金银山煤矿瓦斯治理实施技术措施方案.docx
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金银山煤矿瓦斯治理实施技术措施方案
金银山煤矿瓦斯治理实施技术措施方案
金银山煤矿瓦斯治理实施方案
矿长:
编制:
技术负责:
编制日期:
2012年1月1日
执行日期:
2012年1月1日
矿审批意见
本作业规程于2O12年1月1日在矿技术科进行了集体会审,参加会审人员有:
矿长、技术负责人、技术副矿长、安全、生产副矿长、机电副矿长、掘进技术员。
通过集体会审,讨论研究,同意本措施所编写的一切内容,要求在现场施工中严格执行,并提出如下审批意见:
①施工过程中如果情况发生变化必须及时编写专项措施。
②若现场条件发生特殊变化时,要及时编写补充措施,并认真传达执行。
会审意见:
。
会审单位签字日期
矿长
技术副矿长
安全副矿长
机电副矿长
生产副矿长
公司总经理审批意见:
。
签字:
日期:
公司副总经理审批意见:
。
签字:
日期:
公司总工审批意见:
。
贯彻学习签名表年月日
负责人传达人
编号姓名编号姓名编号姓名编号姓名
1193755
2203856
3213957
4224058
5234159
6244260
7254361
8264462
9274563
10284664
11294765
12304866
13314967
14325068
15335169
16345270
17355371
18365472
目录
前言1
第一章矿区概述5
第一节概述5
第二节开采技术条件7
第二章矿井开拓开采现状9
第一节矿井开拓开采概况9
第二节主要生产系统概况10
第三节矿井“一通三防”存在的主要问题13
第四节其它相关系统存在的主要问题14
第三章瓦斯治理的必要性和可行性16
第四章瓦斯治理方案18
第一节通风系统治理方案18
第二节防尘供水系统治理方案30
第三节防灭火系统治理方案31
第四节瓦斯抽放治理方案33
第五节其它安全技术措施33
第六节其它相关系统治理方案38
第五章瓦斯治理保障措施41
第一节建立安全技术管理体系41
第二节完善各项管理制度45
第三节加强监督检查46
第四节建立安全隐患处理[换行]应急救援机制46
第五节加强日常管理,注重隐患跟踪,全力消除隐患47
第六章预期效果48
附录:
金银山煤矿《采矿许可证》;
金银山煤矿《瓦斯等级鉴定证书》;
重庆煤科院于2005年8月5日出具的金银山煤矿煤尘爆炸性鉴定报告;
重庆煤科院于2005年8月29日出具的金银山煤矿煤自燃倾向性鉴定报告;
前言
一、瓦斯治理原因
为贯彻落实全国安全生产电视电话会议精神,深入开展煤矿安全生产治理行动,推进煤矿瓦斯综合防治工作体系建设,进一步深化我矿瓦斯治理,防治瓦斯事故的发生,确保煤矿安全生产,根据贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭工业局《关于印发贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井安全技术管理规定(试行)的通知》(贵煤安发【2008】201号)文件要求,结合我矿的实际情况,特制定本方案。
二、指导思想
严格遵循国家产业政策和有关《规范》、《规定》、《规程》、《标准》;牢固树立“以人为本”、“安全发展”理念,严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针,切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系,
紧紧抓住矿井通风系统、抽采抽放、监测监控、现场管理四个关键环节,根据本矿井的安全生产条件及危害因素分析,采取行之有效的针对措施,坚持标本兼治、重在治本,进一步完善瓦斯治理结构,落实瓦斯防治管理制度,提高装备水平和提高矿井防治瓦斯灾害能力,建立健全稳定可靠的矿井通风系统,科学合理的瓦斯抽采体系,有效管用的监测监控网络和严格规范的现场管理制度。
