【正文】 忠莊鎮(zhèn)遵義縣遵義市 市政府駐地縣政府駐地鄉(xiāng)、鎮(zhèn)政府駐地村政府駐地鐵路高速公路縣道礦區(qū)位置國道省道鄉(xiāng)村公路圖 例四面山遵沿煤礦比例尺 1 :5 70 0 0 0 6 、礦井地質(zhì)及煤層特征 礦區(qū)內(nèi)出露的地層較簡單，自下而上出露的地層有：二疊系中統(tǒng)茅口組（ P2m）、上統(tǒng)龍?zhí)督M（ P3l）和長興組（ P3c） ，三疊系下統(tǒng)夜郎組（ T1y）和茅草鋪組（ T1m）以及第四系（ Q） 。 遵沿 煤礦 有 可采煤層 兩 層， 煤層編號為 M M12，分布于龍?zhí)督M 中 上 部 和底部 。 M12 煤層賦存于龍?zhí)督M近底部，上距 M5 煤層 ～ ，平均 20m。不含夾矸，結(jié)構(gòu)簡單，該煤層在礦區(qū)范圍內(nèi)均可采，屬薄煤層。 表 22 可采 煤層特征表 序號 煤層 名稱 煤層厚度（ m） 煤層間距 (m） 穩(wěn)定性 煤層傾角（度） 煤種 頂?shù)装鍘r性 最小 最大 平均 頂板 底板 1 M5 20 較穩(wěn)定 2026 無煙煤 泥巖 粉砂巖 2 M12 較穩(wěn) 定 2026 無煙煤 泥灰?guī)r 粘土巖 根據(jù)煤炭分類國家標(biāo)準(zhǔn)（ GB5751— 86），確定礦區(qū)內(nèi)可采煤層屬 低～ 中灰、中 高 硫、高發(fā)熱值無煙煤 （見表 23）。 （ 2）礦井服務(wù)年限 服務(wù)年限 約 為 年 。 7 礦井利用現(xiàn)有的工業(yè)廣場，布置在礦區(qū)南部煤層露頭線附近且基本已形成。根據(jù)礦井現(xiàn)已施工形成的巷道情況， 礦井采用 斜井 開拓 ，全礦劃分為一個(gè)水平二個(gè)采區(qū)開采。主斜井井口標(biāo)高為＋1272m，按 165186。坡度向下掘，落平于＋ 1050m，落平后布置皮帶石門；副斜井井口標(biāo)高為＋ 1284m，按 165186。坡度向下掘，落平于＋ 1050m，落平后布置軌道石門；回風(fēng)斜井井口標(biāo)高為＋ 1291m，按 168186。坡度向下掘，落平于＋ 1050m，落平后布置回風(fēng)石門；通過聯(lián)絡(luò)巷聯(lián)通，形成了礦井首采區(qū)開拓、通風(fēng)系統(tǒng)。一采區(qū)開拓、采區(qū)巷道基本形成，本次設(shè)計(jì)均全部利用。 設(shè)計(jì)首采工作面布置在一采區(qū)東翼 M12 煤層中，編號為 11121。在首采面區(qū)域礦區(qū)東部邊界保護(hù)煤柱線附近布置開切眼聯(lián)通首采面的運(yùn)輸、回風(fēng)巷形成回采系統(tǒng)。） 傾角（176。煤電鉆（ GMZ12 型）打眼 開缺口 ， MG110/265BWD 型雙滾筒采煤機(jī) 落煤， 裝 煤，工作面配備 SGB630/220刮板運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸，運(yùn)輸巷采用 SGZ630/40 刮板運(yùn)輸機(jī)轉(zhuǎn)載 ， DSJ65/20/2 75 型 固定式可伸縮帶式輸送機(jī)運(yùn)輸 。 礦井以一個(gè)回采工作面 ，兩個(gè)掘進(jìn)工作面滿足 15 萬噸 /年生產(chǎn)能力。新鮮風(fēng)流由主 斜井 、 副 斜井 進(jìn)入， 8 乏風(fēng)通過礦井的回風(fēng) 斜井 排出。 、通風(fēng)系統(tǒng) 主要通風(fēng)線路為： 主、副斜井 → 采面運(yùn)輸 巷 → 工作面 → 采面回風(fēng) 巷 →回風(fēng)斜井→ 地面。 風(fēng)量 26～ 86m3/S，靜壓172～ 2403Pa。 選用 FBD№ 15kw 礦用防爆壓入式對旋軸流局部通風(fēng)機(jī)為掘進(jìn)工作面通風(fēng)，風(fēng)量 458～ 295m3/min， 全壓為 525～ 6125Pa，功率 15kw2 。 