邓炳春瓦斯综合治理方案.docx
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邓炳春瓦斯综合治理方案
耒阳市三都镇弘利煤业有限责任公司
邓炳春煤矿瓦斯治理方案
2013年7月
耒阳市三都镇弘利煤业有限责任公司
邓炳春煤矿瓦斯综合治理方案
根据上级关于瓦斯防治的有关政策和措施，为进一步贯彻执行湖南省人民政府办公厅文件湘政办明电〔2013〕45号《湖南省人民政府办公厅关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作的紧急通知》和认真落实市、（县）市关于煤矿瓦斯综合治理的文件精神，积极开展好瓦斯综合治理活动，促进我矿安全生产持续稳定好转，真正做到“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”，结合我矿实际，特制订本方案。
一、指导思想
以党和国家“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针作指导，以上级关于瓦斯治理的有关政策、法规和措施为依据，以创建本质安全型矿井为主旨，打好瓦斯治理“攻坚战”，建立健全瓦斯综合治理长效机制，有效防止煤矿瓦斯事故的发生，实现我矿安全生产持续、稳步发展。
二、工作目标
全面开展瓦斯综合治理活动，强化瓦斯综合治理责任体系，硬化工作指标，优化生产系统，消除物、人的不安全因素，从源头上遏制瓦斯事故的发生，以确保我矿生产安全。
三、瓦斯治理的机制及职责
1、成立瓦斯综合治理领导小组，负责瓦斯防治、研究、规划、日常检查、指导等工作。
组长：
邓兆丰
副组长：
伍尹成
组员：
刘佳祥、黄以芽、梁新贵、邓冬古、唐美安、邓振华
唐美安同志兼任办公室主任。
2、领导小组成员职责
1）邓兆丰全面负责瓦斯防治工作，协调解决防治工程所需人力、物力，确保瓦斯防治工作到位；
2）伍尹成负责瓦斯防治工作措施、设计编制；
3）刘佳祥负责采掘工程实施
4）唐美安负责“一通三防”工程实施；
5）梁新贵负责机电设备安装、运行；
6）邓振华负责瓦斯防治工程资金到位。
四、矿井概况
1、井田位置及交通
复兴煤矿位于永耒矿区周家冲井田之内，行政区划隶属耒阳市三都镇板桥村，距耒阳市城区20余km，从煤矿有水泥公路与耒阳至三都公路相接，交通较方便。
矿井中心地理坐标：
东径113°05′14″，北纬26°27′52″。
矿井面积约0.7415平方公里。
2、地质构造及特征
A、地层
矿井出露的地层由新至老为：
第四系（Q），二叠系上统龙谭组上、下段（P2L2、P2L1）。
1）第四系（Q）
多见于山间谷地，有残积、坡积、冲积，岩性主要为砾石、砂砾，粘土，厚0～10m。
2）二叠系上统龙谭组上段（P2L2）
主要由中细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、砂质泥岩及煤层组成。
据其岩性、含煤性、古生物特征和旋迥结构，自上而下分为1煤组、2煤组、3～4煤组、5煤组、6～7煤组。
全段厚172m，其中1煤组至3-4煤组在矿井中剥蚀。
1煤组：
位于龙谭组上段顶部、自上而下由砂质泥岩、1煤层、簿层砂岩组成。
平均厚39.0m。
2煤组：
位于龙谭上段上部，自上而下为结核泥岩、2煤层底板砂岩。
平均厚15m。
3-4煤组：
本组位于龙谭组上段的中部，自上而下为3煤层、3-4煤层间细砂岩、粉砂岩、砂质泥岩及4煤层，平均厚32m，以上地层在矿井内被断失。
6-7煤组
①、6煤层，厚0-7.33m，平均厚度1.22m，为较稳定～不稳定，矿井主要可采煤层。
②、7煤层，属极不稳定局部可采煤层，厚0～6.01m，平均0.75m。
矿井内不可采。
3）龙谭组下段（P2L1）
主要由中细粒砂岩、粉砂岩、砂质泥岩、泥质粉砂岩组成，全层厚253m。
B、构造
