308工作面掘进、回采期间瓦斯抽放设计(最新)解析

1、汾西矿业集团公司双柳煤矿308工作面掘进、回采期间瓦斯抽采设计说明书第一章工作面地质概况一、308工作面地质概况308工作面位于三采区前进方向的北翼，西侧 310工作面尚未采掘，东侧306工作面正在回采。工作面设计走向长度 2094米，可采长度 1567米，倾斜长度为201米。该工作面所采的（3#+4#）合并层属二叠系山西组下段顶部煤层，煤层总厚2.47-4.0米，平均厚度3.6米；区内煤层稳定，结构复杂，含两层左右黑色泥岩夹矸层，夹矸层厚 0.1-0.3米，煤层倾角0-14平均6308工作面直接顶为深灰色砂质泥岩，厚度约 4.6米；老顶以细至粉砂岩为主，厚度为9.34米，其特征为灰黑色泥岩，

2、性脆局部含沙，节理 裂隙发育未充填，半坚硬；直接底为灰黑色砂质泥岩、局部含砂，上部具菱铁质结核，大小不等，半坚硬及坚硬，含植物化石； 老底为K3砂岩，厚度约9.2米，浅灰色细粒砂岩，中厚层状，水平层理，层面含 云母碎屑及有机质，坚硬，分选中等，具裂隙未充填。附308工作面预想煤岩柱状图。二、掘进方式、采煤方法1、工作面采用综合机械化掘进，运巷和尾巷采用双巷掘进。2、工作面开采方法采用走向长壁式开采，采煤方法为综合机械化，全部垮落法管理顶板。三、瓦斯来源和通风方式：1、308工作面掘进期间瓦斯来源：现308工作面运巷、尾巷正在掘进过程中，工作面瓦斯来源主要为本煤层瓦斯， 同时由于我矿所采二叠系下

3、统山西组下段顶部煤层（3+4）#合并层，煤体松，透 气性极好，不利瓦斯储存。308工作面在掘进过程中，工作面瓦斯来源包括巷道 煤壁瓦斯涌出和掘进落煤中的瓦斯涌出两部分。根据邻近的306工作面掘进期间瓦斯涌出量预计308运、尾巷掘进期间瓦斯涌出量可达4.15m3/mi n，所以按照煤矿安全规程规定，必须进行瓦斯抽放。2、308工作面回采期间瓦斯来源包括本煤层、围岩和邻近层：（1）、本煤层瓦斯涌出：我矿所采二叠系下统山西组下段顶部煤层（3+4）#合并层，煤体松，透气性极好，不利瓦斯储存。本煤层瓦斯涌出量约占工作面总涌 出量的40%左右，是主要瓦斯涌出之一，根据治理瓦斯的分源治理原则，需进行 瓦斯抽

4、采工作。（2）、围岩瓦斯涌出：因我矿煤层顶底板多为砂质泥岩，孔隙、裂隙相当发育，成煤时期储存较多，在回采过程中，随着老顶周期来压，其中瓦斯一部分升 至裂隙带，一部分随采空区漏风带到工作面及尾巷，直接影响工作面和上隅角瓦 斯浓度，约占总涌出量的60%，为主要瓦斯涌出量。（3）、邻近层瓦斯涌出：下邻近煤层离本开采层距离较大（约 80余米），对本 开采层瓦斯涌出无影响，上邻近 2#煤层距本煤层6 215m，开采后随顶板垮落，应力重新分配后主要涌向采空区，经排瓦斯横贯进 入尾巷，影响尾巷内的瓦斯浓度，对工作面无太大影响，一并计入采空区瓦斯涌 出量中。3、通风方式：308工作面采用 两进一回”的通风方式

5、，即材巷、运巷进风，尾巷回风。4、工作面瓦斯含量、瓦斯储量、预抽时间、抽采瓦斯量、抽采率、抽采达标情 况。根据抚顺煤科院测定的数据，矿井现开采的3+4#煤瓦斯含量为1.34-6.99ml/g.r,平均为 3.50 ml/g.r。308工作面参照306工作面预计，在正常生产过程中绝对瓦斯涌出量可达24m/min,相对瓦斯涌出量 8.64 m/ t。308工作面煤炭储量155.1660万吨，其瓦斯 总储量为930.996万立方米。根据矿井生产安排，308工作面从1月份开始掘进到工作面形成系统，预计工作 面预抽时间可达9个月以上。308工作面预计布置794个本煤层孔，根据实际情 况，按照单孔抽放0.

