当前位置:首页 >> 建筑/土木 >>

煤矿瓦斯抽放抽放工程初步设计


富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

目 前



言 ...................................................................................................................... 1 矿井概况 .................................................................................................. 8

第一章

第一节 井田概况 .................................................................................................................... 8 第二节 地质特征 .................................................................................................................. 14 第三节 矿井概况 .................................................................................................................. 38

第二章

抽采瓦斯设计参数................................................................................ 44

第一节 煤层瓦斯基本参数 .................................................................................................. 44 第二节 矿井瓦斯储量及可抽量 .......................................................................................... 46 第三节 瓦斯涌出量预测计算 .............................................................................................. 49 第四节 矿井抽采瓦斯的必要性和可行性分析 .................................................................. 59

第三章

矿井抽采瓦斯方法.............................................................................. 63

第一节 矿井瓦斯来源分析 .................................................................................................. 63 第二节 矿井瓦斯抽采方法选择 .......................................................................................... 65 第三节 抽采钻孔布置及施工 ................................................................................................ 78 第四节 抽采面配置、抽采量 .......................................................................................... 87

第四章 第五章

抽采瓦斯效果预计.................................................................................. 91 瓦斯抽放系统计算及设备选型 ........................................................... 97

第一节 抽放管路系统的选择及计算 .................................................................................. 97 第二节 抽采管路布置及选型计算 .................................................................................. 98

第三节 抽采设备布置及选型 ............................................................................................ 109

第六章 瓦斯抽采管网监测及控制 ..................................................................... 116
第一节 瓦斯抽采管网监控系统构成 ................................................................................ 116 第二节 测点与分站部署 .................................................................................................... 117

第七章
第一节 第二节

供电及通信 ............................................................................................ 121
抽采站配电及照明 .............................................................................................. 121 抽采站通信 .......................................................................................................... 124

第八章

瓦斯抽采的配套设施............................................................................ 124
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第一节 抽放站总平面布置 ................................................................................................ 124 第二节 抽采站建筑 ............................................................................................................ 125 第三节 设备安装及管网布置 ............................................................................................ 129 第四节 给、排水及消防 .................................................................................................... 129 第五节 通风 ........................................................................................................................ 134

第九章

矿井瓦斯抽采工程工期预计 ............................................................... 135

第十章.............................................................................................................................. 瓦斯的综合利用 .................................................................................................................................. 136
第一节 抽采瓦斯的综合利用 ............................................................................................ 136 第二节 瓦斯利用方案 ........................................................................................................ 136

第十一章

环境保护 ............................................................................................ 138

第一节 抽采工程对环境的影响 ........................................................................................ 138 第二节 污染防治措施 ........................................................................................................ 138 第三节 抽采站绿化 ............................................................................................................ 139

第十二章

抽采瓦斯组织管理及安全措施 ....................................................... 140

第一节 组织管理 ................................................................................................................ 140 第二节 安全措施 ................................................................................................................ 150

第十三章

经济概算及投资................................................................................ 155

第一节 劳动定员 ................................................................................................................ 155 第二节 投资概算 ................................................................................................................ 155 第三节 主要技术经济指标 ................................................................................................ 155

附件 1 主要机电设备及器材目录 ...................................................................... 159 附件 2 概算书 ....................................................................................................... 165

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

附录: 1、鑫丰煤矿设计“委托书”。 2、云南省国土资源厅于 2009 年 5 月核发的采矿许可证(证号: C5300002009051130019312)。 3、《云南省发展和改革委员会关于富源县鑫丰煤矿建设项目核准的批复》 (云发改能源 [2012]2066 号)。 4、云南省人民政府投资项目评审中心关于《富源县鑫丰矿业有限公司鑫 丰煤矿项目申请报告》的评估意见(云投省发[2012]260 号)。 5、云南省煤炭工业局:《云南省煤炭工业局关于云南新吉克矿业有限公 司吉克煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定结果的批复》(云煤行管[2009]10 号)。 6、中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室于 2011 年 12 月出具 的《富源县鑫丰煤矿煤与瓦斯突出灾害评估报告》。 7、云南省矿产资源储量评审中心于 2010 年 1 月出具的《云南省富源县鑫 丰煤矿勘探报告》 评审意见书“云国土资矿评储字[2009]208 号”和 “云国土资储 备字[2010]6 号”矿产资源储量评审备案证明。 8、云南省煤炭资源整合工作领导小组:《云南省煤炭资源整合工作领导 小组关于曲靖市富源县煤炭资源整合方案的批复》(云煤整合[2008]44 号)。

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS


序号 1~3 4~6 7 8 9 10 11~14 15 16 17 图纸名称 矿井开拓方式平、剖面图



目 录
图号 C1214-109-1~3 比例 1:2000~ 5000 1:2000 示意 示意 示意 示意 1:100 示意 1:500 示意

采区巷道布置及机械配备平、剖面 C1214-163-1~3 图 移交生产时矿井通风系统图 采掘工作面及下邻近层瓦斯抽采 工艺布置图 C1214-171-1 C1214WS-298-1

井下瓦斯抽采管路布置系统平面 C1214WS-298-2 图 瓦斯抽放站监测系统图 地面瓦斯抽采泵站布置平、剖面图 瓦斯抽放泵站供电系统图 C1214WS-275-1 C1214WS-687-1~ 4 C1214WS-213-1

地面瓦斯抽采站场地总平面布置 C1214WS-447-1 图 瓦斯抽放工程设备布置平面图 C1214WS-220-1

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS


一、项目简况



鑫丰煤矿位于富源县城 (南部) 187°方向的恩洪煤矿区中段, 平距 32km, 隶属富源县墨红镇吉克村民委员会。井田有 13km 柏油路面至墨红镇,该柏 油路从井田北部外围 1km 处通过,经墨红镇至富源县城 35km,至曲靖市 111km,至昆明 245km。铁路交通是:至富源火车站 49km,至沾益火车站 101 km,交通十分便利。 矿井为新建井, 由富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿投资开采本矿井 煤炭资源。 2009 年 5 月, 煤矿根据相关法律、 法规, 依法申请登记并取得 4.088km2 范围内的煤炭资源采矿权,开采标高为+1852m~+1335m。矿井设计生产规 模 30 万 t/a。 按照国家关于煤炭行业的有关法规和我省煤炭产业的发展要求, 矿井设 计能力由原 30 万 t/a 提升为 60 万 t/a。根据《鑫丰煤矿地质勘探报告》,煤 矿开采范围内的煤层煤质为低中灰~中灰分、 中等挥发分、 特低~低硫 (C16 低硫)、低磷、一级含砷、强粘结煤,煤质牌号为焦煤(JM25),该报告 以 “云国土资储备字[2010]6 号”文评审通过资源储量(331+332+333 类) 5453 万 t。 2008 年 10 月,云南省煤炭资源整合工作领导小组以“云煤整合【2008】 44 号文”批复《曲靖市富源县煤炭资源整合方案》,鑫丰煤矿为规划建设项 目,按新建矿井程序建设。2012 年 4 月取得了《云南省能源局关于富源县 鑫丰煤矿开展项目前期工作的通知》(云能源煤炭[2012]70 号)。2012 年 7 月取得了云南省人民政府投资项目评审中心关于 《富源县鑫丰矿业有限公司 鑫丰煤矿项目申请报告》的评估意见(云投省发[2012]260 号)。2012 年 9 月,煤矿委托云南省地方煤矿设计研究院编制完成《鑫丰矿业有限公司 鑫丰煤矿初步设计》,矿井工业资源储量为 5121.5 万 t,设计利用资源储 量 4536.3 万 t,设计可采储量为 3369.9 万 t,矿井适宜建 60 万 t/a 的矿井规
1
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

模。2012 年 10 月取得了《云南省发展和改革委员会关于富源县鑫丰煤矿建 设项目核准的批复》(云发改能源 [2012]2066 号)。此外,从该矿现有的 建设条件看,水、电、路、通信及市场等条件均已具备。目前项目的前期工 作基本完成。 二、设计基础条件 煤矿自取得探矿权后, 在井田范围内的西北部施工了三条探煤斜井, 即: 1#、2#、3#探煤井。后因证件不齐,于 2006 年 12 月均已关闭至今。 煤与瓦斯突出现象没有评述,也没有测定煤与瓦斯突出相关参数,根 据勘探报告提供 7 个钻孔对主要可采煤层按不同埋深采集了 31 件瓦斯测定 样,结果矿区内主要可采煤层的瓦斯含量为:5.60ml/g~15.81 ml/g 可燃煤, 各主要煤层瓦斯平均含量在 7.97 ml/g~13.44 ml/g 可燃煤之间,全区平均含 量为 11.37 ml/g 可燃煤。 勘探报告未提交煤与瓦斯突出参数,设计根据中国矿业大学矿山开采 与安全教育部重点实验室所做《富源县鑫丰煤矿煤与瓦斯突出灾害评估报 告》,结果该矿 F2 断层以西+1525m 标高以上的 C7 煤层不具有煤与瓦斯突出 危险性; F2 断层以西+1550m 标高以上的 C8 煤层不具有煤与瓦斯突出危险性; C9 煤层有煤与瓦斯突出危险性。 本矿 C7 煤层开采最低标高为+1500m, C8 煤层开采最低标高为+1480m, 结合两煤层底板等高线,C7 煤层评估不突出范围占全井田的 4/5,可首先作 为保护层开采, C8 煤层不突范围较小,约占全井田 1/5。因此设计按各煤 层均有煤与瓦斯突出危险性设计。 本设计根据矿井瓦斯涌出量预测结果分析瓦斯来源。根据表 2-3-9 矿井瓦斯预测,开采+1510m 辅助水平时,分别在一、二采区 C8、C7 煤层 各布置一个综采工作面保产,此时,矿井相对瓦斯涌出量为 31.98m3/t,矿 井绝对瓦斯涌出量为 42.09m3/min ;开采+1450m 一水平时,分别在四、五 采区 C9、C11 煤层各布置一个综采工作面保产,此时,矿井相对瓦斯涌出量 为 27.88m3/t, 矿井绝对瓦斯涌出量为 35.29m3/min; 开采+1400m 二水平时,

2

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

分别在七、八采区 C14、C16 煤层各布置一个综采工作面保产,此时,矿井 相对瓦斯涌出量为 33.96m3/t,矿井绝对瓦斯涌出量为 43.27m3/min。 本矿井煤层瓦斯含量较高,瓦斯涌出量较大,还具有煤与瓦斯突出,这 些已成为制约矿井安全生产的主要因素。 因此, 为了保证井下安全生产和降 低采掘工作面的瓦斯涌出量,必须进行瓦斯抽采。受富源县鑫丰矿业有限 公司鑫丰煤矿的委托,我院承担了鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计。 三、编制设计的依据 1、鑫丰煤矿设计委托书。 2、 云南省矿产资源储量评审中心于 2010 年 1 月出具的 《云南省富源县 鑫丰煤矿勘探报告》评审意见书“云国土资矿评储字[2009]208 号”和 “云国 土资储备字[2010]6 号”矿产资源储量评审备案证明。 3、云南省煤炭资源整合工作领导小组:《云南省煤炭资源整合工作领 导小组关于曲靖市富源县煤炭资源整合方案的批复》(云煤整合 [2008]44 号)。 4、云南省煤炭工业局:《云南省煤炭工业局关于云南新吉克矿业有限 公司吉克煤矿煤与瓦斯突出危险性鉴定结果的批复》(云煤行管 [2009]10 号)。 5 、云南省国土资源厅于 2009 年 5 月核发的采矿许可证(证号: C5300002009051130019312)。 6、采矿权变更登记会签表。 7、 云南省能源局: 《云南省能源局关于富源县鑫丰煤矿开展项目前期工 作的通知》 (云能源煤炭[2012]70 号) 。 8、我院设计的《鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿初步设计》 。 9、中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室于 2011 年 12 月出 具的《富源县鑫丰煤矿煤与瓦斯突出灾害评估报告》。 四、设计遵循的主要标准 1、《煤矿安全规程》( 2011 版)。
云南省地方煤矿设计研究院

3

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

2、《煤矿瓦斯抽采基本指标》( AQ1026-2006)国家安全生产监督 管理总局。 3、《矿井瓦斯涌出量预测方法》( AQ1018-2006)国家安全生产监 督管理总局。 4、《煤矿瓦斯抽放规范》( AQ1027-2006)国家安全生产监督管理 总局。 5、《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》( GB 50471-2008)。 6、 《煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范》 ( AQ1029-2007) 国家安全生产监督管理总局。 7、 《采空区瓦斯抽采监控技术规范》 ( AQ1035-2007/MT 1035-2007) 国家安全生产监督管理总局。 8、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》(安监总煤装〔 2011〕163 号)。 9、 国家安全监管总局国家煤矿安监局关于进一步加强煤与瓦斯突出 防治工作的通知(安监总煤装〔 2010〕 154 号)。 10、《云南省煤矿安全生产监督管理局关于煤矿瓦斯抽采工程初步 设计和防治煤与瓦斯突出专项设计审批有关事项的通知》(云煤监管 〔 2011〕 15 号)。 11、《防治煤与瓦斯突出规定》国家安全监管总局第 19 号令。 12 、 《 煤 矿 建 设 项 目 安 全 设 施 设 计 审 查 和 竣 工 验 收 规 范 》 ( AQ1055-2008 号)。 13、国家安全生产监督管理总局 2011 年 4 月 12 日发布的《煤矿瓦 斯抽采(放)监控系统通用技术条件》 [MT/T1126-2011]。 14、 《煤炭工业矿井监测监控系统设备配置标准》 ( GB50585-2010) 。 15、《云南省煤矿安全生产监督管理局关于印发防治煤与瓦斯突出 和瓦斯抽采两个专项设计编制提纲的通知》(云煤监管〔 2012〕17 号)。 五、编制瓦斯抽采工程设计的原则

4

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

1、抽采瓦斯工程设计应体现安全第一、技术经济合理原则,因地制 宜地采用新技术、新工艺、新设备、新材料。在符合规范要求、满足使 用的前提下,降低造价、节省投资。 2、新建矿井抽采瓦斯工程设计应以批准的勘探地质报告为依据,并 参照邻近条件类似生产矿井的瓦斯资料进行; 改 (扩 )建及生产矿井应以本 矿井勘探报告(或生产地质报告)、实测瓦斯资料为依据。 3、经资质单位鉴定或评估为煤与瓦斯突出矿井时,应先编制防突专 项设计,瓦斯抽采设计必须满足防突措施的需要。 4、煤矿瓦斯抽采应当坚持 “应抽尽抽、多措并举、抽掘采平衡 ”的原 则。 5、瓦斯抽采工程系统宜简单,并宜有利于维护和安全生产。 6 、尽量利用开采巷道抽采瓦斯,必要时应布置专用瓦斯抽采巷道 抽采瓦斯。 7、抽采瓦斯设计应与矿井初步设计同步进行,必须先抽采瓦斯;抽 采效果达到标准要求后方可安排采掘作业。合理安排抽采、掘进、回采 三者间的超前与接替关系,保证有足够的工程施工及抽采时间。 六、瓦斯抽采工程简述 1、矿井瓦斯基础参数、可抽量预测及瓦斯来源分析 矿井为新建井, 尚未有揭露煤层的井巷工程, 且勘探工作未对煤层瓦斯压 力及透气性系数、百米钻孔流量衰减系数等进行测定工作,煤矿目前还不具 备井下测定煤层透气性系数的条件, 但根据煤炭科学研究总院抚顺分院为吉 克煤矿所作的矿井瓦斯基础参数测定,结果见表表 2-1-3。 根据矿井瓦斯本层、邻近层、采空区瓦斯预抽采量计算,矿井瓦斯可抽 量为 331.89Mm3。 鑫丰煤矿达产时在+1510m 辅助水平一采区 C7、C8 煤层布置 2 个综采工 作面、2 个半煤岩综掘工作面和 1 个全岩炮掘工作面。矿井建设达产后在开 采期间的瓦斯来源由以下三个部分组成: 回采工作面的瓦斯涌出、 掘进工作
5
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

面的瓦斯涌出和采空区(包括围岩及邻近层)的瓦斯涌出。矿井瓦斯涌出来 源及涌出构成详见表 3-1-1。 2、抽采方法、抽采效果、抽采参数和规模的确定 根据煤层赋存条件、 瓦斯涌出构成和巷道布置形式, 设计瓦斯抽采方法主 要考虑抽采本煤层瓦斯,其次再是抽采邻近层和采空区瓦斯的综合抽放方法。 回采工作面瓦斯抽采总量为 4.15m3/min ,邻近层卸压瓦斯抽采总量为 5.75m3/min,掘进工作面瓦斯抽采量为 2.00 m3/min,半封闭采空区瓦斯抽采总 量为 2.42m3/min,全封闭采空区瓦斯抽采总量为 1.51m3/min。抽放工程规模: 16.98m3/min。 3、井下瓦斯抽采系统与抽采设备选型 建立地面永久抽采瓦斯系统,采用高、低负压系统抽采瓦斯,抽采管道 选用 PVC 矿用阻燃复合管。低负压利用 2 台 2BEC-420-1 型水环真空泵(1 用 1 备),电机功率 185kW。高负压利用 2 台 2BEC-520-1 型水环真空泵(1 用 1 备),电机功率 315kW。 4、抽采泵站给排水、消防、供配电 瓦斯抽采泵站设 10kV 配电室,两回 10kV 电源取自距变电所约 320m 10kV 不同母线段上。 瓦斯抽采泵房东侧安设 IS80-65-125A 型水泵,循环冷却水补充水。消 防水源利用工业场地 650m3 生产高位水池水源,布置 DN65 给水 HDPE 管 与煤矿工业场地生产给水管网连接。 5、地面抽采站总平面布置 瓦斯抽采泵站工业场地布置在回风斜井工业场地北东侧 55m 处。 6、工程投资概算 建设项目静态投资 3517.99 万元; 其中,矿建工程 1483.67 万元; 土建工程 37.88 万元; 设备及工器具购置 784.28 万元;
6
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

安装工程 1085.46 万元; 其它费用 126.71 万元。 七、存在问题及建议 1、煤矿勘探报告只提交矿井主要可采煤层钻孔瓦斯含量,矿井实际开 采过程中应加强收集该方面的资料, 在煤层开采影响区域须采取有针对性的 措施。 2、区内断层发育,构造对煤层瓦斯影响尚未查明,矿井开采过程中必 须加强监测工作,准确掌握瓦斯变化规律,合理指导瓦斯抽放。 3、矿井为新建井,尚未有揭露煤层的井巷工程量发生,因此未在井下 实测瓦斯含量, 地勘钻孔采集瓦斯样由于在钻进及提取岩芯过程中暴露时间 较长,瓦斯散逸损失量较大,本次设计按要求进行了修正,建议矿井揭露煤 层后请有资质部门对煤层瓦斯含量、瓦斯压力、煤层透气性系数、钻孔瓦斯 流量衰减系数等进行测定,以合理确定抽放参数,加强瓦斯抽放效果;同时 由于煤层埋藏较深、 瓦斯含量较大, 建议委托有资质单位对煤与瓦斯突出危 险性进行鉴定,必要时需做好井筒、石门揭煤的“四位一体”防突措施。 4、据勘探报告提供钻孔测温资料分析,预测整个矿井地温有可能均已 超过 30℃,属存在热害威胁的矿井。这对煤矿的正常生产将带来较大的影 响,因此必须采取降温措施。但地质报告未对热害来源进行分析,亦未提供 地温等值线图等资料,因此,本矿因设计依据不足,无法做降温措施,建议 业主对该矿地温做进一步测温措施, 查清地温异常的缘故, 并委托具有设计 资质部门做降温专项设计。

7

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第一章
第一节
一、地理概况 1、井田位置、范围与交通

矿井概况
井田概况

井田位于富源县城(南部)187° 方向的恩洪煤矿区中段,平距 32km, 隶属富源县墨红镇吉克村民委员会。 地 理 坐 标 ( 极 值 ): 东 经 104°12′31″—104°13′59″ , 北 纬 25°23′45″—25°25′15″。 按云南省国土资源厅颁发的采矿许可证划定范围:井田范围走向长 2.31km,倾斜宽 1.77km,面积 4.088km2。井田范围拐点坐标见表 1-1-1: “鑫丰煤矿矿界拐点坐标表”。 表 1-1-1
拐点 矿1 矿2 矿3 矿4 矿5 矿6 矿7 矿8 矿9 矿 10 开采标高 面积

鑫丰煤矿矿界拐点坐标表
x 2812942 2812941 2812015 2812005 2810497 2810190 2810196 2810658 2810666 2812050 +1852m~+1335m 4.088km2 y 35420615 35420755 35420751 35422847 35422838 35422585 35421615 35421615 35420403 35420375

井田有 13km 柏油路面至墨红镇,该柏油路从井田北部外围 1km 处通 过,经墨红镇至富源县城 35km,至曲靖市 111km,至昆明 245km,至曲靖 电厂 74km。铁路交通是:至富源火车站 49km,至沾益火车站 101 km,交 通十分便利,详见交通位置图(图 1—1-1) 。
8
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

鑫丰煤矿

图 1—1-1 鑫丰煤矿交通位置图
云南省地方煤矿设计研究院

9

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

2、地形地貌 井田位于滇东高原东部,属低中山溶蚀、剥蚀地貌,地形切割较强烈。 最高峰在井田东南部矿界处白石崖,海拔标高 2345.90m,最低点在井田西北 部矿界翁克小河出口处,海拔标高 1845.00m。相对高差 500.90m,地势总体 是东、西部高,中部偏西较低。 3、气候条件 区内气候为亚热带高原季风气候,该区气候冬春为旱季,气候干燥,夏 秋多雨湿润, 具冬寒夏温、 春暖秋凉的气候特点, 在冬季 (12 月到来年 2 月) , 时有冰雪,每遇寒潮侵袭,雨雪交加,冰凌垂挂,12 月至次年 2 月为霜冻期; 最低温度可达-12℃。5~10 月为雨季,年平均气温 13.6℃,最高气温 28℃。 年平均降雨量 1600mm 左右,雨日 140~150 日。主导风向为西南风,最大风 速为 7 级(即风速 15m/s)。 4、河流水体 区内地表水体较发育,井田中西部有翁克小河由南向北通过,进入井田 内标高 1879.00m,出矿界标高 1845.00m,在井田内径流长度约 1500m,径流 经飞仙关组地层,流量 12.33 l /s,对矿床充水无直接水力联系。井田东部有 上吉克水库,库容量为 65600m3,对井田无较大影响。 5、经济简况 区内居民为多民族,以汉族为主,矿产有煤、铁、铅、锌,农作物以玉 米、水稻、洋芋为主,次为小麦,经济作物主要以烤烟、磨芋、油菜为主, 次为生姜、花生、水果等。 区内现已有移动、联通网络覆盖,村寨也已开通程控电话,通讯十分方 便。 6、地震烈度 按 《建筑抗震设计规范 (GB50011—2001) 》 , 该区抗震设防烈度为 7 度, 设计基本地震加速值为 0.05g,第一组。 二、矿区开发情况 1、勘探程度及审批情况
10
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

(1)1974 年 12 月云南省地矿局第六地质队提交了“9 井田精查储量报 告”。鑫丰煤矿不在恩洪矿区 9 井田范围内,没有占用国家出资探明的 9 井田 资源量。 (2)1995 年由云南省地质局第一地质大队提交了《云南省富源县大河 煤矿总体地质报告》,鑫丰煤矿位于大河煤矿区补木勘区南部,占用补木勘 区面积为 250.79 万 m2,占用补木勘区资源量均为 D 级资源量,其占用资源 量为《云南省富源县大河煤矿总体地质报告》中 D 级资源量 2696 万 t。 (3)鑫丰煤矿于 2004 年由云南省一四三煤田地质勘探队提交了《云南 省富源县鑫丰煤矿详查报告》,经云南省国土资源厅矿产资源储量评审中心 评审批准,以云国土资矿评储字[2004]73 号文通过评审备案。 2006 年 8 月煤矿出资 511 万元委托曲靖市霞光地质工程有限公司对该 矿做勘探报告,2008 年 1 月曲靖市霞光地质工程有限公司提交了《云南省 富源县鑫丰煤矿勘探报告》 ,该矿的地质工作已经达勘探程度。该报告已经 云南省国土资源厅以“云国土资储备字[2010]6 号”批准并进行了备案。 2、矿区开发现状和审批情况 煤矿于 2004 年 1 月取得探矿权, 在 2009 年 5 月取得采矿许可证, 证号 C5300002009051130019312,井田范围由 10 个拐点圈定,面积 4.088km2, 开采深度 1685m-1335m,矿井生产规模 21 万 t/a。因该采矿权限定最高标高 +1685m 为开采标高, 而不是地面标高, 无法开展井口等地面设施建设, 2009 年 5 月采矿权人申请并经省国土资源厅同意将开采标高变更为+1852m~ +1335m,井田面积不变。 煤矿自取得探矿权后, 在井田范围内的西北部施工了三条探煤斜井, 即: 1#、2#、3#探煤井。各探煤井特征详见表 1-1-2。

11

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 1-1-2 序 号 1 2 3 4 5 6 7 探煤井特征 井口 坐标

各探煤井特征表 井筒名称 # # 1 探煤井 2 探煤井

3#探煤井 35420870.23 2811892.13 328 28 +1851.81 +1693.1 338 2.6 2.8 6.5 7.3 100 半圆拱锚喷 揭露 T1k 顶部地层

