1、 桐梓县茅石乡永兴煤矿抽放设计煤矿(专用抽放巷穿层预抽1501进回巷条带瓦斯)瓦 斯 抽 放 设 计矿 长: 总工程师: 安全矿长: 生产矿长: 防突矿长: 机电矿长: 编 制: 二0一二年十一月二十日目录第一章 工程概况3第一节 工程位置3第二节 地形地势3第三节 水源情况3第四节 供电情况3第五节 煤层特征4第六节 地层及地质构造4第七节 瓦斯情况6第八节 煤尘爆炸性6第九节 煤的自燃倾向性6第十节 地温6第十一节 冲击地压6第二章 矿井开拓与开采7第一节 开拓方式7第二节 通风情况7第三节 开采顺序8第三章 专用抽放巷穿层预抽1501进回风巷条带瓦斯抽放方案- 9 -第四章 专用抽放巷穿
2、层预抽1501进回风巷条带瓦斯抽放方法- 9 -第五章 抽放设备安装- 11 -第六章 抽放管路安装- 11 -第一节 瓦斯抽放管路敷设注意事项- 11 -第二节 瓦斯抽放管路的安全防护措施- 12 -第七章 抽放监测- 12 -第八章 抽放的组织管理- 12 -第一节 组织管理- 12 -第二节 组织机构- 12 -第一章 概 况桐梓县茅石乡永兴煤矿为技改矿井,位于桐梓县茅石乡,隶属桐梓县茅石乡。设计生产规模为15万t/a。于2009年开始技改。属高瓦斯矿井。矿井于2012年3月取得联合试运转批复,现正在对二级工程质量进行验收,且1101回采工作面储量仅2.29万吨,为了确保矿井验收后生产接
3、替的正常,矿井决定对1104m水平的C5煤层进行提前预抽。根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监督局、贵州省煤炭管理局文件(黔安监管办字【2007】345号)关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见。认真贯彻执行 “先抽后采、监测监控、以风定产”的安全生产管理方针。严格执行防治煤与瓦斯突出管理规定,执行区域和局部两个“四位一体”防突措施,根据矿井瓦斯特点,编制1104抽放巷穿层抽采1501运输巷条带瓦斯设计。第一节 工程位置专用抽放巷位于矿井一采区中段,标高+1104m、+1155m,负责1501进、回巷条带瓦斯抽采,设计南翼走向400m,北翼350m。南翼进回风巷均掘进到250m
4、,由于诸种原因,便形成了通风系统,倾向65m,垂高51m。1501进回巷标高+1104m,+1155m,C5煤层厚度基本上正常,平均1.2m ,倾角52度左右,煤层顶底板局部地段有较小变化。第二节 地 形 地 势矿区属低中山区,海拨高程987.11490.5m,相对高差为503.4m,地势北低南高,中部为一近南北向槽谷,宽100-300m。矿区所在地总体地貌为裸露型岩溶垄岗槽谷地貌,微地貌有剥蚀堆积地貌及冲积地貌。第三节 水 源 情 况矿区北部一条常年流水的浑水河,由东向西流经矿区。浑水河床最低标高为1000m,为当地最低侵蚀基准面标高(1000m),煤层产出标高为1350550m,大部分在侵
5、蚀及准面以下,所以水文地质条件复杂。浑水河水流量随季节性变化明显,大气降水是影响该河水流变化的重要因素。暴雨季节最大涌水量500m3/小时,干旱季节最小涌水量50m3/小时, 年平均涌水量100m3/小时。第四节 供电情况该矿井电源一回路电源由东周变电站以10kv电压经东天支线引入矿区,电源距矿井约9.5km左右,使用LGJ-70钢芯铝绞线,另一回路电源由东周变电站以10kv电压经东黄支线引入矿区作为备用电源,供电电源距矿井约9.5km左右,使用LGJ-70钢芯铝绞线。矿井与供电单位已经签订供电协议。矿井建成投产前,请业主必须与供电部门协商、调整、落实双回路电源。保证矿井可靠用电。,选择2台S