6、03m3/min计算，预计9个月可以抽放瓦斯77.177万立方 米。根据相邻的306工作面抽采情况，308工作面掘进期间瓦斯抽采率预计可达到 30%以上，回采期间瓦斯抽采率预计可达到 40%以上，从而保证回采工作面的抽 米达标生产。四、瓦斯抽采的可行性和必要性。1、双柳煤矿实测瓦斯可抽性指标：3 33百米钻孔瓦斯流量衰减系数a=0.0142d-1煤层透气性系数 入=0.8043 m2/Mpa2d百米钻孔极限自然瓦斯流量Q=1690.93 m双柳矿所开采的3+4#合并层从钻孔瓦斯流量衰减系数和煤层透气性系数来判断属 于可抽煤层，从百米钻孔极限自然瓦斯流量判断又属于较难抽采煤层，根据矿井 生产过程

7、中的实际情况判定，双柳煤矿所开采的3+4#合并层属于可以抽采煤层，具有本煤层抽采的条件。2、 根据抚顺煤科院对我矿瓦斯危险程度预测，本矿井内4#煤层大部分地区位于 瓦斯带内，瓦斯含量具有随煤层埋藏深度增加而增加的趋势。根据回采工作面、 掘进工作面瓦斯涌出量预测结果，本矿井前期开采煤层具备瓦斯抽放条件。3、根据现焦煤总公司的要求，本着 抽采为主，风排与管理并重”的综合治理原 则，第一步搞好边采（掘）边抽，解决瓦斯异常涌出和超限，第二步开展区域预抽，实现咼瓦斯矿井低瓦斯状态下开米。4 3第二章308工作面抽采设计一、308尾巷、运巷掘进期间抽采设计1、308尾巷掘进期间瓦斯抽采设计308尾巷采用边

8、掘边抽的方法进行瓦斯抽采。因308尾巷正在掘进过程中，故根据工作面实际掘进情况进行钻孔参数的设计。抽采钻孔布置在308尾巷前进方向左帮，钻孔从工作面开口 30米处依次往里（沿煤层倾向）布置，钻孔随着工作 面的向前掘进逐步施工，且工作面迎头与临近的钻孔间距不得超过 80米。钻孔间 距为6米，钻孔开孔使用 89mm的钻头，打8米后换用73mm钻头，孔径 75mm。抽采瓦斯管路布置在308尾巷前进方向左帮，吊挂在距顶第一排锚杆上，瓦斯管 路咼度保持在1.8m2m之间。现将308尾巷钻孔参数列出如下，在施工过程中可根据工作面实际情况对钻孔参 数进行调整：钻孔方位角倾角孔髙孔深(*)(* )(m)(m)

9、(m)1A-8W270-2距卷道开1 130米河距6米1.51009423#270-361.5100270261.51001奸 19 口270-361.5100270-5+56L 510058IF67#270-661.510068ft-76tt270* r6L510077ft-83#270-661.510081P-206tl270r6L510020t-223P270-661.5too224ft-233tt270_ i6L5100234ft-236tt27D-661.5100m的270-6.56L5100247A-249W27061.510025025 浪2706. 56L5100255X26

10、坤2706L5100270-6. 561.510026 I4269U27066L51002?0fl-271ff270-6, 56L5100272-274#270-661. 5100270*6, 561.5100278B-295#270-66L5100 |2%ft-3O5H27061*5wo3O6#311ft27061.5100312tt-316#270-861.5100317B-323ft270-961. 51002、308运巷掘进期间瓦斯抽采设计308运巷采用边掘边抽的方法进行瓦斯抽采。因308运巷正在掘进过程中，故根据工作面实际掘进情况进行钻孔参数的设计。抽采钻孔布置在308运巷前进方向右

