【正文】 ()＝；絕對(duì)涌出量＝1400/1440=表313 鄰近層瓦斯涌出預(yù)測結(jié)果一覽表（1）鄰近層煤層厚度（m）采高（m）瓦斯含量（m3/t）殘存瓦斯含量（m3/t）瓦斯排放率（%）相對(duì)涌出量（m3/t）備注685890114515下80表314 鄰近層瓦斯涌出預(yù)測結(jié)果一覽表（2）鄰近層相對(duì)涌出量（m3/t）絕對(duì)涌出量（m3/min）備注6 8 119煤鄰近煤層15下15煤鄰近煤層把q1和q2的計(jì)算結(jié)果代入式23中,考慮到瓦斯涌出的不均衡性，因此瓦斯涌出量還需乘以不均衡系數(shù)Kn，,計(jì)算結(jié)果見表315。表311 綜采工作面基本情況一覽表煤層埋藏深度（m）煤層厚度（m）采高（m）工作面長度(m)平均日產(chǎn)量(t)地質(zhì)構(gòu)造情況備注9472m左右1603600無大構(gòu)造15540m左右1401400無大構(gòu)造9煤層q1＝(－)＝；絕對(duì)涌出量＝3600/1440=；15煤層q1＝(－)＝；絕對(duì)涌出量＝1400/1440=表312 綜采工作面瓦斯涌出預(yù)測結(jié)果一覽表煤層相對(duì)涌出量（m3/t）絕對(duì)涌出量（m3/min）備注915注:殘存瓦斯含量根據(jù)煤的揮發(fā)分查表選取；根據(jù)可采煤層特征表確定鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量。K3礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法主要有兩種：分源預(yù)測法和礦山統(tǒng)計(jì)法?；夭蓵r(shí)工作面預(yù)抽鉆孔可作為邊采邊抽鉆孔，工作面瓦斯抽采量預(yù)計(jì)為2m3/min。本瓦斯抽采系統(tǒng)一次設(shè)計(jì)，分期實(shí)施。則礦井抽采系統(tǒng)服務(wù)年限為：N＝WK247。WK——可抽瓦斯量，Mm3；WNC——預(yù)計(jì)年最大抽采量，Mm3。為了既保證礦井安全生產(chǎn)，又能使抽采量保持長期穩(wěn)定，瓦斯抽采規(guī)模按75m3/min設(shè)計(jì)，其中采空區(qū)抽采瓦斯量按30m3/min設(shè)計(jì)，則年抽采量為： W年抽＝365144075 ＝ Mm3上述抽采規(guī)模是按煤層平均瓦斯含量進(jìn)行計(jì)算的，煤層平均瓦斯含量以開采煤層深部地質(zhì)鉆孔瓦斯含量為依據(jù)，因此，礦井在開采淺部煤層時(shí)，由于煤層瓦斯含量較低，工作面可抽采瓦斯量較少，因此，初期抽采瓦斯時(shí)，在較長一段時(shí)間內(nèi)難以達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)模。從安全的角度考慮，應(yīng)該抽采的瓦斯量為： ΔI≥I－IP式中 ΔI—為保證通風(fēng)安全所需抽采的瓦斯量，m3/min； I — 礦井瓦斯涌出量，m3/min； Ip — 通風(fēng)所能允許的瓦斯涌出量，m3/min。四、掘進(jìn)面瓦斯抽采量預(yù)計(jì)XX煤礦正常生產(chǎn)時(shí)配置4個(gè)綜掘工作面，其中9號(hào)煤層布置兩個(gè)掘進(jìn)面，15號(hào)煤層布置兩個(gè)掘進(jìn)面，根據(jù)瓦斯涌出量預(yù)測，其掘進(jìn)時(shí)瓦斯涌出量較大，9號(hào)煤層每個(gè)掘進(jìn)面的預(yù)抽量為3m3/min，15號(hào)煤層掘進(jìn)工作面預(yù)抽量為1m3/min。9煤層一個(gè)回采工作面的瓦斯抽采量為：q＝＝20m3/min15煤層一個(gè)回采工作面的瓦斯抽采量為：q＝＝取15煤層一個(gè)回采工作面的瓦斯抽采量為10m3/min。從計(jì)算結(jié)果看，,這為礦井瓦斯開發(fā)利用提供了較為充足的資源條件。表221 XX煤礦瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果表煤層瓦斯含量(m3/t)煤炭地質(zhì)儲(chǔ)量(Mt)圍巖及不可采煤層含量系數(shù)瓦儲(chǔ)儲(chǔ)量(Mm3)備 注6 K1=K2=89 11 15 15下 合計(jì)第三節(jié) 可抽瓦斯量概算可抽瓦斯量是指瓦斯儲(chǔ)量中在當(dāng)前技術(shù)水平下能被抽出的最大瓦斯量，其計(jì)算下：W抽＝WkAi目前，礦井已經(jīng)開采深度為250m左右，因此，、15煤層平均瓦斯含量，本次設(shè)計(jì)中以地質(zhì)勘探時(shí)期P26孔瓦斯含量作為礦井瓦斯涌出量預(yù)測的基本依據(jù)。