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型巷道排水技改前,抽采系统设计按集团公司规

本网讯 5月15日,笔者从河南能源焦煤集团九里山矿获悉,该矿“V”型巷道排水技术改造完成后,经过一年的验证,不但使“V”型巷道涌水自然流出,消除了不安全因素、保证了巷道的掘进安全,改善了巷道的生产环境,同时也节约了由于排水所带来的相关费用。 据了解,该矿区域瓦斯治理主要采用煤层底板抽采巷施工穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的方法,所以工作面往往是“底板岩巷先行,煤巷后续跟进”, 但由于已有巷道条件的限制,所以设计的煤层底板抽采巷多为“V”字型巷道,巷道底板距含水层顶面仅为7-10米,遇到小型断层或裂隙时往往会造成巷道底板零星涌水。因“V”字型巷道水不能自流,所以形成安全隐患,容易造成巷道涌水堵人事故,须安装两趟供电线路,安设专用排水设备,并安排专人开泵排水,增加生产成本。为破解难题,工程技术人员经过调研分析,查明巷道涌水位置,确定涌水引排路线,通过利用其自然存在的高差,选择最佳修筑截水池位置,使涌水全部经排水管路自然流出,彻底解决了这一问题。 经验证,“V”型巷道排水技改前,潜水泵排水费每天约980元,年排水费用约35.8万元,每天3个开泵工人工成本约600元,年人工成本约21.6万元;技改后,巷道涌水实现了自然流出,无需再支出电能消耗、开泵工人工成本、排水设备及维修等相关费用,年节省生产成本60多万元。

