瓦斯抽采项目设计方案

瓦斯抽采 项目设计方案 第一章 矿井概况 第一节 矿井概况 1、矿井生产现状 核桃冲煤矿为斜井开拓，现有 5 个井口，分别为主斜井、副斜井、1 号回风斜井、 2 号回风斜井、 3 号回风斜井，均为煤炭生产许可证登记的合法井口。 主、副斜井位于井田北部，主斜井：半圆拱形断面，砌碹支护，面积为 斜井：半圆拱形断面，砌碹支护，面积为 个斜井均在 +1621m 标高处落平。 1 号回风斜井位于主井南部、 2号回风斜井位于井田东南部，服务于主井筒与断层之间资源开采，梯形断面，金属支架支护，面积为 3 号回风斜井位于井田西北部，服务于主井筒西北翼资源开采，梯形断面，金属支架支护，面积为 +1620m 水平运输大巷布置在 形断面，采用金属支架支护，断面积 4.2 用 井目前 2 个采区生产，分别在 矿井 1620 水平北 翼 层中 布置了一个 120904 采煤工作面与 一 个 工作面， 采煤工作面采用 走向长壁采煤法 ；在 1620 南翼 层中布置一个 111001 机运巷 掘进工作面、在 1620 南翼布置一 个 避难硐室 掘进工作面。 目前该矿 +1620m 以上只有 层 、 采，其余煤层均没有开采。 2、瓦斯参数 根据中国矿业大学 2010 年 10 月提供的云南省富源县核桃冲煤矿开采煤层瓦斯参数测定报告，核桃冲煤矿现开采范围内 +16579、 核桃冲煤矿 +1657m 水平 层 瓦斯基本参数测定结果 序号 名称 10 瓦斯压力 ( 吸附常数 a(m3/t) 吸附常数 b( 孔隙率（ %） 水分 /) 灰分 /) 挥发分 /) 固定碳 ) 钻孔瓦斯流量衰减系数 (0 煤层透气性系数（ d） 1 瓦斯含量 (m3/t) 、瓦斯等级 2009 年瓦斯等级鉴定为煤与瓦斯突出矿井。 4、通风情况 矿井目前采用分区式通风方式，抽出式通风方法，主、副斜井进风， 1 号、 2 号、 3 号回风斜井回风，矿井目前在 1 号回风斜井安装4风机 2 台，风量 1835m3/h； 2 号回风斜井安装 4 台，风量 1835m3/h； 3回风斜井安装 风机2 台，风量 1398 3102m3/ 第二节 瓦斯抽采工程简述 1、矿井瓦斯涌出量预计及涌出构成 经预测矿井瓦斯相对涌出量为 t，中采煤工作面绝对瓦斯涌出量为 m3/个采煤工作面绝对瓦斯涌出量为 m3/每个掘进工作面绝对瓦斯涌出量为 空区绝对瓦斯涌出量为 m3/ 2、抽采方法的确定、抽采效果、抽采量的预计 根据该矿煤层赋存情况、矿井开采技术条件以及预测的瓦斯涌出量情况，核桃冲煤矿在 井瓦斯抽采量为 采后每个采煤工作面绝对瓦斯涌出量为 空区绝对瓦斯涌出量为 井绝对瓦斯涌出量为 井抽采率为 3、井下瓦斯抽采管网与抽采设备选型 建立 地面永久抽 采瓦斯系统， 采用高低负压抽采瓦斯系统；低负压抽采系统 选用 2 台 2环真空泵 ，电机功率 110负压抽采系统 选用 2 台 2环真空泵 ，电机功率 132 4、抽采泵站给排水、供电。 矿井瓦斯抽采泵循环冷却水补充水及消防水源利用矿井生活区生活用水水源，布置 水 与煤矿工业场地生活给水管网连接，并在抽采站工业场地内布置环状生活消防合用管网。 在地面瓦斯抽采泵站设 瓦斯抽采泵站 电室，配电室与瓦 斯抽采泵站合建 。两回 源取自 矿井风井变电所 同母线段上 ，两回电源线路均选用 ， 3120+135煤矿用交联聚乙烯绝缘聚氯乙烯护套电力电缆，单回线路长约 120m。 第三节 参数测定 根据中国矿业大学 2010 年 10 月提供的云南省富源县核桃冲煤矿开采煤层瓦斯参数测定报告，核桃冲煤矿现开采范围内 +16579、 示。 表 1 核桃冲煤矿 +1657m 水平 层 瓦斯基本参数测定结果 序号 名称 10 瓦斯压力 ( 吸附常数 a(m3/t) 吸附常数 b( 孔隙率（ %） 水分 /) 灰分 /) 挥发分 /) 固定碳 ) 钻孔瓦斯流量衰减系数 (0 煤层透气性系数（ d） 1 瓦斯含量 (m3/t) 、矿井瓦斯等级 据核桃冲煤矿 2009 年度矿井瓦斯等级鉴定报告：矿井最大绝对瓦斯涌出量为 大相对瓦斯涌出量为 t，为煤与瓦斯突出矿井。 2008 年的瓦斯等级也为煤与瓦斯突出矿井。根据云工信煤行【 2010】 160 号文，云南省工业信息化委员会关于 2009 年度全省煤矿矿井瓦斯等级鉴定结果的批复，该矿被列为煤与瓦斯突出矿井管理的矿井名单。 