经距(Y) 35420885.03 35420767.72 纬距(X) 2811984.76 330 25 +1852.74 +1635.9 513 3.6 3.8 8.4 9.7 100 半圆拱锚喷 揭露 P2c 上 部地层 2812016.77 330 25 +1848.44 +1707.3 334 3.6 3.8 8.4 9.7 100 半圆拱锚喷 揭露 T1k 顶 部地层

方位角/(° ) 井筒倾角/(° ) 井口标高/m 落平标高/m 井筒斜长/m 直径或 宽度/m 断面/ m
2

净 掘进 净 掘进 厚度/mm 方式 备注

8

9 10

支护

后因证件不齐,于 2006 年 12 月关闭至今。 2008 年 12 月云南省煤炭资源整合工作领导小组以“云煤整合[2008]44 号文”批复《曲靖市富源县煤炭资源整合方案》,鑫丰煤矿为规划建设项目, 按新建矿井程序建设。 3、相邻关系 与本矿井邻近的矿井北边有试生产矿井——吉克煤矿,设计生产能力 45 万 t/a,矿井开拓方式为斜井开拓,主要开采 9~22 号煤层,开采标高 +1800~+1350m, 面积 6.58km2; 南边有基建矿井——纳佐煤矿 (45 万 t/a) ;

12

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

西边有新建矿井——德兴煤矿(30 万 t/a)和规划的大隆煤矿(30 万 t/a); 东边为九井田(精查)。矿界关系如图 1—1—2 所示。

德兴 煤矿
(新建矿井 30万t/a)

吉克煤矿
(试生产矿井,45万t/a)

矿1

矿2

矿10 矿3 矿4

鑫丰煤矿 大隆煤矿
(规划矿井,30万t/a)
矿9 矿8 矿5

九井田(精查)
矿7 矿6

纳佐煤矿
(基建矿井,45万t/a)

图 1—1—2 三、电源及通信 1、电源

矿界关系示意图

鑫丰煤矿位于云南省富源县墨红镇,镇内有 35kV 补木变,容量 2× 3.15MVA,35kV 墨红变,容量 2× 6.3MVA,以上两座变电站电源都来自 220kV 营上变,且补木变为单回路(LGJ-95,11.2km),墨红变为双回路 (2× LGJ-120,17.5km)。

13

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

另外与该煤矿邻近的吉克煤矿已建成一座 35kV 变电站,容量为 2× 2.5MVA,电源引自 35kV 补木变;斯派尔煤矿也已建成一座 35kV 变电 站,容量为 4MVA,电源引自 35kV 墨红变。 综上所述, 本矿井外部供电电源已经具备双电源供电条件, 能为矿井提 供可靠的双电源。 2、通信 中国移动及中国联通信号已覆盖全井田, 云南省电信有限公司固定电话 网络也已接通,井田通信条件较好。 四、矿井水源 区内泉点众多,但多数泉点涌水量较小。井田供水水源地选择有二个方 案可供选择。 方案一:翁克小河在井田中部向北径流,流量在 9.42l/s~65.78 l /s,常 年均有水流,水质好,其水质为重碳酸钙镁型水。PH=7.9,矿化度 433(mg/ l),水量能满足井田生产生活的需求,可作为井田主要供水水源。 方案二:泉 9 涌水量为 1.21~1.62l/s,旱季日供水量 104m3/d,出露标高 为 2133.86m,距井田平距 1.2km,水质好,勘探报告采样送曲靖市卫生检验 中心化验,按规范要求所化验的项目均达现行的饮用水标准,可作为井田生 活供水水源。 设计采用泉 9 作为矿井生活水源;生产水源采用井下水处理。

第二节
一、地质构造 1、地层

地质特征

井田地层由新至老有:第四系(Q)、下三叠统永宁镇组(T1y)、飞 仙关组(T1f)、卡以头组( T1k)、二叠统长兴组(P2C)、龙潭组(P2L)、 峨眉山玄武岩组(P2e)。 2、构造

14

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

井田位于恩洪复向斜的中段,地层总体走向近南北。发育宽缓的褶曲有 西部的翁克背斜,东部见有由永宁镇组形成的次级向斜。地层倾角走向 4° ~ 8° ,断层附近局部达 13° 。井田内共发现落差大于 10m 断层 5 条,其中逆断 层 3 条(F2、F3、F4),正断层 2 条(F5、F1)。F2 对煤层影响较大,主要断 层特征见表 1—2—1。井田内地质构造复杂程度属中等类型。 表 1—2—1 主要断层特征表

二、含煤地层及煤层 1、煤层 井田内含煤地层为上二叠统龙潭组(P2l)和长兴组(P2c),地层总厚 218.61~261.72m,平均 244.11m,一般含煤 25~30 层,煤层总厚 21.11~ 32.22 m,平均 26.96 m,含煤系数 10.95%。含主要可采煤层 8 层,其编号 为: C7、 C8、 C9、 C11、 C14、 C16、 C20、 C21, 其中 C7 煤层较薄 (平均厚 0.84m) 、 C20、C21 煤层属高硫(St,d >3%),现由上而下分煤层叙述如下: C7 煤层:厚 0.75~0.95m,平均厚 0.84m,单一结构,属稳定煤层。顶板 一般为 0.20~0.40m 泥岩,底板一般为 0.20~0.50m 泥岩。 C8 煤层:厚 1.15~1.85m,平均厚 1.44m,单一结构,属稳定型煤层。顶 板一般为 0.05~0.65m 灰色泥岩,其老顶为粉砂岩及泥质粉砂岩。底板一般 为 0.20~0.70m 浅灰色泥岩。
15
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

C9 煤层:厚 2.84~3.67m,平均 3.25m,属稳定型煤层。伪顶一般为 0.05~0.65m 泥岩,直接顶为粉砂岩。底板为 0.30~5.00m 泥岩。 C11 煤层:厚 1.30~1.90m,平均厚 1.62m,单一结构,属稳定煤层。顶板 一般为 0.20~0.50m 灰色泥岩,顶板为泥质粉砂岩或粉砂质泥岩。底板为 0.20~3.00m 泥岩。 C14 煤层:厚 0.70~1.70m,平均厚 1.08m,单一结构,属稳定~较稳定煤 层。 顶板一般为 0.20~0.40m 泥岩, 其老顶为泥质粉砂岩。 底板为 0.20~4.00m 泥岩。 6、C16 煤层:煤层厚 1.45~2.10m,平均厚 1.68m,属稳定型煤层。顶板 一般为 0.20~0.90m 泥岩、 泥质粉砂岩、 粉砂质泥岩。 底板为 0.40~5.00m 泥岩。 7、C20 煤层:厚 1.50~2.09m,平均厚 1.69m,含一层泥岩夹矸,属稳定~ 较稳定煤层。顶板一般为 0.25~0.80m 泥岩,底板为 0.30~3.00m 不等的泥岩。 8、C21 煤层:厚 1.08~1.56m,平均厚 1.25m,含一层泥岩夹矸,属稳定~ 较稳定煤层。顶板一般为 0.20~1.00m 泥岩,底板为 0.20~3.00m 不等的泥岩。 各主要煤层特征详见表 1-2-2。

16

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 1-2-2
煤层厚度(m) 煤 层 编 号 全层厚 两极值 平均 0.75-0.95 0.84 1.15-1.85 1.44 2.84-3.67 3.25 1.30-1.90 1.62 0.70-1.70 1.08 1.45-2.10 1.68 1.40-2.09 1.45 1.08-1.56 1.45 纯煤厚 两极值 平均 0.75-0.95 0.84 1.15-1.85 1.44 2.84-3.60 3.19 1.30-1.90 1.62 0.70-1.70 1.08 1.40-2.10 1.61 1.35-2.09 1.47 0.96-1.41 1.14 0-1 1 0-1 1 0-1 1 0-0.10 0.05 0-0.35 0.22 0-0.25 0.11 0-1 1 0-0.07 0.04 层数(层) 夹矸情况 厚度(m) 两级值

主要可采煤层特征表
层间距(m) 两极值 平均 顶底板岩性 煤层 倾角 (° ) 煤层 稳定性 煤层 可采性

顶板

底板

C7

10.96-19.93 15.99

泥岩、粉砂岩夹菱铁岩

泥岩

4~8

较稳定

全区可采

C8

泥岩、粉砂岩及泥质粉砂岩 9.97-22.10 13.84 14.70-26.45 22.74 6.73-29.49 23.03 27.32-36.48 31.42 9.33-19.70 14.11

泥岩

4~8

较稳定

全区可采

C9

泥岩、粉砂岩与菱铁岩互层

泥岩

4~8

较稳定

全区可采

C11

泥岩、泥质粉砂岩或粉砂质泥岩

泥岩

4~8

较稳定

全区可采

C14

泥岩、泥质粉砂岩

泥岩

4~8

较稳定

全区可采

C16

泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉 砂质泥岩 泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉 砂质泥岩 泥岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉 砂质泥岩

泥岩

4~8

较稳定

全区可采

C20

泥岩

4~8

较稳定

全区可采

C21

23.29-36.55 26.24

泥岩

4~8

较稳定

全区可采

17

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

2、煤质、煤类及煤的用途 (1)煤质 A、煤的物理性质 该区煤炭为黑色,条痕亦黑褐色,具玻璃~强玻璃光泽,内生裂隙发育, 贝壳状断口,硬度中等,性脆,燃烧时具强的熔融膨胀性,焰较长,具浓烟, 残渣具有一定的强度。 B、煤岩特征 一般为均一、似均一、线理~条带状结构,多成块状构造。煤的宏观煤 岩特征主要为半光亮型和半暗型煤层。少部分为光亮型及暗淡型煤层。 C、煤的化学性质、工艺性能 煤的化学性质、工艺性能详见表 1-2-3“各主要可采煤层煤质汇总表”。 (2)煤类 由可采煤层煤质汇总表可知,本矿井主要可采 8 层煤层中,C7、C8、C9、 C11、C14、C16 六层,为低中灰分~中灰分煤(C9 低中灰分)、中等挥发分、 特低~低硫(C16 低硫),一级含砷、强粘结煤,煤质牌号焦煤(JM25)。 C20、C21 二层,为中灰~中高灰分、中等挥发分、低磷、高硫、二级含 砷,强粘结煤,牌号焦煤(JM25)。 (3)煤的可选性及其评价 本矿煤层埋藏较深,埋深大于 250m,井田内无老窑分布,探煤井未见可 采煤层被关闭,钻孔中煤芯煤样数量有限,未能采取可选性实验样,采用恩 洪煤矿区 9 井田 C8、C9、C11、C13、C16 煤层筛分浮沉试验结果,大样及小样 试验结果见表 3~1~5 进行类比评价。 从结果得知,若浮沉液采用 1.50 比重,C9 煤层为易选,C8、C11、C13、 C16 四层为中等可选,精煤回收率除 C13 煤层为中等外,其余均为优等。 (4)煤的工业用途 本矿井内可采煤层除 C20、C21 二层为高硫煤外,其余所产原煤经洗选后,可 用于制作冶金焦。洗选后的中尾煤及不入选的富灰煤的灰份、发热量、水分和硫 份(<3%)等指标,均能满足动力用煤(电厂用煤)的质量要求。
18
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 1-2-3 主要可采煤层煤质汇总表
煤层 编号 检测 类别 原煤 C7 浮煤 原煤 C8 浮煤 原煤 C9 浮煤 原煤 C11 浮煤 原煤 C14 浮煤 原煤 C16 浮煤 原煤 C20 浮煤 原煤 C21 浮煤 最小~最大值 平均值 原煤 浮煤 工业分析 水份(Mad)% 0.65~1.05 0.76(7) 0.66~0.76 0.71(7) 0.53~1.02 0.70(8) 0.52~1.20 0.68(8) 0.52~1.14 0.69(8) 0.66~1.12 0.80(8) 0.72~1.13 0.83(8) 0.64~1.07 0.76(8) 0.80~0.98 0.86(7) 0.70~0.88 0.75(7) 0.68~0.97 0.78(7) 0.62~1.03 0.80(8) 0.60~0.70 0.65(6) 0.64~0.76 0.69(6) 0.58~0.68 0.62(7) 0.62~0.86 0.74(7) 0.62~0.86 0.74 0.68~0.80 0.74 灰份(Ad)% 21.76~29.60 26.89(7) 8.78~16.70 15.06(7) 21.83~32.25 29.39(8) 10.00~26.81 21.25(8) 15.24~21.22 19.10(8) 7.63~13.56 11.82(8) 24.01~33.24 27.90(8) 12.21~22.40 15.51(8) 23.14~34.21 28.13(7) 12.96~22.42 49.85(7) 18.76~33.12 28.43(8) 7.78~24.12 19.59(8) 23.82~35.16 27.24(6) 16.60~21.22 17.96(6) 29.71~38.91 33.43(7) 20.76~26.15 24.20(7) 19.10~33.43 27.56 11.82~24.20 18.16 挥发分(Vdaf)% 25.00~27.10 25.98(7) 22.20~26.14 23.94(7) 24.43~29.01 27.73(8) 22.64~26.89 25.18(8) 22.71~26.04 24.81(8) 21.87~24.69 23.05(8) 23.17~29.25 27.78(8) 22.12~26.42 24.16(8) 24.57~26.74 25.51(7) 22.21~24.16 23.13(7) 20.93~26.74 25.22(8) 20.54~23.46 22.90(8) 27.02~29.64 28.01(6) 24.16~26.12 25.07(6) 27.14~28.64 27.90(7) 22.64~23.92 23.18(7) 24.18~28.01 26.62 22.90~25.18 23.83 焦渣特 征(1-8) 6-7(6) 6-7(6) 5-7(7) 6-7(7) 6-7(7) 7(7) 5-6(7) 7(7) 5-6(7) 7(7) 5-6(7) 6-7(7) 6(6) 7(6) 6(7) 6(7) 固定碳 (Fcad)% 55.24~57.01 56.31(6) 60.76~67.14 62.56(6) 48.42~51.76 49.27(7) 52.32~56.93 53.95(7) 58.40~60.92 59.22(7) 62.82~64.60 63.61(7) 49.28~53.04 51.32(7) 58.40~62.13 59.58(7) 47.22~50.31 49.03(7) 53.27~59.64 56.27(7) 44.10~52.64 47.67(7) 51.82~60.16 55.94(7) 46.71~49.21 47.76(6) 53.24~55.24 54.56(6) 43.66~48.20 45.80(7) 55.24~56.72 56.00(7) 45.80~59.22 50.80 54.56~63.61 57.81 全硫 (St,d)% 0.12~0.30 0.18(7) 0.10~0.21 0.13(7) 0.15~0.24 0.18(8) 0.12~0.17 0.14(8) 0.14~0.20 0.16(8) 0.10~0.18 0.12(8) 0.08~0.20 0.11(8) 0.10~0.20 0.12(8) 0.18~0.40 0.28(7) 0.12~0.30 0.17(7) 0.47~0.98 0.79(8) 0.37~0.71 0.54(8) 3.14~4.27 3.67(6) 2.16~2.90 2.50(6) 3.56~5.97 4.46(7) 2.62~3.20 2.80(7) 0.11~4.46 1.23 0.12~2.80 0.82 发热量 Qgr,ad MJ/kg 26.90~31.64 28.45(7) 30.02~31.22 30.37(6) 26.60~32.91 27.84(8) 29.36~31.10 30.17(7) 30.69~32.63 31.96(8) 33.62~35.56 34.52(7) 26.81~29.48 27.82(8) 30.90~33.51 31.61(7) 25.32~28.20 26.80(7) 29.26~32.42 30.40(7) 23.19~31.48 25.34(8) 28.84~29.16 29.83(7) 24.42~28.42 27.10(6) 28.74~31.64 30.47(6) 23.18~26.06 24.89(7) 29.11~30.63 29.98(7) 24.89~31.96 27.53 29.83~34.52 30.92 Qnet,ar MJ/kg 26.10~30.72 27.50(6) 有害元素 磷(P,d)% 0.009~0.016 0.012(6) 0.006~0.028 0.007(6) 0.012~0.008 0.021(7) 0.008~0.014 0.012(7) 0.006~0.010 0.006(7) 0.013~0.024 0.017(7) 0.008~0.010 0.009(7) 0.008~0.010 0.009(7) 0.014~0.022 0.017(7) 0.008~0.014 0.010(7) 0.014~0.018 0.016(7) 0.010~0.012 0.011(7) 0.012~0.042 0.023(6) 0.008~0.024 0.016(6) 0.020~0.036 0.027(7) 0.012~0.020 0.017(7) 0.008~0.027 0.018 0.006~0.017 0.023 砷(As,d) μg/g 2~4 2(6) 2~3 2(6) 1~3 2(8) 1~3 2(7) 2~4 3(8) 2~3 2(7) 1~3 2(8) 1~3 2(7) 2~3 2(7) 1~2 2(7) 3~4 3(8) 2~3 2(7) 6~9 7(6) 2~5 4(6) 5~8 7(7) 3~5 4(7) 2~7 3 (5) 2~4 2 (5) 微量元素 锗(Ge,d) μg/g 2~4 3(6) 镓(Ga,d) μg/g 4~10 8(6)

25.70~26.41 26.05(7)

1~4 2(7)

4~10 6(7)

29.72~31.85 30.28(7)

1~3 2(7)

4~6 5(7)

26.06~28.62 27.15(7)

1~3 2(7)

11~18 14(7)

24.43~27.10 22.93(7)

1~2 2(7)

11~16 13(7)

23.19~26.06 24.47(7)

0~2 2(7)

11~18 14(7)

23.01~27.36 26.18(6)

1~2 2(6)

6~16 11(6)

22.46~26.32 24.13(7)

1~2 2(7)

10~16 13(7)

24.13~27.50 26.46

19

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

续表 1-2-3
煤层 编号 C7 浮煤 原煤 C8 浮煤 原煤 C9 浮煤 原煤 C11 浮煤 原煤 C14 浮煤 原煤 C16 浮煤 原煤 C20 浮煤 原煤 C21 浮煤 最小~最大值 平均值(点数) 原煤 浮煤 87.35~89.97 88.88 86.82~87.60 87.35(7) 87.13~87.84 87.56(6) 88.86~89.97 89.07(7) 89.78~90.17 89.97(7) 88.74~89.22 89.11(7) 89.56~89.90 89.79(7) 88.64~89.16 88.88(7) 检测 类别 原煤 89.06~89.98 89.32(6) 碳 Cdaf 氢 Hdaf 4.76~4.96 4.86(6) 4.64~4.82 4.74(6) 4.68~4.97 4.79(7) 4.62~4.96 4.84(7) 4.94~5.10 5.02(7) 4.84~4.96 4.90(7) 5.14~5.36 5.24(7) 4.86~5.06 4.93(7) 4.66~5.08 4.86(7) 4.36~4.84 4.65(7) 4.86~4.90 4.88(7) 4.62~4.90 4.81(7) 4.52~4.71 4.63(6) 4.42~4.86 4.74(6) 4.43~4.73 4.59(7) 4.52~4.96 4.69(7) 4.59~5.24 4.87 4.65~4.93 4.79 元素分析(%) 氮 Ndaf

主要可采煤层煤质汇总表
粘结指数 GR.I 胶质层 X值 Y值 视相对 密度(ARD) 1.32~1.42 1.38(6) 煤类 JM25

硫+氧 Sdaf+Odaf

1.60~1.72 1.66(6)

3.76~4.58 4.29(6)

80~88 84(6)

45~49 47(6)

18.0~21.5 20.0(7) 1.33~1.46 1.41(7) JM25

1.52~1.78 1.61(7)

4.18~4.96 4.67(7)

54~96 70(8)

43~49 45.5(6)

18~23 20(7) 1.21~1.36 1.30(7)

1.83~1.96 1.88(7)

3.32~3.62 3.44(7)

67~87 82(8)

44~51 47(7)

17.5~22.5 19.0(8) 1.34~1.48 1.40(7)

JM25

1.59~1.74 1.65(7)

4.26~4.62 4.43(7)

69~87 74(8)

45.5~56 50(7)

16.5~24.5 21(8) 1.34~1.42 1.39(7)

JM25

1.41~1.52 1.46(7)

3.82~3.98 3.91(7)

61~74 68(7)

42~49 46.5(7)

13~18.5 16(7) 1.36~1.46 1.43(7)

JM25

JM25

1.46-~1.58 1.53(7)

4.67~4.87 4.73(7)

54~84 64(8)

45~49 46.5(7)

13~18 15(8) 1.40~1.50 1.47(6) JM25

1.42~1.54 1.48(6)

6.08~6.47 6.23(6)

60~72 67.5(6)

39~44.5 42(6)

14.5~17 15.5(6) 1.40~1.54 1.49(6) JM25

1.19-~1.36 1.28(7)

6.47~7.03 6.68(7)

60~76 68.5(17)

39~48 43(7)

14.5~17.5 15.5(7)

1.28-~1.88 1.57

3.44~6.68 4.80

64~84 72.25

42~50 45.94

15~21 17.75

20

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

三、矿井瓦斯情况 1、瓦斯 勘探报告提供 7 个钻孔对主要可采煤层按不同埋深采集了 31 件瓦斯测定 样,各煤层瓦斯含量详见表 1-2-4,各煤层瓦斯等值线见图 1—2—1~8。 表 1-2-4 鑫丰煤矿瓦斯含量表
单位:ml/g 可燃煤

煤层 C7 C8 C9 C11 C14 C16 C20 C21

201 孔

203 孔 5.60

204 孔 7.19

303 孔

305 孔 11.85

401 孔

403 孔 10.54

6.87 8.20

7.57 12.58 13.20

6.67 12.37

10.77 13.18 12.90 9.83 11.95 12.86

13.11 10.00

12.70 7.62 12.38 13.05 13.33 10.31

12.37 15.13

15.81 13.53 12.70 14.30

21

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

图 1—2—1

C7 煤层瓦斯等值线图

22

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

图 1—2—2

C8 煤层瓦斯等值线图

23

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

图 1—2—3

C9 煤层瓦斯等值线图
24
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

图 1—2—4

C11 煤层瓦斯等值线图

25

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

图 1—2—5

C14 煤层瓦斯等值线图

26

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

图 1—2—6

C16 煤层瓦斯等值线图

27

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

图 1—2—7

C20 煤层瓦斯等值线图

28

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

图 1—2—8

C21 煤层瓦斯等值线图
29
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

由上表和图中可以看出,井田内主要可采煤层的瓦斯含量为:5.60ml/g 可燃煤~15.81 ml/g 可燃煤, 各主要煤层瓦斯平均含量在 7.97 ml/g 可燃煤~ 13.44 ml/g 可燃煤之间,全区平均含量为 11.37 ml/g 可燃煤。 瓦斯梯度:本矿此项勘探报告虽没有研究,但报告根据“邻区研究结果 煤层垂深每加深 53.56m 时,其瓦斯含量增加 1m3/t 可燃煤,瓦斯梯度约为 每 100m 增 2m3/t 可燃煤,沿倾斜向加深 140.63m,增加 1m3/t 可燃煤”。 其变化规律为:瓦斯在褶曲和断裂带附近瓦斯含量偏高。 2、矿井煤层煤与瓦斯突出危险性评估 (1)本矿井为新建井,尚未有揭露煤层的井巷工程,勘探报告未提交 煤与瓦斯突出参数, 根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室所 做《富源县鑫丰煤矿煤与瓦斯突出灾害评估报告》,结果:该矿 F2 断层以 西+1525m 标高以上的 C7 煤层不具有煤与瓦斯突出危险性; F2 断层以西+1550m 标高以上的 C8 煤层不具有煤与瓦斯突出危险性; C9 煤层有煤与瓦斯突出危险 性。 本矿 C7 煤层开采最低标高为+1500m, C8 煤层开采最低标高为+1480m, 结合两煤层底板等高线,C7 煤层评估不突出范围占全井田的 4/5,可首先作 为保护层开采, C8 煤层不突范围较小,约占全井田 1/5。因此设计按各煤 层均有煤与瓦斯突出危险性设计。 (2)本矿北边紧邻吉克煤矿,根据煤炭科学研究总院抚顺分院为吉克 煤矿所作的矿井瓦斯基础参数测定。结果见表表 1-2-5。

30

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 1-2-5
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 名称 瓦斯压力(Mpa) 煤体坚固性系数 f 瓦斯放散初速度 Δp 煤的破坏类型 吸附常数 a(m3/t) 吸附常数 b( Mpa-1) 孔隙率(m3/t)

吉克煤矿瓦斯基本参数实测值表
M9 2.08 0.16~0.18 10.67~24.94 Ⅲ 28.871 0.643 0.05 0.0397 1.087~1.314 10.36 M11 2.20 0.17~0.20 6.20~10.80 Ⅲ 20.923 0.577 0.03 0.0132~0.0352 0.405 7.74

钻孔瓦斯流量衰减系数 ? (d-1) 煤层透气性系数(m2/ MPa2· d) 瓦斯含量(m3/t)

综上所述, 矿井按煤与瓦斯突出矿井设计, 各煤层均按煤与瓦斯突出煤 层设计, C7 煤层首先作为保护层开采。在井筒、石门揭露煤时必须采取揭 煤防突措施, 采掘工作面必须进行突出危险性预测预报, 若预测有突出危险, 必须采取“四位一体”的防突措施。 建议业主揭露煤层前应委托国家煤矿安 全监察局授权单位对本井田煤层瓦斯基础参数和突出危险性进行鉴定, 并鉴 定矿井瓦斯突出危险程度,为矿井设计及瓦斯治理提供可靠依据。 四、其它技术条件 1、煤尘爆炸危险性 勘探报告采取煤样委托江西煤矿矿用安全产品检验中心对其煤尘爆炸 性危险性进行鉴定。鉴定结果为煤尘有爆炸危险性。同时勘探报告也收集了 相邻纳佐煤尘爆炸性试验资料,纳佐煤矿各煤层均有爆炸危险。 2、煤的自燃倾向性 勘探报告采取了煤层自燃倾向试验样进行化验测试, 其鉴定煤层为较易自 燃煤层,但根据邻近矿区的勘探资料、煤层露头、周围小煤窑生产和露天堆储 情况,从未发现过煤层自燃现象,说明该区煤层属于不易自燃的煤层或自燃发