6、9630/10-0.4型变压器供地面电器设备,一台使用,一台备用。变压器中性点接地。地面向井下供电采用10kv,地面变电所电缆经副斜井入井,选择2台KBSG100/10-0.69型变压器向井下局部通风机专用供电,选择2台容量为KBSG315/10-0.69型变压器向局部通风机以外的其它设备供电,变压器中性点不接地。第五节 煤层特征矿区内含煤岩系为二叠系上统龙潭组(P31),总厚7073米,平均厚度71米,根据矿山提供资料,共含煤层及煤线5层,含煤总厚4.02米,含煤率5.66,含可采煤层3层,平均总厚3.64米,可采煤层含煤率5.12。矿区内含煤地层从上到下有C6、C5、C1三层可采煤层。C6
7、煤层:上距长兴组灰岩3539米,一般37米,煤层厚0.81.25米,平均厚度1.0米,煤层全区稳定可采。为褐黑色、黑色半暗半亮型煤为主,油脂光泽,半坚硬,中细条带状结构,粉末状、碎块状构造。主要为碎块状亮煤、半亮煤,结构单一,内生裂隙发育。块度515cm,无夹矸,体重1.45gcm3。C5煤层:上距C6煤层1822米,一般20米,煤层厚0.70.9米,平均厚度0.8米,煤层全区稳定可采。为褐黑色、黑色半暗半亮型煤为主,油脂光泽,半坚硬,中细条带状结构,粉末状、碎块状构造。主要为碎块状亮煤、半亮煤,结构单一,内生裂隙发育。块度1020cm,无夹矸,视密度1.45gcm3。C1煤层:下距茅口组25
8、米,一般3米,煤层厚0.70.9米,平均厚度0.8米,煤层全区稳定可采。视密度1.47gcm3。各煤层特征详见表2-1-1。表2-1-1 煤层特征表煤层编号煤层厚度(m)煤层间距 (m)煤层稳定性容重(m3/t)煤层倾角()顶底板岩性顶板底板C61.0较稳定1.4554炭质页岩页岩20C50.8较稳定1.4554炭质页岩泥质粉砂岩45C10.8较稳定1.4754泥质粉砂岩粉砂质泥岩第六节 地层及地质构造一、地层区内出露的地层有三叠系下统夜郎组,二叠系上统长兴组、龙潭组,二叠系中统茅口组。现从新至老简述如下:下三叠统夜郎组(T1y):自上而下分为九级滩段、玉龙山段、沙堡湾段三个岩性段。九级滩段(
9、T1y3)为紫红色、黄绿色、灰绿色粘土岩、页岩、粉砂岩,夹泥灰岩、泥质灰岩、灰岩,厚300米,分布于矿区外东部。玉龙山段(T1y2)下部为灰浅灰色薄层灰岩,中上部为灰浅灰色厚层状灰岩夹少量泥质灰岩,厚145米,分布于矿区东部。沙堡湾段(T1y1)为黄褐、灰绿色页岩、粘土岩,上夹灰色薄层泥灰岩,厚6米,分布于矿区东部。与下伏二叠系上统长兴组呈整合接触。二叠系上统长兴组(P3c):下部为灰深灰色薄中厚层状含燧石灰岩,中上部为深灰色中厚层灰岩夹硅质岩,局部含燧石,厚54米。二叠系上统龙潭组(P31):由硅质岩、粉砂岩、粘土岩、泥灰岩、煤、黄铁矿粘土岩交互组成。厚度71米。与下伏地层呈假整合接触。二叠
10、系中统茅口组(P2m):主要为浅灰、灰色厚层状灰岩及生物灰岩,厚度大于100米。二、地质构造矿区位于茅石向斜东翼中段。地层单斜产出,倾向255270,倾角5257,平均倾角55。矿区范围内无大的构造,地质构造复杂程度为简单类型。第七节 瓦 斯 情 况一、煤层瓦斯赋存情况矿井内可采煤层3层(C6、C5、C1煤层),根据国家安全生产监督管理总局发布的中华人民共和国安全生产行业标准(AQ1018-2006)和采矿工程设计手册进行预算。矿井1501进回风巷标高为+1104m、1155m水平,抽采标高为+1094m水平以上,瓦斯含量相对较低。根据瓦斯变化规律:垂直向上,煤层瓦斯含量随深度的增加而增长;平
11、面上煤层露头处瓦斯含量较低;深部瓦斯含量较高,浅部瓦斯含量较低。二、预抽煤层瓦斯含量预测根据国家安全生产监督管理总局发布的中华人民共和国安全生产行业标准(AQ1018-2006)和采矿工程设计手册进行预测:1)1501运输巷条带瓦斯压力计算根据P=(2.03-10.13)H计算矿井瓦斯压力,永兴煤矿开采+1104m水平时各煤层垂深211m155m,经计算,取P=1.881.95Mpa。2)1501运输巷条带预抽瓦斯含量计算安全专篇根据矿井煤质指标,按经验公式计算矿井抽采煤层时的瓦斯含量、瓦斯压力结果(1)1501运输巷条带预抽瓦斯涌出量q1=K1K2K3(WO-WC)式中:q1矿井相对瓦斯涌出
