摘要：通風井煤礦的坑道、鐵路和公路的隧道、地鐵的通道及地下室、防空洞等建筑在地下的設施，由于地層中散發(fā)出的水蒸氣及其它有害的、易爆氣體、內燃機工作時排放的廢氣、工作人員呼吸時排出的水蒸氣和二氧化碳會大量積聚起來，形成不安全的因素。

關鍵詞：創(chuàng)新視角；地下煤礦瓦斯；抽放方式；管理研究

1.瓦斯抽放方式選擇及鉆場布置

某煤礦礦區(qū)有3煤可采，在+435m水平掘石門平巷布置3煤采煤工作面，在己布置+435m運輸?shù)装宕笙铮镜V的移動式抽放系統(tǒng)先設在礦井+435m區(qū)域。抽放鉆場布置：根據(jù)現(xiàn)有開拓生產布置情況，礦井現(xiàn)有+435m石門3煤已揭開煤層，決定在此處進行煤巷抽放，采取先抽后掘的抽放和采煤工作面順層抽放相結合的方式。先抽后掘的方式從軌道下山435標高已掘進一底板巖石平巷，并與總回風巷連通，形成分區(qū)通風系統(tǒng)，巷道全部采用砌碹支護，抽放泵及管路安裝置于435底板巷道中形成435水平煤層瓦斯預抽系統(tǒng)。以每個鉆場控制走向長20m，傾斜高5m，按抽放半徑1.5m計，終孔點按3×3m網格式布孔3個。采煤工作面順層抽放以抽放半徑3.5m，孔底間距為7m，終孔點按7×7m網絡式布孔的方式進行布置?，F(xiàn)該巷可布置兩個抽放鉆場。經抽放后其抽放率達到30%時，再經效檢△h2值在臨界值以下，認為措施有效?？梢园疵合锞蜻M進行采掘工作。

2.抽放管網系統(tǒng)選擇與阻力計算及設備選型

瓦斯抽放系統(tǒng)輔助設施，應包括流量測試儀、瓦斯檢測儀、副壓傳感器、缺水保護器、智能斷電儀及通訊設施等。流量測試儀：孔板流量流計100mm1臺；瓦斯檢測儀：100%高濃瓦斯傳感器1臺；4%瓦斯傳感器3臺；副壓傳感器：配KJ90設備型號，1臺；缺水保護器：1臺；智能斷電儀：1臺；電話機：直通礦調度室；泵站供電參照井下局部通風機的供電管理，要求“三?！?，即專用變壓器、專用線路、專用開關。采用660V的電壓對抽放泵站供電。瓦斯泵房設防爆饋電總開關1臺，防爆起動開關1臺，1臺瓦斯泵起動接遠控防爆按鈕，便于開泵操作，泵房照明設防爆燈。瓦斯抽放泵的供水采用地面清潔水（PH值6～8），供水壓力80～147kPa，補充水供水量大于15L/min。水環(huán)式真空泵的排放水，經水溝外排放到附近的水溝內。在抽放站內設置直通礦調度室的隔爆型電話分機。在瓦斯泵站內選用隔爆型燈具。

3.瓦斯抽放泵房設計

瓦斯抽放泵房設計選在礦井+435m車場大巷內，距分區(qū)回風巷風門20m以內。泵房面積7.7㎡，規(guī)格為長×寬×高為3.5×3.2m×2.0，泵房為混泥土結構，包括一臺瓦斯泵基礎位置，配電開關，要求建在新鮮風流中。要達到先抽后采，抽放鉆孔施工工程量大，每年打穿層抽放鉆孔和順層鉆孔1000—2000m，施工選擇鉆機性能的好壞至關重要。根據(jù)抽放鉆孔的要求，鉆孔孔長不大于30m，傾角0—+30°，一般孔徑不大于100mm，巖石硬度系數(shù)4—8，施工場地、井下鉆場，高2.2m，寬2.2m等特點，選擇鉆機。根據(jù)以上條件，礦井選購ZLJ-360型比較合適，能適應上述條件。

4.抽放泵站監(jiān)測設計

抽放實時監(jiān)測包括抽放管道實時監(jiān)測和抽放泵站實時監(jiān)測。抽放管道實時監(jiān)測應具備以下功能：以分鐘、小時、班、天為單位，統(tǒng)計標準瓦斯抽放混合量和純量；安設管道瓦斯、負壓、流量、溫度和水位監(jiān)測設施，實現(xiàn)對抽放管路內瓦斯?jié)舛取⒇搲?、流量、溫度和泵水位全方位的監(jiān)控；監(jiān)測探頭經分站傳輸?shù)降V井KJ90的先進監(jiān)測設備，能分析瓦斯動態(tài)抽放量變化趨勢，評價監(jiān)測點抽放措施的有效性；當監(jiān)測點瓦斯突然下降、負壓不夠時，能及時發(fā)出管道漏氣警報。無冷卻水等情況時，必須及時報警，并能自動斷電。

