大方县高店煤矿
2012年度瓦斯防治方案
大方县高店煤矿技术组二〇一二年元月十二日
目录
前言 (3)
一、问题的提出 (3)
二、编制依据 (3)
第一章矿井概况 (5)
一、矿井地理及交通位置 (5)
二、矿井证照情况 (5)
三、特种工程及专职安全员的培训和配备情况 (5)
四、煤层赋存情况及层间距及顶底板的力学性质 (5)
五、矿井开采技术条件 (6)
第二章、矿井各生产系统现状 (8)
一、矿井开拓系统 (8)
二、矿井供电系统 (9)
三、矿井通风系统 (11)
四、瓦斯抽采系统 (12)
五、瓦斯监控系统 (15)
六、矿井提升系统 (15)
七、矿井排水系统 (16)
八、矿井防尘、防火、供水 (16)
第三章、矿井采掘部署调整 (16)
一、开拓巷道调整及工程量 (16)
2、采区巷道布置及工程量 (16)
3、采区及采掘工作面接替顺序 (17)
4、采掘布置及采掘队伍安排 (17)
5、采掘部署调整井巷工程统计表 (17)
第四章、矿井瓦斯治理方案 (18)
第一节、瓦斯治理方案 (18)
第二节、瓦斯抽采设计 (19)
一、抽采方案及方法 (19)
二．设计区域及钻孔分布 (21)
三、钻场、钻孔布置 (21)
四、瓦斯抽采差不多参数 (24)
五、钻机选择与钻孔施工 (26)
六、抽采管路 (32)
七、地面要紧抽放设备选型 (34)
八、地面固定抽采站布置 (37)
九、抽采系统安全装置 (39)
十、矿井瓦斯抽采治理 (41)
第三节、防治煤与瓦斯突出 (44)
第一小节、区域性防突措施 (44)
第二小节、区域防突措施 (45)
第三小节、采掘工作面预测 (46)
第四小节、局部综合防突措施 (47)
第五小节通风系统、通风安全设施的施工和治理 (51)
第六小节瓦斯监测 (52)
第七小节自救系统 (52)
第八小节启爆和瓦斯治理 (53)
第五章、整治完善各生产系统 (58)
一、完善通风系统 (58)
二、完善瓦斯抽采系统（差不多验收） (58)
三、完善防尘、防灭火及供水系统 (59)
四、完善监测监控系统 (59)
五、矿井供电系统 (59)
六、提升运输系统 (60)
七、矿井排水系统 (61)
八、矿山抢救 (61)
第七章、保障措施 (61)
一、组织措施 (61)
二、制度建设及考核方法 (62)
三、质量保证体系 (62)
四、安全技术措施 (62)
五、质量标准化建设要求 (62)
第一章矿井概况
一、矿井地理及交通位置
大方县高店煤矿位于大方县大方镇金星村，距大方县县城
约13km，
二、矿井证照情况
矿井始建于xxx年代初，为私营企业，矿井于xxx年月开始建设，年差不多建成投产，六证齐全有效，现生产能力核定为万吨/年，批准开采标高为 m，批准开采区内、煤层，已达到安全治理级质量标准化矿井标准。
三、特种工种及专职安全员的培训和配备情况
我矿及时送配各种特种作业人员,配备有专职安全治理人员名（其中通风安全工程师人、采掘工程师人、地质测量工程师 . 人、机电工程师人）,瓦斯检查员名,电工名,瓦斯监测电工 . 名,瓦斯监控员名,防突效检工名,绞车工名,主扇司机名.
