采空区埋管抽放方案设计方案

采空区埋管抽放设计

秦源煤矿瓦斯治项目理课题组

2 0 1 0 年 1 月 1 0 日

目录

...........................................................

.............................................

.

.

.

6.1 瓦斯抽放站设置规定 (7)

6.2 瓦斯抽放站布置 (8)

.

7.1 采空区防灭火设计 (9)

7.2 管理制度 (11)

.

1 概述

采空区的瓦斯涌出是回采工作面瓦斯来源的重要组成部份, 普通它占总涌出 量的 20~80%,控制和管理好这部份瓦斯涌出,对保证工作面的安全生产具有重 要意义。 图 1 为采用后退式 U 型通风方式工作面采空区流场和瓦斯浓度分布的一 组摹拟试验结果, 从图中可以看出, 由于沿工作面进入采空区的风流携带采空区 的瓦斯大部份从上隅角附近返回工作面, 导致上隅角附近的瓦斯浓度较高。 当回 风巷风流中的瓦斯浓度达到 0.5~0.6%时, 在工作面的上隅角就可能浮现瓦斯浓 度超限现象(瓦斯浓度大于 1.0%);若风巷回风流中的瓦斯浓度进一步升高,在 工作面上隅角的瓦斯超限值也进一步增多,同时超限区域也将扩大。这样, 工作 面上隅角就成为重大瓦斯灾害隐患和瓦斯事故的高发区域, 它严重威胁着整个工 作面甚至采空区的安全、 限制了回采工作面的产量、 机电装备能力的发挥和经济 效益的改善。近年来,由此引起的恶性瓦斯爆炸事故增多,教训极其深刻,引起 人们对采空区瓦斯管理的高度重视,并被列为急待解决的煤矿安全问题之一。

图 1 U 型通风方式采空区风流及瓦斯浓度分布

(a)—流场分布; (b)—瓦斯浓度分布

2 采空区瓦斯抽采概况

采空区的瓦斯来源主要有: 在采空区遗留未回收的煤体所含的瓦斯和上、 下 邻近煤(岩)层、围岩受采动影响涌出的卸压瓦斯。卸压瓦斯在采空区的分布主 要受两类因素影响:①地质与采动因素,由于各含瓦斯煤(岩)层的瓦斯含量不 同,它们距开采层距离以及层间岩性和结构等也不同, 它们所受采动影响 (变形、 破坏、卸压)的剧烈程度和滞后时间就不同, 卸压瓦斯涌入采空区时落后于工作 面的距离、时间、涌出强度大小和变化规律也不同;②通风与阻力因素,采空区

Q=781(l/min) q C 5. 1(l/min)

2 10%

0 .5 5

(a) (b)

.0 % %

0 %

3 %

内风流分布除与工作面的风压、 风量以及工作面与采空区联通程度有关外, 还与 采空区空间位置上的顶板岩石的冒落情况、空洞的压实程度等密切相关。因此, 必须掌握采空区瓦斯浓度的分布和变化规律, 才干对采空区的瓦斯涌出实施有效 的控制与处理。 采空区又是遗煤可能产生自然发火的区域, 秦源煤矿煤层有自然 发火危(wei )险,控制最优抽采量和最佳抽采管口的位置,既有利于解决瓦斯问题, 又 能防止自然发火。

目前抽采采空区瓦斯的方法较多, 按回风巷的数量可分为两类, 共七种方法: (1) 留有煤柱的双回风巷工作面

①利用尾巷或者底板岩巷作为钻场, 直接向采空区冒落拱打钻孔, 抽采采空区 瓦斯;

②利用尾巷和回风巷之间联络巷的密闭墙,插管进行瓦斯抽采。 (2) 惟独单一回风巷的工作面 ①利用地面垂直钻孔抽采采空区瓦斯; ②利用专门的顶板巷道抽采采空区瓦斯; ③利用顶板水平长钻孔抽采采空区瓦斯;

④利用回风巷顶板侧的钻场,打伸向采空区的迎面钻孔抽采采空区瓦斯; ⑤沿风巷在采空区内埋管抽采采空区瓦斯。

以上七种方法各有其优缺点和合用条件, 需根据不同的开采条件选用其中一 种方法或者两种方法的组合。 相比较而言, 埋管抽采法具有工程量较小, 工期较短, 工艺简单,费用低, 效果较好等优点。 由于它要在掌握采空区瓦斯涌出与风流运 动规律的基础上, 运用能在采空区恶劣复杂环境条件下可靠地实现抽采瓦斯管路 支管的开关的遥控和四防(防爆、防渣、防水和防砸)技术,并在防止自然发火 的条件下达到最佳的抽采效果,这在技术上是有相当的难度。

表 1 采空区埋管抽采最大瓦斯抽采量计算

表 1 给出了不同埋管直径条件下采空区最大瓦斯抽采量计算结果, 从表中可 以看出, 采空区瓦斯抽采量主要取决于抽采浓度和埋管直径, 在相同瓦斯浓度条 件下,埋管直径越大,瓦斯抽采量越大。埋管直径 200mm 时,瓦斯抽采量为 4.5m3/min 。说明埋管法抽采瓦斯量是有限的,采空区瓦斯涌出量较小时可以单

瓦斯抽采量 (m 3/min) 1.1 2.5 4.5

管路直径 (mm) 100 150 200

抽采浓度 (%)

20 经济流速 (m/s)

12

序号

1 2 3

独使用,采空区瓦斯涌出量较大时可以配合其他抽采法综合使用。

3 采空区埋管抽放瓦斯技术原理

走向长壁工作面,全面跨落法管理顶板,采用“U”通风形式,上隅角是最容易积聚瓦斯的地方,存在安全隐患。上隅角瓦斯抽采技术是针对回采工作面上隅角特定范围采取的一种局部辅助抽采措施,其核心内容是消除上隅角局部可能积聚的高浓度瓦斯。

4 瓦斯抽采技术方案

根据秦源煤矿综放面周围巷道布置及该采面现有瓦斯抽采管路布置形式,结合国内外现有采空区瓦斯抽采方法的分析,拟采用的瓦斯抽采技术方案为后退式风巷预埋管法抽采采空区瓦斯的技术方案。

随着回采工作面的挪移,将抽采管路预埋在采空区的风巷位置,根据已有的研究经验,预埋管抽采管口距工作面的距离在 30 米摆布时投入抽采,抽采管口的间距暂定为 30 米,为了减少采空区漏风和提高抽采效果,豫备在采空区上下两巷位置进行密闭,密闭位置距抽采管口 5 米摆布,密闭的间距 15 米。为了提高抽采效果,预埋管路应做到四防(防水、防渣阻塞、防爆、防砸),抽采管口用木垛保护,以使抽采管路处于可靠的工作状态。

为了确保抽采效果,应能对预埋管抽采管口进行控制,可采取以下三种方法中的一种:

(1) 双埋管法:如图 2 所示,当第一条埋管达 30 米时,预埋第二条管路,在第一条管路的 60 米处用三通和阀门与第二条管路相接,此时第二条管路处于关闭状态,当工作面推过第二条管路管口 30 米时,打开第二条管路的阀门并投入抽采,挨次类推。该方法的优点在于控制简单,缺点是管材消耗较大,不能根据实际情况对瓦斯抽采口进行调节。

(2) 气动阀门控制法:如图 3 所示,通过远控,实现采空区内部各个抽采管口的气动阀门的开闭。该方法的优点是可节省预埋管路,能够根据实际情况对瓦斯抽采口进行调节。但需要安设价格相对较高的气动阀门,且对施工工艺质量要求较高。

图 2 采空区瓦斯抽采方式一

图 3 采空区瓦斯抽采方式二

(3) 远控胶囊控制法:如图 3 所示,基本原理同方法(2),远控胶囊的优点 是可节省预埋管路,价格便宜, 能够根据实际情况对瓦斯抽采口进行调节。 但需 要自制或者定做,且对施工工艺质量要求较高。

