煤矿工作面瓦斯抽采方案
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21206采煤工作面瓦斯抽采设计1.采煤工作面背景2.瓦斯抽采目标为了保障煤矿的安全生产,我们的瓦斯抽采设计方案将追求以下目标:-实现工作面瓦斯的高效抽采,确保瓦斯浓度处于安全范围内;-最大程度减少瓦斯泄漏到工作面上,以避免瓦斯爆炸的风险;-保证采煤工作面的正常生产,提高工作效率和采煤产量。
3.瓦斯抽采设计方案为了实现瓦斯抽采的目标,我们将采用以下的瓦斯抽采设计方案:3.1主副井联合抽采本设计方案将主井和副井联合使用,实现瓦斯的抽采。
主井作为主要的气流通道,副井作为辅助的通风井,用于增加通风量和改善气流动态。
两个井之间设置有通风巷道,确保气流的流动通畅。
3.2通风系统设计为了实现瓦斯抽采,我们将设计一个完善的通风系统。
该系统由主排风机、副排风机、支援风机和辅助设备组成。
主排风机位于主井,主要负责将瓦斯抽入主井,并将其排出井口。
副排风机位于副井,负责增加通风量和改善气流动态。
支援风机位于煤层下方,用于向工作面供应新鲜空气,维持工作面正常生产。
3.3瓦斯抽采管路设计瓦斯抽采管路的设计是保证瓦斯抽采效果的关键之一、在工作面设置瓦斯抽放孔,将瓦斯抽入工作面导管中,并将其排入主井。
在主井中设置瓦斯抽采管路,将瓦斯抽入主排风机进行排放。
同时,在副井中也设置瓦斯抽采管路,将一部分瓦斯抽入副排风机进行排放。
3.4瓦斯监测与安全措施为了确保瓦斯抽采的安全性,我们将在工作面设置瓦斯监测装置,及时监测瓦斯浓度。
一旦瓦斯浓度超过安全范围,将采取紧急措施,如停工、清理瓦斯等,以保证采煤工作面的安全。
4.方案实施与效果评估在实施瓦斯抽采设计方案之前,我们将对工作面进行详细的勘测和测量,以确定具体的设计参数。
然后,我们将依据设计方案,采取适当的工程措施,在工作面进行改造和建设。
在实施过程中,我们将严格按照相关的安全规程和操作规范进行操作,确保施工的安全与质量。
一旦方案实施完毕,我们将对瓦斯抽采效果进行评估和监测。
通过监测工作面的瓦斯浓度和气流动态,评估方案的有效性和改进之处。
编号:通20190312-1号编制人员:李军辉总工:何鹏矿长:汤志辉编制时间:2019年3月12日目录一、编制目的 (5)二、编写依据 (5)1、《煤矿安全规程》 (5)2、《防治煤与瓦斯突出规定》 (5)3、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》 (5)4、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006) (5)5、《煤矿瓦斯抽采规范》(AQ1027-2006) (5)三、工作面概况 (5)1、工作面及煤层情况 (5)2、瓦斯、煤尘及自燃倾向性 (6)3、地质构造及顶底板情况 (6)4、邻近巷道 (7)5、通风、瓦斯抽采、监控系统 (7)四、抽采设计 (8)1、抽采设计及钻孔工程量 (8)2、抽采半径的确定 (8)五、瓦斯抽采钻孔施工 (8)1、施工设备 (8)2、进度计划 (9)3、施工要求 (9)六、瓦斯抽采 (10)1、瓦斯抽采系统 (10)2、封孔 (11)3、抽采管路 (11)4、瓦斯自动计量装置 (11)七、抽采量及抽采效果预期 (11)1、预计钻孔控制范围 (11)2、煤量计算: (12)3、瓦斯总含量计算 (12)4、有效预抽时间 (13)5、预期效果 (13)八、组织管理 (14)九、施工安全技术措施: (14)1、准备工作 (14)2、钻进安全技术要求 (16)3、机电管理 (17)4、安全防护措施 (17)5、人员避灾路线: (17)110306采煤工作面抽采设计及施工安全技术措施一、编制目的为了贯彻《防治煤与瓦斯突出规定》及《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》等相关规定、要求,特编制本段巷道瓦斯抽采设计及施工安全技术措施。
