取消尾巷工作面抽采设计修改

1、山西煤炭运销集团盂县恒泰皇后煤业有限公司取消尾巷工作面抽采设计通风部2017年4月目 录一、前言3二、抽采方法3三、回采面瓦斯涌出量计算4四、抽采泵能力核定5六、抽采管路附属装置及设施安装要求10七、管路吊挂要求11八、管路安装施工安全措施11取消尾巷工作面抽采设计一、前言根据省厅晋煤瓦发【2017】40号和阳煤政发【2017】138号文件要求，结合矿井实际情况，皇后煤业认真制定了取消尾巷的安全技术措施和整改方案。即对原有的尾巷进行封闭抽放，最终将原有尾巷改造为本煤层抽放巷。现正在回采的工作面为15104回采工作面，采用“U+I”型通风方式。目前，15104工作面本煤层抽放煤量已全部达标，现选

2、用的抽放泵为CBF630水环式真空泵，故先调整高负压抽放系统对尾巷进行抽放，6月对15104采煤工作面尾巷进行封闭，调整抽采系统对尾巷进行抽放。15105工作面进行本煤层抽放时，抽放能力不足。因此，需购置两台2BEC80水环式真空泵替换原有CBF630水环式真空泵，购置的抽放泵主要用于低负压抽采，高负压抽采仍采用CBF630水环式真空泵。目前，2BEC80水环式真空泵已完成招投标工作，预计10月底安装到位，11月中旬投入运行。为确保取消尾巷工作顺利进行，因此特编制取消尾巷工作面抽采设计。 二、抽采方法15104工作面抽采方法为高抽巷抽放和本煤层抽放。 1、高抽巷抽放在工作面上部12#煤层中布置

3、顶板走向高抽巷,高抽巷距工作面回风巷水平距离40米，距15#煤顶板距离约50米，在高抽巷距工作面切巷180米处，沿15°向下掘进120米，高抽巷施工到距工作面切巷30米处，布置六个钻孔，均与工作面切割巷贯通，施工到位后构筑闭墙，埋管抽放。 2、本煤层抽放抽放15104本煤层抽放分为本煤层钻孔抽放和本煤层抽放巷抽放. （1）本煤层钻孔抽放15104回采工作面本煤层钻孔布置方式采用顺层布置，切巷由北向南每3米施工一个抽放钻孔，孔深50米，共施工63个钻孔。回风顺槽从里往外150米内，每2米施工一个钻孔，之后每3米施工一个钻孔，孔深180米。根据抽采达标暂行规定进行评判，本煤层钻孔抽放现已

4、全部达标，故停止本煤层钻孔抽放。改为对15104本煤层抽放巷进行抽放。 （2）本煤层抽放巷抽放 在工作面同一水平15#煤层中布置顶板本煤层抽放巷,距工作面回风巷水平距离15米，沿15#煤顶板布置，开采初期与工作面切巷贯通，后期与工作面落山相连，抽采方式为构筑闭墙，埋管抽放。三、回采面瓦斯涌出量计算1、取消尾巷前，15104工作面配风量2300m³/min，回风顺槽风量为1500m³/min，上隅角瓦斯浓度为0.18%，工作面瓦斯浓度为0.2%，回风顺槽风排瓦斯量为3m³/min，尾巷风量为800m³/min，尾巷瓦斯浓度为0.6%，尾巷风排瓦斯量为4.8

5、m³/min，回采工作面风排瓦斯量合计为7.8m³/min。2、取消尾巷后，回风顺槽配风量为2000m³/min，瓦斯浓度为0.32%，风排瓦斯量为6.4m³/min。因此，要想取消专用排瓦斯巷，本煤层抽放巷瓦斯抽采量不得小于1.4m³/min。3、对15104本煤层抽放巷进行封闭，埋管抽放。永久密闭墙体采用料石砌筑，厚度1.2m，中间填充0.5m厚3:7灰土，每砌筑0.3m用工具夯实填充的灰土。然后在闭墙上预埋1根630mm瓦斯抽采管路，密闭外端与抽采系统对接。630mm管路面积为0.3116，管路抽放负压为3-5kpa，管路流速按10m/s

6、计算，则抽放管流量为187m³/min，管路瓦斯浓度按1.5%计算，则630mm抽放管抽采纯量为2.8m³/min。四、抽采泵能力核定1、抽放泵流量计算 瓦斯抽采泵流量必须满足抽采系统最大抽采量的需要，标准状态下瓦斯抽采泵流量可按下式计算： 式中： 标准状态下抽采泵的计算流量（m3/min）； 瓦斯抽采量（m3/min）； 抽采泵入口处预计的瓦斯浓度（%）； 泵的机械效率（%），可取60%； 抽采能力富余系数，取2。 抽采泵流量计算表抽采量（m3/min）抽采浓度()机械效率()富余系数所需抽采泵额定流量（m3/min）2.81.56023112、管路的选型计算抽采管径一般

