高家莊煤礦2101采煤工作面瓦斯抽放設(shè)計

150×24×60×26×0.15=842400 m3.

三、瓦斯抽放系統(tǒng)和抽放方法的選擇

1、抽放系統(tǒng)

根據(jù)礦井實際情況，由于地面瓦斯抽放泵房九月中旬方可試運轉(zhuǎn)。因此，9月15日之前只能利用井下臨時抽放泵站進行?，F(xiàn)井下臨時抽放泵站安裝在西翼總回風巷聯(lián)巷內(nèi)，安裝2BE1 252型井下移動抽放泵2臺（備用1臺），抽排量為30m3/min。抽出瓦斯排入總回風巷內(nèi)。

9月15日后采用礦井地面永久集中抽放系統(tǒng)，安裝高負壓2BEC72型水環(huán)真空泵兩臺（一臺備用），安裝低負壓2BEC72型水環(huán)真空泵四臺（二臺備用），單臺抽排量為366m3/min。

瓦斯抽放管路系統(tǒng)布置如下：

9月15日前臨時抽放系統(tǒng)：2101軌道順槽鉆孔→鎧裝膠管→2101軌道順槽支管→主管路→臨時抽放站→西翼總回大巷總回風巷大氣。

9月15日后，高壓抽放系統(tǒng)：2101軌道順槽鉆孔鎧裝膠管工作面回風巷支管主管路西翼總回大巷井下移動抽放站西風井

低壓抽放系統(tǒng)：2101工作面采空區(qū)工作面回風巷2103通道上煤組回風大巷西翼總回大巷 西風井地面抽放站

2、抽放方法

根據(jù)以上計算，上煤組瓦斯涌出量中本煤層約占58.15%，鄰近層約占41.85%，因此設(shè)計采用以工作面本層瓦斯抽放為主，預抽與邊采邊抽抽放瓦斯方法。

工作面瓦斯抽放采用順層鉆孔抽放方法，利用工作面巷道沿工作面走向方向每隔5～10m施工順層鉆孔，預抽工作面煤體內(nèi)的瓦斯。順層鉆孔采用平行布置。該預抽鉆孔還可以邊采邊抽煤層瓦斯，從而提高瓦斯抽放率，減少開采層的瓦斯涌出量。

四、抽放參數(shù)

1、首采面煤層瓦斯含量按河南理工大學提供資料為9.38 m3/t，煤層相對瓦斯涌出量為12.01 m3/t，絕對瓦斯涌出量26.65m3/min。設(shè)計對2101工作面進行瓦斯預抽，根據(jù)《煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQ 1026-2006)的規(guī)定，必須將工作面的采煤工作面前方20m以上范圍內(nèi)煤的可解析瓦斯量降到7m3/t以下。

2、抽放負壓

根據(jù)周邊地區(qū)礦井的瓦斯抽放經(jīng)驗，回采工作面預抽的孔口負壓為15hPa，采空區(qū)瓦斯抽放的孔口負壓為5hPa。我礦井下移動抽放瓦斯泵站極限真空度為33hpa，抽放能力符合規(guī)定；

3、管路選擇

根據(jù)鄰近礦井抽放管徑經(jīng)驗，選擇φ219鋼管進行抽放瓦斯。

五、抽放工程設(shè)計

1、抽放鉆孔參數(shù)確定

⑴ 鉆孔直徑

常規(guī)的瓦斯抽放鉆孔的直徑一般為φ75mm,由于本礦井基本為本煤層抽放，為提高抽放效果，需增大鉆孔直徑，設(shè)計回采工作面抽放鉆孔直徑為φ113mm。

⑵ 鉆孔長度

回采工作面的順層抽放鉆孔長度為150m。

 ⑶ 鉆孔間距

設(shè)計確定首采工作面抽放鉆孔間距為5～10m，（實際抽放中，可根據(jù)首采效果作相應調(diào)整）。

2、抽放鉆孔布置

⑴、 工作面順層抽放鉆孔布置

根據(jù)《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（AQ1021-2006）中對煤層鉆孔量的要求，設(shè)計為孔間距5～10米。鉆孔長度設(shè)計150米。方位角為垂直走向，角度為平行煤層傾向的順層鉆孔布置。順層鉆孔在工作面回采到鉆孔前預抽煤體內(nèi)瓦斯，在工作面回采至鉆孔時實現(xiàn)邊采邊抽。附圖

