瓦斯抽采设计方案

瓦斯抽采设计

、抽采方法

3205 回采工作面瓦斯抽采方法：本煤层瓦斯抽采为主、采空区抽采为辅，预抽与边采边抽、边掘边抽相结合。

1、开采层瓦斯抽采

<1）边掘边抽

在瓦斯含量小于8m3/t 的区域内，巷道掘进时每隔100M 布置一个钻场，在钻场内向巷道前方施工6 个定向长钻孔，预先抽取巷道内瓦斯。专排瓦斯巷、运输顺槽及辅助进风巷靠近横川时，可以再横川内施工钻孔，回风顺槽钻场必须布置在靠近工作面一侧<每100M布置一个），兼做采空区钻场。

在瓦斯含量大于8m3/t 的区域内，在掘进巷道前方施工定向长钻孔，预先抽取煤层内瓦斯，煤层瓦斯含量小于8m3/t 时方能掘进。

附图1：掘进工作面抽采钻场钻孔布置示意图

<2）本煤层预抽回风顺槽施工时，瓦斯管路及时敷设，本煤层预抽钻孔及时施工，提前预抽煤层内瓦斯，3205 工作面回采之前，进行瓦斯含量测定，瓦斯含量小于6.56m3/t 时，方可回采。

<根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》确定的采面预抽率AQ1026- 2006

《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定，日产量在8001?10000 t的工作面回采

时其可解吸瓦斯含量应不大于 4.5 m3/t 。矿井3 号煤层的瓦斯含量为

16.96 m3/t 、残存瓦斯含量为2.06 m3/t ，按上述标准要求，通过预抽后矿井煤层的瓦斯含量应不大于6.56 m /t ，）

附图2：3205 工作面预抽钻孔施工示意图

2、采空区瓦斯抽采

对于3205 工作面的采空区，采用钻孔法抽采采空区裂隙带瓦斯。

3205 工作面采空区瓦斯采用顶板走向长钻孔抽采方式，在工作面的回风顺槽

钻场内迎向工作面推进方向施工6 个顶板扇形钻孔，钻孔终孔位置位于采空区裂隙带内，抽采采空区和邻近层的瓦斯。同时，通过抽采负压作用，改变工作面后方采空区流场，以此达到解决工作面采空区瓦斯涌出、上隅角瓦斯超限的问题。

附图3：3205 工作面采空区抽采平、剖面图

二、抽采钻场及钻孔

1、抽采钻孔参数

<1）钻孔直径

常规的瓦斯抽采钻孔的直径一般为70?80 mm由于本矿井的瓦斯抽

采方法为本煤层预抽，且透气性较差，为提高抽采效果，需增大钻孔直径。设计确定钻孔直径为94 mm。

<2）钻孔长度

综放面的顺层抽采钻孔长度为102m采空区顶板走向钻孔长度为130

m掘进工作面的钻孔长度为60-140 m。

<3）钻孔间距

对于掘进工作面, 钻孔间距0.3 ?1 m。

矿井回采面预抽钻孔间距2.5 m。

2、抽采钻孔布置

<1）回采工作面抽采钻孔布置

3205工作面抽采钻孔采用“一”字形布置方式。钻孔间距为 2.5 m，以

抽采后煤层瓦斯含量降到6.56m3/t 以下为宜。

<2）裂隙带抽采采空区瓦斯钻孔布置

在综放面回风顺槽中按间距100 m、靠工作面一侧巷帮布置钻场，施

工上向钻孔至工作面采空区裂隙带，对工作面采空区瓦斯进行抽采。抽采钻孔6个，钻孔长130 m,钻孔水平覆盖范围（终孔点水平投影与回风巷煤壁距离〉约为工作面长度的1/3，终孔点距离煤层顶板16?31 m。将采空区瓦斯抽出的同时使采空区气体向工作面后方流动，以此治理工作面采空区瓦斯涌出及上隅角瓦斯超

限。

三、抽采管路管径计算及管材选择

1、瓦斯管道管径计算

根据抽采管道服务的范围和所负担抽采量的大小，其管径按下式计算：

1/2

D- 0.1457(Q 混N>

式中：D——瓦斯管内径，m

V ――管道中混合瓦斯的经济流速，m/s，—般取V- 5?15

m/s;