四、設(shè)計(jì)所需的煤層瓦斯含量根據(jù)《瓦斯賦存規(guī)律階段報(bào)告》，～, 測點(diǎn)埋深186～237m ；，測點(diǎn)埋深236m。根據(jù)XX煤礦詳查地質(zhì)報(bào)告，礦井煤層瓦斯含量與埋藏深度成正比，即由淺到深逐漸增大。d；煤層對(duì)瓦斯的吸附性： 吸附常數(shù)a=，b=。供排水系統(tǒng)、避雷系統(tǒng)、監(jiān)測系統(tǒng)、供配電系統(tǒng)將與新瓦斯抽采站統(tǒng)一重新設(shè)計(jì)。但根據(jù)XX煤礦詳查地質(zhì)報(bào)告，瓦斯含量與埋藏深度成正比，即由淺到深逐漸增大，因此，隨著礦井技改完成、產(chǎn)量增加及開采深度的加深，礦井瓦斯涌出量必將大量增加。2007年礦井瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果為：，；，為高瓦斯礦井。二、礦井供風(fēng)量礦井改擴(kuò)建設(shè)計(jì)初稿總風(fēng)量7320m3/min，其中，9煤回采工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量為2880m3/min，掘進(jìn)工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量為660m3/min；15煤回采工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量為858m3/min，掘進(jìn)工作面設(shè)計(jì)風(fēng)量為300m3/min。三、采煤方法與頂板管理礦井?dāng)U建后，主采煤層仍為9和15煤層，根據(jù)煤層賦存情況，頂?shù)讕r性、開采現(xiàn)狀、各煤層煤質(zhì)及產(chǎn)量配比情況，確定9煤層采用走向長壁一次采全高綜采采煤法，15煤層采用走向長壁輕型綜采放頂煤采煤法，頂板管理方式采用全部垮落法。井田內(nèi)各煤層按煤層間距可分為上、下兩組，上組煤包括11四層煤，下組煤包括115下兩層煤。首采煤層為9煤和15煤，9煤和15煤各布置一個(gè)工作面達(dá)到設(shè)計(jì)產(chǎn)量。根據(jù)9煤、15煤剩余儲(chǔ)量的分布區(qū)域，在井田中西部沿南北向布置兩組上、下山（各三條），上組煤沿9煤層布置皮帶、軌道、回風(fēng)下山；下組煤沿15煤層布置皮帶、軌道、回風(fēng)上、下山。柱狀陷落發(fā)育。表124　自燃傾向性鑒定結(jié)果表 煤層吸氧量（ml/g，干煤）自燃傾向性等級(jí)自燃傾向性備注9Ⅲ類不易自燃15Ⅱ類自燃第三節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造情況礦區(qū)總體構(gòu)造為一走向近東西，傾向南的單斜構(gòu)造，地層傾角一般為6～12176?？刹擅簩犹卣饕姳?21?？傮w來看，厚度變化不大。～。底板為砂質(zhì)泥巖或泥巖，局部為細(xì)粒砂巖。（5）15煤位于太原組下部，大部分地段K2下石灰?guī)r為其直接頂板，局部頂板為泥巖。結(jié)構(gòu)簡單，含夾矸0～1層，～，一般夾矸厚度小于煤分層厚度，P2112號(hào)孔夾矸厚度大于下分層厚度?？刹蓞^(qū)主要分布于東部，可采面積約12km2，占全井田面積近2/3。底板為細(xì)、中粒砂巖，局部為砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。東部合并區(qū)的西部由北往南，煤層漸薄，合并區(qū)東部112號(hào)孔最薄，往南北兩測,煤層漸厚，最厚點(diǎn)為39號(hào)孔。東部大面積與8煤合并，稱8+9煤，西部為9煤的分叉區(qū)。底板為粉砂巖或細(xì)粒砂巖?？刹蓞^(qū)零星分布。本煤層屬局部可采的不穩(wěn)定煤層。可采區(qū)分布于東部，面積約10km2，～。9煤以瘦煤、貧煤為主，少量焦煤；8煤為瘦煤、貧瘦煤；11號(hào)煤以貧瘦為主，次為瘦煤；15煤以貧瘦煤為主，次為貧煤；15下煤為貧煤、貧瘦煤。