大黄山煤矿2015年瓦斯抽采工程设计

PAGE60新疆大黄山豫新公司大黄山煤矿2015年瓦斯抽采工程设计二〇一五年二月二十日目录第一章总体思路 4第二章编制依据 4第三章矿井概况 53.1位置与交通 53.2地形、气候及地震 53.3地质构造与煤层赋存 63.3.1地质构造 63.3.2煤层赋存 73.4井田开拓与采煤方法 93.4.1煤炭储量与矿井生产能力 93.4.2井田开拓方式 103.4.3采煤方法 113.4.4采区划分与开采 113.5开采技术条件 123.5.1通风 123.5.2瓦斯 123.5.3煤与瓦斯突出 133.5.4安全监测监控 133.5.5地温 13第四章煤层瓦斯基本参数 13第五章瓦斯抽采工程方案 145.1瓦斯来源分析 145.2抽放瓦斯方案选择 155.3瓦斯抽采方法 165.3.1开拓（掘进）区域瓦斯抽采工程 165.3.2准备区煤层瓦斯抽采工程 285.3.3回采区采空区及架后瓦斯抽采工程 285.4矿井瓦斯抽采工程率 305.5抽放施工设备、检测仪表及施工量 30第六章瓦斯抽采管路系统 316.1抽放瓦斯管路选择 316.1.1瓦斯抽采管路系统的选择 316.1.2瓦斯管路敷设路线 316.1.3抽放瓦斯管径选择 326.1.4瓦斯管的连接方式 326.1.5管网阻力计算 326.2管路敷设及附属装置 336.2.1管路敷设要求 336.2.2管路安装 35第七章抽放瓦斯管理 377.1队伍组织 377.2图纸和技术资料 387.2.1图纸 387.2.2记录 387.2.3报表 387.2.4台帐 387.2.5报告 397.3管理与规章制度 397.3.1管理制度 397.3.2规章制度 397.4常用记录和报表格式 40第八章安全 428.1钻孔安全技术措施 428.2瓦斯抽采工程安全技术措施 448.2.1严格瓦斯泵操作，做好检查汇报工作 448.2.2做好管道放水器设置和巡检、放水工作 458.2.3防止瓦斯管道进入泥浆措施 458.2.4做好堵漏工作，防止钻孔泄露瓦斯。 468.2.5加强矿井测风和调配风管理工作。 468.2.6相关地点传感器的管理。 478.2.7管路防漏气、防砸坏、防带电、防底鼓措施 488.2.8斜巷管路防滑措施 488.2.9管路防腐及地面管路防冻措施 488.2.10抽放泵站安全措施 492、抽放泵房防雷电、防火灾措施 498.3抽放系统及抽放泵站安全措施 508.3.1抽放系统安全措施 508.3.2抽放泵站安全措施 518.4检测、监控系统 528.4.1检测、监控参数的确定 528.4.2检测仪器、仪表的配备 52第九章技术经济 539.1机构设置及人员配置 539.1.1机构设置 539.1.2人员配备 539.2投资 54第十章矿井瓦斯利用 5510.1瓦斯利用的经济、社会及环境效益 5510．2瓦斯的民用及工业利用 55第一章总体思路1、由于矿井瓦斯赋存量大、透气性较差，因此矿井瓦斯抽采工程实施分源抽放，将准备采区、回采采区采、开拓采区采取高负压，小流量抽排系统，采空区采取低负压，大流量抽排系统，同时为了瓦斯综合利用，在地面将高负压系统管路连入低负压大流量系统管路中，以确保瓦斯量的充足可靠。2、利用+733八尺85m3/min瓦斯抽采工程泵，抽放+708中大底板巷及+745中大底板巷、+730八尺巷本煤层瓦斯抽采工程钻孔瓦斯；利用+600八尺巷60m3/min瓦斯抽采工程泵，抽放+600八尺东石门至西石门段本煤层、+600中大东石门至西石门段本煤层及集中回风上山区域煤层及+600煤层待掘区域煤层瓦斯；利用地面500m3/min的瓦斯抽采工程泵形成抽放系统且稳定可靠后，重点抽放+733综采面上部采空区、上端头、架后瓦斯及东翼中大准备采面准备工作面待掘、待采煤体第二章编制依据依据大黄山矿2015年开拓布局、采面布置、回采方法、瓦斯赋存状况及其现有设备，按照抽、采、掘平衡、《瓦斯抽采达标暂行规定》要求和“抽采达标”瓦斯治理工作体系，采取多举并措，实现瓦斯综合抽采。第三章矿井概况3.1位置与交通大黄山煤矿一号井位于乌鲁木齐市以东120km，距阜康市60km，属昌吉回族自治州阜康市管辖。地理坐标：东径88。37′15〝—88。40′15〝北纬44。01′30〝—44。03′00〝工区交通便利，乌奇公路和在建的吐乌大公路在工区以北6km处通过，自乌奇公路有简易柏油路面通往矿区。区内地形起伏不大，各生产井口均有简易路通行。3.2地形、气候及地震1、地形、地貌矿区位于天山山麓丘陵地带，地形平缓，但切割细碎，地势南高北低，海拔标高一般在1000～1140m之间，最高点1145.40m，最低点925m，相对高差一般50～100m，绝对高差220.40m。2、河流黄山河是区内唯一长年性河流，发源于博格达雪峰，由南向北贯穿精查区中部，据资料记载，93年6～7月份洪水期月迳流量14、40～14、82万m3，12～1月份枯水期月迳流量仅2～2.2万m3,年迳流总量为80.10万m3。3、气象与地震精查区属典型的大陆性气候,夏热冬寒。七月份平均气温+25.8℃,最高达+36.5℃,一月份平均气温-16.7℃,最低-34℃。年平均降水量仅300mm,而年蒸发量则达1180.9mm,是降雨量的3.93倍。每年的春末初夏(四、五、六月)为雨季,多为暴雨。十月初雪。次年三月消融。3.3地质构造与煤层赋存3.3.1地质构造精查区位于乌鲁木齐山前坳陷（Ⅲ2）东部之次极构造单元～大龙口凹陷（Ⅳ5）的西北部，二工河～黄山倒转向斜的东端。受倒转向斜的控制，核部由早燕山亚构造层八道湾组构成，南北两翼由华力西～印支构造层之上二叠统及三叠系构成。精查区构造简单，倒转向斜是区内唯一褶曲构造，轴向近东西，东端转向南东115°左右，轴面倾向南，倾角52°～69°，中部较缓，东西部较陡。总体形象向西撒开，向东收敛并翘起，至区外潘家台子附近转折封闭。向斜北翼为正常翼，倾向南，倾角25°～42°，西部陡，中部缓，Ⅷ线以东渐变为20°左右。南翼为倒转翼，倾向南，倾角50°～87°，中部较东、西部略缓。向斜轴部为八道湾组含不稳定煤层段（J1b3），向两翼依次为八道湾组含次要煤层段（J1b2）、含主要煤层段（J1b1）及上三叠统郝家沟组（T3h）地层。区内断裂构造不发育，仅在西南部有三条较大的近于平行的平推断层，断层走向305°～315°，皆为北东盘移向西北，南西盘推向东南，断层面倾向南西，倾角85°～90°，水平断距150～250m，垂深断距200～300m，F1号断层为区内最长的断层，长约1600m，切割了向斜轴部及南翼之煤、断层；F2号断层长750m，、F3号断层西北段出图，全长1850m，F2、、F3两断层仅切割南翼煤层和岩层。