Q混----- 管内混合瓦斯流量，m/min。

按照大管径流速取大值、小管径流速取小值，管路系统较长者流速取小值、管路系统较短者流速取大值的原则选取经济流速。根据3201工作

面瓦斯抽采情况抽采瓦斯管径计算结果见下表。

预抽管道管径计算表

采空区管道管径计算表

根据以上结果，3205工作面煤层预抽管路选用D450X 26.7mm和D315X

18.7mm矿用聚乙烯瓦斯管，采空区抽采管路选用D355X 21.1mm T用聚乙

烯瓦斯管。

2、管路的附属装置为了便于管路系统负压的调节，掌握各抽采地点瓦斯抽出

量、瓦斯浓

度的变化情况以及保证管网系统的正常抽采，在预抽及采空区管路上分别安设V型锥流量传感器、红外线瓦斯传感器、CO红外线传感器、孔板流量计、阀门、压力表、流量计和放水器。

3、瓦斯管路敷设及质量验收

瓦斯管路敷设时，必须满足下列要求：<1）管路采用法兰连接或快速接头连接。

<2）管道需外涂红色标志以示区别其它管路。

<3）顺槽中的瓦斯管道采用锚杆吊挂在巷道顶板上，支架间距 2.5

m 一般吊挂高度2.4 m。

<4）瓦斯管路不得与动力电缆搭接。<5）瓦斯管路系统安设完毕后，应按照有关规程、规范和标准对管路系统进行验收，验收合格后方可投入使用。

附图4：3205 工作面瓦斯抽采管路敷设示意图

四、抽采瓦斯管路拆除情况

1、3205运输顺槽工作面回采时负荷列车逐渐前移，为保证安全生产，瓦斯管

路末端必

须与负荷列车保持20M的距离。

2、3205 回风顺槽为了保证工作面煤层瓦斯应抽尽抽，并进一步观察卸压带

瓦斯抽采情

况，故要求瓦斯抽采钻孔距离工作面保持2-4M 的距离，瓦斯抽采队必须严格执行，综采队超前支护时，不得损坏瓦斯抽采管路及抽采钻孔。

五、抽采瓦斯组织管理及安全保障措施

为了保证安全、正常地进行瓦斯抽采工作，提高瓦斯抽采效果，按照《煤矿安全规程》和《矿井瓦斯抽采管理规范》的有关规定，在安全和组织管理方面考虑了以下措施。

＜一）组织管理

1、必须配备专人定期进行巡回检测，以便掌握不同地点的抽采状况。此外，还必须配有专人进行放水和管路维护，处理管路积水和漏气，以保证管路畅通无阻。

2、必须定期检查抽采管路质量状况，做到抽采管路无破损、无泄露，并按时放水和除渣，各放水点实行挂牌管理，放水时间和放水人员姓名必须填写在牌板上。

3、抽采管路应具有良好的气密性、足够的机械强度，并应满足防腐蚀、阻燃、抗静电的要求；抽采管路不得与电缆同侧敷设，并要吊高，离地高度不小于300 mm。

＜二）安全保障措施

1、在井下打钻地点，安设有瓦斯监测断电仪，一旦瓦斯超限，自动切断钻机电源，并发出报警，打钻人员应及时撤离施工地点。

2、在打钻过程中，如遇钻孔瓦斯压力和涌出量较大时，应加强通风并采取防止瓦斯喷出的措施，以保证施工人员的安全。

3、钻机操作人员必须经过专门培训后方可上机操作，并须严格遵循钻机的操作规程和安全注意事项。操作人员不能靠近旋转部件和滑动部件站立；不能把手放在夹盘和钻杆夹持器之间；不能穿太松的衣服和使用手动工具；操作者应严密注视钻杆的位置和它的运动，防止钻杆被卡住；助手不要正对着钻杆后面站立。

4、瓦斯抽采钻孔在施工完毕后，应及时封孔并接入抽采，防止巷道瓦斯超

限和发生瓦斯事故