2022年采煤工作面瓦斯抽采设计方案.docx

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1、精选学习资料 - - - - - - - - - 邯郸矿业集团陶二煤矿2214 采煤工作面瓦斯抽采施工设计邯郸矿业集团陶二煤矿I / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 1 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 邯郸矿业集团陶二煤矿2214 采煤工作面瓦斯抽采施工设计签名表工程单位姓名时间编制瓦斯治理科防突区通风区技术科地测科安监科调度室地测副总通风副总总工程师II / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 2 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2214 采煤工作面瓦斯抽采施工设计一、编制目的 1二、编写依据

2、 1三、工作面煤层、瓦斯、地质构造等基本情形 11、工作面布置情形 12、工作面地质构造简况 23、工作面煤层情形及顶底板岩性简况 24、工作面瓦斯简况 2四、瓦斯抽采钻孔设计 31、高位钻孔 32、上隅角瓦斯抽放 33、顺层钻孔 3五、瓦斯抽采钻孔施工 41、施工设备 42、钻孔工程量 53、进度方案 54、施工要求 5六、瓦斯抽采 61、瓦斯抽采系统 62、封孔 63、抽放管 74、有效预抽时间 7七、抽放量及抽放成效预期 71 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 3 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 1、瓦斯抽放量 7 2、预期成效 7

3、八、组织治理 7 1、预备工作： 8 2、钻进安全技术要求 10 3、机电治理 11 4、安全防护措施 12 5、人员避灾路线： 122 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 4 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2214 采煤工作面瓦斯抽采施工设计一、编制目的为了贯彻煤矿瓦斯抽采达标暂行规定相关内容,结合矿井实际 情形,编制了 2214 采煤工作面瓦斯抽采施工设计；二、编写依据1、煤矿安全规程2、防治煤与瓦斯突出规定3、邯郸矿业集团有限公司陶二煤矿瓦斯地质讨论规律报告 4、煤矿瓦斯抽采达标暂行规定5、煤矿瓦斯抽采基本指标AQ1026-2006）

4、6、煤矿瓦斯抽放规范AQ1027-2006）7、邯矿办字 2022231号文,冀中能源邯郸矿业集团有限公司关于陶二煤矿区域突出危急性猜测及划分结果的批复8、邯矿办字 2022113号文,邯郸矿业集团有限公司关于陶二煤矿突出敏锐指标和临界值及瓦斯抽放排放半径的批复9、其他相关规定及标准三、工作面煤层、瓦斯、地质构造等基本情形1、工作面布置情形2214 工作面位于首采区皮带上山北翼,北邻12428 采空区,以切眼为界；西邻 2212 工作面以上巷为界；东为未开采区,以下巷为界；南邻 首采皮带上山,以停采线为界；以下导线点连接确定工作面范畴：1）58281 , 302802） 58758 , 304

5、203 ） 58926 , 305734 ） 58860 ,30634,对回采有肯定3、工作面煤层情形及顶底板岩性简况本面 2#煤基本稳固,煤层厚度 2.8 3.5m,平均煤厚 3.2m,为复杂结构煤层,煤层中下部距离底板 0.6 1.1m 处有一层厚约 0.1m 的粉砂岩夹矸,煤层无烟煤主要由亮煤和镜煤组成,其次为暗煤和丝碳、高发热易低磷、低硫；本面北部 2#煤南部直接顶板为粉砂岩厚约5.5m,灰黑灰色,泥质胶结易破裂,薄中厚层状,具水平纹理,断口平整,含植物化石；北部直接顶为中砂岩厚度约1021m,灰色中厚层状 , 中砂结构 , 石英为主 , 长石暗色矿物次之 , 次圆状 , 分选中等 ,