2101軌道順槽

2101工作面抽放鉆孔布置示

⑵、工作面鉆孔施工方式

鉆孔施工采用ZY-3200s型全液壓鉆機施工，施工開孔點要選擇在煤壁完好，無裂隙處開孔，孔口應圓滑，無三角孔、偏空、臺階孔等。煤層封孔采用聚氨酯封孔，封孔管采用抗靜電工程塑料管，長度8米，封孔長度7米。

⑶、抽放管路敷設(shè)

① 管路敷設(shè)

前期采用2BE1252型移動抽放瓦斯泵站，通過φ219鋼管對2101軌道巷鉆孔進行抽放。

后期井下東西翼總回風大巷高負壓管路采用DN630PE管，低負壓管路采用DN820PE管,吊掛或墊墩敷設(shè)，主、干管連接方式為法蘭連接，高負壓支管采用DN200PE管，低負壓支管采用DN300PE管。連接方式為法蘭連接（2101軌道巷快速接頭連接）。每隔6～8米設(shè)一個三通閥門。安裝完畢后，投入運行前進行氣密性試驗，必須符合：壓力達到30Kpa，千米漏氣量小于3M3/min。

②附屬裝置

為了便于管路系統(tǒng)負壓的調(diào)節(jié)，掌握各抽放地點瓦斯抽出量、瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r以及保證管網(wǎng)系統(tǒng)的正常抽放，設(shè)計時在各主、干、支管路上已考慮分別安設(shè)閥門、流量計和放水器。

六、 安全措施  

（一）  一般規(guī)定

1、所有工作人員都必須牢固樹立安全第一、預防為主的思想，嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》、《煤礦安全技術(shù)操作規(guī)程》和《2101工作面瓦斯抽放技術(shù)作業(yè)規(guī)程》。嚴禁違章指揮、違章作業(yè)、違反勞動紀律。

2、所有上崗人員必須認真學習本作業(yè)規(guī)程的有關(guān)規(guī)定，學習經(jīng)考試合格后人人簽字，并熟識自救器的使用方法。

3、特殊工種必須持證上崗。

4、下井前要休息好,下井時佩戴好礦燈、自救器、膠殼帽,穿礦用膠靴。

5、嚴禁酒后下井，嚴禁攜帶煙草及易燃物品和火種下井，嚴禁穿化纖衣服下井。

6、上下罐要聽從點鉤人員的指揮，不許擁擠打鬧。

7、井下行走要精力集中，注意安全；大巷行走要注意礦車，不準走道襠；不準扒、蹬、跳車，嚴禁坐礦車、溜子或運輸皮帶。

8、在大巷中人攜帶千不拉時，要用麻袋或木箱盛裝。不準進入沒有通風條件的獨頭巷道及有警標、柵欄的巷道和峒室。

9、井下不準打盹睡覺，不準打架斗毆。

10、保護好通風設(shè)施，過風門要注意運行車輛，過后隨手關(guān)好風門，嚴格加強兩道風門的管理，嚴禁兩道風門同時敞開。

11、上下山嚴格執(zhí)行"行車不行人、行人不行車"制度，行人時需用信號上下聯(lián)系，得到許可后方準行走。

12、用千不拉起吊或回料時，生根要牢固且避開甩勾方向，起吊棚的受力側(cè)要打上兩棵戧柱；起吊時，要與重物重心一致，不準斜吊；所用千不拉起吊能力必須大于重物重量，否則，不準起吊。

14、嚴格執(zhí)行敲邦問頂制度，在開工前安監(jiān)員必須對工作面進行全面檢查，確認無隱患后方準進入，

16、為防止重大事故的發(fā)生，工作地點各監(jiān)測系統(tǒng)、通風系統(tǒng)、防塵系統(tǒng)、通訊系統(tǒng)，應時時保持完好，并堅持正常使用。

17、當工作地點因故停風或有害氣體超限時，要立即停止工作，將人員撤至安全地點，清點人數(shù)，并匯報調(diào)度室及時處理，不經(jīng)現(xiàn)場瓦檢檢查符合規(guī)定不得入內(nèi)。

18、若施工地點壓力增大，有冒頂垮面預兆時，要將人員撤到安全地點，待維護好后，再重新工作。

19、若工作地點發(fā)生災害時，必須迅速組織所有人員按該種災害的避災路線撤離，并清點人數(shù)。避火災、瓦斯、煤塵爆炸時，回風流側(cè)人員必須配戴好自救器。

