【正文】 煤層 為 ～ （ MPa），平均 （ MPa）。 為了 加強(qiáng)煤與瓦斯突出的防治工作，有效預(yù)防煤礦突出事故，保障煤礦職工生命安全， 按照《煤礦安 全規(guī)程》及 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 令第19 號(hào)發(fā)布 的 《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》 第十四條要求 ， 有突出危險(xiǎn)的新建礦井及突出 礦井 的新水平、新采區(qū)， 必須 編制防突 專項(xiàng)設(shè)計(jì) 。 一、設(shè)計(jì)依據(jù) 2020 年 3 月，重慶一三六地質(zhì)隊(duì)提交的《貴州省綏陽縣聯(lián)盟井田（南段）煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》 ； 《煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ GB504712020） ； 《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（ AQ10272020）； 《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》（ AQ10262020）； 《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》 (AQ 10182020） 《煤礦建設(shè)項(xiàng)目安全設(shè)施設(shè)計(jì)審查和竣工驗(yàn)收規(guī)范》 (AQ10552020)； 《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》（ 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局 19 號(hào)令 ） ； 《煤礦安全規(guī)程》（ 2020）； 綏陽縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 2 貴州省國土資源廳文件黔國土儲(chǔ)備字〖 2020〗 516 號(hào) “關(guān)于《貴州省綏陽縣聯(lián)盟井田（南段）煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》礦產(chǎn)資源儲(chǔ)量評審備案證明 ”。 1 貴州省發(fā)展和改革 委員會(huì)文件 ，黔發(fā)改能源［ 2020］ 588 號(hào) 《關(guān)于綏陽縣田灣礦井初步設(shè)計(jì)的批復(fù) 》。 1業(yè)主提供的其他相關(guān)資料 。結(jié)合礦井具體情況，采用與之相適應(yīng)的技術(shù)、工藝和裝備，使礦井達(dá)到正規(guī)、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行。特別重視安全生產(chǎn)，按照煤礦安全生產(chǎn)要求，結(jié)合礦井實(shí)際盡可能提高礦井的抗災(zāi)能力。 三、 設(shè)計(jì)的主要技術(shù)指標(biāo)： 預(yù)計(jì) 礦井達(dá)產(chǎn)時(shí) 相對瓦斯涌出量為 m3／ t，絕對瓦斯涌出量為 m3／ min。 四、存在的主要問題及建議 綏陽縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 3 礦井瓦斯鑒定參數(shù)： 各煤層透氣性系數(shù)、百米鉆孔自然瓦斯涌出量及其衰減系數(shù)等參數(shù) 均未測定，礦井在實(shí)際生產(chǎn)中應(yīng)對相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測定。 綏陽縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 4 1 礦井概況 交通位置 田灣煤礦井田位于綏陽縣城北西，井田中心距綏陽縣縣城約 25km，行政區(qū)劃屬綏陽縣枧壩鎮(zhèn)所轄。 