6、 接触式胶结 , 平行层理； 2# 煤直接底 板为灰黑色粉砂岩,泥质胶结夹细砂岩薄层,薄层状 , 水平层理 , 厚度 12m；4、工作面瓦斯简况2214 采煤工作面平均煤层瓦斯含量为10m3/t,回采期间估计工作面2 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 6 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 肯定瓦斯涌出量为 11m 3/min 左右,工作面位于突出危急区；四、瓦斯抽采钻孔设计该工作面瓦斯涌出主要来源为本煤层的瓦斯涌出与开采后邻近层卸压瓦斯,依据以往工作面瓦斯治理体会,将对该面采纳上隅角瓦斯抽放、高位钻孔抽放、煤层顺层钻孔相结合的综合治理方法；1

7、、高位钻孔1）上巷下帮,每隔80M 布置1 个钻场,钻场净长* 净宽 * 净高=6*4.5*2.8M ；2）每个钻场布置16 个钻孔,倾斜掌握上巷向下35M ,走向100M；垂直掌握顶板向上20m-1#煤层见附图 1）； 4）钻孔工程量共计 11200M；2、上隅角瓦斯抽放采纳直径为 225mm抽放管抽放上隅角采空区内的瓦斯；3、顺层钻孔；3 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 7 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 表 1 钻孔参数表参数开 孔 位 置与巷道夹角钻孔倾角钻孔间距钻孔深度钻孔直径备 注巷道名称区域 ； ； mm）2214 下巷20

8、8 点至90 183 7094煤层倾角208 点南18150M 208 点南2214 下巷150M至90 203 7094煤层倾角208 点南20540 208 点南2214 下巷540M至90 175 70113煤层倾角208 点南17720M 2214 上巷217 点至90 -173 7094煤层倾角217 点南17120M 217 点南2214 上巷120M至90 -213 7094煤层倾角217 点南21420M 217 点南2214 上巷420M至90 -233 7094煤层倾角217 点南23600M 217 点南2214 上巷600M至90 -193 7094煤层倾角217 点南

9、19720M 2）钻孔工程量估计 40000M；五、瓦斯抽采钻孔施工1、施工设备1）顺层钻孔选用设备：2 台 CMS1-6200/80 型深孔钻车,配备89mm 螺旋钻杆、 113mm 螺旋钻头； 2 台杭钻 300 型钻机, 89mm 螺旋 钻杆,配备 94mm 复合片钻头；2）高位钻孔选用设备：ZDY4000S 型矿用全液压坑道钻机、 89mm*1m 螺旋钻杆、 94mm复合片钻头；4 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 8 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 2、钻孔工程量高位钻孔工程量为11200m,顺层钻孔工程量为40000m,钻孔累计

10、工程量为 51200m；3、进度方案本煤层顺层钻孔施工时间定为2022 年 2 月份至 2022 年 10 月,用时9 个月,现已按方案竣工；高位抽放钻孔定为 2022年 5 月 1 日至 2022年12 月 1 日终止,用时八个月,依据工作面生产情形的变化,施工时间可做适当调整；4、施工要求1）施工人员必需严格按设计要求施工,如有特别情形需转变设计 时,必需经瓦斯治理科打算；2）施工人员必需熟识钻孔设计要求和有关安全技术措施；3）打钻前第一必需检查施工地点的支架、顶板等情形,必需由班 长或有体会的老工人负责找掉活煤活砟,以免片帮伤人；4）钻场全部电器设备必需上台挂牌治理,电缆吊挂整齐,物品码

11、 放整齐,确保电器设备完好、防爆；5）钻机工必需对所使用的各种设备性能进行全面明白、检查,按 要求进行操作,严禁违章操作；6） 钻机工必需能处理施工过程中的暂时故障,在施工和处理故障 时,必需明确 1 人特地负责安全工作；7）钻机工在架设钻机之前,必需保证设备处于安全位置,钻机必 须安设坚固,不具备安全生产条件,严禁施工；在安设过程中必需保证钻机及附属设备垫平、稳固、坚固、安全；5 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 9 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 8）必需执行现场交接班制度,交接时,必需把当班工作情形及发现的问题向下一班交代清晰；9）施

