1、概況
回風貫通巷是形成礦井通風初期的永久通風系統,為煤巷掘進。為了確保下乙個區域的抽採達標,在貫通巷掘進後,在煤壁向下乙個區域(大巷80-210公尺)布置抽放鑽孔。
2、地質情況
本工作面所掘煤層為3#煤層,煤層平均厚度4.96m,煤層直接頂板為泥岩或粉砂質泥岩,厚度較大,0.90~14.
0m,區域性頂板為細砂岩,偽頂為炭質泥岩,厚0~0.10m。其底板為泥岩或粉砂質泥岩,厚1.
75~12.5m,區域性底板為細砂岩,偽底為炭質泥岩,厚0~1.75m。
本煤層屬於不易自燃煤層,煤塵沒有**性。
3、瓦斯抽放的必要性和可行性
瓦斯抽放的必要性:根據瓦斯含量測定,實測值為22m3/t,遠大於《煤礦瓦斯抽採工程設計規範》中規定的8 m3/t。根據防突規定,必須對區域煤體進行預抽放。
瓦斯抽放的可行性:抽放瓦斯的可行性是指煤層天然透氣性條件下進行預抽的可能性。衡量其可抽性的指標有,煤層的透氣性係數,鑽孔瓦斯流量衰減係數,百公尺鑽孔瓦斯極限抽放量,據此指標將煤層瓦斯的難易程度進行分類,由《瓦斯抽放初步設計》得知:
3#煤層透氣性係數為3.5738m2/mpa·d,鑽孔瓦斯流量衰減係數0.0343d-1m2/mpa2·d;屬於可抽放煤層,具備抽放的可能性。
4、瓦斯抽放方案
1、抽放方法:
採用順層鑽孔進行預抽放
2、鑽孔布置及施工說明
1)、鑽孔施工採用zdy1900s型鑽機,鑽孔直徑94mm。
2)、鑽孔間距:共布置上下兩層鑽孔,上下層鑽孔呈三花眼布置,鑽孔間距為2m,。
3)、鑽孔深度:1—23號孔深度不小於120公尺;24—88號孔不小於130公尺;88—145號深度不小於120公尺
4)、鑽孔方位角:1—23號孔為1800;24—88號孔為2700;88—145號為00。
5)、鑽孔傾角:下排鑽孔傾角和煤層傾角一致,上排鑽孔大於煤層傾角1.5度(在施工時根據實際煤層底板等高線選擇鑽孔傾角)。
為了避免鑽孔內積水和避免打鑽時煤渣排不出來,造成施工困難,影響抽放效果,在施工時盡量採用上行鑽孔。
6)、鑽孔開口高度:上層鑽孔1.3公尺,下層鑽孔2公尺,要盡量保持鑽孔整齊。
7)、鑽孔施工過程中,要根據現場煤層賦存情況和相鄰鑽孔引數及時進行相應的修正。
8)、鑽孔開口點應根據巷幫和頂板情況進行調整.
