煤矿一井一策瓦斯治理方案

1“一井一策”瓦斯治理方案根据上级关于强化当前煤矿安全生产管理相关文件精神，按照隐患排查治理和“打非治违”相关要求，结合煤矿安全生产实际，以及全年安全质量标准化建设和矿井安全现状评价具体内容，经认真对照标准要求对井上下全面进行自检自查，就本矿存在的问题进行逐一研究细化整改措施，为进一步确保全面整改落实到位，消除隐患，强化安全生产保障，特制定本方案。一、成立煤矿“一井一策”管理工作机构（一）、领导组：组长：王春德副组长：陈飞王小荣张光明陈海飞崔宁成员：由通风班组成员组成（二）、通风班组成员：组长：张稳良成员：陈老德陈国新刘红全二、矿井概况(一)矿井简介曲靖市麒麟区大沟头煤焦油责任公司煤矿位于曲靖市位于恩洪Ⅱ井田西南端，与所在地高家村仅一水沟（笔墨小河）之隔，距越州以西的黄泥堡，接曲陆高速公路仅有33公里，并在曲靖与昆（明）、贵（阳）高速公路（320国道）相连，隶属曲靖市麒麟区管辖。地理坐标：东经104º03＇57〃—104º04＇19〃，北纬25º15＇08〃——25º15＇26〃。大沟头煤矿属私营企业，建于1992年，陈培开为企业法人，设计生产能力3万t/，核定能力6万t/。生产系统矿区地质构造属中等偏复杂，开采煤层5层，矿区面积为0.5377km2。开采深度为1915―1860，矿井设计采用斜井开拓，并列式通风，矿井拥有地质储量475.08万吨，工业储量294.23万吨，可采储量152.10万吨。生产能力6万吨/年，尚可开采25年。(二)矿井系统基本情况1、现采用斜井开拓，包括主斜井（绞车提升）、副斜井（绞车辅助提升）、2一风井、。2、矿井通风方式为并列式通风，分别安装两套同等能力主扇，主扇为对旋轴流式风机，型号为FBCDZNO14/40。工作面通风均布置为并联独立通风。3、矿井运输方式为：主井担负原煤运输任务，采用绞车提升运输，型号为KJ-1000/45kw。副井担负材料、排矸等辅助运输任务。4、矿井沿用原老井、主井的排水系统，分别在斜井1774水平设置有永久水仓，每个水仓容量约为240m3，分别安装主排泵两套，排水管路两趟，经各年雨季运行使用，基本满足矿井排水要求。5、矿井供电高压均为双回路供电，660伏低压下井供电，井下局扇实行“三专”供电。安装SZ11-200/10型变压器两台供给生产用电，KS7-200型变压器一台，作为井下局扇供电，井上、下分开供电。6、矿井开采主要布置为走向长壁式回采，爆破落煤，工作面及顺槽溜子运输，工作面支护方式主要为单体液压支柱支护。7、矿井瓦斯等级经2010年瓦斯等级签定，矿井瓦斯绝对涌出量为2.37m3/min,相对瓦斯涌出量20.44m3/min，签定为高瓦斯矿井。8、1760水平以上16煤、15煤以东经原老井多年开采，只有局部少量煤柱可进行适当回收；C19、C20、C21煤层，经探煤揭露，受断层影响，但落差相对不大，C15、C16、煤层的少量煤柱已基本回收结束，只留有少量煤柱可采，经揭露，采区内褶皱发育，构造复杂。其可采范围有限，201,2年布置巷道进行C15煤层以西进行探采。(三)生产准备1、煤矿二月、三月以维修井巷为主。维修内容如下：1860水平上部车场；断面4.8平方（上宽1.8米、下宽2.8米、高2.0米）；采用木支护；维修长度15米；需投入资金1.2万元；1915水平运输巷；断面4.8平方（上宽1.8米、下宽2.8米、高2.0米）；采用木支护；维修长度30米；需投入资金2.4万元；1860西翼工作面；断面4.8平方（上宽1.8米、下宽2.8米、高2.0米）；采用木支护；维修长度40米；需投入资金2万元；1915水平车场；断面4.8平方（上宽1.8米、下宽2.8米、高2.0米）；采用木3支护；维修长度10米；需投入资金0.8万元；回风斜井；断面4.8平方（上宽1.8米、下宽2.8米、高2.0米）；采用矿工钢支护；维修长度12米；需投入资金1.6万元；井下六大系统的检修及测风站的建设。