亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 抽放成本;
5、所选择的抽放法应有利于抽放工程施工、抽放管路敷设以及抽放时间增加。 4.3 抽放瓦斯方法的确定
根据抽放方法的选择原则,结合亭南煤矿各煤层的赋存、瓦斯来源等特点,考虑到工作面所需的抽放量,提出亭南煤矿较合理的抽放方法。抽放方法,见表4-1:
表4-1 抽放方案选择
类别 抽排放方式 理 由 煤层瓦斯含量较采煤工作面本煤层预抽及边采抽放 边抽 预抽条件 采空区(上隅采空区内瓦斯涌出量较上隅角浅部或深部插首先采用 角)埋管抽放 大 高位钻孔(钻掘钻场,向采空区上方场不爬坡,钻采空区瓦斯涌出量较大 打扇形孔。边孔不设钻采空区孔沿底板)及场,从回风巷冒落拱上抽放 边孔 方打钻孔 高位钻孔抽放(钻场设在煤层顶板内) 采空区瓦斯涌出量较大 然后返平做钻场,向采空区上方打扇形孔。 在回风巷内向煤今后考虑试验层顶板掘一条小上山,应用 好,再考虑采用。 管抽放 高位钻孔沿回顺如上隅角浅部的抽效果不瓦斯涌出衰减系数满足 大,透气性系数及钻孔孔。 孔、交叉钻孔或垂直钻首先采用 抽排放工艺 在回风巷内打斜交钻 建议
由于亭南煤矿首次进行瓦斯抽放,缺乏经验,抽放方法需通过试验来确定,因此首先在101工作面采取本层钻孔抽放与上隅角瓦斯抽放相结合的方法。本层钻孔抽放采取边采边抽与预抽相结合的方式。 4.4 抽放瓦斯工艺设计 4.4.1 抽放钻孔
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亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 抽放方法:在工作面回风侧打顺层斜向钻孔,工作面开采前进行煤层瓦斯预抽,预抽时间最好6个月以上,开采时进行采动卸压抽放。
抽放钻孔布置:钻孔技术参数,见表4-2;抽放钻孔布置,见图4-1。
表4-2 钻孔技术参数表
钻孔 类别 回顺下向孔 运顺上向孔
亭南煤矿煤层属于可抽放煤层,透气性较好,根据邻近矿井(下沟煤矿)的抽放经验钻孔间距先取10m左右,如没有达到预期的抽放效果则必须减小钻孔间距,采用较密集钻孔抽放。
卸压带运输巷抽瓦斯管路钻孔与巷道夹角 ( °) 45 45 钻孔与水平面夹角 ( °) 19 6~9 孔深 (m) 150 150 钻孔直径 孔间距 (mm) 91 91 (m) 10 10 回风巷抽放泵站排瓦斯管路栅栏超前支护单体支柱探头10m抽放支管1.2~1.5m软管图4-1 抽放钻孔布置图
封孔工艺:钻孔采用聚氨酯封孔,聚氨酯是聚氨荃甲酸酯的简称。它的种类繁多,
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亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 根据原料配方不同,可以制成多种不同产品。对于井下封孔而言,主要要求聚氨酯在发泡后,其内所形成的孔为封闭孔,即孔口不漏气,另外对发泡时间、发泡倍数、固化后的强度,可塑性等均有一定的要求。
聚氨酯封孔采用卷缠药液法及钻孔内封孔管结构,如图4-2所示。
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亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 0006~00050006~00000051000119
孔花01浆沙泥水段封 密脂图氨聚意示孔钻构结管管放孔抽封及线法铁方药布巾缠毛酯圈氨垫胶聚橡 2-塞4木图板档铁
亭南煤矿局部瓦斯抽放设计 抽放管为外径50mm的抗静电塑料管,长为5~6m,在管前端固定上铁档板,套上木塞和橡胶垫圈,距前端橡胶垫圈1m处,再套上木塞和橡胶垫圈,并用铁线缠紧固定,在1m间距内的抽放管上固定一块毛巾布(1m×0.7m)。卷缠药液法封孔操作程序为:先称出封一个孔的甲、乙组成药液,分别装入两个容器,再将药液同时倒入混合桶,立即用棒快速搅拌均匀,当药液由黄褐色变为乳白色时,停止搅拌,将药液均匀倒在毛巾布上,边倒药液边向抽放管上卷缠毛巾布,并把卷缠好药液的封孔管迅速插入钻孔,大约5分钟后,药液开始发泡膨胀,20分钟后停止发泡,逐渐硬化固结。为了避免封孔管晃动影响封孔质量,孔口处用木塞楔紧。封一个钻孔的聚氨酯用量约为1kg左右。 钻孔与管路的连接
聚氨脂封孔1小时后,便可与抽放管路连接,而水泥砂浆封孔需经25小时后才可与抽放管路连接。钻孔与管路连接处应设置流量计和放水装置。钻孔封孔器与抽放管路的连接,如图4-3所示。
超前支护单体支柱10m抽放支管1.2~1.5m软管图4-3 钻孔与抽放瓦斯管路连接示意图
开掘钻场抽放:工作面正常回采以后,如皮带输送机影响钻机正常施工,这时可沿运输顺槽每隔70m开掘一钻场,在钻场内向工作面布置扇形钻孔进行抽放,钻场规格长3.5m,深4m,高度与运输顺槽相同,1#~5#孔与运输顺槽巷道夹角分别为10°、20°、30°、40°、50°,其它参数,同表4-2运输顺槽上向孔。钻场钻孔布置,见图4-4。
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