11、帮，钻孔从巷道口开口 30米依次往里（沿煤层倾向）布置，钻孔随着工作面 的向前掘进逐步施工，且工作面迎头与相近的钻孔间距不得超过 50米。钻孔间距 为6米，钻孔开孔使用 89mm的钻头，打8米后换用73mm钻头，孔径75mm。抽采瓦斯管路布置在308运巷前进右帮，瓦斯管路高度为1.1米。为提高工作面抽采效果，根据实际情况经研究决定将308运巷预抽钻孔分为两段进行施工，其中至切割巷300米范围内的钻孔间距设计为3米，其余的均为6 米。根据地测科现提供的地质说明书，钻孔从停采线依次往工作面编号，由于地 面向下施工366号钻孔，钻孔误差范围半径为 50米，钻孔已进入奥陶系灰岩， 366号钻孔误差范围

12、在308运巷500-600米范围内，钻孔在工作面倾斜长度 100 米处，如果按308抽放设计打钻，308运巷此段本煤层钻孔深度为90米，就打进 了 366号钻孔，导致水灾事故发生，所以 308运巷80-96号钻孔深度为50米。270-1061.5100328434 仙270-96L5100现将308运巷内钻孔参数列出如下，在施工过程中可根据工作面实际情况对钻孔 参数进行调整：钻扎方铉角i-L 彳钻孔间距孔M孔深编号C )( )(m)(m)(m)】耳-14仲90距巷過开L30L590米间距6米90i6L5901902.56L 59028#-33ft90161.5903 1ft-48#90&6L5

13、90906LS909056L 59090161.59080ft-96ft9046L550978-1039046L5901090遢6L590194W-220#906L5 90221P-252J；90&6L 590253H-264#906. 56LS902B5tt-27t9086L590273ft-298fi90*6L5903、308运巷掘进期间，如果巷道内瓦斯涌出量增大，采用本煤层抽采无法解决瓦斯问题时，增加煤体钻场钻孔抽采方法，提高工作面抽采率。煤体钻场抽采设计方案如下：（1）、钻场布置：1）、采用矩形钻场，规格为：长 宽高=4m3mX3.2m。2）、钻场沿煤层顶底 板布置。3）、钻场采用锚杆

14、支护，根据实际情况必要时加锚索支护。4）、钻场位置：308运巷左帮从距巷道口约270米处施工第一个钻场，停采线外每隔 75米布置一 个钻场，停采线往里每隔60米布置一个钻场，总计29个钻场。钻场的具体位置根据顶板情况技术科会同通风区可以做适当调整，钻场位置选择 在顶板完好的地段。(2) 、钻孔布置：1)、每个钻场各布置三个钻孔，钻孔从外往里依次编号，设299tl-300tt90361.59030032 肿907,53L5903210-369#906.5灌L590370375#90831.5909093L 5903950-100W9083L 590计钻孔参数如下:WI! 方位广)仰”1(”)扎哥

15、(m)孔径(ran)站孔间距(m)柠采找外孔探(DQ)停采线 里孔謙(ml1355农据煤层倾L575律煤帝L 585752351根据煤层倾向适阿确定1.5750, 5863316根据煤层伸向适吋确定750. 5S7TTj f j2) 、在钻场施工前，施工单位负责人要与地测科及时联系，现场观察，准确定 位钻孔的方位角、倾角，防止出现误差。3) 、钻机施工采用KHYDI55型岩石电钻和42mm钻杆。(3) 、钻场及钻孔的施工滞后工作面不得超过 50米。（4） 、本设计主要解决掘进期间的瓦斯问题，只做为308运巷掘进期间瓦斯抽 采补充设计，其它本煤层、顶板裂隙孔的设计及钻孔施工、抽放等安全措施执行3

16、08工作面掘进、回采期间瓦斯抽采设计。（5）、附：308运巷煤体钻场钻孔布置示意图。二、308工作面回采期间抽采设计308工作面回采期间采用尾巷顶板钻孔和本煤层钻孔进行抽采。308材巷（现306尾巷）本煤层钻孔在306工作面回采完毕后，10方可进行钻孔的施工工作，运巷本煤层钻孔在掘进过程中全部施工完毕，尾巷顶 板钻孔在尾巷掘进完毕后进行施工。1、材巷本煤层抽采钻孔设计308材巷（现306尾巷）本煤层钻孔布置在308材巷前进方向的左帮，从308材 巷停采线依次往里（沿煤层倾向）布置。本煤层钻孔开孔8米用89mm钻头施工，后换用 73mmf占头，孔径75mm，钻孔间距6米。材巷本煤层抽采钻孔先 进

