【正文】 一、礦井瓦斯來源及涌出量構(gòu)成海扎煤礦布置2個炮采工作面、4個煤巷炮掘工作面。根據(jù)礦井開采煤層厚度，本次抽采設(shè)計涉及開采及其影響范圍內(nèi)的煤層屬薄至厚煤層，從煤層厚度來說，煤層瓦斯含量相對較高，根據(jù)煤層產(chǎn)狀，煤層在地面有露頭，煤層瓦斯相對較易逸散，煤層屬緩傾斜煤層，煤層瓦斯不易逸散。所以今后的瓦斯抽采除開采層瓦斯抽采外，還需布置鄰近層瓦斯抽采，取K4＝?！北驹O(shè)計中，暫按照將煤層瓦斯含量降到8m3/t以下作為控制指標(biāo)，進(jìn)行測算。K2)229。表2—1—15 礦井瓦斯涌出量計算結(jié)果表 根據(jù)上述礦井瓦斯涌出量的預(yù)測結(jié)果，海扎煤礦為高瓦斯礦井。表2112 落煤瓦斯涌出量計算結(jié)果表③掘進(jìn)巷道的瓦斯涌出總量為：Q掘＝q3+ q4式中：Q掘 —掘進(jìn)巷道瓦斯涌出總量，m3/min。巷道采用鉆爆法掘進(jìn)，煤層斜巷掘進(jìn)速度按月進(jìn)度180m、半煤巖巷掘進(jìn)速度按月進(jìn)度150m計；采用機(jī)械化掘進(jìn)工藝時，煤層平巷掘進(jìn)速度按月進(jìn)度350m、半煤巖巷掘進(jìn)速度按月進(jìn)度300m計；本礦回采巷道掘進(jìn)速度為150m/月，即：。各煤層開采時鄰近層相對瓦斯涌出量計算結(jié)果見表219?；夭晒ぷ髅嫦鄬ν咚褂砍隽坑嬎鉸采=q1+q2式中：q采—回采工作面相對瓦斯涌出量，m3/t；q1—開采層相對瓦斯涌出量，m3/t；q2—鄰近層相對瓦斯涌出量，m3/t；(1)開采層相對瓦斯涌出量按下式計算：q1=K1K2K3(m/M)(W0Wc)式中：K1 —圍巖瓦斯涌出系數(shù)，； K2 —工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)，用回采率（薄煤層回采率97%，中厚煤層回采率為95%，厚煤層回采率93%）的倒數(shù)來計算；K3—采區(qū)內(nèi)準(zhǔn)備巷道預(yù)排瓦斯對開采層瓦斯涌出影響系數(shù)，由于本礦采用后退式回采，按以下公式計算：K3=(L2h)/L L —工作面長度，m，L=100m； h—掘進(jìn)巷道預(yù)排等值寬度，m；取h=；則K3=；M—工作面采高，m；m—開采層厚度，m； W0—煤層原始瓦斯含量，m3/t； Wc—運出礦井后煤的殘存瓦斯含量，m3/t，按《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》（AQ1018—2006）附錄C選取，高變質(zhì)煤瓦斯含量10m3/；瓦斯含量10m3/（）選取。根據(jù)煤科總院重慶分院及撫順分院經(jīng)驗，修正系數(shù)應(yīng)在1～，本設(shè)計根據(jù)礦井建設(shè)時期煤層瓦斯含量情況，考慮礦井瓦斯梯度等因素。礦井區(qū)內(nèi)總體而言地質(zhì)屬構(gòu)造復(fù)雜，工程地質(zhì)條件中等，從礦區(qū)構(gòu)造看，瓦斯含量穩(wěn)定，各個區(qū)域變化較大，從煤層頂?shù)装蹇矗咚瓜鄬Σ灰滓萆?。根?jù)煤層產(chǎn)狀，煤層在地面有露頭，煤層瓦斯相對較易逸散，煤層屬于緩傾斜煤層，煤層瓦斯不易逸散。設(shè)計主要從以下幾個方面分析：煤化程度根據(jù)礦井各可采煤層的煤質(zhì)化驗結(jié)果，各可采煤層為中低灰、低～中高硫、高熱值、低磷為主的焦煤（JM），煤化程度相對較高，瓦斯含量相對較高。井下硐室通風(fēng)井下配電所、消防器材庫等硐室均處在新鮮風(fēng)流中，不需單獨供風(fēng)。整個礦井的通風(fēng)方式為分區(qū)式，礦井主要通風(fēng)機(jī)通風(fēng)方法為抽出式。設(shè)計采煤工作面采用“三三、礦井開采首采區(qū)布置目前，礦井CC9煤層已基本開采完畢。在現(xiàn)有工業(yè)場地內(nèi)現(xiàn)有+、副斜井（主、副斜井平距40m），其方位角為220176。