xx区域瓦斯治理规划及生产接替计划说明.docx
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xx区域瓦斯治理规划及生产接替计划说明
目录
第一部分矿井概况…………………………………………………………….1
第二部分2012—2014年采掘接替计划说明………………………………….3
一、2012年—2014年采掘接替计划编制思路3
二、2012—2014年采掘生产计划指标4
三、2012年具体采掘接替计划5
四.生产条件分析6
第三部分区域瓦斯治理规划……………………………………………….7
一、矿井瓦斯基本情况7
二、瓦斯治理基本方案8
三、逐头逐面分析11
四、区域瓦斯治理规划工程22
五、抽放系统规划23
六、区域瓦斯治理降阻工程24
七、提高瓦斯治理效果的措施24
第四部分2012年-2014年矿井防治水计划……………………………….25
一、矿井水文地质条件概况25
二、2011年1~10月份防治水工程完成情况26
三、2012年~2014年防治水工程计划27
四、防治水存在问题及解决办法27
第五部分2012年—2014年采掘机械化规划……………………………….28
一、采掘机械化现状及2012-2014年规划发展情况28
二、规划期采掘机械化实施工作地点及单产、单进提高情况29
三、采掘机械化水平30
第六部分矿井四量及各采区可采储量情况………………………………..30
第七部分井下避险“六大系统”建设规划………………………………..31
一、安全避险“六大系统”现状31
二、六大避险系统建设完善实施规划33
第八部分2012-2014年重大科技创新项目计划………………………….34
第九部分2012—2014年存在问题及解决思路……………………………35
一、采煤方面35
二、机电运输方面36
三、技术管理方面37
四、需要公司解决的问题38
附表:
……………………………………………………………………………38
第一部分矿井概况
鹤壁xx有限公司前身为鹤壁煤电股份有限公司xx煤矿,位于xx矿区北部,与x矿相邻,矿区南北走向长7km,东西倾向宽2~5km,面积23.5km2。
1960年11月简易投产,1992年底改扩建后矿井设计生产能力为90万吨/年。
2011年7月矿井第二次改扩建工程结束,设计能力为150万吨/年。
矿井开采煤种为山西组二1煤层,矿井开拓方式为立井、暗斜井、分水平分采区开拓。
采煤方法为倾斜长壁、分层开采。
2010年矿井瓦斯鉴定结果,矿井绝对瓦斯涌出量为53.3m3/min,相对瓦斯涌出量为17.14m3/t,瓦斯等级为煤与瓦斯突出矿井,二氧化碳绝对涌出量为14m3/min,二氧化碳相对涌出量为4.5m3/t。
煤层为不易自燃煤层,最短自然发火期119天。
煤尘具有爆炸性,爆炸指数16.34%。
2011年主要指标完成情况
1、煤炭产量
2011年计划158.5万吨,1~10月份实际完成139.7万吨,完成年计划的88.14%;全年预计完成158.5万吨。
2、进尺
2011年计划总进尺12300m,1~10月份实际完成10650m,完成年计划的88.04%;全年预计完成12056m。
其中煤巷进尺2011年计划7300m,1~10月份实际完成6267m,完成年计划的85.84%;全年预计完成6917m;岩巷进尺2011年计划5000m,1~10月份实际完成4383m,完成年计划的87.66%;全年预计完成5139m。
3、瓦斯区域治理
区域瓦斯治理2011年投资计划11199.3万元,1-10月实际完成7725.5万元,后两个月计划3473.8万元,全年预计完成11199.3万元。
各项工程计划及预计如下:
①岩巷工程计划
2011年计划4570m,1-10月实际3599m,后两个月计划756m,预计完成816m,全年预计完成4415m;