根据煤炭科学研究总院抚顺分院 2008 年 7 月提供的 云南省富源县大河镇核桃冲煤矿 核桃冲煤矿 +1620m 标高及以上区域 层无煤与瓦斯突出危险。+1620m 标高及以上区域 层无煤与瓦斯突出危险。 （二）邻近矿井瓦斯情况 云乡煤矿：位于核桃冲煤矿的西北部， 2009 年的瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井，矿井最大绝对瓦斯涌出量为 大相对瓦斯涌出量为 m3/t。 大坪煤矿一号井：位于核桃冲煤矿西部， 2009 年的瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井，矿井最大绝对瓦斯涌出量为 大相对瓦斯涌出量为 12.2 m3/t。 四、其它开采技术条件 (一 )煤层自燃倾向性 根据核桃冲提交的 表 1层属容易自燃煤层， 层属自燃煤层。其他煤层的自然倾向性，该矿未进行鉴定。 表 1 煤层自燃倾向等级鉴定结果 化验 编号 煤层 名称 工业分析（ %） 全硫 煤吸氧量 自燃倾向分类 d 干煤/g 050566 自燃 050719 燃 备注 类：容易自燃； 类：自燃； 类：不易自燃 （二）煤尘爆炸性 根据核桃冲提交的煤尘爆炸性鉴定报告 (表 1 层煤尘具有爆炸性。该矿未对其他煤层的煤尘爆炸性进行过鉴定。 表 1 煤尘爆炸性鉴定报告 化验 煤 工业分析 /% 爆炸性试验 爆炸性 编号 层 d 焰长度/制煤尘爆炸最低岩粉量 /% 结 论 050566 00 65 有爆炸性 050719 0 45 有爆炸性 第二章 采空区及掘进迎头 瓦斯抽采 方案 核桃冲煤矿为生产矿井 ， 现矿井在 1620 北翼布置一个 煤巷掘进工作面、 120904 采煤工作面、在 1620 北翼布置两个掘进工作面 ：111001 机运巷掘进工作面、 1620 避难硐室掘进工作面。 根据该矿煤层赋存情况、矿井开采技术条件以及预测的瓦斯涌出量情况，加之该矿为煤与瓦斯突出矿井，本矿井瓦斯抽采主要目的是预防瓦斯超限以及防治煤与瓦斯突出问题。本设计确定核桃冲煤矿在 在 层回采与掘进时采用 邻近层瓦斯抽采和采空区瓦斯抽采相结合的综合抽采瓦斯方法。 第一节 邻近层抽采瓦斯 根据 瓦斯涌出量预测结果，邻近层瓦斯涌出量占 斯涌出量的 其中上邻近层占 下邻近层占 本设计拟在 风顺槽每隔 10m 在巷道两帮分别布置一钻场，在钻场当中布置两排钻孔抽采上下邻近层瓦斯，每排布置三个钻孔，钻孔终孔间距 3m 左右。 抽采方法详见图 3 C 1 0 煤 工 作 面 回 风 顺 槽 0 煤 工 作 面 运 输 顺 槽抽 放 管 路钻孔运输顺槽回风顺槽图 3层钻孔抽采邻近层瓦斯钻孔布置示意图 第二节 采空区抽采瓦斯 煤层开采后，受采动影响，煤层顶、底板变形产生裂隙导致邻近煤层瓦斯卸压释放，通过采空区涌向采煤工作面，经风流稀释后排出，当采空区涌出瓦斯量较大时，容易造成上隅角瓦斯超限，所以需要进行采空区抽采。 采空区瓦斯抽采方法多种多样，按采空区状态划分，可分为半封闭采空区瓦斯抽采和全封闭采空区瓦斯抽采，根据 1027矿瓦斯抽放规范，全封闭采空区瓦斯抽采适用于瓦斯涌出量大的老采木垛筛孔管支撑垛抽放管路阀门抽放管路进风巷回风巷工作面采空区筛孔管木垛空区，本设计主要针对现采空区，因此选择半封闭采空区瓦斯抽采方法。 半封闭采空区是指回采工作面后方的、工作面回采过程中始终存在、并随着采 面的推进范围逐渐增加的采空区。半封闭采空区抽采瓦斯在国内外所采用的主要方式有：埋管抽采、向冒落拱上方打钻孔抽采、在老顶岩石中打水平钻孔抽采、直接向采空区打钻抽采、顶板抽采巷抽采、工作面尾巷打钻抽采、地面钻孔抽采等。 生产采区采空区瓦斯抽采暂考虑采用埋管抽采方法，抽采方法详见图 3 3封闭采空区瓦斯抽采管路布置示意图 由于核桃冲煤矿 层为自燃煤层，虽然在 层开采过程中未发生煤炭自燃发火，但为了安全起见，在对 层 采空区瓦斯进行抽采时必须安装监控装备，设计选用采空区瓦斯抽采自动监控装置（由控制主机、执行装置及取气泵组成），可实现自动监控，抽放管中的 度与气体温度等参数。若发现有自燃发火征兆时，必须采取相应措施进行处理。 第三节 钻场布置 本 设计方案 中，采用在 层 、 输顺槽、回风顺槽内沿巷道两帮每隔 10m 布置一钻场，在钻场内布置两排穿层钻孔抽采上下邻近层瓦斯，钻场宽 与 层运输顺槽、回风顺槽相同，在距钻场底部 上，开孔间距 右施工穿层钻孔。 （二）钻孔参数 1、钻孔直径 理论上钻孔直径大，暴露煤壁面积也大，瓦斯涌出量就大。但钻孔的直径应根据打钻技术、抽采瓦斯量和抽采半径等因素综合考虑，一般选用 75 113条件时可用大直径钻孔。根据核桃冲煤矿的实际情况，设计钻孔直径为 75 2、钻孔长度及间距 钻孔长度根据抽采方法确定，钻孔长度及间距确定见各抽采方法示意图。钻孔有效抽采范围决定钻孔间距。钻孔有效抽采范围受煤层裂隙发育、煤层 透气性、煤层瓦斯压力等因素影响，设计初步确定本煤层抽采半径为 产中要对不同钻孔间距的抽采效果进行测试、统计，比较确定更加合理的钻孔间距。 3、钻进工艺 设计采用 全液压钻机，配 42杆，风压排粉，孔口压力水防尘，无岩芯钻进工艺。 第四节 其他参数 1、抽采浓度 根据煤矿瓦斯抽采规范（ 027预抽瓦斯钻孔抽采过程中孔口瓦斯浓度不应小于 20。而采空区瓦斯浓度较低，预计可达到 8左右，设计矿井的瓦斯抽采浓度为 15%。 2、抽采负压 按其它矿井瓦斯抽采经验，钻孔抽采负压为 13 25空区抽采管口负压为 5 8右。 3、瓦斯抽采率 矿井瓦斯抽采率可以达到 四、钻机及附属设备 1、钻机 在满足钻孔施工要求前提下，为方便采购及维修，选用 台，其中一台备用。 矿用全液压坑道钻机，具有钻进能力大、操作简单、稳定可靠、体积小、适应性好、寿命长、移动方便、钻杆刚度大强度高等特点。主要技术参数如下： 最大钻进深度 150m 开孔直径 65/85/115孔直径 65/75 钻杆规格 42800 50800孔倾角 +90 额定输出转速 90 r/定输出转矩 650 Nm 给进力 50拨力 30常进给速度 0 进行程 850固力 280机功率 15机外形尺寸 机重量（不含钻杆） 约 980进指标： 根据煤矿瓦斯抽采管理规范，钻机台月效率为： 岩石 f=6 8，不小于 1200m月 台 岩石 f 6（包括煤），不小于 1600m月 台 2、钻杆 钻杆是将钻机的能力传递给岩芯管和钻头，并将水引入孔底的装置。钻杆在运动中受扭力、压力的综合作用，所以钻杆需要较好材质，一般要求抗裂强度为 55 65kg/展率不小于 12的无缝钢管制成。本矿选用 42 3、钻头 一般按煤岩层的硬度和采取岩芯的不同，选用不同类型的钻头。取芯的有平底形、阶梯形；不取芯有圆弧支柱形、阶梯（锥型）形、三翼刮刀形、内凹三翼刮刀形。筒状钻头一般在开孔时用，其孔形光滑、平整便于封孔。 第三 章 抽采量及抽采瓦斯效果预计 第一节 抽采量 （一）工作面瓦斯抽采量 1、本煤层瓦斯抽采量 根据 瓦斯涌出量预测结果，本煤层瓦斯涌出量占 回采工作面 瓦斯涌出量的 本煤层瓦斯抽采率按照 20%计算， 则本煤层瓦斯抽采量为 煤层瓦斯抽采较小，因此本设计在 2、邻近层瓦斯抽采量 瓦斯涌出量预测结果，邻近层瓦斯涌出量占 斯涌出量的 84%，其中上邻近层占 下邻近层占 邻近层瓦斯抽采率按照 60%计算， 则邻近层瓦斯抽采量为 中上邻近层 m3/邻近层 （二）采空区瓦斯抽采量 采区投产后，对采区内的采空区进行半封闭瓦斯抽采，全矿井采空区瓦斯抽采率按照 30计算，则采空区瓦斯抽采量为 （三）矿井瓦斯抽采量 核桃冲煤矿达产时，在 采区分别布置 1 个炮采工作面 ， 共 有 两 个 采 煤 工 作 面 ， 因 此 矿 井 瓦 斯 抽 采 量 为 ：+ 第二节 抽采效果 经计算，矿井抽采率达 瓦斯抽采率应符合煤矿瓦斯抽采基本指标（ 有关规定。 抽采后采煤工作面绝对瓦斯涌出量为 采后采空区绝对瓦斯涌出量为 第四章 抽采管路布置及选型计算 第 一 节 抽采管路系统选择 (一 )管网系统 管网系统由三部分组成： 1、主管，抽采和输送全矿井瓦斯管路； 2、分管，抽采和输送一个或几个采区的的瓦斯管路 3、支管，抽采和输送一个采、掘工作面的瓦斯管路； 4、管网附属装置，包括： 1）测压、测流量和调节装置：用于调节、控制和测量管路中瓦斯浓度、流量和压力等参数； 2）安全装置：用于安全防护，包括接地保护、放水器等装置； 3）安全监测监控装置：监测瓦斯抽采系统运行状况并进行相应的控制。 （二）矿井抽采管路系统布置 根据以上管路系统选择原则，并结合矿方接替采区巷道布置，设计采用在 1 号风井 附近地面抽采站安设抽采管路，投产时期瓦斯抽采管路系统布置见图 4 120904 采煤工作面回风顺槽及采空区 120904 采煤工作面轨道顺槽 1 号风井 回风石门 1660 回风巷 11 1001 采煤工作面回风顺槽及采空区 111001 采煤工作面轨道顺槽 第 二节 抽采管路敷设及附属设施。 （一）管路联接、敷设及质量验收 管路联接是瓦斯抽采管网系统中重要环节，是系统中主要漏气点。用抗静电阻燃复合管其连接采用扩口承插、法兰、丝扣等方式，安装、拆卸、修复快捷方便。本设计 主管采用法兰联接，支管和分管均采用 扩口承插方式连接 。变径时采用变径接头连接， 管路敷设及安装要符合下列要求： 1、抽采管路通过的巷道曲线段少、距离短。转弯时不要转急弯。 2、井下瓦斯抽采管路包括风井管路、石门管路、工作面顺槽管路等，风井管路沿井筒敷设，采用悬臂吊挂安装方式或打支撑墩；石门管路沿巷道敷设，采用吊挂或打支撑墩沿巷道底板敷设；工作面顺槽管路采用支撑墩沿巷道底板敷设，其中采用吊挂安装的管路，其高度不小于 架间距 3 6m，并固定在巷道壁上，与巷道壁的距离应满足检修要求；抽采瓦斯管件的外缘距巷道壁不宜小于 3、地面瓦斯管路敷设时必须在表土冻结深度以下，瓦斯管道距建筑物 5m 以上，距动力电缆 1m 以上，距排水沟 上。 4、主管、干管及其与钻场连接处应 装设瓦斯计量装置。 5、抽采钻场、门框架、低洼、温度突变处及沿管路适当距离 (间距一般为 200m 300m，最大不超过 500m)，应设置放水器。 6、在抽采管路的适当部位应设置除渣装置和测压装置。 7、抽采管路分岔处应设置控制阀门，阀门规格应与安装地点的管径相匹配。 8、主管上的阀门应设置在井下主要分区点，确保每点进行撤安管路时，不影响其它区域的正常抽采，并便于人员操作。 9、抽采管路应根据巷道保持一定的坡度，一般不小于 1的流水坡度。 10、凡遇跨越有运输任务的巷道时，抽采管路安装设置门框架；门框架设置要求以不影响行车、行人为准。 11、管路要托挂或垫起，吊挂要平直，拐弯处设弯头，不拐急弯。管子的接头接口要拧紧，用法兰盘连接的管子必须加垫圈，做到不漏气、不漏水。 12、在倾斜巷道中，管路应设防滑卡，其间距可根据巷道坡度确定，对 28以下的斜巷，间距一般取 15 13、瓦斯管路系统安设完毕后，应对管路系统的气密性进行检查，可采用压缩空气试压，其压力不小于 采取防腐蚀、防砸坏、防带电及防冻等措施。 14、通往井下的抽采管路 应采取防雷措施。 15、抽采瓦斯管路外部涂红色以示区别。 （二）管路附属装置 瓦斯管路的附属装置，大致分为两大类：一类是用来调节控制瓦斯压力和流量的，另一类是有关安全监控方面的。 1、钻孔与管路的连接装置 瓦斯管路的连接装置，包括管路弯头、自动放水器、孔板流量计和高压胶管等。封孔管与管路弯头、孔板流量计、止回阀等连接，再通过接头与铠装胶管连接，胶管另一端通过接头与瓦斯管三通上的阀门连接，构成了瓦斯抽采系统的开端。瓦斯管上连结自动放水器，及时放出积聚的水分。 2、阀门 在瓦斯主、干管、钻孔联接装置以及认为需要 的地点，都必须设置阀门，用于调节各个抽采区、各个钻孔的抽采量及瓦斯浓度，同时也可以调节、控制和平衡各地点、各管路系统上所需要的压力。另外，当修理和更换瓦斯管，以及联接或拆接钻孔装置时，可以关闭阀门，切断通路。阀门型号根据使用地点和管径大小而确定，一般抽采点由于管径小选用闸阀，主、干管可选用外形尺寸较小的蝶阀，钻孔口选用逆止阀防止瓦斯流倒流。 阀门必须是取得 “志，且适用于煤层瓦斯气的阀门。 3、测压嘴（孔） 测压嘴即测定管路中瓦斯流的压力和瓦斯管路中气体取样的小孔，在管路安装以前，预先安装上。在瓦斯主 管、支管和钻孔联接装置上都应设置。测压嘴不宜过大过长，一般不超过 30直径大约 4 10时，可用一头捆扎的细胶管套紧，确保与管外空气隔绝。 4、管路放水器 在瓦斯抽采时，煤层中部分水分随瓦斯气流被抽出。管路在敷设中有一定的倾斜角度，管中不断有水流向管路中的低洼处，影响瓦斯流动。管路中需每 200 300m、最长不超过 500m 的低洼处安设一放水器，及时将管中积水放出。 放水器有人工和自动两种放水器。为了提高人员效率，选用Y 型负压自动放水器。该放水器主要技术参数为： 压力范围 0 放水速度 7L/ 外形尺寸 300300410 重量 25 5、 流量计 在瓦斯管网中的主管、干管和支管上均安装流量计，通过其流量的测定，可以掌握每个瓦斯区域的瓦斯流量情况，反映煤层瓦斯涌出规律和抽采效果。