2018年西马煤矿矿井抽采达标工艺方案

1、西马煤矿抽采达标工艺方案设计一、矿井基本情况（一）矿井地质条件及生产状况西马煤矿隶属于沈阳焦煤有限责任公司，矿井工业广场位于辽宁省灯塔市西马峰镇，地理位置在沈阳与辽阳之间，北距沈阳54.5km,灯塔13kni南距辽阳11.5km,东距长大铁路张台子车站8km。井田范围：北起后葛针泡，南止太子河北岸防洪堤，东自东马峰村，西至前葛针泡、乌大哈堡。井田南北走向7.5km,东西倾斜4km,井田面积30kn2o井田地质储量8883万吨，可采储量5416万吨。矿井开拓方式为立井单水平上下山分区式开拓，建有主井、副井、风井各一个，均为立井。目前生产采区域分别是北翼充填采区、南一区、北二区。（二）、矿井瓦斯概

2、况矿井瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井。矿井绝对瓦斯涌出量为18.41m3/min,相对瓦斯涌出量为8.19m3/t。北翼充填采区、北二采区和南一采区12煤经煤科集团沈阳研究院有限公司鉴定为无突出危险区域，其中北翼充填采区12煤瓦斯含量测定值7.62m3/t,瓦斯压力测定值为0.63MPa;北二采区南翼12煤瓦斯含量测定值为6.27m3/t,瓦斯压力测定值为0.43Mpa,东南翼12煤瓦斯压力测定值为0.42MPa,瓦斯含量测定值为7.88m3/t。北二采区剩余范围先行开采了13煤层，对12煤进行了区域效果检验结果为无突出危险。南一区1218采面所在区域12煤瓦斯压力测定值为0.24MPa,瓦斯含量

3、测定值为3.57m3/t。（三）、矿井瓦斯抽采系统概况地面建有永久抽采系统，地面抽放泵站内设有水环式抽放泵5台，其中3台CBF61C©,2台CBF73C®,装机能力为671nVmin。抽放立孔4个，管径分别为219mm275mm377mm529mm矿井抽采系统中放水器、除渣器、分支阀门一应俱全，抽放管路全长约24000m目前运转1台CBF-61C型抽放泵，4台备用，地面抽放泵通过抽采立孔与井下抽放管路相连进行抽采，当前实际抽采混量为110nVmin，各采掘工作面风流中的瓦斯浓度在0.20.5%之间，瓦斯抽采能力满足需要。（四）、采面生产接续布置2018年计划开采工作面为：N

4、c-1201采面、Nc-1202采面、Nt-1212采面、N-1305采面、N2-1308采面。二、采掘工作面瓦斯抽采达标方案设计（0、N2-1212米面抽米达标方案设计1、采面瓦斯来源分析：回采过程中，瓦斯主要由临近层或围岩及工作面落煤和煤壁瓦斯涌出组成。落煤和煤壁瓦斯通过风排方法进行处理；顶板来压后，受采动影响的外围煤柱和围岩产生裂隙，瓦斯涌出量增加。2、方案设计：工作面采取U型通风系统，计划配风1000m/min。回采期间采用边采边抽的方法，通过高位钻孔对临近层或围岩瓦斯进行抽采；在回顺内每隔30m布置1个抽采钻场，钻场以12煤顶板为顶板。高位钻孔通过回顺炉377管路与北翼主管相连，经立

5、孔输送至地面抽放泵。高位钻孔参数：打钻采用SGZ-HIA型钻机，994mm占头，550mm长1.5m钻杆，湿式钻进。每个钻场布置812个钻孔，钻孔分上下两排布置，下排布置8个钻孔，上排布置14个夹孔，孔长90130m钻孔终孔打在12煤顶板上方1525m首孔终孔与回顺水平间距1m,各钻孔终孔点水平间距7ni3、预计工作面抽采达标效果：预计回采期间瓦斯涌出量为6.0m3/min,其中抽放2.0m3/min,风排4.0m3/min,抽放率为33.3%>20%工作面同时满足风速不超过4m/s,工作面和回风风流中瓦斯浓度低于1.0%。瓦斯含量根据瓦斯抽采达标暂行规定要求，上述工作面预计日产量在10

