瓦斯綜合治理工作實施方案-資料下載頁

　　

【正文】 鉆孔抽采等。生產采區采空區瓦斯抽采首先考慮采用埋管抽采方法，抽采方法詳見圖。半封閉采空區埋管瓦斯抽采管路布置示意圖 當埋管抽采難以達到設計抽采效果時，可以在工作面回風巷施工頂板高位鉆孔抽采瓦斯，即在采煤工作面回風巷中，沿煤層走向，向工作面采空區頂板施工穿層鉆孔進入開采層采后裂隙帶，抽采上采空區的瓦斯。利用巷道掘進期間形成的鉆場（間距為70m）施工鉆孔，每組布置5個鉆孔，鉆孔水平投影長度為80m，傾角為18176。，前后兩組鉆孔壓茬為10m。鉆孔終孔點距開采層頂板垂距應由日常的礦壓觀測資料來確定，一般為6～15倍采厚，其鉆孔和管路布置見圖。半封閉采空區高位鉆孔瓦斯抽采示意圖2）全封閉采空區瓦斯抽采全封閉采空區是指工作面（或采區、礦井）已采完封閉的采空區，也稱老采空區。老采空區雖與礦井通風網絡隔絕，但采空區中往往積存大量高濃度瓦斯，它仍有可能通過巷道密閉或隔離煤柱的裂隙往外泄出，從而增加礦井通風負擔和不安全因素。全封閉采空區瓦斯抽采有以下幾種不同的方式：報廢礦井抽采瓦斯、開采已久的老采空區瓦斯抽采、采完不久的采空區瓦斯抽采和地面鉆孔抽采等。我礦已經在淺部已經形成一定面積的老窯采空區，隨著礦井生產時間的推移和新采空區的增加，采空區范圍的將不斷擴大，采空區瓦斯涌出在礦井瓦斯涌出量中所占比例還會繼續增大，對回采工作面瓦斯涌出量影響也逐漸增加。對今后即將形成的大面積采空區設計采用全封閉采空區插管抽采來減少瓦斯涌出，插管抽采布置詳見圖。全封閉采空區插管抽采示意圖采用全封閉采空區插管抽采要在運輸巷（石門）和回風巷（石門）砌筑永久性密閉。永久性密閉要選擇頂底板堅固的巖（煤）層巷道，兩道密閉墻（磚或料石）中間充填砂或黃土，密閉墻四周要掏槽，插管抽采的密閉上還應設置注砂（泥漿）管和采氣測溫管等觀測管。密閉墻厚度不小于1m。我礦開采各煤層為不易自燃煤層，全礦井可采煤層按不易自燃設計，采空區瓦斯抽采仍須安裝監控裝備，設計選用WCP1型采空區瓦斯抽采自動監控裝置（由控制主機、執行裝置及取氣泵組成），可實現采空區瓦斯自動監控，掌握瓦斯抽采動態，及時調整抽采瓦斯量、瓦斯濃度、抽采負壓及采空區內CO濃度等。石門（斜巷）揭煤預抽方法由于礦井經鑒定為煤與瓦斯突出礦井，石門（斜巷）揭穿煤層前，必須進行煤層瓦斯預抽。石門（斜巷）掘進到離煤層一定距離(設計值為垂直距離不小于7m，若煤層傾角發生變化時可以調整距離，但垂距不小于7m，再從石門向煤層打穿層鉆孔對煤層瓦斯進行預抽。石門（斜巷）揭煤工作面控制范圍為巷道輪廓線外12m，同時還應當保證控制范圍的外邊緣到巷道輪廓線（包括預計前方揭煤段巷道的輪廓線）的最小距離不小于5m，且當鉆孔不能一次穿透煤層全厚時，應當保持煤孔最小超前距15m。鉆孔必須穿透煤層的頂(底)。鉆孔采用網格布置，其鉆孔布置見圖。石門揭煤預抽鉆孔布置示意圖第二節 鉆孔抽采套管一、套管選擇及制作，選擇采用Φ50mm，Φ25mm的PE管或無縫鋼管制作套管。、Φ25mm套管制作時，首先下料規格為2m/根（也可根據煤礦實際確定），兩端車絲，管壁打孔（Φ50mm打孔55mm、）,每個鉆孔第一根套管焊堵頭。