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1普安县地瓜镇宏发煤矿瓦斯治理示范项目方案普安县地瓜镇宏发煤矿二0一三年十月2第一章项目总论1、项目名称2、项目实施单位3、项目性质4、项目建设地点5、项目投资情况第二章项目概述1、项目背景2、项目要求第三章项目建设技术方案1、设计原则2、设计依据3、瓦斯灾害的防治第四章项目预算第六章建设工期及进度第七章项目经济效益分析及评价第八章项目风险分析第九章社会综合效益分析第十章结论及建议3第一章项目总论一、项目名称普安县地瓜镇宏发煤矿瓦斯治理示范项目。二、项目实施单位：普安县地瓜镇宏发煤矿三、项目建设地点普安县地瓜镇宏发煤矿四、项目投资情况宏发煤矿瓦斯治理示范项目总投资为749万元，其中：根据黔西南州财企（2013）67号文件《关于下达2013年第一批省煤矿安全技改专项资金计划的通知》精神，2013年第一批煤矿安全专项资金贵州省补助220万元，其余的529万元为矿自筹资金。第二章项目概述一、项目背景1、项目现状普安县地瓜镇煤炭资源丰富。为充分发挥煤炭资源优势，促进普安县地瓜镇煤炭开发的健康、持续、合理、有序发展，在合理开发煤炭资源的前提下，结合实际情况，使之逐步形成规模建设；同时应遵循科学发展观，使煤炭工业走上可持续发展之路。根据贵州省煤炭管理局《关于贯彻落实省人民政府“关于各市、州、地煤矿整合和调整布局方案的批复”有关问题的专专题会议纪要》，矿井生产规模由原设计21万t/a变更为30万t/a。同时，根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字〖2007〗345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作意见”的精神；对建设矿井的瓦斯治理工作必须进行从严监管，为此特编制宏发煤矿瓦斯治理示范项目的方案。2、项目编制的原则1）坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，为矿井的安全施工及生产创造良好条件。安全责任，重于泰山，本着对人的生命安全及身体健康高度负责的原则，严格执行国家现行的有关安全生产法律、法规。针对矿井采掘活动中存在的各种不安全因素，其目的是为了保障煤矿安全生产和人身安全，防止煤矿瓦斯事4故发生，使矿井在实施安全生产管理中有据可查，为矿井的安全生产管理营造良好的硬件、软件环境，使其具备良好的安全生产条件。2）深入贯彻落实科学发展观，坚持“以人为本”和“安全发展”，坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯防治工作方针，着力建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、隐患排除、综合利用”的瓦斯治理二十四字工作体系。二、项目要求要求瓦斯治理示范项目方案编制及实施必须符合《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009）等政策、法规、标准要求。第三章项目建设技术方案一、编制原则1、坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，为矿井的安全施工及生产创造良好条件。安全责任，重于泰山，本着对人的生命安全及身体健康高度负责的原则，严格执行国家现行的有关安全生产法律、法规。针对矿井采掘活动中存在的各种不安全因素，其目的是为了保障煤矿安全生产和人身安全，防止煤矿瓦斯事故发生。2、坚持“以人为本”和“安全发展”，坚持“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯防治工作方针，着力建立“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位、隐患排除、综合利用”的瓦斯治理二十四字工作体系。二、编制依据严格按照《煤矿安全规程》、《防治煤与瓦斯突出规定》（2009）等政策、法规。贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字〖2007〗345号“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作意见”等文件进行编制。