施工設計
我礦是煤與瓦斯突出礦井，瓦斯問題是影響我礦安全生產的主要因素。為了有效提高瓦斯抽放效率，解決33071回採工作面瓦斯湧出，特採取瓦斯抽放措施。將煤層瓦斯抽放出來，是解決我礦33071回採工作面瓦斯湧出，保障礦井安全生產最為有效的措施。
為確保瓦斯抽放達到預期的效果，特制定33071回採工作面瓦斯抽採達標施工設計。
一、工作面概況
33071回採工作面西起軌道上山，東至礦井邊界，工作面總共布置了4條順槽，即33071膠帶順槽、33071回風順槽、33071瓦斯尾巷、33071進風配巷。工作面走向長度540公尺，切眼長度178m，煤層平均厚度5.19m，上分層平均開採厚度2.
4m。二、地質及水文情況
從《地質報告》中顯示本井田地質構造簡單，地層走向北東向，傾向南東的單斜構造。在井田的東部發育一北東向緩波狀向斜構造，在井田的北西角發育一緩波狀背斜構造。主要可採煤層3號煤層的直接充水含水層為其頂板砂岩裂隙水，井田內地質構造簡單，水文地質條件屬中等型別。
但西部沁河附近趨於複雜化。地層傾角一般為4-6°。
三、通風系統情況：
33071回採工作面總共4條順槽，33071膠帶順槽和33071進風配巷為進風巷，33071回風順槽為回風巷，33071瓦斯尾巷作為專用排瓦斯巷，構成大u並小u的通風系統，控制風流的設施全設定在進風側。
四、瓦斯抽放方法
1、掘進期間布置順層鑽孔進行抽放（採前預抽）
在33071回採工作面順槽掘進過程中和工作面待採期間，分別在4條順槽各布置4趟ф315的瓦斯抽放管路。利用型號為zjl-650的抽放鑽機，通過33071膠帶順槽和33071回風順槽向33071回採工作面煤體施工瓦斯抽放鑽孔（鑽孔布置如下圖所示）。預抽鑽孔孔徑75mm，孔間距6m，孔深170m，封孔材料為聚氨酯，封孔深度不小於8m，鑽孔角度與煤層傾角一致，抽放負壓38kpa。
33071回採工作面瓦斯抽放鑽孔布置示意圖
33071回採工作面鑽孔設計參數列
2、半封閉採空區瓦斯抽採
由於我礦33071回採工作面採用尾巷布置，可臨時密閉聯絡巷在33071瓦斯尾巷布置一趟ф315瓦斯抽放管抽採採空區瓦斯。如圖：
33071回採工作面半封閉採空區瓦斯抽採示意圖
3、全封閉採空區插管抽採
當33071回採工作面回採結束後，為防止採空區向外湧出瓦斯，構築密閉牆時，向採空區密閉牆內插入ф219瓦斯抽放管，進行瓦斯抽採。如圖：
33071回採工作面全封閉採空區瓦斯抽採示意
五、施工要求
1、井下管路
井下的環境條件較惡劣，且巷道高低不平，坡度大小不一，巷道受壓變形，空氣濕潤易鏽蝕等，為此對煤礦井下抽放瓦斯管路的敷設有如下要求：
(1)瓦斯管路應採取防腐、防鏽蝕措施；
(2)管路離底板高度不低於30cm，以防止底鼓損壞管路；
(3)傾斜巷道的瓦斯管路，應用卡子將管道固定在巷道支護上，以免下滑；
(4)管路敷設要求平直，盡量避免急彎；
(5)管路敷設時，要考慮流水坡度，要求坡度盡量一致，避免高低起伏，低窪處必需安裝放水器；
2、附屬裝置
(1)閥門：在瓦斯抽放管路上安設閥門，主要用於調節與控制各個獨立抽放地點的抽放負壓、瓦斯濃度、抽放量等，同時修理和更換瓦斯管時可關閉閥門切斷迴路。