6、012500t之间，且不具有突出危险，所以各项数据应达到以下目标，见表2-1。表2-1瓦斯含量及压力目标参数可解析瓦斯含量（nVt）煤层瓦斯压力（MPa煤层瓦斯含量（m/t）目标值<7<0.74<8（二）、N-1305、1308采面抽采达标方案设计1、采面瓦斯来源分析工作面上部12煤已全部开采，开采过程中本煤层瓦斯是工作面瓦斯涌出的主要来源。1305采面、1308采面采取沿空留巷方式，预计瓦斯涌出量低于5nVmin,依靠风排可以满足瓦斯治理，不进行瓦斯抽放，为确保安全均在回顺内敷设一趟炉219mm由放管备用。2、方案设计:工作面计划配风880nn/min。1305工作面回顺每

7、40m布置5个高位钻孔对隅角瓦斯进行抽采。高位钻孔参数：打钻地点以13煤顶板开孔，孔长4255m钻孔终孔打到顶板上方15m终孔间距7nl3、预期治理目标：工作面同时满足风速不超过4m/s,回风流瓦斯浓度低于1.0%。（三）、N-1201、N-1202采面抽采达标方案设计1、方案设计：工作面为充填工作面回采期间不进行抽采，采面计划配风量1300m/min,为强化回采期间瓦斯治理，分别在上下顺敷设一趟炉219mm抽采管与北翼主管相连备用，抽采管路每隔40m安设1个三通阀门，抽采管路实现联网运行，以阀门控制达到随时可调节抽采状态。2、预期治理目标：工作面和回风风流中瓦斯浓度低于1.0%。（四）、掘进

8、工作面瓦斯防治方案掘进工作面瓦斯回风流中瓦斯浓度低于1.0%,风速不超过4m/s,涌出量低于3m3/min,不进行瓦斯抽放。三、矿井抽放工程量、施工设备、资金计划（一）、为抽采达标服务的井巷工程根据生产计划2018年无抽采井巷工程量。（二）、抽采钻场及钻孔工程表3-1:2018年抽米钻场及钻孔工程量表工作回钻场布局总数（个）卸压煤层瓦斯钻孔总数（个）卸压煤层瓦斯钻孔工程量（m）瓦斯抽米钻孔总数（个）瓦斯抽米钻孔工程量（m）N-12124666066000N-1305404000合计4670070000（三）、管网工程表3-2:2018年工作面管网工程量表工作面预抽煤层瓦斯管网工程瓦斯抽米管网工

9、程工程量（m）管径（mm）工程量（m）管径（mm）Nc-12021280219（四）、监测计量工程在回顺的主管设置一个观测孔；钻孔封孔后，每一个钻孔与分气缸连接处设置观测孔；观测孔用来观察抽采负压、流速、瓦斯浓度、一氧等情况。（五）、放水除尘排渣等管理工程抽采钻场均安设放水器，并且在抽采管低洼处增设放水器；同时在回顺回风川处安设除渣器。（六）、抽采时间表3-3:2018年瓦斯抽采进度计划、接续关系及有效服务时间表工作面地点及名称米向回来接续和抽放时间起止抽放时间（月）N-12122018年1月2018年12月12（七）、计划抽采量1、2018年采掘工作面抽采方法及抽采

10、指标计划:表3-4:2017年米掘工作面抽米方法及抽米指标计划抽采地点抽采方法抽采指标瓦斯参数可解吸瓦斯量W/m3/t抽采率%残余瓦斯含量m/t残余瓦斯压力MPaN-1212iWj位钻孔<7>20<8<0.74表3-5矿井瓦斯抽采率对应的达标允许最大矿井绝对瓦斯涌出量指标矿井绝对瓦斯涌出量Q(m/min)矿井瓦斯抽米率(%QK20>2520<QK40>3540<QK80>4080<QK160>45160<QK300>50300<QK500>55500<Q>602、2018年计划抽采量附表：20

