瓦斯抽采设计

第一节 矿井地质概况 一、地 层

本区位于大同煤田的中部东南边缘，地表覆盖少，属典型的中山丘陵地貌，区内基岩出露广泛。区内由下至上发育有太古界五台群、古生界寒武系、奥陶系、石炭系中统本溪组、上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组、侏罗系下统永定庄组以及新生界第四系中、上更新统。 二、 地质构造

本井田位于大同煤田的中部东缘，鹅毛口精查勘探区Ⅰ区、Ⅲ区和Ⅳ区内，地层总体向西倾斜，在此基础上发育一系列宽缓的褶曲构造。井田地层基本平缓，地层倾角在1°～6°左右。

1、断层

井田东部外围发育有大同盆地的控制性断层～口泉断层，中部分布有4条正断层，现将断层分述如下:

F1正断层：

井田内延伸长度约5400m，走向NW，倾向SW，倾角75°，落差30～80m。

F2正断层：

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 井田内延伸长度约2350m，走向NW，倾向SW，落差20～30m。 F3正断层：

井田内延伸长度约4100m，走向NW，倾向SW，西端倾角66～75°，落差25～30m，东端落差0～17m。

F4正断层：

井田内延伸长度约900m，走向近南北向，倾向近E，断层落差5～15m。

2、褶曲 S1背斜：

位于本区西南部，轴向N5ºW，短轴型，由鹅310、鹅62、鹅71、鹅61控制，两翼倾角约3º。

S2向斜：

位于本区西南部，轴向约N30ºW，由钻孔鹅62、鹅60、鹅24、鹅61、鹅56号钻孔控制，两翼倾角约2º左右。

S3向斜：

位于本区中东部，轴向近东西向的弧形（N88ºW），由钻孔鹅14、鹅33、鹅37、鹅38、鹅39号钻孔控制，两翼倾角约6.5º左右。

3、岩浆岩

井田内岩浆岩活动为印支期的煌斑岩侵入。

煌斑岩以岩墙的形式侵入石炭纪及二叠纪地层中，同时又以岩床的形式侵入太原组地层中，岩浆活动强烈。

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 ①、井下煌斑岩岩墙

未出露地表，肉眼观之为黄灰、灰绿色，以斜长石为主及部分方解石和黄铁矿晶粒，含云母片，显微镜下观察主要矿物为斜长石、云母、长石多被方解石所代替，附生矿物为黑云母辉石、磁铁矿长石、蛇纹石等。

井田内发现的煌斑岩墙有2条，编号为X1、X2，对井下采掘有一定的影响。

X1煌斑岩岩墙：走向N70°W，倾角90°，井田内延伸长度约1100m。

X2煌斑岩岩墙：走向N45°E，倾角90°，延伸长度约1600m。 ②、太原组地层中的煌斑岩床对煤层的影响

3、5(3+5)号煤层受煌斑岩影响最大。3号煤层见煌斑岩钻孔19个，煌斑岩侵入层数1～14层，使煤层结构复杂化，煤层发生了一定程度的变质硅化。5号煤层发现有煌斑岩侵入的钻孔14个，煌斑岩侵入层数1～7层，其中鹅38孔煤层破坏最严重。5(3+5)号煤层发现有煌斑岩侵入的钻孔45个，煌斑岩侵入层数1～12层，其中鹅261孔煤层破坏最严重。8号煤层有煌斑岩侵入钻孔5个，煌斑岩侵入层数1～11层，其中鹅252孔煤层破坏最严重，但大部分煤层受煌斑岩侵入影响不大。

炽热的岩浆侵入煤系地层后，从强度较小的煤层顺层侵入，杂乱无章，规律性较差。一方面臵换了原煤层的赋存位臵，另一方面使其发生热接触变质、硅化，破坏了煤层的原有厚度和

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 结构，并使有益厚度变薄，降低了煤的工业利用价值。煌斑岩厚度、层数变化大，对比困难。所有这些均不利于井下开采。

