1121(1)工作面瓦斯综合治理设计
综放工作面瓦斯综合治理技术(二篇)

综放工作面瓦斯综合治理技术1工作面概况1221(3)综放工作面为张集煤矿首采工作面,该面位于矿井中央区西翼西一采区南翼,工作面走向长1070m,倾斜长132.5m;所回采的煤层层位稳定,倾角为8°左右,煤层平均厚度为4.5m,煤层为高瓦斯煤层,回采期间相对瓦斯涌出量平均为10.22m3/t,绝对瓦斯涌出量平均为14.74m3/min,煤尘具有爆炸危险性,煤层有自然发火危险,发火期3~6个月;,采用“U”型通风方式进行回采。
2工作面瓦斯涌出特点1221(3)综放工作面机割煤厚为2.2m,放煤高度为割煤高度的近1倍。
由于采高大、产量高且采空区存在一定的丢煤,在生产过程中,瓦斯涌出有以下特点:(1)上隅角瓦斯偏高。
和普通“U”型通风方式采煤面一样,工作面后方存在着一定的漏风,通过测定工作面风量,可看出其工作面中部风量只为回风巷风量的60%~80%,说明漏风量是很大的。
工作面煤壁的瓦斯受风流紊动作用很快地被新鲜风流所冲淡和稀释,而顶部煤体的一部分瓦斯(一部分释放到工作面)涌入到采空区与遗煤及邻近层围岩的瓦斯一起积存于后方采空区中,采空区瓦斯通过层流状态的风速较小的漏风风流运移而积聚在工作面漏风集中出口处(上隅角一带),造成上隅角处瓦斯浓度偏高,容易造成瓦斯超限,给安全生产带来隐患。
(2)采空区瓦斯涌出量较大。
通过对工作面瓦斯涌出测定和分析,可以认为,工作面的瓦斯来源有三个:开采层、邻近层和采空区遗煤。
由于生产过程中邻近层和遗煤瓦斯均是通过采空区涌向工作面的,因此,可以粗略地将工作面的瓦斯涌出来源分为两个:开采层和采空区。
根据1221(3)综放面老顶初次垮落前(xx年10月上旬~下旬)的瓦斯涌出量实测资料和老顶初次垮落后6个月(xx年11月~xx年4月)的瓦斯涌出量实测资料计算得:开采层瓦斯涌出量为6.89m3/min,占工作面瓦斯涌出总量的51%。
采空区瓦斯(邻近层和采空区遗煤)涌出量为6.62m3/min,占工作面瓦斯涌出总量的49%。
综放工作面瓦斯综合治理技术模版

综放工作面瓦斯综合治理技术模版综放工作面瓦斯综合治理是指对矿井综采工作面产生的瓦斯进行综合治理,以保证矿井瓦斯的安全排放和利用。
本文将介绍综放工作面瓦斯综合治理的技术模版,并详细介绍其中的关键技术和方法。
一、综合治理目标综放工作面瓦斯综合治理的目标是通过采取一系列措施,实现对工作面瓦斯的高效治理和利用,保证矿井瓦斯的安全排放,最大限度地减少瓦斯爆炸事故的发生。
二、综合治理技术模版及关键技术1. 瓦斯抽采技术瓦斯抽采是综放工作面瓦斯综合治理的关键技术之一。
通过在工作面实施瓦斯抽采,可以有效降低瓦斯浓度,减少瓦斯积聚和瓦斯爆炸的风险。
常用的瓦斯抽采技术包括集中抽采、均化抽采、层面抽采等。
其中,层面抽采是一种比较常用的技术,通过在工作面钻孔并布置抽采管网,将工作面瓦斯抽至地面进行处理。
2. 瓦斯治理技术瓦斯治理是指对抽采上来的瓦斯进行处理,以保证瓦斯的安全排放。
常用的瓦斯治理技术包括燃烧处理、利用瓦斯发电等。
燃烧处理是一种简单有效的瓦斯治理方法,可以将瓦斯燃烧成二氧化碳和水蒸气,减少对环境的影响。
利用瓦斯发电是一种可持续利用瓦斯资源的方法,可以将瓦斯转化为电能,供矿井和周边地区使用。
3. 瓦斯监测技术瓦斯监测是综放工作面瓦斯综合治理的重要环节,可以实时监测瓦斯浓度和流量,及时发现瓦斯积聚和泄漏等异常情况,采取措施避免事故的发生。
