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贵州省轿子山煤矿平桥井9803采面抽采设计贵州省轿子山煤矿的平桥井9803采面在进行煤炭开采时,为了有效降低瓦斯爆炸的风险、提高矿井安全性和生产效率,采用了科学合理的抽采设计方案。该方案主要针对9803采面进行了详细规划,并结合当地地质条件和煤炭资源特点进行定制化设计。
1.总体目标:通过优化巷道布置与开采工艺,建立高效瓦斯抽采系统,达到降低工作面煤层内瓦斯浓度、保障安全生产的目的。
吴沙村跨385省道临时固结设计方案2.技术路线:
采用地面永久抽采井与井下临时抽采巷道相结合的方式,构建全封闭的通风体系;
应用先进钻孔技术和自动化监测装备,确保瓦斯抽采效果;
配套实施封孔、注浆等措施,防止瓦斯泄漏。
3.关键参数:
抽采能力规划为500600立方米/分钟,以满足9803工作面的需要。
瓦斯浓度控制在安全范围内(≤0.8%)。
4.预期效果:通过实施该设计方案,可以显著降低瓦斯突出事故的风险,提高采煤效率和经济效益。同时,有助于实现煤矿绿色可持续发展,减少环境污染。
5.注意事项:
在施工过程中需严格遵循相关安全规定;
定期检测抽采效果及工作面环境变化情况;
对井下作业人员进行专业培训,确保操作规范、安全。
总结而言,贵州省轿子山煤矿平桥井9803采面的瓦斯抽采设计方案旨在通过科学合理的技术措施保障矿工的生命安全和身体健康,同时也为实现煤炭资源高效开采提供了有力支持。
9803工作面位于平桥井7采区,大威岭背斜翼部,整体处于一单斜构造中;工作面地层平缓,近水平展布,没有大的起伏,地层倾角为3~5°。工作面掘进期间没有揭露落差大于0.5m的断层构造,地质构造简单;工作面没有出水现象,水文地质条件简单。
工作面走向长723.4m,倾斜长159.2m,所采煤层为M9煤,厚度 1.6~2.0m,平均厚1.6m,煤层较稳定,结构简单,工作面内煤层局部地段有一层厚约10cm的夹矸。煤呈黑色块状、性脆,玻璃光泽,贝壳断口,节理发育,煤层硬度较小。工作面煤层顶板为灰色、深灰色中厚层状砂岩岩,致密、坚硬,稳定性好,一般厚度6m左右;底板为泥岩,厚0.5m左右,其下为钙质细砂岩直接底板。
工作面煤层为突出煤层。根据原轿子山监狱矿开采本煤层时的地质资料显示,工作面吨煤瓦斯含量在18~24 m3之间,因此必须对工作面瓦斯进行抽采治理。
二、工作面瓦斯抽采钻孔设计
抽采工作面煤层,消除煤层突出危险,降低煤层瓦斯含量;抽采采后老空区的瓦斯,减少风排瓦斯量,杜绝瓦斯超限,消灭瓦斯事故发生,保证矿井安全生产。
(二)工作面抽采钻孔设计分类
根据工作面的实际情况,该面设计采用顺层钻孔、高位钻孔(另行设计)对工作面煤层、老空顶板裂隙带及工作面上隅角的瓦斯进行综合抽采。
(三)顺层抽采钻孔设计
顺层钻孔设计在工作面回风、进风顺槽施工。回风巷距离工作面切眼5~150m、进风巷距离工作面切眼5~150m,钻孔孔间距为1.5m;150~400m段钻孔孔间距2.0m;400m至停采线间的钻孔孔间距3.0m。
所有本煤层钻孔均垂直于煤壁平行于顶板施工;每个钻孔深度不少于83.6m;钻孔选用Ф75mm钻头。上、下钻孔交叉10米。
工作面回风顺层与进风顺槽均设计顺层抽放钻孔400个,预计累计施工顺层抽放钻孔800个,累计孔深66880m。
为了保证抽放效果,提高抽放率,需加强封孔工艺,提高封孔质量。
1、顺层钻孔封孔设计:
