煤矿瓦斯治理建设实施方案.docx

1、煤矿瓦斯治理建设实施方案竹园镇乐乌煤矿瓦斯综合治理实施方案竹园镇乐乌煤矿二一三年三月二十二日4.2.6岩巷揭煤预抽 24第一章 矿井安全生产现状1.1 矿井基本情况竹园镇乐乌煤矿始建于1966年，位于滇东煤田恩洪矿区九井田北部，距富源县城以南约60公里处，矿区交通方便，矿区邻近的铁路火车站：富(源)红(果)铁路，富源站约60 Km；滇黔铁路曲靖站约81 Km；矿区内有乡村公路与富(源)一黄(泥河)相接，公路运输约15Km，该公路与曲(靖)一胜(境关)高速公路胜境关站相接，交通方便。名称项目采矿许可证煤炭生产许可证安全生产许可证矿长资格证矿长安全 资格证营业执照证号C53000020090311

2、30005718205303254126（滇）MK安许字【2005】0886号云煤矿资2010字第0859号云煤【2011】字第0426号530325100006955有效期2020年1月13日2027年7月2014年9月23日2015年2月2014年10月长期富源县竹园镇乐乌煤矿属私营企业，法人代表：杨明东：矿长：崔同斌，详细地址：云南省富源县竹园镇乐乌村委会乐乌村新田沟开采煤矿，属云南省富源县竹园镇管辖。矿区共由11个拐点坐标构成，矿区面积0.612平方公里。矿井“六证”齐全，合法有效，持有证件情况如下：煤矿现有开采井筒四个，分别为：主斜井一个、副斜井一个、风井一个，专用风井一个。井口座标

3、及情况如下：井口坐标井口XYZ（）（）地名主斜井281123735424901188110718副斜井281131935425000186911813回风井281123235424850188912225专用风井281130135424924188111825设计生产规模为15万吨/年， 2006年核定生产能力为6万吨/年，采煤方法短壁式采煤法，矿井开拓方式为斜井开拓；通风方式为中央并列式，采用斜井串车提升，现开采水平1795水平，开采C8、C9、C1l煤层。1.2 矿井储量和开采地质条件1.2.1 矿井储量资源储量核实报告，截止2009年12月31日，富源县乐乌煤矿采矿权范围内保有资源储量3

4、76.56万吨。乐乌煤矿采矿权范围内保有111b+122b保有资源储量合计241.14万吨，其中探明的（可研）经济基础储量（111b）137.89万吨；控制的经济基础储量（122b）103.25万吨。按资源控制程度，111b可信系数综合选取1.00， 为137.89万吨，122b资源量选取系数0.80，为103.250.882.60万吨，按煤矿设计规范规定薄煤层回采率达85%，中厚煤层回采率达75%，煤矿目前回采率为75.6左右，据此换算出可采的煤炭资源量为137.8982.60220.49万吨。仅矿界内除断层带外的121b+122b煤炭资源量，按年产9万吨计算，储量备用系数采用1.4，可服务

5、约17.5年以上。加上采矿许可证范围内1780m标高以下煤层资源量及其它类型的资源储量，开采时间更长。1.2.2 开采地质条件1.2.2.1 矿区地质构造根据储量核实报告，地层总体为走向南西北东，向北西倾斜，倾角较平缓（815）的单斜构造；井田内构造特征，主要以断裂构造为主，褶皱构造不发育。井田内断层规模落差大、小不等,断层倾角3080不等，一般为6070。断层性质几乎均为正断层。井田内规模较大的滑坡有8处。其断裂、滑坡等在9井田非常发育，地层不但被断层切成“条条”“块块”，而且浅部被滑坡铲刮，煤量损失较大。矿区位于滇东煤田恩洪矿区9井田北东部边缘，属构造复杂区内，主要发育北东向组、北西向组及

