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1、普盛煤矿瓦斯治理方案 普定县普盛煤矿 瓦 斯 治 理 方 案 普盛煤矿 2022年2月26日 一、概况 普盛煤矿位于贵州省普定县鸡场乡果骂村。现生产规模为15万 煤层。矿区面积为1.417平方公里,采吨年,主要开采煤层为 6 矿标高为+1255+1100.井田煤的牌号为无烟煤。 矿井为高瓦斯矿井, 煤层评价为容易自燃煤层(二类); 煤尘无爆炸危险性。 二、 矿井通风系统 矿井采用机械通风机通风,通风方式为抽出式。井下局部通风地点采用局部通风机压入式供风。 风井均安设有2台对旋轴流防爆主要通风机,型号为:BDK60826,电机功率为255kw, 1台运转1台备用;回风井口安装有防爆门;矿井反风方
2、法采用主要通风机反转反风。正常生产期间采区风量为: 总进风量2280.6m3/min,总回风量2328.2m3/min,通风负压1080Pa,采区通风等积孔为1.48m2。 三、矿井瓦斯抽采系统 瓦斯抽采系统:我矿在风井地面建立了永久的瓦斯抽放站,瓦斯抽放方式为采区集中抽放。站内各配置一套设备完好的高、低负压瓦斯抽放系统。 四、监测监控系统 我矿使用KJJ28A安全监控系统,监控覆盖范围为全井采掘工作 面、总回、硐室、主扇房、瓦斯泵房及井下局部有可能出现瓦斯积聚的密闭等地点;对瓦斯、一氧化碳、温度、风速、风门开关、主扇负压及开停,局扇开停等均进行不间断的监测监控;监控系统主线从地面监控中心安设
3、到 运输大巷,共约安设400米;干线安设至各车场、石门内,共约安设300米,共安设监控分站4台、瓦斯传感器12台、温度传感器1台、主扇开停传感器2台、局扇开停传感器10台、风门开关传感器10组、一氧化碳传感器1台,抽放参数传感器2套,目前系统运行正常,对矿井安全生产起到了很好的保障作用。 五、2022年度矿井生产布局 (一) 2022年回采的工作面情况: 有 一个回采工作面。为162采面。 (二)2022年主要掘进巷道为:166运输巷、166回风巷 六、瓦斯治理方案 (一)、瓦斯涌出量预计 根据有关公式进行计算。 1、开采煤层(包括围岩)瓦斯涌出量计算 薄及中厚煤层不分层开采时,瓦斯涌出量按下
4、式计算: q2-1=K1*K2*K3*(m/m0)*(X-X0) 式中q2-1开采煤层(包括围岩)瓦斯涌出量,m/t; K1围岩瓦斯涌出系数,与围岩岩性、围岩瓦斯含量及顶板管理方法有关,一般按顶板管理方法取值。全部陷落法管理顶板时,K1=1.20。局部充填法时,K1=1.15。全部充填法时, K1=1.10; K2工作面丢煤瓦斯涌出系数,K2=1/,为工作面回采率; K3采区内准备巷道预排瓦斯对开采煤体瓦斯涌出的影响系数。采用长壁后退式回采时,K3按下式确定: K3=(L-2h)/L 式中L回采工作面长度,m; h巷道预排瓦斯带宽度,m。按巷道煤壁暴露时间查表; b巷道宽度,m; m煤层厚度,
5、煤层中间有夹矸层时,按夹矸层厚的1/2折算为煤层厚度,m; m0煤层开采厚度,m; X煤层原始瓦斯含量:m3/t XC煤层瓦斯残存量:m3/t, 2、回采工作面邻近层瓦斯涌出量计算 回采工作面邻近层瓦斯涌出量可按下式计算: q2-2=(mi/m0)ki(Xi-Xic) 式中q2-2回采工作面邻近层瓦斯涌出量,m3/t; m i第i个邻近层的煤厚,m; m o开采煤层的开采厚度,m; Xi第i个邻近层的瓦斯含量,m3/t,一般取与开采层相同值; Xic邻近层的残存瓦斯含量,m3/t,一般取与开采层相同值; 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
