采煤工作面瓦斯抽放设计.doc

713工作面瓦斯抽放设计（一）、713工作面概况该工作面位于北二七煤南翼集运巷西侧，北邻710采空区，南邻711采空区。开切眼长163.4米，开切眼至设计停采线长约1453.9米，采用倾斜长壁后退式采煤法，全部垮落法控制顶板的综合机械化采煤工作面。工作面使用小采高支架（支架高度为1.12.4米），即开采煤层72煤与73煤，以73煤底板为工作面底板，工作面平均采高为1.71米。该工作面运、回顺巷道实见断层32条，其中落差大于1米的断层有2条，这2条落差较大的断层将会不利于打钻，应注意提前预防和采取措施。（二）、煤层及瓦斯地质情况1、七煤本身为复合煤层，由71、72、73煤组成，73煤平均厚度1.22米，73与72煤之间夹矸一般厚度为0.16米的黑色泥岩，72煤平均厚度为0.49米，72和71间夹矸一般为0.75米厚的黑色泥岩，71煤平均厚度为0.33米。713工作面上邻近层有6煤、5煤、3煤，下邻近层有8煤、9煤、10煤、11煤、12煤和13煤。710工作面开采过程中的瓦斯统计结果表明：邻近层内所含瓦斯，对七煤工作面开采过程中的瓦斯涌出量有较大影响； （三）、713工作面瓦斯来源分析通过对相邻710综采工作面开采期间的瓦斯来源分析可以看出：1、抽放瓦斯量占总瓦斯量20%。2、710采面月产量12.85万吨（日产4285吨），瓦斯涌出量为11.68m3/min，吨煤瓦斯量3.93m3/t。3、710工作面开采期间，其瓦斯的主要来源分为3部分：第一部分来源于7煤工作面本煤层，该部分瓦斯随工作面采煤机割煤和支架前移放顶，由工作面及支架后部释放；第二部分来自于上、下邻近层，上邻近层内的瓦斯随工作面老顶垮落释放于采空区内，下邻近层内的瓦斯受采动影响和通过断层由工作面及采空区底板释放；第三部分来源于710采空区。710综采工作面开采期间瓦斯情况统计表年及月份月产量（万吨）日产量（吨）风排瓦斯浓度（%）风量（m3/min）风排瓦斯量（m3/min）抽放瓦斯量（m3/min）瓦斯总量（m3/min）抽放率（%）0.4、69.4130350.420048.020.498.515.804、712.8542850.4819959.582.111.6817.9804、88.2826700.419957.982.410.3823.1204、96.0120040.419867.942.4910.4323.8704、105.9219080.317195.160.65.7610.42（四）、713综采工作面瓦斯抽放量的确定根据北二七煤瓦斯地质分布规律和713工作面所处位置可以确定，713工作面的瓦斯量高于710采面，以吨煤瓦斯量3.93m3/min作为713采面瓦斯涌出量计算依据，当713小采高工作面月产达到12万吨时，713工作面的瓦斯涌出量不超过12m3/min，考虑到710空区瓦斯渗透因素，将会增加713空区瓦斯量，因此，预计713工作面月产达到12万吨时瓦斯涌出量为20 m3/min。1、工作面通风排瓦斯能力：qy=60VSC/K =6046.720.9%1.2 =12.1 m3/min式中：qy工作面通风所允许的绝对瓦斯涌出量m3/min；V 规程允许的最高风速，m/s；S 风流通过的巷道最小通风断面；C 工作面回风流中允许的最高瓦斯浓度；K 瓦斯涌出不均匀系数K=1.21.7，（取K=1.2）2、瓦斯抽放量确定q抽= Q总- qy=20-12.1=7.9m3/min式中：q抽 抽放瓦斯量（m3/min）Q总 713工作面瓦斯涌出总量（m3/min）qy 工作面通风所允许的绝对瓦斯量（m3/min）（五）、抽放方式和抽放系统A、抽放方式：钻孔抽放B、抽放系统： 井下SK-60抽放系统，该系统管路总长度为2100 m，其中管路直径为273为650米，其余管路直径为325，用该系统专门抽放回顺钻场，解决采空区约占65%的瓦斯量。