鄭州廣賢工貿****新豐煤礦
16015掘進工作面抽採達標
工藝方案設計
防突科二o一一年三月
目錄一、概況 1
1、煤層瓦斯賦存情況 1
2、地質構造 1
3、通風狀況 2
二、掘進工作面瓦斯抽採指標達標值 2
1、抽採範圍和鑽孔布孔均勻程度目標 2
2、掘進煤層瓦斯含量、瓦斯壓力抽採指標達標值 2
3、礦井瓦斯抽採率要求日抽採量達標值 3
4.風速、瓦斯濃度目標 4
三、工作面抽採達標工藝方案 4
1．瓦斯抽採施工工程 4
2．工程量 5
3．施工裝置和器材 5
4.進度計畫及有效抽採時間 6
5、資金計畫 6
6、接續關係 6
7．安全技術措施、防護措施及注意事項 6
16015掘進工作面抽採達標工藝方案設計
一、概況
16015掘進工作面位於新豐煤礦西翼，16015掘進工作面與西翼總回風上山相連，工程量約750m，標高+172m，煤厚1～3.5m，平均2.5m，煤層傾角25～33°，平均28°30′。
工作面對應地面標高+311～+614m，該工作面為二1煤層開採過第一分層後的第二分層，二1煤層屬不易自燃煤層，煤塵有**性，對應地表為丘陵地帶，無重要建築設施。
16015掘進工作面採用工字鋼支護，梁長為2.2m，柱長2.5m，棚距0.
3m，沿煤層底板布置。工作面採用sgb-620/40t可彎曲刮板運輸機和dsj65/20/30可伸縮帶式輸送機接力運煤。工作面通風路線：
地面→副井（七井）→+88m水平大巷→12081下巷→16015運輸上山→16015掘進工作面→反斜井→地面。
1、煤層瓦斯賦存情況
該區域**煤層瓦斯含量3.17～4.86m/t，瓦斯含量低於8m3/t；煤層厚度2.
5m，堅固性係數為0.57～1.0，該區域為復採煤，由於該區域第一分層已先行開採,此外一3煤層作為中距離的下保護層早期已開採，暴露煤壁致使工作面瓦斯得到大量釋放，表明16015下付巷已經消除突出危險，屬於無突出危險區。
因此，掘進工作面目前不需要抽採，若地質超前探測鑽孔探到煤柱需用進行抽採時，才按照《煤礦瓦斯抽採達標暫行規定》的相關要求進行抽採。
2、地質構造
（1）該區域煤（巖）層走向大致呈東西方向，平均傾角27°。根據現有巷道揭露資料和勘探鑽孔資料分析，16015工作面下付巷掘進無斷層、陷落柱、岩漿侵入體等地質構造，對掘進工作構不成大的影響。
（2）該區域內沒有大的構造，煤層發育正常，另外預計巷道內還有未探明的小斷層發育，施工時要做好超前探測，做好地質編錄，及時查清構造發育情況。
3、通風狀況
礦井採用分割槽抽出式通風，即主井、副井進風，一3回風井、回風斜井和東風井回風，其中回風斜井主要服務於礦井西翼+88水平以上的16採區和+88水平以下的技改區域26採區。礦井通風系統設計合理、安全可靠。
16015掘進工作面採用壓入式通風，設有專用回風巷，選用一組ybjt-30型區域性通風機，配ф600mm風筒供風，該工作面用風量210 m3/min左右，風速0.8m/s左右。主、備風機均採用「三專」供電並實行掛牌管理，執行的風機每天堅持進行一次風機倒台及風電閉鎖試驗，能保證該掘進工作面連續可靠、穩定均衡通風。
通風設施設計合理、安全可靠、完好使用，能保證通風系統穩定執行。
二、掘進工作面瓦斯抽採指標達標值
1、抽採範圍和鑽孔布孔均勻程度目標
若掘進工作面進行抽採時，16015掘進工作面抽採範圍目標：工作面輪廓線上幫20公尺，下10公尺範圍內二1煤層範圍，且鑽孔布置均勻。。
16015掘進工作面鑽孔布孔均勻程度目標：根據中國礦業大學提供新豐《二1煤層瓦斯基礎引數測試及分析》報告，新豐煤礦煤層抽放鑽孔的卸壓有效抽採半徑為5m。由此可知16015掘進工作面的鑽孔終孔間距必須小於10m；根據《防治煤與瓦斯突出規定》相關要求：
應保留20m措施超前距。
2、掘進煤層瓦斯含量、瓦斯壓力抽採指標達標值
根據《瓦斯抽採達標暫行規定》要求，由於16015掘進工作面預計各項資料應達到以下目標，見下表。
瓦斯含量及壓力目標
根據生產情況和中國礦業大學為我礦所繪製的瓦斯地質圖等資料均已表明，16015掘進工作面所在的二1煤區域已開採過上分層，目前此區域的瓦斯和地應力已得到大規模釋放，瓦斯含量小於8m3/t，此區域已消除了瓦斯突出危險性；在已掘巷道過程中瓦斯湧出量為0.1m3/min左右。