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、《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1026-2006)5、《煤矿瓦斯抽采规范》(AQ1027-2006)三、工作面概况1、工作面及煤层情况110306采面走向长度416m,倾向长度为150m,工作面标高为1607.3m~1649.0m,对应地表标高为1780m~1870m,埋深为172.7m~221m。
工作面瓦斯抽采钻孔施工安全技术措施随着采煤工作的进行,煤矿工作面存在大量的瓦斯积聚,这会产生极大的安全隐患。
为了防止工作面瓦斯爆炸事故的发生,实施工作面瓦斯抽采钻孔施工是非常必要的,然而它仍存在很多安全隐患。
因此,需要全力加强工作面瓦斯抽采钻孔的安全技术措施,以确保工人和设备的安全。
工作面瓦斯抽采钻孔的安全技术措施技术措施1:严格执行操作规程在煤矿瓦斯治理中,必须牢记“严谨、科学、全面、规范”的基本原则,做好钻眼检查、选址测量、动土前钻孔和动土后测量等环节。
对于每个工作程序,都必须严格执行标准化操作规程,确保操作工作的科学性和规范性。
必须确保所有人员都理解操作规程和标准,并遵守所有安全规定。
技术措施2:加强安全教育和培训在工作面瓦斯抽采钻孔施工过程中,安全教育和培训是非常必要的。
为确保施工中的安全,应强制每个施工人员参加煤矿安全教育和培训,加强他们的安全意识和培训,掌握一定的安全技能,避免出现安全事故。
技术措施3:设置安全警告标志在煤矿工作面瓦斯抽采钻孔施工过程中,必须设置警告标志,并放置标志和警示语句。
同时,钻孔周围的区域必须限制进入,并设置严格的安全区域。
技术措施4:强化现场监控在煤矿工作面瓦斯抽采钻孔施工过程中,应强化现场监控并采用实时控制技术。
这样,可以最大程度地降低事故的风险,防止钻孔过程中的安全隐患,实现口径精准和动态监测。
技术措施5:采用先进技术随着新兴技术的发展,很多高新技术都广泛应用于煤矿工作面瓦斯的治理和抽采过程中。
如:数字化地质勘探系统、数值模拟技术、夹层瓦斯抽采系统等。
这些新技术的使用将可使工作面瓦斯抽采钻孔施工更加安全、有效和可靠。
结论煤矿工作面瓦斯抽采钻孔施工是非常有必要的。
要确保这一过程的安全,一定要加强安全教育和培训,制定规范化的操作程序,设置安全警告标志,强化现场监控,并采用先进技术。
加强这些措施的实施,可以保障工人和设备的安全,保障煤矿生产的顺利进行,并有效防止工作面瓦斯爆炸事故的发生。
煤矿瓦斯高效抽采和利用方案一、实施背景煤矿瓦斯是一种主要源自煤矿井下的有害气体,其主要成分为甲烷。
在煤矿开采过程中,瓦斯容易引发爆炸和燃烧,对矿工生命安全和煤矿生产安全构成严重威胁。
因此,开展煤矿瓦斯高效抽采和利用工作,对于保障矿工生命安全、促进煤矿安全生产、提高资源利用率、推进能源结构调整均具有重要意义。
二、工作原理煤矿瓦斯高效抽采和利用方案主要基于以下工作原理:1. 预抽采:在煤矿井下巷道形成之前,通过地面钻孔的方式对煤层进行预抽采,以降低煤层中的瓦斯含量,降低开采过程中的瓦斯涌出量。
2. 边采边抽:在煤矿开采过程中,利用井下巷道或钻孔对工作面进行瓦斯抽采,以降低工作面及其周边区域的瓦斯浓度,保障工作面安全推进。
