1、1瓦 斯 抽 采 达 标 工 艺 方 案 设 计为了贯彻落实煤矿瓦斯抽采达标暂行规定相关要求，编制了煤矿瓦斯抽采达标工艺方案设计。一、编制依据1、 煤矿安全规程 ；2、 防治煤与瓦斯突出规定 ；3、 煤矿瓦斯地质研究规律 ；4、 煤矿瓦斯抽采达标暂行规定 ；5、 煤矿瓦斯抽采基本指标 （AQ1026-2006） ；6、 煤矿瓦斯抽放规范 （AQ1027-2006） ；7、 煤矿区域突出危险性预测及划分结果的批复 ；8、 煤矿突出敏感指标和临界值及瓦斯抽放排放半径的批复 ；9、其他相关规定及标准。二、矿井概况1、井上下条件煤矿矿井 1975 年 5 月建井，1982 年 5 月投产，设计生产能力
2、 90 万 t/a，经技术改造，矿井核定生产能力为 125 万t/a。2本区地表水系不发育，仅有海河流域子牙河水系滏阳河的支流沁河流经；属半干旱暖温带大陆性季风气候，夏热冬寒，四季分明；位于太平洋地震构造带，因而地震频繁且震级较高。井下煤层 DF44 断层以北属瓦斯风化带；DF44 断层以南，F12 断层和 F8 断层连线以浅，位于煤层的浅部，已回采结束，在采掘期间，没有发生瓦斯动力现象；DF44 断层以南，F12 断层和 F8 断层连线以深，煤层瓦斯含量较高，具有瓦斯动力现象。2、煤层赋存井田范围内含煤地层为二叠系下统山西组、石炭系上统太原组、中统本溪组，总厚度 174267 m，平均厚度
3、207 m（不包括岩浆岩厚度） ，其中山西组平均厚度 67 m，太原组平均厚度 120 m，本溪组平均厚度 20 m。共含煤 23 层，其中可采煤层和局部可采煤层 5 层，分别为 1、2、6、8、9 煤层，平均可采厚度 9.09 m。煤层平均总厚度 18.95 m.，含煤系数 9.1%。山西组含煤 8 层，分布在煤系地层最上部，煤层平均厚度7.80 m，含煤系数 11.6%。其中可采煤层 2 层，为 1 煤层和 2煤层，平均可采厚度 4.78 m，可采含煤系数 7.1%。太原组含煤 14 层，煤层平均厚度 10.76m，含煤系数为 9.0%。其中可采和局部可采煤层 3 层，为 6、8、9 煤层
4、，平均厚度4.31 m，可采含煤系数 3.6%，均匀分布在本组中、下部。3本溪组含煤 01 层，为 10 煤层，不稳定，不可采，煤厚0.360.42m，平均厚度 0.39m。矿井煤系地层赋存可采和局部可采煤层共 5 层，其中可采和大部可采煤层为 1、2、9 煤层，6、8 煤层为局部可采煤层，其余 18 层煤为不可采煤层。现将主要煤层特征分述如下：1 煤层：位于山西组地层中部，是含煤地层中最上一层可采煤层，距离下石盒子组底界平均 25m，距离 2 煤层 1333m，平均 20m。煤层厚度 0.303.32m，平均厚度 1.25m，纯煤厚度0.302.12m，平均厚度 1.17m，为薄煤层。煤层结
5、构简单，大部不含夹矸，在 43 个正常见煤点中有 7 点含一层夹矸，厚0.150.64m，夹矸为泥岩，分布在 10 线以北。煤层较稳定，大部可采。2 煤层：为矿井主要可采煤层，位于山西组下部，下距北岔沟砂岩 1020m，平均 15m 左右。煤层厚度 0.807.71m，平均厚度 3.53m，为中厚厚煤层，纯煤厚度 0.807.56m。煤层结构简单，普遍含一层夹矸，在 49 个正常见煤点中，有 40 点见一层夹矸，厚度 0.090.62m，一般 0.29m，夹矸多分布在煤层下部，岩性为粉砂岩、泥岩，偶见炭质泥岩，个别钻孔夹矸为岩浆岩。各煤层均变质为无烟煤，均呈黑色、灰黑色，条痕为灰黑色及灰色，具
6、玻璃光泽、沥青光泽及似金属光泽，贝壳状、眼4球状及参差状断口，半松软半坚硬，呈块状及粉状，外生裂隙发育，性脆，煤岩组分多由亮煤组成，镜煤及暗煤次之，属半亮型和半暗型煤，条带状结构。由于受岩浆热变质的影响，局部煤层变质程度增高。目前主采 1#、2#煤层，两层煤平均间距 20m，均为突出煤层。3、地质构造矿区地处山西断隆级构造单元，太行拱断束级构造单元，武安凹断束级构造单元的东部，矿位于邯郸矿区的东部，地处半个山至紫山东倾单斜构造的东部。区内构造以断裂为主，并伴有轴向近东西的呈“W”型的简单宽缓褶皱构造。在 24 勘探线附近，有一明显的“马鞍型”构造，由店子背斜、史村向斜及史村东北部的向斜组合而成
