瓦斯治理工程五年规划的报告.docx
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瓦斯治理工程五年规划的报告
CompanyDocumentnumber：
WUUT-WUUY-WBBGB-BWYTT-1982GT
瓦斯治理工程五年规划的报告
松河煤业公司松河矿区域瓦斯治理工程五年规划
（2016年～2020年）
编制单位：
贵州松河煤业发展有限责任公司
编制时间：
2015年06月13日
区域瓦斯治理工程五年规划编制人员
姓名
职称
职务
签字
叶彬
高级工程师
总工程师
黄军
助理工程师
通风区长
撒李斌
工程师
总工室主任
高强
助理工程师
防突副区长
罗飞
助理工程师
技术副区长
吴祖提
助理工程师
技术员
王安勇
助理工程师
技术员
余河
技术员
技术员
秦志义
助理工程师
技术员
区域瓦斯治理工程五年规划
（2016年～2020年）
1.概述
编制背景
为认真贯彻落实2015年3月30日全国煤矿事故警示教育会议精神，坚持科学发展、安全发展，强化红线意识和底线思维，牢固树立煤矿事故“可防可控”和能够实现“零死亡”的理念，推动煤矿企业实现“零死亡”，促进煤矿安全生产形势实现根本好转。
依据《安全生产法》、《矿山安全法》、《国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定》、《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》等法律、行政法规，结合《省安全委员会关于推动全省煤矿实现“零死亡”的意见》〔黔安2015〕8号文及公司相关防治煤与瓦斯突出和瓦斯治理的有关规定和会议精神编制本区域瓦斯治理工程五年规划。
松河矿井瓦斯涌出量较大，瓦斯灾害严重。
2014年矿井瓦斯等级鉴定结果：
矿井为煤与瓦斯突出矿井。
瓦斯是煤炭开采过程中的伴生资源之一，目前松河矿井瓦斯利用已经起步，随着矿井的煤炭开发建设，将会抽出大量的瓦斯。
开展瓦斯的综合利用，是我国国民经济和社会发展中一项长远的战略方针，对建设节约型社会，发展循环经济，保护环境，坚持可持续发展的重要意义。
编制依据
1、国家发改委《煤矿瓦斯治理与利用总体方案（国家发改能源〔2005〕1137号）》；
2、国家发改委《国家鼓励的资源综合利用认定管理办法》；
3、国家发改委《关于利用瓦斯（煤矿瓦斯）发电工作的实施意见（发改能源〔2007〕721号）》；
4、国务院《国务院办公厅关于加快瓦斯（煤矿瓦斯）抽采利用的若干意见（国办发〔2006〕47号）》；
5、贵州盘江煤电（集团）有限责任公司《盘江矿区发展战略框架》；
6、中国矿业大学《煤矿瓦斯防治理论与工程应用》；
7、国家及行业现行的有关法规、技术政策、规程、规范。
规划范围、内容及期限
本次规划范围为松河煤业公司松河矿井。
规划主要内容：
1、区域预抽工程；
2、区域抽采工程。
规划期限为2016年到2020年。
指导思想及原则
通过区域瓦斯治理，把瓦斯作为资源开采，实现矿井大面积消突，真正意义实现“高突矿井变为低瓦斯矿井”，实现瓦斯“零”超限的目的。
必须坚持以下原则：
1）把瓦斯作为资源开采，大范围开采瓦斯；
2）坚持“有保必保”的原则,大力推进下保护层开采；
3）坚持“应抽尽抽，抽采达标”的原则，首采层全面进行区域预抽，实现抽采达标。
4）加大瓦斯抽采力度，提高瓦斯综合利用率
5）坚持“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯治理工作体系。
区域瓦斯治理工程规划目标
1）采取区域瓦斯治理措施，将“突出矿井”转变为“非突矿井”；
2）通过区域瓦斯治理，实现瓦斯零超限，杜绝瓦斯事故；
3）区域瓦斯治理工程五年规划：
抽采巷10411m,瓦斯抽采钻孔536002m；区域治理工程预抽瓦斯量13200m３，区域治理工程预抽瓦斯利用量12000m３，利用率达9０％以上；区域治理工程开采保护层面积万m２，保护层煤量万吨，被保护层煤量万吨。
