煤矿瓦斯抽采设计培训教案
一、当前我们设计中存在的问题及法律责任:
(一)设计与现场施工脱节。
1.出现问题的主要责任人:通防科设计人员或抽放队主管技术员或现场施工人员(班组长)
原因:
(1)通防科设计人员没有考虑井下现场实际情况并且没有掌握钻具的性能。整改措施:亲自下井摸清现场施工环境,多了解钻机的性能。
(2)抽放队主管技术员没有将设计进行消化,没有分解到班组。整改措施:熟悉设计,分解设计,规范钻场施工牌板包括三视图,钻孔的方位,倾角等,按设计亲自下井标定孔的位置。
(3)现场施工人员(班组长)没有按设计施工,专找方便的地点进行施工。整改措施:改进钻具、建立严格的验孔制度。
2.其它责任人:
总工(审批)、通风副总(审批)、通防科长(审批)、检查科验收人员(验孔)
(二)设计不符合《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》等相关文件要求。
1.出现问题的主要责任人:通防科设计人员
原因:通防科设计人员没有学习好相关的文件。整改措施:认真学习相关文件,特别是防突规定。
2.其它责任人:
总工(审批)、通风副总(审批)、通防科长(审批)
(三)没有设计进行施工
出现问题的主要责任人:决策者
原因:法律意识淡薄。整改措施:提高法律意识,按规章制度办事。
(四)设计以偏概全。整体一条巷道,一个钻场,一个钻孔,一个参数。不考虑巷道的变化、煤层的变化。
出现问题的主要责任人:通防科设计人员
原因:地质条件不清,太懒。整改措施:要求探清地质条件,根据煤层巷道变化进行设计。
(五)设计内容不全,不规范。
出现问题的主要责任人:通防科设计人员
主要体现在:
1.没有设计说明书
2.说明书缺少的主要参数如:抽采半径、煤层厚度、倾角等。
3.没有绘制三视图。
4.设计钻孔参数不全。缺少方位、倾角、煤岩孔深度等。
《中华人民共和国刑法》第一百三十七条规定:“建设单位、设计单位、施工单位、监理单位违反国家规定”降低工程质量标准,造成重大安全事故的,对直接责任人员,处五年以下有期徒刑或者拘役,并处罚金;后果特别严重的,处五年以上十年以下有期徒刑,并处罚金。
煤矿瓦斯防治“十条禁令”
1.禁止煤矿无证无照、证照不全、证照暂扣等非法生产建设行为
2.禁止核准建设30万吨/年以下的高瓦斯矿井和45万吨/年以下的煤与瓦斯突出矿井新建项目
3.禁止应进行瓦斯抽采的矿井在瓦斯抽采未达标区域进行采掘活动
4.禁止在综合防突措施效果不达标的突出煤层进行采掘活动
5.禁止9万吨/年及以下的煤与瓦斯突出矿井未经防突能力评估擅自组织生产
6.禁止矿井瓦斯超限作业
7.禁止擅自降低矿井瓦斯等级
8.禁止矿井在安全监测监控系统运行不正常的情况下进行采掘活动
9.禁止采掘工作面无风、微风作业
10.禁止使用国家明令禁止使用或者淘汰的设备
集团公司瓦斯管理“十条红线”
1.瓦斯超限作业,隐瞒瓦斯超限情况。
2.排放瓦斯无措施、一风吹或排放瓦斯流经区域不停电、不撤人。
3.擅自修改监控数据库,擅自中断数据传输的,造成监控数据失真。
4.擅自高定监控断电值或缩小断电范围,造成监控系统不能按规定断电。
5.擅自甩掉风电闭锁、瓦斯电闭锁、风机自动倒台等安全控制保护功能。
6.虚报抽、排瓦斯钻孔深度、钻孔数量及瓦斯抽采量。
7.瓦斯参数测定、防突效果检验数据弄虚作假。
8.故意破坏抽采设施、通风设施、监控系统。
9.突出危险采掘工作面无评价、虚假评价或不按措施超前距控制,超采超掘。
10.超通风能力组织生产。
凡触犯瓦斯管理“十条红线”的直接责任人,干部一律免职,工人一律解除劳动合同。
二、设计与施工的流程
设计的准备工作(查找资料文件、下井了解情况)→进行抽采设计→会审(审批)→下发区队→分解设计,制订现 场施工牌板和施工安全技术措施→现场施工→如无异常情况,可进行验收,如有异常情况→反馈至抽放队区队长→反馈至通防科→召集有关部门分析原因→修改设计→进行会审(审批)。
三、设计有关知识
1.设计必须首先掌握地质资料。
2.设计必须要了解井下现场情况。
3. 设计必须要符合规定要求。
《防治煤与瓦斯突出规定》第四十九条 采取各种方式的预抽煤层瓦斯区域防突措施时,应当符合下列要求:
(一)穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制区段内的整个开采块段、两侧回采巷道及其外侧一定范围内的煤层。要求钻孔控制回采巷道外侧的范围是:倾斜、急倾斜煤层巷道上帮轮廓线外至少20m,下帮至少10m;其他为巷道两侧轮廓线外至少各15m。以上所述的钻孔控制范围均为沿层面的距离,以下同;
(二)穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整条煤层巷道及其两侧一定范围内的煤层。该范围与本条第(一)项中回采巷道外侧的要求相同;
(三)顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应当控制整个开采块段的煤层;
顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施
穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施
(四)穿层钻孔预抽石门(含立、斜井等)揭煤区域煤层瓦斯区域防突措施应当在揭煤工作面距煤层的最小法向距离7m以前实施(在构造破坏带应适当加大距离)。钻孔的最小控制范围是:石门和立井、斜井揭煤处巷道轮廓线外12m(急倾斜煤层底部或下帮6m),同时还应当保证控制范围的外边缘到巷道轮廓线(包括预计前方揭煤段巷道的轮廓线)的最小距离不小于5m,且当钻孔不能一次穿透煤层全厚时,应当保持煤孔最小超前距15m;
