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编号:2013PQ─JS─ZKSJ─01
贵州矿业有限公司平桥丰河煤矿
11602工作面高位钻孔专项设计
- 施工地点: 编制单位: 编 制 人: 技 术 科: 编制日期:
11602改造回风巷 技术科
年 月 日
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通防管理科: 年 月 日
技 术 科: 年 月 日
调 度 室: 年 月 日
安全监察处: 年 月 日
安全矿长: 年 月 日
生产矿长: 年 月 日
总工程师: 年 月 日
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本措施学习人员签字
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 姓 名 序号 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 姓 名 - - -专业资料-
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11602工作面高位钻孔设计
一、11602工作面概况
平桥丰河煤矿M16煤层厚度为1.8~2.2m,采用炮采采煤工艺,采高平均2.3m,经重庆煤科院对M16煤层煤与瓦斯突出鉴定为:平桥丰河煤矿M16煤层具有煤与瓦斯突出危险性。在开采过程中,本煤层瓦斯涌出较正常,初期开采回风流瓦斯浓度在0.3%以下,初次来压后,回风流瓦斯明显增高,可达0.7%左右,随着推采进度采空区面积越来越大,回风隅角瓦斯浓度明显涌出增加,回风隅角切顶排处瓦斯浓度可达2.0%~3.0%,严重影响了安全生产,虽然采取了利用一路Φ160mm高负压管路和一路Φ250mm低负压管路对回风隅角瓦斯进行敞口抽放,但效果仍然达不到《煤矿安全规程》下限值标准。
二、工作面瓦斯来源分析
11602工作面采用“U”型通风,因工作面部分风流经历切顶线较近的采空区,将采空区内的瓦斯带至回风隅角,造成回风隅角瓦斯积聚。
11602工作面回风隅角瓦斯涌出来源为上邻近煤层、本煤层和围岩裂隙三种,分析如下:
1、邻近层瓦斯涌出情况分析
11602工作面上覆26m左右为M14煤层、煤厚平均为2.2m, M14煤层为一煤层组。根据计算本区域开采后冒落带高度约6.9m,
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裂隙带根据计算其高度为12~20m ,本面选用裂隙带高度为18m。M14煤层下组煤处于裂隙带区域,瓦斯解析后处于裂隙带并向垮落带涌入。根据煤炭勘探报告提供的资料,M14煤层原始瓦斯含量分别为:14.01m/t。
按照矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ1018-2006),邻近层瓦斯涌出量计算方法以及现场实测数据进行计算瓦斯涌出量,目前瓦斯抽放管内经实测平均抽放浓度为4.5%,两趟高低负压管路同时抽放,其标况混合流量合计为Q=130 m/min,邻近层瓦斯绝对涌出量计算得:
QCH4=QCH4=130×4.5%=5.85m/min。赋存采空区内造成回风隅角瓦斯积聚并向外涌出。
2、本煤层瓦斯涌出情况分析
11602工作面现开采煤层为M16煤层,由于该煤层平均厚度为1.8~2.2米,工作面采用一次采全高的方式进行开采,根据工作面实测生产过程中工作面最高风量为1000 m3/min,回风流瓦斯浓度为0.5%,计算其绝对瓦斯涌出量为5.0m3/min(1000 m3/min×0.5%=5.0m3)。该瓦斯通过风排大部分经回风巷排出,仅有少量瓦斯进入回风隅角。
3、围岩裂隙瓦斯涌出量情况分析
根据实际检测围岩内瓦斯含量极低,工作面回风巷瓦斯在掘进时已充分释放,M16煤层受采动影响有少量瓦斯溢出,可忽略不计。
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综上所述11602工作面绝对瓦斯涌出量合计为:5.85+5=10.85 m/min。回风隅角瓦斯来源主要是上覆邻近层M14煤层。
三、高位钻孔抽放设计 1、主要目的:
高位钻孔直接进入采空区,高位钻场钻孔终孔位置距M16煤层顶板高度分别为15、18米,抽放采空区瓦斯,减少采空区卸压区域高浓度瓦斯向回风隅角的涌出,确保安全生产。
2、钻场设计:
为加快施工进度,本次高位钻孔施工在11602改造回风巷内进行,未施工高位钻场。
11602工作面剩余推采长度70m,故只布置一组高位钻孔。 3、钻孔布置:
布置2排钻孔,每排设计8个钻孔,孔径75mm,呈平面扇形布置,每孔水平夹角为2度,仰角13、11度。水平投影58.5m至88m,钻孔孔深61m至90m,钻孔终孔垂高12m至18m,终孔相距3米。钻孔设计参数详见:
附表1:钻孔设计参数表
附图1: 11602工作面高位钻孔平面图与剖面图 4、封孔工艺
钻孔经检验合格后,利用新型合成树脂封孔,封孔深度6米,钻孔内抽放管使用50mmPVC管2根,每根长3m,前段使用3.0米的筛孔管,钻孔口处用水泥固定。
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5、联孔方式
封孔固定后、利用Φ40mm高压管、球阀与1.5寸钢管口用快速接头连接,另一端与联通器口用快速接头连接。连通器与低负压管路连接抽放。
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