礦井瓦斯 等級 根據(jù) 江蘇第一工業(yè)設(shè)計(jì)院有限公司 20xx 年 12 提交的《遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)（變更）》 中采用 分源預(yù)測法預(yù)測的礦井瓦斯涌出量 為 ： 相對瓦斯涌出量為，絕對瓦斯涌出量為 。該礦井位于被劃定為有突出礦區(qū)危險(xiǎn)的 黔北 礦區(qū)，因此礦井為煤與瓦斯突出礦井。 9 第 三 章 瓦斯抽放基本參數(shù) 、礦井瓦斯 、 礦井瓦斯涌出情況 根據(jù) 江蘇第一工業(yè)設(shè)計(jì)院有限公司 20xx 年 12 提交的《遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)（變更）》 中采用分源預(yù)測法預(yù)測的礦井瓦斯涌出量 為 ： 相對瓦斯涌出量為，絕對瓦斯涌出量為 。該礦井位于被劃定為有突出礦區(qū)危險(xiǎn)的 黔北 礦區(qū)，因此礦井為煤與瓦斯突出礦井。 貴州省能源局文件： 黔 能源發(fā) 字 [20xx]701 號《 關(guān)于遵義市工業(yè)和能源委員會“關(guān)于呈報(bào) 20xx 年度煤礦 瓦斯等級鑒定 結(jié)果 的 報(bào)告” 批復(fù)》 ”， 遵沿煤礦 為在建 礦井 無采區(qū)投產(chǎn)，無產(chǎn)量鑒定無具體數(shù)量， 經(jīng)鑒定該礦井為 低 瓦斯礦井。 因此，本設(shè)計(jì)采用 《遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦安全設(shè)施設(shè)計(jì)（變更）》 中礦井各煤層的煤質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)和計(jì)算結(jié)果。中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院 20xx 年 9月提交的《貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦儲量核實(shí)報(bào)告》中沒有提供瓦斯資料。 2）瓦斯壓力 根據(jù)中國礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 20xx 年 7 月提交的《貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦 M12 煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》及批復(fù)文件，得知遵沿煤 10 礦在 +1000m 標(biāo)高 M12 煤層實(shí)測瓦斯壓力為 煤層未作煤與瓦斯突出鑒定，無瓦斯壓力值，按經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算： P＝（ ～ ） H/1000， H：煤層開采水平距地表垂深 (m)； 本礦取 P＝ 8H/1000；在 +1000m 礦井瓦斯壓力 見 表 31。 根據(jù) 中化地質(zhì)礦山總局貴州地質(zhì)勘查院 20xx 年 9 月提交的《貴州省遵義縣山盆鎮(zhèn)遵沿煤礦資源 /儲量核實(shí)報(bào)告》礦井各煤層的煤質(zhì)特征表為 312。 表 32 煤質(zhì)特征表 煤層編號 灰分 Ad（ %） 揮發(fā)分Vdaf（ %） 水分 Mad（ %） 硫分 （ %） 發(fā)熱量 Q， ar（ MJ/kg） 煤 類 M5 無煙煤 M12 無煙煤 表 33 可采 煤層特征表 序號 煤層 名稱 煤層厚度（ m） 煤層間距 (m） 穩(wěn)定性 煤層傾角（度） 煤種 頂?shù)装鍘r性 最小 最大 平均 頂板 底板 1 M5 20 較穩(wěn)定 2026 無煙煤 泥巖 粉砂巖 2 M12 較穩(wěn)定 2026 無煙煤 泥灰?guī)r 粘土巖 根據(jù)《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》煤層瓦斯含量經(jīng)驗(yàn)公式 ,當(dāng) Vr15％可用下式計(jì)算： ?ynfnfffyx Kpfwevbp awA)())(()100(1 ??? ????? 