义马煤业（集团）有限责任公司新义煤业限公司瓦斯抽放初步设计
3 瓦斯抽采方法
3.1 抽采方法选择
3.1.1 抽采方法选择依据
选择瓦斯抽采方法选择应兼顾合法性、合理性、经济性，根据煤层赋存条件、瓦斯来源、巷道布置、时间配合、瓦斯基础参数、瓦斯利用要求等因素经技术经济比较确定。并应符合下列要求：
(1) 抽放方法应适合煤层赋存状况、巷道布置、地质条件和开采技术条件； (2) 应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析，有针对性地选择抽放瓦斯方法，以提高瓦斯抽放效果；
(3) 在满足瓦斯抽放的前提下，应尽可能地利用生产巷道，以减少抽放工程量；
(4) 选择的抽放方法应有利于抽放巷道的布置和维护；
(5) 选择的抽放方法应有利于提高瓦斯抽放效果，降低瓦斯抽放成本； (6) 瓦斯抽放应有利于钻场，钻孔的施工和抽放系统管网的设计，有利于增加钻孔的抽放时间；
(7) 抽放规模与抽放能力应能适应矿井生产能力和服务年限的需要，并能满足矿井生产期间最大抽放瓦斯量要求；瓦斯泵站选择的地址不仅要满足安全抽放瓦斯，还应考虑瓦斯利用的方便。
开采层瓦斯抽采方法可按下列要求选择：
①容易抽采和可以抽采的煤层，宜采用本层预先抽采方法，可采用沿层或穿层布孔方式。
②可以抽采及较难抽采的煤层，宜采用边采边抽方法。
③单一较难抽采的高瓦斯煤层，可选用密集网格穿层钻孔、交叉钻孔、水力割缝、水力压裂、松动爆破、深孔控制预裂爆破、高压水射流扩孔等方法强化抽采。对煤与瓦斯突出严重的煤层，宜选择穿层网格布孔方式。
④煤巷掘进瓦斯涌出量较大的煤层，可采用边掘边抽或先抽后掘的抽采方法。
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3.1.2 抽放方法选择
依据当前“不掘突出头，不采突出面”的区域性瓦斯治理要求，结合新义矿煤层赋存条件：二
1
煤层赋存于下二迭统山西组（P1s）下部，全区可采，二
3
煤层位于山西组中下部，下距二1煤层15m，二1煤和二3煤都具有突出危险性，给保护层开采带来了难度。因此新义矿应首先选择高、低位巷预抽以掩护突出煤巷掘进实现“不掘突出头”；然后进行本煤层顺层预抽，实现“不采突出面”
由新义矿二1煤层赋存条件、瓦斯来源、瓦斯基础参数等，设计其回采工作面采用开采层预抽、边采边抽和采空区抽采相结合的抽采方式，其掘进工作面工作面采用顶底板巷预抽，隔断式抽放、超前抽放等抽采方法。
3.2 掘进工作面抽放方法
3.2.1 顶板高位巷预抽
顶板高位巷穿层预抽提前沿煤巷的设计位置下错20m，在煤层顶板10m施工高位预抽巷，从高抽巷施工钻孔对煤巷进行预抽，掩护煤巷掘进，如图3-1所示。
高位预抽巷每间隔25m布置一个钻场，每个钻场施工33个钻孔，孔径75～89mm，呈三排扇形布置，上、中、下控制机风巷的全断面，走向控制30m范围。
图3-1 顶板高位巷穿层预抽措施示意图
如果顶板岩石高位巷经济投入太大，也可采用仅施工机巷顶板高位巷掩护机
巷掘进，风巷采用沿空送偏Y巷，在偏Y巷提前采用顺层钻孔预抽风巷瓦斯掩护风巷掘进。
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3.2.2 底板低位巷预抽
底板低位巷穿层预抽提前沿煤巷的设计位置下错20m，在煤层底板10m施工低位预抽巷，从低抽巷施工钻孔对煤巷进行预抽，掩护煤巷掘进，如图3-2所示。
低位预抽巷每间隔25m布置一个钻场，每个钻场施工33个钻孔，孔径75～89mm，呈三排扇形布置，上、中、下控制机风巷的全断面，走向控制30m范围。
图3-2 底板低位巷穿层预抽措施示意图
如果底板岩石低位巷经济投入太大，也可采用仅施工机巷底板低位巷掩护机巷掘进，风巷采用沿空送偏Y巷，在偏Y巷提前采用顺层钻孔预抽风巷瓦斯掩护风巷掘进。
3.2.3 隔断式抽放
根据掘进工作面突出危险性程度和瓦斯涌出量大小，可以采用深孔隔断抽放、浅孔隔断抽放等方法。 （1）深孔隔断抽放
对瓦斯涌出量大、推进速度快的掘进工作面实施深孔隔离式抽放，可以有效隔断巷道两侧卸压带瓦斯向巷道空间的涌出，减少巷道两侧卸压带瓦斯涌出量，同时对前方的煤体起到预抽作用，消除工作面前方的突出危险性，减少工作面前方破坏煤体向工作面空间的涌出。深孔隔断式抽放钻孔布置如图3-3所示。
钻场布置参数如下： ①钻场间距
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根据钻孔深度确定钻场间距，保证10~15m的超前抽放距离，两帮钻场交错式布置。
②钻场尺寸
钻场尺寸宽×高×深=2.5m×2m×2m。 ③钻场支护
采用工字钢支护，棚距500mm，棚与棚之间打连锁，严防倒棚，顶部用木板背紧背实，严防顶煤跨落。
④钻场施工
钻场由机巷向底板方向水平掘进，钻场按突出危险工作面对待，施工过程中严格执行“四位一体”防突措施。钻场掘好后，加强通风管理，严防瓦斯积聚。
钻孔布置参数如下： ①钻孔直径
钻孔直径75~90mm。 ②钻孔个数
每个钻场布置3~9个钻孔，控制巷道轮廓线外8m。 ③安全措施
钻孔施工过程中，要严格执行防尘、防瓦斯、防突、防机械电气伤人的安全技术措施，保证钻孔施工安全。
图3-3 掘进工作面深孔隔断式抽放示意图
（2）浅孔隔断抽放
对于瓦斯涌出量大、突出危险性小或无突出危险性的掘进工作面，可以实施
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浅孔隔断抽放，有效隔断巷道两帮煤体瓦斯涌出，减少巷道瓦斯涌出量。浅孔隔断式抽放钻孔布置如图3-4所示。
钻孔布置参数如下： ①钻孔直径 钻孔直径42mm。 ②钻孔间距 钻孔间距2~3m。 ③钻孔深度 钻孔深度8~15m。
图3-4 掘进工作面浅孔隔断式抽放示意图
3.2.4 超前抽放
对于突出危险性严重的掘进工作面，可以在掘进工作面迎头施工钻孔进行超前抽放，消除掘进工作面的突出危险性。超前钻孔布置如图3-5所示。
图3-5 掘进工作面超前抽放示意图
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