根據(jù)該礦井開采范圍及現(xiàn)有井開采情況預(yù)測水量，正常為40m3/h，最大為60m3/h。該層節(jié)理裂隙不發(fā)育，為良好的隔水層。該帶深埋于地下，其地下水為承壓水，補給、徑流和排泄條件極差，與上、下含水帶的水力聯(lián)系也不甚密切，對煤層開采無影響。59月為雨季、降雨量占全年降雨量的80%，由此形成的干、雨季差別，直接決定著地下水的動態(tài)變化。表125 可采煤層煤塵爆炸性試驗成果表煤層采樣地點工業(yè)分析（%）爆炸性試驗爆炸性結(jié) 論MadAdVdaf火焰長度（m/m）巖粉用量（%）10海扎煤礦31085有爆炸危險12海扎煤礦30080有爆炸危險9羊場口礦一號20090有爆炸危險9大坪礦一號井25095有爆炸危險10大坪礦一號井＞40095有爆炸危險12海扎廢窯4015090有爆炸危險煤與瓦斯突出危險性該礦未作煤層突出危險性鑒定，煤礦井下也未發(fā)生過瓦斯動力現(xiàn)象。詳見：可采煤層煤質(zhì)特征表(表123)表123 可采煤層煤質(zhì)特征表 煤層名稱水份(Mad)%灰分（Ad）%揮發(fā)分(Vdaf)%膠質(zhì)層厚度（y）mm發(fā)熱量(Ogr,d)MJ/kg全硫(st,d)%磷(pd)%固定碳(Fcad)%粘結(jié)指數(shù)GR、1備注C10煤層JM25C12煤層JM25C16煤層JM25C17煤層JM25C19+1煤層JM25C20煤層JM25C21煤層JM25三、礦井開采其他技術(shù)條件（礦井瓦斯在第二章中進(jìn)行說明）地溫礦區(qū)屬地溫正常區(qū)、無熱害區(qū)域。屬較穩(wěn)定型的中厚煤層。⑥C19+1煤層：～，一般含1層泥巖夾矸，0. 20，厚度變化較大，不穩(wěn)定。一般為單一結(jié)構(gòu)，個別點含1～2層透鏡狀泥巖夾矸及菱鐵質(zhì)泥巖結(jié)核，以厚度較大，煤質(zhì)較好為特征，煤層層位穩(wěn)定，厚度較穩(wěn)定，有由淺部向深部增厚的趨勢，全區(qū)可采，屬穩(wěn)定型煤層。第四系（Q）主要分布于緩坡、凹地及溝谷、溪流兩側(cè)，厚度0～，一般0～15m。（3）宣威組第三段（P2x3）：～。與下伏峨眉山玄武巖組呈假整合接觸。礦區(qū)外圍南部1901孔發(fā)現(xiàn)f1f1f1ff21，5條隱伏斷層，為F9的派生斷層，落差小于20m，均表現(xiàn)為正斷層，對煤礦無直接影響。落差由西向東有變大之勢，該斷層西部1801孔直接控制，1802孔間接控制，東段（寬塘煤礦）F13至2線間有5個地質(zhì)點控制，有兩個小煤窯間接控制，其位置基本可靠。位置可靠，斷層上盤（南西盤）不降為正斷層，性質(zhì)已查明，該斷層使煤層不連續(xù)，把煤層自然隔開形成獨立的塊段，從CC12煤層的采空區(qū)可明顯看出，對礦區(qū)煤層的開采影響較大。落差70～90m，西北端交于F3斷層，東南部端交于F7斷層。另在鉆孔中共發(fā)現(xiàn)15條伏斷層，現(xiàn)將海扎煤礦權(quán)范圍內(nèi)及附近的主要斷層簡述如下：F3逆斷層：位于礦區(qū)西部邊界，走向北東10～20176。海扎煤礦屬于向斜的西翼部位。生活用水取自礦區(qū)東部的I號、II號小溪，敷設(shè)輸水管道兩趟，水質(zhì)良好，水量充足，消毒凈化后各項指標(biāo)均符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，可作生活飲用水，已飲用多年。主斜井為機(jī)軌合一提升井筒，副斜井安裝架空人車和鋪設(shè)管、纜、線；主平硐擔(dān)負(fù)+1920m標(biāo)高以上資源開采時的運輸任務(wù)；原一號回風(fēng)井擔(dān)負(fù)一采區(qū)回風(fēng)任務(wù)，二號回風(fēng)井擔(dān)負(fù)二采區(qū)回風(fēng)任務(wù)，三號回風(fēng)井擔(dān)負(fù)三采區(qū)回風(fēng)任務(wù)。β=30176。