7、，虽被断裂构造破坏的支离破碎，但其马鞍型轮廓依然清晰。地层倾角在轴部都很平缓为 6左右，在两翼较陡。对本区起主导作用的断裂带，大致可划分两个断裂束，由南向北是：由井田的南部至 12 勘探线间的 F1、F32 断层束，其间断层走向以北东及北北东向且断距大为其特征；12 勘探线以北的断裂束，走向以北西及北北西向且断距较小为特征。断层间形成地垒或地堑，这两束断裂构造破坏了井田内褶皱构造线的连续性和本井田的完整性。根据地质填图、地震勘探和钻孔揭露，目前已发现大小断5层共 29 条，其中落差大于 100m 的断层有 4 条，落差 50100m有 7 条，落差 3050m 有 4 条，落差小于 30m 有
8、 14 条，其中影响到煤系地层的断层有 17 条。断层的性质均为高角度正断层，断层倾角一般 6070；断层走向多为北东及北北东向，少数北西及北北西向。多数较小断层在非煤系地层延伸一段距离即尖灭。本井田总体构造形态为向东及南东倾斜的单斜构造，依本井田的构造发育程度和条件分析，其构造类型中等。 井田范围内大的褶皱共有 4 条。分别为北牛叫葛岩嵛向斜、南牛叫背斜、店子背斜、史村向斜。其中北牛叫葛岩嵛向斜由井田延伸到扩大区中北部，轴向近东西，两翼产状大致对称，倾角 1525，在本区轴长 1900 m，并被 F1、F20 断层切割。南牛叫背斜由井田延伸到扩大区，轴部位于 13 与 15勘探线之间，轴向近
9、东西，1302 孔处于轴部附近，与北牛叫葛岩嵛向斜对应，两翼产状大致对称，倾角 1525，在本区轴线长 2800 m，并被 F1、F20、F25 断层切割，为一宽缓的简单背斜构造。店子背斜由半个山井田向东延伸入本区，西店子村以西轴向为北东向，进入店子村以东，轴向转为北西向，向南至 24 勘探线轴向转变为近南北向，轴部位于 22 勘探线以南，并分别被 F1、F20、F37 断层切割，在本区轴线长 2700 m。史村向斜位于 24 勘探线与史村之间，轴向近南北，在本区轴线长 1900 m。4、开拓开采部署6矿井采用立井开拓、平巷布置，其中主井、副井、东副井作为进风井，承担运煤、运料、运人；中央风井
10、、北风井作为专用回风井；分两个生产水平258m 和711m，主采85m 以下的 1 号、2 号煤层。 主要生产采区为四下采区、北二采区和-711m 水平首采区。采煤方法为走向长壁后退式全部垮落法综合机械化采煤，掘进工作面采用爆破掘进工艺及综合机械化掘进工艺，煤巷采用锚网梁联合锚索支护，岩巷支护采用锚网喷联合锚索支护。5、瓦斯来源与涌出特征xx 煤矿投产时设计为高瓦斯矿井，1983 年经中国煤炭科学研究总院重庆分院鉴定为低沼气、低二氧化碳矿井，1994 年鉴定为高瓦斯矿井，2007 年经中国矿业大学（北京）鉴定为煤与瓦斯突出矿井。1997-2011 年瓦斯涌出情况见表 1，瓦斯涌出主要来源为采掘
11、工作面，同水平北部瓦斯涌出量低于南部区域。表 1 xx 矿各年度瓦斯等级鉴定结果绝对涌出量 相对涌出量m3/min m3/t矿井等级年度CH4 CO2 CH4 CO2 CH4 CO21997 年 10.6 3.26 12.1 1.87 高 低1998 年 11.98 5.72 10.17 4.85 高 低1999 年 16.17 5.83 10.24 3.69 高 低2000 年 21.81 5.99 13.81 3.79 高 低2001 年 14.98 5.39 10.44 3.76 高 低72002 年 14.61 5.22 11.82 3.91 高 低2003 年 19.23 8.66
12、10.34 4.66 高 低2004 年 18.64 8.73 10.39 4.87 高 低2005 年 26.2 9.28 11.14 3.95 高 低2006 年 22.2 7.19 10.43 3.38 高 低2007 年 煤与瓦斯突出矿井2008 年 19.88 7.58 10.56 4.03 煤与瓦斯突出矿井2009 年 20.31 4.06 12.95 2.59 煤与瓦斯突出矿井2010 年 26.20 9.28 9.68 3.06 煤与瓦斯突出矿井2011 年 28.89 10.79 12.9 4.82 煤与瓦斯突出矿井2012 年 31.05 10.83 13.25 4.55