三种控制方式的对照,如表 2 所示。

表 2 采空区瓦斯抽采控制方式对照

控制方式二

远控气动蝶阀

气动蝶阀安装在瓦斯抽

采头上,通过安装在管路 内部的软胶管,在采空区 外面对瓦斯抽采头进行 调节

远控气动胶囊 气动胶囊安装在瓦斯抽

采头上, 通过安装在管路 内部的软胶管, 在采空区 外面对瓦斯抽采头进行 调节

控制方式一

采用普通手动蝶阀在采 空区外面对瓦斯抽采头

对照项目

控制方式

瓦斯抽采口 采空区瓦斯抽采 管 瓦斯抽采泵

30m 30m 30m 回风巷

采空区 作

远控阀门

回风上山

采空区瓦斯抽采 管 控制阀门 瓦斯抽采泵

回风巷

回 风 上 山

采空区

15m 15m

瓦斯抽采头 密闭

工 作 面

30m 30m

30m

5 瓦斯抽采工艺参数

试验初步设计,采空区上隅角瓦斯抽采需解决的瓦斯量确定为 2.0 m3/min 摆布。采空区瓦斯抽采的瓦斯浓度>20%,取 20%进行计算,则瓦斯抽采管中的 流量>10m 3/min 。

根据初步拟定的技术方案, 采用后退式预埋管法, 采空区抽采工艺参数如下。 1)抽采瓦斯管径

抽采瓦斯管径的计算公式为:

d = 0. 1457 . (Q /V )0.5 (1)

式中, d 为抽采管内径, m ;Q 抽采管内瓦斯混合流量, m 3/min ;V 为抽采管内 瓦斯流速,普通为 5~15m/s 。

将Q = 10m 3 /min ,V = 12m/s 代入式(1)计算可得 d = 0.133 m ,取 6 寸管即 d = 0. 15m 。

2)抽采口的设计

抽采口结构示意图见图 3。

3)瓦斯泵流量

瓦斯泵流量计算公式为:

Q =

Q

C

. K

P C ν C

(2)

式中, Q 瓦斯泵流量 ,m 3/min ;

Q 为最大瓦斯抽采量之和, m 3/min ;C 为

P C

瓦斯浓度, %;ν 为瓦斯泵的机械效率, %;K 为流量备用系数。

C

Q = 2.0m 3 /min , C = 20% , ν = 80% , K = 1.2 代入式(2)计算可得

C C

Q = 15 m 3/min ,即瓦斯泵的流量应为 15m 3/min 。

P

阀门价格φ 150mm 为 2400 元, φ 200mm 为 3200 元, 相对节省了管路费用 能够根据实际情况对瓦 斯抽采口进行调节 对施工工艺质量要求较

阀门价格 400~600 元, 相对较低,但增加了管 路的费用

控制方式简单、可靠

不能根据实际情况对瓦

斯抽采口进行调节,管

材耗量大

初步估算气动胶囊的价

格为 300 元,相对节省了 管路费用

能够根据实际情况对瓦 斯抽采口进行调节 对施工工艺质量要求较 高

成本

优点

缺点

图 3 抽采口结构示意图

4)瓦斯管路阻力

瓦斯管路阻力普通包括沿层阻力和局部阻力。

沿程阻力普通可采用下式计算:

H = 9.81 .

LK Q 2

π

1

Kd 5

(3)

式中, H 为沿程阻力, Pa ;L 为管路长度, m ;K 为混合瓦斯对空气密度比; Q

1 π

为管道内流量, m 3/h ;d 为抽采管内径, cm ;K 为系数,抽采管路直径 150mm 时 取 0.7。

将L = 1400m 、 K = 0.7162 、Q = 900m 3 /h 、K = 0.7 、d = 15cm 代入(3)

π

计算可得H = 15kPa 。

1

局部阻力普通取沿层阻力的 15%摆布,可得H = 2.25kPa 。

2

总阻力为: H = H + H + H

1 2 3

三通

保护套

保护网

保护木垛

连接法兰

远控胶囊

抽采主管

胶囊座

式中, H 为孔口负压,普通为 2.7~5.3kPa ,取 4.0kPa ;则抽采管路总阻力为

3

H = 15 + 2.25 + 4.0 = 21.25kPa 。

瓦斯泵选择参数为: Q = 15m3/min , H = 21.25kPa 。

P

建议选用 SK —27 型或者 2YK —27 型水环式瓦斯泵,其参数如表 3 所示。

表 3 瓦斯泵性能参数表

5)采空区两道密闭

采空区两道密闭布置如图 1 所示, 密闭材料采用就地取材的原则, 即采用编 织袋装碎煤进行。为了防止煤炭自燃, 在所装碎煤中应加入一定量的阻化剂。 密 闭长度沿工作面倾斜方向>10m ,以保证密闭效果;密封工作在端头支架拆除前 进行,密闭宽度在 1.5~2.0m ,具体参数根据实际工作情况加以调整。

6 瓦斯抽放站布置

6.1 瓦斯抽放站设置规定

(1) 《煤矿安全规程》 规定抽放瓦斯泵的吸气侧管路系统中必须装设有防回 火、防回气、防爆炸作用的安全装置。可在瓦斯泵的吸气侧以及放空管上安设具 有“三防”性能的防爆阻火器,并定期检查,保持性能良好。

(2) 为了便于控制抽放参数和维修管路, 在抽放管路中应应安设一定数量的 阀门。在主管内每隔 50~100m 安设 1 个阀门,在管路的分岔和汇流地点也应安 设阀门。

(3) 井上下敷设的瓦斯管路,不得与带电物体接触并有防止砸坏管路的措 施。

(4) 瓦斯泵要有独立的供电系统,由地变电所引两回独立路线至瓦斯抽放 泵。并采用专用变压器、专用开关和专用电缆,以及瓦斯电闭锁。瓦斯泵站必须 设置直通矿调度室的电话且泵站内的电气设备、照明和其它电气仪表都应采用防

流量(m 3/min)

负压(mmHg) 0 -400 27 25.8 28.5

瓦斯泵型号

SK —27 2YK —27

电动机 功率 (kW) 40 40

供水量 (L/min) 140 210

转速

(r/min) 490 490

口径 (mm ) 200 200

-500

24 .9

24 .6

-450

25 .4

爆型的。 瓦斯泵站必须由专人值班并时常检测各参数, 做好记录, 并有备用人员。

(5) 瓦斯抽放泵站必须设置足够数量的扑灭电气火灾的灭火器材, 10L 泡沫 灭火器 4 个和砂箱 1 个,砂箱用 1.5~3.0 毫米铁板制作,容积不少于 0.2m 3。

6.2 瓦斯抽放站布置

秦源煤矿总回风巷瓦斯浓度很低,矿井总风量较大,可以将瓦斯抽放泵安装 在井下, 即工作面回风顺槽内,把抽出的瓦斯排到主回风流, 不会造成总回风瓦 斯超限。

水箱

进气总阀门

进水阀门

排气阀门

供水管路

排放至主回风流

进水阀门

排气总阀门

放水器

防回火器

回水管路

气水分离器

水环式真空泵

取样及流量计

防回火器

作面采空区

放水器

图 4 瓦斯抽放泵站管统及附属设施布置示意图

地下抽放泵站设有配电装置,瓦斯泵、分水器、管路、阀门等设备。在泵站 附近进出口处设有放水器、防爆防火装置、压力测定、流量测定装置、采样孔、 阀门等附属装置。

瓦斯抽放泵站内的所有设备和仪表均选用防爆型。地面瓦斯抽放泵站布置如 图 4 所示。

瓦斯抽放泵站供电参照主要通风机的供电管理,要求“三专”,即专用变压 器,专用路线和专用开关。根据矿井的实际情况,采用380V 或者 660V 供电安排。

取样及流量计

来自工

进气阀门 进气阀门

排气阀门

防爆器

防爆器

水泵

水池

瓦斯抽放泵站的设备总容量为74KW,工作容量为37KW。

根据煤炭工业矿井设计规范GB-5012-94,瓦斯抽放站的电力负荷为一级负荷,必须保证有双回路电源供电。

(1) 给水

瓦斯抽放泵的供水采用地面清洁水(PH 值6-8),供水压力大于70Kpa ,供水量大于75L/min,暂不考虑建水循环系统。

(2) 排水

水环式真空泵排出的水采集后排入矿井蓄水池。

在瓦斯抽放泵站内和值班室内的照明灯具选用隔爆型。

在瓦斯抽放泵站应设置有到矿调度室的防爆型电话分机。

为保证瓦斯抽放系统的安全运行和矿井的安全生产,瓦斯抽放系统设计时必须具备完善的安全监测系统,对泵站的环境瓦斯浓度,真空泵供水,抽放瓦斯浓度,抽放量,负压,温度,排放口的正压,瓦斯浓度等参数进行监测。

