【正文】 局部可采二10。82。54(平均0。69(平均0。表11。 二1煤, 二3煤和二煤均為本井田主要可采煤層。下部為二組煤, 含二1煤, 二2煤, 二3煤。煤層 本井田含煤地層為義馬組, 含煤兩組, 34層, 上部為一煤層, 含一1煤, 一2煤。僅不同程度留于井田的中, 深部。09m, 平均3。 (4)。20m, 平均24m。泥巖段 厚4。48m, 純煤厚度為m。在井田西北邊角處極小范圍內(nèi)有二2煤存在。該層特征明顯, 層位穩(wěn)定, 為義馬煤田重要標(biāo)志層之一, 其編號為J12S1。以煤層分差合并線為界, 本段巖煤層組合差異顯著。30m。3139。 (2)。70m。3032。巖性組合特征義馬組(J12)含煤巖系自下而上劃分4段:(1)。其下與三疊系譚莊組呈角度不整合接觸。0m。1099。1。10km2。1。凍結(jié)期凍結(jié)期為11月至第二年3月, 凍結(jié)天數(shù)為3193天, 最大凍結(jié)深度為0。2mm, 7, 8, 9月降水量占全年的55%。降水量年最大降水量為1013。C。C, 年平均氣溫12。C, 最低氣溫18。根據(jù)澠池氣象站資料, 最高氣溫41。2)。井田內(nèi)南北及東西向沖溝發(fā)育。80 +670。53m。20 +670。地形地貌特征本井田以上侏羅統(tǒng)礫巖為骨架, 上部廣泛第四系亞粘土, 地形較復(fù)雜, 屬低山丘陵區(qū)。1。1。礦井目前主采KK3煤層，：K3煤層儲量約為332萬噸，其臨近上層K2煤層約為365萬噸。1 礦井概況富興煤礦為貴州富平能源投資有限公司所屬的下屬煤礦之一。三. 存在的主要問題及建議富興煤礦缺乏必要的煤層瓦斯基本參數(shù)(煤層瓦斯壓力, 瓦斯含量, 煤層透氣性系數(shù), 鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等)。礦井瓦斯抽放量: 11。49m3/t。2。二. 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)1。5。4。3。2。一. 編制本設(shè)計(jì)方案的依據(jù)1。隨著新風(fēng)井的建成使用, 建立地面抽放泵站是非常必要的和可行的。隨著礦井瓦斯涌出量的增大, 總回風(fēng)的瓦斯?jié)舛容^高, 并時(shí)常出現(xiàn)超限。為貫徹執(zhí)行黨和國家的”安全第一, 預(yù)防為主”的安全生產(chǎn)方針和國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局制定的”先抽后采, 以風(fēng)定產(chǎn), 監(jiān)測監(jiān)控”的煤礦安全生產(chǎn)管理方針, 該礦已在井下安裝了為21181回采工作面服務(wù)的移動(dòng)式瓦斯抽放泵站和與其相配套的瓦斯抽放系統(tǒng)。由于二區(qū)瓦斯較大, 按高瓦斯礦井管理。84m3/t, 相對瓦斯涌出量為7。目前公司正在進(jìn)行產(chǎn)能升級申報(bào)程序的報(bào)送工作，產(chǎn)能升級后為60萬噸/年，預(yù)計(jì)2015年初完成產(chǎn)能升級改造，并計(jì)劃在新井改造過程中進(jìn)行礦井抽放系統(tǒng)的完善工作，實(shí)現(xiàn)礦井瓦斯抽采達(dá)標(biāo)。2013年8月份通過購買方式接手，成為真正法人，真管理、真控股。2 投資概算 439。9 瓦斯抽放報(bào)表管理 419 瓦斯抽放工程技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo) 439。7 鉆機(jī)操作規(guī)程 388。5 瓦斯抽放管路管理 378。3 瓦斯抽放鉆場管理 358。1 組織管理 358。2 污染防治措施 347。3 瓦斯抽放, 排放管路及附屬設(shè)施安裝 337 環(huán)境保護(hù) 347。1瓦斯抽放系統(tǒng)安裝的基本要求 336。8 泵房采暖, 通風(fēng) 336。6 瓦斯抽放泵站通訊 325。4 防雷設(shè)施 325。2瓦斯抽放泵站供電 295。4 瓦斯抽放泵選型 275 瓦斯抽放泵站布置 285。