設計選用的閥門為截止閥或球閥。
(2)在抽放管路上設定測壓嘴，以便經常觀測抽放管內的壓力。測壓孔設計選用內徑6mm的氣管，在安裝管路之前預先焊上，平時用螺絲封閉以防漏氣。
測壓嘴還可作為取氣樣孔，取出氣體進行氣體成分分析。
3、計量裝置
瓦斯流量是瓦斯抽放工作中的乙個重要引數，較準確的測定瓦斯流量才能真實地反映瓦斯抽放效果。應用條件也各不相同。本設計選用孔板流量計作為計量裝備，安裝與使用要求如下：
(1)安裝孔板時，孔板的孔口必須與管道同心，其端麵與管道軸線垂直；
(2)孔板前後預先焊接兩個測壓嘴，直徑6mm，平時用細膠管套緊，以防漏氣，測壓嘴還可作為取氣樣孔，取出氣體進行氣體成分分析。；
(3)安裝孔板的管道內壁，在孔板前邊不應有凸凹不平、焊縫和墊片等；
(4) 要經常清洗孔板前後的積水和汙物，孔板鏽蝕要及時更換；
(5))抽放瓦斯量有較大變化時，應根據流量大小更換相應的孔板。
4、放水裝置
放水裝置的種類很多，根據我礦抽放瓦斯實際情況，抽放管路內湧水量小的特點，設計的放水裝置選用人工放水器。必須在管路低窪處設定放水裝置，防止水堵塞管路增大抽放阻力。
六、瓦斯抽採達標鑽孔工程量
33071回採工作面採用順槽鑽孔預抽區段煤層瓦斯的方法進行採前預抽，具體鑽孔施工工程量見下表：
33071回採工作面順槽鑽孔工程量彙總表
七、施工裝置
根據33071回採工作面施工的鑽孔引數，對照我礦現有各鑽機效能指標，選擇鑽機型號及數量見下表：
33071回採工作面施工裝置表
八、鑽孔施工進度計畫及有效抽放時間
33071回採工作面鑽孔施工進度計畫及有效抽放時間表
九、瓦斯抽採預期效果
根據《山西沁和能源集團曲堤煤業****礦井瓦斯抽採工程改造設計》中回採工作面最大絕對瓦斯湧出量為31.36m3/min，根據我礦《井下瓦斯抽放引數測定記錄》中33071回採工作面瓦斯抽放量為17.37 m3/min，因此，33071回採工作面抽放率為17.
37÷31.36×100%=55.4%，滿足《礦井瓦斯抽採達標暫行規定》中採煤工作面瓦斯抽採率應達到的指標。
通過預抽33071回採工作面採前的可解吸瓦斯量滿足《礦井瓦斯抽採達標暫行規定》中可解吸瓦斯量應達到的指標（工作面日產量大於1000t，小於2500t,可解吸瓦斯量小於7 m3/t）。同時33071回採工作面風速不超過4m/s,回風流中瓦斯濃度低於1%，均滿足瓦斯抽採效果達標的相關規定，
十、組織管理
抽放瓦斯過程中，井下、井上各種各樣的情況都有可能發生，如管路漏氣、堵塞、積水、鑽孔失效，幫浦軸溫公升高等現象。因此，必須有專職人員定期檢查，發現問題及時處理，確保抽放系統不間斷工作。因此，必須有專業隊伍和技術管理人員。
（具體機構設定參考2023年度我礦《關於成立瓦斯抽採組織機構的通知》和《關於成立瓦斯抽採施工隊伍的通知》檔案）
十一、安全技術措施
（一）瓦斯防治：
1、打鑽時在鑽機上方掛一台甲烷可攜式報警儀，以便掌握鑽機周圍瓦斯變化情況。
2、距鑽機迎風側5m處，要安裝一台甲烷探頭，當風流中瓦斯濃度達到0.4%時，自動報警斷電，撤出工作人員進行處理。