因此，掘進工作面目前不需要抽採，若地質超前探測鑽孔探到煤柱需用進行抽採時，方才按照《煤礦瓦斯抽採達標暫行規定》的相關要求進行抽採。
3、礦井瓦斯抽採率要求日抽採量達標值
新豐煤礦根據瓦斯含量法**瓦斯湧出量，由於新豐煤礦礦瓦斯湧出量q＜20 m3/min，因此，礦井瓦斯抽採率只有只要大於25%即滿足抽採達標暫行規定要求，而礦井當月瓦斯抽採瓦斯量必須滿足下式要求：
按下列公式計算:
式中：─礦井瓦斯抽採率，%；
─當月礦井平均瓦斯抽採量， m3/min。其測定、計算方法為：在井田範圍內地面鑽井抽採、井下抽採（含移動抽採）各瓦斯抽採站的抽採主管上安裝瓦斯抽採檢測、監測裝置，每天測定不少於12次，按月取各測定值的平均值之和為當月礦井平均瓦斯抽採量（標準狀態力下純瓦斯量）；
─當月礦井風排瓦斯量，m3/min。其測定、計算方法為：按天取各回風井回風瓦斯平均值之和為當天礦井風排瓦斯量,取當月中最大一天的風排瓦斯量為當月礦井風排瓦斯量。
4.風速、瓦斯濃度目標
要求工作面同時滿足風速不超過4m/s，回風流瓦斯濃度低於1%。
三、工作面抽採達標工藝方案
16015掘進工作面若超前鑽探遇到煤柱需進行抽採時，按制訂的下述抽採達標方案進行抽採施工。
1．瓦斯抽採施工工程
（1）井巷工程
由於鑽場只在掘進巷道內施工，掘進斷面為梯形，淨寬×淨高=2.2×2.2m。
（2）鑽孔工程
a、鑽孔布置方式，見附圖
b、鑽孔布置引數
鑽孔直徑：75mm；
開口鑽孔間距：0.5m；終孔間距：5.4m；
開孔位置：距巷道底0.4m向上，巷道頂向下0.7m向下均勻分布，詳見鑽孔布置斷面圖；
終孔位置：巷道輪廓線上幫20 m，下幫10 m範圍內均勻分布；
鑽孔方位角：詳見鑽孔布置斷面圖；
鑽孔傾角: 詳見鑽孔布置斷面圖；
鑽孔長度：＞50m，保留20m措施超前距。
c、鑽孔封孔、聯孔
鑽孔封孔工藝採用聚氨酯封孔，封孔深度不小於8m，套管直徑為50mm，套管末端密封段鑽三花孔洞，長度為2m，孔洞距離100 mm，孔徑10～20 mm。
鑽場口設一彙總管，彙總管用ф200mm鍍鋅螺旋管，每個彙總管焊1個ф80mm梳形管，梳形管安裝控制蝶閥，用ф50mm吸引膠管將鑽孔插管與梳形管相連，膠管連線處用鐵絲紮緊。鑽孔封孔後，每乙個鑽孔與支管的連線處設定孔板、測壓嘴及閥門，鑽場彙總管與孔板連線後，再連線在抽採管路上進行抽採。
（4）管網工程
採用200mm鍍鋅螺旋瓦斯抽採管敷設並與反斜井的平地瓦斯抽採管網進行連線，抽採管敷設至每個鑽場，每個鑽場安設匯流器與抽採鑽孔連線；
（5）監測計量及放水除渣工程
要求在掘進工作面總支管上安設抽採管路上必須安裝φ200mm孔板流量計，每個鑽場內必須安裝φ80mm孔板流量計；所有低窪點必須安裝除渣放水器。
2．工程量
技術方案工程量
3．施工裝置和器材
表11 主要施工裝置和器材表
4.進度計畫及有效抽採時間
由於掘進工作面遇到煤柱時才進行抽採、敷設抽採管路，因此，各項工程施工進度及服務時間待遇到探測出煤柱時方才施工，有效抽採時間為抽採效果檢驗達標。
工程施工進度計畫及服務時間表
5、資金計畫
根據公司2023年資金計畫、2023年抽採計畫、2011-2023年抽採規劃及採掘計畫16015掘進工作面計畫投入共計2萬元，工程費用1萬，材料費用1萬。
6、接續關係
16015掘進工作面於2023年4月正式開始生產，2023年8月結束生產。
7．安全技術措施、防護措施及注意事項
（1）安全技術措施
a.所有進入16015掘進工作面工作的單位，必須對職工進行防突知識培訓，使職工掌握防突措施、突出預兆、突出應急預案和本區域的避災路線。
b.進入工作面的所有人員必須隨身佩帶隔離式自救器，並能正確熟練使用。
c.施鑽人員在施工時必須在鑽場內懸掛一氧化碳測定儀（便攜儀）和可攜式甲烷檢測報警儀。甲烷檢測報警儀要求懸掛在鑽孔排氣孔的回風流不超過1m處；一氧化碳測定器要求懸掛在距打鑽地點不超過5m的回風流內。
d、施工地點必須安裝壓風自救器。確保在出現瓦斯大量湧出等異常情況出現時，能方便、及時使用。
e、鑽機3m範圍內必須配備不少於兩台滅火器，同時打鑽地點必須放置不少於0.3m3的潮濕黃土，鑽機必須安裝風水轉化開關，確保遇到鑽孔內出現燃燒時能快速將風路斷開，開啟水路向孔內注入高壓水。
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