井下瓦斯抽采課程設(shè)計(jì)I新安礦14151工作面瓦斯抽采設(shè)計(jì)學(xué)院 班級(jí) 姓名 學(xué)號(hào) 扌指導(dǎo)教師 目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"1.14151工作面概況 1\o"CurrentDocument"1.1工作面位置范圍 1\o"CurrentDocument"1.2水文地質(zhì)構(gòu)造 1\o"CurrentDocument"1.3頂?shù)装鍘r性 1\o"CurrentDocument"1.4煤層瓦斯情況 1\o"CurrentDocument"礦井瓦斯抽放的必要性 2\o"CurrentDocument"2.1瓦斯抽放的必要性 2\o"CurrentDocument"2.2工作面可以供給的風(fēng)量 2\o"CurrentDocument"2.3通風(fēng)方法可以解決的瓦斯含量 3\o"CurrentDocument"2.4采面瓦斯涌出預(yù)測(cè) 3\o"CurrentDocument"2.5工作面所需風(fēng)量計(jì)算 4\o"CurrentDocument"2.6抽采瓦斯在防治煤與瓦斯突出方面的必要性 4\o"CurrentDocument"抽采瓦斯的可行性 5抽采瓦斯方案 6\o"CurrentDocument"4.1抽采設(shè)計(jì)原則和抽采方法選擇 6\o"CurrentDocument"4.1.1瓦斯抽采設(shè)計(jì)原則 6\o"CurrentDocument"本煤層未采區(qū)預(yù)抽鉆孔形式選擇 6\o"CurrentDocument"4.1.3采空區(qū)抽采形式選擇 7\o"CurrentDocument"4.2抽采鉆孔布置 9\o"CurrentDocument"4.2.1本煤層未采區(qū)預(yù)抽鉆孔布置 9\o"CurrentDocument"采空區(qū)抽采形式 10\o"CurrentDocument"4.3封孔方法、材料及工藝 11\o"CurrentDocument"4.4抽采效果預(yù)測(cè) 12\o"CurrentDocument"5.選型計(jì)算 12\o"CurrentDocument"5.1抽采管道的管徑選擇 13\o"CurrentDocument"5.2管道阻力計(jì)算 13\o"CurrentDocument"5.3瓦斯抽采泵選型計(jì)算 14\o"CurrentDocument"6.管路的附屬裝置 14\o"CurrentDocument"6.1瓦斯管路敷設(shè)及質(zhì)量驗(yàn)收 14\o"CurrentDocument"7.瓦斯抽放組織管理及安全技術(shù)措施 15\o"CurrentDocument"7.1組織管理 15\o"CurrentDocument"7.1.1管理規(guī)范 15\o"CurrentDocument"組織機(jī)構(gòu)設(shè)置 15\o"CurrentDocument"抽放系統(tǒng)的檢查與管理 15\o"CurrentDocument"7.2.1泵站硐室 15\o"CurrentDocument"抽放管路 16\o"CurrentDocument"抽放鉆孔 16\o"CurrentDocument"技術(shù)資料管理 16\o"CurrentDocument"瓦斯抽放鉆場(chǎng)施工管理 17\o"CurrentDocument"井下瓦斯抽放管路管理 18\o"CurrentDocument"瓦斯抽放泵的維護(hù)和操作 19瓦斯泵的日常維護(hù)和保養(yǎng) 19\o"CurrentDocument"日常操作 20\o"CurrentDocument"安全保障措施 21\o"CurrentDocument"7.8抽放瓦斯測(cè)定記錄 22\o"CurrentDocument"8.參考文獻(xiàn) 25\o"CurrentDocument"9.附圖 261.14151工作面概況工作面位置范圍14151工作面位于新安煤礦14采區(qū)下山東翼上部，上鄰14采區(qū)運(yùn)輸大巷保護(hù)煤柱，下鄰14171工作面，東鄰14與12采區(qū)保護(hù)煤柱，西鄰14采區(qū)皮帶下山保護(hù)煤柱，地面無(wú)建筑物和水體。14151工作面走向長(zhǎng)度655m，里段傾向長(zhǎng)度80m,外段傾向長(zhǎng)度120m，地面標(biāo)高+520—+600m，工作面標(biāo)高+21—+48m,回采面積76600m2。工作面地質(zhì)儲(chǔ)量50.83萬(wàn)噸，可采儲(chǔ)量47.27萬(wàn)噸。該工作面于2007年3月掘進(jìn)完畢，計(jì)劃于2007年5月開(kāi)始回采?；夭蓵r(shí)采用走向長(zhǎng)壁采煤方法，頂板采用全部垮落法管理。水文地質(zhì)構(gòu)造該工作面煤厚變化較大，原因是底板起伏。在工作面掘進(jìn)過(guò)程中未發(fā)現(xiàn)斷層。但根據(jù)三維地震資料顯示工作面有三條底部正斷層。工作面水文地質(zhì)條件簡(jiǎn)單，主要充水水源為頂板砂巖裂隙水，預(yù)計(jì)回踩過(guò)程中涌水量為10-15t/h。頂?shù)装鍘r性偽頂為炭質(zhì)泥巖，不穩(wěn)定，局部發(fā)育，平均厚度0.4m，直接頂為泥巖，砂質(zhì)泥巖，厚4.0m，老頂為大占砂巖厚9.5m，為本礦區(qū)主要標(biāo)志層之一。該工作面?zhèn)蔚纵^發(fā)育，偽底為炭質(zhì)泥巖平均厚0.6m,直接底為泥巖、砂質(zhì)泥巖,厚度3.8m老底為硅質(zhì)泥巖厚4m左右，為本礦區(qū)主要標(biāo)志層之一。翔 ft■柱 狀昵番性欣巖 惟 曲；ntarAl^SDOi山西祖*毎啟「1削，」V狀，R石燉內(nèi)1.盹和權(quán).昱.律心賓詳八?含"的弐'i用，和聶1丿-：」叩，抑脫艙"，M掙"11吐亓」口?帯帰仙和"中丸張焜X內(nèi)羽■『 |煤|川展旳im?4_013L5—■—■—嵌忠他，耗hO攤打，冉椚！ISH匕｛1沖.me：用泊住.」人F"Illi, N!：他1-」17址川］恤**+十、■!乍1L'血E■救取也劉?辰弘? 3曠"?加丄?1注皿氏上.兒廣IF乜衛(wèi)最.WJ< ,人?。シ簇?—4總別」15.6■ ~~灰很也.脅」」伙? A!■! ■乩S1扣朋也，何.丈冷擴(kuò)匕fiJtzFpFS,弭iM,八￡、l■■須牡丄：艸-:a戈璋2.5九1枳刖：『6.IVJCIII(|￥!間 彳122口齊□納11-^1J-4XK?|亠 JxcIM.丨||趙劇注城-35 -oiU.含Pa站沾機(jī)，鳩監(jiān)1滬-油！屣…』?■：肌帀“門(mén)咔屮-伏」八’J叩，110恂1節(jié)i■貼 b：?込（加加 會(huì)■丄2門(mén)1M怕優(yōu)才1用納撫亠—■—亠■一趾！血何…呵14屮眉皿!? 叩坨乃?<??4^ '11/!13?介"1?1牡匯加C?刈木:“E陛扮占肚之 ?2.￡撫巖圖1-1新安礦綜合柱狀圖煤層瓦斯情況14151工作面煤層厚度變化較大，厚度在0-14.5m之間，平均厚度4.5m，煤層傾角6-11。。