12、工时当瓦斯浓度超过0.8%时,停止作业；当瓦斯浓度超过1.5%时,全部人员撤离至新奇风流中,并准时汇报调度室；在瓦斯浓度 低于 0.8%时才可连续作业；六、瓦斯抽采1、瓦斯抽采系统 1）通过井下抽放管路接入矿井地面瓦斯永久抽采系统；2）地面抽放泵：依据瓦斯泵的流量等参数,地面泵站选用流量为流量150m3/min 的2BEY-42 型水环式真空泵 2 台）；3）线路：2214 下巷 2214 下车场首采区回风上山瓦斯抽放巷井底大 巷地面瓦斯泵站； 2214 上巷 2214 上车场 2214 回风联巷首采区回风上山瓦 斯抽放巷井底大巷地面瓦斯泵站；见附图 3）各瓦斯管路连接均采纳螺栓紧固法兰盘连接

13、方式,中间夹橡胶垫圈,2214 工作面采纳高位抽放、本煤层抽放、上隅角瓦斯抽放,在上巷铺设 一趟瓦斯管路,下巷铺设一趟抽放管路；2、封孔采纳水泥砂浆准时封孔,下管长度不小于12m,封孔深度不小于8m；高位钻孔打好后下钢管,作为抽放瓦斯套管,套管打密集花眼；套 管外露不得少于 0.2m；钻孔封好后用弹簧管将钻孔内的套管与抽放主管6 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 10 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 路混合器连接好,每个钻孔与混合器之间设流量计、测气嘴、闸门等,抽放管路沿途设放水器及放碴器,以免煤层内的水、碎煤等进入抽放管；3、抽放管采纳直

14、径 225mm的矿用钢丝骨架聚乙烯瓦斯抽放管；4、有效预抽时间矿井瓦斯抽采钻孔依据“ 打一个、封一个、抽一个” 的治理原就,一般情形下,采煤工作面预抽煤层瓦斯时间不少于 3 个月；七、抽放量及抽放成效预期1、瓦斯抽放量依据接近面 2212 工作面的瓦斯抽采情形、风排瓦斯情形、综合瓦斯涌出情形,估计 2214 工作面的肯定瓦斯涌出量在 11m3/min 左右,抽采瓦斯量在 8m3/min 左右,工作面风量 1200m3/min 以上,平均瓦斯浓度0.3左右；2、预期成效1）工作面瓦斯抽采率在 50以上；2）工作面残余瓦斯量降到 4.5m3/t 以下；3）工作面瓦斯浓度降低到 0.35以下；八、组

15、织治理1、矿长对工作面瓦斯抽采负全面责任；2、矿总工程师负责组织相关单位对抽采设计进行会审；3、生产矿长与回采矿长负责组织落实瓦斯抽采工作；4、安全矿长负责监督检查瓦斯抽采工作的执行落实情形7 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 11 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5、瓦斯治理科负责编制抽采设计,会审后报送生产单位、技术科、通风区、调度室、安监科、防突区等相关单位和有关领导,并负责监督抽采设计的现场落实,依据现场条件准时修改抽采设计；瓦斯试验室负责落实测定煤层瓦斯含量及抽放后残存瓦斯含量；6、调度室负责瓦斯抽采设计落实过程中的全面和谐等；7

16、、安监科负责对瓦斯抽采设计的落实情形进行检查和监督；8、防突区负责瓦斯抽采钻孔施工,瓦斯抽放管路爱护、瓦斯抽采参 数测定；9、通风区负责对工作风量、瓦斯浓度等进行监测,运算风排瓦斯 量；10、单位技术员负责向本单位干部、职工贯彻抽采设计,贯彻后必 须进行考核,合格者方可上岗；11、区队跟班区管领导负责当班的安全工作,是监督检查瓦斯抽采施实情形的第一责任人；到岗后第一要查看工作面执行情形,在设计没有落实的情形下,不得擅自指挥生产；九、施工安全技术措施：1、预备工作：1）钻机运输及拆装：钻机在地面装运过程中,由钻机队人员用手葫芦,利用起重钢梁将钻机吊起装入罐车或平板车；然后用螺丝将钻机大件固定在平