四、煤层赋存情况及层间距及顶底板的力学性质
井田内含煤可达层，一般～层，呈状、似状产出，由下至上依次可分三个含煤组A、B、C。本区B煤组内由下至上为B1、B2、B3、B4，而同意矿山开采的煤层为B3、B4煤层，局部可采的B2、B1煤层未被批准开采，现对B3、B4煤层分述如下：B4煤层
俗称“上连炭”，位于宣威组第三段的顶部，下距B3煤层1.38m～3.78m，一般为2.43m,矿山井巷内仅1m～1.5m,为复煤结构煤层.上部为黑色暗淡～半暗煤与半亮～光亮型煤间互相成;下部为线理状半暗～暗淡型煤。煤层厚 1.10m～1.58m，平均1.29m。一般含1～2层夹矸，夹矸厚0.01～0.14m，岩性为炭质
泥岩或高岭石粘土岩，其中一层为褐灰色高岭石化晶屑凝灰岩，具砂状结构，易于识不，本次在井巷中未见煤层夹矸。煤岩组分为暗煤为主，含亮煤条带及丝炭透镜体，内生裂隙较为发育，质坚硬，呈块状。
顶板为深灰、灰黑色炭质泥岩、泥岩或砂质泥岩，含动物化石碎屑或个体，含黄铁矿较多；底板多为深灰色粘土岩或砂质泥岩，含灰色肾状菱铁矿结核。
（2）B3煤层
俗称“中连炭”，位于宣威组第三段上部，上距B4煤层约1m～1.5m,下距B2煤层约5m～8m，三分性明显，中部为灰黑色、黑色半亮～光亮型煤，上、下为半暗型煤；煤层结构单一，不含或偶含1层夹矸，煤层厚度1.20～1.51m，平均厚为1.37m，区内稳定可采。煤岩组分以暗煤为主，含较多丝炭，夹亮煤条带，参差状断口，质疏松，外生节理发育，易碎成小块。
直接顶板为深灰色泥岩或炭质泥岩，局部为粘土岩，不含动物化石，含灰色明状菱铁矿；底板为灰色、浅灰色粘土岩，以含黄色球粒状粗晶菱铁矿结核或团块为特征。
五、矿井开采技术条件
一、矿山水文地质条件
矿区属长江上游一级支流的长宁河水系，矿区坑口南侧即为洛甫河，属常年性河流，因河面标高为+490m，将成为以后开采中地下水的补给源；矿区西部的锅圈岩沟常年有水径流，也可成为地下水的补给源之一，如因顶板冒落变形塌陷，也可作为矿
坑涌水水源，故开采地表水系地段煤层或在该水系地段的井巷应采取爱护措施。
区内地下水类型包括碎屑岩裂隙水、松散岩类孔隙水两类。飞仙关组及宣威组碎屑岩裂隙水为本区的要紧地下水类型，矿区地下水要紧为大气降水渗入补给，次为地表水补给，随深度增加水量减小；松散岩类孔隙水要紧赋存于第四系残积层中，水量中等，对矿坑充水阻碍较小。另外老窑及采空区积水亦为矿坑充水水源，同时随着浅部岩体的塌陷，地表水也将成为矿坑的要紧充水水源。因此，该矿为裂隙型充水矿床，目前矿井涌水量为200m3/d，水文地质条件中等至简单。
二、矿山工程地质条件
本区属深丘—低山工程地质区，区域稳定性较好。矿山煤层为缓倾斜煤层，顶板岩性要紧由粉砂岩、砂质泥岩夹薄层细砂岩组成；底板岩性要紧为粘土岩。因此，硐室围岩均属软质岩体，故本矿将主平硐及运输巷布置于围岩中是正确的。
由于岩层较缓，深部岩体中地压力较大，硐室顶板、帮壁岩石中节理裂隙较为发育，岩体较为破裂，极易发生变形和片帮；底板饱水后产生鼓胀，如B4煤层底鼓幅度每季度可达30—40cm。硐室顶棚易产生冒落，直接冒落高度约30m，该矿也曾经发生过顶板冒落，造成了人员伤亡，因此，应加强采空区和硐室围岩的治理。硐室稳定性总体为中等至较差，工程地质条件中等。
三、矿山环境地质条件
矿山地处地质灾难易发区，地质环境较为脆弱。据本次现
场调查，矿区内尚未发觉滑坡、塌陷、地面开裂等地质灾难，但随着开采的进行，可能诱发地面地质灾难，地表水体（泉）疏干可能较为严峻。我们建议矿山企业应按现行规定及矿山地质环境评价报告中提出的措施和建议，采取相应措施，做好矿山地质环境爱护与地质灾难防治工作。
四、其它开采技术条件
1、瓦斯