2、掘进计划本年计划掘进巷道：1915水平C9煤150米；1504水平C15煤掘进巷260米；1860水平C9煤东翼运输巷210米；1860水平C5煤回风上山260米；1915水平C9煤石门运输巷210米；1601水平C16煤回风巷80米；暗斜井以东1760水平C14煤工作面切眼60米；暗斜井以西1860水平C5煤回风巷155米；暗斜井以东1860水平C9煤运输巷。本年计划掘进巷道采用矿工木支护，断面采用4.4平方。计划掘进总巷道米1135。3、回采计划计划回采1504工作面，1601壁采工作面，1860西翼工作面，1860东翼工作面。计划回采储量4万吨。4、设备投入计划设备投入：矿工钢60吨；轨道10吨；风镐两台；液压支柱300套；矿车10辆；溜子一台；风筒500米；风门4组；风速传感器3台；语音风门传感器3台；复印机一台；探水钻一台；钢管500米；提升绞车一台；主排水泵两台；变压器三台；电脑5台；打印机5台；扫描仪3台；风筒1000米；局部通风机3台；馈电开关4台；防爆开关5台；炸药库仪器一套；检漏器6台；电缆1000米；自救器60台；矿灯100台；矿工钢60吨；局部通风机4台；矿车40辆；污水处理设备一套；瓦斯探头6台；管路500米；轨道20吨；瓦检仪20台；报警器50台；本年度计划设备投入资金242.27万元。三、煤层及瓦斯情况(一)煤层情况煤矿现掘露煤层有C15、C16、C5、C9、C17五层，其中，C9为不稳定煤层，煤层平均厚度为1.8m(含底板夹矿层0.5m―0.3m),C5、C15为稳定煤层，C16为较稳定煤层，厚度为C16：1.7m、C5：1.5m、C9：2m。1、各煤层主要煤质特征(1)M15煤层：原煤水分（Mad）0.98%，灰分（Ad）15.37%，挥发分（Vdaf）424.40%，全硫（St.d）0.41%,高位发热量(Qgr.ad)28.92MJ/kg,属特低硫、低灰、中高发热量煤;M16煤层：原煤水分（Mad）0.77%，灰分（Ad）13.60%，挥发分（Vdaf）22.94%，固定炭（Fcad）63.69%,全硫（St.d）1.07%,发热量（Qbad）30.72MJ/kg,属低硫、低灰、中高发热量煤;M19煤层：原煤水分（Mad）0.56%，灰分（Ad）19.91%，挥发分（Vdaf）22.85%，全硫（St.d）0.36%,高位发热量(Qgr.ad)27.85MJ/kg,属特低硫、低灰、中高发热量煤;M20煤层：原煤水分（Mad）0.53%，灰分（Ad）17.81%，挥发分（Vdaf）24.97%，全硫（St.d）0.30%,高位发热量(Qgr.ad)28.86MJ/kg,属特低硫、中灰、中高发热量煤;。M21煤层：原煤水分（Mad）0.61%，灰分（Ad）18.09%，挥发分（Vdaf）23.56%，全硫（St.d）2.53%,高位发热量（Qgr.ad）29.21MJ/kg,属中高硫中灰、中高发热量煤2、元素含量据本区相关资料，本区M15、M16、M9、M5、M14煤层中碳、氢、氧、氮等元素的含量变化不明显3、煤的工业性能焦渣特征：各煤层焦渣特征数号7-8，属强膨胀熔融粘结。工业牌号：各煤层均属中变质程度的焦煤（JM25）。工业用途：M15、M16、M9、煤层可作炼焦用煤，M5煤层可经洗选后作炼焦作煤。(二)瓦斯情况1、煤样鉴定：C15煤尘有爆炸性，易自燃；C16煤尘具有爆炸性，易自燃；C9煤尘具有爆炸性，易自燃C14煤尘具有爆炸性，易自燃;C5煤尘具有爆炸性，易自燃.煤尘爆炸性鉴定表采样地点1760m水平运输巷C15见煤点委托日期2011年5月4日煤层编号C15采样日期2011年5月3日煤种烟煤鉴定日期2011年5月19日样品状态块状（袋装）检测项目煤自然倾向性检测依据《煤自然倾向性色谱吸氧鉴定法》AQ/1045-2007检测设备大管状煤尘爆炸性鉴定仪、天平检测结论：该煤样煤尘有爆炸性。