晓南矿瓦斯抽采达标工艺方案设计

1、PAGE PAGE 212012年晓南矿瓦斯抽采达标工艺方案设计编 制 人：通风副总：总工程师：矿 长：编制单位：晓南矿编制时间：2012年1月10日2012年晓南矿瓦斯抽采达标工艺方案设计一、矿井概况晓南井田位于辽宁省调兵山市晓南镇，矿井地理坐标为东经13235051323933，北纬422013422443；井田南北走向长5.6Km，东西宽4.2Km,面积为23K。整个矿井划分为两个水平开采，分别为一水平和二水平；一水平为现生产水平，水平标高为-385米，三条南北走向的主要大巷布置在岩石中，即运输大巷、皮带大巷、回风大巷。井底车场形式为梭式。回风大巷作为矿井及采区的专用回风道贯穿整个井田。

2、主要运输采用胶带运输机运输。开采程序为下行开采，推进方式为：采区前进式，工作面后退式开采。矿井通风方式为中央并列与单翼对角混合式。晓南矿为高瓦斯矿井，矿井涌水量72.06121.61m3，自然发火期36个月，有自燃发火危险。晓南井田发育的煤层从立体空间看，共发育有20个煤层，其中有14个可采煤层，分别是：2#、4-1#、4-2#、7-1#、7-2#、8#、9#、12#、13#、14#、15-1#、15-2#、16-2#、17-1#煤层。其中14#、15-1#为全井田发育，4-2#、7-2#煤层为一水平主要开采煤层。14#、15-1#、15-2#、16-2#煤层为二水平主要开采煤层。 晓南矿主采

3、煤层瓦斯情况参数表煤层瓦斯压力（Mpa）瓦斯含量（m3/t）瓦斯放散初速度（mmHg）煤体坚固性系数（f）备注403367815510970235751691379045895153012120324761230621303548793123140454968420815045661813102二、2012年采煤工作面地质情况概况：1、SE1416工作面地质情况SE1416工作面2012年预计回采时间为：1月-4月。（1）工作面位置： SE1416工作面地表位于晓南矿工业广场东南部,为平坦的耕地,采动影响范围内涉及一条铁路、一条季节性河流、二条高压线，标高 +60.2-+71.0m。 SE14

4、16工作面位于晓南井田南翼采区的东北部；该工作面西以F19-4断层为界；北部与北三采区相邻；南部以东一南回风石门保护煤柱为界；东部与SE1415工作面相邻（尚未开拓）。工作面上方为七层采空区，E1709(1987.2采终)、E1711(1989.2采终)、E1713(1990.3采终)、E1N710 (1989.3采终)、E1712(1992.10采终)。SE1416工作面运顺长：1280米；一回顺长：555米；二回顺长：232米；三回顺长：492米；一切眼长：191米；二切眼长：40米 。面积为：156595平方米。工作面座标范围为：X：46929124693769 Y：4155102941

5、551503Z：-449-488米。（2）地质构造：SE1416工作面总体为单斜构造，倾向239296，煤层倾角为219，平均为8。工作面掘进过程中共遇断层15条，其中F19-4断层（10312345H40米）、FSE1416-1断层（281-30246H=08.4米）和FSE1416-2断层（33842-57H=03.4米）落差较大，切眼中三条落差在1.3-1.7 米的断层，掘进过程中已将断层影响范围的岩石掘出，对工作面回采不影响。其余断层落差较小，对工作面回采影响不大。FW19-4断层距工作面较近，受其影响局部煤层节理、裂隙发育,顶板破碎，对回采影响较大。（3）煤层煤质情况：14#煤层位于

6、下含煤段，煤层厚度1.002.00m，平均为1.30米。煤层结构简单，黑色,玻璃光泽，贝壳状断口,夹矸0-2层，为泥岩，厚度00.09 米。14#煤层牌号为长焰煤，煤质较好，根据514孔煤质化验成果,原煤工业指标为：水份（M/ad）4.56% ；灰份(A/d）12.59%；挥发份（V/daf）40.72%； 发热量（Q/grd ）24Mj/kg（SE1405工作面数据），自燃发火期为1-3个月。（4）煤层顶底板： 煤层顶板 该工作面煤层顶板由直接顶与老顶组成：直接顶由粉砂岩和粗砂岩组成，粉砂岩：灰黑色，含植物化石，水平层理。厚度3.711.0米，平均7.55米，由东南向西北逐渐变厚；粗砂岩：灰

7、色，胶结好，分选差，含少量砾石。厚度1.509.60米，平均3.53米，由西北向东南逐渐变厚。老顶由细砂岩、粉砂岩组成，细砂岩：灰白色，水平层理较发育；粉砂岩：灰色，泥质胶结，有滑面。厚度7.5517.70米，平均12.27米。 煤层底板直接底由细砂岩、粉砂岩组成，细砂岩：浅灰色，分选差，夹粗砂岩，水平层理较发育；粉砂岩：灰黑色，含大量植物化石，结构较致密。厚度1.7010.1米，平均6.15米。（5）水文地质情况：本工作面上方为七层采空区，采空区涌水已从旧巷排出。本工作面涌水量为35m3/h。2、SW1405工作面地质情况SW1405工作面2012年预计回采时间为：4月-7月。（1）工作面位

