【正文】 量1500m3/min左右。采用鉆眼爆破法落煤。采煤方法采用走向長(zhǎng)壁偽俯斜分段走向密集采煤法，在工作面回采的同時(shí)，布置另一個(gè)回采工作面順槽掘進(jìn)頭，形成完整的生產(chǎn)系統(tǒng)。礦井改擴(kuò)建后設(shè)計(jì)能力15萬(wàn)t/a，礦井服務(wù)年限計(jì)算如下：服務(wù)年限=可采儲(chǔ)量80％/(年產(chǎn)量?jī)?chǔ)量備用系數(shù))=65680％/(15)=25a。此外根據(jù)紅果縣煤炭局反映，17＃煤在掘進(jìn)時(shí)有過(guò)動(dòng)力現(xiàn)象發(fā)生（未經(jīng)權(quán)威部門鑒定），該煤層有發(fā)生煤與瓦斯突出的可能性，今后紅果礦如有煤與瓦斯突出現(xiàn)象發(fā)生，掘進(jìn)和開(kāi)采17＃煤層時(shí)須考慮進(jìn)行預(yù)抽，防止煤與瓦斯突出。南采區(qū)的絕對(duì)瓦斯涌出量近10m3/min，相對(duì)瓦斯涌出量近20m3/t，瓦斯涌出量大大超過(guò)2003年，根據(jù)礦井等級(jí)鑒定結(jié)果，礦井的煤塵有爆炸危險(xiǎn)性，煤層按有自燃發(fā)火考慮。由于2003年瓦斯鑒定時(shí)沒(méi)有采煤面，涌出量較小。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定可靠20－1～0－2頂板以泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖，底板巖性為粉砂質(zhì)泥巖。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定可靠1510. 8～0－1頂板以泥質(zhì)粉砂巖或粉砂質(zhì)泥巖為主，底板巖性為泥巖或粉砂巖。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定可靠81～無(wú)頂板以粉砂巖、細(xì)砂巖為主，底板巖性為泥巖或粉砂巖。 煤層及煤質(zhì)宣威組含煤層28～49層，一般38層，含煤總厚24～43m，平均34m，平均含煤系數(shù)15％，其中含可采煤層20層（3－1115－15－16－16－118－20－20－22225號(hào)），平均可采總厚度25m，主要的可采煤層6層（115－15－20－1），主要可采煤層賦存情況見(jiàn)表11：礦井開(kāi)采煤層為低中～中灰，低～特硫煤，煤種為肥氣煤，主要適用于煉焦、動(dòng)力、氣化和民用。F104正斷層：位于井田北部井田內(nèi)走向240m,斷層走向北東、傾向南東，傾角65186。F103正斷層：位于井田北部，井田內(nèi)走向300m，斷層走向北東，傾向南東，傾角60186。井田內(nèi)走向800m，斷層走向近北東，傾向南東，傾角75186。本井田構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等。左右，北部?jī)A角大，一般55186。 地質(zhì)構(gòu)造XX煤礦井田位于盤關(guān)向斜的西翼南段，地層總體走向NNE，傾向NEE，傾角22～70186。 地質(zhì)構(gòu)造及煤層特征 地層井田內(nèi)出露的地層由老到新有上二迭統(tǒng)峨嵋山玄武組、宣威組、下三迭統(tǒng)永寧鎮(zhèn)組及第四系。 水源及電源情況礦井生活用水取自附近泉井水，生產(chǎn)用水可取自松山河或井田泉井水。 氣象及地震情況本區(qū)內(nèi)氣候溫和濕潤(rùn)，屬亞熱帶高原性季風(fēng)氣候，冬無(wú)嚴(yán)寒，夏無(wú)酷暑，雨量充沛，季節(jié)性分區(qū)不明顯，據(jù)盤縣氣象局資料，最高氣溫為30℃，最低氣溫－5℃，年平均濕度為81％。三條河流均為山區(qū)雨源性河流，流量變化幅度大。