1、XX公司瓦斯治理实施细则根据防治煤与瓦斯突出规定及六枝工矿（集团）公司矿井瓦斯抽采达标评判细则（试行）相关规定并结合新华矿实际情况，编制瓦斯治理实施细则。编制依据1. 贵州华隆煤业有限公司黑塘矿区新华煤矿初步设计2. 1601采面瓦斯抽采设计说明书3. 防治煤与瓦斯突出规定4. 六枝工矿（集团）公司矿井瓦斯抽采达标评判细则（试行）5.煤矿安全规程6. 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定瓦斯治理理念：综合考虑新华矿1061回风顺槽、运输顺槽、采面施工计划及工程进度等各方面因素，设计对上述两个条带采取先两头后中间的瓦斯治理计划。即首先治理1061回风顺槽和运输顺槽正掘和反掘两个区段。通过两头相向施工，完成对
2、上述两个条带的治理工作。在条带瓦斯治理过程中逐步探索、研究、累计水力压裂技术的应用条件和使用方法。比对压裂前后煤层瓦斯抽采的效果，根据单孔抽采参数的变化，合理调整抽采半径。并用于指导1601采面瓦斯治理相关方案的制定。1601采面的瓦斯治理，鉴于回风、运输顺槽形成后，在顺槽内施工顺层钻孔受制于施钻空间和时间的影响。因此初步考虑采用“压裂为主，抽采辅助”的瓦斯治理理念即在102瓦斯巷、101瓦斯巷及联络巷分别向1601开切眼施工压裂钻孔，利用高流量、高水压加大煤层透气性，并在压力范围内辅以抽采钻孔，通过高负压抽采以期达到抽采达标、消突到位的瓦斯治理目标。1.1瓦斯治理方案设计（1）首先根据贵州华
3、隆煤业有限公司黑塘矿区新华煤矿初步设计和矿井施工计划，由XX公司瓦斯研究所编制新华矿1601采面瓦斯抽采设计说明书和相关图纸，确立矿井瓦斯治理的总体方案和指导理念。（2）其次，对治理区域煤层打钻取芯，送相关资质单位对煤样进行检测，准确掌握治理区域煤层瓦斯原始参数。（3）以瓦斯治理总体方案为基础，结合条带煤层赋存特征以及煤层与抽放巷的空间关系、钻机性能、抽放巷实际断面设计每组钻孔的施工设计图。根据瓦斯治理工期，合理安排压裂、施钻、封孔、连抽、测试等各项工作。1.1.1抽采钻孔施工设计1. 提前完善、补充巷道中线、腰线。对于巷道底鼓严重的地段，以中线处顶板高度和中线作为确定钻孔开孔位置的参照。2.
4、 会同地测部门，在巷道内每50m确定一个测点，准确标注在巷道顶板上，两测点间的钻孔里程以前一个测点为起点。3. 技术员根据现场情况收集的巷道断面特征参数及上一组钻孔竣工、见煤情况并综合考虑低角度施钻掉钻等因素，合理设计本组钻孔开孔高度、倾角、方位、见煤孔深等参数。此外，利用超前压裂钻孔竣工参数，上图剖面，对区段煤层的产状变化进行分析，作为下一组钻孔设计的基础资料。4. 跟班技术员提前将下一组施工钻孔开孔点标注在巷帮上。放孔时，因挂线罗盘受机械设备、电缆的影响，误差较大。因此，跟班技术员现场放孔务必使用坡度规。具体放孔方法如下。首先，根据本组钻孔距测点的里程确定钻孔的开孔位置，暂时标注在行帮上。
5、其次，A. 自本组钻孔前后20m顶板中线处各引一条麻线悬挂石头等重物，使麻线铅垂底板。B. 用细线绳连接两铅垂线，使之平行巷道中线。将坡度规悬挂在细线绳上、端平，使坡度规直线侧平行于细线绳。C. 稳定坡度规，从坡度规中心点引细线到巷帮里程点处，微调线绳使之落在90刻度上，将线绳落在巷帮上的点用喷漆准确标注；反之，调整坡度规方向，确定钻孔的尾点。巷道两帮上两标注点确定的方向即钻孔的方位。5. 考虑到实际施工过程中，巷道局部地段顶底板来压，断面变形，导致钻机无法按原设计方案施工等因素，设计人员需超前对巷道变形地段具体情况了解清楚，针对实际情况合理调整钻机方位、倾角和开孔高度。若巷道顶帮较为破碎，应
6、采取措施避开破碎段或考虑对该段巷道喷浆加固。确保抽采无空白带。6. 根据设计钻孔的开孔高度、方位点、孔间距，将本组钻孔依次标注在巷帮上。实际放孔过程中若遇到锚杆、锚盘、钢筋梯等，应将孔位水平位移，避开障碍物。但不得因调整孔位而改变倾角。原则上101、102瓦斯巷穿层钻孔均按150方位施工，遇顶板破碎离层严重，成孔较差地段，必须根据现场情况对钻孔方位、倾角重新调整。7. 101瓦斯巷、102瓦斯巷穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯，控制范围为预掘巷道两帮15m。设计用12个钻孔对条带煤层进行全程控制， 12个钻孔分两排设计，排间距0.5m，抽采半径1.5m。钻孔组间距3m。每组钻孔相邻钻孔孔间距不小于