3. 瓦斯利用:将抽采出的瓦斯进行提纯、压缩、液化等处理,制成高品位的瓦斯气体,用于民用燃气、工业燃料、汽车燃料等领域。
同时,将瓦斯废气进行氧化处理,生成二氧化碳和水,实现二氧化碳的资源化利用。
三、实施计划步骤1. 建立瓦斯抽采系统:在煤矿井下建立瓦斯抽采管网和抽采泵站,实现对煤层中瓦斯的抽采。
2. 瓦斯抽采监测:在井下设置瓦斯传感器和监控摄像头等设备,对瓦斯抽采过程进行实时监测,及时发现和解决安全隐患。
3. 瓦斯利用工程建设:在矿区内建设瓦斯利用工程,包括瓦斯液化、提纯、压缩等装置,将瓦斯转化为高品位的气体燃料或液体燃料。
4. 瓦斯安全管理:制定和实施严格的瓦斯安全管理制度和操作规程,确保瓦斯抽采和利用过程中的安全。
5. 人员培训与资质认证:对从事瓦斯抽采和利用的工作人员进行专业技能培训和资质认证,提高员工的业务水平和管理能力。
四、适用范围本方案适用于各种类型的煤矿,特别是高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井。
同时,本方案也适用于将瓦斯作为清洁能源进行利用的领域,如城市燃气、工业燃料、汽车燃料等。
五、创新要点1. 综合利用:将煤矿瓦斯的抽采与利用相结合,实现了资源的综合利用,提高了资源利用率和经济效益。
综采工作面瓦斯抽放钻孔布置方案及措施一、1014综采工作面概述1、1014综采工作面+1706m东翼回风顺槽长2846m,+1653m东翼运输顺槽长2754m,工作面倾斜长度177m,煤层倾角8°-12°,采用综采一次采全高采煤法,全部垮落法管理顶板。
目前已回采511.6m。
2、1014综采工作面瓦斯情况根据1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5瓦斯监控报表及测风记录计算,在此期间1014综采工作面风排瓦斯量为0~4.98m3/min,平均风排瓦斯量为0.72m3/min。
1014综采工作面2017.5.1~2017.7.5回风巷平均瓦斯浓度变化情况见图1,上隅角瓦斯最大浓度变化情况图2,上端头回风最大瓦斯浓度变化情况图3,风排瓦斯量变化情况见图4,产量变化情况见图5。
图1 1014综采工作面2017.5.1~7.5回风巷平均瓦斯浓度量变化情况图2 1014综采工作面2017.5.1~7.5上隅角最大瓦斯浓度量变化情况图3 1014综采工作面2017.5.1~7.5上端头回风最大瓦斯浓度量变化情况图4 1014综采工作面2017.5.1~7.5风排瓦斯量变化情况图5 1014综采工作面2017.5.1~7.5日产量变化情况3、瓦斯超限情况2017年5月回采过程中上隅角瓦斯浓度逐渐升高,6月期间,上隅角瓦斯浓度持续超限。
6月12日老顶压力积压采空区瓦斯大量涌出,造成上隅角和上端头回风巷瓦斯超限,上隅角最高为3.1%。
4、瓦斯来源分析依据1014工作面瓦斯涌出量预测结果,采空区丢煤及邻近层瓦斯涌出是采空区积聚瓦斯的主要来源,其中采空区丢煤占63%。
采空区积聚的大量高浓度瓦斯因瓦斯密度小,沿倾斜向上运移,使部分瓦斯容易聚集在上隅角附近,形成高瓦斯区。
上隅角又是采空区漏风的出口,漏风将采空区高浓度瓦斯带到上隅角,因上隅角存在涡流区,瓦斯难于被风流冲淡排出造成上隅角超限。
太原市梗阳实业集团麦地掌煤矿21208采煤工作面瓦斯抽采方案设计编制人:审核:通风副总:通风助理:总工程师:矿长:会审意见21208采煤工作面瓦斯抽采方案设计为做好21208采煤工作面瓦斯抽采工作,根据《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》要求,以《麦地掌煤矿开采方案设计(变更)安全专篇》和《麦地掌煤矿瓦斯抽采系统工程变更初步设计》为指导,并结合现场实际,制定本方案。
