【正文】 下表： 可 采 煤 層 特 征 表 表 121 地層 層位 煤層 編號 厚度 （ m） 平均 厚度 （ m） 穩(wěn)定性 結(jié)構(gòu) 備 注 P2l M16 — 穩(wěn)定 簡單 下距 M23 煤層 48m M23 較穩(wěn)定 較簡單 下 距 M27 煤層 29m M27 — 較穩(wěn)定 較簡單 下 距 M30 煤層 6m M30 — 較穩(wěn)定 較簡單 下 距 茅口組頂界 40m 四、煤質(zhì) 可采煤層煤質(zhì)指標見下表 表 122 煤層編號 工業(yè)分析 (%) St,d(%) Q， ar（ MJ/g） Mad Ad Vdaf M16 原煤 0． 26 11． 19 5． 89 29． 400 M23 原煤 1． 09 10． 78 5． 67 2． 43 29． 412 M27 原煤 0． 55 10． 37 5． 44 2． 78 29． 564 M30 原煤 0． 54 12． 95 6． 65 1． 32 28． 929 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 8 第三節(jié) 井田儲量設(shè)計生產(chǎn)能力及服務(wù)年限 一、井田境界 擴能后的織金縣綺陌鄉(xiāng)永興煤礦礦區(qū)平面積為 ，共由 4 個拐點坐標圈定，其拐點坐標見下表。 三、礦井工作制度 根據(jù)《煤炭工業(yè)小型礦井設(shè)計規(guī)范》，礦井設(shè)計年工作日數(shù)為 330 天工作制度為：礦井采用“三、八”作業(yè)制，二班采煤一班檢修設(shè)備。 2. 服務(wù)年限 服務(wù) 年限 ＝ 可 采儲量 /（井型儲量備用系數(shù)） ＝ （ 15 ）＝ （ a） 第四節(jié) 井田開拓 一、開拓方案 開拓系統(tǒng) 采用斜井開拓，中央抽出式的通風(fēng)方案。在主斜井東面約 100m 處 +1456m 標高沿 M23 煤層布置回風(fēng)平硐。 水平劃分及標高 本區(qū)共有可采煤 4 層，全礦井設(shè)計考慮一個水平、上下山二個采區(qū)雙向布置開采。 M2 M16 煤層分層開采， M2 M30 煤層聯(lián)合開采。 通風(fēng)線路 1：主斜井→運輸大巷→運輸上山→工作面運輸順槽→工作面→工作面回順槽→回風(fēng)上山→回風(fēng)大巷→回風(fēng)平硐→引風(fēng)道→地面 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 10 通風(fēng)線路 2：行人平硐→行人大巷→行人上山→工作面運輸順槽→工作面→工作面回順槽→回風(fēng)上山→回風(fēng)大巷→回風(fēng)平硐→引風(fēng)道→地面 礦井設(shè)計主 通風(fēng)機總需風(fēng)量 ，選用 FBCDZ№ 17 型防爆軸流通風(fēng)機二臺，風(fēng)量 ～ ,負壓 2550～ 750pa，電機功率 2 75kw。 第五節(jié) 采掘方法 一、采煤方法的選擇 1）采煤方法的確定 本區(qū)設(shè)計可采煤層為 M1 M2 M2 M30 號煤層，傾角 17176。 2）采煤工作面的回采工藝及裝備 工作面采用氣動鉆機 ZQS22/ 打眼，爆破落煤，鋪設(shè) SGB620/40型可彎曲刮板輸送機運輸，運輸能力 150t/h，電 機功率 40kw。 二、掘進方法的選擇 工作面采用風(fēng)腿式鑿巖機 YT28 或 ZQS22/ 打眼，爆破落煤，鋪設(shè) SGB620/40 型可彎曲刮板輸送機運輸，運輸能力 150t/h，電機功率40kw，采用錨網(wǎng)（噴）或架棚支護。根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》第 133 條規(guī)定，該礦井瓦斯等級為高瓦斯。 地溫 根據(jù)地質(zhì)報告， 本井田無地溫異?，F(xiàn)象，屬于正常地溫礦井。 三、采區(qū)瓦斯來源 開采 M23 煤層，瓦斯來源于本煤層及下鄰近層 M27。根據(jù)圖 ，鄰近層受采動影響瓦斯排放率為：η i ＝ 70%， 圖 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 12 四、煤與瓦斯突出 根據(jù)貴州省煤炭管理局文件（黔煤生產(chǎn)字【 2020】 539 號）“關(guān)于畢節(jié)地區(qū)煤炭局《關(guān)于請求審批織金縣綺陌鄉(xiāng)永興煤礦 M2 M16 號煤層煤與瓦斯突出危險性鑒定報告的報告》批復(fù)，織金縣永興煤礦 M2 M16號煤層分別在礦井井田范圍內(nèi) +1391 米、 +1422 米標高以上區(qū)域為不具有突出危險性。