Pr—上覆岩压力，MPa。
本矿井煤层埋藏深，瓦斯含量多，应采用较高压力注水。但是，由于3号煤较软，节理发育，压力太高又容易造成跑冒，因此，初定水压为7MPa，生产后可根据实际情况调节。
所选煤层注水泵最高压力可达15MPa，能够满足该项目单向长钻孔动压注水的需要。 3、注水时间T
单孔注水时间T（小时，h）取决于钻孔单孔注水量和单孔注水流量，按T=Q/V计算，根据所选设备，取6m3/h。 T=698/6=116h
每天注水时间按18个小时计算，得出注水的天数： Td=T/18=6.4d。
计算得出，在钻孔间距为12m时的注水时间为6.4d。 4、注水超前工作面的距离X X=Td2s+x
式中：s—工作面日推进进度为7.2m； x—停止注水时钻孔工作面的距离，取30m。
计算得出注水超前工作面的最短距离为76m，取80m。 5、封孔深度及封孔方法
由于该采面煤层注水时动压注水，煤层硬度较小，且裂隙较发育，封孔深度不得小于10m，封孔材料用水泥稠浆加膨胀剂，采用KFB型矿用封孔，以保证封孔深度和封孔质量。水泥稠浆水灰比为水泥：水=1：0.4，其密度约为2t/m3。 6、注水工艺技术及参数优化
煤层注水工艺参数的确定，应能保证在该工艺参数条件下，注水钻孔所承担范围的煤层得到最大可能均匀、充分的湿润，注水一段时间后，根据观察及实验数据，实施优化注水参数。 7、注水系统
本矿井回采工作面推进速度较快，所以采用分组注水，设计4个
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钻孔分成一组共同注水，以满足综放推进速度。
注水系统由煤层高压注水水泵、自动控制水箱、SGS型双功能高压水压表及截止阀等组成。 三、注水设备及仪表
注水设备及仪表配备见表1。
表 1 注水设备及仪表配备表 序号 设备名称 型号及规格 单位 YZ-200 MZB-100/150A 与泵配套 与泵配套 与泵配套 数量 备 注 1 煤层注水钻机 2 煤层注水泵 3 夹布压力胶管 4 冷拨无缝钢管 5 高压钢丝编织胶管 6 快速接头 7 安全阀 8 内螺纹升降止回阀 9 弹簧式压力表 10 叶轮湿式水表 11 高压注水水表 台 4 台 4 m 80 m 400 m 400 K型 单向阀 H41H-160 个 60 个 4 个 4 与高压钢丝编织胶管配套 DC-6.0/200 个 10 个 4 个 4 42
12 等量分流器 13 高压闸阀 14 铁制三通 15 便携式快速水分测定仪 16 水箱 17 封孔器 DF-3 J13H-160III K型 WM-B 个 10 个 10 个 10 台 2 10m3 KFB型矿用封孔泵 个 2 台 1 第六节 瓦斯抽采
一、抽采方法
3205回采工作面瓦斯抽采方法：3205工作面瓦斯抽采以煤层瓦斯抽采为主、采空区抽采为辅，预抽与边采边抽、边掘边抽相结合。
1、煤层瓦斯抽采 （1）边掘边抽
在瓦斯含量小于8m3/t的区域内，巷道掘进时每隔100米布置一个钻场，在钻场内向巷道前方施工6个定向长钻孔，预先抽取巷道内瓦斯。辅助回风巷、运输顺槽及辅助进风巷靠近联络巷时，可以在联络巷内施工钻孔，回风顺槽钻场必须布置在靠近工作面一侧（每100米布置一个），兼做采空区钻场。
在瓦斯含量大于8m3/t的区域内，在掘进巷道前方施工定向长钻孔，预先抽取煤层内瓦斯，煤层瓦斯含量小于8m3/t时方能掘进。
（2）煤层预抽
回风顺槽施工时，瓦斯管路及时敷设，煤层预抽钻孔及时施工，提前预抽煤层内瓦斯，3205工作面回采之前，进行瓦斯含量测定，
