发布时间 : 星期一 文章红岭煤矿瓦斯抽放设计更新完毕开始阅读af845a71f46527d3240ce068
红岭煤矿矿井瓦斯抽放系统设计初步方案
钻孔布置参数和施工参数如图4-12、图4-13、图4-14和表4-2所示。 4.3.5.4 瓦斯抽放量预计
（1）钻孔抽放量
由于隔断式抽放是在巷道两帮的卸压带内进行的，由于煤层透气性提高，隔断式抽放钻孔的抽放量显著大于预抽钻孔的瓦斯抽放量。根据红岭煤矿穿层钻孔抽放资料，并结合平顶山十二矿、安阳矿务局龙山煤矿掘进工作面瓦斯抽放的资料，单孔瓦斯抽放量为0.1m3/min。
（2）钻场抽放量
掘进工作面每个钻场设计4个隔断式抽放钻孔，则一个钻场的抽放量为0.1m3/min×4=0.4m3/min。
（3）系统抽放量
隔断式抽放钻场的有效抽放时间一般为2～10个月。对于红岭煤矿，每个钻场的抽放时间按3个月计算。同时联网钻场按4个考虑，则掘进工作面隔断式抽放系统流量为1.6m3/min。 4.3.5.5 抽放管路选型
抽放管路直径按下式计算：
d?0.145QcV
式中 d——管路内径，m；
Qc——系统混合瓦斯流量，m3/min；
V——管路内瓦斯流动速度，取安全流速V?5~15ms；
掘进工作面抽放系统纯瓦斯流量最大按1.6m3/min，混合瓦斯浓度按20%考虑，则系统混合瓦斯流量Qc=8m3/min，取瓦斯流动速度V?10ms，管路选用内径150mm的热轧无缝钢管。 4.4 回采工作面强化抽放方法设计
为了提高本煤层抽放率，降低回采工作面生产过程中的瓦斯涌出量，可以利用采动卸压、煤层透气性显著提高的原理，对回采工作面塑性变形带内的瓦斯进行强化抽放。 4.4.1 强化抽放原理
煤层在工作面前方集中应力的作用下，出现扩容膨胀现象，煤层透气性显著
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提高，给瓦斯流动提供了有利通道，同时在集中应力峰后区，煤层整体变为塑性状态，钻孔周围的极限塑性区范围急剧扩大，这为动压区抽放瓦斯提供了有利条件。在工作面附近施工抽放钻孔，煤层瓦斯在抽放负压的作用下，瓦斯的流动方向发生了变化，由向煤壁的平行流动变为向钻孔的径向流动，通过钻孔被抽出，从而减少了工作面的瓦斯涌出量。 4.4.2 钻场、钻孔布置
钻场可以和掘进工作面钻场合二为一。回采工作面强化抽放钻场、钻孔布置示意图如图4-15所示。
图4-15 回采工作面强化抽放钻场、钻孔布置示意图 1—预抽平行钻孔；2—动压区强化抽放钻孔 4.4.2.1 钻场布置
（1）钻场间距
回采工作面机风两巷钻场间距40m。 （2）钻场尺寸
钻场尺寸同掘进工作面隔断式抽放钻场尺寸，宽×高×深=2.5m×2m×2m。视钻孔布置施工需要可将钻场深度加深到3m。
（3）钻场支护
采用工字钢支护，棚距500mm，棚与棚之间打连锁，严防倒棚，顶部用木板背紧背实，严防顶煤跨落。 4.4.2.2 钻孔布置 （1）钻孔布置方式
每个钻场设计布置10个钻孔，分上下2排布置，孔底设计间距为5m，控制
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范围为回采工作面斜长的一半以上，即不少于50m。 （2）钻孔直径 钻孔直径设计为75mm。 （3）钻孔长度
钻孔长度设计为60m以上。 4.4.3 抽放效果预计
根据回采工作面动压区抽放的有关资料，每个钻孔的纯瓦斯抽放量预计为0.05m3/min，抽放瓦斯浓度20%，则回采工作面强化抽放系统纯流量为1.0m3/min，混合瓦斯流量5m/min。 4.5 采空区抽放方法设计
在回采工作面生产过程中，如果采空区瓦斯涌出量大，造成上隅角瓦斯集聚和回风流瓦斯超限，应考虑采用采空区瓦斯抽放。
根据《煤矿瓦斯治理经验五十条》（发改能源[2005]457号）第四十一条，采煤工作面根据瓦斯涌出量分级选择瓦斯抽采方法，瓦斯涌出量在10m3/min以下的，采用上隅角埋管或局部顶板走向钻孔抽采方法。红岭煤矿回采工作面绝对瓦斯涌出量一般不超过10m3/min，因此确定采用顶板走向钻孔抽采方法来进行采空区瓦斯抽放。 4.5.1 抽放钻场布置
（1）钻场间距及个数
抽放钻场布置回采工作面风巷下帮，距切眼100m处布置第一个抽放钻场，自此向外每80m布置一个抽放钻场，整个风巷共布置抽放钻场6个。钻场具体位置和间距见图4-16。
（2）钻场布置方法及钻场参数
在回采工作面风巷下帮，以400角度向煤层顶板方向做一倾斜巷道，倾斜巷道高度2.2m、宽度2.4m、长度6m，爬至顶板上方3.8m（垂距）（煤层倾角按160计算）、由风巷进入工作面以里4.6m（平距）后开始做钻场，钻场尺寸为高度2.2m、宽度4m、高度4m。顶板钻场布置的平面图和剖面图分别见图4-17和图4-18。 4.5.2 钻孔布置方法
每一钻场布置顶板抽放钻孔5个，钻孔编号由钻场口向里分别为①、②、③、④、⑤，整个风巷共施工顶板水平钻孔30个。①号钻孔开在距钻场口0.8m
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图4-16 顶板钻场和抽放钻孔布置示意图 28