另外，在向斜北翼黄山口东南、CKⅦ-1孔与一号井之间有一走向北东60°的平推断层，为一号井巷中发现，断层长约200m，断距110m左右，南盘移向东北，北盘移向东南，八尺槽及中大槽在五水平以上被断开。3.3.2煤层赋存1、煤层区内八道湾组含煤6～11层，其中可采〔大部分可采及局部可采〕煤层6层，不可采煤层5层。可采煤层厚度一般0.97～26.31m，平均可采总厚为37.08m。可采煤层自下而上为：三尺槽、八尺槽、中大槽、米尺槽、四尺槽和五尺槽。中大槽、八尺槽是本次精查的主要对象。其中中大槽厚度巨大，层位稳定，分布广泛，占全区煤层总储量的78%，为矿区主采煤层；八尺槽、五尺槽煤层厚度、层位稳定，亦为全区可采煤层；四尺槽、米尺槽为较稳定的大部分可采用煤层；三尺槽为不稳定的局部可采用煤层；不可采用煤层有尺八槽、13、14、15、17号五层煤，它们均以不稳定的断续状在矿区向斜核部出露。其中主采煤层特征如下：（1）中大槽煤层该煤层位于J1b1段的上部，米尺槽煤层之下，是该段主要的可采煤层，也是工区内最主要的煤层。该煤层厚度大，结构简单，不含或极少有夹矸，全区稳定。全区18个控煤点煤层厚为19.67～56.07m，平均25.12m。在Ⅶ线浅部煤层厚为20.33m，Ⅶ线中部（CKⅦ-3）煤层为23.40m，深部（CKⅦ-5）煤厚为25.25m，煤层往深部厚度有变大的趋势中大槽煤层见煤点的厚度及顶底板岩性见表4-2。煤层顶板为粉砂岩、粉砂质泥岩及沙砾岩。顶板岩性由西向东（Ⅳ线到Ⅷ线）由泥质粉砂岩变为沙砾岩，粒度变粗。底板为粉砂岩、炭质泥岩、细砂岩。该煤层基本无夹矸，仅个别地段夹有0.15m的炭质泥岩夹矸该煤层距上部米尺槽煤层30～65m，煤层在地表已基本火烧，据生产井资料在一号井五水平西端（820m标高），因煤层烧变而终止开采矿区东部2号孔控制的火烧深度已达到150m左右。（2）八大槽该煤层位于J1b1的中上部，中大槽煤层之下，全区13个控煤点所见煤层厚度、顶底板岩性见表4-3，由表可知：煤层厚度为2.35-7.69m，平均4.20米，该煤层结构简单，无或极少夹矸，为一稳定煤层，未发现不可采地段，该煤层厚度自西向东明显变厚，Ⅵ线、Ⅶ线所见的控煤点厚度为2.35～2.67m、Ⅷ线所见的控煤点厚度为4.17～5.99m，2号孔厚度为7.69m。八尺槽煤层的顶板多为细砂岩、中粗砂岩。主要成份为石英、长石碎屑、泥质胶结、富含植物碎屑。煤层底板为粉砂岩、细砂岩、粗砂岩，该煤层距上部中大槽煤层8～20m。2、煤质（1）煤的物理性质各煤层物性基本相同，煤呈亮黑色，条痕为黑褐﹍褐黑色，多为半玻璃状光泽，少数为沥青状光泽，节理发育，性脆、条带状结构，层状构造，断口平整呈贝壳状，参差状。（2）宏观煤岩组分及煤岩类型三尺槽、中大槽、八尺槽煤层煤岩组分以亮煤为主、镜煤则呈凸镜条带状、细条带状产于亮煤中，丝炭含量少，属于光亮型煤。五尺槽、四尺槽煤以亮煤为主，暗煤呈致密坚硬层状夹于亮煤中，丝炭含量少，属于半亮型煤。3、工业分析各煤层原煤水分含量较低，八尺槽一般含量为0.99～4.06％，平均为1.80％，中大槽一般含量为0.65～2.15％，平均为1.40％。区内煤层原煤灰分平均为15.63％，含量较低，八尺槽为6.48～26.81％，平均为14.73％，属于低灰煤，中大槽为5.34～19.84％，平均10.03％，属低灰煤。精查区内煤层精煤挥发分普遍较高，平均41.32％。其中八尺槽28.8～39.68％，平均34.36％；中大槽一般36.55～43.66％，平均40.33％。3.4井田开拓与采煤方法3.4.1煤炭储量与矿井生产能力1、表内储量全区A+B+C级表内储量总计8503万吨；其中A级2040万吨；占总量的23.99％，A+B级4799万吨，占总量的56.44％；有C级储量96万吨，主采煤层中大槽总储量6598万吨，占全区的总储量77.79％。2、表外储量河床保安煤柱A+B+C总计3137万吨，其中A+B级2079万吨，D级16万吨。综上以全区总储量8503万吨，年产100万吨和75％的回采率计算，可为改造后的矿井服务106年，以中大槽煤层储量6598万吨，100万吨／年井型和75％的回采率计算，可为矿山服务62年，远远超出不少于30年的服务年限。3.4.2井田开拓方式矿井采用斜井开拓方式，井筒基本位于储量中心，现有5条井筒，分别为主斜井、带式输送机斜井、副斜井、东斜风井和西斜风井。1、主斜井：井筒倾角33°46′，净宽3.54m，净高2.3m，斜长260m，净断面积8.75m2，三心拱料石砌碹，经计算矿井扩建后改用猴车提人，担负全矿井人员提升、运送，兼作矿井进风井，安装猴车。2、带式输送机斜井：井筒倾角25°，净宽2.8m，净高2.6m，斜长239m，净断面积7.11m2，半圆拱锚喷支护，装备带宽为800mm的DX型大倾角胶带输送机，运量172t/h。担负全矿井提煤任务，兼作进风。内设置人行台阶和扶手。3、副斜井：担负全矿井提矸石、下放材料、设备的辅助提升任务，井筒倾角25°，净宽3.2m，净高2.85m，斜长417.2m，净断面积8.5m2，三心拱料石砌碹，井筒内敷设电缆、行人台阶和扶手，采用单钩串车提升，铺轨轨型30kg/m，轨距600mm4、西风井：担负矿井西翼回风任务，井筒倾角32°，巷道净宽4.5米、净高2.7米、斜长412米，净断面积12m2，铺轨轨型30kg/m，轨距600mm。电缆沟及水沟。兼作矿井主要进风井及安全出口。5、东风井：担负矿井东翼回风任务，井筒倾角30°，巷道净宽4米、净高2.5米、斜长328米，净断面积10m2，铺轨轨型30kg/m，轨距600mm。兼作矿井主要进风井及安全出口。3.4.3采煤方法大黄山煤矿7.5事故前，采煤方法采用走向长壁斜切分层综采放顶煤采煤法，采煤工艺应用综合机械化放顶煤开采工艺。7.5事故后，大黄山煤矿采煤方法委托淮南院牵头进行评审论证，初步确定中大槽煤层采煤方法，先扒皮沿顶开采解放层，用作瓦斯治理和消突，之后一次回采底分层采用放顶煤采煤法。详细报告正在内部评审，评审完毕后交公司会审反馈，最终确定具体采煤方法。依据采煤方法结合矿井实际情况，及时编制矿井采掘开拓计划，抓紧实施瓦斯治理、消突和采掘开拓工作，缓解采掘失调问题，确保矿井回采、准备、开拓、抽采四量平衡。3.4.4采区划分与开采2015年大黄山矿东翼布置1个回采面（+745中大东翼综放工作面、+733八尺综放工作面），1个准备采面（东翼中大采煤层工作面）；4个掘进工作面(+730八尺东翼抽放巷、+745中大东翼底板巷、+600中大水仓及抽放泵室、东翼中大槽准备面回风巷)。