31

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

火期较长的煤层,在短期内不易自燃的煤层,但对主要巷道和保留使用时间比 较长的巷道应采取封闭措施,防止煤层的氧化自燃。 本设计暂定煤层自燃倾向性为自燃煤层, 矿井揭煤后应委托有资质的单 位对各煤层的自燃倾向性均作鉴定工作。 3、地温 勘探报告“施工了 7 个钻孔,对其中的 5 个孔进行井温测量,测量结果 (见表 1—2—6)显示深度在 300m 以内地温在 24.1℃以下,300~500m 之 间地温发生较大变化,地温均高于 30℃,地温梯度大于 3.0℃/100m,最大 梯度大于 4.5℃/100m。 变温带深度为 300~500m 之间, 恒温带深度为 550~ 700m 之间, 地温在 16.0℃~44.1℃之间, 属地温有异常现象; 地温梯度 0.6~ 4.5℃/100m 之间,高于正常梯度 1.5~3.0℃/100m 的范围内,地温梯度有异 常现象。属存在热害威胁的井田”。 然而“勘探报告”未对热害来源进行分析,亦未提供地温等值线图等资料, 对此设计类比邻近矿井,结果见表 1—2—7。 表 1—2—6 鑫丰煤矿各钻孔地温测量成果表
ZK201 孔号 地温 深度 (℃) 0—100 100—200 200—300 300—400 400—500 500—600 600—700 700—800 800—900 900-1000 19.0 21.1 23.8 27.1 30.3 32.8 33.2 ℃/100 m 0.7 2.1 2.7 3.3 3.2 2.5 2.4 梯度 地温 (℃) 18.0 19.3 21.9 24.8 27.2 29.8 32.4 ℃/100 m 1.0 1.3 2.6 2.9 2.4 2.6 2.6 ZK204 梯度 地温 (℃) 18.0 20.4 22.9 26.5 31.0 32.3 ℃/100 m 2.0 2.4 2.5 3.6 4.5 2.6 ZK303 梯度 地温 (℃) 18.1 20.2 22.9 26.6 30.4 34.7 37.4 40.2 42.7 44.1 ℃/100 m 1.7 2.1 2.7 3.7 3.8 4.3 2.7 2.8 2.5 2.9 ZK305 梯度 地温 (℃) 21.3 22.5 24.1 27.3 30.6 33.8 36.2 37.4 ℃/100 m 0.7 1.2 1.6 3.2 3.3 3.2 2.4 2.8 ZK401 梯度

32

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 1—2—7
序 号 地勘 程度 开采 深度(m)

邻近矿井开采深度及测温情况表
测温钻 测温孔 孔数 地温° C 深(m) (个) 地温 梯度 ° C/100m 0.33-0.5 24.7-25 2.9-3.2 2.8-3.4 0.66-0.68 测 温 结 果 正 常 正 常 正 常 正 常

名称

备注

1 2 3 4

吉克 煤矿 纳佐 煤矿 德兴 煤矿 大隆 煤矿

勘探 勘探 勘探 详查

210~900 260~840 20~400 205~697

5 2 1(两 次) 3

628-870 370-450

378-398 20.6-21.1 390-665 19.6-23.1

本矿北 部 本矿南 部 本矿西 部 本矿西 部

由上表可知,与本矿相邻各矿均无地温异常,属正常区。因此,本矿因 设计依据不足,无法做降温措施,建议业主对该矿地温做进一步测温措施, 查清地温异常的缘故,并委托具有设计资质部门做降温专项设计。 五、井田水文地质简述 1、区域及井田水文地质条件 根据井田内出露的地层岩性及含水介质特征,将区内含水层分为三类, 即孔隙含水层、 裂隙含水层和层间岩溶含水层。 现根据地层顺序从新至老叙 述如下: 2、井田含、隔水层分布情况及其变化规律 根据井田内出露的地层岩性及含水介质特征,将区内含水层分为三类, 即孔隙含水层、 裂隙含水层和层间岩溶含水层。 现根据地层顺序从新至老叙 述如下: 第四系(Q)孔隙含水层:主要出露于沟谷及两岸平缓的斜坡地带,厚 度 0~20m,直接接受大气降雨的补给,对矿床充水没有影响。 三叠系下统永宁镇组(T1y)碳酸盐岩溶含水层:出露于井田东南部向 斜轴部山顶,厚度小于 100m 左右。该含水层为溶蚀裂隙岩溶含水层,距开 采煤层较远,对矿床充水无直接影响。

33

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

三叠系下统飞仙关组四段第二亚段(T1f4-2)裂隙含水层:在井田中部大 范围出露,平均厚度 90.16m,直接接受大气降水的补给,该含水层距矿床充 水含水层较远,且存在多个泥岩隔水层段,对矿床充水没有影响。 三叠系下统飞仙关组四段第一亚段 (T1f4-1) 泥岩隔水层: 厚度为 63.86m~ 64.28m, 平均厚度 64.04m, 该层总体上隔水性能较为良好, 是良好的隔水层。 三叠系下统飞仙关组第二、三段(T1f2+3)裂隙含水层:在井田中北部出 露,厚 252.03~282.31m,平均厚度为 270.28 m。该段渗透性较好,富水性 较强,但由于上覆四段第一亚段隔水层的存在,接受大气降水补给量有限。 三叠系下统飞仙关组一段(T1f1)泥岩隔水层:在井田内没有出露,该 段厚度 68.79~89.13m,平均厚度 80.70m,渗透性差,富水性弱,为较良好 的隔水层。 三叠系下统卡以头组(T1k)裂隙含水层:该区矿床顶板间接充水含水 层,井田内地表没有出露,该段地层厚度 96.14~109.72m,平均厚 104.12m。 该组段含水层渗透性较弱,富水性较弱,为矿床顶板间接充水含水层。 二叠系上统长兴组和龙潭组(P2 l +c)砂泥岩弱裂隙含水层:该层井田 内没有出露,属主要含煤地层,地层总厚 210~290m,平均厚 246.27m,是 矿床直接充水弱裂隙含水层,泥质含量高,渗透性差,富水性弱。根据井田 内所施工的钻孔揭露统计矿床含水层厚度 218.61~260.90m,平均厚度 244.11m,其中砂岩含水层厚度平均为 71.42m,泥岩类隔水层平均厚度 172.69m,鑫丰煤矿探矿斜井揭露该层时统计面裂隙率为 0.15%~1.13%,裂 隙闭合较好,含微弱裂隙水,钻孔揭露该层节理、裂隙较发育,裂隙率为 0.15%~1.12%,在 ZK303 孔进行抽水试验,钻孔含水层水位标高为 1867.56m,抽水量为 0.0618l/s,计算钻孔单位涌水量为 0.00106l/s.m,其渗 透系数为 0.000512m/d。勘探施工的所有钻孔均进行静止水位及分层静止水 位观测,水位标高 1820.73—2046.52m,平均水位标高为 1927.96m,为弱裂 隙含水层。水质分析结果地下水水化学类型为 HCO3-—Na+.K+型,说明地下 水处于相对封闭的环境中。通过钻探对各钻孔静止水位观测,矿床含水层平 均水位标高为 1927.96m,为矿床直接充水含水层。
34
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

二叠系上统峨嵋山组(P2β)玄武岩致密块状隔水层:井田内没有出露, 裂隙不发育,含较弱的断层水,为相对隔水层。 3、断裂带水文地质特征及对开采的影响 (1)主要褶曲富水性及导水性 翁克背斜位于井田西部,轴向近南北,背斜轴沿翁克小河发育,为一宽 缓短轴背斜构造,轴部为飞仙关组二段(T1f2)地层,两翼出露地层为飞仙 关组三段至四段地层,难以形成储水建造,矿床含水层富水性弱。 S1 向斜:位于井田的东部,区内全长约 1300m,向斜轴部出露地层为永 宁镇组灰岩,两翼出露地层分别为飞仙关组四段至二段地层,矿床充水含水 层富水性较弱。 (2)主要断裂带富水性及导水性 F1 正断层:位于井田北部,为走向正断层,走向 75° ~80° ,倾向南,倾 角 72° ,垂直断距 60m~80m。沿断层带没有泉点出露,深部为 ZK1 钻孔控 制,总体上其富水性和导水性均较弱。但该断层切穿翁克小河河床,在地下 流场发生变化和开采对断层产生影响时,该断层可能会变成导水断裂,导通 翁克小河地表水,对矿井产生不安全因素。 F2 逆断层: 位于井田中部, 为斜交逆断层, 走向 215° ~220° , 倾向 135° , 倾角 63° , 落差 60~80m。 在地表断层带宽 1~3 m 左右, 主要为断层角砾岩、 糜棱岩及断层泥构成,沿断裂带没有泉点出露,深部 ZK204、ZK4、ZK305 钻孔控制,钻孔揭露断层时水位及涌水量没有发生大的变化。勘探对该断裂 进行抽水试验,抽水试验段深度 550m~570m 一段,降深 36.73m,抽水量为 0.0951l/s,渗透系数 K=0.0125m/d,水位经过 16 个小时恢复才达到抽水前的 静止水位,恢复时间较长,说明断裂带富总体富水性和导水性均较弱。但该 断层在井田南面斜切翁克小河,在地下流场发生变化和开采对断层产生影响 时, 该断层可能会变成导水断裂, 导通翁克小河水, 对矿井产生不安全因素。 F3 逆断层:位于井田东部,为斜交逆断层,走向 200° ~230° ,倾向南东, 倾角 58° ,落差 50m~70m。断层带宽 3 m 左右,主要为断层角砾岩、糜棱 岩构成,在断层带附近有一个泉点出露,泉点编号为泉 13,涌水量为
35
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

0.11~0.19l/s,泉点同断层的关系不清,深部 ZK403 钻孔控制,钻孔揭露断层 时水位及涌水量没有发生大的变化, 总体上断裂带富水性较弱, 导水性较差。 但该断层切穿南山小河河床,在地下流场发生变化和开采对断层产生影响 时,该断层可能会变成导水断裂,导通该小河及吉克水库地表水,对矿井产 生不安全因素。 F4 逆断层:位于井田东部,对矿床充水含水层没有直接影响。 F5 正断层:位于井田东南角,对矿床开采没有影响。 4、地表水、探硐对矿床充水的影响 (1)地表水对矿床充水的影响 井田内地表水体发育,主要水体有吉克河及其支流翁克小河、南山小河 和井田内出露的大量泉点。现将各主要水体情况简述如下: 吉克河:吉克河从井田的西侧外围径流,距井田边界外约 400m 左右, 对矿床充水没有较大的影响。 翁克小河:翁克小河位于井田的西部,从井田的中西部由南向北径流, 穿越整个井田, 流经三叠系下统永宁镇组、 飞仙关组地层, 穿过 F2、F5 断层, 井田内河床标高为 1880~1845m,河床宽 0.5m~4m,河床距可采煤层距离 270m,故该河对井田开采有一定影响。 南山小河:南山小河位于井田东部,由南向北径流,河流流经飞仙关组 三、四段地层,穿过 F3、F4 两条断层,并在井田中部沿 F3 断层带附近径流, 虽 F3 断层富水性及导水性较弱, 但在开采后期开采裂隙带形成后可能会导通 上覆裂隙,南山小河水进入矿井,对开采构成影响。 (2)探硐对矿床充水的影响 鑫丰煤矿探矿井井口位于井田的北部,分为 1#井、2#井、3#井三个井口。 现分别叙述如下: 1#井井口坐标为:X=2811984.76m,Y=35420885.03m,H=1852.74m。井 筒方位为 150°14′09″,斜井开拓,坡度为 25° ,巷道长 510.20m,井底落平点 标高为 1637.21 m,井筒控制面积为 25500m2,现已停止施工。斜井在飞仙 关二段内开口,穿层施工,在飞仙关一段内没有淋、滴水现象,在卡以头组

36

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

内有一裂隙出水点,涌水量 0.25l/s,该层内巷道存在滴水现象,整条巷道均 有淋、滴水现象,巷道潮湿,在断裂带有水涌出。实测 1#井巷道总涌水量: 雨季最大涌水量 124.5m3/d,雨季一般涌水量 96 ~110m3/d,旱季最小涌水 量 46m3/d,平均涌水量 71.3m3/d。在断裂带有淋水现象,矿井雨季最大涌水 量和正常涌水量变化系数 1.80。 2#井井口坐标为:X=2812016.77m,Y=35420767.72m,H=1848.44m。井 筒方位为 198°19′06″,斜井开拓,坡度为 25° ,巷道长 334.10m,井底落平点 标高为 1707.29 m,井筒控制面积为 16700m2,现已停止施工。斜井在飞仙 关二段内开口,穿层施工。在飞仙关一段内没有淋、滴水现象,在卡以头组 内有四个裂隙出水点,涌水量分别为 0.10l/s、0.16l/s、0.19l/s、0.33l/s,该层 内巷道存在滴水现象,实测 2#井巷道总涌水量:雨季最大涌水量 153m3/d, 雨季一般涌水量 130 ~140m3/d,旱季最小涌水量 66.4m3/d,平均涌水量 92.4m3/d。整条巷道均有微弱渗水现象,但无大面积的淋、滴水现象。在断 裂带有淋水现象,矿井雨季最大涌水量和正常涌水量变化系数 1.60。 3#井井口坐标为:X=2811892.19m,Y=35420870.23m,H=1851.81m。井 筒方位为 147°56′49″,斜井开拓,坡度为 28°,巷道长 380.50m,井底 落平点标高为 1673.41 m,井筒控制面积为 19000m2,现已停止施工。斜井 在飞仙关二段内开口,穿层施工。在飞仙关一段内没有淋、滴水现象,在卡 以头组内有二个裂隙出水点,涌水量分别为 0.22 l/s、0.41l/s,该层内巷 道存在滴水现象。 实测巷道雨季最大涌水量 134m3/d, 雨季一般涌水量 110 ~ 121m3/d,旱季最小涌水量 55m3/d,平均涌水量 72.7m3/d。矿井雨季最大涌 水量和正常涌水量变化系数 1.80。 5、井田水文地质条件 煤层赋存于上二叠统长兴、 龙潭组砂泥岩裂隙含水层中, 主要由细砂岩、 粉砂岩、粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、泥岩及煤层组成,平均厚 244.11m,裂 隙发育,含裂隙水,钻孔单位涌水量 0.00106L/s?m,富水性弱,为矿床直 接充水含水层。矿床顶板为下三叠统卡以头组细砂岩裂隙含水层,厚 101.12m,钻孔单位涌水量 0.0019 L/s?m,富水性弱,为矿床直接顶板充
37
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

水含水层。 矿床底板为上二叠统峨眉山组玄武岩相对隔水层。 断层带富水性、 导水性弱~中等, 地表水体对矿床充水有一定影响。 矿床水文地质条件属以 裂隙含水层充水为主的简单类型。

第三节
一、井田境界及储量 1、井田境界

矿井概况

按云南省国土资源厅颁发的采矿许可证划定范围:井田范围走向长 2.31km,倾斜宽 1.77km,面积 4.088km2。井田范围拐点坐标见表 1-3-1: “鑫丰煤矿矿界拐点坐标表”。 表 1-3-1
拐点 矿1 矿2 矿3 矿4 矿5 矿6 矿7 矿8 矿9 矿 10 开采标高 面积

鑫丰煤矿矿界拐点坐标表
X 2812942 2812941 2812015 2812005 2810497 2810190 2810196 2810658 2810666 2812050 +1852m~+1335m 4.088km2 y 35420615 35420755 35420751 35422847 35422838 35422585 35421615 35421615 35420403 35420375

2、资源储量 (1)矿井地质资源储量 经过评审报告通过的资源量为 331+332+333 类共计 5453 万 t。 (2)矿井工业资源/储量 该矿推断资源量(333 类)的可信度系统取 0.85,即扣除 15%的资源量
38
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

后,本矿井工业资源量为 5121.5 万吨。 (3)矿井设计利用资源/储量 经计算:矿井设计利用资源/储量为 4536.3 万 t。 (4)矿井设计可采储量 经过计算,矿井设计可采储量为 3369.9 万 t。 二、开拓与开采 1、设计生产能力、服务年限 矿井设计生产能力为 60 万 t/a,储量备用系数取 1.4,矿井设计服务年 限为 40.1a,服务年限满足煤炭工业矿井设计规范要求。 2、井田开拓方式 《初步设计》中,经过方案比较,矿井采用斜井开拓方式,将井口及工 业场地布置在井田范围内西北部、 翁克村以南、 矿 3 拐点附近较为开阔坡地 处,场地标高为+1850m。在该场地上利用 1#探煤井作为副斜井,保持 330° 方位角和 25° 倾角不变向下延深,敷设轨道,安装绞车担负矿井辅助提升任 务。 在副斜井以西约 81m 处开掘主斜井, 井口标高+1848m, 井筒方位角 330° , 倾角 22° ,安设大倾角胶带机和架空乘人装置作为运煤和行人。利用 3#探煤 井作为西翼回风斜井,继续以 328° 方位角和 28° 倾角向下延深,担负矿井 F2 断层以西的回风任务;在 F2 断层以东开掘一回风立井担负矿井东翼的回 风任务。废弃 2#探煤井。 本矿开采煤层均为近水平煤层群, 故设计按煤层分组来划分水平, 全矿 划分为两个水平,即一水平标高为+1450m,开采 C7、C8、C9 和 C11 煤层;二水 平标高为+1400m,开采 C14 和 C16 煤层。鉴于一水平开采煤层层间距较大,平 均约 70m, 且各煤层均有煤与瓦斯突出危险性, 故设+1510m 辅助水平联合布 置开采 C7、 C8 煤层, 以此降低开采突出煤层的危险性。 全矿划分为 9 个采区。 根据水平的划分,主要大巷的选择做如下布置: +1450m 标高,即一水平 该方案为主、 副斜井井筒开掘至+1450m 标高布置一水平甩车场和石门, 然后沿井田东西向、C11 煤层的底板布置一水平轨道大巷和胶带大巷,沿 C9
39
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

煤层底板布置回风大巷; 胶带大巷通过溜煤眼与主斜井连通, 回风斜井通过 回风斜巷与回风大巷连通。 +1510m 辅助水平 +1510m 辅助水平大巷布置为主、 副斜井开掘至+1510m 标高布置甩车场、 石门和大巷。布置方式与一水平类似。轨道大巷布置在 C8 煤层底板岩石中, 回风大巷沿 C7 煤层顶板布置,胶带大巷沿 C7 煤层底板布置;胶带大巷通过 胶带斜巷、溜煤眼与主斜井连通,回风斜井通过回风斜巷与回风大巷连通。 +1400m 标高,即二水平 主、副斜井井筒继续延深至+1400m 标高,布置二水平井底车场及石门, 然后沿 16 煤层底板布置轨道大巷,胶带大巷布置于+1410m 标高,回风大巷 布置于+1450m 标高,回风斜井延深至+1450m 标高后通过回风石门与回风大 巷连通。 3、采区划分及开采顺序 全矿井共划分为 9 个采区:井筒以东至 F2 断层以西及边界区域为一、 四、七采区,井筒一西至边界区域为三、六、九采区,F2 断层以东至各边界 区域为二、五、八采区。 全矿井内共有六个可采煤层,其中一水平开采 C7、C8、C9 和 C11 煤层;二 水平开采 C14 和 C16 煤层。 采区开采顺序为一采区→二采区→三采区→四采区 →五采区→六采区→七采区→八采区→九采区, 自上往下开采。 矿井投产时 开采 C7 煤层,达产时同时开采 C7、 C8 煤层。 4、采区巷道布置 本矿为煤与瓦斯突出矿井,各煤层均有煤与瓦斯突出危险性,C7 煤层作 为保护层首先开采,以便卸压、释放下部煤层瓦斯。但该煤层较薄,平均厚 度仅有 0.84m,难以达到年产 60 万 t 的生产能力,为此设计采用矿井分期 建设来达到 60 万 t/a 的生产规模。 一期为移交投产时期:即在靠井筒最近的东部 C7 煤层布置一个综采采 煤工作面(即 11071 综采工作面)、一个 11072 瓦斯抽采面,三个区段瓦斯 抽采巷。 三个掘进工作面: 一个 C7 煤层综掘工作进面 (11073 机轨合一巷) 、 一个区段瓦斯抽采巷炮掘面和一个辅助水平轨道大巷钻爆法掘进面。 年产煤 (含掘进煤)24 万 t/a。

40

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

二期为移交达产时期:在 C7 煤层采完一采区,约需采完第 6 个面后, 在二采区 C7 布置一个综采工作面,同时一采区的被保护层解放后,在二采 区 C8 煤层再布置 1 个综采工作面进行配采,根据采面接替计划,在 C7 煤层 煤层开采到第 7 个工作面时,约 46 个月后,C8 煤层第 1 个面投产,年产煤 (含掘进煤)36 万 t/a,矿井年产量 60 万 t/a。 ㈠ 移交投产时期的采区巷道布置 根据矿井开拓布置,先期开采的是+1510m辅助水平。首先,主、副斜井 掘至+1510m标高布置甩车场、轨道石门、轨道大巷。其次沿C7煤层底板布置 胶带斜巷和胶带大巷, 胶带斜巷通过井底煤仓与主斜井连通, 回风斜井揭露 C7煤层顶板布置回风斜巷和回风大巷。最后,主、副和回风斜井延深至一水 平井底标高(+1450m),布置甩车场及井底硐室。 在保护层采空区内不留煤 (岩) 柱是开采突出危险煤层的主要要求之一, 因为在煤柱影响带内,会引起应力集中,发生大强度的煤与瓦斯突出。故综 采工作面两侧巷道采用单巷布置, 在回采采后采用沿空留巷的无煤柱护巷方 式,沿采完工作面机轨合一巷采空区侧的位置采用编织袋装矸石堆砌维护, 作为下一工作面的回风巷。 为减少采空区漏风, 矸石维护带加设密封和重新 铺网喷砼等封闭措施,同时加强采空区抽放。 采区工作面巷道系统:机采包括机轨合一巷及回风巷共2条。回风巷与 回风大巷直接或通过斜巷(石门)连通,胶带巷与胶带大巷通过皮带搭接连 通,轨道巷与轨道大巷之间通过轨道石门、轨道斜巷连通。矿井投产时为一 个回采工作面,在靠井筒最近的东部C7煤层布置一个11071综采工作面、一 个11073瓦斯抽放面和区段底板瓦斯抽采巷。三个掘进工作面:一个C7煤层 综掘工作进面、 一个区段瓦斯抽采巷钻爆法掘进面和二采区轨道大巷钻爆法 掘进面。年产煤(含掘进煤)24万t/a。工作面回风巷担负工作面回风等任 务;工作面胶带(机轨合一巷)巷内铺设可伸缩胶带输送机,担负工作面产 出原煤的运输;工作面轨道(机轨合一巷)巷内铺设轨道,担负工作面的辅 助运输任务,同时可以存放设备列车,还可作为下区段工作面的回风巷。底 板抽采巷可以预抽上、下煤层瓦斯。 ㈡ 移交达产时期的采区巷道布置 在C7煤层采完一采区, 约需采完第6个面后, 在二采区C7布置一个综采工 作面,同时一采区的被保护层解放后,在C8煤层再布置1个综采工作面进行
41
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

配采,根据采面接替计划,在C7煤层煤层开采到第7个工作面时,约48.4个 月后,C8煤层第1个面投产,年产煤(含掘进煤)36万t/a,设置四个掘进工 作面:一个C7煤层综掘工作进面、一个C8煤层综掘工作进面、一个区段瓦斯 抽采巷炮掘面和三采区轨道大巷钻爆法掘进面。矿井年产量60万t/a 设计采区巷道采用锚网喷联合支护。 三、矿井通风 1、矿井通风方式和通风方法 本矿井为新建矿井, 通风方式为机械抽出式, 通风方法采用中央并列式。 2、矿井需风量 根据《鑫丰煤矿初步设计》 ,矿井达产时需风量为 142m3/s,按各用风地 点需风量分配调整如下: 12071 综采工作面: 11081 综采工作面: 掘进工作面(四个): 一水平变电所: 一采区变电所: 二采区变电所: 瓦斯抽采巷道及其他井巷: 3、风压、等积孔 经计算,矿井达产时期,西翼回风斜井负压为824.36Pa,东翼回风立井 1506.83Pa。矿井后期,西翼回风斜井负压为1517.51Pa,东翼回风立井 1609.55Pa;通风容易时期等积孔为5.05m2,通风困难时期等积孔为3.73m2。 以上计算结果表明, 矿井达产时的通风难易程度属容易, 即小阻力矿井; 开采后期的通风难易程度属容易,即小阻力矿井。 4、通风设备 矿井通风方法采用机械抽出式, 通风系统为分列式通风。 投产时西回风 斜井选用2台FBCDZ-8-№21B型防爆轴流对旋通风机两台, 其中一台工作, 一 台备用, 额定功率2?132kW。 达产时东回风立井选用2台FBCDZ-6-№18B型防 爆轴流对旋通风机两台,其中一台工作,一台备用,额定功率2?132kW。
42
云南省地方煤矿设计研究院