13、煤与瓦斯突出矿井三、煤层瓦斯基层参数测定经中国矿业大学（北京） 、河南理工大学鉴定，矿井 2 号、1 号煤层被鉴定为突出煤层。经沈阳煤科院实际测定：矿井开拓深度内 2 号煤层最大瓦斯含量 13.102 、最大瓦斯压力 1.51Mpa ，钻孔瓦斯流量衰tm3减系数 0.0591 ，瓦斯放散初速度在 19.0726.94mmHg，坚1d固性系数 1.472.22，瓦斯吸附常数 a 值为 41.433 、b 值tm3为 1.591 ，煤层破坏类型为、类，属三类不易自燃煤1Mpa层，煤尘无爆炸性。矿井开拓深度内 1 号煤层最大瓦斯含量10.195 ，最大瓦斯压力 1.86Mpa，钻孔瓦斯流量衰减系数t
14、m30.0925 ，瓦斯放散初速度在 22.3722.94mmHg，煤层坚固性1d系数 2，瓦斯吸附常数 a 值 48.14 、b 值为 1.02 ，煤层tm3 1Mpa8破坏类型为、类，属三类不易自燃煤层，煤尘无爆炸性。经中国矿业大学考察，矿井 2#煤层瓦斯抽放半径为10m，76mm 钻孔排放半径为 0.3m，确定工作面突出危险性预测采用钻屑瓦斯解吸指标法，2#煤层瓦斯解析指标 、钻屑量 S2h临界值为 182pa、4.5kg，1#煤层工作面突出危险性预测指标临界值 194pa、4.5kg。矿井建立有煤层瓦斯参数测定实验室，具备对煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量、瓦斯放散初速度、煤层坚固性系数、煤
15、层密度、煤层瓦斯极限吸附常数测定能力。四、瓦斯抽采方法选择1、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯消除工作面突出危险性，钻孔布置参数：在工作面上巷、下巷沿煤层倾斜方向每隔3m 布置 1 个直径不小于 94mm 的顺层钻孔，钻孔深度视工作面切眼长度决定，但上下巷钻孔覆盖整个回采区域，钻孔交叉不小于 10m。按照“打一个、封一个，抽一个”原则，施工完毕后，采用水泥砂浆封孔，顺层钻孔封孔深度不小于 8m，并接入瓦斯抽采系统。2215 工作面、2217 工作面、12430 工作面、2216 工作面采用该方式预抽煤巷条带瓦斯。见图 19上山A32217上 巷 215上 巷停采线图
16、 1 2215 工作面顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯钻孔设计图2、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯消除工作面突出危险性。控制煤巷条带长度 70m，控制巷道两侧轮廓线外 18m，孔底间距 5m，钻孔直径不小于 75mm。按照“打一个、封一个，抽一个”原则，施工完毕后，采用水泥砂浆封孔，顺层钻孔封孔深度不小于 8m，并接入瓦斯抽采系统。12430 上巷、12430 下巷、2216 下巷（内）采用该方式预抽煤巷条带瓦斯。见图 210图 2、 12430 上巷顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯钻孔设计图3、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯消除工作面突出危
17、险性。在底板岩巷每隔 5m 施工一组共 7 个钻孔，孔底间距 5m，控制巷道两侧轮廓线外 15m，钻孔直径不小于 75mm。按照“打一个、封一个，抽一个”原则，施工完毕后，采用水泥砂浆封孔，顺层钻孔封孔深度不小于 8m，并接入瓦斯抽采系统。2217上巷、2217 下巷采用该方式预抽煤巷条带瓦斯。见图 3150217上 巷 1701502上 底 板瓦 斯 抽 放 巷2460114、顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯消除工作面突出危险性，钻孔布置参数：在工作面上巷、下巷沿煤层倾斜方向每隔 3m 布置 1 个直径不小于 113mm 的顺层钻孔，钻孔深度 60m，但钻孔控制整个区段。
18、按照“打一个、封一个，抽一个”原则，施工完毕后，采用水泥砂浆封孔，顺层钻孔封孔深度不小于 8m，并接入瓦斯抽采系统。2216 下巷采用该方式预抽区段煤层瓦斯。见图 4-547.9 -52.1S6 C3 428H=1.9 30H=1.8 4040S5 42 214下 巷216下 巷图 4 2216 下巷顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯钻孔设计图5、穿层钻孔抽采邻近层卸压瓦斯采用高位钻孔抽采邻近层卸压瓦斯治理工作面上隅角瓦斯，即在工作面上巷每隔 60m 左右布置 1 个高位钻场，在钻场内布置 4 排共计 16 个钻孔直径为 94mm 的高位钻孔，控制煤层走向长度 80m，倾向长度 20m，钻孔穿过 1#煤
