某矿ii832石门揭煤防突设计-文库吧

【正文】

运输石门Ⅱ832 机 巷Ⅴ 线平面图 (1:1000) 480. 166CEⅡ834岩轨巷CF 479. 949打钻位置1324546m （斜）18 /01F19 184176。H =25m ∠70176。 图 探查钻孔设计平面布置图 4604804408 煤F 19 ∠ 30 176。 H =3 0m 177。 48 I I8 32 岩机巷3 ‰CE 4 8 0 .166K2补 12补 3II832 运输石门预想剖面图 1 ： 10008 煤CF 479 .94 9I I8 32 机巷46m （斜）12314 176。14176。1176。32176。 45 21补 1打钻位置1 8 / 01 图 探查钻孔设计剖面布置图 9 图 测压钻孔设计平面布置图 图 测压钻孔设计剖面布置图 钻孔施工及瓦斯压力、含量测定要求 钻孔开孔位置距煤层法距 10m，所有钻孔均要求取芯，测定 f值及 a、b 吸附常数，工业指标，瓦斯含量 W 等。钻孔施工好后，立即安装测压表测压，见下图 8。 ⑴钻孔施工要求 ① 探查 钻孔要求穿透煤层全厚且进入底板不小于 。 10 ② 钻孔孔径为 94mm。 ③ 钻孔若出水，必须增加注浆堵水设计。 ④每个钻孔都要进行测斜，确定钻孔落点准确。 ⑵瓦斯压力测定方法 钻孔施工：钻孔的开孔位置应选择在岩石完整的位置；钻孔施工应严格按设计钻孔参数进行，并保证钻孔平直、孔形完整，穿透被测煤层。在钻孔施工中，应准确记录钻孔参数、钻孔见煤时间、终孔时间，钻孔见煤深度。 安装测压管和回浆管：测压管为 8179。 的 PA11 尼龙压力管，用于测定瓦斯压力。测压管的总长度由钻孔长度确定。测压管最前端用纱布包裹，防止煤 渣进入测压管。 回浆管为 PVC管， 2m长一节，用管箍相连，胶水密封。回浆管末端带有阀门。 将测压管和回浆管一起送入钻孔，回浆管在煤层底板位置设置三通，三通下方用棉线缠绕 ,棉线沿回浆管缠绕长度为 500mm，厚度 10mm。 安装注浆管：注浆管为黑布胶管，长 4m，带有阀门和高压胶管快速接头，以便和注浆泵相连。将注浆管送入钻孔。 密封钻孔口：为了防止注入的浆液流出钻孔，必须先对钻孔口密封。所需材料为聚胺脂、毛巾。 注浆：待聚胺脂凝固后，用注浆泵把水泥浆通过注浆管注入钻孔，待回浆管有浆液流出后停止注浆，并关闭注浆管上 的阀门。 瓦斯压力观测：定期观测瓦斯压力，直至瓦斯压力稳定为止。各钻孔在封孔后前 5 天每小班观测并记录压力表读数和观测的时间，以后每 12天观测一次。并做到压力观测不少于 15 天。 11 ⑶ DGC瓦斯含量测定方法 煤层瓦斯含量直接法主要通过井下取芯、井下解吸、煤样称重和粉碎、水分测定等方式测定煤层瓦斯含量。钻孔施工前确定取芯钻孔倾角、方位、钻头直径、开孔高度、取芯管及钻机型号，并做好相关记录。 岩芯管送达孔底后，进行取样钻进。取样钻进过程中记录起钻时间、记录钻进结果时间、对所取煤样进行分选和装筒，记录煤样筒密封时间。 同时做好取芯时间、取芯位置、取芯位置埋深、取芯人员、钻机及钻头型号、开孔时间及位置、开孔高度、开孔倾角及方位角、煤样粒度大小、煤层厚度、取芯深度、钻机钻进到预定深度时停钻时间、钻杆退出钻孔时间和开始解吸时间等参数。 煤样取出送达地面后，在实验室通过对煤样地面解析、煤样称重、粉碎、水分测定等对煤样瓦斯含量进行综合测定，从而得出煤层瓦斯含量。 图 瓦斯压力测定示意图 探查钻孔施工结果 根据探查成果资料分析Ⅱ 832 运输石门揭煤区域受断层影响，但煤层12 赋存情况稳定，钻孔施工过程中无喷孔现象，有少量出水现象 。探查钻孔施工成果平剖面图见下图： 图 探查钻孔成果平面图 图 探查钻孔成果剖面图 三、区域性突出危险性预测 揭煤地点的突出危险性区划情况 根据 某矿 矿 8 煤层突出危险区域划分报告，矿井 F10 断层以南300m 及其以下划为突出危险区域。该石门揭煤处巷道底板标高为，处于 8煤突出危险区域。 瓦斯压力或瓦斯含量测定 13 距煤法距 10米处施工测压钻孔，直接测定煤层瓦斯压力和瓦斯含量，若测定结果 瓦斯压力 P 大于临界值（ ）或瓦斯含量 W 大于临界值（ *t1 ）， 则判定该石 门揭煤区域为突出危险区，需要采取区域防突措施。