17m3/s; 15m3/s; 20m3/s; 2m3/s; 2m3/s; 2m3/s; 84m3/s。

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

掘进工作面选用FBD№5.6/2?15型局部通风机。 四、地面设施 地面生产系统主斜井为带式输送机系统,副斜井为轨道系统,煤矿矸 石由副斜井绞车提升至地面。 工业场地及周边用于生产生活的重要建筑物与构筑物见“工业场地总 平面布置图”。

43

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第二章
第一节
一、煤层瓦斯含量 (一)钻孔瓦斯含量

抽采瓦斯设计参数
煤层瓦斯基本参数

根据曲靖霞光地质工程有限责任公司提交的《云南省富源县鑫丰煤矿勘 探报告》,提供 7 个钻孔对主要可采煤层按不同埋深采集了 31 件瓦斯测定 样,各煤层瓦斯含量详见表 2—1—1: 表 2—1—1 鑫丰煤矿瓦斯含量表
单位:ml/g 可燃煤 煤层 C7 C8 C9 C11 C14 C16 C20 C21 13.11 10.00 12.70 7.62 12.38 13.05 13.33 10.31 6.87 8.20 201 孔 203 孔 5.60 7.57 12.58 13.20 11.95 12.37 15.13 15.81 13.53 12.70 14.30 204 孔 7.19 6.67 12.37 303 孔 305 孔 11.85 10.77 13.18 12.90 9.83 12.86 401 孔 403 孔 10.54

(二)修正瓦斯含量 煤层瓦斯含量按勘探报告提交资料选取。 由于地勘钻孔测定的瓦斯含量 是可燃基瓦斯含量,应换算成原煤瓦斯含量;且因为受测定方法的限制,地 质勘探钻孔所测瓦斯含量普遍偏低, 一般都应对地勘钻孔所测瓦斯含量选取 平均值进行修正。 同时, 根据邻近矿井吉克煤矿和纳佐煤矿地勘钻孔瓦斯含 量测定结果与井下钻孔实测瓦斯含量对比分析结果, 结合鑫丰煤矿的实际情

44

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

况, 设计认为鑫丰煤矿地勘钻孔测定的瓦斯含量明显偏小, 因此在选取瓦斯 含量修正系数范围时, 宜取大值。 换算并修正后矿井各开采煤层瓦斯含量见 表 2—1—2: 表 2—1—2煤层瓦斯含量修正结果表
煤层 编号 原煤灰分含 量/平均值 (Ad)% 26.89 29.39 19.1 27.9 28.13 28.43 27.24 33.43 原煤水分 含量/平均 值 (Mad)% 0.76 0.7 0.69 0.83 0.86 0.78 0.65 0.62 修正后 煤层平均 瓦斯含量 m3/t· r 8.8 7.97 12.02 11.52 12.59 11.64 13.01 13.44 换算原煤瓦 斯含量 W0:m3/t 6.37 5.57 9.64 8.21 8.94 8.24 9.38 8.86 修正系 数 煤层瓦 斯含量 W0: m3/t 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 1.6 10.19 8.91 15.43 13.14 14.30 13.18 15.01 14.18 4 4 6 2 3 5 4 3 样品 数

C7 C8 C9 C11 C14 C16 C20 C21

二、煤层瓦斯压力及透气性 矿井为新建井, 尚未有揭露煤层的井巷工程, 且勘探工作未对煤层瓦斯压 力及透气性系数、百米钻孔流量衰减系数等进行测定工作,煤矿目前还不具 备井下测定煤层透气性系数的条件, 但根据煤炭科学研究总院抚顺分院为吉 克煤矿所作的矿井瓦斯基础参数测定,结果见表表 2-1-3。

45

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 2-1-3
序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 名称 瓦斯压力(Mpa) 煤体坚固性系数 f 瓦斯放散初速度 Δp 煤的破坏类型 吸附常数 a(m3/t) 吸附常数 b( Mpa-1) 孔隙率(m3/t)

吉克煤矿瓦斯基本参数实测值表
M9 2.08 0.16~0.18 10.67~24.94 Ⅲ 28.871 0.643 0.05 0.0397 1.087~1.314 10.36 2.49 M11 2.20 0.17~0.20 6.20~10.80 Ⅲ 20.923 0.577 0.03 0.0132~0.0352 0.405 7.74 2.13

钻孔瓦斯流量衰减系数 ? (d-1) 煤层透气性系数(m2/ MPa2· d) 瓦斯含量(m3/t) 残存瓦斯含量(m3/t)

第二节
一、瓦斯储量计算范围

矿井瓦斯储量及可抽量

瓦斯储量计算范围与采矿许可证范围一致。 二、矿井瓦斯储量 矿井瓦斯储量系指煤田开发过程中, 能够向开采空间排放瓦斯的煤岩赋 存的瓦斯总量。其计算公式如下: W K = W1 + W2 + W3 式中 WK——矿井瓦斯储量, Mm3; W1——可采煤层的瓦斯储量总和, Mm3;

——矿井每一个可采煤层的煤炭储量, Mt; n——矿井可采煤层数;

46

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

——每一个可采煤层的瓦斯含量, m3/t; W2——可采煤层采动影响范围内的不可采邻近煤层的瓦斯含量总 和, Mm3;

——可采煤层采动影响范围内每一个不可采煤层的煤炭储量,Mt。 采动影响范围:上邻近层取 50m~60m,下邻近层取 20m~30m, n——矿井可采煤层采动影响范围内的不可采煤层数; —— 可采煤层采动影响范围内每一个不可采煤层的瓦斯含量 , m3/t; W3——围岩瓦斯储量: Mm3;当围岩瓦斯很小时, W3=0;若含瓦斯 量多时,可实测按下式计算: W 3 = K ( W1 + W2 )
K——围岩瓦斯储量系数,一般取 K=0.05~0.20。本矿取 0.15。

根据上式计算,矿井瓦斯储量计算结果见表 2- 2- 1。

47

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表2-2-1
煤层 可采煤层 的煤炭地 质储量 (Mt) 5 8.78 16.84 9.56 6.39 9.33 8.94 7.23 72.07 18.73 4.11 不可采煤 层厚度累 计为 5.18, 密度平均 取 1.38, 煤 层面积取 4.03Mm3, 取 0.65 的 系数。 不可采煤 层地的煤 炭的地质 储量(Mt) 不可采煤层 瓦斯含量 (Mt)

矿井瓦斯储量计算表
可 采 煤 层 瓦 斯 含 量 3 (m /t) 10.19 8.91 可采煤层 瓦斯储量 (Mm3) 50.95 78.23 259.84 125.62 91.38 122.97 134.19 102.52 965.70 76.93 156.39 不可采煤 层瓦斯储 量(Mm3) 围岩 瓦斯 储量 (Mm3) 瓦斯储 量 (Mm3) 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 0.00 1199.02

C7 C8 C9 C11 C14 C16 C20 C21 全矿

瓦斯含量平 均取 13.04m3/t, 取 0.70 的系 数,排放系 数取 0.45

15.43 13.14 14.30 13.18 15.01 14.18

由表可知,本矿井瓦斯储量较为丰富。 三、矿井瓦斯可抽量 矿井瓦斯可抽量是指在瓦斯储量中能被抽出的最大瓦斯量,其计算 公式如下: W 抽 = Wc · K可 式中 W 抽 ——可抽瓦斯量, Mm3; K 可 ——可抽系数; K 可=K1· K2· Kg’ K1——煤层瓦斯排放系数; K1=K3(X?Xk)÷ X K3——瓦斯涌出程度系数; X——煤层原始瓦斯含量,m3/t; Xk——运到地面煤的残余瓦斯含量,m3/t; K2——负压抽放时抽放作用系数,K2=1.2; Kg’——矿井瓦斯抽放率,%。
48
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

因矿井的瓦斯涌出除主要来自于开采层外, 还来自于邻近层。 所以今后 的瓦斯抽放除开采层瓦斯抽放外,还有邻近层瓦斯抽放,取 K3=0.8。 根据矿井瓦斯本层、邻近层、采空区瓦斯预抽采量计算,矿井瓦斯抽放 率 Kg?=0.403。对鑫丰煤矿各煤层的瓦斯可抽量计算结果见表 2―2―2。 表 2-2-2
瓦斯含 煤层 量 (m3/t)
10.19 8.91 15.43 13.14 14.30 13.18 15.01 14.18

矿井瓦斯可抽量计算表
瓦斯可 瓦斯储量 K1 K2 K可 (Mm3)
50.95 78.23 259.84 125.62 91.38 122.97 134.19 102.52 965.70

残存瓦斯含 量(m3/t)
1.45 1.4 1.72 1.43 1.46 1.49 1.44 1.32

抽量 (Mm3)
16.91 25.51 89.32 43.31 31.74 42.20 46.93 35.97 331.89

C7 C8 C9 C11 C14 C16 C20 C21 全矿

0.69 0.67 0.71 0.71 0.72 0.71 0.72 0.73

1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2 1.2

0.33 0.33 0.34 0.34 0.35 0.34 0.35 0.35

第三节

瓦斯涌出量预测计算

根据 《云南省富源县鑫丰煤矿勘探报告》 提供的矿井开采煤层瓦斯含量、 层间距等参数,采用“中华人民共和国安全生产行业标准(AQ 1018-2006)” 的矿井瓦斯涌出量预测方法中的分源预测法, 预测矿井开采时回采工作面瓦 斯涌出量、 掘进工作面瓦斯涌出量及矿井瓦斯涌出量, 计算公式及结果如下: 一、回采工作面相对瓦斯涌出量 回采工作面相对瓦斯涌出量按下式计算: qc=q1+q2 式中:
49
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

qc——回采工作面相对瓦斯涌出量,m3/t; q1 ——开采层相对瓦斯涌出量,m3/t; q2 ——邻近层相对瓦斯涌出量,m3/t; 1、开采层相对瓦斯涌出量 q1 按下式计算: q1=K1× K2× K3× (m/M)× (W0-Wc) 式中: K1 ——围岩瓦斯涌出系数,全部跨落法管理顶板时取 1.3; K2 ——工作面丢煤瓦斯涌出系数,用回采率的倒数来计算; K3 ——采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数;由于本 矿采用后退式回采,按以下公式计算: K3=(L-2h)/L:L——工作面长度; h——掘进巷道预排等值宽度,m,按“矿井瓦斯涌出量预测方法”中的 表 D.1 取 h=10.5; M ——工作面采高,m; m ——开采层厚度,m; W0——煤层瓦斯含量,m3/t; 由于矿井设计及生产过程中均采用下行式 开采方式, 上煤层开采后对下邻近煤层瓦斯有卸压释放, 因此某一煤层开采 后,邻近层开采时计算瓦斯涌出量应按卸压后的煤层瓦斯含量计算: 即 W0= Wh-(Wh—Wc ) ×? i ; 其中:Wh——煤层原始瓦斯含量,下同;
? i ——邻近层瓦斯排放率 %,下同;

Wc——运出矿井后煤的残存瓦斯含量,m3/t,对高变质煤瓦斯含量(可 燃基)>10m3/t.r 和低变质煤的煤层残存瓦斯含量按 AQ1018-2006《矿井瓦 斯涌出量预测方法》表 C.1 选取;对高变质煤瓦斯含量(可燃基)<10m3/t.r
?7.207

的煤层残存瓦斯含量按公式 Wc.r ? 10.385? e W 计算,并均换算成原煤瓦斯含
o.r

50

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

量。本矿井开采煤层煤质为焦煤,按表“C.1”选取进行修正,修正结果见表 2—3—1: 表“C.1”
挥发份(V )/% Wc[m3/(t.r)-1]
t

6~8 9~6

8~12 6~4

12~18 4~3

18~26 3~2

26~35 2

35~42 2

42~56 2

注:煤的残存瓦斯含量亦可近时地按煤在 0.1MPa 压力条件下的瓦斯吸附量取值

表 2—3—1 煤层残存瓦斯含量修正结果
工业分析 煤层 Mad C7 C8 C9 C11 C14 C16 C20 C21 26.89 29.39 19.1 27.9 28.13 28.43 27.24 33.43 Aad 0.76 0.7 0.69 0.83 0.86 0.78 0.65 0.62 Vdaf 25.98 27.73 24.81 27.78 25.51 25.22 28.01 27.9 原煤残存瓦斯 含量 m3/t.r 2.00 2.00 2.15 2.00 2.06 2.10 2.00 2.00 换算后的原煤残 存瓦斯含量 m3/t 1.45 1.40 1.72 1.43 1.46 1.49 1.44 1.32

开采煤层相对瓦斯涌出量计算结果见表表 2—3—2:

51

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 2—3—2
煤 层 编 号
C7 C8 C9 C11 C14 C16

开采煤层相对瓦斯涌出量计算结果表
掘进巷道 预排等值 宽度 h(m)
10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 10.5 系数

开采 层厚 度 (m)
0.84 1.44 3.19 1.62 1.08 1.61

工作面 采高 M(m)
0.87 1.36 3.25 1.62 1.08 1.61

工作面 平均长 度 L(m)
160 160 80 80 140 140

K1

K2

K3

煤层原始 瓦斯含量 W0(m3/t)
10.19 5.46 10.55 8.81 9.80 10.73

残存瓦 斯纯煤 含量 Wc(m3/t)
1.45 1.40 1.72 1.43 1.46 1.49

开采层 相对瓦 斯涌出 量 q1(m3/t)
9.82 5.11 8.74 7.45 9.50 10.75

备注

1.3 1.3 1.3 1.3 1.3 1.3

1.03 1.05 1.05 1.05 1.03 1.05

0.87 0.87 0.74 0.74 0.85 0.85

2、邻近层相对瓦斯涌出量 q2 按下式计算: q2=

? (W

hi

? Wci )

mi ??i M

式中:q2——邻近层相对瓦斯涌出量,m3/t; mi ——第 i 个邻近层煤层厚度,m; M ——工作面采高,m;
?i ——第 i 个邻近层瓦斯排放率, 按邻近层瓦斯排放率与层间距的

关系曲线选取; Whi——第 i 个邻近层煤层原始瓦斯含量,m3/t; Wci——第 i 个邻近层煤层残存瓦斯含量,m3/t。 本矿井按由上至下开采顺序开采, 受采动影响下邻近层瓦斯排放带范围 一般为 50m。 各煤层开采后邻近层相对瓦斯涌出量计算结果见表 2-3-3。

52

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 2-3-3 邻近层相对瓦斯涌出量计算结果表
邻近层参数 开采 煤层 编号 邻近 层类 型 临近煤 层厚度 mi (m) 1.44 3.19 原始瓦 斯含量 W0 (m3/t) 8.91 15.43 残存瓦 斯含量 Wc (m3/t) 1.40 1.72 受采动 影响瓦 斯排放 率η i 0.46 0.08 距开 采层 距离 L(m) 15.54 29.03 工作面 采高 M(m) 邻近层相 对瓦斯涌 出量 q2 (m3/t) (考虑煤 厚) 5.72 4.02 9.74 3.19 1.62 14.33 13.14 1.72 1.43 0.3 0.03 13.84 47.85 1.36 1.36 8.87 0.42 9.29 C11 C9 下邻 近层 C14 1.62 1.08 12.79 14.30 1.43 1.46 0.35 0.05 22.74 45.77 3.25 3.25 1.98 0.19 2.17 C11 下邻 近层 C14 C16 C14 下邻 近层 C20 1.08 1.61 1.45 13.73 13.18 15.01 1.46 1.49 1.44 0.32 0.21 0.05 23.03 31.42 45.53 1.62 1.08 1.08 2.62 3.66 0.87 4.54 C20 C16 下邻 近层 C21 小计 1.45 1.45 14.36 14.18 1.44 1.32 0.6 0.04 14.1 40.35 1.61 1.61 6.98 0.46 7.44 邻近层相对 瓦斯涌出量 3 q( (不 2 m /t) 考虑煤厚) 3.46 1.10 4.55

邻近层 编号

C8 C7 下邻 近层 C9 小计 C9 C8 下邻 近层 C11

0.87 0.87

3、采煤工作面瓦斯涌出量 q 采 工作面瓦斯涌出量 q 采=q1+q2,计算结果详见表 2-3-4。

53

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 2-3-4
开采煤 层编号
C7 C8 C9 C11 C14 C16

各煤层开采时工作面瓦斯涌出量计算结果表
邻近层相对 瓦斯涌出量 q2(m3/t)
9.74 9.29 2.17 2.62 4.54 7.44

开采层相对 瓦斯涌出量 q1 (m3/t)
9.82 5.11 8.74 7.45 9.50 10.75

工作面相对瓦 斯涌出量 q 采 (m3/t)
19.57 14.40 10.91 10.07 14.04 18.19

设计单个工 作面日平均 产量(t/d)
694 1111 1076 581 681 1024

设计单个工作面绝对瓦 斯涌出量(m3/min)
9.43 11.11 8.16 4.06 6.64 12.94

二、掘进工作面绝对瓦斯涌出量 掘进工作面绝对瓦斯涌出量 qj 按下式计算: qj=q3+q4 式中: qj——掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min; q3 ——掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量,m3/min; q4 ——掘进工作面巷道落煤绝对瓦斯涌出量,m3/min; 1、掘进巷道煤壁绝对瓦斯涌出量 q3 按下式计算: q3=D× v× q0× (2 L / v -1) 式中: D ——巷道断面内暴露煤壁面的周边长度; v ——巷道平均掘进速度,m/min; L ——巷道长度,m; q0 ——煤壁瓦斯涌出强度,m3/(m2· min);按以下经验公式计算 q0=0.026× [0.0004× (Vг)2+0.16]× W0 Vг——煤中挥发分含量,%;
54
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

W0——煤层瓦斯含量,m3/t。 各煤层掘进工作面煤壁瓦斯涌出量计算结果详见表 2-3-5。 表 2-3-5
煤层编 号 C7 C8 C9 C11 C14 C16 暴露煤壁 面周边长 度 D(m) 1.68 2.88 6.38 3.24 2.16 3.22 巷道掘进速 度 V(m/min) 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005

掘进工作面煤壁瓦斯涌出量计算结果表
巷道长 度 L(m) 1000 1000 1000 1000 1000 1000 煤壁瓦斯涌 出强度 q0(m3/min) 0.11 0.07 0.11 0.11 0.11 0.12 挥发分 Vr(%) 25.98 27.73 24.81 27.78 25.51 25.22 煤层瓦斯 含量 W0(m3/t) 10.19 5.46 10.55 8.81 9.80 10.73 掘进煤壁瓦 斯涌出量 q3(m3/min) 0.85 0.85 3.18 1.55 1.03 1.66

2、掘进巷道落煤绝对瓦斯涌出量 q4 按下式计算: q4=S×v×γ×(W0-Wc) 式中: S ——掘进巷道断面积,m2; v ——巷道平均掘进速度,m/min; γ——煤的密度,t/m3; W0——煤层瓦斯含量,m3/t; Wc——运至地表煤的残存瓦斯量,m3/t; 各煤层掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量计算结果见表 2-3-6。

55

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 2-3-6
煤 层 C7 C8 C9 C11 C14 C16 煤巷揭煤 面积 S(m2) 3.86 6.62 14.67 7.45 4.97 7.41 单巷巷道 掘进速度 v(m/min) 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005 0.005

掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量计算结果表
煤的容 重 r(m3/t) 1.38 1.41 1.3 1.4 1.39 1.43 煤层原始瓦 斯含量 W0(m3/t) 10.19 5.46 10.55 8.81 9.80 10.73 煤层残存瓦斯 含量 Wc(m3/t) 1.45 1.40 1.72 1.43 1.46 1.49 掘进落煤瓦斯涌出量 q4(m3/min) 0.23 0.19 0.84 0.39 0.29 0.49

3、掘进工作面绝对瓦斯涌出量 qj 掘进工作面绝对瓦斯涌出量 qj=q3+q4, 各主采煤层掘进工作面绝对瓦斯 涌出量计算结果详见表 2-3-7。 表 2-3-7
煤层编号
C7 C8 C9 C11 C14 C16

掘进工作面绝对瓦斯涌出量汇总表
落煤瓦斯涌出量 q4(m3/min)
0.23 0.19 0.84 0.39 0.29 0.49

煤壁瓦斯涌出 量 q3(m3/min)
0.85 0.85 3.18 1.55 1.03 1.66

掘进工作面绝对瓦斯涌出量 qj (m3/min)
1.09 1.04 4.02 1.94 1.32 2.15

三、生产采区及矿井瓦斯涌出量 本矿井开采顺序为由上往下的顺序开采。 矿井生产过程中, 根据各煤层 的厚度不同,在初期投产时,在一个采区的 C7 煤层分别布置一个机采工作 面,配备一个煤巷掘进工作面; 矿井达产时在 C7 、C8 煤层各布置一个机

56

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

采工作面联合达产, 配备两个煤巷掘进工作面和两个岩巷掘进工作面; 开采 其余煤层 C9 与 C11,C14 与 C16 联合开采达产。 1、生产采区瓦斯涌出量 q 区按下式计算: q 区=
K ' (? qci Ai ? 1440? q ji )
i ?1 i ?1 n n

A0

式中:q 区——生产采区相对瓦斯涌出量 m3/t; K'——生产采区内采空区瓦斯涌出系数,取 1.35; qci——第 i 个回采工作面的相对瓦斯涌出量,m3/t; qji——第 i 个掘进工作面的绝对瓦斯涌出量,m3/min; Ai——第 i 个回采工作面的日产量,t; A0——生产采区平均日产量,t。 各煤层开采时生产采区瓦斯涌出量预测详见表 2-3-8。 表 2-3-8
采空 区瓦 斯涌 出系 数 K′
1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 14.04 18.19 681 1024 1.32 2.15 10.91 10.07 1076 581 4.02 1.94

开采各煤层时生产采区瓦斯涌出量预测表
回采工 作面日 产量 Ai(t)
694 1111

煤层编号

回采工作 面相对瓦 斯涌出量 ∑ qfi(m3/t)
19.57 14.40

掘进工作 面绝对瓦 斯涌出量 ∑ qji(m3/min)
1.09 1.04

生产采 区平均 日产量 A0(t)
729 1167 1895 1184 639 1823 729 1106 1835

采区相 对瓦斯 涌出量 q区 (m3/t)
28.64 20.60 23.69 21.31 19.43 20.65 21.94 26.52 25.16

采区绝对瓦 斯涌出量 q 区(m3/min)

备注

二采区(C7) 一采区(C8) C7、C8 同采 五采区(C9) 四采区(C11) C9、C11 同采 八采区 C14) 七采区 C16) C14、C16 同采

14.49 16.69 31.18 17.52 8.62 26.14 11.10 20.37 31.47

投产

辅助水平达产

一水平达产

二水平达产

57

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

2、矿井瓦斯涌出量 q 井按下式计算: q 井=
K " (? q区i A0i )
n i ?1 n

?A
i ?1

0i

式中:q 井——矿井相对瓦斯涌出量,m3/t; K"——采空区瓦斯涌出系数,取 1.35; q 区 i——第 i 个生产采区相对瓦斯涌出量,m3/t; A0i——第 i 个生产采区平均日产量,t。 各煤层开采时矿井瓦斯涌出量预测结果详见表 2-3-9。 表 2-3-9
开采层编 号 二采区 C7 一采区 C8 矿井 五采区 C9 四采区 C11 矿井 八采区 C14 七采区 C16
矿井

开采各煤层时矿井瓦斯涌出量预测结果
生产采区相 对瓦斯涌出 量(m3/t)
28.64 20.60 23.69 21.31 19.43 20.65 21.94 26.52 25.16

采空区瓦 斯涌出系 数
1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35 1.35

生产采区平 均日产量总 和∑Ai(t)
729 1167 1895 1184 639 1823 729 1106 1835

生产采区绝 对瓦斯涌出 量(m3/min)
14.49 16.69 31.18 17.52 8.62 26.14 11.10 20.37 31.47

矿井相对瓦 斯涌出量 (m3/t)
38.66 27.81 31.98 28.77 26.24 27.88 29.62 35.81 33.96

矿井绝对瓦斯 涌出量 (m3/min)
19.57 22.53 42.09 23.65 11.64 35.29 14.99 27.50 43.27

据上述计算结果和《煤矿安全规程》第 145 条规定,本矿井初期开采时 采煤工作面绝对瓦斯涌出量为 9.43m3/min,大于 5m3/min,不能用通风解决瓦 斯问题;矿井绝对瓦斯涌出量>20m3/min,必须建立瓦斯抽放系统。

58

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第四节

矿井抽采瓦斯的必要性和可行性分析

一、抽采瓦斯的必要性 1、国家规范和安全标准 根据《煤矿安全规程》、 《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收 规范》 (AQ1055-2008) 、 《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》 (GB50471—2008) 及《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》凡有下列情况之一的矿井,必须建立瓦斯 抽采系统,并实现抽采达标: (1)高瓦斯矿井或煤与瓦斯(二氧化碳)突出危险煤层的矿井。 (2)一个采煤工作面的瓦斯涌出量大于 5 m3/min 或一个掘进工作面绝 对瓦斯涌出量大于 3m3/min,且用通风方法解决瓦斯问题不合理的矿井。 (3)矿井绝对瓦斯涌出量达到以下条件的: 1)矿井绝对瓦斯涌出量大于或等于 40m3/min; 2) 年产量 (1.0~1.5) Mt 的矿井, 矿井绝对瓦斯涌出量大于 30 m3/min; 3) 年产量 (0.6~1.0) Mt 的矿井, 矿井绝对瓦斯涌出量大于 25 m3/min; 4) 年产量 (0.4~0.6) Mt 的矿井, 矿井绝对瓦斯涌出量大于 20 m3/min; 5)年产量小于或等于 0.4Mt 的矿井,矿井绝对瓦斯涌出量大于 15m3/min。 根据本矿煤层煤与瓦斯突出危险性评估, 确定各可采煤层均按有煤与瓦 斯突出危险性设计。因此,必须进行瓦斯抽采,且要实现抽采达标。 2、煤层瓦斯含量或瓦斯压力 据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》第二十七条规定,当评价范围内所 有测点测定的煤层残余瓦斯压力或残余瓦斯含量都小于预期的防突效 果达标瓦斯压力或瓦斯含量、且施工测定钻孔时没有喷孔、顶钻或其他 动力现象时, 则评判为突出煤层评价范围预抽瓦斯防突效果达标; 否则, 判定以超标点为圆心、半径 100m 范围未达标。预期的防突效果达标瓦 斯压力或瓦斯含量按煤层始突深度处的瓦斯压力或瓦斯含量取值;没有

