11610回采工作面瓦斯抽放设计及施工
安
全
技
术
措
施
编制：张细根
2014年3月5日
11610回采工作面瓦斯抽放设计及施工安全技术措施
为确保工作面回采期间的安全，合理预抽和排放瓦斯，依照我矿现开采状况，依据《安全专篇》要求及矿井瓦斯抽放设计
规范，特编制11610回采工作面瓦斯抽放设计及施工安全技术措施。

第一章工作面地质概况
一、11610回采工作面地质概况
（一）、工作面概况
11610回采工作面位于矿井北翼，工作面东是608采空区，北是矿界，南是主、副斜井，西是实体煤层。

工作面走向长度620米，切眼长度110m，煤层平均厚度2.0m。

（二）、地质及水文情况
该掘进工作面所采的16#煤平均厚度2米；区内煤层稳定，结构较简单，部分地段含一层黑色泥岩夹矸层，夹矸层厚0.1-0.3米，煤层倾角0-13°，平均7°。

工作面煤层直接顶为深灰色砂质泥岩，厚度约4.6米；老顶以细至粉砂岩为主，厚度为9.34米，其特征为灰黑色泥岩，性脆局部含沙，节理裂隙发育未充填，半坚硬；直接底为灰黑色砂质泥岩、局部含砂，上部具菱铁质结核，大小不等，半坚硬及坚硬，含植物化石；老底为砂岩，厚度约9.2米，浅灰色细粒砂岩，中厚层状，水平层理，层面含云母碎屑及有机质，坚硬，分选中等，具裂隙未充填。

矿区中部有条流量小的冲沟水外，无大的地表水。

本工作面在掘进期间已揭露两条正断层既F4、F5断层，断层走向均是55度-65度，倾角在，落差在2-10m。

（三）、通风系统情况：
矿井采取抽出式通风方式，中央并列式通风系统，即以主、副平硐进风，回风斜井回风。

主、备通风机型号：FBCDZ.54№16轴流通风机，风量为1690—3760m3∕min，风压：1020—2650Pa，电机型号：YBFe315-6，额定功率：2×132KW。

11610回采工作面新奇风流由主、副井进入采面运输巷至工作面，回风由11610回采工作面回风巷回到北翼回风上山然后进入总回到地面，即工作面是“U”全负压通风。

（四）、瓦斯来源：
1、11610回采工作面回采期间的瓦斯来源：
11610回采工作面在掘进过程中，工作面瓦斯来源包括巷道煤壁瓦斯涌出和掘进落煤中的瓦斯涌出两部分。

依照邻近的11610回风巷、运输巷掘进期间瓦斯涌出量可能，工作面掘进期间瓦斯涌出量可达4.15m3/min，因此按照《煤矿安全规程》规定，必须进行瓦斯抽放。

2、工作面回采期间瓦斯来源包括本煤层、围岩和邻近层：
（1）、本煤层瓦斯涌出：我矿所采龙潭组（P3l）煤层，煤
体硬，透气性较好，不利瓦斯储存。

本煤层瓦斯涌出量约占工作面总涌出量的40%左右，是要紧瓦斯涌出之一，依照治理瓦斯的分源治理原则，需进行瓦斯抽采工作。

（2）、围岩瓦斯涌出：因我矿煤层顶底板多为砂质泥岩，孔隙、裂隙相当发育，成煤时期储存较多，在回采过程中，随着老顶周期来压，其中瓦斯一部分升至裂隙带，一部分随采空区漏风带到工作面及回风巷，直接阻碍工作面和上隅角瓦斯浓度，约占总涌出量的60%，为要紧瓦斯涌出量。

（3）、邻近层瓦斯涌出：下邻近煤层M27煤离本开采层距离（约27余米），对本开采层瓦斯涌出阻碍不大，上邻近M6煤层距本煤层127m，层间距较大对本开采层瓦斯涌出无阻碍。

因此，邻近层瓦斯涌出对工作面无太大阻碍，一并计入采空区瓦斯涌出量中。

（五）、瓦斯抽采的可行性和必要性。

1、苍海煤矿实测瓦斯可抽性指标：
百米钻孔瓦斯流量衰减系数a=0.0142d-1
煤层透气性系数λ=0.8043 m2/Mpa2d
百米钻孔极限自然瓦斯流量Q=1690.93 m3
苍海煤矿所开采的M16煤层从钻孔瓦斯流量衰减系数和煤
层透气性系数来推断属于可抽煤层，从百米钻孔极限自然瓦斯流量推断又属于较难抽采煤层，依照矿井生产过程中的实际情况判定，苍海煤矿所开采的M16煤层属于能够抽采煤层，具有本煤层抽采的条件。

