度煤矿矿井瓦斯治理方案.docx

度煤矿矿井瓦斯治理方案.docx

《度煤矿矿井瓦斯治理方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《度煤矿矿井瓦斯治理方案.docx（11页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

度煤矿矿井瓦斯治理方案

东风煤矿2016年度瓦斯治理设计方案

为了切实搞好瓦斯治理工作，严格按照“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标”的要求，使瓦斯治理更加科学合理、成本更低，并确保瓦斯治理工程有计划、有步骤地实施，给瓦斯治理留出足够的时间和空间，实现抽、掘、采平衡，确保矿井的安全生产和持续稳定发展，制定本设计。

一、概况

（一）井田位置

东风煤矿井田位置位于贵州省六盘水市水城县老鹰山镇境内，东风煤矿位于贵州省六盘水市老鹰山镇境内，行政区划属六盘水市老鹰山镇中坡村所辖。

直达六盘水火车站的纳（雍）～水（城）公路由矿区东侧经过，距矿井0.5km，矿山距离六盘水火车站31.5km，与贵昆线滥坝火车站相距6.5km,交通较为方便，矿区面积：

0.4003km²，开采深度：

1840m—1300m标高。

（二）煤层特征

矿区含煤岩系平均厚340m，含煤层及煤线30余层，矿区可采、大部分可采、局部可采可采煤层16层，即C207、C206a、C205b、C204b、C203b、C203a、C202b、C202a、C105e、C105a、C104b、C103b、C103a、C102a、C101d和C101c煤层。

可采煤层总厚约24m，含可采煤系数8%。

（三）矿井生产简述

东风煤矿采用斜井开拓方式，主井井口标高+1781m，风井井口标高为+1788m，副井井口标高为+1780。

工作面为走向长壁式布置，集中运输石门布置在+1560水平。

现生产水平为第一水平（即+1560m水平）。

目前矿井同时生产的工作面有1个回采工作面、2个掘进工作面。

二、“一通三防”系统现状

（一）矿井通风系统现状

1、通风情况

东风煤矿采用为中央并列式通风方式，机械抽出式通风方法；全矿现有进风井筒3个，回风井筒1个。

安装FBCDZ№18型防爆对旋轴流式风机两台，一台运行，一台备用。

其运行参数见下表。

表1矿井主要通风机装备及运行情况表

矿井名称

风井

名称

型　号

数量

（台）

装机功率（kw）

叶片角度

（°）

电压

（V）

电流

（A）

风量

（m3/min）

负压

（Pa）

东风煤矿

总回风井

FBCDZ№18

2

2×132

+2

380

95

2585

560

矿井需要风量2013m3/min；实际进风量2382m3/min；有效风量2276m3/min；主要通风机排风量2585m3/min，矿井不均衡通风系数为12.-1.8，矿井相对瓦斯涌出量为4.6m3/t，绝对瓦斯涌出量为8.96m3/min。

表2矿井通风情况表

矿井名称

风井

需要风量

（m3/min）

实际进风量

（m3/min）

回风量

（m3/min）

有效风量

（m3/min）

外部漏风量

（m3/min）

最大通

风流程

（m）

等积孔

（m2）

东风煤矿

1250

1587

1679

1421

89

1750

2.01

2、巷道情况

矿井每个采掘工作面均有其独立的回风系统，具有符合要求的专用回风巷，用风地点主要是采、掘工作面、峒室和其它用风巷道。

（二）抽放系统现状

现全矿共有瓦斯抽放泵4台，其中2台2BEC-303型泵，电机功率为75Kw，单台实际抽放能力为68m3/min，2台2BEC-420型泵，电机功率为132Kw，单台实际抽放能力为110m3/min。

全矿共有瓦斯抽放主管路2趟（1趟Φ300mm管、1趟Φ200mm管），共计2460m，其中，Φ300mm管路900m，Φ200mm管路1560m；井下瓦斯抽放系统均已按照要求设置控制阀门、放水器、观测孔、流量监测装置，高低负压官路之间已完全能够实现相互调节，抽放系统运行正常，高负压主要抽放13117运输巷本煤层钻孔，低负压主要抽放采面上隅角和井下部分密闭气室空间。