19、层，具体钻孔布置参数根据工作面实际情况决定(见图 5)。钻孔参数见表 112214工 作 面停采线图 5 2214 采煤工作面高位抽放钻孔布置图五、瓦斯抽采工艺选择钻孔施工-钻孔封孔-瓦斯抽采管路连接-瓦斯抽采参数测定-钻孔孔口牌板吊挂-接入瓦斯抽采分管路抽采主管路瓦斯抽采泵站排入地面大气或专用回风巷中。六、各项工程布局、工程量及进度计划1、井巷工程2013 年计划施工的瓦斯治理巷为 2217 上底板瓦斯抽放巷和 2217 下底板瓦斯抽放巷。具体方案：在 2217 上巷、2217 下巷西侧平距 24.6m、24.65m（帮帮） ，2#煤层底板 17m 以下布置一条底板岩巷，底板岩巷净断面为 4
20、.2m3.4m（宽高） 。均布置至距工作面切眼北侧 20m 位置处用联巷进行联通，联巷同底板岩巷，始终位于 2#煤层底板 17m 以下，再分别与 2217顶板绕道贯通，实现底板岩巷全负压通风。2、抽采钻场矿井抽采钻场为高位钻场，主要分布于 2214 上巷，主要为132214 采煤工作面施工高位钻孔服务。钻场布置参数：在 2214上巷每隔 60m 左右布置 1 个高位钻场，钻场长 6m、深 4.5m、高2.8m。3、抽采钻孔1）邻近层瓦斯抽采工程沿 2214 工作面上巷每隔 60m 布置 1 个高位钻场，钻长规格为长（6m）宽（4.5m）高（2.8m） ，在每个钻场中施工 4 排共计 16 个高
21、位钻孔，每排 4 个钻孔，钻孔孔径不小于 94mm，抽采 1#煤层卸压瓦斯。2013 年 2214 工作面需施工 4 个高位钻场，按每个钻场 16个钻孔，每个钻场钻孔工程量为 986m，共计钻孔工程量3944m。2）煤巷掘进工作面12430 上巷及联巷：工作面采用迈步式巷帮钻场连续抽采瓦斯钻孔+迎头卸压抽采瓦斯钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯方式，在巷道两帮施工 2 个钻场（上巷第一循环除外） ，共施工钻孔18 个，其中 15 个区域防突钻孔，3 个效果检验孔，其中左钻场、右钻场、巷道迎头各施工 5 个区域防突钻孔及 1 个效果检验钻孔，抽采钻孔控制工作面前方 70m、巷道两侧轮廓线外 15m 范围的
22、煤层，每循环总进尺 1135m；上巷第一循环：在巷道迎头施工钻孔 18 个，其中 15 个区域防突钻孔，3 个效果检验孔，抽采钻孔控制工作面前方 70m、巷道两侧轮廓线外 15m 范围的14煤层，每循环总进尺 987m；钻孔孔径为 75mm，采用水泥砂浆或其他封孔，封孔深度不小于 8m，连接至四下临时瓦斯抽采系统。每循环进尺为 50m，共 7 个循环，需施工 12 个钻场，钻孔工程量为 7797m。12430 下巷及联巷：工作面采用迈步式巷帮钻场连续抽采瓦斯钻孔+迎头卸压抽采瓦斯钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯方式，在巷道两帮施工 2 个钻场（联巷第一循环、上巷第一循环除外） ，共施工钻孔 18 个，
23、其中 15 个区域防突钻孔，3 个效果检验孔，其中左钻场、右钻场、巷道迎头各施工 5 个区域防突钻孔及 1 个效果检验钻孔，抽采钻孔控制工作面前方 70m、巷道两侧轮廓线外 15m 范围的煤层，每循环总进尺 1135m；联巷第一循环：在巷道迎头施工钻孔 20 个，其中 17 个区域防突钻孔，3 个效果检验孔，抽采钻孔控制工作面前方 70m、巷道两侧轮廓线外 15m 范围的煤层，每循环总进尺 1024m；下巷第一循环：在巷道迎头施工钻孔 18 个，其中 15 个区域防突钻孔，3 个效果检验孔，抽采钻孔控制工作面前方 70m、巷道两侧轮廓线外 15m 范围的煤层，每循环总进尺 987m；钻孔孔径为
