煤矿瓦斯综合治理方案.docx

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除盘县红果镇000煤矿瓦斯综合治理方案000煤矿2013年1月5日目 录第一章 矿区概述3第一节 概述3第二节 开采技术条件4第二章 矿井各生产系统现状16第三章 瓦斯治理的必要性和可行性21第四章 瓦斯治理方案22第一节 通风系统治理方案22第二节、分源治理瓦斯33第三节、严格瓦斯检查制度34第四节、控制和消除引爆火源措施35第五节 瓦斯、煤尘爆炸隔爆措施40第六节 安全监控系统43第七节 瓦斯抽放治理方案43第八节 防治煤与瓦斯突出方案44第九节 其它安全技术措施- 84 -第五章 瓦斯治理保障措施- 86 -第一节 建立安全技术管理体系- 87 -第二节 完善各项管理制度- 90 -第三节 加强监督检查- 91 -第四节 建立安全隐患处理应急救援机制- 91 -第六章 预期效果- 92 -第一章 矿区概述第一节 概述一、交通位置盘县红果镇000煤矿地处贵州省盘县红果镇松山镜内，该矿距盘县人民政府直距12公里，盘西铁路红果火车站12公里，沙陀火车站11公里，距320国道火铺点12公里，大（板桥）火（铺）公里从该矿西部通过，交通运输条件方便（详见交通位置图）。根据盘县国土资源局提供的经省国土资源厅核准的000煤矿矿区范围拐点坐标，其地理坐标：东经10426071042735，北纬254641254707。,交通运输条件较为方便。二、矿井发展概况、生产、建设情况000煤矿是整合整合矿井，属私营企业。建于九十年代，根据贵州省有关整顿乡镇及个体煤矿的有关规定， 2007年6月取得采矿许可证，有效期为壹年零伍个月（2007年6月2008年6月）规模为45万。矿山的开采采用斜井开拓，走向长壁后退式开采。矿界内可采及局部煤层18层。采空区主要分布在矿区的浅部。整合前矿区范围内的小煤窑开采，均是在煤层露头线附近沿着走向或倾向开采，16号煤以上采空标高均的1610m以上。矿山采矿回收率煤80%，损失率为20%。至2007年6月底，000煤矿已采空307万t；整合后000煤矿保有资源/储量3229万t。在矿山开采过程中存在的的问题：矿区内老窑较多，老窑采空区多，老窑采空积水对矿山的开采威胁大。矿界内煤层顶底板岩性主要以砂岩、粉砂岩、泥岩为主。设计情况：整合后000煤矿设计矿井规模为45万t/a，建井总投资约5400万元，吨煤投资120元。原煤矿山综合平均价格240元/t，成本及各种税费180元/t，年产值10800万元。吨煤平均纯利润为60元/t，年利润可达2700万元左右。该煤矿的建成，既有明显的经济效益，其所产原煤主要用于练焦用煤，具有一定的开发利用价值。同时还能发展地方经济，解决地方部分剩余劳动力的就业问题，具有良好的经济和社会效益。（1）开拓方式矿井采用斜井开拓，工业场地布置在红果镇挪湾村。主斜井井口标高为1685.0m，一采区轨道斜井和回风斜井井口标高均为+1706m，二采区轨道斜井和回风斜井井口标高分别为+1709.9和1759.14m。井田划分为1个水平上下山开采，水平标高1550m，全矿井划分为四个采，其中：+1550标高以上为两个采区，+1550标高以下为两个采区，煤炭经洗选后，销往附近的松山焦化厂。（2）机械化程度设计布置二个采区、二个炮采工作面达产，四个掘进工作面，井下主运输用胶带输送机，大巷辅助运输为5.0t蓄电池机车牵引1t固定式矿车运输。（3）地面生产系统及辅助设施主井为胶带运输，采用钢绳芯大倾角胶带输送机DT型、B=1000mm、Q400t/h、配电机280kW，带强为ST2000N/mm。原煤出井后直接进入装车仓，装车仓仓容50t。胶带输送机走廊下设棚架式落地储煤场，储煤5000t，满足矿井生产4天以上的需要。装车仓下设一个电动装车闸门、储煤场各配一台ZL50装载机和二条移动胶带输送机，汽车外运。矿井已建有机修间，承担本矿井机电设备的日常检修和维护，设车、钻、电焊、矿车修理等基本设备。用窄轨与工业场地联络。坑木加工房仅作简单木材加工。主要设备为木工圆锯机、移动式截锯机及相应的刃磨设备等。地磅房监控室布置在矿井煤炭运输进、出口通道上，采用SCS60电子汽车衡称重60t、一台。第二节 开采技术条件一、 水文地质情况矿区内出露地层有：三叠系下统永宁镇组（T1yn）、夜郎组（T1y）、上二叠统宣威组（P3xn）和上二叠统峨嵋山玄武岩组（P3）。现由新到老分述于下：1、第四系（Q）矿区内除北部少数孤峰基岩裸露外，其余均为风化残积、坡积物覆盖，低洼处和沟谷中有洪积和冲积物堆积。厚度变化不大，010米，一般厚2.00m左右。2、三叠系下统永宁镇组（T1yn）上段（T1yn2）土红色粉砂质泥岩，泥质粉砂岩互层；间夹褐灰色细砂岩，上部夹灰岩透镜体。