【正文】 立的瓦斯抽采方法、抽采設(shè)備及抽采管道組成的系統(tǒng)總和。 ④ 本次抽采量、通風(fēng)計(jì)算參數(shù)確定 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 20 綜合上述計(jì)算結(jié)果，礦井瓦斯抽采總量為： 8m3/min，其中高負(fù)壓抽采量為 5 m3/min，低負(fù)壓抽采量為 3m3/min。 ③ 礦井瓦斯抽采量 采面防突抽采量為 ，掘進(jìn)防突抽采量 ， 則 高負(fù)壓抽采量為 ，綜合選取 5m3/min 進(jìn)行抽采設(shè)備的選型 。 采面消突后瓦斯涌出量為 ，采面生產(chǎn)能力按礦井生產(chǎn)能力的90%計(jì)算，則 采面瓦斯涌出量為 ，本煤層 瓦斯涌出量為，鄰近層瓦斯涌出量為 。本次設(shè)計(jì)在采掘作業(yè)前將煤層瓦斯含量降至 m3/t 以下作為防突指標(biāo)，開(kāi)采 M27 煤層時(shí)主要采用抽采消突。 設(shè)計(jì)建立地面永久性瓦斯抽采站，建立高低負(fù)壓兩套抽采系統(tǒng)。 其中：采煤工作面瓦斯涌出量為 21m3/t、絕對(duì)瓦斯涌出量為 ； 2 個(gè)煤巷掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量為 2 5=；礦井相對(duì)瓦斯涌出量為 ，礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為 。 瓦斯涌出不均衡系數(shù) 回采工作面 或掘進(jìn)工作面瓦斯涌出不均衡系數(shù)取 Kn= 或?qū)嶋H計(jì)算值，取 ；礦井或采區(qū)瓦斯涌出不均衡系數(shù)取 Kn= 或?qū)嶋H計(jì)算值，取 。 礦井瓦斯涌出量 礦井瓦斯涌出量按下式計(jì)算 ： 式中： q 井 — 礦井相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； q 區(qū) — 第 i 個(gè)生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； A0i— 第 i 個(gè)生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量， t； K‘ — 已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，查表取。 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 17 A0— 生產(chǎn)采區(qū)平均日產(chǎn)量， t。 Ai— 第 i 個(gè)回采工作面的日產(chǎn)量， t。 式中： q 區(qū) — 生產(chǎn)采區(qū)相對(duì)瓦斯涌出量， m3/t； K‘ — 生產(chǎn)采區(qū)內(nèi)采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，查表取 。 ② 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測(cè) q 掘 ＝ Dvq o(2 1)+Svγ(Wo Wc) 式中： q 掘 — 掘進(jìn)工作面絕對(duì)瓦斯涌出量， m3/min； D— 巷道斷面內(nèi)暴露煤壁面的周邊長(zhǎng)度， m；對(duì)于薄及中厚煤層取 2m； V— 巷道平均掘進(jìn)速度， ； L— 巷道長(zhǎng)度， m； qo— 煤壁瓦斯涌出強(qiáng)度，（ m2/min）； qo＝ [(Vr)2+]W o Vr— 煤中揮發(fā)分含量，％； S— 掘進(jìn)巷道煤斷面積， m2； W0— 煤層瓦斯原始含量， m3/t； WC— 煤層殘存瓦 斯含量， m3/t； γ — 煤的密度， t/ m3； 單個(gè)掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量計(jì)算見(jiàn)表 316。 η i—— 第 i 個(gè)鄰近層瓦斯排放率， %,參照 AQ10182020 標(biāo)準(zhǔn)附錄 D選取。 mi—— 第 i 個(gè)鄰近層煤層厚度， m。采用長(zhǎng)壁后退式回采時(shí)， K3按下式確定： K3＝（ L2h） /L； L— 工作面長(zhǎng)度， m； h— 巷道瓦斯排放帶寬度， m； Wo— 煤的原始瓦斯含量， m3/t； Wc— 煤的殘存瓦斯含量， m3/t。 