镇雄县久源煤矿瓦斯抽采说明书(调过格式的)

镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 目录 1 目目 录录 第一章第一章 矿井概矿井概况况 1 第一节 井田概况 1 第二节 地质特征 5 第三节 矿井概况 11 第二章第二章 抽采瓦斯设计参数抽采瓦斯设计参数 18 第一节 煤层瓦斯基本参数 18 第二节 矿井瓦斯储量及可抽量 22 第三节 矿井瓦斯涌出量预测 25 第四节 瓦斯抽采必要性和可行性分析 30 第三章第三章 矿井抽采瓦斯方法矿井抽采瓦斯方法 36 第一节 瓦斯来源分析 36 第二节 瓦斯抽采方法选择 36 第三节 抽采瓦斯效果及抽采量预计 46 第四章第四章 瓦斯抽采系统计算及设备选型瓦斯抽采系统计算及设备选型 48 第一节 瓦斯抽采系统选择原则 48 第二节 抽采管路布置及选型计算 49 第三节 抽采设备布置及选型 53 第五章第五章 矿井瓦斯抽采工程工期预计矿井瓦斯抽采工程工期预计 58 第六章第六章 瓦斯利用瓦斯利用 59 第一节 瓦斯利用途径 59 第二节 瓦斯利用方案 59 第第七七章章 瓦斯抽采的配套设施瓦斯抽采的配套设施 61 第一节 抽采站总平面布置 61 第二节 瓦斯泵房及附属设施布置 61 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 目录 2 第三节 供电及通信 64 第四节 给 排水及消防 66 第五节 采暖与通风 70 第六节 环 保 71 第八章第八章 瓦斯抽采监测及控制瓦斯抽采监测及控制 73 第一节 抽放监测设计内容 73 第二节 抽放监测系统设计总体方案 73 第三节 抽放监测系统设计 74 第九章第九章 抽采瓦斯管理抽采瓦斯管理 77 第十章第十章 技术技术经济经济 79 第一节 劳动定员 79 第二节 投资概算 79 第三节 主要技术经济指标 82 附录附录 1 镇雄县久源矿业有限责任公司镇雄县久源煤矿编制瓦斯抽采工程 初步设计委托书 2 镇雄县久源矿业有限责任公司镇雄县久源煤矿采矿许可证 3 云南省煤炭资源整合工作领导小组文件 云煤整合 2008 44 号 关于曲靖市镇雄县煤炭资源整合方案的批复 2008 年 12 月 16 日发 4 云南省国土资源厅对久源煤矿划定矿区范围批复 滇 矿复 2010 第 6 号 5 云南省国土资源厅 云国土资储备字 2010 146 号 关于 云南省镇 雄县久源煤矿生产勘探报告 矿产资源储量评审备案证明 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 目录 3 6 云南省煤炭工业局和云南省煤矿安全监察局于2007 年 YM06 0924 2008 年 YM08 0330 2009 年 YM09 0703 出具的镇雄县久 源煤矿瓦斯等级鉴定证书 7 中国矿业大学和云南方圆中正工贸有限公司编制的云南省昭通市 镇 雄县乌峰镇陈贝屯村久源煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告参数汇总 表 附件 附件 1 云南省镇雄县久源煤矿瓦斯抽采工程初步设计主要机电设备及器材 目录 2 云南省镇雄县久源煤矿瓦斯抽采工程初步设计概算书 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 1 第一章第一章 矿井概况矿井概况 第一节第一节 井田概况井田概况 一 地理概况一 地理概况 位置及交通 久源煤矿位于镇雄县城南东110 方向 平距约4 5km 处 处于镇雄县 乌峰镇境内 获准的采矿权范围地理坐标极值 东经104 56 02 104 56 54 北纬 27 24 55 27 26 33 矿井距镇雄县城公路里程约 7 5km 距贵州毕节市 69km 距内昆铁路 彝良大寨站 210km 威宁站 180km 有镇雄至贵州毕节市的省级公路从矿 区南部通过 交通十分便利 详见交通位置图 图 1 1 1 地形地貌 矿井所在地属高原低中山侵蚀地貌 地形切割中等 地势东高西低 最高点为矿区东南部的山峰 海拔标高 2060 5m 最低点为矿井西部冲沟 底 海拔标高 1725m 区内最大相对高差为 335 5m 矿井西部冲沟底 高程 1725m 为矿井最低侵蚀基准面 水系河流 该区属长江水系支流 乌江上游六冲河流域 矿区内无大的地表水 体 季节性羽状沟溪较为发育 其流量多受季节性降雨控制 雨季流量较 大 旱季基本处于干涸状态 气象与地震 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 2 久源煤矿 图 1 1 1 交通位置图 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 3 区内属亚热带高原山地季风气候 据镇雄县气象局提供的气象资料 多年平均气温 10 7 极端最高气温 34 8 最低气温 11 9 多年降 雨量 688 9 1427 7mm 平均 932 4mm 日最大降雨量 167 5mm 最长连 续降雨天数 33 天 降雨量达 212 2mm 6 10 月为雨季 降雨量占全年降 雨量的 80 2 年平均相对湿度 83 年蒸发量 969 4 1407 4mm 平均 1154 7mm 冬季冰冻时间很短 全年主要风向为西北风 次为东南风 最 大风速达 14m s 按 关于抗震设防烈度有关规定的通知 云建抗 1993 第 44 号文 该区地震基本烈度为六度区 根据 云南省地震动峰值加速度区划图 