（4）～2年。六、地表塌陷情況根據(jù)XX煤礦對(duì)地表塌陷情況的監(jiān)測，地表下沉各參數(shù)如下：（1）15煤：；9煤：煤厚4m左右，傾角6～12176。四、井田范圍和煤炭儲(chǔ)量，～，形似玻璃罐頭瓶。白家莊220kV變電站為本地區(qū)的樞紐站，現(xiàn)安裝120MVA主變壓器一臺(tái)及150MVA主變壓器一臺(tái)，四回220kV電源線路；XX35kV變電站主變壓器容量28MVA，35kV電源一回引自白家莊220kV變電站，導(dǎo)線LGJ－150，另一回引自平頭110kV變電站，導(dǎo)線LGJ－185，輸電距離4km，目前最大負(fù)荷約8000kW。供水系統(tǒng)中，深井泵為兩臺(tái)3″水泵，一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。二、地形地貌井田位于陽泉構(gòu)造堆積盆地的西北部，屬黃土丘陵地貌，梁、峁比較發(fā)育，且平坦，溝谷多呈“U”字形，僅東南、西南部有小面積基巖出露，為上石盒子組地層。第一章 礦井概況第一節(jié) 井田概況一、位置與交通XX煤礦礦區(qū)位于縣城西北22km處，行政區(qū)劃隸屬晉中市?！禭XX煤化有限責(zé)任公司礦井?dāng)U建可行性研究報(bào)告》（以下簡稱《擴(kuò)建可行性研究報(bào)告》）1《山西省XXX煤化有限責(zé)任公司生產(chǎn)礦井地質(zhì)報(bào)告》。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（AQ10272006）。原煤炭工業(yè)部《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》（1997）。進(jìn)一步優(yōu)化、細(xì)化采煤工作面瓦斯抽采工藝設(shè)計(jì)內(nèi)容。2007年12月煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院向XX煤礦提交了《XXX煤化有限責(zé)任公司礦井瓦斯抽采工程初步設(shè)計(jì)說明書》。優(yōu)秀設(shè)計(jì) XX煤化有限責(zé)任公司礦井瓦斯抽采工程初步設(shè)計(jì)說 明 書（修訂版）煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院二00八年八月目 錄前 言 1第一章 礦井概況 4第一節(jié) 井田概況 4第二節(jié)　煤層賦存情況 9第三節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造情況 13第四節(jié) 礦井開拓與開采 15第五節(jié) 礦井通風(fēng)情況 16第六節(jié) 礦井瓦斯涌出情況 17第七節(jié) 現(xiàn)瓦斯抽采站概況 17第二章 瓦斯儲(chǔ)量及可抽量預(yù)測 19第一節(jié) 煤層瓦斯基本參數(shù) 19第二節(jié) 礦井瓦斯儲(chǔ)量 21第三節(jié) 可抽瓦斯量概算 22第四節(jié) 瓦斯抽采規(guī)模及服務(wù)年限 23第三章　礦井瓦斯涌出量預(yù)測 28第一節(jié)　工作面瓦斯涌出預(yù)測 28第二節(jié)　采區(qū)瓦斯涌出量 33第三節(jié)　礦井瓦斯涌出量 34第四節(jié)　抽采后瓦斯涌出量 35第四章 礦井抽采瓦斯必要性和可行性分析 37第一節(jié)　礦井抽采瓦斯的必要性 37第二節(jié) 瓦斯抽采的可行性 38第五章 抽采方法設(shè)計(jì) 40第一節(jié) 瓦斯來源分析 40第二節(jié) 抽采瓦斯方法選擇 40第三節(jié) 抽采參數(shù)的確定 45第四節(jié) 抽采鉆孔布置及施工 46第五節(jié) 抽采施工鉆機(jī)選型 48第六章 瓦斯抽采系統(tǒng)計(jì)算及設(shè)備選型 50第一節(jié) 抽采管路系統(tǒng)的選擇及計(jì)算 50第二節(jié) 抽采設(shè)備選型計(jì)算 58第七章 工程建設(shè)分步實(shí)施及建設(shè)工期 63第一節(jié) 工程建設(shè)分步實(shí)施 63第二節(jié) 建設(shè)工期 64第八章 瓦斯抽采安全措施 66第九章 