回风大巷抽放设计

贵州百里杜鹃润景能源投资有限公司化窝煤矿

回风大巷瓦斯抽放设计

矿 长：刘 云 总工程师：于春明 安全矿长：余 波 生产矿长：李红平 机电矿长：苏孝华 审 核：刘 云 编 制：于春明

二0一四年十月三日

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会 审

会审内容：回风大巷瓦斯抽放设计 会审地点：矿生产会议室 会审日期：2014年 月 日 会审部门 会审意见 负责人签字 会审日期 矿 长 总工程师 安全矿长 生产矿长 机电矿长 会审结果

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职工培训记录

培训内容：回风大巷瓦斯抽放设计 贯 彻 人：

培训地点：班前会学习室 培训日期：2014年 月 日 接受培训员工签名如下： 序号 签名 序号 签名 序号 签名 序号 签名 01 11 21 31 02 12 22 32 03 13 23 33 04 14 24 34 05 15 25 35 06 16 26 36 07 17 27 37 08 18 28 38 09 19 29 39 10 20 30 40

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第一章 工作面概况

1、回风大巷掘进工作面概况：

回风大巷布置于+1383m水平，回风大巷从+1383m水平向西南方向掘进，方位角249°。巷道施工长度约547m，现已施工152米，剩余395米，采用三心拱形锚喷断面，掘进断面13.9 m净断面为11.35m，布置在M4煤层底板岩石中。巷道层位距M9煤层顶板约16.5米。根据贵州创新冶工程开发有限责任公司提交的《黔西县金坡乡化窝煤矿安全专篇（变更）》中提供的地质资料和回风大巷揭露地层情况分析，巷道途经位置无大的断层、褶曲等构造。但由于煤层沉积环境发生变化是经常出现的，加之受构造运动的影响，巷道途经区域出现小断层、褶曲、挤压带、破碎带、节理裂隙密集发育带等地质构造，特别是顶板破碎，在施工中应加强顶板管理。

2、煤层瓦斯情况

回风大巷掘进工作面布置M4煤层底板岩石中，根据《防治煤与瓦斯突出规定》在掘进前必须进行穿层预抽M4、 M9煤层瓦斯。

根据2012年矿井瓦斯等级鉴定结果，化窝煤矿矿井瓦斯绝对涌出量4.73m3/min，二氧化碳绝对涌出量1.26 m3/min，属高瓦斯矿井。

3、自燃发火与煤尘爆炸性

根据贵州省煤田地质局实验室所作《煤炭自燃倾向等级鉴定报告》和《煤层爆炸性等级鉴定报告》，M4、M9煤层自燃倾向为Ⅲ类（不易自燃煤层）、煤尘无爆炸性。

4、突出危险性鉴定

化窝煤矿委托中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室对其开采范围的4#、9#煤层进行了煤与瓦斯突出突出鉴定。2010年1月中国矿业

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大学矿山开采与安全教育部重点实验室提交了，《化窝煤矿4#、9#煤层煤与瓦斯突出鉴定报告》。鉴定结论：（1）化窝煤矿4#煤层鉴定范围内（标高+1378m-+1600m）无突出危险性；（2）化窝煤矿9#煤层鉴定范围内（标高+1358m-1600m）无突出危险性。

5、通风方式和瓦斯来源：

（1）、回风大巷掘进工作面通风方式为压入式：

回风大巷通风采用FBD6.0型2×22KW低噪音对旋轴流式局部通风机两台和φ800风筒向掘进迎头供风。供风局部扇风机为双风机、双电源、自动切换、自动分风，掘进工作面安装瓦斯电闭锁和风电闭锁装置。

局部通风机安设于材料大巷防突风门外，回风风流通过回风大巷进入回风斜井由主扇风机抽出地面。

新鲜风流与回风流之间采用风门隔开，风门实行联锁，只能单道打开，控风设施均按防突规定要求，除安设正向风门外，还必须安设两道防突风门，保证掘进工作面通风系统独立、安全、可靠。

（2）、瓦斯来源：

回风大巷工作面计划配风量为360m3/min，由于其位置处于M4煤层下部（法线距离9.5米左右）；9#煤层上部（法线距离16.5米左右），煤层瓦斯涌出量也会相应增大。根据《煤矿安全规程》第145条规定：必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统。

第二章 回风大巷掘进工作面抽采方案

1、抽放方法

根据矿井瓦斯涌出特点及回风大巷掘进工作面煤层赋存条件、瓦斯基础参数、瓦斯来源及瓦斯抽放目的等因素确定，工作面设计采用先抽后掘

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的抽放瓦斯方法。

回风大巷采用高负压进行瓦斯抽放，施工前，根据本掘进工作面的设计，在迎头施工预抽钻孔：其抽放钻孔长62m、孔径75mm、个数12个，两帮孔控制掘进巷道两侧轮廓线以外15m，并安设管路进行抽放，只有在做消突报告确定残余压力小于0.74MPa，瓦斯含量小于8m/t后，方可施工。在该掘进工作面施工40m后，停止迎头掘进，继续下一循环的抽放孔施工。如此反复，直至本掘进工作面掘进到位置后，方可结束本掘进工作面的抽放孔施工。同时，在掘进过程中，根据本掘进巷道的地质条件变化，在具体施工抽放钻孔过程中做相应的调整，保证抽放效果。 附图 1回风大巷抽放钻孔断面布置示意图及钻孔参数表； 2回风大巷抽放钻孔剖面图； 3回风大巷抽放钻孔平面图； 2、钻孔施工及连接

