首采综采面瓦斯抽放设计

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1、安徽理工大学毕业设计专题部分淮南潘北矿首采综采面瓦斯抽放设计宣加文二零零六年二月二十日前言在一些高瓦斯矿井，例如淮南潘北矿等，这些矿井瓦斯涌出量很大，单用一般的通风设施是无法把瓦斯控制在允许范围内的，就必须采取瓦斯抽放措施，即通过打钻孔，利用钻孔、管道和真空泵将煤层或者采空区内的瓦斯抽到地面，有效地解决回采区瓦斯浓度超限问题。衡量一个瓦斯矿井是否有必要抽放，可以根据以下几点：对于生产矿井，由于矿井的通风能力已经确定，所以矿井瓦斯涌出量超过通风能稀释瓦斯量时，即应该考虑用抽放瓦斯；对于新建矿井，当采煤工作面瓦斯涌出量>5

2、立方米每分钟，掘进工作面瓦斯涌出量>3立方米每分钟，采用通风方式解决瓦斯问题不合理时，应该抽放瓦斯（《规程》第150条）；对于全矿井，一般认为绝对瓦斯量大于30立方米/分时，或者相对瓦斯涌出量大于15～25立方米/吨时应该抽放瓦斯。本专题部分针对瓦斯抽放问题对淮南潘北矿进行了全面的考察并对其综采面进行瓦斯抽放设计，由于时间仓促设计难免出现很对纰漏之处还请各位老师及同学批评指正，谢谢。淮南潘北矿首采综采面瓦斯抽放设计一、工作面概况本综采面是东一采区13-1煤一水平东翼第1条带。该面位于东一采区上山以东。该面13-1煤厚3

3、.0~5.0m，均厚3.7m，煤层以块状、暗煤为主，局部煤层下部含一层泥岩夹矸，厚约0.1m，该面煤层全上呈单斜状，煤（岩）层产状165~215℃∠10~28℃。该面直接顶由砂质泥岩或粉细砂岩、泥岩组成的顶板，强度低，易冒落，均厚6.0m；老顶为砂质泥岩，厚4.3~8.0m，均厚6.4m。该面瓦斯含量为3.5~5.0m3/T.燃。预计实际回采落煤过程中最大绝对瓦斯涌出量达到9.8m3/min，远大于5m3/min。根据《煤矿安全规程》必须实行“边抽边采”瓦斯治理方针。特编制本抽放设计，待会审后，认真贯彻执行。二、采煤方

4、法：该面采用沿走向后退式采煤方法，综合机械化回采工艺，全部冒落法管理顶板。三、通风状况：采用U型通风方式，工作面设计风量为1400m3/min。四、瓦斯抽放设计：（一）、瓦斯抽放的必要性根据工作面的瓦斯涌出量预测结果，正常回采时工作面的绝对瓦斯涌出量为9.8m3/min，工作面设计风量为1400立方米m3/min，则工作面的风排瓦斯能力为q=Q×0.8/100×kq——风排瓦斯量m3/mink——瓦斯涌出不均衡系数取1.5则：q=1400×0.8/100×0.5=7.5（m3/min）因此风排瓦斯量为7.5m3/min

5、，剩余的2.3m3/min瓦斯必须采取抽排，根据淮南矿区综采面治理瓦斯的成功经验，将在该面采用风排、抽排并举的综合治理方法。（二）、抽放方法选择1、抽放类型：因本煤层瓦斯是该面瓦斯涌出的主要来源，故应须用本煤层瓦斯抽放。2、根据瓦斯涌出来源分析，本煤层瓦斯涌出一部分采用风排，另外在回采时，邻近层及围岩部分瓦斯进入采空区，宜采用顶板走向钻孔，老塘埋管等抽放方法来拦截这部分的瓦斯，减少其涌入工作面的瓦斯量。（三）、顶板走向钻孔设计1、钻场布置：工作面轨道顺槽侧共布置22个钻场，根据现场掘进过程中的地质状况，钻场间距为50~

6、90米。钻场规格为宽×高×深=4.6米×2.6米×4.0米，采用锚索网支护。钻场沿11-2煤层底板掘进，采用风帐导风进行通风。2、顶板走向钻孔布置：每一个钻场内向工作面方向施工5个钻孔，钻孔终孔平间距控制在从上出口向下20~50米的范围内，离顶板高度控制在15~45米，开孔相邻钻孔间距不小于500mm，离钻场底板不低于1.2米。第一个钻场设计孔深75~90米，后面钻场钻孔与前面钻场钻孔压茬不低于30米，开孔用Φ岩芯管施工5~10米，换Φ复合片钻头带Φ导向管一直施工到孔底。为了提高抽放效果，在两个钻场之间每隔8~10米施

7、工一个顶板走向边孔，边孔垂高控制在距13-1煤层顶板40米左右，距工作面上出口向下40~50米区域，具体设计参数待钻孔抽放考察后再确定。（四）老塘埋管抽放设计随着回采工作面的移动，上、下风巷充填不实，造成漏风，大量瓦斯积存于回风巷老塘空间，随着风流涌入工作面，易造成上隅角瓦斯积聚、超限，影响生产，即拟采用瓦斯抽放技术方案为后退式风巷预埋管法抽放采空区瓦斯，随回采工作面的向前推进，将抽放管预埋在采空区的上风巷位置，预埋管管径为钢管，抽放管口距工作面的距离在3m左右时投入抽放，抽放管口间距定为30m，为了减少采空区漏风和提

8、高抽放效果，在采空区上下两巷必须进行填充并挂风障。为了提高抽放效果，预埋做到防水、防渣堵塞、防爆、防砸，抽放管口用木垛保护，应能处于可靠工作状态，并采用闸阀加以控制。（五）封孔方法每施工完一个顶板走向钻孔立即进行封孔，封孔方法采用聚胺脂封孔。封孔工艺为采用钢管3根6米，孔内前端2m打上花眼，每根管两端加工成丝扣，然后用短线联结。在