西沟一矿瓦斯治理方案Word文档下载推荐.docx

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根据《煤矿安全规程》第133条之规定，该矿井为高瓦斯矿井。

为贯彻落实《国家能源局关于印发煤矿企业瓦斯防治能力评估管理办法和基本标准的通知》及新疆维吾尔自治区煤炭管理局文件的精神及要求，煤矿企业应编制矿井瓦斯治理方案。

为此，西沟一矿由总工程师牵头组织通风科、瓦斯抽放队、技术科、掘进队、采煤队、安全科、机电科、调度室等单位工程技术人员参加，以瓦斯抽放队为主，根据矿井开拓现状特编制瓦斯治理方案。

本方案按照国家安全生产监督管理总局颁布的2012年版《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》进行编制，用来指导西沟一矿矿井瓦斯治理工作。

1.3.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、综合防治”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯防治工作方针，切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合防治工作体系，

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，进一步完善瓦斯防治结构，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。

1.4.瓦斯防治基本要求

进一步加强“一通三防”管理，找出矿井通风系统和瓦斯防治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，瓦斯防治工作到位。

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年安全生产的目标奠定坚实基础。

1.5.瓦斯防治基本原则

1.严格贯彻落实“安全第一、预防为主、综合防治”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.瓦斯防治能力大于生产能力。

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。

1.6.瓦斯防治目标

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。

5、消突目标

1.7.瓦斯防治范围及防治重点

我矿要做好通风系统的管理，保证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。

瓦斯防治是一个系统工程，根据我矿生产现状及各系统实际情况分析，防治方案应以通风系统完善为重点，进一步完善安全监测监控、瓦斯抽放等安全系统为目标，配合各项保障措施来达到瓦斯防治的基本要求。

1.8.瓦斯防治主要依据

1.《煤矿安全规程》（2012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、西沟一矿各类技术资料；

7、防治煤与瓦斯突出规定。

1.9.瓦斯防治的必要性和可行性

1.9.1.瓦斯防治的必要性

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，煤矿必须认识瓦斯防治的重要性和必要性。

我矿按高瓦斯突出矿井设计，矿井地质构造复杂，瓦斯涌出量大，制约了矿井安全生产，难以达到瓦斯防治的各项要求，为此，我矿瓦斯防治不但必要，更显得事在必行。

1.9.2.瓦斯防治可行性

为切实搞好瓦斯综合防治，煤矿要认真严格贯彻“安全第一、预防为主、综合防治”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯防治工作方针，切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合防治工作体系，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，进一步完善瓦斯防治结构，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防治攻坚战，瓦斯防治是可行的。

1.10.瓦斯防治的主要内容

根据我矿生产现状和存在的主要问题，我矿瓦斯防治的主要内容为：

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防治各项管理制度。

2.矿井概况

2.1.交通位置

新疆阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿位于新疆阜康市境界内，距阜康市60km，行政区划属昌吉回族自治州阜康市上戽沟乡管辖。

井田地理坐标为：

东经：

88°

33′00″～88°

34′49″，

02′05″～44°

03′13″。

乌奇公路和吐乌大高等级公路在井田以北6km处通过，自乌奇公路有简易沥青公路通往井田，井田与东—西两侧各煤矿间有简易道路相联通，交通便利。

矿区位置

图2.1-1矿区交通位置图

2.2.地质结构

（一）区域地层

井田区域地层大部属准噶尔地层分区吉木萨尔地层小区，与北天山分区博格达地层小区相邻。

地层展布受二工河～黄山倒转向斜控制，中部（向斜核部）为中生界侏罗系下统八道湾组（J1b）含煤地层，南北两侧（翼部）依次为中生界三叠系（T）及上古生界上二叠统（P2）地层。

各地层以北西西向（近东西向）条带状展布，新生界第四系上更新统，全新统（Q3-4）分布在河谷、阶地、山前地带，主要集中在区域北部地区。

（二）区域构造

井田位于乌鲁木齐山前坳陷东部次级构造单元—大龙口凹陷的西北部，二工河—黄山倒转向斜的东段，倒转向斜的核部由侏罗系八道湾组地层构成，南北两翼由上二叠统及三叠系地层构成。

