青山脚煤矿瓦斯治理方案

1、元和天成能源集团清镇市青山煤矿瓦斯治理方案编 制： 审 核： 编制时间： 目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc324013581 前 言 PAGEREF _Toc324013581 h 2 HYPERLINK l _Toc324013582 一、瓦斯治理原因 PAGEREF _Toc324013582 h 2 HYPERLINK l _Toc324013583 二、指导思想 PAGEREF _Toc324013583 h 2 HYPERLINK l _Toc324013584 三、瓦斯治理基本要求 PAGEREF _Toc324013584 h 2 HYPE

2、RLINK l _Toc324013585 四、瓦斯治理基本原则 PAGEREF _Toc324013585 h 3 HYPERLINK l _Toc324013586 五、瓦斯治理目标 PAGEREF _Toc324013586 h 3 HYPERLINK l _Toc324013587 六、瓦斯治理范围及治理重点 PAGEREF _Toc324013587 h 3 HYPERLINK l _Toc324013588 七、瓦斯治理主要依据 PAGEREF _Toc324013588 h 4 HYPERLINK l _Toc324013589 第一章 矿区概述 PAGEREF _Toc3240

3、13589 h 6 HYPERLINK l _Toc324013590 第一节 概述 PAGEREF _Toc324013590 h 6 HYPERLINK l _Toc324013591 第二节 开采技术条件 PAGEREF _Toc324013591 h 8 HYPERLINK l _Toc324013592 第二章矿井开拓开采现状 PAGEREF _Toc324013592 h 9 HYPERLINK l _Toc324013593 第一节 矿井开拓开采概况 PAGEREF _Toc324013593 h 9 HYPERLINK l _Toc324013594 第二节 主要生产系统概况

4、PAGEREF _Toc324013594 h 10 HYPERLINK l _Toc324013595 第三节 矿井“一通三防”存在的主要问题 PAGEREF _Toc324013595 h 13 HYPERLINK l _Toc324013596 第四节 其它相关系统存在的主要问题 PAGEREF _Toc324013596 h 14 HYPERLINK l _Toc324013597 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性 PAGEREF _Toc324013597 h 16 HYPERLINK l _Toc324013598 一、瓦斯治理的必要性 PAGEREF _Toc324013598

5、h 16 HYPERLINK l _Toc324013599 二、瓦斯治理可行性 PAGEREF _Toc324013599 h 16 HYPERLINK l _Toc324013600 三、瓦斯治理的主要内容 PAGEREF _Toc324013600 h 16 HYPERLINK l _Toc324013601 第四章 瓦斯治理方案 PAGEREF _Toc324013601 h 18 HYPERLINK l _Toc324013602 第一节 通风系统治理方案 PAGEREF _Toc324013602 h 18 HYPERLINK l _Toc324013603 第二节 防尘供水系统治

6、理方案 PAGEREF _Toc324013603 h 24 HYPERLINK l _Toc324013604 第三节 防灭火系统治理方案 PAGEREF _Toc324013604 h 24 HYPERLINK l _Toc324013605 第四节 瓦斯抽放治理方案 PAGEREF _Toc324013605 h 26 HYPERLINK l _Toc324013606 第五节 其它安全技术措施 PAGEREF _Toc324013606 h 27 HYPERLINK l _Toc324013607 第六节 其它相关系统治理方案 PAGEREF _Toc324013607 h 30 HY

7、PERLINK l _Toc324013608 第五章 瓦斯治理保障措施 PAGEREF _Toc324013608 h 33 HYPERLINK l _Toc324013609 第一节 建立安全技术管理体系 PAGEREF _Toc324013609 h 33 HYPERLINK l _Toc324013610 第二节 完善各项管理制度 PAGEREF _Toc324013610 h 37 HYPERLINK l _Toc324013611 第三节 加强监督检查 PAGEREF _Toc324013611 h 38 HYPERLINK l _Toc324013612 第四节 建立安全隐患处理

8、应急救援机制 PAGEREF _Toc324013612 h 38 HYPERLINK l _Toc324013613 第五节 加强日常管理，注重隐患跟踪，全力消除隐患 PAGEREF _Toc324013613 h 39 HYPERLINK l _Toc324013614 第六章 预期效果 PAGEREF _Toc324013614 h 40 HYPERLINK l _Toc324013615 第七章 附录 PAGEREF _Toc324013615 h 41 HYPERLINK l _Toc324013616 （一）附件 PAGEREF _Toc324013616 h 41 HYPERLI

9、NK l _Toc324013617 （二） 附图 PAGEREF _Toc324013617 h 41 HYPERLINK l _Toc324013618 一、采掘布置图 PAGEREF _Toc324013618 h 42 HYPERLINK l _Toc324013619 二、井上下对照图 PAGEREF _Toc324013619 h 43 HYPERLINK l _Toc324013620 三、通风系统图 PAGEREF _Toc324013620 h 43 HYPERLINK l _Toc324013621 四、避灾路线图 PAGEREF _Toc324013621 h 43 HY

10、PERLINK l _Toc324013622 五、综合管网及施 PAGEREF _Toc324013622 h 43 HYPERLINK l _Toc324013623 布置图 PAGEREF _Toc324013623 h 43 HYPERLINK l _Toc324013624 六、通讯系统图 PAGEREF _Toc324013624 h 43 HYPERLINK l _Toc324013625 七、安全监控系统图 PAGEREF _Toc324013625 h 43 HYPERLINK l _Toc324013626 八、供电系统图 PAGEREF _Toc324013626 h 4

