【正文】 一 礦 二 水平 戊 三 采區(qū) 戊 23010采面 瓦斯抽放系統(tǒng)設(shè)計(jì) 班級(jí) 09 級(jí) 專(zhuān) 業(yè) 通 風(fēng)與安全 設(shè)計(jì)人 指導(dǎo)老師 平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院 概況 目 u r.。 平煤 股 份 一 礦 39。是位于平頂山礦區(qū)中 部 ， 是新中國(guó)成立 后 我 國(guó) 自 行設(shè)計(jì) 興 建 的第一座大型礦井 。 1957 年動(dòng)工興 建 ， 1959 年 投 產(chǎn) 。 礦井設(shè) 計(jì) 生 產(chǎn) 能 力 為 400 萬(wàn) 噸 /年 ， 主要生產(chǎn) 1/3 焦煤和肥煤，屬中灰、低 硫 、 發(fā) 熱 量 穩(wěn)定的優(yōu)質(zhì)動(dòng)力煤， 廣泛 應(yīng) 用 于 電力、 建 材、 冶 金 、 化 工 等 t 業(yè) 。與礦 井配套還建 有 一 座 入洗能力 340 萬(wàn) 噸 /年 的 大型動(dòng) 力煤選煤廠 ，可根據(jù)用戶(hù)需要對(duì)原煤進(jìn)行洗選 加 工 。礦井 投 產(chǎn) 50 年來(lái)，累 計(jì) 生 產(chǎn) 原煤 億噸，上交利稅 億 元 ， 為 國(guó)民經(jīng)濟(jì)的發(fā) 展做出了巨 大 的 貢 獻(xiàn) ， 平煤股份一礦目前已全部實(shí)現(xiàn)了 現(xiàn) 代 化 開(kāi) 采和運(yùn) 輸 ， 開(kāi)采 分 為 一 、 二 、 三 水 平 ， 主要開(kāi) 采 煤 層 為戊組、丁組現(xiàn)正在向四水平延 伸 ， 年生產(chǎn) 能力 正 在向 500M t/a 邁進(jìn)。 被 譽(yù) 為 中 原 第 一 礦 。 一 礦 東 與 十礦 相 鄰 ， 西與四 礦、六礦相 鄰 ， 井 田內(nèi)含丁組、戊組、己組 、 庚 組 4 個(gè) 煤 組 ， 井田東西走向長(zhǎng) 5Km， 南 北傾 斜 寬 5. 86Km， 最大面積 29. 3Km2。該礦主 采 丁 、 戊 組 煤 ， 其中丁 6 煤層為該礦 的 主 采煤層 之 一 。 一礦 自 投 產(chǎn) 以來(lái) ， 一 直 為 低 瓦斯礦井。目 前 ， 丁組 煤 層 一 、 二 水 平正規(guī)采面 均己回來(lái)完畢 ， 只 剩 下 邊角煤柱 (暫時(shí)沒(méi)有開(kāi)來(lái)〉。隨著開(kāi)來(lái)深度的增 加 ， 煤 層 中軟分層增 厚 處瓦 斯 涌出量明顯增 大 ， 在 掘 進(jìn)過(guò)程 中 曾出 現(xiàn) 過(guò)涌出異常和放煤炮 現(xiàn) 象 ， 進(jìn) 行 突出危險(xiǎn)性預(yù) 測(cè) 時(shí)，出 現(xiàn) 預(yù) 測(cè) 指 標(biāo)超標(biāo)。根據(jù)目 前 三 水平 丁 組煤層已 經(jīng)揭露區(qū)域 和 相 鄰 礦井瓦斯涌 出 情 況 ， 該區(qū)域具有瓦斯涌出異常 和 突出 危 險(xiǎn)的征 兆。 丁 組煤層瓦斯含量 4. 379. 06m3/t， 瓦斯壓力 O. 。掘進(jìn)過(guò)程中 瓦斯絕 對(duì)涌出量 O. ， 一 般 0. 4m3/min ， 瓦斯相對(duì)涌出量 3. 3 12. 3m3/t， 一 般 8. 51m3/ t 。 回 來(lái)過(guò) 程 中 瓦斯絕對(duì)涌出量 4. 5314. 51m3/min，瓦 斯相 對(duì) 涌 出量 3. 4712. 13m3/t。 該礦 2021 年 5 月 2 日 在 二 水 平丁二采區(qū)丁 622160 工 作 面風(fēng)巷掘進(jìn)過(guò)程 中 ， 在 距 龍池 斷 層 以 西 385m 處 時(shí) 曾發(fā)生 過(guò) 一 次瓦 斯動(dòng)力現(xiàn) 象 ， 壓 出 煤 量 2. 2t， 涌出瓦 斯 室 420m3o 一 礦 2021 年度礦井瓦斯相對(duì) 涌 出 量 t 7. 