煤矿瓦斯防治方案解析Word文档格式.docx
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第三节、通风系统合理、可靠
第四节、保证监控系统运行安全、可靠
第五节、建立完善瓦斯抽放系统,保证抽采达标
第六节、加强煤与瓦斯防突管理,严格执行“四位一体”的防突措施
第3章、瓦斯治理保障措施
第1节、建立安全技术管理体系
第2节、完善各项管理制度
第3节、加强监督检查
第四节、建立安全隐患处理应急救援机制
第五节、加强日常管理,注重隐患跟踪,全力消除隐患
第四章、资金保障
为了认真贯彻执行《中华人民共和国安全生产法》、《中华人民共和国矿山安全法》、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等法律法规的规定及上级要求,搞好矿井灾害预防,保证安全生产。
能及时处理和避免或减少矿井瓦斯灾害事故为目的。
依据《煤矿安全规程》和《中华人民共和国矿山安全法》第三十条之规定,结合**煤矿2016年度生产安全情况,特编制**煤矿2016年度矿井瓦斯治理方案。
编制2016年度矿井矿井瓦斯治理方案的目的是:
制定切实可行、行之有效的各项安全技术措施,防止煤矿生产过程中发生瓦斯事故及矿井在生产过程中一旦发生瓦斯事故时,可根据预先制定的方案,有效的防止瓦斯事故的发生。
矿井瓦斯治理方案编制完成经会审批准后下发到各单位。
各单位领导要组织职工认真学习并签名,要让每一位职工都能掌握避灾知识、救灾知识及避灾路线,提高职工的保安全意识。
实际生产过程中要严格执行预防各种事故的安全措施,发生事故时要根据制定的处理措施进行救灾。
矿井矿井瓦斯治理方案要根据具体情况及时修改,确保其针对性、及时性、科学性。
为贯彻落实贵州省煤矿瓦斯治理能力评估标准要求,深入开展煤矿瓦斯治理行动,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《防治煤与瓦斯突出规定》和上级有关煤矿瓦斯治理的指令、指示,结合我矿的实际情况,特制定本方案。
严格遵循国家煤矿相关法律法规、行业技术规范、《煤矿安全规程》和《防治煤与瓦斯突出规定》;
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。
进一步加强“一通三防”管理,找出矿井通风系统和瓦斯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、健全和完善“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2014年安全生产状况明显好转的目标奠定坚实基础。
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。
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。
5.建立完善的瓦斯防突体系,严格执行“四位一体”的方针。
我矿为新建矿井,现已进入试运行工作阶段,必须处理好生产、安全和效益之间的关系,特别是做好通风系统、瓦斯抽放系统和防突体系的管理。
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,治理方案应以瓦斯抽放系统为重点,进一步完善安全监测监控、通风系统、防突体系等安全系统为目标,配合各项保障措施来达到瓦斯治理的基本要求。
第1节矿井概况
**煤矿属技改扩能**万吨/年规模矿井,2012年6月5日,贵州省能源局以黔能源煤炭〔2012〕174号文批复《**煤矿30万吨/年开采方案设计(变更)》;
2012年11月27日,贵州煤矿安全监察局毕节监察分局以黔煤安监毕〔2012〕168号文件批复《**煤矿30万吨/年安全设施设计(变更)》;
2013年2月5日,贵州省国土资源厅颁发《采矿许可证》,证号:
**,有效期10年自2013年2月至2023年2月;
2013年4月11日,**经济能源局以**经能字〔2013〕69号文《关于批准**煤矿30万吨/年技改扩能项目开工建设的批复》批准开工建设。