(五)顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施的钻孔应控制的条带长度不小于60m,巷道两侧的控制范围与本条第(一)项中回采巷道外侧的要求相同;
(六)当煤巷掘进和回采工作面在预抽防突效果有效的区域内作业时,工作面距未预抽或者预抽防突效果无效范围的前方边界不得小于20m;
(七)厚煤层分层开采时,预抽钻孔应当控制开采的分层及其上部至少20m、下部至少10m(均为法向距离,且仅限于煤层部分)。
第五十条 预抽煤层瓦斯钻孔应当在整个预抽区域内均匀布置,钻孔间距应当根据实际考察的煤层有效抽放半径确定。
预抽瓦斯钻孔封堵必须严密。穿层钻孔的封孔段长度不得小于5m,顺层钻孔的封孔段长度不得小于8m。
第六十条 突出危险工作面必须采取工作面防突措施,并进行措施效果检验。经检验证实措施有效后,即判定为无突出危险工作面;当措施无效时,仍为突出危险工作面,必须采取补充防突措施,并再次进行措施效果检验,直到措施有效。
无突出危险工作面必须在采取安全防护措施并保留足够的突出预测超前距或防突措施超前距的条件下进行采掘作业。
煤巷掘进和回采工作面应保留的最小预测超前距均为2m。
工作面应保留的最小防突措施超前距为:煤巷掘进工作面5m,回采工作面3m;在地质构造破坏严重地带应适当增加超前距,但煤巷掘进工作面不小于7m,回采工作面不小于5m。
每次工作面防突措施施工完成后,应当绘制工作面防突措施竣工图。
集团公司区域瓦斯治理技术方案:由顶底板岩巷为主的区域治理措施逐步转变为井上下联合抽采为主,最终达到地面抽采为主的区域治理措施。“一矿一策”、“一面一策”,无保护层开采条件的矿井区域防突措施必须严格按以下优先顺序选择:地面井预抽、井下穿层钻孔或顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯、顶(底)板岩巷穿层钻孔预抽石门和煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔或穿层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、顶(底)板压裂抽采煤巷条带和回采区域瓦斯,严禁直接采用顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯和直接单一采用顺层钻孔递进掩护预抽煤巷条带瓦斯作为煤巷条带消突的区域防突措施。
4.瓦斯抽采设计规范
瓦斯抽采专项设计包括瓦斯抽采设计说明书和完善的抽采设计图纸两部分。
4.1瓦斯抽采设计说明书规范
(1)抽采地区的概况:抽采地区位置,周边开采情况,开采地区的水文地质情况(特别是地质构造情况)、煤层厚度、地质储量,巷道支护方式、掘进断面及层位等情况。
(2)抽采地区瓦斯参数情况:抽采地区的煤层原始瓦斯含量或瓦斯压力及抽放影响半径,抽采地区瓦斯储量及应抽出瓦斯量(以残存瓦斯含量小于8.0m3/t为标准)。采掘工作面必须测定煤层原始瓦斯含量。
(3)瓦斯抽采钻孔布置:钻场布置方式,钻孔布置方式、钻孔的直径等内容。
(4)封孔方法及技术要求。
(5)钻孔联带和抽放管路选择、敷设及辅助设施安装要求。
(6)瓦斯抽采管理要求。
4.2瓦斯抽采设计图纸规范要求
(1)瓦斯抽采设计图以地测部门提供的采掘工程平面图为底图,比例1:500或1:1000,地测部门要提供清晰的地质构造资料,图上必须标明地质构造带、煤层变化情况等内容。
(2)抽采设计平面图必须标明抽采钻场位置,钻场间距,钻场钻孔数量等参数。
(3)瓦斯抽采设计图上除绘制抽放钻孔平面图外,还应绘制剖面图(要在平面图上标注所作剖面位置)、钻场钻孔布置断面图。剖面图必须标明钻孔孔号、倾角、深度、钻孔终孔点位置等参数,并附钻孔参数表(与平面图及剖面图要对照),并有设计文字说明。钻场钻孔布置断面图需标注钻孔间距、钻孔排距、钻孔距顶(底)板距离等参数。
(4)瓦斯抽采设计平面图上要有抽采管路敷设及辅助设施安设内容。
(5)瓦斯抽放设计必须由通防科编制,通防科科长签字,经矿通风副总、总工程师审批后,并报通风部备案方可执行。
4.3 瓦斯抽采钻孔布置要求
4.3.1抽采专项设计应充分考虑打钻区域内的地质构造,并提出针对性的打钻技术措施,保证钻孔施工到位,不留空白带。
4.3.2瓦斯抽采钻孔的间距根据抽采地区瓦斯抽采半径确定,没有瓦斯抽采半径的应进行测定。
4.3.3 煤层顺层钻孔布置要求
(1)抽采钻孔直径宜选择为φ89-108mm。直径超过φ120mm时,必须制定专项安全技术措施。
(2)采煤工作面上下顺槽(包括切眼)抽采钻孔必须按照双排孔三花眼设计。沿顶板掘进巷道上排孔开孔距煤层顶板距离不大于抽放影响半径,下排孔开孔距上排孔0.8m;沿底板掘进巷道下排孔开孔距煤层底板距离不大于抽放影响半径,上排孔开孔距下排孔0.8m;上下排孔终孔间距不大于抽放影响直径。因特殊情况施工双排孔困难时,必须报鹤煤公司批准。
(3)采煤工作面应采用网格式布孔抽采瓦斯,并保证相向交叉长度不小于10m。
(4)工作面上下顺槽钻孔的上排孔设计方向应倾向工作面方向,与巷道中线夹角65-75º;下排孔设计方向与巷道中线垂直。
4.3.4顶板高位裂隙钻孔布置要求:顶板高位裂隙钻场每个钻场钻孔数量不得少于6个,孔径不小于110mm。钻场距煤层顶板距离:全层放顶煤工作面不小于10m,顶分层工作面不小于5m;钻孔终孔位置距煤层顶板距离:全层放顶煤工作面不小于20-25m,顶分层工作面不小于5-10m(各矿可根据实际情况确定)。
4.3.5 底板抽放巷穿层钻孔布置要求:
(1)布孔原则:钻孔在整个预抽区域内均匀布置,并穿透煤层全厚进入顶板0.5m;以实测有效抽放半径、抽采时间为基础合理布置钻孔数量、终孔间距。
采掘工作面区域防突措施编制提纲
一、区域概况
1.工作面位置范围
包括邻近区域巷道布置的基本情况,标高,埋深。
2.工作面生产接替情况。包括掘进准备日期,投产日期。
3.工作面煤层情况
(1)赋存情况