8、置： 地表位于晓南矿工业广场南部；有一条公路、四条高压线、三条通讯线路及张庄村部分住宅，其余为平坦耕地。地表标高为70.2-77.6米 SW1405工作面位于南翼采区西部。南以阶段保护煤柱为界；北以阶段煤柱为界与SW1404工作面（未开拓）相邻；东部为F23-4号断层；西部以阶段保护煤柱为界。工作面运顺长731米，回顺长754米，一切眼长102米，二切眼长68米。面积84121平方米。（2）地质构造： 工作面总体为一单斜构造，煤层倾向294308，倾角410，平均为6。工作面南部为F38 （W2-706实见：15160 H=30m）断层；本区域有火成岩发育。 （3）煤层煤质情况： 本工作面所掘

9、煤层为下含煤段14#煤层，煤层厚度0.802.34米，平均厚度1.77米。煤层结构复杂，含夹矸三至五层，夹矸为泥岩、炭质泥岩。煤层呈条带状，近水平层理，节理发育，以亮煤为主，沥青光泽，不平坦断口。14#煤为长焰煤，根据相邻的421号钻孔的煤质化验成果表分析，工作面原煤工业分析指标为：水份（M）6.97%，灰分(A）21.27%，挥发分(V）37.58%，发热量(Q）5895卡/克。（4）煤层顶底板： 煤层顶板：该工作面煤层顶板由伪顶、直接顶及基本顶组成。伪顶、直接顶由泥岩组成，厚度1.693.82米，平均2.48米。基本顶由粗砂岩、细砂岩、泥岩组成。14#煤层上部为12#煤层，层间距23-32

10、米，平均27米。 煤层底板：14#煤层底板为灰色粉砂岩及泥岩，夹粗砂岩。14#煤层下部15-1#煤层，层间距30-34米，平均为32米。（5）水文地质情况：本工作面的水文地质情况复杂，上部为W2-902采空区，间距81-96米，平均88米。采空区预计积水量在21600立方米，对掘进工作无影响。贯通回采前，应对九层采空区积水是否影响本工作面安全生产进行论证评估。预计本工作面最大涌水量0.5立方米/小时。3、W3723工作面地质情况W3723工作面2012年预计回采时间为：9月-11月。（1）工作面位置: 723工作面地表位于姜家窝棚村东南300米处，有35户民宅处在采动影响范围内，地表为平坦耕地

11、,有一季节性小河在该工作面上方通过,地表标高+61.5m+65.9m。井下位于西三三期北部，东以F19-1断层为界与小青井田相邻；西以F23-1断层为界与西三一期相邻；南为W 422工作面（回采中）；北为小青、晓南井田边界。该工作面运顺长:620m， 回顺长：626m， 开切眼长：100m， 工作面面积：62600m 。地质构造:W3723工作面煤层为单斜构造，其产状为:走向2759，倾向297 329，倾角7 16，南部较缓,向北逐渐变陡。（2）煤层煤质情况:煤层情况:W3723工作面所开采的煤层为上含煤段的7-2 煤,煤层厚度1.8m3.2m,平均厚度2.8m，煤层东部薄,向西逐渐增厚。煤

12、层呈条带状结构,贝壳状断口,暗亮型煤。煤质情况:该工作面开采煤层为长焰煤,煤质相对较好。采用相邻W3-708工作面煤质化验成果做为本工作面原煤工业指标，水分Wf：10.8%；灰份Ag：32.39%；发热量 Qf：18.18MJ/Kg;自然发火期13个月。（3）煤层顶、底板岩性工作面顶板：W3709工作面的顶板包括：伪顶、直接顶和老顶。其中伪顶由薄层泥岩、粉砂岩及炭质泥岩组成，厚度在0.20.5m之间，平均0.35m；直接顶由粉砂岩及细砂岩组成，厚度在3.456.07m，平均在4.25m，由东向西逐渐增厚；含炭屑，夹粉砂岩；老顶由细砂岩、中砂岩及粉砂岩组成，厚度在2136m，平均在30m，由东向

13、西逐渐增厚。工作面底板：该工作面底板有粉砂岩及细砂岩组成，厚度在914m，平均在11m，底板较平整。4、N1-1405工作面地质情况N1-1405工作面2012年预计回采时间为：12月（1）工作面位置： 地表位于晓南矿工业广场西北部；有一条公路、一条铁路、一条高压线、两条通讯线路及刘荒地村部分住宅、一个养鱼池、一个采动下沉积水区，其余为农用耕地。地表标高为60.966.5m。 N1-1405工作面位于北一采区西南部。南以大兴井田为界；北部为北一14层皮带、轨道、回风中巷与N1-1401工作面（未开拓）相邻；东部以F35-1号断层为界与南翼采区SW1407工作面（未开拓）相邻；西部以F2断层为界

14、与大兴井田相邻。 工作面运顺长:703m，回顺长:731m，开切眼长:181m，工作面积为：111525m。工作面座标范围为： （2）地质构造： 工作面总体为一单斜构造，煤层倾向284305，倾角47，平均为6。工作面西部为F2（30256H=0110m）断层；东部为F35-1（10650H=055m）断层。14#煤层在工作面北部分层，预计在中巷、回顺、运顺掘进中将会实见，分层后13#煤层为0.91m左右，14#煤层厚度为1.80m左右。 （3）煤层煤质情况： 本工作面所掘煤层为下含煤段14#煤层，条带状结构，半亮煤，层状、质硬、性脆，不平坦断口，节理、裂隙发育。煤层厚度1.603.64m，平