（三）监测监控系统现状

矿井使用重庆煤科院生产的KJ90N型监测监控系统，矿井现共有瓦斯传感器54台，其它各类传感器28台，监测分站12台，可满足监测192个测点的需求。

现矿井共使用瓦斯传感器28台，其它各类传感器12台，监测分站10台。

井下均按《煤矿安全规程》规定安设了各类传感器，全矿共设监测中心站一个，并实现了与公司和安监局联网。

根据AQ1029相关规定，现用的KJ90N型矿井监测监控系统运行稳定，装备齐全，数据准确，断电灵敏可靠，能够满足矿井安全生产的需要。

（四）防尘系统现状

东风煤矿建有地面消防水池，总容量560m3。

全矿共有防尘管路4150m，其中Φ100mm管1640m，Φ50mm管1530m，Φ25mm管980m，胶管1660m，防尘水管在运输机巷，1560运输石门、主斜井、掘进巷道内、采煤工作面运输巷和回风巷每隔50m安设一个三通和阀门，其它巷道每隔100m安设一个三通和阀门。

（五）防灭火系统现状

东风煤矿各煤层经贵州煤田地质局鉴定均为Ⅱ类自燃煤层，矿井的消防用水与生产用水共用一套水源和输水管路，皮带及刮板输送机机头、机电硐室、消防材料库和煤仓等地点均配有2个干粉灭火器、消防沙、消防水管。

采掘工作面的刮板运输机头和皮带机头配齐2个干粉灭火器、0.2m3的沙子，确保防灭火工作有效的开展。

矿井所有电器设备均使用防爆型设备，维护和检修时严格按操作规程进行停电。

矿井正在采用喷洒阻化济防止采空区煤层自燃的方式开展防灭火工作，将采空区煤层自燃现象消灭在萌芽状态。

地面防火：

井口、主扇、瓦斯泵房附近20m范围内严禁烟火。

矿有专职消防队伍，负责地面防火。

矿成立有专门的防灭火组织机构，明确规定了机构的职责、任务及责任范围。

防灭火机构备足防灭火所需的仪器仪表，定期对密闭及采空区内的气体取样进行色谱分析，严格开展火灾预测预报。

全矿采掘工作面在回采和掘进过程中严格按防灭火相关管理要求执行。

（六）防治煤与瓦斯突出

1、东风煤矿各掘进工作面均已安设符合标准的防突风门，井底+1560水平已设置井下永久避险硐室。

地面建立永久的压风机房，压风管路已连接至井下所有巷道。

各掘进工作面、避险硐室、采煤工作面进、回风巷均已安设符合要求的压风自救装置。

2、东风煤矿煤层开采顺序为由上至下逐层开采，采取可保必保，应抽尽抽的区域防突措施。

现开采C203b煤层和待开采煤层均已采取开采保护层区域防突措施，现有煤层瓦斯均已得到有效释放。

3、东风煤矿已建立专业的防突队伍，矿长任防突组长，防突专业设计员2人，防突工7人。

防突机构办公室设在通防科。

通防科负责日常业务管理。

2、东风煤矿防突设备配置齐全。

具体设备配置明细见下表

表3东风煤矿防突设备表

名称

型号

数量

生产厂家

备注

瓦斯抽放泵

2BEC420型

2台

煤炭科学研究院

瓦斯抽放泵

2BEC303型

2台

煤炭科学研究院

抽放参数测定仪

WGC型

2台

重庆煤科院

突出参数测定仪

WTC型

2台

重庆煤科院

防突钻机

ZDY-750型

3台

重庆煤科院

防突钻机

ZDY-1200型

1台

重庆煤科院

三、2016年采掘接续计划

东风煤矿2016年计划掘进13117下回风巷88m，13117下切眼100m，待13117下切眼与13117下回风巷贯通形成采面后回采13117采面。

四、瓦斯治理工作方案

（一）瓦斯治理工作目标

瓦斯治理工作目标是：

最大限度的减少瓦斯超限次数，杜绝大面积瓦斯超限现象,实现瓦斯“0超限”的管理目标。

坚决杜绝重大通风、瓦斯、煤尘事故的发生。

（二）瓦斯治理工作原则

以区域治理为主，局部治理为辅，不掘突出头，不采突出面。

严格坚持“应保必保、应抽必抽”的原则。

结合“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、隐患排除、综合利用”瓦斯综合治理“24字”工作体系，按照“多措并举、应抽尽抽、抽采平衡、效果达标”的要求，合理确定保护层，发挥保护层对煤层的重要卸压作用，深入开展抽放工艺研究，优化抽放工艺参数，防止出现抽放盲区，确保抽放达到预期效果，在煤柱区、构造带、揭煤应作为抽放的重点。