煤层倾角、煤厚、夹矸情况、软分层等
工业储量:
可采储量:
瓦斯储量:
(2)煤质情况
(3)顶、底板情况
4.工作面地质构造情况
5.瓦斯基础参数情况,包括抽放半径、百米钻孔流量等。
6.本地区瓦斯抽放系统情况
7.本地区通风系统情况,确保通风稳定的措施建立安全可靠的独立通风系统及加强控制通风风流设施的措施。
二、区域突出危险性预测
瓦斯含量、压力等情况
三、区域防突措施
1.区域防突措施的论证选择
2.区域防突措施的设计
包括底抽巷位置、钻场情况,钻孔布置图、钻孔参数表(钻孔直径、孔口间距、开孔位置、钻孔方位、倾角、深度)、控制范围
四、区域措施效果检验
1.区域措施效果检验指标选择。
2.区域措施效果检验点的布置
3.区域措施效果检验参数的选择判别,确定是否是突出危险区和非突出区。
4.检验超标后的补充措施及效果要求
五、区域验证
1.区域验证方法的选择。
2.区域验证方法参数有关要求。
六、区域措施效果预评价
核算抽采量、残余瓦斯含量,是否达到区域消突要求,是否存在空白带。
七、附图
1.工作面巷道布置图
2.工作面抽放钻孔设计图(有三视图)
3.区域检验测试孔布置图
瓦斯抽采达标评价
《河南煤化鹤煤集团抽采达标实施细则(暂行)》
1.总则
1.1为认真贯彻落实“通风可靠,抽采达标,监控有效,管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系,根据《防治煤与瓦斯突出规定》、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)、《煤矿瓦斯抽放规范》(AQ1027—2006)、《河南煤业化工集团高突矿井瓦斯综合治理纲要》(河南煤业化工〔1219〕号)、《河南煤业化工集团煤矿瓦斯抽采达标细则(暂行)》(河南煤业化工〔2011〕956号)等相关文件要求,结合鹤煤实际,特制定《河南煤化鹤煤集团抽采达标实施细则(暂行)》。
1.2公司、矿井进行瓦斯抽采及达标评价工作、对矿井瓦斯抽采工作的监督检查,适用本细则。
1.3 按照本细则,应当进行瓦斯抽采的煤层,必须先抽采瓦斯;抽采效果达到标准要求后,方可安排采掘作业。
1.4 矿井瓦斯抽采要坚持“应抽尽抽、多措并举、抽掘采平衡”的原则。瓦斯抽采首先要确保思想认识到位,要切实把瓦斯抽采工作作为鹤煤集团的“一号工程”;瓦斯抽采系统必须确保工程超前、能力充足、设施完备、计量准确;瓦斯抽采管理要确保机构健全、制度完善、执行到位、监督有效。
2.一般规定
2.1凡符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)第七条规定的矿井必须进行瓦斯抽采,并实现抽采达标。
2.2为确保瓦斯抽采达标工作的顺利进行,公司成立瓦斯抽采达标工作领导小组。
组 长:董事长
副组长:总经理 总工程师
成 员:分管安全生产、财务供应的副总经理、副总工程师以及通风部、计划部、基建部、安监局、机电部、生产部、地测部、总工办、劳资部、企管部、财务部、组干部、宣传部、工程技术中心、物资供应公司、机电公司、纪委监察处等有关单位负责人。
办公室主任:总工程师(兼)
副主任:通风副总、通风部部长
办公室设在通风部,负责瓦斯抽采达标日常管理工作。
(1)领导小组主要职责:贯彻落实国家、省局及集团公司关于瓦斯综合治理工作的方针、政策、法律、法规、规章制度、规范文件等;编制鹤煤集团瓦斯抽采达标中长期规划;建立瓦斯治理专项资金;健全瓦斯治理机构,建立瓦斯治理激励机制;定期召开会议,协调解决瓦斯防治中所需的人、财、物等问题;组织评估各矿瓦斯防治状况,研究解决瓦斯治理中存在的重大问题。
(2)各级领导的主要职责:
董事长是瓦斯综合治理工作的第一责任人;总经理全面负责瓦斯综合治理工作,健全瓦斯治理机构,明确相关部室和人员的责、权、利,建立瓦斯治理专项资金和激励机制,定期组织召开瓦斯防治重大会议,协调解决所需人、财、物等问题,确保各项措施落实到位和瓦斯抽采达标。总工程师对瓦斯抽采工作负技术责任,负责组织编制、审批、检查瓦斯抽采规划、计划、设计,安全技术措施和抽采达标评判报告,组织审核批准高突矿井产量计划,组织瓦斯治理科研攻关,研究解决重大瓦斯技术问题;安监局长对公司、矿井各级领导及各业务部门瓦斯抽采责任制、防治瓦斯安全措施实施情况、高突矿井生产安排和瓦斯治理重大隐患进行监督检查,并督促落实整改;各副总经理负责抓好分管业务范围内的瓦斯抽采工作,并组织分管部室做好本业务部门的瓦斯抽采工作;副总工程师协助总工程师具体落实瓦斯抽采方面的相关工作。
(3)各业务部室主要职责:
通风部主要负责上级有关瓦斯抽采方面的政策、法规、条例的执行和落实,负责瓦斯综合治理的日常管理工作,负责瓦斯防治新技术、新设备、新工艺、新材料的推广应用等工作。
计划部负责建立瓦斯抽采项目管理制度,确保项目单列、单独核算。负责下达瓦斯抽采达标规划和年度实施计划等工作。
基建部负责瓦斯综合治理岩巷工程的日常管理工作,并对矿井实施情况进行考核,推广应用岩巷综掘机,提高机械化装备水平,保证巷道断面、质量符合要求。
机电部负责机电设备的防爆管理、矿井安全供电,负责瓦斯抽采工程所需的设施设备和辅助提升运输配套等工作。
生产部负责矿井失修巷道的扩修,采掘工作面瓦斯防治措施的实施,保证新掘煤巷断面,使之满足瓦斯治理需要。提高采煤工作面和煤巷掘进工作面机械化水平,根据瓦斯治理情况合理安排产量,
地测部负责地质构造的勘探、预测预报和地面抽采地质勘探、瓦斯地质图的编制等工作。
总工办负责区域瓦斯治理配套工程的科研攻关、重大瓦斯抽采工程的立项、审查工作。
劳资部负责解决瓦斯防治工作中所需的人员,合理定员工资基数,确保区域瓦斯治理单独定员、单独核算工资总额、单独考核、重点激励;加强瓦斯治理人员的招聘与培训,保证瓦斯防治队伍,提高瓦斯防治人员业务素质;建立机制,提高员工待遇。