W1=??ni Ali1 Xli W2=??nj iA1 2 X2i A1i_____礦井每一個(gè)可采煤層的煤炭?jī)?chǔ)量，萬(wàn) t； X1i_____每一個(gè)可采煤層相應(yīng)的瓦斯含量， m3/t； A2i_____可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)每一個(gè)不可采鄰近煤層的煤炭?jī)?chǔ)量，萬(wàn) t； X2i_____可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)每一個(gè)不可采鄰近煤層相應(yīng)的瓦斯含量， m3/t； 可采煤層瓦斯儲(chǔ)量 W1 ，萬(wàn) m3； 不可采煤層瓦斯儲(chǔ)量暫按可采煤層的 20%進(jìn)行計(jì) 算， W2， 萬(wàn) m3； 圍巖瓦斯儲(chǔ)量 W3=(W1+W2) 15%,萬(wàn) m3 礦井瓦斯儲(chǔ)量： WK＝ W1+W2+W3，萬(wàn) m3。 W2_____可采煤層采動(dòng)影響范圍內(nèi)不可采鄰近煤層的瓦斯儲(chǔ)量的總和，萬(wàn) m3。b 一般為 ～5MPa1,取值 3 MPa1； P ──煤層絕對(duì)瓦斯壓力； 取 dA ──煤的灰分； adM ──煤的水分； ? ──煤的孔隙率， m3/ m3，查表取值 ； ? ──煤的容重 (假比重 )， 。 瓦斯壓力為： — 。瓦斯壓力 P 和深度 H 的關(guān)系可以表示為下列直線關(guān)系： P=(~)H 式中 P―― 距地表垂深 H 處煤層瓦斯壓力， MPa； H―― 垂深。 第二節(jié) 瓦斯儲(chǔ)量及涌出量計(jì)算 一、礦井瓦斯壓力計(jì)算 瓦斯壓力是標(biāo)志煤層瓦斯流動(dòng)特性和賦存狀態(tài)的一個(gè)重要參數(shù)。其它煤層及其它區(qū)域未作鑒定。可采煤層均為緩傾斜煤層， M23 號(hào)煤層距 M27 號(hào)煤礦 29m。 二、煤層透氣性系數(shù)及鉆孔瓦斯流量衰 減系數(shù) 本礦未有鉆孔的瓦斯參數(shù)記錄。 煤的自燃傾向及煤塵爆炸危險(xiǎn)性 根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室 2020 年 11 月鑒定， 該 礦 井 M1 M2M2 M30 煤層煤塵無(wú)爆炸危險(xiǎn)性； M1 M2 M2 M30 號(hào)煤層自燃傾向?yàn)槿悾ú灰鬃匀济簩樱? 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 11 第二章 礦井瓦斯儲(chǔ)量及可抽采量預(yù)測(cè) 第一節(jié) 煤層瓦斯參數(shù) 一、井田瓦斯、煤塵、自燃、煤與瓦斯突出及地溫情況 瓦斯等級(jí)鑒定 根據(jù)貴州省能源局文件：黔能源發(fā)【 2020】 281 號(hào)“關(guān)于畢節(jié)地區(qū)煤炭局《關(guān)于請(qǐng)求審批 2020 年度礦井瓦斯等級(jí)鑒定報(bào)告的報(bào)告》的批復(fù)”，織金縣綺陌鄉(xiāng)永興煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為 ／ min，相對(duì)瓦斯涌出量為 ／ t。采用 DZ22單體液壓支柱配 HDJA1000 金屬鉸接頂梁進(jìn)行支護(hù)。 ,煤層為近水平中厚煤層，采用走向長(zhǎng)壁后退式采煤法。一臺(tái)工作，一臺(tái)備用。 通風(fēng)系統(tǒng)及方式 本礦采用中央并列抽出式通風(fēng)方法。水平標(biāo)高 +1400m。 主斜井到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，沿 M23 煤層走向 +1400 水平布置運(yùn)輸大巷至礦區(qū)中部，順 M23 煤層布置運(yùn)輸上山、行人上山、回風(fēng)上山至 +1480m 標(biāo)高；在回風(fēng)上山 +1456m 標(biāo)高作回風(fēng)大巷與回風(fēng)平硐相 通，形成礦井開(kāi)拓系統(tǒng)。開(kāi)拓巷道布置，設(shè)計(jì)確定自原主斜井東南 約 50 米處新布置一主斜井，井口標(biāo)高為 +1472 米，主斜井一次至 M23 煤層，井底標(biāo)高為 +1400 米，沿煤層走向布置運(yùn)輸大巷；利用該礦原主斜井改造為行人平硐兼安全出口，在行人平硐內(nèi) 224m 處新掘暗行人斜井至 +1400 米，距運(yùn)輸大巷 20m 與其同向布置巖石行人大巷。 