抽采设计说明书

14205上底抽巷控制14205上付巷区域防突措施钻孔抽采设计防突科2017年2月14205上底抽巷控制14205上付巷区域防突措施钻孔抽采设计会审表14205上底抽巷控制14205上付巷区域防突措施钻孔抽采设计一、抽采地区的概况1、工作面概况本次抽采设计地点包含14205上底抽巷上帮钻场及巷道内，施工钻孔控制14205上付巷及14206下付巷部分区域（控制巷道两帮15m 范围）。

控制范围煤厚平均6.62m，平均倾角6.6°，比重为1.41t/m ³。

详见《14205上底抽巷预抽14205上付巷区域穿层抽放钻孔设计平、剖面图（X#钻场）》。

2、瓦斯地质及构造情况14205工作面二1煤层整体呈单斜构造，厚1.84～18.19m，平均厚6.62m左右；煤层自东向西呈薄-厚趋势，煤层整体产状:213°～236°∠5.5°～ 7.7°。

煤层直接底为砂质泥岩，灰色、深灰色，含白云母片及植物化石，下部含黄铁矿结核，局部发育有L9灰岩。

14205上底抽巷控制区域平均煤厚6.62m，平均煤层倾角6.6°，煤层赋存稳定，局部有SF63、F上11断层发育。

3、掘进层位及支护形式14205上底抽巷掘进层位为L7灰岩底部及砂质泥岩中施工，巷道采用冷拔丝编织网+黑色塑料网+H型钢带（横向）+锚杆+锚索联合支护形式，断面为直墙半圆拱形，净断面12.9m2，净高3.4m，净宽4.4m。

14205上付巷布置在二1煤层中，沿煤层底板掘进，采用36U型钢支护，S掘=16.4m2、S净=14.2m2，棚距600mm（中-中），采用1000mm 宽阻燃塑料网与直径不小于60mm椽子背帮背顶。

施工过程中根据实际揭露的围岩情况适当调整支护形式和参数。

4、抽采地区控制范围瓦斯参数情况本次设计钻孔未进行施工，暂未测试原始瓦斯参数，14205上底抽巷邻近的14205上行人联巷附近内测试的原始原始瓦斯含量5.09m ³/t、5.71 m³/t、6.44m³/t，瓦斯压力0.10MPa。

抽采效果影响半径按照穿层钻孔孔间距不大于10m设计。

抽采地区瓦斯储量计算过程：R瓦斯=Q×W0式中：R瓦斯－块段瓦斯储量，m3；Q－块段煤炭储量，t；W0－块段煤层原始瓦斯含量，m3/t；工作面控制单元内原始瓦斯含量经实测后根据以上公式计算。

穿层钻孔预抽块段应抽采瓦斯量：Q抽≥R煤**（W0- W D）* P CH4式中：q抽─块段应抽采瓦斯量，m3；R煤─块段煤炭储量，t；W0─块段原始瓦斯含量，m3/t。

W D─抽采效果达标允许残余瓦斯含量，m3/t。

P CH4─煤层瓦斯CH4组分，%。

工作面控制单元内原始瓦斯含量经实测后根据以上公式计算。

5、瓦斯抽采钻孔布置抽放钻孔布置在14205上底抽巷上帮钻场内，开孔位置分别位于钻场迎头、左帮、右帮及巷顶，抽放钻孔在控制范围内均匀布置，不留空白带。

钻孔必须穿过煤层全厚进入顶板0.5m或施工到设计位置，钻孔孔径为不小于75mm。

6、水力冲孔需冲煤量约为176551×20‰t=3532t。

打钻地点设计泄煤钻孔均进行冲孔，需冲孔钻孔煤孔段总长度约为7200m（每个钻场煤孔段约为1200m），每米需冲煤量约为0.49t（因单钻场控制范围煤厚变化，钻场钻孔设计时需根据地测防治水科提供的准确煤厚进行计算冲孔每米泄煤段）。