礦井地質(zhì)特征 地層 及含煤地層 井田內(nèi)出露地層主要為二疊系和三疊系下統(tǒng)，含煤地層為二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M 。 井田內(nèi)含煤地層為二疊系上統(tǒng) 龍?zhí)督M（ P3l）。與下伏地層茅口組呈假整合接觸，與上覆地層長興組呈整合接觸，構(gòu)成含煤地層的巖石類型主要有泥巖、粉砂質(zhì)泥巖、灰?guī)r、粘土巖、炭質(zhì)泥巖及煤組成，局部地段有泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖及砂巖。 構(gòu)造 井田位于墳壩向斜東冀。傾向230176。一般為 250176。井田北部 17～ 25 線間地層傾向 260176。～ 30176。～ 15176。～ 55176。但井田外圍的北部和南部分別發(fā)育有 F F5 斷層，因距井田較遠(yuǎn)，采礦一般不會(huì)涉及這兩條斷層。因此，井田 構(gòu)造復(fù)雜程度屬中等類型?？刹擅簩涌偤?～ ，平均總厚 ，可采煤層含煤系數(shù)為 ～ %，平均 %。 煤質(zhì)特征見表 132。開采深度由 1130 米至 200 米標(biāo)高。 表 141 田灣煤礦礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo) 拐點(diǎn)號(hào) X Y 拐點(diǎn)號(hào) X Y 0 3110779 36400093 7 3101674 36401247 1 3109073 36400079 8 3101661 36402886 2 3109070 36400488 9 3106279 36402923 3 3105837 36400462 10 3106282 36402514 4 3105834 36400871 11 3107291 36402517 5 3104448 36400860 12 3107306 36402020 6 3104445 36401269 13 3110784 36401853 綏陽縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 7 （ 2）資源 /儲(chǔ)量 根據(jù) 2020 年 3 月，重慶一三六地質(zhì)隊(duì)提交的《貴州省綏陽縣聯(lián)盟井田（南段）煤炭資源勘探地質(zhì)報(bào)告》，聯(lián)盟井田（現(xiàn)更名為田灣煤礦）范圍內(nèi)的 地質(zhì)資源量（ 331+332+333）為 45850 kt(含與聯(lián)盟煤礦相交的儲(chǔ)量共 1360 kt， C4： 290kt， C1： 1070 kt)。 經(jīng)計(jì)算和分析評價(jià)，礦井工業(yè)資源 /儲(chǔ)量為 39828kt。設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 30408kt。 （ 3）設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 450kt/a， 貴州省發(fā)展改革委員會(huì)核準(zhǔn)礦井生產(chǎn)能力為 450kt/a?；痉稀睹禾抗I(yè)礦井設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求。主、副斜兼作首采區(qū)（一采區(qū)）的采區(qū)上山。 運(yùn)輸大巷和總回風(fēng)巷均布置在煤系底板的茅口灰?guī)r中。 首采區(qū)利用礦井主斜井、副斜井作為采區(qū)的運(yùn)煤、行人和材料上山，副斜井分別在 +1100m、 +1025m、 +950m、 +875m 作甩車場，在 +800m 水平設(shè)平車場，與布置在茅口灰?guī)r中的 +1100m 水平總回風(fēng)巷， +1025m、+950m、 +875m 階段運(yùn)輸巷及 +800m 水平運(yùn)輸大巷相連，主斜井通過聯(lián)絡(luò)巷與車場或運(yùn)輸巷聯(lián)系。采區(qū)回風(fēng)上山布置在茅口灰?guī)r中。 礦井投產(chǎn)時(shí)，在一采區(qū) +1025m 階段北翼布置一個(gè) C1 煤層綜采工作面， C1 煤層 作為保護(hù)層，首先開采。工作面通風(fēng)方式為 “U”形通風(fēng)。礦井達(dá)產(chǎn)時(shí)配備一個(gè)綜采工作面和一個(gè)炮采工作面。 