9)、在設計鑽孔開口高度範圍內,選擇煤壁完整處開鑽,並保證鑽孔完好。
10)、施工過程中,應制定專門的防止瓦斯大量湧出、噴孔,防止機械傷人等針對性安全技術措施,加強施工中安全的技術管理。
3、封孔方式、材料、封孔工藝及連線
1)、封孔方式:卷藥液法聚銨酯封孔,封孔長度不得小於8m。
2)、封孔材料:聚銨酯、兩根4m長φ40pe管、白布。
3)、封孔工藝:封孔長度8公尺,先將一根4公尺的pec管插入鑽孔,待插入3公尺後,再將另一根4公尺管用絲扣連線上,連線好後開始倒藥液往進送pe管。
操作程式:先將兩根pe封孔管用接頭絲扣連線好,然後將白布用布條纏綁在pe封孔管上,布條綁紮的距離不得大於80厘公尺。將聚氨酯甲、乙兩種藥液各2公升按1:
1比例倒入容器內混合攪拌1分鐘,當藥液由原來的黃色變成乳白色時,將混合液倒在纏在pe封孔管的白布上,邊倒藥液邊將pe封孔管送入孔內。在孔口300mm-500mm處用水泥封口,保證液體膨脹不會脹到孔外。
4)、抽放管連線:
鑽孔封孔後,採用φ50聚氯乙烯管將孔口和集氣管連線,每個單孔要有閥門控制,並預留檢測各項引數的檢測口。
4、抽放管布置及連線
工作面抽放支管採用φ 165管;抽放管靠左側煤幫布置,抽放管路用鐵絲固定在巷幫,抽放管距地面不得小於0.3公尺,抽放支管路每6m布置乙個三通。待回風貫通巷與風井貫通後,重新調整抽放管路。
5、附屬裝置
1)、為便於檢查鑽孔瓦斯濃度,適時調整鑽孔抽放負壓,在每一抽放短管三通上裝設乙個φ50閥門和一針式閥,針式閥必須安裝在短接上。在φ165管上巷道低窪處安裝放水器。
2)、抽放管路每200m設一組區域性接地裝置。
接地裝置安裝說明
抽放管路每200公尺設一接地裝置,用直徑不小於35mm,長度不小於1.5公尺的鋼管製成,每根管上應鑽20個不小於5mm的透孔,垂直埋入底板並用截面不小於25mm2的銅線(也可用等截面的鋼鉸線)與抽放管連線。線鼻子(因抽放管路螺絲較粗)不能直接安裝的可採用自製鍍鋅材料。
6、作業方式
抽放作業採用「三八」制作業制度,每班作業8小時。每班作業8小時。每班最少施工1個鑽孔,預計施工時間根據掘進速度而定。
工藝流程:交**—鑽機檢查試執行—鑽機固定—鑽機定向(調角度)—開口鑽進—接鑽桿—到位後沖孔—退杆—封口—連線支管抽放—移機
7、抽放施工及質量驗收
瓦斯抽放勞動組織:
1)、抽放隊下設抽放班組,兩台鑽機施工,每班設帶班長一名,負責當日當班抽放施工。
2)、每日上班前按時參加班前會,班長及當班人員要明確當班任務,清楚崗位責任。
3)、班長負責安排人員工作,各作業人員要嚴格執行崗位責任制。
4)、每班人員上井後,班長及各鑽機長要到值班室匯報工作情況。
5)、井下認真進行交**,檢查各裝置完好情況,並填寫交**記錄。
施工及質量驗收:
1)、施工前對施工人員進行技術培訓,熟悉操作規程和安全技術措施。
2)、嚴格按照施工圖紙所規定的鑽孔位置,方位角,傾角和深度進行施工,傾角誤差不大於±1度,方位角誤差不大於±2度,確保每個引數在允許誤差範圍內。
3)、封孔及連線膠管要嚴實,不得有漏氣現象。
4)、瓦斯抽放管路系統均採用法蘭連線。
5)、抽放管路敷設要整齊,瓦斯管路不能與電纜同側敷設,帶電體嚴禁與抽放設施接觸。
6)、抽放管路上嚴禁堆放材料。
7)、抽放管路要採取防滑及防撞措施。
8)、抽放管路系統執行後要納入巡迴檢查範圍,存在隱患要及時處理。
9)、管路每次安設完畢後,應對管路系統氣密性進行檢查,並把管路安設驗收結果填寫在報表上。
10)、抽放管路距地高度應不小於0.3公尺.
