西三13槽西煤下山底板穿层钻孔瓦斯抽放设计.doc

西三13槽西煤下山底板穿层钻孔 瓦 斯 抽 放 设 计 一、说明 西三13槽西煤下山掘进工作面位于我矿西三采区下部，标高为-590-663m，该巷长603 m，煤层平均厚度为4.5 m，煤层倾角79o，该处煤层自然瓦斯含量为612 m3/t，为我矿13-1煤层突出危险区域。 二、瓦斯抽放方法与工艺 1、底板穿层钻孔的选择 （1）、煤层钻孔的优点是钻孔在煤层中布置，施工工程量小；钻孔利用率高，经济成本较低；抽放效果较明显。其缺点是因钻孔布置在煤层巷道，影响抽放效果；在松软煤层中施工抽放钻孔容易出现垮孔、卡钻孔等现象，施工困难；煤层中钻孔封孔难度大，影响到抽放瓦斯浓度。 （2）、穿层钻孔的优点是施工方便，与煤层采掘工作干扰小，可在煤巷掘进之前超前进行钻孔的施工和抽放，预抽时间长，钻孔穿透煤层的各个分层。其缺点是必须有底（顶）板岩石巷道，钻孔施工工程量大，钻孔的岩石段长度占比例较大，钻孔利用率低，经济成本较高。 目前西三采区13槽底板轨道下山正位于西三13槽西煤下山下方，其下山段与西煤下山巷道13-1煤层间垂距为3537m，其平巷段与西煤下山巷道13-1煤层间垂距为335m。轨道下山与西煤下山掘进工作面两巷之间平距为2325m。我们正可利用该轨道下山在其巷道内向西煤下山煤巷掘进工作面施工底板穿层钻孔抽放瓦斯。因而不再需要施工底板岩石巷道。 现结合西三采区巷道布置状况，决定在西三13槽底板轨道下山巷道内由下向上方西三13槽西煤下山施工底板穿层钻孔，然后利用底板穿层钻孔来抽放煤巷掘进工作面掘进过程中的瓦斯，以提高西三13槽西煤下山煤巷掘进工作面的瓦斯抽放效果。 2、底板穿层钻孔的施工 考虑到西三13槽西煤下山的月施工进度，钻孔施工位置从西三13槽底板轨道下山与西三13槽西煤下山煤巷掘进工作面2004年2月开始拨门对应位置往下70m左右开始施工。根据我矿钻孔有效抽放半径23m的要求，钻孔每组施工5个，平均每隔4m施工一组，钻孔直径为91mm。钻孔抽放范围控制到西三13槽西煤下山煤巷掘进工作面巷道断面轮廓线外4m以上，钻孔间距为34m相邻钻孔于13-1煤层中厚面交点的距离，钻孔开孔位置位于西三13槽底板轨道下山巷道顶部，钻孔终孔位置为进入13-1煤层顶板1m以上。 轨道下山下山段钻孔布置及参数附后，轨道下山平巷段钻孔布置及参数根据施工情况及时进行修定。 3、底板穿层钻孔的封孔 钻孔的封孔方法采用KFB型注浆泵配合水泥砂浆封孔。抽放钻孔施工至预定位置后，用压风将孔内的煤、岩粉冲洗干净，钻孔每孔下2吋的铁管6m作为孔内套管，同时在孔壁与套管之间插入一根Ф20mm的注浆管。封孔材料为水泥、水和沙子，封孔时将注浆管用高压软管与注浆泵连接。对封好的钻孔经24小时待水泥砂浆完全凝固后应及时进行合茬抽放，对封好而暂时不进行合茬抽放的钻孔要立即用风筒布将孔口包扎严密或采取有效措施将孔口封闭严密。 4、抽放系统的建立 根据西三采区巷道布置状况及抽放设计的要求，决定在西三13槽底板轨道下山安装一路8吋的瓦斯管路，管路每隔10m拨一个4吋的三通，然后底板穿层钻孔通过3吋的吸引管与抽放管路合茬，采用井下26223上风巷提料斜巷处2BE1-253型局部瓦斯泵进行抽放瓦斯，出气端管路经西三13槽西回风煤下山接至西三回风巷。 