本区地震动峰值加速度为 0 05g 根据 云南省地震动反应谱特征周期 区划图 本区反应谱特征周期为 0 35s 据国家标准 GB50011 2001 抗震设计规范 本区抗震设防烈度为 6 度 设计基本地震加速度值为 0 05g 第一组 区域地壳稳定性较好 矿区经济概况 矿区附近居民以汉族为主 主要从事山区农业生产 种植玉米 马铃 薯 小麦等农作物 经济作物以烤烟为主 区内煤炭资源蕴藏较为丰富 劳动力充裕 工矿企业以煤炭开采为主 其次为农产品加工 交通运输及 饮食服务业 二 矿区开发情况二 矿区开发情况 本区域属镇雄煤矿区南部中段 区内现有生产矿井 5 对 分别为久源 煤矿 融安煤矿 大成煤矿 狮子山煤矿和大顺煤矿 久源煤矿为镇雄县 久源煤矿有限责任公司所属 始建于 1998 年 为有证民营煤矿 采矿证 登记生产规模 9 万 t 年 实际生产规模 5 9 5 万 t 年 矿井开拓方式为斜 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 4 井开拓 开采 C 及 C 煤层 沿煤层走向壁式开采 后退式回采 采煤工 b 5 a 6 艺为湿式煤电钻打眼 爆破落煤 机械通风 机械抽排水 开采垂深 39m 开采标高 1584 1623m 主巷道长约 1180 m 据统计 自 1998 年 建矿开采至 2009 年 9 月 30 日止 矿山已先后采出 C 及 C 煤层原煤约 b 5 a 6 180 万 t 久源煤矿以西有大顺煤矿 大成煤矿 融安煤矿 以北有西朗沟 煤矿 以南有狮子山煤矿 如图 1 1 2 所示 力 力 力 融安 煤矿 大成 煤矿 久源 煤矿 大顺 煤矿 力 力 力 力 力 西朗沟煤矿 图 1 1 2 矿界关系示意 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 5 三 电源及通信三 电源及通信 电源 本矿井已有两回 10kV 煤矿专用电源线路 一回引自乌峰城南 35 10kV 变电站 导线为 LGJ 3 120 距离 9km 另一回引自乌峰屏桥 35 10kV 变电站 导线为 LGJ 3 95 距离 4km 乌峰城南 35 10kV 变电 站 2 8000kVA 和乌峰屏桥 35kV 变电站 2 2500kVA 均是镇雄县电 网的主要变电站 供电安全可靠 通信 煤矿现有矿用调度机 60 门 1 台 供地面矿长室 矿灯房 绞车房 变电所等 28 门用户 对外通信采用程控电话和手机 采用宽带和微机发送接受电子邮件 四 矿井水源四 矿井水源 久源煤矿目前采用井下出露的泉水作为煤矿的生活供水水源 采用井 下涌水作为煤矿生产用水水源 煤矿在建有两个生产水池 容量分别为 50m 位于约 1692 00m 标高处 350m 位于约 1692 00m 标高处 33 地上式 通过管路自流供给工业场地及井下各用水点 第二节第二节 地质特征地质特征 一 地层与构造一 地层与构造 井田地层 矿区地表出露地层有二叠系上统长兴组 P2c 三叠系下统卡以头组 T1k 飞仙关组 T1f 永宁镇组 T1y 及第四系 Q 钻孔揭露二叠 系上统峨眉山玄武岩组 P2 及龙潭组 P2l 深部隐伏二叠系下统茅口 组 P1m 含煤地层为二叠系上统长兴组 P2c 及龙潭组 P2l 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 6 1 二叠系上统长兴组 P2c 仅在矿区西南侧王老坡一带有小面积出露 为一套海陆交互相含煤沉 积 由浅灰 灰黑色薄 中厚层状 钙质 细砂岩 泥质粉砂岩 粉砂质 泥岩 泥岩和泥质 晶质 灰岩交互组成 由上至下含 C1 C2 C3 C4四 个薄煤层 除 C1为局部点可采煤层外 其余均不可采 中下部深灰色中 厚层状泥质 晶质 灰岩厚 7 12m 底部灰 深灰色中厚层状泥质灰岩 厚 1 4m 横向连续分布 本组地层厚 40 57m 平均厚 47m 与下伏龙 潭组整合接触 2 二叠系上统龙潭组 P2l 由细砂岩 粉砂岩及泥岩组成 据岩性组合特征及含煤情况可划分为 三个岩性段 下段 P2l 1 为浅灰 深灰色薄 中厚层状细砂岩 粉砂岩 粉 砂质泥岩 泥质粉砂岩及泥岩 含菱铁矿结核 局部夹菱铁岩薄层 底部 常见厚约 1 4m 的菱铁质泥岩和凝灰质泥岩 本段地层厚 53 63m 平均 厚 58m 与下伏峨眉山玄武岩组平行不整合接触 中段 P2l2 为浅灰 灰黑色薄 中厚层状细砂岩 粉砂岩 粉 砂质泥岩 泥质粉砂岩及 炭质 泥岩 含菱铁矿结核 局部夹菱铁岩薄 层 本段地层厚 50 57m 平均厚 54m 上段 P2l 3 为主要含煤段 可采煤层 C 和 C 皆赋存于该段 b 5 a 6 由浅灰 灰黑色薄 中厚层状细砂岩 粉砂岩 粉砂质泥岩 泥质粉砂岩 及泥岩组成 本段地层厚 47 55m 平均厚 51m 矿区构造 矿区位于镇雄复式向斜南翼西段 总体呈一北东 南西向延伸的单斜 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 7 构造 地层总体倾向北西 倾角一般为 5 18 受区域构造运动控制 北 东 北北东向的褶皱及断裂较为发育 据 云南省镇雄县镇雄煤矿南部井 田中段 北 初步勘探地质报告 矿山生产及本次工作证实 区内共发 现断层 6 条 其中 地层断距大于 25m 的断层有 2 条 编号为 F525 F527 15 25m 的断层有 2 条 编号为 F546 F547 小于 15m 的 断层有 2 条 编号为 F647 F648 对矿区可采煤层连续性有较大影响的断 