17、行抽采，然后再进行注水，以提高钻孔利用率。为提高工作面抽采效果，根据实际情况经研究决定将308材巷预抽钻孔分为两段进行施工，其中至切割巷300米范围内的钻孔间距设计为3米，其余的均为6 米。根据地测科现提供的地质说明书，钻孔从停采线依次往工作面编号，钻孔设 计参数列出如下：在施工过程中可根据工作面实际情况对钻孔参数进行调整：钻孔方位角倾甫钻孔间距孔高孔深编l,J( (m)(m)270-2距善道J 30米间距6米1. 510010#：27006L 510027061. 5100270-2f 6| L510030W-62B270亠36L 5100270_261. 510093A-101#270-1

18、6L 5100102H lOtfl270-26L5100105tt-107tt2703+ 56L5100270T. 561.5100110W-141#2701 -661. 51001120-155S270-4, 561. 5100156#-168#270哎561.5100270-1 561.51001940206#270-3.56L5100207fl229ft270亠261. 51002300-24311270-3.56L 510021由-25由27056L5100255fi-267tt270_66L 5100268*-27 m270-76r i.510025H-277H27061. 5100

19、2780-282#270i疆1.51002B3#-284ft270-861. 5100285H-289M270一 f6L 5100290tt-296#270-86L5100296H-299W270-a3LS1002、尾巷裂隙带抽采钻孔设计尾巷抽采利用在尾巷施工顶板钻孔对工作面裂隙带瓦斯进行抽采。尾巷钻孔布置 在尾巷前进方向的右帮，钻孔从停采线依次往工作面布置，每隔6米布置一个钻 孔，钻孔终孔高度控制在23-30米左右，钻孔深入工作面煤壁 20米(具体如附图 所示)，孔高1.6米，开孔使用 钻乱编号方位角( )倾角钻乱间距(m)孔高(n )孔探(m)lft-510902C距停采馥6米1.6635

20、知-95#902彳6L663127mm钻头，打5米后换用 89mm钻头，孔径91mm。根据地测科现提供的地质说明书，钻孔从停采线往工作面依次编号，在尾巷距切 割巷40米范围内施工高、低位顶板钻孔，提高工作面初采期间的抽采效果，保 证安全生产，这部分钻孔在尾巷施工完毕后根据工作面实际煤层倾角进行设计。 现将尾巷内其余顶板钻孔的设计参数列出如下：在施工过程中可根据工作面实际情况对钻孔参数进行调整：30MF314#270-93L 51003】5#-335#270*83L 5100336W-38 U270宁31. 5100270_831. 510039M-39 旳270-931.5100三、区域预抽设

21、计方案308尾巷在巷道掘进到位，所有大型设备撤出后，开始施工区域抽采钻孔，抽采 钻孔布置在308尾巷前进方向左帮，钻孔从工作面开口 33米处依次往里(沿煤 层倾向)布置，钻孔间距为6米，与308尾巷掘进期间钻孔间距保持 3米间距。 钻孔施工工艺：1、 第一次开钻：采用 96mmPDC钻头钻至10米，退钻换 153mmPDCT孔钻 头扩至5米退钻，下入5米长的133mm护孔管，用聚氨酯固定。2、 第二次开钻：采用 96mmPDC钻头+孔底马达+下无磁钻杆+随钻测量仪器 +上无磁钻杆+73mm通缆钻杆钻具组合，开始正常定向钻进。3、正常定向钻进时，每施工6米对孔底进行一次参数测定，根据测定的参数和

22、 已掌握的现场实际地质情况，调整钻进方向，力求钻孔按照设计轨迹和要求钻 进。90266L663127S-220#90246L66322冲一23饰902661.663231H233#90246L66323W-230P&0226LG63239(1-2 13P90206L663211#253#P90226L563钻孔设计参数：现将308尾巷区域抽采钻孔参数列出如下，在施工过程中可根据工作面实际情况 对钻孔参数进行调整：钻孔编号方位角钻孔廊距孔高孔謀(e )L )(m)(m)补卜8#270-9距卷道片口 33米问距6米L5500补9A补23ft270-361,5补21A补12U270-2-61.550