7、0.3m。8. 1601采面的瓦斯治理，如上所述，鉴于回风、运输顺槽形成后，在顺槽内施工顺层钻孔受制于施钻空间和时间的影响。因此初步考虑采用“压裂为主，抽采辅助”的瓦斯治理理念即通过缩小压裂半径，提高压裂效果，进而增加抽采半径，提高抽采效率。1.1.2压裂钻孔施工设计一、压裂目的1通过水力压裂煤体技术增加煤体裂隙，提高煤层透气性和瓦斯抽放半径，进而提高瓦斯抽放量，有效降低煤层瓦斯突出危险性，防止采掘工作面施工作业时瓦斯超限。2改变煤岩体本身的结构及物理力学性能，增加煤岩体可塑性，以塑性变形方式消耗弹性能，降低煤层中的弹性能，起到消除冲击地压的作用。3湿润煤体，增加煤体水含量，降低开采过程中煤尘
8、产生量，改善工作环境。二、压裂钻孔设计据煤矿井下压裂设计施工规范关于压裂施工的要求和“压裂先行，先压后抽”瓦斯治理理念，结合1601采面顶底板岩性和岩柱层厚，设计压裂钻孔均过预掘巷道煤层顶板0.5m停钻。压裂半径拟定为 10m。实际施工过程中，根据具体压裂地段煤层地质构造变化情况合理调整。压裂后对钻孔及时接抽，减少钻孔施工过程中的喷孔现象。选择条件较好的地段测试煤层在水力压裂条件下的抗压参数，逐步摸索、总结不同煤层条件下水力压裂对煤体、岩层、巷道的影响。在实践中不断改进压裂工艺，提高压裂效果。压裂钻孔的设计及放孔类比抽采钻孔，此处不在赘述。压裂布孔应以压裂孔间的沟通为原则。因此下一步设计将原压
9、裂钻孔单排布孔改为五花孔。各钻孔间互压，以钻孔有煤水流出为裂隙沟通信号。通过大流量水流将裂隙扩大并将煤体冲出。以此对裂隙周边煤体进行卸压。布孔情况详见下图：20m15m2 15m10m预 掘 巷 道抽 放 巷压 裂 孔 压 裂 孔 预 掘 巷 道 抽 放 巷1.严禁液压系统在泄漏状态下工作，防止造成人身伤亡和设备损坏； 2.电器装置严禁在开盖状态下工作，并要接好地线； 3.联轴器上方的防护罩应牢固可靠，防止电机转动时伤人。 4.滑块与柱塞的连接处，不允许有松动现象； 5.曲轴箱的油位应标的红线以上绿线以下； 6.对安装有警示牌的部件操作时，必须按警示牌内容进行作业； 7.电机的转向应与箭头所示
10、方向相同； 8.泵应安装在水平位置，以防止烧坏轴瓦； 9.安全阀的开启压力不能调的太高。 10.泵组使用压力不得超过系统额定压力； 11.电机禁止带负荷启动； 12.电动机转向应与标示箭头方向一致； 13.安装泵时应务必水平放置，以保证良好的润滑条件，不许倾斜，防止抱瓦； 14.进行液压系统维修前，应确认系统压力卸载后，方可进行维修工作； 15.当环境温度低于0C时，必须放净吸液腔的水，以防止冻裂箱体；16.调整泵组的工作压力时，应在开泵的状态下运行； 17.在使用泵站前，首先应仔细检查润滑油的油位是否符合规定，油位在泵运转时不能低于游标玻璃的中限，以中位偏上为宜。各部位机件应无损坏，各紧固件
11、不应松动。各连接管道是否有渗漏现象，吸排液软管是否有折叠； 18.在确定无故障后点动电源开关，观察电机转向与所示箭头方向是否相同，如方向不符，应纠正电机接线后，方可起动。启动泵时，应打开泵头上的节流阀，避免带压启动，延长泵的使用寿命。 19.压裂泵启动A.启动前检查步骤1.检查看所有的胶纸带、防锈剂等否已经从运动部件如：柱塞、小齿轮轴等拆下； 2.检查柱塞泵是否用螺栓安全地固定在橇或车架上； 3.检查传动轴是否用螺栓牢固地固定在柱塞泵的输入轴上，传动轴的滑动叉 头是否有足够的转差率； 4.检查动力端润滑油箱是否冲洗和排干，注入85W/90 GL-5重负荷齿轮油190升，观察油位完全淹没游标即可
