大方县百纳乡九龙湾子瓦斯抽采设计.docx

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大方县百纳乡九龙湾子瓦斯抽采设计

前言

大方县百纳乡九龙湾子煤矿位于大方县百纳乡龙坪村，大方县内目前无铁路通过，可供本县装车外运的铁路装车站有川黔线上的扎佐站，可满足150万t/a的煤炭货运能力。

规划的隆（昌）黄（桶）铁路在大方县境内设有归化、双山、大方、白布、果宝等站，其黄（桶）－织（金）段已开工建设。

大方县交通以公路为主，贵毕高等级公路在大方县境内穿过，G326国道大方至金沙段从本矿东南面500m处通过，工业场地有简易公路相通G326国道，有普（底）野（坝）县道通往黔西县，距百纳乡5km，距大方县电厂55km，距金沙电厂58km，距黔西电厂65km，交通较为便利。

隶属关系：

行业百里杜鹃风景名胜区煤炭管理局。

矿区属高原低中山、中山地貌，总体地势为西部高，东部低，最高点位于矿区中部，海拔标高2076m，最低点位于矿区东部，海拔标高1660m。

属高原侵蚀、剥蚀地貌，地形切割较深，相对高差416m左右，属高原低中山、中山地貌。

矿区属长江水系乌江流域，水流流向由西向东。

根据贵州省国土资源厅2007年1月颁发的采矿许可证（证号：

5200000710025），本矿矿区拐点坐标（北京坐标系）如下：

拐点号X（m）Y（m）

0302413135586883

1302367035587100

2302316035587570

3302271035587805

4302245035587805

5302245035588075

6302284335588609

7302339935588757

8302368535588750

9302465035587200

开采深度：

由1800m至1450m标高，矿区面积2.1984km2。

大方百纳乡九龙湾子煤矿位于百纳向斜南东翼的一整合煤矿（小坡煤矿、湾子煤矿和沙坡煤矿整合并扩界）。

属私营煤矿，设计生产能力15万t/a。

原有煤矿主要开采M8煤层，M3煤层均未开采。

九龙湾子煤矿是位于大方矿区百纳向斜南东翼的一个整合煤矿（小坡煤矿、湾子煤矿、沙坡煤矿整合）。

小坡煤矿、湾子煤矿、沙坡煤矿原设计生产能力均为3万t/a。

均采用走向长避布置工作面开采M8煤层，M3煤层均未开采。

截至2006年底，小坡煤矿的M8煤层已采至+1710m标高；湾子煤矿和沙坡煤矿M8煤层已采至+1680m标高。

煤炭主要用为化工、发电及民用煤。

小坡煤矿采用斜井开拓，湾子煤矿和沙坡煤矿均采用斜井开拓。

3个煤矿的井口及工业广场均选择在M8煤层露头附近，开拓巷道垂直煤层走向掘进见M8煤层后沿M8煤层布置。

小坡煤矿、湾子煤矿和沙坡煤矿的原煤主要销往黔北发电总厂、黔西电厂、大方电厂及县内工矿企业和供当地民用，销售产品均为原煤。

采煤工艺均为放炮落煤，机械运输、排水、提升和通风。

整合前，小坡煤矿、沙坡煤矿、湾子煤矿均开采M8煤层，M3煤层均未开采。

由于小坡煤矿、沙坡煤矿、湾子煤矿3个煤矿整合为九龙湾子煤矿，设计生产能力为15万t/a。

原有的生产系统不能满足整合后矿井的安全生产要求。

须重新布置新的采、掘系统。

根据整合前3个煤矿的开采现状，井田范围，煤层赋存条件等综合因素。

设计划分二个水平三个采区开拓全井田。

九龙湾子煤矿划分为三个采区开采，+1700m以上为一采区，+1700m以下+1600m以上为二采区，+1600m以下为三采区。

采区间开采顺序：

一采区→二采区→三采区；区段内的开采顺序为区段下行式。

根据煤层、资源/储量和开采现状分析结果，本矿井可采煤层为M8、M3煤层2层，M8位于M3煤层之上，煤层层间距平均为33m。

M8煤层已经采至+1680.0m标高，即M8煤层在一采区已采空。

故一采区只考虑开采M3煤层；首先开采一采区，故首采面布置开采M3煤层。

在二采区和三采区，M8煤层和M3煤层均可采，由于开采的煤层倾角在8～12°之间，煤层层间距平均为33m。

采用联合开拓。

由于新建矿井生产系统均布置在M3煤层中，而原有煤矿生产系统均布置在M3煤层上一层煤M8中。

新旧系统之间没有相互关联并不存在压茬关系。

贵州省煤矿设计研究院2007年1月提交的《贵州省大方县百纳乡九龙湾子煤矿资源/储量核实报告》及贵州省毕节地区国土资源局文件毕地国土资复〔2007〕13号文件“对贵州省大方县百纳乡九龙湾子煤矿资源储量核实报告的批复”及附件《贵州省大方县百纳乡九龙湾子煤矿资源储量核实报告审查意见》。