11、3 HYPERLINK l _Toc324013627 九、瓦斯抽放管路布置图 PAGEREF _Toc324013627 h 43会审意见会审内容：青山煤矿瓦斯治理方案会审地点：矿办公室会审日期：2012年 月 日会审部门会审意见签字会审日期矿 长总工程师安全矿长生产矿长机电矿长集团公司总工程师意见前 言一、瓦斯治理原因为贯彻落实全国安全生产电视 会议精神，深入开展煤矿安全生产治理行动，推进煤矿瓦斯综合防治工作体系建设，进一步深化我矿瓦斯治理，防治瓦斯事故的发生，确保煤矿安全生产，根据贵州煤矿安全监察局、贵州省能源局关于印发贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井安全技术管理规定（试行）的通知，清镇市

12、发展和改革局、清镇市安全生产监督管理局、清镇市工信委相关文件要求，结合我矿的实际情况，特制定本方案。二、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、综合治理”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针，切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、排除隐患、综合利用”的瓦斯综合治理工作体系，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，进一步完善瓦斯治理结构，落实瓦斯防治管理

13、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。三、瓦斯治理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治理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，瓦斯治理工作到位。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2012年安全生产状况明显好转的目标奠定坚实基础。四、瓦斯治理基本原则严格贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作方针，坚持标本兼治，

14、重在治本的原则。合理生产布局，确保抽、掘、采关系平衡。瓦斯治理能力大于生产能力。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。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。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。严格管理（管理到位），完善制度、落实责任、认真执行、严格监督。排除隐患，将事故消灭在萌芽状态之中，杜绝事故的发生。五、瓦斯治理目标防范一般瓦斯事故、杜绝较大瓦斯事故与重大瓦斯事故；防范采、掘工作面瓦斯超限；建立完善的瓦斯防治系统，最大限度地消除瓦斯危害；建立完善的瓦斯监测监

15、控系统，确保监控有效。六、瓦斯治理范围及治理重点我矿现在正进行15万吨扩建项目改造，主体工程已完成。本次瓦斯治理按扩建后矿井实际情况考虑，矿井生产能力为15万吨/年。由于我矿为扩建矿井，在扩建过程中必须处理好生产和扩建的关系，特别是做好通风系统的管理，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。瓦斯治理是一个系统工程，根据我矿生产现状及各系统实际情况分析，治理方案应以通风系统改造为重点，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治理的基本要求。七、瓦斯治理主要依据（一）政策法规煤矿安全规程（2010年版）；煤矿井工开采通风技术条件（AQ10282

16、006）；矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ10182006）；煤矿井下粉尘综合防治技术规范（AQ10202006）；煤矿瓦斯抽采标准（AQ10272006）及瓦斯抽采指标（AQ10262006）；贵州省煤矿安全监察局、贵州省能源局关于印发贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井安全技术管理规定（试行）的通知；贵州煤矿安全监察局、贵州省能源局关于印发贵州省小煤矿安全生产技术管理规定（暂行）的通知；国务院安委会办公室关于加强煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的通知（安委办【2009】2号；贵州省人民政府关于加强瓦斯治理的实施意见（二）主要技术资料1、清镇市青山煤矿开采设计。2、清镇市青山煤矿安全专篇说明书。3、清

17、镇市青山煤矿资源储量核实报告。4、清镇市青山煤矿资源开发利用方案说明书。5、清镇市青山煤矿采掘工程平面图、通风系统图。6、煤矿“三个鉴定报告”（矿井瓦斯等级鉴定、煤尘爆炸性鉴定、煤层自然倾向性鉴定）。第一章 矿区概述第一节 概述一、交通位置清镇市犁倭乡青山煤矿位于清镇市北西310方向，平距约，位于犁倭乡北北西345度方向约，有简易矿山公路与清镇流长公路相通，交通较方便(图1)。地理坐标：东经：10615431061630，北纬：264033264116。二、矿区范围犁倭青山煤矿井田境界由贵州省国土资源厅划定，由A、B、C、D、E五个拐点圈定，井田走向长，倾斜宽平均约，面积约0.8653km2，

18、开采标高为1285m至950m标。矿区拐点坐标见表131： 表131 矿区拐点坐标表拐点XYA295238035626400B295302035626780C295371035625940D295329035625620E295289035625620井田西部有清镇市流长乡青山煤矿相邻，该矿为整合矿井，矿区范围由9个拐点组成，走向长约1.0km，倾斜宽平均约1.4km，矿区面积约km2，开采标高为1346m至1170m标高。图1-1 清镇市县禾丰乡青山煤矿交通位置图第二节 开采技术条件一、水文地质青山煤矿地处长江流域乌江水系上游之鸭池河支流。位于黔中高原，区内地形以中山为主，内部多盆地和缓坡，

19、境内碳酸盐类岩石广泛分布，岩溶地貌如溶丘、洼地、峰丛、溶斗、暗流等分布普遍。 区域内岩层主要为碳酸盐岩和碎屑岩两大类，碳酸盐岩主要包括二叠系中统茅口组灰岩、二叠系上统长兴大隆组灰岩及三叠系下统夜郎组玉龙山段灰岩，碳酸盐岩分布面积广，分布区多属裸露及半裸露的基岩山区，地表岩溶洼地、落水洞、溶斗、岩溶潭、岩溶大泉等较发育，地下局部发育溶洞、暗河，大气降水容易通过地表大量的负地形渗入岩溶裂隙、管道、暗河之中，岩层中赋存着丰富的岩溶水，富水性强，这些岩溶水长途径流，最后以岩溶大泉、岩溶泉群或暗河等形式集中排泄于当地河谷中。本矿区大部分矿床位于最低侵蚀基准面以上，直接充水水源主要为长兴、大隆组岩溶裂隙水