企管部负责建立瓦斯抽采考核体系和业绩评价制度等,加强内部市场化管理。
财务部负责制定资金使用管理办法,确保瓦斯抽采工程设备、材料及其他支出所需资金及时到位,负责瓦斯治理科研资金的拨付。
组干部负责瓦斯抽采机构的建立和责任制的健全,选拔合格的领导干部,建立机制提高待遇。
宣传部负责宣传瓦斯治理理念、新技术、新经验、好做法等工作。
工程技术中心负责瓦斯抽采基础参数的测定工作和瓦斯治理重大科研课题的研究与推广应用。
物资供应公司负责瓦斯抽采工程所需设备、物资的采购、供应等工作,确保供货及时,质量可靠。紧急需要时,及时调拨、平衡所需物资。
机电公司负责定期了解瓦斯抽采设备使用及健康状况;根据实际需要及时调剂瓦斯综合治理所需设备;负责矿井瓦斯综合治理设备的大修及中修管理。
纪委监察处负责监督检查相关单位的瓦斯治理齐抓共管责任制的落实,,对违章违纪行为进行严肃处理,对公司机关部室瓦斯综合治理责任的落实进行效能监察。
安监局负责对各业务部门瓦斯抽采职责、瓦斯治理技术措施的执行情况、现场重大瓦斯隐患、事故应急救援和装备、人员培训和装备、仪器使用等情况进行监督检查。
矿井必须相应成立瓦斯抽采达标工作领导机构,各责任部门对应担负相应职责。
对机构不健全、专业人员不到位、瓦斯抽采资金投入不足、人员素质达不到要求的要列为公司、矿井重大安全隐患进行责任追究。
2.3矿井要配备足够的瓦斯抽采专业工程技术人员,通防科、抽放队各配备专职瓦斯抽采的工程技术人员不得少于2人。瓦斯抽采技术和管理人员由矿组织,每半年必须进行1次专业技术培训。
2.4公司、矿井必须编制瓦斯抽采三年规划和年度实施计划。矿井瓦斯抽采三年规划和年度实施计划由公司评审后,报河南煤化组织审定,统一行文下发。瓦斯抽采规划一经确定,矿井不得随意更改,如有特殊情况,需由矿井呈文上报集团公司批准。
2.5公司、矿井要按瓦斯抽采三年规划目标将年度规划分解为季、月,并纳入矿井生产经营计划,实行统一管理,统一下达、统一实施、统一考核。矿井每月必须对达标煤量和抽采达标煤量进行评价,并依据达标煤量安排生产计划。
2.6矿井应积极试验考察不同抽采方式和参数条件下的煤层瓦斯抽采规律,根据抽采参数、抽采时间和抽采效果之间的关系,确定矿井不同抽采方式下的抽采超前时间,结合抽采工程施工周期,合理安排抽采、掘进、回采三者之间的时间和空间接替关系。
2.7 抽采达标规划包括:抽采工程(表)、抽采量(表)、抽采设备设施(表)、资金计划(表),抽采达标范围可规划产量(表)、采面接替(表)、巷道掘进接替(表)等。
2.8年度实施计划包括:年度瓦斯抽采可达标的煤层范围及相对应的年度产量安排(表)、采面接替(表)、巷道掘进接替(表),年度抽采工程(表)、抽采设备设施(表)、施工队伍、抽采时间、抽采量(表)、抽采指标、资金计划(表)以及其它保障措施。
2.9经矿井瓦斯涌出量预测或矿井瓦斯等级鉴定、评估符合应当进行瓦斯抽采条件的新建、技改和资源整合矿井,其矿井初步设计必须包括瓦斯抽采工程设计内容。
矿井瓦斯抽采工程设计应当与矿井开采设计同步进行。
2.10 矿井确定开拓和开采布局时,应当充分考虑瓦斯抽采达标需要的工程和时间。在煤层底(顶)板岩石巷,采用穿层钻孔抽采瓦斯时,其岩石巷应满足下列要求:
(1)底(顶)板巷层位岩性选择和平面位置设计必须有利于巷道快速掘进、有利于顶板管理、有利于钻孔施工,巷道断面满足掘进和钻孔施工平行作业需要,原则上断面不少于10m2,由矿总工程师负责统筹和优化;钻孔施工巷道(钻场)处于断层破碎带的必须进行加固和喷、注浆处理,由分管领导负责。
(2)底(顶)板岩石巷距离煤层岩柱厚度应不少于15m,与控制的煤巷条带掘进面平距不得大于50m,并应通过岩巷对部分回采区域内的煤层进行穿层预抽消突,以减少区域治理无效进尺和确保控制范围。
(3)岩石巷设置钻场时,钻场间距不得大于20m,钻场断面要根据以下因素确定:
①钻孔开孔间距不得少于0.5m;
②钻孔数量对煤巷条带控制范围必须达到规定要求;
③钻机施工方便,保证操作人员能够在钻场内进行安全施工;
(4)顶底板区域瓦斯治理岩巷要形成全负压通风,风速不得低于0.5m/s,在施工抽采钻孔时,不得用作回风巷道;
(5)巷道施工时间应当满足抽采达标所需的抽采时间要求。
3.瓦斯抽采系统及抽采工艺
3.1按高瓦斯或煤与瓦斯突出管理的矿井必须建立地面瓦斯抽采系统,按照《煤矿瓦斯抽放规范》要求其它需要抽采瓦斯的矿井可以建立井下移动抽采瓦斯系统;应抽采瓦斯的新建、改扩建、技术改造和资源整合矿井,必须同时建设瓦斯抽采系统。
3.2矿井规划泵站的装机能力和管网能力应满足未来5年规划抽采量的要求。运行泵的装机能力应不小于瓦斯抽采达标时应抽采瓦斯量对应工况流量的3-5倍,即:
3.3备用泵能力应不小于运行泵中最大一台单泵的能力;预抽瓦斯钻孔的孔口负压不得低于13kPa,卸压瓦斯抽采钻孔的孔口负压不得低于5kPa。
3.4瓦斯抽采矿井应配备瓦斯抽采监控系统,实时监控管网瓦斯浓度、压力或压差、流量、温度参数及设备的开停状态等;井下抽采监控点应实现数值显示。
3.5抽采瓦斯计量仪器应符合相关计量标准要求;计量测点布置应满足瓦斯抽采达标评价的需要,在泵站、主管、干管、支管及需要单独评价的区域分支、钻场、重要考察钻孔等布置测点,采区抽采干管汇集处和顶(底)板抽采巷至少各布置1个计量测点,有抽采钻孔的煤巷、采煤工作面的上下顺槽至少各布置2个计量测点。
3.6 矿井要按照《河南煤化集团安全监控系统联网运行建设方案》的要求,分期实现矿井瓦斯抽采监测系统与公司、河南煤化联网,建立管理制度,保证数据上传准确、系统运行稳定。
3.7 瓦斯抽采管网中应安装足够数量的放水器,确保能及时排除管路中的积水,必要时还应设置除渣装置,防止煤泥堵塞管路断面。放水器应安设在各段抽采管路的相对低凹处,鼓励应用自动放水器。