20、嚴格執(zhí)行崗位責任制，設(shè)備維修包機制，工程質(zhì)量驗收制和事故分析制。

（二）、鉆機施工安全措施：

1、抽放鉆孔施工前，必須編制專門作業(yè)規(guī)程，制定施工安全措施，

2、操作人員必須經(jīng)過專門培訓，取得上崗資格證后方可上機操作，并需嚴格遵循鉆機的操作規(guī)程和安全注意事項。

3、操作人員不能靠近旋轉(zhuǎn)部件和滑動部件站立；

4、不能把手放在架盤和夾持器之間；

5、不能穿太寬松的衣服，和使用手動工具；

6、在馬達和水泵周圍須安設(shè)保護裝置；

7、操作者要密切注意鉆桿的運動和位置，防止卡鉆；

8、助手不要站在鉆桿后面。

9、打鉆時，必須配備專業(yè)瓦斯檢查員，嚴格執(zhí)行《煤礦安全規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定，杜絕瓦斯超限作業(yè)；

10、打鉆之前，鉆機要固定牢靠，使用固定螺栓或單體液壓支柱，必要時要加固定支撐；

11、杜絕無水鉆進，在打鉆過程中如有噴孔，必須立即停止作業(yè)，采取措施進行處理，并向有關(guān)領(lǐng)導匯報；

12、打鉆地點須安設(shè)甲烷監(jiān)測儀，一旦瓦斯超限，立即切斷電源，并發(fā)出警報，打鉆人員要及時撤出施工地點；

13、打鉆過程中，如遇到鉆孔瓦斯壓力和涌出量較大時，應加強通風并采取防瓦斯噴出措施，以保證施工人員安全；

14、開孔點要選擇在煤壁完好，無裂隙處開孔，孔口應圓滑，無三角孔、偏空、臺階孔等；

15、抽放鉆孔施工完畢后，應及時封孔并接入抽放，孔口處要用聚氨酯、防靜電的塑料管豐實，嚴密不漏氣，封口長度要大于7米防止巷道瓦斯超限；并每班填寫《鉆孔施工、驗收記錄表》。

（三）瓦斯抽放系統(tǒng)安全措施：

1、管路布置敷設(shè)的安全措施：

（1）井底車場、總回風巷的固定部分抽放主管，應懸掛或墊起在巷道巷幫，采用支撐架懸掛；高度距地板0.3～0.6米，每四米設(shè)一個固定點，固定牢固無松動現(xiàn)象；確需落地敷設(shè)的，要用墩垛墊起，高度不小于0.3米；

（2）工作面順槽的抽放支管，用墊墩墊起，高度不小于0.3米，每根管路要有至少兩個支點；每50米要有一防滾動固定裝置，用半圓形管卡固定在巷幫或支撐物上，支撐物要臥底安置；

（3）斜巷敷設(shè)管路時，要安設(shè)管路止推裝置，用半圓形管卡固定在巷幫或支撐物上，支撐物要臥底安置，每50米設(shè)置一處；

（4）管路敷設(shè)要平直，盡量減少彎頭，拐彎處要加彎頭，杜絕急轉(zhuǎn)彎。管路要根據(jù)巷道坡度保持一定的坡度，坡度不小于1‰，能使管路中的水順向流動；在鉆場、拐彎、低洼、處要設(shè)置放水器，直向段每隔300米設(shè)置一個放水器；分岔處要加同徑閥門；

（5）抽放管路不得與電線、電纜敷設(shè)在同一側(cè)；

（6）管路的突出部位距巷幫不得小于0.1米，距軌道不得小于0.5米；

(7)連接處要加密封，厚度不小于5mm，敷設(shè)完成后要進行漏氣檢驗，確保嚴密不漏氣；

(8)抽放管路要采取防腐、防砸、防凍、防靜電措施，每200米必須安裝接地裝置。使用金屬管件時，在安裝前要提前涂抹防腐劑。

(9)抽放管路要刷醒目的紅漆，進行警示和區(qū)別，每100米懸掛一禁止碰撞的警示牌和管標，標明尺寸、流向、維護責任人；

(10)抽放主管、干管、支管要安設(shè)瓦斯量測量裝置和測壓裝置；拐彎處要設(shè)除渣裝置；

(11)抽放管路每天要有專人巡查，讀取瓦斯含量、流量、壓力數(shù)據(jù)，填寫《抽放瓦斯抽放參數(shù)測定記錄表》。

抽放泵站：

1、井下臨時抽放泵站安全措施：

2101工作面井下臨時抽放泵站安設(shè)在西翼總回聯(lián)巷內(nèi)，抽出瓦斯直接排入西翼總回風巷。

⑴、瓦斯抽放泵司機必須持證上崗，熟知操作要領(lǐng)；進行三班交接班，嚴禁空崗、脫崗、睡崗，隨時控制排出瓦斯稀釋后的濃度符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定；