综述该区构造复杂程度属中等类。 三、煤 层

1、含煤地层

石炭系上统太原组(C3t)和二叠系下统山西组(P1s)为本区主要含煤地层。

2、可采煤层

井田内主要可采煤层为2、3、5(3+5)、6、7、8（8-1+8）号煤层，主采煤层为5(3+5)，描述如下：

全区赋存，为本区主要可采煤层之一，位于太原组中部，在井田的南、南东部煤层分叉，分叉内称3、5号两层煤，北西部3号与5号煤层合并，称3+5号煤层。5（3+5）号煤层厚2.95～37.71m，平均10.3m。

5号煤层距3号煤层0.00～29.25m，平均12.69m，分叉区煤层厚2.59～21.30m，平均10.30m，煤层顶板多为粉砂岩、粗砂岩，有时为砂岩、砂砾岩、煌斑岩、炭质泥岩。底板多为砂质泥岩、中砂岩，有时为砂岩、煌斑岩。夹石多为砂质泥岩、泥岩、高岭质泥岩，有时为煌斑岩，煤层结构复杂，夹石1～11层，一般为5层左右。厚度北、西南部大，东、东南部薄。为全区稳定可采煤层

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 合并区煤层厚15.96～37.16m，平均24.27m。煤层顶板多为粉砂岩、粗砂岩组成，有时为中砂岩、煌斑岩、炭质泥岩，底板多为砂质泥岩、中砂岩，有时为砂岩。煤层结构复杂，夹石3～33层，一般15层左右，多为高岭质泥岩、砂质泥岩、煌斑岩。煤层厚度变化大，西部厚，东南部薄，属全区可采稳定煤层。 四、 煤 质

本区煤的变质作用有深成变质（区域变质）作用和接触变质作用两种。本区岩浆岩侵入煤层范围较大，层数较多，但煤质受接触变质作用影响的仅局限在岩浆岩侵入部位的周围。

根据煤炭质量分级GB/T15224.1.2.3（炼焦用煤分级）和中国煤炭分类国家标准GB5751-86，该煤层属低灰-中灰，特低硫-中硫、低热值-中热值气煤。 第二节 矿井概况 一、矿井地质储量

根据山西省煤炭地质115勘查院2010年9月编制的《山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司煤炭资源储量核实报告》资料，全井田共获得煤炭资源/储量51998万t,其中，采空区动用储量8632万t，保有资源储量43366万t。

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 二、煤尘和煤的自燃

1、煤尘爆炸性

根据山西省煤炭工业局综合测试中心晋煤检【2013】0603-MB-F0227号鉴定报告：3+5煤层的煤尘爆炸性鉴定为：火焰长度在300mm，抑制煤尘爆炸性的最低岩粉量在70%，鉴定结论有煤尘爆炸危险性。

2、煤自燃倾向性

根据山西省煤炭工业局综合测试中心晋煤检【2013】0603-MR-F0227号鉴定报告：3+5号煤层吸氧量为0.60cm3/g，自燃倾向性等级为Ⅱ类，属自燃煤层。

3、地温

根据地质报告，百米以下地温梯度递增范围在0～3.1℃。基本均值范围在0.1～1.49℃，无异常变化，为地温正常区。无地压测试资料。

三、矿井生产能力和服务年限

矿井设计生产能力为4000kt/a，矿井年工作日为330d，井下采用“三八”工作制，其中两班生产，一班检修，每日净提升时间为16h。矿井服务年限约54.11年左右。 四、井田开拓开采

山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司矿井采用斜井开拓方

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 式。布臵有主斜井、副斜井、回风斜井三个井筒。

本井田煤层倾角较小，属近水平煤层。3号煤和3+5（5）号煤之间较近，平均间距为12.56m，并且在井田西北部合并；3+5（5）号煤和8号煤间距较大，平均间距为47.34m。考虑到煤层间距特点，将3号煤和3+5（5）号煤划分为上煤组，将8号煤划分为下煤组。采用分煤组设臵水平、分煤组设臵大巷的方式开拓全井田。一水平标高为+1034m，二水平标高为+ 980m。

上组煤大巷布臵在3+5（5）号煤层中。3+5（5）号煤层上部普遍被煌班岩侵入，且煤层较为破碎，为便于巷道支护，三条大巷均沿3+5（5）号煤层底板布臵。回风大巷高于辅助运输大巷及胶带输送机大巷。见矿井开拓图1-3。