3.8抽放系统主管路分支必须安设阀门、测嘴;通向各抽放地区的抽放支管必须安设阀门、孔板,每个钻场(每组钻孔)安设阀门、孔板(流量计),每个抽采钻孔应留设观测孔。所有钻场必须挂牌管理,牌板内容包括钻场号、钻场负压与浓度,钻孔号、孔深、浓度,封孔负责人、测定人及观测日期等内容。
3.9 矿井应根据井上(下)条件、煤层赋存、地质构造、开拓开采部署、瓦斯来源和涌出特点等情况选择先进、适用的瓦斯抽采方法及工艺,设计瓦斯抽采达标的工艺方案,工艺方案要根据瓦斯来源采用多种抽采方式实施综合抽采和分源抽采,抽采钻孔控制范围要满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》和《防治煤与瓦斯突出规定》的要求。
3.10抽采达标工艺方案设计应当包括为抽采达标服务的各项工程(井巷工程、抽采钻场和钻孔工程、管网工程、监测计量工程、放水除尘排渣等管路管理工程)的布局、工程量、施工设备、主要器材、进度计划、资金计划、接续关系、有效服务时间、组织管理、安全技术措施及预期抽瓦斯量和效果等。抽采达标的工艺方案设计应当由总工程师和矿长批准。
采掘工作面进行瓦斯抽采前,必须进行施工设计。施工设计包括抽采钻孔布置图、钻孔参数表(钻孔直径、间距、开孔位置、钻孔方位、倾角、深度等)、施工要求、钻孔(钻场)工程量、施工设备与进度计划、有效抽瓦斯时间、预期效果以及组织管理、安全技术措施等。抽采设计必须由矿通防科编制,通防科科长签字,经矿通风副总、总工程师审批后方可执行。
3.11 瓦斯抽采工程必须严格按设计施工,并应当进行验收,瓦斯抽采工程竣工图及其他竣工验收资料(参数表等)应当由相关责任人签字。瓦斯抽放实钻图必须由总工、通风副总、通防科长、抽放队主管技术员签字。
瓦斯抽采工程竣工资料(图)除应有与设计对应的内容外,还应包括各工程开工时间、竣工时间以及工程施工过程中的异常现象(如喷孔、顶钻、卡钻等)等内容。
3.12 本煤层钻孔施工结束后48小时内、穿层钻孔1个星期内必须封孔带抽,穿层钻孔施工结束后必须进行临时封孔。钻孔封孔前首先应用高压水将孔内残留的钻屑冲洗干净。钻孔封孔管直径不小于37.5mm。所有新打钻孔封孔长度不小于9m,实行全段封孔,若裂隙发育应适当增大封孔长度。封孔人员必须填写封孔作业原始记录,记录须包括封孔的钻场钻孔编号、封孔管路材质、管径、封孔长度、封孔方法、封孔时间、封孔人员等内容,并保存备查。
3.13钻孔联抽3个月内瓦斯浓度低于20%时,必须对钻孔进行检查分析并采取针对性措施,确保抽采效果。出现以下情况时,钻孔一律按废孔处理:
(1)钻孔联抽24h内,抽采负压在13KPa以上,抽采浓度低于40%;
(2)钻孔布孔间距、排距与设计相差超过±50mm;方位、倾角与设计相差超过±2度;
(3)顺层钻孔达不到设计深度;穿层钻孔没有穿透全煤厚或没达到设计要求。
4.抽采达标评判
4.1为确保瓦斯抽采达标评价工作的开展,公司成立瓦斯抽采达标评价小组。
组长:总工程师
副组长:通风副总工程师
成员:通风、生产、安监、地测、总工办主要负责人或主任工程师、工程技术中心分管瓦斯抽采的副主任。
办公室设在通风部,负责抽采达标评价的日常管理工作。
各矿井也要相应成立抽采达标评价小组,建立自评价体系。
抽采达标评价小组要定期开展工作,要对评价的真实性负责。
4.2有下列情况之一的,应当判定为抽采基础条件不达标:
(1)未按照《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔2011〕163号)第七条规定建立瓦斯抽采系统或瓦斯抽采系统没有正常、连续运行的;
(2)无瓦斯抽采规划和年度计划,或抽采规划、计划不能达到本细则2.4、2.5、2.7、2.8条抽采规划标准要求的;
(3)无矿井瓦斯抽采设计、无采掘工作面瓦斯抽采施工设计或不能达到本细则3.9、3.10条要求的;
(4)无采掘工作面瓦斯抽采工程竣工验收资料、竣工验收资料不真实或者不符合本细则3.11条要求的;
(5)没有建立矿井瓦斯抽采达标自评价体系或瓦斯抽采管理制度的;
(6)瓦斯抽采泵站能力和备用泵能力、抽采管网能力等达不到本规定要求的;
(7)瓦斯抽采系统的抽采计量测点不足、计量器具不符合相关计量标准和规范要求、计量器具使用超过检定有效期,不能进行准确计量的;
(8)缺乏符合标准要求的用于抽采效果评价相关测试条件的。
4.3有下列情况时,视为采掘工作面抽采不达标:
(1)无采掘工作面瓦斯抽采设计,或不能达到要求的;
(2)无采掘工作面瓦斯抽采工程竣工验收资料、竣工验收资料不真实或不符合本细则3.11条要求的;
(3)采掘工作面布孔有效控制范围不符合《防治煤与瓦斯突出规定》和《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》第二十四条要求。
(4)抽采钻孔布孔均匀程度不符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求。
(5)抽采瓦斯指标没有采用直接法进行测定,或测定点
布置不符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》第二十六条要求的。
(6)抽采指标达不到以下要求的:
①高瓦斯矿井、瓦斯矿井高瓦斯区、煤与瓦斯突出矿井非突出区采煤工作面通过采取抽采措施后,抽采指标达到下表要求。
采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量应达到的指标
工作面日产量(t) 可解吸瓦斯量(m 3/t)
≤1000t ≤8
1001~2500t ≤7
2501~4000t ≤6
4001~6000t ≤5.5
6001~8000t ≤5
8001~10000t ≤4.5
>10000t ≤4