具体目标规划表1：
表1.5.1松河矿井区域瓦斯治理工程规划目标汇总表
名称
规划期限
保护层开采（万m2）
达标煤量（万t）
预抽工程瓦斯抽采量（万m3）
预抽工程利用量（万m3）
预抽工程瓦斯利用率（%）
预抽钻孔量（万m）
瓦斯治理巷（m）
所需资金（万元）
开采面积
保护面积
保护煤量
抽采达标煤量
松河矿井
2016年
2280
2000
310807
3715
2017年
2460
2200
87639
1990
2018年
2660
2400
67332
1631
2019年
2800
2600
30096
1521
2020年
3000
2800
40128
1554
合计
2016年-2020年
13200
12000
536002
10411
2.矿区基本情况
位置与交通
松河矿井位于贵州省六盘水市盘县北部的土城向斜北翼中段，分属松河乡、淤泥乡管辖，地理坐标为东经104°35′38″～104°45′5″，北纬26°2′30″～25°57′45″。
水柏铁路由北向南从井田西部穿过，并在矿井工业场地附近设有松河站，经盘西支线、威红支线连接贵阳、昆明、南宁、广州、防城等地，运输便捷。
G320国道及两（河）水（城）公路（S217）分别从井田东部和西部通过。
新修的G56高速从矿区经过；从矿井工业场地经鸡场坪上G56高速公路至水城，经G56转G60高速至贵阳；经G56转G60高速到昆明，至盘江精煤股份有限公司。
英（武）柏（果）二级公路由东向西从井田北部穿过，并从矿井工业场地穿过，矿井工业场地经英柏公路、英武、G320国道至贵阳376km，经柏果、两河、G320国道到昆明381km。
见图，交通位置图。
图松河矿交通位置图
据盘县气象站资料，年最高气温为六、七、八月份，最低为十二、一、二月份；年平均气温，冬季（一月）最低气温－，夏季（七月）最高气温37oC，历年平均日照，日照率为36%。
年最大降雨量在六、七、八月份，最小在十一、十二、一、二月份。
年平均降雨量1399.3mm，月最大降雨量449.4mm，月最小降雨量3.2mm，年平均蒸发量1492.32mm。
风速平均1.5m/s，以东北风和西南风为主。
年平均冻结期36天。
必须指出，盘县气象站标高为+1527.1m，低于松河矿井工业场地标高（+1693.2m），而本地的气候条件随高程的增加和地形不同有明显的变化。
本区为构造剥蚀山地地貌。
纵观井田，山岭走向与地层走向一致，最高点位于井田中部海子坝大山，标高+2301.66m，海子坝大山至上德乌一线为分水岭，由分水岭向井田东西两端地势降低，最低点在淤泥河河床，标高+1629.23m。
横观井田，北部峨嵋山玄武岩形成单面山构造缓坡，煤系地层剥蚀成为宽缓而不对称的槽谷。
南部飞仙关组、永宁镇组第一段地层向北山峻坡陡，向南形成单面山剥蚀坡。
矿区煤炭资源自然条件
1、井田面积
松河勘查区范围：
西起F35号断层与土城矿分界，东至淤泥河；北以峨嵋山玄武岩组第一段顶界露头线为界，南以1+3号煤层+1200m标高为界。
根据国土资矿划字〔2005〕021号《国土资源部划定矿区范围批复》，由18个拐点坐标控制，矿界拐点坐标如下：
表矿界拐点坐标
A
B
C
D
E
F
G
H
I
J
K
L
M
N
O
P
Q
R
开采深度：
+1750m至+1200m（通过2006年9月贵州省煤炭管理局组织的会议调整后，浅部最高标高调整到+1710ｍ）。
按划定的井田范围计算，井田走向长14.5km，倾斜宽2.2km，面积为32.6km2。
2、煤层地质特征
井田内含煤地层为二叠系上统龙潭煤组和峨嵋山玄武岩组第二段。
二叠系上统龙潭煤组：
厚322～384m，平均341m，含煤47～66层，一般50层；含煤总厚37～47m，一般41m，含煤系数12%，含可采煤层18层，可采总厚23.51m，可采含煤系数%，煤层倾角20～35°。