矿井设计开采K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12号8层煤,采用斜井开拓,设计以一个水平(+1578m)开拓全矿井,将整个井田划分为二个采区,+1578m以上为一采区、+1578m以下为二采区。
首采区为一采区,一采区首采工作面布置在K9煤层10901采面,接替工作面为K9煤层10902工作面。
煤层自燃倾向性、煤尘爆炸性鉴定:
根据贵州省煤田地质局实验室提供报告,K5、K7、K11、K6、K8、K9、K10、K12号煤层自燃倾向性等级鉴定为Ⅲ级(不易自燃),煤尘均无爆炸性,矿井瓦斯等级鉴定为高瓦斯矿井。
矿井以一个高档普采工作面和两个掘进工作面达到设计生产能力,质量标准化现已通过三级,二级质量标准化验收现正准备资料。
(一)区域地质
区域内出露的地层由老至新有:
寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系及第四系。
缺失志留系、泥盆系、白垩系、第三系,其中,以二叠系、三叠系地层分布较广,区域地层见表。
区 域 地层系统简表
系
统
组(群)
地层代号及接触关系
备 注
第四系
Q
侏罗系
上统
遂宁组
J3sn
中统
上沙溪庙组
J2s
铜
下沙溪庙组
J2x
油页岩、铁
下-中统
自流井群
J1-2zl
三叠系
二桥组
T3e
法郎组
狮子山组
T2f
T2sh
关岭组
松子坎组
T2g
T2s
下统
永宁镇组
茅草铺组
T1yn
T1m
飞仙关组
夜郎组
T1f
T1y
二叠系
长兴组
P3c
龙潭组
P3l
煤
峨眉山玄武岩组
P3β
茅口组
P2m
栖霞组
P2q
梁山组
P2l
石炭系
大圹组
C1
奥陶系
宝塔组
O2b
十字铺组
O2sh
湄潭组
O1m
红花园组
O1h
桐梓组
O1t
寒武系
中-上统
娄山关群
∈2-3ls
高台组
∈2g
下 统
清虚洞组
∈1q
金顶山组
∈1j
明心寺组
∈1m
(二)矿井地质
区内出露地层为二叠系、三叠系及第四系地层,下面从老到新分述如下:
1.二叠系茅口组第二段(P2m2):
岩性、厚度变化均较大。
以底部硅质岩在全区最为稳定;
下部以燧石灰岩为主,岩相变化最为显著;
上部普遍为浅灰、灰白色生物灰岩。
各地剥蚀程度不一,厚0~300m。
生物群以富含Neomisellina及Neoschwagerina为主,可称“Neomisellina—Neoschwagerina富集带”。
2.二叠系龙潭组(P3l):
底部主要由灰白、灰色粘土岩、含凝灰质粘土岩及凝灰质粘土岩组成,底部及下部常见茅口顶部硅质岩、灰岩形成的底砾岩或分散砾石,厚3~4m,是区内黄铁矿的主要产出层位。
下部以灰色泥质粉砂岩为主,夹细粒岩屑砂岩、粘土岩、菱铁岩及煤层,常为湖泊—沼泽—泥炭沼泽—湖泊—浅海相的完整旋回结构;
中部:
由粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩及少量细粒岩屑砂岩与煤层组成湖泊—沼泽—湖泊的完整或不完整(一般厚1~5m)的陆相旋回层组成,砂岩中普遍夹菱铁质结核或条带,细砂岩岩屑成份普遍以绿泥石、玄武岩为主,少量为长石、石英或炭屑;
化石主要为植物,偶见瓣腮类及腕足类,主要有GigantopterisnicotianaefoliaSchenk(烟叶大羽羊齿)、G.dictyophylloidesGuetZhi(阔叶大羽羊齿)等。
上部主要由泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质灰岩与煤层组成韵律沉积,以海相旋回结构单元最为发育,夹少量细粒砂岩、菱铁质粉砂岩等。
是区内的主要含煤部位,生物群以腕足类、瓣腮类为主,少量为蜓科、有孔虫等,植物不甚发育,主要有腕足类LeptodusrichthofeniKayser(李希霍芬蕉叶贝)、L.nobilis(Waagen)(美丽蕉叶贝)等。
从下至上含可采煤层8层,本组平均厚127.77m。
其中ZK001厚125.60m,ZK201厚132.59m,ZK101厚74.50m(未出露全)。
3.二叠系长兴组(P3c):
