【正文】 羊場口礦一號20090有爆炸危險9大坪礦一號井25095有爆炸危險10大坪礦一號井＞40095有爆炸危險12海扎廢窯4015090有爆炸危險煤與瓦斯突出危險性該礦未作煤層突出危險性鑒定，煤礦井下也未發(fā)生過瓦斯動力現(xiàn)象。煤層頂底板煤層頂板均為粉砂巖和菱鐵質粉砂巖互層，厚度一般10m。底板均為泥質粉砂巖，煤層偽底為泥巖或粉砂質泥巖。四、水文地質（一）地形、地貌及地表水區(qū)內地處山區(qū)分水嶺地帶，地表水系不甚發(fā)育，僅有山溝小溪，其特點是坡降大，延伸短，這些山溝溪流常年排泄本區(qū)的地表水和地下水。59月為雨季、降雨量占全年降雨量的80%，由此形成的干、雨季差別，直接決定著地下水的動態(tài)變化。（三）含水層與隔水層根據各巖層的含水性及其與礦床的關系，將區(qū)內巖層劃分為五個含水帶及四個隔水層。在淺部地下水循環(huán)強度，富含溶洞水，深部富水性逐漸減弱，以巖溶裂隙含水為主，補給條件簡單，主要受大氣降水及附近溪水的補給，以泉的形式排泄。上二疊統(tǒng)龍?zhí)督M底部鋁土質粘土巖隔水層巖層為淺灰色鋁土質粘土巖，節(jié)理裂隙不發(fā)育，無含水跡象，為良好的隔水層。該帶深埋于地下，其地下水為承壓水，補給、徑流和排泄條件極差，與上、下含水帶的水力聯(lián)系也不甚密切，對煤層開采無影響。多屬半堅硬巖層，一般節(jié)理不發(fā)育，泉水出露少，—。在露頭區(qū)為裂潛水，向深部逐漸過渡為裂隙承壓水。該含水帶對礦井開采影響最大，是礦井充水的直接因素。該層節(jié)理裂隙不發(fā)育，為良好的隔水層。在正常情況下與上、下含水帶無水力聯(lián)系，是礦床充水的間接因素。屬半堅硬巖層，節(jié)理裂隙不發(fā)育，隔水性較好。該帶距煤層200250m，且有隔水層相隔，對礦床充水無直接影響。根據該礦井開采范圍及現(xiàn)有井開采情況預測水量，正常為40m3/h，最大為60m3/h。礦界拐點坐標表見表131。（三）生產能力和服務年限按相關批復該礦生產規(guī)模為15萬t/a。礦井現(xiàn)有井筒6個。在現(xiàn)有工業(yè)場地內現(xiàn)有+、副斜井（主、副斜井平距40m），其方位角為220176。于+1865m標高落平后布置井底車場、相關硐室及+1865m運輸石門揭穿各可采煤層。主平硐、主副斜井、井底車場、水平運輸石門、運輸斜巷、采區(qū)上山、區(qū)段石門、通風聯(lián)絡巷、風井等一起構成礦井生產系統(tǒng)。主斜井為機軌合一提升井筒，副斜井安裝架空人車和鋪設管、纜、線；主平硐擔負+1920m標高以上資源開采時的運輸任務；原一號回風井擔負一采區(qū)回風任務，二號回風井擔負二采區(qū)回風任務，三號回風井（尚未布置）擔負三采區(qū)回風任務。三、礦井開采首采區(qū)布置目前，礦井CC9煤層已基本開采完畢。根據礦井生產能力、煤層賦存情況以及礦井目前的開采技術水平，礦井布置兩個采區(qū)兩個回采工作面達到礦井15萬t/a的生產能力，確定礦井首采區(qū)為一、二采區(qū)。以及+1760標高以下的M13和M16煤層約59萬t可采儲量，采區(qū)內各層單獨開采，不進行分組聯(lián)合布置開采。目前礦井開采C10煤層，煤層傾角為10176。