11、18年西马煤矿抽放瓦斯计划3、抽采设备设施计划及人员配置抽采设备设施西马矿建有地面永久抽放泵站。地面永久抽放泵站配备5台水环式真空泵，北二区配备2台水环式真空泵；SGZ-mA钻机在籍15台，ZY-650型2台，ZYWL-2000锂4台，满足当前生产所需表3-6:抽米设备设施年度名称型号数量2018年钻机SGZ-mA15台全液压钻机ZY-6502台钻机ZYWL-2000S4台抽放泵CBF-7302台抽放泵CBF-6103台抽放泵CBF-4002台人员配置目前矿井抽采工35人表3-7:2018年打钻人员列表年份年打钻计划出勤天数日均进尺每班进尺人员配置20187000033021217135表3-

12、8:2018年瓦斯科规划人员配置表年度工种人数2018年正、副队长4技术，人事，材料6抽采工35防突员93、资金计划2018年瓦斯抽采资金计划1074.8万元。详见附表4、米场接续附表：2018年西马煤矿生产接续表四、安全技术措施打钻安全措施一、技术措施打钻采用SG乙HIA型钻机，钻孔使用炉50mm长1.5m钻杆、994mm钻头，湿式钻进。二、安全措施（一）准备1、打钻操作司机必须经过培训，考试合格后方可持证上岗。2、打钻前将检修好的钻机及工具提前运到打钻地点。钻机、开关等机电设备必须灵敏、安全、可靠3、打钻工必须服装穿戴整齐，衣襟袖口、裤脚必须束紧。4、作业人员必须执行打钻工手指口述和安全确

13、认。5、进入钻场前检查作业地点帮顶情况，确认安全后，方可进行打钻作业。6、现场作业人员，必须随身携带隔离式化学氧自救器，并会熟练使用。7、打钻现场必须悬挂一台便携式瓦斯检查报警仪，当瓦斯浓度达到1%时必须立即停止工作，查明原因进行处理，并向通风调度汇报。瓦斯浓度降到1犯下方可恢复作业。8、钻机启动开关必须安装保护罩。9、禁止用手脚直接接触机械运转部分，禁止将工具和其它物品放在钻机油泵和电机保护罩上。（二）运、起吊钻机1、运送钻机设备期间，斜巷段运输前必须将车绑牢，绞车司机和信号工必须经过培训合格并持证上岗，斜巷内“声光信号”、“挡门闸”齐全牢固，灵敏可靠。提放车时严格执行“一坡三挡”及“五人连

14、锁”，做到运行阶段：“行人不行车”、“行车不行人”；卸车时必须“掩”、“锁”车。按“锁”车措施和解“锁”措施执行。钻机运到位后固定车辆时，下方不得有人，防止跑车伤人。其它未及事项严格按小绞车规定执行。2、运钻机前检查周围巷道帮顶安全情况，确认安全后，方可进行运钻机工作。使用起重机吊运钻机时要查看起重机是否完好，检查顶板及吊挂钻机锚杆是否完好安全牢固，确认安全后方可作业。3、运钻机前检查钻机下木垛是否牢固，经检查木垛牢固无问题，方可将压顶子卸掉。用起重机将钻机吊起撤掉木垛，撤掉木垛时人员严禁身体任何部位进入钻机下。撤掉木垛至钻机下放落地全过程必须设专人监护，防止钻机坠落砸伤作业人员。4、巷道坡度

15、小于15度和起重机主链与水平夹角小于50度时，可以使用单链运钻机，巷道坡度大于15度和起重机主链与水平夹角大于50度时必须使用双链运钻机。运钻机人员必须站在钻机倾斜及受力方向的另一侧控制钻机方向，以免钻机倾倒或滑行。巷道下坡使用起重机运钻机时，运钻机人员要站在钻机两侧，钻机滑动方向严禁站人，防止钻机滑动撞伤作业人员。5、吊运钻机时，必须使用3T以上起重机。（含3T起重机）6、使用起重机吊钻机前，检查起重机是否完好，起重机完好无问题方可使用。起重机起吊钻机时必须使用双链，使用标准钢丝绳套。7、使用支护锚杆起吊、运送钻机时，不准卸锚杆托盘，必须在支护锚杆上再备一个锚盘和螺帽，钢丝绳套要拴在锚盘内并