主要由灰、深灰色中厚层~厚层灰岩、燧石灰岩或泥质灰岩组成,常夹黄灰色砂岩、泥质粉砂岩、钙质砂岩等,一般6~30m。
生物群以含蜓Palaeofusulina及有孔虫Colaniella为特征。
与下伏龙潭组整合接触。
4.二叠系大隆组(P3d):
以灰色薄层至中厚层硅灰岩、硅质岩、硅质页岩为主,时夹砂岩、泥岩,并普遍夹有1~5层灰绿色斑脱岩化凝灰岩,以富含Pseudotirolites为代表的菊石群的硅质岩,与下伏长兴组整合接触。
厚1~32m。
5.三叠统系下统夜郎组(T1y):
下部由黄、灰、黄绿、灰绿色薄至中厚层泥岩、砂质泥岩组成,厚9~163m,含Claraiawangi(Patte);
中部浅灰、灰、深灰薄至中厚至厚层泥质灰岩夹少量泥灰岩,灰岩、鲕状灰岩,总厚78~394m,含Claraiaaurita(Huer);
上部由暗紫色夹灰绿色薄至中厚层粉砂质泥岩、砂质泥岩、泥岩,夹暗紫色、少量灰绿色薄至中厚粉砂岩、泥质粉砂岩、钙质粉砂岩及灰、深灰、紫灰等色薄至中厚层粉砂质灰岩、泥质灰岩、泥灰岩、蠕虫状灰岩等组成,其中暗紫色粉砂质泥岩及粉砂岩等常含灰绿色粉砂质层纹及条带,厚63~388m。
富含瓣腮类EumorphotismultiformisBittner、Claraiaaurita(Hauer)等。
矿区未见顶。
6.第四系(Q):
主要分布于龙潭组及夜郎组出露区域,特别是在地形较缓地带连续分布,其它区域分布零星,岩性为泥砾、砂砾、粘土及砂、砾石等残积及冲积层,与下伏地层呈角度不整合,厚0~8m。
(三)、煤层
1、含煤地层
区内含煤地层为二叠系上统龙潭组(P3l),薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩、炭质泥岩组成。
含腕足类及瓣鳃类动物化石,产大量植物化石,见栉羊齿PecopterisBrongninartSP.化石等,组厚平均为127.77m。
2、煤层
(1)含煤性
含煤地层龙潭组(P3l)平均厚度127.77m,含可采煤层8层,单层厚0.8~2.40m,可采煤层总厚9.46m,可采含煤系数0.07。
(2)可采煤层
区内可采煤层8层,由上往下编号为K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12,可分为中上部含煤组、中下部含煤组,其中K5、K6、K7、K8煤层产龙潭组中上部,K9、K10、K11、K12煤层产于龙潭组中下部。
现分别描述如下:
K5煤层厚0.85~0.95m,平均0.91m,厚度稳定。
分布范围内全区可采。
属“稳定煤层”。
K6煤层厚0.90~1.20m,平均1.03m,。
厚度稳定,分布范围内全区可采。
K7煤层厚0.89~1.40m,平均1.00m,个别工程间夹1层0.1~0.30m夹矸,厚度稳定,分布范围内全区可采。
K8煤层厚1.80~2.40m,平均2.10m。
厚度稳定,分布范围内全区可采,属“稳定煤层”。
K9煤层厚0.88~1.35m,平均1.04m,厚度稳定,分布范围内全区可采,属“稳定煤层”。
K10煤层厚0.80~0.90m,平均0.84m,间夹1~2层0.08~0.16m夹矸,厚度稳定,分布范围内全区可采,属“稳定煤层”。
K11煤层厚0.85~1.22m,平均1.00m,厚度稳定,分布范围内全区可采,属“稳定煤层”。
K12煤层厚0.91~1.70m,平均1.44m,间夹2~3层0.08~0.20m夹矸,厚度稳定,分布范围内全区可采,属“稳定煤层”。
(3)煤层顶底板
K5煤层:
顶板岩性为炭质粘土岩,底板岩性为炭质粘土岩;
K6煤层:
顶板岩性为粉质粘土岩,底板岩性为粉砂质粘土岩;
K7煤层:
顶板岩性为粘土质粉砂岩,底板岩性为粘土质粉砂岩、粉砂岩;
K8煤层:
顶板岩性为粘土质粉砂岩、粉砂岩,底板岩性为炭质粘土岩、粘土岩;
K9煤层:
顶顶板岩性为炭质粘土岩,底板岩性为炭质粘土岩;
K10煤层:
K11煤层:
顶板岩性为细纱岩,底板岩性为炭质粘土岩;
K12煤层:
顶板岩性为炭质粘土岩,底板岩性为凝灰质粘土岩。
一、矿井水文地质概况
(1)矿井主要地层、地质构造情况