流量仪表按作用原理划分为面积式流量计、差压式流量计、流速式流量计和容积式流量计。我国煤矿瓦斯抽采使用最广泛的是节流式变压降法中径距取压的孔板流量计，其原理是当气体通过事先校正过的节流装置（即孔板）时，产生压力降（或压差） ，测出此压力差即可换算出通过的气体流量。设计选用孔板流量计进行计量，选用上游侧取压孔距孔板为 D，下游侧取压孔距孔板为 D/2 的标准孔板（其中 D 代表抽采管直径）。 （ 1）孔板流量计其适用条件 孔板圆孔直径 d 管道直径 50D760 直径比 d/D 雷诺数 12602D08 （ 2）使用孔板流量计的管道条件和安装要求 孔板上游侧的测量管长度为 10D，下游侧的长度为 4D； 测量管内表面应清洁，无凹陷和沉淀物，其相对粗糙度 K/ 孔板上、下游所需直管长度不得小于相应的最小值； 测量管长度之外的直管段内表面的相对粗糙度 K/D 小于或等于 也允许使用相对粗糙度更高一些的管子； 在测量管中安装孔板时，开孔轴线与测量管轴线同轴，孔板上游侧端面与管道轴线垂直，垂直度小于 1%。 6、测压计 测压计须选用负压测压计。 防腐膜片压力表 : 测量范围 精确度等级 外形尺寸 150258、瓦斯取样器 当抽采管路负压大于 13， 常用的皮球就不能取出瓦斯气样。设计选用 2 型高负压瓦斯采样器。该瓦斯采样器与孔板流量计配合使用采取瓦斯样。该取样器取气负压范围为 0 85 测定管路压力和瓦斯浓度须在同一位置。一般测定位置为钻孔口附近、管路汇流处、管路分流处、主管始未处及其它必要处。 第五章 瓦斯抽采措施 根据 我矿开采状况，我矿开采地面标高为 1776层为主， 620水平以上基本已采结束，根据煤科院鉴定 前重点以开采 因此在开采 论从采掘，邻近层抽放方面，必须加强“四位一体”的防突措施和坚持瓦斯综合治理方针，做好以用促抽、以抽保用的“原则”，坚持达到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”。瓦斯抽采目的是预防瓦斯超限，以防治煤与瓦斯突出，防范于未然的最佳选择。为此，制定本煤层抽采区域防突、邻近层瓦斯抽采释放，对邻近层设置钻场 释放，开采保护层，采用多打岩巷多打钻的方法，只有打不到位的钻孔，没有卸不掉压的瓦斯，要变抽放为抽采，坚持煤与瓦斯共采、治理与利用并 重的改进措施。 一、掘进迎头一般按照 5个孔眼进行排放，孔深 15m，孔径为 75位按照上、下、左、右、中 =25。 二、邻近层预抽，在 1620 水平运输巷和 1657 水平瓦斯抽放巷每隔 30m 在巷道 右帮分别布置一组钻场 ，钻场长度设 排距数三排，孔眼 10 个，孔距按 深按 40m。 三、打孔眼必须采用湿式打眼、不得干打，根据我矿 打眼过程中采用湿式打眼。如果孔外其它条件产生引火源，瓦斯是不容易爆炸的。瓦斯爆炸必须具备三个条件：一定的温度；一定的氧含量；一定的引火源。 为此一定要避免外在条件引起火源。 四 、 钻进工艺 设计采用 全液压钻机，配 42杆，风压排粉，孔口压力水防尘，无岩芯钻进工艺。 五 、封孔方式、材料及工艺 抽采钻孔封孔方法的选择应根据抽采方法及孔口所处煤（岩）层位、岩性、构造等因素综合确定。封孔应满足密封性好、操作方便和材料经济的要求。封孔质量影响着抽采瓦斯的浓度、孔口负压、甚至整个抽采系统的效果。一般采用水泥注浆泵封孔、聚氨脂封孔两种方法，严禁采用黄泥封孔。 我矿主要 采用水泥注浆泵封孔 。 采用水泥注浆泵封孔，封孔长度容易达到设计要求，封孔效率高，钻孔封孔效果好。 矿用型注浆封孔泵主要应用于煤矿瓦斯抽采封孔，同时还广泛应用于煤层注水封孔、注浆封孔及其它各种类型钻孔的封孔。该泵自身具有搅拌功能，封孔质量可靠，封孔 工艺简单，使用方便，易于维护。其额定压力 量为 封孔管采用抗静电的工程塑料管或铁管。以钻孔封孔长度为 5孔材料采用 425 硅酸盐水泥，孔内抽采管长度 5m，为 或铁管，抽采管在孔内端钻 10 20 个直径 10小孔，并用双层铁筛网扎好。 工艺过程：一般在打钻将要结束时就可开始准备水泥砂浆。水泥砂浆一般应加入适量的膨胀剂，以避免凝固后收缩出现裂缝。当钻孔倾角较小时可适当增大浆液的浓度、适当增大封孔长度。注浆泵与所封钻孔的连接如 下 图。 