中国矿业论坛 - 煤矿瓦斯抽放设计 - 图文

贵州盘南煤炭开发有限公司 响水矿井维六采区（自然井）

瓦斯抽采方案设计

说 明 书

贵州兴源煤矿科技有限责任公司

二0一0年六月

贵州盘南煤炭开发有限公司 响水矿井维六采区（自然井）

瓦斯抽采方案设计

说 明 书

矿井规模：21万吨/年

设 计

项目负责

审 核

贵州兴源煤矿科技有限责任公司

二0一0年六月

目录

第一章 矿井概况 ............................. 1

第一节 井田概况 ............................... 1

第二节 矿井地质及煤层赋存情况 ................. 6 第三节 矿井开拓与开采 ........................ 11 第四节 矿井通风与瓦斯 ........................ 11

第二章 抽放瓦斯设计参数 .................... 16

第一节 煤层瓦斯基本参数 ...................... 16 第二节 瓦斯储量 .............................. 17 第三节 瓦斯可抽量 ............................ 18 第四节 矿井瓦斯涌出量 ........................ 18 第五节 抽放规模及服务年限 .................... 22

第三章 抽放方法设计 ........................ 24

第一节 瓦斯来源分析 .......................... 24 第二节 抽放瓦斯方法选择 ...................... 24 第三节 抽放参数确定 .......................... 29 第四节 抽放钻孔布置及施工 .................... 30

第四章 瓦斯抽放系统计算及设备选型 .......... 34

第一节 抽放管路系统的选择及计算 .............. 34 第二节 抽放设备选型计算 ...................... 39

第五章 瓦斯利用系统设计 .................... 42 第六章 地面工程 .......................... 43

第一节 抽放站工业场地总平面布置 .............. 43

第二节 抽放站建筑 ............................ 43 第三节 设备安装及管网布置 .................... 44 第四节 给水、排水 ............................ 44 第五节 采暖、通风 ............................ 46

第七章 供电及通讯 .......................... 47

第一节 抽放站供配电及照明 .................... 47 第二节 防雷、接地 ............................ 48

1

第三节 通讯 .................................. 50

第八章 瓦斯抽放监测及控制 .................. 51

第一节 抽放利用监测设计内容 .................. 51 第二节 抽放实时监测 .......................... 51

第九章 环境保护 ........................... 53

第一节 抽放瓦斯工程对环境的影响 .............. 53 第二节 污染防治措施 .......................... 53 第三节 抽放站绿化 ............................ 53

第十章 抽放瓦斯组织管理及安全措施 .......... 54

第一节 组织管理 .............................. 54 第二节 安全措施 .............................. 54 第三节 有关操作注意事项 ...................... 57

第十一章 技术经济 .......................... 61

第一节 劳动定员 ............................. 61 第二节 投资估算 .............................. 61

第十二章 附件 .............................. 62

一、瓦斯抽放的报表、相关制度、措施、操作规程 .. 62 ●抽放钻场管理 ................................ 62 ●抽放过程中对采空区的撤、装管路时的管理 ...... 64 ●报表管理 .................................... 65 ●瓦斯抽放管路管理 ............................ 66 二、预算表（见附表） .......................... 68 三、附件 ...................................... 68 四、附图（见设计图） .......................... 69

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矿井瓦斯抽采方案设计委托书

贵州盘南煤炭开发有限公司响水矿井维六采区（自然井）委托贵州兴源煤矿科技有限责任公司进行《贵州盘南煤炭开发有限公司响水矿井维六采区（自然井）瓦斯抽采方案设计》编制工作。 贵州盘南煤炭开发有限公司响水矿井维六采区（自然井） 项目名称 瓦斯抽采方案设计 建设性质 工程规模 任务来源 投资 建设地点 工程设计内容及要求 委托单位 联系人 承接单位 联系人 21万吨/年 受贵州盘南煤炭开发有限公司 响水矿井维六采区（自然井）委托 盘县大山镇 按照《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）及有关煤矿瓦斯抽采设计规范要求，满足瓦斯抽采方案设计内容及要求。 由编制单位提交4份报告，并负责审查后的修改工作。 贵州盘南煤炭开发有限公司响水矿井维六采区（自然井） 联系电话 贵州兴源煤矿科技有限责任公司 联系电话 3