17、板车,并使用不小于 6 分的钢丝绳将钻机大件绑紧摽牢,经检查没有隐患时方8 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 12 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 可入井；大巷运输过程中由运输区机车负责向里运输,在运输前,钻机人 员应再一次检查平板车的捆绑钢丝绳是否坚固,确保安全；在运输过程 中,严禁任何人乘坐罐车或平板车；在斜巷运输前,钻机人员必需第一检查绞车的固定,钢丝绳勾的 安好状况,发觉隐患准时处理；在斜巷运输过程中,要严格执行“ 行车 不行人,行人不行车” 定,钻机平板车两侧及下方严禁站人,并使用好“ 一坡三档” ；将钻机运输到安全地点,从平板车

18、卸下之前,第一检查安装地点 的顶板及两帮的担心全因素,必需进行处理；在起吊前必需检查起吊锚 杆的坚固性及导链的牢靠性,有无退扣,滑链现象,保证导链完好,严 禁用其他物品代替起重梁；起吊过程中必需由专人统一指挥,除起吊人 员外其他人应远离钻机,在落下过程中应缓慢下放,下放时严禁用手 托；钻机在拆卸过程中,应拆卸成几个部分,钻机的大件用平板车运 送,装车过程中,要使用手拉葫芦协作起重锚杆起吊,严禁人工硬抬硬 扛；2）抽放管路的运输及安装： 软质管或较短管材、配件可装矿车运输；凡矿车装不下的管材均 装叉车运输；管材的装载高度不准超出矿车或叉车两帮高度,并要捆绑 坚固；9 / 22 名师归纳总结 -

19、- - - - - -第 13 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 在电机车运输巷道运输时,应事先与运输区取得联系,并严格执 行电机车运输有关规定；斜巷运输时严格执行斜巷运输治理规定；管材、物料运到现场后,应放在指定地点,堆放整齐、牢稳,不 得阻碍行人、运输和通风；安装管路前,应依据管路的安装用途和施工场所的条件要求,带 齐所需用具；安装前应具体检查管材质量,有无堵塞物,管盘完好,配 件齐全；拆接管路时,施工人员要相互协作,两人托住管子,一人拆、紧 螺丝；管路要托挂或垫起,吊挂要平直,拐弯处设弯头,不拐急弯；管 子的接头接口要拧紧,用法兰盘连接的管子必需加垫圈,做

20、到不漏气、不漏水；敷设瓦斯抽放管路时,要严格按设计线路及要求施工,并按要求 安齐人工或自动放水装置；2、钻进安全技术要求 1）钻孔施工中,班长为当班安全第一责任人,每班开工前必需进 行安全三确认,发觉反常情形准时处理并汇报；2）全部钻机工必需持证上岗,穿戴整齐利落、衣襟、袖口、裤脚 必需束紧,施工进程中严格按井下钻探操作规程操作,坚守岗位；10 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 14 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3）检查钻头旋转方向,经空载运转没有反常现象时,方可装上钻 头开孔钻进；开孔时要缓慢钻进,要爱护好钻头；4）在施工进程中,瓦斯