設計采煤工作面采用“三采煤工作面采用單體液壓支柱配鉸接頂梁支護，全部跨落法管理頂。采煤工作面投產初期實行后退式開采，即沿開采煤層走向，由采區(qū)邊界向煤層上山方向回采。一號回風井服務于一采區(qū)的開采，二號回風井服務于二采區(qū)的開采，三采區(qū)開采時需在在采區(qū)另掘一回風井。整個礦井的通風方式為分區(qū)式，礦井主要通風機通風方法為抽出式。采煤工作面通風礦井采煤工作面采用全風壓“U”型通風，為上行式獨立通風。掘進工作面通風掘進工作面采用局部通風機壓入式通風，配備高效節(jié)能的FBD NO5/2，風量范圍300～180m3/min，風壓范圍：340～3600Pa，各掘進工作面獨立通風，將乏風直接導入回風巷。每個掘進工作面配備對旋軸流式局部通風機2臺，一用一備，局部通風機采用 “三專”(專用變壓器、專用開關、專用線路)供電，實行風電、瓦斯電兩閉鎖，并能自動切換，備用局部通風機電源必須取自同時帶電的另一電源，當正常工作的局部通風機故障時，備用局部通風機能自動啟動，保持掘進工作面正常通風。井下硐室通風井下配電所、消防器材庫等硐室均處在新鮮風流中，不需單獨供風。二、主要通風機礦井一號回風井現(xiàn)有2臺FBCDZ№19型礦用防爆軸流式通風機，每臺通風機配備22110kW電機，二號回風井現(xiàn)有2臺FBCDZ№19型礦用防爆對旋軸流式通風機，每臺通風機配備2110kW電機，所選通風機能滿足礦井容易時期、困難時期的通風要求。第二章 瓦斯基礎參數第一節(jié) 基礎參數一、礦井瓦斯賦存情況及分析瓦斯在煤體中賦存主要有游離、吸附兩種狀態(tài)，絕大部份是以吸附狀態(tài)存在的。當深度不太大時，煤層瓦斯含量隨埋深呈線性增加，當深度很大時，煤層瓦斯含量趨于常量。設計主要從以下幾個方面分析：煤化程度根據礦井各可采煤層的煤質化驗結果，各可采煤層為中低灰、低～中高硫、高熱值、低磷為主的焦煤（JM），煤化程度相對較高，瓦斯含量相對較高。其中：～，；～，；～，；～， ；～，；C19+～，；～?！?6176。左右。根據煤層產狀，煤層在地面有露頭，煤層瓦斯相對較易逸散，煤層屬于緩傾斜煤層，煤層瓦斯不易逸散。斷層對煤層切割破壞程度較大。煤層頂板均為粉砂巖和菱鐵質粉砂巖互層，厚度一般10m。底板均為泥質粉砂巖，煤層偽底為泥巖或粉砂質泥巖。礦井區(qū)內總體而言地質屬構造復雜，工程地質條件中等，從礦區(qū)構造看，瓦斯含量穩(wěn)定，各個區(qū)域變化較大，從煤層頂底板看，瓦斯相對不易逸散。二、礦井煤層瓦斯含量及梯度礦井瓦斯等級海扎煤礦2009年、2010年、2011年近三年的礦井瓦斯等級鑒定結果均為高瓦斯礦井。表211 礦井歷年瓦斯等級鑒定結果表年度q相CH4（m3/t）q絕CH4（m3/min）q相CO2（m3/t）q絕CO2（m3/min）瓦斯等級2009年高瓦斯2010年高瓦斯2011年高瓦斯瓦斯基礎參數測定2011年7月昆明煤炭科學研究所對海扎煤礦CC10煤層瓦斯基礎參數測定，編制了《富源縣海扎煤礦瓦斯參數測定報告》，給出了海扎煤礦開采煤層的瓦斯基礎參數測定成果，見表212。d）18瓦斯含量(m3/t)實測報告給出的是原煤瓦斯含量，不需要進行換算。根據煤科總院重慶分院及撫順分院經驗，修正系數應在1～，本設計根據礦井建設時期煤層瓦斯含量情況，考慮礦井瓦斯梯度等因素。各煤層鉆孔瓦斯含量海扎煤礦及鄰近礦井煤層鉆孔瓦斯含量見表213。