20、及龙潭组裂隙水和老窑采空区积水、地表冲沟水，开采位于最低侵蚀基准面以下的下煤组煤层时，茅口组强岩溶水也会成为直接充水水源，故本矿区属于以裂隙充水为主，水文地质条件复杂程度为中等，只是在断层交错地带、老窑密集地带、煤层低于最低侵蚀基准面地带二、瓦斯、煤尘及煤的自然倾向性1瓦斯根据贵州省煤炭管理局文件黔煤行管字2005281号文对贵阳市煤矿2005年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复，青山煤矿矿井相对瓦斯涌出量为m3/t，绝对瓦斯涌出量为3/min，属低瓦斯矿井，2005年青山煤矿瓦斯鉴定时矿井有1个回采工作面和1个掘进工作面生产，开采水平标高为1090m；根据2004年瓦斯等级鉴定报告，相对瓦斯涌出量

21、为m3/t，绝对瓦斯涌出量为m3/min，属低瓦斯矿井，2004年瓦斯等级鉴定时矿井有2个掘进工作面生产，开采水平标高1060m。但该矿扩能前未作煤与瓦斯突出危险性鉴定，依据黔安监办字2007345号文关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见，青山煤矿属煤与瓦斯突出矿区，故按煤与瓦斯突出矿井设计。2煤尘爆炸性根据六枝工矿（集团）恒达勘察设计实验室提供的清镇市犁倭乡青山煤矿煤尘爆炸性鉴定报告，该矿K7、K8、K9煤尘均无爆炸性。3煤的自燃倾向性根据六枝工矿（集团）恒达勘察设计实验室提供的清镇市犁倭乡青山煤矿煤炭自燃倾向等级鉴定报告，该矿K7、K8、K9煤层自燃倾向性为三类，属不易自燃煤层。

22、4煤和瓦斯突出技改前矿井在生产过程中均未发生过煤与瓦斯突出现象，地质资料及储量核实报告也未提供煤与瓦斯突出的相关资料。周边邻区生产的清镇市流长乡青山煤矿开采时也未曾发生煤与瓦斯突出现象。但该矿还没有对煤与瓦斯突出危险性进行鉴定，依据黔安监办字2007345号文关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见，青山煤矿属煤与瓦斯突出矿区，故技改后按煤与瓦斯突出矿井设计。第二章 矿井开拓开采现状第一节 矿井开拓开采概况技改前矿井设计生产能力为3万吨/年，采用平硐暗斜井联合开拓，机械抽出式通风，爆破落煤，全部垮落法管理顶板。规模生产后共消耗资源量1.8万吨，其中：2002年初至2006年5月共消耗资源

23、量0.2万吨，2006年6月至2007年3月共消耗资源量1.6万吨。生产作业主要集中在K7煤层东南翼露头附近。采空区走向长约200m，倾斜宽约110m,开采深度在1200m1100m之间。矿井采用斜井开拓方式，新建的三个井筒大致位于矿区中部，距原采空区约420m，与原有井巷没有联系。首采采区为一采区，分为三个区段，首采面布置在一区段西北翼。矿井开拓系统形成后，首先在+1205m标高作一区段运输石门掘穿K7、K8、K9煤层，在回风井+1250m标高作一区段回风石门掘穿K7、K8、K9煤层，然后在西北翼布置1701上山，再布置1701回采工作面。（详见巷道布置平剖面图）三、采煤方法煤层倾角3560

24、，开采一采区时因煤层倾角大，为急斜煤层，为提高煤炭资源的回收率，选择走向长壁伪倾斜柔性掩护式支架采煤方法，采煤工作面倾斜长度110米。第二节 主要生产系统概况一、矿井通风1、通风方式：矿井通风方式采用边界并列抽出式。2、通风方法：机械抽出式3、选择FBCZ-6-16B型防爆轴流式风机二台，一台工作、一台备用。风量1947m3S，静压2001050pa，转速980r/min比A声级噪声38dB，电机功率为55kw，4、掘进通风为压入式局扇通风，局扇型号：DSFA5/11型4台。二、运输系统（1）地面运输地面工业广场原煤运输采用窄轨运输，矿车为MF1.1-6型翻转式矿车。地面运输主要采用汽车外运，

25、青山煤矿位于清镇市北西310方向，平距约，位于犁倭乡北北西345度方向约公里，有简易矿山公路与清镇流长公路相通，交通较方便。（2）井下运输回采工作面采用搪瓷滑槽自溜运输，工作面运输顺槽采用调度绞车运输。掘进工作面设计选用MF1.1-6型矿车运煤及矸石，MCl6B型材料车运送材料，1吨平板车运送设备。滚筒绞车提升运输、二采区运输下山选用JTB提升运输。三、排水系统矿井采用斜井开拓方式，划分一个水平上、下山开采，在井底车场+1110m标高设置中央水仓，水仓容积320m3，初期开采一采区时矿井涌水流入中央水仓后，由中央水仓排水设备经副井直接排出地面。开采二采区时设计采用二级排水，在二采区下部+950