常用的瓦斯监测技术包括瓦斯传感器监测、瓦斯抽采流量监测等。
瓦斯传感器监测可以实时监测瓦斯浓度,一旦超过设定的安全范围,即可发出警报并采取应急处理措施。
瓦斯抽采流量监测可以实时监测矿井各个抽采点的抽采效果,为瓦斯治理提供参考依据。
4. 瓦斯扩散模拟技术瓦斯扩散模拟是指利用计算机模拟的方法,预测瓦斯在矿井中的扩散规律,为瓦斯治理提供科学依据。
通过对不同参数条件下瓦斯扩散规律的模拟分析,可以优化矿井通风系统的设计,预测矿井瓦斯积聚和泄漏的位置,为瓦斯治理提供技术支持。
三、综合治理方法1. 加强通风管理通风是综放工作面瓦斯治理的基础,合理的通风系统可以有效地控制瓦斯浓度,减少瓦斯积聚和瓦斯爆炸的风险。
综放工作面瓦斯综合治理技术范本

综放工作面瓦斯综合治理技术范本瓦斯是井下矿井中最常见的危险因素之一,对矿工的生命安全产生严重威胁。
为了确保矿井的安全生产,进行综放工作面瓦斯综合治理是至关重要的。
本文将介绍一种典型的综放工作面瓦斯综合治理技术范本。
一、瓦斯抽放技术瓦斯抽放是综放工作面瓦斯控制的一项重要技术。
通过抽取瓦斯,降低工作面瓦斯浓度,减少瓦斯爆炸的风险。
1. 瓦斯抽放钻孔的布置根据矿井特点和瓦斯分布规律,合理布置瓦斯抽放钻孔。
通常将抽放钻孔布置在采煤工作面瓦斯涌出量大、瓦斯含量高的位置,以最大限度地抽取瓦斯。
2. 瓦斯抽放钻孔的参数设计设计瓦斯抽放钻孔的参数,包括孔径、孔深、孔距等。
这些参数要根据矿井的瓦斯涌出规律和工作面的布置情况进行合理确定,以提高瓦斯抽放效果。
3. 瓦斯抽放钻孔的抽放方式瓦斯抽放钻孔可以采用被动式抽放、活动式抽放和强制式抽放等方式。
不同的抽放方式具有不同的适用范围和效果,可以根据具体情况选择合适的抽放方式。
二、瓦斯抑制技术瓦斯抑制是通过在综放工作面采取措施,减少瓦斯涌出和积聚,降低瓦斯浓度的一种技术。
下面介绍几种常用的瓦斯抑制技术。
1. 结构性抑制采取结构性措施,如加强煤体固化、增加覆岩厚度等,减少瓦斯的涌出和积聚。
此外,合理设计工作面通风系统,改善通风条件,也能达到一定的瓦斯抑制效果。
2. 化学抑制利用化学方法降低瓦斯涌出和积聚。
可以通过注入适量的化学剂,改变煤体的物理和化学性质,减少瓦斯的析出。
常用的化学剂有煤化学剂和阻燃剂等。
3. 泡沫抑制利用泡沫剂产生泡沫,形成泡沫层遮盖煤层,阻止瓦斯的涌出和积聚。
泡沫剂具有良好的覆盖性和附着性,可以有效减少瓦斯逸出。
三、检测监控技术综放工作面瓦斯综合治理还需要进行瓦斯监测和预警,及时发现和处理瓦斯异常情况。
1. 瓦斯检测点布置在工作面和通风系统中合理布置瓦斯检测点,每个监测点应能覆盖一定范围,以确保瓦斯漏风不被遗漏。
2. 瓦斯检测仪器的选择选择适用的瓦斯检测仪器,常见的有瓦斯浓度检测仪、温湿度检测仪、风速检测仪等。
2024年高瓦斯矿井掘进工作面的瓦斯综合治(2篇)

2024年高瓦斯矿井掘进工作面的瓦斯综合治1概况寺河矿属于高瓦斯矿井,当巷道掘进进入煤层或其它地质构造繁杂的地段,瓦斯涌出量突然增大,随着巷道向前不断掘进,其工作面及回风风流中的瓦斯浓度也在增加,为保证巷道施工的顺利进行,必须降低工作面及其回风风流中的瓦斯浓度。
在不影响工程进度和尽量减少投资的情况下,采用了在工作面增大供风量,在回风段瓦斯涌出量大的地方来抽放瓦斯,降低回风的瓦斯浓度。
