性和煤层 自然发火倾向鉴定报告，煤层无煤尘爆炸性，煤层自然发火倾向 性为不易自燃Ⅲ类，煤层按照无煤尘爆炸危险煤层自然发 火倾向性按照不易自燃Ⅲ类设计。根据贵州省六枝工矿集团实验 室对该矿煤层的煤尘爆炸性和煤层自然发火倾向性鉴定报告， 煤层无煤尘爆炸性，煤层自然发火倾向性为不易自燃Ⅲ类， 煤层按照无煤尘爆炸危险煤层自然发火倾向性按照不易自燃Ⅲ 类设计。根据贵州省煤田地质局实验室对煤层的煤尘爆炸性和 煤层自然发火倾向性鉴定报告，煤层无煤尘爆炸性，煤层自然发 火倾向性为自燃Ⅱ类，煤层按照无煤尘爆炸危险煤层自然 发火倾向性按照自燃Ⅱ类设计。 煤与瓦斯突出危险性 根据煤炭科学研究总院重庆研究院编制的煤矿 号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告，煤矿号 煤层分别在井田范围内标高以上区域， 评价为不具有突出危险性，对煤层未做出突出危险性鉴定。根据 鉴定的结论，当矿井开采新水平新采区，或垂深增加或采掘范围扩大 到新的区域时，必须重新进行煤与瓦斯突出鉴定。根据黔安监管办字„‟ 号文和煤矿号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定 报告，本次按照煤与瓦斯突出矿井设计。 地温及地压矿井开采多年均未发现地温异常区，地温属正常范围，建议向深 部延深后，应及时进行地温监测。根据煤层顶板结构和岩性分析，发 生冲击地压的可能性较小，通过本矿和邻近矿井的开采情况来看，本 区未发生过冲击地压，本次设计按无冲击地压考虑。 第二章瓦斯抽采方案设计依据 煤矿安全规程 矿井开采设计方案说明书及相关图件 近几年来矿井瓦斯等级鉴定报告 煤矿瓦斯抽采基本指标 煤矿瓦斯抽采规范 矿井抽采瓦斯工程设计规范 防治煤与瓦斯突出规定 矿井瓦斯抽采规范化管理规范年版 其它相关资料及数据。 第三章矿井年抽放量及抽放年限 ㈠矿井瓦斯储量及可抽量 瓦斯储量计算范围 煤矿可采煤层为煤层，由于煤层与 煤层的层间距为，对煤层的瓦斯涌出量不会造成影响，但 煤层的瓦斯涌出量会影响煤层，当开采煤层时， 煤层均处于充分卸压区，瓦斯会涌入煤层的采煤工作面。因 此，本次计算瓦斯储量将邻近的煤层的瓦斯储量并计算。瓦斯储量及可抽量 煤层瓦斯含量 该矿由于无瓦斯压力煤层瓦斯含量瓦斯含量梯度等实测数据，也无 邻近矿实测资料，本次设计按以下经验公式进行计算。 矿井瓦斯压力计算 按以下经验公式计算 ，根据当地的经验取值，取 式中 距地表垂深处煤层瓦斯压力 煤层所埋藏深度，。 首采标高煤层埋深为，可采范围最低标高标高煤层 埋深为 则标高 标高 矿井煤层瓦斯含量计算 由于该矿井没有瓦斯储量图及测定的相关资料，故采用以下经验公式计 算煤层瓦斯含量。 式中 煤层瓦斯含量 吸附瓦斯含量 游离瓦斯含量   式中煤的水分灰分挥发分 实测瓦斯压力，由于没有实测值，采用以上计算值 温度系数，按瓦斯压力查表得  式中煤的孔隙率查表相当于煤层瓦斯压力下的瓦斯 压缩系数，查表煤的容重实测瓦斯压力，由于没 有实测值，采用以上计算值 按以上经验公式计算，各煤层在水平和水平的瓦斯含量见 表 表各煤层各水平吸附瓦斯含量计算表 煤 层 标高 水分 灰分 挥发 分 吸附含量 表各煤层各水平游离瓦斯含量计算表 煤层标高容重孔隙率压缩系数游离含量 表各煤层各水平瓦斯含量及梯度计算表 煤层标高含量梯度 瓦斯储量计算 矿井瓦斯储量是指矿井可采煤层的瓦斯储量受采动影响后能够 向开采空间排放的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和，按下式进行计 算 式中矿井瓦斯储量 可采煤层的瓦斯储量  式中矿井可采煤层的资源量 矿井可采煤层的瓦斯含量，到离煤层定距离时布臵钻场，再从石门 向煤层打穿层钻孔对煤层瓦斯进行预抽，采用膨胀水泥封孔，封孔长 度。详见石门揭煤抽放钻孔布臵示意图。 石门揭煤抽放钻孔布臵示意图 煤巷半煤巷打超前排放孔 掘进工作面瓦斯涌出量不大，采用通风方法可以将工作面涌出的 瓦斯稀释到以下，因此，采用在掘进工作面顺层布臵超前瓦斯排 放孔，不进行瓦斯抽放。超前排放距离不小于，降低瓦斯压力， 膨胀水泥封孔，封孔长度。详见煤巷掘进工作面超前排放钻孔 布臵示意图。 煤巷掘进工作面超前排放钻孔布臵示意图 采空区抽放 在走向长壁采面回风尾巷安设管作为瓦斯抽放管抽放管前 端兼作埋管，随着工作面的推进，抽放管管口伸入采空区， 用于工作面回采后将采空区瓦斯抽出，并使采空区气体向埋管口流 动，以此治理工作面采空区瓦斯涌出及工作面瓦斯超限。