金沟煤矿移动抽采设计

1、金沟煤矿移动抽采设计前言江市威远县金沟煤矿( 以下简称金沟煤矿 ) ，位于省威远县黄荆沟镇唐家山村 3 社境，距离黄荆沟镇公路里程约12km，至威远县城公路里程36km，交通方便。威远县金沟煤矿原名威远县深沟煤矿，1982 年新建， 1983 年建成投产。属镇办集体企业，主采草皮炭煤层。1993 年经过技术改造转为主采上元炭煤层。 1999 年转制为私营合伙企业， 矿井核定生产能力为6 万吨 /年。根据威远县安全生产监督管理局关于2008 年度煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复 ( 自威安监发 200888 号) ，威远县金沟煤矿绝对瓦斯涌出量 4.22m3/min ，相对瓦斯涌出量为 28.94m3

2、/t ，属高瓦斯矿井。根据省煤炭产品质量监督检查站的检测报告结果：该矿所采上元炭煤层煤尘有爆炸危险，煤层自然发火倾向属于不易自燃煤层。随着矿井产量增加，开采水平延深，金沟煤矿矿井瓦斯涌出量还会不断增加，为解决今后的瓦斯超限，降低瓦斯压力，减轻工作面的通风和安全压力。根据煤矿安全规程第一百四十五条规定，矿井必须建立瓦斯抽放系统。为了防治瓦斯灾害，金沟煤矿特委托矿山安全技术培训中心编制江市威远县金沟煤矿矿井瓦斯移动抽放设计 。矿山安全技术培训中心接受技术服务委托后，在组织设计人员现场调研、收集资料的基础上，进行了金沟煤矿瓦斯抽放设计的编制等工作。一、编制设计方案的依据(1) 采矿工程设计手册 (2

3、006 年版 ) ；(2) 煤矿安全规程 (2009 年版 ) ；(3) 防治煤与瓦斯突出细则 (2009 年版 ) ；(4) 矿井瓦斯抽放管理规 (1997 年版 ) ；(5) 矿井抽放瓦斯工程设计规 ( 送审稿 ) ；(6) 关于促进煤炭工业健康发展的若干意见 ( 国发 200518 号) ；(7) 关于进一步加强安全生产工作的决定 ( 国发 20042 号) ；(8) 煤矿瓦斯抽放基本指标 (AQ1026-2006)；(9) 矿井瓦斯涌出量预测方法 (AQ1018-2006)；(10) 煤矿瓦斯抽放规 (AQ1027-2006)；(11) 省煤矿瓦斯抽放技术暂行规定 ；(12) 煤炭工业

4、小型矿井设计规 (GB50399-2006)；(13) 江市威远县金沟煤矿煤炭资源储量核实报告 。二、设计主要思想和原则1、安全责任，重于泰山。本着对工人生命安全及身体健康高度负责的原则，严格执行国家有关安全生产的法律法规。2、瓦斯抽放设计的编制主要针对矿井在抽放过程中存在的各种不安全因素，采用的各种安全措施、设施均依据国家有关安全生产法律、法规、设计规、安全装备标准等进行编制，尽量采用新技术、新工艺。目的是为了保障煤矿安全生产和职工的人身安全，防止瓦斯抽放事故发生。3、尽量利用矿井现有生产、生活的设备、设施，提高瓦斯抽放效益。4、本矿瓦斯抽放系统主要解决局部瓦斯涌出量大而采取局部抽放措施。5

5、、矿井抽放瓦斯不利用。6、矿井瓦斯抽放设备选择井下临时移动抽放泵站。三、主要技术经济指标编号指标名称单位数量备注1矿井设计生产能力Kt/a602矿井瓦斯类型高瓦斯矿井3设计矿井瓦斯储量33.142Mm4抽放泵站套21台工作 1台检修备用5管道长度m10006最大抽放瓦斯纯量30.723m/min7抽放泵最大抽气量37m/min8抽放工程劳动定员149投资估算万元40.27四、存在的主要问题及建议1、矿井建立井下移动抽放系统后应严格按照矿井瓦斯抽放管理规和煤矿安全规程的要求对系统进行管理，确保移动抽放系统的安全和正常运转。2、江市威远县金沟煤矿建立瓦斯抽放系统后仍要加强“一通三防”的管理；严格执

6、行“通风可靠、抽采达标、监测监控、管理到位”瓦斯治理的工作体系，认真抓好煤层瓦斯富集带、地质构造带、的瓦斯抽放，强化“一通三防”管理，确保矿井安全。3、严格“采掘接替与抽放接替”的连续进行，将年度抽放计划与采掘计划一并编制，同时执行，同时检查，同时考核，确保日常瓦斯抽放设计与矿井开采设计，作业规程紧密结合，实现“掘、抽、采”平衡。4、矿井上部已采空， 采空区面积较大， 今后开采中应本着 “有疑必探，先探后掘”的原则做好探防水工作。矿井已留设的隔水保安煤柱，不得任意越界或损坏，以防突水事故的发生。煤矿安全涉及许多方面，除对瓦斯采用的安全措施外，还涉及到人员素质、安全意识、管理水平、客观条件变化和