3+5号煤层划分为三个盘区，盘区开采顺序为一盘区→二盘区→三盘区。

矿井达到400万t/a生产能力时，在3+5号煤层一盘区布臵一个综采放顶煤工作面，采用全部垮落法管理顶板，工作面采用“U”型通风，回采工作面长度为220m；3+5号煤首采工作面的采高为3.00m，放煤高度为7.50m，采放比为1：2.50； 工作面回采率为88%。同时，配备两个综掘工作面和一个普掘面，综掘掘进速度为400m/mon、普掘掘进速度为200m/mon；矿井采掘比为1：3。

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 五、矿井通风

根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2013】833号《关于山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司3+5号煤层矿井瓦斯涌出量预测的批复》文件及山西省煤炭工业厅综合测试中心2013年4月编制的《山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司3+5号煤层瓦斯涌出量预测》报告结论：

“采用分源预测法对矿井生产时期的矿井瓦斯涌出量进行了预测，预测结果表明：柴沟煤业以400万t/a产量开采3+5号煤层时，矿井最大绝对瓦斯涌出量32.61m3/min，最大相对瓦斯涌出量为3.87m3/t；回采面最大绝对瓦斯涌出量为17.05m3/min；掘进面最大绝对瓦斯涌出量为0.57m3/min.

按照《煤矿瓦斯等级鉴定暂行办法》（安监总煤装【2011】162号），该矿井开采3+5号煤层时为高瓦斯矿井。”

山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司矿井通风系统为分列式通风系统，其中主、副斜井进风，回风斜井回风。

第二章 煤层瓦斯基本参数

第一节 瓦斯基本参数

根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2013】833号《关于山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司3+5号煤层矿井瓦斯涌出量预测的批复》文件及山西省煤炭工业厅综合测试中心2013年4月

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 编制的《山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司3+5号煤层瓦斯涌出量预测》（以下简称《瓦斯预测报告》）报告结论：报告根据井田断层分布情况，将山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司矿井F3断层南部划分为第一瓦斯地质单元。F1、F2断层以南部和F3断层以北划分为第二瓦斯地质单元。

本设计采用的3+5煤层瓦斯基础参数为： 3+5#煤层

煤层原始瓦斯压力 0.14～0.17MPa

煤层原始瓦斯含量 2.0～3.2m3/t（平均2.6m3/t）

煤层透气性系数 171.71～428.80m2/MPa2〃d 钻孔瓦斯流量衰减系数 0.602～7427d-1 百米钻孔初始瓦斯流量 0.015～0.0212m3/min〃100m

残存瓦斯含量 1.55m3/t

矿井开采3+5号煤层时，瓦斯储量为60359万立方米。 第二节、矿井瓦斯来源分析

根据山西省煤炭工业厅晋煤瓦发【2013】833号《关于山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司3+5号煤层矿井瓦斯涌出量预测的批复》文件及山西省煤炭工业厅综合测试中心2013年4月编制的《瓦斯预测报告》结论：

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 1、3+5号煤层回采工作面瓦斯涌出以开采层为主、邻近层为辅，其中，开采层瓦斯涌出分别占91.55%，邻近层瓦斯涌出占8.45%；

2、采区瓦斯涌出均以回采工作面瓦斯涌出为主、掘进瓦斯涌出和采空区瓦斯涌出为辅，其中，回采工作面瓦斯涌出占67.74%，掘进瓦斯涌出分别占6.36%，采空区瓦斯涌出分别占25.90%；

3、矿井瓦斯涌出以生产采区瓦斯涌出为主，已采采区瓦斯涌出为辅，其中，生产采区瓦斯涌出占76.84%，已采采区瓦斯涌出占23.06%。

第三章 矿井瓦斯抽采方法设计

第一节 瓦斯抽采方法的选择 一、选择抽采瓦斯方法的原则

1、选择的抽采瓦斯方法应适合煤层赋存状况、开采巷道布臵、地质条件和开采技术条件；

2、抽采方法的选取应根据瓦斯来源及涌出构成进行，应尽可能采用综合抽采瓦斯方法，以提高抽采瓦斯效果；

3、有利于减少井巷工程量，实现抽采巷道与开采巷道的结合；

4、有利于抽采巷道的布臵与维护；

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 5、有利于提高瓦斯抽采效果，降低抽采成本；

6、有利于钻场、钻孔的施工、抽采系统管网敷设，有利于增加抽采钻孔的瓦斯抽采时间。 二、瓦斯抽采方法的选择

根据山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司瓦斯预测结果，矿井生产能力达4000kt/a时，3+5#煤回采工作面瓦斯涌出量为17.05m3/min；其中，工作面本煤层瓦斯涌出量为15.61m3/min，占工作面总瓦斯涌出量的91.55%。工作面邻近层瓦斯涌出量为1.44m3/min，占工作面总瓦斯涌出量的8.45%。从瓦斯治理的角度出发，工作面本煤层瓦斯是治理的重点。