7 工作面防火设计

7.1 采空区防灭火设计

秦源煤矿具有自然发火倾向,必须加强防灭火预测预报和防灭火措施。工作面回采期间采用束管监测系统、通风监测系统和抽采监测系统预测预报发火危(wei)险性,采用采空区灌浆、注氮防灭火措施。

(1)本工作面采空区防漏风设计

主要通过加强上下隅角打密闭墙封堵进行防漏风。

(2)邻近工作面采空区防漏风设计

主要通过对 S204 工作面上顺槽上帮即邻近采空区侧注浆加固封堵进行防漏风。具体工艺形式采取两次注浆,每一个端面四个注浆孔,两个深 1m 钻孔,两个深 2m 钻孔,孔距 1m。注浆时先注浅部孔,后注深部孔,钻孔排距1.3~1.4m。

采用地面JSG-7束管监测站对井下自然发火情况进行监测。系统在微机的控制下将井下监测地点的气体,通过束管连续不断的抽至气体分析仪中进行精确分析,实现对CH4、C2H6、C2H4、C2H2、CO、CO2、N2、O2等气体含量的在线监测。

在S204工作面轨道顺槽铺设6芯监测束管,引出单芯束管埋入采空区,可实现同时对6个监测地点取气进行分析,及时发现发火预兆。

束管监测系统:由秦源煤矿确定(即路线)。

测点布置:在采空区距工作面 200m范围内每50m布置一个测点,束管用4寸钢管保护,防止压坏束管。取样点设在墙体内0.5~1m,采空区顶部。另在距工作面10~20m处利用瓦斯抽采钻孔取气分析,根据需要可增设测点。

根据指标气体的种类、浓度和变化情况,判断采空区遗煤的自燃状态,确定采空区氧化带、自燃带和窒息带的范围,并据气体浓度梯度大致确定高温区域的范围,以便及时采取措施。

初采时每周分析化验3次,初次放顶正常回采后每天分析化验 1次,发现自燃预兆时每班分析化验一次。

回采期间,对上隅角、高冒处以及后方老塘进行设点检测一氧化碳气体浓度,每小班检查1次。

工作面回采过程中采取灌黄泥浆和注氮的防灭火措施。工作面浮现发火预兆时进行灌浆和注氮,工作面回采结束后进行灌浆防灭火。

(1)灌浆防火

灌浆系统:(即路线)

由秦源煤矿确定。

(2)注氮防灭火

注氮系统:(即路线)

7.2 管理制度

由秦源煤矿确定。

8 工作面监控设计

监测设备的安设要求如下:

(1) 地面抽采泵站内及井下挪移泵站内均安设一部瓦斯泵开停传感器和瓦 斯探头,瓦斯探头的报警点≧0.5%。

(2) S204 工作面必须按表 4 要求安设瓦斯自动报警断电仪。

(3) 在工作面回风巷距第一汇风点以里 10~15 米处安设一台CO 传感器、温 度传感器、风速传感器, CO 报警浓度 0.0024%,温度传感器报警值 30℃。

甲烷传感器 设置地点

S204 工作面上隅角

S204 工作面回风巷(距

上出口 5m)

S204 工作面回风巷

(距第一汇风点以里 10~15 米处) S204 工作面进风(S204 运输顺槽内, 距工作面

10 米处)

断电范围

工作面及其回风巷内全

部非本质安全型电气设

备电源

工作面及其回风巷内全

部非本质安全型电气设 备电源

工作面及其回风巷内全

部非本质安全型电气设

备电源

工作面进风巷内全部非

本质安全型电气设备电

报警浓度 (%CH )

4

≥1.0

≥1.0

≥O.8

≥O.5 复电浓度 (%CH )

4

<1.0

<1.0

<O.8

<O.5

断电浓度 (%CH )

4

≥1.5

≥1.5

≥O.8

≥O.5

编号

T0

T1

T2

T3 由秦源煤矿确定。

采空区抽放瓦斯安全技术措施

采空区抽放瓦斯安全技术措施 采空区抽放瓦斯的安全技术措施 抽放采空区瓦斯可以削减工作面回采上隅角瓦斯涌出量,从而可削减瓦斯隐患和各种瓦斯事故,可以削减通风负担,降低通风费用,将采空区瓦斯抽出变害为利、变废为宝,到达爱护环境和节能减排的目的。经矿研讨确定在原5225风巷回风石门、5123机巷采纳封闭式进行采空区瓦斯抽放。为保证瓦斯抽放期间的安全和正常运行,特编制本措施,望施工人员认真贯彻执行。 1.瓦斯抽放方式 1.1施工前必需贯彻学习本措施,并签字,防突队准备所需的孔板、三通、闸阀、管道刹卡等材料。 1.25225采空区封闭式埋管抽放采空区瓦斯,在原5225风巷密闭墙体内埋管抽放瓦斯,将+700回风巷内的主抽管分设三通,联结采空区抽放管路,抽放管直径50-XXXmm(孔板、闸阀必需安设)。 1.35123采空区封闭式埋管抽放采空区瓦斯,在原5123机巷埋管抽放瓦斯,将+690m回风巷内的主抽管分设三通,联结采空区抽放管道,抽放管直径50-XXXmm(孔板、闸阀必需安设)。 2.采空区埋管方式 2.15225采空区埋管抽放

2.11采空区埋抽放管前,通风队在+700回风石门联络巷风门逆止门上联结风筒,将风筒铺设止5225回风石门密闭墙处,当在密闭墙体上开凿孔洞时瓦斯超限,采纳风量稀释瓦斯。 2.12在5225回风石门密闭墙处将抽放主管分设三通前,防突队相关工作人员将东翼+580m抽放闸阀关闭并向调度室汇报,现场分设三通人员联系调度室请示闸阀是否关闭。在分设三通时必需将抽放主管用堵板进行封堵,防止抽放管内瓦斯涌出,抢救队必需现场值班,并进行洒水,现场备有灭火器,防止在分设三通期间产生火花。 2.13在抢救队密闭墙上开凿个孔洞直径为150mm,将抽放管埋进5225回风石门密闭墙内3m即可,采纳水泥砂浆进行封堵,在开凿孔洞时瓦斯超限时,立刻采负压进的新奇风量稀释瓦斯。只有当瓦斯降至1%以下方可作业。 2.14密闭墙开凿孔直径为150mm,由抢救队进行启封,启封密闭运用铜质防火花工具,边启封边检查瓦斯浓度,瓦斯浓度到达1.0%时严禁作业,采纳负压风进行稀释瓦斯,只有当降至1.0%以下才能作业。 2.155225采空区抽放管道埋设封堵完好后,将5225风巷运输石门密闭墙的铜质局扇停抽,停抽后将孔洞封堵,封堵和撤运铜质局扇由通风队负责。 2.25123采空区埋管

90106备采面抽放设计方案

90106备采面抽放设计方案 第一节工作面概况 1、工作面位臵 90106综采工作面是我矿901采区的第6个综采工作面,井下标高在1066—1111之间。工作面走向长度1102m,可采长度1052m;倾向长度193m。工作面地质储量714625吨,可采储量682201吨(工作面回采率按95%计算)。东部为90104工作面采空区,间隔40m保安煤柱,南部、西部为实体煤,北部相邻90103工作面采空区。 2、煤层厚度及产状: 本工作面所采9+10#煤层赋存稳定,结构简单,从已掘出的工作面顺槽和开切眼情况看,煤层变化不大,煤层厚度最薄处为2.1m,最厚处为2.8m,平均厚度为2.4 m。9+10#煤含1层夹矸,夹矸厚度0.1—0.2m。顶板岩性为k2石灰岩,底板为黑色泥岩、粉砂岩、局部为炭质泥岩。 煤层产状: 煤层走向:南北 煤层倾向:东西 煤层倾角:5°~13° 煤层结构:简单 3、地质构造 ①地质构造情况 根据工作面顺槽和开切眼揭露煤层情况,再结合《山西省煤炭地质114114勘查院》对我矿编制的《地质报告》及三维地质勘测报告等资料显示,本工作面地质构造相对简单,整体为西高东低的单斜构造,地层倾角