7、技术进步等。故生产中还应加强管理人员及职工的安全技术培训工作，制定完善的安全管理和奖惩制度，严格执行煤矿安全规程中的有关规定，进一步强化安全生产现场管理，进一步提高科技管理水平，增强矿井抗灾能力。第一章矿井概况第一节矿井基本情况一地理、交通位置江市威远县金沟煤矿位于省威远县黄荆沟镇唐家山村 3 社境，距离黄荆沟镇公路里程约 12km，至威远县城公路里程 36km，交通方便。如矿井交通位置图如 1-1 所示。威远县金沟煤矿图 1-1 金沟煤矿交通位置图二企业简况威远县金沟煤矿原名威远县深沟煤矿， 1982 年新建，1983 年建成投产。属镇办集体企业，主采草皮炭煤层。 1993 年经过技术改造转

8、为主采上元炭煤层， 1999 年转制为私营合伙企业，矿井为高瓦斯矿井，现核定生产能力为 6 万吨 / 年。矿区围由 7 个拐点坐标圈闭而成，矿区面积 0.778km2，开采深度为 +360m+170m，矿井现采矿围工业储量约为 45 万 t ，可采储量约为 38.25 万 t ，矿井服务年限约 6 年。矿井正常生产情况下， 年工作日 330 天。实行两班制作业。第二节地质特征一地质构造及特征1、地形地貌矿井地处盆地南东部丘陵区，矿区地形地貌总体可划分为两部分，即低山与丘陵各占一半，总体南高北低，海拔为+500+800m，相对高差为150300m，矿区围最高点海拔 +687.5m，植被覆盖率达

9、70%。矿区出露地层为上三叠系须家河组第六段（T3X6）及第四系（ Q），井下可见第五段（ T3X5）、第四段（ T3X4）、第三段（ T3X2）、第一段（ T3X1），现从新至老简介如下：（1）第四系（ Q）：厚 04m第四系主要分布于矿区沟谷及其他低凹地带，岩性为残破积砂岩碎块、砂土、亚砂土。（ 2）须家河组第六段（ T3X6）未见顶分布于整个矿区围，岩性为灰色厚层块状砂岩、岩屑砂岩夹粉砂质泥岩。（3）须家河组第五段（ T3X5），厚 3540m岩性为灰色薄层砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩与灰、灰黄色泥岩、粉砂质泥岩不等厚。（4）须家河组第四段（ T3X4），厚 3035m岩性为灰色厚层块状砂岩

10、、石英砂岩夹粉砂岩。（5）须家河组第三段（ T3X3），厚 30m岩性为灰色薄层块状泥岩、粉砂质泥岩夹薄层粉砂岩。（6）须家河组第二段（ T3X2），厚 40m岩性为灰色厚层块状砂岩、石英砂岩、岩屑砂岩。（ 7）须家河组第一段（ T3X1），未见底岩性为灰、深灰色页岩、碳质页岩夹泥质粉砂岩，矿区主采的上元煤层即赋存于该段顶部。3、地质特征及地质构造矿区构造总体为一倾向北、倾角平缓的单斜构造，地层层面微有波状起伏，地层产状倾向510，倾角23，矿区发育两组节理，一组倾向 332，倾角 68，另一组倾向163，倾角 49稀疏分布，穿层延伸0.8 3.2m，大多为性，泥质充填。二、水文地质矿区年均降

11、水量大于1000mm，地表水主要受大气降水补给和控制，大气降水大部分以片流汇入沟谷或以泉的形式就近排泄，小部分沿岩石裂隙渗入地下。井田水文地质条件属简单类型，对矿井影响较小。矿井井下涌水量不大，正常涌水量为33。20m/h，最大涌水量 30m/h3矿井在位于斜井井底车场设置了主水仓容量500m，安装了三台 100D453，电机功率为7 型水泵，两趟 ? 110mm水管，程为 315m，流量为 85m/h132kw。风井中暗斜井水泵型号为IS 65250，电机功率为 37kw，流量为3，程为 80m，水管直径为 110mm。三水平水泵型号为D46309，100m/h流量为3，程为 270m。46

12、m/h ，电机功率为 55kw第三节煤层及煤质1、煤层金沟煤矿含煤段为三叠系须家河组，属含煤铁的陆河湖沉积，含煤岩系地层总厚 1921085m，矿井开采上元煤层位于须家河组第一段顶部。矿井现开采的上元炭煤层，煤层厚度0.38 0.42m，平均厚度为 0.4m，煤层变化不大，向深处有变厚趋势，煤层倾角35，平均倾角4。煤层伪顶为炭质页岩，厚度为0.15 0.35m，直接顶为厚砂岩，煤层底板为炭威远县金沟煤矿矿区综合地层柱状图质页岩。具体情况见图12。1:2000地层系统代厚度柱状图性描述统 组段号岩系(m)1:2000第四系Q3风化 、坡积、砂、粉砂、粘土。第NNN 黄灰、灰色中 - 厚层状长石

