2228工作面邻近层抽放设计
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2228回采工作面抽放钻场及高位瓦斯抽放钻孔设计
一、工作面概况
1、工作面位置：
2228工作面布置在2#总回风大巷以东，西部靠近回风大巷
保护煤柱，东部靠近我矿与玉华煤业公司的边界保护煤柱，南部
和北部都为未采的实体2#煤层。
2、赋存情况：
工作面走向长780m，倾斜长度120m。据该面附近巷道资料，
本面煤层厚度无太大变化，煤层厚度0.8～1.3m，平均1.1m。
3、地质构造及工作面顶底板情况：
本面煤层总体为走向东西，倾向北（南高北低）的单斜构造，
地势大致为西北高东南低，倾角一般3～8°，本设计按照5°计
算。
该面顶底板岩性情况为：
老顶为中粒砂岩、粉砂岩，厚度为3m。
直接顶为粉灰色泥岩、煤层及砂泥岩，厚度为5.16m。
直接底为砂质泥岩、泥岩，厚度为1.31m。
底板为砂泥岩，厚度为2.25m。
4、根据同采区2222工作面抽放情况，预计本工作面邻近层
抽放纯量约为10--20m3/min。
二、设计原则
本工作面钻场中心距65米，钻孔按顶板塌陷角在65-75°之间，
水平伸入工作面长度在10米以内，终孔至6倍至8倍采高的原则设
计。
三、钻场及钻孔设计
1、钻场布置方式
本工作面邻近层抽放钻场全部布置在工作面回风巷中，从工作面
开口中心开始，每隔65米在工作面回风顺槽开设钻场一个，本工作
面共布置钻场11个，深度4.5米，宽度3米，高度2.5米，挑顶施
工。要求钻孔开口必须在顶板岩层中有利于封孔质量。
2、钻孔布置方式
钻孔采取同方向高、低间隔布置。然后在钻场内向工作面上隅角
方向平行布置的高低位抽放钻孔。每个钻场钻孔数量至少为5个（根
据实际地质情况，适量增加调整钻孔数量及施工角度）。采取由低到
高间隔布置、交替抽放。其中最低钻孔从长度设计为80米，相邻两
孔重合距离不低于15米。终孔位置离本煤层高度均为8--10米。（裂
隙带） 本工作面预计施工钻孔55个，总钻孔进尺2849米。初采特
殊扇形孔4个，详见钻场及钻孔布置图。
3、钻孔角度：
该工作面钻孔角度可用下式计算：
tgα=H/（D+N）
式中：
α——钻孔角度 度
H——钻孔末端垂高 米
D——设计抽放钻场之间的距离 米
N——钻孔重合距离 米
根据以上公式，钻孔的长度、角度等各种参数均可得出。
本工作面钻孔方向与回风巷中线夹角均为2-3度。钻场内1#、
2#、3#、4#、5#钻孔与水平面夹角分别为：2°、3°、4°、7°
14°。（根据实测煤层倾角进行核实）。
四、抽放管路
1、本工作面将使用地面抽放泵进行预抽。地面泵站系统主管采
用Φ520mm、干管Φ325mm、支管采用Φ219mm的瓦斯管路。
2、本工作面邻近层瓦斯抽放将抽出纯瓦斯20 m³/min，瓦斯浓
度按30%计算，最大抽放混合量为67m³/min，管路直径Φ219mm能满
足其要求。
管路阻力计算：
据公式： h摩=dc×L×Q2/K×D5，Pa
式中 h摩—瓦斯管的摩擦阻力，Pa；
L—管路长度，m；
Q—管内混合气体流量，m³/h；
dc—混合气体对空气的相对密度（1-0.00446C）；
C—管内瓦斯浓度；
D—瓦斯管内径，cm；
K—系数。
h主摩=（1-0.00446×40）×800×（200×60）2/0. 71×50.05
=580.78mmH2O=5594.57Pa
h干摩=（1-0.00446×50）×1200×（100×60）2/0. 71×30.05
=1143.60mmH2O=11207.3Pa
h支摩=（1-0.00446×60）×800×（80×60）2/0. 71×20.05
=539.92mmH2O=5291.18Pa
因此h总摩= 1.15（h主摩+h干摩+h支摩）=1.15×
（5594.57+11207.3+5291.18）=25407.02Pa
地面瓦斯抽放泵抽放能力（见附表）为68600Pa，抽放管路总阻
力为25407.02Pa，可以满足要求。
五、钻场施工
钻场要挑顶施工，施工及支护标准按照质量标准化要求进行。
严禁空顶、空帮。
六、钻孔施工与封孔