倒转向斜北翼为正常翼，地层产状南倾，倾角34°

～63°

；

倒转向斜南翼为倒转翼，地层产状南倾71°

～88°

，或直立。

区域内有2条断层，分布在区域南部非含煤地层三迭系、二迭系地层中，均为逆冲性质的断层，对井田内的含煤岩系八道湾组地层没有影响。

井田位于倒转向斜北翼正常翼上，为南倾的单斜构造。

2.3.煤层及煤质

2.3.1.煤层

7号煤层：

为全矿井可采煤层，煤层较稳定，结构简单，层位稳定，煤层可采厚度2.46～6.81m，平均可采厚4.73m。

煤层顶板为细砂岩、粉砂岩和泥岩，底板为泥岩、炭质泥质。

与下部的5号煤层间距15.71～28.71m。

5号煤层：

为全矿井可采煤层，属结构简单、层位稳定、全区可采的巨厚煤层。

煤层可采厚度16.64～28.93m，平均可采厚23.75m。

煤层顶板为细砂岩、粉砂岩、炭质泥岩、中砂岩和粉砂质泥岩，底板为泥岩、炭质泥质、粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩和含炭质泥岩。

与下部的3号煤层间距25.71～45.81m。

3号煤层（北大槽）为结构简单，稳定、全矿井可采的厚煤层。

由东向西变厚，向深部有变薄趋势。

煤层在地表已火烧，火烧垂深70～164m，1线火烧深度最大，垂深164m。

煤层可采厚度4.88～8.31m，平均可采厚6.90m。

煤层顶板为细砂岩、砂砾岩、粗砂岩、中砂岩岩；

底板为泥岩、细砂岩、粉砂岩和粉砂质泥岩。

与下部的2上煤层间距10.06m～28.27m，平均间距17.68m。

2号煤层：

为结构简单、稳定的局部可采薄煤层。

东部略厚于西部。

该煤层在地表已火烧，火烧垂深70～140m，1线火烧深度最大，垂深140m。

平均可采厚1.11m。

煤层顶板为粗砂岩、细砂岩岩；

底板为粉砂岩、细砂岩。

2.3.2.煤质

（1）煤的物理力学性质

井田内各煤层物理性质基本相同，多呈黑色，条痕为黑色或黑褐色，具玻璃光泽、沥青光泽，节理发育，条带状或宽条带状结构，层状构造，断口多为平整或贝壳状，部分为参差状，易碎，易燃烧，火焰呈深桔红色，烟大，燃烧后强烈膨胀，煤岩组份以亮煤为主，丝炭含量较高，暗煤较少，宏观煤岩类型为半亮煤。