13、石英岩夹粉砂岩，粉砂质泥岩薄层。100NN六NT63XjNN三段NNN须NNN第CC上中部夹数米厚灰色泥岩。砂岩大型斜层理发育。灰色泥岩、粉砂质泥岩夹炭质泥岩，中部夹细砂岩。含煤层或煤线及菱铁矿结核。CCC五83家T3xj5C C段123叠第四T450段3xj河60第统三T3xj345段50第2二T3xj40系段第未一段T3xj1见底N NNNN N C CCC CC CN NN灰色厚层状 - 块状长石石英砂岩，岩屑石英砂岩。见大型斜层理和交错层理和交错层理发育。深灰，灰色泥岩，粉砂质泥岩夹黑色炭质泥岩及粉砂岩，细砂岩含煤层。草皮炭煤层产于该段上部。浅灰，灰色厚层状长石石英砂岩，夹粉砂质泥岩。

14、中下部夹煤线，俗称二岩炭。黑色泥岩，砂质泥岩夹煤层。为浅湖沼泽沉积，上元炭煤层即赋存于该段上部。下部为角砾岩，厚 4-18 米。与下伏中三叠统雷口坡组平行不整合接触。图 1 2威远县金沟煤矿煤层综合柱状图2、煤质矿井煤层呈层状、近似层状，煤层颜色为黑色、近似金属关泽，细条带状结构，层状结构，参差状断口，生裂隙发育，煤岩类型以暗煤为主，属亮暗煤型。原煤属于特低硫、低磷、低灰分、中高发热量肥煤。第四节矿井灾害情况1、矿井瓦斯等级根据威远县安全生产管理监督局关于2008 年度全县煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复 ( 自威安监发 200888号) ，威远县金沟煤矿绝对瓦斯涌出量 3.41m3 /min ，相

15、对瓦斯涌出量为24.19m3/t ，属高瓦斯矿井。根据威远县安全生产管理监督局关于2009 年度全县煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复 ( 自威安监发 200996号) ，威远县金沟煤矿绝对瓦斯涌出量 3.42m3 /min ，相对瓦斯涌出量为27.94m3/t ，属高瓦斯矿井。2、煤尘爆炸性、煤自燃倾向性根据省煤炭产品质量监督检查站的检测报告结果：该矿所采煤层煤尘有爆炸危险，煤层自然发火倾向属于不易自燃煤层。3、冲击地压、地热根据生产单位提供的资料，井田属地温正常区，未发生过冲击地压现象，但矿井在生产过程中仍应加强地温及地压的监测工作。4、地震根据省地震局资料和国家地震局1990 年版中国地震烈度区

16、划图 ，区地震属弱震区，震级在2.3 5.3 级，地震基本烈度为度。第五节矿井生产现状一矿井开拓开采系统1、矿井开拓矿井采用斜井开拓方式，有 2 个井筒与地面相通，分别是主提升井、回风井各一处，即 +534m主提升斜井和 +531m回风斜井。目前，矿井正在施工新风井。主斜井位于井田南翼，主斜井井口标高为 +534m，落平于 +306.512m，主斜井井筒倾角 28左右， 井筒斜长 511m，主斜井井筒规格为 3.2 2.6m，断面积 7.22m2 ，半圆拱料石砌碹支护。 斜井担负全矿井进风、 煤炭、矸石、材料运输和进风等任务并兼做矿井安全出口。回风斜井位于主斜井以西偏南 250m 处，井口标高

17、为 +531m，回风斜井井筒倾角 30，井底落平标高 +326.6m，井筒斜长 532m，井筒规格为 3.2 2.6m，断面积 7.22m2 ，半圆拱料石砌碹支护。回风斜井一端与总回风巷相连，一端直接接通往地面，在地面布置风井，由此形成矿井开拓系统。2、矿井采掘部署矿井按垂高 20m左右划分为一个阶段，现主要开采+200+220m阶段，+230m 以上阶段已经开采结束。采区分双翼布置，采区走向长约400m，倾斜长约 300m；采区主要布置两条下山，即采区提升下山与采区行人回风下山，采区只划分为一个区段，区段走向长400m，倾斜长 300m；区段布置倾斜条带采煤工作面，采用倾斜条带仰斜开采，开采