矿井采用走 向长壁采煤法，采煤时采空区瓦斯向采面涌出较大，采用半封闭采空 区抽采埋管抽采管道布臵，如下图所示。 采空区抽放钻孔布臵示意图 设备选型及主要检测仪表 钻机 本次瓦斯抽放设计选用型煤矿用液压钻机，该钻机具有 功率大操作简单体积小重量轻解体性能好，搬运安装方便 传动效率高不易卡钻进退自由等优点，适用于岩石坚固性系数 的各种煤层岩层，同时配备直径为的钻杆。 型煤矿用液压钻机技术参数见表。 封孔泵 采用机械封孔泵封孔，封孔长度容易达到设计要求，封孔效率高， 钻孔封孔效果好。瓦斯抽放钻孔设计采用型矿用封孔泵 封孔，型矿用封孔泵主要应用于煤矿瓦斯抽放封孔。该泵自身具 有搅拌输送高稠度浆料功能，封孔质量可靠，封孔工艺简单，使用 方便，易于维护。其工作压力，流量为，电机功 率，质量，封孔长度水平孔达到，垂直孔能达到。 表型煤矿用液压钻机技术参数 序号项目单位型 钻进深度开孔直径 终孔直径， 钻杆规格， 钻孔倾角 钻孔方位角 电动机型号 电动机功率 电动机电压 油箱容积 工作介质上稠液压油 主机外形尺寸 泵站外形尺寸 整机重量 抽放参数考察仪器仪表 抽放中对抽放管路及钻孔的抽放参数进行考察，以便对瓦斯抽放 效果作出准确评价。抽放参数考察的仪器仪表主要有孔板流量计 皮托管流量计家用煤气表水银压差计或真空表水柱压 差计气体采样器等。 第五章抽放管路系统及抽放设备选型 ㈠抽放管路系统 抽放管路系统的选择 抽放管路系统选择的原则 布臵抽放管路要根据井下巷道布臵瓦斯抽放点的分布地 面瓦斯泵站的位臵瓦斯利用要求以及矿井的发展规划等因素统筹考 虑，尽量避免或减少以后在主干管路系统进行频繁改动。 抽放管路应敷设在曲线断最少距离最短的巷道中。 抽放管路要敷设在矿车不经常通过的巷道中，避免撞坏漏气， 故般放在回风系统的巷道中为宜。若设在运输巷道内，应将管路架 设定高度并加以固定，防止机车或矿车旦掉道不至于撞坏管子。④所布臵的抽放设备或管路旦发生故障，管路内瓦斯不至于 流入采掘工作面和井下硐室。 管路布臵应考虑到运输安装维修和日常检查方便。 抽放管路系统的选择 矿井瓦斯抽放管路系统布臵见插图所示。 抽放管路管径材质规格 根据输送的瓦斯流量不同，抽放管路中的管道分主管干管支 管三种，其合理的管径按下式计算   式中 瓦斯管内径 瓦斯管内流量，根据矿井日瓦斯抽放量采 掘工作面日瓦斯抽放量和采空区日瓦斯抽放量 ，按照瓦斯抽放率分别计算得主管，干管 ，支管 瓦斯管内流速，取。 抽放管路根据各地点预抽和卸压抽的抽放量并考虑个富 裕系数选择抽放管路管径，经计算，主管选用无缝钢管，干 管选用无缝钢管，支管选用无缝钢管。 堵管的选择选外径为，壁厚为无缝钢管为堵管， 每根堵管长为。 孔径采用开孔直径为，终孔直径为。预抽需 有较高的负压才能达到较好的抽放效果，对此确定钻孔最小抽放负压 孔为。抽放管路阻力损失计算 根据管径流量的不同应分段计算阻力，每段管路摩擦阻力采用 下式计算  式中 段管路的摩擦阻力 管路长度 段管路的混合瓦斯流量 混合瓦斯对空气的相对密度，取 系数，根据管径查表得 管路内径，。 主管最大阻力 主管路从地面抽放站经回风平硐至总回风上山下端，其 抽放管路长，其阻力为 主主  其中主根据矿井日瓦斯抽放量和抽放浓度计算得出主 。 干管最大阻力 干管为工作面运输顺槽和至两个掘进工作面的长度，其最大阻力 的管路长度为，其阻力为 干干  其中干根据矿井采掘工作面日瓦斯抽放量和抽放浓度计算得 出干。 支管最大阻力 支管为工作面回风顺槽，管路长度为，其阻力为 干干  其中支根据矿井采空区日瓦斯抽放量和抽放浓度计算得出支 。 局部阻力 局部阻力按抽放管路阻力的计算 局总 地面固定瓦斯抽放管路总阻力 总主干支局 管路敷设及附属装臵 管路敷设 煤矿井下的环境条件恶劣，且巷道高低不平，坡度大小不，巷道 受压变形，空气潮湿等，为此对煤矿井下瓦斯抽放管路的敷设要求如下 瓦斯抽放管路应采取防腐防锈蚀措施 倾斜巷道的瓦斯管路，每隔打防滑桩，将管道固定在 防滑桩上 管路敷设要求平直，尽量避免急弯 ④管路敷设时，要考虑流水坡度，要求坡度尽量致，避免高 低起伏，低洼处需安装放水器 新敷设的管路要进行气密性试验。 地面敷设瓦斯抽放管路除符合井下管路的有关要求外，尚需符合下 列要求 冬季寒冷应采取防冻措施 瓦斯管路不宜沿车辆来往繁忙的主要交通干线敷设 瓦斯管路