6、少量弧形断裂为特征。北东向组断层主要有F3、F3-1、F21、F45-1、F54、F57等六条，北西向组断层主要有F48、F56、F59、F60、F61、F63、F69、F70、F71等九条，弧形断裂主要有F50、F55两条。矿区范围内有滑坡体一处，该滑坡面积0.65Km2，钻孔穿过点数14点，揭露最大深度为61.37m（ZK57）。滑坡平面上呈环形，长轴为南北，后缘形成陡壁，滑床呈“勺形”，岩性为卡以头组及二叠系龙潭组三段岩性组成；滑坡体岩性由黄绿色粉砂岩及煤系地层岩石组成，滑坡切割深度大，主要煤段受滑坡铲刮，对开采滑坡面以下的煤层有影响。1.2.2.2 水文地质条件根据储量核实报告，核实区

7、内地表水不发育，直接充水含水层富水性弱中等，（q为0.00070.717l/s）；断层带导水性及富水性差；矿坑水主要以大气降水渗入为主，水量随深度增加裂隙逐步闭合而减弱；矿坑涌水量总的不大，随开采面积及开采水平的降低而增大。故矿床的水文地质类型属弱裂隙含水层充水为主的简单类型。矿井正常涌水量为20m3/h，最大涌水量为40m3/h。1.2.2.3 煤层分布特征及顶底板岩性1）本矿区含煤地层为二叠系上统龙潭组（P2l），厚度189.99284.29m，平均厚度218.10m，含煤2648层，煤层总厚22.9242.55m，含煤系数8.0614.97%，一般14.02%左右。可采及局部可采煤层15

8、层，全区及大部可采煤层有6层，即C9、C14、C15、C16、C23、C24煤层，煤层总厚15.90m，含煤系数7.29%；局部可采8层，即C7、C8、C11、C13-2、C18、C19-1、C21-2、C22-2煤层, 煤层总厚13.81m，含煤系数为6.33%。其中C7、C8分布于上段（P2l 3），C9、C11、C13-2、C14、C15、C16煤层分布于中段（P2l 2），C18、C19-1、C21-2、C22-2、C23、C24煤层分布于下段（P2l 1） 地层。自上而下为C7、C8、C 9、C11、C13-2、C14、C15、C16、C18、C19-1、C19-2、C21-2、C2

9、2-2、C23、C24共计15层，煤层平均总厚21.26m，含煤系数8.8%。煤层平均厚度除C8、C9、C11、C15、C16、C21-2、C22-2、C23等8个煤层为中厚煤层（1.303.50m）外，其它煤层均为薄煤层（0.501.30m）。 C19-2层在采矿权范围内不可采。2）顶底板岩性C7煤层顶板岩性：顶板为簿-中厚层粉砂岩、细砂岩，直接顶为0.1m黑色泥岩；底板岩性为粉砂岩质泥岩。C8煤层顶板岩性：顶板为为簿-中厚层粉砂岩、质泥细砂岩，直接顶为簿层泥岩；底板岩性为粉泥岩，厚约0.3m，产植物根化石，间接底板为泥质粉砂岩或粉砂岩。C9煤层：顶板岩性为灰色粉砂岩、泥质粉砂岩与薄层或似层

10、状凌铁岩互层，俗称排骨层，底板岩性：直接底板一般为一层泥岩，厚约0.30m，,产植物根部化石，、间接底板为泥质粉砂岩或粉砂岩、细砂岩。C11煤层：顶板岩性为薄层状粉砂岩、粉砂质泥夹灰色细砂岩薄层；底板岩性：直接底板一般为粉砂质泥岩，厚约0.30m，,产植物根部化石，间接底板为粉砂质泥岩或粉砂岩。C13-2煤层顶板岩性：灰黑色粉砂质泥岩，直接顶厚约0.16m；底板岩性：粉砂岩，直接底浅灰色泥岩，厚约0.22m，稳固性较差。C14煤层顶板岩性：顶板为粉砂岩，直接顶为0.15m含炭质泥岩；底板岩性：底板为粉砂岩，厚约0.28m，稳固性较差。C15煤层顶板岩性：顶板为粉砂岩，直接顶为0.10m含炭泥岩