三、瓦斯治理基本要求
进一步加强一通三防管理,找出矿井通风系统和瓦斯[换行]治理工作中存在的主要问题和隐患、制定确实可行的整改措施,建立健全一通三防管理制度,提高安全管理水平,使矿井通风系统合理,稳定、可靠,瓦斯治理工作到位。
力求达到生产布局优化、开拓开采正规、系统合理可靠、监测监控有效、现场管理到位,为实现到2012年安全生产状况明显好转的目标奠定坚实基础。
四、瓦斯治理基本原则
1.严格贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方针,坚持标本兼治,重在治本的原则。
2.合理生产布局,确保抽、掘、采关系平衡。
3.瓦斯治理能力大于生产能力。
4.建立完善可靠的通风系统(通风可靠)确保系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定。
5.加大瓦斯抽采力度(抽采达标),实现“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标”的要求。
6.建立有效的安全监测监控系统(监控有效),确保装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速。
7.严格管理(管理到位),完善制度、落实责任、认真执行、严格监督。
8.排除隐患,将事故消灭在萌芽状态之中,杜绝事故的发生。
五、瓦斯治理目标
1.防范一般瓦斯事故、杜绝较大瓦斯事故与重大瓦斯事故;
2.防范采、掘工作面瓦斯超限;
3.建立完善的瓦斯防治系统,最大限度地消除瓦斯危害;
4.建立完善的瓦斯监测监控系统,确保监控有效。
六、瓦斯治理范围及治理重点
我矿现在9万吨生产矿井。
本次瓦斯治理按矿井实际情况考虑,矿井生产能力为9万吨/年。
特别是做好通风系统的管理,不同施工阶段必须编制相应的通风技术措施,严防出现通风事故。
瓦斯治理是一个系统工程,根据我矿生产现状及各系统实际情况分析,治理方案应以通风系统改造为重点,进一步完善安全监测监控、瓦斯抽放等[换行]安全系统为目标,配合各项保障措施来达到瓦斯治理的基本要求。
七、瓦斯治理主要依据
(一)政策法规
1.《煤矿安全规程》(2006年版);
2.煤矿井工开采通风技术条件(AQ1028-2006);
3.矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ1018-2006);
4.煤矿井下粉尘综合防治技术规范(AQ1020-2006);
5.煤矿瓦斯抽采标准(AQ1027-2006)及瓦斯抽采指标((AQ1026-2006));
6.贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭工业局《关于印发贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井安全技术管理规定(试行)的通知(贵煤安发【2008】201号;
7.贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭工业局《关于印发贵州省小煤矿安全生产技术管理规定(暂行)的通知》(贵煤安发【2008】160号);
8.国务院安委会办公室《关于加强煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的通知(安委办【2009】2号;
(二)主要技术资料
1、金银山煤矿开采设计方案。
2、金银山煤矿安全专篇说明书。
3、金银山煤矿资源储量核实报告。
4、金银山煤矿资源开发利用方案说明书。
5、金银山煤矿采掘工程平面图、通风系统图。