59

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

考察出煤层始突深度处的煤层瓦斯压力或含量时,分别按照 0.74MPa 、 8m3/t 取值。 煤与瓦斯突出现象没有评述,也没有测定煤与瓦斯突出相关参数,根 据勘探报告提供 7 个钻孔对主要可采煤层按不同埋深采集了 31 件瓦斯测定 样,结果矿区内主要可采煤层的瓦斯含量为:5.60ml/g~15.81 ml/g 可燃煤, 修正后各煤层瓦斯含量为 8.91m3/t~15.01 m3/t,全部可采煤层瓦斯含量超 过 8m3/t。 煤层残存瓦斯含量为 1.32m3/t~1.72m3/t, 可解吸瓦斯量为 7.51m3/t~ 13.78m3/t。 从安全的角度出发, 矿井建立瓦斯抽采系统预抽煤层瓦斯, 降低煤层瓦 斯含量及压力是有必要的。 建议煤矿尽快对煤层瓦斯参数进行鉴定,以指导矿井安全生产。 3、采、掘工作面通风能力分析 (1)回采工作面抽采瓦斯必要性分析 当回采工作面的最大风排瓦斯涌出量小于回采工作面的绝对瓦斯涌出 量时,即下式成立,说明通风方法不能解决回采工作面的瓦斯,抽采就是必 要的。
q max ? 0.6 ? C ? S ? Vmax ﹤q 采绝 KH

式中:qmax—通风所能担负的工作面最大绝对瓦斯涌出量,m3/min; C—工作面回风流中允许的最大瓦斯浓度, %,取 C=1; S—工作面有效通风断面,m2; Vmax—工作面允许的最大风速,4m/s; KH—工作面瓦斯涌出不均衡系数,取 1.3。 经过对矿井瓦斯涌出量的预计,回采工作面抽采必要性判别见表 2—4—1。
60
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 2—4—1
开采 层编 号 C7 C8 C9 C11 C14 C16 开采层厚 度(m) 工作面有 效通风断 面 (m2) 4.4 6.7 12.48 6.48 4.14 6.22

工作面风排瓦斯涌出量计算结果表
风排最大 绝对瓦斯 涌出量 qmax (m3/min) 8.12 12.36 23.04 11.54 7.64 11.48 设计回采工作面 相对瓦斯涌 出量 q 采相 (m3/t) 19.57 10.42 6.76 13.45 15.95 16.84 绝对瓦斯涌出 量 q 采掘 (m3/min) 9.43 11.11 8.16 4.06 6.64 12.94 qmax<q 采绝

0.87 1.36 3.25 1.62 1.08 1.61

是 否 否 否 否 是

由本矿井回采工作面最大风排情况(上表)可以看出:本矿井只有当开 采 C8 、C9 、C11 、C14 煤层时,风排能解决瓦斯问题,其它两煤层风排都 不能解决瓦斯问题,因此需要对其煤层回采工作面进行抽采。 (2)掘进工作面抽采瓦斯必要性分析 开采煤层均为煤与瓦斯突出煤层,根据《煤矿瓦斯抽采基本要求》 (AQ1026-2006)的规定,突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤 层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始 突深度的煤层瓦斯压力以下。 若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或 压力,则必须将煤层瓦斯含量降到 8m3/t 以下,或将煤层瓦斯压力降到 0.74MPa(表压)以下。 据分源法预测开采 C9 煤层掘进工作面绝对瓦斯涌出量为 4.02m3/min,大 于 3m3/min。则必须建立抽采系统抽采煤层瓦斯。 4、邻近层抽采瓦斯必要性分析 经分源预测法预测,开采首采区,邻近层瓦斯涌出量占回采工作面的 50%左右,邻近层瓦斯对开采层影响较大。尤其是下部的 C8 、C9 、C11 、 C14 、C16 煤层,不仅瓦斯含量大,而且又属于突出煤层,煤层间距较小, 又根据《防治煤与瓦斯突出规定》其中第四十七条:开采保护层时,同时抽 采被保护层的瓦斯。因此需要对邻近层进行瓦斯抽放。
61
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

5、采空区抽采的必要性分析 采空区瓦斯来源可分为三部分,即围岩瓦斯涌出、回采丢煤瓦斯涌出和 邻近层瓦斯涌出。采空区瓦斯涌出量占矿井绝对瓦斯涌出总量的 44%,对矿井 瓦斯涌出量影响较大。因此有必要对采空区瓦斯进行抽放。 综上所述,本矿井有必要建立瓦斯抽采系统,并根据《煤矿瓦斯抽采达 标暂行规定》做到抽采达标。 二、抽采瓦斯的可行性分析 煤层瓦斯抽采效果取决于煤层的自然透气性, 其评价指标有两个: 煤层 的透气性系数(?)和钻孔瓦斯流量衰减系数(?)。《煤矿瓦斯抽采工程设计规 范》(GB50471—2008)规定煤层瓦斯抽采可行性评价标准见表 2-4-2。 表 2-4-2
抽采难易程度 容易抽采 可以抽采 较难抽采 (d-1) <0.003 0.003~0.05 >0.05

煤层瓦斯抽采难易程度表
煤层透气性系数? (m2/MPa2· d) >10 10~0.1 <0.1

钻孔瓦斯流量衰减系数?

矿井为新建井,煤矿目前还不具备井下测定煤层透气性系数的条件, 但根据煤炭科学研究总院抚顺分院对吉克煤矿井下测定: M9 煤层透气性系数 1.314m2/MPa2· d,钻孔瓦斯流量衰减系数为 0.0379a(d-1);M11 煤层透气性系数 0.405m2/MPa2· d,钻孔瓦斯流量衰减系数为 0.0132a(d-1)。参照吉克煤矿,本矿 瓦斯抽采难易程度暂属可以抽采类型。

62

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第三章
第一节

矿井抽采瓦斯方法
矿井瓦斯来源分析

本设计根据矿井瓦斯涌出量预测结果分析瓦斯来源。根据表 2-3-9 矿井瓦斯预测,开采+1510m 辅助水平时,分别在一、二采区 C8、C7 煤层 各布置一个综采工作面保产,此时,矿井相对瓦斯涌出量为 31.98m3/t,矿 井绝对瓦斯涌出量为 42.09m3/min ;开采+1450m 一水平时,分别在四、五 采区 C9、C11 煤层各布置一个综采工作面保产,此时,矿井相对瓦斯涌出量 为 27.88m3/t, 矿井绝对瓦斯涌出量为 35.29m3/min; 开采+1400m 二水平时, 分别在七、八采区 C14、C16 煤层各布置一个综采工作面保产,此时,矿井 相对瓦斯涌出量为 33.96m3/t,矿井绝对瓦斯涌出量为 43.27m3/min。 可以看出,开采+1510m 辅助水平时,为一水平矿井瓦斯涌出量最大。 由于矿井瓦斯抽采泵的服务年限一般为 10~15 年左右,之后就需要重 新进行设备的选型。根据鑫丰煤矿初步设计,全矿井服务年限为 40.1a,其 中一水平服务年限为 29a,二水平服务年限 11.1 年;本次设计考虑矿井一 水平内的瓦斯抽采。 一、矿井瓦斯来源及涌出量构成 鑫丰煤矿达产时在+1510m 辅助水平一、二采区 C7、C8 煤层布置 2 个综 采工作面、 2 个半煤岩综掘工作面和 2 个全岩炮掘工作面。 矿井建设达产后在 开采期间的瓦斯来源由以下三个部分组成: 回采工作面的瓦斯涌出、 掘进工 作面的瓦斯涌出和采空区(包括围岩及邻近层)的瓦斯涌出。矿井瓦斯涌出 来源及涌出构成详见表 3-1-1。

63

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 3-1-1
项目 矿井合计

矿井瓦斯涌出量构成表
一、二采区 采空区 C7 煤采煤面 C8 煤采煤面 相对量 3 m /t 14.40 绝对量 3 m /min 11.11 4 个掘进面 绝对量 3 m /min 2.56 6.1 现采 老穿区 采空区 绝对量 绝对量 3 3 m /min m /min 8.08 19.2 10.91 25.66

瓦斯涌出量 所占比例 (%)

相对量 绝对量 相对量 绝对量 3 3 3 3 m /t m /min m /t m /min 32.54 100 42.09 19.57 9.43

22.4

26.64

由该表可以看出达产时矿井绝对瓦斯涌出量 42.09m3/min。其中,C7 煤层 采煤工作面瓦斯涌出量占 22.4%; C8 煤层采煤工作面瓦斯涌出量占 26.64%, C7 、 C8 煤层(四个)掘进工作面瓦斯涌出量占 6.1%。采空区瓦斯涌出量占矿井绝 对瓦斯涌出总量的 44.86%。回采工作面和采空区瓦斯涌出量对矿井瓦斯涌出 量影响较大。 二、回采工作面瓦斯来源及涌出量构成 回采工作面瓦斯来源包括开采层和邻近层(包括围岩)瓦斯两大部分,达 产初期一采区 C8 煤层回采工作面瓦斯涌出中,开采层相对瓦斯涌出量为 5.11m3/t,占 35.49%,邻近层相对瓦斯涌出量 9.29m3/t,占 64.51%。二采区 C7 煤层回采工作面瓦斯涌出中, 开采层相对瓦斯涌出量为 9.82m3/t, 占 50.2%, 邻近层相对瓦斯涌出量 9.74m3/t,占 49.8%。由此可见 C7 、C8 煤层回采时, 邻近层对回采工作面的瓦斯涌出影响相对较大。 三、掘进工作面瓦斯来源及涌出量构成 掘进工作面瓦斯来源包括煤壁瓦斯涌出量和落煤瓦斯涌出量两大部分, 达 产初期在一采区 C7 、C8 煤层布置两个煤巷掘进工作面,根据瓦斯涌出量预测, 掘进工作面瓦斯主要来源于煤壁, 约占掘进工作面瓦斯涌出量的 75%~85%。 四、采空区瓦斯来源及涌出构成 鑫丰煤矿为新建矿井,采空区瓦斯来源可分为三部分,即围岩瓦斯涌出、 回采丢煤瓦斯涌出和邻近层瓦斯涌出。 采空区瓦斯涌出量占矿井绝对瓦斯涌出 总量的 44.86%,对矿井瓦斯涌出量影响较大。

64

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第二节

矿井瓦斯抽采方法选择

一、选择抽采瓦斯方法的原则 选择矿井瓦斯抽采方法应根据矿井煤层赋存条件、瓦斯基础参数、瓦 斯来源、 巷道布置、 抽采瓦斯目的及利用要求等因素确定, 并遵循以下原则: 1、选择的抽采瓦斯方法应适合煤层赋存状况、巷道布置、地质条件和 开采技术条件。 2、应根据矿井瓦斯涌出来源及涌出量构成分析,有针对性地选择抽采 瓦斯方法,以提高瓦斯抽采效果。 3、抽采方法在满足矿井安全开采的前提下,还需满足开发、利用瓦斯 的需要。 4、巷道布置在满足瓦斯抽采的前提下,应尽可能利用生产巷道,以减 少抽采工程量。 5、选择的抽采方法应有利于抽采巷道的布置和维护。 6、选择的抽采方法应有利于提高瓦斯抽采效果,降低瓦斯抽采成本。 7、抽采方法应有利于钻场、钻孔的施工和抽采系统管网的设计,有利 于增加钻孔的抽采时间。 二、抽采瓦斯方法选择 1、抽采条件 根据鑫丰煤矿初步设计,全矿井服务年限为 40.1a,其中一水平服务年 限为 29a,二水平服务年限 11.1 年。由于矿井瓦斯抽采泵的服务年限一般 为 10~15 年左右,之后就需要重新进行设备的选型,所以本次设计考虑矿 井一水平内的瓦斯抽采。 根据本矿煤层煤与瓦斯突出危险性评估,确定各可采煤层(C7 、C8 、 C9 、C11 、C14 、C16)均按有煤与瓦斯突出危险性设计。大巷布置方式: (1) +1450m 标高,即一水平:该方案为主、副斜井井筒开掘至+1450m 标高布置 一水平甩车场和石门,然后沿井田东西向、C11 煤层的底板布置一水平轨道 大巷和胶带大巷,沿 C9 煤层底板布置回风大巷;胶带大巷通过溜煤眼与主
65
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

斜井连通,回风斜井通过回风斜巷与回风大巷连通。(2)+1510m 辅助水 平:+1510m 辅助水平大巷布置为主、副斜井开掘至+1510m 标高布置甩车 场、石门和大巷。布置方式与一水平类似。轨道大巷布置在 C8 煤层底板岩 石中,回风大巷沿 C7 煤层顶板布置,胶带大巷沿 C7 煤层底板布置;胶带大 巷通过胶带斜巷、溜煤眼与主斜井连通,回风斜井通过回风斜巷与回风大 巷连通。 矿井设计采用倾斜长壁后退式采煤法, 综采采煤工艺, 全部垮落法管理 顶板。回采工作面长度 160m,工作面推进度约 1230m,分别回采 C7、C8 煤层达到矿井的 60 万 t/a 生产能力。 矿井分为一期移交投产时期和二期移交达产时期: 一期为移交投产时期:即在靠井筒最近的东部 C7 煤层布置一个综采采 煤工作面(即 11071 综采工作面)、一个 11072 瓦斯抽采面,三个区段瓦斯 抽采巷(C7 与 C8 之间)。三个掘进工作面:一个 C7 煤层综掘工作进面(11073 机轨合一巷) 、 一个区段瓦斯抽采巷炮掘面和一个辅助水平轨道大巷钻爆法 掘进面。年产煤(含掘进煤)24 万 t/a。 二期为移交达产时期:在 C7 煤层采完一采区,约需采完第 6 个面后, 在二采区 C7 布置一个综采工作面,同时一采区的被保护层解放后,在一采 区 C8 煤层再布置 1 个综采工作面进行配采,根据采面接替计划,在 C7 煤层 煤层开采到第 7 个工作面时,约 46 个月后,C8 煤层第 1 个面投产,年产煤 (含掘进煤)36 万 t/a,矿井年产量 60 万 t/a。 从矿井瓦斯涌出来源分析,采掘工作面瓦斯涌出占 54%以上;从回采工 作面的瓦斯涌出量构成来看:二采区 C7 煤层工作面的本煤层瓦斯涌出量占 50.2%,下邻近层涌出量占 49.8%;一采区 C8 煤层回采工作面瓦斯涌出中, 开采层相对瓦斯涌出量占 35.49%,邻近层相对瓦斯涌出量占 64.51%。 各可采煤层原始瓦斯含量修正后为 8.91m3/t~15.01 m3/t,残存瓦斯含 量为 1.32m3/t~1.72m3/t,可解吸瓦斯量为 7.51m3/t~13.78m3/t。 矿井为新建井,煤矿目前还不具备煤层瓦斯参数测定的条件,但根据煤 炭科学研究总院抚顺分院对吉克煤矿井下测定:M9 煤层透气性系数 1.314m2/MPa2· d,钻孔瓦斯流量衰减系数为 0.0379a(d-1);M11 煤层透气性系数
66
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

0.405m2/MPa2· d,钻孔瓦斯流量衰减系数为 0.0132a(d-1)。参照吉克煤矿,本矿 瓦斯抽采难易程度暂属可以抽采类型。 2、抽采达标要求 根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》要求,上述条件下,瓦斯抽采要达 到如下要求: (1) 采煤工作面回采前煤的可解吸瓦斯量要达到≤8m3/t 指标要求; (2) 掘进工作面掘进前煤层瓦斯压力小于 0.74MP,煤层瓦斯含量小于 8m3/t; (3) 矿井瓦斯抽采率应达到>40%的指标要求。 3、本煤层瓦斯抽采方法 根据上述抽采条件及抽采达标要求, 在满足抽采率的基础上, 尽可能选择 实施简单,工程量小,抽采效果好的抽采方法。瓦斯抽采方法主要考虑抽采本 煤层瓦斯,其次再是抽采邻近层和采空区瓦斯。 (1)回采工作面预抽 根据矿井已有的资料预测,C7 煤层回采工作面瓦斯涌出中,开采层相对瓦 斯涌出量为 9.82m3/t,占 50.2%,邻近层相对瓦斯涌出量 9.74m3/t,占 49.8%; C8 煤层回采工作面瓦斯涌出中, 开采层相对瓦斯涌出量为 5.11m3/t, 占 35.49%, 邻近层相对瓦斯涌出量 9.29m3/t,占 64.51%。可以看出,开采层占瓦斯涌出 比重较大和开采煤层均为煤与瓦斯突出煤层,矿井生产初期 C7 、C8 回采工 作面均须进行本层瓦斯抽采。 由于抽采巷布置在 C7、C8 之间,抽采巷距 C7、C8 煤层较近(约 7m), 无法布置穿层钻孔抽采 C7、C8 煤层条带瓦斯,所以采用的抽采方法为顺层钻 孔抽放。 设计采用钻孔预抽瓦斯,工作面顺槽净宽 4.4m,净高 3.3m,可满足打 钻施工要求,无需设钻场。由顺槽向工作面施工顺层钻孔预抽瓦斯,钻孔方 向与开采推进方向相迎。该矿预抽分备用工作面预抽和边采边抽煤层瓦斯, 从而提高瓦斯抽采量, 减少开采层的瓦斯涌出。 本煤层预抽瓦斯钻场及钻孔 布置示意见图 3-2-1。
67
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

图 3-2-1

本煤层预抽工作面瓦斯钻场及钻孔布置示意图

4、邻近层卸压瓦斯抽放 根据所采煤层赋存情况,本矿首先开采 C7 煤层,受其开采的影响,下邻 近层 C8、 C9 煤层涌入 9.74m3/t, 邻近层瓦斯涌出量占回采工作面的 50%左右, 邻近层瓦斯对开采层影响较大。尤其是下部的 C9 煤层,不仅瓦斯含量大, 而且又属于突出煤层,距 C7 煤层间距为 30~45m,间距较小,又根据《防 治煤与瓦斯突出规定》其中第四十七条:开采保护层时,同时抽采被保护层 的瓦斯。因此需要对邻近层进行瓦斯抽放。 C7、C8、C9、C11、C14、C16按煤与瓦斯突出煤层设计。C7、C8煤层开采 区域防突,采用顺层钻孔抽采。C9煤层则由顶抽采巷布置钻孔预抽煤层瓦 斯。 设计采用钻孔预抽瓦斯,即在抽采巷作钻场,钻场间距为20m,钻场采 用锚喷网联合支护,钻场深2.5m,净宽2.5m,净高2.5m。钻孔必须穿透煤 层并进入底板岩石0.5m以上, 钻孔间距10?10m, 钻孔直径设计采用φ 65mm,

68

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

钻孔设计穿过C8煤层并进入C9煤层底板0.5m,采用网格式布置,以达到区域 综合防突要求。邻近层瓦斯抽采钻场及钻孔布置示意见图3—2—2。

69

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

瓦斯巷

瓦斯巷

B-B'剖面图
瓦斯巷

7煤 煤线 8煤
10

瓦斯巷

16
10

图3-2-2

邻近层瓦斯抽采钻场及钻孔布置示意图
70
云南省地方煤矿设计研究院

14

9煤

31

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

5、掘进工作面瓦斯抽放 开采煤层均为煤与瓦斯突出煤层,根据《煤矿瓦斯抽采基本要求》 (AQ1026-2006)的规定,突出煤层工作面采掘作业前必须将控制范围内煤 层的瓦斯含量降到煤层始突深度的瓦斯含量以下或将瓦斯压力降到煤层始 突深度的煤层瓦斯压力以下。 若没能考察出煤层始突深度的煤层瓦斯含量或 压力,则必须将煤层瓦斯含量降到 8m3/t 以下,或将煤层瓦斯压力降到 0.74MPa(表压)以下。 据分源法预测开采 C9 煤层掘进工作面绝对瓦斯涌出量为 4.02m3/min,大 于 3m3/min;本矿井为新建矿井,各可采煤层原始瓦斯含量修正后为 8.91m3/t~15.01 m3/t,目前尚无始突深度的瓦斯含量或瓦斯压力值可参考, 因此从防突角度考虑,必须通过瓦斯抽采将瓦斯含量降到 8m3/t 以下。因此 必须建立抽采系统抽采煤层瓦斯。 提前在 C7 煤层底板布置专用瓦斯抽采巷,在掘进 C7 煤层煤巷前,先在 底板专用瓦斯抽采巷内向 C7 煤层布置上向穿层钻孔,穿层钻孔终孔于 C7 煤 层顶板 0.5m 处,在工作面顺槽掘进前预抽 C7 煤层煤巷条带瓦斯。钻孔控制 的条带长度为整个工作面走向长,穿层钻孔控制的条带宽度按 35m 考虑, 控制巷道上帮轮廓线外 15m,下帮轮廓线外 15m,每排布置钻孔 7 个,排 间距 8m。 C7煤层开采约46个月后,C8煤层作为被保护层解放和下邻近层抽放钻孔 设计穿过C8煤层并进入C9煤层底板0.5m,因此C8煤层布置掘进工作面时受双 重保护, 可直接经效果检验, 若检验达标方可掘进, 不达标采用 “四位一体” 防突措施。 掘进工作面抽采钻孔布置示意见图 3—2—3。

71

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

瓦斯巷

15

图 3-2-3

6、采空区瓦斯抽放 本矿为高(突)瓦斯矿井,开采时,尤其是开采煤层群条件下,邻近层、 围岩、 煤柱和工作面的丢煤都会向采空区涌出瓦斯。 瓦斯涌入采空区后又会 涌向回采工作面并经回风流排出, 当采空区积存和涌出瓦斯较大时, 容易造 成上隅角瓦斯超限。

200

15

底板穿层钻孔预抽 7 煤层煤巷条带瓦斯示意图

72

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

经预测,采空区瓦斯涌出量占矿井绝对瓦斯涌出总量的 45.75%。回采 工作面和采空区瓦斯涌出量对矿井瓦斯涌出量影响较大, 所以需进行采空区 抽采。 采空区瓦斯抽采方法多种多样, 按采空区状态划分, 可分为半封闭采空 区瓦斯抽采和全封闭采空区瓦斯抽采。 (1)半封闭采空区瓦斯抽采 半封闭采空区是指回采工作面后方的、 工作面回采过程中始终存在、 并 随着采面的推进范围逐渐增加的采空区。 半封闭采空区抽采瓦斯在国内外所 采用的主要方式有:埋管抽采、向冒落拱上方打钻孔抽采、在老顶岩石中打 水平钻孔抽采、直接向采空区打钻抽采、顶板抽采巷抽采、工作面尾巷打钻 抽采、地面钻孔抽采等。 本设计在不增加井巷工程量的前提下, 生产采区采空区瓦斯抽采首先考 虑采用埋管抽采方法,抽采方法详见图 3—2—4。

筛孔管

抽放管路

支撑垛

木垛

回风巷 抽放管路 采空区 工作面 进风巷 阀门

图 3—2—4 采空区埋管抽采布置图 (2)全封闭采空区瓦斯抽采
73
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

全封闭采空区是指工作面(或采区、矿井)已采完封闭的采空区,也称 老采空区。 老采空区虽与矿井通风网络隔绝, 但采空区中往往积存大量高浓 度瓦斯, 它仍有可能通过巷道密闭或隔离煤柱的裂隙往外泄出, 从而增加矿 井通风负担和不安全因素。全封闭采空区瓦斯抽采有以下几种不同的方式: 报废矿井抽采瓦斯、 开采已久的老采空区瓦斯抽采、 采完不久的采空区瓦斯 抽采和地面钻孔抽采等。 对于鑫丰煤矿来说,在生产中后期会出现大量的全封闭采空区,届时 可以设计采用密闭巷道法抽采采空区瓦斯。该法是在回风顺槽内打密闭, 将管子插入采空区直接抽采采空区瓦斯。 加强采空区密闭对全封闭采空区瓦斯抽采是个必要条件,提高采空区 的气密性可防止漏气,保持必要的抽采瓦斯浓度和防止有自燃倾向煤层因 漏气进氧而发生采空区发火。对于已采完的采空区都要砌筑永久性密闭。 永久性密闭要选择顶底板坚固的岩(煤)层巷道,两道密闭墙(砖或料石) 中间充填砂或黄土,密闭墙四周要掏槽,插管抽采的密闭上还应设置注砂 (泥浆)管和采气测温管等观测管。密闭墙厚度不小于1m,四周掏槽深度 不小于0.3m。全封闭采空区插管抽放示意图见图3—2—5。

74

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

3

5

4 1 2

6 9

7

2

8

6 1-- 抽放瓦斯支管;2--密闭门;3--阀门;4--流量计 5--放水器;6--注浆管;7--砂(泥浆)充填物; 8--观测管;9--采空区插管;