煤層原生結(jié)構(gòu)受構(gòu)造作用，煤層破壞，層理不清，結(jié)構(gòu)紊亂。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，偶見(jiàn)夾矸，含F(xiàn)eS結(jié)核。煤質(zhì)為貧瘦煤。2表1-1新安礦14下山采區(qū)煤層瓦斯參數(shù)序號(hào)孔號(hào)埋深(m)瓦斯含量(m3/t)瓦斯壓力(MPa)1瓦斯孔4478.479.840.862瓦斯孔5478.479.840.923瓦斯孔6516.3110.051.0041007554.149.230.8651107560.1910.481.19工作面煤層構(gòu)造軟煤普遍發(fā)育，絕大多數(shù)屬于典型的III?V類(lèi)構(gòu)造軟煤。硬煤分布僅局部可見(jiàn)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)取樣測(cè)定結(jié)果，堅(jiān)固性系數(shù)f為0.19-0.42，平均為0.25，瓦斯放散初速度AP為6.95-26.51，平均為13.27。根據(jù)河南理工大學(xué)2003年12月提交的《豫西－義煤集團(tuán)新安煤礦二1煤瓦斯賦存規(guī)律及礦井瓦斯防治技術(shù)研究》，新安礦14下山采區(qū)煤層底板標(biāo)高在+25m以深，實(shí)際控制的瓦斯參數(shù)測(cè)點(diǎn)有5個(gè)，瓦斯參數(shù)見(jiàn)表1-2。14下山采區(qū)為突出危險(xiǎn)采區(qū)，14151工作面位于14下山采區(qū)內(nèi)，為突出危險(xiǎn)工作面。礦井瓦斯抽放的必要性瓦斯抽放的必要性瓦斯抽放的目的有兩個(gè)：①為了確保礦井安全生產(chǎn)，防止或減少采、掘工作面瓦斯?jié)舛瘸?；②為了開(kāi)發(fā)利用瓦斯資源，減少瓦斯排空導(dǎo)致的大氣環(huán)境污染，變害為利。因此，對(duì)于一個(gè)礦井或采區(qū)(工作面)是否必要抽放瓦斯，首先應(yīng)從保證安全生產(chǎn)的角度來(lái)考慮，即當(dāng)采用通風(fēng)方法解決瓦斯超限問(wèn)題不可能實(shí)現(xiàn)或方案不合理時(shí)，就應(yīng)該采取抽放措施。其次，還應(yīng)從充分利用瓦斯資源和改善職工勞動(dòng)、生活條件等方面綜合考慮瓦斯抽放的必要性和經(jīng)濟(jì)上的合理性。所以，在具體進(jìn)行瓦斯抽放設(shè)計(jì)時(shí)，一般通過(guò)如下方面的指標(biāo)來(lái)衡量。工作面可以供給的風(fēng)量Q二L?H“?vx60 (2—1)g式中：Q—工作面可以供給的風(fēng)量，m3/min；gL一最小控頂距，m，此處取L=3.0m;H—采高，設(shè)計(jì)采高3.2m；0—有效斷面系數(shù)，0=0.6;v—《規(guī)程》允許的最高風(fēng)速，4m/s。經(jīng)計(jì)算可得：Q=1382.4m3/ming通風(fēng)方法可以解決的瓦斯含量通風(fēng)可以解決的瓦斯含量是根據(jù)產(chǎn)煤量、供風(fēng)量和煤的殘存瓦斯量來(lái)估算煤層瓦斯的應(yīng)抽指標(biāo)。TOC\o"1-5"\h\z24x60?Q?C / 、W= g+W (2-2)B 100A?K CW式中：W—通風(fēng)方法可以解決的瓦斯量，m3/t;BC—《規(guī)程》允許的最高瓦斯?jié)舛龋?%；Q—工作面可以供給的風(fēng)量。gA—工作面日產(chǎn)煤量，A=3500t；W—?dú)埓嫱咚沽?，m3/t,取W=1.7m3/1；CCK—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取K=1.6；WW經(jīng)計(jì)算可得：W=5.25m3/1B計(jì)算結(jié)果表明，用通風(fēng)方法可解決的瓦斯含量是5.25m3/t，而煤層本身的瓦斯含量是9.89m3/t。故而僅用通風(fēng)方法無(wú)法解決瓦斯問(wèn)題，因此有必要采取預(yù)抽煤層瓦斯措施。采面瓦斯涌出預(yù)測(cè)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算按煤層瓦斯含量計(jì)算共作面的絕對(duì)瓦斯涌出量，其計(jì)算式如下：（2-3）（X-X）?M?v?（L-L）Q=——0 1 H—（2-3）y 24x60式中：Q—本開(kāi)采層涌入工作面的瓦斯量，m3/min；YX—開(kāi)采層原始瓦斯含量，m3/t，X二含量x容量=9.89x1.45=14.34m3/t00X—煤的殘存瓦斯含量，m3/t，X=1.7x1.45=2.46m3/t；11M煤層米厚，m，M=4.5m；v—工作面平均推進(jìn)速度，m/d，v=5.0m/d；L一工作面采長(zhǎng)，m，L=120m；L—進(jìn)、回風(fēng)巷道排放瓦斯帶的總寬度m,當(dāng)煤的揮發(fā)分丫大于27%時(shí)，取LHH

=26m。經(jīng)計(jì)算可得，Q=17.45m3/min。Y工作面相對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算(2-4)1440Q(2-4)g二 —CH4A式中：g —工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m3/t；CH4Q—工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min，Q=17.45m3/min；YYA—工作面日產(chǎn)量，t/d，A=3500t/d。經(jīng)計(jì)算可得：g =7.18m3/tCH4工作面所需風(fēng)量計(jì)算(2-5)工作面所需風(fēng)量計(jì)算如下：(2-5)Q二100Q?KaYa式中：Q—工作面需要供風(fēng)量，m3/min；aQ—工作面絕對(duì)瓦斯涌出量，m3/min，Q=17.45m3/minYYK—工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)，K=1.6。aa經(jīng)計(jì)算可得，Q=2792m3/min。a從計(jì)算結(jié)果可以看出，工作面的需風(fēng)量遠(yuǎn)大于可以供給的風(fēng)量(1382.4m3/min)，根據(jù)規(guī)程第一百四十五條規(guī)定，“一個(gè)采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m3/min或一個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量大于3m3/min，采用通風(fēng)方法解決瓦斯問(wèn)題是不合理的”，必須采取抽采瓦斯措施。因此對(duì)14151采面采取抽采瓦斯措施是必要的。