2、依照重庆煤科院对我矿瓦斯危险程度预测，本矿井内M16煤层大部分地区位于瓦斯带内，瓦斯含量具有随煤层埋藏深度增加而增加的趋势。

依照回采工作面、掘进工作面瓦斯涌出量预测结果，本矿井前期开采煤层具备瓦斯抽放条件。

3、依照现总公司的要求，本着“抽采为主，风排与治理并重”的综合治理原则，第一步搞好边采（掘）边抽，解决瓦斯异常涌出和超限，第二步开展区域预抽，实现高瓦斯矿井低瓦斯状态下开采。

第二章 11610回采工作面抽采设计
一、抽放队机构设置及职责
1、机构设置
矿井设立抽放瓦斯队，专门负责矿井的钻孔施工、管路连接、抽放密闭施工、泵站运行观测及其它抽放瓦斯日常工作。

2、人员配备
依照抽放瓦斯队所担负的井上、下工作和工作性质，抽放瓦
斯队配备人员20人。

见表
人员配备表单位：人
3、工作职责及制度
1）、队长：负责全队的统筹协调及领导，对矿长及矿总工程师负责。

2）、技术员：负责“六人组”的技术指导工作，掌握和修正施钻参数，并填写《瓦斯抽放工程和钻孔施工记录表》，负责质
量验收及立档工作，遵循《工程质量验收制度》。

3）、钻探工及封钻(及管路安装)工：小组人员相互协调、互为助手，完成施钻、封孔及管路安装。

选其中组织能力强者为组长，对工程质量负责。

钻探工及封钻(及管路安装)工必须遵守施钻治理中的各项规定。

4）、电工：负责全队所辖范围内所有电器的日常维护。

5）、管路维护工：负责井上下的管路系统及安全设施的日常维护。

如：放水、检漏、循环水池水位观看，水封防爆器的水位观看等。

6）、井下观测工(巡检员)：负责井下所有瓦斯抽放点的数据采集，登录；此外，负责全队井下工作场所的瓦斯检测工作。

7）、泵站值班人员：负责抽放泵内所有设备的运行监控及操作，填写《抽放瓦斯泵房值班记录》。

二、施钻设备
本工作面配备ZDY-75 型钻机二台，钻径为Φ75mm，钻杆长100m 电机功率7.5KW，ZY-1250型钻机二台,钻杆长100m ，电机功率22KW打钻施工供水利用井下防尘洒水管路，静压水头直接供水。

三、瓦斯抽采方法
11610回采工作面形成之前采取掘进期间布置顺层钻孔进行抽放（采前预抽），既本煤层瓦斯抽放钻孔施工与机巷、回风巷掘进同步进行，本煤层孔与掘进迎头保持20米的距离。

1、11610机巷掘进期间本煤层瓦斯抽采设计
机巷掘进工作面掘进了50米时，随后沿煤层倾向向上每隔3-4米施工一个本煤层瓦斯抽放钻孔，单孔深65米，开孔方位差不多与掘进巷道垂直，开孔倾角与煤层倾角差不多一致。

封孔深度8米，单孔负压13kp以上。

现将11610运输巷内本煤层瓦斯抽放钻孔参数列表如下，在施工过程中可依照工作面实际情况对钻孔参数进行调整：
2、11610回风巷掘进期间本煤层瓦斯抽采设计
回风巷掘进工作面掘进了50米，随后沿煤层倾向向下每隔3-4米施工一个本煤层瓦斯抽放孔，单孔深55米，开孔方位差不多与掘进巷道垂直，开孔倾角与煤层倾角差不多一致。

现将11610回风巷内本煤层瓦斯抽放钻孔参数列表如下，在施工过程中可依照工作面实际情况对钻孔参数进行调整：
11610采面形成后本煤层瓦斯抽放钻孔平面布置示意图
3、回采期间工作面落山角埋管空区瓦斯抽采
由于我矿11160回采工作面上隅角瓦斯量较高，设计布置一趟Ф400瓦斯抽放管抽采上隅角瓦斯。

如图：
11610回采工作面落山角半封闭采空区瓦斯抽采示意图
4、全封闭采空区插管抽采
当11610回采工作面回采结束后，为防止采空区向外涌出瓦
斯，构筑回风巷密闭墙时，向采空区密闭墙内插入Ф210瓦斯抽放管，进行瓦斯抽采。

如图：
11610回采工作面全封闭采空区瓦斯抽采示意图
三、钻孔施工进度打算及有效抽放时刻
11610回采工作面钻孔施工进度打算及有效抽放时刻表
施工地点开钻时刻俊工时刻有效抽采时刻11610运输巷2012年12月2014年3月至工作面回采结束11610回风巷2012年12月2013年10月至工作面回采结束
四、钻孔施工工艺：
1、第一次开钻：采纳Φ96mmPDC钻头钻至10米，退钻换Φ153mmPDC扩孔钻头扩至5米退钻，下入5米长的Φ133mm护孔管，用聚氨酯固定。

2、第二次开钻：采纳Φ96mmPDC钻头+孔底马达 + 下无磁。