井田內(nèi)總體地勢(shì)北部高，南部低，井田內(nèi)最高點(diǎn)位于井田東北部邊界附近，標(biāo)高1985m左右，最低點(diǎn)位于井田南部邊界附近，標(biāo)高1695m左右，相對(duì)高差290m。單面山與單斜谷地走向與地層走向一致，呈近北延伸。1. 地形、地貌及河流XX煤礦位于盤關(guān)向斜西翼南段。1 礦井概況 井田概況 交通位置XX煤礦位于貴州省盤縣南紅果鎮(zhèn)松山村境內(nèi)，隸屬盤縣煤炭工業(yè)管理局管轄。三、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想在符合規(guī)范要求，滿足使用的前提下，盡可能降低成本，節(jié)省工程投資；設(shè)備、管材選型留有余地，能充分滿足礦井安全生產(chǎn)的需要；采用的工藝技術(shù)具有先進(jìn)性，且符合實(shí)際。 茨門溝煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì)前 言一、任務(wù)來(lái)源貴州省盤縣紅果鎮(zhèn)XX煤礦經(jīng)改擴(kuò)建后生產(chǎn)能力為15萬(wàn)t/a，目前礦井實(shí)際生產(chǎn)能力已達(dá)到20萬(wàn)t/a，隨著礦井生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大及開(kāi)采深度的增加，礦井瓦斯涌出量增大，采煤工作面上隅角經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯超限現(xiàn)象，為解決局部瓦斯超限問(wèn)題，確保安全生產(chǎn)，XX煤礦決定開(kāi)展瓦斯抽放工作，委托煤炭科學(xué)研究總院撫順?lè)衷哼M(jìn)行瓦斯抽放設(shè)計(jì)，撫順?lè)衷旱脑O(shè)計(jì)人員認(rèn)真研究和分析了XX煤礦的煤層賦存、瓦斯涌出及開(kāi)拓開(kāi)采情況后認(rèn)為，XX煤礦具備建立抽放系統(tǒng)的條件，并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了瓦斯抽放設(shè)計(jì)。二、設(shè)計(jì)的主要依據(jù)《礦井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》 （MT501896） 中華人民共和國(guó)煤炭工業(yè)部 1997年1月；《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》 中華人民共和國(guó)煤炭工業(yè)部 1997年4月；《煤礦安全規(guī)程》 煤礦安全監(jiān)察局 2001年9月28日；《貴州省盤縣紅果鎮(zhèn)XX煤礦改擴(kuò)建方案》 貴州省煤礦設(shè)計(jì)研究院 2002年5月 XX煤礦提供的通風(fēng)、生產(chǎn)和地質(zhì)方面的資料。四、設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容為：XX礦瓦斯賦存情況、抽放瓦斯的可行性及必要性、抽放量預(yù)計(jì)；瓦斯抽放方法及抽放工藝設(shè)計(jì)，抽放瓦斯鉆場(chǎng)與鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)；地面抽放泵站的泵房布置、供電、供水、通訊等設(shè)計(jì)；工程中所需設(shè)備、儀器、儀表及附屬裝置等選型及安裝設(shè)計(jì)；抽放泵站及井下管路的檢測(cè)、監(jiān)控布置；抽放瓦斯管理措施及安全措施；抽放所需主要設(shè)備及材料清單及工程投資概算； 安裝及施工圖紙的繪制。礦井現(xiàn)有簡(jiǎn)易公路與320國(guó)道相連，以井口為中心，距盤西支線紅果車站10km，盤縣新城10km，距云南富源縣36km，交通運(yùn)輸十分便利。