110801工作面瓦斯抽采设计

兴路煤矿二号井

110801工作面瓦斯抽采设计

编 制 批 准 编 制

人：雷 师

人：石 建 民

日 期：2013年7月1日

110801采煤工作面瓦斯抽采施工设计

一、编制目的

为了贯彻《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关内容，结合矿井实际情况，编制了110801采煤工作面瓦斯抽采施工设计。 二、编写依据

1、《煤矿安全规程》 2、《防治煤与瓦斯突出规定》 3、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》

4、《富源县墨红镇兴路煤矿二号井扩建初步设计》 三、工作面煤层、瓦斯、地质构造等基本情况 1、工作面布置情况

110801工作面是C8煤层第一采区第四块工作面，南邻110802采空区，东邻110803采煤工作面；北为保安煤柱，西为矿界。工作面走向长456m，倾斜长147.5ｍ，回采面积171916.56ｍ2，工作面标高1740～1742m；地表为山地，无任何设施，对地表没有任何影响。 2、工作面地质构造概况

本区段地质构造有3条断层，分别为f13、f14、f15。标高位于1740～1810，断层为南北走向，位于矿界北方。 3、煤层赋存特征

C8煤层位于C9煤层之上，距C9煤层平均间距17～18m。C8煤层层位稳定、厚度稳定，一般厚度1.5～2.1m，平均厚度1.8m,属中厚煤层,是矿区内主要可采煤层，煤层走向近南北、倾向北西，煤层倾角0°～5°；

C9煤层位于C8煤层之下，距C8煤层平均间距17～18m，C9煤层层位稳定，厚度稳定，一般厚度为3.5m,属中厚煤层，为全区可采稳定煤层，煤层走向近南北、倾向北西，煤层倾角0°～5°

4、水文地质

巷道掘进区域水文地质条件相对简单，掘进区域存在鑫星煤矿采空区（机巷采了约200m，切眼已全采）及小构造影响，地表没有河流和山塘，掘进过程中必须按要求坚持有掘必探的原则。

5、工作面瓦斯概况

110801采煤工作面煤层平均原始瓦斯含量为8.48m3/t，回采期间预计工作面相对瓦斯涌出量15.35 m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.37m3/min。

四、工作面巷道布置及支护说明

1、工作面巷道布置

110801工作面风巷于1740北回风巷y3点北侧开门，按N12°方位跟C8煤层顶板沿走向掘平巷，至距矿井北翼边界保安煤柱线至，机巷于y3点处开门，先按N283°方位掘进90m，后按N7°方位掘456m，至距矿井北翼边界保安煤柱线止。

2、支护设计

（1）110801风巷，在掘进过程中沿煤层顶板掘进，采用矩形断面，锚网索支护；过断层岩性为全岩时，则采用直墙半圆拱形断面，锚网索支护。

110801风巷矩形断面

净宽：3.2m，净高：2.4m，净面积,7.68m³

110801风巷半圆拱断面

净宽3.2m，净高2.6m，净面积7.22m³。

（2）110801机巷全部采用矩形断面，锚网索支护，巷道净宽3.6m，净高2.5m，净面积9m³。

五、瓦斯情况分析及抽采量计算

1、按15万吨改扩设计预算，矿井在开采C8煤层时，回采工作面的相对瓦斯涌出量为15.35m3/t，绝对瓦斯涌出量为4.37m3/min， C8原始瓦斯含量8.48m³/t，110801工作面煤炭储量为171916.56t，按区域抽采规范，水平煤层控制巷道轮廓线外15m范围计算，预抽范围内煤炭储量为213687.99t，瓦斯储量213687.99×8.48=1812074.155m³。

回采工作面采取预抽和边采边抽，瓦斯抽采率按50%，则回采工作面的瓦斯预抽量为1812074.155×0.5=906037.08m³。

2、在C8煤层回采工作面的机、风巷掘进的同时布置钻场预抽下邻近层C9煤层的瓦斯，C9原始瓦斯含量13.58m³/t，C9煤层110801工作面内煤炭储量为322848t，按区域抽采规范，水平煤层控制巷道轮廓线外15m范围计算，预抽范围内煤炭储量为401292t，瓦斯储量为401292×13.58=5449545.36m³。