3.5开采技术条件3.5.1通风矿井为高瓦斯矿井，采用斜井多水平开拓方式，矿井通风方式为两翼对角式，主要通风机通风方法为全机械抽出式。主、副井、提人斜井进风，东翼和西翼采区风井回风。矿井东风井目前安装FBCDZ54－8－№23型轴流式通风机两台，一台工作，一台备用，额定功率2×185kw，风量4980～7800m3/min，风压1190～3030Pa。西风井安装BDK54－8-20型轴流式通风机两台，一台工作，一台备用，额定功率2×110kw，风量2520～5580m3/min，风压625～2361Pa。东风井、西风井担负全矿井田回风任务。东风井口到主、皮带巷、副井口的垂直距离800米，西风井口到主、皮带巷、副井口的垂直距离300米矿调度室有电话与风井相连接，风井周围环境为荒漠山。3.5.2瓦斯精查地质报告提供的1992年实测资料，矿井瓦斯相对涌出量63.22m3/t，瓦斯绝对涌出量14.13m3/min，属高瓦斯矿井。瓦斯成份以氮气为主，沼气次之，瓦斯属二氧化碳——氮气带。原抚顺矿务局为本矿井设计的瓦斯抽采工程系统，于1991年建成并开始投入使用，预测瓦斯梯度为每下降5m，瓦斯相对涌出量增加大黄山煤矿2013年矿井瓦斯绝对涌出量为47.86m3/min，相对涌出量为26.43m3/t；二氧化碳绝对涌出量为3.93m3/min，相对涌出量为2.17m3/t。根据矿井生产现状和瓦斯赋存情况，经分析矿井瓦斯涌出量大的主要原因，与本矿井仓储式采煤方法和现用综采采煤方法有关。3.5.3煤与瓦斯突出根据煤炭科学研究总院沈阳研究院（以下简称沈阳研究院）2011年出版《新疆大黄山豫新煤业有限责任公司一号井中大槽、八尺槽煤与瓦斯突出鉴定报告说明书》。大黄山一号井中大槽、八尺槽煤层+720m水平及其以下区域具有煤与瓦斯突出危险性。矿井为煤与瓦斯突出矿井。3.5.4安全监测监控安全监测监控系统采用KJ90N安全监测监控系统、井上下电视监控系统。3.5.5地温本矿井自多年开采以来未发生过热害。精查勘探报告对JK-1孔进行了全孔井温测量，地温梯度1.8℃/100m第四章煤层瓦斯基本参数煤层瓦斯赋存基本参数是矿井瓦斯防治和瓦斯抽采工程设计的依据，本次设计采用大黄山煤矿一号以前测定的中大煤层的各基本参数，包括：煤层原始瓦斯含量、煤对瓦斯吸附常数、孔隙率、煤层的透气性系数、钻孔自然瓦斯涌出量及衰减系数。各结果见表2-1、2-2。表2-1中大煤层瓦斯压力、含量、吸附常数及煤的孔隙率表测定地点瓦斯含量（m3/t）孔隙率瓦斯压力(MPa)吸附常数a(m3/t)b(MPa-1)+810水平3.161．50.6831.6130.465+780水平4.2401．50.7931.6130.465+720水平5.0601．51.0631.6130.465表2-2煤层瓦斯透气性、自然涌出量、衰减系数表测定地点透气性系数m2/(MPa2.d)(m3/min.100m)衰减系数(d-1)+8103.3640.1750．0079+7802．3240.1750．0079+7202．780.1750．0079第五章瓦斯抽采工程方案5.1瓦斯来源分析大黄山煤矿一号井首先开采的是中大煤层，中大煤层上下邻近的为米尺和八尺煤层，根据涌出量预测俩邻近层的瓦斯涌出量分别为0.06m3/t和0.41m3/t，对中大煤层影响不大。并且由于主要巷道布置在八尺煤层中，由八尺煤层掘石门进入中大煤层布置两顺槽。开采中大煤层时，工作面瓦斯一部分来源于开采层的煤壁和落煤解吸的瓦斯，另一部分来源于采空区丢煤解吸的瓦斯和围岩涌出的瓦斯。而掘进工作面的瓦斯涌出量也比较大。所以大量瓦斯来自开采层本身和采空区及八尺煤层中的掘进面涌出的瓦斯。5.2抽放瓦斯方案选择煤矿抽放瓦斯是减少矿井和采区瓦斯涌出量的有效途径，也是防止煤与瓦斯突出的主要措施之一。抽放瓦斯不仅为井下安全生产和更好地发挥采掘机械效能提供了条件，同时对抽出的瓦斯加以利用，也会取得较好的经济效益和社会效益。抽放瓦斯方法的选择，主要是根据矿井（或采区、工作面）瓦斯来源、煤层赋存状况、采掘布置、开采程序以及开采地质条件等因素进行综合考虑。目前抽放瓦斯方法主要有：开拓区煤层瓦斯抽采工程、准备区煤层瓦斯抽采工程、回采区采空区及架后瓦斯抽采工程，选择具体抽放瓦斯方法时应遵循如下原则：1、选择的抽放瓦斯方法应适合煤层赋存状况、开采巷道布置、地质条件和开采技术条件；2、应根据瓦斯来源及涌出构成进行，尽量采取综合抽放瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果；3、有利于减少井巷工程量，实现抽放巷道与开采巷道相结合；4、选择的抽放瓦斯方法应有利于抽放巷道布置与维修、提高瓦斯抽采工程效果和降低抽放成本；5、所选择的抽放方法应有利于抽放工程施工、抽放管路敷设以及抽放时间增加；6、瓦斯抽采工程浓度符合地面发电所需浓度。5.3瓦斯抽采工程方法根据抽放方法的选择原则，结合大黄山煤矿一号各煤层的赋存、瓦斯来源等特点，考虑到工作面所需的抽放量，提出大黄山煤矿一号较合理的抽放方法。抽放方法见表5-3：表5-3抽放方案选择煤层抽放方式内容开拓（掘进）区煤层瓦斯抽采工程提前预抽在开放层穿层预抽待掘区域煤层瓦斯；在上部本煤层巷道采用顺层钻孔预抽待掘区域煤层瓦斯。边掘边抽在巷道掘进期间，在巷道两侧布置挂耳钻场，采用斜向孔或交叉钻孔，抽放工作面前方煤体的卸压瓦斯。准备区煤层瓦斯抽采工程顺层交叉预抽在准备区域上下巷分别交叉布置顺层钻孔，预抽准备区域煤层瓦斯。回采区采空区及架后瓦斯抽采工程采空区埋管或插管、架后高位钻孔在采面上端头埋管或插管抽放上端头积聚瓦斯，在采面架后30至50米范围采用穿层钻孔预抽采面架后高浓度瓦斯。5.3.1开拓（掘进）区域瓦斯抽采工程开拓（掘进）区煤层瓦斯抽采工程包括提前预抽和边掘边抽等方式。提前预抽主要采用钻孔预抽，是在巷道掘进前在保护层（穿层钻孔）或者上部巷道（顺层钻孔）提前预先抽放煤体中的瓦斯，属于未卸压煤层的瓦斯抽采工程，对于透气性及其它预抽条件较好的煤层，预抽会取得较好效果。边掘边抽是在巷道掘进期间采用挂耳钻场的方式，利用挂耳钻孔预抽前方待掘区域煤层瓦斯。当掘进工作面推进时，工作面前方煤体由于卸压，透气性大大增加，抽放效率大幅度提高，采用斜向孔或交叉钻孔，抽放工作面前方煤体的卸压瓦斯。交叉钻孔除具有斜交钻孔的优点以外，还可以增加煤层裂隙与钻孔的气体动力学联系，有利于煤层瓦斯向钻孔流动，故其抽放效果将会更好些。