层主要有 F525 和 F547 共 2 条 其中 F648 断层位于矿井东北部边界上 F527 位于矿井东部边界上 两条断层均仅有少量裂隙带进入本矿 对矿区 可采煤层影响不大 矿区构造属中等类型 矿井断层特征详见表 1 2 1 表1 2 1 矿井断层特征表 地层断 距 编 号性 质特 征 对可采煤层 影响程度 F525逆断层 倾向 120 154 倾角 35 55 长 1800m 地层 断距平均 60m 地表岩层产状变化较大 断层角砾 岩磨圆度较好 胶结紧密 结构面较光滑 影响较大 大于 25m F527逆断层 地表为第四系浮土覆盖 据前人资料 断层倾向北 西 倾角 40 地层断距平均 40m 长度大于 800m 影响较大 F546正断层 倾向 290 325 倾角 67 87 长 600m 地层 断距平均 17m 地表可见宽约 1 5m 的断层破碎 带 影响较大 15 25m F547正断层 倾向 280 315 倾角 60 84 长约 2700m 地 层断距平均 15m 地表可见宽约 1 5m 的断层破 碎带 破碎带由略具方向性排列的次棱角状角砾岩 和胶结物组成 影响较大 F647逆断层 隐伏断层 倾向北西 倾角 30 ZK4502 钻孔推测 长度约 320m 地层断距约为 7m 影响较大 小于 15m F648正断层 隐伏断层 倾向北西 倾角 70 ZK4602 钻孔推测 长度约 250m 地层断距约为 5m 影响较大 岩浆活动及变质作用 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 8 矿区内无岩浆岩分布 变质作用不明显 岩浆活动仅为发生于华力西 期的基性岩浆喷发 喷溢所形成的隐伏于矿区龙潭组地层之下的峨眉山玄 武岩组之玄武岩 火山碎屑岩 二 煤层及煤质二 煤层及煤质 煤层 龙潭煤组含煤 10 层 自上而下依次编号为 C C C C C C a 5 b 5 c 5 a 6 b 6 C C C C 除 C 及 C 为矿区内较稳定的可采煤层外 其余均 c 678910 b 5 a 6 为局部点可采或不可采之薄煤层 煤系地层厚 150 175m 平均厚 163m 煤层总厚 3 69 5 28m 含煤系数为 2 26 3 24 可采煤层 C 及 C 总厚 2 24 4 92m 可采含煤系数为 1 37 3 02 b 5 a 6 1 C 煤层 b 5 俗称 高炭 为矿区内主要可采煤层 位于上二叠统龙潭组上段 P2l 3 地层的上部 上距长兴组 P2c 底界 4 21 6 43m 平均 5 50m 距 C 煤层顶板 0 79 2 54m 平均 1 62m 煤厚 1 25 2 97m 平均厚 2 26m a 6 属稳定型全区可采的中厚煤层 煤层呈似层状产出 结构较简单 含夹矸 0 3 层 煤层含矸率为 0 2 86 直接顶板为灰 深灰色中厚层状粉砂质泥岩或泥质粉砂岩 厚 2 62 6 25m 在直接顶板与煤层间常有厚约 0 02 0 05m 的薄层状炭质泥 岩伪顶 底板为浅灰 深灰色薄 中厚层状泥岩 局部为浅灰 灰色 含 粉砂质泥岩 厚 0 19 1 52m 2 C 煤层 a 6 俗称 二层炭 为矿区内次要可采煤层 亦位于上二叠统龙潭组上段 P2l 3 地层的上部 距 C 煤层底板 0 79 2 54m 平均 1 62m 煤厚 b 5 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 9 0 81 1 95m 平均 1 22m 属较稳定型全区可采的薄煤层 煤层呈似层状产出 结构较简单 含夹矸 1 3 层 煤层含矸率为 1 23 11 00 煤层直接顶板为浅灰 灰色薄 中厚层状泥岩 厚 0 38 1 45m 在直接顶板与煤层间常有厚约 0 02 0 04m 的薄层状炭质泥 岩伪顶 底板为浅灰 灰色薄 中厚层状泥岩 局部为浅灰色中厚层状细 砂岩 厚 0 97 3 71m 各主要煤层特征详见表 1 2 2 表 1 2 2 主要煤层特征表 煤层 编号 见煤点 可采点 煤层厚度 m 两极值 平均值 层间距 m 两极值 平均值 煤层结构 夹矸层数 对比 可靠性 稳定性 评价 可采 程度 C b 5 15 15 1 25 2 97 2 26 结构较简单 含 泥岩夹矸 0 3 层 较可靠稳定 全区 可采 C6a 14 14 0 81 1 95 1 22 0 79 2 54 1 62 结构较简单 含 泥岩及炭质泥岩 夹矸 1 3 层 较可靠较稳定 全区 可采 煤质 1 煤的物理性质及煤岩特征 区内 C 及 C 煤层均呈灰黑色 条痕灰黑 黑色 块状 碎块状 少 b 5 a 6 量粉状 硬度大 3 5 3 8 脆度小 内生裂隙不发育 条带状结构 局 部似均一状和线理状结构 块状构造 金刚光泽 参差状 阶梯状断口 煤燃烧时火焰稍短 无烟 残渣多呈粉状 部分呈块状 宏观煤岩类型以半亮型及半暗型煤为主 暗淡型次之 属半暗 半亮 型煤 煤岩成分以暗煤为主 夹矿化丝炭 亮煤和镜煤条带 煤层中常见 星点状 结核状及细晶状黄铁矿 2 煤类及工业用途 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 10 依据 中国煤炭分类 GB5751 86 可采煤层 C 及 C 为中灰 特 b 5 a 6 低挥发分 低中 中高硫 特低磷 一级含砷 高 特高热值的三号无烟 煤 WY03 可作为一般动力用煤及普通燃料 三 矿井瓦斯情况三 矿井瓦斯情况 根据久源煤矿近三年的矿井瓦斯等级鉴定结果 结论均为高瓦斯矿井 矿井历年瓦斯鉴定结果详见表 1 