范家沟煤矿瓦斯抽采达标规划.docx
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范家沟煤矿瓦斯抽采达标规划
兴文县范家沟煤矿
2018年瓦斯抽采达标规划
编 制 人 :
赖世一
总工程师:
陈德华
编制单位:
范家沟煤矿技术科
编制日期:
二〇一八年六月
审批意见
部门或人员
签名
安全副矿长
生产副矿长
机电副矿长
通风副总工程师
地测副总工程师
总工程师
矿长
范家沟煤矿
2018年瓦斯抽采达标规划
为了进一步推进瓦斯抽采达标工作,根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》、《煤矿安全规程》、《四川省煤矿瓦斯抽采达标评判细则(试行)》等规定,特编制瓦斯抽采达标规划。
一、井田概况
1、地理位置
范家沟煤矿地处宜宾市兴文县城260°方向,直距约30km的周家镇龙洞村三组,矿区中心点地理坐标为:
东经104°54′12″,北纬28°14′56″。
矿山有1.0km简易公路与古宋至珙县公路相接,东距兴文县城古宋镇的公路里程为80km,西距珙县火车站31km。
根据2008年12月22日四川省煤炭资源整合办公室“川煤整合函[2008]12号”文,范家沟煤矿矿井走向长0.68km,倾斜宽1.54km,面积1.083km2,开采B4、B3煤层,开采标高+640~+350m。
2、开拓、开采方式
矿井现有通达地面的井筒三个,分别是+637m主平硐、+637m副平硐和+675m回风平硐。
主斜井井口标高+637m,落平于+529m标高。
矿井采用走向长壁采煤法,放炮落煤,全部垮落法处理采空区。
矿井+533m以上资源已基本开采完毕。
B3、B4 煤层采用走向长壁采煤法。
炮采工作面为放炮落煤,单体液压支柱配绞接顶梁支护,排距800mm,柱距1000mm,最小控顶距2.4m,最大控顶距4m。
工作面采用全部垮落法管理顶板。
3、生产概况
本矿为6kt/a改150kt/a扩建矿井,设计将矿井划分为两个水平,一水平标高+533m,二水平标高+430m。
矿井走向长650m左右,一水平已基本开采结束;二水平划分为两个采区,即二水平一采区(上山采区)、二水平二采区(下山采区)。
二水平采用暗斜井开拓,通过一水平+533m井底车场,自矿井东部边界内分别布置主斜井、二级副暗斜井和二级回风暗斜井落平于+430m标高。
各暗斜井均位于距B3煤层15~20m的底板岩层中,并分别兼作二水平一采区轨道上山、行人上山和回风上山。
二水平二采区通过+430m井底车场及石门,自矿井东部边界内分别布置二采区轨道下山、二采区行人下山和二采区回风下山,各采区下山均落平于+350m标高,其布置方式与一采区基本相同。
2017年8月29日,我矿被政府停产整顿。
2018年5月17日,经兴文县安全生产监督管理局验收启动矿井整改工作,目前矿井按照县局批复的内容开展巷道维护整改,机电设备检修维护,六大系统检修工作。
二、矿井通风现状
矿井已安装有两台FBCDZ№16/2×75型矿用防爆轴流式通风机,其中1台运行,1台备用。
风机转速:
980r/min,风量范围:
28~64m3/s,风压范围:
700~2650pa。
风机叶片安装角容易为49°/41°,困难时期为49°/41°,电机功率2×75kW。
风机供电均为双电源、双回路供电。
根据2018年6月15日测风记录,矿井总进风2187m3∕min,总回风量2271m3∕min,矿井有效风量1999.6m3∕min,矿井有效风量率91.5%,通风负压988pa,总回风巷瓦斯浓度0.1%,矿井绝对瓦斯涌出量2.27m3∕min。
1、 瓦斯等级及涌出量
2009年度矿井未进行正常生产,未进行瓦斯等级鉴定。