16、拧紧锚杆螺帽，起重机挂在标准钢丝绳套内。（或者使用起吊环，使用起吊环时，必须将起吊环的螺丝扣带全）8、起吊钻机时，作业人员将钻机附近物件清理干净，作业人员身体与钻机保持适当距离，防止起吊钻机时钻机移动撞伤或钻机落地砸伤作业人员。9、起吊钻机和设置木垛期间，要将所需道木准备齐全，无关人员严禁逗留。钻机起到要求高度时，将钻机扶牢，设置木垛时人员严禁身体任何部位进入钻机下。起吊钻机至钻机下放稳好的全过程必须设专人监护。打木垛时要清到硬底，井字型打设，且要确保每层道木必须在同一垂线上，并要设在钻机底角部位，使其受力均匀。10、打设木垛要用正规道木，不准使用木样子和木板。打完木垛要用“靶钳子”固定。11

17、、钻机解体、安装时，起重机起吊钻机时必须使用双链，使用标准钢丝绳扣。12、用人力抬解体钻机时，注意安全防止碰伤手脚。上坡时脚底一定要踩实，防止滑倒受伤。（三）稳钻机1、稳钻机时，打好四个压顶子，压顶子要打在钻机四个底角上，压顶子要打牢固，压顶子上部用铁线绑在锚杆上，下部绑牢在钻机上，防止倾倒伤人。压顶子必须打在实顶上。2、操作压顶子时手不准放在压顶子升降部位，避免挤手。打完压顶子后，及时卸掉千斤顶，防止打钻时千斤顶掉落伤人。3、稳好钻机后，在钻机正前方位置锚杆上备一个锚盘，用螺帽拧紧，锚盘上拴好钢丝绳套，将起重机吊在钢丝绳套上，起重机链绑在钻机与立轴连接处，拉紧起重机链，防止钻进时钻机滑动倾倒

18、伤人。（四）打钻1、打钻前要认真检查钻机的完好情况，钻机运转前必须试转，发现问题及时处理。2、打钻前检查压顶子是否牢固可靠，经检查无问题后方可进行打钻工作。3、打钻要严格按照给好的角度引孔打钻。打钻引孔钻机转数128转/分,正常打钻钻机转数为200转/分4、打钻引孔时严禁用手直接接触钻头、钻杆和水辫等，防止挤伤手。打钻引孔时钻头被支护锚网缠绕要立即停钻机，钻机停稳后方可进行处理。5、为了防止引孔时跑孔，引孔时在钻杆下方用木方、木板等擎住钻杆，减小钻杆颤动，准确引孔。6、打钻必须在岩层中弓I孔，根据钻场条件特殊情况下方可在煤层中引孔。7、打钻引孔时要慢速钻进，如打到锚杆要退出钻杆，钻机平移重新引

19、孔。8、打钻时，必须先送水待钻孔内返水后，在进行打钻作业。停机时，先停机后停水。9、打钻正常钻进时不能停水，如停水要及时停止打钻检查停水原因进行处理。10、钻进过程中要经常检查钻杆在钻孔中的位置，发现不在钻孔中心，及时调整钻机，掌握好钻进速度。打钻时，钻孔中钻杆出现振动或进尺过慢，应及时查明原因进行处理。11、除正常打钻外，钻机开关必须打零位锁上，钻机保持在无电状态下,以免误操作。12、正常钻进时，钻机司机要根据不同岩性调整钻进速度，以免断钻杆或损伤钻头，打到煤线或软硬岩石接触面时要减小钻进压力和钻进速度，待钻进硬岩石0.2-0.3m后再正常钻进，防止打钻跑孔。13、打钻过程中夹钻时要立即停止