10- 40。工作面内无断层、无炭柱、褶曲等对生产影响较大的特殊构造,但工作面推进到420m处时,回风顺槽顶板稳定性差、裂隙发育、较破碎,顶板有跳台,回采期间要加强顶板管理。 ②构造对回采的影响 工作面无特殊构造,不会对回采构成影响。 ③煤层顶底板 附:90106综采工作面地层综合柱状图 4、采煤工艺 工作面采用走向长壁式开采,采煤机割煤、装煤,输送机运煤和液压支架支护顶板,全部垮落法管理顶板的回采工艺。 第二节通风瓦斯概况 1、通风方式 该面采用“U”型通风方式,90106运输巷为进风,90106回风巷为回风。风量为1040m3/min。 2、瓦斯涌出量分析 由于我矿的基础数据工作较为薄弱,本工作面的基础数据均取自河南理工大学2010年9月提供的《矿井瓦斯涌出量预测报告》和《瓦斯抽采工程初步设计》。

上隅角埋管抽放措施

3102采面上隅角瓦斯抽放埋管安全技术措施 为提高3102采面上隅角瓦斯抽放效果,在采面上隅角预埋一趟Φ150mm抽放管路(Φ150mm×3m无缝钢管)用于抽放采空区的瓦斯,为保证施工质量和施工期间的安全,特制定本安全技术措施,并严格贯彻落实。 一、施工技术措施 1、用Φ150mm无缝钢管在回回风巷上隅角处沿走向预埋。 2、预埋抽放管路时,要将管子吊挂在回风巷上帮上,每根管路吊挂不少于四处,并在吊挂处用绝缘物体隔开。抽放管路距离回风巷底板高度不低于1.5m。 3、在第一根抽放管末端处要进行加强支护,并在第一根抽放管末端加设大眼滤网。 4、结合采面回采进度及时续接管路,续接采空区抽放管路前准备好螺栓螺帽、密封垫、绝缘垫等备件。 5、预埋的抽放管路连接要严密,确保接口严密不漏风,保证抽放效果。 6、与抽放管路连接的埋吸管要吊挂平直,连接处做到连接牢靠严密,防止移动管子过程中拉开。 7、当采空区中抽放管路达到15m时,采空区要用编织

袋装碎煤进行密闭。在密闭时平行于原管路预埋一根抽放管,与原抽放管路重叠搭接4m,并在末端加设大眼滤网,外口处用编织袋装煤进行封闭。 8、密闭后,把埋吸管与原抽放管进行断开后,将原抽放管进行封闭,将新铺设的抽放管外口封闭打开,然后连接至埋吸管上进行采空区抽放。 9、做好采面的上封、下堵工作。下隅角挡风障吊挂严实,长度不少于10米,尽量减少漏风,上隅角坚持打封堵墙,封堵墙与回风巷上帮成钝角,当上隅角瓦斯浓度达到0.5%时及时吊挂导风帘处理。 10、每班坚持对对于工作面上、下隅角、机尾进行洒水。各班班长负责严格督促执行,瓦检员现场监督检查。 11、上、下隅角的锚杆盘、锚索盘按要求进行处理,保证顶板冒落严实,减少向采空区的漏风。当上、下隅角顶板破碎时锚杆盘、锚索盘可不予拆卸。 12、通风科加强采面上隅角及回风流CH4、CO2浓度检查。通风科瓦斯员每班在上隅角同一地点检测三次并向调度室汇报。 二、施工安全措施及质量要求 1、人员施工作业前,要检查作业地点顶板情况,发现不安全隐患,及时处理。严格执行敲帮问顶和专人观山制度,及时处理掉活矸和松动的岩体,不能处理时必须及时支护,

采空区埋管抽放方案设计方案

采空区埋管抽放设计 秦源煤矿瓦斯治项目理课题组 2 0 1 0 年 1 月 1 0 日

目录 ........................................................... ............................................. . . . 6.1 瓦斯抽放站设置规定 (7) 6.2 瓦斯抽放站布置 (8) . 7.1 采空区防灭火设计 (9) 7.2 管理制度 (11) .

1 概述 采空区的瓦斯涌出是回采工作面瓦斯来源的重要组成部份, 普通它占总涌出 量的 20~80%,控制和管理好这部份瓦斯涌出,对保证工作面的安全生产具有重 要意义。 图 1 为采用后退式 U 型通风方式工作面采空区流场和瓦斯浓度分布的一 组摹拟试验结果, 从图中可以看出, 由于沿工作面进入采空区的风流携带采空区 的瓦斯大部份从上隅角附近返回工作面, 导致上隅角附近的瓦斯浓度较高。 当回 风巷风流中的瓦斯浓度达到 0.5~0.6%时, 在工作面的上隅角就可能浮现瓦斯浓 度超限现象(瓦斯浓度大于 1.0%);若风巷回风流中的瓦斯浓度进一步升高,在 工作面上隅角的瓦斯超限值也进一步增多,同时超限区域也将扩大。这样, 工作 面上隅角就成为重大瓦斯灾害隐患和瓦斯事故的高发区域, 它严重威胁着整个工 作面甚至采空区的安全、 限制了回采工作面的产量、 机电装备能力的发挥和经济 效益的改善。近年来,由此引起的恶性瓦斯爆炸事故增多,教训极其深刻,引起 人们对采空区瓦斯管理的高度重视,并被列为急待解决的煤矿安全问题之一。 图 1 U 型通风方式采空区风流及瓦斯浓度分布 (a)—流场分布; (b)—瓦斯浓度分布 2 采空区瓦斯抽采概况 采空区的瓦斯来源主要有: 在采空区遗留未回收的煤体所含的瓦斯和上、 下 邻近煤(岩)层、围岩受采动影响涌出的卸压瓦斯。卸压瓦斯在采空区的分布主 要受两类因素影响:①地质与采动因素,由于各含瓦斯煤(岩)层的瓦斯含量不 同,它们距开采层距离以及层间岩性和结构等也不同, 它们所受采动影响 (变形、 破坏、卸压)的剧烈程度和滞后时间就不同, 卸压瓦斯涌入采空区时落后于工作 面的距离、时间、涌出强度大小和变化规律也不同;②通风与阻力因素,采空区 Q=781(l/min) q C 5. 1(l/min) 2 10% 0 .5 5 (a) (b) .0 % % 0 % 3 %

瓦斯浓度调整和抽采管路安装措施

抽放管路瓦斯浓度调整办法根据汾煤通便函<2013>6号文件,为切实加强瓦斯抽采安全管理工作,强化抽采管路拆装操作过程中各个环节的安全,特制定以下瓦斯浓度调整安全技术措施: 一、抽放管路瓦斯浓度调整措施: 1、高浓度瓦斯调整:(裂隙带、本煤层钻孔) 由瓦斯抽放队安排专人每日测定裂隙带钻孔、本煤层钻孔单孔浓度,关闭瓦斯浓度在5%以下的钻孔,保留瓦斯浓度在15%以上的钻孔,做到工作面抽放支管瓦斯浓度在16%以上,同时对两个抽放钻场实行并列抽放。每日进行钻孔浓度测定,进行实时调整。 2、低浓度瓦斯调整:(上隅角、采空区) 回采面上隅角抽放管路瓦斯浓度处于5%-17%时,由通风区统一规划制定方案,由抽放队、瓦检队及生产队组相互配合完成,调整上隅角瓦斯浓度。采空区支管抽放由原来的不定期抽放改为定期抽放。 3、全矿井浓度调整: (1)瓦斯抽放队安排专人每日进行瓦斯浓度测定,包括抽放管路总管、工作面支管、采空区上隅角支管、钻场及本煤层单孔瓦斯浓度,当班汇报通风调度及抽放队,由工程技术人员进行统计分析,根据矿井各个工作面、回风巷风量配风数据以及回风巷瓦斯浓度数据,上报集团公司当日通风日报、调度日报表,上报通风调度、公司调度当日抽采支管日