三、瓦斯治理示范项目技术方案（一）矿井主要灾害因素及安全条件1、煤层瓦斯赋存及规律根椐本井田及相邻井田资料，本井田煤层瓦斯风氧化带深度50m，一般煤层随标高的降低，瓦斯含量有增加的趋势：同一煤层随埋藏深度的增加，瓦斯也有增加的趋势，即深部煤层瓦斯含量较浅部煤层含量高。同一钻孔不同煤层的瓦斯含量从上至下瓦斯含量变化无明显的规律；瓦斯含量与煤层厚度和煤的结构、构造有关，煤层厚度大，瓦斯含量较大，粉或粉粒状的煤比块状煤瓦斯含量大。2、煤层瓦斯含量、压力本矿2010、2011年度分别进行过煤矿瓦斯等级鉴定，2012年进行过煤与瓦斯突出危险性鉴定，各年度瓦斯鉴定情况摘要如下：贵州省能源局文件黔能源发[2010]801号《对黔西南州煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，宏发煤矿的矿井绝对瓦斯涌出量为1.03m3/min，相对瓦斯涌出量为11.32m3/t，为高瓦斯矿井。。5贵州省能源局文件黔能源发[2011]709号《对黔西南州煤矿2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，宏发煤矿的矿井绝对瓦斯涌出量为7.23m3/min，相对瓦斯涌出量为13.82/t，为高瓦斯矿井。2012年6月煤炭科学研究总院给17-1号煤层做了煤与瓦斯突出鉴定，鉴定为为突出矿井。本次设计的瓦斯数据参照贵州省煤矿地质工程咨询地质环境监测中心《贵州省普安县地瓜镇宏发煤矿储量核实报告》中各煤层水份、灰份、挥发份以及煤层埋深等数据计算，经预测计算，经计算各煤层瓦斯含量在14.10—17.30m3/t之间，瓦斯压力在1.61—2.48MPa之间。预测结果如下表所示。各采区煤层瓦斯压力、瓦斯含量表煤层编号17192326煤层埋藏深度(m)221325410.0424.0瓦斯压力（MPa）2.482.201.721.61瓦斯含量（m3/t）15.3314.1011.3213.00经计算矿井相对瓦斯涌出量为25.747m3/t，绝对瓦斯涌出量为16.254m3/min，根据以上计算采煤工作面相对瓦斯涌出量为9.189m3/t,绝对瓦斯涌出量为5.801m3/min，掘进工作面绝对瓦斯涌出量为0.704m3/min；根据矿井瓦斯涌出量预测计算值，矿井瓦斯等级为高瓦斯矿井，矿井瓦斯涌出量大，除必须采取瓦斯抽采的同时，应加强矿井的通风，满足矿井排放瓦斯的要求。3、矿井瓦斯等级及煤与瓦斯突出危险性1）、矿井瓦斯根据贵州省煤炭管理局文件（黔煤行管字[2007]66号《对黔西南州煤矿2006年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，普安县三板桥云庄煤矿矿井绝对瓦斯涌出量为1.41m3/min，相对瓦斯涌出量为9.63m3/t，测定数据及矿井瓦斯等级鉴定结果，矿井为低瓦斯矿井。2）、煤与瓦斯突出危险性2012年6月煤炭科学研究总院给17-1号煤层做了煤与瓦斯突出鉴定，鉴定为为突出矿井。宏发煤矿煤与瓦斯突出危险性参数测试结果表煤层编号煤的破坏类型瓦斯放散初速度（△P）煤的坚固性系数（F）煤层瓦斯压力P（MPa）17-1号Ⅲ10＜0.5＞0.74根据贵州省安全生产监督管理局、贵州省煤矿安全监察局和贵州省煤炭管理局联合下发的黔安监管办字[2007]345号文件“关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见”，普安县划为煤与瓦斯突出危险区。4、邻近矿井瓦斯、煤尘、自燃倾向性、煤与瓦斯突出、地温等情况6与宏发煤矿毗邻的矿井有普安县老虎田煤矿，其瓦斯、煤尘、自燃倾向性、煤与瓦斯突出、地温等情况详见表。邻近矿井2010年瓦斯、煤尘、自燃倾向性、煤与瓦斯突出等情况统计表序号矿井名称瓦斯煤层自燃倾向性煤尘爆炸危险性煤与瓦斯突出地温备注相对(m³/t)绝对(m³/min)等级普安县老虎田煤矿9.311.5高瓦斯二类有无正常（二)瓦斯治理１、瓦斯赋存状况本矿2010、2011年度分别进行过煤矿瓦斯等级鉴定，2012年进行过煤与瓦斯突出危险性鉴定，各年度瓦斯鉴定情况摘要如下：贵州省能源局文件黔能源发[2010]801号《对黔西南州煤矿2010年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，宏发煤矿的矿井绝对瓦斯涌出量为1.03m3/min，相对瓦斯涌出量为11.32m3/t，为高瓦斯矿井。。