图 3—2—5 全封闭采空区埋管抽采布置图 7、石门揭煤 1)概述 石门揭穿突出煤层时因石门前方的煤体受岩柱的隔离和阻挡, 一般处于 未卸压和未排放瓦斯状态中,发生的突出具有突出强度大、涌出瓦斯量多、 抛出煤量大、突出瓦斯波及范围广、危害性大等特点。同时石门揭穿突出煤

75

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

层的防突工作难度较大、工作任务重、耗费时间长。因此,按照《防治煤与 瓦斯突出规定》及《煤矿瓦斯抽采基本指标》,作好本矿井石门揭煤防突工 作,对本矿井防突工作十分重要。 2)石门揭煤的过程和程序 石门揭穿突出危险煤层, 即石门自底 (顶) 板岩柱穿过煤层进入顶 (底) 板的全部作业过程,都必须采取防突措施,并编制防突设计,报煤矿工程师 批准。通常揭穿突出煤层应按下列顺序进行: (1)探明石门工作面和煤层的相对位置; (2)在揭煤的地点预测石门工作面的突出危险性; (3)预测有突出危险性时,必须采取防突措施; (4)实施防突措施效果检验; (5)采用远距离放炮揭开或揭穿突出煤层; (6)在巷道和煤层连接处加强支护; (7)进入煤层掘进巷道,或穿透煤层进入顶(底)板岩石。 3)石门揭穿突出煤层的具体要求 (1)在石门工作面掘至距煤层 10m(垂距)之前,至少打两个穿透煤层 全厚且进入顶(底)板岩石不小于 0.5m 的前探钻孔,并详细记录岩芯资料。 在地质构造复杂、岩石破碎的区域,石门工作面掘至煤层 20m(垂距) 之前,必须在石门轮廓线外 5m 范围内布置前探钻孔,以保证确切地掌握煤 层的位置、厚度、倾角的变化、地质构造和瓦斯情况等。 (2)石门工作面距煤层 5m(垂距)以外,至少打两个穿透煤层全厚的测 压(预测)钻孔,测定煤层瓦斯压力、煤的瓦斯放散初速度与坚固性系数、 钻屑瓦斯解吸指标等。 为准确得到煤层的原始瓦斯压力值, 测压钻孔应布置 在岩层比较完整的地方。 (3)为防止误穿煤层,在石门揭煤工作面距煤层垂距 5m 时,应在石门工 作面顶(底)部及两侧补打 3 个小直径(42mm)超前钻孔,其超前距不得小 于 2m。

76

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

当岩巷距突出煤层垂距不足 5m 且大于 2m 时,为了防止岩巷误穿煤层, 必须及时采取探测措施, 确定突出煤层的层位, 保证岩柱厚度不小于 2m (垂距) 。 (4)石门掘进工作面与煤层之间必须保持一定厚度的岩柱,岩柱的尺寸 应根据防治突出的措施要求、岩石的性质、煤层倾角等确定。本矿井采用瓦 斯抽(排)措施,由于层间岩石较软,岩柱应适当加大,岩柱厚度暂按 4m 考虑。 (5)本矿井所有石门均未布置在地质构造破环地带。如果条件许可,石 门应布置在被保护区或先掘出石门揭煤地点的煤层巷道。 石门揭煤工作面在地质构造带无论何煤层均必须另采取补充防治措施。 (6)在石门揭穿突出煤层前,当预测为突出危险工作面时,必须采取瓦 斯抽(排)措施,经效果检验有效后采取渐进式石门快速揭煤法揭穿煤层; 若检验无效,应采取补充防突措施,经措施效果检验有效后,再采取远距离 放炮揭穿煤层。 当预测为无突出危险时,可不采取防治突出措施,但必须采用远距离放 炮揭穿煤层。 (7)在安全屏障掩护下,石门工作面四周已消除突出危险,采取远距离 爆破,用正常掘进揭开与进入煤体。 当石门巷道断面较大,可以采取先小断面爆破掘进后刷大的方式施工。 (8)在有预抽条件的地方,石门揭煤时应按照预抽防突有关规定提前采 取预抽措施;若无提前预抽条件,在 10m、5m 岩柱位置预测超标且突出危险 性较大, 则在 10m~5m 岩柱位置打预排钻孔, 预排钻孔布置按石门揭煤防突 规定要求进行;在 3m、2m(或 1.5m)岩柱位置预测超标或过煤门时预测超 标,一般情况下在超标部位打排放孔,不打预抽孔;工作面过完煤层进入顶 (底)板掘进时,还需用排放钻孔将 2m 岩柱投影范围内的煤层突出危险性 消除。 (9)掘进期间,永久支护要及时跟近掘进工作面迎头。每循环爆破后, 当班要及时永久支护,不得空顶。可采取金属支架或锚网喷等支护方式。

77

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

(10)建立安全可靠的独立通风系统,并加强控制通风风流设施的措施。 建井期间, 矿井尚未构成全风压通风时, 在石门揭穿突出煤层的全部作业过 程中,与此石门有关的其它工作面都必须停止工作。放炮揭穿突出煤层时, 与此石门通风系统有关地点的全部人员必须撤至地面, 井下全部断电, 井口 附近地面 20m 范围严禁有任何火源。 三、瓦斯抽采参数的确定 1、抽采时间及抽采率的确定 根据参照吉克煤矿,本矿瓦斯抽采难易程度暂属可以抽采类型。C7、C8 回采工作面采用顺层钻孔抽放, 预计抽采时间为 6 个月, 预计抽采率可达 20%; 邻近层卸压瓦斯抽放,不受回采影响,预计抽采时间为 1 年,预计抽采率可达 30%;掘进工作面进行预抽,预抽时间 3-6 个月,预计抽采可达 20%;回采工 作面后方的半封闭采空区埋管抽采,预计抽采率可达 30%;已采采区采空区 进行全封闭抽采,预计抽采率 15%。 2、抽采负压 根据国内矿井的瓦斯抽采经验及本矿采取的抽采方法, 预抽钻孔负压不 应小于 13kPa,邻近层卸压抽采钻孔负压不应小于 13kPa,半封闭、封闭采 空区瓦斯抽采孔负压不小于 5kPa。

第三节 抽采钻孔布置及施工
一、抽采钻孔参数确定 鑫丰煤矿在开采期间采用瓦斯抽采方法主要考虑抽采本煤层瓦斯, 其次再 是抽采邻近层和采空区瓦斯的综合抽放方法。 二、抽采钻孔布置 1、钻场的布置位置、间距、尺寸及支护方式 设计开采 C7 煤层时,抽采方法为在 C7 煤层底板抽采巷开设钻场布置下 向钻孔抽采邻近层。 钻场尺寸应能满足钻机安装和安全操作的需要, 本矿所 有钻场均布置于开采层。 钻场间距均为 20m。
78
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

钻场尺寸为: 长度:2.5m。 宽度:2.5m。 高度:2.5m。 采矿矿用锚喷网联合。 2、钻孔布置 1)本煤层瓦斯抽采钻孔主要参数 (a)以工作面顺槽为钻场; (b)钻孔孔径为75mm,钻孔长度一般为79m; (c)钻孔与工作面推进方向夹角为85° ; (d) 抽采半径按2.5m; (e)工作面瓦斯抽采钻孔布置见图3—2—1。 钻孔布置参数应在对抽采(防突)效果、抽采量、抽采浓度等考察后 再进行适当调整。顺层抽采钻孔参数见表3-3-1。 表3-3-1 本煤层顺层钻孔布置参数表
钻孔类型 1 单面合计 达产合计 备注 孔径(m) 75 煤层倾角 (° ) 钻孔角度 (° ) 85 37540 95615 钻孔倾角以工作面煤层实际倾角为准。角度为钻孔与工作面推进方向的夹 角。 孔深(m) 79 钻孔总工程量 (m) 37540

4~8

2)邻近层瓦斯抽采钻孔主要参数 (a) 瓦斯抽放巷作钻场,钻场间距为20m,钻场采用锚喷网联合支护, 钻场深2.5m,净宽2.5m,净高2.5m; (b)钻孔孔径为65mm,钻孔长度一般为27~77m; (c)抽采半径按5m; (d)邻近层瓦斯抽采钻场及钻孔布置见图 3—2—2。

79

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

钻孔布置参数应在对抽采(防突)效果、抽采量、抽采浓度等考察后 再进行适当调整。邻近层抽采钻孔参数见表3-3-2。 表3-3-2 邻近层钻孔布置参数表
钻孔类型 1 2 3 4 5 6 7 8 单面合计 达产合计 备注 钻孔倾角与水平面的夹角。 孔径(m) 煤层倾角(° ) 孔深(m) 钻孔倾角(° ) 钻孔总工程量(m) 65 65 65 65 65 65 65 65 4~8 4~8 4~8 4~8 4~8 4~8 4~8 4~8 27 29 33 41 49 59 68 77 90997 181994 81 62 47 36 29 24 20 17 6415 6890 7840 9741 11642 14018 16156 18295

3)煤巷掘进底板穿层瓦斯抽采钻孔主要参数 (a) 瓦斯抽放巷作钻场; (b)钻孔孔径为65mm,钻孔长度一般为8~38m; (c)抽采半径按4m; (d)钻孔布置见图 3—2—3。 钻孔布置参数应在对抽采(防突)效果、抽采量、抽采浓度等考察后再 进行适当调整。底板穿层钻孔抽采钻孔参数见表 3-3-3。

80

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 3-3-3 底板穿层钻孔布置参数表
钻孔类型 1 2 3 4 5 6 7 单面合计 达产合计 备注 孔径(m) 65 65 65 65 65 65 65 煤层倾角 (° ) 钻孔角度 (° ) 16 19 22 30 42 61 90 24094 24094 孔深(m) 8 10 12 19 25 31 38 钻孔总工程量 (m) 1348 1685 2022 3201 4212 5223 6403

4~8 4~8 4~8 4~8 4~8 4~8 4~8

钻孔倾角与水平面的夹角。

4)采空区瓦斯抽采布置原则和参数 采空区采用埋管抽放的方法, 即在采面回风巷安设焊缝钢管作为瓦斯抽放 管,在抽放管的末端设一弯管,使抽放管口抬高至回风巷顶部,并设木垛对其 管口进行保护。在工作面后部抽放管上每隔 30~50m(合理数据需在试验中考 察确定)安装一组三通、控制阀门及埋管组件,在工作面推进过程中,将埋管 口保留在工作面的采空区,通过抽放管路对采空区瓦斯进行抽放。 3、钻场钻孔布置要求 1)钻场的布置应免受采动影响,避开地质构造带,便于维护,利于封 孔,保证抽采效果。 2)尽量利用现有的开拓、准备和回采巷道布置钻场。 3)对开采层未卸压抽采,除按钻孔抽采半径确定合理的孔间距外,应 尽量增大钻孔的见煤长度。 4)邻近层卸压抽采,应将钻孔打在采煤工作面顶板冒落后所形成的裂 隙带内,并避开冒落带。 5)强化抽采布孔方式除考虑应取得好的抽采效果外,还应考虑措施施 工方便。
81
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

6)边采边抽钻孔的方向应与开采推进方向相迎,避免采动首先破坏孔 口或钻场。 7)钻孔方向应尽可能正交或斜交煤层层理。 8)穿层钻孔终孔位置,应在穿过煤层顶(底)板 0.5m 处。 三、抽采钻孔施工 1、抽采钻孔施工设备 1)钻机 在满足钻孔施工要求前提下, 为方便采购及维修, 选用 ZDY-750 型全液 压钻机 8 台。 设计选用 ZDY-750 型全液压钻机,具有钻进能力大、操作简单、稳定 可靠、体积小、适应性好、寿命长、移动方便、钻杆刚度大强度高等特点。 主要技术参数如下: 最大钻进深度 开孔直径 终孔直径 钻杆直径 钻孔倾角 额定输出转速 额定输出转矩 给进力 起拨力 正常进给速度 给进行程 锚固力 电机功率 主机外形尺寸 主机重量(不含钻杆) 150m 87/115mm 65/75 mm Ф42/Ф50 mm -90~+90° 105/300 r/min 750/280 N· m 50kN 30kN 0~1.5m/min 850mm 2× 80kN 18.5kW 2.107× 0.41× 0.46m 约 1200kg

82

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

回采工作面年推进度 1188m,施工本煤层钻孔长约 150160m,邻近层钻孔 长约 181994m, 煤巷掘进底板穿层瓦斯抽采钻孔长约 24094m,总计钻孔长 度 356248m,选用八台钻机,六台工作二台备用。 2)钻杆 钻杆是将钻机的能力传递给岩芯管和钻头, 并将风引入孔底的装置。 钻 杆在运动中受扭力、压力的综合作用,所以钻杆需要较好材质,一般要求抗 裂强度为 55~65kg/mm2,延展率不小于 12%的无缝钢管制成。本矿选用 Φ 50mm 钻杆。 3)钻头 一般按煤岩层的硬度和采取岩芯的不同, 选用不同类型的钻头。 取芯的 有平底形、阶梯形;不取芯有圆弧支柱形、阶梯(锥型)形、三翼刮刀形、 内凹三翼刮刀形。筒状钻头一般在开孔时用,其孔形光滑、平整便于封孔。 4)岩芯管 岩芯管一般用于取岩芯和起导向作用。 岩芯管一端用正旋螺纹与钻头连 接,另一端用异径接头与钻杆连接。岩芯管螺纹连接处极易磨损,因而异径 接头外圆直径、钻头直径应大于岩芯管 1~2mm,并随时观察,发现磨损严 重及时更换。 5)打捞工具 打捞工具是用于钻进过程中出现断杆现象时从钻孔中取出钻头、 钻杆的 专用工具,也是钻孔施工过程中的必备工具。 2、封孔工艺 本矿钻孔封孔方式采用水泥浆封孔泵封孔。 封孔管采用抗静电的工程塑 料管,以利回采时采煤机割煤。水泥砂浆采用 425 号水泥、砂子和水混合搅 拌而成,1(水泥):(2.4~2.5)(砂)左右,砂子颗粒直径为 0.5mm~ 1.5mm。本煤层钻孔封孔长度为 8m,邻近层钻孔封孔长度为 5m。 工艺过程: 一般在打钻将要结束时就可开始准备水泥砂浆。 水泥砂浆一 般应加入适量的膨胀剂, 以避免凝固后收缩出现裂缝。 当钻孔倾角较小时可

83

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

适当增大浆液的浓度、适当增大封孔长度。注浆泵与所封钻孔的连接如图 3-3-1 所示。
钻孔 抽放管 黄泥封堵 注浆管 抽放管

封孔泵

水泥浆

注浆管

图 3-3-1 封孔泵与被封钻孔的连接图

井下封孔操作方法为: ①检查封孔泵是否完好,封孔所需用的工具,配件等是否带全; ②检查抽采钻孔所需的抽采管是否齐全, 长度是否达到要求 (DN25mm, 每根长度 9.0m); ③根据井下钻孔的封孔深度,计算所需要的水泥量,按照水泥:水:石 膏: 黄沙=1:0.5:0.05:0.5(重量比)配制浆液。 ④采用直接将井下装水泥的编织袋缠绕在抽采管上, 送入钻孔内封住孔 口,其做法如下(如图 3-3-2 所示):

84

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

3 0 cm

(1)
抽放管
接注浆管

抽放管与注浆管的摆放

(2) (3)

水泥纺织袋

水泥纺织袋的准备

纺织袋的缠绕方式
麻线

(4)

麻线捆紧

(5) (6)

送入孔内

进行注浆

图 3-3-2

井下注浆封孔方法示意图

——将抽采管的一端与注浆管摆放在一起,其重叠处约 30cm 左右; ——准备编织袋; ——将袋子开口端向孔口处,如图(4)所示将抽采管与注浆管缠绕; ——用麻绳或麻线等,将抽采管、注浆管及编织袋捆紧; ——如图(5)所示送入孔内,并保证封孔严实不漏浆; ——按泵的操作规程,开动泵搅拌水泥浆,均匀后并开始注浆,水泥浆 先将编织袋胀大,并封住钻孔,继续注浆直到注完为止,注浆时,孔口可能 会漏一些浆,但不会影响整个封孔质量;注完后即可直接将注浆胶管拔出。 ⑤按以上方法进行下一个孔的注浆封孔。 ⑥当钻孔为负倾角时在封孔段必须设置防止水泥浆流入孔底的措施。 ⑦所有要封的钻孔封完后,要将封孔泵清洗干净。 综合以上二种封孔方法的特点,根据钻孔孔口段煤(岩)性质、裂隙发 育程度及孔口负压等情况, 结合其它矿井的封孔经验, 钻孔封孔方法确定为 水泥注浆泵封孔, 封孔设备为矿用型注浆封孔泵, 考虑 2 台使用, 1 台备用, 则该矿应配备 3 台注浆封孔泵。 矿井也可以根据实践情况, 选用聚氨脂封孔。
85
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

2、钻孔与管路的连接
汇总管 钢丝胶管 封孔材料 抽放管 钻孔 煤层

钻孔与抽采瓦斯管连接时,设置孔板流量计、气压计、观测嘴、阀门及 放水器。封孔装置与抽采管路之间用 φ32mm 高压胶管将抽采钻孔导管与钻
抽放支管

场汇流管相联结,并用 8 号圆丝将两端扎紧,做到密闭不漏气,高压胶管不 能拐 120° 以下的急弯;汇流管与钻场瓦斯管连接,再与巷道中的瓦斯抽采
放水器 支管连接。钻孔与管路联结示意见图 3-3-3。 阀门 流量测定管 (a)掘进面管路连接图 汇总管 钢丝胶管 封孔材料 抽放管 钻孔 煤层

抽放支管

放水器

阀门

流量测定管

(b)回采面抽采管路连接图

图 3-3-3 瓦斯抽采钻孔连接示意图 四、抽采煤层瓦斯的钻孔量统计 本煤层瓦斯的钻孔总量为 1210 个,长度 95615m。邻近层煤层瓦斯的 钻孔量为 1904 个,长度 181994m。底板穿层钻孔预抽 7 煤层煤巷条带瓦斯 的钻孔量为 1179 个,长度 24094m。 五、钻孔设备及主要检测仪器仪表配置 根据《矿井通风安全装备标准》(GB/T50518-2010),配备钻孔设备及 主要检测仪器仪表见表 3-3-3。

86

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 3-3-3
序号 1 2 3 4 4 5 6 7 8 9 10 11

钻孔设备及主要检测仪器仪表
设备型号 QHFZ-25 ZDY-750 ACW-1、FWY-1 DMF WP-1 KY-150 WTC DMF MFJ-1 MD-2 ZLD-2 KJG-1 ZY-J 单位 台 台 台 台 套 台 台 WT-1 套 套 套 套 套 数量 1 8 1 1 1 4 1 1 1 2 2 3 6

设备名称 风动钻机 液压钻机 煤层瓦斯压力测定仪 钻孔流量计 井下煤层瓦斯含水量快速测定仪 防突钻机 瓦斯突出参数仪 瓦斯放散初速成度指标测定仪 煤坚固性系数测定仪 煤钻屑瓦斯解散吸仪 钻孔瓦斯初速度测定仪 及配套胶襄封孔器 避难所集体供氧救护装置 压风自救器

第四节
一、抽采面配置 1、预抽、边采边抽工作面

抽采面配置、抽采量

本设计达产时 C7 煤层配一个预抽回采工作面,配一个边采边抽回采工作 面;C8 煤层配一个预抽回采工作面,配一个边采边抽回采工作面。 2、邻近层卸压瓦斯抽采面 本设计一、二采区各配一个邻近层卸压瓦斯抽采面。 3、掘进预抽、边抽边掘工作面 矿井达产时共四个掘进工作面,其中两个岩巷和两个煤巷掘进工作面。 C7 煤层掘进工作面,由底板瓦斯抽采巷布置上向穿层钻孔抽采 C7 煤层 条带瓦斯;因此 C8 煤层布置掘进工作面时受双重保护,可直接经效果检验, 若检验达标方可掘进,不达标采用“四位一体”防突措施。 4、半封闭采空区瓦斯抽采面:2 个 5、全封闭采空区瓦斯抽采面:2 个 二、抽采率和抽采量计算
87
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

1、抽采率 根据《煤矿瓦斯抽采基本指标》(AQ1027-2006)的有关规定,本矿瓦 斯抽采率如下: 预抽工作面:20%; 边采边抽:20%; 下邻近层:30%; 全封闭抽放:15%; 半封闭抽放:30%。 2、抽采量预计 开采+1510m 辅助水平时,为一水平矿井瓦斯通出量最大,因此矿井瓦 斯抽采量按开采+1510m 辅助水平计算。 1)工作面瓦斯抽采率和抽采量 (1)本煤层瓦斯抽采量 工作面预抽瓦斯量按下式计算: Q 抽=L1LMγXη÷(365× 1440t) 式中: Q 抽——预抽期间平均瓦斯抽放量,m3/min; L1——工作面长度; L——工作面推进长度; M——煤层平均厚度; γ——煤的密度; X——煤层瓦斯含量; η——瓦斯预抽率; t——预抽时间。 C7 煤层开采时平均厚度 0.84m,回采率按 97%计算,工作面走向长度最 大为 950m,工作面的长度为 160m,煤的密度为 1.38t/m3。C7 煤层预抽时间为 6 个月、预抽率取 20%计算,则 C7 煤层预抽工作面的抽放量 q=1.37m3/min。 C8 煤层开采时平均厚度 1.44m,回采率按 95%计算,工作面走向长度最
88
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

大为 950m,工作面的长度为 160m,煤的密度为 1.41t/m3。C8 煤层预抽时间为 6 个月、预抽率取 20%计算,则 C8 煤层预抽工作面的抽放量 q=2.09m3/min。 (2)边采边抽 C7 煤 层 边 采 边 抽 工 作 面 的 抽 放 量 按 预 抽 瓦 斯 量 的 20% 计 算 , q =0.27m3/min。 C8 煤 层 边 采 边 抽 工 作 面 的 抽 放 量 按 预 抽 瓦 斯 量 的 20% 计 算 , q=0.42m3/min。 则工作面瓦斯抽采量为 137+2.09+0.27+0.42=4.15m3/min。 2)邻近层卸压瓦斯抽采率和抽采量 邻近层卸压瓦斯抽采是由顶抽采巷布置向下钻孔预抽 C9 煤层瓦斯。C9 煤层的邻近层瓦斯涌出量为 11.5m3/min,预抽率取 30%计算,所以 C9 煤层邻 近层瓦斯抽放量预计为 3.45m3/min。 矿井有两个采区生产达产,则矿井邻近层及被保护层瓦斯抽采量为 3.45+3.45=6.9m3/min。 3)掘进工作面瓦斯抽采率和抽采量 C7 、C8 煤层掘进前已实施顶、底板穿层钻孔预抽 C7 、C8 煤层区段煤层 瓦斯,仅对 C7 、C8 煤层局部有突出危险的区域需再实施抽采。根据同类矿 井的经验,预计每个掘进工作面局部抽采量为 1.0 m3/min,本矿井按 2 个掘 进抽采工作面考虑。 则掘进工作面瓦斯抽采量为 2.00 m3/min。 4)半封闭采空区瓦斯抽采率和抽采量 根据本煤矿的情况分析,采空区瓦斯来源可分为三部分,即围岩瓦斯涌 出、回采丢煤瓦斯涌出和邻近层瓦斯涌出,因此设计对采空区采用半封闭式 抽采瓦斯。一、二采区现采空区瓦斯涌出量为 8.08m3/min,半封闭采空区瓦 斯抽采率 30%, 半封闭矿井采空区瓦斯抽采量预计为 8.08× 0.30=2.42m3/min。 5)全封闭采空区瓦斯抽采率和抽采量 待一个工作面(或采区、矿井)已采完,将进行全封闭的采空区抽采, 预计全封闭采空区瓦斯抽采率可达 15%;矿井达产时,一、二采区老采空
89
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

区瓦斯涌出量为 10.09m3/min,则预计老采空区瓦斯抽采量为 10.09× 0.15=1.51m3/min。 3、全矿井瓦斯抽采量 根据前面的计算, 工作面瓦斯抽采总量为 4.15m3/min, 邻近层卸压瓦斯抽 采总量为 5.75m3/min,掘进工作面瓦斯抽采量为 2.00 m3/min,半封闭采空区 瓦斯抽采总量为 2.42m3/min,全封闭采空区瓦斯抽采总量为 1.51m3/min。全矿 井总抽放量为: Q=4.15+6.9+2+2.42+1.51=16.98m3/min 三、矿井抽采规模和服务年限 全矿井瓦斯抽采量为 16.98m3/min,按年抽采 365 天,日抽采 24 小时计 算,矿井年抽采量为 8.92Mm3。 全矿井划分为二个水平,设计服务年限为 40.1a。本矿井预计抽采年限 按矿井一水平的服务年限约为 29 年,在生产二水平时,应根据实际的瓦斯 涌出量和抽采量,更换瓦斯抽采泵和管路。

90

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第五节
一、抽采效果预计

抽采瓦斯效果预计

1、达产时:抽采后回采工作面瓦斯涌出量预测 ⑴ 抽采后煤层瓦斯量 根据前面的瓦斯抽采量计算结果, 达产时在 C7 煤层布置好工作面时:C7、煤层预抽了 1.37 m3/min,转换 为相对瓦斯量为 2.84 m3/t; C8 煤层自然涌入到 C7 煤层的瓦斯为 5.72 m3/t; C9 煤层通过顶板预抽量 为 3.45 m3/min,转换为吨煤瓦斯量为 4.61 m3/t。 达产时在 C8 层布置好工作面时:C8 煤层预抽了 2.09 m3/min,转换为相 对瓦斯量为 2.7 m3/t; 达产时相关煤层瓦斯含量详见表 4—1—1; 表 4—1—1
煤层 编号 C7 C8 C9 C11 原煤灰分含 量/平均值 (Ad)% 26.89 29.39 19.1 27.9 原煤水分 含量/平均 值(Mad)% 0.76 0.7 0.69 0.83 煤层平均 瓦斯含量 m3/t?r 8.8 7.97 12.02 11.52