厚104m。下段（T1yn）深灰色，紫灰色薄层状泥质蠕虫状灰岩夹中厚层状石灰岩，时夹白去质灰岩。上部为中厚层状浇褐表灰色灰岩。厚165米。、三叠系下统夜郎组（T1y）该组在区内出露较好，分布广，根据岩性特征分为二段。1)、夜郎组第二段（T1y2）本段以灰、灰紫色泥岩，粉砂岩，泥质粉砂岩，细砂岩等组成。厚394m。2)、夜郎组第一段（T1y1）上部灰绿色粉砂岩，细砂岩夹紫红色泥岩，泥质粉砂岩条带，下部为灰绿色粉砂质泥岩，夹粉砂岩细条带，含动物化石极富，具星散状黄铁矿及植物炭化屑。厚150m。4、二叠系上统宣威组（P3xn）该组为本矿区主要含煤地层，煤组总厚232.19m，上部以灰灰绿色粉砂岩为主，次为灰绿色细砂岩及灰黑灰泥岩，含可采煤层68层。中部以灰浅灰色泥岩及粉砂岩为主，层状及鲕状菱铁矿较发育，含可采煤层14层左右。下部以黑灰黑色泥岩为主，次为粉砂岩含黄铁矿结核，含可采煤层02层。5、二叠系上统峨嵋山玄武岩组（P3）灰黑色块状玄武岩，呈球状风化，顶部为紫红浅绿色凝灰岩。厚度大于200m。2、断层导水性断层破碎带裂隙水含水岩组：鉴于矿界内地层泥质岩石较多，在构造应力作用下，原岩结构虽遭破坏，但裂隙皆紧闭，又在地下水作用下，断层带往往造成隔水墙，可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水更可能沿断裂带进入矿井。由于断层已经接近矿区深部，对开采影响不大。3、水文地质类型矿区内地下水类型主要为基岩裂隙水、松散岩类孔隙水，其次为碳酸盐岩岩溶裂隙水。（1）含水岩组及其含水特征 碳酸盐岩岩溶裂隙水含水岩组：主要赋存于三叠系下统永宁镇组下段的灰岩中。由于抗风化力较强，地表地势较陡，不利于大气降雨的补给，排泄条件也较差，大气降水通过垂直岩溶裂隙补给含水层，并通过岩溶裂隙、溶洞汇集、径流和排泄，含较丰富的岩溶裂隙水，富水性强。基岩裂隙水含水岩组：主要赋存于三叠系下统夜郎组（T1y）碎屑岩和和二叠系上统宣威组（P2xn）的煤系地层中。其中三叠系下统夜朗组（T1y）含风化裂隙水，具有较好的隔水性能，区域上起隔水层作用；二叠系上统宣威组（P3xn）由细砂岩、砂岩，泥质粉砂岩、泥岩及煤层组成，为矿区直接充水岩层，含裂隙水，为弱含水层。 松散岩类孔隙水含水岩组：主要赋存于第四系（）残坡积层孔隙内，矿区内主要分布于河流两侧、山麓处及地形较缓地带。厚度变化不大，010米，一般厚2m左右。地下水赋存条件差，枯季一般不含水，局部松散层厚度较大的地带，含少量孔隙水。（2）老窑积水区内老窑开采年代较久，废窑重叠，坑口坍塌封闭。老窑采空区较大，积水较多。（3）地下水的补给、径流、排泄条件区内的地下水主要靠大气降雨补给，次为老窑积水。大气降雨一部份蒸发回到大气层，另一部份通过裂隙、岩溶管道下渗补给地下水。地下水的流向受岩性、构造的控制，其总体流向为北东向。（4）矿井充水因素分析该矿是以大气降水为主的裂隙充水矿床，主要为顶板中所含裂隙水向巷道内渗漏，其次为老窑积水及采空区积水等。根据原地质报告及矿山多年开采收集资料，整合前原000煤矿井下最大涌水量为40m3/h，正常涌水量为20m3/h。但随着整合后生产规模的扩大，开采范围的扩大，涌水量会相应的增加。预计在+1550.0m标高正常涌水量为80m3/h，最大涌水量为300m3/h，矿井在生产过程中，要随时收集水文地质资料，及时调整涌水量参数，保证矿井安全生产。综上所述，区内的水文地质条件属中等类型。矿井充水的主要来源为大气降雨，次为老窑积水。由于地层含水性较弱，补给条件差，随着采空面积的增大，地表产生塌陷后，地表水直接溃入矿井，涌水量明显增大，矿井在开采过程中，应对地表沟溪进行必要的疏引，以防塌陷后地表水的溃入，减少对矿井的危害。4、矿井充水因素分析（1）、充水水源1) 地表水矿井及其外围水系不发育，矿界内无常年性地表水体，仅发育季节性溪沟水。矿井大面积采煤，顶板岩层将产生不同程度的岩层移动及变形，引发地裂缝、地面塌陷坑；雨季，地表水将沿此薄弱处汇入地下，因此地表水对矿井充水有一定影响。2) 第四系孔隙水矿区内覆盖的第四系，含水性弱，加之厚度不大，蓄水量有限，对煤矿开采影响小。3）矿井直接充水含水层M3、M5、M9、M12煤层直接充水含水层为龙潭组基岩裂隙含水层； 4) 采空区积水区内老窑和小煤矿分布广泛，且开采历史悠久，大部分被关闭。老窑采空冒落造成地表开裂、塌陷，致使地表水及降雨由裂隙渗入老窑蓄积。老窑大多有积水。因此，开采浅部煤层时，应预防老窑水涌入。本矿井老系统从开采生产以来主要回采了M3煤层，+1620水平以上、新系统+1520以上M3煤层为主。采空区主要分布+1620以上及风氧化带小窑采空区。由于采空区的存在形成一系例上部裂隙与飞仙关组弱裂隙含水层产生新的水力关系，在浅部M3煤层顶板有风氧化裂隙存在。