屬構(gòu)造—?jiǎng)兾g山地地貌，發(fā)育單面山，單面山脊之間組成單斜谷地，西北部由峨嵋山玄武組地層構(gòu)成構(gòu)造坡，東南部由三疊系地層構(gòu)成剝蝕坡，在構(gòu)造坡與剝蝕坡之間由龍?zhí)督M地層組成不對(duì)稱的單斜谷地。井田內(nèi)屬中切割的中山地形，地面多被第四系坡積物覆蓋。井田中部有崗寨河，楊梅河、南部有沙陀河，崗寨河河流流向自西南向東北，楊梅河老河河流流向自北向南，沙陀河流向自西向東。雨季暴漲，枯季流量較小，主要受大氣降水的控制。盤縣特區(qū)地震烈度為6度。礦井采用雙回路供電系統(tǒng)，一回從火鋪供電工區(qū)6KV引入，一回從10KV農(nóng)網(wǎng)T接引入，電源有保障。井田內(nèi)的含煤地層為上二迭統(tǒng)宣威組，系陸相沉積，巖性由灰色細(xì)砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，厚度170m～230m，一般185m。南部?jī)A角小，一般32186。左右，井田內(nèi)斷層較發(fā)育，此部見(jiàn)F10F104正斷層，南部見(jiàn)F101正斷層，僅在井田中部有一條F1120斷層，在界中部有一斷層帶影響各煤層，對(duì)開(kāi)拓、開(kāi)采帶來(lái)不利影響。F101正斷層：位于井田南部，為井田南部邊界。在中沙陀寨子附近斷層是上下盤均為煤系地層，落差大于60m，斷層破壞全煤系的完整性。左右。左右。、煤塵、煤的自燃依據(jù)礦井2003年瓦斯等級(jí)鑒定結(jié)果，絕對(duì)瓦表11 煤層賦存情況表:煤層號(hào)煤層厚(m)最小最大平均夾矸層數(shù)頂?shù)装鍘r性煤層穩(wěn)定性3～0－1頂板以粉砂巖為主，局部粉砂質(zhì)泥巖、泥質(zhì)粉砂巖，底板巖性為泥巖或沙質(zhì)泥巖。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定可靠120. 37～1. 350－1頂板以砂質(zhì)泥巖為主，泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖次之，底板巖性為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定可靠1530. 78～0－2頂板以泥巖、粉砂質(zhì)泥巖，底板巖性為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖。結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單穩(wěn)定可靠 m3/min，屬高瓦斯礦井。本設(shè)計(jì)主要依據(jù)2004年5月收集礦井的瓦斯資料。因此必須提高安全意識(shí)，嚴(yán)格礦井瓦斯管理，搞好監(jiān)測(cè)監(jiān)控及瓦斯抽放工作。1. 3 礦井概況. 1 礦井的煤層儲(chǔ)量、設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力及服務(wù)年限依地質(zhì)報(bào)告，礦井內(nèi)保有儲(chǔ)量1258萬(wàn)t，井田邊界煤柱及村莊永久煤柱損失364萬(wàn)t，采出及開(kāi)采損失儲(chǔ)量238萬(wàn)t，井田內(nèi)保有儲(chǔ)量1020萬(wàn)t，剩余可采儲(chǔ)量656萬(wàn)t。 礦井開(kāi)拓開(kāi)采礦井采用斜井開(kāi)拓方式，分南北兩個(gè)區(qū)開(kāi)采，斜井主要用于運(yùn)煤、運(yùn)材料、進(jìn)風(fēng)排水，敷設(shè)管線，回風(fēng)井回風(fēng)，采用絞車提升。采用金屬支柱和金屬鉸接頂梁支護(hù)，全部垮落法管理頂板。 