表215 測定煤層原煤瓦斯含量值 瓦斯抽采系統(tǒng)服務范圍最低開采標高（+1865m）各可采煤層瓦斯含量（見表216）表216 最低開采標高煤層瓦斯含量煤層標高(m)埋深(m)瓦斯含量Wh(m3/t)C10+1865124C12+1865130C16+1865136C17+1865142C19+1+1865147C20+1865150C21+1865155注：本設計范圍內C9煤層已采空；C10煤層采用修正后的實測值較為準確， m3/t；C19+CC21無測量值，采用最近的C17煤層含量值近似計算。礦井進入新采區(qū)、新水平時，每延深50m垂高應實測瓦斯壓力、含量和防突指標。回采工作面相對瓦斯涌出量計算q采=q1+q2式中：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按下式計算：q1=K1K2K3(m/M)(W0Wc)式中：K1 —圍巖瓦斯涌出系數，； K2 —工作面丟煤瓦斯涌出系數，用回采率（薄煤層回采率97%，中厚煤層回采率為95%，厚煤層回采率93%）的倒數來計算；K3—采區(qū)內準備巷道預排瓦斯對開采層瓦斯涌出影響系數，由于本礦采用后退式回采，按以下公式計算：K3=(L2h)/L L —工作面長度，m，L=100m； h—掘進巷道預排等值寬度，m；取h=；則K3=；M—工作面采高，m；m—開采層厚度，m； W0—煤層原始瓦斯含量，m3/t； Wc—運出礦井后煤的殘存瓦斯含量，m3/t，按《礦井瓦斯涌出量預測方法》（AQ1018—2006）附錄C選取，高變質煤瓦斯含量10m3/；瓦斯含量10m3/（）選取。海扎煤礦各煤層殘存瓦斯含量見表217。表218 各開采層相對瓦斯涌出量計算結果表注：C21煤層屬硫份大于3%的高硫煤，本次設計不考慮開采。 (2)鄰近層相對瓦斯涌出量q2=式中：mi—第i個鄰近層煤層厚度，m；M—工作面采高，m；ηi—第i個鄰近層瓦斯排放率，%，根Woi—第i個鄰近層煤層原始瓦斯含量，m3/t；Wci—第i個鄰近層運煤層殘存瓦斯含量，m3/t。各煤層開采時鄰近層相對瓦斯涌出量計算結果見表219。表2110 回采工作面瓦斯涌出量計算結果表掘進瓦斯涌出預測掘進瓦斯涌出分為掘進落煤和巷道煤壁兩部分，主要根據煤層瓦斯含量、掘進速度、煤層厚度、掘進斷面等影響因素進行綜合計算。計算公式：q采=q3+q4①掘進巷道煤壁瓦斯涌出量q3＝ Dq0(2－1)式中：q3 —掘進巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min；D—巷道斷面內暴露煤面的周邊長度，m。巷道采用鉆爆法掘進，煤層斜巷掘進速度按月進度180m、半煤巖巷掘進速度按月進度150m計；采用機械化掘進工藝時，煤層平巷掘進速度按月進度350m、半煤巖巷掘進速度按月進度300m計；本礦回采巷道掘進速度為150m/月，即：。m2。V(XXc) 式中：q4 —掘進巷道落煤瓦斯涌出量，m3/min；S—掘進巷道見煤面積，m2；V—巷道平均掘進速度，m/min；ρ—煤的密度，t/ m3；X—煤層原始瓦斯含量，m3/t；Xc—煤的殘存瓦斯含量，m3/t。表2112 落煤瓦斯涌出量計算結果表③掘進巷道的瓦斯涌出總量為：Q掘＝q3+ q4式中：Q掘 —掘進巷道瓦斯涌出總量，m3/min。