18、顺序为先上后下，即先开采标高较高的阶段，再开采标高较低的阶段，采区为前进式布置。现三水平东西两翼基本开采结束，下一步开采水平主要为四水平东西两翼，可以布置两个采煤工作面。工作面走向长160m，倾斜 300m，手工落煤，方煤车转至“ U”型矿车至车场至地面。现有掘进工作面三个，分别为：四水平西大巷掘进工作面、开拓延伸绞车道、开拓延伸人行道。详细情况见采掘工程平面图。3、采掘工艺采煤工作面采用倾斜条带仰斜开采，手工或爆破落煤、人力装运煤炭，工作面煤炭采用铁片拖船拖运，运输巷采用1T“U”型矿车装运煤炭。掘进工作面均采用钻爆法施工，煤电钻打眼，人工装车、人力推车，采用裸巷或架棚支护，棚距中对中1m。

19、二矿井通风系统1、矿井通风方式和通风方法矿井通风方式为中央边界式，矿井投产时只有一个带区生产，走向长度约 1400m,倾斜宽约620m,采用倾斜长壁采煤法，放炮落煤，单体液压支柱配戴冒点柱支护顶板，局部充填法管理采空区，服务年限较短，若增加风井，技术经济部合理。矿井通风方式为中央边界式。通风方法为抽出式。采煤工作面采用 “W”型通风，掘进工作面采用局部通风机压入式通风。2、风井矿井扩能后，利用原回风斜井作为风井，该风井位于矿区井田南翼，井口坐标 X：3285951,Y：3546358,Z：+527.8m，只布置了一个风井。风井为矿井整个开采过程服务，服务时间为矿井服务年限，即6.0 年。矿井扩

20、建后，改造利用原主斜井做为主斜井； 在主斜井以东相距约300m位置、标高 +526.7m 处新建行人斜井；改造利用回风斜井回风井。主斜井、行人斜井和回风斜井均为整个矿井开采服务，服务年限为 6.0年。3、通风系统矿井总风量：容易时期：27m33。矿井通风总阻/s ；困难时期： 25m/s力：容易时期 h 初=410.99Pa，困难时期 h 后=570.3Pa。矿井通风等积孔：容易时期等积孔： 1.54 m 2，困难时期等积孔： 1.41m2。矿井通风设备设计选用FBCDZ-4-12.5 型防爆轴流式主要通风机，可以满足矿井通风容易时期和通风困难时期生产需要。所选择的风机在矿井通风容易及困难时期

21、均可在高效、 稳定区可靠运转。主要通风机性能见表1-2 。表 1 2 风机性能参数表叶片安转速风量风压电机台数电通风机型号装角功率机（）（r/min ）3（Pa）（ kw）（台）型(m /s)号FBCDZ-4-36/28 ，145034.8-18.5950-20002372YBFNo12.539/314、通风设施为保证各采、掘工作面和硐室的风量，并使风流按规定方向流动，在风流流动线路中设置有风门等构筑物。为了防止爆炸性气体爆炸时冲击主要通风机，在回风井口处设置防爆门。机电硐室均设在进风流中，设置有调节风门和风窗。5、矿井通风网络矿井主要通风路线：采煤工作面：新鲜风流主斜井、行人斜井轨道暗斜井、

22、行人暗斜井 +200m 水平运输巷工作面运输巷采煤工作面工作面回风巷水平回风巷回风暗斜井回风斜井风井地面；掘进工作面：地面新鲜风流主斜井暗斜井井底车场水平运输巷掘进工作面水平回风大巷水平南石门回风斜井引风硐抽风机地面。 矿井各用风地风量和通风系统情况见：通风系统示意图。三、运输提升排水系统1、运输系统矿井采用 600mm轨距，铺设单轨道，矿井人力推车运输。采煤工作面煤炭通过SGWD320/B 型刮板运输机运输，直接装入矿车，绞车的牵引下矿车放到支巷车场。机车牵引矿车在水平大巷里面运输，至+335m水平、+375m水平井底车场，由绞车提升至+390 水平井底车场，再有机车牵引通过 +390 北石

23、门、主平硐运输至地表。材料运输与原煤运输方向相反。2、提升系统矿井设有一级提升暗斜井，担负全矿提升煤、矸石及下放材料、设备、管线敷设等任务。下车场均设有躲避硐，提升绞车有深度指示器，有过卷、过负荷和欠电压、过速保护装置等。暗斜井提升绞车型号： JTKB1.0 0.8 ，电动机功率： 45KW，斜长 120m，倾角 20，铺设轨道 18kg/m，轨距 600mm。3、排水系统3本矿主要涌水在 +415m水平，涌水量为432m/d ，除用于防尘系统外的水量均能经 +390m水平自流出井。 +365m水平的采空区的涌水量为80 m3/d ，3在+365m水平井底车场设容量为80 m水仓，并配备两台水

24、泵抽到 +390 水平流出井口。 +335m水平的井底车场也设置的一个能容纳96 m3 的水仓。同时配备两台 IS8050-250 的水泵抽到 +385m水平自流出井。工作面无大裂隙水，小裂隙水采取抬底做一小排沟流入支巷，临时水仓，经水管导入主水仓，不影响正常采煤。排水路线：工作面运输巷临时水仓排水仓主水仓水泵+390m水平流出井口四矿井供电系统矿井双回路、双电源供电。一趟电源来自地面配备发电机组供电，一趟电源线路 LGJ35，由越溪变电所供电，电压10kV，距离为 2km，该矿地面设变电所 2 个，一个位于风机房15m左右，备用发电机2 台，作为主通风机和井下用电的备用电源。矿井电力总负荷为