2 3 表 1 2 3 矿井近三年瓦斯等级鉴定结果表 鉴定年度鉴定机构 q相CH4 m3 t q绝CH4 m3 min q相CO2 m3 t q绝CO2 m3 min 鉴定结论 2006云南省煤炭工业局41 107 5517 312 96高瓦斯矿井 2008云南省煤炭工业局34 042 7917 021 40高瓦斯矿井 2009 云南省煤炭工业局 云南煤矿安全监察局 43 634 035 950 55高瓦斯矿井 邻矿 融安煤矿 2005 2008 年的瓦斯等级鉴定结果也为高瓦斯矿 井 其瓦斯等级鉴定结果见表 1 2 4 表 1 2 4 融安煤矿近三年瓦斯等级鉴定结果表 鉴 定 年 度 鉴定机构 相对瓦斯 涌出量 m3 t 绝对瓦 斯出量 m3 min 相对CO2 涌出量 m3 t 绝对CO2 涌出量 m3 min 鉴定结论 200 5 云南省煤炭工业局18 43 700 65高瓦斯 200 6 云南省煤炭工业局18 44 781 90 34高瓦斯 200 云南省煤炭工业局31 535 513 830 67高瓦斯 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 11 7 200 8 昭通大地工程开 发有限公司 14 0581 5237 4680 809高瓦斯 四 其他开采技术条件四 其他开采技术条件 煤尘爆炸性 根据煤矿于 2008 年对矿井内可采的C C 两煤层进行的煤尘爆炸性 b 5 a 6 鉴定报告 两煤层的煤尘爆炸试验火焰长度均为 0 无火焰长度 抑制煤 尘爆炸最低岩粉比例均为 0 本矿两个可采煤层均无煤尘爆炸性 煤的自燃倾向 根据煤矿于 2008 年对矿井内可采的 C C 两煤层进行的煤自燃倾向 b 5 a 6 性鉴定报告 两煤层的自燃倾向性等级均为 类 均属不易自燃煤层 地温 根据地质报告 结合现场调查 本矿无地温异常区存在 冰冻 根据地质报告 结合现场调查 矿区全年冬季冰冻时间很短 五 井田水文地质简述五 井田水文地质简述 矿区地质构造相对简单 含煤岩系及围岩层平面展布简单 总体为缓 倾的单斜构造 断层较发育 但对含水层影响不大 可采煤层位于当地最 低侵蚀基准面之下 煤系本身富水性极弱 煤系顶板属弱岩溶化裂隙岩溶 含水层 与区域同一含水层有一定水力联系 富水性弱 中等 间接顶板 为极弱裂隙含水层 可视为相对隔水层 含煤地层为弱裂隙含水层 富水 性极弱 采动影响带以下可视为相对隔水层 矿井充水主要来源于煤系顶 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 12 板岩溶裂隙含水层地下水的直接涌入 充水含水层补给条件较差 外围废 弃的小窑积水对矿床开采亦有影响 因废弃时间较长 其小窑积水可能有 较强的酸性 对矿床开采有较大影响 矿井直接充水含水层富水性属弱 中等 水文地质条件属以裂隙岩溶含水层直接充水为主的简单类型 第三节第三节 矿井概况矿井概况 一 井田境界及储量一 井田境界及储量 井田境界 矿界拐点坐标详见表 1 3 1 表 1 3 1 久源煤矿井田范围拐点坐标表 地理坐标 54 坐标系统 3 度带直角坐 标 80 坐标系统 3 度带直角坐标拐点 编号 经 度纬 度XYXY 矿 1104 56 02 27 25 06 3034040 0035493462 003033982 75335493382 145 矿 2104 56 20 27 26 33 3036718 0035493958 00 3036660 76 8 35493878 148 矿 3104 56 54 27 26 30 3036625 0035494892 00 3036567 76 8 35494812 153 矿 4104 56 36 27 24 55 3033701 0035494396 00 3033643 75 2 35494316 151 备注 采矿权范围面积 2 7233km2 限定开采深度 1900 1440m 后经批复变更为 1900 1300m 储量 云南省矿产资源储量评审中心于 2010 年 6 月 13 日出具的 云南省镇 雄县久源煤矿生产勘探报告 评审意见书 云国土资矿评储字 2010 146 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 13 号 评审结果截止 2009 年 9 月 30 日 久源煤矿保有 111b 122b 331 332 333 类资源储量 1233 万 t 经过现场调查 如今镇雄 毕节公路以南大部分成为采空区 资源储量几乎殆尽 采用水平投影煤 层底板等高线地质块段法共求获矿区矿权范围内可采煤层保有资源储量为 1075 万 t 根据煤层赋存情况 开拓布置方式 扣除永久煤柱 断层煤柱 井田 边界煤柱 村庄煤柱 234 2 万 t 及保护煤柱 工业场地煤柱 井筒煤柱 大巷煤柱 115 3 万 t 后 久源煤矿尚有可采储量为 570 万 t 矿井可采储 量计算结果详见表 1 3 2 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 14 表 1 3 2 矿井设计可采储量汇总表 单位 万 t 永久煤柱损失保护煤柱 水平位置 煤 层 编 号 类别 矿井 资源 量 可信度 系数 矿井 工业 储量 断层 井田 边界 公路 隧道 村庄合计 矿井 设计 储量 工业 场地 井筒大巷合计 回采率 设计可 采储量 111b12911293 78 3120 8 122b281 21281 210 44 6150 218 614 