井下封孔操作方法为： a、检查封孔泵是否完好，封孔所需用的工具，配件等是否带全； b、检查抽采钻孔所需的抽采管是否齐全，长度是否达到要求（ 根长度 9m）； c、根据井下钻孔的封孔深度，计算所需要的水泥量，按照水泥：水：石膏： 黄沙 =1： 量比）配制浆液。 d、采用直接将井下装水泥的编织袋缠绕在抽采管上，送入钻孔内封住孔 口， 其做法如下 图 。 3 0 c 1 ）（ 2 ）（ 3 ）（ 4 ）（ 5 ）（ 6 ）接 注 浆 管抽 放 管水 泥 纺 织 袋麻 线（ 1 ）（ 2 ）（ 3 ）（ 4 ）（ 5 ）（ 6 ）3 0 c 管 与 注 浆 管 的 摆 放水 泥 纺 织 袋 的 准 备纺 织 袋 的 缠 绕 方 式麻 线 捆 紧送 入 孔 内进 行 注 浆井下注浆封孔方法示意图 将抽采管的一端与注浆管摆放在一起，其重叠处约 30右； 准备编织袋； 将袋子开口端向孔口处，如图 (4)所示将抽采管与注浆管缠绕； 用麻绳或麻线等，将抽采管、注浆管及编织袋捆紧； 如图 (5)所示送入孔内，并保证封孔严实不漏浆； 按泵的操作规程，开动泵搅拌水泥浆，均匀后并开始注浆，水泥浆先将编织袋胀大，并封住钻孔， 继续注浆直到注完为止，注浆时，孔口可能会漏一些浆，但不会影响整个封孔质量；注完后即可直接将注浆胶管拔出。 e、按以上方法进行下一个孔的注浆封孔。 f、当钻孔为负倾角时在封孔段必须设置防止水泥浆流入孔底的措施。 g、所有要封的钻孔封完后，要将封孔泵清洗干净。 六 、钻孔与管路的连接 钻孔与抽采瓦斯管连接时，设置孔板流量计、气压计、观测嘴、阀门及放水器。封孔装置与抽采管路之间用 32压胶管将抽采钻孔导管与钻场汇流管相联结，并用 8 号圆丝将两端扎紧，做到密闭不漏气，高压胶管不能拐 120 以下的急弯；汇流管与钻场瓦斯管连接，再与巷道中的瓦斯抽采支管连接。 第一节 打钻安全技术措施 1、打钻人员，必须在安全可靠的支护下操作，严禁在空顶下作业。 2、必须按测量人员给定的方位、仰角施工，具体参数如上表所示。 3、打钻人员必须熟悉突出预兆，如发现顶钻、卡钻、瓦斯浓度突然增大等现象时，必须立即停止打钻工作，切断电源，撤出人员，设置栅栏，揭示警标，并汇报调度，待稳 定后，方可正常作业。 4、打钻前必须把钻场附近及后方巷道的杂物进行处理，确保退路畅通无阻。 5、打钻的钻机必须执行瓦斯电闭锁，打钻时必须由瓦检员先检查打钻地点及附近 20 米内的瓦斯、顶板支护情况，只有瓦斯浓度小于1%和顶板支护无安全隐患时，方可进行打钻工作。 6、延接钻杆或撤钻杆时，打钻操作人员必须站在钻杆侧面，以防钻杆被喷出或滑出伤人。 7、打钻工作完毕后，钻机必须停电，严禁带电检修或搬运钻机。 8、打钻人员必须严格按照防治煤与瓦斯突出规定及本措施的要求进行打钻工作，如因特殊情况不能打到设计位置时，必须写明原因并及时汇报。 9、钻场施工钻孔时，通风队、安监站负责安排专职瓦斯检查员和安监员现场进行监护，以便随时检查瓦斯及安全情况。 10、打钻人员必须携带瓦斯监测便携仪，并挂到打钻工作面。 11、钻场必须设置直通井调度电话一部，以便随时与调度取得联系。 12、钻场设瓦斯监测探头一个，当瓦斯浓度达到 1%时，能切断钻机电源。 13、打钻时带班副矿长、防突队长，安全员必须亲自在现场指挥打钻。 14、防突队长必须建立详细的打钻台帐，对当天打钻的时间和打钻参数详细记录，以备将来开拓开采储存材料。 第二节 抽放安全技术措施 1、抽放前必须进行管路预埋。 2、抽放路线为： （ 1）、地面瓦斯抽放泵一 风井 1657 南翼瓦斯 抽放 巷 1657 北翼运输大巷 120904 回风巷钻场。 （ 1）、地面瓦斯抽放泵 一 风井 南翼 通风上山 1620 南翼水平运输大巷 1620 南翼避难硐室掘进迎头 钻场。 3、我矿抽放主管使用 400支管采用 315管采用 280 场集流管使用 50 公分的钢管，钻孔预埋采用 20 公分钢管 。 4、地面的抽放设备使用高流量，低负压进行抽放。地面抽放压力20下工作面保证 15足抽放压力的需要求。 5、在抽放时装设：瓦斯压力表、瓦斯流量表、温度计、放水器。 6、机电科必须派专人每天对瓦斯抽放管道气密性、各种仪表的灵敏性检查。 7、打钻必须按照抽放设计的要求每个钻孔不少于 40 米。 8、 当瓦斯压力降低到 下时和 瓦斯 含量 降低到 8m/t 方可恢复作业，钻孔抽放 40 米，掘进 20 米。 9、在推工作面的时候在工作面两帮使用风煤钻打短孔释放瓦斯，间隔 打一个孔，孔深不少于 15 米。 