26、m标高设置二采区水仓，矿井涌水由二采区水仓经行人下山排至中央水仓后再由中央水仓排至地面。水仓水泵均选择D85-455型水泵，一台工作，一台备用，一台检修。矿井涌水流量较大时，可两台水泵同时工作，其流量85m3/h，扬程为225m；配电动机功率为90kw。排水管为125无缝钢管，二趟，一趟工作，一趟备用。四、压风系统我矿在地面已配备了2台BJ-16/8G型螺杆式空压机供风，额定排气量16m3/min，额定排气压力，配套电机功率90kw。1台工作，1台备用。空压机向供压风自救系统供风时，为事故状态，掘进工作面的压风设备不工作。故压风系统也满足压风自救的要求。设备名称型号供气量压力单位数量空压机BJ

27、-16/8G16m3/min0.8MP台2五、供电系统矿井电源回路引自犁倭乡35/10kv变电站，采用LGJ-95型导线，距离约5km，现该回路已投入正常使用。回路引自清镇市35/10kv变电站，设计采用LGJ-95型导线，距离约17km，目前供电线路正在架设中。全矿用电设备47台件，工作设备29台件，设备总容量kw，设备工作容量kw，井上总负荷为kw，工作负荷kw，井下总负荷为kw，工作负荷kw。六、防尘系统主井生产系统包括主斜井井口房、动筛车间、转载点及落地煤储煤场等。主要尘源有动筛车间、装车仓等主要煤流转运点和储煤场等。矿井地面生产系统的洒水防尘采用独立的枝状管网。水源采用经矿井水处理站

28、处理后的井下排水，在工业场地山上设1座250m3地面生产、消防与井下消防洒水合用的高位消防水池(标高约为+1310m)，其中200m3为消防用水，储存在水池中，并设有平时不得动用的保护措施，防尘用水由高位水池靠静压自流至各洒水点。水管采用40焊接钢管。七、通讯系统本矿井位于贵阳市，根据贵阳市通讯网的现状，本片区通讯系统已实现程控化，具备将全片区的行政通讯系统纳入公用网的条件。设计拟将矿井行政通信纳入贵阳市电信局管理，接入电信公共本地网。考虑地面生产调度与井下通信需要，拟采用带安全栅的程控调度交换机一台，容量28门，实现生产及电力调度，生产调度与行政管理通信系统进行联网。 线选择矿用阻燃HYVR

29、-1 型电缆，下井电缆经副井口的室外分线盒引入。八、监测监控系统使用两套K90监测监控系统（一台工作，一台备用），分别对主要通风机的开停、风门的开关，掘进工作面局部通风机的开停，总回风瓦斯、负压、风速；采面回风瓦斯，回风顺槽风速，采煤工作面以及掘进工作面的进、回风瓦斯实施不间断地监测监控；同时配置UPS不间断电源作为监控设备和井下通讯用。九、瓦斯抽放系统高负压抽放系统设计选用2BE1253-0型真空泵二台（一台工作、一台备用），其工况点参数为：Q=3/min，负压H=33hPa,电机功率为55kW，电压380V660V。一台工作，一台备用。低负压抽放系统设计选用2BE1252-0型真空泵二台（

30、一台工作、一台备用），其工况点参数为：Q=3/min，负压H=33hPa,电机功率为45kW，电压380V660V。一台工作，一台备用。抽放瓦斯管路均采用焊接钢管：高、低负压系统主管管径规格为2005，支管管径规格均为1504。瓦斯抽放泵站及瓦斯抽放管路所有附属电气设备、照明设备、仪器仪表均采用矿用隔爆型或本质安全型， 第三节 矿井“一通三防”存在的主要问题一、通风系统现状及存在的主要问题矿井通风方式并列式，通风系统为并列式抽出式。新鲜风流由主斜井、副斜井进入，乏风通过回风井排出。回采工作面和各掘进工作面均采用独立通风，掘进工作面为压入式。局部通风机采用局扇压入式通风。风井作有引风道、人行通道

31、，井口安设有防爆门。主要存在的问题：矿井采掘布局不合理，通风系统复杂，可靠性差，采掘工作面通风系统紊乱，回风巷局部地方断面小。为治理矿井瓦斯，必须编制矿井通风系统改造设计，优化采掘布局，今后必须加强通风管理、及时维护巷道，确保风路正常畅通，通风构筑完整、完好。使之达到系统合理，设施完好、风量充足、风流稳定的目的。二、防尘供水系统现状及存在的主要问题根据六枝工矿（集团）恒达勘察设计实验室提供的清镇市犁倭乡青山煤矿煤尘爆炸性鉴定报告及煤炭自燃倾向等级鉴定报告，该矿K7、K8、K9煤尘均无爆炸性，自燃倾向性为三类，属不易自燃煤层。本设计按煤尘无爆炸性，自燃倾向性为三类不易自燃设计。三、防灭火系统现状

32、及存在的主要问题矿井按三类不易自燃设计四、瓦斯抽放系统现状及存在的主要问题瓦斯抽放系统尚未建设完成，应尽快建成瓦斯抽放系统并投入使用。第四节 其它相关系统存在的主要问题国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察局联合发出安监总煤行2007167号紧急通知：要求所有煤矿必须立即安装和完善井下通讯、压风、防尘供水系统（简称“三条线”）。我矿已编制设计，但未全面实施。一、固定通讯1、矿井矿内本安型程控 数量不够，而该系统不能满足矿井安全生产通信需要，地面管理部门多处无 ，井下有些工作面 也配置不够，地面办公区只有监控室和矿长室有，监控室没有形成全天候有人值班，这两处人不在时，井下与地面很难联系；与外

