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织金县三塘镇秀华煤矿11704回风巷预抽6号煤层瓦斯方案编制：李小向二〇一五年九月二十五日规程措施会审记录表会审地点秀华煤矿一楼调度会议室会审时间年月日会审内容参加会审人员签字日期矿长总工程师生产矿长安全矿长机电矿长通风副总会审意见：第一章矿井概况及通风瓦斯情况一、矿井概况织金县秀华煤矿位于三塘向斜北西翼，张维背斜南东翼。矿区构造形态总体为单斜构造，地层走向北东向，倾向南东向，倾角13～31°。矿区内出露地层由老到新有：上二叠统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组、下三叠统飞仙关组及第四系，含煤地层为龙潭组。在矿区范围内无村寨、公路；有两条小冲沟发育，冲沟水受季节性控制，旱季流量极小，雨季成溪流。根据贵州省国土资源厅2011年9月颁发的织金县三塘镇秀华煤矿《采矿许可证》（副本，证号C5200002011111120120752），矿区范围由5个拐点坐标圈定（拐点坐标见表1-2-1）1980年西安坐标系，1956国家高程基准，面积1.1683k㎡，开采深度由2120m至1560m。矿区形呈不规则多边形，矿区走向长0～0.97km，倾斜宽0.85～1.25km。矿区内可采煤层有9层，其可采平均总厚度为13.50m。其中，全区可采的煤层有5层（5-1、6、7、14、16号煤层），其可采平均总厚度8.65m；大部可采的煤层有2层（29、35号煤层），其可采平均总厚度2.95m；局部可采的煤层有2层（5-3、27号煤层），局部可采平均总厚度为1.90m。6号煤层：厚度2.70～3.25m，平均厚度3.00m，煤层采用厚度2.58～2.66m，平均2.62m，一般不含夹矸，煤层多数为单一煤层，偶含1层夹矸，夹矸厚度0.47m，厚度变化不大，层位稳定，属较稳定煤层，全区可采。位于龙潭组上部，上与5-3号煤层间距在12.7m左右。顶板为泥质粉砂岩，底板为粉砂质泥岩。7号煤层：厚度1.76～1.94m，平均厚度1.85m，煤层采用厚度1.76～1.82m，平均采用厚度1.79m，层位稳定、厚度变化较小，全区可采，大部为单一结构，局部夹1层夹矸，夹矸为泥岩或炭质泥岩，厚度0.77m。属稳定型煤层，全区可采。位于龙潭组含煤地层上部，上与6号煤层间距在22m左右。顶板为细砂岩、粉砂岩或粉砂质泥岩，底板为泥岩或粉砂质泥岩。二、生产头面布置情况及预抽6号层瓦斯工作的必要性。井下正在生产头面有11705采煤工作面、11704回风巷、11706运输巷以及一个11702备用工作面。预抽放6号层瓦斯必要性分析：1、通过对本矿11705采面瓦斯涌出量可知，矿井回采工作面瓦斯涌出量达到了的预抽放6号层瓦斯条件；2、6、7号煤层层间距较小，平均只有22米。开采7号层时邻近6号层瓦斯涌出量相当大，如不采取预抽瓦斯措施，7号层采煤工作面瓦斯涌出量已无法采用风排解决，同时，掘进面炮后风排瓦斯时间也会较长。3、根据国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局提出“先抽后采、监测监控、以风定产”的十二字瓦斯治理方针，对煤矿瓦斯治理提出了更高要求，要求煤矿全面实施抽放瓦斯工作，以保障煤矿安全生产，防止煤矿瓦斯事故；4、本矿按突出矿井进行设计，预抽煤层瓦斯是区域防突和局部防突措施中的一项重要手段；为保证回采工作面生产能力达到设计产量，保证矿井的安全生产，因此在掘进工作面进行6号层瓦斯抽放工作非常必要。三、矿井的瓦斯赋存情况1、突出鉴定结果根据贵州省能源局文件黔能源发【2012】498号毕节市工业和能源委员会《关于请求审批毕节市2012年度煤矿瓦斯等级鉴定报告》的批复：瓦斯绝对涌出量为6.07m3/min，瓦斯等级为高瓦斯矿井，根据贵州省能源局文件（黔能源煤炭【2011】579号）：关于对织金县三塘镇秀华煤矿6号、7号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的批复，秀华煤矿+1870米标高以上6煤层无突出危险性，+1855米标高以上的7号煤层无突出危险性。