6、煤矿“三个鉴定报告”(矿井瓦斯等级鉴定、煤尘爆炸性鉴定、煤层自然倾向性鉴定)。
第一章矿区概述
第一节概述
一、交通位置
金银山煤矿位于贵州省安顺市西秀区蔡官镇,行政区划属安顺市西秀区蔡官镇龙天村管辖。
矿井距安顺市17km,距320国道8km,至贵(阳)--昆(明)铁路安顺站约18km,交通方便,见交通位置图1-1。
。
矿区面积1.5491km2。
矿区地理坐标为:
东经105°59′32″-106°00′06″;北纬26°21′31″-26°22′36″。
第二节开采技术条件
一、水文地质
矿区为低中山峰丛谷地地貌,南高北低,海拔标高1320-1611.3m,最高点位于矿区内南西部哨口,海拔1611.3m,最低点位于矿区外北部冲沟中,海拔1320m,相对高差292.3m,矿区内出露地层主要为煤系地层,一般标高1340-1520m,矿区地侵蚀基准面及最低排泄面位于矿区北部的三岔河,海拔1320m。
矿区总体上属中山地貌,矿区内主要煤系,形成较平缓的斜坡,植被较发育。
矿区内煤层主要分布标高为+1510-+1140m,煤层最低标高为+1140m,当地侵蚀基准面标高为+1320m;矿井主要可采煤层露头均在侵蚀基准面以上。
矿矿井范围内无河流、在矿区西北角有一团结水库,水库坝顶标高+1463.20m,最高水位1461m,最低水位1458m,面积0.0171km2,水库容量约17.5万m3。
矿区东部水库坝顶标高+1442.0m,最高水位1438m,最低水位1430m,面积0.009975km2,水库容量约15.0万m3。
东部堰塘坝顶标高+1428.0m,最高水位1416m,最低水位1415m,面积0.0022km2,东部堰塘坝顶标高+1428.0m,最高水位1416m,最低水位1415m,面积0.0022km2,容量约3.3万m3。
南部堰塘坝顶标高+1457.20m,最高水位1451m,最低水位1449m,面积0.0028km2,容量约2.8万m3。
一般水量都不大,受大气降水控制。
上述水库及堰塘均用于农业灌溉。
二、瓦斯、煤尘及煤的自然倾向性
1、瓦斯
根据2011年9月,贵州省煤炭工[换行]业局对我矿进行的瓦斯等级鉴定结果:
该矿井最大相对瓦斯涌出量为9.6m3/t,最大绝对瓦斯涌出量为1.11m3/min,最大相对二氧化碳涌出量5.06m3/t,最大绝对二氧化碳涌出量0.41m3/min,该矿为低瓦斯矿井。
2、煤层自燃
根据煤炭科学研究总院重庆分院于2005年8月5日对我矿的M8、M9煤层自燃倾向性试验结果:
该矿煤层有自燃发火倾向性(二类自燃)。
3、煤尘爆炸性
根据煤炭科学研究总院重庆分院于2005年8月5日对我矿的M8、M9煤尘测试结果:
该矿煤尘无爆炸性。
第二章矿井开拓开采现状
第一节矿井开拓开采概况
矿井采用斜井开拓,主、副斜井及回风斜井位于井田西南部缓坡地带。
主斜井井口坐标X:
2917088,Y:
35599025,Z:
+1437m,方位角α:
206°,倾角β:
22°,胶带运输机运输;副斜井井口坐标X:
2916995,Y:
35599035,Z:
+1435m,方位角α:
206°,倾角β:
22°,绞车提升,敷设600mm轨距22kg钢轨;回风斜井井口座标:
X:
2917088,Y:
35598982,Z:
+1439m,方位角α:
209°,倾角β:
21°。
主斜井、副斜井、回风斜井、三条大巷、采区上山及工作面运输、回风巷均已布置完毕,已形成开拓系统。
主斜井全长647m,在标高+1198m落平后,布置皮带石门(40m,方位角26°)揭M9煤层,并沿M9煤层布置皮带巷(120m),后沿煤层倾向向上布置皮带上山(564m,方位角359°)至标高+1242m处,采用联络巷与材料上山连通;