抽采瓦斯在防治煤與瓦斯突出方面的必要性14151采面的巷道掘進(jìn)期間均按突出危險(xiǎn)管理，如圖2-1和2-2所示，q和A)2值存在多次超標(biāo)，q最大值達(dá)到25.54L/min，上巷在掘進(jìn)到距皮帶口132m處發(fā)生過(guò)一次瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，壓出煤量2t,瓦斯涌出量53m3。下巷在掘進(jìn)到距皮帶口300m處發(fā)生過(guò)一次瓦斯動(dòng)力現(xiàn)象，壓出煤量9t,瓦斯涌出量216m3。根據(jù)對(duì)14151工作面巷道煤壁構(gòu)造軟煤跟蹤觀測(cè)的結(jié)果，該工作面煤層構(gòu)造軟煤普遍發(fā)育，絕大多數(shù)屬于典型的III?V類(lèi)構(gòu)造軟煤，硬煤分布僅局部可見(jiàn)，據(jù)此判定14151工作面煤層全部為構(gòu)造軟煤，這些構(gòu)造軟煤分層在大多數(shù)情況下整層發(fā)育，軟煤的瓦斯突出參數(shù)都大大超出《煤礦安全規(guī)程》和《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》規(guī)定的臨界

值，說(shuō)明該工作面煤層已經(jīng)具備了發(fā)生煤與瓦斯突出的煤層條件。因此，抽采煤層瓦斯作為區(qū)域防治瓦斯突出技術(shù)措施也是必要的。圖2-114151上巷預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)隨巷道長(zhǎng)度的變化圖值，說(shuō)明該工作面煤層已經(jīng)具備了發(fā)生煤與瓦斯突出的煤層條件。因此，抽采煤層瓦斯作為區(qū)域防治瓦斯突出技術(shù)措施也是必要的。圖2-114151上巷預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)隨巷道長(zhǎng)度的變化圖2-214151下巷預(yù)測(cè)檢驗(yàn)指標(biāo)隨巷道長(zhǎng)度的變化抽采瓦斯的可行性根據(jù)《礦井瓦斯抽采管理規(guī)范》(煤安字［1997］第189號(hào))第19條、《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》(AQ1027—2006)第7.2.1條的有關(guān)規(guī)定，衡量未卸壓的原始煤層瓦斯抽放可行性指標(biāo)有2個(gè)：煤層透氣性系數(shù)(入)，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)(a)。按入、a判定本煤層瓦斯抽放可行性標(biāo)準(zhǔn)如表3-1示。目前，新安煤礦沒(méi)有測(cè)定過(guò)鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)。根據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)提供的《新安煤業(yè)有限責(zé)任公司-350以上水平二煤層瓦斯參數(shù)研究報(bào)告》，實(shí)測(cè)二煤層透氣11性系數(shù)入結(jié)果為：10.05m2/(MPa2.d)；為容易抽放煤層。抽采實(shí)踐已證明，在煤層群開(kāi)采時(shí)，鄰近層瓦斯抽采和采空區(qū)瓦斯抽采效果一般都較好，故新安礦14151工作面進(jìn)行瓦斯抽采技術(shù)是可行的，同時(shí)瓦斯抽采能保證正常生產(chǎn)，所以經(jīng)濟(jì)上也是合理的。3-1本煤層瓦斯抽放可行性標(biāo)準(zhǔn)抽放難易程鉆孔瓦斯流量衰減度 系數(shù)煤層透氣系數(shù)抽放難易程鉆孔瓦斯流量衰減度 系數(shù)煤層透氣系數(shù)容易抽放 <0.003 >10可以抽放 0.003?0.05 10?0.1較難抽放 >0.05 <0.1抽采抽采設(shè)計(jì)原則和抽采方法選擇開(kāi)采層抽采包括預(yù)抽、邊采邊抽和強(qiáng)化抽采等方式，預(yù)抽主要采用鉆孔預(yù)抽，是在工作面開(kāi)采前預(yù)先抽采煤體中的瓦斯，屬于未卸壓煤層的瓦斯抽采，對(duì)于透氣性及其它預(yù)抽條件較好的煤層，預(yù)抽會(huì)取得較好效果。14151采面煤層賦存穩(wěn)定，地質(zhì)變化小，故采用本煤層抽放方式。根據(jù)現(xiàn)有的鉆孔施工水平和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，采用鉆孔抽放方法。即：本煤層順層鉆孔抽放方法。同時(shí)，為獲得較好的抽放效果，本設(shè)計(jì)遵循“盡早投入抽放，預(yù)抽和邊采邊抽互補(bǔ)”的原則。瓦斯抽采設(shè)計(jì)原則選擇礦井瓦斯抽放方法應(yīng)根據(jù)礦井煤層賦存條件,瓦斯基本參數(shù),瓦斯來(lái)源,巷道布置,抽放瓦斯的目的及瓦斯利用等因素來(lái)確定,并應(yīng)遵守以下原則:.抽放方法應(yīng)適合煤層賦存狀況,巷道布置,地質(zhì)條件和開(kāi)采技術(shù)條件..應(yīng)根據(jù)礦井瓦斯涌出來(lái)源及涌出量構(gòu)成分析,有針對(duì)性地選擇抽放瓦斯方法,以提高瓦斯抽放效果..在滿(mǎn)足瓦斯抽放的前提下,應(yīng)盡可能地利用生產(chǎn)巷道,以減少抽放工程量..選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放巷道的布置和維護(hù)..選擇的抽放方法應(yīng)有利于提高瓦斯抽放效果,降低瓦斯抽放成本..瓦斯抽放應(yīng)有利于鉆場(chǎng),鉆孔的施工和抽放系統(tǒng)管網(wǎng)的設(shè)計(jì),有利于增加鉆孔的抽放時(shí)間。.對(duì)于鉆孔間距和孔深的設(shè)計(jì)應(yīng)根據(jù)鉆實(shí)際情況，不會(huì)留下空白帶。由于本煤層傾角不是很大，因此本設(shè)計(jì)鉆孔的傾角采用和煤層的傾角一致。對(duì)于采空區(qū)的抽采本設(shè)計(jì)考慮了抽采可以延續(xù)的時(shí)間，煤層頂板以上三個(gè)帶的分布及其各自的特點(diǎn)，通過(guò)對(duì)兩種抽采方案的優(yōu)缺點(diǎn)比較及本煤層實(shí)際情況和鉆孔設(shè)計(jì)施工的難易程度等確定了采空區(qū)的抽采方案。本煤層未采區(qū)預(yù)抽鉆孔形式選擇在進(jìn)行本煤層預(yù)抽時(shí)，鉆孔的布置形式可以有多種形式，如扇形孔、單排眼、對(duì)眼、三花眼、五花眼等。1、鉆孔布置形式根據(jù)14151工作面巷道布置情況，決定鉆孔采用順層平行布置，由14151風(fēng)巷開(kāi)口施工，鉆孔鉆進(jìn)方向與工作平行。2、抽放鉆孔參數(shù)確定（1）、鉆孔直徑根據(jù)現(xiàn)有可用于抽放鉆孔施工的鉆機(jī)型號(hào)、性能參數(shù)和配套鉆桿、鉆頭規(guī)格等情況，確定鉆孔直徑選擇為94mm。