该掘进工作面在7号煤层鉴定范围内，故该工作面7号煤层无突出危险性。2、近年来矿井瓦斯等级鉴定结果：年份绝对瓦斯涌出量（m3/t）鉴定结果20100.61高瓦斯20112.56高瓦斯20126.07高瓦斯瓦斯等级：2012年瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。3、煤尘爆炸性根据《详查地质报告》提供的资料，5、6、7、14、16、29、35号煤层的煤尘无爆炸危险性。4、煤层自然发火倾向性根据《详查地质报告》提供的资料，5、16煤层为容易自燃煤层，6、14、煤层为自燃煤层，7、29、35煤层为不易自燃。5、地温、冲击地压本井田属地温正常区，无热害影响。地质资料中未提供冲击地压的相关资料，该矿井及周围矿井尚未有冲击地压情况的发生。6、根据经验公式和《矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）》标准，预测矿井的绝对瓦斯涌出量为20.76m³/min，相对瓦斯涌出量为29.9m³/t。四、通风情况矿井通风方式为中央并列抽出式，地面安装型号FBCDZ-8NO21B型防爆对旋式轴流通风机两台，一台工作，一台备用，其技术参数为：风量48～107m3/s，风压670～2600Pa，转数740r/min，防爆电机型号YBFe355S-8，功率为2×123kW。矿井采掘比为1:2，井下共布置一个采煤工作面和两个掘进工作面生产，采掘工作面都具有独立的通风系统，矿井通风系统安全、稳定、可靠。第二章6号煤抽采瓦斯设计一、瓦斯抽采的可行性：钻孔抽放煤层瓦斯是治理瓦斯、防治煤与瓦斯突出的主要方法之一。实质在于：向煤层内打一定数量的钻孔，造成煤层局部卸压，并抽排煤层中的瓦斯，使煤层中瓦斯的潜能得到释放，同时降低了煤体中的瓦斯压力和瓦斯含量，并由此引起煤层的收缩变形，使煤层的地应力下降，透气性增大，地应力和瓦斯压力梯度减小，煤体的强度增大，这样就从减弱煤层瓦斯涌出的主动力和增强抵抗突出的阻力两个方面起到了治理瓦斯的效果。二、钻场布置本方案中，采用在11704回风顺槽内沿巷道上帮每隔4m布置一钻场，在钻场内布置两排穿层钻孔抽采上邻近6号层瓦斯，在距钻场底部0.6m以上，开孔间距0.2左右施工穿层钻孔。1、钻孔直径理论上钻孔直径大，暴露煤壁面积也大，瓦斯涌出量就大。但钻孔的直径应根据打钻技术、抽采瓦斯量和抽采半径等因素综合考虑，一般选用Φ75～113mm，有条件时可用大直径钻孔。根据秀华煤矿的实际情况，设计钻孔直径为75mm。2、煤层抽采半径钻孔有效抽采范围受煤层裂隙发育、煤层透气性、煤层瓦斯压力等因素影响，设计初步确定本煤层抽采半径为2.0m。3、钻进工艺设计采用ZY-750型全液压钻机，配Φ42mm钻杆，风压排粉，孔口压力水防尘，无岩芯钻进工艺。三、邻近层瓦斯抽采量瓦斯涌出量预测结果，6号邻近层瓦斯涌出量占11705回采工作面瓦斯涌出量的28.6%。邻近层瓦斯抽采率按照60%计算，则邻近层瓦斯抽采量预计为4.06m3/min。四、抽采管路敷设及附属设施一）管路联接、敷设：1、管路联接是瓦斯抽采管网系统中重要环节，是系统中主要漏气点。PE矿用抗静电阻燃复合管其连接采用法兰、丝扣等方式，安装、拆卸、修复快捷方便。2、抽采管路通过的巷道尽量曲线段少、距离短。转弯时不要转急弯。3、井下瓦斯抽采管路包括风井管路、石门管路、工作面顺槽管路等。采用吊挂或打支撑墩沿巷道底板敷设，其高度不小于0.8m，支架间距3～6m，并固定在巷道壁上，与巷道壁的距离应满足检修要求；抽采瓦斯管件的外缘距巷道壁不宜小于0.1m。4、主管、干管及其与钻场连接处应装设瓦斯计量装置。5、抽采钻场、门框架、低洼、温度突变处及沿管路适当距离(间距一般为200m～300m，最大不超过500m)，应设置放水器。6、在抽采管路的适当部位应设置除渣装置和测压装置。7、抽采管路分岔处应设置控制阀门，阀门规格应与安装地点的管径相匹配。8、主管上的阀门应设置在井下主要分区点，确保每点进行撤安管路时，不影响其它区域的正常抽采，并便于人员操作。