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1、一、瓦斯治理巷道工程设计（一）设计依据Ⅱ7210工作面煤层底板标高为-582.0～-694.0，掘进期间采用顺层钻孔递进掩护掘进，先沿空送巷施工Ⅱ7210风巷，然后在风巷内施工顺层钻孔预抽煤层瓦斯，消除局部回采区域的突出危险性，再施工腰巷，递进式掩护整个工作面的安全掘进。煤巷掘进及回采期间，严格执行突出危险性循环预测，依据预测结果采取针对性措施。工作面最大瓦斯含量约7.0m3/t，预计工作面回采期间相对瓦斯涌出量约为6.32m3/t。（二）瓦斯治理方案Ⅱ7210工作面瓦斯来源主要为本煤层和邻近煤层.即Q=Q本+Q邻Q
2、本=klkzk3k4k5(M/m)(X0-XC)Q邻=k6∑ηi(Mi/m)(X0-XC)式中：Q一回采工作面相对瓦斯涌出量(m3//t);Q本一本煤层相对瓦斯涌出量(m3//t);Q邻—邻近煤层相对瓦斯涌出量(m3//t);K1—围岩瓦斯涌出系数,全部垮落法取值=1.2;k2—工作面残煤瓦斯涌出系数,取值=1/工作面回采率;k3—掘进工作面预排瓦斯影响系数,取值=(L-xb)/L,式中：L为工作面长度,b为巷道宽度,x为预排系数,x=3～4；k4—不同通风方式的瓦斯涌出系数,U型通风取值=1.0,Y型通风取值=1.
3、3～1.5;K5—本煤层抽采瓦斯影响系数,取值=1.1～1.5:K6—邻近煤层抽采瓦斯综合影响系数,取值=1.2～1.⒋M、m—本煤层的煤层厚度与回采高度(m);残存瓦斯含量与原始瓦斯含量换算关系XC—本煤层残存瓦斯含量(m3/t);X0—本煤层原始瓦斯含量(m3/t);XC=0.15×X0(m3//t),(一般)。ηi—第i上邻近煤层或第i下邻近煤层的瓦斯排放率(%),一般ηi<85%。Mi—第i邻近煤层的煤层厚度(m);X0i、XCi—第i邻近煤层的原始、残存瓦斯含量(m3//t),一般其中，XC按纯煤的残存瓦斯
4、含量取4.9m3/t.r,由上式计算得：Q本=1.2×1.05×0.9×1.0×1.3×1.0×2.1×1.3=4.02m3/t(考虑不均衡系数1.3)Q邻=1.2×0.8×0.8×3.0=2.3m3/t因此，Ⅱ7210工作面回采期间相对瓦斯涌出量为：Q=Q本+Q邻=6.32m3/tⅡ7210工作面掘进期间采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯，回采期间采用顺层钻孔、高位钻孔及上隅角埋管的抽放方式进行煤层及采空区瓦斯抽放，以解决工作面及上隅角的瓦斯问题。（三）巷道工程设计1、顺层钻孔抽放⑴钻孔设计：Ⅱ7210风巷及腰巷内每隔5米布
5、置一个钻孔，设计孔深65米，孔径94mm，封孔不低于10米。⑵施工方案先施工风巷顺层钻孔掩护Ⅰ#腰巷施工，再施工Ⅰ#腰巷顺层钻孔掩护Ⅱ#腰巷施工，最后施工Ⅱ#腰巷顺层钻孔掩护机巷施工，钻孔控制到被掩护巷道轮廓线外15米。2、高位钻孔抽放⑴钻场设计：巷道自风巷底板30°起坡后进入顶板变平，然后施工4m平台。钻场规格为3.5m×2.6m（宽×高），钻场底板破7煤顶板1.6m，钻场间距为80m。⑵钻孔设计：每个钻场共布置12个钻孔，分三排布置，每排4个，同时抽放本煤层冒落、裂隙带及临近层卸压瓦斯，钻孔开孔间距500mm，钻
6、径Φ94～Φ150mm，钻孔长度约120m，钻孔压茬不低于40m，钻孔终孔距风巷水平距离为15～40m。二、瓦斯抽放系统设计（一）抽放系统的设备与设施利用井下移动抽放系统实施瓦斯抽放。在风巷内布置2趟管路，一趟抽高位钻孔及顺层钻孔，一趟抽老塘埋管瓦斯。⑴抽放管径计算根据Ⅱ728工作面抽放经验，抽放管路中的瓦斯平均流速取V=10m/s，D=0.1457·(Q/V)1/2式中：D──抽放管路内径，m；Q──混合瓦斯流量，m3/min；V──瓦斯管内的瓦斯平均流速，取10m/s。高位及顺层钻孔抽放5.0m3/min，浓度按
7、22%计算；老塘抽放1.0m3/min，抽放浓度按8％计算，经计算得D高、顺=0.220m，D埋=0.163m依据合适的钢管标准，选择两路直径分别为φ250mm和φ200mm的薄壁管，一路连接高位钻场及顺层钻孔抽放瓦斯，一路连接老塘埋管抽放瓦斯。⑵泵的选型①抽放管路系统阻力抽放管路系统阻力系统包括进、排气管摩擦阻力、局部阻力和孔口负压。管道阻力按下列公式计算1）摩擦阻力HI=35316(Q2rL/KD5)式中：HI──管路的摩擦阻力，Pa;L──管路长度，mr──混合瓦斯气体的相对密度，查表得K──系数，查表得D──
8、瓦斯管内径，cmL=1400m,查表可得r=0.722、K=0.71,D=25cm.带入公式计算可得HI=4414.3Pa2）局部阻力局部阻力取摩擦阻力的15％，△HI=15%×4414.3=662Pa。3）孔口负压高位抽放管路孔口负压应不小于20Kpa，即Hk≧20Kpa。4）抽放泵压力计算Hp=(HI+△HI+HK)KpHI──管路的摩擦阻