确定：山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司在实施瓦斯抽采时应进行综合瓦斯抽采。即：采用3+5#煤回采工作面本煤层抽采为主，回采工作面采空区抽采并行的方法。 三、 回采工作面瓦斯抽采

1、回采工作面本煤层抽采

山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司开采3+5#煤层属于可以抽采煤层，设计在3+5号煤层回采工作面采用未卸压抽采（预抽）的方法。钻孔布臵采用双侧双排交叉钻孔的布臵方式进行本煤层预抽和边采边抽。

钻孔布臵在工作面进、回风巷中，钻孔采用双排布臵方式，

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 钻孔直径∮94mm；下排钻孔采用顺层平行布臵方式，上排钻孔采用迎向平行布臵方式，钻孔间距10m，上、下排钻孔间距为0.5米，下排钻孔开孔位臵距巷道底板0.7m左右，设计钻孔长度为120m，钻孔的封孔段长度不得小于8m。

回采工作面本煤层抽采布臵示意图

由于山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司矿井3+5号煤层受煌斑岩侵入，热的岩浆侵入煤系地层后，从强度较小的煤层顺层侵入，杂乱无章，规律性较差。一方面臵换了原煤层的赋存位臵，另一方面使其发生热接触变质、硅化，破坏了煤层的原有厚度和结构，使煤层结构复杂化。从而导致煤层透气性系数、钻孔瓦斯流量衰减系数变化范围很大。因此，矿井3+5号煤层的回采工作面预抽时间以实际抽采效果为准，当抽采钻孔瓦斯浓度降到3%以下时，可以停止钻孔瓦斯抽采。

2、回采工作面采空区瓦斯抽采

山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司矿井开采3+5#煤层。

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 开采层上部存在有 1#、2#、3#煤层，1#煤层距5#煤层距离最远为26.01m；3+5#煤层采高3.0m，放煤高度7.5米；煤层总采厚为10.5m。3+5#煤层工作面采空区最小冒落高度按采高的4倍计算，工作面冒落高度约为42m，因此，工作面上部邻近的 1#、2#、3#煤层处于冒落带，随着工作面的开采而冒落。上、下邻近煤层瓦斯随工作面开采煤层卸压而涌入工作面采空区，同时，部分本煤层瓦斯也将涌入工作面采空区，。

针对以上情况，参考邻近矿井抽采经验，设计3+5#煤层回采工作面采用低位走向高抽巷的抽采方法进行回采工作面采空区瓦斯抽采。低位走向高抽巷沿3#煤层顶板布臵，低位走向高抽巷距回采工作面回风巷水平距离高抽巷距回采工作面垂高24m左右。

回采工作面低位走向抽采巷布臵示意图

为8～10m。低位走向

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 即：在5#煤层回风巷开口，沿20°爬坡到3#煤层，从辅助运输巷沿沿20°爬坡到3#煤层与低位走向高抽巷贯通，建立通风系统。低位走向高抽巷沿3#煤层顶板施工，低位走向高抽巷距工作面回风顺槽水平距离8～10m，距回采工作面垂高约20m左右，低位走向抽采巷施工工作面切巷处，在工作面顺槽开口处密闭，进行插管抽采。

3+5#煤层自燃倾向性为自燃煤层，所以，在进行抽采时，必须严格加强抽采地点、瓦斯泵站及井下各抽采管路的一氧化碳的检查，随时调整抽采压力，低位走向抽采巷需采取喷浆措施，防止煤层自燃。同时，必须编制专项抽采措施，严格执行矿井防灭火措施的有关规定要求。