②采用预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施时,应当以预抽区域的煤层残余瓦斯压力或者残余瓦斯含量为主要指标。指标必须依据实际的直接测定值,同时参考据预抽前的瓦斯含量及抽、排瓦斯量等参数间接计算的残余瓦斯含量值,必须保证直接测定值与间接计算值全部合格。
突出危险性检验指标临界值应根据实际考察结果确定,没有实际考察结果或考察结果大于0.74MPa或8m3/t时,应按照0.74MPa或8m3/t进行管理。
③采掘工作面同时满足风速不超过4m/s、回风流中瓦斯浓度低于1%时,判定采掘工作面瓦斯抽采效果达标。
④对于突出危险区域采煤工作面只有满足①、②、③条件时,则评价为该工作面瓦斯预抽效果达标。
4.3矿井瓦斯抽采率评判
矿井瓦斯采率满足以下规定时,判定矿井瓦斯抽采率达标。
矿井瓦斯抽采率应达到的指标
矿井绝对瓦斯涌出量Q(m3/min) 矿井瓦斯抽采率(%)
Q<20 ≥25
20≤Q<40 ≥35
40≤Q<80 ≥40
80≤Q<160 ≥45
160≤Q<300 ≥50
4.4矿井测定的残余瓦斯含量或残余瓦斯压力、可解吸瓦斯量、矿井瓦斯抽采率的测定或计算必须符合《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》附录要求。
4.5对采掘工作面进行评价时,要将钻孔间距基本相同和预抽时间基本致(预抽时间差异系数小于30%,计算方法参见《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》附录)的区域划为一个评价单元。
预抽时间差异系数为预抽时间最长钻孔的抽采天数减去预抽时间最短钻孔的抽采天数的差值与预抽时间最长钻孔的抽采天数之比。预抽时间差异系数计算方法见式(1)所示:
(1)
式中:η——预抽时间差异系数,%;
Tmax ——预抽时间最长钻孔的抽采天数,d;
Tmin——预抽时间最短钻孔的抽采天数,d。
4.6采掘工作面抽采达标评判程序
(1)高瓦斯矿井、瓦斯矿井高瓦斯区、煤与瓦斯突出矿井非突出区采煤工作面评判程序
采煤工作面回采前,由矿总工程师组织评价小组进行评价。要按4.5条要求划分评价单元,对同一评价单元预抽瓦斯效果评价时,首先应根据抽采计量等参数计算抽采后的残余瓦斯含量或残余瓦斯压力,并计算可解吸瓦斯量,当满足预期达标指标要求后,再进行现场实测预抽瓦斯效果指标,都符合要求,编制抽采达标评价报告,报公司备案。
(2)突出区域采掘工作面评判程序
①采掘工作面投产前或掘进工作面开工前,必须编制瓦斯抽采达标评价报告,由矿井总工程师组织评价小组评价后,报公司审批。评价瓦斯抽采不达标的,严禁采掘作业。突出区域采煤工作面还应对即将回采的范围以100m为一个单元再次进行抽采达标评价,每次评价循环预留20m超前距;煤巷掘进工作面每执行一次区域防突措施后,都必须进行一次抽采效果评价,有地质构造带或瓦斯异常带时,应进行专项评价。突出区域采煤工作面分段评价、专项评价、掘进工作面非首次评价,必须报公司备案。
②在预抽煤层瓦斯区域防突措施进行直接检验前应符合以下要求:
a.预抽区域内钻孔的分布均匀符合设计要求;
b.效检区域最后一个钻孔预抽时间达到6个月;
c.间接法计算残余瓦斯含量小于临界值。
③采用间接法计算残余瓦斯含量要根据工作面的地质构造、钻孔布置、钻孔抽放时间合理划分评价单元,要根据不同单元的原始瓦斯含量逐块段计算煤炭储量、瓦斯储量、抽放量、残余瓦斯含量(按《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》附录要求计算)等参数。
④当计算的残余瓦斯量小于突出危险临界值后,由通防科根据要求在钻孔施工图上布置实测点,编制实际测定残余瓦斯含量、压力的设计。测点要根据《防治煤与瓦斯规定》第五十五条要求和掘进工作面地质构造布置。在地质构造复杂区域应适当增加检验测试点,要控制到掘进工作面深部抽放薄弱地区,钻孔施工参数必须计算准确,并编制钻孔参数表。
⑤进行预抽煤层瓦斯区域措施效果检验时,应当符合下列要求:
a.采用穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯,抽采效果评价一次长度不得小于100米,并保证不少于20米的效果检验超前距。
b.回采区域的抽采评价必须实行一次性全部检验,严禁边回采边检验。
⑥工作面区域检验设计编制完成后,由矿总工程师组织技术科、通防科、地测科、通风区、抽放队、安监科和生产科等有关单位的技术人员对设计进行会审,会审合格并经签字认可后,由通防科根据区域检验设计编制工作面区域检验委托书,由工程技术中心取样测定煤层残余瓦斯含量。
⑦ 所有区域效果检验工作原则上都由工程技术中心测定,由外单位或矿井测定的,工程技术中心要进行抽检。矿井要按照设计要求办理区域效果检验委托书,由通风部、工程技术中心审查符合要求后方可进行测定工作。
⑧工程技术中心必须严格按效果检验要求布置检验测定点进行瓦斯含量或瓦斯压力测定,确保参数的可靠性。工程技术中心应提供检验测试分析报告和实测残余瓦斯含量报告单。并将测定数据报告报矿井、公司通风部、安监局。
⑨实测残余瓦斯含量测定结果出来后,由取样人员和工程技术中心测定人员对各个实测残余瓦斯含量点的测定过程进行分析,若所有实测残余瓦斯含量不存在偏差或小于临界值,矿井方可组织人员编制抽采评价报告,对工作面消突效果进行评价,否则,必须继续实施抽采措施或增加实测残余含量点。
⑩若效检期间任何一个检验测试点的指标测定值达到或超过了有突出危险的临界值或在煤层中进行钻孔等作业时发现了喷孔、顶钻及其他明显突出预兆时,则周围半径100m内的预抽区域判定为措施无效,所在区域煤层仍属突出危险区,需重新采取区域防突措施。