（2） 、鉆孔長(zhǎng)度為了使鉆孔控制整個(gè)工作面保證抽放效果多打鉆孔孔深約70米?？紤]到工作面煤層有起伏變化，加之鉆孔設(shè)計(jì)長(zhǎng)度較大，所以鉆工實(shí)際施工難度將比較大，施工過(guò)程中容易打到頂、底板。因此，在施工過(guò)程中應(yīng)掌握好鉆孔角度，確保能施工到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度。確因地質(zhì)條件復(fù)雜起伏變化太大無(wú)法掌握合適的施工角度時(shí)，應(yīng)調(diào)整角度使鉆孔實(shí)際深度達(dá)到設(shè)計(jì)長(zhǎng)度的80%以上。（3） 、開(kāi)口高度為了保證鉆孔封孔效果，防止在由于煤壁裂隙造成的漏風(fēng)，抽采鉆孔均應(yīng)選擇煤壁完好、無(wú)裂隙處開(kāi)孔。4）、鉆孔間距根據(jù)測(cè)定從理論講鉆孔間距越小抽放效果越好，能達(dá)到的預(yù)抽率也越高，考慮到鉆孔施工工程量、施工成本的因素，不可能無(wú)限縮小鉆孔間距，應(yīng)綜合考慮。得出以下兩種方案。下面對(duì)其進(jìn)行對(duì)比分析。4-1扇形孔布置 4-2平行鉆孔布置若采用圖4-1所示的扇形孔布置形式，則需要另外開(kāi)鉆場(chǎng)，且設(shè)計(jì)其俯角或仰角時(shí)計(jì)算比較復(fù)雜，此外，兩個(gè)鉆場(chǎng)之間靠近巷道的地方可能會(huì)留有空白帶，需要補(bǔ)打鉆孔；也可能鉆孔之間有太多的交叉，一方面造成浪費(fèi)，兩一方面可能會(huì)影響抽采效果。另外，扇形孔鉆孔在煤體中分布不均，打扇形孔對(duì)周?chē)后w破壞較多，封孔處易漏氣。圖4-2所示平行鉆孔布置形式中不容易形成空白帶，設(shè)計(jì)鉆孔時(shí)不需要很復(fù)雜的計(jì)算，工程量小，由于本煤層傾角比較小，因此一般也不會(huì)有下向孔的排渣排水問(wèn)題。結(jié)合本煤層實(shí)際可選用圖4-2所示的鉆孔布置形式。采空區(qū)抽采形式選擇煤層開(kāi)采后，在其頂板受采動(dòng)的影響會(huì)形成三個(gè)帶：冒落帶、裂隙帶和彎曲下沉帶。在壓差的作用力下，大量的瓦斯從鄰近層和本煤層涌入采空區(qū)，同時(shí)也有回采過(guò)程中留在采空區(qū)的部分落煤，該部分煤也有瓦斯散出。采空區(qū)瓦斯抽采是一種解決采空區(qū)瓦斯?jié)舛鹊囊豁?xiàng)重要措施。采用機(jī)械方式使采空區(qū)和與它相通的管道產(chǎn)生壓差，使采空區(qū)大量的高濃度瓦斯被抽出，從而使采空區(qū)瓦斯涌向工作面造成工作面瓦斯超限的次數(shù)減少或避免，風(fēng)排瓦斯量得到減少。采空區(qū)的抽采形式有多種，如：密閉抽采法、埋管抽采法、向冒落拱上方打鉆抽采法、老頂巖層中打水平鉆孔、直接向采空區(qū)打鉆抽采法、地面垂直采空區(qū)打鉆抽采法、頂板巷道抽采法和尾巷抽采采空區(qū)瓦斯等。對(duì)于瓦斯涌出量較大的地方也可以采用多種方式組合抽采。結(jié)合本煤層情況及常用的抽采方法，在此對(duì)兩種形式進(jìn)行對(duì)比分析，一種是走向高抽巷抽采，另一種是高位鉆場(chǎng)打鉆孔抽采。兩者的共同之處是均布置在煤層頂板的裂隙帶內(nèi)，主要解決開(kāi)采過(guò)程中上隅角瓦斯超限問(wèn)題，減少采空區(qū)的瓦斯向工作面的涌入量。兩種形式如圖4-3所示。下面對(duì)兩者進(jìn)行對(duì)比分析。 上走向高抽巷（a）走向高抽巷抽采（b）高位鉆場(chǎng)打鉆孔抽采圖4-3采空區(qū)抽采方式示意圖（1）走向高抽巷抽采瓦斯高抽巷是頂板瓦斯抽排巷道的簡(jiǎn)稱(chēng)，走向高抽巷是在待采工作面煤層上部頂板巖（煤）層中，位于煤層回采后的裂隙帶下部沿煤層走向方向布置一條頂板巖（煤）巷，在煤層回采后冒落帶全部冒落，裂隙帶形成后，該頂板巷道與采空區(qū)連通，由于瓦斯的上浮作用，該頂板巷道充滿(mǎn)高濃度瓦斯氣體，通過(guò)預(yù)先安設(shè)的管道，運(yùn)用機(jī)械方式使形成負(fù)壓將采空區(qū)瓦斯抽出方法。其優(yōu)缺點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)：抽采效果好，抽采量大，隨著回采強(qiáng)度的加大，裂隙形成越好，抽采效果越明顯；正?；夭蛇^(guò)程中抽出的瓦斯?jié)舛确€(wěn)定；在回采結(jié)束后的一定時(shí)間內(nèi)有穩(wěn)定的抽出瓦斯?jié)舛?，可以降低下一煤層或同煤層工作面回采期間瓦斯管理的壓力；便于日常管理、觀測(cè)，易于控制瓦斯抽出量。缺點(diǎn)：巷道施工工程量大，巖巷掘進(jìn)速度慢，工期較長(zhǎng)，費(fèi)用較高，有時(shí)不能按期掘進(jìn)到位而影響回采；在回采初期，由于頂板裂隙形成不充分，初期抽采效果不好，需要有其他方法輔助；回采期間如果抽采量過(guò)大，可能造成采空區(qū)漏風(fēng)，引起煤炭自燃；如果高抽巷中部出現(xiàn)低洼地段造成積水，會(huì)降低抽采效果。（2）高位鉆場(chǎng)打鉆孔抽采瓦斯高位鉆場(chǎng)是回采工作面所有巷道（進(jìn)風(fēng)巷、回風(fēng)巷和切眼）掘進(jìn)完成，回采系統(tǒng)形成后，在回風(fēng)巷內(nèi)待采煤體側(cè)，向頂板巖層施工一系列“T”型鉆場(chǎng)，在鉆場(chǎng)內(nèi)向采空區(qū)方向施工高位鉆孔，由于瓦斯的上浮作用，運(yùn)用機(jī)械方式使形成負(fù)壓將采空區(qū)的瓦斯抽采的方法。其優(yōu)缺點(diǎn)如下：優(yōu)點(diǎn)：鉆孔終孔位于工作面頂板裂隙帶內(nèi),抽出的瓦斯比較多；可減少工作面上隅角的瓦斯積聚；打鉆與管路鋪設(shè)不影響進(jìn)風(fēng)；由于鉆場(chǎng)處于工作面的下風(fēng)側(cè)，抽采系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)，對(duì)回采影響較小。缺點(diǎn)：高位鉆孔抽采瓦斯，采空區(qū)漏風(fēng)增大，漏風(fēng)路線較長(zhǎng)；當(dāng)回采工作面遇斷層等地質(zhì)構(gòu)造帶時(shí)，鉆進(jìn)速度勢(shì)必減慢，同時(shí)煤層松軟，瓦斯涌出量較大等因素，也影響回采工作面推進(jìn)速度；如高位鉆孔穿過(guò)泥巖層，鉆孔易被壓實(shí)，達(dá)不到抽采效果；礦壓較大，煤體易破碎；鉆孔施工人員處于工作面的下風(fēng)側(cè)，工作環(huán)境較差。在本煤層內(nèi)有一條斷層，該工作面又存在鄰近層，且本煤層煤的堅(jiān)固性系數(shù)較小，結(jié)合其它煤礦的瓦斯抽采效果，通過(guò)對(duì)比分析走向高抽巷與高位鉆場(chǎng)的優(yōu)缺點(diǎn)及本煤層實(shí)際情況，最終選用走向高抽巷抽采采空區(qū)瓦斯。