这种方法在实践中取得了良好的效果,为降低巷道的瓦斯浓度开辟了一条新途径。
2工程及地质情况东胶巷道较长,巷道断面只有12.5m2,与东轨道运输大巷平行施工,在施工时,从巷道的两端进行相向贯通。
根据瓦斯涌出情况,为满足通风和运输要求,间隔一定距离与东轨巷施工一横贯,原设计巷道沿3#煤层底板施工,但在由东向西的实际施工过程中,煤层倾角变化较大,并有反坡现象,巷道向西施工560m后,进入全岩施工;当施工到1020m时,(即到了15#横贯)巷道又进入了3#煤层,此时,正处在背斜间的鞍部位置,由于受地压的影响,巷道围岩破碎,瓦斯涌出增加;当巷道又向前掘进了80m,在正常施工时,巷道工作面及回风段的瓦斯绝对涌出量达13m3/min,其中工作面瓦斯绝对流出量达8m3/min。
现寺河矿东盘区施工又分东、西两翼,其风量分配基本相等,利用矿主要通风机对井下进行通风,其最大风量可达xx0m3/min。
3瓦斯治理措施由于工作面及回风段的瓦斯涌出量大,3#煤层的透气性较好,瓦斯在自然状态下其释放时间较长,为保证在与其治理过程中,不影响巷道的正常施工,采用局部通风机通风,加速巷道成巷与瓦斯抽放综合治理的措施。
3.1工作面的瓦斯治理由于巷道工作面绝对瓦斯涌出量达8m3/min,为保证工作面能正常生产,其瓦斯浓度不得超过1%,因此巷道风量为:Q=8÷1%×1.7=1360m3/min选用2台2×30kW局部通风机和2台28kW局部通风机配直径800mm的风筒对工作面进行通风,其总供风量可达1500m3/min。
瓦斯综合治理工作体系建设实施方案

瓦斯综合治理工作体系建设实施方案瓦斯综合治理工作体系建设实施方案为继续推进天池公司“十二五”期间矿井瓦斯综合治理体系建设,进一步落实瓦斯防治工作措施,切实提升天池公司瓦斯防治工作水平,有效防范和坚决遏制重特大瓦斯事故的发生,促进天池公司安全生产稳定发展,根据《国家煤矿安监局办公室关于进一步健全煤矿瓦斯综合治理体系建设工作机制的通知》(煤安监司办【2012】11号)和关于印发《“十二五”煤矿瓦斯综合治理工作体系建设实施方案》的通知(安检总煤装【2011】42号)等文件要求,特制订2012年天池公司瓦斯综合治理工作体系建设实施方案。
一、指导思想和工作目标(一)指导思想坚持科学发展观为指导,认真贯彻落实《国务院关于进一步加强企业安全生产工作的通知》(国发【2010】23号)、《国务院安委会办公室关于加强煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的通知》(安委办【2009】2号)、关于印发《“十二五”煤矿瓦斯综合治理工作体系建设实施方案》的通知(安检总煤装【2011】42号)和《国家煤矿安监局办公室关于进一步健全煤矿瓦斯综合治理体系建设工作机制的通知》(煤安监司办【2012】11号)等文件精神,通过深入开展瓦斯综合治理工作体系建设,进一步强化瓦斯综合治理措施落实,切实做到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”,确保天池公司实现2012年安全生产年,为实现天池公司“十二五”规划安全生产打下坚实基础。
(二)工作目标2012年底,天池公司要达到煤矿瓦斯综合治理工作体系建设基本要求,全矿井实现瓦斯防治安全生产,实现抽、采、掘平衡,全年瓦斯“0超限”的目标。