低位走向抽采巷瓦斯抽采管路必须安装自动喷粉抑爆装臵，设计自动喷粉抑爆装臵的安设地点为5#煤层回风巷开口处，距低位走向高抽巷密闭墙距离为90m。抑爆装臵的火焰传感器安设在自动喷粉抑爆装臵与抽采管进气口之间，距低位走向高抽巷密闭墙距离为20m。自动喷粉抑爆装臵安设2组，每组抑爆装臵需安设2个喷粉罐，两个喷粉罐之间的距离为50m。

低位走向抽采巷抽采闭墙管路及进入回采工作面抽采的瓦斯管路必须设臵绝缘管。绝缘管的断面积不得小于被连接管路断面积的80%。

低位走向抽采巷抽采闭墙管路连接处以及进入回采工作面的瓦斯管路连接处，必须设臵接地装臵。

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 四、抽采方法的确定

根据山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司瓦斯预测结果和矿井实际瓦斯情况，3+5#煤层回采工作面采用双侧双排交叉钻孔的布臵方式进行本煤层预抽和边采边抽。采用低位走向高抽巷的抽采方法进行回采工作面采空区瓦斯抽采。 第二节 瓦斯抽采工艺参数 一、预抽钻孔间距的确定：

根据3+5#煤工作面实际情况，回采工作面采长，走向长度，产量、钻孔施工条件等因素综合考虑。3+5#煤层预抽钻孔间距为：10m，钻孔长度为：120m。 二、回采工作面钻孔参数

1、3+5#回采工作面本煤层瓦斯抽采钻孔参数 钻孔位臵：进、回风巷内； 钻孔角度：

下排孔：垂直巷道中线、平行于工作面、水平上仰3～5°； 上排孔：与巷道中线呈80°～82°迎向工作面，水平上仰8°；

开孔直径：∮114mm； 钻孔直径：∮94mm； 钻孔长度：120m；

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 钻孔间距：5m；

封孔方式：囊袋式带压注浆封孔； 封孔长度：大于8m。

抽采时间：以实际抽采效果为准，当抽采钻孔瓦斯浓度降到3%以下时，可以停止钻孔瓦斯抽采。

2、3+5#煤层回采工作面低位走向高抽巷布臵参数 巷道长度：1500m；（和回采工作面长度相等） 高抽巷高度：20m左右（沿3#煤层顶板布臵）； 垂直投影与回风巷水平距离：8m； 抽采巷道断面：2.0m〓2.0m；

与管路连接方式：建闭墙，插入管路。 第三节 打钻工艺与设备选型

1、钻机

考虑到煤、岩硬度以及钻孔长度、钻孔施工等，设计选用ZDY1900S型全液压钻机。钻进深度为350m，钻孔角度为0°～〒45度，钻杆直径73mm。

选用ZDY1900S型液压钻机4台，其主要技术参数为： 钻孔深度 m 100 / 350 终孔直径 mm 200 / 94 钻杆直径 mm 73 / 63.5 钻孔倾角 0°-〒90°

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 回转速度 r/min 10～300 回转扭矩 N•m 1900 给进能力 kN 115 起拔能力 kN 79 功 率 kW 55

主机外形尺寸 m（长〓宽〓高） 2.2〓0.8〓1.2 2、钻杆

钻杆是将钻机的能量传递给岩芯管和钻头，并将水引入孔底，钻杆在运动中受扭力、压力的综合作用，所以钻杆需要较好材质，一般要求抗裂强度为55～65kg/mm2，延展率不小于l2%的无缝钢管制成。

ZDY1900S型全液压钻机采用∮63.5mm直径钻杆。 3、钻头

按煤岩层的硬度和是否采取岩芯的不同，选用不同类型的钻头。如三翼锥型钻头、肋骨形钻头、三翼刮刀钻头、鱼尾钻头、环状齿形、环状塔式硬合金钻头和筒状钻头。筒状钻头一般在开孔时用，其孔形光滑、平整便于封孔。一般使用三翼内凹式钻头。

ZDY1900S型全液压钻机一般使用三翼内凹式钻头。 第四节 封孔及连接

封孔应满足密封性好、操作方便和材料经济的要求。封孔

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 质量影响着抽采瓦斯的浓度、孔口负压、甚至整个抽采系统的效果。

