即在工作面上巷每隔60m左右布置1个高位钻场,在钻场内布置4排共计16个钻孔直径为94mm的高位钻孔,控制煤层走向长度80m,倾向长度20m,钻孔穿过1#煤层,具体钻孔布置参数根据工作面实际情况决定(见图5)。钻孔参数见表1
停采线2214工作面图5 2214采煤工作面高位抽放钻孔布置图
五、瓦斯抽采工艺选择
钻孔施工---钻孔封孔---瓦斯抽采管路连接---瓦斯抽采参数测定---钻孔孔口牌板吊挂---接入瓦斯抽采分管路—抽采主管路—瓦斯抽采泵站—排入地面大气或专用回风巷中。
六、各项工程布局、工程量及进度计划
1、井巷工程
2013年计划施工的瓦斯治理巷为2217上底板瓦斯抽放巷和2217下底板瓦斯抽放巷。具体方案:在2217上巷、2217下巷西侧平距24.6m、24.65m(帮—帮),2#煤层底板17m以下布置一条底板岩巷,底板岩巷净断面为4.2m×3.4m(宽×高)。均布置至距工作面切眼北侧20m位置处用联巷进行联通,联巷同底板岩
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巷,始终位于2#煤层底板17m以下,再分别与2217顶板绕道贯通,实现底板岩巷全负压通风。
2、抽采钻场
矿井抽采钻场为高位钻场,主要分布于2214上巷,主要为2214采煤工作面施工高位钻孔服务。钻场布置参数:在2214上巷每隔60m左右布置1个高位钻场,钻场长6m、深4.5m、高2.8m。
3、抽采钻孔
1)邻近层瓦斯抽采工程
沿2214工作面上巷每隔60m布置1个高位钻场,钻长规格为长(6m)×宽(4.5m)×高(2.8m),在每个钻场中施工4排共计16个高位钻孔,每排4个钻孔,钻孔孔径不小于94mm,抽采1#煤层卸压瓦斯。
2013年2214工作面需施工4个高位钻场,按每个钻场16个钻孔,每个钻场钻孔工程量为986m,共计钻孔工程量3944m。
2)煤巷掘进工作面
12430上巷及联巷:工作面采用迈步式巷帮钻场连续抽采瓦斯钻孔+迎头卸压抽采瓦斯钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯方式,①在巷道两帮施工2个钻场(上巷第一循环除外),共施工钻孔18个,其中15个区域防突钻孔,3个效果检验孔,其中左钻场、右钻场、巷道迎头各施工5个区域防突钻孔及1个效果检验钻孔,抽采钻孔控制工作面前方70m、巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺1135m;②上巷第一循环:在巷道迎头施工钻
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孔18个,其中15个区域防突钻孔,3个效果检验孔,抽采钻孔控制工作面前方70m、巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺987m;钻孔孔径为75mm,采用水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m,连接至四下临时瓦斯抽采系统。每循环进尺为50m,共7个循环,需施工12个钻场,钻孔工程量为7797m。
12430下巷及联巷:工作面采用迈步式巷帮钻场连续抽采瓦斯钻孔+迎头卸压抽采瓦斯钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯方式,①在巷道两帮施工2个钻场(联巷第一循环、上巷第一循环除外),共施工钻孔18个,其中15个区域防突钻孔,3个效果检验孔,其中左钻场、右钻场、巷道迎头各施工5个区域防突钻孔及1个效果检验钻孔,抽采钻孔控制工作面前方70m、巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺1135m;②联巷第一循环:在巷道迎头施工钻孔20个,其中17个区域防突钻孔,3个效果检验孔,抽采钻孔控制工作面前方70m、巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺1024m;③下巷第一循环:在巷道迎头施工钻孔18个,其中15个区域防突钻孔,3个效果检验孔,抽采钻孔控制工作面前方70m、巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层,每循环总进尺987m;钻孔孔径为75mm,采用水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m,连接至四下临时瓦斯抽采系统。每循环进尺为50m,共9个循环,施工14个钻场,钻孔工程量为9956m。
2216下巷:工作面采用顺层预抽区段煤层瓦斯方式,在2214下巷每3m施工顺层钻孔,钻孔深度为60m,孔径为113mm, 采用
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水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m,连接至地面永久瓦斯抽采系统,需施工220个钻孔,钻孔工程量为13200m。
2216下联巷:工作面采用顺层预抽煤巷条带煤层瓦斯方式,在巷道迎头施工钻孔20个,其中17个区域防突钻孔,3个效果检验孔,钻孔直径75mm,抽采钻孔控制工作面前方70m、巷道两侧轮廓线外15m范围的煤层。采用水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m,连接至地面永久瓦斯抽采系统,每循环总进尺1024m。每循环进尺为50m,共1个循环,钻孔工程量为1024m。
3)采煤工作面
12430工作面:工作面突出危险区域采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯方式。分别在工作面上、下巷每5m施工一个孔深80m、孔径为113mm的顺层钻孔(钻孔压茬距10m),共需施工钻孔360个,控制整个突出危险区,采用水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m,连接至地面永久瓦斯抽采系统,钻孔工程量为28800m。
2217工作面:采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯方式,即2217下巷、2217上巷每隔3m施工1个直径94mm的顺煤层钻孔,上巷平均孔深60m、下巷平均孔深60m。采用水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m,连接至地面永久瓦斯抽采系统。分别需在2217下巷、2217上巷各自施工钻孔53个、60个,钻孔工程量为6780m。
2215工作面:采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯方式,
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即2215上巷、2217上巷每隔3m施工1个直径94mm的顺煤层钻孔,2215上巷平均孔深60m、2217上巷平均孔深45m。采用水泥砂浆或其他封孔,封孔深度不小于8m,连接至地面永久瓦斯抽采系统分别需在2215上巷、2217上巷各自施工钻孔90个、53个,钻孔工程量为7785m。
4)石门揭煤工作面
-711北大巷回风巷:采用预抽瓦斯工作面防突措施,钻孔孔径113mm,依次揭露1#上、1#、2#煤,钻孔工程量8520m。
2013年,矿井瓦斯抽采钻孔工程量大约为87806m。 4、管网工程
1)2012年7月矿井完成了地面瓦斯抽采系统升级改造,矿井共有3套瓦斯抽采系统,其中1套地面高浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力260 m3/min, 1套地面低浓度瓦斯抽放管路、额定抽放能力260 m3/min,主管路为直径450mm矿用聚乙烯瓦斯抽放管,分管路为直径350mm矿用聚乙烯瓦斯抽放管。1套井下临时抽采系统,额定抽放能力为60 m3/min,主管路和分管路为直径225mm矿用聚乙烯瓦斯抽放管。
(1)地面高浓度瓦斯抽采系统管网布局
东副井工业园区的地面瓦斯抽采泵站—瓦斯抽采地面1#钻孔—瓦斯抽采巷—-711m水平北大巷回风巷—首采皮带上山—分叉至2214下巷、2217下巷、2217上巷、2215上巷。
(2)地面低浓度瓦斯抽采系统管网布局
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