某煤矿矿井抽放瓦斯工程初步设计 精品Word格式文档下载.docx

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主斜井采用大倾角胶带输送机提升原煤，同时用于进风。

副斜井装备JK2.5×

2－20型单筒绞车，用于进风，回风斜井是矿井的专用回风斜井。

据现场调查，到目前为止该矿主、副、风井和井底车场现已形成，一采区回风大巷已掘进287.2m，一采区轨道大巷已掘进223m。

XX煤矿在2008年9月在昆明召开了“云南省XX县XX煤矿首采M11煤层可行性分析”论证会，经过专家论证确定M11煤层作为首采煤层，目前首采工作面11101回采工作面已在准备中，11101回风顺槽已掘进271.3m，1110运输顺槽已掘进193.3m，11101回风顺槽瓦斯顶抽巷已掘进430.4m，11101运输顺槽顶抽巷已掘进219.5m。

在矿井实际开拓揭露M9和M11煤层和煤巷掘进过程中，发现两个煤层的瓦斯较大，在煤层钻孔施工过程经常有喷孔、顶钻和夹钻现象，掘进工作面在炮后经常出现瓦斯浓度超限的现象，最高达到4%，涌出量超过了3m3/min。

2008年11月经煤炭科学研究总院XX分院鉴定为煤与瓦斯突出矿井。

根据《煤与瓦斯抽放规范》规定，开采具有煤与瓦斯突出危险煤层必须建立地面永久瓦斯抽放系统或井下移动泵站瓦斯抽放系统，于是XX煤矿于2008年7月，委托煤炭科学研究总院XX分院为XX煤矿进行矿井瓦斯抽放初步设计工作，煤科总院XX分院的工作人员经过现场试验、测定及考察，又结合煤科总院XX分院之前为XX煤矿所作的《云南XX矿业有限公司XX煤矿煤与瓦斯突出鉴定》和《云南XX矿业有限公司矿井瓦斯基础参数测试与抽放可行性研究》报告，进行了该矿井的瓦斯抽放初步设计。

二、编制设计的依据

1、《云南XX矿业有限公司XX煤矿M11煤层采掘工程平面图》；

2、《云南XX矿业有限公司XX煤矿矿井采掘工程剖面图》；

3、《云南XX矿业有限公司XX煤矿通风系统示意图》；

4、《云南省XX县XX煤矿先期开采地段补充勘探报告》；

5、《云南XX矿业有限公司XX煤矿煤与瓦斯突出鉴定》；

6、《云南省XX矿业有限公司XX煤矿矿井初步设计说明书》；

7、《云南XX矿业有限公司矿井瓦斯基础参数测试与抽放可行性研究》；

8、《煤矿安全规程》；

9、《煤矿瓦斯抽放规范》；

10、《煤矿瓦斯抽采指标》。

三、设计的指导思想

1、在符合规范要求、满足使用的前提下，尽可能降低造价、节省投资；

2、尽量利用原有巷道，不增加开拓费用；

3、地面泵站尽量集中建设，便于后期利用；

4、设备、管材选型留有余地，便于系统的改扩建和今后进行瓦斯利用；

5、采用工艺先进、符合实际。

四、本次设计的主要内容

1、对XX煤矿矿井瓦斯赋存情况、抽放方法的确定、抽放效果的预计等进行阐述；

2、井下瓦斯抽放管网与主管路敷设及管路选择、钻孔布置及钻进设备选型；

3、地面抽放泵站设计，包括设备选型、土建工程、总平面布置及给排水、供电、供暖、通信及安全监测等辅助环节；

4、抽放瓦斯管理及安全措施；

5、技术经济分析和工程投资概算。

第一章矿井概况

第一节井田概况

一、矿井位置、范围

XX煤矿位于云南省曲靖市XX县城东南，距XX县城直线距离约28.5km处。

行政区划属XX县墨红镇管辖，矿井地理极值坐标：

东经104º

12'

45"

～104º

14'

00"

，北纬25º

24'

～25º

26'

30"

矿井范围（即云南省国土资源厅批准的采矿权范围）南北长约3.08km，东西宽约2.14km，面积6.58km2，矿井各拐点坐标见表1-1。

矿井各拐点坐标表表1-1

序号

经度

纬度

X

Y

矿1

104º

12′45″

25º

26′15″

2814802.7

35420782.7

矿2

24′45″

2812033.0

35420766.0

矿3

14′00″

2812021.0

35422863.0

矿4

26′30″

2815252.0

35422881.0

矿5

13′00″

2815262.0

35421205.0

矿6

2814800.0

35421202.0

二、矿井交通条件

矿井北至XX县城有公路相通，里程约60km。

XX至曲靖65km，有高速公路相连。

贵昆铁路支线（曲靖～XX～红果一线）在XX县城北侧通过，建有XX火车站，交通较方便（见图1-1）。

三、自然地理

（一）地形地貌

该区为侵蚀低中山地貌，山区地形切割强烈，海拔2175～1792m，相对高差383m，地势东、西两侧高，中部低，南高北低，主要山脉为北北东走向，山间深谷与山脉基本平行，其中相间分布有北西～南东向短轴谷地，构成中山～低山，深谷～浅谷，山川纵横交错的地形地貌。