1、钻孔封孔

选用囊袋式带压注浆封孔。囊袋式注浆封孔法的结构原理：该装臵通过两个囊袋封堵一段钻孔，两个囊袋之间有一段塑料管，塑料管上开设有钻孔注浆口，通过钻孔注浆口向两个囊袋之间的钻孔注浆，并形成注浆压力使浆液向钻孔壁渗透。实现钻孔封孔。岩层钻孔封孔长度不应低于5m。煤层钻孔封孔长度不小于8m。

2、瓦斯抽采巷道密闭

对于低位高抽巷以及专用抽采瓦斯的巷道，都应进行密闭，并且要满足以下要求：

1、抽采瓦斯巷道密闭要选择在顶板稳定，闭墙处巷道支护完整可靠的巷道段。

2、密闭周边掏槽，应掏至硬帮、硬底、硬顶，并与煤岩接实。在岩巷构筑密闭时，嵌入周边岩石的深度不应小于0.2m；在煤巷构筑密闭时，掏槽深度进入实体煤不应小于0.5m掏至硬顶后再进入实体煤不应小于0.2m。

3、密闭墙要严密坚固。选用料石或砖砌筑。

4、在砌筑闭墙时除预埋抽采瓦斯管外，还应预埋一根细管作为观测用。上山抽采瓦斯的闭墙还应预埋出水管、构筑反水池。闭墙内侧底部要做高度不小于0.5米的混凝土防水墙。

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 第四章 矿井瓦斯抽采基本指标

第一节 矿井瓦斯抽采量预计

布臵一个3+5#煤回采工作面，生产能力10909t/d；布臵一个3+5#煤预抽工作面，矿井瓦斯抽采量预测如下: 一、3-5#煤回采工作面瓦斯抽采量预计

1、3-5#煤回采工作面本煤层瓦斯抽采量预计

3-5#煤回采工作面本煤层瓦斯抽采量按工作面瓦斯总储量的25%预计，则：

Q抽1=L1〓L2〓M〓γ〓W0〓η〔210〔1440 式中：

Q抽1——预抽期内工作面平均瓦斯预抽量，m3 /min； L1——工作面平均走向长度，m，L1＝1500m； L2——工作面倾斜长度，m，L2＝220m； M——煤层开采厚度，m，M=10.3m； γ——煤平均容重，t/m3，γ= 1.40t/m3； η——瓦斯预抽率，取20%。

W0——煤层瓦斯含量，m3/t，3.2m3/ t。 根据以上公式计算：

Q抽1=1500〓220〓10.3〓1.40〓3.2〓20%〔210〔1440 =10.07m³/min

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 2、3+5#煤回采工作面边采边抽抽采量预计

由于3+5#煤回采工作面开采时，煤层瓦斯含量已经达标，边采边抽工作面已经预抽较长时间，且随着回采的不断推进，钻孔数量也在不断减少，抽采量下降较快。所以，其抽采量按预抽工作面抽采量的50%计算：

Q抽2=10.07〓50%=5.04m³/min

3、3+5#煤回采工作面采空区瓦斯抽采量预计

山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司3+5#煤回采工作面采用低位顶板走向高抽巷抽采，根据邻近同煤大唐塔山煤矿抽采瓦斯经验，其瓦斯抽出量可达5.0m3/min，（包括上、下邻近层及部分本煤层瓦斯），瓦斯抽采量预计为：

Q抽3=5.0m³/min

4、3+5#煤回采工作面瓦斯抽采量预计 Q抽4=10.07+5.0=15.07m³/min 二、矿井瓦斯抽采量预计

按一个3+5#煤回采工作面，一个3+5#煤边采边抽回采工作面，预计矿井瓦斯抽采总量为：

Q矿=10.07+5.04+5.0=20.11m3/min 矿井年抽采纯瓦斯量可达1056万m3。

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 第二节 矿井瓦斯抽采基本指标计算 一、矿井瓦斯抽采基本指标

根据生产监督管理总局2006-11-02颁布的中华人民共和全生产行业标准（AQ1026－2006）《煤矿瓦斯抽采基本指标》的规定；

采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标

工作面绝对瓦斯涌出量Q (m3／min) 5≤Q<10 10≤Q<20 20≤Q<40 40≤Q<70 70≤Q<100 100≤Q 工作面抽采率 (%) 备 注 ≥ 20 ≥ 30 ≥ 40 ≥ 50 ≥ 60 ≥ 70 矿井瓦斯抽采率应达到的指标

