工作面掘进回采期间瓦斯抽放设计实施方案百度文库.doc
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1、个人收集整理 仅供参考学习山西阳城阳泰集团小西煤业有限公司工作面掘进 回采期间瓦斯抽采设计说明书 掘进、 3103 工作面掘进、回采期间瓦斯抽采设计说明书第一章一、308 工作面地质概况工作面地质概况308 工作面位于三采区前进方向地北翼,西侧 310 工作面尚 未采掘, 东侧 306 工作面正在回采. 工作面设计走向长度 2094 米, 可采长度 1567 米,倾斜长度为 201 米. 该工作面所采地(3#+4#)合并层属二叠系山西组下段顶部煤 层,煤层总厚 2.47-4.0 米,平均厚度 3.6 米;区内煤层稳定,结 构复杂,含两层左右黑色泥岩夹矸层,夹矸层厚 0.1-0.3 米,煤 层倾
2、角 0-14,平均 6. 308 工作面直接顶为深灰色砂质泥岩,厚度约 4.6 米;老顶 以细至粉砂岩为主,厚度为 9.34 米,其特征为灰黑色泥岩,性脆 局部含沙,节理裂隙发育未充填,半坚硬;直接底为灰黑色砂质 泥岩、局部含砂,上部具菱铁质结核,大小不等,半坚硬及坚硬, 含植物化石;老底为 K3 砂岩,厚度约 9.2 米,浅灰色细粒砂岩, 中厚层状,水平层理,层面含云母碎屑及有机质,坚硬,分选中 等,具裂隙未充填.附 308 工作面预想煤岩柱状图. 二、掘进方式、采煤方法 掘进方式、 b5E2RGbCAP1、工作面采用综合机械化掘进,运巷和尾巷采用双巷掘进. 2、工作面开采方法采用走向长壁式
3、开采,采煤方法为综合机p1EanqFDPw械化,全部垮落法管理顶板. 三、 瓦斯来源和通风方式: 1、308 工作面掘进期间瓦斯来源: 现 308 工作面运巷、尾巷正在掘进过程中,工作面瓦斯来源 主要为本煤层瓦斯,同时由于我矿所采二叠系下统山西组下段顶 部煤层(3+4)#合并层,煤体松,透气性极好,不利瓦斯储存. DXDiTa9E3d308 工作面在掘进过程中, 工作面瓦斯来源包括巷道煤壁瓦斯涌出 和掘进落煤中地瓦斯涌出两部分.根据邻近地 306 工作面掘进期 间 瓦 斯 涌 出 量 预 计 308 运 、 尾 巷 掘 进 期 间 瓦 斯 涌 出 量 可 达 4.15m /min, 所以按照
4、煤矿安全规程 规定, 必须进行瓦斯抽放.RTCrpUDGiT 2、 工作面回采期间瓦斯来源包括本煤层、 308 围岩和邻近层: (1) 、本煤层瓦斯涌出:我矿所采二叠系下统山西组下段顶 部煤层(3+4)#合并层,煤体松,透气性极好,不利瓦斯储存. 本煤层瓦斯涌出量约占工作面总涌出量地 40%左右, 是主要瓦斯涌 出之一,根据治理瓦斯地分源治理原则,需进行瓦斯抽采工作. 5PCzVD7HxA(2) 、围岩瓦斯涌出:因我矿煤层顶底板多为砂质泥岩,孔 隙、裂隙相当发育,成煤时期储存较多,在回采过程中,随着老 顶周期来压,其中瓦斯一部分升至裂隙带,一部分随采空区漏风 带到工作面及尾巷,直接影响工作面和
5、上隅角瓦斯浓度,约占总 涌出量地 60%,为主要瓦斯涌出量. jLBHrnAILg(3) 邻近层瓦斯涌出: 、 下邻近煤层离本开采层距离较大 (约 80 余米) ,对本开采层瓦斯涌出无影响,上邻近 2#煤层距本煤层 615m,开采后随顶板垮落,应力重新分配后主要涌向采空区,经 排瓦斯横贯进入尾巷,影响尾巷内地瓦斯浓度,对工作面无太大 影响,一并计入采空区瓦斯涌出量中.xHAQX74J0X 3、通风方式: 308 工作面采用“ 两进一回”地通风方式,即材巷、运巷进 风,尾巷回风. 4、工作面瓦斯含量、瓦斯储量、预抽时间、抽采瓦斯量、抽 采率、抽采达标情况. 根据抚顺煤科院测定地数据,矿井现开采地