因此在浅部掘进、回采M3煤层时会有顶板裂隙水涌出，但不会产生大量涌入情况发生。从贵州省盘县000煤矿物探报告（1121回风）、（2122回风）、（2122运输）、（1121运输）物探情况及钻探验证情况分析：电阻值较低范围主要存在裂隙水。（2）、充水通道1）岩石天然节理裂隙矿区内的直接充水的龙潭组含煤地层在接近地表附近，岩石风化节理、裂隙很发育，而深部发育成岩或构造节理、裂隙，它们是地下水活动的通道，并沟通上覆含水层与含煤地层的水力联系。2）人为采矿冒落裂隙采煤活动产生大量的采矿裂隙，四层可采煤层的顶板和底板均为软弱岩组，矿井及采空区易坍塌，地压对围岩破坏严重，易诱发突水通道。3）断层破碎带矿区断层破坏了地层的完整性、连续性，降低了岩石的力学强度，塑性岩石中断层破碎带含水性和导水性不强，刚性岩石中断层破碎带有一定含水性和导水性，可能连通含煤地层上部的中强含水层或地表水，加之未来矿床开采中，人工采矿裂隙大量出现，改变了断层带附近应力场和地下水的天然流场，地表水、地下水更可能沿断裂带进入矿井。4）老窑采空区矿区内老窑，其废弃采面或巷道会成为老窑水、采空区积水、部分地表水进入矿井的通道。5）岩溶管道矿区内各组灰岩含水层局部地段可能发育岩溶管道，当它们被断层沟通与下伏煤层联系时，也会成为矿井充水通道。（3）、充水方式对于M3、M5、M9、M12 M15、 M17 等煤层，由于矿井直接充水含水层露头分布不广，接受大气降水补给不强，为中等弱含水层，充水通道主要以岩石原生和采矿节理、裂隙为主，规模一般不大，少量为老窑、采空区巷道、岩溶管道导水，因此目前矿井充水方式主要以渗水、滴水、淋水为主；本矿巷道掘进均按等坡不定向沿煤层掘进，形成采空区后+1620以上形成采空区承压水。在以后开拓航道施工过程中必须严格执行“预测预报”，“逢掘必探、先探后掘、先治后采”的施工原则，确保安全生产。（4）、充水矿床复杂类型根据各含隔水层水文地质特征，区内地下水补给来源主要为大气降水，地表水及地下水排泄条件良好，开采标均底于当地最低侵蚀基准面。M3、M5、M9、M12、M15、 M17 等煤层煤层直接充水含水层为龙潭组基岩裂隙含水层，其矿床水文地质类型为二类二型，即以采空区积水、裂隙含水层为主的裂隙充水矿床，矿床水文地质复杂程度中等。5、水患类型及威胁程度本矿井水文地质条件是以大气降水为主要补给来源的裂隙充水矿床，水文地质条件中等，本矿井的井下水害主要是来源于地层含少量的水、风化裂隙水、裂隙水、小煤窑、采空区积水和雨季渗水，这些水害对矿井安全生产存在着一定有威胁。6、矿井水文安全条件评价1)对水文地质基础资料来源及可靠性评价水文地质基础资料来源于盘县红果镇000煤矿生产地质报告、贵州省盘县红果镇000煤矿资源/储量核实报告。上述报告水文勘查工作程度较低，应在以后的补充报告中加以完善。2)水文勘探程度及存在问题由于水文勘探程度低，在建设和开采过程中，必须加强水文地质工作,严格按照“黔煤办字200737”号文“关于加强小煤矿水害防治工作的通知要求”按“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则,采取探(放)水措施,本矿必须高度重视防治水的工作，防止发生井巷(顶板)透水、老窑突水的安全事故，认真作好矿井防治水工作。建议矿井加强水文地质调查，查清采空区及废弃老窑积水范围、积水量，以便为矿井的建设提供指导，达到安全生产的目的。7、矿井涌水状况（1）、目前生产矿井涌水量通过煤矿工程技术人员实际调查及井下现状涌水量估算，技改前老洼地煤矿合计最大涌水量约为140m3/h，正常为42m3/h。（2）、矿坑涌水量预测方法的确定矿井位于接受大气降水的补给区，矿井充水主要因素为龙潭组煤系及飞仙关组(T1f)地层，矿井涌水量采用大气降水入渗法计算，原则上是根据矿区地貌、岩性、构造、岩溶发育程度等的差异，来确定矿区的入渗系数、汇水面积等有关水文地质参数，按公式进行计算，大气降水的渗入量为矿井涌水量。（3）、水文地质参数的确定及矿井涌水量计算结果根据该矿提供的现状开采条件涌水量实测资料，采用比拟法进行估算未开采区域的矿井涌水量： Q=Q1式中：Q预测矿井涌水量（m3/h）Q1矿井现状实测涌水量（m3/h）F矿区开采面积（km2）F1现状矿井实际采区面积（km2）S预测未来地下水位下降值（m）S1矿区现状水位降深值（m）石桥镇老洼地煤矿矿井涌水量估算成果表井巷控制面积（km2）地下水位降深（m）实测矿井涌水量（m3/h）预测矿井未开采区涌水量（m3/h）F1FS1SQ1旱 Q1雨Q旱minQ雨max0.161.392643614226188280根据计算结果，矿井未来涌水量为88280m3/h，总体上看，矿井涌水量中等，水文地质条件并不复杂。