抽采鉆孔布置本煤層未采區(qū)預(yù)抽鉆孔布置新安礦14151工作面的平均煤厚為4.5m，14151工作面的抽采鉆孔采用三花眼在采區(qū)的上下巷沿煤層走向布置，上下巷之間的鉆孔相向打，鉆孔布置兩排，鉆孔孔徑為90mm，下部鉆孔距巷底1m，上部鉆孔距巷頂0.8m。里段傾向長(zhǎng)度為80m,因此設(shè)計(jì)里段上巷鉆孔深度設(shè)計(jì)50m,下巷鉆孔深度設(shè)計(jì)50m,鉆孔疊加20m。外段傾向長(zhǎng)度為120m,因此設(shè)計(jì)外段上巷鉆孔深度設(shè)計(jì)80m，下巷鉆孔設(shè)計(jì)深度70m，鉆孔之間重疊26m。同一排相鄰兩個(gè)鉆孔中心的距離為2m，不同排之間相鄰兩個(gè)鉆孔的距離為2m。根據(jù)相關(guān)的順層鉆孔有效影響范圍模型計(jì)算可估算本煤層順層鉆孔的有效影響半徑R為3m，可以看出設(shè)計(jì)的鉆孔布置形式不存在空白帶。鉆孔的布置示意圖如圖4-4所示，鉆孔的有效影響范圍如圖4-5所示。根據(jù)以上設(shè)計(jì)可以計(jì)算出在沿走向可采的655m范圍內(nèi)可以在下巷上下排總共需打325個(gè)鉆孔，因此該采面上下巷總共需打650個(gè)鉆孔。對(duì)于斷裂等地質(zhì)構(gòu)造帶應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行補(bǔ)打鉆孔，從14151工作面的圖中可以看出，在煤層突變的地方最大鉆屑量有明顯的增大，因此在這些地方應(yīng)增

大鉆孔密度。另外，應(yīng)根據(jù)煤礦的采掘交替時(shí)間及實(shí)際可以抽采的時(shí)間和理論上設(shè)計(jì)的鉆孔數(shù)兩者之間進(jìn)行正反算，以確定一個(gè)更加符合實(shí)際的鉆孔布置方案。若采用理論上的鉆孔數(shù)在實(shí)際可以抽采的時(shí)間內(nèi)不能有效消除空白帶時(shí)，應(yīng)該對(duì)鉆孔進(jìn)行加密和采用其它措施增大煤層的透氣性，加快瓦斯抽采速度。圖4-4鉆孔布置的平剖面示意圖（單位m）圖4-5鉆孔的有效影響范圍采空區(qū)抽采形式通過(guò)以上分析采空區(qū)采用走向高抽巷進(jìn)行抽采，走向高抽巷從停采線薄煤區(qū)的巷道處以20°或30°坡爬至煤層上方一定高度后，沿煤層掘進(jìn)至切眼上方位置。其長(zhǎng)和寬各2.5m。走向高抽巷完工后，在坡底砌筑閉墻，閉墻內(nèi)預(yù)設(shè)瓦斯管與采區(qū)回風(fēng)巷的管道相通，這樣今后回采時(shí)即可抽采瓦斯。高位巷抽采的主要參數(shù)為高位巷距煤層頂板的距離和高位巷的水平投影距回風(fēng)巷的距離。走向高抽巷應(yīng)布置在冒落帶上部的裂隙帶內(nèi)，但又不能太高，若太高，巖體透氣性不好，達(dá)不到抽采瓦斯的目的。因此需要估算出冒落帶和裂隙帶的高度。（1）冒落帶在近水平煤層的開(kāi)采過(guò)程中，隨著回采工作面的不斷向前推進(jìn)，直接頂巖層在其自重以及上覆巖層的載荷應(yīng)力作用下，發(fā)生變形和移動(dòng)。當(dāng)內(nèi)部拉應(yīng)力達(dá)到或超過(guò)巖層本身的抗拉強(qiáng)度時(shí)，直接頂巖層產(chǎn)生斷裂、破碎，最終冒落到采空區(qū)，形成冒落帶。冒落巖塊之間形成大量孔隙，連通性好，有利于氣體的流動(dòng)。冒落

帶距煤層頂板的距離可以根據(jù)本礦的實(shí)際情況估算得到，也可以根據(jù)相關(guān)公式進(jìn)行估算。根據(jù)冒落帶計(jì)算公式可以估算出冒落帶距煤層頂板的高度。計(jì)算公式如下：100M4.7M100M4.7M+10土2.2(4-1)式中：H—冒落帶距煤層頂板的距離，m；mM一煤層采厚，m，M=4.5m。計(jì)算后可得H為12-17m。m裂隙帶直接頂板巖層冒落以后，老頂巖層以梁或懸臂梁形式順著層理面法線方向發(fā)生比較大的彎曲、變形和移動(dòng)破壞，這不但包括垂直于層理的裂縫，而且也包括沿層理面的離層裂縫，統(tǒng)稱(chēng)裂隙帶。裂隙帶位于冒落帶上部，巖層維持了原有巖(4-2)層的層狀結(jié)構(gòu)。裂隙帶的計(jì)算方法同冒落帶一樣?？梢愿鶕?jù)公式估算裂隙帶高度。(4-2)H= 土5.6i1.6M+3.6式中：H—裂隙帶距煤層頂板的距離，m；lM—煤層米厚，m，M=4.5m。計(jì)算后可得H為35-50m。l走向高抽巷的高度距煤層頂板的距離H應(yīng)滿(mǎn)足:H<H<H (4-3)ml根據(jù)計(jì)算出的冒落帶和裂隙帶的高度，綜合考慮本煤層情況，將走向高抽巷布置在距煤層頂板30m處。高抽巷的水平投影距回風(fēng)巷的水平距離取工作面長(zhǎng)度的1/3，即高抽巷的水平投影距回風(fēng)巷的水平距離取40m。高抽巷的布置如附圖一所示。為了提高走向高抽巷的抽采效果可以在高抽巷的端頭一定范圍內(nèi)施工抽采鉆孔。鉆孔要打到回采煤層，通過(guò)鉆孔使采空區(qū)與高抽巷連通，提高抽采效果。封孔方法、材料及工藝封孔質(zhì)量直接關(guān)系到抽采瓦斯?jié)舛燃靶Ч?，是?shí)現(xiàn)高效抽采瓦斯必不可少的

重要環(huán)節(jié)。鉆孔封孔應(yīng)滿(mǎn)足密封性能好、操作便捷、封孔速度快、造價(jià)低的要求。根據(jù)鉆孔封孔的要求，封孔深度既應(yīng)保證不吸入空氣又應(yīng)使封孔長(zhǎng)度盡量縮短。本設(shè)計(jì)采用聚胺脂和水泥砂漿封孔相結(jié)合的方法，封孔方式為卷纏藥液法，在密封段內(nèi)，固定一塊毛巾布或麻袋布（長(zhǎng)lm，寬0.8m）。將混合液均勻倒在毛巾布上，邊倒液邊向封孔管上卷纏毛巾布。然后，將卷纏好藥液的封孔管插入鉆孔，要求整個(gè)操作時(shí)間不超過(guò)5min。封孔前將孔內(nèi)殘存的煤、巖鉆屑清洗干凈，在孔口里段用聚胺脂封長(zhǎng)1m,在孔口外段用水泥砂漿封孔長(zhǎng)度不少于4m,砂粒0.5?1.5mm,質(zhì)量比為1:2.5?1:3.0。為防止水泥凝固收縮變形影響密封效果，滲入適當(dāng)水泥速凝劑，確保封孔嚴(yán)密不漏氣。封孔段盡量避開(kāi)煤體裂隙發(fā)育地點(diǎn)，封孔深度為5?8m。若遇孔口段鉆孔成型不好，煤體裂隙發(fā)育時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加長(zhǎng)封孔長(zhǎng)度。為了避免封孔管因碰撞晃動(dòng)而影響封孔質(zhì)量，用木楔將封孔管與孔口壁楔緊固牢，同時(shí)在孔口處用水泥固定封孔管。抽采效果預(yù)測(cè)（1）抽采瓦斯量計(jì)算根據(jù)該礦相關(guān)采面的抽采經(jīng)驗(yàn)，取百米鉆孔抽采量為0.05m3/min,取成孔（孔長(zhǎng)）率80%，結(jié)合鉆孔分布分別計(jì)算各段抽采流量如下：上巷：325個(gè)鉆孔，累計(jì)孔長(zhǎng)21000m，封孔6m長(zhǎng)度，則抽采量Q121000xQ121000x80%-6x3001^0x0.03=4.5m3/min(4-4)下巷共有325個(gè)鉆孔，孔長(zhǎng)20000m，封孔6m,貝V：Q=4.26ms/min抽采高峰期，1全系統(tǒng)鉆孔650個(gè)，總有效孔長(zhǎng)32000m,最大抽采量8.76ms/min，抽采泵入口瓦斯?jié)舛劝?0%計(jì)算，則最大混合流量為12.51m3/min。（2）抽采率計(jì)算，系統(tǒng)最大抽采量的抽采率為耳二 Qc （4—5）Q+Q