11、；底板岩性：底板为粉砂岩，厚约0.26m，一般稳固。C16煤层：顶板岩性：一般为粉砂岩或粉砂质泥岩，直接顶一般为粉砂质泥岩，直接顶为0.10m；底板岩性：直接底板一般厚约0.20m左右的浅灰色泥岩，产植物根部化石，间接底为粉砂岩，一般稳固。C18煤层：顶板岩性：顶板为粉砂岩，直接顶厚约0.15m；底板岩性：粉砂质泥岩，直接底板厚约0.20m，较稳固。C19-1煤层：顶板岩性：顶板为粉砂质泥岩，直接顶厚约0.19m；底板岩性：底板为粉砂岩或泥岩，直接底板厚约0.10m，稳固性较差。C21-2煤层：顶板岩性：顶板为粉砂质泥岩，直接顶厚约0.21m；底板岩性：底板为粉砂岩或泥岩，直接底板厚约0.15

12、m，稳固性较差。C22-2煤层：顶板岩性：顶板为粉砂质泥岩，直接顶厚约0.18m；底板岩性：底板为粉砂岩或泥岩，直接底板厚约0.13m，稳固性较差。C23煤层：顶板岩性：顶板为粉砂质泥岩或细砂岩，直接顶厚约0.16m；底板岩性：底板为粉砂质泥岩。直接底为0.20m泥岩，稳固性较差。C24煤层 顶板岩性：顶板为粉砂质泥岩或细砂岩，直接顶厚约0.22m；底板岩性：底板为粉砂质泥岩，直接底板厚约0.12m，稳固性较差。1.2.2.4 瓦斯管理情况（1）矿井瓦斯据历年来瓦斯等级鉴定结果，该矿井为高瓦斯矿井，由云南省煤炭工业局审批颁发了瓦斯等级鉴定书。具体期限鉴定参数见下表。瓦斯、二氧化碳测定结果表日期

13、（年）瓦 斯二 氧 化 碳最大相对涌出量(m/t)最大绝对涌出量(m/min)最大相对涌出量(m/t)最大绝对涌出量(m/min)200722.632.3269.750.942200832.924.168.861.12200935.094.4316.242.05201035.314.5810.341.34201135.144.3313.391.65201234.924.677.050.94通过实测，矿井瓦斯绝对涌出量的情况是：掘进工作面瓦斯涌出量占矿井瓦斯总量的31.2%，采煤工作面瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出量总量的37.2%，采空区瓦斯涌出量占矿井瓦斯涌出总量的31.6%，与上一年度相比，矿井

14、瓦斯涌出量变化不大。（2）竹园镇乐乌煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定结果：云南省富源县竹园镇乐乌煤矿开采煤层瓦斯基础参数测定结果序号名称C8C9C111煤层相对瓦斯压力（Map）0.420.480.562煤体坚固性系数f0.2140.1780.2643瓦斯放散初速度p9.112.317.14煤的破坏类型IV5吸附常数a(m3/t)18.3614.1917.346吸附常数b(MPa-1)0.8330.7350.8627孔隙率（%）3.88143.92443.80678真密度(t /m3)1.21091.26391.24789视密度(t /m3)1.16391.21431.200310分析基水分/Ma

15、d（%）1.071.181.4311分析基灰分/Aid（%）4.4512.59.2512分析基挥发分/Vat（%）26.3922.4521.7113分析基固定碳/Fad（%）68.0064.3267.6114钻孔瓦斯流量衰减系数（d-1）0.0180.0290.03815煤层透气性系数（m/MPa2d）0.8830.1730.25116瓦斯含量(m3/t)4.923.144.89（3）煤矿开采煤层两性鉴定、测定结果本矿区所采的C8、C9、C11煤层，于2005年8月24日，9月27日由江西煤矿矿用安全产品检验中心进行了煤层自燃倾向性鉴定，鉴定结果均为容易自燃。本矿所采的C8、C9、C11煤层，

16、于2005年8月24日，9月27日由江西煤矿矿用安全产品检验中心进行了煤层煤层爆炸性鉴定，鉴定结果均为煤层有爆炸性。根据行管部门相关要求，煤矿於2012年10月委托云南省煤矿安全计量监测站对乐乌煤矿开采煤层C8、C9、C11煤样进行两性检验，煤样检验结论为：开采煤层C8、C9、C11煤样，煤样煤尘有爆炸性；煤样自燃倾向性为类、自燃。煤矿所采C8、C9、C11煤层，经2012年瓦斯鉴定结果分析，煤矿开采煤层瓦斯参数测定，开采煤层两性鉴定、测定结果，该矿自建设到目前为止，未发生瓦斯动力现象。但是煤矿在开采过程中对开采煤层进行瓦斯预抽，加强抽放管理，确保抽放效果。1.2.3 矿井开拓开采情况乐乌煤矿