11)、每個鑽孔施工結束後,由質檢員和現場施工負責人進行驗收,並在鑽場原始記錄表上簽字,填寫抽放工程施工驗收表,經驗收合格後方可投入使用。
8、抽放量預計
取百公尺鑽孔抽放量為0.03m3/min,取成孔率90%,鑽孔計145個,孔長不小於120公尺,累計孔長18050m。
q=145×120×90%×0.03÷100=4.698m3/min
則抽放量為4.698m3/min
9、工作面可抽瓦斯量及抽放時間
1)、工作面瓦斯儲量
瓦斯儲量=s×m×w含×γ
2760+8450+6840)×4.96×1.41×22 =277.7萬m3
式中:s—鑽孔覆蓋面積,m2,
m—煤層厚度,m,4.96m
γ—煤的容重,t/m3,1.41t/m3
w含—煤層瓦斯含量,m3/t, 取22m3/t
2)可抽瓦斯量
可抽瓦斯量=s×m×w含×γ
2760+8450+6840)×4.96×1.41×14176.7萬m3
式中:s—鑽孔覆蓋面積,m2,
m—煤層厚度,m,4.96m
γ—煤的容重,t/m3,1.41t/m3
w含—煤層瓦斯含量,m3/t,取22m3/t,為了抽採達標後,煤層瓦斯含量可降至8 m3/t,所以預抽期煤層瓦斯含量取22-8=14m3/t
3)工作面瓦斯抽放率,%;
dgk=qg/wg100%
式中dgk——工作面(開採層)瓦斯抽放率,%;
qg——在一定時間內(開採層)抽出的總瓦斯量,萬m3;
wg——抽放工作面(開採層)的瓦斯儲量,萬m3。
dgk=qg/wg 100%
176.7÷277.7×100%
63.6%
4)、根據百公尺鑽孔初瓦斯湧出量q0和鑽孔瓦斯流量衰減係數a,預抽期時間的計算公式為:
t =kzsmγw含η/(14.4×k'nlq0)
=1.2×18050×4.96×1.41×22×63.6%/14.4×2.0×145×120×0.9×3%
=156天
式中:t—最短抽放時間,d
kz—鑽孔瓦斯抽放不均衡係數,取1.2
s—鑽孔覆蓋面積,m2,
m—煤層厚度,m,4.96m
γ—煤的容重,t/m3,1.41t/m3
w含—煤層瓦斯含量,m3/t, 取22m3/t
η—瓦斯抽放率, 取63.6%
k'—百公尺鑽孔初始瓦斯修正係數,取2.0
n—抽放鑽孔數量,個,145個
l—鑽孔長度,120m。
q0—百公尺鑽孔初始瓦斯流量,0.03m3/min·100m
經計算:預抽期為156天;
五、抽放管路選型計算
瓦斯管直徑一般採用下式計算,並參照抽放幫浦的實際能力留有備用量,同時考慮運輸和安裝的方便。
d=0.1457(q/v)0.5
式中:d—瓦斯管內徑,m
q—瓦斯管中的瓦斯流量,m3/min;
v—瓦斯管中的瓦斯平均流速,取12m/s;
d=0.1457(11.75÷12)0.5
=0.144m
通過計算瓦斯管內徑為0.144m(144mm)
所以選取φ165作為抽放支管。
六、瓦斯抽放隊勞動組織
抽放隊建立瓦斯抽放班,由一台鑽機打鑽,每班配備6人,另每班設抽放觀察工1名,負責抽放觀察工作。
七、供排水、供電及其它
1、供水: 由副斜井的淨壓水在鑽場留出口,鑽探施工用水由此供給。
2、排水:鑽場鑽探使用迴圈水,剩下的積水由鑽場用風幫浦排至主斜井底,由主斜井底的潛汙幫浦排至地面。
3、供電:由主斜井和副斜井非別供電,其中一台鑽機由主斜井下開關向鑽場敷設35mm2礦用阻燃電纜,供附屬的泥漿幫浦用電,供電電壓為660v,負荷為52kw。另一鑽機由副斜井下開關向鑽場敷設35mm2礦用阻燃電纜,供附屬的泥漿幫浦用電,供電電壓為660v,負荷為52kw。
11901採面回風巷 總回風巷貫通措施
貫通施工安全技術措施 回風上山工作面 四號聯絡巷方向 自2012年6月28日8 00班起,與總回風巷方向回風上山掘進工作面還有93.5公尺貫通,為保證施工質量和施工過程中的安全,特編制貫通施工安全技術措施,望各生產 安全管理部門及施工隊認真傳達學習並嚴格執行。一 概況 1 貫通巷道技術特徵 回風上山...
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12803補回風巷貫通措施
編號 kjmk 2011 10 納雍縣康金煤礦 12803補回貫通措施 編制人 朱潔 工區區長 施工單位 掘一隊 編制日期 2011年10月03日 執行日期 2011年10月04日 1作業規程學習和考試記錄 負責人傳達人班次 2作業規程學習和考試記錄 負責人傳達人班次 3審批意見 會審單位及人員簽字...