23、0补13片-补19#270-361,5500补50ft-57#270-5.56L5500补5即-补前#20-661. 5500补补76卸2706L5500补补83H270*66L5SOO补8件补2盼270r6t 5500补 2074 补 223#270Y6L5500补 2244补 233#27061. 5500补23加-补236#2706L5500补 237#-补 246A270-6.561, 5500补24了特-补249#270-66L5500 ”补 250#-4 2M#270-6.561.5500四、抽采方法及管路敷设308工作面瓦斯抽采由两台2BEC72-1BG3型水环真空泵及配套设施构

24、成。308尾巷抽采管路敷设为：地面抽采泵 一抽排钻孔一钻孔下口一三采回风巷一 采辅助回风巷308尾巷回风立眼308尾巷308运巷抽采管路敷设为：地面抽采泵 抽排钻孔钻孔下口三采回风巷三采辅助回风巷308运巷回风立眼308运巷308材巷（现306尾巷）抽采管路敷设为：地面抽采泵 抽排钻孔钻孔下口 三米回风巷308材联巷（现306尾联巷）补 2554补 26 W270-66L5500补 262 A 补 2B3270-6* 561.5500补 2644补 269#270*661.5500补 2704补 271tt270-6.56L5500补 2724补 274#270-661.5500补275#亠补

25、277*(270-6.561.5500补 278fr-补 295#2706k5500补 296A补 3O5fi2706L5500补3。鬪-补311#270rM6L 5500补 3124 补 316*t27061.5500补 317ff-补 323#270-961.5500补3244补32肚270-1061.5500补 328A补 3434270-961” 5500 |308材巷（现306尾巷）。308尾巷掘进期间先铺设一趟 300mm钢骨架复合管进行本煤层钻孔的抽采工作（同时进行区域预抽钻孔的抽采工作），在尾巷掘进完毕后再铺设一趟300mm进行回采期间顶板裂隙带钻孔的抽采工作；308运巷铺设一

26、趟300mm钢骨架复 合管；308材巷（现306尾巷）使用 300mm的钢骨架复合管。掘进期间，308运、尾巷管路与三采回风巷内 800mm的主瓦斯抽采管路联接利 用高浓度抽采系统进行掘进工作面的瓦斯抽采工作。回采期间308运、材，尾巷管路与三采回风巷内 800mm的瓦斯抽采管路连接利用高浓度抽采系统进行工作 面的瓦斯抽采工作。管路安装完毕后，投入运行前必须进行气密性试验，并写出 书面报告，要求静压力大于 30kpa时，千米漏气量不大于3m/min方为合格。五、抽采负压计算1、308尾巷本煤层钻孔抽采负压计算（掘进期间）（1）、主管路的摩擦阻力计算：H 摩=9.81LQ2 /Kd5 PaH摩二

27、管路的摩擦阻力Pa混合瓦斯对空气的密度比； = J 0.446C/100c管路内瓦斯浓度值；取40%（估计值）k系数，根据管径由表查出d管路直径（内径）；17 3L 管路的总长度；Q某段管路混合瓦斯流量； 抽采主管路流量为10200m/h。H 摩=9.81 S00 0.822 采0200/0.71 80=0.29KPa H 局=20%XH 摩=20% 0.29=0.058KPaH 总=H 摩+ H 局=0.35KPa（2）、尾巷支管路的摩擦阻力计算：H 摩=9.81LQ2 /Kd5 Pa 估计支管路流量为2295m3/h。H 摩=9.81 2350 0.822 22952/0.71 305=5

28、.79KPa H 局=20% H 摩=20% 5.79=1.16KPaH 总=H 摩+ H 局=6.95KPa（3）、抽采负压计算：根据郭家山抽采系统运行负压为 58.6KPa钻孔抽采负压=58.6-0.35-6.95=51.3KPa2、308尾巷裂隙带钻孔抽采负压计算（回采期间）（1）、主管路的摩擦阻力计算：H 摩=9.81LQ2 /Kd5 PaH摩二管路的摩擦阻力Pa混合瓦斯对空气的密度比； =J 0.446C/100 C管路内瓦斯浓度值；取40% （估计值）k 系数，根据管径由表查出0.822;18 253d管路直径（内径）；L 管路的总长度；Q某段管路混合瓦斯流量；m/h 抽采主管路流

