提高瓦斯抽采量及浓度的方案

山西金晖万峰煤矿审批意见：矿 长： 年 月 日总工程师：年月日安全矿长：年月日机电矿长：年月日通风矿长：年月日安监站长:年月日通风副总：年月日年月日年月日年月日年月日年月日采空区瓦斯抽采，本煤层穿插钻孔施工提高瓦斯抽采量试验方案一、采空区瓦斯抽采的可行性〔一11号上煤煤层爆炸性和自燃倾向性鉴定结果202341号上煤：煤尘有爆炸性；自燃倾向性等级为Ⅰ类，自燃倾向性为20239月经山西省煤炭工业厅综合测试中心对1号煤：煤尘有爆炸性；自燃倾向性等级为Ⅱ类，自燃倾向性为自燃。〔二、矿井自然发火史2023年开头施工建设，20231号煤层至今已回采完五个工作面〔1105〔上〕回采1号上煤，目前有三个生产工作面。工作面均为走向长壁后退式综合机械化采煤法，全部跨落法治理采空区。矿井没有自然发火史。、已回采完五个工作面生产期间如下：1102工作面：20237月～20237月1103工作面：20238月～202310月1105〔上〕工作面：202312月～20233月1203工作面：20234月～202310月1109工作面：20231月～20234月、正在回采的三个工作面生产期间如下：1207工作面：20234月～今1113工作面：20234月～今1105工作面：20238月～今、已回采完工作面的抽采状况1203工作面密闭墙施工时间为2023年121103202310月，1109密闭墙施工时间为2023年6进展抽采。通过束管监测系统或人工定期取样分析，至今未觉察一氧化碳、氧气、温度等有任何特别。202391105回风顺槽、20236月开头1105进风顺槽，在施工期间为了削减采空区瓦斯向工1103采空区施工了61105〔1号上煤〕顺槽密闭墙处抽采采空区瓦斯，抽采至今未觉察一氧化碳、氧气、温度等有任何特别。202392012055001203采空区施工了三个顶板孔，人工取样后，送到宣东试验室进展了气相色谱分析结果如下表，经矿分析认为其一氧化碳为整合前工作面灭火封闭积存，非正常状况下采空区煤炭氧化产生。孔号甲烷〔%〕氧气氮气乙烯乙烷乙炔COCO2140.00577.140150.38860.00000.00670.00000.00122.009022.035618.252479.09770.00000.00040.00000.00010.3548综上所述我矿采空区自然发火概率较低；如遇自然发火，可直接利用注氮系统有效的灭火。对采空区瓦斯进展抽采，有较好的可行性和安全性。二、1109采空区瓦斯抽采方案〔一、1109高位钻场及钻孔。1109回采期间距停采线50米处施工有12号高位钻场，回采期间未施工钻孔。本方案共设计施工8个钻孔，分两组排列，先期施工孔径94㎜，终孔后套孔至孔径113㎜。终孔位置位于停采时工作面1号煤层顶板上8～10米处，平距18～39米，伸入采空区20米。打钻过程如遇塌孔现象时，则此孔下筛管。11091109回风顺槽12#高位钻场钻孔参数表孔号平角仰角孔深备注施工期间每打成一个钻孔必需准时封孔，并与315主管路连接上进展抽采(未连接上时必需封堵严密，不漏气)，上1109进风顺槽89注氮管11091109进风顺槽89注氮管1109采空区12号高位钻场89消防管89注氮管315抽放管1109回风顺槽〔二、每个钻孔承受¢89软管接入顺槽¢315抽放管，在钻场口建密闭墙封闭钻场。最终恢复回风顺槽片口密闭墙。钻机队在吊挂两个密闭墙间的¢315抽放管时必需向片口处倾斜，在墙外设大容量放水器，保证¢315管不得积水。先期利用现低负压进展抽采，上孔板以观测瓦斯浓度、混量和纯量的变化状况，把握采空区瓦斯大规模抽采数据。后期视状况改入现高负压或参与3、4号泵之高负压。¢315管与¢560管间可承受¢89软管连接，但不得少于6根。〔三、估量抽采参数瓦斯浓度30%，混合流量为7m3/min，纯瓦斯流量为m3/min。抽采。1109采空区抽采瓦斯、确保瓦斯发电试验方案示意图三、采空区深部埋管抽采在原采空区回风隅角埋管低负压抽采方式不变的状况，在回风隅角埋一根¢200㎜抽放管，伸入采空区30～60m，利用高负压系统抽采采空区深部高浓度瓦斯。