煤 层 编 号 5-3 煤层厚度 平均 （m） 1.31 表1-2-2 可采煤层特征表 煤顶底板岩性 煤层间距 层 最小—最大 煤层 稳平均 结构 顶 板 底 板 定（m） 性 含夹稳 泥质粉砂矸0～泥岩 75?32.5定 岩 1层 65含夹矸0～2层 含夹矸0～5层 含夹矸0～2层 稳 泥岩 定 稳 泥质粉砂定 岩 稳泥质粉砂定 岩 泥岩 视密度 （t/m3） 1.53 12-1 1.93 8.0?33 321.49 17-1 2.7 8.0?51 41粉砂质泥岩 1.42 19 4.11 泥岩 1.5 2、煤种 根椐贵州省煤田地质局地质勘察研究院2003年10月提交的《贵州省盘县雨谷井田煤矿勘探地质报告》，谷雨井田内浮煤挥发分含量两级值11.05-22.44％，平均15.79％，粘结指数0-97，平均39，胶质层厚度0-19.5mm，全井田内煤种分布有瘦煤、瘦煤、贫煤。

采区（自然井）内煤种主要分类见见表1-2-3。

表1-2-3 采区（自然井）内许可开采各煤层煤种表

煤层 煤类 3、煤质 (1)煤的物理性质

区内煤的颜色呈黑色、灰黑色，玻璃光泽，金钢光泽，条带状及线理状结构。参差状断口为主，棱角状及阶梯状次之。17＃-1、19＃煤层多粉有状，其余煤层多为块状。

(2)煤的化学性质 各煤层煤质特征见表1-2-4

9

5＃-3 瘦煤 12＃-1 瘦煤 17＃-1 瘦煤 19＃ 瘦煤

表1-2-4 可采煤层煤质特征表

项目 煤层 5-3＃ 0.51-3.43 1.05 0.51-1.79 0.93 0.51-3.45 1.17 0.35-2.34 1.03 水分（Ma .d%） 灰分 （Ad%） 挥发分（Vdaf%） 全硫(7St.d%) 发热量（Qb.d） MJ/kg 14.63-33.43 15.02-25.42 0.17-1.94 26.10-27.50 21.46 8.94-39.82 24.76 9.98-39.59 18.88 18.62 0.5 26.81 12-1＃ 15.39-22.57 0.26-2.45 25.10-26.13 18.84 1.34 25.67 17-1＃ 14.40-23.59 0.20-1.24 27.47-29.18 17.62 0.39 28.49 19＃ 10.33-33.44 12.68-25.16 0.21-1.38 24.71-28.73 19.53 16.75 0.62 27.93 5-3＃煤质为：中灰，低硫，高热值的瘦煤。12-1＃煤质为：中灰，中硫，高热值瘦煤。17-1＃煤质为：中灰，低硫，高热值瘦煤。19＃煤质为：中灰，低硫，高热值瘦煤。

三、瓦斯、煤尘、煤的自燃 1、瓦斯:

该矿未作瓦斯等级鉴定，参照临近的盘县响水镇大地煤矿的瓦斯等级鉴定报告的批复，根据贵州省煤炭管理局文件：黔煤行管字[2007]67号《对六盘水煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》结果，响水镇大地煤矿矿井绝对瓦斯涌出量1.59m3/min，相对瓦斯涌出量19.08m3/t，绝对二氧化碳涌出量0.11m3/min，相对二氧化碳涌出量1.36m/t，鉴定结果为高瓦斯矿井，以此内推维六采区（自然井）为高瓦斯矿井。

3

由于该矿未作煤与瓦斯突出鉴定，根据黔安监管办字〔2007〕345号文，维六采区（自然井）在国家划定的突出矿区之内，本矿按有突出危险可能性进行设计。开拓巷道及主要井巷均布置于岩层中，同时要求煤矿业主在掘进期间石门（井筒）揭穿煤层前采取预防突出措施，防止发生突出。同时要求矿井请有资质单位进行煤与瓦斯突出鉴定，以保证矿井安全生产。