二、工作步骤(一)制定计划(2012年6月底前)根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》、《抽采达标暂行规定》及相关规定,制定天池公司2012年瓦斯防治计划、防突计划、抽采计划,完善相关制度、规定,结合煤矿瓦斯综合治理体系建设的基本要求,根据天池公司实际建立健全的基本要求、评估标准和办法等。
采煤工作面瓦斯综合治理设计基本规定

采煤工作面瓦斯综合治理设计基本规定采煤工作面瓦斯综合治理设计基本规定采煤工作面瓦斯综合治理设计第一条总则瓦斯绝对涌出量大于5m3/min、或者用通风方法解决瓦斯问题不合理的采煤工作面,必须编制瓦斯综合治理设计。
第二条采煤工作面瓦斯抽采率规定第三条采煤工作面概况(一)采煤工作面参数采煤面上、下顺槽标高,始采、收作位置,采煤面走向长度、工作面长度、煤层厚度、采厚、煤层倾角,可采储量。
(二)邻近采掘状况本煤层周边采掘活动现状,邻近煤层采掘活动现状。
(三)生产安排采面投产、收作日期,采煤工艺及预计日产量。
第四条采煤工作面瓦斯涌出量预计(一)瓦斯参数地质勘探和本块段或相邻块段实测的瓦斯参数,包括测定点标高,煤层原始瓦斯含量,瓦斯压力,吸附常数等;本煤层邻近已采块段的瓦斯涌出量,涌出量梯度,涌含比。
(二)瓦斯涌出量预测分析瓦斯来源,预测方法有模拟法和分源预测法,一般要求采用分源预测法,瓦斯涌出量预测具体方法见附件一。
(三)预测结果相对瓦斯涌出量,绝对瓦斯涌出量。
第五条瓦斯综合治理设计(一)类似块段情况本矿本煤层邻近已采典型类似块段的瓦斯治理情况。
(二)瓦斯治理方法选择根据预测的采煤工作面相对瓦斯涌出量、绝对瓦斯涌出量,并结合矿井瓦斯治理实际效果,选择相适应的瓦斯治理方法。
工作面瓦斯涌出量大且现场具备条件的,选择Y型通风治理瓦斯。
工作面瓦斯绝对涌出量Q10m3/min的,采用顶板走向钻孔抽采。
工作面瓦斯绝对涌出量Q为:10~20m3/min的,采用顶板走向钻孔为主,倾向钻孔、上隅角埋管等为辅的综合抽采措施。
工作面瓦斯绝对涌出量Q为:20~50m3/min的,采用以高抽巷、底抽巷(穿层钻孔)、上下顺槽倾向穿层钻孔、顺层钻孔等为主,上隅角埋管为辅的综合抽采措施。
工作面瓦斯绝对涌出量Q50m3/min的,除采用以上抽采技术措施外,还应考虑采用地面钻孔进行抽采。
(三)通风设计通风方式(Y型通风必须明确充填工艺、材料,钻孔布置参数等),巷道断面,风量计算(按集团公司已下发的风量计算方法计算),进回风路线。
综采工作面初采期间过应力集中区瓦斯治理技术

综采工作面初采期间过应力集中区瓦斯治理技术关键词:综采工作面;初采;应力集中区;瓦斯治理1概况淮南矿业集团顾桥矿是淮南矿业集团实施“建大矿、办大电、做资本”发展战略,建设国家亿吨级煤炭基地和大型煤电一体化新型能源基地的核心工程。
顾桥矿位于潘谢矿区中西部,属高瓦斯、高地温、高地压矿井,交通便利,资源丰富,煤质优良,建设规模1000万吨,是亚洲井工开采规模最大的矿井。
1121(3)综采工作面为顾桥矿北一13-1下山采区第一个条带工作面,该面走向长2304.3m,倾斜宽214.86m,平均煤厚3.8m,标高-732.2m~-684.5m。
该面老顶为中砂岩、砂质泥岩,厚度7.62m;直接顶为泥岩、细砂岩、砂质泥岩、13-2煤层、泥岩,厚度6.14m;直接底为泥岩、13-1下煤层,厚度1.78m。