17、核定生产能力6万吨,现开采水平1795水平C8煤层,生产布置两掘一采,根据2013年开采规划,开拓C9、C11煤层，全年计划掘进巷道2578米，其中计划掘进岩巷134米，计划掘进半煤岩巷244米，煤巷2200米；计划建设壁式工作面3个；完成生产原煤6万吨。1.3 主要安全生产系统情况1.3.1 通风系统煤矿目前现使用FBDCZNO15/552型主扇两台，根据专用风井设计，煤矿已购置安装FBDCZNO18/2110型主扇两台，已规范地面井口建设，专用风井验收后，规范井口用途，采用FBDCZNO18/2110型主扇两台抽风，矿井通风系统畅通，完全满足矿井通风要求。1.3.2 抽采系统煤矿地面安装有

18、高负压瓦斯抽放泵2BE3-24型160KW型2台，低负压瓦斯抽放泵2BEI-253型2台，功率45KW；抽放主管道直径分别为315mm和220mm。井下敷设315mm2200m,抽放分管315mm2200 m，抽放支管150mm1000 m.矿井抽放瓦斯的方法为开采层抽放和采空区、邻近层抽放方式。开采层抽放主要包括巷道掘进时边掘边抽或先抽后掘；回采工作面预抽和边采边抽。采空区抽放采用半封闭的采空区埋管抽放和全封闭的采空区插管抽放。1.3.3 监测监控系统煤矿安装有KJ101型监控系统，有E5200lG250G型地面监视电脑2台（E5200/1G/250G），地面监视器2台（Model:p245

19、0H）、地面监视头11台，数据收、发器KJl01J型1台，KJl01NF1型分站11台，Generi16BW-5型打印机1台，HPLLaserJeIP1007型打印机2台aserJet522nf型打印机1台，HPLaserJetM1005MFP型打印机1台。KJl01N-45B型高浓度瓦斯传感器GUYS型2台，低浓度甲烷传感器17台，GUYS型液位传感器2台，KG型风速传感器4台，KGW-l 0型温度传感器2台，CTH500型CO传感器2台，负压传感器KGY5 型2台，KJl01N-CD型远程断电仪3台， KGT8型设备开停传感器7台，KGT8型主扇开停传感器2台。监控系统2套，USB电源KJ

20、101N-D型4台。主要对井下各采掘工作面及主要大巷、硐室的风量、瓦斯、温度、一氧化碳、负压及地面主扇、瓦斯抽放泵站的运行参数进行实时监控，煤矿监测监控已基本完善，基本满足矿井监测监控要求。1.3.4 防尘系统煤矿现有消防水池，规格15m20m2m一个， 容量600m，8m5m1.5m一个，容量60m；24m9.6m2.2m一个，容量507m；生活水池5m8m2m一个， 容量80m，5m8m2m一个， 容量80m。安设主管75mm型1500m，敷设分管50mm型1000m，敷设支管25mm型873m。建设供水施救站6个。煤矿现有消防水池容量、消防管路已满足矿井消防、供水施救要求。1.3.5 防

21、灭火系统煤矿已对地面材料库、各科室、井下设备硐室、井底车场、工作点等备有灭火器材、沙箱、其数量、规格、存放地点符合要求，制定有防灭火措施，并组织落实。1.4安全投入、人力资源、管理情况1.4.1 安全投入情况乐乌煤矿2013年按规划计划安全投入为1592万元。1.4.2 人力资源与管理情况煤矿现有矿长2名，安全副矿长6名，技术副矿长1名，机电副矿长1名，生产副矿长3名，技术员4名，采煤班组长6名，安全员17名，瓦检员12名，机电员3名，绞车司机9名，机车司机3名，电溜子司机3名，皮带机司机3名，爆破工 6名，水泵工2名，把钩工 6名，主扇操作工2名，通防工2名，瓦斯抽放工3名，防突工3名，瓦斯