2、煤尘爆炸性

根据贵州省煤田地质局实验室2003年5月31日对贵州盘南煤炭开发有限公司响水矿

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井维六采区（自然井）5-3#、17#煤层作出的“煤尘爆炸性鉴定报告”结果：矿井开采的5-3#、17#煤层煤尘有爆炸性。该矿未对12#、19#煤层作煤尘爆炸性鉴定，建议业主该矿尽快对12#、19#煤层进行鉴定，贵州省煤田地质局地质勘察研究院2003年10月提交的《贵州省盘县雨谷井田煤矿勘探地质报告》，该两层煤有煤尘爆炸危险性，本次设计按煤尘有爆炸性设计。

3、煤层自然发火倾向性

根据贵州省煤田地质局实验室2003年5月31日对贵州盘南煤炭开发有限公司响水矿井维六采区（自然井）5-3#、17#煤层作出的 “煤炭自燃倾向等级鉴定报告表”， 17#煤层自燃倾向分类结论：Ⅲ类（不易自燃），5-3#煤层自燃倾向分类结论：Ⅰ类（容易自燃）。该矿未对12#、19#煤层作煤炭自燃倾向等级鉴定，建议业主尽快对该两层煤作鉴定，本设计按煤层易自燃设计。

第三节 矿井开拓与开采

一、井口位置及开拓方案

根据采区（自然井）内地质地形、地貌、煤层特征及已掘井巷工程与地面工业广场、设施等综合考虑，本着确保安全，满足生产的原则，采用斜井开拓。

根据矿方提供的采掘工程平面图和现场调查了解的情况，矿区范围内5-3#和12-1#

两层煤已经被原大田边煤矿开采完毕（部分以采出边界），17-1#层煤已进入参采阶段，当矿井建成投产后，以上三层煤都以开采完毕，不能布置回采工作面，因此首采工作面只能布置在19#煤层。

新建主斜井、回风斜井、副斜井。矿井共分为一个水平，一个采区开采。 主斜井井口坐标为：X＝2823446，y＝35465763，在+1893m标高按17°的倾角从19煤层顶板以339°的方位角掘进穿过19#煤层至19#煤层底板在+1760m标高落平。

副斜井井口坐标为：X＝2823426，y＝35465736，Z=+1893m，在+1893m标高按23°的倾角从19#煤层顶板以339°的方位角掘进穿过19#煤层至19#煤层底板在+1760m标高落平。落平后分别布置井底车场、人车等候硐室、水仓、水泵房及中央变电所。

回风斜井井口坐标为：x＝2823405，y＝35465703，在+1887m标高按20°的倾角从19#煤层顶板以339°的方位角穿过19#煤层至19#煤层底板，在+1760m标高落平，落平后作石门，通过+1760m联络巷和主斜井及副斜井联通，构成矿井通风系统。

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11

由主斜井、副斜井、回风斜井代替采区的轨道上山、皮带上山、回风上山。回风斜井在+1839m标高采用反石门掘穿19#煤层，沿煤层布置工作面回风巷（+1839m）；副斜井在+1839m作甩车道，并采用反石门和工作面回风巷（+1839m）联通（运输工作面材料）；在+1819m作甩车道，并采用反石门掘穿19#煤层，沿煤层布置+1819m轨道运输巷与+1822m工作面运输巷联通过；主斜井在+1822m作反石门掘穿19#煤层，沿煤层布置+1822m皮带运输巷；