套管采用直接連結。二、套管設置要求、順層抽采鉆孔設置時，為保證抽采效果，鉆孔原則全程必須下套管，但根據周邊相鄰煤礦多年的實踐經驗分析，鉆孔在施工過程中，由于鉆桿自重等人為因素，部分實際鉆孔施工的方位、傾角、軌跡均會與設計存在偏差，套管無法設置，所以當施工的鉆孔孔徑為Φ75mm、設置的套管為Φ50mm時，下設的套管長度不應低于25m。Φ25mm套管必須全程下管。，因其具有一定的柔韌度，安裝較為方便，下管時不會產生靜電及火花且不導電。自制鐵質套管不規范，沒有柔韌度，搬運、安裝困難，最致命的是順層抽采采用自制鐵質套管抽采瓦斯后，影響綜采、綜掘工作面的正常采掘，并且，自制鐵質套管能導電，下管時會產生火花，采用直接連結會增加阻力，必須購買專用的鉆孔抽采套管。第三節 鉆孔封孔穿層鉆孔預抽煤巷條帶瓦斯鉆孔、順層鉆孔預抽回采區域煤層瓦斯鉆孔施工或其它需抽采、測壓力、測流量鉆孔施工完畢后，按下列方法和工藝進行封孔、測壓。一、材料準備序號名稱型號及規格單位數量備注1瓦斯突出參數儀WTC臺2用于預測及效檢指標2鉆孔瓦斯涌出初速度測定裝置ZWC－2套2用于預測及效檢指標3煤礦用全液壓鉆機ZY750D臺2建議采購1200型4煤礦用封孔泵BFK10/臺2用于井下預測孔封孔5膜式燃氣表CQ3000C或G4臺2用于井下鉆孔瓦斯流量測定6煤礦防震錫磷青銅壓力表Y100，測量范圍14Mpa，臺50用于井下鉆孔瓦斯壓力測定7銅制閘閥DN15支508銅制管道直接DN15個2009鋼制管道活接DN15個20010無縫鋼管DN15米30011輕便型瓦斯治理鉆機ZDJ41/30或QFZ－22臺3用于施工軟煤瓦斯治理鉆孔12電煤鉆臺6用于施工預測及效檢鉆孔13麻花鉆桿及配套鉆頭Φ42mm米300用于施工預測及效檢鉆孔14壓縮氧自救器AZY－45臺20015壓風自救裝置ZY－J組100用于炮采炮掘工作面巷道16膨脹劑包517速凝劑包2018電工常用工具套219棉紗kg5根據《規定》第五十條預抽瓦斯鉆孔封堵必須嚴密。穿層鉆孔的封孔段長度不得小于5m，順層鉆孔的封孔段長度不得小于8m。同時還必須做好每個鉆孔施工參數的記錄及抽采參數的測定。鉆孔孔口抽采負壓不得小于13kPa。預抽瓦斯濃度低于30%時，應當采取改進封孔的措施，以提高封孔質量。按照此要求，采取以下封孔工藝及方法。一）穿層鉆孔、順層鉆孔預抽煤巷條帶瓦斯和回采區域煤層瓦斯鉆孔封孔工藝及方法：將鉆孔內封孔段的巖、煤渣清理干凈，在C15煤層向C9煤層施工的穿層鉆孔為上行孔，不考慮有積水的因數。在順層抽放鉆孔封孔前，必須使用壓風由小至大的將孔底積水清除。將下套管后的抽采管管尾凸出與抽采支管配套接頭。將注漿管固定在抽采套外圍，使用封孔泵將425﹟硅酸鹽水泥倒入封孔泵攪拌桶，加入適量膨脹劑、速凝劑，三者加放比例為10::2，充分攪拌均勻后用注漿泵通過注漿管注漿。配比注漿液時，切忌太稀太稠。應根據現場實際控制，另外，當填充至孔口25m時，根據煤層裂隙情況可適當增加膨脹劑用量。為提高封孔質量及抽采效果，在封孔時預埋二次注漿管，防止第一次注漿失敗或漏氣時能及時處理。