可采煤层主要分布在含煤地层的上段和中段。
煤组上段可采煤层为薄及中厚煤层，结构较简单，煤层厚度、间距多数比较稳定；中段可采煤层多数为中厚煤层，结构为较简单至复杂，煤层厚度和间距有一定变化；下段可采煤层为薄煤层，结构复杂，煤层间距比较稳定，而厚度变化比较大。
主要可采煤层为5层（1+3#、12#、15#、17#、18#），主要可采煤层平均总厚10.26m，集中在中煤组，而51号煤层F9断层以东、271#、291#、293#、32#煤层通过26个钻孔样资料分析，硫分均大于3%，暂不计划开采。
上二叠统峨嵋山玄武岩第二段含煤地层：
厚—39.0m，平均16.6m，含煤总厚0～7.15m，平均2.44m。
含煤系数%；其中可采煤层1层，平均厚1.51m，煤层厚度有一定变化，结构复杂。
可采煤层具有以下特点：
1）分岔合并现象普遍。
除9#、12#、15#煤层全井田稳定外，其它均存在不同程度的分岔合并现象，分岔合并变化地段大多位于38～B42线及52～55线；
2）煤层层数多，厚薄相间，以薄煤层为主；
3）层间距近，上、中煤组和下煤组的煤层间距一般几米到十几米。
各可采煤层情况如下表。
表可采煤层特征表
煤层
编号
煤层平均厚度（m）
煤层平均间距（m）
夹矸
层数
（层）
顶底板岩性
稳定性
倾角
（°）
视密度
（t/m3）
煤层可
采性
煤层
牌号
顶板
底板
1+3
0～6
粉砂岩、粉砂质泥岩、细砂岩
泥岩或粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩
较稳定
22～31
全部
可采
FM～JM
4
0～3
粉砂质泥岩、粉砂岩或细砂岩
泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩
稳定
20～31
大部
可采
FM～JM
51
0～3
粉砂岩为主、细砂岩
粉砂质泥岩、泥岩或炭质泥岩、细砂岩或粉砂岩
较稳定
20～32
大部
可采
FM～JM
62
0～6
泥岩、粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩
泥岩或粉砂质泥岩、细砂岩、泥质粉砂岩或粉砂岩
不稳定
21～33
大部
可采
JM
9
0～2
粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩
泥岩和粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩
稳定
20～31
局部
可采
JM
10
0～4
粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、粉砂岩、细砂岩
泥岩或炭质泥岩、粉砂岩或细砂岩、粉砂质泥岩
不稳定
21～32
局部
可采
JM
11
0～2
细砂岩或粉砂岩、局部为粉砂岩或泥岩、岩泥
泥岩或粉砂质泥岩、细砂岩、粉砂岩或细砂岩
稳定
20～32
局部
可采
JM
12
0～4
粉砂岩、泥岩、细砂岩、粉砂岩或泥质粉砂岩
泥岩或炭质泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩或细砂岩
较稳定
23～31
全部
可采
JM
15
0～4
粉砂岩、粉砂质泥岩或泥岩、细砂岩、泥质粉砂岩
泥岩、粉砂质泥岩，局部泥质粉砂岩或细砂岩
较稳定
24～31
大部
可采
JM
9
16
0～5
粉砂岩或泥质粉砂岩、细砂岩
泥岩或粉砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩、泥质粉砂岩
较稳定
24～31
大部
可采
JM
17
0～10
粉砂质泥岩或泥质分砂岩、细砂岩
泥岩、粉砂岩或细砂岩
稳定
22～32
全部
可采
JM
18
0～4
泥岩、粉砂岩、粉砂质泥岩