29、量为10200m/h。H 摩=9.81 800 0.822 10200/0.71 80=0.29KPa H 局=20% H 摩=20% 0.29=0.058KPaH 总=H 摩+ H 局=0.35KPa（2）、尾巷支管路的摩擦阻力计算：H 摩=9.81LQ2 /Kd5 Pa估计支管路流量为2373m3/h。H 摩=9.81 送350 0.822 送3732/0.71 305=6.07KPa H 局=20%XH 摩=20% 6.07=1.21KPaH 总=H 摩+ H 局=7.28KPa（3）、抽采负压计算：根据郭家山抽采系统设运行负压为58.6KPa钻孔抽采负压=58.6-0.35-7.28=

30、50.97KPa 3 308运巷抽采负压计算（1）、主管路的摩擦阻力计算：H 摩=9.81LQ2 /Kd5 PaH摩二管路的摩擦阻力Pa-混合瓦斯对空气的密度比； =J 0.446C/100 C管路内瓦斯浓度值；取40%（估计值）19 2533k系数，根据管径由表查出0.822; d管路直径（内径）；L 管路的总长度；Q某段管路混合瓦斯流量；m/h抽采主管路流量为10200m/h。H 摩=9.81 800 0.822 102002/0.71 805=0.29KPa H 局=20% H 摩=20% 0.29=0.058KPaH 总=H 摩+ H 局=0.35KPa（2）、运巷支管路的摩擦阻力计算

31、：H 摩=9.81LQ2 /Kd5 Pa估计支管路流量为2295m3/h。H 摩=9.81 2350 0.822 2295/0.71 30=5.79KPa H 局=20% H 摩=20% 5.79=1.16KPaH 总=H 摩+ H 局=6.95KPa（3）、抽采负压计算：根据郭家山抽采系统运行负压为 58.6KPa钻孔抽采负压=58.6-0.35-5.95=51.3KPa4、308材巷（现306尾巷）抽采负压计算（1）、主管路的摩擦阻力计算：H 摩=9.81LQ2 /Kd5 PaH摩=管路的摩擦阻力Pa昆合瓦斯对空气的密度比； = J 0.446C/100 20 2533C管路内瓦斯浓度值；

32、取40%（估计值）k系数，根据管径由表查出0.822;d管路直径（内径）；cmL 管路的总长度；mQ某段管路混合瓦斯流量；m/h抽采主管路流量为10200m3/h。H 摩=9.81 W0 0.822 采02002/0.71 805=0.32KPaH 局=20% H 摩=20% 0.32=0.16KPaH 总=H 摩+ H 局=0.48KPa(2) 、材巷支管路的摩擦阻力计算：H 摩=9.81LQ2 /Kd5 Pa估计支管路流量为1325m/h。H 摩=9.81 2350 0.822 1325/0.71 30=1.93KPaH 局=20% H 摩=20% 1.93=0.386KPaH 总=H 摩

33、+ H 局=2.31KPa(3) 、抽采负压计算：根据郭家山抽采系统运行负压为 58.6KPa钻孔抽采负压=58.6-0.16-2.31=56.13KPa六、抽米钻孔封孔设计每施工完一个钻孔后，立即进行封孔，封孔方法采用聚氨脂封孔法，封孔长度岩 孔5m,煤孔8m,封孔前应将孔内积水、岩屑清理干净，以保证封孔质量，封孔 工艺如下：21 25331、封孔采用专用的PE封孔管。2、 准备好封孔使用的毛巾布(要求宽度大于0.5m)、砂浆及聚氨脂等。3、采用气动注浆泵进行钻孔的封孔工作。3、在封孔管的末端和孔口处各使用毛巾布和配制好的聚氨脂药剂进行封堵，在 孔口的毛巾布中裹入一根4分钢管，在孔口和封孔管