（二）水系

区内主要河流为交一河，近南北流向，为补木河的上游。

区外补木河与于庵子冲河汇合东流，经青龙、大青山、富乐拉坡入块择河，汇入喜旧河注入南盘江。

属珠江水系。

矿井内交一河河流水位最高点海拨1840m，最低点1792m，区内水位相对高差48m，各沟谷小溪受大气降水的限制，流量小，流入交一河。

（三）气候

该区每年12月至次年2月为霜冻期，3－4月为风季干燥期，5－10月为雨季，全年气温变化较大，最高气温34.9℃,最低气温-11℃，年平均气温13.8℃。

年均降水量1093.7mm。

该区冬春干燥多雾，夏季多雨湿润，即冬寒夏温，春暖秋凉。

气候特点属高原性季风气候。

风向：

主导风向东南风向。

（四）自然灾害

区内灾害性气候频繁，主要灾害有霜冻、干旱、洪涝、低温等。

据XX县史料记载，XX城方圆20km范围内曾于1537年、1833年、1856年先后三次发生过5级以上的破坏性地震。

近十年来小震时有发生，1965年1月开始对地震统计记录，1978年XX城北发生过2.7级地震，XX城西发生过3.1级地震，据GB18306-2001《中国地震动参数区划图》，本区属六度带，按七度带设防,地震动峰值加速度0.15g。

第二节地质特征

一、地层及地质构造

（一）地层

区域内分布的地层有二叠系中统茅口组，二叠系上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组；

三叠系下统卡以头组、飞仙关组、永宁镇组等。

主要含煤地层为龙潭组、长兴组。

各地层主要特征见表1-2。

各地层主要特征表表1-2

地层名称

厚度（m）

时代

岩性描述

永宁镇组（T1y）

200～250

三叠系下统

灰色薄层状灰岩、泥质灰岩，产瓣腮类动物化石。

飞仙关组（T1f）

300～380

紫色中厚层状粉砂岩、细砂岩为主，顶部及底部为紫红色薄层状泥岩，含较多蠕虫状方解石柱体。

卡以头组（T1k）

110～130

黄绿色厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，底部产瓣腮类化石。

长兴组（P3c）

80～100

二叠系上统

灰色、深灰色细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、夹菱铁岩及煤层。

龙潭组（P3l）

150～190

灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、夹菱铁岩及煤层。

峨嵋山玄武岩组（P3β）

灰绿色致密块状玄武岩，具气孔、杏仁构造，上部夹紫色凝灰岩。

茅口组（P2m）

350～500

二叠系中统

灰色厚层状、质纯灰岩，夹白云岩，产蜓科化石。

注：

根据国际地层委员会2006年划分，二叠系划为三分。

（二）地质构造

矿井位于大地构造杨子准地台、滇东台褶束、曲靖台褶、XX凹褶区。

区域处于XX～师宗～弥勒大断裂以东5km左右，有一系列的NE向、NNE向的断裂构造及褶曲，走向基本一致，本矿井位于格宗向斜西翼南部。

二、煤层

（一）含煤性

XX煤矿含煤地层为龙潭组（P3l）和长兴组（P3c），煤系地层厚度225.80～272.61m，平均245.84m，煤系地层中含煤层54层,煤层总厚27.02m，含煤系数10.99%。

可采煤层6层，可采煤层总厚13.48m。

1、龙潭组（P3l）：

厚度155.60～173.07m，平均163.34m，含煤层35层，煤层总厚21.36m，龙潭组含煤系数13.08%.组内可采煤层6层（M9、M11、M15、M16、M21、M22），总厚度13.48m。

1）、龙潭组第一段（P3l1）：

厚度84.31m，含煤层24层，厚度10.71m，本段含煤系数12.7%,可采煤层3层（M16、M21、M22），厚度6.01m。

2）、龙潭组第二段（P3l2）：

厚度80.68m，含煤层11层，厚度10.65m，本段含煤系数13.2%.可采煤层3层（M9、M11、M15），厚度7.47m。

2、长兴组（P3c）：

地层厚度82.50m，煤层19层，煤层总厚5.66m，本组含煤系数6.86%，本段无全区和大部可采煤层，个别煤层局部可采。

各可采煤层稳定性参数、评价情况、分布、组合特征见表1-3。

煤层在煤系地层中的分布及组合特征表表1-3

煤层

煤层

夹石

采用厚度（m）

最小～最大

平均

可采性指数

变异

系数

（%）

结构

稳定性

可采性

评价

间距（m）

层数

主要岩石

M7

0.00～1.81

0.93

0.56

51.27

简单

不稳定

局部可采

19.27~29.35

23.35

0～1

泥岩

M9

1.69～6.17

3.82

1

41.44

稳定

全区可采

13.72~22.00

18.59

M11

1.4～2.08

1.72

11.44

9.56~30.68

19.22

M15

1.4～4.30

1.93

43.57

较简单

0～2

炭质泥岩

6.28~14.50

12.04

M16

1.2～1.97

1.66

15.76

27.95~38.93

32.43

M21

1.5～3.14

2.31

20.74

3.03~15.11

9.11

M22

0.4～2.84

2.04

0.89

44.48

大部可采