6、有关。用下列公式计算各个邻近层的Ki值。 Ki1hi/hp 式中 hi第i个邻近层与开采层之间的垂直距离,m; hp受开采层采动影响,邻近层能向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=K y*m0*(1.2+cos) 对于下邻近层: 当开采倾斜和缓倾斜煤层时, hp3560m; 式中m0开采层的开采厚度,m; 煤层倾角,(); K y取决于顶板管理方式的系数。对开采厚度小于等于 2.5m 用全部陷 落法管理顶板时,Ky60;用局部充填法时,Ky45;用全部填充法时,Ky25。对于综放工作面,ky=7080。 3、回采工作面的相对瓦斯涌出量为: q2=q2-1
7、+q2-2 式中q2回采工作面的相对瓦斯涌出量,m/t。 经计算162工作面本煤层瓦斯涌出量为3.11m3/t ,162工作面的相对瓦斯涌出量为22.39 m3/min; 4、回采工作面的绝对瓦斯涌出量为: Q=q2-1*日产量/(1440*开机率)+q2-2*日产量/1440 式中Q回采工作面的绝对瓦斯涌出量m3/min; 经计算, 162工作面绝对瓦斯涌出量为:3.11m3/min;162工作面绝对瓦斯涌出量为:22.39m3/min。 (二)回采工作面瓦斯治理方案 区域瓦斯治理措施: 1、162工作面 (1)本煤层预抽采瓦斯:本煤层瓦斯涌出量为3.11m3/min,即在162运输及回风顺
8、槽内各每2米一个点施工一个本煤层预抽钻孔。利用高负压抽采系统预抽本煤层瓦斯,抽放量预计为1.2 m3/min. (2)风排瓦斯:工作面瓦斯涌出量经抽放后,预计配风量在800 m3/min左右时,在回采过程中回风流中瓦斯最大时在0.6%左右,风排瓦斯量为4.8 m3/min,从瓦斯治理的角度能确保安全生产。 (3)抽放系统:在162回风顺槽内安设6寸抽放主管作低负压抽放管路,抽放主管前端埋入采空区,抽出采空区瓦斯。另外,主管路上每隔50米安设一个三通,三通上连接一根6寸迈步管(加工成蜂窝管),迈步管接入上隅角抽放采空区瓦斯。在162运输、回风顺槽内安设8寸抽放主管作高负压抽放管路,主管路上每隔1
9、00米安设一个三通,三通上接4寸管抽放本煤层钻孔瓦斯。 局部瓦斯治理措施: 1、在工作面上隅角施工隔离墙,利用抽采系统对采空区进行埋 管抽放。 2、瓦检员负责加强工作面运输顺槽、回风顺槽钻场及局部瓦斯检查,发现局部瓦斯超限时,及时进行充填或挂风帐处理。 3、抽放班管路工加强工作面管路维护和放水,减少管路漏气和积水。封孔人员提高封孔工艺,减少钻孔漏气。 4、流量检测工按规定对流量参数进行检测、分析,及时调整抽放负压,确保抽放能力。 5、安检员和瓦检员认真验收钻孔,监督钻孔施工,确保钻孔施工质量。 (三)、掘进工作面瓦斯治理方案: 区域瓦斯治理措施: 1、预抽煤体瓦斯:掘进工作面瓦斯治理方案为:采
10、用顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施。即: (1)根据煤层透气性系数、瓦斯含量、防治煤与瓦斯突出规定、瓦斯抽采标准及预计所用抽放时间进行钻孔设计。 (2)钻孔控制范围:在掘进工作面巷道两帮钻场和迎头施工钻孔,上、下帮钻场各布置6个钻孔、迎头布置11个钻孔,控制巷道前方不小于75米和巷道轮廓线外15米范围内的前方煤体。设计见图。 4 6 5 掘进工作面两帮钻场及迎头抽放钻孔设计图 15m 15m 132127 5m 1110 89平面设计布置图1:500 掘进工作面两帮钻场及迎头抽放钻孔断面布置示意图 迎 头 4.0m 860.45 0.7m 97543 2 1 钻场 4.0m 4.0m 0.