25、603.8kw，主要设备电力负荷 382kw。五监控及通讯系统1、监控系统：矿井为高瓦斯矿井，为及时了解井下瓦斯及通风状况，以便迅速、准确、有效地采取防治措施，矿井安设 KJ75 瓦斯监控系统，机房配备 1 台主机， 2 台分站，甲烷传感器 6 台，风速传感器 1 台，开停传感器 1 个，主机配备了 UPS电源，断电后可以使用 2 个小时左右。2、通讯系统：井下安装有CB2C11 型防爆 6 台，分别安设于井口调度室、各级提升绞车房，负责井下、地面通讯和调度；地面通讯为手机和程控。第六节矿井“一通三防”管理为有效的控制矿井瓦斯超限，金沟煤矿一通三防及安全监测的管理上采取了以下措施：1通风安全技

26、术措施回采工作面通风队长，安全矿长每周定期检查工作面进风、回风巷、专用回风巷及通风设施，发现有断梁、折腿、冒顶等情况及时处理，保证正常的通风断面，杜绝瓦斯积聚现象。工作面运输巷和回风巷绕道的风门必须连锁，防止同时打开两扇风门，造成风流短路。通风设和风门如有损坏须及时维修、更换，避免影响工作面风量。工作面回采前，通风队必须按作业规程规定把风量配足够，并每旬定期测量进风和回风巷风量。根据工作面瓦斯涌出等情况，判定调风措施，进行风量调整满足工作面生产需要。工作面必须是新鲜风，其回风直接进入专用回风大巷不得与其他工作面串联通风。工作面进风、回风巷必须畅通，不得任意堆放杂物，其通风断面不得小于设计断面的

27、 2/3 。当工作面进风、回风巷出现冒顶情况时，在安全的前提下及时疏通巷道。掘进工作面风筒吊挂平直，做到逢环必挂，缺环必补，风筒不准漏风。距工作面距离不得超过 5m，以保证工作面有足够风量。加强通风管理，局部通风机必须有专职人员看管，要保持通风机常开不停，任何人不得擅自停机；若需要停机时，必须经通风人员同意后进行。局部通风机要装有风电、瓦斯电闭锁装置，停风或瓦斯超限时能自动切断供风巷道的一切电源。并要与采煤工作面分开供电。由于停电或者其他原因造成局部通风机不能正常运转时，要停止作业，切断电源，撤出人员。在恢复通风前必须检查瓦斯，当局部通风机及开关附近 10m风流中的瓦斯浓度不超过 0.5%时，

28、方可继续施工。巷道贯通前须遵守下列规定掘进贯通前 20m，必须停止一个工作面作业， 并且通风部门要做好贯通后的调整通风系统的准备工作。贯通前 20m，停掘的工作面必须保持正常通风，设置栅栏和警标，并且经常检查该工作面的通风状况，发现瓦斯超限时立即处理。在掘进工作面每次放炮前，瓦斯员必须到停掘的工作面及其附近风流中检查瓦斯浓度，只有在两个工作面及其回风流中的瓦斯浓度都不超过 1%时，方可放炮，否则，必须停止掘进，进行处理。每次放炮前必须派专人在能通往两个工作面的所有通道口距工作面100m以外站岗警戒。2综合防尘措施回采工作面工作面放炮时使用黄泥充填炮眼，封泥长度不得小于炮眼深度的一半，炮眼深度不

29、小于1.2m。点必须设置喷雾洒水装置。工作面进、回风巷各设置两组净化水幕，净化水幕要封闭整个巷道断面，不得随意关闭，运输巷和回风巷每星期定期洒水清扫一次。工作面所有作业人员要搞好个体防护戴好口罩。掘进工作面采用煤电钻打眼，并且工作面所有人员都必须佩带防尘口罩。装炮时必须使用水炮泥，每眼使用12 节。装岩前必须对爆落的矸砂进行洒水降尘。装岩时必须打开装岩机漏斗上方的喷雾进行降尘。经常冲刷巷道顶帮和管路上的粉尘。距工作面50m 围安设一道水幕，在放炮时必须打开，等放完炮，炮烟吹净后方可关闭。风流中的水幕必须常开，不得随意关闭。3. 综合防灭火措施工作面采用倾斜长壁后退开采，漏风量严重时必须加强回风