泥岩、粉砂岩、细砂岩
较稳定
23～31
大部
可采
JM
124
271
0～5
粉砂岩、细砂岩、粉砂质泥岩
泥岩、细砂岩
稳定
26～33
局部
可采
JM～SM
272
0～3
泥岩、粉砂岩
泥岩、粉砂岩
稳定
23～32
大部
可采
JM～SM
291
1～3
粉砂岩、泥质粉砂岩、细砂岩
泥岩、粉砂岩
稳定
23～32
大部
可采
JM～SM
292
0～5
泥岩、粉砂岩
泥岩
稳定
24～32
大部
可采
JM～SM
293
0～3
泥岩、粉砂质泥岩
泥岩、炭质泥岩
较稳定
23～33
大部
可采
JM～SM
32
0～5
泥岩、粉砂岩
铝土岩、泥岩
稳定
24～33
大部
可采
JM～SM
3、煤炭资源状况
本矿井共获得总资源量万t，其中，（331）为万t，（332）为万t，（333）为万t，（334）为万t。
获得工业资源/储量32234万t，其中，+1400m水平以上的工业资源/储量17587万t；+1400m水平以下的工业资源/储量14647万t。
矿井工业资源/储量扣除各类煤柱（井田边界煤柱，采区边界煤柱、井筒、大巷、主要石门及上、下山保护煤柱，防水煤柱等）和开采损失后即为可采储量。
计算永久煤柱损失共万t，其中断层煤柱损失万t，防水煤柱损失万t，井田边界煤柱矿井损失1196万t，推断的资源量（333）折减量为4330万t。
共获得设计资源/储量25347万t。
开采损失3562万t。
共获得矿井设计可采储量17291万t。
其中+1400.0m水平以上矿井工业资源/储量为17587万t，矿井设计可采储量10391万t；+1400.0m水平以下矿井工业资源/储量为14647万t，矿井设计可采储量6900万t。
4、地质构造
本井田位于土城向斜北翼中段，为一单斜构造，地层走向北60°西，倾向南西。
地层倾角：
F34号断层以西（走向长约3.5km）及F33号断层以东（走向长约1.0km）为20～25°；F34～F33号断层之间（走向长约8.0km）为25～35°，其中B39～B45勘探线之间（走向长约3.0km）地层倾角大于30°。
井田内共查出断层108条，查明产状的有50条，以高角度走向以北东—北东东向正断层为主，倾角一般45～80o。
在查出的108条断层中落差大于30m断层23条，条/km2；落差20～30m的12条，条/km2；其余均小于20m，条/km2。
在B45线附近，以F19断层为主，西以F56、F162、F56、东以F100为界，由大小28条断层组成走向约800m的断层带，除F19外，其它断层均切割上、中煤组，其中，大于等于30m的断层有9条。
井田内从西向东，F35、松河及铁路煤柱，F34、F9、F19断层带，F33、茨21、茨18，淤泥河煤柱，将煤系上中煤组划分为8个块段。
这些断层中最小断距为30m（F9），其它均大于50m。
块段走向长度分别为600m、700m、2350m、2600m、2200m、400m、950m、2150m。
F35、松河及铁路煤柱、F34、F9、F33将煤系下煤组划分为5个块段。
这些断层中最小断距为30m（F9），其它均大于50m。
块段走向长度分别为450m、900m、5300m、2900m、3100m。
在断距小于20m的断层中，这些断层都斜切了煤系的上煤组。
井田内虽有一些落差较大的断层，但从其分布情况来看，一般为采区或井田边界断层，采区内部断层少且小，而有的落差较大的断层只切割了上煤组或上煤组几层煤，对煤层开采影响较小。
查出的断层中有44条隐伏断层，这些断层绝大多数只为单孔所见，说明本井田小断层比较发育，将对煤层回采产生不利的影响。
井田构造复杂程度属Ⅱ类中等构造类型。
5、水文地质工作
本区为单面山地形，煤系地层分布在走向槽谷和谷地边坡上，槽谷中小溪和谷地边坡之冲沟是排泄地表水的渠道，排泄条件好。
（1）含（隔）水层特征：