2综采工作面初采过应力集中区期间的瓦斯综合治理技术1121(3)综采工作面下伏的1121(1)工作面、下伏相邻的1117(1)工作面、上阶段相邻的1117(3)工作面均已回采完毕。
其中由于1121(3)综采工作面初采范围就在1121(1)综采工作面切眼应力集中区范围内(应力集中区走向范围为88.2m;倾向范围为158.3m,是我矿投产以来第一次遇到的综采工作面初采期间就在应力集中区回采的综采工作面,如果初采期间过应力集中区没有采取有效的瓦斯治理工作,将会对初采期间过应力集中区的安全管理造成较大威胁。
因此该面初采期间过应力集中区的瓦斯治理技术在保证工作面安全回采过程中显得尤为重要。
2.1增加工作面风量该面在回采前,工作面的供风量增加到了2576m3/min,回采后工作面平均每天7刀,回风瓦斯浓度在0.13%~0.16%,瓦斯涌出量在13m3/min左右。
为了继续降低工作面回风瓦斯浓度,在1月20日将风量又增至2688m3/min,回风瓦斯浓度在0.10%~0.13%,保证了该面风排瓦斯力度。
2.2顺层钻孔抽采本煤层瓦斯1121(3)工作面初采期间,特别是针对应力集中区共施工20个孔深100m的顺层抽采钻孔,抽采本煤层的瓦斯,钻孔间距为5m。
综放工作面瓦斯综合治理技术范文(二篇)

综放工作面瓦斯综合治理技术范文随着煤炭能源的广泛应用,煤矿的开采工作也得到了快速发展。
然而,煤矿开采过程中产生的瓦斯问题却成为了制约煤矿安全生产的重要因素之一。
为了保障矿工的生命安全和煤矿生产的稳定进行,煤矿瓦斯综合治理技术越来越受到关注。
煤矿瓦斯综合治理技术是通过对矿井瓦斯的采集、利用和处理,实现对煤矿瓦斯的综合治理。
该技术逐渐形成了完善的治理体系和工作机制,其中综放工作面瓦斯综合治理技术是瓦斯综合治理的重要组成部分。
综放工作面是煤矿开采过程中的重要环节,也是煤矿瓦斯产生的主要区域。
瓦斯在综放工作面上的积聚和逸散极易引发瓦斯爆炸事故,因此对综放工作面瓦斯的综合治理显得尤为重要。
综放工作面瓦斯综合治理技术主要包括瓦斯抽采、瓦斯抽放、瓦斯预警与监测、瓦斯利用等几个方面。
瓦斯抽采是指通过各种抽采设备对综放工作面上的瓦斯进行抽取。
一般来说,瓦斯抽采一般采用负压排采法和正压排采法两种方式。
负压排采法是通过在综放工作面上安装抽采风机,通过抽取综放工作面上的瓦斯烟气,形成负压,将瓦斯排出到井口。
这种方式的优点是操作简便、经济效益较高。
但是,由于瓦斯抽采设备采用的是吸入式排瓦斯,工作面上的瓦斯烟气中可能含有一定的可燃气体,因此在瓦斯抽采过程中需要注意消防安全。
正压排采法是通过在综放工作面上安装通气管道,并在综放工作面上注入高压气体,使瓦斯烟气被排出到井口。
这种方式的优点是排气量大、瓦斯抽采效果好。
但是,由于综放工作面上注入的是高压气体,可能会引发瓦斯爆炸,因此在正压排采过程中需要加强安全防护。
瓦斯抽放是指将抽采的瓦斯烟气进行处理,通过合理的排放方式排出到煤矿外部。
常见的瓦斯抽放方式有直排、反排和集中排放等。
直排是将瓦斯直接排放到自然环境中,适用于瓦斯浓度较低的情况。
反排是将瓦斯经由排放管道倒输到煤矿井口再排放出去,适用于瓦斯浓度较高的情况。
集中排放是通过建设集中式瓦斯处理站,对抽采的瓦斯进行处理后再排放出去,适用于瓦斯浓度较高、煤矿周边环境要求较高的情况。