(11)进行工作面抽采达标评价时,由矿总工程师组织评价小组,结合工作面综合剖面图、间接计算的过程和实测残余瓦斯含量情况,分段对工作面瓦斯抽采效果进行分析、评价,分析块段划分、原始瓦斯含量取值是否合理、间接计算残余含量是否准确、实测残余含量测点布置是否合理。根据有关地质资料和打钻资料分析工作面的构造带、异常带,并重点分析构造带、异常带的防突措施是否到位、是否已经消突,并对构造带、异常带进行专项消突评价。在逐块段分析、对构造带、异常带进行评价的基础上再对整个工作面进行抽采达标评价,做出是否可以回采的结论,并对回采期间应采取的局部防突措施提出要求,对达不到要求的环节要重新计算、补测。
(12)突出矿井采掘工作面瓦斯抽采达标评价符合规定后,矿要安排专人完善评价报告并以正式文件报公司审批。
(13)公司在接到生产矿井上报的采掘工作面瓦斯抽采效果评价报告后,要及时组织公司评价小组成员深入矿井现场,检查基础资料是否齐全、评价程序是否符合要求、计算过程、实测步骤、抽采效果是否符合要求,3个工作日内做出工作面评价是否有效、是否可以进行采掘活动的批复意见及提出采掘期间采取措施的建议。批准后采煤工作面方准验收,掘进工作面方准开口掘进。
(14)矿井安排专人加强有关抽采参数的收集与整理工作,定期计算、分析突出采掘工作面单孔及整个工作面瓦斯抽采情况,以便及时补充钻孔进行抽采。工作面建立瓦斯抽采台帐,内容包括上、下顺及抽放巷支管路每旬观测的相关抽放参数、月抽采钻孔数量及长度、每月及累计的瓦斯抽采量和风排瓦斯量。
5.抽采达标责任
5.1矿井瓦斯抽采达标评判由公司、矿井两级进行。
公司抽采达标评价小组对以下评价负责:
(1)矿井抽采基础达标评价和抽采率评价;
(2)突出危险区采煤工作面整体抽采达标评价;
(3)有突出危险的煤巷掘进工作面开口前100范围内的抽采达标评价。
矿井抽采达标评价小组除对以上3条评价负责外,还对以下评价负责:
(1)突出危险区采煤工作面分段评价;
(2)突出危险区采煤工作面过地质构造专项评价;
(3)高瓦斯工作面抽采达标评价;
(4)突出危险区煤巷掘进工作面100外的评价。
(5)其它评价如沿空留巷(掘巷)等消突评价。
以上5项评价需报公司抽采达标评价办公室备案。
5.2矿井抽采达标基础条件评价由矿井负责每季进行一次,公司不定期进行复查,每半年进行专项检查一次瓦斯抽采达标专项检查,对不符合要求的矿井,必须全矿井停产整顿,并制定整改方案,按“五定原则”限期整改,。
5.3瓦斯抽采不达标的矿井,不得组织采掘作业。
5.4核定矿井生产能力时应当把矿井瓦斯抽采达标能力作为约束指标;矿井其他能力均大于瓦斯抽采达标能力的,按瓦斯抽采达标能力确定矿井生产能力。
5.5煤矿建设项目设计和竣工验收时,要同时审查验收瓦斯抽采系统。首采区的首采煤层瓦斯抽采未达标的矿井,不得通过竣工验收。
5.6评价小组必须严格进行评价,严禁假评价、假评估、走过场,对评价出的报告要确保真实有效,发现弄虚作假者就地免职。对瓦斯治理措施不完善、不到位的矿井,坚决停产整顿。
6.附则
6.1本细则如与国家规定相抵触,按国家有关规定执行。
6.2本细则由鹤煤集团负责解释,自下发之日起执行。
附件:
1. 煤巷掘进工作面抽采达标评价报告编制内容
2. 采煤工作面抽采达标评价报告编制内容
煤巷掘进工作面抽采达标评价报告编制
内 容
一、工作面概况
1.掘进条带情况:条带长、条带宽、条带储量、平均标高、埋深。
2.周围开采情况。
3.煤层赋存情况:煤层倾角、煤厚、夹矸情况、软分层厚度、硬度。
4.顶底板岩性:上至老顶、下至老底。
5.水文地质情况。
6.瓦斯情况:原始瓦斯含量W,原始瓦斯压力P,瓦斯储量。
7.地质构造情况:断层、褶曲、薄煤带的分布情况。
二、区域预抽煤层瓦斯防突措施情况
1.钻孔布置:钻孔施工时间、钻孔分布情况(钻孔孔径、封孔长度、封孔材料、数量、总深度、平均深度等)、条带钻孔总数量、总长度。
2.抽采情况:工作面抽采钻孔的开抽时间、累计抽采时间、正常抽采负压、浓度。
三、间接计算残余瓦斯含量情况
分钻场计算在抽采期间的条带瓦斯抽采量,再根据瓦斯储量计算残余瓦斯含量。
四、直接测定残余瓦斯含量情况
区域效果检验测试钻孔布置情况,不同测试钻孔的残余瓦斯含量情况。
五、抽采达标评价
1. 分析区域预抽防突钻孔布置是否符合要求。
2.分析直接检验测试钻孔布置是否符合求,测试结果与间接计算结果是否吻合。
3.打钻期间是否有动力现象等。
4.根据分析及检验结果判定是否消突。
六、抽采达标评价建议
七、附件
1.工作面平面图
2.条带综合柱状图
3.条带预抽钻孔设竣工图(包括效检点位置、数值)
4.区域检验测试孔实钻图
5.预抽瓦斯各钻场抽采量统计表。
6.检验单位检验测试分析报告和实测残余瓦斯含量报告单。
煤巷掘进工作面条带抽采达标评价报告单
矿 掘进工作面
煤巷名称 走向长度 标高
评价单元煤层参数 煤层厚度(m) 原始瓦斯含量(m3/t) 原始瓦斯压力(MPa)
预抽措施 措施
类型 布孔
方式 钻孔控制范围 孔径(mm) 单元孔数
(个) 单元钻孔工程量(万米)
评价单元 单元
编号 单元起点、终点 沿掘进方向单元长度(m)
预抽评价 措施孔最短抽采时间(d) 残余瓦斯含量(m3/t)或瓦斯压力(MPa)
瓦斯量计算 (Q) 预抽率计算(η)
风排量计算:
抽采量统计:
瓦斯储量计算:
实测数据 残余瓦斯含量(m3/t)或瓦斯压力(MPa)
结论 经预抽评价的煤巷累计进尺 m,共完成评价 次,当前工作面至本次评价单元起点 m,本次评价单元允许掘进进尺 m。
评价小组意见
评价人员签名
采煤工作面抽采达标评价报告编制 内 容
一、工作面概况
1.工作面要素:走向、斜长、储量、标高、埋深。
(附:工作面平面图)
2.周围开采情况。
3.煤层赋存情况:倾角、煤厚、夹矸情况、软分层厚度、硬度。
4.顶底板岩性:上至老顶、下至老底。
(附工作面综合柱状图)
5.水文地质情况。
6.瓦斯情况:原始瓦斯含量W,原始瓦斯压力P,瓦斯储量。
7.地质构造情况:断层、褶曲、薄煤带的分布情况。
二、区域预抽煤层瓦斯防突措施情况
