工作面高位抽放钻孔专项设计

1、编号：2013PQJSZKSJ01 贵州矿业有限公司平桥丰河煤矿11602工作面高位钻孔专项设计 施工地点： 11602改造回风巷 编制单位： 技术科 编 制 人： 技 术 科： 编制日期： 年 月 日通防管理科： 年 月 日技 术 科： 年 月 日调 度 室： 年 月 日安全监察处： 年 月 日 安全矿长： 年 月 日 生产矿长： 年 月 日 总工程师： 年 月 日 本措施学习人员签字序号姓 名序号姓 名11922032142252362472582692710281129123013311432153316341735183611602工作面高位钻孔设计一、11602工作面概况平桥丰河煤矿

2、M16煤层厚度为1.82.2m，采用炮采采煤工艺，采高平均2.3m，经重庆煤科院对M16煤层煤与瓦斯突出鉴定为：平桥丰河煤矿M16煤层具有煤与瓦斯突出危险性。在开采过程中，本煤层瓦斯涌出较正常，初期开采回风流瓦斯浓度在0.3%以下，初次来压后，回风流瓦斯明显增高，可达0.7%左右，随着推采进度采空区面积越来越大，回风隅角瓦斯浓度明显涌出增加，回风隅角切顶排处瓦斯浓度可达2.0%3.0%，严重影响了安全生产，虽然采取了利用一路160mm高负压管路和一路250mm低负压管路对回风隅角瓦斯进行敞口抽放，但效果仍然达不到煤矿安全规程下限值标准。二、工作面瓦斯来源分析11602工作面采用“U”型通风，因

3、工作面部分风流经历切顶线较近的采空区，将采空区内的瓦斯带至回风隅角，造成回风隅角瓦斯积聚。11602工作面回风隅角瓦斯涌出来源为上邻近煤层、本煤层和围岩裂隙三种，分析如下：1、邻近层瓦斯涌出情况分析11602工作面上覆26m左右为M14煤层、煤厚平均为2.2m, M14煤层为一煤层组。根据计算本区域开采后冒落带高度约6.9m，裂隙带根据计算其高度为1220m ，本面选用裂隙带高度为18m。M14 煤层下组煤处于裂隙带区域，瓦斯解析后处于裂隙带并向垮落带涌入。根据煤炭勘探报告提供的资料，M14煤层原始瓦斯含量分别为：14.01m3/t。按照矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006），邻近层

4、瓦斯涌出量计算方法以及现场实测数据进行计算瓦斯涌出量，目前瓦斯抽放管内经实测平均抽放浓度为4.5%，两趟高低负压管路同时抽放，其标况混合流量合计为Q=130 m3/min，邻近层瓦斯绝对涌出量计算得：QCH4=QCH4=130×4.5%=5.85m3/min。赋存采空区内造成回风隅角瓦斯积聚并向外涌出。2、本煤层瓦斯涌出情况分析11602工作面现开采煤层为M16煤层，由于该煤层平均厚度为1.82.2米，工作面采用一次采全高的方式进行开采，根据工作面实测生产过程中工作面最高风量为1000 m³/min，回风流瓦斯浓度为0.5%，计算其绝对瓦斯涌出量为5.0m³/mi

5、n（1000 m³/min×0.5%=5.0m³）。该瓦斯通过风排大部分经回风巷排出，仅有少量瓦斯进入回风隅角。3、围岩裂隙瓦斯涌出量情况分析根据实际检测围岩内瓦斯含量极低，工作面回风巷瓦斯在掘进时已充分释放，M16煤层受采动影响有少量瓦斯溢出，可忽略不计。综上所述11602工作面绝对瓦斯涌出量合计为：5.85+5=10.85 m3/min。回风隅角瓦斯来源主要是上覆邻近层M14煤层。三、高位钻孔抽放设计1、主要目的：高位钻孔直接进入采空区，高位钻场钻孔终孔位置距M16煤层顶板高度分别为15、18米，抽放采空区瓦斯，减少采空区卸压区域高浓度瓦斯向回风隅角的涌出，确保安全生产。2、钻场设计：为加快施工进度，本次高位钻孔施工在11602改造回风巷内进行，未施工高位钻场。11602工作面剩余推采长度70m，故只布置一组高位钻孔。3、钻孔布置：布置2排钻孔，每排设计8个钻孔，孔径75mm，呈平面扇形布置，每孔水平夹角为2度，仰角13、11度。水平投影58.5m至88m，钻孔孔深61m至90m，钻孔终孔垂高12m至18m，终孔相距3米。钻孔设计参数详见:附表1：钻孔设计参数表附图1: 11602工作面高位钻孔平面图与剖面图 4、封孔工艺 钻孔经检验合格后，利用新型合成树脂封孔，封孔深度6米，钻孔内抽放管使用50mmPVC管2根，每根长3m，前