礦井瓦斯及通風(fēng) 礦井瓦斯 （ 1）本礦井瓦斯賦存狀況 ① 瓦斯含量 勘探時(shí)在鉆孔中采取瓦 斯測試樣 13 件，其中 C1 煤層瓦斯樣 6 件，C4 煤層瓦斯樣 7 件。 C4 煤層綏陽縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 9 瓦斯含量為 ～ ml/，平均為 ml/；可燃物 ～，平均為 。 ② 瓦斯成份 1） 沼氣（ CH4）含量： C1 煤層在 ～ %間，平均為 %；C4 煤層在 ～ %間，平均 %；在 6 個(gè)鉆孔檢測樣品中僅230 2301 號(hào)鉆孔 C4 煤層含量大于 80%，其余均其余均小于 80%，表明 CH4 含量不高。 3） 瓦斯組分及其含量在平面上的分布無明顯規(guī)侓，僅能表明井田大部分面積處在氮?dú)?沼氣帶中，只在井田中部 23 勘探線兩側(cè)局有小面積沼 氣帶。瓦斯壓力測試成果見表 162。 ④ 煤的真密度、視密度、孔隙率 煤的真密度、視密度、孔隙率經(jīng)采樣送江蘇煤炭地質(zhì)勘探研究所檢測作高壓容量吸附 試驗(yàn)，檢測結(jié)果見表 163。 綏陽縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 10 （ 2） 瓦斯含量分布、瓦斯含量梯度、煤與瓦斯突出預(yù)測 ① 瓦斯含量分布 同一煤層瓦斯含量具有隨煤層埋藏深度增加而增高的規(guī)侓，并表現(xiàn)出有可能在向斜軸部富集的特征。見表 165。 煤層瓦斯的富集、賦存及瓦斯突出，與地質(zhì)構(gòu)造、煤層厚度、煤巖特征等條件關(guān)系密切。 C1 煤層厚度 ～ ，平均 ， C4 煤層厚度 ～ ，平均 。 椐井田 內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、煤層物性特征的分析，可以認(rèn)為：墳壩向斜軸部，處于彈 塑性變型 —破壞變型階段，是良好的封存、蘊(yùn)藏瓦斯的封閉構(gòu)造，加之煤層厚度適宜，煤質(zhì)較松軟，內(nèi)生節(jié)理及裂隙較發(fā)育等特征，有利于瓦斯富集、儲(chǔ)存。當(dāng)動(dòng)力現(xiàn)象特征不明顯或者沒有動(dòng)力現(xiàn)象時(shí)，應(yīng)當(dāng)根據(jù)實(shí)際測定的煤層最大 瓦斯壓力 P、軟分層煤的破壞類型、煤的瓦斯放散初速度 △ P 和煤的堅(jiān)固性系數(shù) f 等指標(biāo)進(jìn)行鑒定， 全部指標(biāo)均達(dá)到或者超過 表 1 所列 的 臨界值的， 確定為突出煤 層 ”。 依據(jù)指標(biāo)分析，C4 煤層有突出危險(xiǎn)性， C1 煤層的突出危險(xiǎn)性比 C4 煤層的突出危險(xiǎn)性小，綏陽縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 11 礦井按 煤與瓦斯突出礦井 進(jìn)行設(shè)計(jì)。 礦井按 煤與瓦斯突出礦井 進(jìn)行設(shè)計(jì) ，按相關(guān)規(guī)定，礦井投產(chǎn)前，必須對開采煤層進(jìn)行 瓦斯 抽放并做專項(xiàng)設(shè)計(jì)。r) ～ ～ 瓦斯突出危險(xiǎn)性 突出危險(xiǎn)性小 突出危險(xiǎn) 167 判定煤層危險(xiǎn)性單項(xiàng)指標(biāo)的臨界值 表 突出煤層危險(xiǎn)性 煤的破壞類型 瓦斯放散初速度 （ △ P） 煤的堅(jiān)固性 系數(shù)（ f） 煤層瓦斯壓力（ P）（ MPa） 突出危險(xiǎn) Ⅲ 、 Ⅳ 、 Ⅴ ≥10 ≤ ≥ 礦井通風(fēng) 本礦井推薦的開拓開采方案， +800m 水平劃分為四個(gè)采區(qū)，主斜井、副斜井位于井田中央，距初期回風(fēng)斜井（ 1 號(hào)回風(fēng)斜井）直線距離約 60m，1 號(hào)回風(fēng)斜井初期為 +800m 水平一采區(qū)服務(wù)，因此礦井初期通風(fēng)方式為中央分列抽出式。回采工作面采用 “U”型通風(fēng)方式。 礦井初期進(jìn)風(fēng)井為主斜井和副斜井，后期分別在二、三、四采區(qū)設(shè)有安全出口兼作各采區(qū)輔助進(jìn)風(fēng)井。 