大黄山煤矿一号适合本煤层瓦斯抽采工程的条件，采用斜向或交叉钻孔抽放本煤层瓦斯会取得较好的效果。考虑到瓦斯抽采工程对正常生产的影响把钻场采用挂耳钻场的形式布置在巷道轮廓线以外，称为挂耳钻场。1、采用本煤层钻孔抽放和临近层钻孔抽放（1）提前预抽在+600中大、八尺及+708中大底板巷现有巷道，预抽对应中大槽煤层瓦斯，钻孔布置及参数情况见下图。（2）边掘边抽。在+745中大底板巷掘进期间，在巷道北帮布置挂耳钻场，预抽待掘区域前方待掘煤体煤层瓦斯，每80米设置一个钻场，钻孔沿走向呈扇形布置，将巷道松动圈范围以外的瓦斯进行抽排。钻孔布置及参数情况见下图。+600八尺东掘前，在+600集中回风上山东帮布置钻场，预抽+600八尺东掘待掘区域煤层瓦斯，钻孔布置及参数情况见下图。+600煤仓施工前，在+600中大巷布置钻孔预抽煤仓待掘区域煤层瓦斯。钻孔布置及参数情况见下图。皮带井及+600集中回风上山延伸前，在+600八尺巷及+600临时水仓内施工钻孔，预抽待掘区域煤层瓦斯。钻孔布置及参数情况见下图。利用+600中大顶板巷向前方断层区域布置瓦斯抽采工程钻孔预抽断层区域煤层瓦斯，钻孔布置及参数情况见下图。2、排放口确定由于抽排开拓区瓦斯，执行高负压强抽系统，瓦斯浓度较高，因此将瓦斯排放在主管道中，然后利用地面500m3/min瓦斯泵抽放到地面使用。图5-3-1+690八尺巷穿层钻孔预抽中大槽待掘区域煤层瓦斯钻孔布置及参数图5-3-2+600八尺巷穿层钻孔预抽中大槽待掘区域煤层瓦斯钻孔布置及参数图5-3-3+600八尺巷新增穿层钻孔预抽中大槽待掘区域煤层瓦斯钻孔布置及参数图5-3-4+600中大东掘挂耳钻场钻孔布置图及参数表图5-3-5+690-670石门瓦斯抽采工程钻孔布置图及参数表图5-3-6+600中大东掘及煤仓待掘区域瓦斯钻孔布置图及参数表图5-3-7+600中大南帮瓦斯钻孔布置图及参数表图5-3-8+600八尺巷皮带井及集中回风上山延伸区域瓦斯抽采工程钻孔布置图及参数表图5-3-9+708回采区域上、下巷交叉顺层钻孔布置剖面图5.3.2准备区煤层瓦斯抽采工程准备区煤层瓦斯抽采工程就是通常所说的卸压层瓦斯抽采工程，在上下巷掘进期间对所在区域煤层瓦斯已经进行了卸压抽放。经过卸压的煤层会产生膨胀变形，煤层透气性大幅度提高，此时煤层与岩层之间形成的空隙与裂缝，不仅可储存卸压瓦斯，而且也是良好的瓦斯流动通道，为防止瓦斯向开采层工作面涌出就应当用抽放的办法来处理这部分瓦斯。在准备区域上下巷分别交叉布置顺层钻孔，预抽准备区域煤层瓦斯。5.3.3回采区采空区及架后瓦斯抽采工程回采区采空区及架后瓦斯抽采工程具有抽放量大、来源稳定等特点，由于矿井采用放顶煤开采，采空区内丢煤较多，再加上邻近层、围岩瓦斯的涌出，使采空区瓦斯涌出量较大，具备进行采空区瓦斯抽采工程的条件。因此在采面上端头埋管或插管抽放上端头积聚瓦斯，解决上隅角瓦斯，在采面架后30至50米范围采用穿层钻孔预抽采面架后高浓度瓦斯，防治架后瓦斯涌向工作或外溢。一号井采煤方法为综采机械化放顶煤采煤方法，在采空区易积存大量的瓦斯，为了保证采面正常回采和综合利用瓦斯；对该区域实行低负压大流量瓦斯抽采工程。+733采面钻孔布置图及要求如下图所示。5.4矿井瓦斯抽采工程率矿井瓦斯抽采工程率可根据矿井在某一开采时期，将井下采、掘工作面及其它地点的总瓦斯涌出量被矿井抽放总瓦斯量的比值即为矿井瓦斯抽采工程率。式中η—矿井瓦斯抽采工程率，%；qc—矿井瓦斯抽采工程量，m3/min；qf—矿井风排出瓦斯量，m3/min。5.5抽放施工设备、检测仪表及施工量一、钻机煤矿抽放瓦斯钻机应符合下列要求：1、电动机及附属电器设备必须是防爆的；2、钻机要体积小，轻便或解体方便，以利于搬迁；3、钻机应能打水平、上向、下向任意角度的钻孔。在综合分析我国煤矿常用钻机性能和现场实际使用情况的基础上，考虑大黄山煤矿一号的煤、岩硬度以及设计抽放钻孔的长度，设计选择150型全液压钻机。根据钻孔数量和钻孔长度，配备三台150型钻机，其中二台工作，一台检修，一台备用。配套钻杆选用Φ75mm，每节长度1.5m的钻探钻杆，钻头选用三翼钻头。打钻施工供水采用由地面供水池向采区直接敷设管路，利用静压水直接供水，供水管路采用高压胶管供水。二、主要检测仪器、仪表配置井下抽放瓦斯主要检测仪器、仪表包括孔板流量计、U型水柱计（汞柱计）、瓦斯浓度检定器和高负压取样器等。上述巷道、钻孔和抽放瓦斯管路在工作面投前需施工完成。进入预抽放状态。为了保证大黄山煤矿一号的瓦斯抽采工程效果，每年投入的抽放工程必须达到，并且本煤层预抽时间不得低于6个月。第六章瓦斯抽采工程管路系统6.1抽放瓦斯管路选择6.1.1瓦斯抽采工程管路系统的选择1、瓦斯抽采工程管路系统的选择原则1)抽放管路应敷设在巷道曲线段少和距离最短的线路；2)尽量避开运输繁忙巷道，首选回风巷内铺设；3)考虑安装、检修方便；4)管路发生故障，管道内的瓦斯不至于进入采掘工作面、机房或机电硐室等；5)抽放管路系统中必须安装调节、控制、测定、防爆、防回火装置。6.1.2瓦斯管路敷设路线钻孔→运输（回风）大巷→西风井→地面瓦斯抽采工程泵站→瓦斯放电站6.1.3抽放瓦斯管径选择瓦斯抽采工程管径选择合理否，对抽放瓦斯系统的建设投资及抽放系统效果有很大影响。直径太大，投资费用增加；直径过细，管路阻力损失大，同时参照抽放泵的实际能力使之留有备用量。大黄山煤矿主管路全部采用管径377mm钢管，干管采用管径325mmPVC管、支管采用管径219mm或159mm钢管（PVC管）。6.1.4瓦斯管的连接方式管路连接均采用法兰(快速管接头)紧固连接方式，中间夹橡胶密封圈。6.1.5管网阻力计算抽放瓦斯管路阻力包括摩擦阻力和局部阻力。计算管网阻力应在抽放管网系统敷设线路确定后，按其最长的线路和抽放最困难时期的管网系统进行计算，根据大黄山煤矿一号巷道布置情况，到矿井开采后期，抽放瓦斯管路最长预计在5500m左右（井下5000m，斜井300m，地面200m），故管网阻力损失计算取5500m。1、摩擦阻力计算式中H摩—管路的摩擦阻力，Pa;L—管路长度，m;γ—混合瓦斯对空气的密度比；K—与管径有关系数；D—瓦斯管内径，cm;Q—抽放混合瓦斯量，m3/h。