签发时间：2011年5月19日5空气干燥基水份Mad%0.52空气干燥基灰份Aad%6.40干燥无灰基挥发份Vdaf%21.04火焰长度/㎜120抑制煤尘爆炸最低岩粉量/%50采样地点1760m水平运输巷C16见煤点委托日期2011年5月4日煤层编号C16采样日期2011年5月3日煤种烟煤鉴定日期2011年5月19日样品状态块状（袋装）采样人委托人检测项目煤自然倾向性检测依据《煤自然倾向性色谱吸氧鉴定法》AQ/1045-2007检测设备大管状煤尘爆炸性鉴定仪、天平检测结论：该煤样煤尘有爆炸性。签发时间：2011年5月19日空气干燥基水份Mad%0.55空气干燥基灰份Aad%13.16干燥无灰基挥发份Vdaf%22.95火焰长度/㎜80抑制煤尘爆炸最低岩粉量/%40自然倾向性鉴定监测报告表委托单位富源县大河镇祥兴煤矿采样地点1760m水平运输巷C15见煤点委托日期2011年5月4日煤层编号C15采样日期2011年5月3日煤种烟煤鉴定日期2011年5月19日样品状态块状（袋装）采样人委托人检测项目煤自然倾向性检测依据《煤自然倾向性色谱吸氧鉴定法》GB/T20104-2006检测设备ZRJ-1煤自然性测定仪、电子天平、秒表检测结论：该煤样自然倾向性为Ⅱ类、自然。签发时间：2011年5月19日空气干燥基水份Mad%0.52空气干燥基灰份Aad%6.40干燥无灰基挥发份Vdaf%21.04全硫Stad%0.42真相对密度TRD/1.34吸氧量/cm3/g0.54采样地点1760m水平运输巷C16见煤点委托日期2011年5月4日煤层编号C16采样日期2011年5月3日煤种烟煤鉴定日期2011年5月19日样品状态块状（袋装）采样人委托人6检测项目煤自然倾向性检测依据《煤自然倾向性色谱吸氧鉴定法》GB/T20104-2006检测设备ZRJ-1煤自然性测定仪、电子天平、秒表检测结论：该煤样自然倾向性为Ⅱ类、自然。签发时间：2011年5月19日空气干燥基水份Mad%0.55空气干燥基灰份Aad%13.16干燥无灰基挥发份Vdaf%22.95全硫Stad%1.55真相对密度TRD/1.42吸氧量/cm3/g0.492、煤层瓦斯参数测定(1)C15、C16煤层瓦斯参数情况见表煤层编号C15煤层C16煤层测点标高m+1728+1728测点埋深m143167煤层瓦斯压力PMPa0.610.54吸附常数am³/t.r23.18627501BMpa-10.6270.574煤的空隙率л﹪2.961.40煤层瓦斯含量Xm²/t6.095.67煤层透气性系数α㎡/Mpa².d0.53820.8152钻孔瓦斯衰减系数λd-12.45751.3347煤的坚固系数f0.280.24煤的瓦斯放散初速度⊿p8.48.7（2）煤层瓦斯压力的观察测定煤层孔号测试地点测点标高（m）测点埋深（m）最高压力（MPa）C15煤层1#+1720水平甩车场测压钻孔+17201430.522#0.61C16煤层1#+1720水平甩车场测压钻孔+17201670.542#0.43(3)煤层瓦斯含量根据测定的煤层瓦斯压力和煤的a\b吸附常数及工业分析指标，确定祥兴煤矿C15、C16煤层瓦斯含量分别为6.09立方米/吨、5.67立方米/吨。（4）煤层瓦斯储量估算矿井瓦斯储量应为矿井可采煤层的瓦斯储量、受采动影响后项开采空间排放7的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和。瓦斯储量大小标志着瓦斯资源多少，同时亦是衡量有无开发利用价值的重要标志，可按下式估算：瓦斯储量=煤炭利用储量×瓦斯含量（瓦斯含量一般按平均值计）根据祥兴煤矿已核实的煤炭储量和近几年开采情况，结合本次煤层瓦斯参数测定结果，按煤层瓦斯储量估算相关方法进行估算，祥兴煤矿C15、C16煤层当前瓦斯储量约为796万m³。(三)瓦斯抽采情况依照煤矿瓦斯抽放，预计矿井C15、C16煤瓦斯储量为796万m³,矿井瓦斯可抽量为627万m³,经鉴定矿井相对瓦斯涌出量为20.44m³/ｔ、绝对瓦斯涌出量为2.37m³/min、设计矿井瓦斯抽采量为15.25m³/min、年抽采量为50.4万m³，