風(fēng)機(jī)選型結(jié)果 （ 1） 1 號(hào)回風(fēng)斜井： 通風(fēng)機(jī)： FBCDZ№28/2110型通風(fēng)機(jī)， n=590r/min， 工況點(diǎn)： Q1=， H1=1620Pa， α1=6176。 （ 2） 2 號(hào)回風(fēng)平硐： 通風(fēng)機(jī)： FBCDZ№20/245型通風(fēng)機(jī)， n=740r/min， 工況點(diǎn)： Q1=， H2=910Pa， α2=3176。 掘進(jìn)工作面采用局部扇風(fēng)機(jī)壓入式供風(fēng)，利用礦井主扇全壓回風(fēng)，各掘進(jìn)工作面實(shí)行獨(dú)立通風(fēng)。半煤巷掘進(jìn)工作面配備有對旋軸流局部通風(fēng)機(jī) 2 臺(tái)， FDⅡ №6型， 2，風(fēng)量 285～ 470m3/min，風(fēng)壓 5700～ 650Pa，一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用；巖巷掘進(jìn)工作面配備有對旋軸流局部通風(fēng)機(jī)，F(xiàn)DⅡ №， 215kW，風(fēng)量 230～ 390m3/min，風(fēng)壓 5000～ 550Pa 一臺(tái)運(yùn)轉(zhuǎn)，一臺(tái)備用。 綏陽縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 15 2 煤層瓦斯 基本 參數(shù) 及瓦斯儲(chǔ)量 煤層瓦斯基本參數(shù) 煤層瓦斯賦存基本參數(shù)是礦井瓦斯防治和 瓦斯抽放設(shè)計(jì)的依據(jù) 。 煤層瓦斯含量 勘探時(shí)在鉆孔中采取瓦斯測試樣 13 件，其中 C1 煤層瓦斯樣 6 件， C4煤層瓦斯樣 7 件。 C4煤層瓦斯含量為 ～ ml/，平均為 ml/；可燃物 ～ ，平均為。 煤層瓦斯壓力 在鉆孔煤樣中測得瓦斯壓力（ MPa）： C1 煤層 ～ （ MPa），平均 （ MPa）； C4 煤層 ～ （ MPa），平均 （ MPa）。 煤中殘存瓦斯含量 煤質(zhì)牌號(hào)為無煙煤， 根據(jù)《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》 (AQ 1018－ 2020)附錄 C 中表 的數(shù)據(jù)，煤層的殘存瓦斯含量為 m3/t。 W3— 受采動(dòng)影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲(chǔ)量，萬 m3，實(shí)測或按下式計(jì)算： W3＝ K(W1 十 W2) K— 圍巖瓦斯儲(chǔ)量系數(shù)， 一般 K=～ ，本礦井取 。計(jì)算得出的礦井總瓦斯儲(chǔ)量表明，礦井的瓦斯儲(chǔ)量 比較豐富。 綏陽縣田灣 煤礦 瓦斯抽 采 工程設(shè)計(jì) 17 表 221 礦井瓦斯儲(chǔ)量計(jì)算結(jié)果匯總表 類別 煤層 編號(hào) 煤厚 （ m） 地質(zhì)儲(chǔ)量 （ kt） 瓦斯平均含量 W0（ m3/t） 瓦斯儲(chǔ)量（ Mm3） 可采煤層 C1 煤層 31130 C4 煤層 14720 小計(jì) 45850 圍巖 合計(jì) 45850 瓦斯可抽量 根據(jù)《煤礦瓦斯抽采規(guī)范》（ AQ10272020） ,可抽瓦斯量 是 指礦井瓦斯儲(chǔ)量中在目前的開采條件和技術(shù)水平下能被抽出來的瓦斯量。K 式中： Wc——礦井瓦斯抽采量， Mm3； Wk——礦井瓦斯儲(chǔ)量， Mm3； K——礦井瓦斯抽采率， %； 礦井瓦斯抽放率， 根據(jù) 《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》 (AQ10272020)，采用綜合抽放的礦井，礦井瓦斯抽出率應(yīng)不小于30％ ； 因 地質(zhì)報(bào)告未提供各煤層透氣性系數(shù)、百米鉆孔自然瓦斯涌出量及其衰減系數(shù)等參數(shù)，根據(jù)煤層賦存條件和煤層結(jié)構(gòu)及裂隙發(fā)育情況， 并結(jié)合類似礦井抽采情況，本礦井 煤層屬于可以抽采煤層，抽采方式 以本 煤層預(yù)抽為主，采空區(qū)抽采為輔，所以取礦井瓦斯抽采率 K=40%，則礦井瓦斯抽采量為： Wc＝