2、局部阻力（H局）抽放管网系统中管件局部阻力（H局），按管道总摩擦力阻力的15％考虑，则：H局=0.15·H摩=0.15×45597=6839.55(KPa)故瓦斯抽采工程管网系统的总阻力（H总）为：H（总）=H摩+H局=45597+6839.55=52436.55(Pa)6.2管路敷设及附属装置6.2.1管路敷设要求1、地面管路地面敷设管路除符合井下管路的有关要求外，尚需符合下列要求：(1)冬季寒冷地区应采取防冻措施；(2)瓦斯管路不宜沿车辆来往繁忙的主要交通干线敷设；(3)瓦斯管路不允许与自来水管、暖气管、下水道管、动力电缆、照明电缆和电话电缆等敷设于一个地沟内；(4)在空旷地带敷设瓦斯管路时，应考虑到未来的发展规划和建筑物的布置情况；(5)瓦斯主管距建筑物的距离大于5m距动力电缆大于1m，距水管和排水沟大于1.5m，距铁路大于4m(6)瓦斯管路与其它建筑物相交时，其垂直距离大于0.15m，与动力、照明电缆及电话线大于0.5m且距相交构筑物2m范围内，管路不准有接头和布置管件；(7)瓦斯管不准在地下穿过房屋和其它建筑物，以及同其它建筑物位于同一平面位置，即上下重叠；(8)瓦斯管不准穿过其它管路，确需穿过，应加钢套管。根据上述要求，结合大黄山煤矿一号井的实际情况，选择管路敷设方式和附属装置如下：2、井下管路煤矿井下的环境条件较恶劣，且巷道高低不平，坡度大小不一，巷道受压变形，空气湿润易锈蚀等，为此对煤矿井下抽放瓦斯管路的敷设有如下要求：(1)瓦斯管路应采取防腐、防锈蚀措施；(2)管路底部应垫木垫，垫起高度不低于30cm(3)倾斜巷道的瓦斯管路，应用卡子将管道固定在巷道支护上，以免下滑；(4)管路敷设要求平直，尽量避免急弯；(5)主要运输巷道中的瓦斯管路架设高度不小于1.8m；(6)管路敷设时，要考虑流水坡度，要求坡度尽量一致，避免高低起伏，低洼处需安装放水器；(7)新敷设的管路要进行气密性6.2.2管路安装1、地面管路安装大黄山煤矿一号抽放瓦斯泵房位于副井附近，距副井距离150m。地面管路安装采用埋地下敷设方式。2、井下管路安装井下抽放瓦斯管路包括副井管路和运输大巷管路。副井管路沿井筒敷设，采用托挂安装方式，运输大巷管路采用沿巷道底板敷设。管路敷设采用沿巷道侧邦敷设。管路用混凝土支撑墩垫起，墩高0.5m，管路距侧帮0.2m，每隔6m设一个墩，12m设一个并用半圆卡固定支撑墩上，防止管路下滑。若运输大巷中巷道底板空间不够也可采用巷道壁或顶板吊挂形式。3、管路防腐、防锈地面和井下金属管路外表均要先涂刷二层樟丹，地面管路再涂刷一层油性调和漆；埋入土壤的管路再涂一层热沥青，外缠玻璃丝布和聚氯乙烯；井下管路再涂二层煤焦沥青漆。4、附属装置(1)阀门：在瓦斯抽采工程管路（主、支管）上和钻孔的连接处，均需安设阀门，主要用于调节与控制各个独立抽放地点的抽放负压、瓦斯浓度、抽放量等，同时修理和更换瓦斯管时可关闭阀门切断回路。设计选用的阀门为截止阀。(2)在主、支管以及钻孔连接装置上均应设置测压嘴，以便经常观测抽放管内的压力。测压孔高度设计为80mm，选用内径6mm的紫铜管，在安装管路之前预先焊上，平时用密封罩罩住或用细胶管套紧捆死，以防漏气。测压嘴还可作为取气样孔，取出气体进行气体成分分析。(3)计量装置瓦斯流量是瓦斯抽采工程工作中的一个重要参数，较准确的测定瓦斯流量才能真实地反映瓦斯抽采工程效果。目前瓦斯计量方法的种类很多，应用条件也各不相同。本设计选用孔板流量计作为计量装备，安装与使用要求如下：①安装孔板时，孔板的孔口必须与管道同心，其端面与管道轴线垂直，偏心度小于1～2%；②孔板前（按气流方向，下同）0.5D（管径）和孔板后半部D处预先焊接两个测压嘴，直径6mm，材料为紫铜管；③安装孔板的管道内壁，在孔板前边D的范围内，不应有凸凹不平、焊缝和垫片等；④孔板流量计的前端，管道直线段的长度不小于20D，后端的长度不小于10D；⑤要经常清洗孔板前后的积水和污物，孔板锈蚀要及时更换；⑥抽放瓦斯量有较大变化时，应根据流量大小更换相应的孔板。⑦孔板使用1年后，要对孔板进行校正，以减小计量误差。(4)钻孔连接方式预抽钻孔与抽放管路的连接是利用胶管连接，胶管的一端连接到钻孔封孔管上，另一端与抽放瓦斯管路连接，构成抽放系统。(5)放水装置放水装置的种类很多，根据大黄山煤矿一号井抽放瓦斯实际情况，在每隔钻场分支器进入干管前必须设置放水器，放水器必须要和支管能断开，运输大巷每隔200米至少设置一个放水器，放水器必须要和支管能断开。放水器放水工作由通风队进行组织安排，放水工必须责任心强，每班每个点至少放水三次。第七章抽放瓦斯管理7.1队伍组织瓦斯抽采工程是一项较细致而又比较复杂的工作。随着生产的发展，需要经常不断地有组织、有计划地去完成大量的准备和施工任务，因此也就需要有一支专业队伍。只有建立一支由打钻、安装到观测、管理的专业队伍，才能保证抽放瓦斯工作正常有序地进行，并能不断总结和改进抽放瓦斯工作。1、必须配备1～2名专业技术人员，负责瓦斯抽采工程日常管理，总结分析抽放瓦斯效果，研究和改进抽放技术方案，组织新技术推广等；2、必须建立专门的抽放瓦斯施工队伍，负责钻孔施工、敷设管路、密闭施工等日常工程和日常瓦斯抽采工程参数测定工作。3、须建立健全有关管理制度，如：岗位责任制、钻孔钻场检查管理制度、抽放工程质量验收制度。7.2图纸和技术资料抽放瓦斯矿井必须具备下列图纸和技术资料：7.2.1图纸1、抽放瓦斯系统图；2、泵站平面及管网（包括阀门、安全装备、检测仪表等）布置图；3、抽放钻场及钻孔布置图；4、泵站供电系统图。7.2.2记录1、瓦斯抽采工程工程和钻孔施工记录；2、瓦斯抽采工程参数测定记录；3、抽放泵房值班记录。7.2.3报表1、瓦斯抽采工程工程年、季、月、旬报表；2、瓦斯抽采工程量年、季、月、旬、日报表。7.2.4台帐1、抽放瓦斯设备台帐；2、瓦斯抽采工程工程台帐；3、瓦斯抽采工程量台帐。7.2.5报告1、矿井和采区抽放工程设计文件及交工报告。2、瓦斯抽采工程效果总结与分析报告。7.3管理与规章制度7.3.1管理制度抽放瓦斯矿井要建立以下规章制度：1、抽放瓦斯设备检修制度；2、抽放设备停、运联系制度；3、工程质量验收制度；4、抽放瓦斯基础参数定期检测制度；5、抽放瓦斯效果检验制度。7.3.2规章制度1、井下规章制度(1)凡进行瓦斯抽采工程的工作面，必须由专门的设计部门设计说明书；(2)新采区（新工作面）移交前，必须按照规定完成敷设抽放管路的工作；(3)敷设抽放瓦斯管道的巷道，要经常排出积水，保证抽放管路不被水淹；(4)敷设抽放管路的巷道，必须经常维护，保证抽放管路不被砸压或严重漏气；(5)新安装的瓦斯抽采工程管路，要进行漏气试验，漏气率小于3m3/min.1000m；(6)要建立瓦斯抽采工程观测制度，井下各点的瓦斯浓度、抽放负压、抽放量每天测定一次，三天进行一次全面观测，并填报抽放日报；(7)井下各观测点，要设立观测牌板，以便与井上对照。