12、量,m3/t;K1围岩瓦斯涌出系数;K1值选取范围为1.1-1.3;全部陷落法管理顶板,碳质组分较多的围岩,K1取1.2;K2工作面丢煤瓦斯涌出系数,用回采率的倒数来计算,K2=1/0.95=1.05;K3采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数;参照附录D选取。K3=(L-2h)/L=(250-210.0)/250=0.78L预抽长度,L=250mh掘进巷道预排等值宽度,参照附录D选取, h=10.0m。m开采层厚度m, M预抽斜长m,30m WO煤层原始瓦斯含量,m3/t;WC运出矿井后煤的残存瓦斯含量,m3/t, 计算得:17310.8m3(2)邻近层瓦斯涌出量q2=式中:q 2
13、回采工作面邻近层瓦斯涌出量,m3/t;mi 第i个邻近层的煤厚,m;M 开采煤层的开采厚度,m;Woi 第i个邻近层的瓦斯含量,m3/t,一般取与开采层相同值;Wei 邻近层的残存瓦斯含量,m3/t,一般取与开采层相同值;i 第i个邻近层受采动影响的瓦斯排放率。i值与邻近层的位置、煤层倾角、层间距离等多种因素有关。用下列公式计算各个邻近层的Ki值。i1hi / hp式中:hi 第i个邻近层与开采层之间的垂直距离,m;hp受开采层采动影响,邻近层能向工作面涌出卸压瓦斯的岩层破坏范围,m。hp按下式计算:对于上邻近层:hpKym0(1.2cosa) 式中:m0 开采层的开采厚度,m;a 煤层倾角,
14、度;Ky 取决于顶板管理方式的系数。邻近层瓦斯涌出量:邻近层瓦斯排放率与层间距的关系曲线计算得:3462.2m3+1104m水平抽采1501进回风巷条带瓦斯含量地点1501进回风巷条带临近层C6合计设计抽采率抽出量瓦斯量(m3)2077296231827004735%94516.5二、煤与瓦斯突出危险性根据贵州省能源局黔能源2010701号对遵义市煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复文件,桐梓县茅石乡永兴煤矿绝对瓦斯涌出量为2.27m3/min,相对瓦斯涌出量为27.48m3/t。属高瓦斯矿井。第八节 煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室2006年6月提供的遵义市桐梓县永兴煤矿煤尘爆炸鉴
15、定报告,矿区内C6、C5、C1煤层煤尘无爆炸危险性,本专篇按煤尘无爆炸危险性矿井进行设计和管理。第九节 煤的自燃倾向性根据贵州省煤田地质局实验室2006年6月提供的遵义市桐梓县永兴煤矿煤炭自燃倾向性等级鉴定报告,矿区内C6、C5、C1煤层自燃倾向性等级属类,不易自燃煤层。本专篇按不易自燃煤层的矿井设计管理。第十节 地 温本井田属地温正常区,未发现地热害影响。第十一节 冲击地压永兴煤矿资源储量核实报告中未提供冲击地压的相关资料,该矿井及周围矿井尚未有冲击地压情况的发生,浅部可暂按无冲击地压危险考虑,但必须加强冲击地压的观测,特别是深部。第二章 矿井开拓与开采第一节 开拓方式一、井筒的设置及功能主
16、平硐、副斜井(进风井口)布置在矿区中部的茅口组灰岩中,两井筒相距400m左右,坡度较缓,空气新鲜,无有害气体、粉尘的地方。主、副井口范围内无其它工矿企业,矿区内地温正常。矿井采用平硐、斜井混合开拓方式,并列式通风,划分为两个水平、三个采区开拓全井田,采用双翼布置。主平硐、副斜井服务全矿井各煤层的开采,回风平硐服务一采区各煤层的开采,在二、三采区开采时,重新布置后期回风斜井。1)、主平硐主平硐布置开口处布置在茅口组中,长893m,掘进断面积7.58m2,净断面积6.71m2;井口和顶板较差地段采用砌碹支护,其余地段采用锚喷支护。敷设22kg/m型轨道,单轨运输,敷设水泥轨枕。每隔500m布置一个