33、部没有固定 ，只能通过移动通信 联系。2、井下工作地点不能形成点对点的通信，信息不能相互转达，在事故时十分不利。3、矿长等人在外不能直接了解井下某一工作面的情况，不利紧急情况的及时指挥。4、地面通风机房设有 ，与各相关地点无法联系。5、不利于救灾指挥。二、压风系统 选用2台BJ-16/8G型螺杆式空压机供风，额定排气量16m3/min，额定排气压力，配套电机功率90kw。1台工作，1台备用，配套安全装置有安全阀和储气罐。压风系统存在的问题：1、安全供风系统未建立：（1）有储气罐储气，由压风机本身配置的储气罐直接向井下供风，压风将随活塞运动产生脉冲运动，造成风动工具工作不平稳，特别是长距离供风时

34、更突出。（2）系统中只有一级安全阀保护，当安全阀不能在指定压力时动作，即将造成严重事故。（3）从矿井提供资料看，压风机为风冷式。2、压风机房建设不标准。3、无井下管网资料。4、未进行供风的油水分离，压风质量不保。三、供电系统矿井电源回路引自犁倭乡35/10kv变电站，采用LGJ-95型导线，距离约5km，现该回路已投入正常使用。回路引自清镇市35/10kv变电站，设计采用LGJ-95型导线，距离约17km，目前供电线路正在架设中。存在的问题：一些电气设备还未进行挂牌管理，变电所、机房等重要设施还没有设置安全警示牌，供电系统管理不到位。第三章 瓦斯治理的必要性和可行性一、瓦斯治理的必要性煤矿瓦斯

35、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，煤矿必须认识瓦斯治理的重要性和必要性。我矿扩建初步设计按高瓦斯矿井设计，矿井地质构造复杂，开拓开采不正规，各生产系统和安全系统不完善，安全资金投入不足，管理机构人员配备不足，管理制度不完善等问题，严重制约矿井安全生产，难以达到瓦斯治理的各项要求，为此，我矿瓦斯治理不但必要，更显得事在必行。二、瓦斯治理可行性为切实搞好瓦斯综合治理，煤矿要认真严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针，切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作

36、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，进一步完善瓦斯治理结构，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治理攻坚战，瓦斯治理是可行的。三、瓦斯治理的主要内容根据我矿生产现状和存在的主要问题，我矿瓦斯治理的主要内容为：优化生产布局，以理顺

37、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治理各项管理制度。第四章 瓦斯治理方案第一节 通风系统治理方案一、采掘部署1、采区水平布置首采采区为一采区，分为三个区段，首采面布置在一区段西北翼。矿井开拓系统形成后，首先在+1205m标高作一区段运输石门掘穿K7、K8、K9煤层，在回风井+1250m标高作一区段回风石门掘穿K7、K8、K9煤层，然后在西北翼布置1701上山，再布置1701回采工作面。（详见巷道布置平剖面图）。采区地质构造复杂，总体为一背斜构造，在背斜南西翼又发育一小的向斜，开采时直

38、接延伸一区段运输石门和一区段回风石门揭穿各煤层联合布置开采，一区段的开采顺序为首先开采背斜北东翼，其次开采小向斜的北东翼，最后开采小向斜的南西翼，每一翼的煤层均按照由上至下的开采顺序开采。2、开采顺序采区间开采顺序为先采一采区；采完后再开采二采区。煤层间开采顺序为同一区段内首先开采K7煤层，其次开采K8煤层，最后开采K9煤层。采区内区段间的开采顺序为下行式。3、采煤方法采煤方法为伪倾斜柔性掩护支架走向壁式后退采煤法，全部垮落法管理顶板4、回采工艺煤层倾角3560，开采一采区时因煤层倾角大，为急斜煤层，为提高煤炭资源的回收率，选择走向长壁伪倾斜柔性掩护式支架采煤方法，采煤工作面倾斜长度110米。

39、二、 通风可靠1、矿井通风现状矿井已经完善通风系统及通风设施，通风可靠稳定。2、通风方式及通风系统矿井通风方式为边界并列抽出式通风，主要通风机型号： FBCZ-6-16B型防爆轴流式风机二台，一台工作、一台备用。风量1947m3S，静压2001050pa，转速980r/min比A声级噪声38dB，电机功率为55kw，3、通风设施（一）井下通风设施布置1、主要进、回风巷之间的每个联络巷中，必须砌筑永久性风墙；需要使用的联络巷及风井安全出口，必须按设计安设两道连锁的正向风门和两道反向风门。2、采空区必须及时封闭。必须随采煤工作面的推进，逐个封闭通至采空区的联通巷道。工作面开采结束后，必须在所有与采

40、区相通的巷道中设置密闭墙，全部封闭采空区。3、控制风流的风门、风墙、风桥、风窗等设施必须可靠。不应在倾斜运输巷中设置风门；如果必须设置风门，应安设自动门或设专人管理，并有防止矿车或风门碰撞人员以及矿车碰坏风门的安全措施。（二）确保风流稳定1、在各通风网路上，应按设计和需要安设风门、调节风窗和密闭等通风构筑物，并随生产的进度进行及时调节补充，风门间应尽可能设置闭锁装置。确保各用风地点的风量，风速符合煤矿安全规程的规定，确保风流稳定。2、及时清除巷道的杂物和障碍，尽量避免在主要进回风巷道内停放矿车，堆放材料及其它物品，确保风流畅通。3、掘进通风及硐室通风 掘进工作面、绞车硐室均为独立通风。三、 风