30、巷的瓦斯检查，发现有高温点及时处理。机电设备严禁缺润滑剂运转，其附近5m之不准存放润滑油、棉纱、布头等易燃物品。工作面结束后，要立即封堵采空区，做永久密闭墙，减少向采空区的漏风。任何人发现工作面着火时，首先应立即采取一切可行的方法直接灭火。并迅速报告调度室，在现场的班组长和技术员依照矿井灾害预防和处理的规定，将所有可能受灾害威胁地区的人员撤离危险区域，并组织人员利用现场的一切工具和器材进行灭火。电气设备或电缆着火时，道先要切断电源，就近使用矸砂、砂子或岩粉进行灭火，严禁使用水管灭火。因机械摩擦，油脂等引发的火灾，要就近使用矸砂或水管用水灭火。要控制风流，防止火势曼延。4. 预防瓦斯和安全监测措

31、施工作面设置一名专职安全瓦斯检查员，加强瓦斯检查，检查地点：工作面上、下出口，上隅角，电动机附近，工作面回风流中，回柱放顶外，上述地点每班检查次数不少于三次。工作面放炮地点必须执行“一炮三检制”和“三人联锁放炮制”发现放炮地点前后 20m围瓦斯浓度超过 1%时禁止装药放炮。瓦斯检查、瓦斯记录做到班报、牌报、日报，三对口，不空班漏检、假检。工作面和回风巷安设甲烷自动报警断电装置。工作面风流中瓦斯浓度达到 1%时。甲烷自动报警仪发出报警信号，停止工作面的打眼、放炮。当工作面瓦斯浓度达到 1.5%时或回风巷瓦斯浓度达到 1%时，报警断电装置自动切断工作面和回风巷所有非本质安全型电器设备电源，并撤离人

32、员，采取措施进行处理，只有瓦斯降到 1%以下时，才准工人复电，恢复工作。工作面甲烷传感器设置在回风巷距工作面不大于 10m 围，回风巷中瓦斯传感器设置在回风巷距离混合风流 1015m 处，传感器垂直悬挂，距离巷道两帮不大于 0.3m，距顶板不小于 0.2m。盲巷的瓦斯排放，要按规程规定切实可行的措施，严禁“一风吹”。不得在无风和微风条件下作业。供电线路不得有“鸡爪子” “羊尾巴”明接头。第二章矿井瓦斯抽放方案设计第一节瓦斯基本参数煤层瓦斯抽采基础参数包括：煤层瓦斯压力、煤层透气性系数、煤层瓦斯含量、煤层钻孔自然瓦斯涌出量及其衰减系数、煤样瓦斯吸附常数a和 b 值与工业分析等。这些参数分别在现场

33、或实验室测定。煤层瓦斯压力是指煤孔隙中所含游离瓦斯的气体压力，即气体作用于孔隙壁的压力，它是煤层瓦斯流动和涌出的基本参数，亦是煤层瓦斯流动的动力，它不仅决定着煤层瓦斯含量与涌出量的大小，而且对于煤与瓦斯突出危险性预测与合理制订防突措施等起着重要的作用。因此，准确测定煤层瓦斯压力是十分必要的。煤层瓦斯含量是指单位体积或重量的煤体中含有的瓦斯量。它是计算瓦斯储量和预测矿井瓦斯涌出量的基础，也是判定煤与瓦斯突出危险性的重要参数之一。煤层瓦斯含量的测定方法有直接法和间接法两种。本次测定过程中采用间接法。间接法是指在井下采取新鲜煤样后，带回实验室测定其吸附常数 a、 b 值及工业分析，并利用所测定的煤层

34、瓦斯压力来计算煤层瓦斯含量abP 100AadM ad110KPX1001 0.31M ad1 bP3；式中： X 煤层瓦斯含量， m/t-1b 吸附常数， MPa；P 煤层绝对瓦斯压力，MPa；Aad 煤的灰分， %；M ad 煤的水分， %；33K 煤的孔隙体积，m /m ；煤的视密度， t/m 3。煤是一种多孔介质，在一定的压力梯度下，瓦斯可以在煤体流动，煤层瓦斯流动难易程度通常用煤层透气性系数来表示。其物理意义是：在1m长的煤体上，当瓦斯压力平方差为221MPa时，通过 1m煤层断面每日流过的3瓦斯 m 数。目前，我国广泛采用的测定方法是在煤层瓦斯向钻孔流动的状态属径向不稳定流动的基础

35、上建立的，通过测定煤层瓦斯径向不稳定流量来计算煤层透气性系数。煤矿的煤层瓦斯基础参数测定，通过瓦斯参数进行分析，上元炭煤层最高瓦斯含量为 5.818m3/t ，上元炭煤层绝对瓦斯压力为 0.5Mpa ，上元炭煤 层 1# 、 2# 、 3# 钻 孔 透 气 性 系 数 分 别 为 0.00003m2/(MPa2.d) 、 0.0189m2/(MPa2.d) 、0.00009m2/(MPa2.d) ，属于较难抽采煤层。第二节瓦斯抽放的必要性矿井瓦斯抽放设计及施工是矿井瓦斯抽放中的一项重要工作，其抽放设计的合理与否，施工质量的优劣直接关系到瓦斯抽放效果的好坏。因此，应当引起足够的重视。矿井瓦斯抽放