24、 75mm，采用水泥砂浆或其他封孔，封孔深度不小于 8m，连接至四下临时瓦斯抽采系统。每循环进尺为 50m，共 9 个循环，施工 14 个钻场，钻孔工程量为 9956m。2216 下巷：工作面采用顺层预抽区段煤层瓦斯方式，在2214 下巷每 3m 施工顺层钻孔，钻孔深度为 60m，孔径为 113mm, 15采用水泥砂浆或其他封孔，封孔深度不小于 8m，连接至地面永久瓦斯抽采系统，需施工 220 个钻孔,钻孔工程量为 13200m。 2216 下联巷：工作面采用顺层预抽煤巷条带煤层瓦斯方式，在巷道迎头施工钻孔 20 个，其中 17 个区域防突钻孔，3 个效果检验孔，钻孔直径 75mm，抽采钻孔控
25、制工作面前方 70m、巷道两侧轮廓线外 15m 范围的煤层。采用水泥砂浆或其他封孔，封孔深度不小于 8m，连接至地面永久瓦斯抽采系统，每循环总进尺 1024m。每循环进尺为 50m，共 1 个循环，钻孔工程量为1024m。3）采煤工作面12430 工作面：工作面突出危险区域采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯方式。分别在工作面上、下巷每 5m 施工一个孔深 80m、孔径为 113mm 的顺层钻孔（钻孔压茬距 10m） ，共需施工钻孔 360 个，控制整个突出危险区，采用水泥砂浆或其他封孔，封孔深度不小于 8m，连接至地面永久瓦斯抽采系统，钻孔工程量为 28800m。 2217 工作面：采用顺层钻孔
26、预抽回采区域煤层瓦斯方式，即 2217 下巷、2217 上巷每隔 3m 施工 1 个直径 94mm 的顺煤层钻孔，上巷平均孔深 60m、下巷平均孔深 60m。采用水泥砂浆或其他封孔，封孔深度不小于 8m，连接至地面永久瓦斯抽采系统。分别需在 2217 下巷、2217 上巷各自施工钻孔 53 个、60 个，钻孔工程量为 6780m。162215 工作面：采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯方式，即 2215 上巷、2217 上巷每隔 3m 施工 1 个直径 94mm 的顺煤层钻孔，2215 上巷平均孔深 60m、2217 上巷平均孔深 45m。采用水泥砂浆或其他封孔，封孔深度不小于 8m，连接至地面
27、永久瓦斯抽采系统分别需在 2215 上巷、2217 上巷各自施工钻孔 90 个、53 个，钻孔工程量为 7785m。4）石门揭煤工作面-711 北大巷回风巷：采用预抽瓦斯工作面防突措施，钻孔孔径 113mm,依次揭露 1#上、1#、2#煤，钻孔工程量 8520m。2013 年，矿井瓦斯抽采钻孔工程量大约为 87806m。4、管网工程1）2012 年 7 月矿井完成了地面瓦斯抽采系统升级改造，矿井共有 3 套瓦斯抽采系统，其中 1 套地面高浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力 260 m3/min， 1 套地面低浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力 260 m3/min，主管路为直径 450mm 矿用聚乙烯
28、瓦斯抽放管，分管路为直径 350mm 矿用聚乙烯瓦斯抽放管。1 套井下临时抽采系统，额定抽放能力为 60 m3/min，主管路和分管路为直径 225mm 矿用聚乙烯瓦斯抽放管。（1）地面高浓度瓦斯抽采系统管网布局东副井工业园区的地面瓦斯抽采泵站瓦斯抽采地面 1#钻孔瓦斯抽采巷-711m 水平北大巷回风巷首采皮带上山分叉至 2214 下巷、2217 下巷、2217 上巷、2215 上巷。17（2）地面低浓度瓦斯抽采系统管网布局东副井工业园区的地面瓦斯抽采泵站瓦斯抽采地面 2#钻孔瓦斯抽采巷-711m 水平北大巷回风巷首采回风上山分叉至 2214 上巷等地点。（3）四下临时抽采系统管网布局瓦斯抽采
29、管安装线路：四下临时瓦斯抽采泵站428 车场采掘面。抽采地点： 12430 下巷预抽煤巷条带煤层瓦斯。2）在掘进工作面安装瓦斯抽采管路，随工作面延长加长。3）在采煤工作面回收瓦斯抽采管路，随工作面推进拆卸。5、监测计量工程矿井安装了 1 套瓦斯抽采监控系统，其中地面永久瓦斯抽采泵站安装 2 组瓦斯抽采监测点，2214 上巷安装 2 组瓦斯抽采监测点，2214 下巷安装 1 组瓦斯抽采监测点，2215 上巷至少安装 1 组瓦斯抽采监测点，2217 上巷至少安装 1 组瓦斯抽采监测点，2217 下巷至少安装 1 组瓦斯抽采监测点，2216 下巷至少安装 1 组瓦斯抽采监测点，12430 上巷至少安
