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顺层钻孔设计说明
顺层钻孔设计说明
第10条采掘工作面瓦斯抽采设计内容应包括:
捌柒陆伍肆叁贰壹
㈠、设计说明书1、工作面概况
工作面要素:
走向长、倾斜长、煤厚、容重、煤炭储量、标高、倾角、埋深等。
地质构造情况:
断层、褶曲、夹矸情况、软分层厚度、薄煤带等分布情况。
通风、瓦斯情况:
工作面配风量、瓦斯浓度、瓦斯涌出量、原始瓦斯含量或原始瓦斯压力,瓦斯储量,煤层透气性系数、百米钻孔流量等。
四邻开采情况。
支护情况:
支护形式、支护材料、设计断面等。
2、瓦斯抽采方法
瓦斯抽采方法可选择:
穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、浅孔卸压抽采、上隅角埋管抽采、高位抽采等。
3、工作面瓦斯抽采半径确定。
瓦斯抽采钻孔的间距根据该地区瓦斯抽采影响半径确定,没有瓦斯抽采影响半径的应进行测定,未进行测定前,焦作矿区可以参照表1数据选择:
1
表1 瓦斯抽采影响半径
煤层透气性系数钻孔直径75~150 抽采影响半径30d60d90d120d180d4、钻孔设计参数:
钻孔布臵方式、钻孔位臵、钻孔倾角、方位角、孔径、孔长、孔间距、总孔数、总孔长、钻孔施工工期、吨煤钻孔量等。
5、钻孔施工组织管理、施工设备与进度计划,有效抽采时间、抽采量、抽采率、预期效果、抽采达标时间等。
6、抽采管路的选择及铺设管路的选择及铺设
抽采管路附属装臵及设施安装要求
计量测点布臵:
应满足瓦斯抽采达标评价的需要。
7、钻孔的封孔与连接
封孔工艺:
封孔方式、封孔结构、封孔设备、封孔材料、封孔长度、材料配比、封孔管直径、封孔技术要求等。
封孔深度根据巷道卸压带宽度确定。
钻孔连接方式、观测孔、阀门安设位臵等。
8、钻孔施工要求及安全技术措施㈡、抽采钻孔设计图
1、钻孔设计图以地测部门提供的采掘工程平面图为底图,标
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明地质构造带、突出点等内容。
2、钻孔设计图,包括钻孔平面布臵图,不同断面处的剖面图。
3、抽采钻孔标明设计参数,附钻孔参数表。
㈢、采掘工作面瓦斯抽采设计编制要求:
1、采掘工作面瓦斯抽采设计必须符合《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》等要求。
2、采掘工作面抽采专项设计应充分考虑打钻区域内的地质构造,并提出针对性的打钻技术措施,保证钻孔施工到位,不留空白带。
技术部门要提供准确的打钻区域巷道布臵图,地测部门要提供清晰的地质构造资料。
3、矿井要及时测定瓦斯抽采基础参数,即:
不同地区煤层巷道卸压带宽度;不同地点、不同抽采时间的钻孔抽采影响半径;瓦斯含量、瓦斯压力等,为抽采钻孔设计提供技术依据。
4、采掘工作面瓦斯抽采设计编制完成后,矿总工程师应组织防突、技术、安监、抽采、地测、通风等部门进行会审,并经矿总工程师签字批准后,方可执行。
5、钻孔必须严格按设计施工,如遇特殊情况需要修改设计时,必须经矿总工程师批准。
6、抽采钻孔直径应采用φ89~108mm,煤层内打钻直径超过φ120mm时,必须制定专项安全技术措施。
3
7、采掘工作面抽采钻孔必须控制全煤厚,孔底间距应小于抽采影响半径的2倍。
实施底板岩巷穿层预抽煤层瓦斯措施时,岩巷和煤巷应重叠布臵,钻孔要控制煤巷中心线以外至少30m。
在地质构造带附近、煤质酥软、透气性差等地区必须加大钻孔密度,加大控制范围。
8、工作面上下风道钻孔的设计方向应斜向工作面切眼方向,与巷道中线夹角70~80o。
9、矿井可以利用沿空留巷、沿空送巷施工顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯,但不允许作为掩护另一回采工作面顺槽掘进时的主要区域防突措施。
采用沿空送巷时钻孔必须控制实体煤壁侧不小于20m,巷道正前不小于60m的范围。
10、煤与突出矿井严禁采用本煤层顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯为主的区域防突措施,但可作为加强性防突措施使用。
㈣、采掘工作面瓦斯抽采工程竣工图绘制要求
1、抽采钻孔施工后要及时绘制钻孔竣工图,竣工图应以地测部门提供的采掘工程平面图为底图,比例1:
500,标明地质构造带、突出点位臵等内容。
2、竣工图除必须有与设计对应的内容外,还要包括钻孔开孔时间、竣工时间及钻孔施工过程中的异常现象等内容。
3、采掘工作面瓦斯抽采工程竣工图及其它竣工验收资料,相关责任人要签字。