抽采效果检验指标为瓦斯含量＜6m3/t且瓦斯压力＜0.6MPa,也可根据效果检验结果随时调整,有效预抽期以实测校检指标值小于临界值为准。

7、抽放管路安装及要求（1）采用直径为315mm聚氯乙烯抽放管路，管路敷设应达到“平﹑直﹑牢”，拐弯角不能小于90°，离地高度不低于0.3m。

用钢丝绳吊挂，每根管路吊挂1处，每根管路的吊挂位置距该管路进气侧1000mm；钢丝绳必须用绳扣固定，不得捆扎，多余绳头不得超过50mm。

（2）管路必须统一编号，编号在距进气侧1米位置（或正中）。

（3）抽放管路不得与电缆同侧，如与电缆同侧时，间距不少于300mm。

（4）管路在钻场口必须安设三通，并在两侧均安装控制阀门，抽放管路变径处要设过渡节，严禁管路花接。

抽放区域必须从主管路引出支管路，并在支管路上加控制阀门和孔板流量计，然后方可加集流器连抽放孔，不得从主管路上直接安装三通加集流器连抽放孔。

（5）管路附件连接前必须确保附件完好可用，损坏或不起作用的附件不得连接使用。

二、钻孔（钻场）工程量本次抽采设计包含6个钻场，需控制范围约18789㎡，煤厚平均6.62m，平均倾角6.6°，比重为1.41t/m³，需控制煤量约为176551t，共设计钻孔约600个，进尺约27000m（钻孔施工过程中或完毕后根据钻孔分析可对钻孔控制空白区进行补充设计）。

详见《14205上底抽巷预抽14205上付巷区域穿层抽放钻孔设计平、剖面图（X#钻场）》。

三、施工安排1、施工设备使用西安ZDY-3200S型、重庆ZDY-300型钻机；ф63.5mm*0.8m 圆钻杆、ф73mm*0.8m圆钻杆。

2、施工进度与计划共设计约27000m进尺，计划2017年3月份开始施工，每部钻机台效按照1200m/月，每个钻场预计施工4个月。

四、施工要求1、钻孔开口横、纵向间距均不小于0.3m，(如开孔打住锚杆，开孔位置可根据实际情况向上或向下移100mm），孔间距不大于10m。

2、取样测压钻孔孔径为Φ94mm，瓦斯抽采钻孔孔径不小于Φ75mm，严格按照设计施工，方位、倾角误差≤±1°，孔深为穿过煤层进入岩层0.5m或施工至设计位置。

3、需冲煤量约为176551×20‰t=3532t。

打钻地点设计泄煤钻孔均进行冲孔，需冲孔钻孔煤孔段总长度约为7200m，每米需冲煤量约为0.49t。

4、抽采效果检验指标为瓦斯含量＜6m3/t且瓦斯压力＜0.6MPa,也可根据效果检验结果随时调整。

5、抽放钻孔必须采用马丽散“两堵一注”、“一堵一注”封孔工艺或新型囊袋式“两堵一注”带压封孔法。

（1）0°≤钻孔＜15°：马丽散“两堵一注”封孔工艺：封孔长度15－18m，岩孔段小于18m时，封孔长度为封至煤岩交界处。

煤孔段全程下花管护孔，岩孔段下实管，孔口外露0.2m。

里段马丽散在孔口以里15m实管位置处开始缠绕第一袋马丽散，向里连续缠绕8袋，间距0.2m，呈S型缠绕。

外段马丽散在距孔口1m处缠绕第一袋马丽散，向里连续缠绕8袋，马丽散间距为0.2m，呈S型缠绕，注浆管1根，长6m（并保证注浆管出口距外段马丽散不小于1m），出浆口1m 范围割花眼，注浆管孔口外露长度0.5m，返浆管出口距里段马丽散1m，返浆口1m范围割花眼，返浆管孔口外露长度0.3m，孔口1m用水泥屯实，必须48小时（测压孔24小时）内进行注浆。

封孔流程：煤孔段下Φ50mm花管→岩孔段下Φ50mm实管→拔出实管并将马丽散、注浆管、返浆管与实管捆扎在一起→封孔→用水泥屯好孔口→注浆→24小时后联网抽放。

注浆流程：准备材料及工具→调试注浆泵→调配水泥浆（水灰比1:1，水泥浆比重为1.5t/m³)→注浆管注浆→返浆管内返浆→封堵注浆管、放空返浆管→24小时后（测压孔24小时内）利用返浆管二次注浆→注浆压力达到1.5Mpa→停止注浆→封堵返浆管。