36、的目的是为了确保矿井安全生产，防止煤与瓦斯突出事故的发生，杜绝瓦斯浓度超限。因此，对于一个矿井或采区 ( 带区 ) 是否必要抽放瓦斯，首先要从安全生产的角度来考虑，即当采用通风方法解决瓦斯超限问题不可能或不合理时，就应采取抽放措施。其次应从改善职工劳动条件和充分利用瓦斯资源等方面综合考虑瓦斯抽放的必要性，当然也包括经济上的合理性。所以，在具体进行抽放设计时，一般从安全生产角度衡量瓦斯抽放的必要性，通过如下指标来衡量。一、建立瓦斯抽采系统的必要条件根据煤矿安全规程 、矿井瓦斯抽放管理规定和煤炭工业矿井设计规等有关规定与要求，凡是同时具备如下条件之一者，可建立瓦斯抽放系统进行瓦斯抽放：31、一个回

37、采工作面的绝对瓦斯涌出量大于5m/min 或一个掘进工作面3的瓦斯涌出量大于3m/min ；32、矿井设计生产能力400Kt/a 以下矿井绝对瓦斯涌出量大于15m/min ；3、煤与瓦斯突出矿井；4、煤与瓦斯突出矿井开采保护层时也必须抽放瓦斯。二、从瓦斯涌出量预测结果看抽放瓦斯的必要性下面从几个方面来分析金沟煤矿是否具有瓦斯抽采的必要性。1、从矿井采掘面、矿井绝对瓦斯涌出量看，矿井目前属于高瓦斯矿井，生产能力60kt/a ，预计矿井绝对瓦斯涌出量1.91m3/min ，一个回采工作面绝对瓦斯涌出量0.43m3/min ，一个掘进工作面绝对瓦斯涌出量0.41m3/min ，根据煤矿安全规程、煤矿

38、瓦斯抽采基本指标规定，矿井开采 +220m水平上元炭煤层不需要建立地面永久瓦斯抽采系统。2、从矿井瓦斯抽采基础基础参数看，由前面的+220m水平上元炭煤层瓦斯抽采基础参数测定可知：测得上元炭煤层绝对瓦斯压力0.5Mpa，小于 0.74 Mpa；上元炭煤层瓦斯含量最高为33；5.818m /t，小于 8m/t上元炭煤层钻孔测得流量衰减系数为0.366d -1 、0.23d -1 、0.533d -1 ，属于较难抽采煤层；上 元 炭 煤 层 钻 孔 测 得 透 气 性 系 数 为 0.00003m2/(MPa2.d) 、 0.0189m2/(MPa2.d) 、0.00009m2/(MPa2.d)

39、，属于较难抽采煤层。因此，金沟煤矿开采 +220m水平上元炭煤层时候不需要建立地面永久抽放瓦斯系统。三、从矿井通风能力看抽放瓦斯的必要性采掘工作面是否有必要进行瓦斯抽放的判断标准是：采掘工作面设计风量小于稀释瓦斯所需要的风量，即当瓦斯涌出量q j 大于通风所能解决的瓦斯涌出量 q y 时就应当抽放瓦斯，其抽放瓦斯的必要性指标通常以下式表示：q jqy0.6vSc/ k式中：v 工作面允许的最大风速， 4m/s；S 2902 采煤工作面最小通风断面， 2.80m2； c 规程允许风流中的瓦斯浓度， 1%；k 瓦斯涌出不均衡系数，1.2 1.7 ，取 1.5 。因为 q y0.6 4 2.80 1

40、 1.5 4.483/minm预测采掘工作面瓦斯涌出量小于通风所能稀释瓦斯量，通风能满足工作面所需风量的要求，可以保证采掘工作面瓦斯不超限。因此，从通风能力看， 金沟煤矿开采 +220m水平上元炭煤层不具备建立地面永久抽放瓦斯系统进行瓦斯抽放的必要条件。如在开采过程中遇到局部瓦斯异常涌出区域，瓦斯涌出量较大，仅靠通风无法解决时，可考虑建立井下临时抽放瓦斯系统抽放瓦斯。第三节瓦斯抽放的可行性瓦斯抽放的可行性一般是指煤层在自然透气性条件下，是否能抽出瓦斯或能否获得较好的抽放效果来评价。目前衡量煤层瓦斯可抽性的指标主要有三项：煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数、百米钻孔瓦斯极限抽放量。在容易抽放的