一、21208采煤工作面概况㈠地质情况1、井上下位置关系21208工作面位于井田西北部,其地面相对位置为农田、植被,施工范围内无建筑物,无常年地表水。
工作面标高:+780m〜+900m,走向长约1300m 工作面长中部及西部160m,东部为180m=该工作面东邻北翼轨道大巷,北部为21210工作面,西部临近F66断层。
21208工作面为矿井首采工作面,四邻均未回采。
2、褶曲该区总体呈一近南北走向倾向西的单斜构造,西部处于峪道川向斜轴部附近,倾角0 〜18°。
3、构造该区在工作面回风顺槽揭露落差0.8〜1.5m的断层共计5条,在工作面上下顺槽揭露陷落柱5个,根据勘探报告及已揭露的情况来看该区断裂构造不甚发育,陷落柱相对较为发育。
地质构造条件较简单。
4、煤层及顶底板情况2#煤层特征描述:厚度1.5m-2.3m,平均厚约1.9m,颜色为黑色,粉末状,具玻璃光泽及强玻璃光泽;贝壳状断口,内生裂隙发育,性脆易碎。
多为条带状结构,也有线理状结构,局部构造为块状构造。
宏观煤岩类型,以光亮煤及半亮煤为主,夹有少量半暗煤、暗淡煤。
2#煤层顶板:泥岩,厚度约2m,深灰〜黑灰色,主要为黑灰色粘土矿物,具层理,层理较为清晰,且裂隙较为发育,岩石较为破碎,局部夹薄层煤线。
其上为0.4m煤层, 黑色,粉末状,沥青光泽,内生裂隙发育。
2#煤层底板:细砂岩,厚度约2m,浅灰色,厚层状,质地致密,坚硬,裂隙较为发育,层理清晰,局部发育薄层泥岩。
㈡通风瓦斯情况1、通风方式:21208工作面采用“一进一回”的“ U”型通风方式,即运输顺槽进风,回风顺槽回风。
杜儿坪矿北二68205 工作面瓦斯抽采设计说明一、工作面简况1、工作面地面及井下位置地面位置:地面标高为 1350— 1454m,工作面标高为1042— 1067m,该工作面北邻地表 27#钻孔,南邻 59-5 和60-10 钻孔,东邻太古公路,西侧有麻皮沟通过,盖山厚度305— 395M,平均为354M。
井下位置:北邻 68200工作面<已采),南邻 68406 工作面<已采),东邻北翼十五尺材料斜坡,西邻北二十五尺轨道巷。
上部为 3#煤 43406、 43407 工作面采空区,层间距为56— 72M,平均为64M。
2、工作面基本情况工作面走向长度为 684m,倾向长为 153/98m,面积为89850 ㎡。
煤层厚度基本稳定,煤层平均厚度为 4.46m。
煤层倾角在 1°— 8°之间,平均为 3°;煤层结构复杂,夹石厚0.3 —0.6m,平均0.4m。
夹石上部煤为光亮—半亮型煤,夹石下部煤为暗—半暗型煤。
3、煤质情况4、煤层顶底板情况<1)老顶,毛儿沟灰岩,厚度为7.4 —8.59m,平均 8.16m,深灰色,微结晶质胶结,含黄铁矿和动物化石。
<2)直接顶,庙沟灰岩,厚度为1.5 —1.77m,平均 1.59m,灰黑色,质不纯,有腕足类海百合茎化石。
<3)伪顶,钙质页岩,厚度为 0.1 —0.3m,平均 0.2m,黑色,易冒落。
<4)直接底,细砂岩 / 砂质泥岩,厚度为 1.5 —3.8m,平均2.45m,灰黑色细砂岩和灰褐色砂质泥岩。
<5)老底,砂质泥岩,厚度为 2.43 —5.4m,平均 3.67m,灰黑色,在 27 号钻孔附近变为炭质泥岩。
5、工作面地质构造情况<1)褶曲:正巷 6#点处为一向斜构造,轴向北西向,两翼倾角 1 — 6 度,平均 3 度;付巷 5#点处为一背斜构造,轴向北东向,两翼倾角 3—8 度,平均 6 度;付巷 7#点处为一向斜构造,轴向正北,两翼倾角 4—6 度,平均 5 度。