12、； 5检查变速器是否是否冲洗和排干，注入85W/90 GL-5重负荷齿轮油14.5升，拧开观察口螺栓，至有油流出即可； 6.检查柱塞润滑油箱是否冲洗和排干，然后注入32号机械油18.5升； 7. 检查柱塞泵的排出管是否能安全地回到水箱。检查所有的接头是否牢固，所有的阀是否打开。 B.启动步骤1压裂泵组配置两个防爆电机功率分别为主电机315kw 和润滑电机4kw, 应保证有两个400kw和30kw的矿用开关柜分别供电，并保证4kw电机在压裂泵组工作期间不得停、断电，否则会对压裂泵造成损坏； 2. 启动前确保泵头油箱和柱塞油箱油位正常，打开液箱蝶阀，接通气源开关，调整变速箱换挡气压到0.4MPa，
13、调整柱塞润滑油箱到 0.5MPa, 机械调速箱换至空档； 3. 启动润滑系统电机，检查动力端润滑油泵的压力表读数、动力端润滑油压以及动力端润滑油温。调节节流阀，使润滑油压达到0.91.2MPa； 4. 启动主电机，空载运行35分钟，系统运行平稳正常后，开动压裂泵组运转；设备运转前或运转中需挂档或换挡，应先摘开离合器，等待快停车前转动操纵杆，若一次挂不上，应挂合离合器，微转再挂住切记不要硬挂； 5. 在启动过程中，仔细地检查柱塞泵是否有任何异常的噪声、振动、液体泄漏、油的泄漏等等。记录所有相关的资料如：故障时间、环境温度、动力端润滑油的温度、动力端润滑油的压力、增压压力等。在执行下一步前，再检查
14、一下柱塞泵。 6.每个工作档位工作时不能超过相对应的最高工作压力，否则可能会造成设备损坏。 C.工作状态 让柱塞泵在工作的条件下运行30分钟。在这期间，仔细检查柱塞泵是否有异常的噪声、振动、液体泄漏、油的泄漏。记录所有相关的资料如：故障时间、环境温度、动力端润滑油的温度、动力端润滑油的压力等。传动箱至空档后，在执行下一步前，再检查一下柱塞泵。注意以下几条： 1.检查动力端看柱塞油封、小齿轮油封、润滑油管、排出管、端盖等周围是否有油泄漏； 2. 检查液力端看吸入盖、排放盖、排放法兰、填料盒、吸入管汇等周围是否有油泄漏。用眼检查柱塞看是否有热痕或划痕； 3. 拆下动力端管路系统的磁铁，检查磁铁上面
15、是否有异常大颗粒金属。更换润滑油过滤器。 4. 每次工作时，将润滑系统电机启动（润滑油压达到11.2MPa时），再按正常情况摘除离合，将调速箱箱挂到工作档位、挂合离合器；变速箱档位处于空挡位置，再停电机。 停车及清理 5. 作业完后，摘开离合器，将变速杆手柄位置转到空挡位； 停止电动机； 6. 关闭水箱蝶阀，打开管道节流阀，卸掉高压管道的压力； 7. 手动转动连接轴，排空泵头腔体能的液体； 8. 清理现场。1.2 封孔设计（一）抽采钻孔封孔设计据防治煤与瓦斯突出规定 及煤矿瓦斯抽采达标暂行规定中关于抽采钻孔封孔要求）即煤孔不低于8m，穿层钻孔不低于5m。结合矿井实际情况，设计对101、102瓦
16、斯巷穿层钻孔采用赛瑞、PE管50mm、棉纱配合水泥浆带压封孔工艺（2013年8月18日前施工的钻孔，需重新洗孔下管的部分采用42mmPE管）。1.封孔工艺（1）在PE （10m）管前端1.5m段，间隔50mm打8mm小孔若干。（2）将宽300mm的棉纱用强力胶带分别固定在PE管前端以下1.5m 和管口以上0.6m处，涂抹赛瑞。使两段棉纱之间形成水泥注浆空间。 PE管下段捆绑棉纱，原则上据上述设计施工，若遇围岩破碎段，捆绑长度须根据围岩破碎情况单独设计，以封过围岩破碎圈为准。（3）PE 管前端用8目（2.3mm）筛网捆牢, 防止煤岩进入PE管。（4） 将两根4分软胶管分别固定在PE管口以上2m和
17、上段棉纱以下0.3m处,分别用于注浆与回液。（5）孔口以里0.3m作为塞瑞封孔处理段。用以处理赛瑞封孔 ,即PE管放入钻孔后,立即用棉纱将孔口处理段堵实,防止赛瑞从孔口流出。（6）孔口外预留0.3mPE管，便于软管连抽。（7）注浆必须待赛瑞完全膨胀、硬化后方可进行。赛瑞膨胀硬化时间约为30分钟。（8）封孔注浆后必须现场留样，以检验泥浆配比的合理性，并根据水泥的凝固时间决定是否接抽。（9）其他封孔情况,详见附图1。10m筛 网 ( 2.3)PE 5抽 采 孔 8管 打 孔 段 0m3.封孔步骤（1）塞瑞封孔液调制：取甲乙两种药液按1：1比例倒入容器内，药液混合搅拌成乳白色时均匀抹在抽放管已绑扎好