报表、瓦斯抽采日报表。 (2)抽放队工程技术人员按周、旬、月进行报表统计分析,由通风区组织对所有数据分析,针对各总管及支管瓦斯浓度进行调整,达到高浓度瓦斯在16%以上,低瓦斯浓度在4%以下。由通风区统一指挥进行浓度调整。 二、抽放管路日常管理工作: 1、严格按照瓦斯抽放设计进行钻孔施工、抽放管路敷设、管路连接。抽放管路保证“平、稳、直、密”,且不得与带电物体接触,抽放管路千米漏气量小于3m3/min。 2、定期对瓦斯抽放管路进行检查和维护,发现管路内的积水及时排放,管路有破口或接头漏气时及时进行处理。 3、进行瓦斯抽放的工作面设置钻孔检查牌板、瓦斯抽放制度管理牌板,施工钻孔地点设置钻孔施工管理牌板,并由当班测瓦斯人员如实填写数据。 4、做好瓦斯抽放的各种图纸、记录、报表、台账。 5、每旬至少对整个抽放管路系统进行一次全面检查和维护,及时堵漏、放水、排除故障。 6、对瓦斯抽放泵站和抽放钻场进行巡查,保证抽放钻孔封闭性好,不漏气,指定专人按时测定主管路和各抽放钻孔的瓦斯浓度、流量、负压等技术参数,并做好记录。 7、如因停电、故障等原因造成瓦斯抽放泵临时停止运转,要立即通知通风区和公司调度室,采取措施进行处理。

瓦斯抽放

采空区瓦斯抽采 在高瓦斯矿井和突出矿井,邻近层煤线和不可采煤层、围岩、煤柱和工作面丢煤都会向采空区涌出瓦斯。采空区瓦斯不仅在开采过程中向工作面和采空区涌出,而且在工作面采完密闭后仍有瓦斯涌出。与本煤层预抽相比,采空区抽放的特点是抽放量大,但抽放浓度低,其抽放量的大小取决于采空区瓦斯涌出量的大小和所采用的采空区抽放方法。为了减少采空区瓦斯涌向采掘空间而影响生产,可采取埋管抽采法、插管抽采法、钻孔抽采法、顶板巷抽采法。 (1)埋管抽采法。 埋管抽采法就是预先将带孔眼(孔眼直径为10mm,孔的总面积大于或等于瓦斯管的断面积)的瓦斯管道敷设在工作面回风巷内,随着工作面的推进,瓦斯管的一端逐渐埋入采空区。瓦斯管道上每隔30~50m安设一个“T”形网管并安装阀门,可以打开。T型管应安装在专设的的抽放硐室内,紧贴巷道顶板。T型管安装如图所示。

埋管的有效长度一般为20~50m。为防止抽放中发生管道堵塞,带孔眼的管段和管口,应用沙网包好。T型管的管口应尽量靠近煤层顶板,处于瓦斯浓度较高的地点。T型管周围还应用木垛围护,以防止冒落岩石砸坏。 为了防止瓦斯管在顶板冒落时被砸坏,在平埋的瓦斯管路还外套水泥管,并且应抬高距底板有一定高度,以防止积水和煤泥堵塞。 为适应开采方式和抽采效果的要求,埋管的方式有水平和垂直两种,如图6—19。 埋管抽放的优点是处理回采工作面上隅角瓦斯效果明显,埋管方式简单易行,便于管理,不需要掘进专用巷道或打钻,省时省力;其明显缺点是将瓦斯管路丢失在采空区内不能回收,浪费大量管材。 受埋管位置的影响,埋管抽出的瓦斯浓度一般不高(通常不到10%),抽放效率较低,并且波动较大,抽放浓度有时处于爆

煤矿采掘生产中的几种瓦斯抽放技术

煤矿采掘生产中的几种瓦斯抽放技术 [摘要]本文主要阐述了煤矿采掘生产中的采空区卸压瓦斯抽采技术、特殊条件卸压瓦斯抽采技术和煤巷掘进工作面瓦斯抽采技术等问题。 【关键词】采掘生产;瓦斯抽放;技术 1、采空区卸压瓦斯抽采技术 按照煤矿采空区类别,在采煤生产中,瓦斯抽采可分为回采工作面采空区瓦斯抽采、老采空区瓦斯抽采、报废矿井瓦斯抽采。 1.1密闭抽采方法 密闭抽采法是抽采采空区瓦斯的一种常用和有效方法。此抽采法把采空区或回采工作面的进、回风巷都加以密闭,密闭墙厚为一至三米,灌筑砂、泥浆等材料,确保严密不漏风。再把抽采管穿过回风巷的密闭墙,伸入采空区内进行抽采,伸入以10m以上为好。抽采时,要对密闭内的气体成分、浓度、抽采负压等参数经常进行监测与控制,避免增大漏风造成采空区浮煤自燃。这种方法抽出的瓦斯浓度能达25%-50%以上。 1.2回采采空区插管、埋管抽采方法 回采采空区插管抽采法是将带孔眼的管子在顶板冒落前直接插入采空区内进行抽采,插入采空区的管子直径在75mm~100mm之间,位处采空区内一端长2m~3m。管壁穿有小孔并用纱网包好,避免抽采中出现堵塞现象。此管要尽可能靠近煤层顶部,置于瓦斯浓度较高的地点。此种瓦斯抽采方法抽出的瓦斯浓度一般只有10%~25%,而操作简单方便、成本较低。 为了确保抽采效果并对预埋管抽采管口进行控制,应采取以下方法中的一种。(1)双埋管法。在第一条埋管埋入采空区达30m时,预埋第二条管路;此方法的优点在于控制简单,缺点是管材消耗较大。(2)气动阀门控制法。通过远控实现采空区内部各个抽采管口的气动阀门的开闭。此方法能节省预埋管路,按实际情况对瓦斯抽采口进行调节。但需要安设价格相对较高的气动阀门,施工工艺质量要求也很高。(3)远控胶囊控制法。这种方法基本原理同气动阀门控制法,节省预埋管路,价格较低,能按具体情况对瓦斯抽采口进行凋节。 1.3向冒落拱上方打钻抽采法 在开采保护层过程中,在打钻抽采邻近层卸压瓦斯时,同时打钻到冒落拱上方,主要目的是捕集处于冒落带中的上邻近层和未开采的煤分层中的瓦斯。孔底应位于直接顶上方5m~10m处。钻孔之间的间距取10m~20m,抽采钻孔的瓦斯浓度为25%左右,在封孔高度等于开采层厚度的5-6倍时,瓦斯浓度达到40%

采空区瓦斯埋管抽采技术应用与分析

采空区瓦斯埋管抽采技术应用与分析 作者:王戌亮 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2019年第06期 摘要:我国是一个能源消耗大国,尤其对于煤炭的需求量是非常大的,无论是电厂发电还是冬季的供暖,都需要消耗大量的煤炭资源。因此煤炭的开采工作非常重要,只有保证煤炭的开采才能够确保我国煤炭的供应。但是煤炭开采是一项难度较大的工作,因为在开采的过程中会遇到各种突发情况。以往我们也遇到过大型的煤矿事故,这些事故不仅会带来巨大的经济损失,还会给矿工的生命安全造成严重的威胁。所以,在煤炭开采过程中安全性是首要考虑对象。而煤矿采空区的瓦斯突然涌出往往是非常危险的现象,一方面,瓦斯突然涌出对于生产设备会产生严重的损坏,造成生产停止;另一方面,瓦斯突然涌出如果处理不够及时,往往会造成瓦斯含量超标,有可能会产生瓦斯爆炸的危险,给工作人员带来巨大的威胁。本文分析了煤矿瓦斯的主要来源,并且针对瓦斯埋管抽采作业中的注意事项进行了分析。 关键词:采空区;瓦斯埋管抽采;注意事项;应用与分析 煤矿开采过程中往往会遇到较多的突发事故,比如矿洞的塌方、矿井进水等,这些事故会给工作人员的生命健康带来极大的威胁。而煤矿采空区的瓦斯突然涌入同样也是极其危险的事故。在煤矿的开采过程中,因为矿井中含有大量的煤炭和其他资源,所以会产生一定量的瓦斯,所以针对这一问题会做好瓦斯的抽采工作,防止瓦斯的大量积累。但是在一些情况下仍然会有煤矿发生瓦斯爆炸的事故,给煤矿的安全生产带来了巨大的挑战。之所以会产生瓦斯爆炸,最主要的原因是大量的瓦斯突然涌入,使得抽采系统无法达到排放要求。 在煤矿的采空区,由于其中含有残留的煤炭,同時相邻层的瓦斯可能会渗透进去,所以造成瓦斯的大量累计。为了解决这一问题需要采取埋管抽采的措施,防止采空区瓦斯突然涌入造成的危险。而这一措施在很大程度上也避免了采空区瓦斯含量的超标,对煤矿的安全生产工作提供了一定的保障。 1 采空区瓦斯来源分析 煤矿采空区并非完全不含有煤炭资源,这些地区含有少量的未经开采或者剩余的煤炭,长时间的保留会在上边产生一定的瓦斯气体。比如在瓦斯开采的过程中,煤壁上始终会保留着一定的煤炭含量,并且采空区由于长时间不进行作业,造成煤壁上的煤炭产生了大量的瓦斯气体,当然除了这些之外遗煤残留的瓦斯也是瓦斯的主要来源之一。当然相邻煤层产生的瓦斯也会通过煤层的间隙传播到采空区。从这些分析来看,采空区的瓦斯含量很可能会比开采区的瓦斯含量还要多,并且因为长时间的没有管理,很可能会造成瓦斯的突然增加,对于采空区的安全产生极大的威胁。 2 采空区瓦斯埋管抽采技术的介绍及注意事项