②维修巷道工程计划
2011年计划900m,1-10月实际740m,后两个月计划160m,预计完成160m,全年预计完成900m;
③钻孔工程计划
2011年区域治理钻孔工程量计划230000m,1—10月份实际工程量完成201398.5m。
11-12月工程量计划63565m。
全年预计完成264963.5m
④封孔材料计划
2011年封孔材料计划15吨,1-10月实际完成13.5吨,后两个月计划8吨,预计完成8吨,全年预计完成21.5吨;
⑤抽采量和利用量计划
2011年区域治理抽放量计划1200万m3,1—10月份实际完成1087.34万m3,11—12月计划210万m3,预计全年完成1297.34万m3。
2011年区域治理瓦斯利用量计划230.93万m3,1—10月份实际完成158.93万m3,11—12月计划72万m3,预计全年完成230.93万m3。
⑥抽采管路敷设工程计划
2011年抽采管路敷设计划5200m,1-10月实际完成5400m,后两个月计划600m,预计完成600m,全年预计完成6000m;
⑦抽采设备购置计划
2011年抽采设备计划110台,1-10月实际完成92台,后两个月计划18台,预计完成18台,全年预计完成110台。
第二部分2012—2014年采掘接替计划说明
一、2012年—2014年采掘接替计划编制思路
(一)编制依据
1、《煤矿安全规程》
2、《防治煤与瓦斯突出规定》
3、《煤矿防治水规定》
4、《河南煤业化工集团防止瓦斯超限管理办法(试行)》
5、其他有关煤矿安全生产法律、法规等。
(二)编制思路
1、本接替按三年编排,结合了xx实际生产情况,客观真实、科学合理地确定了我矿的2011-2014年采掘接替方案;
2、本次接替规划,以瓦斯区域治理为重点,通过增加打钻队伍,逐步实现减人提效,达到抽、采、掘平衡的目的,为矿井安全生产奠定了基础;
3、通过进一步增加和更新设备,提高采掘机械化水平,解决煤岩巷单进不高的问题;
4、计划与瓦斯区域治理结合,从提前掘进底抽巷入手,通盘布置瓦斯区域治理、瓦斯综合治理和防治水工作。
从设计入手,增大巷道断面,充分考虑提高矿井综合机械化水平,特别在掘进综合机械化上,加大力度、积极推广和应用煤岩巷综掘机,提高单进,减轻职工劳动强度。
(三)矿井水平接替情况
我矿现生产水平为二水平和三水平辅助水平,二水平剩余可采储量为1746万吨,服务年限为20.5年,三水平辅助水平剩余可采储量1471万吨,服务年限为18.6年,预计结束时间为2020年1月,接替水平为三水平,三水平可采储量5112万吨,服务年限为32年。
不存在水平接替脱节问题。
(四)矿井2012—2014年矿井采掘布局情况
1、我矿目前共有2个采煤队(采一队、采二队),2012年、2013年安排1.5个采煤队进行回采,2014年安排2个采煤队进行回采。
3个煤巷掘进队(煤一队、煤二队、煤三队);3个岩巷掘进队(四一队、四二队、四四队);巷修队2个(四三队、巷修队,每个队2个圆班组共4个施工圆班组)。
2、各采掘区队的布局如下:
采一队安排在二五、三三、三一采区;采二队安排在二一、二六、三一采区、四一采区。
煤一队主要掘进2604工作面、2600工作面、31001工作面、42011工作面、33091工作面、41041工作面;煤二队主要掘进25022工作面、33071工作面、41031工作面、31002工作面、35011工作面;煤三队主要掘进33052工作面、3107工作面、31001工作面、25061工作面、31022工作面、2600工作面、33072工作面。
四一队主要负责掘进四一采区及延伸开拓、准备巷道;四二队主要负责掘进四二采区及延伸开拓、准备巷道;四四队主要负责掘进三三采区、三一采区开拓、准备巷道。
其他辅助区队:
四三队主要负责岩巷维修工作;安装队负责工作面回收、安装、巷修等工作;抽放队负责抽放钻孔施工任务;钻探队负责超前钻孔施工任务。
二、2012—2014年采掘生产计划指标
2012年:
原煤产量计划79万吨,进尺计划12310m,其中岩巷5000m,煤巷进尺7310m;
2013年:
原煤产量计划116万吨,进尺计划12365m,其中岩巷5135m,煤巷进尺7230m;
2014年:
原煤产量计划147万吨,进尺计划12605m,其中岩巷5240m,煤巷进尺7365m。
三、2012年具体采掘接替计划
(1)单产、单进情况:
采煤工作面综放单产8万吨/月,综采单产2万吨/月。
煤巷非突出区单进100~120m/月,突出地区单进70~80m/月。
岩巷炮掘单进90m/月,综掘(断面16.7m2)单进90m/月。
(2)采煤:
剩余储量46万吨
采一队:
25042工作面
2012.01→2012.06
剩余储量1万吨剩余储量22万吨
采二队:
21102工作面2604工作面
2012.01→2012.012012.02→2012.12
(3)煤巷:
煤一队:
一组:
2600上顺槽1080m、2600c上顺槽320m、2600c切眼及扩切眼35m;
二组:
31001下顺槽及切眼扩掘120m、2600下顺槽960m、2600c下顺槽250m;
煤二队:
一组:
25022上顺槽655m、25022切眼及扩切眼380m、25022下顺槽450m;
二组:
33071下顺槽205m、33071上顺槽260m、33071扩切眼60m、-450皮带巷90m;
煤三队:
一组:
33052上顺槽100m、33052切眼、扩切眼及下顺槽540m、31001下顺槽及切眼扩掘460m、3107前期煤巷280m;
二组:
33052下顺槽(防突)200m、33052下顺槽185m、3107下顺槽750m;
(4)2012年岩巷进尺安排如下:
四一队:
一组:
41031底抽巷315m、4103回风及运输横川270m、3501底抽巷495m;
二组:
北翼进风巷810m、-450煤仓30m、-450回风暗斜井90m。
四二队:
一组:
4202底抽巷270m、4201底抽巷360m、四二采区边界回风巷450m;
二组:
1#变电所50m、避难硐室60m、-450m水平回风巷720m。
四四队:
33091底抽巷810m、33071回风联络巷135m、3107顶抽巷135m。
(5)巷修:
主要维修通风、运输、行人巷道。
2012年巷修计划表
序号
维修单位
作业地点
扩修断面
支护形式
维修时间
工程量(m)
备注
1
四三队
南翼回风巷
18m2
U型棚
2012.01-12.07
120
2
四三队
2305回风巷
18m2
U型棚
2012.08-12.12
80
3
巷修队
三三采区回风巷
18m2
U型棚
2012.01~12.03
280
合计
480
四.生产条件分析
1、25042工作面:
该工作面2011年5月投入生产,2012年元月份工作面需要拆除四部皮带,需要2个圆班,1至2月,工作面下部开始过红13-4断层,H=11m,推进长度影响160m,工作面一次揭露长度最长12米;红13-3断层,H=6m,影响长度300m,主要在工作面下部,一次揭露长度最长8m,特别是下端头在元月初至中旬几乎是全岩,对回采影响最大,单产预计在6万吨/月。
2012年3月初需要移移变,影响2天,3月份共计过大小断层6条,其中最大的是上部红13-4断层(H=11m)和中部的2504-5(H=1.5m),产量预计在7.5万吨/月。
4月—6月工作面共计过断层38条,其中最大落差H=5m,5月底需要拆除三部皮带,断层多、压力大,加之受防灭火管理,单产预计在8万吨/月,6月下旬工作面预计开始上网上绳。
2、21102工作面自2011年3月生产,10月份对工作面进行调整系统(延长下顺槽),截至10月底工作面剩余储量5万吨。