15、均厚度3.02m。煤层结构复杂，含夹矸614层，厚度0.030.21m，夹矸为泥岩、炭质泥岩、粉砂岩。14#煤为长焰煤，工作面原煤工业指标采用相邻441钻孔煤质化验成果：水分（M）3.79%，灰分(A）16.64%，挥发分(V）38.10%，发热量(Q）6453卡/克；煤层硬度2-3度。（4）煤层顶底板： 煤层顶板：该工作面煤层顶板由伪顶、直接顶及基本顶组成。伪顶由炭质泥岩、泥岩组成，厚度0.000.20m，平均0.09m。直接顶由13#煤层、粉砂岩、粗砂岩组成，厚度0.003.26m，平均1.08m。基本顶为粉砂岩、细砂岩，厚度15.219.75，平均15.99m。14#煤层上部为12#、1

16、3#煤层。12#煤层与14#煤层间距15.219.75m，平均17.16m。14#煤层于工作面北部分层，根据实际情况定上层为13#煤，下层为14#煤层，其层间距为0.804.40m，平均为1.85m。 煤层底板：14#煤层底板由直接底、基本底组成。直接底由细砂岩、薄煤组成，厚度为5.377.15m，平均6.37m。基本底由粉砂岩、粗砂岩、细砂岩、砂砾岩组成，厚度为24.8640.02m，平均33.14m。14#煤层下部15-1#煤层，层间距为35.8740.02m，平均39.51m。（5）水文地质情况： 工作面水文地质条件较简单，直接顶的粗砂岩为弱含水层。工作面掘进中局部可能直接揭露粗砂岩，会

17、出现顶板滴、淋水现象，预计本工作面最大涌水量5m/h，一般2.5m/h。工作面与F2、F35-1断层相邻，根据以往实见资料分析，此类断层不导水。 5、W3709工作面地质情况W3709工作面2012年预计回采时间为：1月-8月。（1）工作面位置：W3709工作面地表为姜家窝棚村部分村民民房及平坦耕地，有一条村级公路和一条高压线在该工作面上方经过，地表标高在+63.2m+69.1m之间。井下位于西三采区一期北部，南为W3708工作面采空区，北部为W3712-2工作面采空区，西部为W3707工作面采空区；东部以F23-1断层为界与西三三期相邻；上部为W3410、 W3411采空区，与4-2#煤层层

18、间距在24m32m之间；下部8#煤层不可采，层间距在6m13m，平均8.8m。W3709工作面运顺长：906m，一回顺长：524m，二回顺长：321m，三回顺233m；开切眼长：242m，工作面面积217948m2。（2）工作面地质特征构造W3709工作面煤层为单斜构造，其产状为走向041之间，倾向270311之间，倾角在410之间，东部较缓，向西逐渐变陡。该工作面涉及的FW327 号断层在W3709三回顺实见其产状为7955H=0.55m。煤层及煤质该工作面开采煤层牌号为长焰煤，煤质相对较好。采用W3707工作面煤层煤质化验结果做为该工作面原煤工业指标，预计该工作面煤层：水分Wf：10.8%

19、；灰份Ag：32.39%；发热量 Qf：18.18MJ/Kg;自然发火期13个月。煤层顶、底板岩性工作面顶板：W3709工作面的顶板包括：伪顶、直接顶和老顶。其中伪顶由薄层泥岩、粉砂岩及炭质泥岩组成，厚度在0.20.5m之间，平均0.35m；直接顶由粉砂岩及细砂岩组成，厚度在3.456.07m，平均在4.25m，由东向西逐渐增厚；含炭屑，夹粉砂岩；老顶由细砂岩、中砂岩及粉砂岩组成，厚度在2136m，平均在30m，由东向西逐渐增厚。工作面底板：该工作面底板有粉砂岩及细砂岩组成，厚度在914m，平均在11m，底板较平整。6、SW1407工作面地质情况SW1407工作面2012年预计回采时间为：7月

20、-12月。(1)工作面位置：地表位置：SW1407工作面地表位于晓南矿工业广场西部，为晓南镇刘荒地村耕地。采动影响范围内有部分民用住宅、一条铁路、两条公路、两条高压线、一个养鱼池和晓南矿部分工业厂房。工作面地表标高61.0065.70米。井下位置：SW1407工作面井下位于晓南井田南翼采区西北部，工作面南部为SW1401工作面（尚未开拓）北部为北一采区；西部以FW1-4、F35-1断层为界与大兴井田相邻；东部为SW1406采空区；工作面上部为西一采区4、7层采空区，7层采空区与14层煤层间距117米125米之间。工作面运顺长：945米；回顺长：937米；开切眼长：143米；面积为：172008

21、平方米。 (2)地质构造：SW1407工作面总体为一单斜构造，煤层走向170220，倾向260310，煤层倾角一般512，平均8。14#煤层本工作面北部分层，预计回顺、开切眼掘进中将会实见。F35-1（13835H=50m）、 FW1-4（16038H=10m）断层向工作面运顺尖灭。(3)煤层、煤质情况： 煤层情况： 工作面掘进煤层为下含煤段14#煤层。煤层厚度1.604.42米，平均为3.41米，煤层结构较复杂，夹石13层，夹石为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩，厚度0.070.80 。14#煤层呈黑色，条带状结构，半亮煤，层状，质硬，性脆，平坦断口，节理、裂隙发育，煤的硬度在23度。工作面煤层中部较

