【正文】 管理總局 2021 年 12 月 1 日發(fā)布的《煤礦瓦斯抽采基本要求》（AQ10262021）。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 2021 年 12 月 1 日發(fā)布的《煤礦瓦斯抽采規(guī)范》（AQ1027 2021）。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 2021 年 5 月 1 日發(fā)布的《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》（AQ10182021）?！睹旱V安全規(guī)程》（2021 年）。二、抽采系統(tǒng)主要內(nèi)容和技術(shù)指標(biāo)建高、低負(fù)壓抽采系統(tǒng)，高、低負(fù)壓抽采系統(tǒng)分別選擇 2BEP 5202 型、2BEP 6002 型水環(huán)式真空泵 2 臺，1 用 1 備，各配 1 臺 YB2—4503—4 型防爆電機(jī)（280kW、電壓 10kV）；建兩趟瓦斯抽采管路，主管管徑分別為 D450mm、D500mm ，管材均為煤礦井下用鋼絲骨架聚乙烯管；設(shè)計瓦斯抽采量：高負(fù)壓： 3/min（混合量），（純量）；低負(fù)壓： （混合量）， 3/min（純量）；瓦斯抽采站占地面積：，建筑面積：645m 2；第 3 頁 共 109 頁抽采工程投資總額： 萬元，噸煤投資 元；礦建工程： 萬元；建筑工程： 萬元；設(shè)備購置： 萬元；安裝工程： 萬元；工程建設(shè)其他費(fèi)用 萬元；預(yù)備費(fèi) 萬元。抽采系統(tǒng)服務(wù)范圍：+1100m 水平，服務(wù)年限： 年。第 4 頁 共 109 頁第 一 章 礦 井 概 況第 一 節(jié) 井 田 概 況一 、 位 置 與 交 通XX 井田西區(qū)位于 XX～XX 向斜的西段南翼， 地處云南省 XX 縣城西，直線距離 20km，行政區(qū)劃屬 XX 縣 XX、XX 鄉(xiāng)。井田南緣的 XX 至省級公路 11km，有鄉(xiāng)村公路相接，至縣城29km，至鎮(zhèn)雄縣城直線距離 45km；至昭通市直線距離 118km；南至最近的內(nèi)昆鐵路鹽津車站直線距離 62km；北至四川最近的宜賓長江碼頭直線距離 96km。上述各地皆有省、縣級公路相通，此外，正在建設(shè)的巧家至 XX 的二級公路自井田南側(cè)外圍通過。區(qū)內(nèi)交通以公路為主，交通較為方便。二 、 井 田 范 圍 和 煤 炭 儲 量井田范圍根據(jù)礦區(qū)總體開發(fā)規(guī)劃，XX 井田以 8 勘探線附近的 XX 河谷為界劃分為東西兩區(qū)，二井開發(fā) XX 井田東區(qū)。 井田范圍西以 XX 河谷為界，東以蔡家壩斷層為界，北（深部）止于煤層177。0m 標(biāo)高，南（淺部）止于煤層露頭或地方、鄉(xiāng)鎮(zhèn)煤礦開采區(qū)邊界線。井田走向長約～，傾向?qū)捈s ～，面積約 。煤炭儲量XX 二井煤炭地質(zhì)儲量為 ，其中 C5 煤層地質(zhì)儲量，C 1 煤層地質(zhì)儲量 ?？刹蓛α繛?，其中 C5 煤層可采儲量 ，C 1 煤層可采儲量 。詳見表 111。第 5 頁 共 109 頁表 111 礦井煤炭儲量匯總表煤層號 地質(zhì)儲量（Mt） 可采儲量（Mt） 備注C1 C5 合計 三 、 礦 井 設(shè) 計 生 產(chǎn) 能 力 和 服 務(wù) 年 限XX 二井設(shè)計生產(chǎn)能力為 ，礦井設(shè)計服務(wù)年限為 。其中第一水平（+ 1100m 水平）服務(wù)年限為 。第 二 節(jié) 煤 層 賦 存 及 地 質(zhì) 構(gòu) 造一 、 煤 層 賦 存 情 況含煤地層本井田含煤地層為上二疊統(tǒng)長興組（P 2c）與龍?zhí)督M（P 2l）。