另外，由于本次只收集到矿山实测+1520以上煤层涌水量资料，随开采水平的延伸及面积增大，水量变化也逐渐增大，故以上预测的涌水量结果不适用于其它水平。在今后的开采过程中，根据此公式可对涌水量进行粗略的估算。为了更好准确的估算涌水量，需在今后的工作中做好各煤层井下涌水量记录。观察涌水量的变化情况。根据涌水量记录情况，修改涌水量的估算公式。在开采深部煤层时，加强水文地质工作及按“逢掘必探、先探后掘、先治后采”也是本矿必须做和应高度重视的工作。（4）、邻近矿井开采及涌水情况根据调查，矿井南翼生产矿井鹏程煤矿无矿井水积存，其他生产矿井如佳竹箐煤矿均距离本矿较远，对本矿开采无影响。（5)、封闭不良钻孔情况矿井井田范围共有十个钻孔，均处于疏排水条件好的山坡荒地内，勘查期间施工的钻孔均采用了水泥浆封闭，均进行了钻孔启封实验，封孔质量好。当巷道或采面接近钻孔50米前，需定向施工验证疏排钻孔，严防误穿不良钻孔造成透水事故。（6）、主要积水区、主要含水层与主要开采煤层之间的关系矿区地层按岩性来分，自上而下有以下含水岩组及隔水岩组：A、第四系（Q）：主要为坡积、残积、冲积物，岩性以砂质粘土、粘土、亚粘土为主，为孔隙水。该带透水性好，地下水易于排泄，动态变化大，大部分是季节性泉水，富水性弱。B、永宁镇组（T1yn）：本组岩性以灰岩为主，含碳酸盐岩岩溶裂隙水。C、夜郎组（T1y）：本组岩性以泥岩、灰岩、泥质灰岩为主，为碳酸盐岩岩溶裂隙水和基岩裂隙水。灰岩地段含水性强，泥岩含水性弱，其泥岩与灰岩交替沉积，使各含水层之间无水力联系。D、上二叠统宣威组（P3xn）：岩性为砂岩、粉砂岩、泥岩、粉砂质泥岩，含基岩裂隙水，为相对隔水层，含水性弱。E、峨嵋山玄武岩（P3）：主要为灰绿、暗绿色玄武岩及拉斑玄武岩，中夹玄武质凝灰岩及砂页岩，含基岩裂隙水，该组含水性弱。碳酸盐岩岩溶水的含水岩组为永宁镇组（T1yn）、夜郎组（T1y）、富水性强；上二叠统宣威组（P3xn）、峨嵋山玄武岩（P3），富水性弱，为相对隔水层；孔隙水的含水岩组为第四系的残坡积物，含水性弱。该层总体上讲，具透水性，季节性含水。由于该层分布零星，地形有利于自然排水，富水性弱。2）矿井主要积水区与主要开采煤层之间的关系河流矿井及其外围水系不发育，矿界内无常年性地表水体，仅发育季节性溪沟水。矿井大面积采煤，顶板岩层将产生不同程度的岩层移动及变形，引发地裂缝、地面塌陷坑；雨季，地表水将沿此薄弱处汇入地下，因此地表水对矿井充水有一定影响。矿井采空区根据矿井提供和设计人员在现场收集到的资料，影响矿井开采的主要小窑共有两个，开采的煤层均为M3号煤层，柳树田煤矿，采空区面积约为6120m2。二发沟采空区为4210m2。各小窑有些煤层已揭露，由于年限长有些资料无法调查，在掘进时严格按照煤矿防治水管理规定执行，待积水疏排完毕，对矿井安全生产无影响才能正常生产。矿区内的采空区，在生产过程中必须及时填绘采掘工程平面图，采空区和老巷必须做到心中有数，并留设足够的防水煤柱。在生产过程中必须做到“预测预报，有掘必探，先探后掘，先治后采”，搞好探放水工作，做到防患于未然。五)、矿井水文地质特点、水患类型及威胁程度分析、可能发生突水的地点和突水量预计。1、矿井水文地质特点贵州省西能煤炭开发有限公司提交的贵州省盘县红果镇000煤矿生产地质报告，贵州省盘县红果镇000煤矿水文地质调查报告，贵州省盘县红果镇000煤矿水文地质补勘报告。矿井属以顶板进水为主，裂隙充水矿床。水文地质条件复杂程度为中等类型。2、矿井水害类型及威胁程度矿井水文地质条件属中等复杂类型，矿井水害类型主要有采空区积水、地表水、构造裂隙水。矿井只要严格煤矿防治水规定的要求治理采空区积水，严格执行“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采” 的原则，矿井突水淹井的危险不大。水患威胁程度表水患类型特征威胁程度备注老空水采空客观存在主要水患突水地表水沿构造裂隙或岩层裂隙、采矿产生的导水裂隙带进入矿井。 主要水患增加矿井涌水量或突水裂隙区内未发现断层，仅存在裂隙和节理，并有裂隙水出现。水患威胁不大增加矿井涌水量顶板裂隙水采掘活动形成顶板裂隙，形成充水通道次要水患顶板岩溶水渗入矿坑而造成涌水量增大因此，该矿井主要水害威胁为采空区积水。矿井在建设过程中，必须把防治采空区和老窑积水水害作重点灾害来抓，防患于未然。该矿防治水是重点是防治为采空区积水，矿井在建设和生产过程中，特别要加强探放水工作；制定的探放水方案和措施必须上报县级主管部门批准后，方可实施，决不可麻痹大意，在未制定措施、落实方案前，不得擅自开工。3、可能发生突水的地点和采取的措施1）可能发生突水的地点可能发生突水地点是在M3号煤层小窑采空区附近进行采掘作业时。