41、量计算及分配（1）按井下同时工作最多人数计算 Q14NK4501.25250m3/minm3/s式中：N井下同时工作的最多人数，取50人；4以人数为计算单位的供风标准，即按井下每人4m3/min的规定风量来计算矿井总风量；K矿井通风系数，K1.25。（2）按分别法计算Q(Q采Q掘Q硐Q其它)K式中 Q采：采煤工作面实际需风量总和，m3/s；Q掘：掘进工作面实际需风量总和，m3/s；Q硐：独立通风硐室实际需风量总和，m3/s；Q其它：除采、掘、硐室外其它巷道实际需风量总和，m3/s；K：矿井通风系数。1） 采煤工作面需风量计算 按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算Q采100q采Kc式中 Q采：采煤工作

42、面需风量，m3/s；q采：采煤工作面绝对瓦斯涌出量；根据2005年度瓦斯等级鉴定情况分析，采煤工作面绝对瓦斯涌出量按占矿井绝对瓦斯涌出量的65计算。根据第四章第一节采用矿山统计对矿井瓦斯涌出量的预测得，矿井绝对瓦斯涌出量为m30.65 m3/minm3/s。Kc：工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取KC。故 Q采100q采Kc56=10(m3/s) 按工作面温度计算Q采VcScKi式中 Vc：采煤工作面适宜风速，取1m/s；Sc：采煤工作面平均有效断面，取m2；Ki：工作面长度系数，取1.0。故 Q采11.0=(m3/s)按炸药使用量计算Q采25Ac/60=c式中 Ac：采煤工作面一次使用最

43、大炸药量，取12kg；故 Q采12=5.0(m3/s) 按工作面工作人员数量计算Q采4ncc式中 0.067：每人每秒钟应供给的最低风量，m3/s；nc：采煤工作面同时工作的最多人数，取40人。故 Q采0.06740=(m3/s) 按风速验算0.25ScQ采4Sc则 0.25Sc(m3/s)Q采4Sc424(m3/s)Q采故 取Q采1m3/s满足要求。2）掘进工作面需风量计算 按瓦斯（或二氧化碳）涌出量计算Q掘100q掘kd式中 Q掘：掘进工作面实际需风量，m3/s；q掘：掘进工作面平均绝对瓦斯涌出量，m3/s；掘进工作面绝对瓦斯涌出量按占矿井绝对瓦斯涌出量的20计算，则每个掘进工作面的绝对瓦

44、斯涌出量0.20/2 m3/minm3/s。kd：掘进工作面瓦斯涌出不均匀的备用风量系数，取Kd=。故 Q掘100087(m3/s) 按炸药使用量计算Q掘Ajb/(tc)式中 Aj：掘进工作面一次爆破所用的最大炸药量，取6kg；b：每公斤炸药爆破后生成的当量CO的量，取m3/kg；t：通风时间，一般不少于20min即1200s；c：爆破经通风后，允许工人进入工作面的CO浓度，一般取c0.02%。故 Q掘60.1/(12000.0002)=2.5 (m3/s) 按局部通风机吸风量计算Q掘QfIkf式中 Qf：掘进工作面使用局部通风机最大风量，取Qf=3/s；I：掘进工作面同时运转的局部通风机台数

45、，取1台；kf：为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.34。故 Q掘1.34=5.36(m3/s) 按工作面工作人员数量计算Q采4njj式中 0.067：每人每秒钟应供给的最低风量，m3/s；nj：掘进工作面同时工作的最多人数，取10人。故 Q掘10=0.67 (m3/s) 按风速验算0.25SjQ掘4SjSj7.01.75 (m3/s)Q掘4Sj47.028(m3/s)Q掘故 Q掘m3/s满足要求。3）硐室需风量计算根据井下开拓及采区布置，井下设有水泵房，需风量Q硐取3/s。4）井下无需独立回风的其它巷道Q其它05) 矿井实际需风量Q（Q采Q掘Q硐Q其它）（10+2+2.0+0）(m

46、3/s)取Q29m3/s(3) 矿井风量分配矿井配置回采工作面一个，掘进工作面二个风量分配见表221。表221 矿井实际需风量表序 号供风地点需风量(m3/s)配风量(m3/s)1回采工作面2掘进工作面143水泵房合 计 =SUM(ABOVE) 292负压计算1)通风容易时期矿井首采工作面收尾时即为通风容易时期，根据各用风点风量分配及服务范围，计算出本矿井通风容易时期负压为Pa。详见表222矿井通风容易时期阻力计算表。3等积孔计算结果及通风难易程度评价容易时期A 困难时期A式中：A等积孔，m2；Q总风量，m3/s；h难困难时期通风阻力，Pa；由以上计算可知，矿井通风容易时期及通风困难时期的通风

47、难易程度均属中阻力通风矿井，故需要加强通风管理。25/728=1.10。25/195.2=.因此矿井通风困难时期时矿井为中阻力矿井.五、通风设施及降低风阻、防止漏风的措施（一）根据通风需要，安设风门、调节风门；（二）同一井巷内安设两道风门时，必须保证两道门不同时开启，以造成风流短路；（三）勿在巷道内堆放杂物，保证巷道的有效断面；（四）严格按设计掘进、支护巷道，以保护巷道断面尺寸；（五）加强对各种通风设施和巷道的日常管理。（六）对相邻巷道的掘进时，尽量减少放炮震动，同时注意加强支护，防止岩体（或煤体）松动或破碎，以有效防止漏风；（七）加强对各通风设施的管理，对应密闭的地点应采用构筑物或永久密闭装