17、错车场,车场内采用双轨运输。主要用于煤炭、矸石、材料、设备运输。进风、行人、排水、敷设管线等任务。2)、副斜井副斜井开口处布置在茅口组灰岩中。长135m,净断面6.03m2 ,掘进断面6.85m2。井口和顶板较差地段采用砌碹支护,其余地段采用锚喷支护。主要用于行人、进风,敷设管线等任务。3)、回风平硐回风平硐开口处布置在茅口组灰岩中。长338m,净断面6.71m2 ,掘进断面7.58m2。井口和顶板较差地段采用砌碹支护,其余地段采用锚喷支护。主要用于回风,不安设轨道。第二节 通风情况矿井通风方式为分列式通风式,机械抽出负压通风。该矿按煤与瓦斯突出矿井设计,选用高效节能型防爆轴流式通风机满足矿井
18、通风要求。反风时采用风机反转反风。安设有FBCDZ-18/290KW型防爆抽出式对旋轴流通风机两台,一台工作,一台备用。电机功率290KW(660V)。本矿井筒数目为三个,即主平硐 、进风斜井、回风斜井。主平硐、进风斜井担任进风、回风斜井专作回风用。专用抽放巷通风路线为:主平硐材料上山专用抽放巷回风石门回风斜井引风道地面。第三节 开采顺序2、采区划分1)、采区及煤层开采顺序针对原有煤矿的开采情况和煤层赋存条件、采煤工艺和小型煤矿特点等综合分析。提出全矿井划分为两个水平,三个采区开拓全井田,一水平标高1042m,二水平标高796m;1042m标高以上为一采区,796-1042m标高之间为二采区,
19、796m标高以下为三采区。采区分界线以水平标高为界;一水平标高以上划分为两个区段,二水平标高以上划分为四个区段,二水平标高以下划分为四个区段。开采顺序为先采一采区,后采二、三采区,区段下行式开采。每个区段垂直距离为47m,工作面斜长90m,(倾角平均31)采区保护煤柱斜长23m。采煤工作面为伪倾斜走向长壁后退式回采。2)、采区接替关系矿井在一采区即将开采完毕时,提前布置二采区的所有生产系统,为确保矿井采掘接替工作正常进行,保证矿井达到设计生产能力,避免矿井采掘失调,矿井按采掘比为1:2组织生产、掘进工作。 1第三章 专用抽放巷穿层预抽1501进回风巷条带瓦斯抽放方案专用抽放巷布置在C1-C5煤
20、层之间,南翼设计长度400m,北翼设计350m,距C5煤层法距15m,由于诸种原因,南翼抽放巷掘至250m处与1155抽放南翼巷贯通形成了系统。矿井在1104抽放巷南翼一石门20米处布置1钻场,每隔30米布置一个抽放钻场,共7个穿层钻场。每个钻场布置施工25个穿层钻孔对C5煤层相对应的运输巷进行条带瓦斯预抽,钻孔不能覆盖的盲点和1104北翼抽放巷,在巷内每8m实施一组穿层钻孔,每组六个,孔径为75mm的抽放钻孔的抽放钻孔,沿煤层层面上帮控制距离20米,下帮控制距离10米。1155抽放巷内每8m实施一组穿层钻孔,每组六个,孔径为75mm的抽放钻孔的抽放钻孔,沿煤层层面上帮控制距离20米,下帮控制
21、距离10米。采用高负压抽放方法,在抽放有效消突进行效果检验验证后才能对C5煤层相对应的进回风巷掘进作业。第四章 专用抽放巷穿层预抽C5煤层进回风巷条带瓦斯抽放方法1、1104南翼抽放巷每个抽放钻场施工25个孔深为16.3528.8米、孔径为75mm的抽放钻孔的抽放钻孔,沿煤层层面上帮控制距离20米,下帮控制距离10米(见1104南翼抽放巷穿层预抽钻孔布置示意图)。2、1104北翼抽放巷内每8m实施一组六个穿层抽放钻孔,孔深为16.3526.8米、孔径为75mm的抽放钻孔的抽放钻孔,沿煤层层面上帮控制距离20米,下帮控制距离10米(见1104北翼抽放巷穿层预抽钻孔布置示意图)。3、1155南北两