采空区治理工程施工组织设计方案

戴腰山铜矿采空区治理施工方案 为进一步加大采空区隐患治理力度,防止采空区引发冒顶、地表下沉等安全生产事故,根据有关规定,我矿委托治金对采空区治理进行了专项设计。本次设计采空区治理方法为永久封闭。根据设计并结合本矿实际制定本方案. 一、工作目标 通过采空区治理工作,消除老采空区隐患。建立和完善采空区长效管理制度,实行边开采边处理,从源头上控制新采空区安全隐患的出现,有效遏制由采空区隐患导致的安全事故发生。 二、地质情况 矿区矿体顶底板均为矽卡岩,以块状构造为主,矿体与围岩界线不明显,矿体基本没有夹石,矿区大部分岩石完整,稳固性良好,抗压强度高。 矿区井下以构造裂隙水、岩溶水为主,地表水体主要为一些零星分布的小水塘,无大的水体,矿区水文地质条件为中等。 三、采空区现状 我矿采空区主要分布在+113m及其上部中段,到目前为止+113m及以上共形成采空区27个,采空区总体积约13.5万m3 。 采空区封闭墙主要为:+230m中段1道,+210m中段8道,

+180m中段16道,+160m中段3道,+140m中段5道,+113m 中段8道,共计41道封闭墙。 四、采空区治理施工组织 成立采空区治理工作领导小组 组长:符仲权 副组长:贤锋、文胜、何文生 成员:王小居、吕锁阳、先年、罗兆炉、伍本来、牧启海、发展 具体工作职责: 组长:负责采空区治理全面工作 副组长: 贤锋:负责采空区治理技术管理工作 文胜:负责采空区治理安全管理工作 何文生:负责采空区治理组织施工、验收工作成员: 王小居、吕锁阳、先年、罗兆炉等负责采空区治理现场安全、质量管理工作; 伍本来:负责采空区治理现场机电安全管理工作; 牧启海:负责采空区治理材料供应工作; 发展:负责采空区治理资金管理工作。 五、采空区封闭规格及材料 根据采空区治理设计方案要求,我矿采空区全部采用砼

加强上隅角埋管抽放安全管理措施

加强上隅角埋管抽放安全管理措施 1.上隅角埋管管路按照《0102102回顺上隅角埋管管路设计》铺设,每隔12m设一个DN450mm三通,每个三通开口位置都朝上并用堵板堵死防止漏气。 2.在回顺与回风一川交叉口处安装一个DN450mm的控制阀门,用于控制上隅角埋管负压。并在控制阀门前方设一个测流孔,便于人工对管道内的参数进行测定。 3.提前在地面准备好立管,在立管出口处加设一个弯头,弯头出口处用铁丝网包裹。 4.随着工作面的推进当瓦斯管的三通到达上隅角时把三通上的堵板打开,把立管和弯头加上,然后在立管周围 打一个木垛,立管位于木垛的中心,防止顶板垮落把立管砸坏。 5.立管整体高度距顶板不大于200mm,木垛的高度超过弯头,接顶,木垛由综采队施工,具体尺寸为: 2000mm×2000mm的空心木垛。 6.在工作面推进时,为了防止顶板垮落的岩石、煤块砸坏底板铺设的DN450mm的瓦斯管。要求综采队提前在瓦斯管周边立一排圆木,并用板梁配合八钩对圆木进行固定。 7.当第一个立管埋入采空区5m后,由瓦抽队安排人员将回风一川上口控制上隅角埋管的碟阀打开进行抽放。 8.当工作面推到下一个立管,立管位于切顶线以内时,安排人员将三通堵板打开,将立管和弯头加上,调整 阀门,将负压控制在微负压状态,由综采队施工保护木垛。在工作面采过立管后,再根据工作面推进速度, 逐步打开阀门。 9.在工作面采过立管后,瓦抽队每天安排测流工对管路的浓度、流量、负压进行测定,并根据抽采浓度情况,随时调整抽采负压。

10.为了预防采空区煤层自燃,井工通风科每天安排人员对管路内的气体进行取样分析,当发现有自然发火征照时要立即采取措施处理。 11.瓦抽队每天安排人员对上隅角埋管管路进行检查,当发现管路漏气时,立即处理。 12.瓦抽队提前在地面准备好立管和弯头,弯头出口处用铁丝网包裹,并放置在工作面回顺侧。 13.瓦抽队必须加强上隅角埋管管路及三通、立管、弯头的检查,发现有损坏时应及时处理。在使用时,除瓦抽队管理人员外,其余任何人严禁调整管路上的阀门。 14.为了防止抽放时管路内的煤尘损坏抽放泵,要求在回风一川上下口瓦斯管路上加装除尘过滤器,并按要求每7天对除尘器进行清理。 15.在工作面生产过程中,控制阀门只能由瓦抽队人员开启,任何人不得随意开启或关闭阀门,一经查出严肃处理。 16.上隅角埋管的立管保护木垛、瓦斯管路保护由综采队制定的专项措施,并在作业规程中明确规定。

采空区抽放技术措施

采空区抽放瓦斯安全技术措施 一、瓦斯抽放方式 1、瓦斯抽放方式: 采用在2307工作面沿回风巷在采空区内埋管抽放采空区瓦斯。 2、采空区埋管方式: 将抽放管路预埋在采空区皮带顺槽位置,预埋管抽放管口距工作面的距离在30m左右时进行抽放,抽放管口的间距为30m,为减少采空区漏风和提高抽放效果,预先在皮顺端头支架和煤壁之间构筑密闭,密闭距离抽放管口5m左右,密闭间距15m。为提高抽放效果,预埋管路应做到“四防”(防水、防渣堵塞、防爆、防砸),抽放管口用钢筋网片进行保护,以使抽放管路处于可靠的工作状态。 抽放管路采用双埋管法:当第一条埋管达到30m时,预埋第二条管路,在第一条管路的60m 处用三通和阀门与第二条管路相连,此时第二条管路处于关闭状态,当工作面推过第二条管路管口30m时,打开第二条管路的阀门并投入抽放,以此类推。 二、瓦斯抽放泵站及管路 1、瓦斯抽放泵站位置及固定:泵站选定在2307工作面联络巷风门以外的进风侧。 2、瓦斯抽放泵站:采用淄博市博山开发区真空设备厂生产的ZWY-30/55型水环真空泵,极限真空度33hPa,最大抽气量为30m3/min,电机功率55KW。 3、管路选型及安装长度:瓦斯抽放管路采用Φ159专用管路。瓦斯抽气管路由2307采空区→2307皮带顺槽→2307联络巷接入瓦斯抽放泵站进气管路;排气管路由瓦斯抽放泵→2307联络巷→2307皮带顺槽→2307专用回风巷→西部回风大巷,进气管路全长1200m,排气管路全长380m。 4、瓦斯排放口的设置及要求:高浓度瓦斯排放口设置在西部回风大巷2307专用回风巷门口向东40m处,排放口设置全封闭栅栏,栅栏宽3 m,上风侧栅栏长度距管路出口长度5m,下风侧栅栏长度距管路出口35m,设置“严禁入内”警戒牌,栅栏要加强管理,非专业人员不准进入。 5、在抽放管路进、排气侧管路上必须设置放水器。 6、在抽放管路的进、排气侧管路上各加一组防回火装置。 三、监测仪器仪表的设置与安装