根据宜宾市经济委员会宜市经煤[2008]46号文件“关于全市煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复”,范家沟煤矿矿井绝对CH4涌出量6.5m3/min,相对CH4涌出量31.47m3/t,瓦斯等级鉴定本矿为高瓦斯矿井。
查四川省安全科学技术研究院提交的《四川省兴文县范家沟煤矿瓦斯抽采设计》,B3、B4煤层瓦斯含量为14.6~18.86m3/t,瓦斯压力0.79MPa。
查四川省安全科学技术研究院提交的《四川省兴文县范家沟煤矿瓦斯抽采设计》,B4煤层透气性系数为1.63m2/Mpa.d,B3煤层透气性系数为3.68m2/Mpa.d。
本矿尚未对许可开采的B3、B4煤层进行煤与瓦斯突出危险性鉴定工作。
按《防治煤与瓦斯突出规定》第十一条,鉴定未完成前,应当按突出煤层管理,本矿按煤与瓦斯突出矿井进行管理。
2、 煤尘和煤的自燃倾向
据四川省煤炭产品质量监督检验站提交的《检测报告》,B4煤层和B3煤层自然发火倾向性等级均为Ⅲ类,属不易自燃煤层,煤尘均无爆炸危险性。
三、煤炭资源储量及服务年限
根据《四川省兴文县先锋硫煤矿区龙塘矿段范家沟煤矿资源储量核实报告》评审意见书及其评审备案的证明,矿井保有地质资源/储量2960kt。
矿井保有地质资源/储量汇总表
开采标高
煤层
保有地质资源/储量(kt)
合计(kt)
122b
333
+640~+350m
B4
702
860
1562
B3
638
760
1398
全矿
合计(kt)
1340
1620
2960
目前有两个采区:
二水平上山采区,一个准备采区(二水平下山采区)。
二水平上山采区2111回采面剩余可采储量1.8万吨,可采期3个月。
2112回采工作面准备煤量19万吨 。
2113回采工作面安全煤量29万吨。
二水平2114开拓煤量14万吨。
矿井四个煤量:
矿井 可采 储量 (万吨)
现采
水平可采储量 (万吨)
开 拓 煤 量
准 备 煤 量
安 全 煤 量
回 采 煤 量
备注:
万吨/年
储量(万吨)
计算可采期产量(万吨)
储量(万吨)
计算可采期产量(万吨)
储量(万吨)
计算可采期产量(万吨)
储量(万吨)
计算可采期产量(万吨)
全矿合计
296
1.8
153.92
50
22
19
33
29
2
1.8
15
可采期(月)
规定
3-5年
>12
>6
4~6
实际
3.1年
31.3
32.9
32.9
四、瓦斯储量、含量、压力及涌出量
本矿可采煤层为B4、B3煤层,B3煤层平均厚1.24m,B4煤层平均厚1.2m,保有资源/储量2960kt。
参照川南煤田芙蓉矿区瓦斯资料,本矿B4、B3煤层平均瓦斯含量约为15.7m3/t。
根据《范家沟煤矿扩建工程初步设计》、《范家沟煤矿改扩建工程安全专篇》的相关内容,矿井瓦斯储量为5112万m3,瓦斯抽采总量为2465万m3,矿井绝对瓦斯涌出量为14.0m3/min。
B3、B4煤层瓦斯含量为14.6~18.86m3/t,瓦斯压力0.79MPa。
五、瓦斯抽采概况
1、地面永久瓦斯抽采系统
范家沟煤矿为高瓦斯矿井,上级部门要求按照煤与瓦斯突出矿井进行管理。
2009年4月矿井按《煤矿瓦斯抽采规范》AQ1027-2006建成了地面固定式瓦斯抽采站,经四川省煤监局等上级部门验收合格,该系统于2009年8月投入正式运行。
抽采站内安装2BE1—303瓦斯抽采泵二套,一套运行,一套备用,额定功率75KW。
主管道为Ф200mm地面至总回风巷落平点使用无缝钢管;井下支管为Ф150mm抗静电阻燃PE管。
目前,矿井有2名专职、兼职管理人员;1名专职电钳工;2名专职抽采泵司机;8名施钻工和2名检测工;装备有2台ZDY-750型和1台ZDY-650型液压钻机。