2）采取的措施要分析查明老窑的空间位置、积水量和水压，确定探水警戒线，并准确填绘在采掘工程平面图上，编制探放水措施，坚持先探后掘；探放水要由专业人员使用专用探放水钻机进行施工，保证探放水钻孔的超前距离，探放水钻孔必须打中老空水体，并要监视放水全过程，直到老空水放完为止；探放水时，要撤出探放水点位置以下受水害威胁区域的所有人员，发现有突水预兆时，必须立即撤出所有受威胁区域的人员，并采取有效措施，水患消除后方可继续施工。 二、煤层瓦斯赋存及规律瓦斯在煤体中存在的状态有二种：一种叫游离状态，一种叫吸附状态。在天然条件下，煤体中以吸附状态贮存的瓦斯约占90%，以游离状态贮存的占10%，总体来说，瓦斯绝大部份是以吸附状态存在的。000煤矿为高瓦斯矿井。矿井未进行瓦斯基本参数测试，各煤层中吸附瓦斯和游离瓦斯状态之间的规律有待进一步测试和研究，建井过程中业主必须请有资质的单位进行煤层瓦斯基本参数测定。三、煤层瓦斯含量、压力根据贵州省六盘水地区煤田地质勘探公司112队提交盘西矿区松山井田地质报告说明书（精查），松山井田煤层瓦斯含量为0.9623.50 ml/gr，原000煤矿2006年瓦斯等级鉴定报告，矿井相对瓦斯涌出量为16.79m3/t。 但没有煤层瓦斯含量梯度、煤层瓦斯压力、瓦斯煤层透气性系数、瓦斯涌出量等其它资料，因此，安全专篇设计利用松山井田煤层瓦斯含量0.9623.50 ml/gr。业主应委托有资质的单位，尽快对矿井各煤层进行瓦斯含量、瓦斯梯度、煤层透气性系数、煤层瓦斯压力等有关煤层瓦斯数据的测定工作，并根据瓦斯地质资料，制定矿井瓦斯管理措施和作瓦斯专项抽放设计，以指导矿井安全生产工作。一、瓦斯含量根据贵州省煤田地质勘探公司112队1970年9月提交的盘西矿区松山井田地质报告说明书，通过对钻孔中取出的煤样品瓦斯进行分析，矿井瓦斯含量见表411。表411 矿井瓦斯含量 序号煤层w0平均原始瓦斯含量（m3/t）序号煤层w0平均原始瓦斯含量（m3/t）124.411117233.135.6812182.003.363310.9613208.3710.56448.53142356152411.416812.2371223.508146.9191511016117.66据调查，处于同一构造单元的老屋基煤矿曾发生过煤与瓦斯突出事故（12号煤层）。根据表中数据分析，该井田瓦斯含量较高，参照贵州省煤炭管理局对六盘水市煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复【黔煤行管字200767号】，属高瓦斯矿井，。3、矿井瓦斯等级根据矿井瓦斯等级鉴定结果，000煤矿被鉴定为煤与瓦斯突出矿井。四、煤尘爆炸危险性和煤炭自燃发火倾向性2、煤尘爆炸性根据贵州省煤田地质局实验室2004年7月提交的1（2）号、3号、6号、8号、12号、15号、16号、18号、20号、24号煤层的煤尘爆炸性鉴定报告，煤尘均有爆炸性危险性。煤尘爆炸性试验结果见表215表215 煤尘爆炸性试验结果表序号煤层编号工业分析（%）焦渣特征爆炸性试验爆炸性结论MadAdVdaf火焰长度（mm）抑制煤尘爆炸最低岩粉量（%）110.3713.9734.66640090有爆炸危险230.6215.3035.74640085有爆炸危险360.4424.1135.91640090有爆炸危险480.4014.6538.50640090有爆炸危险5120.456.7835.42640085有爆炸危险6150.5417.4735.28640085有爆炸危险7160.6413.5233.43640085有爆炸危险8180.637.7235640090有爆炸危险9200.327.1431.75640085有爆炸危险10240.558.7133.61640090有爆炸危险3、煤的自燃性根据贵州省煤田地质局实验室2004年7月提交的1（2）号、3号、6号、8号、12号、15号、16号、18号、20号、24号煤层自燃倾向性鉴定报告，所有鉴定煤层结果均为三类，为不易自燃煤层，其它局部可采煤层没有鉴定。煤层自燃倾向性鉴定结果见表217，矿井按不易自燃煤尘设计。表217 煤层自燃倾向性鉴定结果表序号煤层名称工业分析 （%）焦渣特征着火温度T自燃倾向分类MadAdVdafT氧化T原样T还原110.3713.9734.6663663683748三类230.6215.3035.74635936436910三类360.4424.1135.91636236537816三类480.4014.6538.5063693723767三类5120.456.7835.42636136937211三类6150.5417.4735.2863643693717三类7160.6413.5233.43636437037511三类8180.637.7235636336937512三类9200.327.1431.75635136036413三类10240.558.7133.61635736437013三类备注一类：容易自燃； 二类：自燃； 三类：不易自燃五、矿井煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出危险性1、煤层赋存条件1）地质构造矿区位于盘关向斜西翼中段松山井田内。