6、 3+4#煤瓦斯含量 为 1.34-6.99ml/g.r,平均为 3.50 ml/g.r. 308 工作面参照 306 工作面预计, 在正常生产过程中绝对瓦斯 涌出量可达 24m /min,相对瓦斯涌出量 8.64 m / t.308 工作面煤 炭储量 155.1660 万吨,其瓦斯总储量为 930.996 万立方米. 根据矿井生产安排, 工作面从 1 月份开始掘进到工作面形 308 成系统,预计工作面预抽时间可达 9 个月以上.308 工作面预计布 置 794 个本煤层孔,根据实际情况,按照单孔抽放 0.03m /min 计 算,预计 9 个月可以抽放瓦斯 77.177 万立方米. 根据相邻
7、地 306 工作面抽采情况, 工作面掘进期间瓦斯抽 308 采率预计可达到 30%以上,回采期间瓦斯抽采率预计可达到 40%以 上,从而保证回采工作面地抽采达标生产. LDAYtRyKfE四、 瓦斯抽采地可行性和必要性. 瓦斯抽采地可行性和必要性.1、煤矿实测瓦斯可抽性指标:百米钻孔瓦斯流量衰减系数 a=0.0142d 煤层透气性系数=0.8043 m /Mpa 百米钻孔极限自然瓦斯流量 Q=1690.93 m双柳矿所开采地 3+4#合并层从钻孔瓦斯流量衰减系数和煤层 透气性系数来判断属于可抽煤层,从百米钻孔极限自然瓦斯流量 判断又属于较难抽采煤层,根据矿井生产过程中地实际情况判定, 双柳煤矿
8、所开采地 3+4#合并层属于可以抽采煤层,具有本煤层抽 采地条件. Zzz6ZB2Ltk2、 根据抚顺煤科院对我矿瓦斯危险程度预测,本矿井内 4# 煤层大部分地区位于瓦斯带内,瓦斯含量具有随煤层埋藏深度增 加而增加地趋势.根据回采工作面、掘进工作面瓦斯涌出量预测 结果,本矿井前期开采煤层具备瓦斯抽放条件.dvzfvkwMI1 3、根据现焦煤总公司地要求,本着“抽采为主,风排与管 理并重”地综合治理原则,第一步搞好边采(掘)边抽,解决瓦 斯异常涌出和超限,第二步开展区域预抽,实现高瓦斯矿井低瓦 斯状态下开采.rqyn14ZNXI第二章308 工作面抽采设计尾巷、 一、308 尾巷、运巷掘进期间抽
9、采设计 1、308 尾巷掘进期间瓦斯抽采设计 308 尾巷采用边掘边抽地方法进行瓦斯抽采. 308 尾巷正在 因 掘进过程中,故根据工作面实际掘进情况进行钻孔参数地设计. 抽采钻孔布置在 308 尾巷前进方向左帮,钻孔从工作面开口 30 米 处依次往里(沿煤层倾向)布置,钻孔随着工作面地向前掘进逐 步施工,且工作面迎头与临近地钻孔间距不得超过 80 米.钻孔间 距为 6 米, 钻孔开孔使用89mm 地钻头, 8 米后换用 73mm 钻头, 打 孔径 75mm. 抽采瓦斯管路布置在 308 尾巷前进方向左帮,吊挂在距顶第 一排锚杆上,瓦斯管路高度保持在 1.8m2m 之间. 现将 308 尾巷钻
10、孔参数列出如下,在施工过程中可根据工作 面实际情况对钻孔参数进行调整:EmxvxOtOco钻 孔 编 号 1#-8# 9#-23# 24#-42# 43#-49# 50#-57# 方位角 () 270 270 270 270 270 倾角 () -2 间距 6 米 -3 -2 -3 -5.5SixE2yXPq55钻孔间距 (m) 距巷道开口 30 米孔高 (m) 1.5孔深 (m) 100 100 100 100 1006 6 6 61.5 1.5 1.5 1.558#-67# 68#-76# 77#-83# 84#-206# 207#-223# 224#-233# 234#-236# 237
11、#-246# 247#-249# 250#-254# 255#-261# 262#-263# 264#-269# 270#-271# 272#-274# 275#-277# 278#-295# 296#-305# 306#-311# 312#-316# 317#-323#6ewMyirQFL270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270kavU42VRUs-6 -7 -6 -7 -6 -7 -6 -6.5 -6 -6.5 -6 -6.5 -6 -6.5 -6 -6.5 -6