抽采后煤层瓦斯含量
换算原煤 瓦斯含量 W0:m3/t 6.37 5.57 9.64 8.21 修正系 数 1.6 1.6 1.6 1.6 修正后煤 层瓦斯含 量 W0: m3/t 7.35 8.91 10.82 13.14 样品数

4 4 6 2

根据分源发预测:达产是工作面,掘进头,采区,矿井的涌出量见下面 相关表: ⑵ 抽采后回采工作面瓦斯涌出量预测: 利用抽采后的瓦斯含量代入开采层瓦斯含量计算公式,结果见下表。

91

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 4—1—2
煤 层 编 号
C7 C8

开采煤层相对瓦斯涌出量计算结果表
掘进巷 道预排 等值宽 度 h(m)
10.5 10.5

开采 层厚 度 (m)
0.84 1.44

工作 面采 高 M(m)
0.87 1.36

工作面 平均长 度 L(m)
160 160

系数

K1
1.3 1.3

K2
1.03 1.05

K3
0.87 0.87

煤层原 始瓦斯 含量 W0(m3/t)
7.35 2.76

残存瓦斯 纯煤含量 Wc(m3/t)
1.45 1.40

开采层 相对瓦 斯涌出 量 q1(m3/t)
6.63 1.71

备 注

表 4-1-3 邻近层相对瓦斯涌出量计算结果表
邻近层参数 开采 煤层 编号 邻近 层类 型 临近煤层 厚度 mi (m) 1.44 3.19 原始瓦斯 含量 W0 (m3/t) 8.91 10.82 残存 瓦斯 含量 Wc (m3/t) 1.40 1.72 受采动 影响瓦 斯排放 率 ηi 0.46 0.08 距开 采层 距离 L(m) 15.5 40.4 工作 面采 高 M(m) 0.87 0.87 邻近层相 对瓦斯涌 出量 q2 (m3/t) 5.72 2.67 8.39 3.19 1.62 10.09 13.14 1.72 1.43 0.3 0.03 24.8 47.9 1.36 1.36 5.89 0.42 6.30

邻近层 编号

C8 下邻 C7 近层 小计 C9 下邻 C8 近层 C11 C9

表 4-1-4 工作面瓦斯涌出量计算结果表
开采 煤层 编号
C7 C8

开采层相对瓦斯 涌出量 q1 (m3/t)
6.63 1.71

邻近层相对瓦 斯涌出量 q2 (m3/t)
8.39 6.30

工作面相对瓦 斯涌出量 q 采 (m3/t)
15.02 8.01

设计单个工作面 日平均产量 (t/d)
694 1111

设计单个工作面绝 对瓦斯涌出量 (m3/min)
7.24 6.18

2、抽采后掘进工作面瓦斯涌出量预测 根据预抽后煤的残存瓦斯含量(见表 4—1—1)代入落煤、煤壁瓦斯涌出 量计算公式,计算结果见表:
92
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

利用抽采后的瓦斯含量代入开采层瓦斯含量计算公式,结果见下表: 表 4-1-5
煤层 编号
C7 C8

掘进工作面煤壁瓦斯涌出量计算结果表
巷道长 度 L(m)
1000 1000

暴露煤 壁面周 边长度 D(m)
1.68 2.88

巷道掘进 速度 V(m/min)
0.005 0.005

煤壁瓦斯 涌出强度 q0(m3/min)
0.08 0.03

挥发分 Vr(%)
25.98 27.73

煤层瓦斯含 量 W0(m3/t)
7.35 2.76

掘进煤壁瓦 斯涌出量 q3(m3/min)
0.62 0.43

表 4-1-6
煤 层
C7 C8

掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量计算结果表
煤的 容重 r(m3/t)
1.38 1.41

煤巷揭煤 面积 S(m2)
3.86 6.62

单巷巷道 掘进速度 v(m/min)
0.005 0.005

煤层原始瓦 斯含量 W0(m3/t)
7.35 2.76

煤层残存瓦斯 含量 Wc(m3/t)
1.45 1.40

掘进落煤瓦斯涌 出量 q4(m3/min)
0.16 0.06

表 4-1-7
煤层编号
C7 C8

掘进工作面绝对瓦斯涌出量汇总表
落煤瓦斯涌出量 q4 (m3/min)
0.16 0.06

煤壁瓦斯涌出量 q3(m3/t)
0.62 0.43

掘进工作面绝对瓦斯涌出量 qj(m3/min)
0.77 0.49

3、抽采后半封闭、采区瓦斯涌出量 根据计算:开采煤层抽采后采区、矿井瓦斯涌出量。 ⑴ 半封闭采空区瓦斯抽采率和抽采量 根据前面计算:半封闭采空区瓦斯抽采率 30%,半封闭矿井采空区瓦斯 抽采量预计为 8.08× 0.30=2.42m3/min。 所以抽采后半封闭采空区瓦斯涌出量: 8.08-2.42=5.66 m3/min。 ⑵ 全封闭采空区瓦斯抽采率和抽采量

93

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

待一个工作面(或采区、矿井)已采完,将进行全封闭的采空区抽采, 预计全封闭采空区瓦斯抽采率可达 15%;矿井正常生产时,布置 1 个全封 闭采空区抽采面,则预计老采空区瓦斯抽采量为 10.09× 0.15=1.51m3/min。 所以抽采后全封闭采空区瓦斯涌储量为:10.09-1.51=8.58 m3/min。 4、抽采后矿井瓦斯涌出量 根据瓦斯涌出量预测矿井达产时:绝对瓦斯涌出量为 42.09m3/min。根 据全面的工作面、采空区瓦斯抽采量计算结果、计算抽采后矿井瓦斯涌出 量见表 4-1-9: 表 4-1-9
采区瓦斯涌抽出量 矿井瓦斯 涌出量 采区编 号 回采面 掘进头 临近层 采空区出 抽采量 m3/min 抽采后矿井 瓦斯涌出量 m3/min 备注

抽采后矿井瓦斯涌出量

二采区 42.09 一采区

1.64 2.51

1 1

3.45 3.93 3.45 24.63

C7 煤层 C8 煤层

通过计算抽采后矿井瓦斯涌出量为 25.11m3/min,即为风排瓦斯涌出 量。 二、瓦斯抽采率达标 (一)预抽煤层瓦斯,应当同时满足以下要求: 1、钻孔有效控制范围应当满足《煤矿瓦斯抽采基本指标》或《防治煤 与瓦斯突出规定》 的要求; 布孔均匀程度满足 《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》 第二十四条的要求; 2、预抽瓦斯效果应当满足如下标准: 本矿瓦斯涌出量主要来自于邻近层或围岩的采煤工作面, 计算的瓦斯抽 采率满足表4-1-10规定,该矿井瓦斯抽采效果判定为达标。

94

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表4-1-10

采煤工作面瓦斯抽采率应达到的指标
工作面瓦斯抽采率(%) ≥20 ≥30 ≥40 ≥50 ≥60 ≥70

工作面绝对瓦斯涌出量 Q(m3/min) 5≤Q<10 10≤Q<20 20≤Q<40 40≤Q<70 70≤Q<100 100≤Q

C7煤层回采面: 预测其回采面抽采前的绝对瓦斯涌出量为9.43m3/min,抽采后的绝对瓦 斯涌出量为7.24m3/min,则C7煤层回采面瓦斯抽放量为: 9.43-7.24=2.19m3/min,抽采率达到23.22 %。 C8煤层回采面: 预测其回采面抽采前的绝对瓦斯涌出量为11.11m3/min,抽采后的绝对瓦 斯涌出量为6.18m3/min,则C8煤层回采面瓦斯抽放量为: 11.11-6.18=4.93m3/min,抽采率达到44.37 %。 通过计算,矿井达产时,采煤工作面瓦斯抽采率大于规定的≥20%,故 该回采工作面抽采率达标。 (二)风速、风量 矿井达产时,采掘面的风速、瓦斯浓度见下表4-1-11|: 表4-1-11 矿井达产时采掘面的风速、瓦斯浓度达标判定表
采掘面 风量 风速 抽采后瓦斯浓度 涌出量 m3/min 12071 回采面 28161 回采面 掘进面 17 15 5 3.7 1.2 1.08 7.24 6.18 0.77 抽采后瓦斯浓 度瓦斯(%) 0.98 0.96 0.48 风度达标 ﹤4m/s 达标 达标 达标 瓦斯浓度 达标﹤1% 达标 达标 达标

95

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

通过据算采掘面,同时满足风速不超过4m/s、回风流中瓦斯浓度低于 1%,判定采掘工作面瓦斯抽采效果达标。 (三)矿井瓦斯抽采率满足表4-1-11,判定瓦斯抽采达标 表4-1-11 矿井瓦斯抽采率应达到的指标
矿井绝对瓦斯涌出量 Q(m3/min) Q≤20 20≤Q<40 40≤Q<80 80≤Q<160 160≤Q<300 300≤Q<500 500≤Q 矿井瓦斯抽采率(%) ≥25 ≥35 ≥40 ≥45 ≥50 ≥55 ≥60

该矿井未抽采前,预测矿井风排瓦斯绝对涌出量为 42.09m3/min;矿井 抽采后,预测矿井风排瓦斯绝对涌出量为 16.98 m3/min,其矿井瓦斯抽采率 为 40.3%,大于规定的≥40%,故该矿井抽采率达标。

96

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第五章
第一节

瓦斯抽放系统计算及设备选型
抽放管路系统的选择及计算

一、瓦斯抽采系统选择的原则 (一)开采有煤与瓦斯突出危险煤层的矿井,应建立地面固定瓦斯抽采 系统。 (二)地面固定瓦斯抽采系统设计抽采瓦斯量应不小于 2m3/min。 (三)设、分期投产的矿井,抽采瓦斯工程可一次设计,分期建设、分期 投抽。的建设方式,应经技术经济比较确定。一般情况下,宜采用集中建站 方式。当有下列情况之一时,可采用分散建站方式: 1、开拓或分期建设的大型矿井,集中建站技术经济不合理。 2、抽采瓦斯量较大且瓦斯利用点分散。 3、抽采瓦斯系统难以满足要求。 4、面固定瓦斯抽采系统宜根据下列具体情况分别布置高负压或低负压 瓦斯抽采系统: (1)空区抽采等抽采方法的矿井宜采用低负压抽采系统。 (2)煤层预抽、边采边抽、边掘边抽、邻近层卸压抽采等抽采方法的矿 井,宜采用高负压抽采系统。 (3)述抽采方法的矿井,且矿井设计抽采率不小于 10m3/min 时,宜分 别建立高、低负压抽采瓦斯系统。 二、瓦斯抽采系统选择 本矿井为高瓦斯矿井,根据 GB 50471-2008《煤矿瓦斯抽采工程设计规 范》及 AQ 1055-2008《煤矿建设项目安全设施设计审查和竣工验收规范》、 《煤矿安全规程》,该矿地面固定瓦斯抽采系统。设计抽采方法为采空区抽 采、本煤层预抽、边采边抽、邻近层卸压抽采,因此本矿分别采用一套高、 低负压抽采瓦斯系统。

97

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第二节
一、管网系统布置原则

抽采管路布置及选型计算

抽采管路系统应根据井下巷道的布置、 抽采地点的分布、 瓦斯利用的要 求以及矿井的发展规划等因素确定,避免或减少主干管路系统的频繁改动, 确保管道运输、安装和维护方便,并应符合下列要求: (一)抽采管路通过的巷道曲线段少、距离短,管路安装应平直,转弯 时角度不应大于 50°。管路应保持一定坡度,其坡度应根据巷道坡度确定, 不宜小于 1‰。 (二) 抽采管路系统宜沿回风巷道或矿车不经常通过的巷道布置, 尽可 能避免布置在车辆通行频繁的主干道旁。 若设于主要运输巷内, 应将管路牢 固的悬挂或架设在专用支架上,在人行道侧其架设高度不应小于 1.8m,并 固定在巷道壁上, 与巷道壁的距离应满足检修要求; 抽采瓦斯管件的外缘距 巷道壁不宜小于 0.1m。 (三)管路沿巷道底板敷设时,应采用高度 0.3m 以上的支撑墩,并应 保证每节管子下面有两个支撑墩。 (四) 当抽采设备或管路发生故障时, 管路内的瓦斯不得流入采掘工作 面及机电硐室内。 (五)不得将抽采管路和自来水管、暖气管、下水道管、动力电缆、照 明电缆及通讯电缆等敷设在同一条地沟内。 不得与动力电缆敷设在巷道同一 侧。 (六)主干管应与城市及矿区的发展规划和建筑布置相结合。 (七)抽采管道与地上、下建(构)筑物及设施的间距,应符合《工业企 业总平面设计规范》的有关规定。 (八) 瓦斯管道不得从地下穿过房屋或其它建(构)筑物, 一般情况下也 不得穿过其它管网,当必须穿过其它管网时,应按有关规定采取措施。

98

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

(九) 抽采瓦斯管路的管径应按最大流量分段计算, 并与抽采设备能力 相适应, 抽采管路按安全流速和最大通过流量来计算管径, 抽采系统管材的 备用量可取 10%。 (十) 当采用专用钻孔敷设抽采管路时, 专用钻孔直径应比管道外形尺 寸大 100mm;当沿竖井敷设抽采管路时,应将管道固定在罐道梁上或专用管 架上。 二、管网系统组成 (一)管网系统由三部分组成: 1、主管,抽采和输送全矿井瓦斯管路; 2、分管,抽采和输送一个或几个采区的的瓦斯管路 3、支管,抽采和输送一个采、掘工作面的瓦斯管路; 4、管网附属装置,包括: (1)测压、测流量和调节装置:用于调节、控制和测量管路中瓦斯浓 度、流量和压力等参数; (2)安全装置:用于安全防护,包括接地保护、放水器等装置; (3)安全监测监控装置:监测瓦斯抽采系统运行状况并进行相应的控 制。 (二)矿井抽采管路系统布置 在回风斜井附近地面抽采站安设抽采管路, 低负压瓦斯抽采管路系统布 置如下:
8煤半封闭采空区 8煤全封闭采空区 瓦斯抽放泵站 回风斜井 辅助水平集中回风上山 7煤半封闭采空区 辅助水平回风大巷 7煤全封闭采空区

在回风斜井附近地面抽采站安设抽采管路,高负压瓦斯抽采管路系统 布置如下:
99
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

8煤工作面回风巷 8煤工作面运输巷 8煤预抽巷 底抽巷1 底抽巷2 半煤巷掘进面 瓦斯抽放泵站 西翼回风斜井 辅助水平集中回风上山 回风大巷 7煤工作面回风巷 7煤工作面运输巷 7煤预抽巷 底抽巷1 底抽巷2 半煤巷掘进面

三、抽采管路管径计算及管材选择 (一)瓦斯管径计算 1、工况状态下抽采流量 根据预测结果,低负压抽采量为 3.93m3/min,高负压抽采量 13.05m3/min,再考虑 1.6 的抽采备用系数计算。 工况状态下管路混合流量计算结果见表 5-2-1~2。 表 5-2-1 管道混合流量
备 注 低负压抽采系统 纯瓦斯 瓦斯浓 混合瓦斯 1.6 倍混合 管路 流量 度 流量 瓦斯流量 (m3/min) (%) (m3/min)(m3/min) 主管 干管 1 支管 1 支管 2 干管 2 支管 3 支管 4 3.93 1.97 1.21 0.76 1.97 1.21 0.76 10 10 10 10 10 10 10 39.30 19.70 12.10 7.60 19.70 12.10 7.60 62.88 31.52 19.36 12.16 31.52 19.36 12.16

地面、西翼回风斜井、辅助水平集中回 风上山 辅助水平回风上山 8 煤工作面回风巷 (采空区全封闭抽放) 8 煤工作面回风巷 (采空区半封闭抽放) 辅助水平回风大巷 7 煤工作面回风巷 (采空区全封闭抽放) 7 煤工作面回风巷 (采空区半封闭抽放)

100

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 5-2-2
管路

管道混合流量
备 注

高负压抽采系统 纯瓦斯 瓦斯浓 混合瓦斯 1.6 倍混合 流量 度 流量 瓦斯流量 (m3/min) (%) (m3/min) (m3/min) 13.05 2.51 0.21 1.255 1.045 4.45 1.725 1.725 1.00 1.64 0.135 0.82 0.685 4.45 1.725 1.725 1.00 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 65.25 12.55 1.05 6.28 5.23 22.25 8.63 8.63 5.00 8.20 0.68 4.10 3.43 22.25 8.63 8.63 5.00 104.40 20.08 1.68 10.04 8.36 35.60 13.80 13.80 8.00 13.12 1.09 6.56 5.49 35.60 13.80 13.80 8.00

主管 干管 1 支管 1 支管 2 支管 3 干管 2 支管 4 支管 5 支管 6 干管 3 支管 7 支管 8 支管 9 干管 4 支管 10 支管 11 支管 12

地面、西翼回风斜井、辅助水平集中 回风上山 辅助水平回风上山 8 煤工作面回风巷 8 煤工作面运输巷 8 煤预抽巷 辅助水平回风上山 底抽巷 1 底抽巷 2 半煤巷掘进工作面 辅助水平回风大巷 7 煤工作面回风巷 7 煤工作面运输巷 7 煤预抽巷 辅助水平回风大巷 底抽巷 1 底抽巷 2 半煤巷掘进工作面

2、管径选型计算 根据主管、支管中不同瓦斯流量,采用下面公式计算瓦斯管路内径: D=0.1457(Q 混/V)1/2 式中:D——瓦斯管内径,m; V——管道中混合瓦斯的经济流速,一般取 V=5~15 m/s; Q 混——管内混合瓦斯流量, m3/min,各类管路的流量按照其使用 年限或服务区域内的最大值确定,并有 1.2~1.8 的富余系数,取 1.6; 按照大管径流速取大值、 小管径流速取小值, 管路系统较长者流速取小 值、 管路系统较短者流速取大值的原则选取经济流速, 抽采瓦斯管径计算结 果见表 5-2-3~4。 (二)管材选择 瓦斯管的管材尽量采用国家定型产品, 且必须取得“MA”标志。 目前常 用的管材有无缝钢管、PVC 矿用抗静电阻燃复合管等。管材选择一般考虑运
101
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

输、安装、使用、维修、防腐、防碰撞及投资等因素。由于 PVC 管材比重仅 为钢管的 1/5.6,且其使用寿命、安全性能、维护和防腐等方面的优势远远 高于钢管,故本设计井下瓦斯抽采管道均选用 PVC 矿用抗静电阻燃复合管。 地面选用焊接钢管,埋地敷设,瓦斯泵站内管路采用法兰连接。 表 5-2-3
名称 混合流量 管路 (m3/min) 主管 干管 1 支管 1 支管 2 干管 2 支管 3 支管 4 62.88 31.52 19.36 12.16 31.52 19.36 12.16 (m/s) 9.5 8.0 6.5 6.0 8.0 6.5 6.0 (mm) 375 289 251 207 289 251 207 Φ 450?16.2 Φ 355?12.8 Φ 280?10.1 Φ 280?10.1 Φ 355?12.8 Φ 280?10.1 Φ 280?10.1 气体流速

抽采管径计算表
低负压抽采系统 计算管径 选择管路 (m/s) 9.25 7.80 6.40 5.78 7.80 6.40 5.78 实际流速

表 5-2-4
名称 混合流量 管路 主管 干管 1 支管 1 支管 2 支管 3 干管 2 支管 4 (m3/min) 104.40 20.08 1.68 10.04 8.36 35.60 13.80

抽采管径计算表
高负压抽采系统 气体流速 (m/s) 11.5 6.5 5.0 5.5 5.5 8.5 6.0 计算管径 选择管路 (mm) 439 256 84 197 180 298 221
102

实际流速 (m/s) Φ 500?18.0 Φ 280?10.1 Φ 110?4.0 Φ 225?8.1 Φ 225?8.1 Φ 355?12.8 Φ 250?9.0 11.43 6.14 5.0 5.12 5.36 8.14 6.0

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

支管 5 支管 6 干管 3 支管 7 支管 8 支管 9 干管 4 支管 10 支管 11 支管 12

13.80 8.00 13.12 1.09 6.56 5.49 35.60 13.80 13.80 8.0

6.0 5.5 6.0 5.0 5.5 5.5 8.5 6.0 6.0 5.5

221 176 215 68 159 146 298 221 221 176

Φ 250?9.0 Φ 200?7.2 Φ 250?9.0 Φ 110?4.0 Φ 200?7.2 Φ 200?7.2 Φ 355?12.8 Φ 250?9.0 Φ 250?9.0 Φ 200?7.2

6.0 5.21 5.85 5.0 5.22 5.21 8.14 6.0 6.0 5.5

(三)抽采管路阻力计算 抽采管路阻力损失计算应选择抽采系统服务年限内一条最长的抽采管 路进行计算, 根据鑫丰煤矿开拓及采区布置情况, 开采二水六采区采煤工作 面时瓦斯管路最长 (地面→回风斜井→集中回风上山→二水回风大巷→工面 运输大巷),混合瓦斯流量较大,所以按此段抽采管路长度计算直管阻力损 失。 抽采管路总阻力包括直管摩擦阻力和局部阻力; 直管摩擦阻力可用下式 计算:

h f ? 9.8

L? 2 Q K0 d 5

式中: hf——阻力损失,Pa; L——管路长度,m; Q——某管段的混合瓦斯流量,m3/h; d——管道内径,cm; K 0 ——管道内径相关系数,根据管径不同选取; Δ ——混合瓦斯对空气的相对密度,kg/m3; 其中△按下式计算

??