3号煤层容重1.31t/m3。

5号煤层容重1.29t/m3。

主要可采煤层煤质工业分析成果详见第七章第一节。

原煤发热量：

7号煤层29.1MJ/kg；

5号煤层30.12MJ/kg；

3号煤层32.72MJ/kg，2号煤层32.42MJ/kg。

（2）煤的工业用途

各煤层的工业牌号为7号煤层为气煤（QM34、QM45），5号煤层为气煤（QM34、QM45）和1/3焦煤，3号和2号煤层为气煤（QM34）。

井田内煤层为特低灰—低灰—中灰、特低硫、低磷～中磷、高发热量、高油的气煤，局部有1/3焦煤。

井田内煤层可作为独立气煤焦和冶金配焦用煤，还可作为炼油用煤，气化生产液化气燃料用煤。

各煤层均属高发热量煤类。

附图：

煤岩层综合柱状图

2.3.2

2.4.瓦斯、煤尘、煤的自燃

2.4.1.瓦斯

依据矿井根据新疆维吾尔自治区阜康市煤炭工业管理局文件新煤行管[2013]128号文件的批复，矿井测定瓦斯相对涌出量为19.39m³

2.4.2.煤尘

根据取样试验结果，煤尘火焰长度大于400mm，扑灭火焰的岩粉量大于50%，各煤层煤尘均具有爆炸性。

5号煤层的煤尘爆炸性测试成果见表。

其余煤层未提供资料，设计按有爆炸性考虑。

煤尘爆炸性测试成果统计表

煤层

工业分析（%）

煤尘爆炸性试验

结论

水份（Mad）

灰份（Ad）

挥发份（Vdaf）

长焰长度（mm）

岩粉量（%）

5号

0.86

3.93

37.99

>

400

85

有爆炸性

根据上述的矿井的瓦斯及煤尘等情况，必须提高安全意识，严格矿井瓦斯管理，搞好监测监控及瓦斯抽放工作。

2.4.3.煤的自燃

新疆地矿局第九地质大队提供的《新疆阜康市西沟煤焦有限责任公司煤矿生产（详查）地质报告》提供资料：

井田内5号煤层属易自燃的煤，3号煤层属部分不易自燃，部分易自燃的煤。

矿井所开采的煤在地面堆积5～6个月开始自燃。

根据上述资料，矿井所开采的煤层按自燃考虑。

2.5.矿井开拓方式

全矿井划分为三个水平，即一水平：

+845m—+897m水平，阶段高52m；

二水平：

+770m—+845m水平，阶段高75m；

三水平：

+700m—+770m水平，阶段高70m。

整个井田分为二个采区，主立井以西为一采区，其中副斜井以西为一采区西翼，副斜井与主立井之间为一采区东翼；

主立井以东为二采区。

目前开拓二水平一采区东西两翼，即运输水平标高为为+770m，回风水平标高为+845m，垂高为75米；

运输、回风水平之间由轨道下山、专用回风上山、溜煤上山形成回采条件。

目前开采煤层为A3和A5两个煤层，其中A5煤层采用水平分层综采放顶煤采煤方法，阶段回采高度为10m。

矿井采掘比为1:

2，其中回采工作面布置在一采区+820m西翼A5煤层综合机械化放顶采煤工作面，掘进工作面布置在+800m西翼A5煤层运输、+770m西翼瓦斯抽放巷掘进面。

2.6.矿井通风现状

矿井通风方式采用中央并列式，通风方法为机械抽出式，矿井主立井、副斜井、人行平洞为进风井，斜风井回风。

矿井主扇现有FBCDZ№22型矿用对旋系列轴流式主扇风机两台，其中一台备用，一台运转。

其风量为3300-7380m3/min，配套电动机功率为2×

160KW，变频调速。

目前，矿井的总进风量3600m3/min，掘进面实际进风量480m3/min，综采面实际进风量1500m3/min。

掘进工作面实现了“双风机、双电源”供风，并实现了风电、瓦斯电闭锁。

通风设施完善，采掘面均有独立的进回风巷道，矿井风量和通风网络可靠。

矿井内外部漏风率符合要求，矿井通风的难易程度目前为较难。

矿井采掘工作已实现了独立的通风系统，井下各通风支路的风流稳定，风速、风量分配合理，调控风流的主要通风设施可靠。

2.7.矿井瓦斯现状

2.8.矿井瓦斯抽放现状

（1）我矿地面建有固定式瓦斯抽放泵站，建立了煤层预抽放和采空区抽放两套抽放系统。

a、煤层预抽放系统：

地面瓦斯抽放泵站安装了两台水环式真空泵，型号为2BEF-5002,电机功率185kw，最大抽气量为10132m3/h,最低吸入绝压为150hPa。

从风井铺设一趟直径350mm的PE抽放管，井下主管路和采煤工作面采用直径350mm的PE管，掘进工作面采用直径150mm钢管；

另外，为了确保矿井“采、掘、抽”三量平衡，我矿2013年4月又安装了2台2BEC62型水环式真空泵，此泵抽放功率为300m3/min；

重新敷设了一趟总长900米Ø

500mm的PE管材瓦斯抽采主管路，现正处于试运转期间。

井下采煤工作面采取布置顺层钻孔和穿层钻孔超前预抽放煤层瓦斯，掘进工作面采取本煤层顺层或向下钻孔预抽放和临近巷道布置穿层钻孔预抽瓦斯。

b、采空区抽放系统：

地面瓦斯抽放泵站安装了两台ZWY—30/55移动抽放泵站，电机功率55kw，最大抽气量30m3/min，极限真空度为-81KPa。

从风井铺设一趟直径150mm的瓦斯抽放管路，井下主管路和采煤工作面采用直径150mm的管路，对采煤工作面采空区瓦斯采取高位抽放钻孔和架后埋、拖管抽放。

（2）结合煤炭科学研究总院重庆研究院做的《西沟煤焦有限责任公司煤矿瓦斯抽采系统方案设计》，严格“采前预抽、掘前预抽”，矿井在+770m水平皮带运输巷、+820mA5煤层西翼采面运输和回风巷内采用密集钻孔、本煤层长距离钻孔、本煤层下行钻孔、不同煤层穿层钻孔等抽采工艺，强化抽采措施；

选择高负压大流量水环式真空泵抽采系统，不断提高抽采效率。

并严格按照《规程》第145条规定，建立了地面永久瓦斯抽放系统，掘前预抽放系统使用2台2BEF-50型水环真空泵、配以Ø

350mm型PE管材抽放主管路，2台2BEC62型水环式真空泵、配以Ø

500mm型PE管材瓦斯抽采主管路，其抽放支管路皆为Ø

150mm型和Ø

200mm型PE管材瓦斯抽采管路；

本矿井下瓦斯抽采打钻共计5台矿用坑道钻机，严格按设计进行安装和使用，并一直保持正常运行。

瓦斯抽采效果达到了《煤矿瓦斯抽采基本指标》的要求，抽采率达60%以上。

（3）2012年1月份，我矿邀请中国煤炭科学研究总院沈阳分院对矿井瓦斯基础参数测定并已取得测定报告。

2014年8月我矿邀请中国煤炭科学研究总院新疆分院对+820mA5西翼综采面进行了瓦斯抽采达标效果检验并已取得效果评价报告；

另委托武汉设计院为我矿作矿井瓦斯抽放设计，即将进一步为我矿采掘面实现安全高效生产提供强有力的技术保证。

（4）为了保证抽放效果，在布置瓦斯钻场时，提前施工一个瓦斯压力测试孔，在抽放过程中随时记录在抽放过程中的，瓦斯压力变化。

只有在瓦斯压力降到0.74MPa以下，瓦斯含量降到8m³

/t以下时方可掘进或回采，杜绝计划外瓦斯超限，实现矿井长治久安。

（5）2011年末至2012年初，沈阳院对我矿井下煤层瓦斯参数进行了测定，并出示了检验测定报告，其结论是：

A3煤层抽放前瓦斯压力为0.26MPa，瓦斯含量为3.521m3/t；

抽放后瓦斯压力为0.08MPa、瓦斯含量为0.982m3/t。

A5煤层抽放前瓦斯压力为0.65MPa，瓦斯含量为5.795m3/t；

抽放后瓦斯压力为0.12MPa、瓦斯含量为1.334m3/t。

根据重庆煤科院新疆分院做的瓦斯抽采达标报告，+820m水平A5煤层西翼工作面可解析瓦斯含量在1.6074~4.3914m3/t之间，+820m水平A5煤层西翼工作面风速为1.04m/s，小于4m/s；

回风巷中瓦斯浓度为0.08%，远小于1%。

符合《煤矿瓦斯抽采基本指标》4.3条及《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》中“第二十九条”的规定。

+820m水平A5煤层西翼工作面预抽煤层瓦斯评判指标达到了《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关规定的要求，该区域预抽已达标。

（6）矿井瓦斯抽放方式采取本煤层顺层抽放、本煤层下行孔抽放和不同煤层穿层抽放，现在井下共计布设瓦斯管路约3500米，现有钻场103个，共有钻孔3266个，钻孔总长度达到18万米左右。