34、末端的聚氨脂发泡后，方可 使用封孔泵通过孔口的4分钢管对钻孔进行封孔。4、封孔时孔口管外露150mm即可。5、每施工完一个钻孔立即封孔，并接入抽采系统。钻孔连接方法如附图所示。 第三章瓦斯抽米设备一、抽采设备的选择抽采设备使用2BEC72-1BG3型水环式真空泵，最大抽气量 365m/min,安装三 台；电机型号YB系列，功率400KW;二、308工作面掘进、回采期间钻探设备钻机选用SGZ-m B、300钻机4台，KHYD155DIAB 岩石电钻4台。抽采干管选用 800mm钢骨架复合管，308尾巷和308运巷掘进工作面抽采支管 路选择300mm钢骨架复合管4500米，且要求管路随着工作面的向

35、前推进逐步 延接。回采前，在306材巷铺设 300mm钢骨架复合管2200米，306尾巷再铺设一趟300mm钢骨架复合管2250米。钻探设备：50mm 1.5m钻杆422根 50mm送水器16个 50mm接手422个 73三翼钻头(无岩芯)16个8归翼 钻头(无岩芯)8个73取芯钻头8个89芯钻头4 个 89岩芯管0.3m 4根23 389岩芯管2.5m 4根 73岩芯管0.3m 4根73岩芯管2.5m 4根89螺丝头4个50变89变头8个50变73变头8个三、308工作面区域预抽期间钻探设备 主要设备为ZDY-6000LD井下定向钻机，它主要包括钻机系统、钻具组合和随钻 定向系统，具体如下：

36、1. 钻机系统施工所用钻机采用西安煤炭科学研究院钻探研究所研制生产的ZDY-6000LD履带式全液压钻机。该钻机具有搬迁方便、转速调节范围宽、扭矩大、结构合理、技 术性能先进、工艺适应性强、操作省力、安全可靠等优点。主要用于煤矿井下地 质勘探孔、抽放瓦斯孔、注水孔等。其主要技术参数见表1。表1 ZDY-6000LD型钻机主要技术参数一览表诫人额迅转矩/N. m6000主轴制动扭矩/Nm1000额泄转速/r/min5-250堆人绪进/起拔力/kN210主轴倾角-10o20o电动机功率/kW行走速度/km/h05最大爬坡能力202. 钻具组合(1) 钻杆钻具组合有两种钻杆：第一种是 73mm中心通

37、缆钻杆。第二种是73mm无磁钻杆，材料选用无磁性的铍铜。主要用于钻孔测斜时放置 测量仪器，以避免普通钢性钻杆对测量方位角造成的干扰，保证测量数据准确。(2) 螺杆马达螺杆钻具主要由旁通阀、螺杆马达（定子、转子）总成、万向轴总成、传动轴总 成四大部分组成。钻头第一种是96mm平底烧结胎体式金刚石复合片钻头。主孔及支孔最后成孔孔径 均为96mm第二种是113mm四翼刮刀金刚石复合片钻头。试验中主要利用此钻头进行扩 孔。第三种是153mm扩孔钻头，由于试验区煤层瓦斯大，为预防瓦斯喷孔现象发 生，所以在钻进过程中必须安装封孔装置，以便钻进的同时进行抽放瓦斯，此钻 头主要用于在开孔时扩孔，以便安装孔口装

38、置。YHD1-1000随钻测量系统YHD1-1000型随钻测量系统主要用于近水平定向钻孔施工过程中的随钻监测，可 随钻测量钻孔倾角、方位、工具面等主要参数，同时可实现钻孔参数、轨迹的即 时孔口显示，便于施钻人员随时了解钻孔施工情况，并及时调整工具面方向和工 艺参数，使钻孔尽可能的按照设计的轨迹延伸。四、瓦斯抽采管路的附属装置1、阀门：在瓦斯抽采管路（干管、支管）上和每个抽采钻孔管路上，均需安设 阀门，主要用于调节和控制各个抽采地点的抽采负压，瓦斯浓度，抽采量等，同 时修理和更换瓦斯管时可关闭阀门切断回路。在尾巷支管路和每个抽采的钻孔上 安设阀门，308 25尾巷需12吋阀门1个，2吋阀门597