另依據(jù)黔安監(jiān)辦字【 2020】345 號文《關(guān)于加強煤礦建設(shè)項目煤與瓦斯突出防治工作的意見》，永興煤礦屬煤與瓦斯突出礦區(qū)，故 M23 號煤層 +1391m 以上、 M16 號煤層+1422m 以上按無突出危險性設(shè)計，礦井、一采區(qū)、其它煤層及區(qū)域在未進行突出危險性鑒定前按煤與瓦斯突出礦井進行設(shè)計和管理。因本織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 13 礦未進行瓦斯參數(shù)測定，無實測資 料，瓦斯壓力按《采礦工程設(shè)計手冊》（ 8714）公式計算。 52m。取最大值 . 二、煤層瓦斯含量 礦井瓦斯絕對涌出量計算公式（ AQ10272020）如下： γπ 11 0 01 0 01 ?????? adadd MMAbPa b PX 式中 X ──煤層瓦斯含量， m3/t； ba, ──吸附常數(shù)； a 一般為 15～ 55 m3/t，取 a=35 m3/t。 通過計算，可采煤層瓦斯含量見表 21 煤層 煤層瓦斯含量平均值 （ m3/t） M16 煤層 M23 煤層 M27 煤層 M30 煤層 三、礦井瓦斯儲量計算 礦井瓦斯儲量（按 AQ10272020 公式）： WK＝ W1+W2+W3 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 14 W1_____可采煤層瓦斯儲量的總和，萬 m3。 W3_____圍巖瓦斯儲量（按煤層瓦斯儲量的 10%15%估算），萬 m3。 序號 煤層 瓦斯含量 （ m3/t） 煤炭地質(zhì) 儲量 （ 萬 t） 瓦斯儲量 （ 萬 m3） 1 M16 煤層 122 2222 2 M23 煤層 102 1643 M27 煤層 83 1636 M30 煤層 93 1728 合 計 400 7229 四、礦井絕對瓦斯涌出量計算 采煤工作面瓦斯涌出計算 Q 采 ＝ Q1+Q2 式中： 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 15 Q 采 — 回采工作面相對瓦斯涌出量， m3/t； Q1— 開采層相對瓦斯涌出量， m3/t； Q2— 鄰近層相對瓦斯涌出量， m3/t； ① 開采層相對瓦斯涌出量計算 礦井開采的煤層為薄 中厚煤層，一次采全高，按照 AQ10182020 標準附錄 A 按下式計算： Q1＝ K1K 2K 3 （ Wo— Wc） m /M 式中： Q1— 開采煤層（包括圍巖）瓦斯涌出量， m3/t； K1— 圍巖瓦斯涌出系數(shù)，取 ； K2— 工作面丟煤瓦斯涌出系數(shù)， K2=1/η ， η 為工作面回采率； K3— 分區(qū)內(nèi)準備巷道預(yù)排瓦斯對開采層煤體瓦斯涌出的影響系數(shù)。 鄰近層相對瓦斯涌出量計算 式中： q2—— 鄰近層相對瓦斯涌出量， m3/t。 M—— 工作面采高， m。 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 16 礦井開采各煤層，回采工作面瓦斯涌出量見表 315。 生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量： 根據(jù)礦井開拓部署，該礦為一個采區(qū)一個生產(chǎn)工作面組織生產(chǎn)。 q 采 i— 第 i 個回采工作面相對瓦斯涌出量 , m3/t。 q 掘 — 第 i 個掘進工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min。 礦井開采時，生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量計算見表 317。 礦井瓦斯涌出量計算見表 318。 回采工作面瓦斯涌出量 煤層 K1 K2 K3 與開采層間距(m) η% 煤層 厚度 (m) 采高 (m) 原始瓦 斯含量 w0(m3/t) 殘存瓦 斯含量 wc(m3/t) 瓦斯相對涌出量 (m3/t) 開采層 M16 鄰近層 M23 48 2 M27 77 0 M30 83 0 合計 開采層 M23 鄰近層 M27 29 20 M30 35 15 合計 開采層 M27 Mm織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 18 鄰近層 M30 6 70 合計 開采層 M30 合計 單個掘進工作面瓦斯涌出量 煤層 Vr (%) γ(t/m3) s (m2) 煤厚 D(m) V (m/min) L(m) q0 (m3/m2) W0 (m3/t) Wc (m3/t) Q 掘(m3/min) M16 300 M23 300 M27 300 M30 300 生 產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量 煤層 采面瓦斯 涌出量 掘進瓦斯涌出量 工作面產(chǎn)量 采區(qū) 產(chǎn)量 采空區(qū)涌 出系數(shù) 采區(qū)瓦斯 涌出量 (m3/t) (m3/min) (t) (t) K′ (m3/t) M16 420 455 M23 420 455 M27 420 455 M30 420 455 礦井瓦斯涌出量 煤層 礦井 產(chǎn)量 采區(qū) 產(chǎn)量 采區(qū)瓦斯 涌出量 采空區(qū) 涌出系數(shù) 礦井相對 瓦斯涌出量 礦井絕對 瓦斯涌出量 (t/d) (t/d) (m3/t) K〞 (m3/t) (m3/min) M16 455 455 M23 455 455 M27 455 455 M30 455 455 設(shè)計 根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法（ AQ1018－ 2020）》標準，采用分源預(yù)測法對礦井瓦斯涌出量進行預(yù)測，經(jīng)計算礦井在開采 M27 煤層時瓦斯涌出量最大 ，以此作為礦井設(shè)計的依據(jù)。 Mm織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 19 第三節(jié) 瓦斯可抽量計算 根據(jù)礦井突出危險性鑒定，礦井 M23 號煤層 +1391m 以上、 M16 號煤層+1422m 以上按無突出危險區(qū)設(shè)計和管理，其它未鑒定區(qū)域按突出危險區(qū)設(shè)計和管理。 ① 采面瓦斯抽采量分析 M27 煤層瓦斯含量為 ，根椐防治煤與瓦斯突出規(guī)定，采掘作業(yè)前需將煤層瓦斯含量降至 8 m3/t 以下或?qū)⒚簩油咚箟毫抵?以下。則采面防突抽采量為：，采面生產(chǎn)能力按礦井生產(chǎn)能力的 90%計算，防突抽采量為（ ） 150000 。 ② 掘進工作面瓦斯抽采量分析 礦井單個掘進面 瓦斯涌出 量為 m3/min， 掘進工作面 生產(chǎn)能力按礦井生產(chǎn)能力的 10%計算， 則 礦井掘進防突抽采量為 2（ ）150000 ，這部分 主要靠高負壓抽采解決。 考慮鄰近層及不可采煤層對抽采的影響 ， 低負壓抽采量 按 3m3/min 進行抽采設(shè)備的選型。 采面 風(fēng)排瓦斯 量為 m3/min，掘進面 風(fēng)排瓦斯 量為 ，以此作為采 、 掘工作面風(fēng)量計算依據(jù)。 達到以下條件的礦井必須建立地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)或井下移動瓦斯抽采系統(tǒng)： （ 1）一個采煤工作面絕對瓦斯涌出量大于 5m3/min或一個掘進工作面絕對瓦斯涌出量大于 3m3/min。 （ 3）開采具有煤與瓦斯突出危險煤層應(yīng)建立地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)的礦井： ① 瓦斯抽采系統(tǒng)的抽采量可穩(wěn)定在 2m3/min以上 ； ② 瓦斯資源可靠、儲量豐富，預(yù)計瓦斯抽采服務(wù)年限在 5年以上。 織金縣永興煤 礦瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計 21 第二節(jié) 瓦斯抽采管徑計算及管材選擇 一、抽采管路管徑計算 根據(jù)小煤礦安全管理水平、抽采設(shè)備價格、開拓開采設(shè)計及抽采的瓦斯放空不利用等，確定采用地面永久瓦斯抽采系統(tǒng)。 高、低負壓瓦斯抽采管路經(jīng)回風(fēng)斜井引出地面，在風(fēng)井場地設(shè)置高、低負壓聯(lián)合瓦斯抽采 站。 礦井瓦斯抽出量資料表 項 目 低負壓 高負壓 純瓦斯 (m3/min) 瓦斯?jié)舛?(%) 25 40 混合量 (m3/min) 孔口壓力 (kPa) ≤ 8 ≤ 13 瓦斯抽采管徑計算公式 D=（ Q/V） 1/2 式中： D—— 抽采瓦斯管內(nèi)徑， m； Q—— 管道內(nèi)瓦斯流量 m3/min； V—— 瓦斯管中混 合瓦斯的平均流速，一般 V=10m/s。/min) 瓦斯?jié)舛? 混合瓦斯流量 Q 混 (m179。初期管路長度和內(nèi)徑見表 高負壓管路 類型 主管長度 (m) 內(nèi)徑 (mm) 主管 600 φ 200 支管 700 φ 150