【正文】 （GB 504712022）。中國礦業(yè) 云南方圓中正工貿(mào)有限公司 2022 年 4 月提供的《云南省鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦開采煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定報告》。云南省煤炭資源整合工作領(lǐng)導(dǎo)小組文件（云煤整合[2022]41 號）：“關(guān)于昭通市鎮(zhèn)雄縣煤炭資源整合方案的批復(fù)”。在初步設(shè)計審查意見中，為貫徹執(zhí)行國家煤礦安全監(jiān)察局提出的“通風(fēng)可靠、抽采達(dá)標(biāo)、監(jiān)控有效、管理到位”瓦斯管理方針政策，確保礦井安全生產(chǎn)，專家提出該礦必須進(jìn)行瓦斯抽采專項設(shè)計。通風(fēng)情況礦井采用分區(qū)式通風(fēng)方式，機械抽出式通風(fēng)方法。煤礦開采至今，采動面積達(dá)283700m2，采動資源量 萬 t。主斜井、回風(fēng)斜井均位于井田東部邊界礦 礦 5 號拐點附近的溝谷地帶。為使煤礦建設(shè)項目盡快啟動，公司已投入大量人力物力，目前項目的前期工作已基本完成。單位概況及設(shè)計生產(chǎn)能力鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦有限責(zé)任公司為一小型私營煤礦企業(yè)，核定生產(chǎn)能力 4 萬噸，自建礦開采以來，經(jīng)濟效益較為顯著。4 / 122圖 紙 目 錄圖 號順序 圖 名 新 制 采 用 比 例1 井田開拓方式平面圖 √ 1:50002 采區(qū)布置平、剖面圖 √ 1:20223 通風(fēng)系統(tǒng)圖 √ 示意4 井下抽放管路敷設(shè)平面圖 √ 1:50005 瓦斯抽放泵站監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)圖 √ 示意6 瓦斯抽放泵站供電系統(tǒng)圖 √ 示意7 地面瓦斯抽采泵站設(shè)備及管網(wǎng)布置平面圖 √ 示意8 工業(yè)廣場及瓦斯泵房布置圖 √ 1:5009 瓦斯泵房平、立、剖面圖 √ 1:1001 / 122前 言一、項目簡況項目名稱項目名稱：鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦。 云 南 省 煤 炭 工 業(yè) 局 和 云 南 省 煤 礦 安 全 監(jiān) 察 局 出 具 的 鎮(zhèn) 雄 縣 獅 子 山 煤礦 瓦 斯 等 級 鑒 定 證 書 。鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦采礦許可證。云 南 省 煤 炭 資 源 整 合 工 作 領(lǐng) 導(dǎo) 小 組 文 件 （ 云 煤 整 合 [2022]41 號 ） ：“關(guān) 于 昭 通 市 鎮(zhèn) 雄 縣 煤 炭 資 源 整 合 方 案 的 批 復(fù) ”。 中 國 礦 業(yè) 大 學(xué) 云 南 方 圓 中 正 工 貿(mào) 有 限 公 司 編 制 的 云 南 省 鎮(zhèn) 雄 縣 獅 子山 煤 礦 開 采 煤 層 瓦 斯 基 礎(chǔ) 參 數(shù) 測 定 報 告 參 數(shù) 匯 總 表 。位置獅子山煤礦位于鎮(zhèn)雄縣城東南 125176。該公司于 2022 年 11 月申請辦理了采礦許可證，至 2022 年 12 月到期后又辦理了采礦許可證的延續(xù)手續(xù)。二、設(shè)計基本條件礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀2 / 122該礦為擴建礦井，始建于 1998 年，2022 年核定的生產(chǎn)能力為 4 萬t/a。主斜井為絞車提升，在井口安設(shè)有 1 臺 JZP－1/ 型提升絞車，電動機型號為JIR－ 1/。