所有瓦斯抽放管路在安装时必须安设平直，且距地面高度不小于0.3m，高度起伏变化处必须设置放水三通。 三、钻孔施工安全技术措施 1、施工钻孔的所有电气设备的防爆质量必须符合煤矿安全规程中的有关规定，抽排区必须加强自身电气设备的检查与维护，杜绝电气设备失爆失保现象的发生，确保设备完好。 2、施工钻孔的电气设备的电源必须和施工处的瓦斯探头实行瓦斯、电联锁。 3、施工钻孔前，要将钻机摆放平稳，打牢压车柱，吊挂好水管及电缆。 4、钻孔施工过程中，钻杆前后不准站人，不准用手托扶钻杆，所有施工人员要将工作服穿戴整齐。 5、在钻孔施工过程中，严禁用铁器敲砸钻具。 6、在钻孔施工过程中，通风区测气员要加强对施工处的瓦斯等气体的检查，对瓦斯等气体的管理要严格按照煤矿安全规程中的有关规定执行，严禁瓦斯超限作业，施工班长要保证在施工过程中能够正常使用便携仪。 7、在钻孔施工过程中，若瓦斯超限时，测气员和施工负责人要迅速地将所有人员撤至安全地带，同时切断打钻地点内所有电气设备的电源，并及时向矿总工程师、矿调度所及有关单位汇报，只有经过处理且瓦斯等有害气体的浓度恢复正常后，方可继续施工。 8、在钻孔施工过程中，操作人员要按照钻机操作规程和钻孔施工参数要求精心施工，严格控制钻进速度，钻机不得在无人看管的情况下运转，在人工取下钻杆及加钻杆过程中，钻机的控制开关必须处在停止位置，不得违章作业，同时做好施工记录。 9、在钻孔施工过程中，工资科验收人员负责对钻孔的施工质量进行监督、验收。 10、钻孔采用Φ91mm岩芯管全取芯水循环钻进，钻孔见煤后，换用Φ75mm钻头压风排渣钻进，钻进过程中，要注意观察孔口情况，防止喷孔等现象的发生，每个钻孔深度以穿透13-1煤层全厚且进入顶板岩石1m为准，具体见钻孔施工布置图及参数表。 四、抽放安全技术措施 1、安装工区要保证抽放系统中所有管路、接头、拨头严密不漏气，并要将所有管路吊挂平直，离地高度不小于0.3m，轨道运输巷道抽放管路要距矿车最外缘大于0.7m以上，并且在管路高度起伏变化处留出放水拨头，正式抽放前，必须对所有抽放管路进行试通、试漏。 2、抽排区要及时将钻孔进行合茬抽放，确保抽放效果良好。 3、任何单位和个人要爱护抽放瓦斯管路，未经抽排区同意，不得擅自挪用改用瓦斯管路，若巷修时，必须采取保护瓦斯管路的有效措施。 4、通风区要加强对施工处及回风道排气管末端瓦斯等气体的检查。 5、通风科等单位要对该面的瓦斯抽放工作进行监督、检查。 五、各有关单位职责 1、抽排区负责钻孔施工及钻孔的封孔合茬、日常抽放及抽放管路系统的检查工作；负责钻孔施工过程中的排水工作。 2、通风区负责⑴钻孔施工地点及瓦斯管路末端瓦斯等气体的检查及管理；⑵有关探头等设备的安装与维护工作。 3、安装工区负责所有瓦斯抽放管路、阀门的安装、调试及管路的维护，保证管路畅通、无漏气现象；负责把水管及排水管路接至钻孔施工处，并在钻孔施工处拨水头及排水头。 4、机电管理科负责有关电气设备的检查、监督工作。 5、工资科负责按照设计要求对施工的钻孔进行验收工作。 6、调度所负责钻孔施工过程中的调度指挥工作。 7、通风科、安监处负责对本设计的施工情况进行检查、监督工作。