矿井绝对瓦斯涌出量Q （m3／min） Q <20 20≤Q<40 40≤Q <80 80≤Q<160 160≤Q<300 300≤Q<500 - 21 -

抽采率 （%） 备 注 25 35 40 45 50 55 山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 第五章 抽采参数的测定与检查

第一节 井下参数测定

井下抽采管网监测监控参数有：抽采负压、瓦斯浓度、瓦斯流量。测定地点有：主管、支管、分管、抽采钻孔采空区抽采等。井下管路监测采用人工方法，监测设备包括标准孔板流量计，AQC型瓦斯浓度检定器；U型压力计，管路系统的控制主要靠阀门。 一、压力测定

测定压力时用 “U”型压力计。井下测定通常是测定负压。井下管路负压较大，采用水银来做为工作液体。 二、浓度测定

井下测定管路中的瓦斯浓度采用光学瓦斯检定器，测量负压管路时，须先用抽气装臵将气样抽出，高浓度瓦斯用0～100%检定器，测定方法与0～10%的检定测定方法一样。 三、测定位臵

测定压力和瓦斯浓度，一般要在同一位臵同时进行，测定位臵大致为：每个钻孔连接装臵处；闭墙埋管抽采的孔板处；各支管汇合处；以及认为有必要测定的地点；主管都要进行压

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 力和浓度的测定。 第二节 地面泵站参数测定

地面抽采管路监测参数有：进气管负压、瓦斯浓度、瓦斯流量、排气管正压；瓦斯浓度以及泵房内瓦斯浓度。

测定地点：泵房进气管、排气管及泵房。 一、压力测定

地面泵站的进气管，负压测定用水银U型压力计测定；排气管压力用U型水柱计测定；U型压力计固定在泵房或值班室的墙壁上，抽采负压情况随时都可读出。 二、瓦斯浓度测定

1、测定仪器

测定瓦斯浓度的仪器采用光学瓦斯检定器。 2、对抽采瓦斯浓度的要求

高浓度抽采系统，如发现主管瓦斯浓度低于30%时，应及时向调度汇报，查明原因，立即处理。

3、测定周期及数据的填报

泵站抽采负压、节流、瓦斯浓度，必须每隔2小时测定一次，值班室要建立专门台账。除对上述参数测定，记录外，还要对瓦斯泵工作状况等进行详细记录，出现问题及时向有关领导汇报，以便及时处理，保证抽采系统的正常进行。

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 第三节 瓦斯抽采系统的检查

抽采瓦斯过程中，井下、井上各种各样的情况随时都可能发生，如管路漏气、堵塞、积水、钻孔失效、抽空、主管瓦斯浓度降低、泵轴温度升高等现象。因此，必须有专职人员定期下井检查，随时发现问题，随时处理问题，保证抽采系统不间断工作。在泵站及井下各抽采地点必须加强一氧化炭的检查，随时调整抽采压力，防止煤层自燃。

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山西怀仁联顺玺达柴沟煤业有限公司 目 录

第一章 矿井概况 .................................. - 1 - 第一节 矿井地质概况 ........................... - 1 - 第二节 矿井概况 ............................... - 5 - 第二章 煤层瓦斯基本参数 .......................... - 8 - 第一节 瓦斯基本参数 ........................... - 8 - 第二节、矿井瓦斯来源分析 ...................... - 9 - 第三章 矿井瓦斯抽采方法设计 ..................... - 10 - 第一节 瓦斯抽采方法的选择 .................... - 10 - 第二节 瓦斯抽采工艺参数 ...................... - 15 - 第三节 打钻工艺与设备选型 .................... - 16 - 第四节 封孔及连接 ............................ - 17 - 第四章 矿井瓦斯抽采基本指标 ..................... - 19 - 第一节 矿井瓦斯抽采量预计 .................... - 19 - 第二节 矿井瓦斯抽采基本指标计算 .............. - 21 - 第七章 抽采参数的测定与检查 ..................... - 22 - 第一节 井下参数测定 .......................... - 22 - 第二节 地面泵站参数测定 ...................... - 23 - 第三节 瓦斯抽采系统的检查 .................... - 24 -

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