68m3/t， 絕對(duì) 瓦 斯涌 出 量 為 ， 2021 年 5 月 煤 科 總院撫順?lè)衷鸿b 定 一 礦丁 6 煤 層 為 煤 與瓦斯突出煤 層 ，礦 井 為 煤 與瓦斯突出礦井。 目 前 ， 一礦 整 個(gè) 井 田 劃分 為 三 個(gè) 水 平 :一 水平運(yùn)輸大巷 標(biāo) 高 25m， 二 水 平運(yùn) 輸大巷標(biāo) 高 240m，三水平運(yùn)輸大巷標(biāo) 高 517m， 目前已經(jīng)開(kāi)采至三水平。隨著開(kāi) 采深度的增加，礦井瓦斯涌出量和涌出形式也隨之發(fā)生變 化 ， 礦井局部瓦斯異常 現(xiàn)象的出現(xiàn)，是發(fā)生瓦斯事故的重要隱 患 ， 直接關(guān)系著礦井的安全生 產(chǎn) 狀 況 和經(jīng) 濟(jì)效 益 。目前丁 戊 8 煤層 均 己開(kāi)來(lái)至 三 水 平。由于三 水 平 丁 二 來(lái) 區(qū) 二 期瓦斯 基礎(chǔ)參數(shù) 較 少、丁 6 煤 層突出危險(xiǎn)性未進(jìn)行區(qū) 域 劃 分 ， 且 三 水平 丁 二采區(qū)垂深已 超過(guò) 800m，因 此 ， 根據(jù)煤礦安全規(guī)程規(guī) 定 ， 一礦建 立 了專(zhuān)業(yè)的瓦斯防治隊(duì) 伍 ， 先進(jìn)的大功率抽放設(shè)備和大管徑大完善的抽放系統(tǒng)，為礦井瓦斯抽放和防止打下 堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 根據(jù)礦井現(xiàn)有抽放設(shè)備和瓦斯防治技 術(shù) ， 設(shè)計(jì)著重體現(xiàn)礦井在應(yīng)用先進(jìn) 設(shè)備和技術(shù)隊(duì)同 時(shí) ， 著重對(duì)在 技 術(shù) 應(yīng)用的各個(gè)環(huán)節(jié)中重點(diǎn)技術(shù)進(jìn)行探討和研究。 設(shè) 計(jì) 的特點(diǎn) (1)設(shè)計(jì)考慮盡可能 應(yīng)用現(xiàn)有裝 備 ， 進(jìn)行優(yōu)化抽放系統(tǒng)和設(shè)備。 (2) 為保證礦井效益，在瓦斯抽放和治理中盡可能的符 合 一 礦實(shí)際情況和 以往成功經(jīng)驗(yàn)。 (3) 設(shè)計(jì)結(jié)合一礦二水平 戊 三 現(xiàn)有系統(tǒng)，向四水平延伸過(guò)程中，充分利用 三水平系 統(tǒng) ， 重點(diǎn)對(duì) 四 水 平 抽放系統(tǒng) 進(jìn) 行 利 用和設(shè)計(jì)，進(jìn) 行 優(yōu) 化 。 本設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)在設(shè)計(jì)過(guò)程 中 ， 得到平頂山工業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院礦井通風(fēng)專(zhuān)業(yè)老 師們的許多寶貴意 見(jiàn) ， 對(duì)此表示衷心的感謝。受設(shè)計(jì)本人的水平和設(shè)計(jì)時(shí)間限制， 設(shè)計(jì)中的缺點(diǎn)和錯(cuò)誤在所難免，懇請(qǐng)讀者批 評(píng) 、 指正。 2021 年 10 月 30 日 目錄 第一章 礦井概 況 ..?..?.? ?. 第一節(jié) 礦井通風(fēng)……… 第 二 節(jié) 歷年瓦斯等級(jí)鑒定情 況 … .................……… 第 二 章 井田瓦斯地質(zhì)特 征 ...... 第一節(jié) 丁、戊組煤層、煤質(zhì)特 征 .................... 丁組煤層、煤質(zhì)特 征 .. .... .... ............… …………… … .6 二戊組煤 層 、 煤質(zhì)特 征 …… ............................................… .8 第二 節(jié) 斷裂、槽皺特征… ........