3 瓦斯抽放泵選型計(jì)算 274。2 瓦斯泵壓力計(jì)算方法 264。1 瓦斯抽放泵流量計(jì)算方法 264。3 瓦斯抽放泵選型計(jì)算 264。2。2。2。2。2。2。1 礦井瓦斯抽放設(shè)計(jì)參數(shù) 194。3。3。3。3。5 抽放參數(shù)的確定 173。4 抽放服務(wù)年限 173。3 礦井瓦斯抽放量預(yù)計(jì) 173。2 掘進(jìn)工作面邊掘邊抽瓦斯量預(yù)計(jì) 163。1 回采工作面本煤層預(yù)抽量預(yù)計(jì) 163。2 抽放量預(yù)計(jì)及抽放服務(wù)年限 163。2。2。2。1 抽放方法選擇的原則 133。4 瓦斯抽放的可行性 112。3。3。2 回采工作面瓦斯涌出來源與構(gòu)成 92。6礦井通風(fēng)方式及鄰近礦井瓦斯涌出 62 礦井瓦斯抽放的必要性與可行性 72。4煤層賦存情況 41。2 井田地形與氣候 41。某某富興煤礦瓦斯抽放設(shè)計(jì)說 明 書目 錄概 述 31 礦井概況 41。1交通位置 41。3 井田地質(zhì)構(gòu)造情況 41。5礦井開拓方式 61。1 礦井瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果 82。3 瓦斯抽放的必要性 102。1 相關(guān)法規(guī)的要求 102。2 采掘工作面瓦斯治理的需要 102。5 礦井瓦斯儲量與可抽量 123 礦井瓦斯抽放方案初步設(shè)計(jì) 133。2 抽放瓦斯方法選擇 133。1 回采工作面本煤層瓦斯抽放 143。2 掘進(jìn)工作面瓦斯抽放 143。3 回采工作面高位抽放 163。2。2。2。2。2。3 瓦斯抽放鉆孔施工及設(shè)備 1 鉆機(jī)的選擇 2 鉆孔施工技術(shù)安全措施 3 鉆孔封孔 4 瓦斯抽放參數(shù)監(jiān)測 194 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計(jì)算及設(shè)備選型 194。2 瓦斯管網(wǎng)系統(tǒng)選擇與管網(wǎng)阻力計(jì)算 194。1 瓦斯抽放管網(wǎng)系統(tǒng) 194。2 瓦斯抽放管管徑計(jì)算及管材選擇 204。3 管網(wǎng)阻力計(jì)算 214。4 瓦斯抽放管路與瓦斯抽放鉆孔的連接 224。5 瓦斯抽放管路敷設(shè) 224。6 瓦斯抽放管道的附屬裝置 234。3。3。3。3。1 瓦斯抽放泵 285。3 瓦斯抽放泵給排水 325。5 瓦斯抽放泵站照明 325。7 抽放系統(tǒng)實(shí)時(shí)監(jiān)測 335。瓦斯抽放系統(tǒng)的安裝 336。2 瓦斯抽放泵的安裝 336。1 抽放瓦斯工程對環(huán)境的影響 347。3 抽放站綠化 348 瓦斯抽放組織管理及主要安全技術(shù)措施 348。2 瓦斯抽放組織機(jī)構(gòu)管理 358。4 采空區(qū)抽放管道的拆裝 378。6 主要安全技術(shù)措施 388。8 瓦斯抽放泵司機(jī)作業(yè)操作規(guī)程 398。1 勞動(dòng)定員 439。3 礦井瓦斯利用 43概 述富興煤礦為貴州富平能源投資有限公司所屬的下屬煤礦之一。原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬噸/年。根據(jù)該礦提供的礦井設(shè)計(jì)和礦井瓦斯涌出資料(2004年鑒定報(bào)告), 礦井絕對瓦斯涌出量為21。49 m3/min, 屬于低瓦斯礦井。隨礦井產(chǎn)量的增加和開采范圍的擴(kuò)大及開采水平的延伸, 該礦今后主采煤層采掘進(jìn)工作面和采空區(qū)的瓦斯涌出量都將進(jìn)一步增大。抽出的瓦斯直接排放到礦井的回風(fēng)系統(tǒng)中。另外, 井下泵站的管理也比較復(fù)雜, 經(jīng)常需要對瓦斯抽放泵的水垢進(jìn)行清理。特此編寫富興煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)方案設(shè)計(jì)說明書?！