矿井位于永耒复式向斜北段西北翼周家冲井田内，主要构造向24轴向北东30度，倾向南东，华南东，倾角66度，东翼倾角40度，西翼倾角60度，基本上为对称向斜，矿井内断裂稀少，深部主要有F50板桥大断层，53煤层以上地层全部断失，对煤层造成较大破坏。
矿井属构造中等类别。
1）、煤层
矿井内53煤层因埋藏太浅，被老窑采空，矿井范围内无资源储量，目前矿井主要开采6煤层。
6煤层：
该煤层位于龙谭组上段下部，是主要可采煤层，上距5煤层29m，顶板为粉砂岩，底板为细砂岩，周家冲井田钻孔见6煤层38点，见煤36点，可采31点，可采率82%。
煤厚0～7.33m，平均1.22m，煤层结构简单，属稳定～不稳定型主要可采煤层。
2）、煤质
a、6煤层物理性质
黑色～钢灰色，细条带状和粉末状结构。
波状层理。
参差状断口，硬度2。
比重1.70～1.92。
外生裂隙发育（条带状煤内生裂隙较发育），受构造挤压。
容易破碎。
该煤层主要由半亮型煤组成，光亮型煤次之，偶见暗亮型煤。
b、6煤化学性质
根据原周家冲井田对6煤煤层原煤化验结果，灰分（A）13.8%，挥发分（V）为2.90%，硫（S）为0.67%，磷（P）为0.012%，发热值（Q）为30.42MJ/kg。
3、开采技术条件
1）煤层底板条件
矿井内开采煤层6煤，其顶板的工程地质特征为：
直接顶板为深灰色粉砂岩，薄层状，性脆、易碎，抗压强度308～494kg/cm2,抗拉强度19～34kg/cm2，间接顶板为中、细粒砂岩，为稳定性好，抗压强度高的硬质岩，属中等冒落的二级顶板。
底板为细砂岩，薄层状，致密、较坚硬，抗压强度295～395kg/cm，属中等坚硬岩石，无底鼓现象。
综上所述，矿井工程地质条件中等。
煤层顶板为Ⅱ级，一般随采随落，较易管理，可采用全部垮落法管理。
2）瓦斯及煤尘、煤的自燃性
根据湖南省衡阳市煤炭工业局《关于2012年度矿井瓦斯等级鉴定和二氧化碳测定结果批复》（衡煤安【2012】20号），该矿井定性为高瓦斯矿井，相对涌出量为：
CH4：
26.82m3/t，绝对瓦斯涌出量为CH4:
2.81m3/min，CO2：
17.5m3/t.d。
矿井内煤层无煤尘爆炸性危险，煤层自燃倾向性为不易自燃煤层。
4、矿井安全生产现状
1）矿井开拓及开采水平
复兴煤矿采用斜井多水平开拓，主井标高225m，第一生产水平-35m，现生产水平-270m。
2）矿井开采方法和生产现状
采煤方法和回采工艺
该矿目前采用走向长壁采煤法，爆破和手镐落煤。
木材支护，人工运煤；人工回柱放顶；全部垮落法顶板管理。
矿井现准备采煤工作面一个，即2261回采工作面、掘进工作面4个，即2个煤掘工作面，2个岩掘工作面。
5、矿井通风系统
该矿井采用分列式通风方式，主扇的工作方式采用抽出式。
主斜井落底标高-270m，副井、南风井最终标高分别是-35m、和-270m。
其主要通风路线如下：
南风井：
主井进风主井底-270水平运输巷回风上山南风井地面。
矿井根据所需风量计算要求，南、北风井装配YBK56-Ⅱ-6-№13弯掠组合正交型隔爆轴流通风机2套，一套工作，一套备用。
配套电机为YBF180-6型，30kw,380V隔爆电机。
工作面局部通风机选用YBT——11型局部通风机，配套功率11kw。
6、矿井供电系统
矿井主电源由三都35/10KV变电所、夏圹35/10KV变电所提供。
矿内设有一座10/6KV变电所。
备用电源：
由600KVA柴油发电机供给。
井下电源电压为6KV，双回路，井下设有中央变电所向各需电点配电。
各掘进工作面均设有风电闭锁装置，风电闭锁装置由装备甲烷断电仪的隔爆磁力起动器来实现。
工作面的电煤钻使用电煤钻综合保装置和煤电钻专用电缆。
7、通讯系统
矿井调度室设电话总机，内设KTJ4H型30门数字程控调度机为全矿井行政管理及生产调度用，地面各机房、绞车、抽风机房、变电所、办公室均装自动按健电话机。
井下井底车场，主要机电硐室、回采工作面、掘进工作面、轨道下山等处都安装KTH8本质安型自动电话机。
8、安全监控系统
矿井在调度室内设有地面监控中心机房，装有KJ70N型二套监视主机，一台工作、一台备用，并配有打印机。
调度室内设有显示器，下井主通讯电缆在井口接入避雷器，防止雷击电磁波冲击。
矿井共设五个分站
1）回采工作面
在回采工作面设置一个分站，在回采工作面回风巷距工作面小于10m处设置高低浓度组
合式传感T1，在工作面回风巷离回风石门转弯点10-15m处设置高低浓度组合式传感器T，回采工作面上隅角配置便携式甲烷报警断电仪，工作面总供电开关设置开停传感器，被控设备开关的负荷侧设置馈电状态传感器。
具体参数如下：
瓦斯报警报点：
T1≥1%CH4，T2≥1%CH4。
断电点：
T1≥1.5%CH4；T2≥1%CH4。
断电范围：
T1、T2-工作面及进、回风巷内全部非本质安全型设备。
复电点：
T1、T2＜1%CH4。
2）掘进工作面
在22轨道下山车场设一分站，在距工作面挡头小于5m处设置一个高低浓度瓦斯传感器T1，在距回风流会合点10-15m处设置一个高低浓度组合式瓦斯传感器T2，在局扇处设置设备开停传感器，在风门处设置风门传感器。
具体参数如下：
瓦斯报警点：
T1≥1%CH4，T2≥1%CH4；
断电点：
T1≥1.5%CH4，T2≥1%CH4；
断电范围：
T1，T2为掘进工作面全部非本质安全型设备；
复电点：
T1、T2＜1%CH4；
3）矿井抽风机
在南、北风井房各设一个分站，风硐中设置风速传感器和压差传感器，在总回风巷中设置高低浓度瓦斯浓度传感器，主抽风机和备用风机设置设备开停传感器，断电模式为4模2开。
瓦斯报警点：
T≤1%CH4；
断电点：
≥1%CH4；
复电点：
T＜1%CH4。
4）水泵房
在主井底-35水平设置一个分站，泵房中设置设备开停传感器、水位传感器和温度传感器，对水泵房中的设备运行情况进行监测，主井底水泵房断电仪为7模3开。
主站与分站间、分站与传感器用专用通讯电缆连接。
本系统具备甲烷断电仪和甲烷风电闭锁装置的全部功能，系统根据检测的工作面瓦斯浓度高低，分别自动切断工作面进、回风巷的供电电源，根据检测的掘进巷瓦斯浓度高低自动切断掘进挡头的供电电源。
5）测风站
共布置5个测风站，分别是主、副井车场，南、北总回风巷，暗斜井车场。
各测风站设一个风速传感器和一个低浓度甲烷传感器。
风速传感器工作参数：
当风速低于或超过设计风速值的20%时，发出声、光报警信号；
甲烷传感器工作参数为：
⑴：
报警浓度：
≥0.75%CH4；
⑵：
断电浓度：
≥1.0%CH4；
⑶：
复电浓度：
＜0.75%CH4；
6）、瓦斯抽放泵站
在泵站处下风侧栏外设一个高、低浓度瓦斯传感器，在瓦斯排放管口上、下风侧各设一个高低瓦斯浓瓦斯传感器，瓦斯排放管路中设置瓦斯、流量、温度、压力参数传感器。
泵站瓦斯传感工作参数：
A、报警浓度：
≥1.0%CH4；
B、断电浓度：
≥1.0%CH4；
C、复电浓度：
＜1.0%CH4。
瓦斯管排放巷道甲烷传感器工作参数为：
报警浓度：
≥0.75%CH4；断电浓度：
≥1.0CH4；
复电浓度：
＜0.75%CH4。
井下监控设备配置见下表：
瓦斯监控系统主要配置表
序号
项目名称
单位
数量
备注
1
系统软件
套
1
2
监控主机
台
2
3
打印机
套
2
4
系统避雷器
台
2
5
传输接口
套
2
6
通用分站
台
5
7
高低浓度组合式传感器
只
13
8
压差传感器
只
2
9
风速传感器
只
6
10
馈电状态传感器
只
3
11
水位传感器
只
4
12
温度传感器
只
2
13
设备开停传感器
只
13
14
风门传感器
只
10
15
主通讯电缆
米
3000
16
传感器通讯电缆
米
3000
7）、监控、监测设备设置地点和布置
根据本矿井现有巷道特征、被监测参数的设置、瓦斯等级等情况，监控设备设置如下：
①安全监控中心站
地面安全监控中心设在调度室内，配备两台品牌工况机，正常运行状态下，一
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