5.抽放瓦斯組織管理及安全措施

礦井瓦斯抽放工作制度為三班制。為了保證安全、正常地進行瓦斯抽放工作，提高瓦斯抽放效果，本設計按照《煤礦安全規(guī)程》和《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》的有關規(guī)定，在安全和組織管理方面考慮了以下措施。抽放瓦斯系統(tǒng)工程是一項技術性很強的安全工程，必須納入礦井的年、季、月計劃，做到抽、掘、采平衡，充分發(fā)揮瓦斯抽放工程的安全效力，企業(yè)安全第一責任人，必須親自抓好該項工作，統(tǒng)籌安排，礦總工程師技術上負責，保證抽放工程的合理布置。礦井要配齊專職防突技術員，負責防突措施、抽放設計、瓦斯參數(shù)收集整理工作。建立抽放瓦斯的專門機構，配備專業(yè)施工隊伍，負責瓦斯抽放工程的施工和現(xiàn)場管理工作。所有人員必須經過培訓合格后才能上崗。瓦斯泵房的設備和管路系統(tǒng)除日常檢查外，應建立定期檢查維修制度。在各抽放主管和支管路上安設有瓦斯流量、濃度、負壓等檢測裝置，同時還配備專人定期進行巡回檢測，以便掌握不同地點的抽放狀況。此外，還配有專人進行放水和管路維護，處理管路積水和漏氣，以保證管路暢通無阻。對抽放方法及其有關參數(shù)，需在抽放實踐中進一步考察和驗證，以便確定合理的綜合抽放方法。達到合理布置鉆孔，提高抽放效果。抽放泵站的司機及值班人員必須經過專門培訓，使其熟悉瓦斯抽放的有關規(guī)定，掌握各種安全、監(jiān)控儀表和設備的用途及其操作程序。在井下打鉆地點，必須裝置“三專兩閉鎖”，一旦停電停風，自動切斷鉆機電源并發(fā)出警報。打鉆人員應及時撤離施工地點。在打鉆過程中，如遇鉆孔瓦斯壓力和涌出量較大時，應加強通風并采取防止瓦斯噴出的措施，以保證施工人員的安全。打鉆電器設備必須按煤安合格產品，三大保護齊全以消滅失爆現(xiàn)象。鉆機的操作人員必須經過專門培訓后方可上機操作，并須嚴格遵循鉆機的操作規(guī)程和安全注意事項。鉆孔布置嚴格按設計施工，掌握鉆進煤巖變化情況，準確作好記錄。瓦斯抽放鉆孔在施工完畢后，應及時封孔并接入抽放，防止巷道瓦斯超限和發(fā)生瓦斯事故。抽放泵站20m范圍內，不得有瓦斯超限地點、不得有易燃、易爆物品，并安裝2只干粉滅火器和不少于0.5m3的黃砂。泵房內的所有設備和儀表均選用礦井井下允用防爆型。泵站內配有自動監(jiān)測裝置，監(jiān)測抽放管內的瓦斯流量、濃度、負壓和泵房內的瓦斯?jié)舛取⒊榉疟霉┧疇顟B(tài)等參數(shù)，一旦出現(xiàn)異常，自動切斷抽放泵電機電源。

瓦斯抽放系統(tǒng)運行前，必須對瓦斯抽放泵及管路系統(tǒng)進行全面檢查維修，檢查內容：瓦斯抽放泵電器設備的完好，水電閉鎖、瓦斯電閉鎖、供水及排水系統(tǒng)等。正負壓側管路的密封，管路內的銹垢等，確認無問題方可正常運行。抽放地點必須建立專用的瓦斯檢查記錄牌，實行巡回檢查，次數(shù)不少于3次。瓦斯抽放泵運行過程中，應確保有專職瓦斯抽放泵司機值班、操作，抽放泵司機應由經過培訓新工藝工取得合格證的人員擔任，嚴格按照抽放泵的操作規(guī)程操作，嚴格執(zhí)行現(xiàn)場交接班制度。加強瓦斯抽放泵正、負壓側管路檢查和維修，每天安排專人對所有管路進行巡回檢修，發(fā)現(xiàn)問題及時處理，確保抽放管路處于完好狀況。瓦斯抽放峒室為要害場所，非工作人員不得入內。嚴格保護好瓦斯抽放管路（方便識別，抽放管路涂紅色防腐漆），嚴禁砸撞管路，一旦撞壞，應立即通知泵站司機停泵，及時匯報調度室處理。（作者單位：1.皖北煤電臨汾天煜能源恒昇煤業(yè)；2皖北煤電五溝煤礦）

參考文獻

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