22、监控员4名，班组长6名，职工124名，全部持证上岗。1.5 近几年安全事故分析乐乌煤矿不断加强安全技术改造，强化安全管理，提高职工的素质，树立职工安全理念，未出现瓦斯造成的人员伤亡事故。第二章 实施瓦斯治理建设的必要性和可行性2.1 目前矿井安全生产中存在的主要问题2.1.1 瓦斯治理存在的问题矿井瓦斯抽采技术差，正在起步阶段，提高瓦斯抽放浓度和抽放效果技术有待进一步探讨。2.1.2 瓦斯抽采系统存在的问题1）煤矿虽投入了大量的资金购入钻探设备，但仍然不能满足矿区瓦斯抽采施工需要，仍需继续引进先进的钻探设备。2）井下抽放钻场布置少，封孔质量差，达不到技术标准，抽放效果差。2.1.3人员、设备及

23、管理存在的问题矿井设置了瓦斯治理专门机构，但是人员素质有待提高，瓦斯抽采专业技术人员欠缺，需要引进技术人才。建立和完善正常的职工教育培训工作，有计划地进行强制性全员安全培训，需要对瓦斯治理相关的管理技术进行专业培训。2.2 实施瓦斯治理的必要性目前乐乌煤矿生产过程中，瓦斯涌出量大，存在煤层抽采和预抽指标临界值缺乏，瓦斯治理工程量大等诸多问题。因此，需按照“通风可靠，抽采达标，监控有效，管理到位”的十六字工作体系，树立“区域性瓦斯治理先行，局部瓦斯治理为补充”的瓦斯治理理念，形成乐乌煤矿瓦斯综合治理技术体系，达到“抽、掘、采”平衡。2.3 实施瓦斯治理的可行性矿井采用瓦斯抽放系统，在瓦斯治理方面

24、，近年采用开采层抽放和采空区（采用半封闭的采空区埋管抽放和全封闭的采空区插管抽放）、邻近层抽放（巷道掘进时边掘边抽或先抽后掘；回采工作面预抽和边采边抽）方式，取得一定的治理效果。但是煤矿要配强技术人员，引进技术装备，以更大的决心，更强的力度，更扎实的措施打好煤矿瓦斯攻坚战。第三章 瓦斯治理的指导思想及主要建设内容3.1 瓦斯治理的指导思想坚持“安全第一、预防为主、综合治理”安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”瓦斯治理方针；强化瓦斯抽采，实施区域性根治瓦斯灾害战略，保障煤矿安全生产，促进煤矿持续发展。3.2瓦斯治理的总体目标1）杜绝瓦斯事故。2）实施“区域瓦斯治理先行，局部瓦斯治理为补

25、充”的瓦斯治理战略和“瓦斯抽采相结合”的瓦斯治理模式，实现矿井安全高效生产；3.3 瓦斯治理的工作目标树立“瓦斯治理是安全生产的前提，瓦斯治理的根本是瓦斯抽采”的意识，坚持“高投入、高素质、严管理、强技术、重责任”的瓦斯治理原则。始终以“抽放为主、风排为辅”治理瓦斯，将“区域预抽、边掘边抽、采前预抽、边采边抽”作为矿井瓦斯综合治理的实施方法。1）优化矿井通风系统，满足系统合理、设施完好、风量充足、风流稳定的要求，矿井风量富余系数达到规定要求。2）提升装备水平，实现多措并举、应抽尽抽、抽采平衡。3）安全监测监控系统，达到装备齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速的规定。4）构建责任明确、制度完善、执

26、行有力、监督严格的管理机制。5）着力构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”瓦斯综合治理工作体系，预防瓦斯事故，实现安全生产。3.4 瓦斯治理的工作内容1）健全瓦斯治理责任制和技术管理体系为保障瓦斯治理规划的制定、组织和实施，建立以煤矿矿长为安全生产第一责任人的瓦斯治理责任体系，制定和完善瓦斯治理的各项规章制度。健全瓦斯治理技术管理体系，一是健全以总工程师为核心的技术管理体系，建立健全瓦斯抽采专业队伍，配备专业技术人员；二是矿井的开拓部署、采区设计、生产系统调整及新技术、新装备、新工艺的推广应用由总工程师决策，其他副职对自己所分管的业务范围负责。2）优化和完善矿井通风系统（1）矿井必须有

