【正文】 的 礦 井 ， 礦 井 絕 對(duì) 瓦 斯 涌 出 量 大 于15m3/min。 但 是 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(cè)定報(bào)告》，開采煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定結(jié)果（見表 2—1—6）可知，C5b 煤層和 C6a 煤層堅(jiān)固性系數(shù)均小于 ，同時(shí)煤的破壞類型均為 III 類。由本礦井掘進(jìn)頭配風(fēng)情況（表 2—4—2）可以看出：獅子山煤礦掘進(jìn)頭配風(fēng)為 15m3/s 的 條 件 下 ， 炮 掘 工 作 面 按 上 式 來 看 目 前 無 需 抽 采 ， 而 且 掘進(jìn) 工 作 面 的 絕 對(duì) 瓦 斯 涌 出 量 也 未 超 過 《 煤 礦 瓦 斯 抽 采 工 程 設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 》表 2－4－2 掘 進(jìn) 工 作 面 抽 采 必 要 性 判 別 表煤層編號(hào)掘進(jìn)頭類型掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量Q(m3/min)掘進(jìn)工作面稀釋瓦斯需風(fēng)量Q0(m3/s)掘進(jìn)工作面設(shè)計(jì)配風(fēng)量Q 掘 (m3/s)Q 掘 ﹤ Q0C b5普 掘 否（G B50471—2022） 所 規(guī) 定 的 m3/min 需 抽 采 的 下 限 ， 所 以 掘 進(jìn) 工 作 面 按上 面 分 析 來 看 目 前 無 需 抽 采 。按局部通風(fēng)機(jī)吸風(fēng)量計(jì)算掘進(jìn)工作面配風(fēng)量 Q 掘 : Q 掘 ＝Q fI k=1921＝ 3/min=。經(jīng) 過 對(duì) 礦 井 瓦 斯 涌 出 量 的 預(yù) 計(jì) ， 獅 子 山 煤 礦 的 回 采 工 作 面 抽 采 必 要 性 判別 見 表 2—4—1。 《 煤 礦 瓦 斯 抽 采 工 程設(shè) 計(jì) 規(guī) 范 》 （G B50471—2022） 從 安 全 和 經(jīng) 濟(jì) 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(dòng) 泵 站瓦 斯 抽 采 系 統(tǒng) ， 開 展 抽 采 工 作 ：㈠ 高 瓦 斯 礦 井 。 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(gè)工作面相對(duì)瓦斯涌出量，m 3/t。表 2－3－4 掘進(jìn)工作面煤壁瓦斯涌出量計(jì)算結(jié)果表煤層編號(hào)暴露煤壁面周邊長(zhǎng)度D(m)巷道掘進(jìn)速度V(m/min)巷道長(zhǎng)度L(m)煤壁瓦斯涌出強(qiáng)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(jì)算q4=s表 2－3－2 各煤層開采時(shí)鄰近層相對(duì)瓦斯涌出量計(jì)算結(jié)果表鄰近層參數(shù)開采煤層編號(hào)鄰近層類型鄰近層編號(hào)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(dòng)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(duì)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(jì)算結(jié)果見表 2－3－3。從計(jì)算結(jié)果看，礦井瓦斯可抽量為 萬 m3。K 可式 中 ： W 抽 —可 抽 瓦 斯 量 ， 萬 m3； W—瓦 斯 儲(chǔ) 量 ， 萬 m3； K 可 —可 抽 系 數(shù) ； K 可 ＝K 1根據(jù)安監(jiān)總煤裝 [2022]154 號(hào)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(jiān)固性系數(shù)等“四項(xiàng)指標(biāo)”資料，發(fā)現(xiàn)有一項(xiàng)指標(biāo)超標(biāo)或突出預(yù)測(cè)敏感性指標(biāo)出現(xiàn)超標(biāo)的，該煤層按突出煤層管理。r）； —標(biāo)高差的平均值（m）經(jīng)計(jì)算可知：C 5b、C 6a 煤層相關(guān)系數(shù)分別為 、。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/t總平面布置獅子山煤礦為已有礦井，根據(jù)井口場(chǎng)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(chǎng)地沿地形分臺(tái)階布置。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。24 / 122㈢ 水平劃分本礦井開采 C5b 煤層為近水平煤層，整個(gè)礦井劃分為一個(gè)水平，即+1600m 水平，+1610m 標(biāo)高。主井井口標(biāo)高+，傾角 18176。