以迈步方式布置抽放管，每深入采空区30～60m后，撤除此管，以另一根接续抽采。此方法同时也对解决回风隅角瓦斯超限有确定的效果。¢2000.5m采高瓦斯；端头处打设木垛对端头进展保护；整个管路的法兰盘有上齐螺丝，防止漏气或断管；估量抽采瓦斯浓度30%，混合流量为20m3/min，纯瓦斯流量为6m3/min。此方法我们正在1113工作面进展试验，如能有效的提高瓦斯抽采量，我矿将在1105、1209回采工作面进展推广。木垛木垛1113采空区木垛?315抽放管沙袋墙?200抽放管回风顺槽进风顺槽1113工作面采空区埋管抽采管路布置示意图四、顺槽本煤层穿插钻孔针对我矿1号煤层透气性低、多层夹矸的状况，在保持原顺槽本煤层平行钻孔间距不变的状况下，将一个钻孔方位角0℃，下一个调整为15℃，再下一个0用以增加煤层裂隙、提高煤层透气性。120540%。平行孔穿插孔岩平行孔穿插孔岩石1205进风顺槽1105120511031203采空区瓦斯进展抽采11051103采空区顶部裂隙带打钻孔，利用高负压系统进展抽采。12051203采空区顶部裂隙带打钻孔，利用高负压系统进展抽采。110571103采空12055个钻孔对1203采空区瓦斯进展抽采。估量两个采空区纯瓦斯抽采量均在0.6m3/min左右。25联眼对采空区瓦斯进展抽采，并接入高负压系统。1207顶板裂隙钻孔进展抽采，并入高负压抽采系统；另一方面封2525联眼的¢3151209回风顺槽高负压抽采系统，进展抽采；第三方面，目前已将尾巷12091209回风顺槽高负压抽采系统。1207采空区1207采空区25联眼315抽放管1209回风顺槽200抽放管进回瓦风风斯顺顺尾槽槽巷120960m左右各施工一小型高位钻场，针对1我矿将在其它工作面也开展预抽工作。估量每个钻场抽采纯瓦斯量在1.5m3/min左右。综上各方法，估量高负压系统抽采总量增加量为：三、安全技术措施1、使用好束管监测系统。通风区每周对密闭墙内气体的气体成份进展气相色谱分析，每两天至少进展一次人工取样分析。抽放监测人员每天要对采空区抽放管中的一氧化碳、甲烷进展监测。通风区瓦斯员每天要对密闭墙观测孔内的甲烷、温度、一氧化碳等进展检测。全部检测结果在其次天报矿通风副总、通风副矿长和总工程师审批，通风区负责收集存档。2、钻机队要对监测人员、通风区要对瓦斯员进展防灭火专项培训，重点对二氧化碳、一氧化碳、氧气、甲烷等气体的性质、危害及取样监测方法进展培训。3、通风区要在密闭墙处设立自然发火观测点。观测内容为：一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氧气等气体成份，气温、水温、风量以及防火墙内外压力差和自燃征兆。4、通风区要准时整理和分析束管监测、人工取样、人工监测的数据，并绘制变化曲线，一旦觉察某项数据超标或有特别变化时要快速作出预报，并向调度室及通风副矿长、总工程师报告结果。5、1109进回风顺槽、1207进风顺槽处密闭墙要接通消防管路和注氮管路，与密闭墙上预留的管路接口连通，平时关闭阀门。其他工作面进风顺槽注氮管路在保持紧跟工作面。65米范围内的支护状况进展观看，觉察墙体有裂缝时要马上进展封堵，觉察支护有片冒迹象时，要马上向矿调度室汇报，实行措施进展处理，确保密闭墙严密不漏风。7、机运区要保养好注氮机，要对其司机进展专业培训，确保注氮机能准时启动和正常运转。8、通风区要对束管监测系统和注氮管路加强检查，觉察问题要准时解决，确保束管监测系统正常运行，确保注氮管路不漏气。9、采面觉察有自然发火迹象时，要实行的措施：任何人觉察有自然发火迹象时，要马上向矿调度室报告。矿调度室接到报告后除向有关领导汇报外还要立即通知钻机队关闭其地点的抽放管路。通风区负责向密闭墙内注入氮气。通风区负责整个灭火期间的观测及工作。10大水量，严禁干打眼，防止产生高温或火花。11、钻机队必需加强机电设备治理，严禁带电检修电气设备。严禁失爆。12、向采空区施工钻孔时钻场处设瓦斯探头，瓦斯浓度超过0.8%去，并准时向矿调度室汇报。13、钻机队按规定在抽采管