cY式中：耳一工作面抽米率；Q—工作面最大抽采瓦斯量，m3/min,Q=8.76m3/min；ccQ—抽采期工作面涌出瓦斯量，Q=17.45—8.76=8.69m3/min。YY經(jīng)計(jì)算可得：耳=50%。選型計(jì)算5.1抽采管道的管徑選擇上巷管道的內(nèi)徑d二0.145(Q/v)2 (5-1)hs2式中：d—管道內(nèi)徑，m;Q—混合瓦斯流量，nWmin,Q=4.560%=7.5m3/min(注：濃度按60%計(jì)算)；C h ■v—管內(nèi)瓦斯流速，m/s，取經(jīng)濟(jì)流速v=7m/s。ss經(jīng)計(jì)算：d=0.150m=150mm,取內(nèi)徑150mm的鋼管699m，作上巷的抽采管路。下巷管道的內(nèi)徑經(jīng)計(jì)算：d=0.147m=147mm，選內(nèi)徑150mm的鋼管655m作為下巷的抽采管路。泵站至該采區(qū)回風(fēng)巷的總回路管道(濃度按60%計(jì)算)經(jīng)計(jì)算：d=0.209m=209mm，選內(nèi)徑225mm的鋼管150m作為抽采管路。管道阻力計(jì)算抽采系統(tǒng)的最長(zhǎng)管路線為下巷—上巷—泵站—采區(qū)回風(fēng)巷。上巷695m管路阻力H1L?§?Q2H=9.81x—c h (5-2)1 K?d5式中：H—下巷管路阻力，Pa；1Lc—管路長(zhǎng)度，m；5—混合瓦斯?jié)舛葘?duì)空氣的密度比(濃度按80%計(jì)算)，5=0.80；K—管路系數(shù)，當(dāng)d=150mm時(shí)，K=0.70；d—管內(nèi)徑，cm，d=15cm；Q—混合瓦斯流量，m3/h，Q=7.5x60=450ms/h。hh經(jīng)計(jì)算：H=1494Pa=2.077kPa。1下巷至泵站655m的管路阻力H2H=1793Pa=1.958kPa。2泵站至采區(qū)回風(fēng)巷150m的管路阻力H3H=450Pa=0.45kPa管道局部阻力Hf按經(jīng)驗(yàn)值，取沿段管道總摩擦阻力Yh的15%作為局部阻力H，貝V：fTOC\o"1-5"\h\zH=(H+H+H)x15%=0.67kPa (5-3)f123管路沿段總阻力HCH=YH+H=5.16kPa (5-4)Cjf瓦斯抽采泵選型計(jì)算泵的抽采負(fù)壓H=(H+H)?K (5-5)P C H B式中：H—泵的額定抽采負(fù)壓，kPa；PH一管路沿程總阻力，kPa,H=5.16kPa；CCH—鉆孔孔口抽采負(fù)壓，kPa，H=13kPa；HHK—泵的備用系數(shù)，取K=1.2。BB貝：H=21.79kPa。P泵的額定流量YQQ二一土?K (5-6)pC?hc式中：Q—泵的額定流量，ms/min；YQ—服務(wù)年限內(nèi)，同期最大抽采量工Q=8.76m3/min；SSC—泵入口處瓦斯?jié)舛?，取C=60%；h—泵的機(jī)械效率，h=85%；K—抽采量備用系數(shù)，取K=1.1。CC貝：Q=18.89m3/min。P根據(jù)計(jì)算，泵的額定抽采負(fù)壓H=21.79kPa，額定流量Q=18.89ms/min，對(duì)照PP瓦斯泵性能參數(shù)表，選取新鄉(xiāng)SK-15型水環(huán)式真空泵3臺(tái)。管路的附屬裝置為了便于管路系統(tǒng)負(fù)壓的調(diào)節(jié)，掌握各抽采地點(diǎn)瓦斯抽出量、瓦斯?jié)舛鹊淖兓闆r以及保證管網(wǎng)系統(tǒng)的正常抽采，在預(yù)抽及采空區(qū)管路上分別安設(shè)流量傳感器、孔板流量計(jì)、閥門(mén)、壓力表、流量計(jì)和放水器。瓦斯管路敷設(shè)及質(zhì)量驗(yàn)收瓦斯管路敷設(shè)時(shí)，必須滿(mǎn)足下列要求：管路采用法蘭連接或快速接頭連接。管道需外涂紅色標(biāo)志以示區(qū)別其它管路。順槽中的瓦斯管道吊掛在巷道頂板上，瓦斯抽采管不得與電纜吊掛在一側(cè)。瓦斯管路系統(tǒng)安設(shè)完畢后，應(yīng)按照有關(guān)規(guī)程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)對(duì)管路系統(tǒng)進(jìn)行驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后方可投入使用。瓦斯抽放組織管理及安全技術(shù)措施為了安全地進(jìn)行瓦斯抽放工作和提高瓦斯抽放效果，按照《煤礦安全規(guī)程》和《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定，瓦斯抽放一定要進(jìn)行嚴(yán)格的組織管理并設(shè)置細(xì)致、可靠的安全技術(shù)措施。組織管理管理規(guī)范建立抽放瓦斯的專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu)，配備專(zhuān)業(yè)施工隊(duì)伍，負(fù)責(zé)瓦斯抽放工程的施工和日常管理工作。所有人員必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn)合格后方能上崗。應(yīng)對(duì)瓦斯抽放泵房?jī)?nèi)的設(shè)備和管路系統(tǒng)進(jìn)行日常檢查，建立定期檢查維修制度。在瓦斯抽放區(qū)主管和分支管路上安裝瓦斯流量、濃度、負(fù)壓等檢測(cè)裝置；同時(shí)還配備專(zhuān)人定期巡回檢測(cè)，進(jìn)行放水和管路維護(hù),處理管路積水和漏氣，以保證管路暢通無(wú)阻。對(duì)瓦斯抽放設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)在實(shí)踐中進(jìn)一步考察和驗(yàn)證，以便確定合理的綜合抽放方法，達(dá)到合理布置鉆孔，提高抽放效果。瓦斯抽放泵站的司機(jī)和值班員必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)訓(xùn)練，使其熟悉瓦斯抽放的有關(guān)規(guī)定，掌握各種安全、監(jiān)控儀器儀表的用途和操作程序。組織機(jī)構(gòu)設(shè)置為了加強(qiáng)礦井瓦斯抽放管理，礦井應(yīng)配備工程技術(shù)人員和各類(lèi)業(yè)務(wù)人員。這些人員的組成如下：井下打鉆施工人員。負(fù)責(zé)井下瓦斯抽放鉆孔的施工和其它鉆探施工。管路工程施工、維修人員。負(fù)責(zé)瓦斯管路及抽放系統(tǒng)各種設(shè)施的安設(shè)、維修、調(diào)整和更換等。