表 1－3－1 獅子山煤礦井田范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表 拐點(diǎn)號(hào) 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(chǔ)量根據(jù)云南省國(guó)土資源廳 2022 年 7 月 28 日 “云國(guó)土資儲(chǔ)備字[2022]13521 / 122號(hào)”關(guān)于《云南省鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦勘探報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明提供的資料，截止 2022 年 3 月，該礦實(shí)際保有 3333333 資源量共計(jì) 858 萬 t。兩者結(jié)論出入較大。煤的工藝性能根據(jù)勘探報(bào)告提交的資料，所采煤層屬中等可選。表 1－2 主要煤層特征表煤層編號(hào)見煤點(diǎn)可采點(diǎn)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。下距龍?zhí)督M上段（P 2l 3）底界約 。該斷層切割影響了整個(gè)煤系地層，破壞了煤層在深部的連續(xù)性。與下伏各地層均呈不整合接觸關(guān)系。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。二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)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(gè)薄煤層，煤層厚 0～，均不可采。（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。對(duì)外通信采用程控電話和手機(jī)。12 / 122現(xiàn)有 1 個(gè)主井、1 個(gè)風(fēng)井共兩個(gè)井筒。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(duì)濕度為 83%；冬季冰凍時(shí)間較長(zhǎng)，每年 11月至次年 3 月為冰凍期；全年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)槲鞅憋L(fēng)。23′38″～27176。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(cè)定報(bào)告》及安監(jiān)總煤裝[2022]154 號(hào)文，獅子山煤礦 C5b 煤層和 C6a 煤層堅(jiān)固性系數(shù)均小于 ，同時(shí)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。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(tái) 2BEA 6051 水環(huán)真空泵，電機(jī)功率 220kw。該礦為生產(chǎn)礦井，應(yīng)以本礦勘探報(bào)告（或生產(chǎn)地質(zhì)報(bào)告）、瓦斯實(shí)測(cè)資料為依據(jù)。四、設(shè)計(jì)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）。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(jì)工作。瓦斯參數(shù)根據(jù)中國(guó)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(cè)定報(bào)告》，瓦斯參數(shù)見下表：開采煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定結(jié)果序號(hào) 名稱 C b5C a61 煤層相對(duì)瓦斯壓力(MPa) 2 煤體堅(jiān)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/Mpa2二、設(shè)計(jì)基本條件礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀2 / 122該礦為擴(kuò)建礦井，始建于 1998 年，2022 年核定的生產(chǎn)能力為 4 萬t/a。位置獅子山煤礦位于鎮(zhèn)雄縣城東南 125176。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(hào) ） ：“關(guān) 于 昭 通 市 鎮(zhèn) 雄 縣 煤 炭 資 源 整 合 方 案 的 批 復(fù) ”。 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(jí) 鑒 定 證 書 。單位概況及設(shè)計(jì)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(yíng)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(jì)效益較為顯著。主斜井、回風(fēng)斜井均位于井田東部邊界礦 礦 5 號(hào)拐點(diǎn)附近的溝谷地帶。通風(fēng)情況礦井采用分區(qū)式通風(fēng)方式，機(jī)械抽出式通風(fēng)方法。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(hào)）：“關(guān)于昭通市鎮(zhèn)雄縣煤炭資源整合方案的批復(fù)”?！睹旱V瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 504712022）。