式中： Wx－ 在 P、 t 條件下的吸附瓦斯含量， m3/t； WY－ 在 P、 t 條件下的游離瓦斯含量， m3/t； Af－ 煤中灰分，各層煤的灰分見上 表 32； Wf煤中水分，各層煤的 水 分見上 表 32； ? 煤的視密度， t/m3； 11 en— 溫度系數(shù)， Ptn ?? ； fn— 煤的孔隙率， %，查《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》下冊表 8710 得： a=+《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》下冊表 8713； b=《采礦工程設(shè)計(jì)手冊》下冊表 8713； P－ 煤層瓦斯壓力， Mpa， P＝（ ～ ） H/1000， H：煤層開采水平距地表垂深 (m)； 本礦取 P＝ 8H/1000； M12 煤層做了突出鑒定，在 +1000m 處瓦斯壓力為 經(jīng)計(jì)算經(jīng)計(jì)算各煤層 瓦斯壓力見表 31： KY— 相當(dāng)于煤層瓦斯壓力下的瓦斯壓縮系數(shù)， t(176。) Γ (t/m3) a b P (MPa) en 瓦斯含量 (m3/t) M5 8 293 20 M12 13 8 270 20 礦井投產(chǎn)后，應(yīng)及時(shí)進(jìn)行礦井瓦斯參數(shù)進(jìn)行測定，按實(shí)際測定數(shù)據(jù)對礦井風(fēng)量進(jìn)行調(diào)整。 WC＝ Wc1（ 100 )ff WA ?? /[100（ 1+） ] 式中： Wc— 原煤殘存瓦斯含量 ， m3/t； Wc1— 純煤瓦斯含量根 據(jù) AQ101820xx 礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法，查表選取為4m3/t； Af— 煤中的灰分， %； Wf— 煤中的水分， %。 瓦斯梯度 礦井露頭位于 +1290m 標(biāo)高左右，瓦斯風(fēng)氧化帶煤層位于露 頭下 30m，瓦斯含量值按 2 m3/t 劃定，礦井最低可開采標(biāo)高煤層為 +1000m，預(yù)測此標(biāo)高 M M12 的瓦斯含量分別為 m3/t、 m3/t，以此推算煤層埋深為 1290301000=260m，瓦斯增量分別為= m3/t、 =，則煤層瓦斯梯度分別為 (m3 t1) /m。遵義縣所在黔北礦區(qū)被劃定為突出礦區(qū)。 M12煤層按非突煤層設(shè)計(jì)和管理。 相鄰的丁村煤礦對 C4 煤層做了突出鑒定，在 +800m 以上沒有突出危險(xiǎn)， C2煤層未作突出鑒。 、 礦井瓦 斯涌出量計(jì)算 一、 瓦斯涌出量預(yù)測及變化規(guī)律分析 本礦準(zhǔn)采面積為 ，準(zhǔn)采深度為 ＋ 1360m～＋ 1000m，根據(jù)煤層的賦存情況 ，采用斜井開拓 方式，沿煤層 傾斜方向 劃分劃分 一 個(gè)水平，水平標(biāo)高為 +1050m，劃分為二個(gè)采區(qū)。 二、未抽采前礦井瓦斯涌出量 根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法（ AQ1018－ 20xx）》標(biāo)準(zhǔn)，采用分源預(yù)測法對礦井 13 的瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測。 根椐 以上公式 按照（ AQ101820xx） 標(biāo)準(zhǔn) 附錄 及附圖選取參數(shù) ， 將 以上 各參數(shù)代入 公式 計(jì)算，并考慮上層開采時(shí)，鄰近層釋放瓦斯的影響。 