433 20 8 331451450 8 3321711734 517 752 20 8 333920 873 6451 718 563 20 35 45 70 8 C b 5 小计564 2545 84515 865 917 7144 4401 40 52414 438 9290 111b591591 63 75 30 85 122b149 81149 89 13 512 60 210 15 816 10 85 331241240 85 33291913 28 621 80 85 333450 836240 99 734 60 32 25 88 30 85 第一 水平 1550 C a 6 小计286 8277 82411 630 18 674 3203 50 512 311 624 4152 2 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 15 续表 1 3 2 矿井设计可采储量汇总表 永久煤柱损失保护煤柱 水平位置 煤 层 编 号 类别 矿井 资源 量 可信度 系数 矿井 工业 储量 断层 井田 边界 公路 隧道 村庄合计 矿井 设计 储量 工业 场地 井筒大巷合计 回采率 设计可 采储量 111b0 85 122b145 81145 810 110 133 533 50 85 3310 85 3320 85 3330 85 C b 5 小计145 8145 810 110 1135 733 533 581 7 111b0 9 122b78 2178 25 45 418 518 50 9 3310 9 3320 9 3330 9 第二 水平 1410 C a 6 小计78 278 25 45 472 818 518 546 1 矿井合计107510486942 99626 3234 2813 8136 378115 3570 注 鉴于该矿开采技术条件中等 煤层赋存稳定 333 类资源量的可信度系数取 0 8 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 16 二二 开开拓拓与与开开采采 矿井设计生产能力和服务年限 根据项目核准批复文件 矿井生产能力为 30 万 t a 矿井设计可采储 量为 570 万t 则矿井服务年限为 13 5a 开拓方式 矿井井口及工业场地位于矿区西南部边界的山沟中 初设设计新开掘 一对主 副斜井 主斜井担负运煤 副斜井担负提矸 运送人员 材料及 进风等辅助任务 利用目前正使用的风井作为全矿井的回风井使用 在 1578m 标高做一条总回风上山与本设计的 1560m 一水平回风大巷连通 作为担负整个矿井的回风任务 主斜井至 1410m 一条联络巷与 1410m 轨道石门连接 1555m 运 输大巷 即一水平运输大巷 和 1415m 运输大巷 即二水平运输大巷 分别和运输斜巷相连至各水平的井底煤仓 副斜井至 1550m 水平甩车场 与 1550m 轨道大巷 即一水平轨道大巷 相连 副斜井至 1410m 水平平 车场与 1410m 轨道大巷 即二水平轨道大巷 相连 水平划分水平划分 全矿井共划分两个水平 1550m 水平为第一水平 一个采 盘 区 1410m 水平为第二水平 一个采 盘 区 采采煤煤方方法法与与顶顶板板管管理理 本矿井煤层倾角 3 8 结构简单 厚度较稳定 为薄 中厚煤层 平均煤厚 1 22 2 26m 开采技术条件较好 矿井设计采用倾斜长壁采煤 方法 全部垮落法管理顶板 回采工艺采用普通采煤机械化 首采C煤层 b 5 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 17 的工作面长度为 120m 年进度取 832m 一个普采工作面可达到设计产量 三三 矿矿井井通通风风 矿井通风方法与方式 本矿井通风方法采用机械抽出式 通风方式为中央并列式 矿井需风量及风量分配 风压 等积孔计算及通风难易程度评价 根据我院编制的 云南省镇雄县久源煤矿初步设计 矿井投产时需 风量为 39 0m3 s 其中 1151 机采工作面需风量 16 0m3 s 工作面顺槽掘进 工作面 集中轨道掘进工作面和石门掘进工作面各配风 15 0m3 s 中央变 电所硐室配风 3 0m3 s 其它巷道配风 5 0 m3 s 矿井投产时的通风难易程度属容易 即小阻力矿井 其负压为 532 44Pa 一采区采完后的通风难易程度属中等 即中等阻力矿井 其大 负压为 1113 77Pa 本矿井风机选用 FBCDZ NO 18 8 I 轴流式防爆轴流式风机 对旋 轴流式防爆轴流式风机 共选用两台风机 一台工作 一台备用 四 地面设施四 地面设施 地面生产系统 久源煤矿主斜井为带式输送机系统 原煤从井下经 M101 带式输送机 直接将原煤运输到位于主斜井口 11m 处的 1 号装载站转运至 M102 带式输 送机 M102 带式输送机将原煤运至滑坡煤仓上方 后落入滑坡煤仓储存 在滑坡煤仓下方设置筛子对原煤进行筛分分级 再通过装汽车外运 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第一章 矿井概况 18 生产区由主斜井 仅运输原煤 皮带提升系统 原煤储煤场组成 副 井为绞车轨道提升 担负下放材料 上下待修或下放修理后的机电设备及 矿车 上下工人及排矸 地面总平面布置 窄轨铁路从副斜井井口车场向东北面依次分岔出入机修 矿车修理间 坑木场和器材库等使用的窄轨铁路线 本矿为扩建矿井行政福利设施大部 分已形成 布置在工业场地南部入口处 