瓦斯參數(shù)根據(jù)中國礦業(yè) 云南方圓中正工貿(mào)有限公司 2022 年 4 月提供的《云南省鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦開采煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定報告》，瓦斯參數(shù)見下表：開采煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定結(jié)果序號 名稱 C b5C a61 煤層相對瓦斯壓力(MPa) 2 煤體堅固性系數(shù) f 3 瓦斯放散初速度△p 4 煤的破壞類型 Ⅲ Ⅲ5 吸附常數(shù) a(m3/t) 6 吸附常數(shù) b(Mpa1) 3 / 1227 孔隙率（%） 8 真密度(t/m 3) 9 視密度(t/m 3) 10 分析基水分 /Mad(%) 11 分析基灰分/Aad(%) 12 分析基揮發(fā)分/Vad(%) 13 分析基固定碳 Fcad(%) 14 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù) (d1)? 15 煤層透氣性系數(shù)（m 2/Mpa2現(xiàn)有兩臺BD－ Ⅱ－6N014 型隔爆對旋軸流式通風(fēng)機，安裝在回風(fēng)斜井井口；井下掘進(jìn)巷道采用局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng)。因此，獅子山煤礦于 2022 年 8 月委托我院編制鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦有限責(zé)任公司獅子山煤礦瓦斯抽采工程初步設(shè)計工作。云南省國土資源廳“云國土資儲備字[2022]146 號”關(guān)于《云南省鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦生產(chǎn)勘探報告》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明。四、設(shè)計遵循的主要標(biāo)準(zhǔn)5 / 122《煤礦安全規(guī)程》《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（AQ 10262022）?！睹旱V安全安監(jiān)控系統(tǒng)及檢測儀器使用管理規(guī)范》（AQ 10292022）。該礦為生產(chǎn)礦井，應(yīng)以本礦勘探報告（或生產(chǎn)地質(zhì)報告）、瓦斯實測資料為依據(jù)。六、瓦斯抽采工程簡述6 / 122礦井瓦斯涌出量預(yù)計及涌出構(gòu)成經(jīng)預(yù)測礦 井 相 對 瓦 斯 涌 出 量 ， 礦 井 絕 對 瓦 斯 涌 出 量 為。井下瓦斯抽采管網(wǎng)與抽采設(shè)備選型建立地面永久抽采瓦斯系統(tǒng)，采用高負(fù)壓抽采瓦斯；選用 2 臺 2BEA 6051 水環(huán)真空泵，電機功率 220kw。高壓配電室內(nèi)裝設(shè) 7 臺 BGP60－10 型隔爆高壓開關(guān)，其中 2 臺為進(jìn)線開關(guān)，4 臺為饋線開關(guān)，1 臺為聯(lián)絡(luò)開關(guān)。根據(jù)《云南省鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦開采煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定報告》及安監(jiān)總煤裝[2022]154 號文，獅子山煤礦 C5b 煤層和 C6a 煤層堅固性系數(shù)均小于 ，同時煤的破壞類型均為 III 類，突出指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo)，該煤層按突出煤層管理。方向，平距約 處，位于鎮(zhèn)雄煤礦南部井田中段（北）的南部邊緣外側(cè)，行政區(qū)處于鎮(zhèn)雄縣烏峰鎮(zhèn)境內(nèi)。23′38″～27176。㈢ 水系河流以薩河為區(qū)域唯一地表水系，于井田北面由北東向南流經(jīng)井田西北側(cè)，后再向南西匯入烏江，屬長江水系。據(jù)鎮(zhèn)雄縣氣象局提供的氣象資料，區(qū)內(nèi)年平均氣溫為 ℃，極端最高氣溫 ℃，最低氣溫－℃；年平均降雨量 ，日最大降雨量 ，6 ～10 月為雨季，降雨量占全年降雨量的 %；年平均相對濕度為 83%；冬季冰凍時間較長，每年 11月至次年 3 月為冰凍期；全年主導(dǎo)風(fēng)向為西北風(fēng)。