22、厚，南部和北部相对较薄。南部一般3.20米左右,北部分层为13#、14#煤层，14#煤层厚度一般1.90米左右，13#煤层厚度一般1.20米左右。 煤质情况： 14#煤层牌号为长焰煤，煤质较好。采用SW1406皮带中巷、417号地质钻孔进行煤质化验成果分析，该工作面的原煤工业指标：水份（Wf）7.45% ；灰份（Ag）27.17%；挥发份（Vr）38.50%；发热量（Qfdt）5190卡/克；。(4)煤层顶底板： 煤层顶板：该工作面煤层顶板由伪顶、直接顶与基本顶组成。伪顶由炭质泥岩组成，呈灰黑色，层片状，疏松。厚度0.040.74米，平均0.29米，工作面南部和北部发育。 直接顶由中砂岩、粗砂

23、岩、砾岩、粉砂岩及13#煤层组成，平均8.97米，粉砂岩由南向北逐渐增厚；中砂岩、粗砂岩、砾岩由北向南逐渐增厚。老顶由粗砂岩、粉砂岩及薄煤层组成，平均8.72米，粉砂岩由北向南逐渐变薄，粗砂岩由北向南逐渐变薄。 煤层底板：煤层底板由伪底、直接底、老底组成。 伪底为泥岩、粉砂岩；厚度一般0.000.59米，平均0.26米。 直接底为粉砂岩、细砂岩、薄煤、粗砂岩、中砂岩、砾岩组成，平均16.53米。老底由粗砂岩、中砂岩、砾岩组成，平均14.82米；此层由南向北逐渐增厚。三、工作面来源分析1、SE1416回采工作面瓦斯来源分析：现SE1416回采工作面回采二水平南翼采区东部14层煤，回采期间，本工作

24、面瓦斯涌出来源主要来自本煤层和受采动影响的上下邻近层（12#、13#、15#）、围岩释放的瓦斯，其中主要以邻近层、围岩以及本煤层瓦斯为主，最大绝对瓦斯涌出量为18.5 m3/min，工作面风量为1100m3/min，回风瓦斯浓度为0.2-0.4%，风排瓦斯量为2.2-4.4m3/min，预计抽放纯量为14.1-16.3m3/min。2012年预计回采时间为：1月-4月。2、SW1405回采工作面瓦斯来源分析：现SW回采工作面处于二水平南翼采区西部14层煤，回采期间，本工作面瓦斯涌出来源主要来自14#煤层上下邻近层（上部12#、13#、15#）、围岩、采空区以及本煤层释放的瓦斯，其中主要以邻近层

25、、围岩以及本煤层瓦斯为主，最大绝对瓦斯涌出量为31.5m3/min，工作面风量为1250m3/min，回风瓦斯浓度为0.3-0.5%，风排瓦斯量为3.75-6.25m3/min，预计抽放纯量为25.25-m3/min。2012年预计回采时间为：4月-7月。3、W3723回采工作面瓦斯来源分析：W3723回采工作面处于7-2#层煤，回采期间，本工作面瓦斯涌出来源主要来自7-2#煤层下邻近层（4-2#、7#）、围岩、采空区以及本煤层释放的瓦斯，其中主要以邻近层、围岩以及采空区（W3708、W3707）瓦斯为主，最大绝对瓦斯涌出量为12.0 m3/min，工作面风量为1000m3/min，回风瓦斯浓

26、度为0.2-0.3%，风排瓦斯量为2.4-3.6m3/min，预计抽放纯量为8.4-9.6m3/min。2012年预计回采时间为：9月-11月。4、N11405回采工作面瓦斯来源分析：现N11405回采工作面处于二水平北一采区14#层煤，回采期间，本工作面瓦斯涌出来源主要来自北一14#煤层上、下邻近层（12#、13#、15#）、围岩、采空区以及本煤层释放的瓦斯，最大绝对瓦斯涌出量为33.5 m3/min，工作面风量为1200m3/min，回风瓦斯浓度为0.3-0.4%，风排瓦斯量为3.6-4.8m3/min，预计抽放纯量为23-30m3/min。2012年预计回采时间为：12月。5、W3709

27、回采工作面瓦斯来源分析：W3709回采工作面处于7-2#层煤，回采期间，本工作面瓦斯涌出来源主要来自邻近层（4-2#、7#）、围岩、采空区以及本煤层释放的瓦斯，其中主要以邻近层、围岩以及采空区（W3708、W3712-2）瓦斯为主，最大绝对瓦斯涌出量为12.6m3/min，工作面风量为1000m3/min，回风瓦斯浓度为0.2-0.3%，风排瓦斯量为3.6-4.8m3/min，预计抽放纯量为9-10.2m3/min。2012年预计回采时间为：1月-8月。6、SW1407回采工作面瓦斯来源分析：现SW1407回采工作面处于二水平南翼采区西部14#层煤，回采期间，本工作面瓦斯涌出来源主要来自 14

28、#煤层上、下邻近层（12#、13#、15#）、围岩、SW1406采空区以及本煤层释放的瓦斯，最大绝对瓦斯涌出量为31.5 m3/min，工作面风量为1300m3/min，回风瓦斯浓度为0.3-0.4%，风排瓦斯量为3.9-5.2m3/min，预计抽放纯量为26.3-27.6m3/min。2012年预计回采时间为：7月-12月。四、工作面瓦斯抽采方法 1、SE1416回采工作面瓦斯抽采方法：回顺穿层钻孔抽采、后三角点埋管抽采，上隅角移动泵抽采。 2、SW1405回采工作面瓦斯抽采方法：回顺穿层钻孔抽采、后三角点埋管抽采，上隅角移动泵抽采。 3、W3723回采工作面瓦斯抽采方法：回顺穿层钻孔抽采上