各井筒坐標(biāo)如下(1954北京坐標(biāo)系)：主斜井坐標(biāo)：X=2817178，Y=35438557，Z=+1920m，α=220176。在現(xiàn)有工業(yè)場地內(nèi)現(xiàn)有+、副斜井（主、副斜井平距40m），其方位角為220176。三、井田開發(fā)(一)概述海扎煤礦位于海扎、寬塘煤礦普查地質(zhì)報告范圍的西部，始建于1982年，為2008年6月云南省發(fā)展與改革委員會以“云發(fā)改能源[2008]924號文”批復(fù)該礦60kt/a擴(kuò) 150kt/a生產(chǎn)規(guī)模建設(shè)項目。0氣象及地震氣象：礦區(qū)地處亞熱帶，具高原山區(qū)局部特征，冬寒夏涼。交通較為方便礦區(qū)地理坐標(biāo)為：東經(jīng)104176。瓦斯抽采泵站占地面積：525m2。設(shè)計利用已有抽采設(shè)備、管路等建立的地面固定式集中抽采系統(tǒng)，并對該系統(tǒng)進(jìn)行校核和補充完善。該礦目前于C10煤層工作面運輸巷作順層鉆孔預(yù)抽和邊采邊抽煤層瓦斯、于C10煤層掘進(jìn)工作面作順層鉆孔預(yù)抽和邊掘邊抽煤層瓦斯，預(yù)抽瓦斯?jié)舛葹?520%。2011年7月昆明煤炭科學(xué)研究所對海扎煤礦煤層瓦斯參數(shù)進(jìn)行了測定。23′56″北緯 25176。設(shè)計委托書；設(shè)計人員名單一覽表。計算選型合理。設(shè)計礦井瓦斯抽采系統(tǒng)服務(wù)年限和服務(wù)范圍合理。該礦始建于1982年， “云發(fā)改能源[2008]924號”文批復(fù)該礦生產(chǎn)規(guī)模由為60kt/a 擴(kuò)建為150kt/a。2011年7月昆明煤炭科學(xué)研究所對海扎煤礦煤層瓦斯參數(shù)進(jìn)行了測定。抽采方法可行。1設(shè)計的抽采安全措施符合礦井的實際。交通較為方便。目前，礦井“初步設(shè)計”和“安全專篇”正在修改中。本次抽采設(shè)計按照15萬t/a生產(chǎn)規(guī)模進(jìn)行設(shè)計，共劃分為兩個水平（即+1865m水平和+1805m水平）、七個采區(qū)（一水平劃分為四個采區(qū)、二水平劃分為三個采區(qū)）進(jìn)行開采，設(shè)計瓦斯抽采系統(tǒng)服務(wù)范圍為一水平一、二采區(qū)（服務(wù)年限約17a），瓦斯抽采系統(tǒng)服務(wù)年限15a。本設(shè)計按業(yè)主委托要求，只對礦井瓦斯抽采工程進(jìn)行設(shè)計，設(shè)計建議對瓦斯進(jìn)行綜合利用，建議業(yè)主在投產(chǎn)后進(jìn)行瓦斯利用專項論證和設(shè)計。高負(fù)壓抽采泵選用2BEA 3030型水環(huán)真空泵2臺，一臺工作，一臺備用，配套電機(jī)功率75kW，轉(zhuǎn)速590r/min，極限真空度33mbar～，最大抽氣速率3200m3/h，泵重3200kg。第一章 礦井概況第一節(jié) 礦井地理及開發(fā)概況一、地理概況礦井所在地理位置、交通情況海扎煤礦位于富源縣城142176。 (見插圖111海扎煤礦交通位置圖) 地形地貌海扎煤礦屬低中山地形，主要山脈呈近南北向展布，地勢東部高、西部低，最低點位于3號拐點附近，海拔高程約1888m，最高點位于2號拐點附近，海拔標(biāo)高2135m，相對高差247m，地形切割較為強烈，有利于地表水及地下水的排泄。以后雖有多次地震記載，但均為有感地震和地微震，從未發(fā)生過破壞性地震。對噪音的各種機(jī)械設(shè)備本身應(yīng)裝有消聲器，設(shè)備應(yīng)設(shè)減振墊，以消除噪聲的干擾。歷年瓦斯等級鑒定均為高瓦斯礦井。主副斜井、井底車場、水平運輸石門、運輸斜巷、采區(qū)上山、區(qū)段石門、通風(fēng)聯(lián)絡(luò)巷、風(fēng)井等一起構(gòu)成礦井生產(chǎn)系統(tǒng)。