18、的棉纱上，并迅速将封孔管送入钻孔。此环节必须在两分钟内完成。否则赛瑞封孔液开始膨胀将导致封孔管无法送入孔内。（2）把封孔所用水泥浆按比列配比搅拌均匀。（水泥与水的体积比1:1 1.5）。利用封孔设备2NB3/1.5-2.2煤矿用泥浆泵注进孔内,要求封孔压力超过1.5MPa 。（3）封孔要确保钻孔不漏气、封孔管无松动、钻孔气路畅通，管口水泥平整。必须确保回液管和注浆管内水泥饱满。(二) 压裂钻孔封孔工艺1. 准备工作（1）为确保钻孔封孔质量，当班竣工的钻孔，施钻人员必须通知技术组，经技术组验孔合格后 方可下管封孔。 （2）封孔前必须清除钻孔内煤岩粉。（3）封孔材料提前准备到位，并靠帮码放整齐。封
19、孔材料包括：棉纱、4分胶管、赛瑞封孔液、细铁丝、无缝钢管(50mm)、钢制花管(50mm)、水泥及其他工具。（4） 掌握钻孔见煤、过煤数据，准确掌握下管长度。（5）下管前，必须对无缝钢管进行检查，确保无缝钢管内无阻塞物。2. 封孔方法：（1）封孔前把花管管口用自制堵头临时封住。防止下管过程中煤岩将管口堵住。（2）把花管和钢管用接头连接牢固，逐节送入孔内。（3）水泥浆封孔长度为全岩孔注浆，且过煤层底板2m 。若钻孔实际轨迹穿过两层及以上煤层，封孔长度必须高于目标层临近煤层。（4）注浆及回液4分胶管用胶带固定于钢管上。注浆管位于孔口上部2.0m处；回液胶管位于花管下部0.5m处。（5）将宽500m
20、m的棉纱用胶带固定在孔口以上600mm无缝钢管处。用以涂抹赛瑞封住钻孔，形成注浆空间。（6）孔口以里0.3m做为塞瑞封孔处理段。用以处理赛瑞封孔 ,即钢管放入钻孔后,立即用棉纱将孔口处理段堵实,防止赛瑞从孔口流出。（7）孔口外预留0.3m钢管，连接球阀（30.6mm）。（8）注浆必须待赛瑞完全膨胀、硬化后方可进行。赛瑞膨胀硬化时间约为30分钟。（9）封孔注浆后必须现场留样，以检验泥浆强度和配比的合理性 。3. 封孔步骤：（1）塞瑞封孔液调制：取甲乙两种药液按1：1比例倒入容器内，药液混合搅拌成乳白色时均匀抹在抽放管已绑扎好的棉纱上，并迅速将钢管送入钻孔。此环节必须在两分钟内完成。否则赛瑞封孔液
21、开始膨胀将导致封孔管无法送入孔内。（2）将水泥与水按1:11.5体积比搅拌均匀后通过注浆泵注入孔内，待回液管返出泥浆后停止注浆。然后把回液管和注浆管分别反折捆牢。必须确保注浆管和回液管内水泥饱满。（3）封孔后关闭球阀(30.6mm)封住钢管，封孔结束 。 注 浆 管 (4分 )回 液 管 分压 裂 花 管 部 分 (3m) 赛 瑞 封 堵 段 (50m)水 泥 注 浆 段 ， 超 过 煤 层 底 板 2m注 浆 管 距 赛 瑞 封 堵 段 (1m) 孔 口压 裂 管 外 露 部 分 (30m)孔 口 处 理 段 (30m) 说 明 ：1.注 浆 胶 管 和 换 气 管 皆 用 胶 带 捆 绑
22、在 钢 管 上 。2岩 孔 段 全 段 注 浆 ， 煤 孔 段 过 煤 层 底 板 不 低 于 2m。 3注 浆 完 成 后 ， 回 液 管 外 露 部 分 不 得 超 过 50， 注 浆 管 外 露 部 分 不 超过 40m。. 压 裂 钻 孔 竣 工 后 ， 必 须 根 据 每 个 钻 孔 的 见 煤 情 况 单 独 设 计 封 孔 方 案 ，确 保 封 孔 长 度 达 标 。 5.鉴 于 压 裂 钻 孔 全 岩 孔 注 浆 ， 封 孔 长 度 已 远 远 高 于 围 岩 破 碎 圈 ， 因 此不 再 考 虑 2次 带 压 封 孔 ， 注 浆 一 次 到 位 ， 取 消 压 裂 钢 管 上
23、 段 缠 裹 棉 纱 。 压 裂 钢管 下 段 棉 纱 捆 绑 长 度 加 大 到 50m.煤 层 底 板用 铁 丝 ,棉 纱 堵 孔 过 煤 层 2m段强 力 胶 带178,254.其他注意事项101瓦斯巷和102瓦斯巷正掘300m段，钻孔施工普遍过两层煤，即在 6#煤之下约30m处有一层厚12m不等的7#煤。为避免水力压裂时，水流进入7#煤而降低压裂效果。因此压裂钻孔封孔长度必须封过7#煤10m 。1.3 连抽设计(一)瓦斯抽采支管敷设原则1. 瓦斯抽放管路应采取防腐, 防锈蚀措施。2. 在倾斜巷道中, 应用卡子把瓦斯抽放管道固定在巷道支架上或使用钢丝绳将瓦斯管固定在巷帮上, 以免下滑。3
