煤矿瓦斯治理中长期规划Word文档格式.docx
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1.2.1、尊重科学,实事求是的原则;
1.2.2、依据计划,周密组织的原则;
1.2.3、结合实际,因地制宜的原则;
1.2.4、整体规划,统筹安排的原则;
1.2.5、安全第一,预防为主的原则。
1.3、编制依据
1.3.1、新修订的《煤矿安全规程》、《中华人民共和国安全生产行业标准》(AQ标准)以及上级文件精神和要求;
1.3.2、煤矿3年生产发展规划;
1.3.3、煤矿瓦斯地质实际条件;
1.3.4、煤矿瓦斯治理现状及职工综合素质、技术水平;
1.3.5、恒盛西南矿业投资管理有限公司对我矿瓦斯治理相关的要求。
第一章矿井概况
一、矿井基本情况
镇煤矿矿区面积为2.3953km2,南西—北东(走向)长2.950km,北西—南东(倾向)宽0.9097km。
共由11个拐点坐标圈定,准采深度为+1850m~+1500m。
根据黔国土资储备字[2009]213号,关于《镇煤矿资源储量核实报告》矿产资源评审备案。
截止2009年8月31日,保有资源量:
(333+334?
)1351万t,其中,(333)1023万t,(334?
)328万t。
镇煤矿可采储量538.73万t。
按30万t/a的能力设计,其设计服务年限为12.9年。
二、位置、交通
矿山位于南部约15km,属六盘水市镇所辖。
开采范围及地理坐标:
东经105°
09′31″~105°
10′20″,北纬27°
21′03″~27°
21′46″。
镇煤矿位于南部镇山岚村境内,隶属镇所辖。
煤矿直距(县政府所在地)15km,直距南昆铁路威红线鲁番站7Km,运距17Km。
212省道从本矿东部经过,矿区交通方便。
三、地形地貌
矿区总体为构造剥蚀单面山地貌。
山岭方向与地层走向一致,飞仙关组地层坡度30°
左右,含煤地层坡度5°
~25°
。
区内地形北高南低、东高西低,最高高程位于北部龙脖子,高程1918.5m,最低点位于西南边缘小冲沟,高程1635m左右,相对高差283.5m,属低中山地形。
四、气象
矿区属亚热带高原季风气候区,冬无严寒,夏无酷暑,气候温和,降水充沛,有明显的旱季和雨季之分。
根据气象站建站以来气象观测资料,区内年平均降水量为678.4mm,5~10月为雨季,降水量达1221.5mm,占全年降水量的88%,11月至次年4月为旱季,降水量为162.4mm,仅占全年降水量12%。
降水强度亦随季节的变化而变化,冬春季节(旱季)降水量少,强度亦小,夏秋季节(雨季)降水量大,强度亦大,且较为集中。
年平均降大雨12~15天,日最大降水量达148.8mm,小时最大降水量56.5mm。
区内年平均气温14.3°
C,极端最高气温36.7°
C,极端最低气温零下7.9°
C。
相对湿度76%,年平均蒸发量为1509.0mm,全年无霜期274天,日照时数为1555.6小时,日照率为35%,主导风多为东北风,其次为西南风。
平均风速1.6m/s。
区内还有春旱、倒春寒、凝冻、冰雹等灾害性天气。
五、小煤窑概况
区内分布的小煤窑均全部被关闭和充填,小煤窑大多都是沿煤层的露头分布,均为当地村民季节性开采的,经过实地勘察和访问当地居民。
当时开采深度不大,由于本区域内属于国矿采区面积,管理较严,具体位置不清,由于开采时间较长,无法判断老窑积水量。
根据了解及调查,在矿区周边存在较多小窑,都属于原私人开采,在煤矿开采区域内小窑较多,据了解在该区域有24个小窑;
所以该区域内的小窑对我矿井开采存在一定的威胁和影响。
根据调查及煤矿图纸资料显示,在我矿周边煤矿主要有:
根据原煤矿JPS定位煤矿井田范围内的小窑情况,在该区域内调查到的小窑就有24个,小窑分布如下:
(1)1号小窑X:
2834896.72、Y:
35457100.92、H:
1693;
(2)2号小窑X:
2834820.11、Y:
35457112.8、H:
1699;
(3)3号小窑X:
2834864.69、Y:
35457151.8、H:
1710;
(4)4号小窑X:
2834848.48、Y:
35457176.42、H:
1723;
(5)5号小窑X:
2834797.01、Y:
35457251.34、H:
1738;
(6)6号小窑X:
2835056.48、Y:
35457494.8、H:
1764;
(7)7号小窑X:
2834877.48、Y:
3545746.8、H:
1757;
(8)8号小窑X:
2834543.48、Y:
35457588.8、H:
1727;
(9)9号小窑X:
2834569.54、Y:
35457706.24、H:
1713;
(10)10号小窑X:
2834581.48、Y:
35457731.8、H:
(11)11号小窑X:
2834371.0、Y:
35457532.8、H:
1730;
(12)12号小窑X:
2834423.0、Y:
35457506.8、H:
1747;
(13)13号小窑X:
2834472.48、Y:
35457246.8、H:
1758;
(14)14号小窑X:
2834411.49、Y:
35457167.8、H:
1755;
(15)15号小窑X:
2834404.52、Y:
35457104.8、H:
1753;
(16)16号小窑X:
2834327.48、Y:
35457154.42、H:
1748;
(17)17号小窑X:
2834414.52、Y:
35457909.8、H:
(18)18号小窑X:
2834505.11、Y:
35457048.21、H:
1719;
(19)19号小窑X:
2834752.48、Y:
35457039.8、H:
1717;
(20)20号小窑X:
2834759.56、Y:
35457090.87、H:
1687;
(21)21号小窑X:
2834853.37、Y:
35457112.03、H:
(22)22号小窑X:
2834818.48、Y:
35457170.8、H:
(23)23号小窑X:
2834859.02、Y:
35457189.6、H:
1712;
(24)24号小窑X:
2834888.48、Y:
35457179.8、H:
1724;
根据上图分析,小窑分布较密,基本都在煤矿开采区域内,小窑开采深度不知,因时间较长,小窑都已经倒塌,但根据询问,小窑开采深度最深在30m左右,最长在600m,但开采强度稍微较大,可能存在较大积水。
六、采空区情况
我矿属于原老矿开采区域,本矿主要以开采原国矿的保安煤柱为主,根据原老图纸资料显示,原矿开采力度相对较大,开采面积较广,主要以开采C3、C5、C12煤层为主,在本矿开采区域基本属于采空区区域内。
由于原老图图纸模糊,所了解的采空区有限,具体查看及调查到的采空区如下:
根据原老空图纸和煤矿现图纸资料合并,在煤矿计划布置的采掘区域内的煤层(C3)已经基本回采结束,但存在较多煤柱未被开采,开采采空区如下:
(1)10302采煤工作面走向长116m,倾向长114m,高1.8m,开采面积13224㎡,开采煤层储量33324.48吨;
(2)10301Ⅰ采煤工作面走向长133m,倾向长80m,高1.8m,开采面积10640㎡,开采煤层储量26812.8吨;
(3)10301Ⅱ采煤工作面走向长153m,倾向长36m,高1.8m,开采面积5508㎡,开采煤层储量13880.16吨;