二、測壓鉆孔封孔工藝及方法：測壓鉆孔封孔方法步驟與上述基本相同，但注意以下幾點：鉆孔內封孔段的巖、煤渣清理干凈后，必須在測壓尾管捆上綿線，與測壓管連接送入孔內，將孔口測壓管和注漿管固定。封孔完畢后，在鉆孔終孔管上需根據所需測定的相關參數，適當增加觀測三通，以便接入流量、壓力、瓦斯濃度等監測儀器。接入流量、壓力、瓦斯濃度的接頭連結，必須使用銅制接頭。注漿封孔采用接頭連結的部分，在接入監測儀器前必須對接頭作氣密性觀測，無漏氣后再連結監測儀器。當監測瓦斯流量、壓力封孔時，必須將以前有串孔、報廢孔或直接影響觀測孔氣密性的煤層裂隙全部用注漿的方式全部充填。三、鉆孔壓力的觀測在完成封孔工作24小時、水泥砂漿固化達到一定強度后進行測定工作，按AQ/T10472007規定，在測壓管端頭裝上球閥，安裝壓力表。，則測壓工作結束。表上的最終讀數作為煤層的相對煤層瓦斯壓力（表壓）。當兩塊表計數不一致時，取大值。每天安排專人檢查各鉆孔壓力表讀數并按下表做好記錄，收集整理好的記錄資料由技術科歸檔保存。煤層瓦斯壓力、流量測定記錄表鉆孔地點鉆 孔 參 數　測試煤層方位（0）傾角（0）長度（m)封孔深度（m)完鉆日期封孔日期責任人檢查人孔 號檢查日期上次壓力(mpa)本次壓力(mpa)壓 差 (mpa)本次流量上次流量流量差年月日時分第四節 鉆孔施工勞動組織保障我礦瓦斯災害較為嚴重，瓦斯治理任務重，需2～3臺鉆機同時開鉆作業，所以，必須建立瓦斯治理組織機構，領導成員數量必須滿足處理日常瓦斯治理的措施制定、現場監督、問題處理、信息收集整理，同時必須建立專職瓦斯治理鉆孔施工、瓦斯抽采隊伍，負責瓦斯治理、打鉆、管路安裝回收、日常維護、參數測定等工作。按崗位進行定員配備，勞動定員在籍人數為27人。勞動定員表崗 位出 勤 人 數替 補人 數在 籍人 數夜班早班中班小計現場監督員11133技術員112施鉆工66618220參數檢測工11放水、維修11合計77727第五節 鉆孔施工安全技術措施使用鉆機施工鉆孔時由瓦斯治理隊長負責施工人員安全及鉆機操作。瓦檢員檢查瓦斯、跟班礦領導、安全員負責監督現場安全。鉆機操作必須嚴格按鉆機產品說明書的操作規程進行操作。在使用鉆孔設備前，必須全面檢查設備，確保設備正常使用。無缺螺少件。鉆機作業點的設置，必須保證礦井運輸、行人的暢通。作業前，%，并確保報警儀掛點作業。瓦斯治理人員必須隨身攜帶自救器。打鉆時，必須設置專職瓦斯檢查員，隨時檢測瓦斯濃度。%時，必須停止作業。當發生噴孔、夾鉆、頂鉆、卡鉆等異常情況時，嚴禁任何人員強行施鉆或退鉆、拔鉆，必須立即切斷鉆機、水泵電源，撤出現場作業人員以及在回風流中作業的人員，待噴孔過后、%以下時才能恢復施工作業。在鉆機鉆進之前，必須對施工迎頭進行加固，并在施工迎頭打好全斷面安全防護欄，打防護欄的摩擦柱不少于3棵，擋板厚度不小于5公分，排頂木料不小于12公分。開孔時，修平開孔處的煤巖，鉆頭接觸平穩，變速離合器手把置于低速檔，節流閥置于全開位置，打開供水閥門，給后置水辮供水。啟動電動機，將進退手把置于前進位置，緩慢調節節流閥，鉆具平穩推進。