24、. 瓦斯抽放管路敷设要求平直, 尽量避免急弯。4. 瓦斯抽放管路敷设时要考虑流水坡度, 要求坡度尽量一致, 避免由于高低起伏引起的局部积水. 在低洼处需要安装放水器。5. 敷设的管路要进行气密性试验。(二) 102瓦斯抽采管路设计根据102瓦斯巷实际情况及瓦斯抽采支管敷设的相关规定，本设计拟将抽采支管敷设在巷道开孔帮距底板300mm处，每隔3m 用8mm钢丝绳捆扎固定。从102瓦斯巷与1350抽采支管（250mm）通过变径三通闸阀与干管(400mm)连接。每段抽采支管设计40m。102瓦斯巷倾斜地段，瓦斯抽采支管与巷道坡度保持一致。水平地段自三通闸阀处按不小于2的坡度逐段吊挂于巷道中央。具体设
25、计见图21.支管连接论证根据贵州华隆煤业有限公司黑塘矿区新华煤矿初步设计，首期泵站高负压抽采系统按最长管路计算管路阻力28265Pa，矿井高负压抽放泵抽采参数如表型号工况状态吸气压力（kPa）工况状态抽气量(m3/min)轴功率（kW）极限吸气压力(kPa)转速（ r/min）供水量(m3/h)2BEC80 58 512 500 16 190 611601工作面底板抽放巷管路敷设最长距离3140m。据此计算管路阻力如下式：hg =69105( +192.2 )0.25d0Q520dLSPT式中h g管路摩檫阻力，Pa；L管路长度，m； Q管路流量，m 3/h；d管路内径，mm；0标准状态下的混
26、合瓦斯运动粘度（m 2/s）；S标准状态下混合瓦斯密度；管道内壁的当量绝对粗糙度，mm；P0标准状况下的大气压力，Pa；P管道内气体的绝对压力，Pa；T管道中的气体温度为t时的绝对温度（T=273+t），K；T0标准状态下的绝对温度（T =273+20），K ；hj局部阻力，按管路摩擦阻力的20%计，Pa；序号 管路名称管路长度（m）管路内径（mm）粗糙度（mm）瓦斯密度（m3/kg）瓦斯流量（m3/h）运动粘度（10-5m2/s）摩擦阻力（Pa）备注1 102瓦斯巷瓦斯抽采支管50 240 0.17 1.091 24.8 1.6295 0.242102、101瓦斯巷瓦斯抽采干管2470 32
27、3 0.17 1.091 1200 1.6295 31223 措施井 625 323 0.17 1.091 1685 1.6295 15574 泵站主管 150 323 0.17 1.091 1685 1.6295 3697 小计 50508 20%的局部阻力10109 钻场负压 1300合计 19060据以上数据可知，按最长抽采路线3140m测算，理论上末端抽采支管仅需克服19060pa 的管路阻力，单管即可保证 13000pa的抽采负压。 矿井瓦斯泵额定工作负压58000pa，按效率65%计算得 37700pa也可完全保证孔口负压13000pa 的要求。但考虑到封孔质量、管路损坏、积水、沉
28、渣、巷帮经压裂后长时间、高负压抽采存在漏气等情况，抽采负压对瓦斯抽采率的保障不能完全依照理论计算值推算。换言之，若需保证抽采效率必须从封孔、管路维护等多方面着手，强化管理、通过优化瓦斯支管敷设设计、强化日常管路维护等手段确保实际抽采效果接近或达到理论计算值。2. 瓦斯抽采单管连接（1）在抽采支管对应孔位处凿孔，孔径略大于2吋球阀。各孔位间距不得小于100mm。（2） 使用抱箍或8#铁丝将埋丝管一端固定在PE管上，另一端固定在2吋球阀上。连抽单管时，应合理考虑抽采支管与钻孔的位置关系，一方面使抽采单管有序排列，便于钻孔查对；另一方面应尽量减少抽采埋丝管的长度，降低材料消耗和管路沿程阻力。（3）