11、2m 煤层厚 1011 0.7 131415161718192021222425 26 27282924262832252730 0.7 0.7 0.70.70.7 0.70.70.70.70.70.7 2931 34 33 0.70.7 0.7 0.70.70.7300.35 钻场 23 11 11 11 11 11 11 11 11 4.44.44 .44.44.4 4.44.4 (3)钻场施工要求 A、钻场规格 长宽高=2.0m2.0m2.5m。 B、上帮钻场沿顶板掘进、下帮钻场沿顶板掘进,上、下帮钻场错距不小于5米,同帮钻场间距不小于50米。 局部瓦斯治理措施: (1)、掘进工作面供风
12、严格执行“三专两闭锁”,加强局部通风质量管理,风筒距迎头距离不得超过“一通三防”措施规定,保证迎头有足够的新鲜风理,必须严格执行“一炮三检查”和“三人联锁放炮”等制度。 (2)瓦检员加强局部瓦斯检查,发现局部瓦斯超限时,及时进行充填或挂风帐处理。 七、2022年钻孔施工计划及抽采达标煤量: 根据2022年掘进作业计划,全年掘进进尺1600米,其中煤巷1355米,在掘进过程中,掘进工作面均采取顺层钻孔预抽煤巷条带瓦斯区域防突措施。(掘进工作面抽放钻孔设计见图) 掘进工作面钻孔施工计划表 地点 工程量 (米) 施钻日期 日进 (米) 备 注 166运输巷120 2022.3.1-2022.3.31
13、 120 一台钻机施工166回风巷 60 2022.3.1-2022.3.15 120 一台钻机施工168运输巷 540 2022.3.31-2022.8.31120 一台钻机施工168回风巷 540 2022.3.15-2022.8.15120 一台钻机施工其它钻孔根据采掘情况进行施工,总钻孔进尺为 20000米 地点 孔深 (米)方位 (度 ) 倾角 (度) 孔数 (个) 孔间 距 (米) 施工 时间 竣工 时间 抽采达 标煤量 (万吨) 168回风巷本煤 层60 180 -2 380 2 2022年 3月15 日 2022年 8月15 日 168运输巷本煤 层60 90 +2 380 2
14、 2022年 3月31 日 2022年 8月31 日 14 八、配套的瓦斯治理工程及资金安排计划 预计2022年瓦斯治理工程资金共为138.4万元(详见附表)。 2022年回采工作面瓦斯治理工程及资金统计表 工程简要内容 工 或 程 项 目 名 称 设备规格型号 计量 单位量 投资费用安排(万元) 设 备 其它 地点 名称 合 计 安 装 工器具 费用 本煤层抽放孔 75mm m 11250 3 15 162工作面 管路 150mm m 120 0.3 6.0 本煤层抽放孔 75mm m 11250 3 15 166工作面 管路 150mm m 156 0.3 6.0 孔板流量计 150mm
15、块 110 4.8 闸阀 150mm 个 50 8 75钻机 台 4 20 合计 14.6 66.8 5 2022年掘进工作面瓦斯治理工程及资金统计表 名称 166 运输 顺槽 166 切眼 168 运输 顺槽 168 切眼 168回 风顺 槽 工程 量合 计 资金合 计(万 元) 巷道长度 (米) 120 60 540 95 540 1355 预计每循 环准掘距 离(米) 70 70 70 70 70 预计循环 数(个) 1 6 11 3 3 预计钻场 数(个) 4 2 18 3 18 8 预计每个 循环钻孔 工程量 (米) 8 4 36 6 36 预计钻孔 工程量 (米) 480 240 2160 360 2160 15 预计8寸 瓦斯管安 装(米) 120 60 540 70 540 30 合计 53 九、存在的问题 1、由于矿山压力:造成总回局部地段通风断面不够;轨道上山、皮带机巷通风断面不够,通风设施变形严重,抽放管路受损;急需组织队伍进行清理、修复。 2、从瓦斯治理工程计划看,施钻队伍人员不足,未能按时完成施钻工程计划。 3、流量检测工、防突考察工、测风员、复孔孔以、管路工及设施设施工人员不足,