我矿于xxx年xx月，托付金沙县抢救大队进行了矿井瓦斯等级鉴定，其鉴定结果为：矿井绝对瓦斯涌出量为：xxm3/min，相对瓦斯涌出量为：60.51 m3/t；矿井绝对二氧化碳涌出量为：6.328m3/min，相对二氧化碳涌出量为：21.26 m3/t；确定为高瓦斯矿井。
2、煤尘爆炸性：
依照“2007年3月30日xxx煤炭产品质量监督检验站”的鉴定报告，我矿B4、B3煤尘均无爆炸性危险。
3、煤层自燃发火倾向性
依照“2007年3月30日xxx煤炭产品质量监督检验站”的鉴定报告，我矿B4、B3煤层均属不易自燃。
4、地温
本区属正常的地温区，地温梯度约为3℃/100m，当井下通风时其巷内温度一般可操纵在25℃左右。
第二章、矿井各生产系统现状
一、矿井开拓系统
1)矿井开拓系统
矿井开拓方式为平硐开拓，主井口标高+512.5m,风井标高为+632.00m，井筒支护为锚喷、发碹及工字钢架棚支护，断面S=10.1㎡,对已采完和未使用井巷全部进行了封闭。
2)采区巷道布置（采掘工作面及队伍安排情况、劳动组织、井下最大班人数）
矿井现划分为二个水平，以+515运输大巷为界，上水平分为二个时期，即+515～+555和+555～+595时期，下水平为+515至+425时期。目前主采+515～+555m时期，时期运输巷布置在煤层底板中，破石门进入B4、B3煤层，煤层运输巷、回风巷均按走向布置，工作面沿煤层倾向布置，时期运输巷内设置车场形成运输系统。下水平设计布置3个时期，每100m一个时期，现正在施工下水平的主提升巷、+460石门及甩车场、+490m底板抽放巷道。
采掘工作面均按“三八作业制”进行安排，掘进班组每小班一般 . 人，采煤工作面人，井下大班最多人数人左右。
3)采掘部署
开采顺序分区段开采，采纳采区前进，区内后退式开采，先采上解放层（B4煤层），后采下层B3煤层，B4煤层工作面形成时布置网格抽放对工作面进行预抽，然后再进行回采。
采煤方法为：走向长壁采煤法，全部垮落法治理顶板、打眼放炮落煤、人工装煤、工作面采纳40型可弯曲刮板输送机运煤，煤炭运至机头位置装入侧卸式矿车，+555至+595水平（+595水平已回采结束）由人工推到车场经提升巷绞车下放到+515运输巷，再由机车运出地面；+515至+555水平直接由人工推到车场，再由机车运出地面。支护采纳单体液压支柱，排距1.0m,柱距1.0m,“见四回一”支护形式，“三.八制作业”“两采一准”的作业方式。
掘进工作面煤层运输巷、回风巷、切眼采纳煤电钻打眼，全断面一次爆破（煤巷分次爆破）人工装矸，巷道支护采纳11＃矿用工字钢架棚支护，棚距 1.0m，不足一架料的位置采纳前探梁护顶；煤（矸）采纳人工装运，岩巷掘进采纳YT28凿岩机打眼，全断面一次爆破，装岩采纳17型耙斗机，发碹作为永久支护，1T矿车运输，“三.八制作业”，矿井采掘接替正常，
二、矿井供电系统
矿井采纳双回路电源供电，1000千瓦柴油发电机作备用电源，矿井要紧设备有45KW绞车，11.4KW绞车，110KW固定空压机，2×5.5KW局部通风机等用电设备。
矿井地面供配电采纳10kV和660/220V两级电压，一、二级用电负荷采纳双电源供电。当一回供电电源发生故障，另一电源可担负负荷用电。
在矿井地面设有2座10/0.69/0.4kV变电所，在各变电所视其情况设置功率因数自动补偿装置，主井工业广场地面变压器
为SG-315/10/0.4，井下变压器为KBSG-400/10/0.69，风井变压器为SG-250/10/0.4，在变压器容量大于315kVA的变电所低压侧均设置零序电流爱护装置。
地面照明电压为220V，采纳三相四线制。矿井的生产照明和生活照明分开供电,对移动设备的供电回路设有漏电爱护装置。住宅及办公室采纳荧光灯；主通风机房、机修车间、木工房等机器房用白炽灯。
矿井主通风机房、空压机房、瓦斯抽放泵站等需要照明的场所一般采纳双电源自动切换的照明装置来实现，个不场所采纳应急灯作为应急照明。