1.钻孔布置:钻孔施工时间、钻孔分布情况(包括上下风道、切眼钻孔孔径、封孔长度、封孔材料、数量、总深度、平均深度等)、工作面钻孔总数量、总长度。
2.抽采情况:工作面抽采钻孔的开抽时间、累计抽采时间、正常抽采负压、浓度,瓦斯抽采量。
3. 掘进期间瓦斯管理情况(突出危险性预测指标、瓦斯异常、炮后瓦斯超限地点及情况等)。
三、间接计算残余瓦斯含量情况
分钻场计算在抽采期间的瓦斯抽采量,再根据瓦斯储量计算残余瓦斯含量。
四、直接测定残余瓦斯含量情况
区域效果检验测试钻孔布置情况,不同测试钻孔的残余瓦斯含量情况。
五、抽采达标评价
(一)可解吸瓦斯量的评价;
(二)打钻期间是否有动力现象等的评价;
(三)瓦斯含量或压力值测定的评价
1. 分析区域预抽防突钻孔布置是否符合要求。
2.分析直接检验测试钻孔布置是否符合求,测试结果与间接计算结果是否吻合。
(四)工作面风速及瓦斯浓度的预评价
六、抽采达标评价结论
七、抽采达标评价建议
八、附件
1.工作面综合柱状图
2.工作面预抽钻孔设计图、竣工图(包括效检点位置、数值)
3.区域检验测试孔实钻图
4.预抽瓦斯各钻场抽采量统计表。
5.检验单位检验测试分析报告和实测残余瓦斯含量报告单。
采煤工作面抽采效果评价报告单
矿 采煤工作面
工作面
名称 采面长度 走向长度 储量
(万吨)
评价单元煤层参数 煤层厚度(m) 原始瓦斯含量(m3/t) 原始瓦斯压力(MPa)
预抽措施 措施
类型 布孔
方式 钻孔控制范围 孔径(mm) 孔数
(个) 钻孔工程量(万米)
预抽评价 措施孔最短抽采时间(d) 残余瓦斯含量(m3/t)或瓦斯压力(MPa)
瓦斯量计算 (Q) 预抽率计算(η)
风排量计算:
抽采量统计:
瓦斯储量计算:
实测数据 残余瓦斯含量(m3/t)或瓦斯压力(MPa)
结论
评价小组意见
评价人员签名
赴淮南淮北学习封孔和连孔技术情况
2012年2月27日至3月6日,由公司副总工程师殷总带队,公司总工办主任刘家东,通风部主任工程师,六矿通风副总张冠军、抽放队长朱亚坤、抽放副队长董增亮,八矿抽放队长刘三朝、抽放班长安传岭,中泰矿业生产科分管设计的卢雨共9人,前往永煤公司车集矿、淮北矿业集团祁南矿、淮南矿业集团新庄孜煤矿,主要学习封孔、连孔及保护层开采技术。通过下井、地面交流,学习到了许多新技术和经验:
(一)永煤车集矿
1.本煤层钻孔精细化管理
我们此次下井参观的是2707采煤工作面,工作面钻孔的连孔非常规范,工作面煤层厚度平均2.5米,采用单排孔布置,孔间距3m,开孔位置距底板1.2米。钻孔布孔非常平直,孔与孔之间用透明的软钢丝带联接,下面有一根铁丝起吊挂平直作用,在主管路上每50米左右安装一个放水除渣器,起到了防止主管路有积水、堵塞的作用。矿井要求抽放队技术员在井下拉尺,现场标明开口位置,每发现一处孔排距及间距误差超过±50mm,抽放队长交现金500元至通防科。如遇到锚杆等特殊情况,由总工程师同意后,调整开孔位置,但连接管路时,必须采取措施延至水平支管上,确保管路平直。每8-10个钻孔设一钻场,钻场下有一8寸的辅管,每个辅管接自动放水器,进行连续放水。
(二)淮北祁南矿
1.使用无压封孔技术
穿层钻孔封孔深度12m,破碎带15m;煤巷封孔深度15m,封孔管使用专门厂家生产的,整趟封孔管12m或15m。利用泥浆泵压注膨胀水泥,膨胀水泥和水的比例为1:1。为方便施工人员正确配比,矿井加工了一个简易的刻度容器。先下1.5寸封孔管12m, 4分注浆胶管2m,孔口用封孔胶囊封闭严密。从4分胶管向孔内注浆,当水泥浆从封孔管内流出后,注浆完毕。
JD-WFK-2型速凝膨胀封孔剂(膨胀水泥):是安徽省宿州市金鼎安全技术服务有限公司生产的一种封孔材料。此封孔剂不收缩、不干裂、凝结速度快且凝固后微膨胀,流动性强,能迅速渗入钻孔周边裂隙,半个小时后可凝固。
传统的水泥封孔凝结慢且容易收缩、析水,导致密封性差。有机材料封孔成本高且反应时间不易控制。
2.防钻场堵漏和塌孔技术
矿井为防止穿层钻孔围岩漏气,在破碎地段试验应用注浆加固技术,先是施工4-6个5-15m的浅钻孔对钻场围岩松动圈进行加固处理注浆压力为4MPa,注浆材料为水与水泥配合膨胀剂,水:水泥:膨胀剂为1:1:0.2。后再施工2-3个深岩石钻孔, 钻孔长度距煤层1m左右即可,不穿透煤层,也进行带压(4MPa)注浆,注浆材料同上,上述施工目的一是为充填裂隙进行堵漏,二是加固岩体,可防止岩体塌孔,三是可节省注浆材料。24小时后,再施工抽放钻孔。钻孔施工完毕后,对整个钻场再全部进行喷浆处理,我们认为这是一种解决钻场漏气和解决塌孔的好方法,很值得我们借鉴。
3.穿层钻孔双趟管的应用
矿井所有穿层钻孔采用双趟10寸管,一趟管接带抽的穿层钻孔,带至地面,一趟管接临时抽放孔及防喷孔装置孔带至井下临时泵站,通过使用双趟管,有效地解决了瓦斯浓度不稳定的问题。
4.自动放水器的应用
利用水压实现连续自动放水。
5.液压自动风门的应用
6.标准化钻机配件库房。
祁南矿钻机配件库
祁南矿钻机维修车间
(三)淮南新庄孜
1.带压封孔技术
(1)利用膨胀水泥进行带压封孔
先下1.5寸封孔管15m,4分出浆铁管12m,4分注浆胶管2m,两端用封孔胶囊封闭严密。从4分胶管向孔内注浆,当水泥浆从4分铁管内流出后把4分闸门关闭,继续向孔内注浆,直到注浆泵压力达到4Mpa,注浆完毕。
(2)利用水泥+水+膨胀剂
为了降低成本,矿井还基本上用水泥+水+膨胀剂作封孔材料。
方法同上,体积比例为1:1:0.2。
2.抽采设计的优化,穿层钻孔不仅控制煤巷条带,煤巷条带按5×5m控制,工作面按10×10m设计控制工作面。控制煤巷条带的与控制工作面的管路分开,并且控制工作面的封孔管不少于3寸,工作面钻孔抽放效果好。
3.严格的验收制度。凡发现钻孔24小时内初始浓度达不到40%的,一律按废孔进行处理,并且测斜不少于15%。
4.防喷孔装置
瓦斯压力大的底抽巷地区,在施工穿层钻孔时实现了防喷孔装置的系统化。
|