；二號回風(fēng)井（斜井）坐標(biāo)：X=2817014，Y=35439170，Z=+2015m，α=304176。+；該主平硐服務(wù)于礦井二采區(qū)+1920m標(biāo)高以上資源開采，在二號回風(fēng)斜井旁的行人進(jìn)風(fēng)斜井仍在使用；三號回風(fēng)斜井尚未布置。設(shè)計可采儲量計算結(jié)果見表111。交換機(jī)安裝在礦調(diào)度室內(nèi)，礦辦公室安裝電話16門，供井長室、副井長室、財務(wù)、通風(fēng)安全、機(jī)電運輸、銷售、抽風(fēng)機(jī)房、硅整流室、變電室、鍋爐房、礦燈房、機(jī)修房、材料庫等使用。一般為5176。 F4正斷層：位于礦區(qū)北東角，形成北部的自然邊界。左右，落差20～70m，一般35m左右。走向東東西，傾向近正南～南西，傾角60～70176。煤層，落差小于20m?，F(xiàn)由老至新簡述如下：峨眉山玄武巖組（P2β）分布于礦區(qū)外圍西部。（2）宣威組第二段（P2x2）：～。主要巖性為灰綠色薄至中厚層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及少量細(xì)粒砂巖。結(jié)構(gòu)較簡單，一般含透鏡狀泥巖夾矸1～2層，以厚度大，煤質(zhì)好，稱全區(qū)之冠，層位對比可靠。⑤C17煤層：～。其層位對比較為可靠，但厚度變化較大，該區(qū)10個見煤鉆孔中，有4個不可采點出現(xiàn)，在西部1701801及1803孔附近，分布有兩片不可采區(qū)，屬不穩(wěn)定型局部可采薄煤層。全區(qū)可采穩(wěn)定C9＜＞全區(qū)可采穩(wěn)定C10全區(qū)可采穩(wěn)定C12＜＞全區(qū)可采穩(wěn)定C16全區(qū)可采較穩(wěn)定C17＜＞全區(qū)可采較穩(wěn)定C19+1＜＞大部可采不穩(wěn)定C20＜＞局部可采不穩(wěn)定C21＜＞大部可采較穩(wěn)定(二)煤質(zhì)礦區(qū)煤類以焦煤大類(JM25)為主，兼有JM15。結(jié)果有煤塵爆炸危險。礦區(qū)工程地質(zhì)類型為以層狀巖類為主的中等類型。由于地下水埋藏較深()，對煤層的開采影響不大。該帶補給條件單一，主要接受大氣降水及上覆巖層裂隙泉水的補給。 下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組微弱隙含水帶(TlK12—T1f2）巖層為紫紅色細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)及黃綠色粉砂巖、細(xì)砂巖互層，該層在區(qū)內(nèi)均為潛水型，以大氣降水補給，下降泉的形式排泄。二、井田開拓礦井開拓方式（以現(xiàn)狀進(jìn)行說明）礦井設(shè)計為斜井開拓，實際為平硐斜井混合開拓方式（因還保留著+1919m主平硐）。+1865m以下礦井資源采用主副斜井延深方式進(jìn)行開拓。一采區(qū)每約8m垂高劃分為一個區(qū)段。第四節(jié) 礦井通風(fēng)系統(tǒng)設(shè)計概況一、通風(fēng)方式礦井通風(fēng)本次設(shè)計進(jìn)風(fēng)為主斜井、主平硐、副斜井，一、二號回風(fēng)井作為前期專用回風(fēng)井。局部通風(fēng)機(jī)安設(shè)在距其回風(fēng)流不小于10m的進(jìn)風(fēng)流中，全部為獨立通風(fēng)，掘進(jìn)工作面風(fēng)筒具有抗靜電、阻燃性能。其在煤層中的賦存狀況與煤層埋藏深度、煤層和圍巖的透氣性、煤層傾角、煤層露頭、地質(zhì)構(gòu)造、煤化程度、水文地質(zhì)條件等均有關(guān)系。平均10176。—，為灰色泥巖或粉砂質(zhì)泥巖。表212 煤層瓦斯參數(shù)表 序號名稱C9煤層C10煤層1測點見煤點標(biāo)高（m）+186518652測點見煤點埋深（m）1001243瓦斯壓力(Mpa)4煤體堅固性系數(shù)f5瓦斯放散初速度⊿p6煤