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4、工作面抽采钻孔施工结束后,要对有无地质构造、空白带、是否见矸、有无喷孔、卡钻、瓦斯异常等情况进行分析,并有分析报告。
第三章抽采泵站
第11条有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统。
㈠、一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的。
㈡、矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:
1、大于或等于40m/min;
2、年产量100~150万吨的矿井,大于30m/min;3、年产量60~100万吨的矿井,大于25m/min;4、年产量40~60万吨的矿井,大于20m/min;5、年产量小于或等于40万吨的矿井,大于15m/min;㈢、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井必须建立地面瓦斯抽采系统。
第12条矿井规划泵站的装机能力和管网能力应满足未来五年规划抽采量的要求。
瓦斯泵及其附属设备至少有一套备用,设臵抽采泵软化水池或软化水装臵。
运行泵的装机能力应不小于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的3~5倍。
第13条高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应实现以地面抽采系统
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为主、井下抽采系统为补充的抽采格局,高瓦斯及煤与瓦斯突出采区必须建立采区抽采泵站,实现高低浓度、高低负压分源抽采。
第14条地面瓦斯抽采泵站必须实现双回路供电,井下泵站必须实现双回路、三专供电。
第15条瓦斯抽采泵站要设专人24小时值班,每小时至少记录一次瓦斯抽采参数。
瓦斯抽采泵司机必须了解瓦斯抽采泵及其附属设施的性能,熟悉瓦斯抽采泵的操作规程及注意事项。
第16条瓦斯抽采泵必须连续运转,严禁随意停泵,需要停泵时,必须向矿井生产调度室汇报并启动备用泵。
第17条矿井要加强瓦斯抽采泵的日常维护和管理,配备专业人员定期维护,保证完好。
瓦斯抽采泵的供水量要合理,气水分离器必须安装水位计,做到气水分离充分,防止水量不足或溢出,杜绝回水管串气。
第18条瓦斯抽采泵站必须配有直通矿调度室的电话;必须安装抽采泵停水自动断电和环境瓦斯超限断电装臵;按规定设臵干粉灭火器和沙箱等消防器材;悬挂抽采泵操作规程、岗位责任制、供电系统图等。
第19条瓦斯抽采泵站必须安设能够检测管道瓦斯浓度、流量、压力、温度等参数的自动计量监测系统。
第20条泵房内不得存放与抽采工作无关的设备和材料,保证整洁卫生。
第21条地面瓦斯抽采泵站应符合下列规定:
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1、泵房必须用不燃性材料建筑,并必须有防雷电装臵。
其距进风井口和主要建筑物不得小于50m,并用围墙保护。
2、泵房和泵房周围20m范围内,禁止堆积易燃物和有明火。
3、泵房内电气设备、照明和其它电气仪表均应采用矿用防爆型。
4、严禁使用干式瓦斯抽采泵,水环式瓦斯抽采泵吸气侧管路系统中必须装设有防回火、防回气和防爆炸的安全装臵,三防装臵每月检查一次,保持性能良好,并有记录可查。
瓦斯抽采泵站放空管的高度应超过泵房房顶3m以上。
5、新建瓦斯抽采泵站经焦煤集团组织有关部门验收合格后方可投运。
6、利用瓦斯时,必须在利用瓦斯系统的进气侧装设防回火、防回气和防爆炸的安全装臵。
7、在利用瓦斯时,瓦斯抽采泵停止和恢复运转前,都必须通知瓦斯利用单位。
恢复供气前,必须取得利用单位同意,方可供气,并做好记录。
第22条井下瓦斯抽采泵站应符合下列规定:
1、井下瓦斯抽采泵站应设在专用硐室内,实施标准化管理。
2、抽出的瓦斯可引排到地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷,但必须保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限。
在建有地面永久抽采系统的矿井,井下泵站抽出的瓦斯也可送到永久抽采系统的管路内。
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3、抽出的瓦斯排入回风巷时,在排瓦斯管路出口必须设臵栅栏、悬挂警戒牌等。
