重庆市南川区大兴煤炭有限责任公司南平煤矿
W5124采面瓦斯抽采施工设计
矿 长: 技 术 负 责 人:
生 产 副 矿 长: 安 全 副 矿 长: 机 电 副 矿 长:
通 防 副 总: 生 技 科:
安 监 科: 防 突 队: 采 掘 队: 编 制:
W5124采面瓦斯抽采施工设计
一、概况
1、巷道位置关系
W5124采煤工作面位于矿井西二采区,属西二区第四个采面,回采区域平均走向长410m,平均倾向长 92 m;风巷标高+250m,机巷标高为+207m。该采面东面为W5123采空区,西面与正在布置的西四区相邻,南面为正在布置的W5126采面,北面为W5212采空区(附图1:W5124采煤工作面布置图)。
2、煤系
含煤地层为二叠纪龙潭组,煤系地层厚约101m,可采煤层只有一层为6#(K1)煤层,煤层平均厚度约2m,煤层平均倾角约27°。
3、地质构造煤层赋存特征及顶、底板岩性
W5124采面为于苏家湾向斜西翼,从已掘风巷、机巷来看,采面范围内无次一级断裂构造,煤层较稳定,局部地方出现煤层挤压厚煤带,局部底板小变化。
4、主要瓦斯参数
我矿在+300水平测得瓦斯压力为1.57Mpa,原始瓦斯含量为7.84-10.41m3/t,在+200m水平测得瓦斯含量为11.4319 m3/t,本工作面结合瓦斯地质图,原始瓦斯含量为11.4319m3/t。煤层的透气性系数为0.266-0.296m2/(Mpa2.d);钻孔瓦斯流量衰减系数为0.0268-0.0297d-1,平均0.0283 d-1 ;百米钻孔初始瓦斯涌出强度为0.0267-0.0294m3/(min.100m),平均0.0281 m3/(min.100m) ,百米钻孔极限瓦斯涌出量为1426-1435 m3,平均1431 m3,属于可抽放煤层,
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Φ65mm钻孔瓦斯抽放有效影响半径为2.5m。
二、瓦斯抽采施工设计
1、针对我矿实际,对该区拟采用的预抽煤层瓦斯的方式为顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯。采用中风压钻进方式在其机巷、风巷分别布置上行孔和下行孔。
2、在采取顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施时,钻孔应控制整个开采块段的煤层。即利用已布置的W5124机巷先行布置上行孔,孔深50m,对上行孔达不到设计要求的待W5124风巷与W512开切眼贯通后再沿W5124风巷布置下行孔,下行孔孔深根据上行孔的长度确定,上行孔与下行孔终孔应相互交错。(附图2:W5124采面抽采钻孔布置图和附表:钻孔参数表)。
3、预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置,根据《南平煤矿K1煤层瓦斯基础参数测-试报告》,Φ65mm钻孔抽放有效影响半径为2.5m,故钻孔终孔间距为5m。
4、预抽瓦斯钻孔封堵必须严密,钻孔的封孔长度不得小于8m。 5、应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。预抽瓦斯浓度低于30%时,应当采取改进封孔的措施,以提高封孔质量。
6、利用我矿已建成的地面瓦斯抽放系统,抽放泵为2BEC-400型。 7、抽放方法:钻孔抽放,抽放出的瓦斯经各抽放点支管(DN100mm的聚乙烯塑料管),接到+300m大巷的DN200mm干管上,然后到DN300mm主管(一级皮带斜井) —地面抽气管抽至苏家湾抽放泵后,进入发
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电机组进行瓦斯发电。
8、钻孔直径:开孔直径为65mm,终孔直径为65mm。
9、根据预抽煤层瓦斯的方式采用平行钻孔。选用ZDY-750(D)液压钻机钻孔。
10、瓦斯抽放的监测
①、瓦斯流量的测定:在抽气支管适当位置设一个测点,便于进行计量,另在三通汇合以前设一个闸阀以便进行调节。对各钻孔的瓦斯浓度进行检测,采用在软管上进行打小孔,并用UP-2、皮托管结合光干涉高浓度瓦斯检查仪进行测定,要求作好记录,同时填写在现场板牌上。
②、由一抽放工负责测定瓦斯浓度、流量、负压等参数。 ③、在地面抽放泵进气端安设以下传感器:
高浓度瓦斯传感器、抽放负压、瓦斯流量和瓦斯温度传感器,监测瓦斯进入管道的瓦斯参数。
在两台抽放泵各安设一用于监测轴温的温度传感器及监测泵开停用的开停传感器。
在供水管道中安设供水传感器。
在瓦斯泵房顶部安设一瓦斯传感器监测抽放泵的环境瓦斯浓度,以上传感器要求接入矿瓦斯监控系统。
11、堵孔方式:采用AB胶化浆学封孔(附图3:封孔示意图)。
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三、施工要求
1、钻孔施工
采用ZDY——750(D)型煤矿用液压坑道钻机配合Φ50×770mm钻杆及65mm三翼钻头钻进,风排渣,采用MOGF-9.6/8G型空压机供风(风压0---0.8Mpa)、回转式钻进工艺。
2、井下管路
井下的环境条件较恶劣,且巷道高低不平,坡度大小不一,巷道受压变形,空气湿润易锈蚀等,为此对井下管路敷设有如下要求:
①、瓦斯管路应采取防腐,防锈蚀措施。 ②、管路距底板高度不得低于30cm。
③、倾斜巷道的瓦斯管路应固定在巷道支护上,以免下滑。 ④、管路敷设时要考虑流水坡度,要求坡度尽量一致,避免高低起伏,低洼处必须安装放水器。
3、附属装置
①、阀门:在瓦斯抽放管路上安设阀门,主要用于调节与控制各个独立抽放地点的抽放负压、瓦斯浓度、抽放量等。同时维修和更换瓦斯管道时可关闭阀门切断回路。要求安装前对阀门的气密性进行检查,并对金属阀门的零部件进行防锈润滑处理。
②、在抽放管路的主、干、支管以及每个抽放孔设置负压、流量、瓦斯浓度检测孔,以便及时观测和掌握抽放系统的运行情况,要求平时加强测孔的气密性进行检查,防止漏气。
4、计量装置
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