2、泵房规章制度(1)抽放瓦斯泵房有专人负责，定期按规定检查负压、正压、气量、浓度以及泵的运行状况等；(2)附属设备要经常检查，发现问题及时处理，保证系统安全运行；(3)瓦斯检定器要按规定进行定期校验；(4)要注意瓦斯泵的日常维护与保养；(5)遵守瓦斯泵的操作规程及时发现泵的运行故障。7.4常用记录和报表格式1、瓦斯抽采工程工程和钻孔施工记录表，见表7-4-1；2、瓦斯抽采工程参数测定记录表，见表7-4-2；3、抽放泵房值班记录表，见表7-4-3；4、抽放瓦斯工程月报表，见表7-4-45、斯抽放量旬（月、季、年）报表，见表7-4-5。以上报表格式，可根据矿井的实际情况进行取舍和添加。表7-4-1瓦斯抽采工程工程和钻孔施工记录表日期地点孔号孔径上班残尺班次岩性描述班进尺孔深本班残尺问题说明施工人员负责人表7-4-2瓦斯抽采工程 参数测定记录表日期地点孔号浓度(%)负压(Pa)压差(Pa)温度(℃)气压(Pa)混合量(m3/min)纯量(m3/min)标准量(m3/min)测定人备注表7-4-3抽放瓦斯泵房值班记录年月日运行泵号：号泵检查时间抽放瓦斯系统抽放瓦斯泵房备注浓度(%)负压(mmHg)孔板压差(mmH2o)流量(m3/min)泵轴温度(℃)气压(Pa)瓦斯浓度(%)温度(℃)表7-4-4瓦斯抽采工程工程月报表工作地点工程名称工程描述工程单位工程量计划完成率存在问题主管队长：总工程师：矿长：表7-4-5矿井瓦斯抽采工程量旬报表序号地点负压(mmHg)浓度(%)温度(℃)混合瓦斯量(m3/min)纯瓦斯量(m3/min)旬抽放量(Mm3)累计抽放时间(小时)备注最大最小平均本旬全矿总计（Mm3）全矿累计抽放量（Mm3）主管队长：总工程师：矿长：注：矿井瓦斯抽采工程量月、季、年报表格式相同。第八章安全8.1钻孔安全技术措施1、所有参与钻孔的施工操作人员必须经学习此措施签字后，方可上岗，并严格执行钻孔工操作规程。2、架设钻孔机时，钻机架设要平稳、牢固；同时，架机处必须顶板支护完好。3、实施钻孔期间，钻孔机瓦斯断电仪和瓦斯传感器设置到位，并保证其准确可靠。4、实施钻孔期间，钻孔地点必须设置电话，要求电话声音清晰可靠。5、实施钻孔期间，如遇孔内瓦斯压力突然增大时，钻孔机停止运转并及时汇报调度室，同时采取钻孔封堵，施工区域加大风量措施，先解决瓦斯问题。6、钻孔期间严禁停电，如遇停电时，应立即将事前准备的两块半圆木楔打入孔中，同时用大布、水泥封堵钻孔周边以减少瓦斯涌出量，并切断电源撤人。7、钻孔过程中，为防止有害气体涌出，一是采用下套管关闭阀门控制有害气体涌出；二是采用局扇供风或加大工作面供风，确保钻孔地点有足够的风量，钻孔地点瓦斯浓度在1％以下；三是准备好半圆木楔、水泥和黑白胶，圆木楔等封孔材料；半圆木楔内径与钻杆大小相等、外径与钻孔大小一致，当有害气体突然增大时，迅速塞上两个半圆木楔；四是钻孔前，瓦斯抽排集气水箱及钻孔抽放管接到位，瓦斯涌出时可实施边钻孔边抽排的办法确保钻孔顺利实施；在瓦斯浓度不超限的条件下，可退钻杆，否则钻杆暂时不退，钻杆周边进行封堵；钻杆退完后，接管抽放，接管工作未到位时，可用水泥和黑白胶封堵严实，同时加大钻孔处的风量。8、与钻孔机配备的电动机及其附属电器设备必须是防爆型的，严禁带病运行或出现失爆现象。9、钻孔期间，如孔内出水，停止进钻，由当班值班干部或安全员报调度室，现场人员做好孔内水量、水温及钻场气体浓度观测工作。10、钻孔期间，钻孔地点应设置专职瓦斯检查员定时检查瓦斯。11、钻场钻孔施工人员必须佩戴自救器，并要求能熟练使用。衣着必须整齐，以免被机械绞伤；上钻杆、退钻杆必须断电，并使用专用工具操作。12、钻孔机运转期间，操作人员必须两人，严禁操作人员离开操作台干其他工作。13、钻机转动部分的防护装置必须完整无缺，严禁用手、脚等身体部位触及钻机传动部件。14、钻机操作人员要集中精力注意压力表的变化情况，开口时压力控制在1.0Mpa以内，并且将节油阀和压力阀缓慢开启。开孔完毕以后可缓慢加快钻机钻进速度，但在煤层中钻进压力必须控制在1.5Mpa以下，在岩层中钻进，压力控制在2.0Mpa以下，保持匀速钻进。15、钻孔期间，出现卡钻现象，钻杆不能进也不能退，可采用空钻办法，以减轻卡钻处的负荷，同时保证钻机有一定的供水压力用来冲洗钻孔。16、钻孔过程中，钻杆出现不进退现象，应及时调整钻杆给进压力，不能加压进钻，如钻杆仍不进时，则应更换钻头，保持原给进压力匀速进钻。17、为防止钻杆脱落钻孔内，钻杆接头螺纹要经常检查，发现磨损严重的，要及时更换，严禁反转，导致钻杆脱落。18、钻孔期间，必须调整水压，确保将煤沫冲出，同时也是保证不卡钻或掉钻，如水压不足时，必须用气压将煤沫排除。19、钻孔期间，认真做好钻孔记录。同时做到现场交接班。２0、做好已接好钻孔瓦斯抽采工程工作，要求钻好一个孔与分支器连接好，及时进行瓦斯抽采工程；做好新实施钻孔瓦斯抽采工程前准备工作；钻孔停止抽放时，钻孔全孔采用黄土、水泥封堵。２1、所有参与施工人员必须认真学习，并签字认可。8.2瓦斯抽采工程安全技术措施8.2.1严格瓦斯泵操作，做好检查汇报工作1、操作人员必须佩带便携式瓦检器，仪器定期标校，严禁仪器带病作业；同时操作人员必须经培训合格后上岗，严格执行操作规程，发现问题及时汇报。2、加强综放面上端头、瓦斯泵、采空区抽放孔瓦斯、一氧化碳检查，每班由瓦检员、瓦斯泵工向调度室汇报，每三天由救护队取样分析一次，发现问题及时处理、及时汇报；280瓦斯泵浓度超过8%，必须立即向调度室汇报，调度室及时向分厂厂长、总工、通风部、公司安全副总、总工汇报，以便采取妥善措施。8.2.2做好管道放水器设置和巡检、放水工作1、钻场、变坡处、平巷地段必须按规定设置放水器。放水器与钻场集气管连接处、防水与瓦斯管路连接处必须设置阀门，放水器上部设置排气阀，下部设置放水阀，确保放水可靠，以提高瓦斯抽采工程效率。2、管道放水设置专职放水工，做好钻场钻孔瓦斯检查、管道巡查、放水等工作，发现问题及时处理。8.2.3防止瓦斯管道进入泥浆措施对注浆的区域实施瓦斯抽采工程，一是该钻孔必须是停注浆两天以上；二是该钻孔弹簧管与钢管连接处设置筛网，同时加强观察。抽放10分钟关闭阀门，打开连接处查看有无泥浆，如有停止该处抽放；三是注浆钻孔必须洗孔；四是加强管路巡检工作；注意观察泵的流量及负压变化情况，发现问题及时汇报，及时处理；六是抽放孔必须与注浆孔错开至少20米距离。8.2.4做好堵漏工作，防止钻孔泄露瓦斯。1、加强综放面上下端头堵漏，堵漏采用煤袋墙。工作面15架以下至下巷外帮吊挂挡风帘，挡风帘挂在立柱前，接顶接底，下偶角转载机尾以里构筑煤袋墙，在后机头以里第三架以下至下巷外帮再挂一道风帘，以减少采空区漏风。