長興組地層平均厚 39m，含煤線及薄煤 1～8 層，單層厚～，煤層總厚 ～，含煤系數(shù) 3～13%。含可采煤層1 層（C 1 煤層），煤層厚 0～；可采含煤系數(shù) 0～5% 。龍?zhí)督M地層平均厚 105m，含煤 1～8 層，單層厚 ～ ，普遍集中分布于上段（P 2l2）頂部，煤層總厚 ～ ，含煤系數(shù)2～12% 。含可采煤層 1 層（ C5a） ， 煤層厚 1～ ， 可采含煤系數(shù)～ 11%。綜上所述，井田上二疊統(tǒng)整個含煤性為中等，煤層集中分布于煤系第 6 頁 共 109 頁地層剖面的上部，以薄煤層為主，大部煤層未達(dá)工業(yè)厚度，可采煤層層數(shù)較少?？刹擅簩泳锟刹擅簩訛?CC 5 兩層，其層間距 31～48m ，平均 38m，其中 C5 為主要可采煤層，C 1 為次要可采煤層?，F(xiàn)將這 2 層可采煤層的情況分述如下：（ 1） C1 煤 層位于長興組（P 2c）頂部，據(jù)控制點揭露，獨立煤層全厚0～，平均 ，資源儲量采用厚度 0～ ，平均 。一般含夾矸 1～2 層，單層一般厚 ～ ，其巖性一般為高嶺石泥巖，局部為灰色泥巖，煤層結(jié)構(gòu)簡單。該煤層井田大部可采，在 4 線以西煤厚普遍在 以上，相對較厚，在 4 線以東煤厚普遍在 m 以下，且在 67 線之間出現(xiàn)不可采區(qū)，煤層厚度有向深部總體變薄的趨勢。煤層直接頂板一般為泥質(zhì)灰?guī)r，局部為泥質(zhì)粉砂巖，厚度～，一般 ～。直接底板以灰色泥巖、泥質(zhì)粉砂巖為主，局部為高嶺石泥巖或炭質(zhì)泥巖，厚度 ～ m。（2）C 5 煤層位于龍?zhí)督M頂部，煤層有分叉合并現(xiàn)象，一般分叉為上、下兩層，局部達(dá)三層；普遍以上分層（C 5a）厚度較大、層位最穩(wěn)定，下分層（C 5b）變化大，層位極不穩(wěn)定，常尖滅或變薄不可采。據(jù)控制點揭露，C5a 獨立煤層全厚 ～ ，平均 。資源量采用厚～，平均 ，煤層全區(qū)可采。含夾矸 0～4 層，一般 1～3層，單層厚 ～，巖性為高嶺石泥巖或灰色泥巖，高嶺石夾矸常存在于煤層中上部，一般有上、下兩層，上層為棕色隱晶質(zhì)高嶺石泥第 7 頁 共 109 頁巖，下層為棕色細(xì)晶質(zhì)高嶺石泥巖，其厚度較薄，一般僅數(shù) cm。煤層在 6～8 線淺部為 C5a 與 C5b 合并區(qū)，煤層一般特厚，普遍在 6～11m 之間，為厚煤中心帶，向東、西兩端及深部分叉變薄的規(guī)律性明顯，此外在井田西部亦有個別鉆孔合并增厚現(xiàn)象。煤層直接頂板一般為深灰色泥巖，局部為泥質(zhì)灰?guī)r，厚度～，一般 ～；直接底板為淺灰色泥巖、砂質(zhì)泥巖，厚 ～，一般 1～2m?？刹擅簩犹卣饕姳?121。煤層傾 角 在 28～ 42176。之間變化；沿走向由西向東，沿傾向由淺至深有逐漸變緩的趨勢。二 、 地 質(zhì) 構(gòu) 造井田位于 XX～XX 向斜的西段南翼，為一單斜構(gòu)造。地層走向近東西，傾向 340～350 o，傾角 28～42 o，有由西向東、由南向北，逐漸變緩的明顯趨勢。井田內(nèi)無其它次級褶曲，與區(qū)域構(gòu)造規(guī)律一致，斷裂構(gòu)造不發(fā)育。井田東區(qū)勘探共發(fā)現(xiàn)斷層 8 條，其中地表及生產(chǎn)巷道發(fā)現(xiàn) 3 條，鉆探發(fā)現(xiàn)隱伏斷層 5 條。以井田東區(qū)邊界蔡家壩斷層規(guī)模最大，落差達(dá)180m，其余均屬小斷層，主要分布在一水平及邊界斷層旁側(cè)。綜上所述，井田為單斜構(gòu)造，地層傾斜度中等，變化規(guī)律性明顯。