41、煤层中抽放瓦斯，往往可以获得较大的抽出量，取得较好的抽放效果。在可以抽放的煤层中抽放瓦斯，虽能取得一定的效果，但有些勉强，往往需要较长的抽放时间和较多的钻孔工程量才能达到预定的效果。属于较难抽放的煤层，因采用一般的抽放方法已经失去作用，故而常常采取特殊措施方可收到一定的抽放效果。(1) 瓦斯抽放设备、机具、技术等成熟抽放设备。、等省市有关厂家生产的各种流量的抽放设备在技术上是成熟的，特别是引进了德国西门子技术后，抽放设备的性能更可靠，效率更高，在全国煤矿得到了广泛的推广与应用。施工机具。 煤科分院、煤机厂和煤科分院生产有各种型号的全液压坑道钻机，能满足矿井瓦斯抽放钻孔施工的需求。抽放技术。目前

42、的瓦斯抽放技术日趋完善，无论是穿层抽、顺层抽、顶板裂隙抽、采空区埋管抽、邻近层抽等抽放技术均已成熟，可施工任意倾角的钻孔，钻孔施工深度可达数百米；钻孔封孔机具、材料以及封孔技术业已成熟。矿井技术力量。虽然矿井到目前为止没有进行过煤层瓦斯抽放工作，但此项技术目前已经在全国围推开，并且省为了在小煤矿中开展煤层瓦斯抽放工作，在整个省围应运而产生了10多家专门的为煤矿服务的打钻抽放瓦斯的中介公司，可以作为小煤矿瓦斯抽放的技术支撑。(2) 泵站建设条件适宜根据调查，矿井已形成双回路供电，矿井抽放供电条件已有基础，能够满足煤矿瓦斯抽放供电的要求。矿井井下水源充足，抽放供水条件较好，且符合泵站设置相关要求。

43、(3) 施工情况根据该矿井可采煤层打钻情况看，煤层打钻条件及成孔条件都较好，在采取“多打孔、严封闭、综合抽”等措施后，预计会取得较好的瓦斯抽采效果。井下所有巷道均施工时间不长，井巷条件好，施工抽放钻孔及安装抽放管路方便。（4）煤层瓦斯的可抽性煤层透气性较差，一般排放效果不理想。金沟煤矿上元炭煤层透气性系数较低，只有通过抽放对瓦斯进行治理。瓦斯压力梯度较小，矿井瓦斯升级不大。可以采用移动抽放系统，解决个别地点瓦斯涌出量大的情况。综上所述，无论是瓦斯抽放设备、瓦斯抽放施工的机具、煤层瓦斯抽放方式与抽放技术等都是成熟的技术，针对本矿井的情况，矿井在井下建立临时移动瓦斯抽放系统实施瓦斯抽采可行，矿井具

44、备建立在井下建立临时移动瓦斯抽放系统的条件。第四节瓦斯抽放的原则瓦斯抽放是一项集技术、装备和效益于一体的工作，为了做好瓦斯抽放工作，必须坚持以下原则：(1) 抽放瓦斯应具有明确的目的性，首先，主要是有效降低煤层瓦斯含量、瓦斯压力，降低风流中的瓦斯浓度，改善矿井生产的安全状况，并使通风系统处于合理、良好状况；因此，应尽可能在瓦斯进入矿井风流之前将其抽放出；其次，瓦斯抽放还可作为一项防治煤与瓦斯突出的有效措施单独应用。(2) 抽放瓦斯要有针对性，即针对矿井瓦斯来源，采取相应措施进行抽放。根据目前瓦斯涌出状况，认为矿井瓦斯来源主要包括：开采煤层瓦斯涌出 ( 掘进、回采时的瓦斯涌出 ) ；裂隙瓦斯涌出

45、；围岩瓦斯涌出和采空区瓦斯涌出 ( 本煤层开采后遗留的煤柱、丢煤以及邻近层、围岩的瓦斯在已采区的继续涌出 ) 。这些瓦斯来源是构成矿井或采区瓦斯涌出量的组成部分。在瓦斯抽放中应根据这些瓦斯来源，并考虑抽放地点时间和空间条件，采取不同的抽放原理和方法，以便进行有效的瓦斯抽放。(3) 要认真做好抽放设计、施工和管理工作等，以便获得好的瓦斯抽放效果。因此，在设计时，首先应了解清楚矿井地质、煤层赋存及开采等条件，矿井瓦斯方面的有关参数，预测矿井瓦斯涌出量及其组成来源。在此基础上，选择合适的抽放方法，确定可靠的抽放规模，设计一套合理的抽放系统。其次，在抽放瓦斯的开始阶段，还应进行必要的有关参数考查测定，以确定合理的抽放工艺和参数；在正常抽放时，要全面加强管理，积累资料，不断总结经验，从而不断改进和提高抽放瓦斯工作。第五节矿井瓦斯抽放规模一、抽放钻孔基本参数抽放钻孔孔径：根据、眉山地区已建瓦斯抽放系统矿井的瓦斯抽放实践经验，抽放钻孔的施工孔径为64mm，抽放效果相对理想，施工方便，速度快，因此本矿井抽放钻孔孔径确定为64mm。抽放半径：采煤工作面预抽煤体瓦斯钻孔抽放半径为1.5m；掘进