7、采用下式计算：d=0.1457（Q/V）1/2式中：d管路（m）；Q管路内混合瓦斯流量（m3/min）；V经济流速（m/s），可取512m/s。按照公式计算管径且根据我矿井实际情况，瓦斯抽采管径选择见下表。抽采管径选择结果表类 别混合流量（m3/min）平均流速（m/s）计算管径（mm）选择管径（mm）壁厚（mm）材质支管（15104本煤层抽放巷）187106296308焊缝钢管(1.0MPa)3、瓦斯抽放管路阻力计算根据煤矿瓦斯抽采设计规范规定中要求需对瓦斯抽采管路进行管路阻力计算：摩擦阻力按下式计算 T=273+t T0=273+20 式中 H阻力损失（Pa）； L管路长度（620m）；

8、Q0标准状态下的混合瓦斯流量（4488m3/h）； d管路内径（600mm）； v0标准状态下的混合瓦斯运动黏度（0.00001581m2/s）； 管路内混合瓦斯密度（1.1658kg/m3）； 管路内壁的当量绝对粗糙度（mm），取0.1（mm）； P0标准大气压力（101325Pa）； P管路内气体的绝对压力（74868Pa）； T管路中的气体温度为t时的绝对温度（273+25K）； T0标准状态下的绝对温度（273+20K）； t管路中的气体温度（25）。管路局部阻力可按管路摩擦阻力的1020%计算，由于管路距离较短，取10%。摩擦阻力计算表管路名称（kg/m3）Q0(m3/h)0(m2/

9、s)d(mm)L(m)进气端压力（Pa）气压(Pa)气体温度（）H(Pa)主干管1.1658 4488 0.00001581 60062075229 74868 25 27600 主管正压段1.1658 4488 0.00001581 60010096215 96115 25 100 15104抽放巷负压段阻力计算：15104抽放巷负压段阻力计算表管路名称摩擦阻力（Pa）局部阻力系数局部阻力（Pa）总阻力（Pa）管口负压3000 负压段主干管276000.1276030360 负压段管路总阻力33360 15104抽放巷正压段阻力计算： 15104抽放巷正压段阻力计算表管路名称摩擦阻力（Pa）

10、局部阻力系数局部阻力（Pa）总阻力（Pa）正压段管路100 0.1010110 15104抽放巷总压力计算： 15104抽放巷总压力计算表负压段管路最大阻力损失Hr（Pa）出口侧管路阻力损失Hc（Pa）抽采系统压力H（Pa）11033360334704、抽采泵选择我公司地面抽采泵站安装4台CBF630-2BG3型水环式真空泵，两台运行，两台备用。配套电机功率400KW，当转速为280r/min，泵的绝对压力为71kPa时，泵抽气量约为347m3/min左右；待2BEC80型或CBF810-2BG3-1D192+W1水环真空瓦斯抽放泵到位后替换原有CBF630-2BG3型水环式真空泵，根据抽采泵

11、厂家提供的技术参数：当转速为192r/min，泵的绝对压力为75kPa时，泵抽气量约为541m3/min左右，所选水环式真空泵均能满足15104抽放巷瓦斯抽采的需要。CBF630-2型水环式真空泵性能规格表型 号最大抽气量(m3/min)最大轴功率（kW）转速(r/min)供水量(m3/h)备注CBF630-235035028018.725.51504抽放巷CBF630-2型水环式真空泵抽气速率、轴功率曲线五、管路安装井下安装两套瓦斯抽放管路，一套为高负压为本煤层巷服务，一套为低负压为邻近层服务。低负压抽放系统，主要抽邻近层瓦斯。管路敷设为：地面抽放泵回风立井总回风集中高抽巷15104高抽巷。

12、本煤层抽放巷抽放系统，主要抽采本煤层抽放巷瓦斯。管路敷设为：地面抽放泵回风立井总回风15104本煤层抽放巷。六、抽采管路附属装置及设施安装要求1、管路材质及壁厚15104抽放巷安装的抽放管路采用螺旋焊缝钢管，管路壁厚为8mm。2、管路布置及敷设（1）抽采管路应先进行防腐处理，具有良好的气密性、抗摔性、足够的机械强度。（2）在沿巷道底板敷设管路时，应采用高度0.3m以上支架支撑，并每5m安装一个支架。（3）在敷设倾斜管路时，应采用抱箍将管子吊挂在已施工好的锚杆上。管路宜平直敷设，并宜减少弯头等附属管件，同时宜避免急转弯。（4）抽采管路不能与电缆线同侧吊挂。3、抽采附属装置及设施（1）15104抽