斷裂構(gòu)造不發(fā)育，較大斷裂構(gòu)造位于井田東端，屬邊界斷層，井田內(nèi)部僅以隱伏小斷層為主，且屬零星分布。故全區(qū)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡單類型。觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設(shè)計第 8 頁 共 109 頁表 121 可采煤層特征表采 用 真 厚 結(jié) 構(gòu) 復(fù) 雜 程 度兩 極 值 夾 矸 層 數(shù)煤層號全 層 真 厚平 均 值(m)層間 距復(fù) 雜 程 度主 要 變 化 特 征 可 采程 度 對 比 可靠 程 度 原 煤 灰 分標(biāo) 準(zhǔn) 差 原 煤 硫 分標(biāo) 準(zhǔn) 差 煤 類 煤 層 穩(wěn) 定程 度 類 型0～ 0～ 1～ 2C1 31～ 48 簡 單4 線 以 西 ， 煤 厚 普 遍在 以 上 ， 相 對較 厚 。 4~67 線 之 間 深部 出 現(xiàn) 不 可 采 區(qū) 。大 部可 采 可 靠 貧 煤 較 穩(wěn) 定 型～ ～ 0～ 4C5a 38較 簡 單在 68 線 淺 部 C5b 合 并增 厚 ， 向 東 方 向 及 深部 分 叉 變 薄 。全 區(qū)可 采 可 靠 貧 煤 較 穩(wěn) 定 ～ 穩(wěn) 定 型觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設(shè)計第 9 頁 共 109 頁第 三 節(jié) 礦 井 開 拓 與 開 采一 、 開 拓 方 式XX 煤礦一井與二井共用一個主工業(yè)場地、一套生產(chǎn)系統(tǒng)。二井采用平硐開拓，主平硐井口位于井田東區(qū)西南側(cè)的王家寨，沿煤系地層底板布置至玄武巖地層，再向東沿走向布置運(yùn)輸大巷，主平硐井口標(biāo)高+1096m，長度 180m。采區(qū)上山布置在 910～10 勘探線間，回風(fēng)井布置在 910 勘探線東側(cè)的煤層露頭底板，通過回風(fēng)石門與采區(qū)上山聯(lián)系，形成礦井進(jìn)、回風(fēng)系統(tǒng)。回風(fēng)井井口標(biāo)高+1308m，長 306m。為減輕其通風(fēng)負(fù)擔(dān)，增加礦井安全出口，提高礦井抗災(zāi)能力，設(shè)計將采區(qū)軌道上山通達(dá)地面，布置為采區(qū)進(jìn)風(fēng)井，地面不布置工業(yè)設(shè)施。全井田劃分為+ 1100m、+500m 二個水平，深部二水平采用暗斜井開拓。開拓方式詳見插圖 131 和附圖 1858b1731。二 、 采 區(qū) 劃 分 及 開 采 順 序井田呈單斜構(gòu)造，煤層傾角 20176?！?7176。，井田東西走向長 ~ km，+1100m 水平共劃分 3 個采區(qū)，其中上山 1 個采區(qū)，下山 2 個采區(qū)，+500m 水平共 劃分 4 個采區(qū)，其中上、下山各 2 個采區(qū)。全井田共劃 7個采區(qū)，每個采區(qū)均為雙翼采區(qū)，采區(qū)走向長度在 2800～3000m 之間。本井田有可采煤層 2 層，C 5 煤層上距 C1 煤層約 31~48m，平均為38m，+1100m 水平 C1 煤層薄化不可采，因此投產(chǎn)時設(shè)計僅考慮開采 C5煤層。+500m 水平煤與瓦斯突出危險性大，設(shè)計推薦選擇 C1 煤層作保護(hù)層先行開采，即先采 C1 煤層、后采 C5 煤層；采區(qū)開采順序為由東近至西；采區(qū)內(nèi)工作面采用后退式開采；沿傾斜方向采用先采上區(qū)段，后觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設(shè)計第 10 頁 共 109 頁采下區(qū)段的下行式順序。