水灰配比操作：现场配备注浆桶，注浆桶里外均标注出浆液位置线。

（2）正角度〉15°钻孔马丽散“一堵一注”封孔工艺，封孔长度封至煤岩交界处，煤孔段全程下花管护孔，岩孔段下实管，孔口外露0.2m。

在距孔口1m处缠绕第一袋马丽散，向里连续缠绕8袋，马丽散间距为0.2m，呈S型缠绕，注浆管1根，长6m（并保证注浆管出口距马丽散不小于1m），出浆口1m范围割花眼，注浆管孔口外露长度0.5m，孔口1m用水泥屯实，钻孔施工完后，必须48小时内进行注浆。

封孔流程：下Φ50mm花管（煤孔段）→下Φ50mm实管至煤岩交界处→拔出实管并将马丽散、注浆管与实管捆扎在一起→封孔→用水泥屯好孔口→注浆→24小时后联网抽放。

注浆流程：准备材料及工具→调试注浆泵→调配水泥浆（水灰比1:1，水泥浆比重为1.5t/m3)→注浆→双抗管内返浆→停止注浆。

水灰配比操作：现场配备注浆桶，注浆桶里外均标注出浆液位置线。

（3）囊袋式“4+12”“两堵一注”带压封孔法（或“4+16”）：必须封至孔口向里16m处，实管下至煤岩交界处（若岩孔段小于16m实管也下至16m）。

两囊袋之间距离为12m，即囊袋封孔注浆长度为12m，囊袋外孔口剩余4m部分在双抗管接口处抹胶封严。

具体方法如下：封孔流程：①钻孔施工结束后，根据孔深查清所需花管和实管数量，花管前端必须安装堵头，将所有花管下入孔内。

②开始下实管，实管必须穿过封孔器囊袋再下入钻孔内，里囊袋固定在孔口向里16m实管处，外囊袋固定在孔口向里4m实管处。

③在囊袋的两端3cm处用铁丝将囊袋捆扎固定在双抗管上，防止囊袋滑动，铁丝头长度不超过1cm，将铁丝头压平并用胶带缠绕包扎在双抗管上，防止注浆时铁丝头划破囊袋。

注浆流程：①封孔完成后，24小时内必须对囊袋进行注浆。

②按照0.8:1的水灰比例将水和注浆料加入搅拌桶（搅拌桶中有标刻线，在搅拌桶内加水至刻度线后加2.5袋料）。

开启搅拌器，使浆液充分搅拌，连接出浆口和封孔器进浆口，启动注浆泵，开始注浆。

③观测注浆压力表，当浆液注满两个囊袋后，压力表开始缓慢升压，当压力至1.2Mpa左右时，压力表瞬间回零，表示囊袋中的爆破阀已经打开，继续注浆等压力表再次缓慢升压，达到1.5Mpa时，停止注浆，立即折弯注浆管，防止浆液返流，等待24小时浆液凝固后方可连网抽放。

水灰配比操作：现场配备注浆桶，注浆桶里外均标注出浆液位置线。

（3）囊袋式“X+16”“两堵一注”带压封孔法：里头囊袋必须封至煤岩交界处，实管下至煤岩交界处。

两囊袋之间距离为12m（16m），即囊袋封孔注浆长度为12m（16m），外头囊袋外至孔口剩余Xm部分在双抗管接口处抹胶封严。

具体方法如下：封孔流程：①钻孔施工结束后，根据孔深查清所需花管和实管数量，花管前端必须安装堵头，将所有花管下入孔内。

②开始下实管，实管必须穿过封孔器囊袋再下入钻孔内，里囊袋固定在孔煤岩交界处的实管处，外囊袋固定在煤岩交界处向外12m （16m）的实管处。

③在囊袋的两端3cm处用铁丝将囊袋捆扎固定在双抗管上，防止囊袋滑动，铁丝头长度不超过1cm，将铁丝头压平并用胶带缠绕包扎在双抗管上，防止注浆时铁丝头划破囊袋。

注浆流程：①封孔完成后，24小时内必须对囊袋进行注浆。

②按照0.8:1的水灰比例将水和注浆料加入搅拌桶（搅拌桶中有标刻线，在搅拌桶内加水至刻度线后加2.5袋料）。