10、抽放封管时，封孔长度不少于 8 米。 11、钻场的孔按照 5 个孔呈扇型布置，钻场布置设计每隔 30 米进行钻场抽放布置，如钻 孔 布置图所示。 12、抽放前打钻必须严格按照打钻技术措施严格执行。 13、抽放钻场必须按照煤矿要求断面进行布置，下底净宽 ，上净宽 ，净高 2 米。 14、 其余未尽事宜按防突规定及煤矿安全规程规定执行。 第六章 瓦斯抽采管理 实施 办法 为强化钻孔施工、抽采管理， 提高矿井抽采率，从源头消除矿井通风瓦斯事故，特制定本办法。 第一节 劳动定员 抽采瓦斯矿井必须建立专门的瓦斯抽采队伍，负责打钻、管路安装回收等工程的施工和瓦斯抽采参数测定等工作。矿井专设瓦斯抽采队，并按岗位进行定员配备，瓦斯抽采队的劳动定员在籍人数为 35人，详见表 9 表 9 劳动定员表 类 别 出 勤 人 数 替补 人数 在籍 人数 备注 夜班 早班 中班 小计 工长 1 1 1 3 3 技术员 1 1 2 2 钻探工 5 5 3 13 2 15 瓦斯观测工 2 2 1 5 1 6 放水、维修、安装工、电气检修工 2 1 1 4 1 6 泵站值班人员 1 1 1 3 0 3 合计 12 11 7 30 5 35 第 二 节 钻孔施工及考核 1、钻孔设计 （ 1）瓦斯抽采钻孔、防突措施钻孔由通风安全部负责设计，地质钻孔、防水孔由地测部负责设计。 （ 2）各种钻孔设计必须说明钻孔的性质、目的、用途、参数（包括方位、倾角、孔深、开孔位置、终孔位置、孔径、封孔长度、抽采钻孔投抽时间等）。 （ 3）钻孔施工必须经通风安全部同意，总工程师审批后方可施工。 （ 4）钻孔设计必须与现场相一致，按比例进行设计，要有正规的图纸资料。 （ 5）现场条件发生变化需修改设计，原则上是谁设计谁修改。 第 三 节 钻孔施工管理 （ 1）放线 地质孔、防水孔、由地测人员负责放线，瓦斯抽采孔、防突措施孔由通维队技术员、分管钻探班的管理人员负责放线。放线必须现场标明钻场编号和每个钻孔的头尾。钻孔谁放线谁校核。 （ 2）施工与终孔 A施工现场必须悬挂设计施工图表。 B开孔时施钻人员必须核对孔号及参数，确认无误后方可开钻。 C钻孔施工时，必须作好原始记录，准确记录钻孔实际参数、长度、瓦斯涌出、见煤（岩）情况和在施钻过程中出现的其它异常情况等。原始记录和钻孔施工明细表必须实事求是记录，严禁弄虚作假，一旦查出将追究相关人员责任。通维队每月将原始记录和钻孔施工明细表报通风安全部。 D顺层钻孔未达到设计深度见岩的必须停止施工，并重新补孔，如经三次调整 仍不能达到设计深度则停止施工，将资料报通风安全部修改设计后施工。对前三个孔按实际长度结算进尺。 E顺层钻孔施工若遇喷孔严重，钻孔深度达不到设计深度，经通风安全部同意后方可终孔，但进尺按如下规定结算：深度达设计孔深的 90%或达到 50米以上的按实际长度结算进尺；达设计孔深的 80%但小于 50 米的按孔深的 1/2 结算进尺；小于设计孔深的 80%不结算进尺。 F穿层钻孔达到设计孔深但未达到设计终孔层位不得终孔，否则不结算进尺。若超设计孔深 10 米以上，经通风安全部同意后方可终孔，钻孔按实际长度结算，同时将资料报通风安全部。由通风安全部牵头会同地测部门研究分析修改设计后施工。 G现场条件变化需修改设计参数，必须经通风安全部同意，否则不得施工。施工单位将资料抄报通风安全部后，通风安全部必须24 小时内修改好设计交施工单位。特殊情况施工单位可自行修改设计，但 8小时内必须向通风安全部汇报。 H抽采钻孔、防突措施孔必须按矿、部室安排顺序和要求施工，否则所打钻孔不结算进尺，并对安排者罚款 50 元。 （ 3）封孔与投抽 A有瓦斯涌出的钻孔，应临时封堵或引排到巷道风流中，不得出现瓦斯超限，若瓦斯涌出量大则采取临时封堵抽放解决，对造成瓦斯超限而未按上述要求处理，一次处罚通维队 200 元。 B每一钻场钻孔施工结束后，一周内必须按质量标准封孔结束，封孔后一周内必须投抽；顺层孔（指无钻场的顺层孔）每十个孔为一组，一组中最后一个孔终孔后 5 天内封孔投抽，否则按每孔 5 元扣减结算工资。 （ 4）文明生产 A钻机入井前必须检修保证完好，入井后安设稳固，发现缺件或安设不牢，对现场机长罚款 30 元，当月出现 2 台次则对分管队干罚款 50 元。 B打钻材料、工具设备应摆放整齐，每一钻场施工结束应料尽场清。