四、礦井生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 1. 礦井生產(chǎn)能力 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 9 永興煤礦礦井年生產(chǎn)能力 15 萬(wàn) t/a，設(shè)計(jì)用 2 個(gè)采區(qū) 1 個(gè)壁式炮采工作面滿足設(shè)計(jì)年產(chǎn)量。 礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo) 表 131 點(diǎn) 號(hào) X 坐標(biāo) Y 坐標(biāo) 0 2953323 35574062 1 2953717 35573456 2 2954899 35573897 3 2954323 35574675 面 積 擬采礦標(biāo)高 由 +1600m 至 +1260m 二、儲(chǔ)量 地質(zhì)儲(chǔ)量 根據(jù)貴州省地質(zhì)礦產(chǎn)勘查開(kāi)發(fā)局地球物理地球化學(xué)勘查院 2020 年 8月提交的《貴州省織金縣綺陌鄉(xiāng)永興煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》，及貴州省國(guó)土資源廳黔國(guó)土資儲(chǔ)備字【 2020】 325 號(hào)文件“關(guān)于《貴州省織金縣綺陌鄉(xiāng)永興煤礦資源儲(chǔ)量核實(shí)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評(píng)審備案證明，截至 2020年 8 月 16 日，核實(shí) M1 M2 M2 M30 煤層保有資源量為(122b+333+334？） 553 萬(wàn)噸，其中：（ 122b） 12 萬(wàn)噸；（ 333） 363 萬(wàn)噸；（ 334）？ 178 萬(wàn)噸。 三、煤層 礦區(qū)內(nèi)主要可采 局部可采煤層為 M1 M2 M2 M30 四層。北東向剪節(jié)理延伸長(zhǎng)，節(jié)理面平直緊閉；北西向張節(jié)理延伸短，對(duì)巖石完整性破壞較大。延伸大于 ?！?87176。 F2：逆斷層，傾向 225176。傾角 70176。在礦區(qū)及附近主要發(fā)育有二條斷層。 二、地質(zhì)構(gòu)造 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 7 礦區(qū)位于貴陽(yáng)復(fù)雜構(gòu)造變形區(qū)西部，阿弓向斜北東 段，綺陌背斜北西翼，一般 15176。為殘坡積粘土、亞粘土、含礫亞粘土及人工填土等，零星分布于區(qū)內(nèi)緩坡地帶，不整合覆蓋于各時(shí)代地層之上，厚 0— 。 第一段 (Tlyl)：下部由土黃、褐黃色薄層鈣質(zhì)粉砂巖一灰、淺灰色薄至中厚層含泥質(zhì)灰?guī)r組成，上部由褐黃色薄層粉砂質(zhì)粘土巖或粘土質(zhì)粉砂巖一灰、淺灰色薄層至中厚層泥晶灰?guī)r或含泥質(zhì)灰?guī)r組成，厚 左右。 5）、夜郎組（ T1y）：以海相灰?guī)r為主。 4）、二疊系上統(tǒng)長(zhǎng)興組 (P3c) 分布于礦區(qū)西部。 3）、二疊系上統(tǒng)大隆組 (P3d) 分布于礦區(qū)西部。含煤 10 余層，可采煤層 1— 5 層，單層厚 ～ ，礦區(qū)內(nèi)為局部可采。該段厚約 80～120m。含煤 10～ 20 余層，多以薄層煤為主，單層厚 — ，可采煤 1～ 3 層，煤層厚 ～ 。與下伏峨眉山玄武巖組呈平行不整合接觸。含煤6～ 14 層，其中以 M2 M2 M30 為可采煤層。分布于礦區(qū)中部，根據(jù)巖性組合特征分為三個(gè)巖性段。出露厚度大于 200m。 第二節(jié) 地質(zhì)特征 一、地層 區(qū)內(nèi)出露地層有中二疊統(tǒng)茅口組、上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M及長(zhǎng)興組、下 三疊統(tǒng)夜郎組及第四系，從老至新描述如下： 1）、茅口組（ P2m）： 分布于礦區(qū)東部邊緣，與龍?zhí)督M第一段呈假整合接觸。礦井已形成井上、下供電系統(tǒng)，地面變電所、主排水泵房、主通風(fēng)機(jī)、主井絞車房、瓦斯抽采泵、主運(yùn)輸系統(tǒng)均實(shí)現(xiàn)雙回路供電。