副斜井全长639m,在标高+1197m落平后布置布置井底车场(50m,方位角36°)揭M8煤层,沿M8煤层布置材料巷(110m),后沿煤层倾向向上布置材料上山(608m,方位角359°)至标高+1242m处落平,并布置上山平车场及绞车房,采用联络巷与运输上山连通;
回风斜井全长642m,在标高+1214m落平并揭M8煤层,沿煤层布置回风巷(148m),后沿M8煤层倾向向上布置回风上山(553m,方位角359°)至标高+1260m处,并布置回风联络斜巷(28m,倾角39°)与联络巷连通,贯通材料、皮带上山,形成回风系统。
在井底车场附近布置井底联络巷贯通皮带石门,并在车场附近布置水泵房、主副水仓。
在上山联络巷(标高+1242m)靠近皮带上山侧开口按倾角17º向上施工52m斜巷揭穿M8煤层,沿M8煤层走向布置工作面回风巷,并与回风上山贯通;在皮带上山标高+1232m处开口沿M9煤层布置辅助运输巷(35m),后按倾角40º向上施工25m斜揭穿M8煤层,沿M8煤层走向布置工作面运输巷,开切眼贯通上下两巷,形成首采工作面。
首采工作面位于M8煤层标高+1257~+1249m之间。
开拓系统布置见插图。
后期开采二采区时,沿M9煤层走向延伸上山联络巷至矿区边界,作为二采区皮带巷;在材料上山上部开口沿M9煤层走向掘二采区皮带巷至矿区边界;在回风上山上部开口沿M8煤层走向掘二采区回风巷至矿区边界,掘联络巷与二采区材料巷、皮带巷贯通,形成二采区回风系统。
斜巷揭煤布置倾斜长壁回采工作面。
开采三采区时,在M8煤层底板岩层中布置三条下山作为三采区的回风、材料、皮带下山,后石门揭煤布置走向长壁工作面。
开采四采区时,延伸三条井筒至+1140m水平,布置井底车场井底水仓等,后在M14煤层底板岩层中沿煤层倾向向上布置三条上山作为四采区的回风、材料、皮带上山,后石门揭煤布置走向长壁工作面。
开采M0煤层时,在井筒揭煤处下方煤层底板岩层中(距M0煤层25m)沿煤层走向布置三条大巷作为+1300m水平回风、皮带、材料大巷,后布置上下山,石门揭煤布置走向长壁工作面。
开拓部署
井筒
(一)井筒数目及用途
全矿井共有3条井井筒,即一条主斜井,担负全矿的运煤、进风、敷设管线;一条回风斜井,担负全矿井的回风;一条副斜井,担负矿井的运料、运矸、排水、进风、行人、敷设管线。
(二)井筒长度、位置及服务范围
主、副斜井位于矿区西南部,穿煤层顶板布置,井筒长分别为647m、639m,倾角分别为22°、22°,为全矿井服务;回风斜井位于矿区西南部,穿煤层顶板布置,井筒长642m,倾角21°,为全矿井服务。
(三)井筒装备及断面
主斜井:
安装胶带运输机,净断面8.11m2,三心拱形断面,锚喷支护;
副斜井:
敷设22kg/m轨道,轨距600mm,并安装架空乘人装置,净断面6.3m2,半圆拱形断面,锚喷支护;
回风斜井:
净断面9.01m2,半园拱形断面,锚喷支护;详见断面图册。
主要井筒特征见表5-1-2。
三、采煤方法
因我矿地质构造中等,煤层赋存条件稳定,煤层倾角变化小,顶底板条件好,矿井设计的采煤方法为走向长壁采煤法,全部垮落法顶板管理。
第二节主要生产系统概况
一、矿井通风
1、通风方式:
中央并列式
主井、副斜井进风,专用回风井回风,为两进一回。
2、通风方法:
机械抽出式
3、选用FBCDZ—8—NO18B型防爆对旋式轴流通风机[换行],配用YBFe280S—6型2×110kW电机。
其技术特征:
风量18.9~47.8m3/s,静压661~1917Pa。
电机功率2×110kw,共选用2台,其中1台工作,1台备用。
4、掘进通风为压入式局扇通风,局扇型号FBCDZ5.6-2*11KW型防爆对旋型5台。
二、运输系统
1、主要提升、运输设备
主斜井现已安装一台DTL80/20/2x132型带式输送机输送煤炭,带宽800mm,带速2m/s,ST1250阻燃型输送带,电机功率2×132kw。
能满足要求。
所以,选择DTL80/20/2x132型带式输送机为主斜井煤炭运输设备。