矿井按煤与瓦斯突出矿井设计，局部通风机采纳双电源供电，采纳两台专用变压器、专用开关及专用电缆。掘进工作面中的电气设备设有风电瓦斯电闭锁，只有局部通风机开始运行后才能起动掘进工作面的电气设备，一旦局部通风机停止运行或瓦斯超标，风电瓦斯电闭锁装置立即切断局部通风机供风巷道中的一切电气设备的电源。
井下运输大巷、中央变电所、采区变电所、采掘工作面等均设固定照明，照明电压为127V，选用ZBX型矿用隔爆照明综合爱护装置，照明灯具一般选用DGS型矿用隔爆节能荧光灯，有旋转机械的硐室选用DGS型矿用隔爆白炽灯。
三、矿井通风系统
1、主通风机、安全装置和仪表及规章制度、矿井配风量、巷道阻力、通风设施
xx煤矿采纳中央边界抽出式通风，回风井口安装KZT60-Ⅱ-№16B型通风机(参数见下表)；一台运行一台备用,功率2×90KW，矿井总进风量
2653m3/min，总回风2712 m3/min，等积孔1.62m2。主、风
井口高差120m，通风机房安装有水柱计，矿井通风负压1.16KPa,自然风压对矿井通风系统有一定阻碍,矿井通风系统比较稳定，通风能力能满足安全生产的需要，风机房有各种规章制度和操作规程，风井安装有防爆门和正反向切换风门。
2、矿井风量及分配
矿井设计需供风量2179m3/min，实际供风量2653m3/min，风量分配详见下表：
3、掘进通风及布置情况
掘进工作面采纳压入式通风方式，掘进通风选用一台FDB-5型（2×5.5kw）配φ500㎜的胶质风筒为碛头供风，安设于回风口以外＞10米的进风流中，在进风侧设置一组正反向风门(两正两反)，风筒口距碛头距离≤5m，局部通风机实现“三专两闭锁”,风机供风量满足生产用风需要。
4、主通风与局部通风机供电
a、还未完全实现“双风机双电源”供电。
b、主扇电源不稳定，经常要切换至柴油发电机供电。
四、瓦斯抽采系统
1、抽采设备
我矿选用2BE1-353-0型水环式真空泵作为抽采泵，电机功率110KW，有关参数见下表：
2、抽采管路
抽采管路采纳高压胶管将抽采钻孔导管与钻场汇流管紧密联结，做到密闭不漏气，高压胶管无120度以下的急弯；汇流管与钻场瓦斯管连接，钻场瓦斯管与巷道中的分区瓦斯抽采支管连接；与其它管路有明显的区不和标志，抽采主管路设置在﹢515m 顶板巷，高度不小于 1.8m，并固定在巷道壁上，与巷道壁的距离满足安装检修要求，瓦斯抽采管件的外缘距巷道壁大于0.1m。抽采管路分岔处均设置有与安装地点的管径相匹配操纵阀门，主
管上的阀门设置在井下要紧分区点，确保每点进行撤安管路时，不阻碍其它区域的正常抽采；抽采管路安装平直，拐弯处设有弯头，无急弯死弯，并保持一定的流水坡度（一般为3‰）；抽采钻场、门框架、低洼处均设置有放水器；抽采管路跨越巷道时都设置有门框架，门框架设置都不阻碍抽采、行车和行人安全；抽采管的接头、接口做到紧密不漏气；回风巷、回风石门等平巷安设的管路，均设有管子架，管子架距离不大于 5m，并把接好的管子用卡子等固定在管子架上。管路距离巷道底板都大于300mm。在提升下山巷、回风上山、总回风巷等倾斜巷道中安设的管路，均采纳防滑装置（或管卡）将管子固定在巷道支架或巷道壁上。管卡间距为15～20m(巷道倾角≤30°)；且提升下山巷的抽放管路与矿车最外缘的间隙都大于800mm；瓦斯抽采管路与电缆线分不敷设在巷道的两侧。抽采主管、干管及其与钻场连接处装设有瓦斯检测和计量装置。
3、抽采管材
抽采管材全部选择PE管作为矿井瓦斯抽采管。
抽采主管 PE—1.0/355 (公称压力1.0MPa,壁厚26.1mm, 公称外径355mm、内径302.8 mm)
抽采干管 PE—1.0/315 (公称压力1.0MPa,壁厚23.2mm, 公称外径315mm、内径268.6mm)
抽采支管 PE—1.0/160（公称压力1.0MPa,壁厚11.8mm, 公称外径160mm，内径136.4mm）
3、抽采孔布置