39、个；308材巷需12吋阀门1 个，2吋阀门394个，308运巷需12吋阀门1个，2吋阀门401 个。2、放水器：在抽采管路每一最低点各设一个放水器。3、 计量装置：瓦斯流量、负压、浓度等参数采用CJZ70瓦斯 抽放综合参数测定仪测定。2吋孔板流量计1734个12吋孔板流量计3个自动负压放水器30个CJZ70瓦斯抽放综合参数测定仪2台五、瓦斯泵房附属设备抽采泵房的主体设备为2BEC72-1BG3型水环真空泵三台，真 空泵配套电机、气水分离器、管路、控制阀门和循环管等，主要 附属设备有正负压自动放水器、防爆防回火装置、放空管、冷却 循环水泵，泵站监测系统和避雷装置等。抽放泵房内应安装用于测定管道内

40、气体温度、流量、瓦斯浓 度、负压和泵房内瓦斯浓度的监测传感器。根据抽采泵耗水量(0.78m3/min)并考虑其它用水量，设计泵 站水池容水量50m3。为防止冬季管路冻裂，管路要做防冻处理， 泵房要有采暖设备。第四章抽采参数考察一、监测掘进工作面瓦斯浓度及单孔抽采瓦斯浓度变化情况；二、抽采对掘进工作面瓦斯涌出量的有效影响范围及程度；三、钻孔抽米总量考察；四、确定单孔抽采瓦斯量及合理的钻孔施工参数；五、考察单孔瓦斯流量的增减规律；六、考察不同抽采负压下瓦斯流量和浓度变化规律；七、考察单孔的有效抽采半径随抽采负压变化的关系。八、考察区域预抽钻孔的抽采效果。 第五章抽采的安全技术管理措施 一、打钻钻孔

41、施工安全技术措施：1、打钻地点必须悬挂甲烷监测传感器或便携式甲烷检测报警仪。2、开始打钻时首先检查工作地点巷道，顶底板及煤帮情况，随时检测瓦斯浓度，当瓦斯浓度超过0.7%时，立即停止打钻，并汇报通风调度，待处理后方可打 钻。3、钻机运输时，必须捆绑牢固，运输中严格遵守煤矿安全规程的规定。4、装卸车时，现场人员相互协调，互相照应，由跟班领导统一指挥。5、钻机移动时，禁止无关人员在钻机附近逗留。6、打钻人员必须经过正规培训，考试合格持证上岗。7、打钻供电线路保护装置，保证性能完好，杜绝失爆。&抽采钻孔定位、角度吊挂，必须由专业人员准确完成。9、钻孔施工中如遇有水或瓦斯大量涌出，要立即停机，切断电源

42、，撤出人员， 汇报调度，听候指挥。10、打钻附近必须安设电话，便于联系。11、 钻孔施工完毕后，派专人对钻孔进行验收，钻孔深度误差不得大于lm, 角度误差不得大于1区域预抽钻孔施工安全技术措施：1、施工人员必须认真学习煤矿安全规程、操作规程和本抽放设计。2、 施工人员必须按照设计参数进行施工，方位、倾角误差3、施工地点10m范围内必须保持清洁，巷道无片帮冒顶现象，发现不安全预兆 必须及时维修。4、钻机必须安装平稳、牢固，钻进过程中钻机后方严禁站人，以免发生意外。5、施工高仰角钻孔过程中，装卸钻杆时，必须将夹持器卡牢，以防钻杆下滑伤 人；6、所有电器设备必须完好，班班有专人检查，严禁失爆及失爆作

43、业。7、过程中，如发生钻孔喷气、喷水、喷煤等异常现象时，必须立即停电、撤 人，不准提钻，并立即向矿调度、通风调度及队领导汇报。8施工时，作业人员必须集中精力，配合得当，由跟班干部统一指挥。9、所有施工人员必须认真学习ZDY6000LD型井下定向抽放钻机操作规程。10、如果遇到钻孔过断层时，根据第一个钻孔探测到的断层情况，及时调整钻孔 轨迹。11、如果施工过程中钻遇底板炭质泥岩，立即停钻后撤，根据钻孔方位、倾角调 整工具面，使钻孔轨迹沿煤层延伸。12、过褶皱时，根据钻机施工能力，适当穿岩层。13、钻机施工必须制定专门的安全技术措施。二、管路安装抽采管路必须严格按标准进行吊挂，由总工程师组织有关单位进行验收，在合格后 方可投入使用。1、抽采管路按设计要求安装，做到平、直、稳、严密，统一高度。抽采管路沿 巷道侧帮吊挂，要求每根抽采管路采用吊环吊挂两处。2、对瓦斯管路必须