22、翼抽放巷内每8m实施一组六个穿层抽放钻孔,孔深为16.3526.8米、孔径为75mm的抽放钻孔的抽放钻孔,沿煤层层面上帮控制距离20米,下帮控制距离10米(见1155南北两翼抽放巷穿层预抽钻孔布置示意图)。瓦斯穿层抽放设计采用钻孔间距为58m,即排放半径为24m。本设计采用钻孔预抽煤层瓦斯,预抽区段煤层瓦斯区域的钻孔应控制区段内的整个开采块段,本设计钻孔直径取75mm。本煤矿应当根据附录11防突措施有效半径的测定方法进行实际考察的煤层有效抽放半径确定。预抽时间根据煤层瓦斯含量和抽放效果而定,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。应当做好每个钻孔施工参数的记录及抽采参数的测
23、定。钻孔孔口抽采负压不得小于13kPa。4、封孔工艺钻孔采用聚氨酯作封孔材料,原理是聚氨酯在发泡膨胀后,与钻孔围岩粘结形成封闭圈(对聚氨酯的发泡时间、发泡倍数、固化后的强度、可塑性等均有一定的要求)。施工时,在钻孔内7.0m处开始封孔,钻孔密封段长度为7m。聚氨酯封孔材料膨胀倍数在20倍以上,聚氨酯发泡均匀、细小,孔隙不联通,又有可塑性,适于动压区封孔;在抽放瓦斯负压6080kPa、正压2MPa下,钻孔密封严实不漏气。聚氨酯封孔采用卷缠药液法,缠药方法及钻孔内封孔管结构如图所示。抽放管为25mm焊缝钢管,长度8m,在管前端焊上铁档板,套上软木塞和橡胶垫圈,距前端橡胶垫圈1m处,再套上软木塞和橡
24、胶垫圈,并用铁线缠紧固定,在1m间距内的抽放管上固定一块毛巾布(1m0.7m)。封孔操作程序为:先称出封一个孔的甲、乙组成药液,分别装入两个容器,再将药液同时倒入混合桶,立即用棒快速搅拌均匀,当药液由黄褐色变为乳白色时,停止搅拌,将药液均匀倒在毛巾布上,边倒药液边向抽放管上卷缠毛巾布,并把卷缠好药液的封孔管迅速插入钻孔,大约5min后,药液开始发泡膨胀,20min后停止发泡,逐渐硬化固结。其外采用水泥砂浆灌注。为了避免封孔管幌动影响封孔质量,孔口处用木塞楔紧。封一个钻孔的聚氨酯用量约为1kg左右。钻孔与管路的连接:聚氨酯封孔1h后,便可与抽放管路连接。钻孔与管路连接处应设置流量计和阀门。连接管
25、采用胶管。抽放钻孔封孔结构见图所示。 聚氨酯缠药方法及封孔管结构示意图5、设备选型及主要检测仪表钻机选用国产DZY-750防爆型钻机2台,其钻进深度可达150m,开孔直径110mm,终孔直径为75mm,给进方式为液压式,电动机功率5.5kw。主要检测仪表 见下表。矿井主要检测仪表序号设备及材料名称型号及规格单位数量备 注1光学瓦斯检定器GWJ-1A,台22光学瓦斯检定器GWJ-2,台23便携式瓦斯指示报警仪AZJ-92台54管道瓦斯综合参数计量仪套1第五章 抽放设备安装高负压抽放泵型号为2BEC-420型(2台)泵流量:160m3/min,最低吸绝压:16hpa,电机型号:电机功率为110Kw
26、。低负压抽放泵型号为2BEA-420型(2台)160m3/min,最低吸绝压:16hpa,电机型号:电机功率为110Kw。主管路的管径为315mm,支管选择管径为200mm。高低管道的材质为PVC(聚氯乙烯抗静电煤矿瓦斯抽放管)。瓦斯抽放管敷设从风井入井至专用抽放巷。第六章 抽 放 管 路 安 装第一节 瓦斯抽放管路敷设注意事项1、抽放瓦斯管主管沿回风井筒底板敷设,间隔69m设置一个混凝土支承;抽放瓦斯支管视巷道情况,采用沿巷道底板、悬臂支承等方式敷设。瓦斯抽采管路敷设的强制性要求为:2、抽采管理应具有良好的气密性、足够的机械强度,并应采取防冻、防腐蚀、防漏汽、防砸坏、防静电和雷电措施。3、沿