通过+1822m皮带运输巷、开切眼、+1839m工作面回风巷形成11191工作面的通风系统。

矿井共划分为一个水平，一个采区开采。首采面为一采区一区段东翼11191采面。开采顺序由上至下。

主斜井铺设带式输送机，用于煤炭运输和进风；副斜井用于行人、进风和材料、矸石运输；回风井口安设主要通风机，用于回风和作安全出口。

二、井筒用途、数量及装备

该矿井采用斜井开拓，共设主斜井、副斜井和回风斜井三个井筒，主斜井、副斜井及回风斜井井筒采用锚喷支护。

主斜井设计净断面5.8m2，井筒内铺设皮带运输机，担负矿井煤炭运输、辅助进风、行人任务；

副斜井净断面积6.3m2，铺设管线、担负矿井矸石、设备、材料运输及进风、行人、排水任务；

回风斜井净断面5.77 m2，主要担负矿井回风及避灾行人任务。矿井井筒特征见表1-3-1。

初期水泵房布置于副斜井井底井场，标高+1760m，并设置主、副水仓。 矿井工业场地设在主、副井口附近。

表1-3-1 矿井井筒特征表

顺序 1 2 3 4

名称 井口 坐标 X Y 单位 m m m 度 m 2主斜井 2823446 35465763 +1893m 339 5.8 12

副斜井 2823426 35465736 ＋1893m 339 6.3 回风斜井 2823405 35465703 +1887m 339 5.77 井口标高 方位角 断面 净

掘进 5 6 7 长度 倾角（坡度） 井筒装备 m2 m 度 6.5 455 17 皮带 7.6 340 23 30kg/m轨道 6.1 371 20 三、水平及采区划分 矿井共分为一个水平，一个采区。 四、采区巷道布置

工作面运输巷（皮带）、工作面回风巷均沿煤层布置，各石门布置在岩层中。 五、井底车场及硐室 1、井底车场

车场设在+1760m副斜井落平处，为平车场，长度70m。主要担负矸石运输、进风、排水等任务。

2、硐室

主要硐室有中央变电所、水泵房、人车等候硐室、消防材料库，均设在井底车场处。中央变电所设置在主、副斜井井底车场内，并设有两个安全出口与车场连接。

水泵房设置在副斜井落平点附近，设有两个出口，一个设在副斜井井底车场内，另一个布置在副斜井内且高出泵房底部7m。

六、开采顺序

矿井建成投产后，上部5-3#、12-1#、17-1#三层煤都已开采完毕，仅余19#煤层可采，开采顺序为本煤层由上至下，采用区段下行式开采。

七、采煤方法和回采工艺

采煤方法为分层走向长壁后退式开采，采用炮采工艺。 八、顶板控制及采空区处理

工作面采高为2.11m，煤层顶板较为稳定，采煤工作面采用DZ25-25/100型外注式单体液压支柱配HDJA-1000金属铰接顶梁控制顶板，排距1.0m，柱距0.8m，“三、五”排控顶，最大控顶距5.2m，最小控顶距3.2m。全部垮落法处理采空区。

九、采掘机械配备及运输方式

采煤工作面采用放炮落煤，刮板运输机运煤，工作面运输巷采用皮带机运输。

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第四节 矿井通风与瓦斯

一、通风方式

矿井通风方式为中央并列式，通风方法为分区抽出式。

采煤工作面采用负压通风方式，根据采区巷道布置和开采方法，回采工作面和掘进工作面均采用独立的通风系统。

本矿井年生产能力为21万t，采用炮采采煤工艺，以一个回采工作面达到生产能力，回采工作面采用U型通风。一个工作面配风16m3/s。

主扇选用防爆对旋式轴流通风机：FBCDZ－6－No15A二台（一台工作、一台备用）；配用电机型号YBFe250M－6，功率37KW×2；风量范围22～46 m3/s，风压范围220～1200Pa，电压380V。

掘进工作面采用KDF－5型局部通风机(功率2×5.5kw，风量取245～135 m3/min)供风作压入式通风，2个掘进工作面，每个掘进工作面配风为7m3/ｓ；掘进工作面采用压入式通风，局扇和启动装置安设在距掘进巷道口10m以外的进风侧。为了保证局部通风机安全运转，除了要满足下列有关要求外，还必须《煤矿安全规程》（2010版）有关规定：

投产初期采煤工作面通风线路为：

11191回采工作面通风线路为：主斜井（副斜井）→+1819m材料运输石门和+1822m皮带运输石门→11191运输顺槽→11191回采工作面→11191回风顺槽→+1839m回风石门→回风斜井→地面。