C、抽放能力的核定：SK-60泵抽放系统能力核定（1）管路阻力：H=2100240020.8170.7126.159.8=11262 P经计算管路阻力为11262P，加15%的局部阻力，合计总阻力为13249 P（合99.4Hg）。（2）钻孔阻力按100Hg考虑，则抽放总阻力为199.4Hg参照下表可以判断出SK60泵抽放能够满足40m3/min的流量。SK-60泵工作参数表管路内外压差Hg孔板压差Hg流 量m3/min1205044.621605243.521804540.172004037.22SK-60泵抽放流量40m3/min计算，则抽放浓度与抽放量之间关系见下表浓度（%）101520253035瓦斯量（m3/min）468101214因此SK-60泵抽放瓦斯量可以达到414m3/min通过对SK-60抽放系统抽放能力的核定，抽放能力大于预定的抽放量，因此，抽放系统能力满足要求。 （六）、 抽放设计钻孔抽放（帮孔）设计、钻孔布置说明每20米划分为一组钻孔，与顺槽内标致牌为准，每组钻孔布置5个孔，每孔间距4m、帮孔钻孔设计（详见平面图，参数表）帮孔设计平面示意图钻孔参数表孔号孔类别偏角(度)斜长(m)水平长(m)倾角煤层伪倾角终孔平距终孔高度1#接续抽放孔151009714-525342#正常抽放孔2010096.615-533353#正常抽放孔251009616-540364#正常抽放孔3010095.617-448375#收尾抽放孔351009518-35537.5（七）、打钻安全措施 1、每班进入钻场作业前，都要由班长对现场情况进行如下检查，发现问题必须进行处理，否则禁止作业：钻场附近20米内顶板、围岩支护情况是否完好；钻场及附近20米内瓦斯浓度是否符合规程规定。顶子是否松动、单体支柱是否漏液、钻机是否有跑偏现象；钻机各安全保护装置及防护罩是否齐全；钻机各部件是否齐全、禁固件是否有松动现象；钻机进行空转试验机械运转是否正常、各操作部件是否灵活、液压系统是否有渗漏现象。电气开关是否好使。钻场的排水系统是否畅通。2、打钻前，在钻机上方悬挂一台便携式瓦斯检测报警仪，只有瓦斯浓度低于1%时方可开动钻机。3、打钻人员必须熟练掌握钻机操作规程，并严格按规定进行操作，上岗前将衣袖、灯线扎好扎紧。4、打钻前，机座必须打牢，并要打好戗压顶子，确保钻机稳设牢固，在打钻过程中，要经常检查戗压顶子的牢固程度，发现有松动现象必须立即停机处理。5、钻机远方操作开关要设置在司机方便触及的位置，确保在发生紧急情况时，能立即关闭钻机。6、钻孔必须严格按设计施工，打钻过程中，钻机由司机一人操纵、并有一人负责监护，严禁单独作业。7、打钻过程中，如果工作面瓦斯浓度超过1.5%或回风瓦斯浓度超过1%时，必须立即停止工作，切断电源和撤出人员并向通风调度汇报。8、打钻时要先送水、在开钻机，接钻杆时先停钻再停水，钻机在运转时，作业人员手不能触摸钻机的运转部位；正常钻进时，操作人员位于钻机后方，钻进煤体时，作业人站在钻机的侧面，以防喷钻伤人。9、正常钻进时发现机械有异声音时应立即停止钻进，检查处理，严禁钻机带故障运行。10、提钻时，必须将远方操纵开关挪到距钻机5米以外位置进行远方控制。拆卸钻杆时首先使钻机转动，由操作人员用大锤锹砸钻杆接头部位，确认钻杆砸松后通知司机停止钻机运转，操作人员将钻杆专用扳把反向与巷道底板背实背靠，待操作人员撤到5米以外时，方可点动钻机拧开钻杆进行拆卸工作。11、移动或稳设钻机时，现场所有人员必须听从安全负责人的统一指挥，拉动钻机时，人员不得站在钻机移动的前方；钻机吊起时人员身体在任何部位不得置于钻机的下方，以防