地层走向一般北东4050，倾向南东，倾角35左右。褶曲不发育，断裂以小型为主，构造简单。矿界内七条断层：F11-2：为一逆断层，走向110,倾向20,倾角5559,断距10m左右。F11-5：为一正断层，走向55左右,倾向145左右，倾角60左右，断距15；F11-7为逆断层，走向60左右，倾向150左右，倾角60左右，断距1520m。另有四条隐伏断层：F11-83：为一正断层，走向35,倾向125,倾角70,断距16-28m；F11-84：为一逆断层,走向35，倾向125,倾角70,断距25-30m；F11-17：为一逆断层，走向50，倾向150,倾角73,断距9-17m；F11-26：为一正断层，走向41，倾向131,倾角66,断距6-10m。矿区构造复杂程度中等复杂类型。2）煤层倾角矿区主要可采煤层为M3、M5、M9、M12 、M15等层，煤层倾角3538，一般35。3）煤层厚度及顶底板矿区宣威组由灰、深灰、黄褐色、灰白色薄中厚层状砂岩、粉砂岩、泥岩、泥质粉砂岩及煤组成，厚度约232.19m。该组内含煤层30层左右，其中可采及局部煤层为2号、3-1号、3号、4号、6号、8号、12号、14号、15号、15-1号、16-2号、17号、1号、1-1号、20号、22号、23号和24号煤层，其余煤层均为不可采煤层。主要特征见下表。可采煤层主要特征表煤层号煤层厚度煤层间距煤层稳定性顶板底板20.73-1.220.98稳定泥岩、粉砂质泥岩泥岩30.92-2.031.489.09-23.8714.16稳定细砂岩、粉砂岩泥岩3-10.40-0.950.681.60-103.52局部稳定泥质粉砂岩、粉砂质泥岩泥岩40.40-1.220.810.20-9.005.21较稳定泥质粉砂岩、粉砂质泥岩泥岩60.38-0.910.647.33-20.6410.16较稳定粉砂质泥岩泥岩80-1.860.932.45-14.509.67较稳定泥岩、泥质粉砂岩、局部为黑色泥岩泥岩120.63-2.141.389.40-42.2022.14稳定泥质粉砂岩、粉砂质泥岩泥岩141.08-4.142.614.10-14.409.76稳定泥质粉砂岩、粉砂岩泥岩150-3.201.602.00-14.009.62较稳定细砂岩、粉砂岩泥岩15-10.11-1.230.670.65-10.305.91不稳定粉砂岩、泥质粉砂岩泥岩16-20.65-2.101.384.00-21.4110.00局部稳定细砂岩、粉砂岩粉砂质泥岩170-3.271.640.6-3.501.04局部稳定泥质粉砂岩泥岩180.55-2.781.662.50-15.706.69较稳定泥岩泥岩18-10.48-1.230.861.30-4.832.99较稳定粉砂质泥岩泥岩、粉砂质泥岩200.19-4.052.126.20-31.9015.42稳定泥质粉砂岩、粉砂质泥岩泥岩220.49-2.541.526.40-29.0018.36局部稳定泥岩泥岩230-1.350.682.00-8.003.50较稳定泥质粉砂岩泥岩、粉砂质泥岩240.22-3.421.822.10-12.306.16较稳定粉砂质泥岩、泥质粉砂岩泥岩2、瓦斯成分1）瓦斯成分矿井在生产过程中，从煤层或岩层中涌出的各种有毒、有害气体，统称为矿井瓦斯，其主要成分为甲烷（CH4）。矿井瓦斯成分比较复杂，除甲烷（80%90%）外，还含有其他烷类，如乙烷（C2H6）、丙烷（C3H6）以及二氧化碳和其它气体。2）瓦斯涌出形式（1）普通涌出该矿瓦斯涌出为普通涌出，瓦斯从煤层表面非常微细的缝隙中缓慢、均匀而持久地涌出，首先是游离瓦斯涌出，而后是吸咐瓦斯解吸转为游离瓦斯涌出，这是该矿瓦斯涌出的主要形式。（2）特殊涌出包括瓦斯喷出和煤与瓦斯突出。瓦斯喷出是指大量瓦斯在压力状态下，从煤岩层的裂缝或孔洞中突然大量的喷出的现象。煤与瓦斯突出是指在采掘过程中，在极短的时间内，突然由煤体内大量的喷出煤与瓦斯，并伴随巨大声响和动力效应的现象。这是该矿瓦斯涌出的次要形式。3、瓦斯参数1）瓦斯基础资料来源根据贵州省安监局和贵州省煤炭局黔安监管办字2007345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”文件精神，老洼地煤矿所处矿区在该文件所划定的煤与瓦斯突出矿区和突出危险区之内，根据中国矿大2010年2月20日鉴定报告，000煤矿全系煤层属突出煤层，矿井为突出矿井。