當鉆進一定深度且鉆機、鉆具運轉平穩后，進行正常鉆進。當動力頭推進完一個行程需要換位時，首先停止進鉆（將進退手把打到中位），操作多路閥卡盤手把，打開液壓卡盤，此時鉆具停留在鉆孔內（在鉆進上行孔時，應防止鉆具從鉆孔內滑出）。將進退手把置于后退位置，使動力頭后退。將液壓卡盤手把置于卡盤油缸回油位置，液壓卡盤夾緊鉆桿，再緩慢后退1020mm，完成換位操作程序。1加接鉆桿操作：需加接鉆桿時，首先停止推進鉆具，旋轉一段時間（可防止鉆頭帶負荷啟動），再停電動機、停水，然后卸下后置水辮，將加接的鉆桿旋接鉆桿上，再旋接后置水辮，完成加接鉆桿程序（ZY750D型設計的可半機械化加鉆桿除外）。1注意各運動部件的溫升情況，軸承、油泵、變速箱等處的溫度不得超過60℃，液壓油油溫不得超過50℃，否則應停機檢查并加以處理。1觀察壓力表所指示的壓力，判斷鉆機是否過載。出現過載現象應調節節流閥，降低推進速度，減少負荷。1觀察鉆機在鉆進過程中的運動狀態，若發現有異常聲響，動力頭振動大，鉆機有擺動，應停機檢查并加以處理。1觀察油箱的液壓油油位和變速箱的潤滑油油位，當油位下降到標定位以下時應停機加油。1封孔裝壓力表和計量表時，工具、連接部件、閘閥盡量采用銅制制品，測管連接部分、壓力表螺紋部分必須纏繞生料帶，防止擰轉時產生火花或漏氣。1連接測管時，嚴禁強擰強轉，卡鉗吃勁有力，嚴禁打滑摩擦產生火花。第四章 抽采系統建設第一節 現有抽采概況一、抽采現狀一）現有2BE3400型低負壓瓦斯抽放系統1套（兩臺），2BEA353高負壓抽放系統1套（兩臺），設置在副井口南東面200米處。抽放管路主管路鋪設在專用回風井，主管直徑300mm，高低負壓管路都到1870回風巷坡頭轉彎處分岔。低負壓抽放管路分為兩組，一組負責抽放902采空區的瓦斯，另一路負責抽放現1103工作面上隅角和采空區的瓦斯。高負壓抽放管路分為三組，第一組負責903工作面塊段的鉆孔瓦斯預抽，第二組負責1840水平和1845水平瓦斯抽采巷道上的瓦斯抽采鉆場的鉆孔瓦斯預抽，第三組負責1845水平北翼16煤層的瓦斯預抽。二）先在的903回風巷向南翼布置鉆孔排放和預抽瓦斯，從1860回風口處開始向右邊布置鉆孔，鉆孔布置在距頂板1米的高度，鉆孔距離為2米，深度為30米，每個鉆孔布置1根抽放管進行抽放。三）在1855皮帶巷上向下方布置抽放鉆孔，鉆孔布置在距頂板1米的高度，鉆孔間距為2米，深度為40米，每個鉆孔都埋管進行抽放。四）1845區段11煤層為9煤層的下解放層，先在1845區段11煤層上的巷道山布置預抽和釋放9煤層和11煤層的瓦斯。五）低壓瓦斯抽放泵的抽放流量為90m3/min，瓦斯濃度在7%左右，高壓瓦斯抽放泵的抽放流量為78m3/min，瓦斯濃度在5%左右，對井下已涉采區域的煤層瓦斯進行了有效預抽，對防突防治效果取了很大的效果。二、抽采措施預抽9煤層瓦斯1）先在的903回風聯絡巷向南翼布置鉆孔排放和預抽瓦斯，從1860回風口處開始向右邊布置卸壓鉆孔，鉆孔布置在距頂板1米的高度，鉆孔距離為1米，深度不低于30米，每隔5個鉆孔布置1根抽放管進行抽放，中間的5個