… ..... ?.… .. ?.?....?...… ........… 11 第三節(jié) 井田構(gòu)造特 征 … .......................... ........… ........ 14 第三章礦井開(kāi)拓方 式 … .... ...… ..?.?..?.?..?..?.?.?.. ..?..?.................. 15 第四章礦井開(kāi)采方 法 ........ ........ .........… .......?.....................15 第五章 一礦井田范圍內(nèi)開(kāi)采煤層的充水含水層的分布規(guī)律和特征 ........… .15 一、寒武系中、上統(tǒng)灰?guī)r巖溶裂隙含水 層 ................................… … .15 二、石炭系太原群薄層灰?guī)r巖溶裂隙含水 層 .. .... ............... . .... 三、己組煤層頂板砂巖含水 層 … ............................................… … .17 四、戊組煤層頂板砂巖含水 層 ............… ...........… ................17 五 、 丁組煤層頂板砂巖含水 層 ........… .......… ..................… .........17 六、平頂山砂 巖 裂隙含水 層 .. .................................. .... ....… .18 七、第四系松散孔隙含水 層 ..................................................… … .18 第二節(jié) 礦 井 水 害的主要充水水 源 .................… ..................…… … 18 一 、頂板 在 j、巖水對(duì) 生 產(chǎn) 的影 響 ........… ....................................… … .18 二 、老空水對(duì) 生產(chǎn) 的影 響 ……… .... ..?.??...... ??....?.?.....?.. .… … .18 第三節(jié) 對(duì)水害處理手段設(shè)備配備及運(yùn)行情況 .... .?......… .......… … .19 第六章戊 823010工 作面瓦斯抽來(lái)設(shè)計(jì) .......… ........… ..................20 第一節(jié)、概 況 … ..?.??...…… ......................................… ?.???????. 20 第二節(jié)、采掘期間瓦斯涌出量預(yù)測(cè) … ........… ...........…… .21 第三節(jié)、回 來(lái) 工 作面瓦斯抽采設(shè)計(jì) ..............… ..........................25 第四節(jié)、安全技術(shù)措 施 .............. ........................................ 參考文獻(xiàn) …… ..… ?.?????..?.??????.?.?????.?.?....…… ......… ........ . 36 平頂 山 工 業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉說(shuō)明書(shū) 第 一 章礦井概況 第一節(jié) 39。 概況 平頂山天安煤業(yè)股份有限公 司一 礦位于河南省平頂山市 中 心 以北 3Km 處，屬 平 頂山煤田。地理坐 標(biāo) : 東經(jīng) 1130 日 39。 45113 0 2239。 30， 北緯 330 4039。 15 330 4839。 45氣 一 礦東以 26 勘探線(xiàn)為 界與十礦相鄰，西以 36 勘探線(xiàn)為界 與 天 安 四 礦、六礦相鄰。