27、巷道底板敷设管路时,应采用高度0.3m以上的支撑墩,并应保证每节管子下面有两个支撑墩;4、在敷设倾斜管道时,应采用管卡将管子固定在巷道支架上。在巷道倾角小于或等于30时,管卡间距宜采用1520m;在巷道倾角大于30时,管卡间距宜采用1015m。5、管路宜平直敷设,并宜减少弯头等附属管件,同时宜避免急转弯;管路应保持一定的坡度,其坡度应根据巷道的坡度确定,不宜小于1。6、当管路敷设在运输巷道内时,应将管路牢固地悬挂或架在专用支架上,在人行道侧管路架设高度不应小于1.8m,管件的外缘距巷道壁不宜小于0.1m。7、敷设的管路应能排除管路中的积水。8、井下敷设管路,宜采用法兰盘或快速接头连接。法兰盘中
28、间应夹有橡胶垫,且垫的厚度不宜小于5mm。9、新敷设的管路应按规定进行漏汽检验。10、瓦斯抽采管路不得与动力电缆敷设在巷道的同一侧。11、地面瓦斯抽采管路宜避免布置在车辆通行频繁的主干道旁,不得将管路和其他管线敷设在同一条地沟内,不得从地下穿过房屋或其他建(构)筑物,一般不得穿过其他管网,当必须穿过其他管网时,应按有关规定采取措施。第二节 瓦斯抽放管路的安全防护措施1、瓦斯抽放管路底部应垫木垫,垫起高度不低于30cm,以防底鼓损坏管路。2、倾斜巷道的瓦斯管路,应用卡子将管子固定在巷道支架上,以免下滑,在倾角在28以下的巷道中,一般应每隔1520m设一个卡子固定。3、管路敷设时应平直、避免急弯,
29、且要求尽量一致,避免高低起伏,低洼处需安装放水器。4、专用抽放巷道的瓦斯管路架设高度不得小于1.8m。5、瓦斯管路需涂防腐剂,新敷设的管路要进行气密性检查。6、瓦斯主管距建筑物的距离应大于5m,距动力电缆应大于1m,距水管和排水沟应大于1.5m。第七章 抽放监测永兴煤矿设计安装矿井集中安全监控系统,型号为KJ90-NA型。在瓦斯抽放站内设一个监测分站,对瓦斯泵开停、吸入管道瓦斯浓度、流量、抽放负压、温度以及瓦斯泵房内的瓦斯浓度等进行监测。抽放泵房按每2小时测定一次,钻场管道每班记录一次。并做好记录:(1)泵房值班记录;(2)抽放参数测定记录。第八章 抽放的组织管理第一节 组织管理1、建立抽放瓦
30、斯的专门机构,配备专业施工队伍,负责瓦斯抽放工作的的施工和日常管理工作。所有人员必须经过培训合格后才能上岗。2、瓦斯泵房的设备和管路系统除日常维护外,应建立定期检查维修制度。3、在抽放主管和分支管路上要配备专人定期检查瓦斯浓度、负压、压差等,以便掌握不同地点的抽放状况。此外,还应配有专人进行放水和管路维修,处理管路积水和漏气,以保证管路畅通。4、对抽放方法和有关参数,需在抽放实践中进一步考察和验证,以便确定合理的综合抽放方法,达到合理布置,提高抽放效果。5、抽放泵站的司机或值班人员必须经过专门培训,使其熟悉有关瓦斯抽放的规定,掌握各种安全、监控仪表和设备的用途及其操作程序。第二节 组织机构有了
31、抽放系统,矿井就必须相应的成立抽放瓦斯队伍, 为了加强矿井瓦斯抽放管理,矿井应配备抽放管理人员、抽放工程技术人员及相关业务人员。这些人员在瓦斯抽放方面的作用大致可分为:1、管理人员。专门负责瓦斯抽放的人员、事务管理。2、技术人员。负责抽放方面的技术方案、措施的制定和落实到位,提高抽放效果,改进抽放工艺。3、井下打钻施工人员。负责井下瓦斯抽放钻孔的施工(兼其他钻探施工)。4、管线工程施工、维修人员。负责瓦斯管线及抽放系统各种设施的安设、维修、调整、更换等。5、检测人员。负责对矿井抽放系统、钻场、管线、主要设备、设施的日常检查和抽放系统的测试、调整、试验,数据、资料的记录、整理、计算等安全技术性工
32、作。6、电钳工。负责瓦斯泵及其附属装置和电气设备的日常维护和检修工作。为了满足抽放要求,其劳动组织应按下表配备人员:抽放瓦斯队人员配备表序号工种名称出 勤 人 数在籍系数在籍人数夜班早班中班小计1管理人员 1 112技术员 1 113井下观测工1 1 1 334泵站司机1 1 1 335电钳工 2 2126钻工 2 2 2 667其他人员 118合计 17第三节 矿井瓦斯抽放的报表、相关制度、措施1. 图纸和技术资料(1) 图纸:抽放瓦斯系统图(或示意图)、泵站平面与管网(包括阀门、安全装置、检测仪表等)布置图、泵站供电系统图、抽放钻场及钻孔布置图。(2) 记录:瓦斯抽放参数测定记录、抽放泵房