因此，織金縣永興煤礦的建設(shè)，其煤炭銷售市場(chǎng)前景廣闊。永興煤礦 技改 后，對(duì)本地區(qū)市場(chǎng)而言有電廠和其他燃煤用戶，對(duì)省外市場(chǎng)來(lái)說(shuō)有 云南 、重慶、湖南、兩廣及海南省等。 五、地震情況 根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB50011— 2020）規(guī)定，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。 三、水系 礦區(qū)范圍內(nèi)無(wú)較大的水源地分布，僅有零星泉水點(diǎn)或水點(diǎn)可供利用。有公路通過(guò)礦區(qū)，交通比較方便。 本次設(shè)計(jì)暫未作瓦斯利用設(shè)計(jì)，待后應(yīng)根據(jù)情況請(qǐng)有資質(zhì)單位作瓦斯利用專題設(shè)計(jì)。 （二）存在的主要問(wèn)題及建議 本次對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行的抽采瓦斯設(shè)計(jì)所采用的采掘工程圖為 貴州省織金縣永興煤礦提供的礦井規(guī)劃設(shè)計(jì)圖，礦井可采儲(chǔ)量、服務(wù)年限、采面長(zhǎng)度、采面設(shè)備等均為礦井規(guī)劃內(nèi)容，屆時(shí)規(guī)劃系統(tǒng)形成后，再根據(jù)采掘?qū)嶋H情況繼續(xù)完善抽采瓦斯設(shè)計(jì)。 通過(guò)建立瓦斯抽采系統(tǒng)，將使貴州省織金縣永興煤礦在生產(chǎn)中的安全更加穩(wěn)定可靠，能夠有效治理瓦斯、減少煤與瓦斯突出的可能，確保礦井安全生產(chǎn)，安全效益十分明顯。 七、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行瓦斯抽采； 對(duì)系統(tǒng)壁式采面進(jìn)行瓦斯預(yù)抽采； 高、低壓水環(huán)式真空泵共 4 臺(tái)； 抽采管路 2100m； 建地面瓦斯抽采泵房 1 間，配電房 1 間； 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計(jì) 3 八、主要結(jié)論、存在的問(wèn)題及建 議 （一）結(jié)論 本次瓦斯抽采設(shè)計(jì)是對(duì)貴州省織金縣永興煤礦高瓦斯煤層進(jìn)行瓦斯抽采設(shè)計(jì)。 六、瓦斯抽采的可行性 按抽采瓦斯來(lái)源分類可分為開(kāi)采層抽采、采空 區(qū)抽采、采鄰近層抽采和圍巖抽采四類； 抽采瓦斯可分為開(kāi)采層未卸壓抽采、采層卸壓抽采、鄰近層抽采和圍巖瓦斯抽采法四種；抽采工藝（或鉆孔布置）可分為多種抽采方式?？紤]礦井生產(chǎn)規(guī)模、礦井瓦斯涌出量大、以及業(yè)主條件。 1《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》（ 2020） 四、礦井簡(jiǎn)介 織金縣永興煤礦屬于織金縣所轄， 企業(yè)性質(zhì)為 國(guó)有企業(yè) ，為技改礦井，礦井位于織金縣綺陌鄉(xiāng)。 貴州省織金縣永興煤礦規(guī)劃方案采掘工程平面布置圖； 《煤礦安全規(guī)程》（ 2020 版）； 《煤炭工業(yè)小型煤礦設(shè)計(jì)規(guī)定》； 《煤礦瓦斯抽采 規(guī)范》 AQ10272020。為保障礦井安全、高效生產(chǎn)，根據(jù)貴州省織金縣永興煤礦的委托，貴州豐順礦山安全生產(chǎn)技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司編制本瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)。 織金縣綺陌鄉(xiāng)永興煤礦 瓦斯抽采設(shè)計(jì) 貴州豐順礦山安全生產(chǎn)技術(shù)咨詢服務(wù)有限公司 二 0一一年七月 目 錄 前 言 ............................................................................................................................................... 1 第一章 礦井概況 ..................................................................