钻孔施工选用重庆迈尔矿山设备开发有限公司生产的ZDY-750煤矿用全液压坑道钻机，其钻进深度可达150m，孔径75mm，电机功率18.5kw。

开孔点要选择在煤壁完好，无裂隙处开孔，孔口应圆滑，无三角孔、

偏空、台阶孔等。封孔采用玛丽散、聚氨酯或膨涨水泥封孔。使用内径￠40mm的PVC管，长度10米，封孔长度为8米，在孔内端钻10～20个直径10mm的小孔，并用铁丝网包扎好。

抽放系统提前安装到位，钻场每施工一个钻孔即可接入抽放系统进行抽放。每个钻孔必须安设导流阀，每隔一周对所有抽放钻孔进行一次浓度、负压、流量等测定，根据实际情况利用阀门进行调节或关闭部分浓度较低

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的钻孔。

3、抽放泵站及管路铺设：

采用地面永久瓦斯泵站进行抽放。安装高负压2BEC/40型水环真空泵两台（一台运行、一台备用），单台电机功率110KW,最大气量为92m/min。安装低负压2BEC/40型水环真空泵两台（一台运行、一台备用），单台电机功率110KW,最大气量为92m/min。

（1）、泵站设置

本矿抽放站位于回风斜井口东北侧200m，场地标高为+1460m，抽放泵站设三间房屋（机房、配电室、值班室），机房有两个安全出口，门向外开启。站房建筑必须采用不燃性材料，耐火等级为二级；站房周围50米范围内设置栅栏或围墙。泵站内设置瓦斯抽放泵及附属装置：

①抽放站内安装4台瓦斯泵（高、低负压各2台），瓦斯抽采泵输入管路中安设瓦斯浓度、流量、负压、温度传感器，同时安设甲烷传感器监测抽放泵站内瓦斯泄漏等。

②抽放泵站各建筑物均采用自然通风方式。抽放泵房在屋顶檐下200mm处的前后墙上开四个排气窗，每个排气窗面积0.8m，且门窗和排气窗合计的泄压面积符合相关要求。

③在高低负压抽放进气、排气主管放空管前端安设防回火、防回气、防爆炸装置。一旦管内发生瓦斯爆炸或燃烧，由于爆炸波和火焰被水封所隔绝，同时使防爆盖胶板冲开或破裂，爆炸能量得到释放，可靠保护抽放泵站设备及用户的安全。

④在高低负压抽放进、排气主管闸门后端各安装一套排渣装置。定期将管路中的渣物清除。

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⑤在高低负压抽放进气主管计量装置前端及高低负压抽放排气主管自动放水器前端各安装一组放空管（包括放空闸门），管径应大于或等于泵的进、出口直径，放空管设在室外，管口要高出泵房房顶3m以上。当抽放泵站不工作时将进气主管上的放空管闸门打开，管道气体进入大气。

⑥抽放泵站机房内设消防沙箱一个，二氧化碳灭火器4个。 ⑦抽放泵站设置相应避雷装置、冷却水系统。 ⑧泵房内必须有直通矿调度室的电话，严禁分接。 （2）、管路铺设

为减少管路阻力损失，提高抽放效率。回风大巷内的主管路选择Φ250 mm的PVC管路（统一沿巷道方向的右帮顶板吊挂，距顶板200mmm以内，严禁与电缆吊挂同侧），工作面内的支管路选择Φ150 mm的PVC管和抽放器。

瓦斯抽放管路系统布置如下： 高负压抽放系统：回风大巷钻孔斜井主管路

地面瓦斯抽放

工作面支管

回风大巷回风管路安装完毕后，投入运行前进行气密性试验，必须符合：压力达到不小于30Kpa，千米漏气量小于3M/min。

为了便于管路系统负压的调节，掌握各抽放地点瓦斯抽出量、瓦斯浓度的变化情况以及保证管网系统的正常抽放，设计时在各主、干、支管路上考虑分别安设阀门、流量计和放水器。

第三章 抽采参数考察

1、高低负压瓦斯抽放泵抽放总量和抽放纯瓦斯量及变化情况； 2、单孔抽放流量、抽放量和抽放浓度变化情况。

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第四章 瓦斯抽放的安全技术措施

一、施钻安全技术措施：

1、抽放钻孔施工前，必须编制专项操作规程，制定施工安全措施。 2、操作人员必须经过专门培训，取得上岗资格证后方可上机操作，并需严格遵循钻机的操作规程和安全注意事项。