表2113 掘進工作面絕對瓦斯涌出量計算結果匯總表生產采區(qū)瓦斯涌出量q區(qū)=式中：q區(qū)—生產采區(qū)相對瓦斯涌出量，m3/t； K’—生產采區(qū)內采空區(qū)瓦斯涌出系數, ； q采i—第i個工作面相對瓦斯涌出量，m3/t。 q掘i—第i個掘進工作面絕對瓦斯涌出量，m3/min； Ao—生產采區(qū)平均日產量，t。生產采區(qū)瓦斯涌出量計算結果見表2—1—14。表2—1—15 礦井瓦斯涌出量計算結果表 根據上述礦井瓦斯涌出量的預測結果，海扎煤礦為高瓦斯礦井。第二節(jié) 瓦斯儲量計算瓦斯儲量系指煤田開發(fā)過程中，能夠向開采空間排放瓦斯的煤巖層賦存的瓦斯總量。Wk=W1+W2+W3W1＝W2＝W3＝ K（W1 + W2 ）式中：Wk—礦井瓦斯儲量，m3；W1—可采煤層瓦斯儲量總和，m3；W2—可采煤層采動影響范圍內的不可采鄰近煤層的瓦斯儲量總和，m3；W3—圍巖瓦斯儲量，m3。由于地質報告未提供礦區(qū)范圍內不可采煤層的資源量和瓦斯含量，無法計算受采動影響后能夠向開采空間排放的各不可采煤層的瓦斯儲量。K2)229。Xi式中：Wc——礦井瓦斯儲量，Mm3；K1——不可采鄰近層瓦斯儲量系數，按含煤地層中不可采煤層厚度系數確定。海扎煤礦的瓦斯儲量計算結果見表221。第三節(jié) 可抽量預測一、瓦斯抽采率根據《煤礦瓦斯抽采基本指標》(AQ10262006)的規(guī)定：“突出煤層工作面采掘作業(yè)前必須將控制范圍內煤層的瓦斯含量降到煤層始突深度的瓦斯含量以下或將瓦斯壓力降到煤層始突深度的煤層瓦斯壓力以下?！北驹O計中，暫按照將煤層瓦斯含量降到8m3/t以下作為控制指標，進行測算。二、可抽瓦斯量計算礦井可抽瓦斯量是指礦井瓦斯儲量中在當前技術水平下能被抽出來的最大瓦斯量。K可式中 W抽——可抽瓦斯量，Mm3；W——瓦斯儲量，Mm3；K可——可抽系數；K可＝K1K3K1＝K4(XXk)247。所以今后的瓦斯抽采除開采層瓦斯抽采外，還需布置鄰近層瓦斯抽采，取K4＝。預抽煤層瓦斯時，可取25％～45％；抽采上下臨近層瓦斯時，可取30％～60％。對海扎煤礦各煤層的瓦斯可抽量預測結果見表232。在天然條件下，煤體中以吸附狀態(tài)貯存的瓦斯約占90%，以游離狀態(tài)貯存的占10%，總體來說，瓦斯絕大部份是以吸附狀態(tài)存在的。根據礦井開采煤層厚度，本次抽采設計涉及開采及其影響范圍內的煤層屬薄至厚煤層，從煤層厚度來說，煤層瓦斯含量相對較高，根據煤層產狀，煤層在地面有露頭，煤層瓦斯相對較易逸散，煤層屬緩傾斜煤層，煤層瓦斯不易逸散。本次抽采設計最低開采標高+1865m，本次抽采設計開采深度最大達150m，埋藏深度對瓦斯含量影響較大。 本礦井瓦斯為普通涌出形式，如果經鑒定煤層有突出危險性，還應考慮可能有瓦斯噴出、瓦斯突出等特殊涌出形式。一般把回采工作面老頂初次冒落前的平均瓦斯涌出量認為是本煤層的瓦斯涌出量，而將老頂初次冒落后的平均瓦斯涌出增加量認為是鄰近層的瓦斯涌出量。一、礦井瓦斯來源及涌出量構成海扎煤礦布置2個炮采工作面、4個煤巷炮掘工作面。各瓦斯源涌出的瓦斯占礦井瓦斯涌出的比例與礦井的開采深度和礦井的生產接續(xù)布局、采掘強度等有關，現(xiàn)以瓦斯涌出量較大的C10煤層為例分析礦井瓦斯涌出來源及涌出構成，詳見表241。由此可見C10煤層回采時，鄰近層對回采工作