皮带巷现已安装一台BⅡ—22kw型带式输送机输送煤炭,带宽800mm。
能满足要求。
所以,选择BⅡ—22kw型带式输送机为皮带巷煤炭运输设备。
皮带上山现已安装一台BⅡ—2×30kw型带式输送机输送煤炭,带宽800mm。
能满足要求。
所以,选择BⅡ—2×30kw型带式输送机为皮带上山煤炭运输设备。
工作面运输巷选取一台DTL65/20/22带式输送机输送煤炭,带宽650mm,带速1.6m/s,680S阻燃型输送带,防爆电机功率22kw,电压660V。
2、辅助运输提升设备
副斜井选用JTK-1.6×1.2型滚筒提升绞车,绳速Vp=3.6m/s,钢丝绳最大静张力Fmax=45KN;配套电机:
160kw、380V;容绳量880m;选用变频调速电机和全数字低压交流变频调速电控设备一套。
材料上山选用JTB-1.0×1.2型防爆单滚筒提升绞车,绳速Vp=1.65m/s,钢丝绳最大静张力Fmax=20KN;配套防爆电机:
37kw、380V;容绳量690m;生产厂家配备防爆电控设备一套。
三、排水系统
选用三台MD85-45×7型多级离心泵,一台工作,一台备用,一台检修。
水泵流量Q=55m3/h,扬程为357m;配套电机功率132kw。
工作电压660v。
四、压风系统
选择两台高效节能SA75A型矿用固定式空压机,(一台工作,一台备用)该空压机额定排气量为14.1m3/min,额定排气压力为0.75MPa(7.653kg/cm2),电动机功率75kw。
五、供电系统
由龙天35kv变电站和洋坪110kv变电站变电所各引出一回10Kv线路向金银山煤矿供电。
煤矿已完成10Kv双回路的建设,保证矿井供电的可靠性和连续性。
地面供电;在主井口附近约30m处建一变电所,安装10KV高压开关柜11面,开关柜选用XGN66A-12系列,采用真空断路器,其中2面进线,2面避雷,2面供地面用的变压器(S9-400KVA),2面供井下用电的变压器(KBSG-400KVA),
井下供电:
井下供电系统主要做到水泵双回路供电;采、掘用电分开,互不干扰;其他用电设备单独供电。
考虑到井下水泵、局扇等安全用电,采用10kV下井至+1200m井下变电硐室。
供电线路:
矿井10kV变电所→副井→+1200m变电硐室→水泵;+1200m变电硐室→工作面;+1200m变电硐室→掘进工作面;+1200m变电硐室→其他用电设备。
六、防尘系统
在工业场地内,标高为+1650m处建有一座300m3的高位水池,用Φ108mm有缝钢管经副井、+1200m井底车场、通风人行上山至井下各用水点。
井下配有防尘管网、洒水及喷雾装置,设施齐全,有隔爆设施。
七、通讯系统
煤矿已有程控交换机TC-432B一台,KTH-60隔爆本安型电话40部。
八、监测监控系统
目前矿上已经配备有一套KJ101瓦斯监测、监控系统,运转正常、良好。
九、瓦斯抽放系统
我矿于2011年建立2BE1400-1水环真空泵(功率为132kW,供水量为9.1m3/h)两台(一台工作、一台备用)作为高负压瓦斯抽放泵。
选用2BE1420-0水环真空泵(功率为185kW,供水量为10.1m3/h)两台(一台工作、一台备用)作为低负压瓦斯抽放泵。
抽放能力为60m3/min。
抽放管为Φ300mmPE管。
,瓦斯抽放系统现投入使用。
第三节矿井“一通三防”存在的主要问题
一、通风系统现状及存在的主要问题
矿井通风方式为中央并列式[换行]通风,风流从主井和副斜井进入,经过工作面最后从专用回风井回出。
局部通风机采用局扇压入式通风。
风井作有引风道、人行通道,井口安设有防爆门。
主要存在的问题:
矿井采掘布局不合理,通风系统复杂,可靠性差,采掘工作面通风系统紊乱,回风巷局部地方断面小。
为治理矿井瓦斯,必须编制矿井通风系统改造设计,优化采掘布局,今后必须加强通风管理、及时维护巷道,确保风路正常畅通,通风构筑完整、完好。
使之达到系统合理,设施完好、风量充足、风流稳定的目的。