抽采瓦斯設(shè)計(jì)應(yīng)與礦井設(shè)計(jì)同步進(jìn)行，合理安排掘進(jìn)、抽采、回采三者間的超前與接替關(guān)系，保證有足夠的工程施工及抽采時(shí)間。7 / 122瓦斯抽采站內(nèi)設(shè)一間配電室，兩回 10kV 電纜引自礦區(qū) 10kV 變電所高壓側(cè)的不同母線段，電纜型號(hào)為 MYJV22—10kV 335mm2，長(zhǎng)度250m。8 / 122第一章 礦井概況第一節(jié) 井田概況一、地理概況㈠ 位置及交通獅子山煤礦位于鎮(zhèn)雄縣城東南 125176。㈡ 地形地貌井田屬于高原中山侵蝕、溶蝕地貌，地形切割中等；地勢(shì)南東高北西低，最高點(diǎn)為井田東部的大貴山，海拔標(biāo)高+，最低點(diǎn)位于井田西部的柏秧林一帶，海拔標(biāo)高為+1475m，井田內(nèi)最大相對(duì)高差為 ，柏秧林一帶為井田的最低侵蝕基準(zhǔn)面。農(nóng)作物主要有玉米、小麥、馬鈴薯、蕎和豆類等，經(jīng)濟(jì)作物以烤煙、水果及蔬菜為主。 與融 安煤 礦大 成煤 礦 久 源煤 礦大 順煤 礦 與與西 朗 溝 煤 礦圖 1－1－2　　礦界關(guān)系示意三、電源及通信13 / 122㈠ 電源本礦井目前已實(shí)現(xiàn)雙電源供電系統(tǒng)，其中一路電源引自屏橋變，該變電所變壓器容量為 22500kVA（35/10kV），供電線路為 LGJ—120，長(zhǎng)度5km。煤礦在主井和風(fēng)井之間已經(jīng)建有一高位水池，標(biāo)高 1690m，水池容量 800m3，中間隔斷，一個(gè)供井下消防用，一個(gè)供地面生產(chǎn)生活用水。地層厚42～55m，平均厚 50m。三疊系下統(tǒng)卡以頭組（T 1k）15 / 122呈條帶狀分布于井田中部，為灰綠色中厚層狀含鈣質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖與泥質(zhì)粉砂巖不等厚互層，局部含星點(diǎn)狀黃鐵礦及鈣質(zhì)結(jié)核，水平層理發(fā)育。與下伏卡以頭組整合接觸。井田內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度屬簡(jiǎn)單類型。二、煤層及煤質(zhì)（一）煤層C5b 煤層為井田內(nèi)穩(wěn)定的唯一可采煤層，其余均為局部點(diǎn)可采或不可采之薄煤層。夾矸位于煤層上部和下部，距煤層底板 ～，距煤層頂板 ～ ，均為灰黑色炭質(zhì)泥巖，厚 ～，含矸率 0～%。條帶狀結(jié)構(gòu)，局部似均一狀和線理狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。表 1－3 主要可采煤層煤質(zhì)分析結(jié)果表工業(yè)分析（%） 全硫（% ） 發(fā)熱量（ MJ/kg）煤層編號(hào) 項(xiàng)目Mad Ad Vadf St，d Qgr，ad Q，d兩極值 － － － － － －原平均值 兩極值 － － － － － －浮平均值 粘結(jié)指數(shù) 膠質(zhì)層 視密度 灰熔融性 磷（%） 砷（ μg/g）GRI Y(mm) ADR ST(度) Pd As， d備注－ 0－10原 3－ 0－1C5b浮 WY03三、礦井瓦斯情況根據(jù)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(cè)定報(bào)告》提供的瓦斯資料，采用“中華人民共和國(guó)19 / 122安全生產(chǎn)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)（AQ 1018—2022） ”的礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)方法中的分源預(yù)測(cè)法，對(duì)礦井達(dá)產(chǎn)時(shí) C5b 煤層開采瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測(cè)，經(jīng)預(yù)測(cè)（詳見第二章第三節(jié)）：該礦井相對(duì)瓦斯涌出量為 ，絕對(duì)瓦斯涌出量為 ，該礦屬高瓦斯礦井。五、井田水文地質(zhì)簡(jiǎn)述井田地質(zhì)構(gòu)造相對(duì)簡(jiǎn)單，含煤巖系及圍巖層平面展布簡(jiǎn)單，呈南東緩傾的單斜構(gòu)造；礦體均位于當(dāng)?shù)刈畹颓治g基準(zhǔn)面之上，含礦層頂板屬弱巖溶化裂隙巖溶含水層，與區(qū)域同一含水層有水力聯(lián)系，富水性弱－中等；間接頂板為弱裂隙含水層，可視為相對(duì)隔水層；含礦層為弱裂隙含水層，20 / 122富水性弱；底板屬相對(duì)隔水層。二 、 開 拓 與 開 采㈠ 礦 井 設(shè) 計(jì) 生 產(chǎn) 能 力 和 服 務(wù) 年 限根據(jù)獅子山煤礦初步設(shè)計(jì)，礦井生產(chǎn)能力為 30 萬 t/a，礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 萬 t，則礦井服務(wù)年限為 。井筒于 +1625m 標(biāo)高見 C5b 煤層落平后沿煤布置+1625m 回風(fēng)大巷；二號(hào)（后期）風(fēng)井井口標(biāo)高 +1675m，22 / 122傾角 14176。即 C5b 煤層，煤層厚度 ～，屬穩(wěn)定的近水平中厚煤層，開采技術(shù)條件較好，礦井設(shè)