(4)20302采煤工作面走向长88m,倾向长77m,高1.8m,开采面积6776㎡,开采煤层储量17075.52吨;
(5)20301采煤工作面走向长125m,倾向长58m,高1.8m,开采面积7250㎡,开采煤层储量18270吨;
(6)2033采煤工作面走向长140m,倾向长45m,高1.8m,开采面积6300㎡,开采煤层储量15876吨;
(7)2034采煤工作面走向长55m,倾向长46m,高1.8m,开采面积2530㎡,开采煤层储量6375.6吨;
(8)3031采煤工作面走向长100m,倾向长96m,高1.8m,开采面积9600㎡,开采煤层储量24192吨;
(9)3032采煤工作面走向长78m,倾向长58m,高1.8m,开采面积4524㎡,开采煤层储量11400.48吨。
根据图纸资料分析,在该区域内煤层采掘不规范,所以以上采空区只是大体范围,局部地点无法计算,因原采掘的不规范,所以在该区域内还存在较多小范围的开采采空区。
七、老巷(采空区)情况
根据原老图资料查看,在该区域内掘进的老巷最低标高为1637.68m,最高标高为1675.27m。
在老图上看,掘进的巷道较多,分别有C3煤、C5煤、C12煤老巷。
根据建井揭露的老巷看,在轨道斜巷上平台至轨道斜巷下20m左右都揭露老巷,分析该老巷属于C5煤层采空区,再次揭露运输斜巷上中段期间,同样揭露C5煤层采空区,根据揭露的采空区分析,在该区域内煤层已被采掘,但采掘工艺落后,煤柱较多;
在掘进10500工作面运输巷、回风巷、10500联络巷期间同样揭露C5煤层老巷,根据老巷情况分析,老巷已倒塌,该区域内C5煤层未被开采;
在掘进运输斜巷皮带巷(1651-1637m)时,是沿着C12煤层老巷掘进,在掘进中老巷较多,并且互相交叉,并且老巷内存在较多积水。
第二章矿井地质与水文地质
第一节矿井地质
一、矿井煤层
含煤地层为二叠系上统龙潭组。
厚度150~269.32m,一般217.8m。
出露于矿区北部和南部,主要为海陆交互相沉积。
岩性由灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成,产大羽羊齿、细羊齿等植物化石及腕足类、瓣鳃类等动物化石。
根据岩性及其组合、沉积特征等可大致划分为上、中、下三段,由于龙潭组下段被断失,本矿区钻探未见龙潭组下段,根据邻区和填图资料补充了龙潭组下段的资料。
含煤34层总厚度18.63m含煤系数8.600。
一般可采5层,可采煤层总厚度10.13m,可采含煤系数4.7%。
可采煤层均为中厚煤层。
本矿区可采煤层5层,编号为3、5、12、19、20。
C3煤厚1.8m,距1号煤层11.59m,全矿区可采较稳定;
C5煤厚1.8-2.03m,距离C3煤层23.17m,全区可采较稳定,一般含夹石1-2层,,厚度0.30-0.45m;
C12煤层厚1.05-3.89m,距C5煤31.17m,全矿区可采较稳定,含夹石0-4层,0.16-0.36m;
C19煤层厚1.84-2.54m,距C12煤34.9m,全区可采较稳定,含夹石1-4层,最大夹石厚度0.20m.。
;
C20煤层1.36-2.6m,距C19煤6.52m,全区可采较稳定,含夹石0-2层,,最大厚度0.54m。
二、矿井地层
(一)矿区内及邻近地区地层由老至新为:
二叠系中统茅口组,上统峨眉山玄武岩组、龙潭组,三叠系下统飞仙关组、永宁镇组,第四系。
二叠系(P)
1、中统茅口组(P2m):
厚度400~500m。
出露于矿区外围西部。
主要为浅灰色、灰色厚层灰岩,中下部含燧石结核,中部为中厚层细晶石灰岩。
产腕足类、蜓等动物化石。
顶部有厚约3m左右的红褐色硅质灰岩(硅质蚀变岩),角砾结构,坚硬。
2、上统峨嵋山玄武岩组(P3β):
厚度320~380m。