48、置密闭，以保证满足通风及其它功能需要；（八）加强各通风设施的日常管理，保证设施满足设计和使用功能的需要。第二节 防尘供水系统治理方案矿井的地面工业水池通过水泵将清水输送到高位水池，经回风斜井进入井下，向各采、掘工作面和其他各用水点提供用水。工作面和掘进头必须均采用湿式凿岩（煤），同时在井下刮板输送机、和其他转载点设置鸭咀喷雾器喷雾降尘。回风巷、轨道运输巷设洒水器形成喷雾水幕降尘；地面生产系统贮、装、运等起尘点进行洒水降尘。回风巷、轨道运输巷中的消防洒水管路设置三通阀门，定期清扫、冲洗浮煤并运出。调整采掘面、井巷的风速可以减少粉尘飞扬。煤矿应配备粉尘采样器、呼吸性粉尘测定仪、矿用个体粉尘采样器、

49、压风呼吸器、呼吸性粉尘采样器等设备。在采区回风巷设置的隔爆水棚。第三节 防灭火系统治理方案1、内因火灾预防根据自燃发火期确定防治措施。若煤层自燃发火期超过回采工作面回采煤量的开采时间，应采用采完后打密闭墙、封闭采空区的方法防治煤层自燃。开拓开采方面的措施：合理的开采布署开采布署应为预防煤层自燃创造基本条件，原则上不设计联合布置、邻带同时开采，避免上、下煤层的采空区和邻带煤层导通后漏风，引起煤层自燃。合理的开拓布置对煤的自燃要以防为主，尽量简化采区巷道布置，减少辅助性巷道。主斜井、主要运输大巷、集中回风上山、总回风巷和采区石门巷道、材料斜巷均应布置在煤层底板岩性较好的砂岩中。合理的开采顺序井下采

50、面的开采顺序为下行式，相邻区段尽量少打横穿小眼，并确保横穿小眼不漏风。可实行无煤柱开采，隔离煤柱的留设要考虑防火的要求，且避免煤柱被压裂自燃。煤柱中不得掘进巷道，煤层巷道应全部“揭顶”布置，采用不燃性材料支护。合理的采煤方法回采工作面采用后退式回采，U型通风方式，采空区漏风小。加快开采进度，减小采空区氧化带面积，加大窒息带面积。采区和回采工作面回采结束后，一个月内必须全部撤出设备，进行永久封闭。根据煤层自燃发火期来确定采区的开采期限，从而确定采区的开采尺寸。2、外因火灾预防进风井筒及井下建筑物，井底车场必须采用不燃材料支护建筑，各水平的井底连接处，主要绞车道同主要运输巷道、回风巷道的连接处，井

51、下机电硐室，都必须用不燃材料进行支护。进风井口必须设置防火铁门，以防止地面火灾波及井下。矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统，井下消防管路系统应每隔50m设置支管和阀门。矿井必须制定井上下防灭火措施，并对全体职工经常进行防灭火知识的教育。设置井上消防器材库，消防库设在+668m车场，存放足够的消防器材，井下使用的矿灯必须符合规定，井口房和通风机房20m不得用烟火或用火炉取暖。井下严禁使用灯泡和电炉取暖。在井下和井口房，严禁采用可燃材料搭设临时操作间、休息间。严禁携带烟草及点火物品入井，严禁井下吸烟。井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房

52、内电焊、气焊和喷灯焊等工作，每次必须制定专项安全措施。预防机械摩擦起火：经常检查设备的运转情况，做好井下设备的维护保养工作，保持运转部位的清洁，及时加注安全可靠的润滑油，使其保持良好的工作状态。 预防爆破引起火灾，严禁不装或少装炮泥爆破，严禁使用矸石、煤粉代替炮泥封堵炮眼，坚持使用水炮泥，严禁放糊炮、放明炮。预防电气火灾，井下所有电气设备的选择、安装、使用和维护都必须严格遵守规程的有关规定，应正确选用过负荷继电器、熔化保险器和漏电继电器，以便在电流短路，过负荷或漏电时切断电源。消灭电缆中的“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”。井下和硐室内不准存放汽油、柴油和变压器油等，井下用过的润滑油、棉纱布头

53、等，必须集中存放保管在加盖的铁桶内，不准乱扔乱放。（14）严格执行煤矿安全规程和有关规定。第四节 瓦斯抽放治理方案鉴于我矿未做瓦斯等级鉴定，未建设瓦斯抽放系统，我矿将尽快委托有资质的单位编制瓦斯抽放专项设计。严格按照抽放设计、煤矿瓦斯抽放标准（AQ10272006）等建设、安装、使用瓦斯抽放系统。建立并完善瓦斯抽放管理制度，配备足够的钻孔设备及人员，加强日常抽放工作，确保抽采达标。第五节 其它安全技术措施一、安全监控监测方面的措施二、矿井通风管理措施1、矿井每年在安排生产计划前必须进行矿井通风能力的核定工作，保证矿井不超通风能力生产。2、矿井必须有完整的独立通风系统，改变矿井采区以上通风系统必

54、须制定通风设计和专项安全技术措施，由煤矿企业技术负责人审批。3、生产矿井必须采用机械通风，必须安装2套同等能力的主要通风机，其中1套作为备用，备用主要通风机必须能在10min内启动。生产矿井现有的2套不同能力的主要通风机，在满足生产要求时，可继续使用。主要通风机必须设专职司机看管。每小时填写1次运行记录。主要通风机房必须安装水柱计、电流表、电压表、轴承温度计等仪表和直通矿调度室的 。反风操作系统图、司机岗位责任制和操作规程应悬挂上墙。4、改变主要通风机的工况时，必须有煤矿企业技术负责人批准的安全技术措施。主要通风机必须在合理工况范围内运行。2台及其以上主要通风机联合运转的矿井，要制定相应的通风