瓦斯抽采技术管理要求

一、采面预抽煤层瓦斯的目的和意义 根据瓦斯综合治理工作体系,为提高抽采率,降低瓦斯含量,消除采面空白带达到消突目的,切实实现“不采突出面”,从根本上保证矿井的安全生产,特对该采面区域瓦斯治理方案进行设计。 二、平禹四矿二1煤层赋存情况 根据四矿安全生产的工作安排和集团公司瓦斯区域治理工作部署,对井田范围内的煤层赋存状况进行了统计摸底分析。由于我矿现只开采二1煤层,根据原生产过程中实际揭露的情况及有关的钻孔资料,我们对二1煤层进行了分析研究,详细了解了其分布规律,分布范围、面积、煤层厚度变化等基本情况,现叙述如下: 从四矿的钻孔资料及实际揭露情况来看,四矿二1煤层煤层厚度变化不一,赋存不稳定。 三、12190采面基本情况 12190采面位于Ⅱ采区下山东翼,北邻11090采面、11100采面防水煤柱,南靠12210采面,东接Ι采区断层上盘断煤交线,西靠Ⅱ下采区轨道下山保护煤柱,采面标高-314.20m~-364.121m,对应地面标高240.8m~259m。该采面开采二1煤层,从风、机巷揭露的情况来看,该采面煤层赋存不稳定,自西向东煤层厚度逐渐增厚,厚度1.8~7.3m,从倾向上看,煤层厚度自北往南逐渐增厚,厚度1.2m~3.5,东部煤层厚度在3.5m~6.5m之间,平均厚度4m。 该采面设计长度走向长度980米,可采走向长720m,采长170米,可采储量52万吨。目前机巷已施工至设计位置,全长978米,切眼剩余工程量170米。 四、区域措施设计方案 1、预抽条带煤层瓦斯设计方案 12190切眼高抽巷设计外错12190切眼平距20米布置,位于煤层顶板以上垂距10m的大占砂岩中。高抽巷设计长度170m,施工完毕后,在高抽巷内稳放钻机打设穿层钻孔,利用穿层钻孔预抽切眼煤巷瓦斯。高抽巷设计断面形状为半圆拱形,净断面积8.3m2;巷道净宽3.0m,墙高1.4米,拱高1.5米,支护形式为锚杆、锚网支护。 高抽巷施工过程中采取物探和钻探相结全,编制探测煤层层位和掘进头前方地质构造情况的防误揭煤措施,同时地测科根据探测情况绘制出高抽巷距煤层的预想剖面图,以便及时掌握层位,合理调整穿层钻孔角度。 利用高抽巷向煤巷施工位置打穿层钻孔,并利用水力压裂技术对煤层进行水力压裂,增加煤层的透气性性系数,提高穿层孔抽放效果,对施工过的钻孔及时联网抽放,做到提前预抽瓦斯,保证高抽巷超前煤巷100m,从而达到消突目的后再施工煤巷。 2、穿层层钻孔预抽条带煤层瓦斯技术设计方案 根据《煤矿瓦斯抽放规范》第八章第六节第四条规定,预抽煤层瓦斯的钻孔量当采用穿层孔抽放时,钻孔见煤点的间距可参照:容易抽放煤层15~20米,可以抽放煤层10~15米,较难抽放煤层8~10米。我矿的二1煤层透气性差,介于0.0292 m2/~0.0956 m2/之间,属较难抽放煤层,钻孔见煤点的间距应控制在8米以下,同时,根据我矿的实际情况,为切实起到抽放效果,结合抽放半径,并参照目前平煤十矿、十三矿水力压裂效果,12190切眼高抽巷穿层抽放钻孔的见煤间距确定为4米。高抽巷在打设穿层钻孔之前先期进行水力压裂,增加抽放半径,提高煤层透气性,可有效提高抽放效果。 在12190且眼高抽巷内西帮距巷道底板1.3米以下布置钻孔,沿巷道掘进方向每间隔4米布置一组,每组布置7个,钻孔与高抽巷掘进方向垂直,落底位置控制切眼煤巷左右帮各15m,总控制宽度范围为34米, (切眼设计净宽4.0米)。7个钻孔的俯角及长度、见煤点、穿煤层长度根据不同的落底位置具体计算设计,详见穿层钻孔设计剖面图。钻孔见煤后,穿透全煤层并进入煤层底板0.3米。 穿层抽放钻成交错布置,不得打穿、打重,否则视为无效; 抽放钻孔施工完毕后进行联网抽放,必须打一个联一个,坚持抽放的连续性; 钻孔布置及设计见附表 3、12190切眼高抽巷水力压裂措施 为了增加煤层的透气性,增加煤层瓦斯抽放效果,对高抽巷内没有施工穿层钻孔的区域先实施穿层孔进行水力压裂,之后再按原设计施工穿层钻孔,并对穿层钻孔进行联网抽放,从而提高防突效果。 压裂钻孔布置方式 12190切眼高抽巷设计施工170m,因考虑12190机巷突出点孔洞, 1号孔距高抽巷下口132m,2号孔距高抽巷上口8m,共设计施工2个穿层压裂孔。详见钻孔布置图。 钻孔位置在12190切眼高抽巷西帮,中腰线以下施工钻孔,垂直于巷道上帮,距巷道地板0.4m处,俯角270,采用Ф50mm的钻杆,配Ф89mm的钻头,钻过煤层,进入底板0.3m。 钻孔孔深 压裂对象为12190切眼煤层段压裂,钻孔进入煤层段7.0m、进入岩石段18.6m,压裂孔孔深共计25.9m。压裂钻孔落底位置位于12190风巷煤巷施工轮廓线以内。压裂孔封孔深度 本次试验选择封孔深度为18.6m,要求压裂管进入煤层1m,从煤岩交界面开始封孔,岩封孔段长度为全岩孔段,采用水泥砂浆封孔。 注水泵、管路的选型 选用额定压力为20Mpa、额定流量为80L的PRB5A-80/20型煤矿用乳化液泵。为便于操作和控制,注水泵安装有压力表、水表及卸压阀门等附件,水箱容积2m3。压力表采用YHY60矿用本安型数字压力计。   压裂泵的设定位置 压裂泵放置在12190切眼高抽巷下口外100m处,确定巷道无积水、支护形式良好,便于人员操作。 压裂参数 采用动压注水,从开始注水到水力压裂措施结束大约需要4个小时左右。起始压力初步设定为10MPa,每5min升压2 Mpa,泵压达到20 Mpa左右,稳定一段时间后,压力迅速下降,并持续加压时压力无明显上升,瓦斯浓度明显升,此时即可停泵,关闭卸压阀,压裂程序结束。 压裂措施实施过程中,由防突科技术员连续记录注水压力和流量,根据现场实际情况,报与井下总指挥经地面总会批准后可适时调整压裂参数。 压裂措施实施过程中,由防突科技术员连续记录注水压力和流量,根据现场实际情况,报与井下总指挥经地面总工批准后可适时调整压裂参数。 五、区域瓦斯治理措施防突效果检验 按照《防治煤与瓦斯突出规定》第三章第四节第五十五条规定,对穿层孔预抽区段煤层瓦斯防突措施进行效果检验时,在煤巷条带每间隔30-50m至少布置1个检验测试点,根据我矿实际,在12190切眼高抽巷每50m布置一个检验测试点钻孔,测试钻孔的残存瓦斯压力。测试钻孔具体布孔要求:测试钻孔成三花眼形式排列,1号孔落底于煤巷掘进工作面中心,2号孔落底于煤巷轮廓线上帮13m处,3号孔落底于煤巷廓线下帮13m处,测试钻孔间距50m,交错式布置,全方位测试。 当测定的残存煤层瓦斯含量小于0.74MPa时,说明该措施有效,否侧认为该措施无效,或前后100m范围内加密钻场按设计要求施工穿层孔并进行联网抽放,直至消除突出危险。详见12190切眼高抽巷测压钻孔示意图 测压钻孔布置平面图  五、穿层孔打钻安全技术措施 、供电及机电设备管理安全技术措施 1、钻机入井前必须经过防爆检查,确保钻机和配套电器设备完好无失爆。 2、钻机接电应经机电科同意,并同施工单位联系后,方可进行接电。 3、严格接线工艺、接头及裸露长度应符合规程规定,杜绝出现“鸡爪子、羊尾巴、明接头”等失爆现象。 4、电缆吊挂整齐,并使用电缆钩,开关等电气设备要上架。 5、井下作业时,不准带电检修和搬迁所用的电气设备,设备包机到人,杜绝失爆现象。 6、对电机、开关等电气设备要注意防潮,定期放入干燥剂。 7、定期遥测电机开关、电缆绝缘;电气设备要定期检修,确保设备完好,加强防爆检查,杜绝电气失爆。 8、冲尘时,不得对着电机开关、电缆等电气设备冲尘。 9、必须安设风电、瓦斯电两种闭锁装置且能保证正常使用。