挡风帘一律采用帆布制作。此项工作由综采队队长负责安排落实。2、对工作面上下巷所有钻孔，不能用或报废的钻孔，孔口必须封堵严实，封孔长度不低于4米，封孔采用水泥封孔。此项工作由安通队队长负责安排落实。3、对管路漏气处必须及时处理，以提高瓦斯泵抽风效果。8.2.5加强矿井测风和调配风管理工作。1、坚持以风定产，抓好矿井各点的测风、分风、配风和通风设施的构筑、维护、管理工作，矿井坚持每星期测风一次，杜绝短路风、循环风和无风、微风作业，防止通风设施损坏，发现问题及时处理。2、采掘面、硐室及其他地点，必须按《规程》规定合理分配风量，确保风量的连续可靠性；抓好通风设备（包括主扇、局扇等通风设备）维护保养工作，确保设备正常运行。掘进面局扇必须一用一备，实现双电源自动切换要求，同时加强风筒管理，要求风筒吊挂两靠一直，连接采用反接头双反压边接法，发现跑漏处及时处理，风筒出口末端据工作面不超远。尤其是斜巷和长距离工作面局部通风管理工作更要加强；3、综放面调配风管理工作，要设置专人负责，每三天测风一次，要求综放面、综采回风巷必须保持通风稳定可靠，发现问题，及时处理。4、综放工作面设置专职瓦斯检查员，强化责任心，严格放炮管理制度和瓦斯检查制度，杜绝空班漏检。同时坚持瓦斯异常汇报制度。5、杜绝瓦斯超限区、点，一旦出现瓦斯超限区、点，必须按《煤矿安全规程》的有关规定，切断电源，停止采掘工作，由当班值班干部负责跟踪及时妥善处理（包括汇报、记录），严禁超限作业。6、综放工作面架设风机，利用风排上隅角瓦斯。7、综放面上端头设置导风障，利用全风压风稀释上隅角瓦斯。导风障采用帆布材料制作。8、综放工作面后溜必须保持风流畅通。9、及时清除综放回风顺槽钻孔沫子，同时加强+782回风巷支护，保持风流畅通。10、综放工作面支架布设合理，减少上端头涡流区和通风死角。11、综放面前溜机头位置严禁过高，保证该处通风断面畅通可靠。8.2.6相关地点传感器的管理。1、井下传感器必须按期（每星期一次）标校，确保数据准确,发现问题及时处理。2、井下传感器必须按规定设置到位。3、在移动泵附近设置瓦斯传感器，断电值设定为0.50%。4、综放面上巷、上隅角瓦斯断电浓度设定在1%，下巷进风流瓦斯断电浓度设定为0.5%。5、掘进面风机、开关处瓦斯传感器断电值设定为0.50%；掘进面及风流瓦斯传感器断电值设定为1%。6、瓦斯泵房按规定设置瓦斯监控系统，且灵敏可靠。8.2.7管路防漏气、防砸坏、防带电、防底鼓措施1、抽放系统必须设置负压测定装置。2、新敷设的管路在管路敷设前及管路接设好后，必须进行气密性检查，正常抽放的管路也要定期定期（每旬一次）进行气密性检查。3、敷设抽放管路要在管路上要悬挂警示牌，管路外部涂红色以示区别，提醒车辆注意，并要每天巡回检查，发现问题及时处理。4、抽放管路在巷道内吊挂安装时，吊挂高度不小于1.8m；为防止底鼓折损管路，管道都用墩垛垫起，垫起高度不小于0.3m。井下抽放瓦斯管应尽量避免与通讯、动力电缆设在一侧，以防管路带电。5、做好管路吊挂区域巷道支护检查工作，发现问题及时处理。8.2.8斜巷管路防滑措施1、斜井、斜巷、上下山布置管道时，每12米要用半圆形铁卡子固定在巷道内的支撑物上，支撑物要卧底安装。2、管道安装期间，严禁管道下方站人，同时斜巷摆设的管道在未接设前，必须做临时固定，防止管道下滑伤人。8.2.9管路防腐及地面管路防冻措施地面和井下金属管路外表均要先涂刷防锈漆；地表管路设置在管沟内，并设置盖板，盖板表层覆盖黄土。8.2.10抽放泵站安全措施1、为防止抽放泵回火、爆炸事故，在抽放泵进气管和出气管的适当位置按规定设置防爆、防回火装置。2、抽放泵房防雷电、防火灾措施抽放泵房和泵房附近的放空管设置双针避雷装置，避雷装置的高度应超过泵房、放空管5m以上，并将避雷导线接地极埋入地表3m以下。泵房内必须设置干粉灭火器和砂箱等灭火器材。3、抽放泵房浓度规定及在规定浓度下的防爆措施抽放泵房内环境瓦斯浓度不得超过0.5%，否则必须停泵，打开防空管阀门，使井下抽放管路内的瓦斯在瓦斯压力和瓦斯浮力作用下，通过放空管自然排空。同时查明原因并及时处理。4、安全管理规定（1）泵房内不得使用非防爆电器，泵房内及泵房30米范围内杜绝明火，非工作人员严禁进入泵房。（2）建立抽放设备检查制度。定期对抽放设备进行检查、维修，发现问题及时处理，并将有关情况及时向机电部、通风部和公司有关领导汇报。（3）建立抽放设备停、运联系制度。未经有关部门（机电部、安监部、通风部）和公司有关领导决定，任何人不得私自停开抽放设备，不得私自调整抽放系统的抽放负压。（4）建立抽放参数定期检查制度。抽放系统各测点每星期必须进行一次全面观测，每次观测都要及时填写在抽放日报上；瓦斯泵房内抽放管路的瓦斯浓度、负压、流量、水温必须每隔60分钟测定、记录一次，并建立记录台帐；（5）建立泵站值班人员交接班制度；（6）泵房值班室设直通矿调度室电话，遇见特殊情况及时汇报。8.3抽放系统及抽放泵站安全措施8.3.1抽放系统安全措施1、抽放钻场、钻孔施工时防治瓦斯危害的措施抽放钻场（孔）施工前，必须编制施工作业规程，制定施工安全措施，打钻时，必须配备专职瓦斯检查员，严格执行《煤矿安全规程》的有关规定，杜绝诸如无水打钻、瓦斯超限作业等违章作业。打钻过程中如遇喷孔，必须立即停钻，采取处理措施，并向有关领导汇报。2、管路防漏气、防砸坏、防带电、防底鼓措施抽放系统必须设置负压测定装置和截止阀门，新敷设的管路要进行气密性检查，正常抽放的管路亦应定期进行气密性检查。敷设抽放管路的巷道虽非主要运输巷道，但在管路上要悬挂警示牌，管路外部涂红色以示区别，提醒车辆注意，并要每天巡回检查，发现问题及时更换。抽放管路在巷道内吊挂安装时，吊挂高度不小于1.8m；为防止底鼓折损管路，管道都用墩垛垫起，垫起高度不小于0.3m。井下抽放瓦斯管应尽量避免与通讯、动力电缆设在一起，以防管路带电。3、斜巷、立巷管路防滑措施斜井、斜巷、上下山布置管道时，要用半圆形铁卡子固定在巷道内的支撑物上，支撑物要卧底安装。4、管路防腐及地面管路防冻措施地面和井下金属管路外表均要先涂刷二层樟丹，地面管路再涂刷一层油性调和漆；埋入土壤的管路再涂一层热沥青，外缠玻璃丝布和聚氯乙烯；井下管路再涂二层煤焦沥青漆。管路外表不设置保温层。8.3.2抽放泵站安全措施1、瓦斯泵前后防回火、防爆炸措施。为防止抽放泵的回火、爆炸事故，在抽放泵进气管和出气管的适当位置设置防爆、防回火装置。2、抽放泵房防雷电、防火灾措施抽放泵房和泵房附近的防空管设置双针避雷装置，避雷装置的高度应超过泵房、防空管5m以上，并将避雷导线埋入地表3m以下。