投产初期掘进工作面通风线路为：

线路1：副斜井→+1786m运输石门→11192工作面运输巷掘进面→+1786m回风石门→回风斜井→地面。

线路2：副斜井→+1806m运输石门→11192工作面回风巷掘进面→+1806m回风石门→回风斜井→地面。

二、矿井瓦斯涌出情况

该矿未作瓦斯等级鉴定，参照临近的盘县响水镇大地煤矿的瓦斯等级鉴定报告的批复，根据贵州省煤炭管理局文件：黔煤行管字[2007]67号《对六盘水煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》结果，响水镇大地煤矿矿井绝对瓦斯涌出量1.59m3/min，相对瓦斯涌出量19.08m3/t，绝对二氧化碳涌出量0.11m3/min，相对二氧化碳涌出量1.36m3/t，鉴定结果为高瓦斯矿井，以此内推维六采区（自然井）为高瓦斯矿井。

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按照AQ1018-2006标准，本设计采用分源预测方法进行瓦斯预测，经预算矿井深部开采时采煤工作面预测相对瓦斯涌出量12.1m3/t、绝对瓦斯涌出量为4.9m3/min，2个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为2×1.5=3.0m3/min，矿井绝对瓦斯涌出量为13.32m3/min，矿井相对瓦斯涌出量为30.1m3/t。

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第二章 抽放瓦斯设计参数

第一节 煤层瓦斯基本参数

一、煤层瓦斯压力

贵州省煤田地质局地质勘察研究院2003年10月提交的《贵州省盘县雨谷井田煤矿勘探地质报告》提供了煤层瓦斯含量资料，但缺乏瓦斯压力、围岩构造类型及特征、瓦斯放散初速度等，因此，在矿井的生产过程中必须进行各煤层及各区域煤层的瓦斯压力、瓦斯涌出初速度、煤层透气性等有关参数的测定，并按贵州省人民政府办公厅文件黔府办发〔2008〕83号“省人民政府办公厅关于加强煤矿瓦斯治理和综合利用工作的实施意见”采取有效的瓦斯防治措施。

二、煤层瓦斯含量

贵州省煤田地质局地质勘察研究院2003年10月提交的《贵州省盘县雨谷井田煤矿勘探地质报告》(响水矿井一期)提供了相应的煤层原始瓦斯含量资料，并作了相应的分析，根椐报告显示，雨谷井田内测定的各主采煤层的瓦斯含量0.14～18.65ml/g·r。5-3#、12-1#、17-1#、19#煤层瓦斯含量分别为4.3m3/t，5.12m3/t，3.22 m3/t，7.1m3/t。

根据《贵州省盘县雨谷井田煤矿勘探地质报告》(响水矿井一期)提供的煤层瓦斯含量资料，井田内瓦斯在煤层中的赋存形式一般以吸着状态为主，占总体积的90％左右；..游离状态的占10％左右。

三、煤层透气性系数

维六采区（自然井）还未测定煤层的透气性系数，根据相邻矿井煤层透气性系数情况，该矿各煤层透气性系数在0.1～10 m2/ MPa2.d之间。

四、百米钻孔瓦斯自然流量及衰减系数

维六采区（自然井）还未测定煤层百米钻孔瓦斯自然流量，钻孔流量衰减系数。根据煤层的透气性系数范围，该矿井目前虽尚未进行煤层透气性及钻孔瓦斯流量衰减系数测定，根据煤层的透气性系数范围，预计煤层百米钻孔瓦斯自然流量为0.1-1.05m3/min.hm，钻孔流量衰减系数为0.02-0.15d-1；

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第二节 瓦斯储量

1、瓦斯储量计算范围

瓦斯储量计算范围包括井田范围内各可采煤层、可采煤层开采影响范围内的不可采煤层及围岩所赋存的瓦斯总量，其中，围岩瓦斯储量据测定资料取或按煤层瓦斯储量的10%～15%估算。