兜V井抽放瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(MT9501896),中華人民共和國煤炭工業(yè)部,1997年?！兜V井抽放瓦斯管理規(guī)范》,中華人民共和國煤炭工業(yè)部,1997年?！睹旱V安全規(guī)程》,國家煤礦安全監(jiān)察局,2012年?！斗乐蚊号c瓦斯突出細(xì)則》,中華人民共和國煤炭工業(yè)部,2012年。富興煤礦提供的通風(fēng),生產(chǎn),瓦斯、地質(zhì)等相關(guān)資料。礦井絕對瓦斯涌出量: (將來最大絕對瓦斯涌出量)。礦井相對瓦斯涌出量: 7。3。58m3/min。建議今后進(jìn)行這方面的測定, 以便為瓦斯抽放管理提供必要的科學(xué)依據(jù)。2013年8月購買接手, 設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為9萬噸/年。預(yù)計(jì)K3煤層開采時(shí)間為2014年2019年。1交通位置富興煤礦位于黔西南州興義市白碗窯鎮(zhèn)，距離興義市約24公里，交通便利、氣候宜人。2 井田地形與氣候1)。標(biāo)高為+437。73m, 最大相對高差233。整個(gè)井田呈南高北低的形態(tài), 在井田南部構(gòu)成近東西向分水坡, 標(biāo)高+547。73 m。井田北部較平坦, 季節(jié)性河流南澗河自井田北部由西向東流過。氣候礦區(qū)為大陸性氣候, 四季分明, 雨量較為充沛和集中。6186。70186。3186。3)。6mm, 最小為371。4)。34m。3 井田地質(zhì)構(gòu)造情況新井田北起二3煤露頭線, 南至F16斷層, 東起F33斷層, 西至耿村井田人為邊界, 面積19。構(gòu)造形態(tài)為一簡單的單斜構(gòu)造, 地層由老到新有三疊系, 侏羅系, 白堊系, 第三系和第四系。4煤層賦存情況 侏羅系中統(tǒng)義馬組(J12)為本井田含煤地層, 煤系保留厚度20。86m, 平均厚度67。其上與馬凹組(J22)呈平行不整合接觸。1)。底礫巖段厚0。81m, 平均厚度7。 由淺灰色礫巖, 砂巖及棕灰色含礫粘土巖組成, 為一套河床相及河漫相沉積物, 在煤層分叉區(qū)為二3煤底板, 合并區(qū)為二煤底板。下含煤段 厚5。34m, 平均32。 該段為義馬組主要含煤段, 含二煤組(二1煤, 二3煤), 其上稱二1煤, 其下稱二3煤, 兩層合并后稱二煤。二煤分叉為二1煤, 二3煤,本分叉后煤層總厚度變小, 兩煤層間為一套三角洲相砂質(zhì)沉積物。其厚度變化自北向南, 自東向西變薄尖滅。 合并區(qū): 以厚及特后二煤層為主體, 屬于泥炭沼澤相沉積, 煤層最大厚度為37。 (3)。4042。在井田內(nèi)該層自北向南, 自東向西逐漸增厚, 在煤層分叉區(qū)為二1煤頂板, 在合并區(qū)為二煤頂板。上含煤段 厚度為0 9。00m。2)。其中一1煤被剝蝕殆盡, 一2煤局部可采。二1煤和二3煤合并后稱二煤。井田各可采煤層發(fā)育如表11所示。某井田可采煤層發(fā)育情況煤層全層厚度, m純煤厚度, m可采厚度, m可采程度二204。98)02。6)0。38(平均2。149。24)0。40(平均3。007。60)全井田可采二30。99(平均4。2017。21)0。76(平均4。5937。29)3。26(平均13。8933。81)全井田可采目前開采的煤層為二煤。1。新材料井和新風(fēng)井于2004年投入使用。該工作面位于21區(qū)下山西翼, 北鄰未回采的21161工作面, 南鄰未回采的21201工作面, 東鄰21區(qū)下山保護(hù)煤柱, 西鄰F39斷層保護(hù)煤柱。工作面上下巷沿底掘進(jìn)。日生產(chǎn)能力為3000t/d。 1。采用中央邊界式抽出式通風(fēng)，材料立井和材料斜井進(jìn)風(fēng)，3風(fēng)井, 1風(fēng)井和新風(fēng)井回風(fēng)。3風(fēng)井安裝兩臺70D22124型風(fēng)機(jī), 1風(fēng)井安裝兩臺BK54613型風(fēng)機(jī), 3和1風(fēng)井合并風(fēng)量為1000余m3/min。雖然煤礦周邊煤礦瓦斯涌出不大，為低瓦斯礦井（表1－2）, 但隨開采深度的增加, 瓦斯涌出量有增大的趨勢。