瓦斯利用系統(tǒng)設(shè)計(jì) 69第十章 地面工程 70第一節(jié) 抽采站工業(yè)場地總平面布置 70第二節(jié) 抽采站建筑 72第三節(jié) 設(shè)備安裝及管網(wǎng)布置 76第四節(jié) 給水（含水軟化處理）排水 76第五節(jié)　 采暖、供熱與通風(fēng) 81第十一章 供電及通訊 83第一節(jié) 抽采站供、配電及照明 83第二節(jié) 通訊 84第十二章 　瓦斯抽采監(jiān)測及控制 86第一節(jié) 抽采監(jiān)測設(shè)計(jì)內(nèi)容 86第二節(jié) 抽采監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)總體方案 86第三節(jié) 抽采監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì) 87第十三章　環(huán)境保護(hù) 91第一節(jié)　抽采瓦斯工程對(duì)環(huán)境的影響 91第二節(jié)　污染防治措施 91第三節(jié)　抽采站綠化 92第十四章　抽采瓦斯組織管理 93第一節(jié)　組織管理 93第二節(jié)　瓦斯抽采組織機(jī)構(gòu)管理 93第三節(jié)　抽采鉆場管理 94第四節(jié)　安全管理 96第五節(jié)　抽采過程中撤、裝管路時(shí)的管理 97第六節(jié)　報(bào)表管理 97第七節(jié)　瓦斯抽采管路管理 100第八節(jié)　主要安全技術(shù)措施 100第十五章　技術(shù)經(jīng)濟(jì) 102第一節(jié) 勞動(dòng)定員 102第二節(jié) 投資概算及資金籌措 102前 言 山西XXX煤化有限責(zé)任公司礦井（以下簡稱XX煤礦）設(shè)計(jì)主要開采8+15煤層，, 為高瓦斯礦井，目前正在進(jìn)行礦井機(jī)械化采煤升級(jí)改造。為了保證礦井安全生產(chǎn)，并為礦井盡快達(dá)產(chǎn)創(chuàng)造有利條件，XX煤化有限責(zé)任公司決定對(duì)現(xiàn)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)進(jìn)行改擴(kuò)建，并于2007年10月委托煤炭科學(xué)研究總院重慶研究院進(jìn)行礦井瓦斯抽采系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。補(bǔ)充抽采泵選型曲線及工況點(diǎn)位置資料。一、編制設(shè)計(jì)的依據(jù)原煤炭工業(yè)部《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（MT9501896）（1997）。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（AQ10262006）?！禭X煤礦煤層瓦斯賦存規(guī)律及瓦斯抽放優(yōu)化研究項(xiàng)目階段報(bào)告》（以下簡稱《瓦斯賦存規(guī)律階段報(bào)告》）。d；瓦斯放散初速度：　　　　　　　　礦井15號(hào)煤層平均瓦斯含量： ；殘存瓦斯含量： ；瓦斯放散初速度：　　　　　　　　：75m3/min純瓦斯(其中設(shè)計(jì)初期抽采瓦斯量45m3/min，二期抽采瓦斯量30m3/min)；：55%：；（初期）： 其中建筑工程： 設(shè)備購置費(fèi)： 安裝工程： 工程建設(shè)其他費(fèi)用： 工程預(yù)備費(fèi)： ：60年?？h內(nèi)各鄉(xiāng)村之間均有簡易公路，交通極為方便。該礦現(xiàn)有供水方式為：深井水加壓送至高位水池，利用靜壓供各用水點(diǎn)用水。礦井兩回35kV電源主供電源引自白家莊220kV變電站，備用電源（帶電備用）引自XX35kV變電站。礦井對(duì)外、井上下通訊暢通。表112　各煤層煤炭儲(chǔ)量表煤層號(hào)能利用儲(chǔ)量（萬t）保安煤柱儲(chǔ)量（萬t）采空區(qū)儲(chǔ)量(萬t)暫不能利用儲(chǔ)量(332)小計(jì)A111bB121bC122bA2M21B2S21C2S226　　1025 　　28 191 243 1244 8　　466 　　63 68 95 59791358 6100 46192 350