12、-6 -7 -8 -9y6v3ALoS896 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 6 61.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5M2ub6vSTnP100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 100 1000YujCfmUCw6324#-327# 328#-344#270 270-10 -96 61.5 1.5100 1002、
13、308 运巷掘进期间瓦斯抽采设计 308 运巷采用边掘边抽地方法进行瓦斯抽采. 308 运巷正在 因 掘进过程中,故根据工作面实际掘进情况进行钻孔参数地设计. 抽采钻孔布置在 308 运巷前进方向右帮,钻孔从巷道口开口 30 米 依次往里(沿煤层倾向)布置,钻孔随着工作面地向前掘进逐步 施工,且工作面迎头与相近地钻孔间距不得超过 50 米.钻孔间距 为 6 米,钻孔开孔使用89mm 地钻头,打 8 米后换用 73mm 钻头, 孔径 75mm. 抽采瓦斯管路布置在 308 运巷前进右帮, 瓦斯管路高度为 1.1 米. 为提高工作面抽采效果,根据实际情况经研究决定将 308 运 巷预抽钻孔分为两段
14、进行施工,其中至切割巷 300 米范围内地钻 孔间距设计为 3 米,其余地均为 6 米.根据地测科现提供地地质 说明书,钻孔从停采线依次往工作面编号,由于地面向下施工 366 号钻孔, 钻孔误差范围半径为 50 米, 钻孔已进入奥陶系灰岩, 366 号钻孔误差范围在 308 运巷 500-600 米范围内,钻孔在工作面倾 斜长度 100 米处, 如果按 308 抽放设计打钻,308 运巷此段本煤层 钻孔深度为 90 米,就打进了 366 号钻孔,导致水灾事故发生,所 以 308 运巷 80-96 号钻孔深度为 50 米.eUts8ZQVRd现将 308 运巷内钻孔参数列出如下,在施工过程中可根
15、据工 作面实际情况对钻孔参数进行调整:钻 孔 编 号 1#-14# 方位角 () 90 倾角 () 2 钻孔间距 (m) 距巷道开口 30 米间距 6 米 15#-17# 18#-27# 28#-33# 34#-48# 49#-60# 61#-68# 69#-79# 80#-96# 97#-103 104#-193# 194#-220# 221#-252# 253#-264# 265#-276# 278#-298# 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 90 1 2.5 4 5 6 5 4 4 4 5 4 5 6.5 8 9 6 6 6 6 6 6
16、 6 6 6 6 6 6 6 6 6 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.5 90 90 90 90 90 90 90 50 90 90 90 90 90 90 90 孔高 (m) 1.5 孔深 (m) 90sQsAEJkW5T8299#-300# 300#-320# 321#-369# 370#-375# 376#-394# 395#-400#GMsIasNXkA90 90 90 90 90 908 7.5 6.5 8 9 86 3 3 3 3 31.5 1.5 1.5 1.5 1.5 1.590 90 90 9
17、0 90 903、308 运巷掘进期间,如果巷道内瓦斯涌出量增大,采用本 煤层抽采无法解决瓦斯问题时,增加煤体钻场钻孔抽采方法,提 高工作面抽采率. TIrRGchYzg煤体钻场抽采设计方案如下: (1) 、钻场布置: 1) 、采用矩形钻场,规格为:长宽高=4m3m3.2m. 2) 、钻场沿煤层顶底板布置. 3) 、钻场采用锚杆支护,根据实际情况必要时加锚索支护. 4) 、钻场位置: 308 运巷左帮从距巷道口约 270 米处施工第一个钻场, 停采线 外每隔 75 米布置一个钻场,停采线往里每隔 60 米布置一个钻场, 总计 29 个钻场. 钻场地具体位置根据顶板情况技术科会同通风区可以做适当