3、在打鑽期間必須有一名瓦斯檢查員在現場，負責在鑽機周圍檢查瓦斯，發現瓦斯濃度超過《規程》規定時，要及時採取措施進行處理，待瓦斯濃度降到《規程》規定濃度以下時，方可開始工作。
4、所有打鑽人員必須經過專業培訓，掌握煤與瓦斯突出預兆，熟悉避災路線，並隨身攜帶自救器，嚴禁穿化纖衣服。
5、在鑽進中，如發現有瓦斯異常、頂鑽、噴孔等煤與瓦斯突出預光時，應立即停止工作，切斷電源，所有工作人員必須撤到安全地點。
（二）施工安全措施：
1、鑽機投入使用前，必須將各部件仔細檢查一遍，發現問題及時處理。嚴禁鑽機帶病工作。
2、搬運鑽機時，鑽機要牢固固定在平板車上，嚴格按照運輸規定執行。
3、在穩鑽機前，首先要敲幫問頂，將鑽場附近頂板加強支護，然後把鑽場周圍的雜物清理乾淨。
4、在穩鑽時，鑽機底座要固定在兩根專用底木樑上，上部四根頂柱與頂板頂牢，機尾下部加戧柱一根，確保鑽進時機身牢固可靠。
5、要嚴格按設計要求開孔，沒有負責人的同意，不得隨便改變鑽孔位置，鑽孔角度。否則，要追查責任。
6、開孔前要檢查鑽機的油是否充足，鑽頭、鑽桿、工具是否齊全。如發現不齊全，應立即補齊。鑽機的保護裝置要齊全，電纜線要吊掛整齊，按鈕要放在合適位置，一切準備工作做好後，方可開始。
7、在鑽進過程中，鑽機前方、後方和鑽機轉動部位嚴禁站人，以防鑽機轉動部分絞傷和鑽桿打傷人，人員應站到安全地點。
8、鑽工操作時，必須衣著整齊、利索。打鑽時不准圍毛巾、戴手套，以免機械絞傷人。特別是切換鑽桿時，動作要協調，操作要穩、準。
9、每次開鑽前，應先送水後開鑽。停鑽時，應先停鑽後停水。嚴禁無水鑽進，以防把鑽卡死或將鑽桿丟到孔內，在接換鑽桿時，必須把鑽機停穩後再進行，所接的鑽桿必須經過仔細檢查，嚴禁使用不合格的鑽桿。
10、打鑽結束後，應把孔號、孔深、孔徑、等引數填寫在原始記錄上，公升井後上圖以便指導工作和備查。
11、要求打一孔，封乙個孔。鑽孔按要求封嚴密，不准出現漏氣現象，否則要追查封孔人員的責任。
12、打鑽結束後，要把鑽場周圍的煤粉清理乾淨，鑽桿絲口要塗黃油用棉布包紮，並擺放整齊，鑽頭、工具設專人管理。
（三）機電裝置管理安全技術措施
1、鑽機及電氣裝置，必須有專人負責維護、保養。
2、鑽機上的電氣裝置必須達到完好標準。
3、移動鑽機和電氣裝置時，嚴禁帶電移動。
4、在檢修和維修電氣裝置時，要嚴格執行機電維護和維修規定。嚴禁違章作業。
（四）其它
1、打鑽時的巷道中，要保持暢通無阻，不准有大面積雜物堆積。
2、打鑽期間，鑽機後的方回風流中，嚴禁有人敲擊硬質物，以防引**花。
3、打鑽期間如遇瓦斯噴孔等異常現象，應切斷電源，撤出人員至安全地點，報告礦排程室進行處理。
4、鑽場內如調整鑽機高度時，必須用木材敲打，嚴禁用鐵質物件敲打。
5、鑽場附近要準備滅火器材，備用於消防。
（五）避災路線
所有打鑽人員要熟悉本礦井下避災路線，掌握自救、互救常識。當井下發生災情時，根據實際情況組織現場人員，利用消防器材、水管等設施進行撲救，當災情嚴重時，能保持思想鎮定，頭腦清醒，正確選擇避災路線，迅速安全撤退，並報告礦排程室。
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