参考矿井瓦斯等级鉴定结论，根据贵州省六盘水地区煤田地质勘探公司112队提交盘西矿区松山井田地质报告说明书（精查），松山井田煤层瓦斯含量为0.9623.50 ml/gr，原000煤矿2006年瓦斯等级鉴定报告，矿井相对瓦斯涌出量为16.79m3/t, 属高瓦斯矿井。2）瓦斯在煤层中赋存状态及变化规律瓦斯在煤体中存在的状态有二种：一种叫游离状态，一种叫吸附状态。在天然条件下，煤体中以吸附状态贮存的瓦斯约占90%，以游离状态贮存的占10%，总体来说，瓦斯绝大部份是以吸附状态存在的。3）瓦斯风氧化带煤中的瓦斯成分随着煤层埋藏深度的不同而变化，由浅到深大致分为四个带：二氧化碳氮气带，氮气带，氮气沼气带，沼气带。沼气带以上的三个带统称为瓦斯风化带。煤的变质程度与瓦斯风氧化带的关系，详见表3.1-1。表3.1-1 瓦斯风化带表煤的牌号瓦斯风氧化带的深度（m）瓦斯涌出梯度（m/m3.t）气煤和长焰煤5003040肥煤4505002025焦煤1502001520瘦煤1001501015贫煤和无烟煤50100510由于煤的牌号为焦煤，所以瓦斯风氧化带的深度为150m。4）煤层瓦斯含量梯度因“地质报告”和矿井均未对煤层瓦斯含量及变化规律进行测定,根据000煤矿邻近老屋基瓦斯地质资料，煤层埋藏深度每加深1m，煤层瓦斯含量梯度增加0.038m3/t。在垂向上同一钻孔瓦斯含量随深度增加而增长。5）瓦斯基本参数因“地质报告”和矿井均未对煤层瓦斯压力及梯度数据进行测试，所以矿井在今后的建设和生产中必须补作煤层瓦斯基本参数的测定工作。（1）煤层透气性系数与钻孔瓦斯流量及其衰减系数因“地质报告”和矿井均未对煤层透气性系数作测定，而煤层透气性系数的测定是一项技术性很强的工作，且必须由具有资质的单位进行测定。因此矿井在今后的生产过程中必须完成此项工作。（2）煤的孔隙率参考采矿工程设计手册，煤的孔隙率取8.0%。（3）煤与瓦斯突出危险性根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵省煤炭管理局“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”（黔安监管办字2007345号文精神，本矿井位于煤与瓦斯突出危险区域。据调查，处于同一构造单元的老屋基煤矿曾发生过煤与瓦斯突出事故（12号煤层）。根据表中数据分析，该井田瓦斯含量较高，参照贵州省煤炭管理局对六盘水市煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复【黔煤行管字200767号】，属高瓦斯矿井，本次按有煤与瓦斯突出危险性设计。（4）其它有毒有害气体矿井的有毒有害气体分别为CO2、CO、NO2、SO2、H2S、NH3等。煤矿安全规程对上述气体的规定如下。CO2：采掘工作面进风流CO2的浓度不超过0.5%，矿井总回风巷或一翼回风巷中CO2的浓度不超过0.70%，采区回风巷、采掘工作面回风流中CO2的浓度不超过1.5%。CO的安全浓度标准为0.0024%，NO2的安全浓度标准为0.00025%，SO2的安全浓度标准为0.0005%，H2S的安全浓度标准为0.00066%，NH3的安全浓度标准为0.004%。在建设和生产过程中，必须加强除CH4以外的其它有毒有害气体的检测工作，发现问题及时采取措施进行处理。2、各煤层瓦斯含量计算据业主提供的2006年度的对六盘水市煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复：000煤矿：全矿井绝对瓦斯涌出量为3.61m3/min；相对瓦斯涌出量为16.79m3/t；无柳树田和二发沟的批复；属高瓦斯矿井，考虑到矿井深部其瓦斯涌出量会有所增加，矿井生产过程中必须进行瓦斯涌出量实测，加强瓦斯抽放力度； 矿井应定期进行瓦斯等级鉴定工作，并依据瓦斯测定情况，校核矿井通风系统与生产系统等相关系统能力。根据贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局和贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字2007345号）关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见，盘县被划为突出危险矿区，其余煤层建议煤矿尽快请有资质的单位做煤与瓦斯突出危险性鉴定，为以后的设计和管理提供依据。矿井按煤与瓦斯突出矿井设计管理。本矿井为整合矿井，由于本矿井勘探程度相对较低，地质报告提供瓦斯赋存、瓦斯涌出量、瓦斯梯度等相关资料不全，建议矿井在投产前进行相关瓦斯参数的测试，以取得可靠的数据指导矿井的瓦斯抽放设计及治理工作。