峨眉山玄武岩组（P2β）为煤系的基底地层，出露高程为＋1636m～区外＋2500m以上，岩性主要由玄武岩、凝灰岩及凝灰质角砾岩组成，含裂隙水或孔洞裂隙水，是井田直接充水的弱含水层，本段内发现的地面泉点32个，以玄武岩第一段（P2β1）为主，27个泉点；玄武岩第二段（P2β2）由粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩和煤层组成，是隔水层段；玄武岩第三段（P2β3）由玄武岩、凝灰岩及凝灰质角砾岩组成，本段赋存裂隙水，一般含水性弱。
龙潭煤组（P2l）由细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩和煤层组成。
细砂岩、粉砂岩是矿井直接充水的弱含水层，在本组中出露泉水35个系下降泉。
绿色层（Tｐ）为飞仙关组下段，岩性以绿色细砂岩、粉砂岩和粉砂质泥岩为主，是矿井直接充水含水较弱的地层；
紫色层（T1f）为飞仙关组上段，岩性以绿色细砂岩、粉砂岩和泥岩位主，含裂隙水，是矿井直接充水的弱含水层；
永宁镇组（T1yn）该层裂隙溶洞水与煤系相隔飞仙关组厚约766m，与矿井充水无大的影响。
（2）构造富水性
断层水：
井田内共发现断层108条，地表出露65条，其余全部为隐伏断层，地表观察较大断层的断层带～3.0m不等，一般已胶结，挤压较紧密，在一般自然条件下，基本查明区内断层同属含水微弱或属不含水导水的封闭性断层。
（3）地表水、地下水补给、排泄条件及动态
地表水，井田内松河、淤泥河及它们的上游支流，都属雨源型河流，没有较大的地下水作为源头，一般暴雨后1～2小时河溪水暴涨，枯季流量甚微，河水接受大气降水补给，并随大气降水变化而变化。
地下水，从井水、小窑水和钻孔流量观测资料看，与大气降水密切相关。
在自然状态下，地表水补给地下水，地下潜流转而又变成明流。
（4）充水因素分析
煤层赋存于富水性弱的岩层中，与富水性强的石灰岩地层和地表水之间有较厚的相对隔水层。
断层、破碎带的富水性弱，导水性差，不构成水力联系通道。
煤层与强含水层没有直接的水力联系。
仅在浅部与含煤地层风化裂隙水、小煤矿、老窑水及第四系有直接水力联系，露头区小窑采煤引起的冒裂带及基岩风化裂隙带水是煤组地层主要含水段。
因此，区内露头区属以大气降水为主要补给水源的裂隙直接充水矿床。
深部主要直接充水水源为煤系地层裂隙水。
（5）水文地质类型评述：
煤组上覆、下伏为厚度较大的相对隔水层，直接充水含水层为煤组细砂岩、粉砂岩水，岩石裂隙微小，含水弱，较大的地表水体均分布在井田边缘地带。
大气降水是主要间接水源，充水水源简单，属裂隙类水文地质条件简单的矿床。
（6）矿井涌水量
设计根据勘探地质报告（精查）对矿井涌水量预测结果，并且考虑矿井生产工艺增加的水量，采用水文地质比拟法计算矿井涌水量如下：
正常涌水量：
480m3/h；最大涌水量：
1086m3/h。
矿区开拓开采现状
松河矿设计能力240万t/a，目前共有三个采区组织安全生产，分别为：
一采区、二采区、三采区。
矿井为斜井开拓，主、副井口及工业场地位于松河乡东面的大梨树，井口标高+，主斜井倾角16°，长度1064m，副斜井倾角22°，长度783m。
在+1520水平布置集中运输大巷、采区石门、上下山开采。
各煤层按照自上而下的顺序开采。
1、各采区生产布局情况
1）一采区目前有一个采煤工作面：
11162采面；7个掘进工作面：
1131运输巷、1130切眼、1150切眼、1131回风巷、111专用回风石门、112运输石门和112专用回风石门。
2）二采区目前没有采煤工作面；有5个掘进工作面：
12150运输巷、12171回风斜巷、1234外切眼、1234抽放巷、1234运输巷（外段）。
3）三采区目前有两个采煤工作面：
1334采面（正在回收）和1342备用采面。
3个掘进工作面：
13122回风巷、13122运输巷和13152集中抽放上巷。