29、隅角移动泵抽采。 4、N11405回采工作面瓦斯抽采方法：回顺穿层钻孔抽采、后三角点埋管抽采，上隅角移动泵抽采。5、W3709回采工作面瓦斯抽采方法：回顺穿层钻孔抽采、上隅角移动泵抽采。6、SW1407回采工作面瓦斯抽采方法：回顺穿层钻孔抽采、后三角点埋管抽采、顶板瓦斯道抽采、上隅角移动泵抽采、SW1406采空区导入抽放，SW1406采空区密闭抽放。五、抽放管路系统：1、瓦斯抽放泵房（1）瓦斯抽放泵在抽放系统方面，我矿现有6台瓦斯抽放泵，其中抽放量为120 m3/min 的2BEC-42型抽放泵2台，抽放量为250m3/min 的2BEC-52型抽放泵2台，抽放量为550m3/min 的CBF

30、-730型抽放泵2台共有5趟立孔与井下连接，两趟219立孔，两趟299立孔，一趟500立孔。能够实现每台抽放泵与5个立孔分别对接，实现了高低浓度分别进行抽放（2）瓦斯抽放泵房管路布置 （3）井下抽放管路铺设西三采区由瓦斯抽放立孔向西三采区接设了两趟273一趟219管路，由西三回风大巷至西三采区，分别对井下密闭以及西三采区各工作面钻孔进行瓦斯抽放。西二采区由瓦斯抽放立孔向西二采区接设两趟219管路，分别由西二回风大巷和西二皮带大巷至西二采区，分别对井下密闭以及西二采区各工作面钻孔进行瓦斯抽放。南翼采区由瓦斯抽放立孔向南翼采区接设两趟273管路一趟500管路，由南翼集中回风上山至南翼采区，对井南翼

31、采区各工作面钻孔及密闭进行瓦斯抽放。2、钻机型号 晓南矿钻孔施工中现使用的钻机有SGZ-IIIA、ZDY1200L履带式钻机、ZYWL3200L履带式钻机，由保安区瓦斯队在每个采煤工作面回顺施工穿层钻孔对采煤工作面进行瓦斯抽放。3、工作面抽采管路系统布置 综采工作面回采期间的抽采系统，主要以工作面回顺3趟273抽采管路为主。六、抽放钻场工程：钻场情况表施工地点钻场平均间距（米）钻场施工布置（梯形/矩形）钻场尺寸梯形面积*高矩形面积*高支护方式钻场个数（个）钻场施工时间SE141625梯形16.6*3.30锚网+锚索22完成SW140525梯形16.6*3.30锚网+锚索18完成SW140725

32、梯形16.6*3.30锚网+锚索352012年5月W3-70925梯形16.6*3.30锚网+锚索22完成W3-72325矩形16.6*3.30锚网+锚索262012年7月N1-140525梯形16.6*3.30锚网+锚索242012年10月七、钻孔工程：1、钻孔瓦斯抽放钻孔布置参数一般包括孔径、方位角、倾角、孔长及钻场间距等，钻孔参数选择主要依据工作面瓦斯来源、采空区瓦斯分布、采空区顶板裂隙带位置、采场矿压及顶板赋存条件等因素。本煤层随采随抽采空区裂隙带瓦斯钻孔参数选择较为复杂，要根据多年经验对本采场回顺斜交钻孔随采随抽方法选择如下方式：（1）钻场间距L场根据我矿以往的经验以，预计本采场的来

33、压步距为25米左右，钻场间距选择12个来压步距，根据本煤层的顶板岩性及打钻设备等情况，钻场间距选择如下： L场=KL压式中：L场钻场间距 m L压采场来压步距m（取25m） K取1.0m （2）终孔距煤层垂高 H垂层=KH采式中： K顶板跨落系数，一般取2050 H采平均采高m H煤层钻孔终孔距煤层顶板垂高，（一般在2050米之间）。（3）钻孔终孔距回顺距离L回根据几年的打钻抽放经验，采空区内的瓦斯分布受矿井负压和采空区漏风带的影响，一般抽放效果较好在距回顺1/3工作面水平投影长度范围内，为了防止钻孔打在回顺不垮落区内，L回的取值方法为： 1/3cos L面L回tgH式中：煤层倾向倾角 L回钻

34、孔终孔距回顺距离 ， m； L面工作面长度 ，m； 煤层顶板跨落角，度 （取45）；一般L回取1550米。（4）方位角的确定 arctgL回/（K场L场）式中： 钻孔方位角； K场垮钻场系统数，取2.5； （5）钻孔垂高的确定 H=H煤层tgK场L场tgL回式中：H钻孔垂高 M；一般取2030m 煤层回顺走向倾角 ， 度， 仰采为正，俯采为负； 煤层倾向倾角，度，上行风为正，下行风为负。 （6）钻孔长度L的确定 L=式中：L孔长， m，一般取80130m （7）钻孔倾角的确定 =arcsin(H/L) 因本采场采到不同位置，煤层走向和倾向倾角略有所不同，因此，根据以上的方法设计不同的方位、倾角