根据贵州省煤田地质勘探公司112队1970年9月提交的盘西矿区松山井田地质报告说明书，通过对钻孔中取出的煤样品瓦斯进行分析，矿井瓦斯含量见表411。表411 矿井瓦斯含量 序号煤层w0平均原始瓦斯含量（m3/t）序号煤层w0平均原始瓦斯含量（m3/t）124.411117233.135.6812182.003.363310.9613208.3710.56448.53142356152411.416812.2371223.508146.9191511016117.66第二章 矿井各生产系统现状 一、开拓与开采系统矿井首采工作面为2032、2031工作面，采用炮采工艺；相应接替工作面翼采区1152综采工作面，根据本矿开拓方案布置两个采区六个井筒。+1620m以上水平以基本采完，主要采掘活动集中在+1520水平。根据矿井生产能力及开拓方式，矿井布置六个井筒：进风行人斜井两个、副斜井、回风斜井两个和主斜井。 进风行人斜井两个进风行人斜井作为煤炭运输、进风用，并作为人员避灾时通往地面的安全出口。井筒内铺设皮带输送机运输煤炭，进风行人斜井坡度1825，设置有排水沟、行人台阶和躲避硐，井筒内设有供电、通讯、照明及信号电缆。 副斜井副斜井铺设30kg/m轨道担负全矿的人员运输、材料运输、矸石运输、进风、铺设管线任务，并作为人员避灾时通往地面的安全出口。副斜井坡度24，设置有排水沟、行人台阶和躲避硐，布置有一趟压风管路、供水管路，井筒内设有供电、通讯、照明及信号电缆。 回风斜井两个回风斜井为回风井。井口设有防爆门、引风道，并配备抽出式主通风机2台。井筒内铺设有防尘管路和监测监控线路，井筒坡度31、35。 主斜井主一侧铺设皮带输送机用来运输原煤，另一侧铺架空行人装置，以18坡度掘送。 二、矿井通风系统一采区选用选配YBF280M8、45kW、380V防爆电机四台（一台风机配二台电机），二台工作、二台备用；选配YBF315M8、75kW、380V防爆电机四台（一台风机配二台电机），二台工作、二台备用； 掘进工作面采用FBD6.3型防爆对旋局部通风机四台，风量400-650m/min， 全压1000-7100(Pa) 效率80(%) 配套电机功率230kw 转速2970r/min，掘进工作面的需风量在局部通风机范围内，满足要求。井下采煤工作面利用矿井主要通风机全负压通风，回采工作面采用上行通风，均设有独立的进、回风系统，无串联通风。三、瓦斯抽放系统矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计，平硐斜井联合开拓。在工业场地建瓦斯抽放站，设计高、低负压抽放系统。矿井瓦斯抽采系统选用安装高效节能的水环式真空泵：2BE1306型（n=590rpm）二台，其中：一台工作、一台备用；其工况点参数为：Q=62m3/min，H=51kPa，轴功率70kW，耗水量8m3 /h台； 选配的防爆电动机YB355M110 、90kW、380V 二台（一台真空泵配一台电机）；瓦斯抽采系统高负压主管安装35110mm矿用无缝钢管；高负压支管安装2198mm矿用无缝钢管。矿井瓦斯抽采系统选用安装高效节能的水环式真空泵：2BE1306型（n=590rpm）二台，其中：一台工作、一台备用；其工况点参数为：Q=64m3/min，H=36kPa，轴功率70kW，耗水量8m3 /h台；选配的防爆电动机YB355M110 、90kW、380V 二台（一台真空泵配一台电机）；3）瓦斯抽放设备冷却采用循环水冷却方式，选用冷却水泵IS6550125型二台，其中：一台工作，一台备用；配套防爆电动机YB100L12、3kW、380V二台；4）瓦斯抽放站的瓦斯抽放站的冷却水泵、多参数监测仪等主要附属设备电气部分均用矿用防爆型。瓦斯抽采系统低负压主管安装35110mm矿用无缝钢管；低负压支管安装2999mm矿用无缝钢管。四、粉尘灾害防治系统1、综合防尘措施井下空气中的矿尘浓度必须降到安全标准以下，改善井下劳动条件，保证井下工人的身体健康，矿井必须采取综合防尘措施，以风、水为主，包括通风防尘、湿式作业、净化风流和个体防护等措施，在“预防为主”的综合防尘方面采取如下措施：（1）根据煤矿安全规程（2006）和煤矿井下消防、洒水设计规范（GB503832006）要求，一采区风井场地及井下消防洒水水源主要为经混凝沉淀、过滤、消毒后的井下水。设计在一采区风井场地建400m3井下消防洒水水池一座（池底标高为1675.00m），400m3水池内消防用水储量为200m3，并确保水压、水量达到一采区风井场地及井下用水要求。采用焊接钢管，由一采区回风上山口，以静压方式向井下供水，用于井下消防、防尘洒水、冲洗巷道、掘进、采煤工作