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1121(1)工作面瓦斯综合治理设计第一章采煤工作面概况第一节采煤面参数1121(1)工作面西至八西线东约180~220m,接近工业广场煤柱线,东至七-八线东约186~210m。
地面对应朱庄村、前王庄、后王庄、大沟西、烟店庄及王珠圩村庄的一部分,另有土路、水沟及农田等。
地面标高为+22.5m。
工作面走向长820m,倾斜长143m,斜面积117260m2,平均煤厚1.5m,容重1.4t/m3,可采储量约为24.62万吨。
工作面标高为-570m~-470m。
本工作面11-2煤层呈块状及粉末状,煤层产状变化较大,煤层产状为: 20~36°∠26~38°。
第二节邻近采掘:1121(1)工作面为矿井11煤层首采面,工作面上部已开采了1111(3)工作面。
第三节生产安排:1121(1)工作面于2008年2月份开始施工上下风巷,计划2008年11月份开始回采,预计2009年5月中旬回采完毕。
工作面预计日产量1524吨。
第四节构造特征根据地质勘探资料、三维地震资料分析,本工作面共有7条断层,其中落差大于3.0m的断层为4条。
在-570m胶带机大巷及1121(1)工作面上下顺槽施工过程中,共揭露4条断层(f1、f2、f3、f4),落差均大于8m,但是在原勘探及三维资料均未反映上述断层。
根据1111(3)工作面实际揭露资料及三维动态系统进行再次分析推断:1121(1)工作面共受到19条断层或地震异常带的影响,平均每平方公里116条。
其中正断层9条,逆断层10条;落差≥5m断层5条,<5m断层14条。
第五节影响采掘的其它地质情况1、煤尘:有煤尘爆炸危险性,水份 1.71%,灰份17.70%,挥发份V daf36.23%,火焰长度240mm,抑制煤尘爆炸最低岩粉量60%。
2、煤的自燃发火:有自燃发火危险,自然发火期3~6个月,属Ⅱ类自燃。
3、地温情况:本矿井恒温带深度为30m,温度16.8℃,地温梯度2.3℃/100m。
工作面实际温度在26~30℃。
4、地压情况:本工作面周边及上部煤层有采动,压力不大。
在断层附近,可能有压力增大,顶板抽冒现象。
第二章瓦斯涌出量预计第一节瓦斯参数:一、地质勘探和本块段的瓦斯参数掘进期间下顺槽配风量500m3/min,回风流瓦斯浓度为0.10%~0.15%,瓦斯绝对涌出量为0.6m3/min;上风巷配风量420 m3/min,回风流瓦斯浓度为0.07%~0.12%,瓦斯绝对涌出量为0.5m3/min。
根据井勘探资料及抚顺煤科分院科研报告结论,该面为无突出危险工作面。
掘进期间采取了钻屑指标法进行区域性验证,最大钻屑量为4.6kg/m ,K1最大值为0.29 ml/gmin1/2,指标均不超限。
回采期间,1121(1)工作面瓦斯的主要来源为:本煤层煤体释放的瓦斯、本工作面后方老塘遗煤涌出的瓦斯。
预计1121(1)首采工作面瓦斯绝对涌出量为4.31 m3/min。
第三章瓦斯治理设计第一节 1121(1)工作面瓦斯治理方法的选择瓦斯治理设计分为风排和抽采两种方式,其中抽采采用以顶板走向钻孔为主,辅以上隅角老塘插管抽采。
根据矿井11113(3)工作面及邻近矿井回采工作面的抽采经验,预计1212(3)工作面顶板走向钻孔和上隅角插管抽采的抽采率约为40%,则本工作面风排瓦斯量为绝对涌出量的60%,即q风排= 4.31×60%= 2.59 m3/min第二节通风设计1、通风方式:1121(1)综采工作面采用后退式U型通风方式。
