作方法：用铁丝捆扎1整个编织袋在封孔管前端（筛孔端）1.4m处进行缠绕，捆扎时先用编织袋沿封孔管缠绕，并预留一定松弛度便于马丽散膨胀，然后用铁丝捆扎编织袋两端将其固定在封孔管上，将封孔管筛孔段放入待封钻孔内并预留缠绕编织袋段在孔外。将马丽散两种原料按1：1比例（各0.2kg，共0.4kg）用量具量好一同倒入搅拌器内并迅速搅拌均匀呈乳白色，然后把配好马丽散全部倒入捆扎好编织袋中，并揉搓编织袋使马丽散均匀地附在编织袋上，然后立即把封孔管迅速送入孔内，封孔管送入孔内时边旋转边往里送。封孔管露出孔外长度为150mm200mm。待马丽散膨胀后（一般为510min），在注浆用大容器内按比例配制好混

42、合水泥浆，搅拌均匀后用QB152型注浆泵接上风管向孔内进行注浆，注浆满至钻孔孔口即为注浆饱满，完成钻孔封孔。(3)钻孔倾角在-10度+10度之间，封孔时操作方法：用铁丝捆扎1整个编织袋在封孔管前端（筛孔端）1.4m处进行缠绕，捆扎时先用编织袋沿封孔管缠绕，并预留一定松弛度便于马丽散膨胀，然后用铁丝捆扎编织袋两端将其固定在封孔管上，将封孔管筛孔段放入待封钻孔内并预留缠绕编织袋段在孔外。将马丽散两种原料按1：1比例（各0.2kg，共0.4kg）用量具量好一同倒入搅拌器内并迅速搅拌均匀呈乳白色，然后把配好马丽散全部倒入捆扎好编织袋中，并揉搓编织袋使马丽散均匀地附在编织袋上，然后立即把封孔管迅速送入孔

43、内，封孔管送入孔内时边旋转边往里送。封孔管露出孔外长度为150mm200mm。将注浆管及排气管及封孔管一起放入待封钻孔内（排气管安装在孔内最上方），封孔管、注浆管在孔口预留长度为100150mm，排气管在孔口预留长度为1200mm1400mm；将马丽散两种原料按1：1比例（各0.2kg，共0.4kg）用量具量好一同倒入搅拌器内并迅速搅拌均匀，待混合马丽散呈乳白色后，用12个棉纱团蘸马丽散后沿孔内管子周围送入孔口以里300400mm处即可，棉纱团送入长度不得超过孔内注浆管及返浆管。待马丽散充分膨胀后（一般为510min），首先将排气管竖直向顶板弯曲并用铁丝近期固定在煤壁上，再在注浆用大容器内按比

44、例配制好混合水泥浆，搅拌均匀后用QB152型注浆泵接上风管向孔内进行注浆，注浆至排气管出浆后视为注浆饱满，完成钻孔封孔。3、混合水泥用量计算钻孔水泥用量水泥封孔长度L=10m（管长）-1m（筛孔管长）-0.8m（封孔管末端预留及马丽散膨胀长度）-0.2m（孔口外预留连抽长度）=8m，113mm 钻孔封孔半径r=0.047m，40mm 封孔管所占半径（外径）r=0.025m，普通硅酸盐水泥密度=3000kg/m3，水泥用量W=L(r2- r2)=30006(0.0472-0.0252)=89kg。其它孔径按以上公式代入计算。第九节 压风排渣装置使用工艺方案工作面钻孔在施工过程中必须正常使用好压风

45、排渣装置，严禁甩掉压风排渣装置不用，压风装置在使用过程中必须按以下要求操作。1、压风排渣装置安装连接(1)钻孔必须按要求采用113mm钻头进行开孔，开孔深度不得小于1m,保证压风引流装置能安装在孔内。(2)钻孔开孔到位后及时撤出钻杆，将压风引流装置安装在钻孔内，引流装置及孔壁之间间隙采用棉纱蘸马丽散进行充填，确保不漏风。(3)引流装置安装后采用89mm钢丝软管将其及除渣装置进气侧短接进行连接，形成钻孔压风排渣系统。2、压风排渣装置使用(1)连接除渣装置前，必须对除渣装置储渣箱与储水箱进行清理，必须将除渣装置内煤渣及除尘水清理后方能安装使用。(2)必须检查除渣装置各部件密封不漏气，且储水箱内加水至规定位置后方能连接使用。(3)除渣装置各部件及钢丝软管连接必须采用双股铁丝进行捆扎，确保连接强度及且不漏气。(4)钻孔在施工期间，每钻进20m对储渣箱进行清理一次，每钻进40m对储水箱进行清理放水一次，确保除渣装置有足够空间。(5)除渣