出露于矿区外围北部和南部,主要岩性为灰绿色玄武岩、拉斑玄武岩、暗绿色火山角砾岩及凝灰岩。
3、上统龙潭组(P3l):
出露于矿区北部和南部,为矿区内含煤地层,主要为海陆交互相沉积。
岩性由灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成,含煤34层,一般可采6层。
产大羽羊齿、细羊齿等植物化石及腕足类、瓣鳃类等动物化石。
(二)三叠系(T)
1、飞仙关组(T1f):
厚度484m左右。
三叠系下统飞仙关组(T1f):
分布于矿区东部。
岩性主要为灰绿色、灰色、紫灰色、灰紫色粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥灰岩等。
根据岩性和颜色及动植物化石组合特征,分上、下两段。
下段俗称“绿色层”,上段俗称“紫色层”。
(1)、下段(T1f1):
厚度70~180m,一般100m。
分布于矿区北东及南部。
上部灰绿色细砂岩、粉砂岩为主,夹薄层泥岩,含钙质结核,含瓣鳃类化石;
中、下部以灰绿色粉砂岩和泥质粉砂岩为主,夹紫色泥质条带,含瓣鳃类化石;
底部以灰绿色泥质粉砂岩和粉砂质泥岩为主,夹钙质条带及泥灰岩透镜体,富含瓣鳃类、腕足类化石,含少量炭化植物碎屑。
(2)、上段(T1f2):
出露于矿区中部厚度380m左右。
顶部暗紫色泥岩、粉砂岩夹泥灰岩;
上部紫灰色泥质粉砂岩与黄灰色细砂岩,粉砂岩互层,夹暗紫色泥岩;
中部灰紫色泥岩粉砂岩夹厚层细砂岩,粉砂岩,产克氏蛤等瓣腮类化石;
下部紫红色粉砂质泥岩、泥岩、夹粉砂岩~细砂岩薄层,泥岩中富含蠕虫状方解石。
2、永宁镇组(T1yn):
厚度310~460m。
出露于矿区东部。
自下而上分出露第一、二、三段。
(1)第一段(T1yn1):
厚度150m左右。
上部为灰、白色灰岩,顶部为厚层灰岩;
中部为中厚层状钙质粉砂岩夹薄层泥岩;
下部为灰白色厚层状结晶灰岩。
(2)第二段(T1yn2):
厚度100m左右。
黄灰、紫灰色泥岩及砂质泥岩夹细砂岩及粉砂岩,产瓣鳃类动物化石。
(3)第三段(T1yn3):
厚度>70m。
出露于矿区东部,出露不全。
黄灰、灰色薄至中厚状石灰岩及含白云质灰岩。
产瓣鳃类动物化石。
(三)第四系(Q)
主要为残坡积物,厚度为0~10m。
三、井田构造
1、矿区位于煤田向斜北西翼中段。
向斜在区域构造上,属黔西南涡轮构造弧形褶断带之主干褶皱。
其核部地层为三叠系下统永宁镇组,翼部最老地层为石炭系下统摆佐组。
2、矿区总体构造为单斜构造。
地层倾向南东,走向北东,倾角8°
~55°
3、矿区内及外围共发现断层15条。
其中13条地表有出露,为北东向斜向或走向正、逆断层;
另2条为钻孔所见隐伏小断层。
断层落差大于50m的8条,编号为F1、F2、F3、F4、F7、F13、F14、F15;
落差30—50m的1条,编号为F8。
落差小于30m的4条,编号为F9、F10、F11、F12;
详见表3。
4、该矿区断层发育尤其原开采的南北2处煤矿各可采煤层被切割,大中型断层达9条之多,而且有的断层如F8、F9与F14、F13的切割关系在深部均为推断,今后应补充勘查,查明该组断层的分布发展、发育,为矿井生产设计提供可靠地质资料。
综上所述,本矿区地质构造复杂程度为复杂构造。
第三章矿井瓦斯治理现状
第一节瓦斯、煤尘爆炸性、煤的自然性、煤与瓦斯突出及地温
一、瓦斯
矿区内各煤层经鉴定均匀煤与瓦斯突出危险性煤层,有煤与瓦斯突出的可能性。
因此矿井必须按突出煤层进行设计和管理。
黔能源煤炭【2012】392号“关于煤炭局《关于2012年度地方煤矿瓦斯等级鉴定报告送审的报告》的批复”,煤矿为煤与瓦斯突出矿井。
据贵州省煤炭管理局文件,黔煤生产字[2008]1504号,《对六盘水市煤矿2008年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》。