注重抽放工程质量，提高抽放瓦斯浓度，并作为重点突破。

（三）瓦斯治理工作现状

东风煤矿目前瓦斯治理主要方法是：

开采保护层、本煤层钻孔超前预抽瓦斯、上隅角留管高位抽放瓦斯、风排瓦斯等方法综合治理瓦斯，结合在东风煤矿之前回采期间数据统计，以上方法在瓦斯治理上取得了很好的效果。

本煤层钻孔预抽是解决回采工作面本煤层瓦斯涌出最有效的途径之一，但治理采面瓦斯涌出主要手段仍然是依靠采空区抽放和风排治理瓦斯，约占采面瓦斯涌出总量的70～80%；掘进工作面，主要采用本煤层超前钻孔预抽，成功解决了现阶段我矿掘进过程中的炮后瓦斯及防治煤与瓦斯突出问题。

存在的不足之处是：

由于东风煤矿C203b煤层煤体松软，煤层顶板岩性不太稳定，施工钻孔期间容易发生踏孔现象，给钻孔封孔及抽放效果带来一定的困难。

（四）2016年采、掘工作面瓦斯治理方案

1、采煤工作面瓦斯治理方案

（1）采煤工作面概况

2016年东风煤矿计划回采13117（下）工作面，采面设计回采区域上分层均已开采完毕，该工作面布置区域上分层1136采面已被原小河矿回采结束），工作面回采煤层为C203b煤层，工作面下限标高都是+1575m，上限标高都是+1610m，工作面回采范围煤层瓦斯在上分层开采期间均已得到有效释放，工作面对应地表标高都在+1820m～1920m。

13117（下）工作面走平均走向长456m、倾斜长100m、面积12107.8m2，C203b平均煤厚6m平均倾角36°,由于1136已回采煤厚2.8m，该区段C203b煤剩余煤厚3.2m。

（2）瓦斯治理方案

①采面瓦斯涌出量预测

由于13117（下）采面所布置区域上分层均已开采，所以该工作面回采区域煤层瓦斯在上分层开采时已得到有效释放。

②上分层采空区对下分层布置范围覆盖情况

根据东风煤矿13117（下）工作面设计图及相关原始采掘实测图可知，工作面布置范围已完全在上分层所覆盖的范围内。

③上分层开采时对下分层瓦斯进行释放后煤层残余瓦斯含量

煤炭科学研究总院对东风煤矿各煤层进行突出危险性鉴定时测定C203b煤层在+1520水平煤层原始瓦斯含量为12.18m³/t。

上分层工作面回采期间C203b下分层瓦斯向C203b上分层采空区涌出量为。

q=mi×ki×（Xi-Xic）/m0

式中q——回采工作面邻近层瓦斯涌出量，m³/t；

mi——第i个邻近层的煤厚m，取m=3.2m；

mo——开采煤层的开采厚度m，取mo=2.8m；

Xi——第i个邻近层的原始瓦斯含量m3/t，

Xic——邻近层的残存瓦斯含量，m3/t，

根据《矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018－2006）》标准附录C，煤层残存瓦斯含量取值见表3-1-2。

表3-1-2残存瓦斯含量取值表

煤的挥发份Vr（%）

6～8

8～12

12～18

18～26

26～35

35～42

42～56

残存瓦斯含量（m3/t）

9～6

6～4

4～3

3～2

2

2

2

东风煤矿C203b煤层挥发份28.36%，所以煤的残存瓦斯含量取2.0m3/t。

Ki——第i个邻近层受采动影响的瓦斯排放率。

Ki值与邻近层的位置、煤层倾角、层间距离等多种因素有关。

用下列公式计算各个邻近层的Ki值。

Ki＝1—hi/hp

式中hi——第i个邻近层与开采层之间的垂直距离m；上下分层关系取hi=0m

hp——受上分层采动影响，下分层能向上分层工作面涌出卸压瓦斯的岩层破坏范围m；hp按下式计算。

对于上邻近层：

hp=Ky×m0×（1.2+cosα）

式中m0——开采层的开采厚度，m；

α——煤层倾