一、抽采泵站

第一条 井上、下瓦斯抽采系统应有专项设计,设计符合《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》(GB50471-2008)等要求。抽采系统设计按集团公司规定程序审批。

地面瓦斯抽采泵抽采能力不小于200m3/min;井下瓦斯抽采泵抽采能力不小于90m3/min。抽采泵采用软化水为介质,并有停水断电保护装置。

井下瓦斯抽采泵安装在抽采地点附近新鲜风流的硐室中,并有独立的通风系统,泵站硐室应有两个供人员撤离的安全出口,出口设置向外开启的防火、防爆门。抽采泵硐室及其防火铁门外5m范围内巷道是不燃性材料支护,引入引出的电缆有穿墙管,并用黄泥封堵。

第二条 泵房设备冷却水宜采用闭路循环。水池容量、给水管路、水量及水质(软化水处理装置)满足瓦斯抽采泵安全连续运行的需要。软化水药剂至少每六个月添加更换一次。

第三条 矿井瓦斯抽采泵站设置自动监控系统,实时监控抽采瓦斯浓度、负压、流量、泵站设备运行状态参数、环境瓦斯浓度、循环供水、供电、设备开停状态等,同时对泵站设备运行异常、环境瓦斯浓度超限和供水系统故障报警,并进行断电控制。抽采瓦斯监控系统并入矿井安全监测监控系统。

第四条 抽采泵站有专人值班,负责每小时巡检一遍设备运行状况和抽采参数,并做好记录。当泵站抽采负压超过73kPa或低于20kPa时,立即向矿调度室报告,进行处理。停泵有汇报、有记录,严禁私自停泵。

美高梅娛樂网站,第五条 抽采泵站配专用电话、消防器材、抽采泵操作规程、岗位责任制、泵站平面与管网(包括阀门、安全装备、检测仪表等)布置图、高低浓光学瓦斯测定器、水银柱计、水柱计、人工观测记录等。

美高梅娛樂城,消防器材配置要求:灭火器不少于两台、砂箱不小于0.2m3、消防水桶不少于2个、消防铁锹不少于2把、软管不小于20m等。

第六条 井下瓦斯抽泵站抽出的瓦斯可引排至地面、总回风巷、一翼回风巷或分区回风巷,保证稀释后风流中的瓦斯浓度不超限。

建有地面永久抽采系统的矿井,井下泵站抽出的瓦斯可送至永久抽采系统的管路,但应编制专项设计和措施,确保整个联网抽采系统稳定运行。

二、抽采管路其附属装置

第七条 地面抽采系统主管路直径不得小于400mm,干、支管直径不得小于300mm。井下瓦斯抽采系统主管路直径不得小于300mm,干、支管不得小于200mm。瓦斯抽采管路系统按设计要求选材安装,管路安装制定安全技术措施。

第八条 管路敷设要做到“平、直、牢”,离地离度不小于0.3m。每节抽采管至少吊挂(或固定)一次。抽采管路每半年至少进行一次防腐处理。瓦斯抽采管有明显标志,以示区别。瓦斯抽采干管的每一分支设置控制阀门,以便维修、掐接管路。

所有抽采管路不得与电缆等带电物体同侧敷设,不得与带电物体接触,巷道条件差的地段加强管路保护。

地面瓦斯抽采管路与避雷线间距不小于5m,并每隔20m至少接地一次。

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