该工作面老巷多,回采过程中共计过53条老巷,且老巷年久失修、具体情况不明,造成工作面顶板破碎不易管理,上下两巷压力大、易变形,维护工作量大,给回采造成一定影响。
目前工作面下部有一条H=0.8m落差的断层,长度6m,对生产影响很大。
11月下旬恢复生产,单产保持在2万吨/月,本工作面预计2012年元月底结束。
3、2604工作面2012年2月开始回采,工作面受地质条件影响,为不规则布置,工作面前期回采时需要破岩顶0.3-0.5m左右,对煤炭质量造成一定影响,受老巷多、破岩量大,单产最多在1.5万吨/月。
在回采至2012年7月份时下部需要进行对接,影响一周时间,工作面对接过以后,下部放顶煤,上部过采空区(无煤带),走向长度90m、倾向长度100米,影响时间预计3个月,对回采造成较大影响,10月份工作面过2604回风巷直到工作面回采结束,回采期间工作面两巷压力大,破岩量大,机电维修量大,预计在2013年2月结束。
第三部分区域瓦斯治理规划
一、矿井瓦斯基本情况
(一)矿井通风及瓦斯涌出情况
矿井通风方式为混合式,通风方法为机械抽出式分区通风,xx井和xx进风井进风,xx和xx回风井回风。
总进风量14817m3/min,其中:
主、副井5493m3/min,xx进风井9324m3/min。
回风井2个,总排风量15372m3/min,有效风量14142m3/min,有效风量率为90%。
(二)煤层瓦斯赋存情况及基础参数
xx属煤与瓦斯突出矿井,根据矿井突出区域划分结果,井下南翼地区及北翼地区的瓦斯含量、瓦斯压力、煤层透气性系数、钻孔抽放半径和衰减系数如下表所示:
采区名称
瓦斯含量
m3/t.r
瓦斯压力
mpa
煤层透气性系数
m2/mPa2.d
钻孔抽放
半径m
衰减系数
d-1
南翼地区
12.34
1.15
0.1819
1.5—2.0
0.0787
北翼地区
12.55
1.40
0.0314
2.0
0.0398
改扩建地区
11.15
1.40
0.0213
1.5
0.0705
二、瓦斯治理基本方案
(一)二五采区治理方案
二五采区位于井田南部,与三五采区相邻。
该采区煤层较稳定,煤层平均厚度8.3m,倾角6~18°,该采区属非突出区。
目前二五采区剩余顶层面为25061综采面,顶层面均位于非突出区。
25061顶层面煤巷收尾工程将于2012年1—3月底结束,计划2012年布置上下顺槽本煤层顺层钻孔对回采工作面进行预抽。
本煤层瓦斯抽放随煤巷掘进相应施工钻孔,钻孔按两排钻孔“三花眼”形式布置,钻孔间距3m,孔深为65-80m,孔径95mm,并随打随抽。
保证在回采前距工作面切眼最近的钻孔的预抽期达到6个月以上,预抽率达到30%。
(二)三三采区治理方案
三三采区位于二五采区与三水平暗斜井之间。
深部区域布置有3307、3309、3311三个顶层工作面。
顶层面采用掘进底抽巷施工穿岩钻孔预抽煤巷轮廓煤层区域瓦斯,达到消突的目的。
布置底抽巷及穿岩钻孔的原则:
底抽巷距煤层20m,与设计顺槽平距5m,平行顺槽平行布置。
掘进底抽巷期间在巷道两侧每隔20m布置一个钻场,钻场宽×高×深=4m×3.5m×4m,每个钻场内布置钻孔45个,钻孔呈扇形分布,孔深35-50m,孔径95mm,见煤点控制在10-15m,控制范围为顶层煤巷轮廓上帮25m、下帮15m,并随打随抽。
穿岩钻孔带抽六个月后,对上覆设计煤巷轮廓线45m范围内煤层进行区域效果检验,当瓦斯含量低于8m3/t时,方准掘进煤巷。
掘进煤巷的同时,施工本煤层钻孔对回采区域煤层瓦斯进行预抽,本煤层钻孔预抽六个月后,进行区域效果检验,当瓦斯含量低于8m3/t时,回采区域消突后方准进行回采。
(三)三一采区治理方案
该区位于井田中部,以断层为界与三三采区及四一采区相邻。
三一采区现布置顶层面有31001综采面和31021综采面。