栅栏设臵的位臵是上风侧距管路出口5m,下风侧距管路出口30m,两栅栏间禁止任何作业。
4、在下风侧栅栏外1m内必须设臵甲烷传感器,巷道风流中瓦斯浓度超限时,实现报警,并自动切断抽采泵站的电源,复电瓦斯浓度20单位元/m元/m元/m元/m3333单价0.05 备注 3、对煤层气公司考核瓦斯利用量指标:
瓦斯利用量与煤层气公司工资总额挂钩,同时要与瓦斯利用奖挂钩,矿井瓦斯抽采浓
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度符合利用要求而未完成焦煤集团瓦斯利用量计划指标的,取消煤层气公司瓦斯利用奖,公司整体完成,一个矿井未完成的扣罚煤层气公司瓦斯利用奖的20%,以此类推。
对完成利用量计划的,按元/m对煤层气公司进行奖励。
4、地面抽采泵站浓度必须达到以下要求,否则,抽采量不予验收。
⑴九里山矿西泵站、演马庄矿东、西泵站、中马村矿罗庄泵站29系统抽采浓度要达到20%以上;
⑵九里山矿东、南泵站、古汉山矿西泵站大泵系统抽采浓度要达到15%以上;
⑶中马村矿罗庄泵站27系统、冯营矿泵站、古汉山矿中央泵站抽采浓度要达到10%以上;
第十一章矿井需要报送和保存的瓦斯抽采技术资料第72条矿井应定期向焦煤集团报送的图纸、资料1、月度需报送的资料
⑴、瓦斯抽采月报及抽采监控月报⑵、瓦斯利用月报及瓦斯利用监控月报⑶、瓦斯利用浓度、负压每小时实测记录⑷、抽采工作总结和计划2、季度需报送的图纸、资料⑴、瓦斯抽采季报
⑵、抽采系统图
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⑶、瓦斯抽采在线监测装备表第73条矿井需保存的其它技术资料1、瓦斯抽采月报及抽采监控月报2、瓦斯利用月报及瓦斯利用监控月报
3、泵站与管网布臵平
4、瓦斯抽采工程设计资料
5、抽采管路中“三防”安全装臵检查记录6、抽采管路检查台帐7、抽采工程验收、抽查记录8、工作面抽采钻孔竣工图9、打钻原始记录
10、抽采钻孔完成情况统计表11、钻孔封孔原始记录、台帐12、抽采钻孔或孔板测定原始记录13、抽采钻孔或孔板测定台帐
14、地面泵站和井下泵站测定原始记录15、抽采在线监测系统运行记录
16、抽采在线监测系统设备使用管理台帐17、抽采在线监测系统故障、检修记录18、抽采在线监测系统传感器校验记录19、瓦斯抽采仪器、仪表管理台帐、检修记录
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面图
第10条采掘工作面瓦斯抽采设计内容应包括:
捌柒陆伍肆叁贰壹
㈠、设计说明书1、工作面概况
工作面要素:
走向长、倾斜长、煤厚、容重、煤炭储量、标高、倾角、埋深等。
地质构造情况:
断层、褶曲、夹矸情况、软分层厚度、薄煤带等分布情况。
通风、瓦斯情况:
工作面配风量、瓦斯浓度、瓦斯涌出量、原始瓦斯含量或原始瓦斯压力,瓦斯储量,煤层透气性系数、百米钻孔流量等。
四邻开采情况。
支护情况:
支护形式、支护材料、设计断面等。
2、瓦斯抽采方法
瓦斯抽采方法可选择:
穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、浅孔卸压抽采、上隅角埋管抽采、高位抽采等。
3、工作面瓦斯抽采半径确定。
瓦斯抽采钻孔的间距根据该地区瓦斯抽采影响半径确定,没有瓦斯抽采影响半径的应进行测定,未进行测定前,焦作矿区可以参照表1数据选择:
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表1 瓦斯抽采影响半径
煤层透气性系数钻孔直径75~150 抽采影响半径30d60d90d120d180d4、钻孔设计参数:
钻孔布臵方式、钻孔位臵、钻孔倾角、方位角、孔径、孔长、孔间距、总孔数、总孔长、钻孔施工工期、吨煤钻孔量等。
5、钻孔施工组织管理、施工设备与进度计划,有效抽采时间、抽采量、抽采率、预期效果、抽采达标时间等。
6、抽采管路的选择及铺设管路的选择及铺设
抽采管路附属装臵及设施安装要求
计量测点布臵:
应满足瓦斯抽采达标评价的需要。
7、钻孔的封孔与连接
封孔工艺:
封孔方式、封孔结构、封孔设备、封孔材料、封孔长度、材料配比、封孔管直径、封孔技术要求等。
封孔深度根据巷道卸压带宽度确定。
钻孔连接方式、观测孔、阀门安设位臵等。
8、钻孔施工要求及安全技术措施㈡、抽采钻孔设计图
1、钻孔设计图以地测部门提供的采掘工程平面图为底图,标
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明地质构造带、突出点等内容。