3、操作人员不能靠近旋转部件和滑动部件站立。 4、不能把手放在架盘和夹持器之间。

5、不能穿太宽松的衣服，必须做到“三紧”。 6、在马达和水泵周围须安设保护装置。

7、操作者要密切注意钻杆的运动和位置，防止卡钻。 8、钻工不要站在钻杆后面。

9、打钻时，必须配备专业瓦斯检查员，严格执行《煤矿安全规程》的有关规定，杜绝瓦斯超限作业。

10、打钻之前，钻机要固定牢靠，使用固定螺栓或单体液压支柱，必要时要加固定支撑。

11、杜绝无水钻进，在打钻过程中如有喷孔，必须立即停止作业，采取措施进行处理，并向有关领导汇报。

12、打钻地点须安设甲烷监测仪，一旦瓦斯超限，立即切断电源，并发出警报，打钻人员要及时撤出施工地点。

13、打钻过程中，如遇到钻孔瓦斯压力和涌出量较大时，应加强通风并采取防瓦斯喷出措施，以保证施工人员安全。

14、开孔点要选择在煤壁完好，无裂隙处开孔，孔口应圆滑，无三角孔、偏空、台阶孔等。

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15、抽放钻孔施工完毕后，应及时封孔并接入抽放，孔口处要用聚氨酯、防静电的塑料管封实，严密不漏气，封口长度要大于8米，防止巷道瓦斯超限；并每班填写《钻孔施工、验收记录表》。 二、管路安装安全措施：

抽放管路必须严格按标准进行吊挂,由总工程师组织有关单位进行验收,合格后方可投入使用。

（1）、抽放管路要求每根至少吊挂两处。

（2）、管路按设计要求安装，做到平、直、稳、严密，统一高度。 （3）、管路敷设要平直，尽量减少弯头，拐弯处要加弯头，杜绝急转弯。管路要根据巷道坡度保持一定的坡度，坡度不小于1‰，能使管路中的水顺向流动；在钻场、拐弯、低洼、处要设置放水器，直线段每隔300米设置一个放水器；分岔处要加同径阀门；

（4）、每5-6个钻孔处必须安设抽放器，且抽放器斜向顶板方向，斜向角度为与水平方向夹角60度。

（5）、管路不得与通讯、动力电缆敷设在一侧，以防管路带电。同时每隔200米进行管路的接地工作，以防杂散电流。

（6）、连接处要加密封垫，厚度不小于5mm，敷设完成后要进行漏气检验，确保严密不漏气；

（7）、抽放管路要刷醒目的红漆，进行警示和区别，每100米悬挂一禁止碰撞的警示牌和管标，标明尺寸、流向、维护责任人；

（8）、抽放管路每天要有专人巡查，每7天检查读取瓦斯含量、流量、压力数据，填写《抽放瓦斯抽放参数测定记录表》。 三、地面永久抽放泵站安全措施：

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⑴、瓦斯抽放泵司机必须持证上岗，熟知操作要领；进行三班交接班，严禁空岗、脱岗、睡岗；值班期间，出现特殊情况立即汇报调度室。

⑵、泵站及泵站周围严禁有明火和建筑物，50米内要用栅栏或围墙隔离。

⑶、放空管设置在泵的进、出口，管径要大于或等于泵的进、出口直径，高度要高出房顶3米以上。

⑷、泵站内的电器设备检测仪表等必须使用矿用防爆型。 ⑸、泵站内必须有直通调度室的电话，严禁分接。 ⑹、瓦斯抽放站内要有供水系统，进行冷却，消防。

⑺、抽放泵必须有前后防回火、爆炸、电气防爆、防静电、防雷电、防火灾、防涝、防冻措施；设置干粉灭火器和沙箱等灭火器材。

⑻、泵房内要有自动监测装置和“两闭锁”，即瓦斯电闭锁、水电闭锁。当泵站附近20米范围内的风流中瓦斯浓度超过0.5%时，能自动切断抽放泵站的全部电源，水量小于泵站的额定消耗量时能切断抽放泵的运行。

⑼、瓦斯抽放站必须建立设备检修制度，定期对设备进行检修，发现问题及时处理。

⑽、抽放泵站必须使用“双回路”供电，安装开停传感器。 ⑾、瓦斯抽放泵未经有关部门及领导同意，任何人不得私自调整抽放负压、停开设备。

⑿、建立抽放监测检查制度，每三天必须进行一次全面观测，并及时填写抽放日报，泵房内的瓦斯浓度、正压、负压、流量、水温每30分钟观测、记录一次，每天填写泵房值班记录表，日报表送交相关单位。 ⒀、抽放泵站要配备检修、抢修工具，并放置整齐。

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第五章 避灾路线

一、避灾原则：

火灾、瓦斯煤尘爆炸：应遵循就近进入新鲜风流巷的原则。 二、煤尘瓦斯爆炸：

回风大巷掘进工作面→专用回风巷→材料大巷→主井行人巷→主井→地面。 三、水灾

回风大巷掘进工作面→回风大巷→回风斜井→地面。

四、所有入井人员必须熟悉避灾路线，避灾路线所经过的岔道口应设置醒目的方向指示牌，以保证避灾人员安全快速撤退。

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