有矿办公室联合建筑 食堂等建 构筑物 宿舍有一栋 由于受场地限制加之该矿距县城较近家属楼考虑在 县城购置 本设计不再考虑 水处理设施布置在工业场地西北部 在工业 场地北面山坡上布置高位水池 供工业场地地面用水 详见工业场地总平 面布置图 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 19 第二章第二章 抽采瓦斯设计参数抽采瓦斯设计参数 第一节第一节 煤层瓦斯基本参数煤层瓦斯基本参数 一 煤层瓦斯含量一 煤层瓦斯含量 根据中国矿业大学和云南方圆中正工贸有限公司编制的云南省昭通市 镇雄县乌峰镇久源煤矿 狮子山煤矿 融安煤矿和大成煤矿开采煤层瓦斯 基础参数测定报告提供的煤质及原煤瓦斯含量见表 2 1 1 各矿的开采 标高见表 2 1 2 表 2 1 1 各矿煤质及原煤瓦斯含量表 C5b煤层C6a煤层 瓦斯含量瓦斯含量 矿井 水分灰分 m3 t m3 t r 水分灰分 m3 tm3 t r 久源1 9317 865 156 421 5212 485 266 12 狮子 山 1 7818 326 237 801 5316 355 856 80 大成1 5914 965 486 571 6315 465 546 68 融安2 0510 015 286 02 3619 985 416 97 久源 C5b 5 15 100 100 1 93 17 86 6 42 m3 t r C6a 5 26 100 100 1 52 12 48 6 12m3 t r 狮子山 C5b 6 23 100 100 1 78 18 32 7 8m3 t r C6a 5 85 100 100 1 53 12 48 6 80 m3 t r 大成 C5b 5 48 100 100 1 59 14 94 6 57 m3 t r C6a 5 54 100 100 1 63 15 46 6 68 m3 t r 融安 C5b 5 28 100 100 2 05 10 01 6 0 m3 t r C6a 5 41 100 100 2 36 19 98 6 97 m3 t r 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 20 用回归直线方程分析各煤层瓦斯含量 回归直线方程 X A BY 式中 X 水平标高纯煤瓦斯含量 Y 水平标高 A B 待定回归系数 又根据重庆地质矿产研究院编制的 云南省镇雄县西朗沟煤矿勘探报 告煤层瓦斯突出危险性指标测定说明书 取西朗沟 C 煤层 1300m 以上 b 5 9 个钻孔 西朗沟 C 煤层 1300m 以上 5 个钻孔 综合久源煤矿 融安煤 a 6 矿 狮子山煤矿和大成煤矿的瓦斯含量 见表 2 1 2 表 2 1 2 西朗沟钻孔及相邻 4 矿瓦斯含量表 C5b 煤 层C6a 煤 层 矿井名称 钻 孔 名 称 标 高 瓦斯含量 m3 t r 钻 孔 名 称 标 高 瓦斯含量 m3 t r 狮子山实测16457 80实测16256 8 久源实测15856 42实测15906 12 大成实测15156 57实测15026 68 融安实测15036 00实测15006 97 西朗沟380314496 62Zk3133913 97 3805144210 22Zk10133513 40 480214239 57Zk613198 93 4004135415 22Zk11130611 09 Zk3134715 09Zk6130211 29 Zk14134112 65 Zk12133713 68 Zk6132210 47 Zk13131115 91 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 21 上述各煤层钻孔反映成回归直线方程分析图如下 12345678910 11 12 50 100 150 200 250 300 350 Y X 400 13 141516 1718 C 煤层 5 b 12345678910 11 12 50 100 150 200 250 300 350 Y X 400 13 141516 17 18 C 煤层 6 a C 煤 层 b 5 经计算 X 13 11 Y 265 2 YYXX ii 4787 48 2 XXi 225 94 2 YYi 153320 8 式中 X 水平标高纯煤瓦斯含量 m3 t r Y 水平标高 m 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 22 X 水平标高平均纯煤瓦斯含量 m3 t r Y 平均水平标高 m 相关系数 r 22 YYXX YYXX ii i i 8 15332094 225 48 4787 0 813 回归系数 B 2 Y XY r 2 2 YY XX i i 0 813 8 153320 94 225 0 813 0 038 0 031 待定系数 A X BY 4 076 得出回归直线方程 X 4 076 0 031Y C a 6煤 层 经计算 X 11 06 Y 225 29 YYXX ii 2589 16 2 XXi 74 29 2 YYi 134795 56 相关系数 r 22 YYXX YYXX ii i i 56 13479529 74 16 2589 0 82 回归系数 B 2 Y XY r 2 2 YY XX i i 0 82 56 134795 29 74 0 82 0 023 0 019 待定系数 A X BY 9 47 0 019 200 78Y 5 655 