【正文】 的 礦 井 ， 礦 井 絕 對 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參數(shù)測定報告》，開采煤層瓦斯基礎參數(shù)測定結果（見表 2—1—6）可知，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。由本礦井掘進頭配風情況（表 2—4—2）可以看出：獅子山煤礦掘進頭配風為 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 工 作 面 的 絕 對 瓦 斯 涌 出 量 也 未 超 過 《 煤 礦 瓦 斯 抽 采 工 程 設 計 規(guī) 范 》表 2－4－2 掘 進 工 作 面 抽 采 必 要 性 判 別 表煤層編號掘進頭類型掘進工作面瓦斯涌出量Q(m3/min)掘進工作面稀釋瓦斯需風量Q0(m3/s)掘進工作面設計配風量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 工 作 面 按上 面 分 析 來 看 目 前 無 需 抽 采 。按局部通風機吸風量計算掘進工作面配風量 Q 掘 : Q 掘 ＝Q fI k=1921＝ 3/min=。經(jīng) 過 對 礦 井 瓦 斯 涌 出 量 的 預 計 ， 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 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 。 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。表 2－3－4 掘進工作面煤壁瓦斯涌出量計算結果表煤層編號暴露煤壁面周邊長度D(m)巷道掘進速度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)掘進煤壁瓦斯涌出量q3(m3/min)C 608 % ㈡ 掘進巷道落煤瓦斯涌出量 q4 按下式計算q4=s表 2－3－2 各煤層開采時鄰近層相對瓦斯涌出量計算結果表鄰近層參數(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(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果見表 2－3－3。從計算結果看，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 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”資料，發(fā)現(xiàn)有一項指標超標或突出預測敏感性指標出現(xiàn)超標的，該煤層按突出煤層管理。r）； —標高差的平均值（m）經(jīng)計算可知：C 5b、C 6a 煤層相關系數(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、構筑物盡量利用原有的特征，工業(yè)場地沿地形分臺階布置。煤巷掘進工作面配風 ，巖巷掘進工作面配風 ，其它巷道配風 m3/s。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 標高。主井井口標高+，傾角 18176。表 1－3－1 獅子山煤礦井田范圍拐點坐標表 拐點號 X 坐標 Y 坐標礦 1 礦 2 礦 3 礦 4 礦 5 開采標高（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。兩者結論出入較大。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。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構（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系。頂部為淺灰～深灰色鮞狀灰?guī)r夾鈣質(zhì)細砂巖或鈣質(zhì)粉砂巖。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。（1）下段（P 2l 1）：為淺灰、灰綠色中厚層狀泥質(zhì)粉砂巖及細砂巖，地層厚 42～66m，平均厚 60m。對外通信采用程控電話和手機。12 / 122現(xiàn)有 1 個主井、1 個風井共兩個井筒。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；全年主導風向為西北風。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，突出指標出現(xiàn)超標，該煤層按突出煤層管理。井下瓦斯抽采管網(wǎng)與抽采設備選型建立地面永久抽采瓦斯系統(tǒng)，采用高負壓抽采瓦斯；選用 2 臺 2BEA 6051 水環(huán)真空泵，電機功率 220kw。該礦為生產(chǎn)礦井，應以本礦勘探報告（或生產(chǎn)地質(zhì)報告）、瓦斯實測資料為依據(jù)。四、設計遵循的主要標準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》（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任公司獅子山煤礦瓦斯抽采工程初步設計工作。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參數(shù)測定報告》，瓦斯參數(shù)見下表：開采煤層瓦斯基礎參數(shù)測定結果序號 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/Mpa2二、設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。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 導 小 組 文 件 （ 云 煤 整 合 [2022]41 號 ） ：“關 于 昭 通 市 鎮(zhèn) 雄 縣 煤 炭 資 源 整 合 方 案 的 批 復 ”。 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 。單位概況及設計生產(chǎn)能力鎮(zhèn)雄縣獅子山煤礦有限責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。主斜井、回風斜井均位于井田東部邊界礦 礦 5 號拐點附近的溝谷地帶。通風情況礦井采用分區(qū)式通風方式，機械抽出式通風方法。云南省煤炭資源整合工作領導小組文件（云煤整合[2022]41 號）：“關于昭通市鎮(zhèn)雄縣煤炭資源整合方案的批復”。《煤礦瓦斯抽采工程設計規(guī)范》（GB 504712022）。抽采瓦斯設計應與礦井設計同步進行，合理安排掘進、抽采、回采三者間的超前與接替關系，保證有足夠的工程施工及抽采時間。7 / 122瓦斯抽采站內(nèi)設一間配電室，兩回 10kV 電纜引自礦區(qū) 10kV 變電所高壓側的不同母線段，電纜型號為 MYJV22—10kV 335mm2，長度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；地勢南東高北西低，最高點為井田東部的大貴山，海拔標高+，最低點位于井田西部的柏秧林一帶，海拔標高為+1475m，井田內(nèi)最大相對高差為 ，柏秧林一帶為井田的最低侵蝕基準面。農(nóng)作物主要有玉米、小麥、馬鈴薯、蕎和豆類等，經(jīng)濟作物以烤煙、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　　礦界關系示意三、電源及通信13 / 122㈠ 電源本礦井目前已實現(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，長度5km。煤礦在主井和風井之間已經(jīng)建有一高位水池，標高 1690m，水池容量 800m3，中間隔斷，一個供井下消防用，一個供地面生產(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，局部含星點狀黃鐵礦及鈣質(zhì)結核，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)構造復雜程度屬簡單類型。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～%。條帶狀結構，局部似均一狀和線理狀結構，塊狀構造。表 1－3 主要可采煤層煤質(zhì)分析結果表工業(yè)分析（%） 全硫（% ） 發(fā)熱量（ MJ/kg）煤層編號 項目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參數(shù)測定報告》提供的瓦斯資料，采用“中華人民共和國19 / 122安全生產(chǎn)行業(yè)標準（AQ 1018—2022） ”的礦井瓦斯涌出量預測方法中的分源預測法，對礦井達產(chǎn)時 C5b 煤層開采瓦斯涌出量進行預測，經(jīng)預測（詳見第二章第三節(jié)）：該礦井相對瓦斯涌出量為 ，絕對瓦斯涌出量為 ，該礦屬高瓦斯礦井。五、井田水文地質(zhì)簡述井田地質(zhì)構造相對簡單，含煤巖系及圍巖層平面展布簡單，呈南東緩傾的單斜構造；礦體均位于當?shù)刈畹颓治g基準面之上，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，可視為相對隔水層；含礦層為弱裂隙含水層，20 / 122富水性弱；底板屬相對隔水層。二 、 開 拓 與 開 采㈠ 礦 井 設 計 生 產(chǎn) 能 力 和 服 務 年 限根據(jù)獅子山煤礦初步設計，礦井生產(chǎn)能力為 30 萬 t/a，礦井設計可采儲量為 萬 t，則礦井服務年限為 。井筒于 +1625m 標高見 C5b 煤層落平后沿煤布置+1625m 回風大巷；二號（后期）風井井口標高 +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，開采技術條件較好，礦井設