一套重庆煤科院生产的ZKC30型瓦斯抽采集中监控系统。
目前,矿井在+472底板抽放巷、+445底板抽放巷、+430底板抽放巷布置有钻场53个,施工钻孔1770个,钻孔进尺累计67260m;投产以来共抽瓦斯纯量230万m3。
抽采泵工作负压在20-30kPa,抽采浓度40--70%,月抽采量5万m3,抽采率20%-35%左右,为范家沟煤矿瓦斯灾害治理提供了有效手段。
泵站至二水平下山管路全长2552米。
该系统采用φ200mm、φ150mm、φ50mm、管路连接,钻孔采用水泥沙浆封孔,在籍瓦斯抽放钻孔1704个。
六、瓦斯抽采达标规划
1、指导思想
以贯彻落实国家煤矿瓦斯综合治理“十六字”方针中“抽采达标”为指导思想,强化多措并举、应抽尽抽、可保尽保、抽采平衡的技术措施,确保抽采达标。
2、总体目标
(一)根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ-1026)、《煤矿瓦斯抽采规范》(AQ-1027)有关规定,从2016年起,范家沟煤矿瓦斯抽采量和抽采率逐年提高,到2018年达标,瓦斯抽采累计总量将达到210万m3,矿瓦斯抽采率将达到25%以上。
(见下表)
项目
单位
2015年
2016年
2017年
2018年
范家沟煤矿
钻孔进尺(米)
15000
15000
30000
30000
抽采量(万m3)
30
60
60
60
抽采率(%)
22
25
32
36
(二)各采、掘头面通过预抽后,在生产作业期间力争实现瓦斯不超限的目标,力争2018年年底生产期间采区回风瓦斯浓度<0.5%,不出现超限事故,杜绝瓦斯超限“三级报警”。
3、抽采达标实施方案
(一)2018年打钻、抽采实施计划(详见范家沟煤矿2018年“打钻、抽采”计划表)。
(二)重点工作
提高抽采量,确保采面抽采率和矿井抽采率达标
(1)、加大钻孔孔径,规划分两个阶段实施。
第一阶段:
2018年后,矿井B4煤层顺层钻孔全部采用Φ90~Φ114mm大钻孔;
(2)、加大抽采管网系统的改造:
一是2018年内更换矿井部分地段管道,将目前的Φ150mm增大到Φ200mm;二是在2018年后,按照相关标准整改瓦斯抽采监测监控系统;三是在2018年内在各个分支管网安装“V”锥计量装置,确保计量准确;
(3)、封孔工艺改革,提高封孔质量,提升钻孔利用率。
具体措施:
一是投入资金新购置先进封孔泵(BFK-10/1.2型封孔泵)进行机械封孔;二是选择优质封孔膨胀剂(UEA添加剂);
(4)、利用移动抽采对部分未实现预抽工作面进行抽采,确保安全生产。
4、加大抽采队伍人员扩充,建立专业抽采队伍
(1)、扩大抽采队伍,争取在2018年年底建立一个抽采专业队伍,配齐专业技术人员。
(2)、建立一套完整的培训体制,提高抽采系统各人员业务技能。
(3)、完善内部管理,切实做好矿井抽采工作。
范家沟煤矿2018年“打钻、抽采”计划表
时间(年)
序号
地点
走向长度(m)
设计钻孔个数(个)
钻孔平均长度(m)
钻孔总进尺(万m)
钻孔计划(万m)
抽采量(万m3)
重点工程计划
备注
顺层孔
穿层孔
合计
Φ114
Φ75
2018
1
+430m西底抽巷
243
350
40
2.6
2.6
3.08
60
更换部分地段瓦斯抽放管道
2
+430边界上山
94
120
40
0.48
0.48
3
2018
1
+472底抽巷
各个分支安装“V”锥计量装置
2
+445底抽巷
3
+430底抽巷
2018
1
地面抽放泵站
按照标准改造升级瓦斯抽采监测系统
2
地面监控中心站
3
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- 范家沟 煤矿 瓦斯 达标 规划