回归直线方程 X 5 655 0 019Y 所以 久源煤矿纯煤瓦斯含量计算如下 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 23 C 煤层 X 4 076 0 031Y b 5 式中 X 纯煤瓦斯含量 m3 t r Y 煤层赋存深度 m Y 1645 1460 185m X 4 076 0 031 185 9 81 m3 t r C 煤层 X 5 655 0 031Y a 6 式中 X 纯煤瓦斯含量 m3 t r Y 煤层赋存深度 m Y 1625 1460 165m X 5 655 0 031 165 8 79 m3 t r 再根据中国矿业大学和云南方圆中正工贸有限公司编制的云南省昭通 市镇雄县乌峰镇久源煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告测定的 C 煤层 b 5 和 C 煤层的水分和灰分算出两层煤的原煤瓦斯含量 然后乘以修正系数 a 6 取 1 3 见表 2 1 4 表 2 1 4 C b 5 C a 6煤层瓦斯基础参数结果 工业分析 煤层 MadAadVdaf 纯煤瓦斯含量 m3 t r 原煤瓦斯含量 m3 t 修正后原煤瓦斯 含量 m3 t C b 5 1 9317 8610 619 817 8710 23 C a 6 1 5212 4817 618 797 569 83 二二 煤煤层层瓦瓦斯斯压压力力及及透透气气性性及及其其他他参参数数 根据中国矿业大学和云南方圆中正工贸有限公司做了云南省昭通市镇 雄县乌峰镇久源煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定报告 开采煤层瓦斯基础 参数测定结果见表 2 1 5 第二节第二节 矿井瓦斯储量矿井瓦斯储量及可抽量及可抽量 一一 矿矿井井瓦瓦斯斯储储量量 矿井瓦斯储量包括可采煤层 不可采煤层以及围岩中所赋存的瓦斯 其计算公式如下 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 24 W K1 K2 Ai Xi 式中 W 矿井瓦斯储量 万m3 K1 不可采邻近层瓦斯储量系数 取 K1 1 15 K2 围岩瓦斯储量系数 取K2 1 1 Ai 第 i 个可采煤层煤炭资源量 万t Xi 第 i 个可采煤层平均瓦斯含量 m3 t 久源煤矿的瓦斯储量计算结果见表2 2 1 从表中可以看出本矿井的 瓦斯储量为9767 67 万 m3 表 2 2 1 矿井瓦斯储量计算表 煤层 编号 瓦斯含量 Wo m3 t 地质储量 Ai 万 t K1K2 瓦斯储量 W 万 m3 C b 5 6 757101 151 16062 51 C a 6 8 54314 71 151 13399 74 采空区4 850 31 151 1305 42 合计9767 67 表 2 1 5 开采煤层瓦斯基础参数测定结 序号名称 C b 5 C a 6 1煤层相对瓦斯压力 MPa 0 480 56 2煤体坚固性系数 f0 400 41 3瓦斯放散初速度 p22 322 1 4煤的破坏类型 5吸附常数 a m3 t 22 318 4 6吸附常数 b Mpa 1 1 21 0 7孔隙率 4 19842 9609 8真密度 t m3 1 66731 8484 9视密度 t m3 1 59731 9048 10分析基水分 Mad 1 931 52 11分析基灰分 Aad 17 8612 48 12分析基挥发分 Vad 10 6117 61 13分析基固定碳 Fcad 69 6068 39 14 钻孔瓦斯流量衰减系数 d 1 0 0460 041 15煤层透气性系数 m2 Mpa2 d 0 1340 13 16瓦斯含量 m3 t 5 155 26 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 25 二二 矿矿井井瓦瓦斯斯可可抽抽量量 瓦斯可抽量是指在瓦斯储量中能被抽出的最大瓦斯量 其计算公式如 下 W 抽 W K可 式中 W 抽 可抽瓦斯量 万 m3 W 瓦斯储量 万 m3 K 可 可抽系数 K可 K1 K2 Kg 式中 K1 煤层瓦斯排放系数 K1 K3 Wo Wc Wo 式中 K3 瓦斯涌出程度系数 因久源煤矿的瓦斯涌出除主要来自于 开采层外 还来自于邻近层 取 K3 0 8 Wo 煤层原始瓦斯含量 m3 t Wc 运到地面煤的残余瓦斯含量 m3 t 各煤层的残余瓦斯含量 根据 AQ1018 2006 矿井瓦斯涌出量预测方法计算 K2 负压抽采时抽采作用系数 K2 1 2 Kg 矿井瓦斯抽采率 17 1 对久源煤矿各煤层的瓦斯可抽量预测结果见表 2 2 3 从计算结果 看 矿井瓦斯可抽量为 970 62 万 m3 表 2 2 3 久源煤矿瓦斯可抽量预测表 煤层 原始瓦斯含 量 Wo m3 t 残存瓦斯含 量Wc m3 t K1K可 瓦斯储量 万 m3 瓦斯可抽量 W抽 万 m3 C b 5 10 23 4 000 490 16062 51606 52 C a 6 9 833 930 480 13399 74334 75 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 26 采空区4 81 990 470 1305 4229 35 合计9621 6970 62 第三节第三节 矿井瓦斯涌出量预测矿井瓦斯涌出量预测 根据各可采煤层瓦斯含量 煤层厚度 煤层间距等参数 结合本矿井 开拓开采布置 采掘工作面技术参数 