矿区位于平寨穹隆南西缘,新场向斜南东翼。
区内含煤地层产状走向120°
,倾向210°
倾角10~15°
,地表浅部局部达10—25°
,向深部则变缓;
无断裂构造。
其构造复杂程度属“简单”类型。
区内构造简单,仅在煤矿煤系地层龙潭组中发育有少量层间剥离、层间滑动或层间小断层。
其构造面通常发育在两种能干性不同的岩石分界面或煤层与其顶底板间界面附近。
由于断距小,一般为0.5—3m,延深短,一般在20m以下,地表不明显,但在开采煤硐中可见及。
该类小断层使煤层局部变薄、增厚或短距离错位,破坏了煤层局部的稳定性和连续性,降低了煤层顶底板岩石的强度。
(2)矿井含水层、隔水层情况
1、三叠系下统夜郎组(T1y)隔水层
夜郎组(T1y):
厚度>50m,分布于矿区的南西部,岩性为薄至中层状粘土岩、砂质粘夹粉砂岩。
含基岩裂隙水。
富水性弱,该岩组分布面积小而裂隙不发育,地表未发现泉水出露,钻孔未揭露该地层,层位稳定能起到隔断三叠系下统永宁镇组(T1yn)石灰岩与长兴组石灰岩水相联系的作用。
具较好的隔水性能。
含水性极弱,可视为相对隔水层。
2、龙潭组(P3l)隔水层
上部为灰、深灰色泥岩、泥灰岩及砂质泥岩,夹粉砂岩及煤线;
中部为深灰色砂质泥岩、泥岩、细砂岩及煤层;
下部为泥质灰岩、砂质泥岩、泥岩、铝质泥岩。
全层平均厚127.77m左右。
呈扇形分布,出露面积约2.71km2。
龙潭组在矿界内裂隙发育程度差。
地面调查泉水8个,发育标高1585-1643(其中有7个水点已干涸),水量0.08l/s。
出露部位均在地表浅部的泥岩强风化带,大气降水渗入风化裂隙带浸出成泉,久晴即干。
老窑出水点1处,流量在6.894l/s。
当钻孔在深部穿过此层时回次水位及消耗量均无明显变化或变化甚微,含水性极弱,可视为相对隔水层。
其水质类型为SO4—Ca型水。
3、长兴组(P3c)石灰岩裂隙岩溶含水层
顶部为中层状硅质灰岩、钙质粘土岩夹砂岩、泥灰岩。
下部为中至厚层燧石灰岩、泥灰岩。
平均厚度7—108m,呈扇形分布,出露面积约2.35km2。
覆于煤层之上,距K5煤层30m左右。
地表露头多呈平缓的倾向坡,在矿区南部形成地表水分水岭,出露标高一般在1710m,最高处为香樟南东方向675m处,海拔标高1790.2m,最低点为水磨洞南,海拔标高1526m,本层未发现落水洞,发现6个泉水点,标高1555-1627(其中有3个水点已干涸)总流量为0.01—0.32l/s,其中S8(水质分析点)标高1627m,水量0.32l/s,水质类型为HCO3—Ca型水。
地水水位标高在1670m,长兴组石灰岩浅部(标高1710m以上)裂隙较发育,含岩溶裂隙水,含水性中等,富水性弱。
4、二叠系中统茅口组(P2m)石灰岩岩溶裂隙含水层
为灰、深灰色块状石灰岩、沥青质石英灰岩,含燧石结核。
厚0~300m,出露于矿区北东部,呈峰丛洼地,地表多封闭洼地,大气降水入渗条件极好。
共发现各类岩溶点17个,其中占全井田岩溶总数的100%(见含水岩层岩溶、泉水一览表),其发育标高多在1565-1621m之间,尤以1600m~1650m的标高最为发育。
从北东向北西岩溶发育标高有逐渐降低的趋势,从层段看,位于上部居多。
勘查区内无泉水点出露。
m2岩溶落水洞地处茅口组上部,距煤系地层约15m,落水洞洞口高程1600m,由石灰岩溶蚀而形成。
呈似长条形,长是宽的2.3倍,长约70m,宽约2m,接受四周冲沟地表水汇集补给,暴雨几天后消泄于北西侧溶蚀裂隙中。
m5岩溶落水洞地处茅口组上部,距煤系地层约20m,落水洞洞口高程1545m,由石灰岩溶蚀而形成。
呈漏斗形,上直径约50m,下直径约1.5m,接受四周冲沟地表水汇集补给,向北西方向排泄。
(3)矿井各煤层与含水层、隔水层的关系
区内龙潭组含煤地层出露于岩溶裂隙与裂隙岩溶含水层之间,底板为二叠系中统茅口组(P2m),距K12煤层3.20—6.72m,平均5m。
距顶板长兴组灰岩130左右,距K5煤层90m左右。
(4)矿井地表水体情况
兴隆煤矿处在区域水文地质单元的补给区,属长江水系,地表水通过溪沟由北向南流入六冲河,六冲河由西向东流入乌江。
区内无大的河流、水库等地表水体,地表水为山间雨源型小溪,主要受大气降水及地形控制。