否则该石门揭煤区域为无突出危险区，施工至距煤法距 5 米处采取局部防突措施。 四、区域性防治突出措施 区域防突措施设计 在距离煤层法距 7m位置，施工底板穿层钻孔，预抽石门揭煤处及其附近区域煤层瓦斯 : 预抽钻孔孔径为 113mm，根据我矿及邻近矿井 8 煤层抽放经验推测我矿 8 煤层有效抽放半径大于 ,该石门揭煤处钻孔设计轴间距为 3m。钻孔控制范围为巷道两帮不小于 12m、石门揭煤处巷道上下沿层面距离不小于 12m（钻孔控制范围 ,还必须同时满足巷道轮廓线上下不小于 5m）。 要求所有钻孔均采取有效的防喷孔措施，钻孔施工完毕封孔后接入抽放系统抽放。预抽钻孔平、剖面图见下图。 图 预抽钻孔布置平面图 14 图 1预抽钻孔布置剖面图 钻孔施工与管理 按照钻孔设计的相关要求，为保证区域钻孔布设的合理性，在所有钻孔施工前均由矿地质测量部门按照设计资料，对各钻孔开孔点按照间距不小于 ，标示钻孔前中、后中，施工部门施工时严格按照标示点组织开孔。 为保证钻孔施工质量，每个钻孔均由测气员、防突员共同负责验收，详细记录钻孔施工参数，保证钻孔施工的质量。防突区施工人员要认真填写钻孔 原始记录，并及时将打好的钻孔资料反馈给瓦斯办，由瓦斯办技术人员上图分析。根据钻孔分析，确定补孔参数，确保预抽钻孔无空白带。防突区针对钻孔施工要求编制专门的钻孔施工安全技术措施。 抽采系统与计量管理 Ⅱ 832运输石门 预抽钻孔实行集中联管，并入南二地面永久抽采系统。瓦斯抽放管径设计为 200mm，孔口抽放负压不小于 13kPa，为保证抽采瓦斯参数的准确性， 利用矿 KJ90NB监控系统子系统对抽采瓦斯量进行监控和15 统计，即在 抽放管路上安装 V 锥流量计，并在 V 锥旁路安设孔板流量计。每周对 V锥进行 比对调校 ，确保计量准确。 该处预抽时间不少于 3个月。 1）抽采系统设计 ⑴ 抽采管路流量计算 Ⅱ 832 运输石门揭煤区域实测瓦斯压力 为 ，推算瓦斯含量为 m3/t，按保护层开采期间预抽卸压瓦斯量统计，瓦斯预抽率达 60%以上，残余瓦斯含量为 m3/t，根据残余瓦斯含量对抽采管路选型。 Ⅱ832 运输石门抽放期间通过地面永久抽采系统抽采纯瓦斯量预计最大为 /min，按照抽放浓度不低于 30%标准，则抽采管道流量计算 为： QH=QG/C=⑵ 管径、管材、壁厚的确定 ①管路内径计算 抽采管路管内径计算如下： D=(QH/V)1/2=179。 ()1/2≈ 式中： QG：抽放纯流量； C：抽放浓度； QH：抽放混合流量； V：管道经济流速， 5～ 15m/s； 根据管路内径计算，布设的抽采管路内径不得小于 ，管径初步选定为 8英寸（ 200mm）。 ②管材、壁厚的确定 抽采管管壁厚 度计算公式：δ = P178。 dw/2[α ] 式中：δ：瓦斯管管壁厚度， ㎝ ； P：管路最大工作压力， MPa； 16 Dw：瓦斯管外径， ㎝ ； [α ]：容许压力， 铸铁管取 20 Mpa； 根据管材及壁厚公式计算，管材及壁厚选定厚度为 3mm 的铁皮卷管能够满足抽采需要。 ③抽放管道系统阻力计算 摩擦阻力：按照摩擦阻力 HI=HI =179。 7042179。 179。 230/(179。 205)≈ 式中： HI— 管道的摩擦阻力， Pa； L— 管道长度， m； D— 管径， cm； Qc— 管内混合 气体的流量 m3/h； K— 系数，取 ； dc— 混合气体对空气的密度 dc=； C— 混合气体中沼气浓度， %，取 C=30； 局部阻力：局部阻力一般取总摩擦阻力（ 10%20%），该系统按 20%取值计算。 抽放系统总阻力： H=(1+20%)179。 HI=179。 ≈ ⑶ 瓦斯泵抽采负压、流量计算 ①抽放泵压力计算 瓦斯泵压力： Hp=K(HI +H 孔 +H 出 )=179。 ≈ 式中： K：压力富裕系数取 H 孔 ：钻 孔孔口最低压力，取 15kpa(根据规定，卸压瓦斯抽采负压不得小于 13kpa)。 H 出 ：泵站出气口压力 , 瓦斯泵出口处所必须的正压，取 1KPa； 17 ②抽放泵流量计算 Q=（ 100∑ Q 纯 /X178。η）179。 K1=（ 179。 100/(30179。 )）179。 =