本工作面钻孔全部采用ZDY4000S型液压钻机施工，采用ф108mm
型钻头钻进，孔径为ф100mm。
钻孔开孔部分要求圆而光滑，以便与封孔，钻孔施工中不得采用
三角孔、偏孔、台阶等变形孔，确保钻孔质量达到设计要求。
钻孔封孔采用聚胺脂封孔，封孔长度不得小于6米，保证封孔不
漏气，严禁采用黄泥封孔。
封孔前每个钻孔必须穿套管，不得低于10m，特殊钻孔穿套管不
得低于30米，防止泥岩堵孔。套管长度必须大于揭露泥岩的长度。
六、其它规定
1、钻孔施工完毕后，由通风工区组织相关单位验收，邻近层钻
孔全部验收。
2、抽放管路接入主管路时要用绝缘管连接，保证绝缘。
3、抽放管路施工完毕后，必须使用压气进行试漏气实验，压力
为0.2MPa，10min内无压降。
9403工作面邻近层瓦斯抽放钻孔
施工安全技术措施
9403工作面进、回风顺槽使用ZDY4000S型钻机施工邻近
层预抽钻孔，为保证施工安全，特提出安全技术措施如下：
一、施工地点
9403工作面尾巷
二、施工队组
通风工区钻机队
三、施工时间
2010年8月
四、技术要求：
1、钻孔施工必须按照设计要求施工，不得擅自变动钻孔角度和
位置。钻孔角度误差不得超过±1度，位置误差不得超过1米。
2、钻孔施工中不得采用三角孔、偏孔、台阶等变形孔，以便与
封孔，确保钻孔质量达到设计要求。
五、施工组织
1、工长、机长必须跟班上岗所有作业人员在投入本工作面作业
之前必须学习，《操作规程》第七章、第八章的全部内容及通风各工
种《岗位作业标准》的瓦斯抽放钻机工的作业标准，进一步牢记和熟
悉本工种的安全规程和具体操作规程，坚持正规作业严禁违章作业。
2、钻机司机必须经过培训，取得合格证后方可持证上岗。
3、安装钻机时，要对施工地点环境进行检查，顶、帮等没有问
题时方可安装钻机。
4、钻机前后立柱、戗柱要打在实顶、实底上，保证支撑有力钻
机稳定不晃动，用铁丝与固定点帮紧、拴牢，以防卸压跌到伤人。
5、钻机接电要由电钳工负责，由当班工长负责检查，保证“三
无”，杜绝失爆现象的出现。
6、检查各油管连接是否正确，如有错误连接必须及时更正。
7、钻机施工前必须在钻场开口处施工一个体积为1m3的水坑，作
为钻机施工循环水池。
8、钻机用泥浆泵供水，泥浆泵的滤水龙头要浸入水中，但不得
置与水底，防止煤粉或其他杂物堵塞滤水龙头。
9、钻机施工时，每台钻机不得少于4人。
六、施工安全措施：
1、开机时要检查电动机与油泵的转向要保持一致。使钻机空转
3∽5分钟，检查各个转动部件是否灵活可靠、正常，待油温升高到
20℃左右，运转平稳后，再进行钻进。
2、开孔时必须架好开孔钻头，确保开孔准确。钻进时要配合好
给进压力和速度，根据孔内岩性调整给进压力，确保顺利钻进。
3、加、卸钻杆时一定要小心谨慎，司机和加杆工要搭好号并检
查好夹持器是否加紧，以防滑杆伤人，摔坏送水器。
4、钻进时要随时掌握进尺、岩性变化，并进行详细记录。
5、钻孔施工完毕后要继续送水2分钟，以冲洗孔内的煤（岩）
粉，便于拉杆。
6、每个钻孔施工完毕后，必须详细检查孔内风流瓦斯浓度，并
记录在班报上。同时用木楔和棉丝堵严钻孔，防止瓦斯外泄。
7、交接班时必须校正钻孔角度，根据煤体硬度调整给进压力，
防止因给进压力过大而断杆。
8、钻机液压油必须保持清洁，油箱内的轴温不能超过70度，超
过时必须停机冷却。
9、施工时，钻机操作司机必须带光学瓦检仪和便携式瓦检仪。
10、钻机下风侧5米处必须安设瓦斯监测探头，报警点大于等于
1%断电，报警点小于1%复电。
11、操作钻机要带手套，任何人不得穿松散不紧的衣服靠近机器，
必须与钻机保持1米间距，尤其是主轴头部。
12、钻机的防护罩、防尘盖要保持齐全完整，任何人不得随意拆
除。
13、电机、电缆、开关等严禁置于淤泥、积水中，必须安设在干
燥位置，必须认真执行停电、验电、放电等操作规定，严禁带电检修
或搬迁。
14、操作钻机要严格按照钻机的技术要求和说明进行，不得违章
操作。
15、钻机施工时，每台钻机不得少于4人。
16、在尾巷打钻时，只有当瓦斯浓度低于1%方可施工。
17、在钻机钻进时，遇到岩性硬的岩石减速钻进，以免影响孔的
质量。
其它未提之处均严格按《煤矿安全规程》和《通风瓦斯管理
实施细则》及集团公司的有关规定执行。