新鲜风流:主井→-556m胶带机巷→-570m胶带机巷→1121(1)下顺槽→工作面。
乏风:工作面(污风)→1121(1)上风巷→1121(1)上风巷回风联巷→-480m回风大巷→-490m13-1煤顶板回风巷→-490m东翼回风大巷→风井→地面。
2、风量选择范围:(1)、按瓦斯涌出量计算:Q = qk /c m3/minQ =2.59× 1.6/0.8% =518 m3/min式中:Q ——工作面采煤期间所需风量;q ——风排绝对瓦斯涌出量 m3/min;k ——采煤工作面瓦斯涌出不均匀系数,取1.4~1.6;c ——采煤工作面回风流中允许瓦斯浓度%,取0.8%;(2)、按工作面温度计算:Q = 60 V S= 60 × 1.5× 11.0 = 990m3/min式中:S ——工作面平均通风断面,取平均值 11.0m2V ——工作面良好环境风速,取1.5m/s(3)、按最多工作人数计算:Q = 4 N = 4×60 = 240 m3/minN ——工作面同时工作最多人数,取60人(4)、按风速进行校验:15 S≤ Q ≤ 240 S式中:S ——工作面平均通风断面,取11.0m2即:165m3/min≤ Q ≤ 2640m3/min根据以上计算,工作面风量选择范围为:990~2880m3/min,本工作面回采时配风量选定为990 m3/min。
第三节抽采设计:1、1121(1)顶板走向钻孔抽采设计(1)、钻场设计:顶板钻场在上风巷顶板侧拨门按35°向上施工10m,施工长度为5m的“T”型顶板钻场。
钻场斜巷段巷道净宽为3.0m,净高为2.4m(梯型);钻场净高2.4m,净宽为4m。
顶板钻场和斜巷采用锚网支护或架棚支护。
预计布臵钻场12个钻场,第一个钻场位于工作面切眼向后100m,第2个钻场距第1个钻场距离为90m,以后平均每90m间距布臵一个钻场。
可根据现场揭露的断层、岩性和上下坡情况钻场间距进行适时调整。
钻场施工期间采取风动风机供风。
施工结束后采用风幛向钻场内供风。
(2)、钻场钻孔设计:每钻场施工不少于6个瓦斯抽放钻孔,孔径为直径108mm。
第1个钻场内钻孔深度为100m,以后钻场内的钻孔深度以确保钻孔压茬距不少于30m进行施工(即第2个钻场及其以后每个钻场孔深不少120m)。
顶板走向钻孔的层位布臵在距13-1煤层顶板15~20m的裂隙带内,倾向方向控制到上风巷向下15~20m。
终孔平距控制和高度控制范围视抽放效果进行考察。
工作面试生产前,前两个钻场钻孔必须全部施工完毕。
以后按一个钻场钻孔有效抽放,次一个钻场钻孔接替,第三个钻场钻孔施工的顺序安排钻孔施工。
(3)、钻孔封孔:钻孔先用直径127mm的钻头进行施工,施工深度不少于12m,尔后再用直径108mm钻头进行全程施工,孔口下直径3.5吋的瓦斯管13m 作为孔口管,前端为0.8m为花管,采用封孔泵注水泥砂浆或用马丽散进行封孔,封孔深度不小于12m。
对封好而暂时不进行合茬抽放的钻孔要立即用孔口堵头将孔口封闭严密。
2、上隅角老塘插管抽采设计:插(埋)管抽放方式:在上风巷尾端充填垛上插3~4路3吋的抽采管(里端0.5m为花管),进气口位于上隅角充填垛内0.5~1.0m,每次移架后充填时,插管随之外移。