18、 调整,钻场位置选择在顶板完好地地段. 7EqZcWLZNX(2) 、钻孔布置: 1) 、每个钻场各布置三个钻孔,钻孔从外往里依次编号,设计钻孔参数如下:项目 方位 孔高 角 孔号 1 () 根据煤层倾 355 向适时确定 根据煤层倾 2 351 向适时确定 根据煤层倾 3 346 向适时确定 1.5 75 0.5 87 77 1.5 75 0.5 86 76 1.5 75 1.5 仰角() (m) (mm) (m) 距煤帮 85 75 (m) (m) 孔径 距 外孔深 里孔深 钻孔间 停采线 停采线lzq7IGf02E2) 、在钻场施工前,施工单位负责人要与地测科及时联系, 现场观察,准确定
19、位钻孔地方位角、倾角,防止出现误差. 3) 、钻机施工采用 KHYDI55 型岩石电钻和42mm 钻杆. (3) 、钻场及钻孔地施工滞后工作面不得超过 50 米. (4) 、本设计主要解决掘进期间地瓦斯问题,只做为 308 运 巷掘进期间瓦斯抽采补充设计,其它本煤层、顶板裂隙孔地设计 及钻孔施工、抽放等安全措施执行308 工作面掘进、回采期间瓦 斯抽采设计 . zvpgeqJ1hk(5) 、附:308 运巷煤体钻场钻孔布置示意图. 二、308 工作面回采期间抽采设计 308 工作面回采期间采用尾巷顶板钻孔和本煤层钻孔进行抽 采. 材巷 308 (现 306 尾巷) 本煤层钻孔在 306 工作面
20、回采完毕后,方可进行钻孔地施工工作,运巷本煤层钻孔在掘进过程中全部施 工完毕,尾巷顶板钻孔在尾巷掘进完毕后进行施工. NrpoJac3v11、材巷本煤层抽采钻孔设计 308 材巷(现 306 尾巷)本煤层钻孔布置在 308 材巷前进方向 地左帮,从 308 材巷停采线依次往里(沿煤层倾向)布置.本煤 层钻孔开孔 8 米用89mm 钻头施工,后换用73mm 钻头,孔径 75mm,钻孔间距 6 米.材巷本煤层抽采钻孔先进行抽采,然后再 进行注水,以提高钻孔利用率. 为提高工作面抽采效果,根据实际情况经研究决定将 308 材 巷预抽钻孔分为两段进行施工,其中至切割巷 300 米范围内地钻 孔间距设计
21、为 3 米,其余地均为 6 米.根据地测科现提供地地质 说明书,钻孔从停采线依次往工作面编号,钻孔设计参数列出如 下: 在施工过程中可根据工作面实际情况对钻孔参数进行调整:钻 孔 编 号 1#-9# 10# 11#-18# 19#-29# 30#-62# 方位角 () 270 270 270 270 270 倾角 () -2 米间距 6 米 0 -1 -2 -31nowfTG4KI11钻孔间距 (m) 距巷道开口 30孔高 (m) 1.5孔深 (m) 100 100 100 100 1006 6 6 61.5 1.5 1.5 1.563#-92# 93#-101# 102#-104# 105#
22、-107# 108#-109# 110#-141# 142#-155# 156#-168# 169#-193# 194#-206# 207#-229# 230#-243# 244#-254# 255#-267# 268#-274# 275#-277# 278#-282# 283#-284# 285#-289# 290#-296# 296#-299#fjnFLDa5Zo270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270 270tfnNhnE6e5-2 -1 -2 -3.5 -4.5 -6
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