C8煤层下邻近层抽采率按30%，则邻近层的瓦斯预抽量为5449545.36×0.3=1634863.608m3。

110801工作面掘进区间瓦斯预抽量为C8、C9煤层预抽量之和，总计2540900.688m³。（备注：工作面开采期间上隅角抽采量为计算在内）

六、抽放钻孔设计 1、采前预抽工作面本煤层瓦斯

在采煤工作面机巷、回风巷内各布置一排平行钻孔来预抽工作面瓦斯，平行钻孔间距为3m。平行钻孔距巷道底板1.0～1.2m，钻孔倾角等于煤层倾角，钻孔长度根据工作面真倾斜长度确定。采用ZY-750型液压钻机配φ42mm钻杆，套φ75mm的钻头施工抽放孔。使用马丽散封孔，封孔深度不低于8米，钻孔封孔后，并入矿井高负压抽放系统进行抽放。施工完毕后将钻孔方位、倾角、孔深等参数绘制成图。

钻孔进尺统计

110801机巷预计布置钻孔145个，钻孔孔深79m，钻孔总进尺11455m。

110801风巷预计布置钻孔145个，钻孔孔深79m，钻孔总进尺11455m

1740皮带运输巷预计布置钻孔43个，钻孔孔深79m，钻孔总进尺3397m

总进尺：26307m。 钻孔布置示意图如下：

2、下邻近层抽采瓦斯

在C8煤层采煤工作面机巷和回风巷布置钻场，向C9煤层施工网格穿层钻孔抽采C9煤层瓦斯，机风巷同时布置钻孔。钻孔终孔间距按10m×15m网格布置钻孔，钻孔控制C9煤层工作面回风巷上帮15m以上，切眼外侧15m，工作面运输巷下帮15m以上，穿层钻孔终孔点必须穿透C9煤层全厚，并达到C9煤层底板岩石内不小于0.5m。，钻孔封孔后，并入矿井高负压抽放系统进行抽放。钻孔施工完毕后将钻孔位、倾角、孔深等参数绘制成成果图。

钻孔进尺统计：

110801机巷每10m布置一个钻场，每个钻场6个钻孔，预计共

布置270个钻孔，钻孔总进尺15034.5m。

110801风巷右帮每10m布置一个钻场，每个钻场4个钻孔，预计共布置180个钻孔，钻孔总进尺6178.5m。

110801机巷左帮每10m布置一个钻场，每个钻场3个钻孔，预计共布置135个钻孔，钻孔总进尺4770m。

总进尺：7948.5m 钻孔布置示意图如下。

3、先抽后掘

掘进期间采用超前钻孔预抽煤层瓦斯。在巷道迎头施工钻场超前

预抽，为保证抽放有效，采用超前探钻80m、允掘60m预抽，迎头超前20m安全屏障距离的抽采方案，抽放钻孔控制突出煤层巷道上帮15m下帮15m，每个循环按13个孔设计，呈扇形布置；采用ZY-750型液压钻机配φ42mm钻杆、套φ75mm的钻头施工抽放孔。施钻前按抽放设计定孔放线，确保按抽放设计施钻。使用马丽散封孔，封孔深度不低于8米；钻孔封孔后，并入矿井高负压抽放系统进行抽放，抽放10天到15天再进行效果评判，确定达到抽放效果后再进行掘进。掘进期间按“四位一体”局部防宊措施执行，当预测指标超限后在进行下一轮抽采，以此循环进行。

钻孔进尺统计：

110801机巷预计布置钻场8个，每个钻场布置钻孔13个，共计布置钻孔104个，钻孔孔深80m，钻孔总进尺8320m。

110801风巷预计布置钻场8个，每个钻场布置钻孔13个，共计布置钻孔104个，钻孔孔深80m，钻孔总进尺8320m。

1740皮带运输巷布置钻场2个，每个钻场布置钻孔13个，共计布置钻孔26个，钻孔孔深80m，钻孔总进尺2080m。

总进尺：18720m。 钻孔布置示意图如下。

4煤层开采后，受采动影响，煤层顶、底板变形产生裂隙导致邻近煤层瓦斯卸压释放，通过采空区涌向采煤工作面，经风流稀释后排出，当采空区涌出瓦斯量较大时，容易造成上隅角瓦斯超限，所以需要进行采空区抽采。

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