35、和孔长。（8）钻孔孔径：开孔及终孔孔径采用94mm、113mm。（9）封孔方法：封孔方法采用矿用合成树脂胶进行封孔。封孔套管采用50mm 钢管，长为10m，封孔必须严密。2、采场钻孔布置： （1）SE1416工作面回顺钻孔布置：回顺钻场间距为25米，每个钻场施工钻孔数量4-7，钻孔设计平均孔长为60-130米，工作面钻孔方位角为15-50度，工作面倾角10-30度，同时保证2个钻场同时抽采。 （2）SW1405工作面回顺钻孔布置：回顺钻场间距平均为25米，每个钻场施工钻孔数量4-7，钻孔设计平均孔长为60-130米，工作面钻孔方位角为20-55度，工作面倾角15-35度，同时保证2个钻场同时抽

36、采。 （3）SW1407工作面回顺钻孔布置：回顺钻场间距为25米，每个钻场施工钻孔数量4-7，钻孔设计平均孔长为60-130米，工作面钻孔方位角为20-55度，工作面倾角为10-30度，同时保证2个钻场同时抽采。（4）W3709工作面回顺钻孔布置：回顺钻场间距为25米，每个钻场施工钻孔数量4-7，钻孔设计平均孔长为60-130米，工作面钻孔方位角为15-52度，仰采工作面倾角12-25度，同时保证2个钻场同时抽采。（5）W3723工作面回顺钻孔布置：回顺钻场间距为25米，每个钻场施工钻孔数量4-7，钻孔设计平均孔长为60-130米，工作面钻孔方位角为15-52度，仰采工作面倾角12-25度，同

37、时保证2个钻场同时抽采。（6）N1-1405工作面回顺钻孔布置：回顺钻场间距为25米，每个钻场施工钻孔数量4-7，钻孔设计平均孔长为60-130米，工作面钻孔方位角为16-52度，仰采工作面倾角10-25度，同时保证2个钻场同时抽采。八、放水排渣管路管理工程1、采场放水器的安设：回顺内每个抽放钻场安设自制加工的放水器，回顺抽放管路与多通连接，多通与自制放水器连接，在自制放水器与多通连接处加设6寸阀门，自制放水器上部安设观测孔，下部安设2寸放水阀门，需放水时将6寸阀门关闭，同时将自制放水器上部观测孔及下部放水阀门打开进行放水。2、抽采管路主系统、地面泵站管路均设置有放放水装置，定期对管路积水进行

38、排放，确保抽采效果。九、监测计量工程晓南矿现在运行的监控系统为KJ2000N系统。监测设备情况见下：主机为联想2台，万全-2600一台，井下监测分站共计84台，使用40台。传感器主要为CH4传感器：在册共计155台，井下按规定在指定地点安设了，风速传感器、一氧传感器、温度传感器等。另外，在地面选煤厂、瓦斯泵房、主要通风机房安设了瓦斯传感器、压力传感器、管道流量计、高浓瓦斯传感器等。瓦斯抽采监测系统为监测好瓦斯泵房的各种参数，晓南矿在瓦斯泵房安设了温度传感器、压力传感器、瓦斯传感器，其中管路温度传感器（型号为KG05） 5台；电机水温传感器（型号为KG05） 4台；电机轴温传感器（型号为KG05

39、） 4台；管路压力传感器（型号为KG03） 9台；高浓瓦斯传感器（型号为KG01） 5台；泵房低浓瓦斯传感器（型号为GJC4/40） 4台；涡街流量计1台。十、矿井瓦斯抽采组织管理（一）、组织机构总工程师：王德民通风副总工程师：曲 宝成 员：邓成军、潘庆丰、许兆春、赵 良、于志勇、马洪义等。（二）瓦斯抽采管理方案 1、矿井瓦斯抽采应当坚持“应抽尽抽、多措并举、抽掘采平衡”的原则。建立并完善矿井瓦斯抽采系统并实行抽采达标，保证矿井抽采系统的正常运行。 2、凡进行瓦斯抽采的采区、工作面，必须编制瓦斯抽采工程专门设计。采煤工作面瓦斯涌出量大于30m3/min应采用瓦斯专用抽采巷抽采，瓦斯专用抽采巷由

40、矿井设计部门设计并报集团公司审批。卸压瓦斯抽采时应根据邻近煤层瓦斯含量、层间距离与岩性、工作面瓦斯涌出来源分析等，采用地面立孔、专用瓦斯抽采巷、斜交钻孔、水平长钻孔、采空区密闭、采空区埋管、明管多种方式综合抽采。卸压抽采施工设计应包括钻孔直径与位置（开孔、方位、倾角）、钻孔工程量、巷道断面与位置、巷道工程量、埋管管径与开口步距、施工设备与进度计划、预期效果指标以及组织管理、安全技术措施等。瓦斯抽采钻孔设计参数应符合抽采达标的要求，钻孔布孔位置、瓦斯专用抽采巷位置应根据顶底板岩性、地质构造、煤层赋存参数、开采条件、流场分布等合理确定，钻孔间距根据实际考察的有效影响半径等确定。采取专用瓦斯抽采巷预