14 表 36 在 +1000m標(biāo)高 開采 M12煤層 未抽采前時(shí) 采面瓦斯涌出量計(jì)算表 煤層 編號 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) 開采層 消突后 含量 (m3/t) 殘存瓦斯 wc 含量 (m3/t) 開采層消突 后 瓦斯涌出量 (m3/t) 開采層 M12 鄰近層 M5 20 60 合計(jì) 開采層 M5 合計(jì) 根據(jù)以上計(jì)算可知道，未經(jīng)抽采前 +1000m水平標(biāo)高以上開 采 M12 煤層時(shí)回采工作面相對瓦斯涌出量最大，影響礦井整體瓦斯涌出量也是最大。 掘進(jìn)工作面瓦斯涌出量預(yù)測 q 掘 ＝ Kn (q3＋ q4 ） )1/2(q 03 ?? VLD V q )( 04 cWWVSq ????? ? 式中： q 掘 ──掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量， m3/min； q3──掘進(jìn)巷道煤壁瓦斯涌出量， m3/min； Kn — 瓦斯涌出不均衡系數(shù)，取 ； q4──掘進(jìn)落煤瓦斯涌出量， m3/min； D── 巷道斷面內(nèi)暴露煤壁面的周邊周長，薄及中厚層為 2m， m開采層煤厚。 則： Q 掘 ＝ Kn (q3+ q4）＝ Kn (Dq 0V(W 0WC)) 將以上各參數(shù)代入上式計(jì)算，并考慮上層開采時(shí)，鄰近層釋放瓦斯的影響。 15 表 37 各煤層掘進(jìn)面瓦斯涌出量計(jì)算表 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) M5 600 M12 600 按以上結(jié)果取 ， +1000m水平標(biāo)高以上開采時(shí)，掘進(jìn)工作面 最大 瓦斯涌出量為 ： Q 掘 ＝ 。 q 采 i— 第 i 個(gè)回采工作面相對瓦斯涌出量 , m3/t。 q 掘 — 第 i 個(gè)掘進(jìn)工作面絕對瓦斯涌出量，取同標(biāo)高預(yù)測最大值 m3/min。 生產(chǎn)采區(qū)瓦斯涌出量計(jì)算見表 38。 K‘ — 已采采空區(qū)瓦斯涌出系數(shù)，查表取。 16 表 39 礦井 瓦斯涌出量計(jì)算表 煤層 礦井產(chǎn)量 (t/d) 采區(qū)產(chǎn)量 (t/d) 采區(qū)瓦斯涌出量 (m3/t) 采空區(qū)涌出 系數(shù) K 礦井相對瓦斯涌 出量 (m3/t) 礦井絕對瓦斯涌出 量 (m3/min) M12 472 472 M5 472 472 設(shè)計(jì)根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法（ AQ1018－ 20xx）》標(biāo)準(zhǔn)，采用分源預(yù)測法對礦井瓦斯涌出量進(jìn)行預(yù)測。 礦井瓦斯等級 設(shè)計(jì)采用預(yù)測的瓦斯涌出量作為設(shè)計(jì)的依據(jù)，即 即未經(jīng)抽采前，礦井 +1000m 標(biāo)高以上開采時(shí)， 相對瓦斯涌出量為： ， 絕對瓦斯涌出量為 。 經(jīng)鑒定在 +1000m 標(biāo)高以上的 M12 煤層無突出危險(xiǎn)性，該礦未對 M5煤層進(jìn)行鑒定， 故該礦井 按 煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性 設(shè)計(jì) 。建議該礦對 M5煤層進(jìn)行鑒定，按鑒定結(jié)果進(jìn)行管理。 （ 2）礦井絕對瓦斯涌出量達(dá)到以下條件的： ① 大于或等于 40m3/min； ② 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 30m3/min； ③ 年產(chǎn)量 ～ 的礦井，大于 25m3/min； ④ 年產(chǎn)量 ～