30、装 1 组瓦斯抽采监测点，在 12430 下巷上巷至少安装 1 组瓦斯抽采监测点。6、抽采管路管理工程矿井将在地面瓦斯永久抽放泵站安装 4 个放水器，其中 2个正压放水器、2 个负压放水器，在井下瓦斯抽放巷口安装 2个负压放水器，在各采掘工作面最低洼处至少安装 1 个负压放水器；在各采掘工作面至少安装 1 个测量口、1 个排渣装置；18在每个高位钻场处至少安装 1 个放水器、1 个测量口等。在各钻孔施工地点至少安设 1 个除尘装置。2013 年瓦斯抽采工程见表 2七、施工设备矿井钻孔施工设备较为先进、型号搭配合理。2009 年引进SGZ-A 型杭州坑道钻孔 5 台；2010 年引进 SGZ-A
31、 型杭州坑道钻机 5 台，3200 型钻机（西安煤科院）4 台，江苏中煤矿山设备有限公司生产的“6200/80 煤矿用深孔履带钻车”1 台，2011 年引进“6200/80 煤矿用深孔履带钻车”2 台，引进凸轮钻杆 1000m。2012 年矿井推广使用“6200/80 煤矿用深孔履带钻车”施工大直径螺旋钻孔与 3200 型钻机搭配凸轮钻杆快速施工钻孔。八、主要器材1、瓦斯抽采系统2012 年 7 月矿井完成了地面瓦斯抽采系统升级改造，矿井共有 3 套瓦斯抽采系统，其中 1 套地面高浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力 260 m3/min， 1 套地面低浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力 260 m3/
32、min，1 套井下临时抽采系统，额定抽放能力为 60 m3/min。具体如下：（1）地面高浓度瓦斯抽采系统19抽采泵站：安装在东副井工业园区地面；共安装 2 台（1台备用）额定抽采能力 260 m3/min、功率 355KW 的 2BEC60型水环式真空泵。瓦斯抽采管安装线路：东副井工业园区的地面瓦斯抽采泵站瓦斯抽采地面 1#钻孔瓦斯抽采巷-711m 水平北大巷回风巷首采皮带上山分叉至 2214 下巷、2217 下巷、2217 上巷、2215 上巷。抽采管路：主管路为直径 450mm 矿用聚乙烯瓦斯抽放管，分管路为直径 350mm 矿用聚乙烯瓦斯抽放管。安设 1 套多功能泵站控制器及相关计量传
33、感器，并接入矿井安全监控系统。抽采地点：抽采-711m 水平首采区小流量、高浓度瓦斯。（2）地面低浓度瓦斯抽采系统抽采泵站：安装在东副井工业园区地面，共安装 2 台（1台备用）额定抽采能力 260 m3/min、功率 300KW 的 2BEC60型水环式真空泵。瓦斯抽采管安装线路：东副井工业园区的地面瓦斯抽采泵站瓦斯抽采地面 2#钻孔瓦斯抽采巷-711m 水平北大巷回风巷首采回风上山分叉至 2214 上巷等地点。抽采管路：主管路为直径 450mm 矿用聚乙烯瓦斯抽放管，分管路为直径 350mm 矿用聚乙烯瓦斯抽放管。安设 1 套多功能泵站控制器及相关计量传感器，并接入矿井安全监控系统。抽采地点
34、： 抽采-711m 水平首采区大流量、低浓度瓦斯。20（3）四下临时抽采系统。抽采泵站：安装在四下采区 428 车场内；共安装 2 台（1台备用）ZYW-62/100，功率 110KW 的水环式真空泵，额定抽采能力 60 m3/min。瓦斯抽采管安装线路：四下临时瓦斯抽采泵站428 车场采掘面。抽采管路：直径为 225mm 的矿用聚乙烯瓦斯抽放管。安设1 套 ZKC200-Z 多功能泵站控制器及相关计量传感器，并接入矿安全监控系统。抽采地点： 12430 上、下巷预抽煤巷条带煤层瓦斯。2、瓦斯实验室实验室配备了煤层瓦斯含量测定仪 3 台，其中沈阳煤科院生产的 2 台，重庆煤科院生产的 1 台；
35、测定煤层 ab 值的 WY-98A 型吸附常数测定 1 台；瓦斯放散初速度测定仪 1 台；密度测定仪 1 台；SP3420A 型气相色谱 1 台；煤层坚固性测定仪 2台。具备了煤层瓦斯基础参数测定能力。3、瓦斯抽采监控系统安装了一套瓦斯抽采监控系统，能实现对瓦斯抽采管路中的瓦斯浓度、压差、流量、温度、设备开停等参数的实时监测。4、瓦斯抽采参数测定仪引进了 4 台多功能瓦斯抽采参数测定仪，具有对孔口、管21路实施抽采负压、瓦斯浓度、抽采流量测定的能力。九、资金计划2013 年，矿井用于瓦斯抽采资金达 5258.53 万元，其中用于购买主要设备占 1773.78 万元，用于瓦斯抽采工程占3484.