(1)顺层抽放钻孔封孔管采用Ф1寸PVC管,管长度不低于9m的。封孔管前端0.5m长度内预先在管壁上加工好直径2~3mm的圆孔,孔间距5cm左右的筛孔。
(2)封孔长度不少于8m。(见图2)
(3)封孔材料采用封孔布,水泥、速凝剂、膨胀剂等的混合料。水泥、膨胀剂、水的混合比为:10:1:6。
(4)封孔方法与步骤:
①在封孔管加工孔眼的一端,距离管口0.5~1m处把封孔不缠在PVC软胶管上,封孔布的底部用铁丝扎紧;封孔布缠绕长度不低于0.5m;缠绕厚度不低于孔径的0.8倍,即60mm。
②把和调配好的膨胀剂(A胶、B胶混合剂,体积比为1:1)在缠绕封孔布的同时均匀地倒在封孔布的各层上。缠好封孔布后及时把封孔布靠近进气孔端用铁丝扎紧,并确保膨胀剂不向孔内膨胀挡住进气孔。膨胀剂开始膨胀前,把剩余的PVC软胶管快速地向钻孔底部插入。
③保证封孔管外端露在钻孔孔口外面的长度为0.2~0.3m。
④待封孔管插入10分钟,膨胀剂膨胀凝固有强度后,用自制注浆机往孔内注浆,待孔内浆料注满后,观察孔内封孔料是否充填密实,如果不能保证封孔质量则及时用木棍等把封孔料捣实,确保今后抽气时钻孔不漏气。然后用水泥把孔口封实,封孔工作结束。
1、顺层钻孔抽采管路设计
工作面回风顺槽与进风顺槽各安装一趟Ф6吋的PVC抽放管。管路从二水平回风巷内接出,单趟长度600m左右,接在地面高负压抽放管主管上,抽放本煤层钻孔瓦斯。
高负压抽放管每隔6m安装一个三通,三通变径为Ф4吋与集流器相连;集流器通过Ф1吋的分支接口与钻孔抽放管相连。
2、低负压抽采管路设计
工作面回风巷内安装Ф12吋的PVC管。管路从二水平回风巷内接出,为低负压抽放管,与高位钻孔和插管相连,抽放采空区瓦斯。
(1)低负压抽放管每隔20m安装一个三通,三通变径为Ф6吋与长度不低于20m、Ф6吋的集气管路连接;集气管与每组抽放钻孔的集流器相连;集流器通过Ф2吋的分支接口与钻孔抽放管相连。
(2)低负压抽放管末端为敞开式,与Ф6吋的PVC插管相连通。
1、通防队接到设计后,必须编制施工安全技术措施,报通防科及相关科室和矿总工程师批准。
2、严格按照方案中设计的各类参数施工。
(1)顺层钻孔及每组高位钻孔均应从切眼附近的钻孔开始,逐渐向外施工。
(2)钻孔施工方位、倾角要由区队技术人员或跟班副队长等以上职务的人员给定,其它人员不得擅自更改。
(3)顺层钻孔钻孔深度不得小于设计要求。
(4)现场记录钻孔实际施工方位,孔深,倾角。
(5)详细记录顺层钻孔施工中出现的各类情况。
(6)记录好钻孔开孔日期及终孔日期。
(7)做好现场交接班记录。
(1)封孔管在插入前必须检查其管内及四周进气孔是否堵塞,发现堵塞及时处理。
(2)在封孔管插入时要防止封孔口袋滑动水利工程设计概(估)算编制规定,造成封孔长度不符合要求。
(3)在注浆封孔时,要防止钻孔封孔段内不能完全充填、充实,封孔效果达不到要求。
(4)封孔浆液要严格按照设计比例进行配比,不得随意改动。
(5)封孔浆液配比时应先把水泥和膨胀剂均匀混合后,然后再加水搅均。
5、钻孔封孔结束后要及时连管抽放;抽放软管与连接处要用铁丝扎紧,防止抽放管脱落。
6、管路安装过程中必须完善瓦斯测流、放水及除渣等装置,逢低洼处须安装放水器。
7、加强抽放瓦斯各参数的测定工作,建立观测记录薄浅谈运用三维坐标测量法进行线路横断面测量的内外业操作处理方法,及时记录观测结果,并把观测资料送通防部一份。
8、建立井下瓦斯抽放系统的巡回检查制度,加强瓦斯抽放效果管理。