矿井2008年度绝对瓦斯涌出量为1.41m3/min,相对瓦斯涌出量为12.60m3/t。
矿井2007年度绝对瓦斯涌出量为2.49m3/min,相对瓦斯涌出量为19.92m3/t。
二、煤尘爆炸
根据贵州省煤田地质实验室2012年9月19日提交的煤矿3、5、12、19、20煤层的《煤尘爆炸性鉴定报告》,煤层均有爆炸性。
三、煤的自然倾向
根据贵州省煤田地质实验室2012年9月19日提交的煤矿3、5、12、19、20煤层的《煤炭自然倾向性鉴定报告》,3、5、20号煤层为Ⅲ类,12、19号煤层为Ⅱ类(自然煤层)。
四、煤与瓦斯突出
根据煤炭科学研究总院沈阳研究院2012年7月提交的《煤矿3、5、12、19、20煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》,该矿3、5、12、19、20煤层具有煤与瓦斯突出危险性,为煤与瓦斯突出矿井。
根据贵州盘江投资控股(集团)煤矿设计研究院有限公司2014年2月提交的煤矿《防治煤与瓦斯突出专项设计》说明书,设计采用开采保护层、穿层钻孔预抽煤层瓦斯的综合区域性防突措施,消除突出煤层的突出危险性。
五、地温
井田内无地温异常现象,属于正常地温矿井
第二节通风情况
一、矿井通风
矿井采用中央并列式通风,矿井主要通风机的通风方法采用抽出式,回采工作面采用U型通风方式,掘进工作面采用局部通风机接风筒压入式通风。
二、主要通风机配置情况
煤矿在风井安装有两台FBCDZ54NO17主扇,额定风量1600-4500m³
/min,风压1200-2900Pa,配套电机YBFe315-6,额定功率2×
110KW,转速980rpm,配有主扇启动柜AXL-JQ(4台)。
三、局部通风机配置情况
煤矿井下掘进工作面采用FBDNO6局扇供风,矿井目前拥有8台,风量100-420m³
/min,风压660-4300pa,配套电机型号YBFe160M2-2,电机功能2×
15KW。
掘进工作面采用Φ600mm风筒供风。
各掘进工作面局扇安装在进风巷到中,每个掘进工作面配备2台局扇,一台工作面,一台备用。
第三节瓦斯抽放
一、抽放方法
实行先抽后掘的方法,煤巷掘进采用专用瓦斯抽放巷施工穿层钻孔超前抽放,再进行巷道掘进工作。
在采用开采保护层作为综合区域性防突措施后,可在掘进工作面采用顺层钻孔进行抽放。
工作面回采前采用先抽后采的原则,在工作面运输巷中布置抽放管路,采用顺层钻孔预抽煤层瓦斯。
二、抽放管路系统
根据矿井目前安装的抽放管路情况,矿井抽放泵房至风井安装的高低压抽放管路为Φ350mm,风井口至回风斜井中段高底负压管路为Φ315mm,回风斜井中段至各采掘工作面高低负压管路为Φ219mm。
三、抽放设备
采用地面设抽放站,矿井地面安装有4台2BEC-50型(n=300r/min)水环式真空泵,最大抽气量168m³
/min,配用185KW防爆电机,电机电压380/660V。
冷却水泵2台,型号为IS65-50-125型,一台工作、一台备用,配套防爆电机2台,功率3KW,电机电压380V。
第四节瓦斯监控、人员定位系统
一、瓦斯监控系统
矿井已安装地面中心站设置在地面监测监控室内,系统型号:
KJ70N,配置监控主机IPC6102台,数据库服务器2台;
图形工作站1台(可选配4屏或2屏多屏模式);
KJJ46数据通信装置2台;
LQl600K或喷墨打印机1台;
山特2KVA在线不间断电源1台;
DHX90避雷器1套,10/100M自适应网络集线器1台双机自动切换备用电源1台,录音电话1部。
可配接多达255台远程网络终端,实现在不同地点监控信息的远程实时共享。