二、防尘供水系统现状及存在的主要问题
我矿按高瓦斯矿井管理,井下防尘系统不到位、喷雾装置配置不够,更需设置隔爆设施。
三、防灭火系统现状及存在的主要问题
根据重庆煤科院于2005年8月5日出具的金银山煤矿M8、M9煤层自燃倾向性鉴定报告:
该矿煤层的自燃倾向性为二类。
防灭火供水管路与防尘供水管路共用,井下消防栓设置不全,防灭火器材储备不足,且品种不全。
第三章瓦斯治理的必要性和可行性
一、瓦斯治理的必要性
煤矿瓦斯事故是制约煤炭工业安全发展和可持续发展、影响地区和全省安全稳定好转的突出问题,煤矿必须认识瓦斯治理的重要性和必要性。
二、瓦斯治理可行性
为切实搞好瓦斯综合治理,煤矿要认真严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针,切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系,紧紧抓住矿井通风系统、抽采抽放、监测监控、现场管理四个关键环节,根据本矿井的安全生产条件及危害因素分析,采取行之有效的针对措施,坚持标本兼治、重在治本,进一步完善瓦斯治理结构,落实瓦斯防治管理制度,提高装备水平和提高矿井防治瓦斯灾害能力,建立健全稳定可靠的矿井通风系统,科学合理的瓦斯抽采体系,有效管用的监测监控网络和严格规范的现场管理制度。
矿井瓦斯事故是可控、可防、可治的。
因此,煤矿要以更大的决心、更强的力度、更严的态度、更扎实的措施,锲而不舍地打好煤矿瓦斯治理攻坚战,瓦斯治理是[换行]可行的。
三、瓦斯治理的主要内容
根据我矿生产现状和存在的主要问题,我矿瓦斯治理的主要内容为:
优化生产布局,以理顺完善通风系统为核心,切实搞好一通三防管理,合理组织生产,坚持采用正规采煤方法,进一步完善其它相关安全系统,加强现场监督管理,建立健全并认真落实瓦斯治理各项管理制度。
第四章瓦斯治理方案
第一节通风系统治理方案
一、采掘部署合理
1、采区水平布置
矿井沿倾向分为一个水平开拓,水平为+1200m;采用采区上、下山开采。
。
设计移交一水平的一采区,二采区不在本治理方案之内。
根据该矿的生产规模,矿井以一个采区一个回采工作面两个掘进工作面进行回采。
一采区范围南以标高+1197m为界,北以标高+1263m为界,东西以井田边界为界。
采区走向长840m,倾斜长570m。
一采区布置三条上山。
沿M8煤层倾向向上布置回风上山,沿M9煤层倾向向上布置皮带上山、材料上山。
2、煤层开采顺序
采区内各煤层开采顺序为自上而下进行,即先采上M8层,后采下M9层。
采区内先采上区段,后采下区段。
3、采煤方法
煤层产状与地层产状一致,倾角3°-10°,一般8°,为一单斜构造。
M0煤层,厚0.80-1.20m平均1.05m,偶含夹矸一层0.18m,结构简单,煤层稳定,全区可采;
M8煤层,厚0.83-1.80,平均1.35m,结构简单,煤层稳定,全区可采;
M9煤层,厚0.74-1.75,平均1.31m,局部结构复杂,煤层较稳定,大部份可采;
M14煤层,厚0.50-1.30,平均0.85,局部结构复杂,煤厚极不稳定,局部可采;
2、顶底板条件
M0煤层:
顶板为泥岩、泥质粉砂岩,底板为泥岩、粉砂岩;
M8煤层:
顶板为泥岩,底板为泥质粉砂岩;
M9煤层:
,顶板为灰岩,底板为泥质粉砂岩;
M14煤层:
顶板为灰岩,底板为泥岩。
基于该矿煤层的赋存情况及原系统开采现状,设计采用走向长壁后退式采煤法,全部垮落法管理顶板。
采煤工作面采用单体液压支柱配合金属铰接顶梁支护顶板。
4、回采工艺
1、工作面采用放炮落煤,人工攉煤,工作面采用溜槽板运煤,运输顺槽采用刮板输送机运煤。
外注液式单体液压支柱配合铰接顶梁支护顶板,棘轮回柱器回柱放顶。
2、支柱选型依据
采煤方法:
走向长壁后退式采煤法。
采煤工艺:
炮采。
每个回采工作面长度:
100m。