经检查达不到文明施工要求每次罚款 50 元。 C打钻地点必须将钻屑清理运走，或堆码在钻场内。有出矸条件时其堆码高度不得超过 500出矸条件时其堆码高度不得超过钻场高度的三分之一。堆码必须整洁，其余钻屑运至不影响行人、通车、运输的地方堆码或装车运出地面。 D各施工钻场、封孔灌浆作业地点必须悬挂便携式瓦检仪检测瓦斯，否则对现场负责人罚款 20 元。 第 四 节 钻孔检查考核 （ 1）查孔：地质钻孔、防水孔由通维队、地测部、安 全监察部负责；抽（排）放钻孔、防突措施孔由通维队、通风安全部、安全监察部负责。 （ 2）抽查比例：查孔不小于 10%。 有瓦检员作业的区域施工钻孔，每孔施工结束时由作业区域瓦检员进行验收签字，施工人员参加。 （ 3）查孔标准：按 行检查，检查标准见附表一。 （ 4）查孔记录的填写： 瓦检员查孔重点是钻孔的深度、孔径，并如实填写好通风安全部下发的抽排放排钻孔查孔记录表。 瓦检员填写查孔记录表时，其备注栏必须填写施工中的异常情况，由现场施工机长负责提供 。 查孔记录表只能由查孔人员在井下填写，严禁代写。填写真实，严禁弄虚作假，一经发现，对查孔人员和代写人员分别处罚 200/孔，情节严重者给予开除矿籍。 查孔人员在填写查孔记录表时，必须一式两份，查孔现场填写好后，由现场机长签字交通维队保存，一份出班交通风安全部保存；月底结算进尺时，凡没有查孔记录表的孔或记录表签字不全的孔，将一律不给结算进尺。 （ 5）检查考核： 瓦检员在接到通维队钻孔施工人员联系 30 分钟内必须到现场进行查孔，否则对瓦检员处罚 20元 /次，查孔前施工人员不得取钻杆，必须经瓦检 员同意后方可取钻杆，否则不结算进尺。若遇到特殊情况瓦检员不能离开作业现场，如工作面放炮等，瓦检员必须请示通风安全部同意后可推迟验收，不及时联系耽误工期对瓦检员处罚 20 元 /次，为减少对施钻影响在请示通风安全部同意后，可取出钻杆，但要作好记录以便补查。 凡影响时间超过 30 分钟以上，可以视情况在查孔进尺基础上加乘 系数，但必须在查孔记录上注明，影响时间由查孔人员负责填写。 查孔时，必须实事求是，严禁一切弄虚作假行为，一旦发现将对查孔人员和施工班分别处罚 100 元 /次；查孔人员不得刁难施工人员及出现吃、拿、卡、要等行为，一经发现对查孔人员处罚 200 元 /次；施工人员不得设置障碍阻碍查孔和威胁查孔人员强要进尺，一经发现将处罚 200元 /次，情节严重者给予开除矿籍。 通维队、安全监察部每月末将查孔记录报通风安全部。通维队自查不合格的钻孔可以自行报废但必须及时通知通风安全部，对自查合格而通风安全部、安全监察部查出不合格的，每孔对自查人员处罚20元。抽查比例达不到规定要求对单位负责人罚款 100元。 采掘工作面防突措施施工结束后，由通风安全部牵头，安全监察部、施工队参加现场验收，出现 3 个不合格钻孔对施工负责人按50元 /孔处罚。 钻孔必须严格按设计施工，各种参数即方位、倾角、孔长、开孔层位和开孔位置抽查误差超过规定的，钻孔按不合格孔处理，不予结算进尺，并按抽查不合格率扣减总进尺。 抽采钻孔投抽一周后 ,由通风安全部组织 ,安全监察部、施工队参加进行预抽考核 ,考核标准如下 : 13 20% 为合格孔，结算全部进尺。 0 20%为半合格孔，扣减该孔进尺 50%。 10%为不合格孔，扣减该孔进尺。 须无条件在限期内进行整治，达到考核要求，在限期内整治完后进行复核，复核达到考核标准，可补回扣减进尺，但对不合格孔按 50元 /孔进行处罚。对不合格抽采钻孔不积极组织人员在限期内进行整治，对通维队队长罚款 100 元，对通维队分管副职罚款 50元，对钻探班集体罚款 1000 元。 第 五 节 瓦斯抽采系统管理 1、抽采系统管理 （ 1）通风安全部每月组织一次对抽采系统进行全面检查，查出的问题必须限期整改并作好记录，如未检查或无记录，以及该查出的问题没有查出，一次对责任者罚款 50 元，查出的问题未按期整改一处对责任者罚款 50元。 （ 2）通风安全部必须严格按质量标准化要求，按时对矿井干支管、钻场、单孔等抽采参数进行检测并按时上报周、月报，未按规定检查一处对责任者罚款 10 元，漏检一次对分管领导罚款 10 元。 （ 3）根据采掘生产、防火、治灾、瓦斯涌出量等情况，及时合理调整分配抽采负压。 （ 4）严禁随意停抽和调整抽采负压，发现该抽 未抽、抽采孔口负压 13无负压对责