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瓦斯含量小于6.56m3/t时，方可回采。
（根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》确定的采面预抽率AQ1026–2006《煤矿瓦斯抽采基本指标》规定，日产量在8001～10000 t的工作面回采时其可解吸瓦斯含量应不大于4.5 m/t。矿井3号煤层的瓦斯含量为16.96 m/t、残存瓦斯含量为2.06 m/t，按上述标准要求，通过预抽后矿井煤层的瓦斯含量应不大于6.56 m/t，）
2、采空区瓦斯抽采
对于3205工作面的采空区，采用钻孔法抽采采空区裂隙带瓦斯。 3205工作面采空区瓦斯采用顶板走向长钻孔抽采方式，在工作面的回风顺槽钻场内迎向工作面推进方向施工6个顶板扇形钻孔，钻孔终孔位置位于采空区裂隙带内，抽采采空区和邻近层的瓦斯。同时，通过抽采负压作用，改变工作面后方采空区流场，以此达到解决工作面采空区瓦斯涌出、上隅角瓦斯超限的问题。
二、抽采钻场及钻孔 1、抽采钻孔参数 （1）钻孔直径
常规的瓦斯抽采钻孔的直径一般为70～80 mm，由于本矿井的瓦斯抽采方法为本煤层预抽，且透气性较差，为提高抽采效果，需增大钻孔直径。设计确定钻孔直径为94 mm。
（2）钻孔长度
综放面的顺层抽采钻孔长度为102m，采空区顶板走向钻孔长度为130 m，掘进工作面的钻孔长度为60-140 m。
（3）钻孔间距
矿井综采面预抽钻孔间距2.5 m。 2、抽采钻孔布置
（1）回采工作面抽采钻孔布置
3205工作面抽采钻孔采用“一”字形布置方式。钻孔间距为2.5 m，以抽采后煤层瓦斯含量降到6.56m/t 以下为宜。
（2）裂隙带抽采采空区瓦斯钻孔布置
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3
3
3
33
在综采面回风顺槽中按间距100 m、靠工作面一侧巷帮布置钻场，施工上向钻孔至工作面采空区裂隙带，对工作面采空区瓦斯进行抽采。抽采钻孔6 个，钻孔长130 m，钻孔水平覆盖范围(终孔点水平投影与回风巷煤壁距离)约为工作面长度的1/3，终孔点距离煤层顶板16～31 m。将采空区瓦斯抽出的同时使采空区气体向工作面后方流动，以此治理工作面采空区瓦斯涌出及上隅角瓦斯超限。
三、抽采管路管径计算及管材选择 1、瓦斯管道管径计算
根据抽采管道服务的范围和所负担抽采量的大小，其管径按下式计算：
D＝0.1457(Q 混/V)
式中：D——瓦斯管内径，m；
V——管道中混合瓦斯的经济流速，m/s，一般取V＝5～15 m/s；
Q 混——管内混合瓦斯流量，m/min。
按照大管径流速取大值、小管径流速取小值，管路系统较长者流速取小值、管路系统较短者流速取大值的原则选取经济流速。根据3201工作面瓦斯抽采情况抽采瓦斯管径计算结果见下表。
预抽管道、采空区管道管径计算表
纯瓦斯 管路名称 预抽管道支管 采空区管道支管 流量 1.55 4.15 瓦斯 浓度 3.41 13.54 混合瓦斯 流量 45.34 31.95 气体 流速 6 8 管道 内径 备注 0.4 0.29 3
1/2
（m3/min） （%） （m3/min） （m/s） （m） 根据以上结果，3205工作面煤层预抽管路选用D450326.7mm和D315318.7mm矿用聚乙烯瓦斯管，采空区抽采管路选用D355321.1mm矿用聚乙烯瓦斯管。
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