****煤矿
****工作面瓦斯抽采方案
一、概况:
****综采工作面倾斜长度150米,走向长度700米,预计2013年3月份开始推采。
回采产量按日计划2000t,预计本煤层和临近层的瓦斯绝对涌出量为39m3/min,其中1号煤为 2.90m3/min、2号本煤层为14.72m3/min、3号煤为7.65m3/min、4号煤为7.77m3/min、其他为5.96m3/min(依据****煤科院“****抽采设计”)。
工作面回风流的瓦斯浓度最高计划按0.5%进行管理,配风量计划1000m3/min,风排瓦斯为5m3/min,所以要对采空区的大量瓦斯及工作面上隅角可能积聚的瓦斯制定详细的抽采方案。
二、具体方案:2号本煤层预计瓦斯绝对涌出量为
14.72m3/min,风排瓦斯预计5m3/min,需要本煤层提前预抽9.72m3/min。
方案一:工作面采用“U”形通风方式,即:运输顺槽进风、回风顺槽回风。
瓦斯治理方法:
1)、本煤层瓦斯治理:
①瓦斯抽采:在工作面上下顺槽打本煤层顺层钻孔,提前预抽整个工作面煤体瓦斯。
上下顺槽预抽瓦斯管直径Φ350mm,钻孔直径Φ89mm,钻孔间距3米,钻孔深80米,两巷钻孔重叠长度为10米。
预计抽采瓦斯9.72m3/min。
②风排瓦斯:工作面回风流的瓦斯浓度最高计划按0.5%进行管理,配风量计划1000m3/min,风排瓦斯为5m3/min。
2)、临近层瓦斯抽放:①高位钻孔抽放:在顶抽巷超前向回风顺槽施工高位钻孔,钻孔达到顶板裂隙带,抽1#煤层和顶板裂隙积聚的高浓度瓦斯,拦截瓦斯进入上隅角。
高位钻孔布置方式为分组布置,控制在回风顺槽以下30米范围内,一组5个钻孔高低交错布置,钻孔直径为Φ94mm,终孔投影间距为6米(钻孔终孔点位置高度应根据顶板冒落裂隙情况进行确定),每15米布置一组。
两组钻孔投影相交为13米,钻孔施工完后进行插管、封孔。
超前工作面不少于90米。
②采空区瓦斯抽放:2#煤上、下临近层瓦斯受采动影响,经裂隙涌入采空区。
由于****采面为仰采,为提高采空区瓦斯抽采效果,在****顶抽巷与****回风顺槽之间,每隔80m左右布置一条瓦斯抽采联络巷(可根据实际抽采效果而调整间距)。
采空区瓦斯通过顶抽巷抽采联络巷埋管抽采,即在抽采联络巷口构筑密闭,埋设Ø450 mm抽采管路(管路穿过密闭500 mm即可)。
3)上隅角瓦斯抽放:在回风顺槽增加一趟直径Φ450mm 低负压抽放管路,将管预留在排头架以里5米内,吊挂在巷道上帮靠顶部,对上隅角可能积聚的瓦斯进行抽放,抽放时要对上隅角进行临时密封,每当采面推进5米时回收一根管路。
方案二:工作面采用“Y”形通风方式,即:工作面回风顺槽留巷,采面上下两巷进风、顶抽巷回风。
利用运输顺槽风量稀释工作面的瓦斯,利用回风顺槽风量稀释上隅角的瓦斯。
工作面上隅角的瓦斯通过运输顺槽和回风顺槽进风而压入工作面采空区和留巷内。
进入留巷内的瓦斯直接随顶抽巷
回风流排出。
抽采方式:
1)上、下顺槽本煤层预抽瓦斯和在顶抽巷布置高位钻孔方式同“U”型通风。
2)在回风顺槽留巷充填时每隔一段距离预埋管路,对后部采空区瓦斯进行抽放,预埋管路直径为Φ250mm,主管路直径为Φ450m,埋管间距可根据实际抽采效果而定(初定30~50米)。
三、方案比较:
1、优缺点比较:
①方案一的优点是通风系统简单,不需要留巷;缺点是上隅角容易瓦斯积聚。
如果高位钻孔利用率低、上隅角瓦斯抽放效果不好,将难以对上隅角积聚的瓦斯进行治理,有可能影响工作面推进速度。
②方案二的优点是有利于上隅角瓦斯排放,不易造成积聚,有可能不需要施工高位抽放钻孔;缺点是需要将回风顺槽留巷,工序多,如果留巷墙体密闭不严、有漏风,将不利于采空区防止煤层自燃。