區(qū)內(nèi)煤炭資源蘊藏較為豐富，工礦企業(yè)主要有煤礦、水泥廠及小型紅磚廠、空心磚廠。12 / 122現(xiàn)有 1 個主井、1 個風(fēng)井共兩個井筒。另一回路電源引自城南變，該變電所變壓器容量為28000kVA（35/10kV，供電線路為 LGJ—120，長度 6km。對外通信采用程控電話和手機。基本滿足煤礦生活用水需求，設(shè)計采用煤礦現(xiàn)有水池，通過管路自流供給工業(yè)場地及井下各用水點。（1）下段（P 2l 1）：為淺灰、灰綠色中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖及細(xì)砂巖，地層厚 42～66m，平均厚 60m。（3）上段（P 2l 3）：為主要含煤段。二疊系上統(tǒng)長興組（P 2c）呈條帶狀分布于井田中部，由灰～灰黑色薄～中厚層狀鈣質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖、泥巖和泥質(zhì)灰?guī)r交互組成，由上至下含 CC2 、CC4 四個薄煤層，煤層厚 0～，均不可采。地層厚 40～67m，平均厚 60m。頂部為淺灰～深灰色鮞狀灰?guī)r夾鈣質(zhì)細(xì)砂巖或鈣質(zhì)粉砂巖。 （2）第二段至第六段（T 1f2－6 ）：該段由灰紫～紫色、磚紙色薄～中厚層狀鈣質(zhì)細(xì)砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖夾灰綠色粉砂巖條帶及薄層狀生物灰?guī)r組成。與下伏各地層均呈不整合接觸關(guān)系。全井僅在東南側(cè)賦存一條斷層，編號為 F1，敘述如下：16 / 122F1 正斷層：位于井田東南部邊緣，礦界范圍之內(nèi)，兩端均未延伸出圖幅，延伸長度約 1600m，走向北東，傾向南東，傾角 50～75176。該斷層切割影響了整個煤系地層，破壞了煤層在深部的連續(xù)性。煤系地層平均厚度為 155m，煤層總厚 ～ ，含煤系數(shù)為 ～%。下距龍?zhí)督M上段（P 2l 3）底界約 。17 / 122煤層直接頂板為灰黑、灰褐、黑色薄～中厚層狀泥巖及粉砂質(zhì)泥巖，厚 ～。表 1－2 主要煤層特征表煤層編號見煤點可采點煤層厚度（m）兩極值平均值層間距（m ）兩極值平均值煤層結(jié)構(gòu)（夾矸層數(shù)）穩(wěn)定性傾角(186。金剛光澤，參差狀、階梯狀斷口。煤的工藝性能根據(jù)勘探報告提交的資料，所采煤層屬中等可選。 本設(shè)計對該礦按高瓦斯礦井進(jìn)行設(shè)防。兩者結(jié)論出入較大。礦床充水主要來源于頂板巖溶裂隙含水層及含礦層裂隙含水層的直接涌入，總體涌水量較大，廢棄的小窯積水對礦床開采目前則不會造成影響，該礦床水文地質(zhì)條件屬以裂隙巖溶含水層直接充水為主的簡單類型。表 1－3－1 獅子山煤礦井田范圍拐點坐標(biāo)表 拐點號 X 坐標(biāo) Y 坐標(biāo)礦 1 礦 2 礦 3 礦 4 礦 5 開采標(biāo)高（m） +1760m～+1420m井田面積（km 2） ㈡ 儲量根據(jù)云南省國土資源廳 2022 年 7 月 28 日 “云國土資儲備字[2022]13521 / 122號”關(guān)于《云南省鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦勘探報告》礦產(chǎn)資源儲量評審備案證明提供的資料，截止 2022 年 3 月，該礦實際保有 3333333 資源量共計 858 萬 t。㈡ 開拓方式礦井井口及工業(yè)場地位于井田東北部原工業(yè)場地旁。主井井口標(biāo)高+，傾角 18176。井筒于+1630m 標(biāo)高見 C5b 煤層落平后沿煤布置 1630m 回風(fēng)大巷。24 / 122㈢ 水平劃分本礦井開采 C5b 煤層為近水平煤層，整個礦井劃分為一個水平，即+1600m 水平，+1610m 標(biāo)高。首采 C 煤層的工作面長度為 100m，年進(jìn)度取 950m，一個普采工b5作面可達(dá)到設(shè)計產(chǎn)量。煤巷掘進(jìn)工作面配風(fēng) ，巖巷掘進(jìn)工作面配風(fēng) ，其它巷道配風(fēng) m3/s。M102 帶式輸送機將原煤運至位于儲煤場中部的篩分樓，通過帶式輸送機機頭溜槽至 2YA1536 雙層圓振動篩，按三級進(jìn)行篩分，后落入原煤儲煤場儲存，再通過裝載機裝汽車外運?？