采空区瓦斯抽放

采空区瓦斯抽放 摘要:我国煤矿采空区瓦斯抽放方法种类较多,称谓也不十分统一;适用条件不同,在各矿区抽放效果也不尽相同。通过系统梳理和总结我国现在比较成熟的采空区瓦斯抽放技术,分析其特点及应用情况扣条件,从中优选出先进的技术,并进行适用性研究。优选出的抽放技术可在全国范围内推广使用。关键词:采空区;瓦斯抽放;优选采空区瓦斯是回采工作面瓦斯涌出主要来源之一,而采空区瓦斯抽放具有抽放流量大、来源稳定等特点,成为回采工作面瓦斯治理的重要手段。尤其是对于本煤层预抽效果不理想、采空区瓦斯涌出量大的工作面,采空区抽放方法是首选的抽放方法。近年来,国内外对高瓦斯矿井采空区瓦斯抽放进行了大量的研究,随着煤矿安全生产以及对瓦斯利用的重视,采空区抽放比例正在逐步增大。 目前,我国煤矿采空区抽放方法种类较多,称谓也不十分统一;适用条件不同,在各矿井抽放效果也不尽相同。如果系统梳理和总结我国现在比较成熟的采空区瓦斯抽放技术,分析其特点及应用情况和条件,从中优选出先进的技术并进行适用性研究,并在典型矿区推广使用,其意义是深远的。 1 采空区瓦斯抽放方法分类 如图1所示,采空区瓦斯抽放方法根据采空区类别按瓦斯来源可分成3类:回采工作面采空区瓦斯抽放方法、老采空区瓦斯抽放方法、报废矿井瓦斯抽放方法。其中回采工作面采空区瓦斯抽放方法又为冒落带(冒落拱)瓦斯抽放、采空区积聚瓦斯抽放及回采工作面上隅角局

部积聚瓦斯抽放等3种方法。而采空区瓦斯抽放方法又根据实施方式的不同分为钻孔抽放方式、巷道抽放方式、插(埋)管抽放方式。本文主要依据瓦斯来源分类方式展开。 2 采空区瓦斯抽放可行性 向冒落带打钻或用低位集瓦斯巷道方式比邻近层瓦斯抽放率低,抽放瓦斯浓度也要低,但比埋管抽放采空区积聚瓦斯的抽放率及浓度要高,抽冒落带邻近层瓦斯及插埋管抽采空区积聚瓦斯,技术上都是可行的。 图1 采空区抽放瓦斯方法分类 插管抽放(排)上隅角瓦斯,在技术上也是可行的,但一般浓度较低(<20%),所以需要单设一趟抽放瓦斯管路进行抽放。 此外,当煤层属于容易自燃及自燃煤层时,采空区瓦斯抽放时,必须实施采空区自然发火监测,抽放负压不能过大,以防止采空区煤的

煤矿瓦斯抽放安全技术措施

管抽放方法时,应对采空区实行防止自燃的有效措施。 一、抽放瓦斯浓度 因本矿井设计瓦斯抽放为采空区留管抽放和本煤层未卸压预抽,依据 《煤矿瓦斯抽放技术规范》 (MT/T692-1997) 中关于采空区抽放参数及 效果的规定;结合目前全国瓦斯抽放的实际效果。本矿井设计采空区留 管抽放抽出瓦斯的浓度不得低于 15%和本煤层未卸压预抽抽出瓦斯的 浓度不得低于 30%。 二、不同的瓦斯抽放方法应留意的安全: 依据矿井瓦斯涌出量的大小,不同时间,不同地点,应选择切实可行的 抽放方法。依据不同的抽放方法,应制定相应的针对性强的安全措施。 1、抽放方法的安全技术要求: 依据矿井的煤炭自燃倾向性鉴定报告,煤层易自燃发火,发火期3-6 个月(最短发火期不到一个月),煤尘具有爆炸危(wei)险性,所以 在采用留

(1)开采煤层约煤层厚度22-26 米,煤层倾角38-47°,在开采中分层开采,有效提高回采率。 (2)在工作面放顶之前应加强清扫浮煤工作,削减浮煤量。 (3)对采空区采用全部垮落法管理顶板,准时放顶,削减进入采空区的风量。 (4)对采空区洒水注浆,使采空区有效冲填严实。 (5)上隅角必需冲填严实。 (6)采面推动时,保持回风巷超前运输巷。 (7)上隅角必需安设 CO 浓度探头,监测 CO 浓度。 (8)采面回风巷必需敷设消防水管 ,消防管末端距离采面不超过 5m。 (9)采面回风口备齐 CO2 灭火器 5 个,防火砂箱 3 个(装灭火砂)。 (10)采面回风巷及采面加强洒水,有效冲洗浮煤及粉尘。 2、抽放管路的安全技术要求: 采面上隅角留管抽放(利用支管上加三通安旁抽管抽放,见上隅角

采空区治理施工方案

采空区治理施工方案 1. 引言 采空区是指已经发生或正在发生矿山开采活动导致地下的煤矿矿脉中的煤炭被完全开采出来,形成的空洞和凹地。采空区的存在对周围环境和地质结构造成了一定的危害。为了保护人们的生命安全和地下资源的开发利用,需要进行采空区治理。本篇文档将介绍一种采空区治理施工方案。 2. 方案概述 本方案旨在对采空区进行有效的治理,恢复地下空间的稳定性,并保护地面和地下环境免受采空区的影响。采空区治理施工方案主要包括以下内容: 1.采空区调查和设计规划 2.施工准备工作 3.采空区填充与支护 4.采空区监测与修复

5.施工安全措施 3. 采空区调查和设计规划 在进行采空区治理之前,需要对采空区进行调查和评估,了解其大小、形状和煤炭开采情况等。根据调查结果,制定针对性的设计规划,确定治理方法和工程量。 4. 施工准备工作 在进行采空区治理施工之前,需要进行一系列的准备工作,包括: •采购所需材料和设备 •制定详细的施工方案和进度计划 •安排专业技术人员和工人进行施工 •对施工区域进行清理和围栏设置,确保施工安全 •完善施工现场管理和安全措施,制定应急预案

5. 采空区填充与支护 为了恢复采空区的稳定性和地下空间的承载能力,需要进行填充和支护工作。具体步骤如下: 1.清理采空区:首先,对采空区进行清理,移除其中的杂物和残渣。 2.填充物选择:根据采空区的情况和设计要求,选择适合的填充物,如砂土、碎石等。 3.填充施工:将选定的填充物运输至采空区,进行逐层填充,并进行相应的压实工作。 4.支护工程:根据采空区的特点,采用适当的支护工程手段,如钢架支撑、混凝土注浆等。 6. 采空区监测与修复 在采空区治理施工完成后,需要进行采空区的监测和定期修复工作,以确保治理效果的稳定和持久。监测可以通过安装地下水位监测井、地表沉降监测点、应力

采空区充填施工方案

采空区充填施工方案 1. 简介 采空区充填施工方案是指在矿山开采工程中,为了充分利用矿山采空区的空间,并达到稳定地面,保障矿山开采安全的目的,采取的一种工程方法。本文将介绍采空区充填施工方案的定义、作用、设计原则以及具体实施步骤。 2. 定义 采空区是指矿山开采完毕后形成的空洞空间,通常是由于矿石的开采导致地表以下的矿石体掏空,而形成的一个或多个空洞。采空区充填施工方案是指通过人工或自然充填的方式,填充采空区的空洞,以达到地面稳定和资源合理利用的目的。 3. 作用 采空区充填施工方案的主要作用包括: •地面稳定:充填采空区可以填补空洞,增加地下空洞的稳定性,防止地面塌陷和沉降等灾害事件的发生。

•资源合理利用:采空区充填后可以用于开展其他工业活动,如建设道路、建筑物、经济林田等,从而实现对资源的合理利用。 •环境保护:充填采空区可以减少土地破坏,防止废弃的矿山区域对周边环境的污染和破坏。 4. 设计原则 采空区充填施工方案的设计应遵循以下原则: •稳定性原则:充填材料的选择和施工方式要保证其稳定性,以防止充填体发生塌陷和沉降等安全事故。 •经济性原则:采用成本较低的充填材料和施工工艺,以实现经济效益。 •环境友好原则:选择无害、无毒、无污染的充填材料,减少对环境的影响。 •可持续发展原则:充填施工方案应与周边环境、社会经济发展相协调,具有可持续发展性。