包括工作面长度 采高 推进度等 等 采用国家安全生产监督管理总局 2006 02 27 发布的 矿井瓦斯涌 出量预测方法 AQ1018 2006 预测矿井投产时各采掘工作面瓦斯涌 出量及全矿井瓦斯涌出量 一 回采工作面瓦斯涌出量一 回采工作面瓦斯涌出量 q采 q1 q2 式中 q采 回采工作面相对瓦斯涌出量 m3 t q1 开采层相对瓦斯涌出量 m3 t q2 邻近层相对瓦斯涌出量 m3 t 开采层相对瓦斯涌出量 q1的计算如下 q1 K1 K2 K3 W0 Wc M m 式中 K1 围岩瓦斯涌出量系数 根据围岩特性 全部跨落法管理顶 板时取 1 30 K2 工作面丢煤瓦斯涌出量系数 用回采率的倒数计算 薄煤 层工作面回采率取 97 中厚煤层工作面回采率取 95 厚煤层工作面回采率取 93 K3 采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数 按 下式计算 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 27 K3 L 2h L 其中 L 工作面长度 H 巷道预排瓦斯带 宽度值 取 9m 则 K3 120 2 9 120 0 85 M 开采层厚度 m M 工作面采高 m W0 煤层的原始瓦斯含量 m3 t 下同 Wc 运出矿井后煤的残存瓦斯含量 m3 t 瓦斯含量 W0小于 10m3 t r 纯煤残存瓦斯含量按 公式 计算 0 207 7 385 10 W c eW 将各开采煤层厚度 瓦斯含量等参数代入上述公式 开采层相对瓦斯 涌出量计算结果见表 2 3 1 表 2 3 1 各开采层相对瓦斯涌出量计算结果表 系数 煤层 编号 开采层纯 煤厚度 m 工作面采 高 M m 工作面平 均长度 L m 掘进巷道 预排等值 宽度 h m K1K2K3 煤层原始 瓦斯含量 W0 m3 t 残存瓦斯纯 煤含量 Wc m3 t r 残存瓦斯 原煤含量 Wc m3 t 开采层相 对瓦斯涌 出量 q1 m3 t C b 5 2 182 2612091 31 050 85 10 23 4 984 0 6 99 邻近层相对瓦斯涌出量 q2按下式计算 q2 i 1 cioi W W n i M mi 式中 mi 第 i 个邻近层煤层厚度 m M 工作面采高 m i 第 i 个邻近层瓦斯排放率 Woi 第 i 个邻近层煤层原始瓦斯含量 m3 t Wci 第 i 个邻近层煤层残存瓦斯含量 m3 t 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 28 本矿井可采煤层为近水平煤层 按由上至下开采顺序开采 受采动影 响下邻近层瓦斯排放带范围一般为 45m 上邻近层一般为 120m 矿井各煤层开采时邻近层相对瓦斯涌出量计算结果见表 2 3 2 表 2 3 2 各煤层开采时邻近层相对瓦斯涌出量计算结果表 邻近层参数 开采 煤层 编号 邻近 层类 型 邻近层 编号 煤层厚 度 mi m 原始瓦斯 含量 W0 m3 t 残存瓦斯 含量 Wc m3 t 受采动影响 瓦斯排放率 i 距开采层 距离 L m 工作 面采 高 M m 邻近层 相对瓦 斯涌出 量 q2 m3 t C b 5 下邻 近层 C a 6 1 079 833 930 851 622 262 37 回采工作面瓦斯涌出量 q采 q1 q2 回采工作面瓦斯涌出量计算结果见表 2 3 3 表 2 3 3 回采工作面瓦斯涌出量计算结果表 开采煤 层编号 开采层相对瓦 斯涌出量 q1 m3 t 邻近层相对瓦 斯涌出量 q2 m3 t 工作面相对瓦 斯涌出量 q采 m3 t 设计单个工作面 日产量 t d 设计单个工作面 绝对瓦斯涌出量 m3 min C b 5 6 992 379 378555 56 二 掘进工作面瓦斯涌出量二 掘进工作面瓦斯涌出量 q掘 q3 q4 式中 q掘 掘进工作面瓦斯涌出量 m3 min q3 掘进巷道煤壁瓦斯涌出量 m3 min q4 掘进巷道落煤的瓦斯涌出量 m3 min 掘进煤壁瓦斯涌出量 q3按下式计算 q3 D V qo 2 1 V L 式中 D 巷道断面内暴露煤壁面的周边长度 m 薄及中厚煤层 D 2 开采层厚度 厚煤层 D 2 巷道高度 巷道宽度 镇雄县久源煤矿瓦斯抽放工程初步设计 第二章 抽采瓦斯设计参数 29 V 巷道平均掘进速度 m min 煤巷掘进速度按月进度 200m 计 V 0 0046m min qo 煤壁瓦斯涌出初速度 m3 m2 min qo 0 026 0 0004 Vr 2 0 16 Wo 式中 Vr 煤的挥发分 Wo 煤层原始瓦斯含量 m3 t L 巷道长度 m 各煤层掘进工作面煤壁瓦斯涌出量计算结果详见表 2 3 4 表 2 3 4 掘进工作面煤壁瓦斯涌出量计算结果表 煤层 编号 暴露煤壁 面周边长度 D m 巷道掘 进速度 V m min 巷道 长度 L m 煤壁瓦斯 涌出强度 q0 m3 min 挥发分 Vr 煤层瓦斯含量 W0 m3 t 掘进煤壁瓦斯 涌出量 q3 m3 min C b 5 4 360 00469300 04310 61 10 230 769 掘进巷道落煤瓦斯涌出量 q4按下式计算 q4 s V Wo Wc 式中 S 掘进巷道见煤面积 m2 V 平均掘进速度 m min 煤的容重 1 64t m3 根据生产勘探报告而来 Wo 煤层瓦斯含量 m3 t Wc 运至地表煤的残存瓦斯量 m3 t 掘进工作面落煤瓦斯涌出量计算结果见表 2 3 5 表 2 3 5 掘进巷道落煤瓦斯涌出量