13、放巷要在630mm抽放管上安装预埋件，并安装管道甲烷传感器和管道一氧化碳传感器，实时监测抽采数据。（2）抽采管路在巷道低洼处应设置放水器。4、15104抽放巷管路安全设施在15104抽放巷布置的抽采管路应采取防腐蚀处理，安装管路时要确保管路不漏气，运输管路时要轻抬轻放，防止砸坏管路，确保抽采管路安全、可靠使用。七、管路吊挂要求1、瓦斯抽放管路采用吊挂的方式，用钢丝绳（规格：Ø10）、绳卡（规格：Ø10）及绝缘皮吊挂在已打好的锚杆上。2、管路与巷道顶板之间的距离应根据巷道顶板坡度控制在200mm-300mm之间。管路与巷道壁的间距应满足检修要求；瓦斯抽放管件的外缘距巷道壁不宜

14、小于0.1m。3、通风部安排专人每班做好瓦斯抽放管路吊挂的巡查工作，发现悬吊和连接松动、变形、脱落和锈蚀等现象要及时处理，以防管路发生大面积掉落。八、管路安装施工安全措施1、管路安装人员须经过专业培训，考试合格，持证上岗。2、安装管路时注意事项 （1）安装抽放管路时，应离顶不少于0.3m，安装管路要保证平、直； （2）安装、吊挂管路时要轻拿轻放，注意安全，避免自身受到伤害或者损坏管路。3、管路安装所有施工人员，必须经公司培训中心培训且合格，持证上岗。4、作业人员进入现场必须遵守现场作业各项规章制度等，并佩戴工作服、手套、口罩、毛巾、工作鞋、安全帽等常用防护用品。严禁穿化纤衣服、携带烟火入井。5

15、、管路安装所有施工人员，上岗前，要认真学习本措施，及时与通风部相关人员取得联系，听取意见，并交回通风部学习贯彻学习表后，方可下井进行此项工作。施工人员下井前要携带便携式瓦检仪。6、由通风部安排一名瓦斯员负责管路安装、吊挂地点的瓦斯情况；并安排专职人员负责施工现场的施工情况、管路等情况，并登记当日完成情况；安监部安排一名安全员负责施工地点的安全情况。7、所有施工人员必须严格遵守煤矿安全规程有关规定及施工安全措施，熟悉井下避灾路线，并持证上岗，能熟练使用隔离式自救器。8、在运输时严格执行“行人不行车，行车不行人，行车前撤人放警戒”规定；严禁跟车。9、安装管路时必须在上、下车时设好警戒，严禁行车。1

16、0、运输过程中发生落道时，绞车司机要带电停好车，严禁离开岗位。上道前上、下车场要设好警戒严禁无关人员进入，落道车后要打好掩木和撑木，用专用器械上道。作业人员严禁进入车辆两侧，必须进入时要提前打好防护装置，严防倒车、溜车伤人。上道时作业人员先上好下部车轮，然后到车辆斜上方将上部车轮上起；严禁绞车强行牵引上道。11、作业前，跟班班长要严格检查作业地点和沿途顶帮情况，严格执行“敲帮问顶”制度，若有不安全因素，必须进行处理，否则不得工作。12、跟班班长负责管路安装的指挥、检查，并搞好现场施工中的安全工作。13、在管路安装过程中，要坚持“不安全不作业”的原则。施工人员必须穿戴整齐，扎紧袖口，佩戴个体防护用品。14、拆除螺丝前，应提前将所有要拆除的螺丝加注螺栓松动剂，拧螺丝时动作要缓慢平稳，不得撞击、敲打。15、在安装管路、管件时，要轻、稳、慢，不得直接将管路仍下，且在轨道巷与皮带巷安装、吊挂时，安装的管路放置在不影响运输及行人的侧帮处，必须保证管路不受损伤。任何时候都严禁撞击、敲打，磕碰管路。管路通过调节风窗时，保证吊挂的管路不的损坏调节风窗。16、严禁骑在管路上作业。17、管路起吊下放时，必须有专人监护，管路下方严禁有人。18、登高作业时，严格执行高空作业管理规定必须有专人监护，专人扶持，作业人员挂好保险绳，确保铺板与高凳（支架）固定可靠、脚下稳固后，方