檢測(cè)人員。負(fù)責(zé)對(duì)礦井瓦斯抽放系統(tǒng)、鉆場(chǎng)、管路主要設(shè)備及附屬設(shè)施的日常檢查和抽放系統(tǒng)的測(cè)試、調(diào)整、試驗(yàn)、數(shù)據(jù)管理等安全技術(shù)工作。抽放系統(tǒng)的檢查與管理7.2.1泵站硐室瓦斯泵司機(jī)要經(jīng)過(guò)培訓(xùn)，持證上崗，嚴(yán)格按操作規(guī)程開(kāi)停瓦斯泵；泵房?jī)?nèi)要有要害場(chǎng)所管理制度、操作規(guī)程和崗位責(zé)任制，有抽放設(shè)備的檢查維護(hù)制度；泵站硐室內(nèi)無(wú)雜物、無(wú)積水；每小時(shí)測(cè)定一次抽放濃度、負(fù)壓，認(rèn)真填寫(xiě)測(cè)定記錄；泵站硐室有交接班記錄本，記錄異常情況、存在問(wèn)題和開(kāi)停泵時(shí)間等。抽放管路抽放管路無(wú)積水、不漏氣；抽放管路不得同帶電體接觸，并有防止砸壞管路的措施；管路上面不得壓放棚梁等重物；每周對(duì)管路檢查維護(hù)至少一次。抽放鉆孔連接軟管無(wú)漏氣和“折死彎”現(xiàn)象；鉆孔連接軟管內(nèi)無(wú)積水；鉆場(chǎng)內(nèi)禁止堆放雜物；每旬測(cè)定一次鉆孔的抽放負(fù)壓、瓦斯?jié)舛?；鉆場(chǎng)距采面回采線5m以?xún)?nèi)時(shí)，方可停止抽放，摔掉該鉆場(chǎng)的鉆孔。技術(shù)資料管理根據(jù)《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》第26條抽放瓦斯礦井必須有下列圖紙和技術(shù)資料：（1）圖紙抽放瓦斯系統(tǒng)圖；泵站平面與管網(wǎng)（包括閥門(mén)、安全裝備、檢測(cè)儀表等）布置圖；抽放鉆場(chǎng)及鉆孔布置圖；泵站供電系統(tǒng)圖。（2） 記錄抽放工程和鉆孔施工記錄；抽放參數(shù)測(cè)定記錄；泵房值班記錄。（3） 報(bào)表抽放工程年、季、月報(bào)表；抽放量年、季、月、旬報(bào)表。（4） 臺(tái)賬抽放設(shè)備臺(tái)賬；抽放工程臺(tái)賬；抽放量臺(tái)賬。（5）報(bào)告礦井和采區(qū)抽放工程設(shè)計(jì)文件及竣工報(bào)告；瓦斯抽放總結(jié)與分析報(bào)告。瓦斯抽放鉆場(chǎng)施工管理（1） 鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)瓦斯抽放鉆場(chǎng)必須保持良好的通風(fēng)狀態(tài)，避免瓦斯積聚和超限；鉆場(chǎng)設(shè)計(jì)必須滿(mǎn)足擴(kuò)散通風(fēng)要求和鉆孔布置、鉆機(jī)操作等要求；布置鉆場(chǎng)位置的頂板巖層應(yīng)完整、不破碎，斷面符合施工要求；支護(hù)可靠，無(wú)空幫、空頂；布孔巖壁應(yīng)平直，以利鉆孔施工，封孔和安設(shè)瓦斯抽放管。（2） 施工管理現(xiàn)場(chǎng)必須有瓦斯抽放鉆孔設(shè)計(jì)圖板和說(shuō)明書(shū)。標(biāo)明鉆孔數(shù)目、位置、間距、方位、仰角、孔徑、孔深、封孔長(zhǎng)度及封孔材料和注意事項(xiàng)、特殊要求等；并保證施工人員在操作中嚴(yán)格遵守。必須有安全技術(shù)措施、操作人員應(yīng)該注意的問(wèn)題、發(fā)生意外時(shí)的處理方法、發(fā)生災(zāi)害時(shí)的避災(zāi)路線等。在鉆孔施工中，必須認(rèn)真填寫(xiě)施工記錄。內(nèi)容包括：施工時(shí)間（年、月、日、班次），孔徑，進(jìn)尺，巖性變化及施工中出現(xiàn)的各種問(wèn)題，以便有關(guān)人員和接班人員及時(shí)掌握現(xiàn)場(chǎng)情況。抽放瓦斯鉆孔施工過(guò)程中必須實(shí)行先封孔、后鉆進(jìn)，邊鉆邊抽瓦斯的施工工藝，避免孔內(nèi)瓦斯大量涌出到鉆場(chǎng)，造成瓦斯積聚和超限。在鉆場(chǎng)施工完閉后，由質(zhì)量檢查管理部門(mén)進(jìn)行驗(yàn)收合格才能正常使用。鉆孔要嚴(yán)密封孔，不得泄漏。鉆場(chǎng)內(nèi)全部鉆孔驗(yàn)收合格后，撤出鉆機(jī)，清理鉆場(chǎng)；安設(shè)混合器、放水器、計(jì)量裝置等，連入抽放管道。所有抽放鉆場(chǎng)都必須設(shè)置柵欄，使其與巷道分離，同時(shí)設(shè)置警示牌，除檢查人員外，其他人一律不準(zhǔn)進(jìn)入鉆場(chǎng)。（3）巡回檢查鉆場(chǎng)投入使用后，由于受采動(dòng)影響會(huì)使鉆場(chǎng)的狀態(tài)、瓦斯流量、瓦斯?jié)舛?、抽放?fù)壓等發(fā)生變化，從而影響抽放效果。因此，要對(duì)鉆場(chǎng)和鉆孔進(jìn)行巡回檢查。在巡回檢查時(shí)，應(yīng)指定專(zhuān)人攜帶測(cè)試儀器，在所負(fù)責(zé)的的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行檢查；同時(shí)，鉆場(chǎng)必須設(shè)置測(cè)量牌板、檢查牌板等，認(rèn)真記錄檢查結(jié)果。測(cè)量牌板填寫(xiě)抽放瓦斯?jié)舛?、抽放?fù)壓、測(cè)定時(shí)間、抽放量、溫度、檢查人員姓名等信息。原始記錄板填寫(xiě)鉆孔施工時(shí)間、孔數(shù)、角度、鉆孔長(zhǎng)度、孔徑、封孔長(zhǎng)度、封孔材料等。檢查板填寫(xiě)鉆場(chǎng)內(nèi)外瓦斯檢查情況、檢查時(shí)間、溫度等。每個(gè)鉆場(chǎng)都要在鉆場(chǎng)支管上留有觀測(cè)孔，以便進(jìn)行瓦斯?jié)舛葯z測(cè)。（4） 抽放管路檢查瓦斯抽放管路安設(shè)要盡可能地平直，有合理的流水坡度。吊絲、墊墩齊全牢固；在管道低洼處安裝放水器。檢查吊絲、墊墩是否齊全、牢固，及時(shí)填補(bǔ)和更換。檢查管路是否漏氣、積水，一經(jīng)發(fā)現(xiàn)，及時(shí)匯報(bào)和處理。檢查安設(shè)瓦斯抽放管道的巷道是否安全，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題并及時(shí)處理。（5） 鉆場(chǎng)檢查定期檢查抽放負(fù)壓、瓦斯流量、溫度、氣體成分，隨時(shí)掌握鉆場(chǎng)的抽放動(dòng)態(tài)保證抽放濃度在30%以上。設(shè)置調(diào)節(jié)閥門(mén)，及時(shí)調(diào)節(jié)抽放負(fù)壓和抽放流量。對(duì)采孔區(qū)抽放瓦斯的負(fù)壓、溫度及氣體成分嚴(yán)格控制。（6） 采空區(qū)抽放的防火措施由于耿村礦的煤層具有較強(qiáng)的自然傾向性，所以要加強(qiáng)對(duì)上隅角一氧化碳濃度的監(jiān)測(cè)。