矿井开拓方式为斜井开拓，集中运输大巷、采区石门、上下山分区段至上而下的顺序开采，采煤方法为走向长壁后退式，采用全部垮落法管理顶板，采面落煤方式为综采。
3.区域瓦斯治理工程规划
抽采工作面的选择
松河矿井主要以布置底抽巷作为抽采工作面，待被抽采煤层采面两巷形成后，在采面两巷施工顺层钻孔抽采煤体瓦斯。
2016年至2020年布置以下抽采工作面。
2016年：
一采区选择在17#煤层底板沿厚的煤线布置11174底抽巷，该煤线与17#煤层层间距为。
在该巷道设计施工钻孔对11174采面运输巷17#煤层掘进期间进行区域预抽，同时抽采16#、15#、13#、12#煤层及中间煤线的煤体瓦斯。
采取开采17#煤层上分层（原始瓦斯含量t）作为下保护层。
采面回采完毕后，作为上覆16#层、15#层、12#层、9#层的保护层。
17#煤层上、下煤层情况：
上覆开采煤层有16#层、15#层、12#层、11#层、9#层、6#层，下伏27#层、29#层、32#层，距现矿井主采3#煤层150m。
待11174工作面上下巷掘进后，在11174运输巷及11174回风巷施工本煤层钻孔抽采17#煤层瓦斯。
二采区选择18#煤层底板厚的煤线（原始瓦斯含量m3/t）布置12171抽采工作面，在采面上、下巷对上覆18#至15#煤层瓦斯进行穿层抽采，同时开采煤线作为下保护层开采。
采面计划于2016年5月开始回采。
采面回采完毕后，作为上覆18#、17#、16#、15#、12#、9#煤层的保护层。
17#煤层底板煤线上、下煤层情况：
上覆开采煤层有18#层、17#层、16#层、15#层、12#层、9#层、6#层，下伏27#层、29#层、32#层，距现矿井主采3#煤层155m。
待12171工作面上下巷掘进后，在12171运输巷及12171回风巷施工本煤层钻孔抽采17#煤层瓦斯。
三采区选择在18#煤层底板厚的煤线内布置13171底抽巷及13172底抽巷，施工穿层钻孔对15-18#煤层进行穿层抽采；同时选择煤层较稳定、瓦斯含量较低（t）的15#煤层作为保护层开采，保护层工作面为13151采面。
采面回采完毕后作为上覆12#、9#、6-2#煤层及下伏16#、17#、18#煤层的保护层。
18#煤层底板煤线上、下煤层情况：
上覆开采煤层有18#层、17#层、16#层、15#层、12#层、9#层、6#层，下伏27#层、29#层、32#层，距现矿井主采3#煤层159m。
详细情况见煤层柱状图2。
2017年：
一采区在17#煤层底板布置11176底抽巷，在该巷道设计施工钻孔对11176采面运输巷掘进期间进行区域预抽，同时抽采16#、15#、13#、12#煤层及中间煤线的煤体瓦斯。
同时开采17#煤层上分层作为下保护层。
采面回采完毕后，作为上覆16#层、15#层、12#层、9#层的保护层。
二采区继续对12171抽采工作面进行回采，采面回采完毕后，作为上覆18#、17#、16#、15#、12#、9#煤层的保护层。
三采区继续施工13172底抽巷及巷道内穿层抽采钻孔。
对13151抽采工作面继续掘进，同步在上、下巷施工本煤层钻孔对采面煤体瓦斯进行抽采。
计划于2017年11月开始回采。
采面回采完毕后作为上覆12#、9#、6-2#煤层及下伏16#、17#、18#煤层的保护层。
13152回风巷、13152运输巷施工本煤层钻孔对煤体瓦斯进行抽采。
2018年：
主要三采区布置13173底抽巷，其余在11176运输巷、11176回风巷、13152回风巷、13153运输巷、13154回风巷施工本煤层钻孔对煤体瓦斯进行抽采。
2019年：
主要在二采区布置12172底抽下巷，在三采区布置13174底抽巷，其余在13153运输巷、13153回风巷、13154回风巷、13154运输巷、13154回风巷施工本煤层钻孔对煤体瓦斯进行抽采。
2020年：
主要在二采区布置12172底抽上巷，其余在13
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