?1n1 ? ?2 n2 ?2
103
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

式中:ρ ρ

1

——瓦斯密度,取 0.715kg/m3;

n1 ——混合瓦斯中瓦斯浓度;
2

——空气密度,取 1.293kg/m3;

n2 ——混合瓦斯中空气浓度。 局部阻力可用估算法计算,一般取摩擦阻力的 10%~20%。 抽采管路阻力损失计算结果见表 5-2-5~6。 表 5-2-5
管路 △ 名称 主管 干管 1 支管 1 小计 局部阻力 总计 按直管阻力损失的 20% 0.955 0.955 0.955

低负压抽采管路直管阻力计算表
Q (m3/h) 3772.80 1891.20 1161.60 K0 (cm) 0.71 0.71 0.71 41.76 32.94 25.98 (%) 10 10 10 (m) 2600 400 1000 (Pa) 3841 486 1503 5830 1166 6996 d C L H

表 5-2-6
管路 △ 名称 主管 干管 2 支管 5 小计 局部阻力 总计 0.911 0.911 0.911

高负压抽采管路直管阻力计算表
Q (m3/h) 6264 2136 828 K0 (cm) 0.71 0.71 0.71 48.20 32.94 23.20 (%) 20 20 20 (m) 2600 1000 1000 (Pa) 4930 1479 924 7333 按直管阻力损失的 20% 1467 8800 d C L H

四、抽采管路敷设及附属设施 (一)管路联接、敷设及质量验收 管路联接是瓦斯抽采管网系统中重要环节,是系统中主要漏气点。PVC 矿用抗静电
104
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

阻燃复合管其连接采用扩口承插、法兰、丝扣等方式,安装、拆卸、修复快 捷方便。本设计主管采用法兰联接,支管和分管均采用扩口承插方式连接。 变径时采用变径接头连接,管路敷设及安装要符合下列要求: 1、抽采管路通过的巷道曲线段少、距离短。转弯时不要转急弯。 2、井下瓦斯抽采管路包括风井管路、石门管路、工作面顺槽管路等, 风井管路沿井筒敷设, 采用悬臂吊挂安装方式或打支撑墩; 石门管路沿巷道 敷设, 采用吊挂或打支撑墩沿巷道底板敷设; 工作面顺槽管路采用支撑墩沿 巷道底板敷设, 其中采用吊挂安装的管路, 其高度不小于 1.8m, 支架间距 3~ 6m,并固定在巷道壁上,与巷道壁的距离应满足检修要求;抽采瓦斯管件的 外缘距巷道壁不宜小于 0.1m。 3、地面瓦斯管路敷设时必须在表土冻结深度以下,瓦斯管道距建筑物 5m 以上,距动力电缆 1m 以上,距排水沟 1.5m 以上。 4、主管、干管接处应装设瓦斯计量装置。 5、抽采门框架、低洼、温度突变处及沿管路适当距离(间距一般为 200m~300m,最大不超过 500m),应设置放水器。 6、在抽采管路的适当部位应设置除渣装置和测压装置。 7、抽采管路分岔处应设置控制阀门,阀门规格应与安装地点的管径相 匹配。 8、 主管上的阀门应设置在井下主要分区点, 确保每点进行撤安管路时, 不影响其它区域的正常抽采,并便于人员操作。 9、抽采管路应根据巷道保持一定的坡度,一般不小于 1%的流水坡度。 10、凡遇跨越有运输任务的巷道时,抽采管路安装设置门框架;门框架 设置要求以不影响行车、行人为准。 11、管路要托挂或垫起,吊挂要平直,拐弯处设弯头,不拐急弯。管子 的接头接口要拧紧, 用法兰盘连接的管子必须加垫圈, 做到不漏气、 不漏水。 12、在倾斜巷道中,管路应设防滑卡,其间距可根据巷道坡度确定,对 28°以下的斜巷,间距一般取 15m~20m。

105

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

13、瓦斯管路系统安设完毕后,应对管路系统的气密性进行检查,可采 用压缩空气试压,其压力不小于 0.2MPa。并采取防腐蚀、防砸坏、防带电 及防冻等措施。 14、通往井下的抽采管路应采取防雷措施。 15、 地面瓦斯抽采管道采用涂刷防锈漆防腐, 井下抽采瓦斯管路外部涂 红色以示区别。 (二)管路附属装置 瓦斯管路的附属装置, 大致分为两大类: 一类是用来调节控制瓦斯压力 和流量的,另一类是有关安全监控方面的。 1、阀门 在瓦斯主、干管联接装置以及认为需要的地点,都必须设置阀门,用于 调节各个抽采区、 抽采量及瓦斯浓度, 同时也可以调节、 控制和平衡各地点、 各管路系统上所需要的压力。另外,当修理和更换瓦斯管,以及联接或拆接 钻孔装置时,可以关闭阀门,切断通路。阀门型号根据使用地点和管径大小 而确定,一般抽采点由于管径小选用闸阀,主、干管可选用外形尺寸较小的 蝶阀,钻孔口选用逆止阀防止瓦斯流倒流。 阀门必须是取得“MA”标志,且适用于煤层瓦斯气的阀门。 2、测压嘴(孔) 测压嘴即测定管路中瓦斯流的压力和瓦斯管路中气体取样的小孔, 在管 路安装以前,预先焊装上,并检查有无焊渣堵塞和漏气现象。在瓦斯主管、 支管和钻孔联接装置上都应设置。测压嘴不宜过大过长,一般不超过 30mm, 其直径大约 4~10mm。平时,可用一头捆扎的细胶管套紧,确保与管外空气 隔绝。 3、管路放水器 在瓦斯抽采时, 煤层中部分水分随瓦斯气流被抽出。 管路在敷设中有一 定的倾斜角度,管中不断有水流向管路中的低洼处,影响瓦斯流动。管路中 需每 200~300m、最长不超过 500m 的低洼处安设一放水器,及时将管中积 水放出。
106
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

放水器有人工和自动两种放水器。为了提高人员效率,选用 CWG—FY 型负压自动放水器。该放水器主要技术参数为: 压力范围 外形尺寸 4、 流量计 在瓦斯管网中的主管、 干管和支管上均安装流量计, 通过其流量的测定, 可以掌握每个瓦斯区域的瓦斯流量情况,反映煤层瓦斯涌出规律和抽采效 果。流量仪表按作用原理划分为面积式流量计、差压式流量计、流速式流量 计和容积式流量计。 我国煤矿瓦斯抽采使用最广泛的是节流式变压降法中径 距取压的孔板流量计, 其原理是当气体通过事先校正过的节流装置 (即孔板) 时,产生压力降(或压差),测出此压力差即可换算出通过的气体流量。设 计选用孔板流量计进行计量,选用上游侧取压孔距孔板为 D,下游侧取压孔 距孔板为 D/2 的标准孔板(其中 D 代表抽采管直径)。 (1)孔板流量计其适用条件 孔板圆孔直径 d≥12.5mm; 管道直径 50≤D≤760mm; 1260β 2D≤Reo≤108 0~0.09MPa; 300?300?410mm; 放水速度 7l/min; 重量 25kg;

直径比 0.20≤β =d/D≤0.75; 雷诺数 (2)使用孔板流量计的管道条件和安装要求

①孔板上游侧的测量管长度为 10D,下游侧的长度为 4D; ②测量管内表面应清洁, 无凹陷和沉淀物, 其相对粗糙度 K/D 应少于或 等于 0.001; ③孔板上、下游所需直管长度不得小于相应的最小值; ④测量管长度之外的直管段内表面的相对粗糙度 K/D 小于或等于 0.001,但也允许使用相对粗糙度更高一些的管子; ⑤在测量管中安装孔板时, 开孔轴线与测量管轴线同轴, 孔板上游侧端 面与管道轴线垂直,垂直度小于±1%。 5、测压计 测压计须选用负压测压计。YPF-150 型防腐膜片压力表: 测量范围 -0.1~0.06MPa;
107

精确度等级

2.5;
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

外形尺寸

150?258mm

108

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第三节 抽采设备布置及选型 一 、抽采设备选型原则 (二)瓦斯泵的流量必须满足矿井抽采期间预计最大瓦斯抽采量的需 求; (二)在抽采期间,瓦斯泵的负压必须能克服管路系统的最大阻力; (三)瓦斯泵要具备良好的气密性; (四)抽采设备配套电机必须防爆。 (五) 抽采瓦斯设备的能力, 应满足矿井抽采瓦斯期间或在抽采瓦斯设 备服务年限内所达到的开采范围的最大抽采量和最大抽采阻力的要求, 且应 有不小于 1.2~1.8 的富裕能力。 (六)备用的抽采泵及附属设备应与抽采设备具有同等能力。 二、瓦斯泵压力计算 瓦斯泵压力, 必须能克服抽采管网系统总阻力损失和保证钻孔有足够的 负压,以及能满足泵出口正压之需求。 1、标准状态下抽采系统压力按下式计算: H =(Hr+Hc)?K Hr =Hrm+Hrj+Hk Hc =Hcm+Hcj+Hz 式中 H——瓦斯泵的压力,Pa; Hr——抽采设备入口侧(负压段)10~15 年内管路最大阻力 损失(Pa); Hc——抽采设备出口侧(正压段)管路阻力损失(Pa); K——抽采系统压力富余系数, K=1.2~1.8; Hrm——入口侧(负压段)管路最大摩擦阻力(Pa); Hrj——入口侧(负压段)管路局部阻力(Pa); Hk——井下抽采钻孔的设计孔口负压(Pa);预抽瓦斯钻孔 的口负压不得低于 13kPa,卸压瓦斯抽采钻孔的孔口负压不得低于 5kPa;
109
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

Hcm——出口侧(正压段)管路最大摩擦阻力(Pa); Hcj——出口侧(正压段)管路局部阻力(Pa); Hz——出口侧(正压段)的出口正压(Pa);出口进入瓦斯 储气罐,可取 3500~5000Pa。 则瓦斯泵的入口侧(负压段)最大阻里损失为: 低负压:Hr =(5830+1166+5000)=11996kPa 高负压:Hr =(7333+1467+13000)=21800kPa 则瓦斯泵的出口侧(正压段)最大阻里损失为: 低负压:Hc =3500kPa 高负压:Hc =3500kPa 则瓦斯泵的压力为: 低负压:H=1.2?(11996+3500)=18595kPa 高负压:H=1.2?(21800+3500)=30360kPa 2、抽采泵工况压力可按下式计算: Pg=Pd-H 式中:Pg——抽采泵工况压力(Pa) Pd——抽采泵站的大气压力(Pa) 地面抽采站标高+1851.81m,此处标高大气压力为 80256.6Pa,则抽采 泵工况压力为: 低负压:Pg=80256.6-18595=61661.6Pa 高负压:Pg=80256.6-30360=49896.6Pa 3、抽采泵入口绝对压力可按下式计算: P=Pd-Hr 低负压:P=80256.6-11996=68260.6Pa 高负压:P=80256.6-21800=58456.6Pa 经计算,瓦斯抽采泵压力计算结果见表 5-3-1 所示。

110

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

表 5-3-1

瓦斯泵压力计算结果表
抽采泵 最大阻 孔口 负压 (Pa) 5000 13000 泵出口 备用 正压 系数 (Pa) (Pa) 3500 3500 1.2 1.2 (Pa) 18595 30360 (Pa) (Pa) (Pa) 68262.6 58456.6 80256.6 80256.6 61661.6 49896.6 抽采系 统压力 大气 工况压 压力 力 力 口绝对压 抽采泵入

名称

力损失

低负压 抽采系统 高负压

6996 8800

三、瓦斯泵流量计算 1、瓦斯泵流量应能满足抽采瓦斯系统服务年限内最大抽采量的需要。 标准状态下抽采泵流量按下式计算:
Q泵=K ? Qc C ??

式中 Q 泵——瓦斯抽采泵的额定流量,m3/min; Σ Qc——10~15 年内最大抽采瓦斯纯量之和,m3/min; C——瓦斯泵入口处的瓦斯浓度,低负压取 10%,高负压取 20%,; η ——瓦斯泵的机械效率,一般取 80%; K——抽采能力富余系数,K=1.2~1.8。 瓦斯抽采纯量低负压按 3.93m3/min、 高负压按 13.05m3/min, 拟各采用 1 台泵抽采,代入上式得: 低负压:Q 泵=
3.93 ?1.5=73.69m3/min=4421.4m3/h 0 .1 ? 0 .8 13 .05 ?1.5=122.34m3/min=7340.4m3/h 0 .2 ? 0 .8

高负压:Q 泵=

2、根据上述计算结果,查有关厂家的真空泵曲线,即可确定抽采泵的 型号。 因目前我国真空泵曲线都是按工况状态下的流量绘制的, 所以还需把 标准状态下的抽采泵流量换算成工况状态下的流量。 抽采泵工况流量按下式 计算:
111
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

Q泵工=Q泵

P0T PT0

式中 Q 泵工——工况状态下的瓦斯泵流量,m3/min; Q 泵——标准状态下的瓦斯流量,m3/min; P0——标准大气压力(P0=101325),Pa; P——瓦斯泵入口绝对压力,Pa; T——瓦斯泵入口瓦斯的绝对温度(T=273+t),K; T0——按瓦斯抽采行业标准规定的标准状态绝对温度 (T0=273+20),K; t——瓦斯泵入口瓦斯的温度,20℃。 取瓦斯泵入口温度 t=20℃,则: 低负压: Q ? 73.69 ?
101325 ? 293 ? 109 .38m 3 / min ? 6563 m 3 / h 68262 .6 ? 293 101325 ? 293 ? 212 .06 m 3 / min ? 12723 .6m 3 / h 58456 .6 ? 293

高负压: Q ? 122 .34 ?

3、根据《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》公式计算: 瓦斯抽采泵流量= 2 ?
100 ? 抽采达标时抽采量? 标准大气压力 抽采瓦斯浓度 ? (当地大气压力 - 泵运行负压)
100 ? 3.93 ? 101325 =129.2m3/min=7752m3/h 10 ? (80256 .6 - 18595) 100 ? 13.05 ? 101325 =265.01m3/min=15901m3/h 20 ? (80256 .6 - 30360)

低负压瓦斯抽采泵: Q ? 2 ?

高负压瓦斯抽采泵:Q ? 2 ?

根据上面 2、3 计算抽采系统校核结果,选计算大值为选取瓦斯抽采泵 依据。 四、抽采泵选型 根据上述校核结果, 设计低负压抽放时选用 2 台 2BEC- 420-1 水环真空 泵,通过查性能曲线,该泵在 69kPa 压力状态下的工况流量为 8100m3/h,泵 的转速为 440r/min。真空泵的有关技术参数见表 5-3-2,性能曲线见图
112
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

5-3-1。 设计高负压抽放时选用 2 台 2BEC-520-1 水环真空泵, 通过查性能曲 线,该泵在 59kPa 压力状态下的工况流量为 16500m3/h,泵的转速为 380r/min。真空泵的有关技术参数见表 5-3-3,性能曲线见图 5-3-2。 表 5-3-2
型号 工况状态工况状态 最低吸 转速 吸气压力 抽气量 入绝压 (r/min) (hPa) (m3/h) (hPa) 率 2BEC-420-1 690 8100 160 440 160 185 300 轴功 功率 (mm) 最大 电机 出口径

低负压真空泵参数一览表
功率(kW) 吸入排

表 5-3-3
型号

高负压真空泵参数一览表
工况状态 工况状态 最低吸 转速 吸气压力 抽气量 (hPa) (m3/h) 入绝压 (r/min) (hPa) 160 380 轴功率 270 功率 315 (mm) 350 最大 电机 出口径 功率(kW) 吸入排

2BEC-520-1

590

16500

以上性能曲线图为在吸气温度 20℃,供水温度为 15℃,出口压力为一 个标准大气压的饱和空气情况下得出,在此条件下,该泵的耗水量如表 5-3-4~5 所示: 表 5-3-4
泵型号 2BEC-420-1

水环真空泵在不同吸气压力下耗水量明细表
吸气压力(hpa,绝压) 耗水量(m /h)
3

200 12.8

250~600 13.2~9.0

>600 8.1

表 5-3-5
泵型号 2BEC-520-1

水环真空泵在不同吸气压力下耗水量明细表
吸气压力(hpa,绝压) 耗水量(m3/h) 200 21.1 250~600 21.6~14.8 >600 13.4

113

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

2 B E C - 4 2 0 - 1
气量m3/min

610r/min 170 570r/min 160 530r/min 150 490r/min 140 135 130 390r/min 120 440r/min K1

110

340r/min

300r/min 100

90

80 100 200 300 400 500 600

690 700

800

900

1000

轴功率KW 400 610r/min 570r/min

530r/min 300 490r/min

440r/min

200

390r/min

340r/min

300r/min 100

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

5-3-1

2BEC-420-1 水环真空泵性能曲线图(低负压)

114

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

2 B E C - 5 2 0 - 1
气量m3/min 470r/min

300

420r/min

275 275

380r/min

250

340r/min

225

300r/min K1

200 260r/min 175 230r/min 150

100

200

300

400

500

600

660

780 700 800 900 1000

轴功率KW 450 470r/min 400

420r/min

350

380r/min

300

340r/min

250

300r/min

200

260r/min

150

230r/min

100

50

0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

5-3-2

2BEC-520-1 水环真空泵性能曲线图(高负压)

115

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

第六章

瓦斯抽采管网监测及控制

根据国家发展改革委、国家安全监管总局、国家能源局、国家煤矿安监 局四部委 2011 年 10 月颁布的 163 号文 《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》 要求, 务必在 2012 年 3 月 1 日前建设完备的瓦斯抽采管网系统,建立能够对瓦斯 抽采进行流量、 浓度、 压力和温度等综合参数检测的在线瓦斯抽采管网监控 系统, 对于高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井, 必须做到“抽采达标后方可开采” 的行业标准要求。 为了贯彻国家职能部门建立管道瓦斯抽采监控系统, 做到先瓦斯抽采达 标再进行煤炭开采的文件精神, 矿井必须建立管道瓦斯抽采系统与管网监控 系统,实现对矿井管道瓦斯抽采的效果检测和达标分析。

第一节

瓦斯抽采管网监控系统构成

鑫丰煤矿瓦斯抽采监测系统分地面、井下抽采监测、传输三大部分,实 现矿井瓦斯抽采管网的在线监控。 根据本矿井瓦斯抽采监测系统的监测内容、要求,在矿井 KJ90NB 型矿 井安全生产监测监控系统基础上, 设计瓦斯抽采所需的监测传感器, 并将传 感器挂接到矿井监测系统;同时在地面瓦斯抽采泵站设置一套 KJ30 型瓦斯 抽放监控系统,该系统与矿井综合监控系统联网运行。 一、井下瓦斯抽采监控网络系统 1.井下抽采管道实时监测 实时监测井下抽采管道的负压、压差、温度、甲烷浓度。采用流量计、 温度传感器、负压传感器和温度传感器对井下抽采管道的抽采参数进行监 测。本矿井下共有 16 个抽采监测点,需要 16 个流量传感器、16 个负压传 感器、16 个温度传感器、16 个高浓度甲烷传感器。 2.抽采泵站实时监测 对 4 台抽采泵设置开停传感器、温度传感器、甲烷传感器等;抽采泵房 内设置环境甲烷浓度、 温度、 等监测传感器; 2 回抽采管道参数采用流量计、
116
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

温度传感器、压力传感器、甲烷浓度传感器进行监测。设置 1 台瓦斯抽放集 中监控柜,对泵房内的设备状态、传感器数据等集中显示;对真空泵、供水 水泵等集中控制;若有异常发出声光报警,并断电,且将所有采集到的数据 传送到地面监控中心。 二、传输网络系统 传输网络担负着将井下瓦斯抽采监测网络系统的监测数据按照采集要 求及时传输到矿山监控中心机房的采集设备中, 并将人工或者自动控制指令 及时分发给现场分站。 本矿是通过 MHYVRP 型矿用通信电缆组成现场控制总线形式,对现场分 站与中心机房采集设备进行连接, 从而实现井下监控系统和中心机房监控系 统的数据和业务传输。 三、地面监控服务器系统 监控中心机房设置 2 台终端机,互为备用,当一台故障时,切换到另一 台终端机,保证正常监控;建立数据库及设置打印机,使中心具有数据存储 及打印报表功能。 通过软件能实时监控现场的各个参数、 自动进行判断, 当出现非正常情 况时,能切断电源并报警。系统可根据现场数据生成报表,对现场数据进行 统计及分析。更直观的观测现场的抽采状况。

第二节
一、井下监测 1.井下抽采监测地点及要求

测点与分站部署

1)抽采主管共设 2 个抽采监测点。每个检测点设置一台监控分站、一 个备用电源箱,保证在断电情况下,供分站 2 小时的正常工作时间、一个流 量传感器、一个压力传感器、一个温度传感器、一个甲烷浓度传感器。 2)(投产时期)井下共有 8 抽采支管;按每条抽采支管道设一个抽采 监测点计算,则有 8 监测点。每个检测点设置一台监控分站、一个备用电源
117
云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

箱,保证在断电情况下,供分站 2 小时的正常工作时间、一个流量传感器、 一个压力传感器、一个温度传感器、一个甲烷浓度传感器。 3)(达产时期)井下共有 16 抽采支管;按每条抽采支管道设一个抽采 监测点计算,则有 16 监测点。每个检测点设置一台监控分站、一个备用电 源箱, 保证在断电情况下, 供分站 2 小时的正常工作时间、 一个流量传感器、 一个压力传感器、一个温度传感器、一个甲烷浓度传感器。 2、井下监测设备 如表 6-2-1 所示,(投产时期)井下共有 13 个抽采监测点,需要 13 个流量传感器、13 个管道负压传感器、13 个管道温度传感器、13 个管道高 浓度甲烷传感器、13 个管道一氧化碳传感器。 如表 6-2-2 所示,(投产时期)井下共有 24 个抽采监测点,需要 24 个流量传感器、24 个管道负压传感器、24 个管道温度传感器、24 个管道高 浓度甲烷传感器、24 个管道一氧化碳传感器。 此外安设 DN50 孔板流量计 30 个,对部分抽采钻孔进行监测,配备 2 台 WGC 便携式抽采管路参数测定仪,对各抽采钻孔进行日常监测。 根据矿环境井监测系统情况,设置相应分站。 二、地面监测 1、抽采泵站监测地点及要求 1)该抽采泵站有来自井下的抽采管路,需监测抽采管进气瓦斯参数。 2)有 4 台抽采泵需要监测泵轴温及工作状态; 3)2 路总出气管道,需监测管道瓦斯参数; 4)热水池、冷水池各 1 个,需监测水位变化情况,同时监测供水管道 的水流量; 5)监测瓦斯泵房的环境瓦斯浓度情况,进行瓦斯、电闭锁控制; 6)监测瓦斯泵房的环境瓦斯浓度情况,进行瓦斯、电闭锁控制; 6)对泵站的供电状况(开关闭合等)进行监测。 2、抽采泵站监测设备

118

云南省地方煤矿设计研究院

富源县鑫丰矿业有限公司鑫丰煤矿瓦斯抽采工程初步设计

C1214WS

如表 6-2-1~2 所示,抽采泵站有 2 个抽采管路参数监测和 2 路输送管 路监测,需配 4 个流量计、4 个管道负压传感感器、2 个管道正压传感器、4 个管道温度传感器、4 个管道高浓度甲烷传感器。 采用红外线轴温传感器, 对 4 台抽采泵的轴温进行监测; 设 6 个开停传 感器和 6 个馈电传感器对真空泵、 循环水泵的开停状态进行监测, 设 4 个供 水传感器对 4 台抽采泵的供水状态进行

相关文章:
煤矿瓦斯抽放抽放工程初步设计_图文.doc
煤矿瓦斯抽放抽放工程初步设计 - 学海无涯苦作舟! 目 录 前 言 ......
常顺煤矿瓦斯抽放工程初步设计 精品_图文.doc
常顺煤矿瓦斯抽放工程初步设计 精品_电力/水利_工程科技_专业资料。山西盂县常顺煤矿抽放瓦斯工程初步设计说明书 山西省盂县常顺煤矿 矿井瓦斯抽放工程初步设计 ...
煤矿瓦斯抽放设计.doc
33 9 瓦斯抽放工程技术经济指标......2008 年 5 月,由郴州市煤矿设计院进行了技术改造初步设计,2011 年 4 月对 技术改造初步设计进行了修改,其设计能力为 6...
矿井瓦斯抽放设计_图文.doc
矿井瓦斯抽放设计 - 《 矿井瓦斯 》课程设计 题姓学学专 目:小河口煤矿瓦斯抽放设计说明书 名:王冰雨 号:1545203115 院: 能源与交通工程学院 业:矿井通风与...
天禹煤矿瓦斯抽放工程初步设计1 精品_图文.doc
天禹煤矿瓦斯抽放工程初步设计1 精品 - 永龙天禹(登封)煤业有限公司 瓦斯抽放工程初步设计说明书 前 言 永龙天禹(登封)煤业有限公司(以下简称天禹煤矿)位于...
煤矿井下移动瓦斯抽放系统初步设计说明书_图文.doc
煤矿井下移动瓦斯抽放系统初步设计说明书 - 山西省沁源县康伟煤焦有限公司南山煤矿 井下移动瓦斯抽放系统初步设计 说明书 煤炭科学研究总院沈阳研究院 二 O 一 O...
煤矿瓦斯抽放设计说明书 精品.doc
煤矿瓦斯抽放设计说明书 精品 - XX煤化有限责任公司 矿井瓦斯抽采工程初步设计 说 明 书 (修订版) 煤炭科学研究总院 XX研究院 1 目前 第一章 录 言 ......
山西省清徐县东于煤矿井下瓦斯抽采工程初步设计瓦斯抽....doc
山西省清徐县东于煤矿井下瓦斯抽采工程初步设计瓦斯抽放机电目录_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。山西省清徐县东于煤矿 井下瓦斯抽采工程初步设计 主要机电...
山西省清徐县东于煤矿井下瓦斯抽采工程初步设计瓦斯抽....doc
山西省清徐县东于煤矿井下瓦斯抽采工程初步设计瓦斯抽放机电目录_幼儿读物_幼儿教育_教育专区。山西省清徐县东于煤矿井下瓦斯抽采工程初步设计瓦斯抽放机电目录 ...
山西省清徐县东于煤矿井下瓦斯抽采工程初步设计瓦斯抽....doc
山西省清徐县东于煤矿井下瓦斯抽采工程初步设计瓦斯抽放机电_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。山西省清徐县东于煤矿 井下瓦斯抽采工程初步设计 主要机电设备及...
煤矿瓦斯抽放设计说明书-毕业论文设计.doc
煤矿瓦斯抽放设计说明书-毕业论文设计 - XX煤化有限责任公司 矿井瓦斯抽采工程初步设计 说 明 书 (修订版) 煤炭科学研究总院 XX研究院 1 目前 第一章 录 ...
瓦斯抽放初步设计补充页.doc
瓦斯抽放初步设计补充页_冶金/矿山/地质_工程科技_专业资料。hrm入口侧(负
瓦斯抽放巷设计说明书.doc
在可行性报告的基础上,经过周密细致的现场调研、资料收集、实地踏勘以及充 分论证、分析比较后,现提出本抽放瓦斯工程初步设计。 二、设计的主要依据 1 矿井瓦斯...
矿井瓦斯抽放设计.doc
矿井瓦斯抽放设计 - 第九章 矿井瓦斯抽放设计 抽放瓦斯系统的建设必须有抽放瓦斯工程初步设计和施工设计, 前者供上级 主管部门审批立项之用,后者是工程施工的依据...
康华煤矿瓦斯抽放系统方案设计[1].doc
矿井瓦斯抽放方案初步设计 1 抽放系统简图 附后 2 抽放方法选择的原则 ...(3). 在满足瓦斯抽放的前提下, 应尽可能地利用生产巷道, 以减 少抽放工程...
左家寨煤矿瓦斯抽放系统设计.doc
左家寨煤矿瓦斯抽放系统设计_建筑/土木_工程科技_专业资料。左家寨煤矿移动泵瓦斯抽放 系统设计 项目负责人:贾录明 设 计:吴 勇 左家寨煤矿 2006 年 8 月 20...
骆驼山瓦斯抽放设计_图文.doc
骆驼山瓦斯抽放设计 - 骆驼山煤矿 瓦斯抽工程初步设计 说明书[讨论稿] wo
山西太原XX煤矿21208采煤工作面瓦斯抽采设计.doc
《煤矿安全规程》 、 《防治煤与瓦斯突 出规定》要求,以《麦地掌煤矿开采方案设计(变更)安全专篇》和《麦地掌煤矿瓦斯 抽采系统工程变更初步设计》为指导,并结合...
瓦斯抽放检查表.doc
项目 序号 7 标 准 检查方法 标准分 1 评分办法 地面资料检查项目:(每一处不符合规定扣 1 分) 1、 检查平硐矿井瓦斯抽放工程初步设计说明书及平硐瓦斯抽采...
煤矿瓦斯抽采设计审查的请示.doc
富源县煤炭工业局关于上报富源县 煤矿瓦斯抽工程初步设 计审查的请示曲靖市煤炭工
更多相关标签: