九龙湾子瓦斯抽采设计Word文档格式.docx

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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。

2、地形、地貌

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要补给来源的裂隙、孔隙充水矿床，水文地质条件简单。

根据《大方县百纳乡九龙湾子煤矿资源/储量核实报告》。

考虑到地质条件和水文地质条件的差异，并根据原有矿井生产期间涌水情况，预计矿井正常涌水量20m3/h，最大涌水量40m3/h。

第二节安全条件

一、地质特征

矿区出露地层由老至新分别为二叠系中统茅口组（P2m），二叠系上统龙潭组（P2l）、长兴～大隆组（P2c+d），三叠系下统夜朗组（T1y）及零星分布的第四系（Q）。

现由老至新分述如下：

茅口组（P2m）：

为浅灰、灰白色厚层至块状微粒灰岩或致密灰岩。

偶含白云质或零星燧石结核。

区内出露不全，厚度大约20m。

龙潭组（P2l）：

为矿区内含煤地层，厚度100～150m，平均125m，岩性主要由褐、灰绿、灰褐色薄层至中厚层砂岩、粘土岩、砂质粘土岩和煤层组成，夹深灰、灰色薄至中厚层粉砂质粘土岩、钙质砂岩、等。

底部为灰白、灰色粘土岩、含疑灰质粘土岩及疑灰质粘土岩。

该组共含煤13余层，矿区主要可采M8、M3煤层。

长兴～大隆组（P2c+d）：

长兴组：

灰、深灰色中厚层灰岩、燧石灰岩为主，夹黄色砂岩、泥质粉砂岩、钙质砂岩、钙质泥质等。

厚10～30m；

大隆组：

灰色薄至中厚层硅质灰岩、硅质岩、硅质页岩为主，夹砂岩、泥岩及1～5层绿色斑脱岩化凝灰岩。

厚1～32m。

与下伏长兴组整合接触，与上覆夜朗组成整合接触。

是指覆于二叠系上统大隆组之上，伏于三叠系下统永宁镇组之下的一套开阔台地相碳酸盐岩与粘土岩。

分三个岩性段：

沙堡湾页岩段、玉龙山灰岩段和九节滩页岩段。

厚331～617m。

与下伏地层均为不整合接触。

二、地质构造

矿区位于百纳向斜南段南东翼。

矿区内为一单斜构造，地层走向北东——南西，区内无断层出露，矿区地层总体倾向北西，倾角8°

～12°

。

综上所述，井田构造复杂程度为简单类型。

三、煤层及煤质

1、煤层

本井田含煤组为二叠系上统龙潭组（P2l），由褐、灰绿、灰褐色薄层至中厚层砂岩、粘土岩、砂质粘土岩和煤层组成，煤系地层厚100~150m，平均厚125m，煤层倾角一般8～12°

，一般为10°

左右，本井田龙潭组含煤性较好，含煤13余层，本井田范围内可采煤层2层。

即M8、M3煤层。

可采总厚3.38m。

M8煤层为中厚煤层。

位于龙潭组中部，上距龙潭组顶界50～60m，煤平均厚1.73m。

含0～1层夹矸，顶板均为砂质泥岩、细砂岩，底板均为泥岩、粉砂岩，煤层稳定。

M3号煤层为中厚煤层，上距M8煤层33.0m，煤平均厚1.65m。

含2～3层夹矸，顶板均为砂岩、粉砂岩，底板均为粉砂质泥岩，煤层稳定。

可采煤层特征详见表1－2－1。

表1－2－1可采煤层特征表

序

号

区

域

组

煤层

名称

煤层平

均厚度

（m）

煤层间距（m）

煤层夹矸数

煤层结构

稳定性

煤层平均倾角（度）

顶底板岩性

顶板

底板

1

龙

潭

M8

1.73

0~1

较复杂

稳定

8～12

砂质泥岩、细砂岩

泥岩、粉砂岩

33.0

2

M3

1.65

2~3

砂岩、粉砂岩

粉砂质泥岩

煤层顶、底板：

本矿可采煤层2层，区内工程地质条件一般，煤层顶板为砂质泥岩、细砂岩、砂岩、粉砂岩，稳固性一般，易发生冒顶现象。

煤层底板为泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩。

在今后生产过程中，应根据实际情况，编制相应的作业规程，并根据顶板矿压显现和采高调整支护密度，以便更好的保证工作面的生产安全。

2、煤质

A、煤的牌号

M8、M3煤层煤种均为无烟煤。

B、水分（Mad%）

煤层原煤空气干燥基水分为1.31～1.43%。

C、灰分（Ad%）

煤层原煤灰分为11.48～15.80%。

原煤为低灰～中灰煤。

D、挥发分（Vdaf%）

煤层原煤挥发分平均为5.42～6.64%。

原煤属特低挥发分煤。

E、硫分（St,d%）

原煤干燥基全硫分为0.28～2.56%；

M3煤层为中高硫煤。

F、发热量（Qgr，d）

原煤干燥基高位发热量一般在31.235～31.68MJ/kg，煤层属特高热值煤。

综上所述，本矿原煤低灰～中灰煤、特低硫～中高硫、特高热煤无烟煤，可作为合成氨原料、高炉喷吹、电厂等用煤。

煤质特征见表1－2－2。

表1－2－2煤质特征表

煤层

编号

空气干燥

基水分

Mad（%）

灰分

Ad（%）

挥发分

Vdaf（%）

干燥基全硫分

St。

d（%）

干燥基高

位发热量

（Qgr，dMJ/kg）

牌号

1.43

15.80

6.64

0.28

31.68

WYM

1.31

11.48

6.42

2.56

31.235

四、瓦斯、煤尘、煤层自燃及地温

1、瓦斯

本矿的瓦斯等级为高瓦斯矿井。

矿井需重视矿井通风及瓦斯管理，尤其是在开采风路长，风阻大的采面时，加强矿井通风管理工作，保证通风系统的可靠，有效，加强瓦斯含量的测定工作，严格执行《煤矿安全规程》（2006）的相关规定。

3、煤的自燃性

4、煤尘爆炸性

5、煤与瓦斯突出

本矿未作煤与瓦斯突出鉴定，要求委托有资质的单位对本矿煤层突出危险性作出鉴定。

并根据鉴定结果确定是否调整专篇内容，以利于安全生产。

在煤层未进行煤与瓦斯突出鉴定前，按煤与瓦斯突出矿井管理。

6、地温情况

本井田无地温异常现象，属于正常地温矿井。

7、冲击地压

《大方县百纳乡九龙湾子煤矿资源/储量核实报告》未提供冲击地压的相关资料，本矿井尚未有发生冲击地压的情况。

根据贵州多年实践，没有冲击地压危险。

五、水文地质

考虑到地质条件和水文地质条件的差异，并根据原有矿井生产期间涌水情况，预计矿井正常涌水量29m3/h，最大涌水量40m3/h。

六、对矿井地质勘探安全条件资料的评价及存在问题

1、勘探程度评述

贵州省地质矿产局2000年9月提交的《贵州省大方县百纳乡湾子煤矿地质简测报告》；

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》；

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”。

地质资料的获得主要通过露头槽探和原有小井井巷揭露煤层而得。

根据整合前的三个小井多年的生产而获得的地质资料较系统地收集了九龙湾子煤矿历年来矿山井上下对照资料、煤层化学分析资料，对矿井生产情况进行了详细调查了解，基本上查明了九龙湾子煤矿历年来的开采范围，为资源/储量核实提供了充分依据；

核实报告选取的资源/储量估算参数较为合理，方法得当，基本符合《煤矿勘查规范》要求。

但对环境地质评价内容过于简单；

未对矿井工程布置及各煤层的控制情况进行详细说明；

未对矿山的三级矿量进行估算及其合理性作出综合评价。

经审查后可作为开采方案设计的依据，矿区M8煤层开采历史悠久，M8煤层通过井巷揭露煤层较为稳定，对比较为可靠。

但M3煤层控制工程量较少，须进一步进行补勘，提高勘探程度，以满足矿井的建设及生产。

2、存在主要问题

（1）对井田范围内的老窑采空和M8煤层采空区积水没有调查清楚，需加强对井田内老窑采空和M8煤层采空区积水的调查，在井上对照图上标注，并对M8煤层采空区积水进行疏放。

在采掘过程中，要做到“先探后掘”，防止老窑、小窑积水对本矿的影响。

（2）本矿地质勘查程度低，给技改方案设计和安全专篇的编制带来一定困难。

使用的控制工程量少，对井田内的构造控制程度不够，因此本设计未涉及到的内容有待于在今后的生产过程中逐步补充和进一步加以完善。

（3）《贵州省大方县百纳乡九龙湾子煤矿资源/储量核实报告》中没有提供瓦斯的详细参数，简单的瓦斯资料根据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