29、用棉纱配合胶水将2吋球阀固定在抽采支管上，并在外层缠玻璃丝布强化密封效果。（4） 安装球阀时，务必使测试孔面向外侧便于测试，并在螺纹上涂抹黄油。便于测试。（5）在抽采支管各开孔点对应位置用自喷漆对钻孔喷字标识，并悬挂单孔管理牌板进行管理。（6）在抽采支管上凿孔时，应合理考虑接抽闸阀与PE管间的相对位置关系，使抽采连接管有序分布在抽采支管上。严禁出现各连接管相互交叉缠绕等现象。（7）抽采连接管中若有积水，必须将抽采连接闸阀关闭后，再实施放水。2. 其他事项（1）沿抽采干管每隔200m安设放水器一个，并根据巷道实际情况和管路敷设坡度在局部地点加装放水器，放水器用PE管（250mm）加工而成。在前端
30、挡板下部焊接2吋球阀，用于放水；PE管（250mm）与瓦斯抽采干管连接处加4吋闸阀一个，平时打开使水流入放水器内，放水时关住，封闭抽采管路。（2）对放水器挂牌编号管理，对损坏的放水器及时修复，每班安排技术员对放水器逐个放水，严防管路积水影响抽采效果。 （3）在抽采瓦斯抽采干管上标示管路类型和长度，设计每100m 标示一组数据，便于参照。定期对瓦斯管路进行清洗除尘。做好文明生产工作。（4）鉴于高负压抽采难以避免管路内煤岩渣及水分对抽采效果的影响，设计选择在主、干管转弯处底部打检测孔，定期检测孔内煤岩渣堆积厚度，对管路内煤岩渣进行清理。（5）每班安排技术员或检测人员对瓦斯抽采管路进行巡检，对管路损
31、坏漏气处标识记录，并安排管路维护工及时修补、更换。减小管路漏气对抽采效果的影响。瓦 斯 抽 采 干管 40m风 筒 80m12瓦 斯 巷埋 丝 管 60 瓦 斯 抽 支 管 240m放 水 器 闸 阀 3.6瓦 斯 抽 支 管 240m瓦 斯 抽 采 干 管风 筒抽 采 连 支 管(8吋 埋 丝 管 )102瓦 斯 巷瓦 斯 管 三 通 0.3m3.5mPE管 5m0.1m102 说 明 ：1.瓦 斯 抽 采 支 管 每 组 40m,连 抽 13组 钻 孔 ， 单 孔 连 抽 闸 阀 间 隔 0.1m。 成 排 分 布 在 抽 采支 管 上 。2抽 采 支 管 通 过 8吋 埋 丝 管 与 干
32、 管 连 接 .支 管 与 连 支 管 之 间 加 装 8吋 闸 阀 一 个 ， 用 于放 水 和 连 抽 时 封 住 支 管 。 3.抽 采 支 管 兼 做 放 水 器 ， 支 管 上 凿 10m排 气 孔 一 个 嵌 m螺 母 ， 用 螺 丝 控 制 放水 。 防 水 前 将 支 管 闸 阀 关 闭 ， 打 开 放 水 闸 阀 即 可 。4抽 采 支 管 用 钢 丝 绳 固 定 在 巷 帮 上 ,钢 丝 绳 3一 个 。5抽 采 支 管 在 巷 道 倾 斜 段敷 设 时 考 虑 流 水 坡 度 , 要 求 坡 度 尽 量 一 致 , 避 免 由 于 高 低 起 伏 造成 管 路 积 水 。
33、 防 水 闸 阀 必 须 设 计 在 下 坡 头 。排 气 孔 8钢 丝 绳支 管 闸 阀2.1瓦斯治理施工管理2.1.1 施钻管理 瓦斯治理施工管理的核心在于将设计通过现场管理落实到实际工程中，对于施钻管理而言，即如何通过现场放孔、验孔、查孔等措施确保设计如实落实到现场。1施工方每班至少安排技术员、安监员各一名对竣工钻孔进行验收，此外矿井相关职能部门亦有一名查孔人员对钻孔的竣工情况进行验收，这样就形成一个由施工、建设双方三人组成的联合验收网，一方面可通过多方监督杜绝打假孔现象，另一方面可确保设计落实到现场。并通过现场施工资料，对设计的合理性进行科学分析，以指导下一步设计工作。2. 健全验收制
34、度、规范原始记录（见图）的签收和整理，对每个钻孔的相关资料归类、整理、建档。做到每个钻孔有人管、有人查、有人负责。单孔施钻相关记录、台账包括：A. 钻探原始记录单，见表1.B. 施工钻孔管理卡片，见表2.C. 钻孔汇总表，见表3.3. 进一步健全、完善员工学习培训制度，一方面通过业务技能培训提高钻工对施钻过程中各类岩层、煤矸的识别能力，以准确记录钻孔换层情况；另一方面， 增强钻工处理钻机故障及施钻过程中卡钻、烧钻等各类异常现象的能力。逐步提高员工现场施钻的综合能力，减小钻机故障、地质等因素对工程进度的影响。4. 对竣工钻孔实施挂牌管理，每组钻孔的设计、竣工图纸通过牌板盒子统一标准悬挂在现场。