41、抽煤层瓦斯或抽采煤层卸压瓦斯时，该专用瓦斯抽采巷应形成全负压通风系统（封闭抽采除外），并有足够的风量配备。 3、矿井在编制生产发展规划和年度生产计划时，必须同时组织编制相应的瓦斯抽采达标规划和年度实施计划，确保“抽掘采平衡”。矿井生产规划和计划的编制应当以预期的矿井瓦斯抽采达标煤量为限制条件，并严格按照煤矿瓦斯抽采达标暂行规定执行。抽采达标规划包括：抽采达标工程（表）、抽采量（表）、抽采设备设施（表）、资金计划（表），抽采达标范围可规划产量（表）、采面接替（表）、巷道掘进（表）等。年度实施计划包括：年度瓦斯抽采达标的煤层范围及相对应的年度产量安排（表）、采面接替（表）、巷道掘进（表），年度抽采

42、工程（表）、抽采设备设施（表）、施工队伍、抽采时间、抽采量（表）、抽采指标、资金计划（表）以及其他保障措施。4、矿井新水平、新采区必须测定煤层原始瓦斯含量和压力，矿井每个采区垂深每增加50m必须测定煤层瓦斯含量和压力，作到准确掌握开采水平和回采区域煤层的瓦斯参数，科学确定抽采方式，并根据采掘工作面瓦斯涌出情况，合理选择抽采系统、抽采方法和抽采工艺。5、加强生产全过程的瓦斯抽采，因地制宜、坚持边抽边采、采空区抽采相结合，利用一切可能的空间和条件充分抽采煤层的瓦斯。6、瓦斯抽采工程都必须严格按设计施工。每个钻孔竣工后矿要安排专人进行验收；抽采工程需要绘制抽采工程竣工报告，内容包括竣工图、参数表、工

43、程开工时间、竣工时间以及工程施工过程中的异常瓦斯动力现象（如喷孔、卡钻等）等内容，由集团公司相关部门进行验收。 7、积极引进先进的抽采设备，推广使用ZYWL3200L履带式钻机、ZDY1200L履带式钻机，安装CBF-730大流量型号的瓦斯抽放泵。 8、加强了抽采钻孔参数设计、瓦斯钻孔观测，保证钻孔施工质量，坚持全程下套管，封孔长度在10米以上；报废钻孔进入采空区前必须填实，其中穿层钻孔填实末端必须越过煤层顶板2m以上。 9、优化矿井抽采管网，完善地面永久抽采瓦斯管路系统、井下临时抽采瓦斯管路系统工程，提高瓦斯抽采效果.采煤工作面瓦斯抽采率要满足如下规定：工作面绝对瓦斯涌出量Q m3/min工

44、作面抽采率 %5Q103010Q205520Q407040Q608060Q10085100Q90矿井瓦斯抽采率应满足如下规定：矿井绝对瓦斯涌出量Q m3/min矿井抽采率 %Q203520Q404540Q805080Q16055 10、严格按照煤矿瓦斯抽采达标暂行办法进行瓦斯抽采，完善各项瓦斯抽采管理制度，建立瓦斯抽采达标评价工作体系，制定矿井瓦斯抽采达标评判细则，建立瓦斯抽采管理和考核奖惩制度、抽采工程检查验收制度、抽采例会制度、技术档案管理制度等。 11、瓦斯抽采安全保障措施至少必须符合以下要求：（1）瓦斯抽采泵站必须设置连续检测管道瓦斯浓度、流量、压力、CO等参数的自动监测系统。（2）瓦

45、斯抽采泵站内必须设置甲烷传感器，当瓦斯浓度超过0.5%时实现报警、断电。（3）抽采瓦斯泵站内的电气设备、照明和其他电气仪表，必须采用矿用防爆型。（4）地面永久瓦斯抽采泵站必须采用双回路供电线路。井下移动瓦斯抽采泵站必须实行“三专”供电（即专用变压器、专用开关、专用线路）。（5）抽采瓦斯泵的正压端必须安设气水分离器和防回火、防回风、防爆炸作用的安全装置，供水系统必须设置停水断电保护装置。（6)地面永久瓦斯抽采泵站必须设置防雷保护装置。（7)具有煤层瓦斯预抽和采空区瓦斯抽采方式的矿井应分别建立高、低浓度两套抽采系统。水环式真空泵的备用泵能力不小于工作泵的能力。（8)敷设的瓦斯管路不得与带电物体接触

46、，严禁与电缆吊挂在巷道同一侧；抽采管路应采取防腐蚀、防砸坏、防带电等措施。（9）抽采的瓦斯浓度低于30%时，不得作为燃气直接燃烧。 （三）安全技术措施1、井下瓦斯抽采的安全保障措施（1）保安区要严格按本工作面瓦斯抽采设计对采场实施瓦斯抽采工程，并按抽采设计对采用工作面回风巷穿层钻孔、邻近层采空区抽采、回顺上隅角埋管抽采、井下瓦斯抽采移动泵联合抽采的抽采方法。（2）采场抽采系统和移动泵抽采管路系统在采场开采前必须全部形成，并经打压试验和试抽合格。（3）保安区瓦斯队对采场抽采情况要做到日观测，并根据抽采需要及时调整抽采钻孔以保证采场的抽采效果。随着采场的推进，抽采钻场和管路做到及时移设。（4）保安