33、值班记录、瓦斯抽放工程和钻孔施工记录。(3) 报表:瓦斯抽放量年、季、月、旬、日报表、瓦斯抽放工程年、季、月、旬、报表。(4) 台帐:抽放瓦斯设备台帐、瓦斯抽放工程台帐、瓦斯抽放量台帐。(5) 报告:矿井瓦斯抽放工程设计文件及竣工报告、瓦斯抽放工程安全技术措施、瓦斯抽放效果总结分析报告。2、管理制度(1) 岗位制度:瓦斯泵司机岗位责任制、抽放技术员岗位责任制、钻探工岗位责任制、电钳工岗位责任制。(2) 管理制度:抽放设备检修制度、抽放设备停车运转联系制度、工程质量验收制度、抽放瓦斯基础参数定期检测制度。3、抽放钻场管理瓦斯抽放工作是保障矿井安全生产的基本措施之一,预抽煤层瓦斯是抽放瓦斯的主要方
34、法,为实现“长期、稳定、协调”必须加强抽放钻场的管理。(1) 现场管理现场管理工作是抽放钻场管理的中心工作,它包括钻场设计和施工管理、巡回检查、文明化生产等。a) 钻场设计l 抽放瓦斯钻场必须保持通风良好,瓦斯不能积聚和超限,并且要便于施工和管理;l 钻场设计必须满足扩散通风要求和钻孔布置、钻机操作的需要;l 布置钻场位置的煤岩层应完整、不破碎,断面符合施工要求,支护可靠,无空帮、空顶,布孔煤岩壁要平直,以利钻孔施工、封孔和安设瓦斯管。b) 施工管理l 施工管理是指瓦斯抽放钻场做出后,在钻孔施工中除人员合理安排及钻机、钻具配套使用等管理工作外的全过程管理;l 现场必须有瓦斯钻孔设计图板和说明书
35、,并标明钻孔数目、位置、间距、方位、倾角、孔径、孔深、封孔长度、封孔材料、注意事项及特殊要求等,并要求施工操作人员在施工中严格遵守。l 必须有安全技术措施。针对具体地点提出具体措施,提出操作人员应该注意的安全问题、发生意外时的处理方法、发生灾害时的避灾路线等等。l 在钻孔施工中,每班必须有钻孔施工记录,记录内容包括:施工时间(年、月、日、班次)、孔径、进尺、煤岩性变化及施工中出现的各种问题,以便有关人员和接班人员及时掌握现场情况。l 抽放瓦斯钻孔施工过程中必须实行先封前面打完的孔,后钻进,边钻进,边抽瓦斯的施工工艺,避免孔内瓦斯大量涌入钻场,造成瓦斯积聚和超限。l 钻孔验收合格后,必须进行严密
36、封堵,不得泄漏。c) 巡回检查l 在钻场投入使用后,由于受采动影响会使钻场的状态、瓦斯流量、瓦斯浓度、压力等发生变化,而影响到抽放效果。因此,巡回检查是钻场管理的重要内容。在巡回检查时,应指定专人携带测试仪器,在所负责的区域内进行检查。同时钻场必须设置测量牌板、检查牌板。测试检查人员进行检查时,要逐个对钻场钻孔进行检查,并将检查结果认真按项填入检查牌板和检查记录中。l 测量牌板填写抽放瓦斯浓度、抽放负压、测定时间、抽放量、瓦斯管内外温度、检查人员姓名。要求每旬检查填写一次。(2) 安全管理安全管理是瓦斯抽放管理的重要环节,目的是及时发现瓦斯抽放过程中出现的安全隐患,并及时进行调整和处理,防止发
37、生各种事故。a) 抽放管路检查l 瓦斯管路安设要求尽可能直,并尽量靠帮、顶,有合理的流水坡度,垫墩或吊挂齐全牢固,在适宜的地点设置放水装置,经常有专人检查维护。l 检查吊丝、垫墩是否齐全、牢固,发现缺吊丝、少垫墩或不牢固时,应及时补器或紧固,防止管线塌落。l 检查管路是否漏气和积水,一经发现要及时处理。l 检查安设瓦斯管路的巷道是否安全,有问题不能进行检查时,必须及时报告有关负责人员处理。b) 钻场检查l 钻场检查是定期测定钻场抽放负压、瓦斯流量、温度、气体成分,随时掌握钻孔或密闭的抽放状态,及时处理出现的问题。l 对密闭(采空区)抽放负压要及时而适宜的进行调控,因为受采动影响,采空区围岩也在
