采煤工作面瓦斯治理方案.doc

结合矿井实际情况，为加强采煤工作面上隅角瓦斯治理效果，特制定本方案。一、瓦斯治理方法：采煤工作面上隅角瓦斯治理,采用采空区埋管抽放法配合上隅角顶板高位裂隙钻孔抽放法,对上隅角瓦斯进行治理。二、钻孔布置及参数： 1、钻孔布置： 采煤工作面上隅角高位裂隙钻孔，第一组布置在采煤工作面回风顺槽距工作面煤壁150m至151m处，每组钻孔布置4个钻孔，向后每隔50m布置一组。钻孔沿逆风流方向由左向右依次编号为1#、2#、3#和4#钻孔，钻孔倾角均为5。1#和4#钻孔布置在距工作面煤壁151m处，1#钻孔距巷帮1.6m，与巷道中心线平行布置，终孔距离为172m。2#钻孔距工作面煤壁150m，沿巷帮顶板布置，方位角为2，终孔距离为170m。3#钻孔距工作面煤壁150.5m，沿巷帮顶板布置，方位角为4，终孔距离为171m。4#距工作面煤壁151m，沿巷帮顶板布置，方位角为6，终孔距离为172m。钻孔终孔位置水平投影超出工作面煤壁20m。2、钻孔参数 ：钻孔编号倾角方位角钻孔直径终孔距离15094mm172m25294mm170m35494mm171m45694mm172m3、 钻孔高度的确定：高位裂隙钻孔根据冒落带和裂隙带的发育高度，布置在裂隙带的下部，冒落带的上部，根据经验公式：冒落带高度: H1 =(100*M/6.2M+10)2.5裂隙带高度: H2 =(100*M/3.1M+6)6.5M=煤层高度，煤层高度平均按2m计算，冒落带高度为6.42m11.42m，裂隙带高度为9.89m22.89m。根据计算结果为了减少钻孔塌孔影响抽放效果，我矿采煤工作面高位钻孔终孔高度选在13m15m之间。三、施钻所需的主要设备和材料：序 号设备名称型号规格数 量备 注1钻机ZDY1900S（MK-4）型1台2注浆泵3NB-150/7-7.51台3光学瓦斯鉴定器CJG10、CJG100各1台瓦检员专用4甲烷报警仪AZJ-20006台5钻头94mm、133mm各4个合金钻头6钻杆63.5mm116根长为1.5m7孔口管108mm*3000mm4个8聚氨脂若干封孔用9抽放软管51mm若干钻孔抽放用10隔离式自救器ZYX-45若干每人一台11防喷器4个12闸阀127mm若干13闸阀50mm若干14压力表0-2.5MPa4个 四、施工方法及要求： 1、施工前，瓦检员必须检查工作面及回风流中瓦斯浓度，确保瓦斯浓度在0.5%以下时方可送电。并确保工作面有足够的施工空间。2、孔口管安装：孔口管选用直径108mm无缝钢管加工，孔口管的前端焊接200mm长的127mm无缝钢管与127mm闸阀连接。开口钻孔直径为133mm，在钻孔深度达到3000mm后，退出钻杆并安装孔口管，孔口管安装封孔采用聚氨酯卷缠药液的方法风，封孔长度为3000mm，具体施工工艺如下：将甲乙两组药液按体积比例1:1倒入混合容器内，快速搅拌；当混合液由原黄褐色稍变为乳白色，停止搅拌；将混合液均匀倒在麻袋布上，边倒药液边向封孔管上缠麻袋布，并用铁丝将麻袋布拧紧固定。然后，将卷缠好药液的封孔管插入钻孔。封孔管操作时间应在5min之内。操作程序如下：卷缠药液法封孔操作程序 原液 混合 搅拌 涂布卷缠 插入钻孔孔口管的固定采用两根162000mm的圆钢树脂锚杆与加工的角铁连接固定。4、孔口管耐压试验：孔口管安装固定好之后（孔口管外端必须装设0-2.5Mpa的压力表，以便掌握孔口压力大小），将高压水管与孔口管25mm直通阀门连接，并关闭两个50mm闸阀向其内供水，进行耐压试验，保证其压力不小于1.5Mpa。5、钻孔施工：待耐压试验合格后，将133mm钻头更换为94mm钻头，并穿过孔口管开始钻孔，安装好防喷器，并与瓦斯抽放管道连接。6、施工排水：在距施钻地点5m处的右手帮底板下施工长宽深：1500mm1000mm400mm的水仓作为沉淀池，距施钻地点10m外施工长宽深：2000mm1500mm500mm的水仓，并敷设50mm专用排水管道，利用潜水泵集中至850南回凤大巷水仓内。