47、区抽采队要严格按设计施工抽采钻孔，并根据采场推进速度和采场顶板岩性、采空区冒落情况及抽采效果及时调整钻孔参数和施工进度，同时必须保证钻孔全程下套，且封孔长度要不小于6米。（5）保安区瓦斯队对采场抽采情况要做到日观测，并根据抽采需要及时调整抽采钻孔。并对观测结果上报到区、矿相关领导。同时每天对钻孔取样化验一次，并将化验结果上报到区、矿相关领导。随着采场的推进，抽采钻场和管路做到及时移设。保安区加强临近密闭瓦斯检查，在保证采场抽采率，有效治理瓦斯的前提下严格控制抽采量，回顺钻孔CO浓度0.0024%时，必须停止抽采。（6）加强钻机的维护保养，避免超负荷、超压力钻进，打钻施工人员作业过程中，必须随时

48、观察钻孔岩性变化、钻孔返水情况，并及时根据现场钻孔施工情况及时调整钻距、压力，确保钻孔施工到位，减少夹钻、废孔。（7）钻孔施工完毕后，现场施工人员必须及时按照钻孔封孔工艺进行封孔，确保封孔质量，同时必须及时将施工完毕的钻孔连接至抽采主管路，并根据钻孔瓦斯涌出情况进行观测、调整钻孔抽采。（8）工作面过钻场前，瓦斯队必须检查好钻场内的瓦斯钻孔浓度，提前将低浓度、无浓度钻孔用黄泥、聚氨酯等封堵材料进行深部堵孔，对在过钻场前仍有高浓度瓦斯的钻孔，使用连接管连接至主抽采系统进行抽采。（9）观测工和检闭工加强对抽采采空区进行观测、取样，发现问题及时汇报，对检查和化验分析的结果做好记录，做到有据可查。如果通

49、过观测及化验分析，发现以下情况，必须采取相应的措施：当瓦斯抽采浓度低于30%时，必须停止抽采。抽采密闭时，如果CO浓度超过0.0024%，必须停止该地点的瓦斯抽采。对封闭的采空区实施抽采，如化验分析，发现O2浓度超过12%，立即停止抽采。抽采各地点，如果C2H4浓度大于0时，必须停止瓦斯抽采。密闭外必须设置U形压差计,观测工负责每天进行一次检查，发现密闭内压力小于或等于巷道压力时，立即停止抽采并及时汇报保安区调度。对密闭进行抽采时，观测工每天对闭内温度进行一次检查，当温度大于35时，必须停止抽采并及时汇报保安区调度。 （10）施工的瓦斯抽采钻场必须悬挂便携式瓦斯报警仪。（11）敷设的瓦斯管路不

50、得与带电物体接触，严禁与电缆吊挂在巷道同一侧；抽采管路应采取防腐蚀、防砸坏、防带电等措施。（12）加强采场抽采管路系统的日常管理和维护，按标准接设抽采管路系统，避免管路漏气现象的发生；同时现场瓦检员以及抽采队观测人员必须定期对移动泵管路、抽采主管路内管路积水进行排放，降低抽采管路内负压，保证安全抽采。（13）地面泵站、井下移动泵停泵前或井下改设抽采管路前，泵站司机或施工人员必须及时请示保安区调度，得到允许后方可停泵，保安区调度要通知工作面瓦检员加强瓦斯检查。（14）工作面移动泵必须安排专人看管，确保连续运转，出现异常情况及时汇报并采取相应措施进行处理。（15）加强移动泵的日常瓦斯管理。严格按照

51、移动泵站有关操作规程执行，确保移动泵连续正常运转，现场瓦斯泵站必须随时根据瓦斯管路内瓦斯、负压变化情况，及时对管路进行放水，做到及时观测、及时记录、及时处理、及时汇报。在移动泵抽采管路正压端出口的上风侧5m和下风侧30m处都要设置栅栏，在下风侧栅栏处设置瓦斯传感器。两栅栏间禁止任何作业，下风侧栅栏处必须设置甲烷传感器，报警、断电浓度1.0%,复电浓度1.0%，断电范围为移动瓦斯泵站电源。移动泵站上方必须设置甲烷传感器，并悬挂操作规程。报警、断电浓度0.5%，复电浓度0.5%，断电范围为移动泵站内非本质安全型电源。 （16）瓦检员加强检查埋管瓦斯浓度变化，瓦斯浓度增大时，及时调整抽采系统，改为地

52、面系统抽采。2、地面瓦斯抽采的安全保障措施（1）瓦斯抽采泵站司机及维修人员，必须经过培训合格取得合格证，做到持证上岗。（2）抽采泵站的司机及值班人员要熟悉瓦斯抽采的有关规定，掌握各种安全监控仪表和设备的用途及其操作程序。（3）瓦斯抽采泵等设备和管路系统要进行日常的检查，并做好记录。（4）要配有专人对抽采管路上安设的瓦斯流量、浓度、负压、温度等检测装置定期进行巡回检测，掌握不同时间的抽采状况和监测装置的运行情况。（5）要配有专人对管路进行放水和管路维护、处理管路积水和漏气等，以保证管路畅通无阻。定期用草酸对泵体除垢。（6）瓦斯抽采检测仪表齐全，定期校正。（7）瓦斯抽采系统运行前，必须对瓦斯抽采泵及管路系统进行全面检查，检查的内容主要有：瓦斯抽采泵电气设备的完好、水电闭锁、瓦斯电闭锁、供水及排水系统、正负压侧管路的密封、管路内的锈垢等，在确认无问题后方可正常运行。（8）瓦斯抽采泵运行过程中，严格按照抽采泵的操作规程操作，严格执