偲矫娌贾锚{子山煤礦為已有礦井，根據(jù)井口場地已形成地形挖填不大的條件、地面生產(chǎn)系統(tǒng)布置和建、構(gòu)筑物盡量利用原有的特征，工業(yè)場地沿地形分臺階布置。r 之間。d） 16 瓦斯含量(m 3/t) 28 / 122表 2—1—4 各礦煤質(zhì)及原煤瓦斯含量表C5b 煤層 C6a 煤層瓦斯含量 瓦斯含量礦井水分 灰分m3/t m3/tr） 鉆 孔名 稱 標(biāo) 高 瓦斯含量（m 3/tr）； —標(biāo)高差的平均值（m）經(jīng)計算可知：C 5b、C 6a 煤層相關(guān)系數(shù)分別為 、。 =??2YXii??==；A=（ B ）=（）=C6a 煤層：B=r根據(jù)安監(jiān)總煤裝 [2022]154 號文精神，高瓦斯礦井開采非突出煤層過程中，收集煤層瓦斯壓力、煤的破壞類型、瓦斯放散初速度和堅固性系數(shù)等“四項指標(biāo)”資料，發(fā)現(xiàn)有一項指標(biāo)超標(biāo)或突出預(yù)測敏感性指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo)的，該煤層按突出煤層管理。K2)?AiK 可式 中 ： W 抽 —可 抽 瓦 斯 量 ， 萬 m3； W—瓦 斯 儲 量 ， 萬 m3； K 可 —可 抽 系 數(shù) ； K 可 ＝K 1取K3＝。從計算結(jié)果看，礦井瓦斯可抽量為 萬 m3。r， 純 煤 殘 存 瓦 斯 含 量 按 公 式計 算 。表 2－3－2 各煤層開采時鄰近層相對瓦斯涌出量計算結(jié)果表鄰近層參數(shù)開采煤層編號鄰近層類型鄰近層編號煤層厚度 mi (m)原始瓦斯含量W0 (m3/t)殘存瓦斯含量Wc (m3/t)受采動影響瓦斯排放率ηi距開采層距離 L(m)工作面采高M(jìn)(m)鄰近層相對瓦斯涌出量q2（ m3/t）C b5下鄰近層 C ㈢ 回采工作面瓦斯涌出量 q 采 =q1+q2回采工作面瓦斯涌出量計算結(jié)果見表 2－3－3。（2表 2－3－4 掘進(jìn)工作面煤壁瓦斯涌出量計算結(jié)果表煤層編號暴露煤壁面周邊長度D(m)巷道掘進(jìn)速度V(m/min)巷道長度L(m)煤壁瓦斯涌出強度q0(m3/min)揮發(fā)分Vr(%)煤層瓦斯含量W0(m3/t)掘進(jìn)煤壁瓦斯涌出量q3(m3/min)C 608 % ㈡ 掘進(jìn)巷道落煤瓦斯涌出量 q4 按下式計算q4=s表 2－3－5 掘進(jìn)巷道落煤瓦斯涌出量計算結(jié)果表煤層 煤巷揭煤面積 單巷巷道掘 進(jìn)速度 煤的容重 r(m3/t) 煤層原始瓦 斯含量 煤層殘存瓦 斯含量 掘進(jìn)落煤瓦斯 涌出量38 / 122S(m2) v(m/min) W0(m3/t) Wc(m3/t) q4(m3/min)C ㈢ 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量 q 掘 =q3+q4掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量計算結(jié)果見表 2－3－6。 K’—生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)， 取 ； q 采 i—第 i 個工作面相對瓦斯涌出量，m 3/t。式中：q 井 ——礦井相對瓦斯涌出量，m 3/t；K′′——采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，取 ；q 區(qū) i——第 i 個生產(chǎn)采區(qū)相對瓦斯涌出量，m 3/t；A0i——第 i 個生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量，t。 《 煤 礦 瓦 斯 抽 采 工 程設(shè) 計 規(guī) 范 》 （G B50471—2022） 從 安 全 和 經(jīng) 濟 上 的 諸 多 因 素 綜 合 考 慮 規(guī) 定 ，凡 有 下 列 情 況 之 一 的 礦 井 ， 必 須 建 立 地 面 永 久 瓦 斯 抽 采 系 統(tǒng) 或 井 下 移 動 泵 站瓦 斯 抽 采 系 統(tǒng) ， 開 展 抽 采 工 作 ：㈠ 高 瓦 斯 礦 井 。㈤ 凡 符 合 以 上 情 況 之 一 的 礦 井 ， 并 同 時 具