27、独立完整的通风系统，实行动态管理、动态检查，不断优化，保持系统的简单、稳定、可靠。（2）矿井实行分区通风，实现采、掘独立回风；严格按照规定施工井下所有风门、风桥、密闭等通风设施及构筑物，提高有效风量率；同时，加强通风巷道维修，保证风流畅通，主要进回风巷实际断面不小于设计断面2/3。（3）按规定及时测风、调风，保证采掘工作面及其它供风地点风量、风速持续均衡，实施局扇挂牌管理，专人负责并持证上岗，采用双风机、双电源，能自动分风、自动切换，保证连续、稳定运转 ，每天进行一次正常工作的局部通风机与备用局部通风机自动切换试验。3）加大瓦斯抽采和抽采达标考核评估（1）坚持多措并举，开展井下区域抽采与边掘边

28、抽相结合，采前预抽与边采边抽相结合，邻近煤层瓦斯预先抽放等方式。一是对井下区域进行大孔径长距离施工钻孔和定向钻进技术的应用，采前施工网格式钻孔等瓦斯预抽方法，减少煤层瓦斯含量，同时，进行边掘边抽、边采边抽、采采空区抽放、采煤上隅角埋管抽放等抽采方法，降低生产过程的瓦斯涌出量。（2）按照瓦斯抽采工程与采掘工程同时设计、超前施工、超前抽采的原则，安排掘进部署，提前形成采面的瓦斯预抽系统，满足采前预抽时间达到六个月的规定，依据瓦斯抽采达标煤量安排生产计划，始终坚持采掘生产活动在抽采达标的区域内进行。同时探索适用的瓦斯抽采参数，改进封孔工艺，提高瓦斯抽采浓度和抽放效果。（3）对瓦斯抽采效果进行评估，使

29、煤层经瓦斯抽采后，抽采率、可解析瓦斯量和回风流瓦斯浓度均达到煤矿瓦斯抽采基本指标的要求后，方可组织回采。4）升级和完善监测监控系统（1）按照煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范（AQ1029-2007）的要求对安全监测监控系统进行升级改造，达到装备、功能齐全、数据准确、断电可靠、处置迅速的监控系统，确保监控有效。2013年矿井安全生产监测监控系统规范实现煤矿安全生产信息调度指挥中心管理平台。（2）完善各种规章制度，做到图纸台帐齐全，配备足够的管理、维护、检修、值班人员，并经培训持证上岗，及时维护、定期调校，保证系统运行平稳、数据准确可靠。5）全力推进瓦斯治理工程建设经过不懈努力，煤矿目前瓦斯

30、治理基础条件较好，2013年计划抽放工程量为施工瓦斯抽采钻孔25250m,钻场89个。瓦斯抽采量按高低负压抽放功率、浓度、流量正常抽放计算预计2013年抽放量 558万m。6）加强职工岗位技能培训定期不定期的对职工进行瓦斯治理培训，实行瓦斯治理人员持证上岗制度。教育职工认识瓦斯治理是解放生产力、发展生产力，提高产量、提高效益、安全发展的根本途径，树立“瓦斯事故可以预防和避免”的意识，正确处理安全与生产的矛盾，坚持“抽采跟着掘进走，开采跟着抽采走”的瓦斯治理思路，进行瓦斯治理。第四章 瓦斯治理工程建设内容及实施方案4.1 矿井瓦斯抽采系统2013年根据开拓开采规划要求需要掘进巷道共2956m，施工瓦斯抽采钻孔工程量25250m，钻场为89个。2013瓦斯抽采钻孔计划及工程量，祥见表序号巷道名称计划进尺（m）计划钻场数计划钻孔工程量（m）上行孔计划下行孔备注孔数（个）孔进尺（m）孔数（个）孔进尺（m）1C9煤层运输上山2846180030602110902掘进工作面机运巷20010300050603110902掘进工作面回风巷16582400