20、打钻，使用管钳子将钻杆慢慢退出，然后再钻进，使用管钳子拆卸钻杆时必须停电开关打零位后进行，防止管钳子随钻杆转动伤人。14、打完一个钻孔应用清水冲洗钻孔内的钻屑3分钟至5分钟，待钻屑冲尽后在退钻。15、打钻时要一孔一下护孔管并进行封孔，以防止塌孔影响抽放。封完孔后塑料管要用死堵堵住防止瓦斯外漏。执行好打钻验收制度。16、打钻过程中要注意观察水辫和水绳情况防止水绳随钻杆转动缠绕水辨，打钻时钻尾处严禁站人。17、钻机正常运转时，严禁突然加大钻进压力，应保持在正常压力范围内，要变速时应先停机，后变速。18、正常钻进时，发现机械有杂音，钻孔内有异状，要立即停机，查明原因进行处理。19、打钻作业时，打钻人

21、员不准坐在钻机上或坐在钻机周围，防止打钻人员从钻机上掉落摔伤或压顶子脱落砸伤。20、打钻时钻孔内如果出现涌水增大，停止打钻用水后，钻孔内涌水异常，不准拔出钻杆，及时向矿调度和通风队汇报。经矿同意后，再恢复打钻工作。21、打钻时钻孔内如果出现瓦斯涌出异常或喷钻，要及时停止打钻，设压风管或风嶂进行处理。钻场内瓦斯在1.0%以下方可进行打钻作业。22、打钻时如果将钻杆打折，要及时汇报，并及时把折里的钻杆套出，如果钻杆套不出来的情况下，下塑料管用合成树脂封孔防止钻杆滑出伤人。下塑料管时人员身体不准正对钻孔，以防钻杆突然滑出伤人。（五）接、拔钻杆1、接钻杆时钻杆螺丝扣必须上全，水辫必须用管钳子固定紧。2

22、、接钻杆或卸钻杆时人员要站在的钻杆两侧，不准正对钻杆作业，防止松开液压卡盘时钻杆下滑伤人。3、打钻时，钻孔角度大于25度时，接（拔）钻杆要使用钻杆夹持器夹持器操作方法：打钻接钻杆时钻机必须停止运转，并将启动开关保护罩盖上，防止误操作按纽，造成人身伤害。然后关闭供水阀门，人工用管钳卸下后置水辩，在旋转头后面加一根钻杆。将水辩接在钻杆上并打开水辩供水阀门。然后启动钻机，松开离合器使钻杆停止旋转，再用夹持器夹紧钻杆，松开卡盘、旋转头后退到头。卡盘夹紧钻杆，松开夹持器，待水从钻孔中流出后，再合上离合器进行正常钻进。打钻拔钻杆时先松开离合器使钻杆停止旋转，然后将旋转头后退到头，用夹持器夹紧钻杆，松开卡盘

23、、旋转头前进到头。卡盘夹紧钻杆，松开夹持器，完成一个循环。4、接、拔钻杆时作业人员要站在钻杆两侧，不准正对钻杆方向站立，防止钻杆下滑伤人。（六）卸钻杆1、卸钻杆前，先点动钻机，观察钻杆的运转方向，确认卸钻杆工具的方向，防止卸钻杆工具卡反，随钻杆转动伤人。再将套管的顶丝松开，将档杠放入套管中并用顶丝顶紧，在将防反弹勾的圆环套在档杠上，并把挡板上到档杠上。待卸钻杆工具卡住钻杆后，将防反弹勾挂在卸钻杆工具上，防止卸钻杆工具弹起砸伤作业人员。2、卸钻杆时，要使用卸钻杆工具卸钻杆。卸钻杆工具要垫实，旋转半径平面严禁站人。3、卸钻杆使用安全档杠时，人站在安全档杠两侧用卸钻杆工具卸钻杆。4、用人力卸钻杆时，钻机必须停止运转，开关手柄打到零位。（七）其它1、打钻过程中钻机损坏无法正常工作时，在钻孔处用钻杆夹夹紧钻杆再用起重机栓牢钻杆夹，防止钻杆从钻孔中滑出。在用活管钳子将钻杆在钻孔处断开，然后将钻机运出钻场更换新钻机。2、当班工作结束后，钻机必须停电，开关手柄打到零位并上锁。及时向瓦斯科调度汇报打钻工作情况，认真执行打钻交接班制度。3、其它未及事项严格按煤矿安全规程和操作规程有关规定执行。接设瓦斯抽采管路安全措施1、接设抽采管时瓦斯科要派一名班长以上干部进