因该采区剩余两个顶层面均已构成生产系统,且上下顺槽煤巷工程均已完工,故不再实施区域瓦斯治理工程。
只进行本煤层瓦斯抽放钻孔进行采面采前预抽消突。
本煤层钻孔预抽六个月后,进行区域效果检验,当瓦斯含量低于8m3/t时,回采区域消突后方准进行回采。
(四)四一采区治理方案
四一采区位于井田北东部,与三一采区相邻。
该采区以四水平大巷为中心分成两翼,布置有4101、4103、4105、4107及4102、4104、4106及4108共8个工作面。
现41011工作面已形成回采系统,上下顺槽均已施工本煤层顺层钻孔。
且在施工41011下顺槽施工顺层钻孔的同时,本着“应抽尽抽”的原则,对4103上顺槽实施掩护。
提前对4103上顺槽巷道轮廓范围进行预抽消突,为41031上顺槽的煤巷掘进赢得了时间。
四一采区的其它工作面区域瓦斯治理方法:
布置底抽巷及穿岩钻孔的原则:
底抽巷距煤层20m,与设计顺槽平距5m,平行顺槽平行布置。
掘进底抽巷期间在巷道两侧每隔20m布置一个钻场,钻场宽×高×深=4m×3.5m×4m。
每个钻场内布置钻孔45个,钻孔呈扇形分布,孔深35-50m,孔径95mm,见煤点控制在10-15m,控制范围为顶层煤巷轮廓上帮25m、下帮15m,并随打随抽。
穿岩钻孔带抽六个月后,对上覆设计煤巷轮廓线45m范围内煤层进行区域效果检验,当瓦斯含量低于8m3/t时,方准掘进煤巷。
掘进煤巷的同时,施工本煤层钻孔对回采区域煤层瓦斯进行预抽,本煤层钻孔预抽六个月后,进行区域效果检验,当瓦斯含量低于8m3/t时,回采区域消突后方准进行回采。
(五)四二采区治理方案
四二采区位于井田北部,以划定的矿井边界为界,与九矿井田相邻。
四二采区的采面布置方式是:
采区中部布置三条集中上山、两翼对拉工作面。
采区内划分4201、4203、4205、4207及4202、4204、4206、4208共8个工作面。
四二采区的区域瓦斯治理方法:
首采面42011工作面的上下顺槽均处在实体煤中,主要采用布置一条底抽巷的穿岩钻孔进行掩护煤巷轮廓条带预抽消突,一条顺槽掘进期间布置本煤层钻孔对采面另一条煤巷进行掩护消突。
布置底抽巷及穿岩钻孔的原则:
底抽巷距煤层20m,与设计顺槽平距5m,平行顺槽平行布置。
掘进底抽巷期间在巷道两侧每隔20m布置一个钻场,钻场宽×高×深=4m×3.5m×4m。
每个钻场内布置钻孔45个,钻孔呈扇形分布,孔深35-50m,孔径95mm,见煤点控制在10-15m,控制范围为顶层煤巷轮廓上帮25m、下帮15m,并随打随抽。
穿岩钻孔带抽六个月后,对上覆设计煤巷轮廓线45m范围内煤层进行区域效果检验,当瓦斯含量低于8m3/t时,方准掘进煤巷。
掘进煤巷的同时,施工本煤层钻孔对回采区域煤层瓦斯进行预抽,本煤层钻孔预抽六个月后,进行区域效果检验,当瓦斯含量低于8m3/t时,回采区域消突后方准进行回采。
三、逐头逐面分析
(一)采煤工作面
1、41011工作面
⑴41011工作面抽采设计
41011工作面可采走向长度535m,平均工作面斜长100m,采高2.4m,可采储量17万吨。
该工作面为四一采区首采面,现工作面为准备面,上下顺槽及切眼均施工完毕本煤层钻孔,钻孔工程量7.66万m。
该面与2011年8月份进行抽采效果评价为残存瓦斯含量为7.4m3/t,预抽率62%,符合规定。
本次钻孔为补打钻孔,上顺槽补打钻孔365个钻孔,孔间距1.5m,单孔按60m施工,进尺21900m;下顺槽补打钻孔365个钻孔,孔间距1.5m,单孔按60m施工,进尺21900m;切眼补打钻孔68个,钻孔间距1.5m,单孔按70m,进尺4760m。
41011工作面合计设计抽采钻孔48560m。
⑵41011工作面抽采达标计划
41011工作面目前残存瓦斯含量在7.4m3/t,目前已进行本煤层钻孔补孔,符合规定,故不再考虑预抽期。
2、31001工作面
⑴31001工作面抽采设计