55、安全技术措施，报煤矿企业主要负责人审批。5、因检修、停电或其它原因停止主要通风机运转时，必须制定停风安全措施；主要通风机停止运转时，受停风影响的地点，必须立即停止工作、切断电源，工作人员先撤到进风巷道中，并立即向矿调度室汇报，由矿长或矿技术负责人决定全矿井是否停止生产、工作人员是否全部撤出。6、各煤矿企业要从供电系统、机电设备、日常管理方面加强管理，严禁主要通风机和局部通风机的无计划停电停风。主要通风机和局部通风机一旦出现无计划停风停电，必须按事故追查。7、生产矿井主要通风机及其附属装置必须具备反风功能，并每年进行一次反风演习，矿井反风演习报告报煤矿企业和当地煤矿安全监察机构备案。8、矿井必须

56、严格执行测风制度，每10天进行一次全面测风。采掘工作面及其它用风地点应根据实际需要随时测风，测风站必须悬挂记录牌。通风部门应将测风报表报矿长和矿技术负责人。矿井测风报表应计算矿井有效风量率，矿井、采区及采掘工作面绝对瓦斯涌出量，矿井内、外部漏风率等。9、加强井巷维修，保持巷道设计断面，保证通风畅通和行人安全。10、没有形成负压通风系统的采煤工作面不得回采；严禁在独头巷道利用局部通风机通风回采；采煤工作面必须确保两个安全出口；严禁采煤工作面利用采空区通风（煤矿安全规程等有关法规有特殊规定的除外）。11、矿井必须构筑可靠的控制风流的风门、风墙、风窗，进回风井之间和主要进回巷之间的联络巷，必须砌筑永

57、久性风墙；需要使用的联络巷，必须安设2道正向永久风门和2道反向风门。采区进回风巷之间的联络巷应砌筑永久性风墙，确需行人、通车的联络巷应设置永久风门，永久风门不得少于两道。非自动风门必须互相连锁。永久调节风窗的调节窗应在上部设置，调节板灵活可靠。带风窗的永久风门不得少于两道。永久密闭和临时密闭的质量要符合通风质量标准的要求。12、采煤工作面投产时，必须由矿总工程师组织有关部门对采煤工作面的通风、防尘、监测监控等系统进行验收，不符合规定不准生产。13、掘进巷道在施工前必须在作业规程中编制局部通风设计，掘进工作面拉门时，必须由矿技术负责人组织有关部门对工作面的局部通风装备进行验收。14、采、掘工作面

58、应实现独立通风。如实现独立通风确有困难时，可采用串联通风，串联通风的次数不得超过1次。对于串联通风，必须制定安全技术措施，经矿技术人批准后实施。三、排放瓦斯措施1、主要通风机有计划停止运转前，必须断开进入井下巷道内的水管、轨道、电缆等一切导电体，并在井口设置全断面栅栏。需要排放瓦斯时，必须制定排放瓦斯措施，报企业主要领导和技术负责人审批。2、井下中央变（配）电所，在恢复送电前应由瓦斯检查员全面检查送电区域，只有瓦斯浓度在0.5%以下时，方可送电。3、局扇因故停止运转，不论停风时间长短，在恢复通风前，必须首先检查停风区内的瓦斯和二氧化碳浓度，瓦斯检查员检查瓦斯必须由班组长或安全检查工配合进行。由

59、外向里边走边检查，瓦斯浓度达到3%时，按原路返回。4、当停风区内瓦斯浓度不超过1%（含1%）和二氧化碳浓度不超过1.5%（含1.5%）时，可由瓦斯检查员直接进行排放，但局扇及其开关附近10m以内风流中的瓦斯浓度不得超过0.5%。5、停风区内瓦斯浓度超过1%或二氧化碳浓度超过1.5%，最高瓦斯或二氧化碳浓度不超过3%时，瓦斯检查员必须请示主管领导，由领导提出安全措施，指定专人，控制风流排放瓦斯。6、停风区内瓦斯或二氧化碳浓度超过3%时，瓦斯检查员必须向矿调度室汇报，由通风部门制定排放瓦斯安全措施，报矿技术负责人批准，并指派专人进行排放。 7、采掘工作面及其它巷道出现体积大于3，浓度达到2%的局部

60、瓦斯积聚时，由瓦斯检查员立即处理。不能立即处理的瓦斯积聚要汇报矿分管领导，由分管领导提出排放瓦斯措施，指定专人进行排放。附近20m内必须停止工作，撤出人员，切断电源。8、排放瓦斯时，应坚持低浓度排放原则，采用控制风量等方法使排放出的风流同全风压风流混合后的瓦斯浓度不超过1.5%，排放风流中瓦斯浓度严禁超过2%；在排放瓦斯之前，凡是排放瓦斯流经区域必须切断电源、撤出人员、设置警戒。9、排放瓦斯坚持低浓度排放原则，必须执行由外向里逐段排放，或采用其它手段控制风流中的瓦斯浓度，严禁一风吹。10、排放密闭区内的瓦斯，瓦斯浓度超过3%时，由矿提出专门的安全措施，经矿技术负责人审查批准后，由矿分管领导现场