第四节抽采系统设计:1、抽采管径的选择抽放瓦斯纯量为: 4.31×40% = 1.73 m3/min预计上风巷抽采管内瓦斯浓度(上隅角+顶板走向钻孔)取8%,按下列公式进行计算:d=0.1457×(Q/V)1/2式中:d—抽放管路内径,m;Q—瓦斯管内气体流量, m3/min;V—瓦斯管内气体流速,一般取12 m/s。
d上隅角+顶板钻孔=0.1457×[(1.73÷8%)/12]1/2= 195mm经计算,上风巷内抽采管选为12吋聚乙烯管,可满足工作面的抽采要求。
2、瓦斯抽采泵的选择Q泵=(Q max×K)/(C×η)式中:Q泵——抽采泵的额定流量(m3/min)Q max——最大抽采瓦斯纯量(m3/min)K ——瓦斯综合抽采系数,取1.2C ——抽采泵入口处瓦斯浓度(%)η——抽采泵的机械效率,取0.8H泵=(H总+ H孔+ H正)×K式中:H泵——抽采泵的压力(Pa);H总——抽采管路总阻力损失(Pa);H孔——抽采孔口所需负压(取值不低于0.015 MPa)H正—抽采泵出口正压(一般为500-1000Pa,取800Pa);K ——抽采备用系数,取1.2;H直=9.8×(L×Q2×△)/(K0×D5)式中:H直——直管阻力损失L——抽采直管长度(m)Q——抽采管内瓦斯流量(m3/h)△——含瓦斯混合气体对空气的相对密度K0——综合系数,6吋以上取0.71D——抽采管内径(cm)Q泵(上隅角+顶板钻孔)=(Q max×K)/(C×η)=(1.73×1.2)/(8%×0.8)= 32.4 m3/minH直(上隅角+顶板钻孔)=9.8×(L×Q2×△)/(K0×D5)= 9.8×2500×(1.73÷8%×60)2×0.9911/(0.71×305)= 2369PaH泵(上隅角+顶板钻孔)=(H总+ H孔+ H正)×K=[1.2×2369+15000+800]×1.2=22371Pa根据计算,地面永久抽放泵站选用的2BE372和2BEY72-00型真空泵,两种设备参数相同(Q>500 m3/min,H>65000Pa),能满足抽采要求。
抽采系统利用地面的永久抽采系统抽采顶板走向钻孔及上隅角的瓦斯。
3、抽放管路敷设分为:1121(1)上风巷→-1121(1)上风巷回风联巷→-480m回风石门→480m 回风巷→顶板回风绕道→-490m东翼回风巷→-490m风井井口第七节抽采计量设计瓦斯的抽放量是抽放工作的基本数据,应经常掌握每个瓦斯区域的瓦斯抽放量,在瓦斯主管、支管上应安设计量装臵,通过其流量的测定,掌握每个瓦斯区域的瓦斯流量情况,反映煤层瓦斯涌出规律和抽放效果,才能对抽放方法和抽放效果做出恰当的评价。
因此,在本工作面计量设计中,拟选用自动和人工两种计量方式对瓦斯流量和抽放效果进行考察。
(一)自动计量在上风巷内12吋抽采管上安设一套WYS四参数测定仪,可以自动测定抽放管道中负压、浓度、温度、流量等参数,很直观的反映各种参数变化情况。
(二)人工计量1、人工计量流量计的选择由于孔板流量计比较简单、方便,适用于各种不同流量。
因此,流量计选择时,选择孔板流量计进行相关参数测定。
每钻场安设一个总的孔板流量计,每钻场各个钻孔每天用孔板流量计测定一次,各测点悬挂计量牌板。
2、人工计量孔板流量计技术要求孔板材质采用不锈钢或镀铬钢材;应保持孔口圆度和光洁度;安装时要求孔板圆孔与管道同一圆心,端面与管道轴线垂直,偏心度应小于1%-2%;孔板流量计安装处前后应留有5m以上直线段,以消除涡流紊流的影响。