35、5. 加强工程技术人员综合业务技能培训，严格执行公司相关学习、培训制度。通过专业知识的学习，不断提高技术管理人员的专业技术水平和综合管理素质。6. 每天竣工的钻孔必须及时上图、上表，并根据竣工钻孔轨迹，分析该段煤层赋存变化情况，以指导下组钻孔的施工设计。钻孔施工流程1250型钻机每台钻机两人协作即可满足施工要求，即一人操作钻机，一人加钻杆，加钻杆在钻机中部即可实现，操作较为快捷。3200型钻机加钻杆前必须将水尾卸下，此步骤相对1250钻机而言较为繁琐，一般需两人相互配合，单台钻机3人协作较为合理。第一步：(1) 首先松动前支撑架上固定钻机的螺丝。(2) 利用坡度规、半圆仪等量具确定钻孔角度，直
36、至调整到设计角度。(3) 上紧螺丝，固定好钻机。(4) 角度定好以后用不少于4棵的压柱将钻机稳定牢固，并用铁丝将压柱拴好。(5) 钻机在钻进过程中，常常因后座支护不牢而导致方位发生偏移。因此4棵压柱都必须打牢打紧。3200型钻机自带的液压支柱上半段通过套筒逐节连接，在稳定性方面存在巨大隐患，因此必须加以改进。一方面可通过加工前后木支柱固定钻机；另一方面可在液压支柱上部加工管径4吋的套筒，将木支柱装入套筒，利用液压将木柱支牢支稳。第二步：(1) 将钻杆放入回转器钻杆孔。(2) 拧上钻头。(3) 接上钻尾，送风（水）。(4) 送电启动，开始进行钻进。第三步：(1) 打钻前，先把各操作手把置于空档，
37、做空载运行，检查油泵供油油压是否正常，油管接头是否漏油。(2) 除打钻人员外，其他人员必须远离钻机。(3) 风管轧结牢固，避免送风后伤人。(4) 打钻顺序为送风 旋转推进。(5) 停钻时，先停钻进、再停旋转、后停风（水）。(6) 接钻杆前必须提前检查钻杆完好情况，钻杆是否变形，接头丝扣是否损伤或有杂物。(7) 钻进过程中，应注意观察顶板、巷帮情况。发现隐患及时处理。(8) 钻孔打到设计深度后，应用风把孔内粉排净或水力洗孔。(9) 卸下钻杆应码放整齐。钻 探 原 始 记 录 单岩 (煤 )类 别 起 止 尺 寸 层 厚 钻孔类别 钻孔组号 孔 深 (m)方 位 倾 角 开 孔 位 置 (m)距
38、中线 距 底板 距 碛头终 孔 进 尺 施 工 班 长跟 班 区 长技 术 员 施 工 人 员备注矿 井 名 称 施 工 时 间 年 月 日 开 孔 年 月 日 终 孔开 孔 位 置 示 意 图钻 孔 换 层 情 况 设 计 实 际 设 计 实 际 设 计 实 际孔号新 华 安 监新 华 防 突 恒 达 安 质 部施 工 钻 孔 管 理 卡 片 施 工 地 点 ： 钻 玚 号 ： 钻 孔 号 ： 钻 孔 性 质 ： 卡 片 编 号 ： 设 计 参 数 竣 工 参 数 施 工 时 间 抽 放 或 排 放 时 间 方 位 倾 角 开 孔 位 置 （ m） 钻 机 距碛 头（ m） 设 计 孔深 （
39、 m） 方 位 倾角 开 孔 位 置 （ m） 钻 机 距碛 头（ m） 实 际 孔深 （ m） 距 中 线左 、 右 距 腰线 上 、下 距 中 线左 、 右 距 腰 线上 、 下 钻 孔 所 在 位 置 示 意 图 钻 孔 层 位 素 描 图 施 工 情 况 说 明 施 工 班 长 封 孔 负 责 人 备 注 记 录 人 现 场 监 督 人 验 收 人 封 孔 长 度 钻 孔 施 工 原 始 资 料 汇 总 表矿井名称： 2 年 月 日 第 页 共 页施工日期 钻孔竣工参数 开孔位置（m) 钻孔自涌量 封孔长度测定 流量 浓度 封孔 长度地点孔号钻孔性质 开孔终孔方位倾角孔深距中线距腰线距
40、碛头钻孔层位描述日期（升/分） （%） 日期材料（M)钻孔抽放起止时间施工负责人验收负责人封孔负责人审查： 审核 新华分公司防突办：2.1.2封孔管理1. 工区技术组成立专门的封孔监管小班，根据钻孔竣工情况，制定当班封孔工作计划。并派专人每班跟班入井，监督封孔工作。2. 技术员根据钻孔施工地段岩层离层、片帮等实际情况，对PE管缠棉纱、注浆段长度进行调整，确保封孔长度高于围岩破碎圈。3. 注浆时，必须合理控制水泥配比，并对水泥浆留样，以检验水泥封孔强度。4. 对未能及时下管的钻孔必须用木塞堵住，未连抽的必须用棉纱堵孔，并用强力胶带将管口封住。防止孔内瓦斯涌出导致巷道内瓦斯超高。5. 对垮孔严重的