百纳乡九龙湾子煤矿共获得保有资源量576.17万t。

计算设计利用储量576.17万t。

计算永久煤柱损失共70.0万t。

共获得可采储量404.93万t。

矿井设计生产能力：

15万t/a；

储量备用系数取1.4，矿井服务年限19.3a。

服务年限为：

服务年限=可采储量/（矿井设计能力×储量备用系数）

＝404.93/（15×1.4）

＝19.3（年）

矿井瓦斯、煤尘爆炸性、煤层自燃倾向性、煤与瓦斯突出

1、矿井瓦斯

根据贵州煤炭管理局文件黔煤行管字〔2007〕54号“对毕节地区煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复”。

矿井瓦斯绝对涌出量为6.07m3/min，矿井瓦斯相对涌出量为29.73m3/t，二氧化碳绝对涌出量为0.59m3/min，二氧化碳相对涌出量为4.72m3/t，本矿的瓦斯等级为高瓦斯矿井。

2、煤的自燃性

根据贵州省煤田地质局实验室2012年4月提交的M8煤层的煤炭自燃倾向等级鉴定报告和贵州省煤田地质局实验室2007年2月提交的M3煤层的煤炭自燃倾向等级鉴定报告，M8煤层自燃倾向分类为Ⅲ类。

M3煤层自燃倾向分类为Ⅲ类。

3、煤尘爆炸性

根据贵州省煤田地质局实验室2012年4月提交的M8煤层的煤尘爆炸性鉴定报告和贵州省煤田地质局实验室2007年2月提交的M3煤层的煤尘爆炸性鉴定报告，M8、M3煤层的煤尘无爆炸性危险性。

4、煤与瓦斯突出

根据2011年的煤与瓦斯突出鉴定，在目前矿界范围内标高+1550m以上的M8煤层没有突出危险性。

为贯彻执行“先抽后采、监测监控、以风定产”的安全生产管理方针。

根据贵州省煤炭管理局文件（225号）“关于加强中小煤矿瓦斯抽放工作的通知”规定。

高瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井都必须安装瓦斯抽放系统，并确保正常运行，能够取得良好的技术经济效果和安全效益。

一、设计依据

1、《矿井瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）；

2、《矿井瓦斯抽放管理规范》（【1997】煤炭部）

3、《防治煤与瓦斯突出规定》；

4、《煤矿安全规程》（2009）；

5、黔煤办字[2005]161号《关于我省小型煤矿瓦斯抽放有关事宜的通知》；

6、煤矿提供的通风、生产、瓦斯地质等相关资料。

7、《贵州省九龙湾子煤矿资源储量核实报告》；

二、设计的指导思想

1、按《煤炭工业小型煤矿设计规定》和《煤矿安全规程》的有关规定，结合九龙湾子煤矿的具体情况，充分利用本地区社会协作条件，尽可能简化地面设施，依托社会现有设施、设备，并采用适宜的技术和设备，确保矿山安全生产。

2、坚持“安全第一，预防为主”的方针，为矿井的安全施工及生产创造良好条件。

3、针对九龙湾子煤矿具体条件，尽量健全和完善矿山安全监测、监控系统，合理布置各类检测传感器，各种预防措施选择得当。

4、确保井下安全监测、监控系统的可靠性和可操作性。

5、严格执行我国现行煤矿生产有关法律法规的规定，在安全设施、设备选择上体现小型煤矿的特点。

第一章矿井概况及地质特征

第一节项目概况

一、地理概况

1、交通位置

大方县百纳乡九龙湾子煤矿位于大方县百纳乡龙坪村，大方县内目前无铁路通过，可供本县装车外运的铁路装车站有川黔线上的扎佐站，可满足150万t/a的煤炭货运能力。

规划的隆（昌）黄（桶）铁路在大方县境内设有归化、双山、大方、白布、果宝等站，其黄（桶）－织（金）段已开工建设。

大方县交通以公路为主，贵毕高等级公路在大方县境内穿过，G326国道大方至金沙段从本矿东南面500m处通过，工业场地有简易公路相通G326国道，有普（底）野（坝）县道通往黔西县，距百纳乡5km，距大方县电厂55km，距金沙电厂58km，距黔西电厂65km，交通较为便利。