9、抽采管路应根据巷道保持一定的坡度，一般不小于1％的流水坡度。10、凡遇跨越有运输任务的巷道时，抽采管路安装设置门框架；门框架设置要求以不影响行车、行人为准。11、在倾斜巷道中，管路应设防滑卡，其间距可根据巷道坡度确定，对28°以下的斜巷，间距一般取15m-20m。12、瓦斯管路系统安设完毕后，应对管路系统的气密性进行检查，可采用压缩空气试压，其压力不小于0.2MPa。并采取防腐蚀、防砸坏、防带电及防冻等措施。二）管路附属装置瓦斯管路的附属装置，大致分为两大类：一类是用来调节控制瓦斯压力和流量的，另一类是有关安全监控方面的。1、钻孔与管路的连接装置瓦斯管路的连接装置，包括管路弯头、自动放水器、孔板流量计和高压胶管等。封孔管与管路弯头、孔板流量计、止回阀等连接，再通过接头与铠装胶管连接，胶管另一端通过接头与瓦斯管三通上的阀门连接，构成了瓦斯抽采系统的开端。瓦斯管上连结自动放水器，及时放出积聚的水分。2、阀门在瓦斯主、干管、钻孔联接装置以及认为需要的地点，都必须设置阀门，用于调节各个抽采区、各个钻孔的抽采量及瓦斯浓度，同时也可以调节、控制和平衡各地点、各管路系统上所需要的压力。另外，当修理和更换瓦斯管，以及联接或拆接钻孔装置时，可以关闭阀门，切断通路。阀门型号根据使用地点和管径大小而确定，一般抽采点由于管径小选用闸阀，主、干管可选用外形尺寸较小的蝶阀，钻孔口选用逆止阀防止瓦斯流倒流。阀门必须是取得“MA”标志，且适用于煤层瓦斯气的阀门。3、测压嘴（孔）测压嘴即测定管路中瓦斯流的压力和瓦斯管路中气体取样的小孔，在管路安装以前，预先安装上。在瓦斯主管、支管和钻孔联接装置上都应设置。测压嘴不宜过大过长，一般不超过30mm，其直径大约4～10mm。平时，可用一头捆扎的细胶管套紧，确保与管外空气隔绝。4、管路放水器在瓦斯抽采时，煤层中部分水分随瓦斯气流被抽出。管路在敷设中有一定的倾斜角度，管中不断有水流向管路中的低洼处，影响瓦斯流动。管路中需每200～300m、最长不超过500m的低洼处安设一放水器，及时将管中积水放出。放水器有人工和自动两种放水器。为了提高人员效率，一般选用CWG—FY型负压自动放水器。该放水器主要技术参数为：压力范围0～0.09Mpa、放水速度7L/min；外形尺寸300×300×410mm重量25kg；5、流量计在瓦斯管网中的主管、干管和支管上均安装自动尾椎流量计，通过其流量的测定，可以掌握每个瓦斯区域的瓦斯流量情况，反映煤层瓦斯涌出规律和抽采效果。6、封孔方式、材料及工艺抽采钻孔封孔方法的选择应根据抽采方法及孔口所处煤（岩）层位、岩性、构造等因素综合确定。封孔应满足密封性好、操作方便和材料经济的要求。封孔质量影响着抽采瓦斯的浓度、孔口负压、甚至整个抽采系统的效果。一般采用水泥注浆泵封孔、聚氨脂封孔两种方法，严禁采用黄泥封孔。第三章施钻及抽放的安全技术措施一、打钻安全技术措施1、打钻人员，必须在安全可靠的支护下操作，严禁在空顶下作业。2、必须按测量人员给定的方位、仰角施工，具体参数附表附图。3、打钻人员必须熟悉突出预兆，如发现顶钻、卡钻、瓦斯浓度突然增大等现象时，必须立即停止打钻工作，切断电源，撤出人员，设置栅栏，揭示警标，并汇报调度，待稳定后，方可正常作业。4、打钻前必须把钻场附近及后方巷道的杂物进行处理，确保退路畅通无阻。5、打钻的钻机必须执行瓦斯电闭锁，打钻时必须由瓦检员先检查打钻地点及附近20米内的瓦斯、顶板支护情况，只有瓦斯浓度小于1%和顶板支护无安全隐患时，方可进行打钻工作。6、延接钻杆或撤钻杆时，打钻操作人员必须站在钻杆侧面，以防钻杆被喷出或滑出伤人。7、打钻工作完毕后，钻机必须停电，严禁带电检修或搬运钻机。8、打钻人员必须严格按照《防治煤与瓦斯突出规定》及本措施的要求进行打钻工作，如因特殊情况不能打到设计位置时，必须写明原因并及时汇报。9、钻场施工钻孔时，通风队负责安排专职瓦斯检查员和安监员现场进行监护，以便随时检查瓦斯及安全情况。10、打钻人员必须携带瓦斯监测便携仪，并挂到打钻地点。11、钻场必须设置直通井调度电话一部，以便随时与调度取得联系。12、钻场设瓦斯监测探头