41、钻孔，组建专职洗孔班组，采取措施进行处理，恢复钻孔的抽采功能。6. 根据现场封孔情况，设计封孔原始记录，由封孔班长每班详细记录封孔情况；技术人员根据封孔原始记录对封孔数据汇总、整理。并根据封孔情况制定下一班封孔、连抽工作计划。7.工区技术人员根据上班次封孔记录 每班抽检，监督检查封孔情况。2.1.3测试管理1工区技术组成立专门的测试小班，根据钻孔连抽情况，制定当班测试工作计划。2. 测试小班每周对所有接抽单孔、支管、干管进行一个循环的测试工作。并根据测试结果更新单孔管理牌板、编制瓦斯抽采台账。3. 测试技术员根据测试结果，对单孔瓦斯抽采情况进行比对分析，并测算每组钻孔控制范围内煤层瓦斯抽采量。
42、根据抽采达标相关规定，初步判断局部煤层的消突情况。 4. 根据单孔测试结果，对抽采纯量较低的钻孔，进行分类管理。合理采取措施对该类钻孔控制范围内煤层瓦斯进行补救抽采补打钻孔。5. 按规定每月编制、上报瓦斯抽采报表。并对原始记录及相关报表资料归档管理。 6.根据单孔测试记录对浓度衰减较显著钻孔控制煤层，制定检验检测工作计划，安排钻机在该段煤层打钻取样，测试煤体瓦斯含量。7.根据测试工作需要配备相关测试工具、仪器瓦检器、皮托管、温度计、U型压差计、水银等。8.规范瓦斯测试具体测算方法，准确测算瓦斯抽采管路相关参数成果。鉴于电子测量装置普遍存在误差大、性能不稳定、成本高等弊端。设计对1601工作面瓦
43、斯抽采管路采用皮托管配合水银压差计测管路压差、打气筒结合瓦检器测管路瓦斯浓度等方法测试瓦斯抽采各项参数。瓦斯抽采参数方法如下：1.计算公式(1) 管道内中心点的流速 V管道内气体流动时，动压 Hd.(1)21Hd式中 Hd瓦斯管道内中心点的动压，Pa； 空气密度，kg/m 3；V管道内中心点的流速，m/s；由(1)式得(2)dH2(2) 管道内的平均流速 VpVp = kV (3)式中 Vp管道内平均流速，s/m；k流速系数，即管道内该点的平均流速与中心流速之比；V管道内中心点的流速，m/s；(3) 管道内气体流量，即混合瓦斯量Q(4)pd4602式中Q管道在测点处的流量，m 3/min;d管
44、道内径，m;(4) 管道内的纯瓦斯流量 Qc.(5)10CQ式中 Qc_管道内测点处纯瓦斯流量，m 3/min;C_管道内测点处瓦斯浓度，%；(5) 标态下的纯瓦斯流量 Qb.(6)thPb273105式中 P_测点处管道外大气压，Pa;t_管道内测点处气体温度，；h _管道内测点处的负压，Pa;2.气体密度的计算管道内测点处的气体密度 ，为湿空气在其对应负压下的密度 s(kg/m3)与瓦斯在其对应负压下密度 ww(kg/m3)和。(7)102730458. CthPs (8).61.tw则气体密度： = s + s = .(9) thPC2730195.103458.3.系数 k的确定K值借
45、鉴矿井瓦斯抽放理论与技术中相关论述，根据上述V和D值可通过计算雷诺系数后查表得系数k值。表 1雷诺数计算公式为：(9)vVDReRe 4500 10000 20000 40000 80000 200000 400000K 0.50 0.79 0.81 0.83 0.85 0.87 0.89式中v为气体运动粘性系数，取1.5110 -5m2/s。2.1.4连抽管理1.工区技术组成立专门的连抽管理小班，瓦斯抽采设计方案编制钻孔连抽具体施工设计。明确钻孔连接方式、连抽材料和连抽标准。2.通过连抽设计对连抽工作进行技术管理，根据封孔情况、钻孔与分支管的相对位置关系制定每班的连抽工作计划，并跟班入井现场监督瓦斯管路的连抽工作。3. 每班巡检瓦斯抽采管路，对漏气、淋水的钻孔进行标注，并采取措施进行补救。4.对压裂钻孔及施钻时喷孔剧烈的钻孔及时接抽，降低钻孔周边煤体的瓦斯压力。减小喷孔导致瓦斯超限对施钻的影响。5设计小班连抽原始记录单，根据每班的连抽原始记录单，完善单孔台账和连抽图纸。