84。49m3/t。0m3/min。 表1－2 鄰近礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果(2004年8月) 年度礦名瓦斯(全礦井)二氧化碳(全礦井)鑒定等級審批等級絕對量(m3/min)相對量(m3/t)絕對量(m3/min)相對量(m3/t)某21。49低瓦斯低瓦斯躍進(jìn)低瓦斯低瓦斯耿村低瓦斯低瓦斯2 礦井瓦斯抽放的必要性與可行性根據(jù)國家煤礦安全監(jiān)察局2001年頒布的《煤礦安全規(guī)程》第145條規(guī)定, 如果礦井絕對瓦斯涌出量超過40。雖然富興煤礦的絕對瓦斯涌出量還沒有達(dá)到40?！睹旱V安全規(guī)程》, 《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》以及《煤炭工業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范》有關(guān)條款規(guī)定: 當(dāng)一個(gè)回采工作面的絕對瓦斯涌出量大于5m3/min或一個(gè)掘進(jìn)工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min, 采用通風(fēng)方法解決瓦斯問題不可能或不合理時(shí)應(yīng)采用瓦斯抽放措施。為貫徹國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局”先抽后采, 以風(fēng)定產(chǎn), 監(jiān)測監(jiān)控”的安全生產(chǎn)方針, 富興煤礦已經(jīng)在井下建立了一個(gè)臨時(shí)抽放瓦斯泵站(兩臺40 m3/min抽放泵, 一臺20 m3/min抽放泵, 一臺60 m3/min抽放泵)為21181工作面抽放瓦斯服務(wù)。2004年投入使用的材料井距離井下臨時(shí)抽放泵站的排氣點(diǎn)的水平距離很近。2。表2－1給出了回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(或鑒定)結(jié)果。由于現(xiàn)場的煤層瓦斯含量及瓦斯壓力的實(shí)測數(shù)據(jù)十分有限, 表21中的數(shù)據(jù)只作為設(shè)計(jì)參考。表2－1 回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測(或鑒定)結(jié)果 生產(chǎn)時(shí)期采區(qū)煤厚(m)瓦斯含量(m3/t)日產(chǎn)量(t/d)開采層瓦斯涌出量(m3/t)(m3/min)當(dāng)前時(shí)期二1煤層105。4915。01500中期二1煤層105。4926。02500后期二1煤層105。4926。02500表2－2 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果 生產(chǎn)時(shí)期煤層煤厚(m)瓦斯含量(m3/t)巷長(m)掘進(jìn)速度(m/月)瓦斯涌出量(m3/min)煤壁落煤合計(jì)前期二煤105。800。40中期二煤105。800。40后期二煤105。800。40備注：⑴每個(gè)炮掘工作面掘進(jìn)一條大巷，其瓦斯涌出量為這條大巷的煤壁瓦斯涌出量加上單頭掘進(jìn)落煤瓦斯涌出量；⑵每個(gè)炮掘工作面掘進(jìn)煤量均為70t/d，瓦斯涌出量為：初期2。40m3/min，后期2。 統(tǒng)計(jì)表明, 21181工作面掘進(jìn)期間瓦斯絕對涌出量為1。4m3/min。4m3/min(表22)。今后考慮布置4個(gè)掘進(jìn)工作面。表2－3 采區(qū)瓦斯涌出量預(yù)測結(jié)果 生產(chǎn)時(shí)期工作面平均產(chǎn)量(t/d)采區(qū)瓦斯涌出量回采(m3/min)掘進(jìn)(m3/min)采空區(qū)(m3/min)合 計(jì)(m3/min)(m3/t)目前綜采300015。82。47。64。022。49綜采200010。81。27。64。022。49綜采200010。81。