礦井通風(fēng)礦井通風(fēng)方式采用分區(qū)抽出式，主斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井回風(fēng)，風(fēng)機(jī)采用ZT524No13型防爆軸流通風(fēng)機(jī)兩臺(tái)，一臺(tái)工作、一臺(tái)備用，電機(jī)功率15KW。礦井南采區(qū)巷道布置及通風(fēng)系統(tǒng)見(jiàn)圖11。采空區(qū)瓦斯涌出量較大，受漏風(fēng)影響，上隅角瓦斯經(jīng)常超限，瓦斯?jié)舛纫话?6％左右，嚴(yán)重威脅著礦井的安全生產(chǎn)。圖11 XX礦巷道布置及通風(fēng)系統(tǒng)示意圖2 礦井瓦斯抽放的必要性與可行性瓦斯抽放旨在保障礦井安全生產(chǎn)，同時(shí)也是解決瓦斯的基本手段。XX礦2201工作面采空區(qū)瓦斯涌出量大，上隅角濃度經(jīng)常達(dá)到4％以上，如果增加工作面配風(fēng)量，采空區(qū)漏風(fēng)也增加，采空區(qū)瓦斯涌出量增大，造成上隅角瓦斯?jié)舛雀y控制，因此單純依靠增加風(fēng)量并不能解決上隅角瓦斯超限問(wèn)題，此外由于采空區(qū)瓦斯涌出量大，工作面回風(fēng)巷時(shí)有超限，必須采取瓦斯抽放，才能解決工作面回風(fēng)巷及上隅角瓦斯超限問(wèn)題。 瓦斯抽放的可行性瓦斯抽放的可行性應(yīng)以是否能抽出瓦斯或能否獲得較好地抽放效果來(lái)評(píng)價(jià)。最常用的用來(lái)衡量煤層瓦斯抽放難易程度的指標(biāo)是煤層透氣性系數(shù)和鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)。鄰近層和采空區(qū)（上隅角）瓦斯抽放是屬于卸壓瓦斯抽放，抽放效果一般較好，鄰近層抽放一般濃度較高，而采空區(qū)抽放量一般較大，采空區(qū)抽放與煤層預(yù)抽及鄰近層抽放相比抽放濃度較低。3 瓦斯抽放方法與工藝采煤工作面瓦斯涌出包括三部分，即落煤、煤壁及采空區(qū)瓦斯涌出。對(duì)于2201采面來(lái)講，由于開(kāi)采層上下都有鄰近層，受采動(dòng)影響，上下鄰近層卸壓后涌入到開(kāi)采層工作面的采空區(qū)內(nèi)，和圍巖瓦斯涌出及丟煤瓦斯涌出一起構(gòu)成采空區(qū)瓦斯，由于采空區(qū)內(nèi)存在著漏風(fēng)，漏風(fēng)流攜帶高濃度瓦斯從上隅角附近涌入到工作面，往往造成工作面上隅角瓦斯超限。 瓦斯抽放方法選擇 瓦斯抽放方法概述 開(kāi)采層瓦斯抽放開(kāi)采層抽放包括預(yù)抽、邊采邊抽和強(qiáng)化抽放等方式，預(yù)抽主要采用鉆孔預(yù)抽，是在工作面開(kāi)采前預(yù)先抽放煤體中的瓦斯，屬于未卸壓煤層的瓦斯抽放，對(duì)于透氣性及其它預(yù)抽條件較好的煤層，預(yù)抽會(huì)取得較好效果。根據(jù)盤江局礦井的抽放情況，XX礦可以進(jìn)行本煤層瓦斯預(yù)抽。在煤層群條件下，受開(kāi)采層的采動(dòng)影響，其上部或下部的鄰近層煤層得到卸壓，而產(chǎn)生膨脹變形，煤層透氣性大幅度提高。實(shí)踐證明，鄰近層瓦斯抽放不僅容易，而且效果好。 采空區(qū)瓦斯抽放采空區(qū)瓦斯抽放具有抽放量大、來(lái)源穩(wěn)定等特點(diǎn)，2201工作面采空區(qū)上下鄰近層瓦斯涌出量大，圍巖及丟煤瓦斯的涌出，使采空區(qū)瓦斯涌出量較大，具備進(jìn)行采空區(qū)瓦斯抽放的條件。目前抽放瓦斯方法主要有：開(kāi)采層瓦斯抽放、鄰近層瓦斯抽放、采空區(qū)瓦斯抽放，選擇具體抽放瓦斯方法時(shí)應(yīng)遵循如下原則： 抽放瓦斯方法應(yīng)適合煤層賦存狀況、開(kāi)采巷道布置、地質(zhì)條件和開(kāi)采技術(shù)條件；應(yīng)根據(jù)瓦斯來(lái)源及涌