泵房内必须设置干粉灭火器和砂箱等灭火器材。3、抽放浓度规定及在规定浓度下的防爆措施抽放瓦斯浓度低于30%时，要增加浓度检查次数，每15分钟不得少于一次，同时向矿长和总工程师汇报并及时检查原因，采取措施；当抽放瓦斯浓度下降到25%时，必须立即停止瓦斯抽采工程泵运转，打开防空管阀门，使井下抽放管路内的瓦斯在瓦斯压力和瓦斯浮力作用下，通过防空管自然排空。抽放泵房内环境瓦斯浓度不得超过0.5%，机体附近0.3m瓦斯浓度不得超过1%，否则必须停泵，查明原因并处理。4、安全管理措施(1)泵房内不得使用非防爆电器，杜绝明火；(2)建立抽放设备检查制度。定期对抽放设备进行检查、维修，发现问题及时处理，并将有关情况及时向主管部门和领导汇报；(3)建立抽放设备停、运联系制度。未经有关部门和领导研究，任何人不得私自停开抽放设备，不得私自调整抽放系统的抽放负压；(4)建立抽放参数定期检查制度。抽放系统各测点每三天必须进行一次全面观测，有条件的应每天测定一次，每次观测都要及时填写在抽放日报上；瓦斯泵房内抽放管路的瓦斯浓度、正压、负压、流量、水温必须每隔10~30分钟测定、记录一次，并建立记录台帐；(5)建立泵站值班人员交接班制度；(6)泵房值班室设直通矿调度室电话，遇见特殊情况及时汇报。8.4检测、监控系统8.4.1检测、监控参数的确定井下抽放管网检测、监控参数有：抽放负压、瓦斯浓度、瓦斯流量；测定地点：主、干、支管及抽放钻孔。地面抽放管路检测监控参数：进气管负压、瓦斯浓度、瓦斯流量等、排气管正压以及抽放泵轴温、循环冷却水温、泵房室内瓦斯浓度。测定地点：泵房进气、排气管及泵房。8.4.2检测仪器、仪表的配备井下管路检测采用人工方法，检测设备包括标准孔板流量计（FKL系列）、AQ型瓦斯浓度检定器和U型水柱计，管路系统的控制主要靠截止阀门。泵房及地面管路检测、监控采用环境监测系统所设置的分站对抽放泵站的抽放参数进行时时监控。管路监控系统采用KDF-2型分站。泵房监测仪器仪表：瓦斯抽采工程系统监测分站及各种传感器一套，AQR-1、AQR-2型瓦斯浓度检定器各2台，1.5mU型汞柱计和水柱计各2个。第九章技术经济9.1机构设置及人员配置9.1.1机构设置矿井建立抽放系统后，需进行井下钻孔施工和日常检测，必须设立抽放瓦斯队伍，以便专门负责矿井的钻孔施工、管路连接、抽放密闭施工、泵站运行观测及其它抽放瓦斯日常工作。9.1.2人员配备大黄山煤矿一号井瓦斯抽采工程系统建成后，必须组建抽放瓦斯队伍，负责井上、井下抽放瓦斯工程的施工，抽放瓦斯队共配备人员30人。定员并入全矿定员，编制统一考虑。编制人员配备详见表9-1。表9-1-1抽放瓦斯队伍人员配备表（单位：人）序号工种名称出勤人数一班二班三班合计1主管干部22技术员13材料员（统计）14井下观测工11135泵站值班人员444126电气检修工17机械检修工18其它人员合计219.2投资瓦斯抽采工程所需主要设备、材料及资金估算，见表9-2-1。表9-2-1抽放主要设备、材料及抽放瓦斯资金概算表序号设备及器材名称型号及规格单位数量单价(万元)总金额(万元)1抽放泵2BEC-40台227542低压软启动柜GGD-system套254.51093水封式防爆器FHB-112〞套22.484.964防回火装置FBQ-112〞套22.484.965自动放水器（正）CWG-ZY台20.516负压放水器CWG-FY台80.547瓦斯检定器100%台20.140.288高负压取样器台10.0880.0889U型压差计个20.0990.19810抽放主管路325米25000.089222.511法兰、垫片、螺栓、螺母等325套4170.03514.612电缆（给泵供电）3×120+1×70mm2米2000.081613避雷针系统套10.850.8514放空管装置0.40.415水管等1〞、1.5〞米0.210.2116聚胺脂封孔剂FYS-3公斤1000.00430.4317钻机MK-3台2112218监测分站台11.51.519气体参数监测仪WYS1套19920安装调试费设备合计的5%10.5521培训费设备合计的5%10.5522管理（含运输）费设备及材料合计的2%9.32合计496.396注：上表中的产品价格仅为参考价，资金概算为粗略概算。资金概算中未包括泵房土建及高、低位水池土建施工费用。第十章矿井瓦斯利用10.1瓦斯利用的经济、社会及环境效益矿井瓦斯是一种宝贵的能源，与人工制气相比，利用瓦斯具有成本低，质量高，清洁安全，使用方便等显著优点。因此，充分利用瓦斯资源，不但可以获得显著的经济、社会效益，而且还可以减少大气污染，保护人类生存环境。在解决煤矿安全生产同时，如果能利用抽出的瓦斯，而不是排放到大气中，可为居民用户或工业利用提供清洁便利的能源，可以使煤矿在不增加太大投入的情况下，增加一个新的利润增长点，会取得较好经济效益，同时将瓦斯变害为利，社会效益也很明显。瓦斯（CH4）是一种导致全球气候变暖的温室效应气体。在过去的300年间，大气中的CH4浓度已提高一倍多，目前正以每年0.9%的速度增长。若按此速度继续下去，将会使地球温度上升，对自然生态系统和人类生活环境产生严重后果。因此瓦斯利用对环境保护，响应国家提出的可持续发展战略都具有重要意义。10．2瓦斯的民用及工业利用瓦斯做民用燃料，可以节省大量的煤炭。为了能连续和稳定地向用户供应瓦斯及充分利用瓦斯资源，一般建造储气罐。煤矿常选用低压、湿式储气罐。瓦斯在工业可用作工业燃料，主要是烧锅炉，还可以生产炭黑、生产甲醛、发电、作汽车燃料等，利用前景十分广阔。附表：大黄山煤矿2015年度钻孔施工计划表序号巷道名称巷道长度（米）钻孔类型钻场组数钻孔数（条）总钻孔进尺（米）月进尺（米）日进尺（米）开工时间计划完工时间备注1+690-670石门122下行孔241681737636001202015.5.92015.9间隔5m施工一个钻场，共计24个钻场、一个钻场布置7条孔，平均孔深90米。2+708底板巷1490下行孔290174014036060002002015.5.102016.1间隔5m施工一个钻场，共计290个钻场、一个钻场布置6条孔，平均孔深90米。3+670中大底板巷东掘1640上行和下行孔540324025920060002002016.12017.8该巷道施工上行钻孔和下行钻孔，间隔5m施工一个钻场，共计540个钻场、一个钻场布置6条孔，平均孔深80米。4+730中大东掘1100下行孔18010808640060002002015.82016.