第三节 抽放瓦斯工艺设计
一、采面边采边抽瓦斯抽放
回采面瓦斯抽放主要是在采面进回风巷或联络巷打沿煤层倾向的倾斜钻孔和沿煤层走向的顺层钻孔,其施工长度选择主要由工作面倾斜长度及走向长度决定。由于本矿井条件,选择倾斜钻孔抽放,钻孔施工长度定为30~40m,钻场间距15 m左右一个。
钻孔使用使用钻机施工。建议配备能力100m的液压钻机1~2台,并配备水泥沙浆封孔泵1台。
联络巷15m抽放钻场抽放钻孔回风巷工作面方向运输巷采面边采边抽钻场钻孔布置示意图
二、巷道掘进边掘边抽瓦斯抽放
钻场布置:在煤巷掘进工作面后5m处的巷道两帮各施工一个钻场。钻场的
规格应根据巷帮瓦斯抽放钻孔布置的要求、选用钻机的外型尺寸及钻杆长度而定。借鉴已有经验,每组钻场在煤巷两帮错开布置,其规格为:宽×高×深=2m×掘进巷道高度×3m,采用木棚支护,同侧两组钻场之间的间距为30m。
钻孔布置:在每一钻场内,沿巷道掘进方向布置3个边掘边抽钻孔,孔深40m左右。每个钻场1#、2#、3#钻孔终孔位置在工作面前方煤层中部,距巷道轮廓线的距离分别为2m、4m、6m,开孔位置距巷道轮廓线距离在2m以上。
0.8m1.2m掘进巷道0.6m2.6m0.5m5~10m30m40m掘进巷道瓦斯抽放钻场、钻孔布置图
三、上隅角插管抽放瓦斯
上隅角瓦斯抽放的主要原理是在工作面上隅角形成一个负压区,使该区域内瓦斯形成紊流状态与空气充分混合,由抽放管路抽走,这可以避免因工作面上隅角处局部位置因风流不畅(或无风)引起的瓦斯超限,还可解决因漏风使采空区向上隅角涌出瓦斯而造成的瓦斯超限。为操作方便,靠近采面上隅角段管路可采用7m长的吸水管与主抽放管路相连接,将吸水管的一端插入上隅角,为保证软管吸入口能处于上隅角的上部(上部瓦斯浓度较高)可将抽放软管与木棒绑在一起(避免软管口下耷),用铁丝吊挂在支架上。为提高抽放浓度,上隅角处应采
7.1m用挡风帘。随着工作面的推进,逐节回收主抽放管路,移动软管的连接,直至回采结束。抽放软管伸入上隅角的长度及位置应根据实际抽放效果不断调整,得到合理的参数。为确保抽放点的合适位置,在主抽放管路末端可设置一个分流器,分支出几个支管,插入上隅角的不同位置进行抽放。
但是,该抽放方法的采用必须是在有严密的组织、安全、施工措施,确保施工安全的前提下进行,否则不推荐采用。
支柱铁丝吸水管(豪丝管)采面回风巷抽放管路采空区挡风帘上隅角浅部插管抽放示意图
木垛抽放管吸水管(豪丝管) 插管回风巷工作抽放管面木垛上隅角深部插管抽放示意图
四、采空区埋(留)管抽放
对于采空区瓦斯涌出量较大的工作面,也可以采取采空区埋(留)管抽放的方式。即预先将抽放管路安接好,在采面推进过后,埋入采空区的管路实施抽放,使上隅角瓦斯流向发生改变。
A回风巷抽放管回风流回风上山A进风上山进风流进风巷A——A剖面煤壁线铁丝网切顶线T型头采空区1.5m抽放管采场30m采空区埋(留)管抽放示意图
五、老空区密闭抽放
对于已采完的老空区如果瓦斯涌出量大,向临近工作场所涌出瓦斯时,可以采用密闭抽放。
为提高采空区瓦斯抽放浓度,取得较好的抽放效果,打密闭应注意以下几点: 1. 密闭采用砖或水泥,密闭最好打两道,两道密闭间距1m,中间用黄土充
填。
2. 密闭位置应选择在顶、帮坚硬的地方,掏槽深度0.3m,见实帮、实底,
尽量避免在压力集中区域。
3. 密闭墙砌筑完毕后,料石要勾缝,砖要抹面,墙四周要抹有不小于100mm