2、瓦斯储量

瓦斯储量计算公式为：Wk = W1 + W2 +W3 式中：W1——可采煤层瓦斯储量的总和，万m；

n

W1=∑ A1iX1i

i=1

3

A1i——每一个可采煤层的煤炭储量，万t； X1i——每一个可采煤层相应的瓦斯含量，m3/t；

W2——可采煤层采动影响范围内的不可采邻近煤层的瓦斯储量总和，万m3

n

W2=∑ A2iX2i

i=1

A2i——可采煤层采动影响范围内每一个不可采邻近煤层的煤炭储量，万t；

X2i——可采煤层采动影响范围内每一个不可采邻近煤层相应的瓦斯含量，m3/t； 因为地质报告没有提供不可采煤层的地质储量,因此受采动影响后能够向开采空间排放的各不可采煤层的瓦斯储量无法计算。

W3——围岩瓦斯储量，万m3。据测定资料取，或按可采煤层瓦斯储量与受采动的不可采邻近煤层的瓦斯储量之和的5%～20%估算，取10%。

因此，维六采区（自然井）参加瓦斯储量计算的煤层有5-3#、12-1#、17-1#、19#煤层，经计算，矿井煤层瓦斯储量为2056.348万m3，围岩瓦斯储量为205.635万m3，共为2261.983万m3。

矿井瓦斯储量见表2－2－1。

表2－2－1 维六采区（自然井）瓦斯储量计算表

序号 1 煤层 各煤层 储量 (万吨) 28.3 各煤层 瓦斯含量（m/t） 4.3 3瓦斯储量（万m） 煤层 瓦斯储量 121.69 围岩 瓦斯储量 12.169 合计 133.859 35-3 17

2 3 4 12-1 17-1 19 合计 31.5 54.4 225.1 339.3 5.12 3.22 7.1 161.28 175.168 1598.21 2056.348 16.128 17.517 159.821 205.635 177.408 192.685 1758.031 2261.983 第三节 瓦斯可抽量

矿井瓦斯可抽量是指瓦斯储量中在当前技术水平能被抽出来的最大瓦斯量。根据《煤矿瓦斯抽采设计规范》GB50471-2008,可按下式概算： 可抽瓦斯量=瓦斯储量×可抽系数

可抽系数=K1×K2×K3=0.8×1.2×35%=0.336 瓦斯涌出程度系数K1=0.8

负压抽采时的抽采作用系数K2=1.2 矿井瓦斯抽采率K3=35%

可抽瓦斯量=2261.983×0.336=760.03(万m3)

维六采区（自然井）煤层的瓦斯可抽量为760.03万m3,这为瓦斯抽放提供了较为充足的资源条件。

第四节 矿井瓦斯涌出量

一、煤层瓦斯含量

贵州省煤田地质局地质勘察研究院2003年10月提交的《贵州省盘县雨谷井田煤矿勘探地质报告》(响水矿井一期)提供了相应的煤层原始瓦斯含量资料，并作了相应的分析。根椐报告显示，雨谷井田内测定的各主采煤层的瓦斯含量0.14～18.65ml/g·r。井田内各煤层瓦斯分析成果汇总见表2-4-1

井田内各煤层瓦斯含量分析成果汇总表2-4-1

瓦斯变化梯度 (ml/g·r)/100m 6.79 5.62 煤层编号 采样深度 (m) 瓦斯含量 (ml/g·r) 5-3＃ 12-1＃ 413.55～684.55 587.87～739.30 4.0～25.06 5.0～15.54 18

第三章 抽放方法设计

第一节 瓦斯来源分析

（一）瓦斯抽放方法及其分析

1、瓦斯来源及涌出构成

矿井瓦斯分别来源于回采工作面、掘进工作面及采空区。

1）回采工作面瓦斯涌出构成一是来自开采煤层瓦斯涌出，二是来自开采层影响范围之内邻近层煤层瓦斯涌出，包括上邻近层和下邻近层，影响范围一般上邻近层约80m，下邻近层约40m；