一旦留巷不成功,还需要视情况进行掘进联巷。
同时顶抽巷作为回风巷如果瓦斯浓度过高将不利于设备安全管理,并影响施工高位钻孔。
2、费用比较:
①方案一需要每隔80米做一联巷,掘进一个联巷的费用为:23m×0.8560万元/米=19.688万元。
②方案二留巷费用:留巷80米需费用为:0.4728万元/米×80米=37.9万元。
不施工高位抽放钻孔降低费用为:工作面推进90m需施
工高位抽放钻孔1718.5m,所需费用为1718.5m×200元/m =34.37万元。
③方案一较方案二节省或增加费用情况:
a、节省:37.9-19.7=18.2万元。
b、增加:19.7-(37.9-34.37)=16.17万元。
四、工作面开采所具备的条件:该工作面开采既要考虑瓦斯治理,又要兼顾采空区煤层自然发火,因此必须在治瓦斯与防发火两方面安全技术措施和设施齐全完善的条件下才可开采。
1、黄泥灌浆系统管路铺到工作面回风顺槽内,具备灌浆条件,并制定详细的防灭火方案和Co监测监控手段。
2、永久瓦斯抽放系统管路根据工作面瓦斯抽采方案确定后进行及时铺设或预埋到位,具备抽采条件。
3、工作面回采之前要对抽采效果进行验证,确保防突措施有效,采面无突出危险。
4、工作面回采之前要合理调整通风系统,确保有独立的通风系统,不能与其他掘进工作面进行串风。
5、工作面要确保老顶初次来压前对下部3号、4号煤层瓦斯进行有效释放。
6、采面在开采以前要在规定位置安设齐压风自救装置、供水施救设施、隔爆水棚以及避难峒室等系统。
7、制定在正常回采过程中遇断层或地质异常带的防治煤与瓦斯突出安全技术措施。
二零一三年一元八日
附:1、掘联巷费用:
名称单价(元)数量/米元/米
顶锚杆60 6.25根375
帮锚杆40 10根400
顶锚索140.5 0.42根59.1
托盘70 0.42个29.4
锁具25 0.42个10.5
顶网45 3.75片168.75
帮网60 2.5捆150
梯子梁42 1.25根52.5
药卷 3.3 33.76根111.4
联网丝 6.5 1kg 6.5
炸药14.5 15kg 211.5
雷管 5 25发125
人工费用1250
其他费用5610
每米合计8560
附:2、留巷费用:
2.1、高水材料(ZKD型高水速凝充填材料)费用:
需充填约2553.6m3,(1米3.648 m3)。
取1 m3充填0.5吨材料,则2553.6m3应充填1276.8吨材料。
充填材料单价是900元/吨,所充填材料共计费用115.0万元。
2.2、充填泵选用江苏镇江产的型号为2ZBYSB-200-50/5-15-37的煤矿液压双液注浆泵,两台四桶,单价5万元。
共计10万元。
2.3、充填袋:0.5个/米,800元/个,400元/米。
共计:400元/米×700米=28万元。
2.4、锚栓:2个/米,110元/个,220元/米。
共计:220元×700米=15.4万元。
2.5、静态膨胀爆破材料费用:(0.04m÷2)2×
3.14×(5m÷0.3m)×10kg/m3÷5m×700m×2.5元/kg=0.00747万元。
2.6、人工费用:共计19人,按每人每月平均5000元,则5000÷30÷5.0×700×19=45.0万元。
2.7、电费:37kw×2.1小时×0.7÷5.6米×0.7元×700米=0.4760万元。
2.8、液压点柱的规格及价格;使用
3.5长的DW型(柱塞悬浮式)液压点柱费用共约900根×1300元/根=117万元。
2.9、留巷700米共计费用为330.9万元。
平均每米费用为330.9÷700=0.4727万元。
所以留巷80米需要:0.4727万元/米×80米=37.9万元。