36、75 万元。2013 年瓦斯抽采资金计划见表 3。以后每年瓦斯抽采资金均列入当年安全资金、国债资金项目，确保瓦斯抽采资金充足。十、接续关系1、井巷工程接续2217 上底板瓦斯抽放巷和 2217 下底板瓦斯抽放巷同时施工，2215 工作面、2213 工作面依次为 2217 工作面的接替工作面，2217 上、下底板瓦斯抽放巷施工完毕后，将施工 2215 上巷底板瓦斯抽放巷和 2213 上巷底板瓦斯抽放巷。2、抽采钻场接续2214 上巷抽采钻场按每隔 60m 施工 1 个，随工作面推进速度施工抽采钻场，确保抽采钻场超前工作面切眼 100m 左右。3、抽采钻孔接续见表 24、管网工程接续管网接续工程为
37、先实施地面瓦斯抽采系统升级改造，再随22采掘工作面推进度安装、拆卸瓦斯抽采管路。（1）2012 年 2 月至 2012 年 5 月完成地面抽放泵站安装、瓦斯抽放专用巷掘进、抽采管路安装等，实现地面高低浓瓦斯分源抽采。（2）随掘进工作面推进度安装瓦斯抽采管路。（3）随采煤工作面推进度回收瓦斯抽采管路。5、监测计量工程接续先安装地面瓦斯永久抽采系统的瓦斯监控装置，再随采掘工作面布置增加、删减瓦斯抽采监测点。6、抽采管路管理工程接续先安装瓦斯抽采主管路处的放水器、排渣口、测量口，然后随采掘工作面的布置增加、删减放水器、排渣口、测量口。十一、有效服务时间1、井巷工程（1）2217 上底板瓦斯抽放巷和
38、2217 下底板瓦斯抽放巷服务 2217 采煤工作面直至回采结束，服务时间不少于 3 年2、抽采钻场抽采钻场有效服务时间较短，一般在 1-3 个月，具体时间随工作面推采速度决定。3、抽采钻孔（1）顺煤层预抽条带钻孔服务时间较短，一般在 15-30 天。23（2）采煤工作面高位钻孔服务时间 1-3 个月，具体时间随工作面推采速度决定。（3）顺层预抽回采区域钻孔和顺层预抽回采区段钻孔服务时间较长，一般在 3-12 个月，甚至在 12 个月以上。4、管网工程（1）根据矿井服务年限以及矿井开掘进度计划安排，地面永久抽放泵站将为矿井711 水平服务，结合抽放泵抽放能力及维护的因数，预计地面永久抽放泵站的
39、服务年限为 15 年。（2）目前矿井抽放管路将为矿井711 水平首采区服务，服务年限为 15 年。（3）采掘工作面瓦斯抽采支管路服务年限根据各采掘工作面生产部署情况而定。5、监测计量工程瓦斯抽采监控系统一般服务时间不少于 5 年。6、抽采管路管理工程一般服务时间 612 个月，随时安装、随时更新、随时维护。十二、组织管理1、矿长对瓦斯抽采达标工艺方案（简称达标方案）负全面责任。242、矿总工程师负责组织制定达标方案，并组织相关单位对方案进行会审；负责根据实际条件变化安排修改方案。3、生产矿长负责落实达标方案。4、安全矿长及安监科负责监督检查达标方案。5、瓦斯治理科负责编制达标方案，根据实际条件
40、及时修改方案。6、防突区负责落实达标方案中的相关内容，是瓦斯抽采中钻孔施工、封孔、抽放管路维护、瓦斯参数测定等工作的主要执行者。7、掘进区负责落实达标方案中的相关内容，是瓦斯抽采中高位钻场等工作的主要执行者。8、各单位技术员负责向本单位干部、职工贯彻本达标方案。十三、安全技术措施1、开工准备（1）施工人员必须学习并掌握钻孔设计要求和施工安全技术措施。（2）打钻前首先必须检查施工地点的支架、顶板、等情况，以免片帮伤人。（3）钻场所有电器设备必须上台挂牌管理，电缆吊挂整齐，物品码放整齐，确保电器设备完好、防爆。并进行安全确认工25作，该工作由当班班长负责，并列表填写清楚。（4）钻机工必须对所使用的
41、各种设备性能进行全面了解、检查，按要求进行操作，严禁违章操作。（5）钻机司机必须经过专门培训，掌握机器的一般性保养、维护和故障处理知识，经考试合格并取得上岗证，否则不准操作，严禁非司机人员驾驶和操作。（6）机器要保持整洁，各运动件间不得残留矸石、煤粉等杂物，接班司机要认真检查机器和部件工作情况。机器应每天清理（冲洗） 。（7）钻机工作运转时，司机要注意周围情况，注意安全，钻机运转范围内不许站人或放置任何设备、工具。（8）每班开工前必须检查各油管、操作手柄、电缆、接头、履带行走部、转盘、推进架、滑架、钻杆、钻头、螺栓、螺帽是否紧固，各运转部件有无卡碰、杂物等。（9）打钻前，要保证钻场的风量充足，
42、水路畅通，安全防护措施到位。2、钻进安全技术要求（1）钻孔施工进程中，班长为当班安全第一责任人，每班开工前必须进行安全三确认，发现异常情况及时处理并汇报。（2）所有钻机工必须持证上岗，穿戴整齐利落、衣襟、袖口、裤脚必须束紧，施工进程中严格按井下钻探操作规程操作，坚守岗位。26（3）在钻进过程中若出现煤岩破碎、漏水、瓦斯涌出量突然增大或由于孔内瓦斯高而出现顶钻等现象，要立即停钻，汇报调度室查明原因，并积极采取有效措施，待现象解除后方可继续进尺，防止孔内事故的发生；（4）打钻人员要精力集中，认真操作，防止孔内、机械和人身事故的发生，每班干活前要检查机械设备是否正常，发现有螺丝松动或零件松动应及时处
43、理，以免造成重大机械事故，钻进过程中随时检查巷道顶板情况防止掉矸石伤人；（5）起钻前，要丈量机上余尺，认真检查升降机的制动装置，离合装置，以及拧卸装置是否安全完好，发现问题要及时更换和处理，防止造成意外事故；（6）钻孔施工进程中要按钻孔质量标准化施工，钻具要摆放整齐，钻场环境要整洁。（7）检查钻头旋转方向，经空载运转没有异常现象时，方可装上钻头开孔钻进。开孔时要缓慢钻进，要保护好钻头。（8）钻孔卡住钻杆时，必须采取安全可靠的方法取出卡住的钻杆,防止钻杆断杆。（9）接送钻杆人员必须站在钻机的两侧接送钻杆，以防止发生顶钻伤人事故。（10）孔内有钻具，除按规定程序卸钻杆外，绝不允许马达反转。（11）