2）掘进工作面涌出瓦斯构成一是来自掘进巷道煤壁瓦斯涌出，二是来自掘进落煤的瓦斯涌出；

3）采区瓦斯涌出量是指采区内所有回采工作面、掘进工作面及采空区瓦斯涌出量之和；

4）矿井瓦斯涌出量为全矿井内全部生产采区和已采采区（包括其它辅助巷道）瓦斯涌出量之和。

2、回采工作面瓦斯来源及涌出构成

矿井设计以一个采区、一个炮采工作面达到设计生产能力，首采工作面布置在19#煤层，除19#煤层瓦斯涌出外，其相邻煤层亦有瓦斯涌向开采层工作面，影响范围内没有下邻近层，上邻近层主要有：17-1、12-1、5-3煤层，回采工作面瓦斯来源及涌出构成详见表3－1－1。

表3－1－1 开采M6煤层时瓦斯来源及涌出构成表

瓦斯涌出量（m/t） 煤层 本煤层 19# 7.9 邻近层 4.19 合计 12.1 涌出比（本煤层/邻近层） 7.9/4.19 3

第二节 抽放瓦斯方法选择

一、选择抽放瓦斯方法的原则

选择矿井瓦斯抽放方法应根据矿井煤层赋存条件、瓦斯基础参数、瓦斯来源、巷道布置、抽放瓦斯目的及利用要求等因素确定，并遵循以下原则：

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1、选择的抽放瓦斯方法应适合煤层赋存状况、巷道布置、地质条件和开采技术条件。

2、应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析，有针对性地选择抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果。

3、抽放方法在满足矿井安全开采的前提下，还需满足开发、利用瓦斯的需要。 4、巷道布置在满足瓦斯抽放的前提下，应尽可能利用生产巷道，以减少抽放工程量。

5、选择的抽放方法应有利于抽放巷道的布置和维护。

6、选择的抽放方法应有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放成本。

7、抽放方法应有利于钻场、钻孔的施工和抽放系统管网的设计，有利于增加钻孔的抽放时间。

二、抽放瓦斯方法选择

从预测的19#煤层回采工作面瓦斯瓦斯涌出量构成来看19#煤层本层瓦斯涌出量占65%，邻近层瓦斯涌出占35%。

该矿允许开采4层煤，矿井建成投产后5-3、12-1、17-1三层煤都以开采完，只能开采19#煤层，该煤层赋存较为稳定，属中厚煤层。

上面的三层煤都已开采完，现在开采19#煤层，对该煤层开采起到保护作用。 19#煤层可以作为被保护层开采。

但应注意上部已开采煤层的煤柱留设情况，在煤柱影响范围是未解放的区域，防突工作的重点就是明确未解放的区域，并采取可靠的局部防突措施，严格按照“四位一体”的要求执行。

矿井抽放瓦斯的目的是为了降低煤层瓦斯含量，为煤炭开采提供安全生产环境，同时开发利用瓦斯资源。因此，根据矿井的瓦斯赋存状况、矿井开拓及抽放瓦斯的目的，结合抽放瓦斯方法选择的原则，确定矿井抽放瓦斯方法。由于该矿准采深度垂深小于200m，特别是投产初期，开采深度不大的情况下，主要以抽放开采煤层、采空区瓦斯为主。

1、回采工作面瓦斯抽放瓦斯抽放 （1）回采工作面顺层抽放； （2）回采工作面上隅角抽放；

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（3）回采工作面采空区高位钻孔抽放； 2、密闭采空区抽放； 3、石门揭煤前预抽； 4、掘进工作面先抽后掘；

这些抽放方法应根据当时矿井采、掘布置及瓦斯变化情况进行具体选择；目前以解决11191首采面顺层抽放，对首采工作面上隅角瓦斯进行抽放为主，同时对11192运输巷和回风巷进行掘前预抽设计。

当工作面有突出危险时，就必须采取预抽、消除突出危险时方可进行采掘作业。 开采层瓦斯抽放有几种形式： 一）回采工作面顺层钻孔抽放

见图3-2-1，回采面瓦斯抽放主要是在采面进风巷沿煤层倾向顺层钻孔，其施工长度选择主要由工作面倾斜长度决定,一般为工作面长度的80%。由于本矿井条件，选择倾斜钻孔抽放，孔间距5m。