21、检查员检查钻场现场风流中瓦斯浓度,同 时班长将所带瓦斯便携仪悬挂在施工钻孔上方偏下风口 0.5m 位置,当瓦斯浓度达到 0.8%时,必需停止打钻作业,切断电源,实行有效措施处 理；5）在钻进过程中如显现煤岩破裂、漏水、瓦斯涌出量突然增大或 由于孔内瓦斯高而显现顶钻等现象,要立刻停钻,汇报调度室查明原因,并积极实行有效措施,待现象解除后方可连续进尺,防止孔内事故的发生；6）打钻人员要精力集中,仔细操作,防止孔内、机械和人身事故 的发生,每班开工前要检查机械设备是否正常,发觉有螺丝松动或零件松动应准时处理,以免造成重大机械事故；7）钻孔要按钻孔质量标准化要求施工,钻具摆放整齐,钻场环境 清洁；8）

22、接送钻杆人员必需站在钻机的两侧接送钻杆,以防发生顶钻伤 人事故；9）在钻进过程中钻机班长要随时留意观看各压力表的读数变化,发觉反常准时处理；10）现场交接班时,必需把当班工作情形及隐患交代清晰；11 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 15 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 3、机电治理 1）供电设备线路中,各种爱护必需齐全、灵敏牢靠,设备放置合 理、平稳；电缆吊挂整齐,开关上架,电气设备实现“ 三无” ,杜绝“ 失爆” ；仔细治理好各种机电设备,检修制度化,爱护正常化；2）接地系统必需完善,接地极、接地线符合规定,严禁使用铝接 头连接地线,严

23、禁串联接地；3）处理机电设备、线路故障时,必需切断上级电源,开关打到停 止位置并加闭锁,悬挂“ 有人工作,严禁送电” 的停电牌,用同电源电 压相适应的验电笔验电,处理好后方可送电,必需坚持“ 谁停电,谁送 电” 的原就；4）对全部机电设备进行完好及防爆检查；大班电工每天检查一 次；4、安全防护措施 1）全部施工人员必需随身佩戴隔离式自救器；2）钻场邻近 10m 范畴内必需有一组压风自救系统,且至少能满意 58 人同时使用；0.8或二氧化碳浓度达到 1.5%时,必需停止打 3）瓦斯浓度达到 钻；电动机及其开关邻近 20M 以内风流中瓦斯浓度达到 0.8时,必需 停止运转,撤出人员,切断电源,进行

24、处理；4）钻场邻近必需有电话；12 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 16 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 5、人员避灾路线：1）瓦斯、火灾避灾路线：南大东副井升井；2215 上巷 2214 上车场首采轨道上山2）水灾避灾： 2215 上巷 2214上车场 2212皮带联巷首采皮带 暗斜井副井升井；其它严格按钻探操作规程、煤矿安全规程、防治水规定、防治煤与瓦斯突出规定及有关规定执行；附表 高位钻孔参数表孔号方位 ）倾角 ）深度m）孔径mm）钻孔间距开孔位置1# 0 11 102 75mm 孔底间距 5m 见附图 4 2# 3 10 102

25、75mm 3# 5 10 102 75mm 4# 8 9 102 75mm 5# 11 8 103 75mm 6# 13 7 103.5 75mm 7# 16 6 104.5 75mm 8# 18 5 106 75mm 9# 0 11 103 75mm 10# 3 10 103 75mm 13 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 17 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 11# 5 10 104 75mm 12# 8 9 104 75mm 13# 11 8 105 75mm 14# 13 7 106 75mm 15# 16 6 106 75mm

26、16# 18 5 107 75mm 14 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 18 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 附图 1 2214采煤工作面高位抽放钻孔布置图15 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 19 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 皮 带 暗 斜 井首 采 皮 带山上停采线切 眼附图 2 2214 采煤工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯钻孔设计图16 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 20 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 首 2214上巷 采 皮 带 上山2214下车场抽放管路布置图切眼2214下巷附图3 2214 采 煤工作面瓦斯17 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 21 页,共 22 页精选学习资料 - - - - - - - - - 角 层 倾 15煤1.51.5m0.5m0.6m钻场2.80.5m2214上巷4.5附图 4 2214 工作面高位钻孔布置断面图18 / 22 名师归纳总结 - - - - - - -第 22 页,共 22 页