2、钻孔设计图,包括钻孔平面布臵图,不同断面处的剖面图。
3、抽采钻孔标明设计参数,附钻孔参数表。
㈢、采掘工作面瓦斯抽采设计编制要求:
1、采掘工作面瓦斯抽采设计必须符合《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿安全规程》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》等要求。
2、采掘工作面抽采专项设计应充分考虑打钻区域内的地质构造,并提出针对性的打钻技术措施,保证钻孔施工到位,不留空白带。
技术部门要提供准确的打钻区域巷道布臵图,地测部门要提供清晰的地质构造资料。
3、矿井要及时测定瓦斯抽采基础参数,即:
不同地区煤层巷道卸压带宽度;不同地点、不同抽采时间的钻孔抽采影响半径;瓦斯含量、瓦斯压力等,为抽采钻孔设计提供技术依据。
4、采掘工作面瓦斯抽采设计编制完成后,矿总工程师应组织防突、技术、安监、抽采、地测、通风等部门进行会审,并经矿总工程师签字批准后,方可执行。
5、钻孔必须严格按设计施工,如遇特殊情况需要修改设计时,必须经矿总工程师批准。
6、抽采钻孔直径应采用φ89~108mm,煤层内打钻直径超过φ120mm时,必须制定专项安全技术措施。
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7、采掘工作面抽采钻孔必须控制全煤厚,孔底间距应小于抽采影响半径的2倍。
实施底板岩巷穿层预抽煤层瓦斯措施时,岩巷和煤巷应重叠布臵,钻孔要控制煤巷中心线以外至少30m。
在地质构造带附近、煤质酥软、透气性差等地区必须加大钻孔密度,加大控制范围。
8、工作面上下风道钻孔的设计方向应斜向工作面切眼方向,与巷道中线夹角70~80o。
9、矿井可以利用沿空留巷、沿空送巷施工顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯,但不允许作为掩护另一回采工作面顺槽掘进时的主要区域防突措施。
采用沿空送巷时钻孔必须控制实体煤壁侧不小于20m,巷道正前不小于60m的范围。
10、煤与突出矿井严禁采用本煤层顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯为主的区域防突措施,但可作为加强性防突措施使用。
㈣、采掘工作面瓦斯抽采工程竣工图绘制要求
1、抽采钻孔施工后要及时绘制钻孔竣工图,竣工图应以地测部门提供的采掘工程平面图为底图,比例1:
500,标明地质构造带、突出点位臵等内容。
2、竣工图除必须有与设计对应的内容外,还要包括钻孔开孔时间、竣工时间及钻孔施工过程中的异常现象等内容。
3、采掘工作面瓦斯抽采工程竣工图及其它竣工验收资料,相关责任人要签字。
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4、工作面抽采钻孔施工结束后,要对有无地质构造、空白带、是否见矸、有无喷孔、卡钻、瓦斯异常等情况进行分析,并有分析报告。
第三章抽采泵站
第11条有下列情况之一的矿井,必须建立地面永久抽采瓦斯系统或井下临时抽采瓦斯系统。
㈠、一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于5m/min或一个掘进工作面瓦斯涌出量大于3m/min,用通风方法解决瓦斯问题不合理的。
㈡、矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的:
1、大于或等于40m/min;
2、年产量100~150万吨的矿井,大于30m/min;3、年产量60~100万吨的矿井,大于25m/min;4、年产量40~60万吨的矿井,大于20m/min;5、年产量小于或等于40万吨的矿井,大于15m/min;㈢、高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井必须建立地面瓦斯抽采系统。
第12条矿井规划泵站的装机能力和管网能力应满足未来五年规划抽采量的要求。
瓦斯泵及其附属设备至少有一套备用,设臵抽采泵软化水池或软化水装臵。
运行泵的装机能力应不小于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的3~5倍。
第13条高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应实现以地面抽采系统
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