红岭煤矿瓦斯抽放设计(4)

4.2.2.4 抽放效果预计

（1）百米钻孔抽放量

根据红岭煤矿穿层钻孔瓦斯抽放量的考察结果，以及邻近矿井本煤层预抽情况，二1煤层百米钻孔抽放量平均按0.018m3/min.hm考虑。

（2）抽放时间

回采工作面的需抽瓦斯量为929.969Km3。

回采工作面累计钻孔250个，总长度22500m，封孔长度按5m考虑，则整个采面的有效抽放钻孔长度为21250m，系统抽放量为3.82m3/min。

根据计算，红岭煤矿二1煤层回采工作面按照本设计的钻孔布置方式和钻孔参数，每天抽放时间按24h，回采工作面预抽时间不应小于169d，考虑到泵的维护和各种因素，设计预抽时间为180d。

（3）吨煤抽放量

回采工作面的需抽瓦斯量为929.969Km3，煤炭储量406.1Kt，则回采工作面吨煤抽放量为2.29m3/t。 4.2.2.5 抽放管路选型

抽放管路直径选择按下式计算：

d 0.Qc

式中 d——管路内径，m；

Qc——系统混合瓦斯流量，m3/min；

V——管路内瓦斯流动速度，取安全流速V 5~15ms；

回采工作面需抽瓦斯量为929.969Km3，抽放时间为150d，回采工作面平均抽放流量为7.65m3/min，抽放瓦斯混合浓度按50%考虑（依据安监总办字[2005]26号，预抽瓦斯浓度应不小于50%），则工作面混合瓦斯流量Qc=7.64m3/min。取管路瓦斯流动速度V 10s，则管路选用内径150mm的热轧无缝钢管。 4.3 掘进工作面抽放方法设计 4.3.1 掘进工作面抽放方法分类

掘进巷道瓦斯抽放方法的制定应包括的因素：抽放瓦斯源，抽放时间、抽放钻孔位置、钻孔在煤层中的空间位置。

按抽放与掘进巷道的时间关系，可分为预抽和日常抽放（边掘边抽）。预抽

的典型方法是在上顺槽（或下顺槽）未掘之前，在下顺槽（或上顺槽）通过工作面向上顺槽（或下顺槽）掘进位置打钻抽放。日常抽放（边掘边抽）——在巷道掘进过程中进行抽放。两者的差别是，日常抽放的瓦斯大部分来自巷道影响带，而预抽的瓦斯来自原始煤层，在原始透气性下抽出。

按照涌入巷道中的瓦斯来源，日常抽放（边掘边抽）方法又可分为两类，超前抽放——抽放巷道工作面前方煤体瓦斯，隔断抽放——抽放巷道两帮卸压带煤体瓦斯，隔断抽放在掘进工作面的应用最为广泛。 4.3.2 掘进工作面抽放条件

掘进工作面瓦斯抽放条件由煤层突出危险性和巷道瓦斯涌出量决定： （1）巷道瓦斯涌出量大于3m3/min，且通风机能力不足时； （2）煤层瓦斯压力大于0.74MPa，具有突出危险时。

根据自然和工艺条件、煤层瓦斯含量和透气性、突出危险性、巷道参数，选取合适的抽放方法和有关参数，在消除瓦斯因素影响方面可提高掘进速度1.8～2倍：

（1）为了降低巷道瓦斯涌出量，采用在工作面打2～4m深的排放孔，并进行隔断抽放和预抽；

（2）为了防突和降低突出强度，对工作面前方煤体进行卸压，并进行超前抽放和预抽。

4.3.3 超前抽放（先抽后掘）

用钻孔对巷道工作面前方的煤体瓦斯进行超前抽放，可以降低掘进区域煤层瓦斯含量，最终降低落煤及新暴露煤壁的瓦斯涌出量。除了减少瓦斯涌出量，超前抽放还起到防止煤与瓦斯突出的作用。超前钻孔沿巷道掘进方向平行轴向施工

或控制到巷道轮廓线以外。

超前抽放钻孔的主要作用——抽放煤层瓦斯和局部卸压。超前抽放在瓦斯煤层和突出危险煤层得到了广泛应用。超前钻孔直径42～100mm，长度从5～10m到25～50 m，最小超前距离3～6 m。钻孔数量根据煤层厚度、巷道断面、煤层瓦斯含量、突出危险性大小和掘进速度而定，一般布置1～2排5～10个钻孔。当钻孔密封并入抽放系统时，抽放时间7～10d，一般不超过15d。钻孔抽放负压不低于6500Pa。这种方法的缺点是，钻孔抽放时间短，以及为了实施抽放工作面必须停止掘进。

煤巷掘进超前抽放在法国、日本、澳大利亚、波兰、英国得到了广泛应用。在法国МОЛЬЕР矿，沿薄煤层掘进平巷时，超前钻孔直径115mm，长度21m，钻孔数量13～30个，超前距离5～6m，抽放期10天，抽放效果2m3/t 。在法国 РИКАР矿，在厚度4～6m的缓倾斜煤层中，每个掘进工作面施工5～11个超前钻孔，直径60～80mm，当钻孔长度较短时（5～6m），抽放效果较差，10%左右。

在日本ТАКАСИМА 矿突出危险煤层，厚度6～7m，倾角400～500，开采深度700～780m，在掘进工作面扇形布置5个超前钻孔，直径55mm，长度30m，

相对于巷道轴线夹角150和30（图4-8）。抽放期20～25天，平均瓦斯流量0.7～

0.8m3/min，每茬钻孔抽放瓦斯2.3～2.5万m3,在巷道掘进期间无需再采取其他措施，节省了费用。

在日本САКИТО矿，该矿为高瓦斯矿井，相对瓦斯涌出量150～190m3/t，绝对瓦斯涌出量100×103m3/d，开采缓倾斜突出危险煤层，煤厚3m，开采深度

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