贵州省能源局文件黔能源发[2011]709号《对黔西南州煤矿2011年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复》，宏发煤矿的矿井绝对瓦斯涌出量为7.23m3/min，相对瓦斯涌出量为13.82/t，为高瓦斯矿井。2012年6月煤炭科学研究总院给17-1号煤层做了煤与瓦斯突出鉴定，鉴定为为突出矿井。2）瓦斯参数（1）瓦斯风氧化带瓦斯风化带的划分方法：按照每克可燃物质含2ml可燃气体相对应的深度为准。其上为瓦斯风化带，其下为瓦斯带。根据所作的瓦斯地质工作和资料分析，推测瓦斯风化带距地表斜长约30m。2012年6月，煤炭科学研究总院给17-1号煤层做了煤与瓦斯突出鉴、17-1#煤层进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，并提交了《宏发煤矿17-1#煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》测得瓦斯放散初速度△P、煤的坚固性系数f、瓦斯压力P如表。3）煤层瓦斯透气性系数开采层瓦斯抽采的可行性取决于煤层的透气性，其评价指标有两个：煤层的透气性系数（）和钻孔瓦斯流量衰减系数（）。开采层预抽瓦斯可行性评价标准见表。开采层预抽瓦斯难易程度分类表抽采难易程度钻孔瓦斯流量衰减系数（d-1）煤层透气性系数（m²/MPa2·d）容易抽采0.00310可以抽采0.003～0.0510～0.1较难抽采0.050.1本矿地质报告未提供煤层的透气性系数（）和钻孔瓦斯流量衰减系数（），矿井在建设及生产过程中必须进行各区域煤层的钻孔瓦斯流量衰减系数、煤层透气性等7有关参数的测定，以便采取有效的瓦斯防治措施。4）煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出危险性2012年6月，煤炭科学研究总院给17-1号煤层做了煤与瓦斯突出危险性鉴定，提交了《普安县地瓜镇宏发煤矿17-1号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》，各项煤与瓦斯突出参数测试结果，所下表示。宏发煤矿煤与瓦斯突出危险性参数测试结果表煤层编号煤的破坏类型瓦斯放散初速度（△P）煤的坚固性系数（F）煤层瓦斯压力P（MPa）17-1号Ⅲ16.90..340.89本报告经贵州省能源局备案，2012年6月煤炭科学研究总院给17-1号煤层做了煤与瓦斯突出鉴定，鉴定为为突出矿井。2）瓦斯灾害治理措施（1）降低矿井瓦斯浓度的途径本矿井各煤层瓦斯含量都超过10m³/t，设计投产期采用开采保护层及预抽煤层瓦斯等综合抽采瓦斯措施将开采层瓦斯预抽后降至8m³/t以下、压力降到0.74MPa以下消突。降低矿井瓦斯浓度的途径主要有以下二个方面：A、对开采层及邻近层瓦斯进行预抽①采掘前预抽：开采鉴定为无突出危险性的区域时采用本煤层巷道对回采工作面进行预抽方法。开采未进行突出危险性鉴定的区域，利用布置于各区段的底板瓦斯抽放岩巷对煤层群瓦斯进行穿层预抽以及本煤层瓦斯顺层抽放相结合的方式进行瓦斯预抽。②采掘中抽采：当采煤工作面瓦斯涌出量≤8m³/t（预抽消突后）时，采用以通风为主的手段，同时根据“防突规定”考察煤层突出危险性。当采煤工作面瓦斯涌出量＞8m³/t（预抽消突后）时，可据实际情况采用高位钻孔卸压抽采、底板瓦斯抽采巷卸压抽采、上顺槽埋管抽采等综合抽采技术降低煤层瓦斯含量。③采掘后抽采：主要是对已采采空区密闭抽采，视采空区瓦斯涌出量情况实际决定。B、对生产区域进行合理配风①根据矿井采掘工作面瓦斯涌出量及巷道断面要求，对采掘工作面进行合理的配风。②由于本矿井瓦斯涌出量较大，经过预抽后采煤工作面所配风量仍然不能满足稀释瓦斯浓度的要求，本矿井采用低负压瓦斯抽采系统对工作面回风巷向采空区进行埋管抽采，使工作面回风瓦斯浓度满足要求。2）矿井瓦斯抽排量的定性定量分析根据上述对瓦斯含量预测计算分析，本矿井瓦斯含量较高，按照《防治煤与瓦斯突出规定》及有关AQ标准的要求，需将矿井煤层瓦斯含量降至无突出危险指标内，即煤层瓦斯含量降至8.0m³/t以下或煤层瓦斯压力降至0.74MPa。瓦斯抽采方法分为采前抽采、采中抽采及采后抽采三种。3）瓦斯灾害治理方法的选择A、一采区瓦斯灾害治理措施选择8宏发煤矿处在345号文件（黔安监管办字【2007】）划定的煤与瓦斯突出区域内，本次按突出矿井设计，根据提供的资料一采区开采范围内1#煤层已进行煤与瓦斯突出危险性鉴定，鉴定为不具煤与瓦斯突出危险性，因此，一采区采用如下降低瓦斯浓度的方法：（1）