矿区内山脊以西冲沟发育,但多为季节性流水冲沟,南端水磨洞,北端庆脚、黄家坝的庆丰溪沟常年有水,但水量较小,随降雨变化,它们都在矿界外排泄,后流入小坝汇入下洞河。
区内无溪沟,主要溪沟在矿界外400—950m处,溪水靠降雨及泉水补给,一般流量在2.715~40.725l/S,流量随降雨而变化,雨后猛增。
流经长度约2400m,发育在龙潭组碎屑岩和长兴、大隆组石灰岩地层中,横切地层后流出区外,汇入下洞河。
矿区位于区域水文地质单元的补给区,南东—北西向的地表分水岭将矿区分为东西两部分。
东部以庆丰溪沟为相对侵蚀基准面,标高在1526m以下;
西部以m5为相对侵蚀基准面,标高1525m以下,即矿区最低侵蚀基准面为+1525m。
(5)矿井周边煤矿及老窑情况
离矿区最近的**煤矿(现已关闭)位于矿区范围南东端边界外南东20m处,斜井开拓,由龙潭组粘土质粉砂岩中部开口,硐口标高1647.5m,开采K8、K9、K10、K11、K12、煤层,硐口掘进30m左右见煤,年产煤约9万吨左右,现K8煤层已基本采空。
在龙潭组运输巷道的碎屑岩中基岩裂隙较发育,共揭露3个出水点,目前矿井实测涌水量为:
正常涌水量6.0m3/h,最大涌水量20.0m3/h,最小涌水量4.0m3/h,最大涌水量为平均流量的3.25倍。
流量随降雨变化明显,具滞后性。
由于当地煤矿开采有较悠久的历史,矿区老窑比较多,本矿是由老兴隆煤矿、娃娃洞煤矿和黄平煤矿整合技改,该三个煤矿都为3万吨/年的矿井,主要开采K8号煤层。
根据对矿区的实地调查,矿区内K8煤层现已形成了大面积的采空区,采空面积约22727m2,矿井目前还在开拓新系统,首采K9号煤层,巷道现阶段干燥无充水现象。
(6)矿井各煤层开采情况
**煤矿是整合技改矿井,矿区内可采煤层8层,从上到下,分别为K5、K6、K7、K8、K9、K10、K11、K12,矿井设计首采为K9煤层,现为建井期间,新系统还未进行煤炭回采,根据对矿区的实地调查,以前的老窑主要是开采K8煤层,K7煤层少量受到开采破坏,在矿区范围内,其余煤层还未开采。
(7)矿井实测最大、最小涌水量情况
矿井目前还在开拓新系统,首采K9号煤层,还未进行煤炭回采,巷道现阶段干燥无充水现象。
矿井最大涌水量为25.2m3/h,最小涌水量为1.58m3/h。
(8)矿井最低侵蚀基准面标高
二、矿井水文地质类型划分情况
本矿区位于区域水文单元的补给区,主要充水含水层浅部节理、裂隙发育,富水性弱;
井田最低开采标高1500m以上,茅口组(P2m)地下水位已低于采矿标高1500m,该标高以上茅口组(P2m)岩层为透水不含水层,茅口组(P2m)地下水对煤层的底板充水基本无影响,大气降雨是地下水的主要补给水源。
本矿区是以顶板节理、裂隙含水层充水为主的水文地质条件简单的“二类”。
的矿床。
根据贵州省煤田地质局实验室提供报告,K5、K7、K11、K6、K8、K9、K10、K12号煤层自燃倾向性等级鉴定为Ⅲ级(不易自燃),煤尘均无爆炸性
一、瓦斯等级鉴定:
根据贵州省能源局黔能源煤炭【2014】**号文件关于毕节市工业和能源委员会《关于请求毕节市2014年度煤矿瓦斯等级鉴定的报告》的批复:
**煤矿鉴定为高瓦斯矿井,瓦斯绝对涌出量为3.59m3/min,相对涌出量为32.23m3/t。
二、煤与瓦斯突出危险性:
根据贵州省能源局黔能源煤炭【2011】567号文件《关于对**煤矿K9、K12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》的批复:
**煤矿K9煤层在鉴定范围(标高+1609.1m以上)内、K12煤层在鉴定范围(标高+1589.2m以上)内无突出危险性。
开拓方式:
斜井开拓。
通风方式:
为中央并列式通风(抽出式)。
一、井筒数目及用途
全矿井共有三条井井筒,即一条主斜井,担负全矿的运煤、进风;
一条副斜井,担负矿井的运料、排矸、排水、进风、行人,敷设管线;
一条回风斜井,担负全矿井的回风、安全出口。
二、井筒长度、位置及服务范围
主斜井、副斜井、回风斜井大致位于井田北东部煤层露头处,井筒长分别为299m、289m、289