2、地形、地貌

矿区属高原低中山、中山地貌，总体地势为西部高，东部低，最高点位于矿区中部，海拔标高2076m，最低点位于矿区东部，海拔标高1660m。

属高原侵蚀、剥蚀地貌，地形切割较深，相对高差416m左右，属高原低中山、中山地貌。

矿区属长江水系乌江流域，水流流向由西向东。

3、气象、气侯及地震

境内属中亚热带季风湿润气候区。

年均辐射量每平方厘米88.79千卡，年均日照率30%，日照时数1336小时；年均气温11.3℃，极端最高气温31.5℃，极端最低气温-9.3℃。

年降水量的80%集中在4～9月，年平均降水量约1180mm左右。

灾害性天气倒春寒、伏旱、洪涝、冰雹等时有发生。

根据《建筑抗震设计规范》（GB50011—2001），本区地震烈度为6度。

二、井田自然概况

1、地层含水性

矿区在区域上处于赤水河支流和六冲河支流分水岭地带，主要为侵蚀、剥蚀低中山、中山地貌，地形较陡，相对高差较大，地表水系不发育。

矿区出露地层为第四系（Q）、三叠系下统夜郎组（T1y）、二叠系上统长兴大隆组（P2c+d）、龙潭组（P2l）、二叠系中统茅口组（P2m），其水文地质特征及对煤层开采的影响如下：

第四系（Q）：

粘土、亚粘土、砾石及转石等。

含水性弱，为孔隙水。

厚0～5m。

三叠系下统夜朗组（T1y）：

主要为薄至中厚层砂页岩夹灰岩。

灰岩岩溶发育，为中等富水的含水层。

该组底部有9～20m为薄至中厚层泥岩、砂质泥岩，是较好的隔水层，受其所阻，该含水层与龙潭组煤系地层无明显水力联系，对煤矿开采影响较小。

二叠系上统长兴大隆组（P2c+d）：

由中厚层燧石灰岩、泥灰岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、硅质灰岩及硅质页岩组成，厚11～62m。

由于其多成窄条带出露，接受大气降水及地下水的迳流条件较差，故含水性较弱，对煤矿开采影响较小。

二叠系上统龙潭组（P3l）：

为一套海陆交互相含煤地层，岩性为薄至中厚层细砂岩、粉砂岩、粘土岩、粉砂岩质粘土岩组成互层，夹页岩及煤层。

该组岩石致密，总厚100～150m，为区域隔水层，含水性弱，主要为裂隙水。

对煤矿开采影响教小。

二叠系中统茅口组（P2m）：

以浅灰至深灰色厚层、块状灰岩为主，岩溶发育，在区域上为强岩溶含水层，由于M3煤层与其距离在15m左右，在受断层等构造等的影响，与灰岩水体沟通的情况容易发生突水。

本组对煤层开采影响较大。

在开采过程中一定要作好水文观测工作并进一步勘探，查清茅口灰岩的含水性及含水空间特征。

以便采取措施防止底板突水事故发生。

矿区内无大的地表水体，地表水主要源于大气降水，由于地形呈缓坡状及陡坡状，地表水排泄条件较好。

综上所述，矿区水文地质条件简单，但在建设及生产过程中应加强水文地质工作。

2、老窑水

本矿为整合矿井，整合前的小坡煤矿、湾子煤矿和沙坡煤矿开采历史悠久，根据相关文件精神小坡煤矿已于2006年6月份关闭，湾子和沙坡煤矿已于2006年12月关闭。

其采空区存在积水。

由于一采区内M8煤层已经采空，故开采一采区M3煤层时采空区积水对矿井开采影响较大，出现老窑突水可能性较大，因此，本矿在开采前，必须对老窑位置及其采空区积水情况调查清楚，矿井工作面的布置必须避开采空区，并对M8煤层采空区积水进行疏放，对M3煤层采空区留设足够的防水煤柱，以保证生产安全。

并在开采过程中对老窑积水采取有效措施，防止发生老窑透水、突水现象。

3、滑坡和地面垮塌堆积体含水

井田内的滑坡和地面垮塌堆积体覆于煤系地层之上，为一单独含水岩体，含裂隙、孔隙水，大气降水补给，潜水面季节性变化较大，为煤矿床浅部的主要充水因素。

4、矿井涌水量

本矿井属于以大气降水为主