44、在钻进过程中要随时注意观察各压力表的读数变化，27发现异常及进处理。（12）现场交接班时，必须把当班工作情况及隐患交代清楚。3、机电管理（1）供电设备线路中，各种保护必须齐全、灵敏可靠，设备放置合理、清洁、整齐、平稳。电缆吊挂整齐，开关上架，电气设备实现“三无” ，杜绝“失爆” 。认真管理好各种机电设备，检修制度化，维护正常化。（2）接地系统必须完善，接地极、接地线符合规定，严禁使用铝接头连接地线，严禁串联接地。（3）处理机电设备、线路故障时，必须切断上级电源，开关打到停止位置并加闭锁，用同电源电压相适应的验电笔验电，悬挂“有人工作，严禁送电”的停电牌，处理好后方可送电，必须坚持“谁停电，谁送
45、电”的原则。（4）对所有机电设备进行完好及防爆检查；大班电工每天检查一次。4、安全防护措施（1）所有施工人员必须随身佩戴隔离式自救器。（2）钻场附近 10m 范围内必须有一组压风自救系统，且至少能满足 5 人同时使用。（3）瓦斯浓度达到 0.8或二氧化碳浓度达到 1.5%时，必须停止打钻；电动机及其开关附近 20m 以内风流中瓦斯浓度达28到 0.8时，必须停止运转，撤出人员，切断电源，进行处理。（4）钻场附近必须有电话。十四、预期抽瓦斯量2013 年，矿井在首采区进行抽采的地区有：2216 下巷、2214工作面、2215 上巷、2217 下巷、2217 下巷、2211 采空区，但 2214工
46、作面 4 月将回采结束，2215 上巷、2217 下巷、2217 下巷不再掘进，只进行回采区域预抽，同时四下地区布置的 12430 上巷、12430下巷需要进行瓦斯抽采，预计矿井瓦斯抽采量会有小幅增加，全年矿井瓦斯抽采量约 640 万 m3，矿井瓦斯抽采率 37%。瓦斯抽采计划见表 4。十五、预期抽瓦斯效果根据矿井煤层瓦斯赋存条件结合采掘工作面瓦斯抽采效果实际考察，预计回采工作面抽采后煤层瓦斯含量一般小于4m3/t 以下，回风巷瓦斯浓度小于 0.35%以下，上隅角瓦斯浓度低于 0.8%；煤巷掘进工作面残余瓦斯含量小于 4.5m3/t 以下，回风流瓦斯浓度低于 0.4%以下。瓦斯抽采效果较好，实
47、现了煤层瓦斯抽采达标。29表 1 高位钻孔参数表孔号 方位（） 倾角（） 深度（m） 孔径（mm） 钻孔间距 开孔位置1# 0 10 91.4 75mm2# 3 9 91.2 75mm3# 6 8 91.3 75mm4# 9 6 91.7 75mm5# 0 12 76.7 75mm6# -4 11 76.4 75mm7# -7 9 76.5 75mm8# -11 7 77 75mm9# 0 15 62.1 75mm10# -5 13 61.8 75mm11# -9 11 61.9 75mm12# -14 9 62.5 75mm13# 0 20 47.8 75mm14# -6 17 47.4 7
48、5mm15# -12 15 47.5 75mm16# -18 12 48.3 75mm孔底间距6m 见附图430表 2 2013 年瓦斯抽采工程表项目 起止时间 主要工程量 备注瓦斯抽采管路 2013.12013.2 四下铺设瓦斯管路 830m高位钻场 2013.12013.4 2214 上巷做 2 个高位钻场瓦斯抽采系统工程本煤层抽采钻场 2013.42013.8 12430 上、下巷及联巷做 26个12430 上巷及联巷 2013.42013.8 7797m 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯12430 下巷及联巷 2013.42013.9 9956m 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯2216 下巷
49、 2013.12013.12 13200m 顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯煤巷掘进工作面2216 下联巷 2013.12 1024m 顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯12430 工作面 2013.62013.12 28800m 顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯2217 工作面 2013.12013.4 6780m 顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯回采工作面2215 工作面 2013.12013.4 7785m 顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯煤层瓦斯预抽工程石门揭煤 北大巷回风巷 2013.12013.9 8520m 石门揭煤预抽钻孔邻近层瓦斯抽采工程 2214 工作面高位钻孔 2013.12013.4 3944m 高位钻孔抽放邻近层卸压瓦斯2217 上巷底板岩巷 2013.42013.12 540m 瓦斯抽放巷2217 下巷底板岩巷 2013.42013.12 570m