三 、 采 區(qū) 巷 道 布 置設(shè)計推薦在煤系地層底部的巖層中布置一組采區(qū)軌道、回風(fēng)、運(yùn)輸上山。上山布置在距 C5 煤層底板法線距離 14m 左右的細(xì)砂巖層中，從上山利用各分段的軌道、運(yùn)輸、回風(fēng)石門揭穿煤層，布置順槽，形成回采工作面開采。采區(qū)巷道布置詳見插圖 132 和附圖 1858b1732。四 、 采 煤 方 法 與 頂 板 管 理礦井投產(chǎn)時開采+1100m 水平上山東零采區(qū)，布置 1 個 C5 煤層綜采工作面，選擇 MG300/700WD 型采煤機(jī)和 ZZ5600/17/35 型支撐掩護(hù)式支架，煤方法為走向長壁采煤法，全部陷落法管理頂板，年推進(jìn)度按1200m 設(shè)計，回采工作面生產(chǎn)能力為 。第 四 節(jié) 礦 井 通 風(fēng)一 、 礦 井 瓦 斯 等 級根據(jù)《XX 煤礦建井前煤與瓦斯突出危險性評價報告》提供的資料，C5 煤層的瓦斯放散初速度△P 在 35～40 間，平均為 38；堅固性系數(shù)在～ 之間，平均為 ，均小于 ；煤的結(jié)構(gòu)破壞類型一般為Ⅱ～Ⅲ類，煤層較松軟；煤層瓦斯壓力較高，平均為 。根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》第 13 條的規(guī)定，C 5 煤層具有突出煤層危險性，同時根據(jù)國家煤礦安全監(jiān)察總局（煤安監(jiān)監(jiān)察[2021]54 號）文的要求，本礦井按煤與瓦斯突出礦井進(jìn)行設(shè)計。C 5 煤層的突出區(qū)域主要在深部水平，一水平（+ 1100m 水平）僅下山區(qū)域 最下一個區(qū)段存在煤與瓦觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設(shè)計第 11 頁 共 109 頁斯突出的危險性，C 5 煤層煤與瓦斯突出的區(qū)域詳見插圖 131 和 1858b1731。二 、 通 風(fēng) 方 式XX 二井煤層出露地表，根據(jù)礦井開拓開采布置及井口工業(yè)場地位置，礦井通風(fēng)方式為分區(qū)式。礦井達(dá)產(chǎn)時，共有 4 個井筒，即主平硐、出煤口、中寨進(jìn)風(fēng)井及中寨回風(fēng)井。三 、 礦 井 風(fēng) 量 、 通 風(fēng) 阻 力 及 等 積 孔礦井設(shè)計供風(fēng)量為 86 m3/s，回采工作面設(shè)計供風(fēng)量為 20 m3/s，普掘工作面設(shè)計供風(fēng)量為 10m3/s，綜掘工作面設(shè)計供風(fēng)量為 12m3/s。中寨風(fēng)井第一臺風(fēng)機(jī)的服務(wù)范圍是為東零采區(qū)和東一二采區(qū)，通風(fēng)容易期通風(fēng)阻力為 ，通風(fēng)困難期巷通風(fēng)阻力為 。通風(fēng)容易期等積孔 ，通風(fēng)困難期等積孔 。通風(fēng)容易期和通風(fēng)困難期礦井風(fēng)量、通風(fēng)阻力及等積孔見下表。表 131 礦井回風(fēng)井風(fēng)量、通風(fēng)阻力及等積孔通風(fēng)時期 風(fēng)井名稱 風(fēng)量（ m3/s） 摩擦阻力 （Pa） 等積孔（m 2）容易時期 中寨回風(fēng)井 86 困難時期 中寨回風(fēng)井 86 四 、 礦 井 主 扇 型 號設(shè)計選用 2 臺 FBCDZ10№27B型軸流通風(fēng)機(jī)（ n＝580r/min），平時 1 臺工作，1 臺備用檢修，每臺通風(fēng)機(jī)各配 2 臺 YBFe450S210 型（220kW、 10kV）防爆電動機(jī)。觀音山煤礦二井