建議專(zhuān)門(mén)設(shè)置一趟注漿管路與采空區(qū)埋設(shè)的瓦斯抽放管同時(shí)敷設(shè)，深度基本保持一致，以作為預(yù)防采空區(qū)遺煤自燃的必要措施。井下瓦斯抽放管路管理（1） 管道安裝瓦斯抽放管道安裝平直、穩(wěn)定可靠，變徑地點(diǎn)采用過(guò)渡節(jié)。主干管道離地面高度為0?5m；受巷道高度限制的支管離地墊高大于0.3m。管道與巷壁距離大于0.3m。嚴(yán)禁瓦斯抽放管道與帶電物體接觸。管道安裝完畢后，首先要進(jìn)行吹洗和漏氣試驗(yàn)及防腐處理。（2） 壓力觀測(cè)由于各抽放區(qū)、鉆場(chǎng)和鉆孔對(duì)抽放負(fù)壓都有不同的要求。因此，檢查人員要按時(shí)觀測(cè)各抽放地點(diǎn)的負(fù)壓變化情況，并做好詳細(xì)的記錄。如遇負(fù)壓變化較大，應(yīng)及時(shí)向有關(guān)人員匯報(bào)，以便采取措施，進(jìn)行調(diào)整和處理。（3） 對(duì)抽放管路中積水的檢查抽放管路往往容易發(fā)生積水現(xiàn)象。一旦積水，則對(duì)抽放瓦斯影響很大，故而應(yīng)當(dāng)引起重視。檢查人員對(duì)放水器中的水量大小要做到心中有數(shù)。在有的人工放水器中，若水的來(lái)源充沛，積水量大，則應(yīng)增加放水次數(shù)，以防放水器中積水過(guò)多，影響抽放效果。在檢查放水器內(nèi)積水的同時(shí)，還要細(xì)心檢查管路中的積水情況一般在雜音小的巷道中，容易聽(tīng)出管路內(nèi)的水聲，而在雜音大的巷道如總進(jìn)回風(fēng)巷道中，就不易聽(tīng)出。此時(shí)可將耳朵貼在管壁上耐心細(xì)聽(tīng)，如水聲細(xì)碎，則證明積水不大；反之．如水聲大小不勻，且?guī)в凶矒艉驼饎?dòng)時(shí)，證明積水較大，必須立即排放。積水地點(diǎn)多于抽放管路低和溫度差異大的地方。故而檢查人員對(duì)這些地方應(yīng)多加注意此時(shí)，在冬季對(duì)所有積水地點(diǎn)的管道和放水器．應(yīng)采取保溫．防凍措施，以防結(jié)冰，影響管路放水和正常抽放工作。（4） 抽放管路狀態(tài)的檢查井下有時(shí)因巷道發(fā)生變化，如新開(kāi)巷道、回采工作面搬家、新安沒(méi)備等。抽放管路也需作相應(yīng)的變動(dòng)。這些情況，檢查人員也應(yīng)及時(shí)了解，以便及早做好準(zhǔn)備，避免相互影響。此時(shí)，還應(yīng)詳細(xì)檢查管路中有無(wú)損壞或影響運(yùn)輸、行人等；接頭和管路有無(wú)漏氣、滲水腐蝕等現(xiàn)象；巷道有無(wú)冒頂或即將冒頂；且對(duì)抽放管路有無(wú)影響等情況，檢查人員應(yīng)及時(shí)處理。否則應(yīng)向有關(guān)人員匯報(bào)，以便組織處理。一般對(duì)主干系統(tǒng)最好每周巡視一次，分、支抽放管路每天應(yīng)檢查。（5） 抽放管路附屬裝置的檢查檢查人員對(duì)抽放管路上的放水器、流量計(jì)、閥門(mén)和安全設(shè)施都要按制度全面檢查，了解各處的附屬設(shè)備是否齊全，其性能狀態(tài)是否良好。倘若發(fā)現(xiàn)短缺則應(yīng)及時(shí)補(bǔ)齊；倘若發(fā)現(xiàn)性能或狀態(tài)不好，則應(yīng)及時(shí)條理或更換。（6） 對(duì)抽放管路的保養(yǎng)對(duì)已抽放結(jié)束的管段要及時(shí)拆除，運(yùn)往地面或井下易保存地點(diǎn)。運(yùn)輸時(shí)，要避免管路受到碰撞或變形引起損壞；瓦斯管內(nèi)外應(yīng)注意做好防銹工作，以便延長(zhǎng)瓦斯管的使用壽命。瓦斯抽放泵的維護(hù)和操作礦井瓦斯抽放泵的維護(hù)和保養(yǎng)是一項(xiàng)十分重要的工作。通過(guò)維護(hù)和保養(yǎng)不僅能延長(zhǎng)機(jī)械的修理周期，而且能防止機(jī)械的過(guò)早磨損和預(yù)防機(jī)械事故的發(fā)生。7.6.1瓦斯泵的日常維護(hù)和保養(yǎng)瓦斯泵的日常維護(hù)和保養(yǎng)應(yīng)做到如下幾個(gè)方面：（1） 經(jīng)常保持機(jī)械表面及其周?chē)鍧?，無(wú)灰塵和油垢并經(jīng)常檢查各部分連接螺栓的緊固程度，發(fā)現(xiàn)有松脫的螺帽時(shí)，應(yīng)及時(shí)擰緊。（2） 經(jīng)常檢查軸承溫度有無(wú)過(guò)熱現(xiàn)象，瓦斯泵軸承及齒輪箱允許溫升和最高溫度應(yīng)符合要求。（3） 檢查齒輪箱及減速器油杯，其潤(rùn)滑油應(yīng)加到規(guī)定的刻度線上，不應(yīng)過(guò)多或過(guò)少，并應(yīng)經(jīng)常檢查軸封裝置有無(wú)漏氣現(xiàn)象。（4） 檢查機(jī)器的潤(rùn)滑系統(tǒng)是否正常，正確的選擇加入的潤(rùn)滑脂（油），按潤(rùn)滑制度規(guī)定之周期，定期的加油或換油。（5） 帶有齒輪泵油的瓦斯機(jī)，應(yīng)檢查油泵的運(yùn)行狀況，油路有無(wú)堵塞的現(xiàn)象。（6） 經(jīng)常傾聽(tīng)瓦斯機(jī)轉(zhuǎn)子、傳動(dòng)齒輪和齒輪減（加）速器的運(yùn)行情況，有無(wú)摩擦、過(guò)熱及不正常的聲音。（7） 每班按規(guī)定時(shí)間做好記錄。記錄包括：瓦斯機(jī)運(yùn)行中之電流、電壓、轉(zhuǎn)數(shù)、入口壓力、出口壓力、氣體出口溫度、氣體流量和濃度等。（8） 瓦斯機(jī)司機(jī)必須嚴(yán)格掌握瓦斯機(jī)的出口壓力、入口壓力數(shù)值，按照規(guī)定的數(shù)值來(lái)調(diào)節(jié)出入口閥門(mén)和決定是否放空。（9） 建立各種維護(hù)保養(yǎng)制度，例如：巡回檢查制度，交接班制度等。（10） 實(shí)行定期停車(chē)檢查制。每三至四個(gè)月停車(chē)檢置一次。注意將容易磨損的配件和材料準(zhǔn)備齊全，經(jīng)解體后，進(jìn)行檢修。日常操作（1）啟動(dòng)檢查電源把泵站電氣控制柜門(mén)用鑰匙打開(kāi)。將磁力啟動(dòng)器紅色停止按扭用一只手按下，同時(shí)用另一只手扳動(dòng)電源分?jǐn)喟?，如供電正常照明燈將點(diǎn)亮（這時(shí)并不要按啟動(dòng)電機(jī)按扭）。將斷電儀開(kāi)關(guān)打開(kāi)給瓦斯檢測(cè)儀供電，觀測(cè)瓦斯斷電儀指示燈和瓦斯檢測(cè)儀顯示的工作環(huán)境瓦斯?jié)舛?，一切正常后，進(jìn)行下一步操作。開(kāi)啟供水閥門(mén)注入清水，沖洗5min，注水量按泵的型號(hào)要求而定，注水壓力為78?147KPa（表壓）。同時(shí)手動(dòng)盤(pán)車(chē)，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)自如。觀測(cè)泵兩端的軸封