现主要在+800m西翼运输巷施工本煤层下行、上行抽放钻孔，目前瓦斯抽放浓度为20%以上，流量25mm3/min，纯瓦斯抽放量累计约630万米3。

矿井总回风瓦斯浓度控制在0.18%。

经过自评，矿井抽放工艺合理，抽采达标。

（7）矿井严格执行瓦斯超限就是事故的理念，采掘工作面瓦斯超限每月控制在零超限；

每超限一次必须进行调查处理，严格追究相关责任人的责任。

2.9.通风现况

目前，矿井的总进风量3600m3/min，掘进面实际进风量480m3/min，综采面实际进风量1000m3/min。

2.10.+820m西翼工作面通风方案

2.10.1.局部通风系统

+820mA5西翼运输巷和开切巷掘进时通风系统：

+820m中部车场变坡点新鲜风流→局部通风机→+820mA5西翼运输巷掘进面→+820m西翼1#煤门→+820mA5西翼回风巷→+820至+835mA3回风上山→+835mA3回风巷→+835m-+845m专用回风上山→+845水平回风石门→+845至+897回风上山→+897水平A2集中回风巷→回风斜井→地面。

2、+820mA5西翼回风巷掘进时通风系统

+820m中部车场变坡点新鲜风流→局扇→+820mA5西翼运输巷掘进面→+820m西翼A5煤层回风巷→+820至+835mA3回风上山→+835mA3回风巷→+835m-+845m专用回风上山→+845水平回风石门→+845至+897回风上山→+897水平A2集中回风巷→回风斜井→地面。

+820mA5西翼开切巷贯通后至该采面采完为止采用全风压通风方式通风，+820mA5西翼综放面通风系统简单，+820mA5西翼运输巷进风，+820mA5西翼回风巷回风。

3、进风方式：

部分新鲜风经立井井筒→+770水平运输巷→轨道上山下部车场↘

另一部分新鲜风流副斜井→+770水平车场→轨道上山下部车场↗回合→轨道上山→+820m中部车场车场石门→+820mA5西翼运输巷→+820mA5西翼综放工作面。

2、回风方式：

+820mA5西翼综放工作面→+820mA5西翼回风巷→+820m-835mA3回风上山→+835mA3回风巷→+835m—+845m回风上山→845水平回风石门→+845至+897回风上山→+897水平A2集中回风巷→总回风斜井→地面。

2.10.2.风量计算

　1、采煤工作面按气象条件或瓦斯涌出量确定需要风量，其计算公式为：

Q采=Q基本.K采高.K采面长.K温

=（60×

4.65×

3.8×

70%×

1）×

1.5×

1.0×

1.1

=1224（m3／min）

式中：

Q采一采煤工作面需要风量,m3／min；

Q基本一不同采煤方式工作面所需的基本风量，m3／min；

　Q基本=60×

工作面控顶距×

工作面实际采高×

70％×

适宜风速（1.Om／s）

K采高一回采工作面采高调整系数（见表）；

K采面长一回采工作面长度调整系数（见表）；

K温一回采工作面温度调整系数（见表）。

采高

<

2.0

2.0～2.5

2.5～5.0及放顶煤面

系数（K采高）

1.0

1.5

K采高——回采工作面采高调整系数

K采高—回采工作面长度调整系数

回采工作面长度（m）

80～150

150～200

200

长度调整系数（K采高长）

1.0～1.3

1.3～1.5

回采工作面温度调整系数

回采工作面空气温度/0C

采煤工作面风速（m/s）

配风调整系数（K温）

〈20

1．0

1．00

20-23

1．0～1．5

1．00～1．10

23-26

1．5～1．8

1．10～1．25

26-28

1．8～2．5

1．25～1．40

28-30

2．5～3．0

1．40～1．60

2、高瓦斯矿井按照瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算，根据《煤矿安全规程》规定，按回采工作面回风流中瓦斯（或二氧化碳）的浓度不超过1％的要求计算：

Q采=100.q采·

KCH4（m3/min）

=100×

1.1×

2.41

=265.1m3/min

Q采一回采工作面实际