根据矿井情况,煤矿设置有10个监控分站,地面、井下严格按照规定设置有监控探头。
分别安装有甲烷传感器(GJ40A)17台(还有10台备用),一氧化碳传感器(GT500A)7台,粉尘传感器(GCG100)4台,温度传感器(GWD100)13台(环境温度8台,管道温度5台),双向风速传感器GFY15(B)备用2台(还未安装),风速传感器(GFY15)3台用(4台备),氧气传感器(GYH25)2台,二氧化碳传感器(GRG5)3台,压力传感器(GPD100)备用1台,液位传感器(KGU13)1台(1台备用),管道甲烷传感器(KGJ27A)5台(备用1台),管道流量传感器(GLW300/200)5台备用1台,管道负压传感器(GP100)5台(备用1台),管道一氧化碳传感器(GTH500G)2台,开停传感器(KGT30)20台,风门传感器(KGE42)6台,风门传感器(GFK40T)3台(2台备用),风筒风量传感器(GFT6)2台,断电仪(D1)3台(1台备用)。
防爆摄像机(KBA127(A))8台(3台带红外线),光端机(T/R1V)9台。
二、人员定位系统
矿井目前安装有KJ237-F定位分站3台(1台备用),定位识别器(KJ237-F-S)18台(8台备用),人员标识卡(KJ237-K)47个(备用15个)。
因现目前煤矿采掘系统较简单,人员定位标识卡及定位识别器按照目前井下现状安装配置。
第四章2017年-2019年采掘规划
一、2017年度采掘计划
根据2017年度采掘计划安排,在2017年第一个季度井下安排的掘进工作面分别为1583运输石门(101队)1月至3月掘进各月20m;
105运输上山补充巷(102队)1月20m、2月40m,10500回风巷(102队)3月60m,10502运输巷(102队)3月20m,105回风上山(102队)3月20m;
112运输上山(开口段)1月40m、2月30m,1637回风平巷3月50m,1637回风斜巷3月30m(103队)。
在2017年计划10500回采工作面。
合计掘进410m。
2017年二季度采掘工作安排如下:
101队1583运输石门4月至6月各60m;
102队105回风上山4月100m,10502回风巷4月20m,10502运输巷5月120m、6月95m;
103队112运输上山(Ⅰ)4月100m,1631联络巷(Ⅰ)5月20m,1631联络巷(Ⅱ)5月30m,1631联络巷(Ⅲ)6月30m,105运输上山(Ⅰ)6月80m;
201队10502回风巷5月120m、6月份120m。
合计掘进1015m。
回采工作面10500。
2017年三季度采掘工作安排如下:
101队1583运输石门7月60m、8月40m,105上山溜煤斜巷8月25m,1583运输斜巷9月25m;
102队10502运输巷(里)7月125m,10502切眼(Ⅰ)8月120m,10502切眼(Ⅱ)9月120m;
103队105运输上山(Ⅰ)7月40m,105运输上山(Ⅱ)7月80m、8月60m,112上山(Ⅱ段)8月40m、9月105m;
201队10502回风巷7月120m、8月100m。
合计掘进1060m。
回采工作面10502。
2017年四季度采掘工作安排如下:
101队10504运输巷11月120m、12月120m;
103队1615通风联络巷10月25m,1615通风联络巷10月15m,112上山(Ⅲ段)11月105m。
合计掘进385m。
回采工作面10502(计划回采10502工作面5.8万吨)。
二、2018年度采掘计划
根据2018年度采掘计划安排,在2018年第一个季度井下安排的掘进工作面分别为10504切眼(1
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