⑵、泵站處有足夠的新鮮風流，泵站附近20米范圍內(nèi)，瓦斯含量小于0.5%；風速符合《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，無煤塵堆積；

⑶、必須在泵站的管路出口處進風測5米設(shè)置全斷面的柵欄，在泵站出口處回風側(cè)30米處設(shè)置一全斷面柵欄，在西翼回風大巷于聯(lián)巷交匯處5米外設(shè)置一全斷面柵欄，并懸掛警示牌；兩柵欄間禁止任何作業(yè)；

⑷、在下風側(cè)柵欄外必須設(shè)便攜式甲烷斷電報警儀，巷道風流中瓦斯?jié)舛瘸迗缶瘯r，應自動斷電、停止抽放瓦斯，進行處理；

⑸、在西翼總回風巷，排出瓦斯?jié)舛缺仨毞稀睹旱V安全規(guī)程》規(guī)定；

⑹、抽放泵站必須使用“三專”供電，要有三班專人管理，突然停電要立即匯報礦調(diào)度室；

⑺、司機每30分鐘讀取一遍CH4、CO、負壓、溫度、流量等監(jiān)測儀表數(shù)據(jù)，并記錄入記錄簿，發(fā)現(xiàn)異常要及時聯(lián)系工區(qū)值班人員和瓦斯抽放工進行檢查、處理；

⑻、臨時瓦斯抽放泵站要有直通礦調(diào)度室的電話，嚴禁分接。

2、地面永久抽放泵站安全措施：

抽放泵站內(nèi)安裝高負壓2BEC72型水環(huán)真空泵兩臺（一臺備用），安裝低負壓2BEC72型水環(huán)真空泵四臺（二臺備用）。 

⑴、瓦斯抽放泵司機必須持證上崗，熟知操作要領(lǐng)；進行三班交接班，嚴禁空崗、脫崗、睡崗，；

⑵、泵站及泵站周圍嚴禁有明火和建筑物，50米內(nèi)要用柵欄或圍墻隔離；

⑶、放空管設(shè)置在泵的進、出口，管徑要大于泵的進、出口直徑，高度要高出房頂3米以上；

⑷、泵站內(nèi)的電器設(shè)備檢測儀表等必須使用礦用防爆型；

⑸、泵站內(nèi)必須有直通調(diào)度室的電話，嚴禁分接；

⑹、瓦斯抽放站內(nèi)要有供水系統(tǒng)，進行冷卻，消防；

⑺、抽放泵必須有前后防回火、爆炸、電氣防爆、防靜電、防雷電、防火災、防澇、防凍措施；設(shè)置干粉滅火器和沙箱等滅火器材；

⑻、泵房內(nèi)要有自動監(jiān)測裝置，一旦出現(xiàn)異常，自動切斷電源；

⑼、泵房內(nèi)瓦斯?jié)舛炔坏贸^0.5%,機體附近0.3米處瓦斯?jié)舛炔坏贸^1%，否則必須停泵查明原因進行處理；

⑽、瓦斯抽放站必須建立設(shè)備檢修制度，定期對設(shè)備進行檢修，發(fā)現(xiàn)問題及時處理；

⑾、抽放泵站必須使用“雙回路”供電，要三班專人管理，突然停電要立即匯報礦調(diào)度室；

    ⑿、瓦斯抽放泵未經(jīng)有關(guān)部門及領(lǐng)導研究，任何人不得私自調(diào)整抽放負壓、停開設(shè)備； 

    ⒀、建立抽放監(jiān)測檢查制度，每三天必須進行一次全面觀測，并及時填寫抽放日報；泵房內(nèi)的瓦斯?jié)舛?、正壓、負壓、流量、水溫?/font>30分鐘觀測、記錄一次；每天填寫泵房值班記錄表；日報表送交相關(guān)單位；