7、瓦斯抽放：提前按设计要求将施钻地点219mm瓦斯抽放管道进行改造，将集管器及手动放水器安装到施钻地点后方可进行施钻工作，施钻期间进行边钻边抽。五、安全技术措施：施工前的准备工作1、施工单位必须提前编制专项安全技术措施。2、先由地测科专业技术人员到现场放线，确定钻孔的方位等各项钻孔施工技术参数。3、通维队确保工作面瓦斯抽放管路涡接流量计及管道高浓度甲烷传感器完好。施钻期间1、施工钻孔前，必须经瓦检员检查确认工作面、回风流及电气设备开关附近20m范围内瓦斯浓度小于0.5%时，方可开钻。2、施工钻孔时，必须在孔口管安装防喷器且与瓦斯抽放系统连接后，方可进行施工。3、施工单位必须严格按照给定的钻孔施工参数进行施工。4、施钻时，先供水，待孔内回水以后方可开机钻探，严禁无水施工。5、施钻时，严格按照通防打钻工操作规范进行操作。6、施工钻孔时，必须遵循下列规定：瓦检员必须盯在施工现场，随时检查孔口管外200mm处、工作面及回风流中瓦斯情况，只有当瓦斯浓度小于0.5%时，方可继续钻进。瓦检员加强瓦斯抽放管道的检查工作，随时观察流量计及管道高浓度甲烷传感器相关参数，并做好记录。发现煤岩变软、片帮、出现顶钻、卡钻，或有害气体、水涌出等异常现象时，必须停止钻进，切断电源，钻杆不要拔出，并立即向调度室汇报。 7、钻进过程中，施工人员要随时检查孔口管防喷器内盘根的密封情况，盘根出现磨损，密封不严时要及时停钻进行更换，防止在钻眼过程中瓦斯、水大量涌出。8、敲打钻具必须使用铜质器件，严禁用铁器敲打钻具，以免产生火花。9、每班必须安排一名队干或技术员现场指挥，在施工中，每班必须做好钻孔施工记录，记录内容包括施工时间、班次、孔径、深度、煤岩性变化及施工中出现的各种问题，以便及时掌握钻孔进度、终孔位置等情况。10、瓦检员加强抽放管道放水工作，当瓦斯抽放管路中有积水时，及时打开人工放水器进行放水。放水时，缓慢打开放水闸阀，并随时检查排水管口瓦斯情况，若发现排水口有瓦斯涌出时，立即关闭放水闸阀，防止瓦斯大量涌出。安全监控：1、通维队加强安全监控系统管理，确保系统运行正常。2、通维队坚持每七天使用标准气样和空气样对采煤工作面及回风流、抽放管道甲烷传感器进行调试、校正，每七天对甲烷超限断电功能测试一次，确保传感器数据准确，断电功能完好可靠。3、当班瓦检员必须使用光学瓦斯检测仪与甲烷传感器进行对照，若误差大于允许值时（0.1%），以较大值为准，并及时向通维队汇报，由通维队安排专人进行处理。4、各地点甲烷传感器悬挂必须符合标准要求。采煤工作面及回风流、电气设备前安装甲烷传感器报警值均为0.8%，断电值均为1%，复电值均为0.8%。5、加强工作面采煤机机载式甲烷传感器的使用和管理工作，通维队必须按时进行标校，每班瓦检必须使用光干涉瓦斯检测仪与机载式甲烷传感器进行对照，发现误差及时汇报处理。打钻采煤平行作业：1、采煤和打钻前，瓦斯检查员必须先检查工作面及回风流瓦斯浓度，只有瓦斯浓度均在0.5%以下时方可开工。在施工过程中，瓦斯检查员要不定期的检查采煤工作面、钻场及回风流瓦斯情况，发现异常情况，必须停止施工。2、工作面采煤期间，瓦检员必须严格执行瓦斯巡回检查制度和请示汇报制度，工作面瓦斯出现异常时，瓦检员必须立即责令现场工作人员停止工作，并汇报调度室。3、施钻地点，施工人员必须在施钻地点下风侧500mm位置处悬挂一台便携式瓦斯检测报警仪，随时检查施钻地点瓦斯情况。瓦斯抽放： 1、第一组瓦斯抽放钻孔施工完毕后，直接利用瓦斯抽放系统进行抽放，然后后退50m开始施工下一组钻孔。 2、第二组瓦斯抽放钻孔施工完毕后，工作面向前推进20m后开始进行瓦斯抽放作业。3、 下一组钻孔按照以上程序循环作业,直至工作面钻孔施工完毕。4、 通维队在工作面219mm瓦斯抽放管路上安装涡街流量计和高浓度甲烷传感器。同时在钻孔与219mm瓦斯抽放管连接的支管道上安装流量测定装置和瓦斯浓度测定装置，随时掌握瓦斯抽放参数。拆除孔口管：1、待工作面推进至距钻孔开孔位置20m时，方可拆除孔口管。2、拆除孔口管后，回风顺槽