下顺槽瓦斯抽采设计.doc

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1、11030下顺槽瓦斯抽采设计为了有效治理11030下顺槽掘进期间瓦斯，坚持“先抽后掘、先抽后采”的原则，严格执行区域瓦斯治理措施，提高瓦斯抽采率和抽采浓度，防止瓦斯事故的发生，确保该工作面掘进生产的安全，特编制本工作面瓦斯抽采设计。第一章工作面概况1.巷道位置11030下顺槽位于11采区下部东侧，上部为11030工作面（未采），下部为11010工作面（未采）。邻近区域无采掘活动。2.巷道布置11030下顺槽在运输上山下段与第一中车场交叉点向东侧开口施工，以100°方位向东掘进，直至施工至指定位置，即300m处。3.巷道断面及支护巷道设计为半圆拱形巷道

2、，支护形式为U型钢棚支护，具体几何尺寸为：腰线处宽3600㎜，下宽4000㎜，净高3000mm，基础深265㎜。U型钢采用29U，棚间距中对中600mm，梁和腿搭接长度为400mm。4.煤层赋存特征及顶底板岩性11030下顺槽布置在二1煤中，预计煤层厚度在0～10m，局部夹泥岩夹矸，煤层为近东西向的单斜构造，滑动构造发育，煤层以粉末状为主，煤的原生结构遭破坏，呈现经层间挤压、揉搓的构造煤特征：偶夹块煤，亦为煤粉压固而成，表现为滑面发育，强度极低，f值较小，指压即碎，遇水则产生大量煤泥。容重达1.6t/m3。煤层较松软，易发生冒落。二1煤层直接顶板多为

3、砂质泥岩或泥岩，局部为细砂岩；直接底板多为泥岩、炭质泥岩或砂质泥岩，局部地段仅以薄层炭质泥岩与太原群上部灰岩相隔，下距灰岩0.39～34.51m，间距变化甚大。5.地质构造11030下顺槽所处岩层构造复杂程度属简单构造，位于秦岭纬向构造带北亚带嵩山大背斜的北翼。总的构造形态为一走向100º，倾向10～20º，倾角7～14º,单斜构造，区内褶皱不甚发育，巷道经范围内无落差1m以上断裂。也无火成岩侵入体及陷落柱。6.掘进方式掘进工作面采用钻探掘进，风煤钻打眼，人工落煤。第二章掘进工作面瓦斯涌出量计算及预测1.瓦斯来源及通风方式掘进工作面瓦斯涌出来源于巷道

4、壁、迎头煤壁瓦斯涌出和掘进落煤瓦斯涌出。采用压入式通风，将局部通风机安设在运输上山下段新鲜风流中，距运输上山下段与一车场交叉点向下30米处，通过抗静电、阻燃风筒将新鲜风流送到工作面。2.瓦斯涌出量计算2.1掘进巷道煤壁瓦斯涌出量式中：q煤壁——掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min；D——巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；D=2h+b,h及b分别为巷道的高度及宽度,m；D=10mν——巷道平均掘进速度，m/min，取ν=3.6m/d；L——巷道长度，m，L=300m；q0——煤壁瓦斯涌出初速度，m3/m2·min。按下式计算：X0——煤层原始瓦斯含量

5、，X0=8.19m3/t。m3/min2.2掘进落煤的瓦斯涌出量式中：q落煤——掘进巷道落煤瓦斯涌出量，m3/min；S——掘进巷道断面积，S=12.58m2；ν——巷道平均掘进速度，m/min，取ν=3.6m/d；γ——煤的密度，t/m3，取=1.6t/m3；X0——煤层原始瓦斯含量，X0=8.19m3/t；X1——煤层残存瓦斯含量，X1=5.93m3/t·r。m3/min2.3掘进工作面瓦斯涌出量掘进工作面瓦斯涌出量包括掘进巷煤壁和掘进落煤瓦斯涌出量两部分，由下式计算：m3/min3掘进工作面瓦斯抽采措施3.1掘进工作面顺槽掘进期间抽采设计掘进工

6、作面顺槽采用预抽和边掘边抽的方法进行瓦斯抽采。由于煤层的透气性低，采用预抽和边掘边抽相结合的抽采方法。采用平行钻孔布置，利用工作面回风巷和进风巷向煤层打平行钻孔预抽本煤层瓦斯，并利用回采工作面前方超前泄压效应边掘边抽本煤层瓦斯，以提高瓦斯抽采效率。3.1.2钻场设计在煤巷掘进工作面后30m处的巷道两帮各施工一个钻场。每组钻场在煤巷两侧交错布置，间距不得小于20m,其规格为：2.3×2.5×5m，采用工字钢支护。（施工方案详见《工作面顺槽钻场掘进施工安全技术措施》）3.1.3瓦斯钻孔设计1)孔径：采用ZYW－3200煤矿用全液压钻机施工，压缩空气排粉，

7、供风压力不得小于0.7MPa，钻头直径94mm。2)钻孔布置：巷道前方钻孔终孔半径为1m，巷道两侧钻孔终孔半径为1.5m。钻孔控制全煤厚，抽放钻孔控制巷道两帮轮廓线以外15m。正前方60m范围。3)钻场内共布置3排，每排27个钻孔，煤厚小于6m时可布置2排，小于4m时，可布置1排；孔径为94mm，设计参数如表1所示。孔号孔径(mm)距中线距离（mm）距底板距离(mm)孔深（m）与巷道中线偏角（°）倾角（°）钻孔类型1Φ946900100019.1左偏33上仰1左钻场2Φ946500100025.3左偏25上仰13Φ946100100030.0左偏22

8、上仰14Φ945700100036.1左偏19上仰15Φ945300100044.4左偏16上仰16Φ944