5. 具体实施步骤 采空区充填施工方案的实施步骤如下: 5.1 方案设计 根据采空区的规模、地质情况和施工要求,设计详细的充填方案。方案设计应包括充填材料的选择、充填体的稳定性分析、充填体层位的确定等内容。 5.2 充填材料准备 根据方案设计要求,准备充填材料,包括选择合适的填充材料、储备足够的材料数量等。 5.3 施工准备 进行施工前的准备工作,包括场地整理、设备调试、人员培训等。

瓦斯抽放管道吊挂方案及安全技术措施

瓦斯抽放管道吊挂方案及安全技术措施 1. 引言 瓦斯是在许多工业与矿山作业环境中产生的一种有害气体。为了保证工作场所 的安全,瓦斯抽放管道的建设与管理至关重要。本文将介绍瓦斯抽放管道的吊挂方案及相应的安全技术措施。 2. 瓦斯抽放管道吊挂方案 瓦斯抽放管道吊挂方案是指将瓦斯抽放管道悬挂在矿井或工业设施内部的方案。以下是吊挂方案的主要步骤: 2.1 确定吊挂点位 首先需要在矿井或工业设施内部确定适合吊挂瓦斯抽放管道的点位。这些点位 应考虑到管道的重量、稳定性以及与其他设备的安全距离。 2.2 确定吊挂方式 根据具体情况,可以选择不同的吊挂方式,如使用吊钩、挂链或吊索等。吊挂 方式应结合管道的长度和重量来确定,以确保管道的稳固性和安全性。 2.3 安装吊挂系统 根据吊挂方案确定的吊挂点位和吊挂方式,进行管道的安装工作。确保吊挂系 统的稳定性和可靠性,以防止瓦斯抽放管道的下垂或脱离吊挂系统。 3. 瓦斯抽放管道安全技术措施 在瓦斯抽放管道的建设和使用过程中,需要采取一系列安全技术措施来确保工 作场所的安全。以下是几项重要的安全技术措施: 3.1 定期检测管道状况 定期检测瓦斯抽放管道的状况,包括管道的完整性、连接情况和瓦斯泄漏情况等。如果发现任何问题,及时修复或更换瓦斯抽放管道,以确保其正常运行和安全性。 3.2 加强防火措施 由于瓦斯是易燃气体,在瓦斯抽放管道附近应加强防火措施,包括使用防火材料、加装防火设备等,以防止火灾事故的发生。

3.3 定期培训工作人员 定期对瓦斯抽放管道工作人员进行培训,提高其对瓦斯抽放管道的认识与操作技能,使其具备处理瓦斯泄漏或其他突发情况的能力,并掌握相应的应急措施。 3.4 安装报警系统 在瓦斯抽放管道附近安装报警系统,以及时监测瓦斯泄漏情况并及时报警。报警系统应与其他安全设备联动,以确保在紧急情况下能够快速采取措施。 3.5 加强通风系统 瓦斯抽放管道所在区域应加强通风系统的设计与维护,确保瓦斯及时排除,以降低瓦斯积聚的风险。 4. 结论 瓦斯抽放管道的吊挂方案与安全技术措施是确保工作场所安全的重要环节。在建设与管理过程中,应根据具体情况制定合理的吊挂方案,并采取相应的安全技术措施确保瓦斯抽放管道的正常运行和工作场所的安全。定期检测、加强防火措施、定期培训工作人员、安装报警系统以及加强通风系统等措施将有助于降低瓦斯抽放管道安全风险,保障人员的健康与安全。

煤矿瓦斯抽放系统技术方案12

煤矿瓦斯抽放系统 技 术 方 案 西安煤航信息产业有限公司 2013年2月

目录 1简介 (1) 2采用的标准及规范 (1) 3系统技术方案 (2) 3.1技术方案 (2) 3.1.1系统完成的主要功能如下: (3) 3.2人机交互界面 (4) 3.2.1主要设备技术指标和功能描述........................................................... 错误!未定义书签。 3.2.2数据走向............................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2.3 RTU 阀室系统结构............................................................................. 错误!未定义书签。 3.2.4操作原理............................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2.5控制权限............................................................................................... 错误!未定义书签。 3.1和济南调控中心的数据传输..................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.1正常运行............................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.2数据采集............................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.3实时数据库........................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.4历史数据库........................................................................................... 错误!未定义书签。 3.3.5操作员工作站....................................................................................... 错误!未定义书签。 3.2济南分公司天然气综合利用项目SCADA 网络结构 ........................... 错误!未定义书签。 3.5济南分公司天然气综合利用项目系统数据采集 .......................................... 错误!未定义书签。 3.6 特别说明......................................................................................................... 错误!未定义书签。

埋管施工组织设计方案

技术资料 目录 一、工程概况 二、施工准备 三、管道沟槽开挖施工方法 四、基坑导水和排水施工措施 五、安装与敷设 六、井室结构施工 七、安管的质量标准 八、沟槽回填施工方法 九、大开挖排水管道施工质量控制措施 十、施工要求 十一、设备与人员安排 十二、安全保证措施 十三、安全保证体系

第一章工程概况: 该工程建设内容包括污水处理厂及配套干管;服务范围:主要是收集隆化片区新城区、永隆山片区、北固片区、东胜片区及等区域内即将产生的城市污水,服务城市建成区面积约为9.23k㎡;厂区建设规模:近期(2020年)2.0万m³/天,规划期末(2025年)达4.0万m³/天。此次范围为:厂区按近期建设规模实施,管网按远期综合考虑。配套干管包含A线(凤咀江河截污干管,管道全长约12.58km)和B线(龙岩河截污干管,管道全长约1.3km),管径为DN600~1000,总长度为13.88km。 A线污水主干管起点WA-1坐标为X=3224785.692 ,Y=408810.630,终点WA-265坐标为X=3232452.720,Y=413275.778,污水干管沿凤咀江河岸边坡从南向北敷设,有三处过河倒虹管及1.997km顶管,其余为埋管施工。 B线污水主干管起点WB-1坐标为X=3230714.424,Y=414724.180,终点WA-209-1坐标为X=3230703.902,Y=413414.206,污水干管双鹿大道敷设,含1.019km顶管,其余为埋管施工。 污水管管道坡向与现状地形坡向基本一致,管道设计最小坡度0.0015,设计

最大坡度0.002。设计污水管道流速大于1.06m/s,并小于1.53m/s。HDPE缠绕管可根据产品技术要求采用橡胶圈承插接口或承插粘接。钢筋混凝土管道接口采用橡胶圈柔性接口。 管道附属构筑物 1、检查井 管顶覆土厚度小于6m的检查井可选用标准图集(钢筋混凝土检查井06MS201-3,21页及28页)。管顶覆土厚度大于6m检查井祥施工图。 2.跌水井 本工程部分支管与主管高差较大,需设置跌水井对富裕水头进行消能,以保证管道系统的安全运行,详细做法祥施工图。 3.沉泥井 管道沿线每隔一定距离设置沉泥检查井,沉泥槽深600mm。 4.检查井井盖及踏步 根据重庆市相关部门的统一要求,采用球墨铸铁防盗检查井井盖,所有检查井顶部均设置预制钢筋砼盖板(具体详见大样),盖板预留有井座孔洞。实际实施时,预留井座的孔洞尺寸可以根据订货井座的尺寸进行调整。井盖的安装放置应做到井盖上文字与路沿石平行或垂直,不得随意斜向安装放置;矩形井框的设置应与路沿石平行或垂直;除特殊要求外,井盖颜色一律应与车行道或人行道相协调或一致;车行道检查井井盖顶面与井框周边路面高差控制在±5mm以内。 检查井内踏步为球墨铸铁踏步,制作方法及设置方式参见06MS201-6/17。 5.检查井防坠落网 检查井需设置配套的防坠落网,材质为高强度尼龙绳(抗冲击力应大于100公斤),通过膨胀栓固定在井壁,具备较大的过水能力。

相关主题
相关文档
最新文档