31001工作面为抽放准备面,推进长度440m,切眼长度140m,可采储量21万吨。
已在31001上顺槽、31021上顺槽及31001中切眼施工本煤层钻孔834个钻孔,钻孔进尺66720m,截止2011年10月底瓦斯抽放量130.82万m3。
本次钻孔为补打钻孔,上顺槽补打钻孔295个钻孔,孔间距3m,单孔按80m施工,进尺23600m。
⑵31001工作面施工
31001上顺槽设计抽采钻孔543个,共37500m。
2011年9月安排一部钻机施工,预计2012年5月底施工结束。
31001下顺槽设计抽采钻孔536个,共42000m。
2012年2月安排一部钻机施工,预计2012年9月底施工结束。
⑶31001工作面抽采达标计划
31001工作面预计瓦斯含量在15.82m3/t之间,全层煤炭储量70万吨,瓦斯储量为1107.4万m3。
31001工作面共布置钻孔90320m,按照三年采掘接替计划,该面预计2013年4月份回采,百米钻孔流量0.01m3/min、预抽期14个月计算,截至回采前可抽采瓦斯量为:
0.01/100×1440×420d×90320=558.42万m3,2011年10月份已抽瓦斯量为130.82万m3,残存瓦斯含量预计5.968m3/t。
{(1107.4万m3-130.82万m3-558.42万m3)/70=5.968m3/t}
该工作面2011年钻孔带抽时间按2个月计算,抽放量为38万m3;2012年钻孔带抽时间按12个月计算,抽放量为468.21万m3;2013年钻孔带抽时间按2个月计算,抽放量为78万m3。
3、25061工作面
25061工作面位于南翼二五采区,该面位于无突出危险区。
上下顺槽煤巷工程已基本结束。
目前剩余巷道工程为285m,主要是25061下顺槽后段及25061切眼,预计2013年10月份开始施工,2013年11月份掘进结束。
25061上下顺槽设计本煤层抽放钻孔840个,进尺50400m。
2013年1月安排两台钻机进行施工,预计2013年12月底施工结束。
25061工作面可采走向长度506m,工作面斜长60—150m,采高2.4m(分层开采),工作面可采储量11万吨,瓦斯含量为10.12m3/t,全层煤炭储量36.66万吨,瓦斯储量371.06万m3。
25061工作面按照三年采掘接替计划,预计2015年1月份回采,为保证足够的预抽期,施工钻孔时安排自切眼向外依次施工。
百米钻孔流量0.01m3/min、预抽期6个月计算,则截至回采前可抽采瓦斯量为则截至回采前可抽采瓦斯量为:
0.01/100×1440×180d×50400=130.63万m3,残存瓦斯含量预计6.55m3/t。
{(371.06万m3-130.63万m3)/36.66=6.55m3/t}
该工作面2013年钻孔带抽时间按6个月计算,抽放量为130.63万m3。
残存瓦斯含量预计6.55m3/t,预抽率35%。
4、33071工作面
⑴33071工作面抽采设计
33071工作面推进长度540m,切眼长度60m,可采储量12万吨。
3307底抽巷剩余穿岩钻孔工程量为148个孔,进尺6660m。
主要对33091上顺槽煤巷段进行预抽消突及33071回采面采前消突。
33071上下顺槽截止到2011年10月份已施工1161个钻孔,进尺81476m。
本次抽放钻孔主要对33071上下顺槽下段及切眼进行补打钻孔,工作面设计抽采钻孔640个,进尺44600m。
钻孔为两排“三花眼”布置,孔间距2m,排距0.4m,上下顺槽孔深60-70m。
⑵33071煤巷掘进面钻孔施工
3307底抽巷剩余穿岩钻孔工程量为148个孔,进尺6660m。
2011年11月继续安排两台钻机进行施工,2011年12月初结束。
33071上下顺槽工作面设计
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