井田內(nèi)含丁組、戊組 、 己 組 、 庚組 4 個(gè)煤組。一礦位于平頂山礦 區(qū)中部 ， 平 頂 IJ 1 、 落島山位于井田中部 ， 二 rJ l商 陡 北緩 ， 基本呈單面山形， 走 向 近東 西 ， 地勢(shì)北高南 低 ， 形成 本 井 ， 田范圍內(nèi)的分水 嶺 。平 頂 1 39。1 海 拔 +， 答 兔 111海 拔 +492. 70m。 主 、付井口位于落凰山南 麓 ， 主 井口 標(biāo) 高 為 + 一 礦于 1957 年 破 土 興建 ， 1959 年簡(jiǎn)易 投 產(chǎn) ，設(shè) 計(jì) 生 產(chǎn) 能力 150 萬(wàn) t /a， 1971 年 達(dá) 產(chǎn) 。 經(jīng) 1974 年 和 1987 年兩次擴(kuò) 建 ， 礦 井 設(shè)計(jì) 生 產(chǎn) 能力 提 高 到 400 萬(wàn) t/a o 一 礦至平頂山火車(chē)站 9 Km， 通過(guò)礦區(qū)專(zhuān)用鐵路可 直 達(dá) 摞 寶 鐵路。 摞 寶 鐵路連接 京 廣 、焦 柳 兩大鐵 路干 線(xiàn) 。平 頂 山 車(chē) 站 至京 廣 鐵路 70Km， 至 焦柳鐵路 28Krn。 以 平頂 山 市 為 交通樞紐，有柏油公路溝通各縣 市 ， 交通 極 為 方便 ， 見(jiàn)圖 2. 1 所 示。 平頂 山 工 業(yè)職業(yè)技術(shù)學(xué)院畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文〉說(shuō)明書(shū) 圖 2. 1 一 礦交通位置圖 經(jīng)中 華 人 民共和國(guó)國(guó)土資源部批 準(zhǔn) ， 2021 年 一 礦換領(lǐng)了采礦許可證，采礦 許可證號(hào) 1000000140058， 登記面積 ， 開(kāi) 來(lái)深度由 150 m 至 800 m 標(biāo) 高 ， 預(yù)計(jì) 2021 年 12 月 末 礦井 地 質(zhì)總儲(chǔ)量為 17008 萬(wàn) t， 工 業(yè) 儲(chǔ) 量為 17008 萬(wàn) t 噸 ， 可采儲(chǔ)量 7987 萬(wàn) t。 礦 井 開(kāi) 采 方 式為地下開(kāi)采 ，采用 豎 井 一一 斜 井 聯(lián) 合多水平綜 合 開(kāi)拓布 置 ， 一 水平 標(biāo) 高 i 25m， 二 水平 標(biāo) 高 i 240m， 三 水平 標(biāo) 高 517m， 主要開(kāi)來(lái)戊組 、 丁組 煤 層 。 一 水 平 為殘來(lái) 水 平 ， 二 、 三 水 平 為 生 產(chǎn) 水 平。 目 前 ， 一 礦 一 、 二 、 三 水 平 同 時(shí)生 產(chǎn) ， 共有 7 個(gè)生 產(chǎn) 采 區(qū) ， 1 個(gè)準(zhǔn)備 采 區(qū) ， 即 一 水平 戊 三 、 戊 七 、 二 水 平 戊 一 、 戊 二 以 及 三 水 平 丁 一 、 丁 二 和 三 水平戊 一 采 區(qū) ， 其 中 一 水平 戊 三 、戊七采區(qū) 為殘采采 區(qū) ， 二 水 平 戊 三 為準(zhǔn)備采區(qū) 。 2021 年底 礦 井 工 業(yè) 儲(chǔ) 量 16560 萬(wàn) t， 可采 儲(chǔ) 量 萬(wàn) t 。 一礦丁 細(xì) 煤 層 南起老窯采空 區(qū) 下 界 (+45.....， ， +1l0m 之 間 )， 北 至 800m 等 高 線(xiàn)。 三 水 平丁組煤層 東 以 26 勘 探線(xiàn)與十礦 相 鄰，西以 36 勘探線(xiàn)與四礦相 鄰 ，南 接 二 水 平 丁 一 、 丁 二 采區(qū)， 北 至井劇 深 部。走向長(zhǎng) 5000m 左 右 ， 傾斜長(zhǎng) 7003250m， 地面標(biāo) 高 +16039。+420m， 井 下標(biāo) 高 65039。360m，埋藏深度 52039。 980m， 煤 層厚度 2. 2m 左 右 ， 工 業(yè) 儲(chǔ) 量 1789 萬(wàn) t。戊組 煤