38、活动,密闭受矿压作用将会产生变形、漏气,使抽放瓦斯浓度降低,失去抽放价值。而且由于漏气供氧还可能会引起采空区内煤炭自燃发火或瓦斯爆炸。因此,必须对采空区的抽放负压、气体温度、气体成分、一氧化碳浓度严格控制。在检查测定中一旦发现温度超过50C、一氧化碳浓度超过0.005%,应及时采取措施,严密监视并报告矿调度。c) 采空区抽放瓦斯放火措施在煤层属低变质煤,发火期短,自燃倾向性强的矿区,在抽放瓦斯中稍有不慎,就会造成采空区内煤炭自燃发火或瓦斯爆炸。为了做到采空区安全抽放瓦斯,除提高密闭质量、加强维护管理外,还必须有一套适合采空区防灭火要求的技术措施。常用而有效的措施有注水、注阻化剂、注黄泥浆和注惰
39、性气体。4、采空区密闭抽放时的管理(1) 所有参加采空区密闭墙施工及抽放管路撤装的工作人员必须掌握施工的岗位作业标准,熟知瓦斯的基本知识,严格遵守煤矿安全规程。(2) 安全负责人负责现场把关。(3) 密闭墙及撤装施工地点的瓦斯浓度不得超过1%,否则必须停工,采取措施处理瓦斯。(4) 在采空区密闭施工作业时必须使用铜质工具,以防火花产生。(5) 在管路安装及拆除时需轻拿轻放,避免碰撞。(6) 为确保安全,埋入密闭墙的一段管路不回收。5、报表管理抽放瓦斯的报表管理是抽放瓦斯管理工作的重要组成部分。通过报表可以反映出抽放瓦斯状态,掌握抽放系统的各种数据、瓦斯工程进度、瓦斯利用情况等,平衡抽放瓦斯与采
40、掘关系是抽放瓦斯管理不可缺少的重要手段。抽放瓦斯报表分为钻场施工工程报表、抽放瓦斯报表及综合报表等。各种报表样如下:瓦斯抽放工程和钻孔施工记录表日期地点孔号孔径班次岩性描述班进尺孔深问题说明出勤人负责人瓦斯抽放参数测定记录表日期地点孔号浓度%负压Pa 压差Pa温度C气压Pa混合量m3/min纯 量m3/min标准量m3/min测定人备注 抽放瓦斯泵放值班记录检查时间抽放瓦斯系统抽放瓦斯泵房填表人浓度%负压mmHg孔板压差mmHg溜 量m3/min泵轴 温度C气压Pa瓦斯浓度%温度C矿井瓦斯抽放旬报表序号地点负压mmHg浓度%温度C混合瓦斯量m3/min纯瓦斯量m3/min旬抽放量M m3累计抽
41、放时间h备注最大最小平均本旬全矿总计M m3全月累计量M m3矿长 审核 制表瓦斯抽放量月报表月份泵号运转时间负压mmHg压差Pa平均流量m3/min累计抽放量M m3/月最大最小最大最小混合量纯量混合量纯量各月累计抽放纯量M m3矿长 审核 制表6、主要安全技术措施(1) 瓦斯抽放系统运行前,必须对瓦斯抽放泵及管路系统进行全面检查维修,检查内容:瓦斯抽放泵电气设备的完好、供水及排水系统、正负压侧管路的密封等,确认无问题方可正常运行。(2) 瓦斯抽放泵运行过程中,应确保有专职瓦斯抽放泵司机值班、操作,抽放泵司机必须是由经过培训并取得合格证的人员担任,并且严格按照抽放泵的操作规程操作,严格执行现
42、场交接班制度。(3) 瓦斯抽放泵运行过程中,抽放泵司机应认真观察抽放泵的运行情况,做好运行状况、抽放管内的瓦斯流量、瓦斯浓度、排水等情况的记录工作,发现异常情况及时停泵处理,并汇报调度室及相关人员。(4) 加强抽放地点的瓦斯管理,抽放钻孔与抽放管之间的连接必须使用铁丝扎紧。(5) 抽防地点必须建立专用的瓦斯检查记录牌,实行巡回检查,次数不少于3次。(6) 抽放泵站方圆20m内,不得有明火,不得有易燃、易爆物品,并安装4支灭火器和不少于0.5m3的灭火砂。(7) 必须保护好瓦斯抽放管路,严禁砸撞管路,一旦撞坏,必须立即通知调度室。(8) 加强抽放泵站管路和电气设备检查维修,每天安排专人对所有管路和电气设备进行巡回检查维修,发现问题及时处理。确保处于完好状态。(9) 瓦斯抽放泵房为要害场所,非工作人员未经允许不得入内。(10) 瓦斯抽
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