11191首采面倾斜长度为106m，钻孔施工长度定为85m。

钻孔使用钻机施工。配备能力ZYG-150型钻机1～2台，并配备水泥沙浆封孔泵1台。回采工作面边采边抽示意图如下：

联络巷回风巷抽放钻孔106m运输巷85m5m采面抽放钻孔布置示意图3-2-1

二）回采工作面上隅角埋管抽放

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随开采层的开采，邻近层卸压瓦斯可涌入开采层采空区，这时抽放回采工作面上隅角瓦斯对解决开采层瓦斯很有必要，投产初期，由于距地表垂深不大，这种方式会取得比较好的效果。是比较适合的。上隅角埋管抽放示意图3—2—2。

上隅角瓦斯抽放的主要原理是在工作面上隅角形成一个负压区，使该区域内瓦斯形成紊流状态与空气充分混合，由抽放管路抽走，这可以避免因工作面上隅角处局部位置因风流不畅（或无风）引起的瓦斯超限，和减少风排瓦斯量。为操作方便，靠近采面上隅角段管路要采用7m长的抽放软管与主抽放管路相连接，将抽放软管的一端插入上隅角，为保证软管吸入口能处于上隅角的上部（上部瓦斯浓度较高）可将抽放软管与木棒绑在一起（避免软管口下耷），用铁丝吊挂在支架上。为提高抽放浓度，上隅角处应采用挡风帘。随着工作面的推进，逐节回收主抽放管路，移动软管的连接，直至回采结束。抽放软管伸入上隅角的长度及位置应根据实际抽放效果不断调整，得到合理的参数。为确保抽放点的合适位置，在主抽放管路末端可设置一个分流器，分支出几个支管，插入上隅角的不同位置进行抽放。

采面回风巷支柱铁丝吸气管（埋丝管）采空区抽放管路挡风帘图3-2-2 采煤工作面上隅角插管抽放示意图

三、回采工作面采空区高位钻孔抽放

工作面开采时，在采面回风巷顶板裂隙带内布置钻场、钻孔，利用低负压瓦斯抽放系统，对采面采空区卸压瓦斯进行抽放。钻孔与工作面推进方向相迎，可起到一定的边采边抽的作用，工作面推至钻孔之下即进行采空区抽放；钻孔应位于冒落带以上的裂隙带范围内，长度80-100m；为保证连续有效地抽放，前后钻场的钻孔应交叉10-15m每个钻场打6-8个孔。

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四、密闭采空区抽放

对于已采完的老空区如果瓦斯涌出量大，向临近工作场所涌出瓦斯时，可以采用密闭抽放。

为提高采空区瓦斯抽放浓度，取得较好的抽放效果，打密闭应注意以下几点： 1、密闭采用砖或水泥，密闭最好打两道，两道密闭间距1m，中间用黄土充填。 2、密闭位置应选择在顶、帮坚硬的地方，掏槽深度0.3m，见实帮、实底，尽量避免在压力集中区域。

3、密闭墙砌筑完毕后，料石要勾缝，砖要抹面，墙四周要抹有不小于100mm的裙边，面要抹平，并打光、压实，无裂缝。

4、抽放管要预埋在密闭墙的上部，伸入密闭不小于1m，提高瓦斯抽放浓度。 5、要保障密闭墙的密闭性能，派专人定期检查密闭墙的情况，若发现漏气现象，及时进行处理。

老空区铁丝网密闭法兰盘巷道测试孔 阀门抽放管老空区密闭抽放示意图

五、石门揭煤前预抽

当施工需石门揭煤时，如前方煤层有突出危险性，按预测突出危险程度，采取不同措施。一般可采用钻孔预抽或排放，可参考钻孔布置图3—2—4。

如煤层赋存瓦斯含量高(超过8m3/t)、瓦斯压力超过0.7MPa时，应布置抽放瓦斯钻孔抽放瓦斯。在石门揭煤工作面采用预抽瓦斯、排放钻孔防突措施时，钻孔直径一般为75～120mm。石门揭煤工作面钻孔的控制范围是：石门的两侧和上部轮廓线外至少5m，下部

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