陶二矿2018年瓦斯防治实施计划11.01

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冀中能源股份有限公司邯郸陶二矿2018年瓦斯防治实施计划冀中能源股份有限公司邯郸陶二矿冀中能源股份有限公司邯郸陶二矿2018年瓦斯防治实施计划审批表冀中能源股份有限公司邯郸陶二矿2018年瓦斯防治实施计划前言冀中能源股份有限公司邯郸陶二矿隶属冀中能源邯郸矿业集团,于1975年5月25日开工建井,1982年5月1日正式投产,设计生产能力为90万t/a,2015年核定生产能力120万吨,主采2号煤层。

2007年4月20日,陶二煤矿发生煤与瓦斯突出突出事故升级为煤与瓦斯突出矿井。

根据冀中能源集团有限公司《关于总结2017年度和谋划2018年度技术工作的通知》要求,突出矿井必须编制三年瓦斯防治规划和年度计划,并合理安排采掘布局,做到保护层开采、区域预抽工程与采掘接替同时设计,超前施工,同时投入使用,为矿井瓦斯治理在时间和空间上提供可靠保证。

为此,陶二矿编制了2018年瓦斯防治实施计划。

第一章矿井概况一、矿井位置及范围陶二煤矿位于河北省邯郸县境内,隶属河北省邯郸县康庄乡管辖。

本井田东距邯郸市15 km,西距武安市20 km,中心位置地理坐标为东经114°19′22″、北纬36°39′42″。

陶二煤矿矿区范围由29个拐点组成,南北走向长6.5~14.4公里,东西宽2.9~5.57公里,面积39.526平方公里,拐点坐标见表1和表2。

二、生产建设情况陶二煤矿1975年5月25日开工建井,1982年5月1日正式投产,设计生产能力为90万t/a,2015年核定生产能力120万吨。

矿井目前有2个生产水平:-258m水平,采用主、副井双立井开拓;-711m水平,采用副立井与暗斜井混合开拓;目前有1个采煤工作面和1个备用工作面:12606采煤工作面和2215备面;3个掘进工作面:-258大巷煤柱上巷、-258大巷煤柱下巷、22112下联巷。

矿井巷道掘进采用炮掘和综掘方式,煤巷采用锚网梁索支护方式,岩巷采用锚喷支护方式。

回采工作面为综合机械化采煤,采煤方法为单一走向长壁后退式一次采全高全部垮落法,采煤机械化程度为100%。

三、矿井地质情况邯郸矿区地处山西断隆Ⅱ级构造单元,太行拱断束Ⅲ级构造单元,武安凹断束Ⅳ级构造单元的东部,陶二矿位于邯郸矿区的东部,地处半个山至紫山东倾单斜构造的东部。

区内构造以断裂为主,并伴有轴向近东西的呈“W”型的简单宽缓褶皱构造。

在24勘探线附近,有一明显的“马鞍型”构造,由店子背斜、史村向斜及史村东北部的向斜组合而成,虽被断裂构造破坏的支离破碎,但其马鞍型轮廓依然清晰。

地层倾角在轴部都很平缓为6°左右,在两翼较陡。

对本区起主导作用的断裂带,大致可划分两个断裂束,由南向北是:由井田的南部至12勘探线间的F1、F32断层束,其间断层走向以北东及北北东向且断距大为其特征;12勘探线以北的断裂束,走向以北西及北北西向且断距较小为特征。

断层间形成地垒或地堑,这两束断裂构造破坏了井田内褶皱构造线的连续性和本井田的完整性。

根据地质填图、地震勘探和钻孔揭露,目前已发现大小断层共29条,其中落差大于100m的断层有4条,落差50~100m有7条,落差30~50m有4条,落差小于30m有14条,其中影响到煤系地层的断层有17条。

断层的性质均为高角度正断层,断层倾角一般60°~70°;断层走向多为北东及北北东向,少数北西及北北西向。

多数较小断层在非煤系地层延伸一段距离即尖灭。

本井田总体构造形态为向东及南东倾斜的单斜构造,依本井田的构造发育程度和条件分析,其构造类型中等。

井田范围内大的褶皱共有4条。

分别为北牛叫~葛岩嵛向斜、南牛叫背斜、店子背斜、史村向斜。

其中北牛叫~葛岩嵛向斜由井田延伸到扩大区中北部,轴向近东西,两翼产状大致对称,倾角15°~25°,在本区轴长1900 m,并被F1、F20断层切割。

南牛叫背斜由井田延伸到扩大区,轴部位于13与15勘探线之间,轴向近东西,1302孔处于轴部附近,与北牛叫~葛岩嵛向斜对应,两翼产状大致对称,倾角15°~25°,在本区轴线长2800 m,并被F1、F20、F25断层切割,为一宽缓的简单背斜构造。

店子背斜由半个山井田向东延伸入本区,西店子村以西轴向为北东向,进入店子村以东,轴向转为北西向,向南至24勘探线轴向转变为近南北向,轴部位于22勘探线以南,并分别被F1、F20、F37断层切割,在本区轴线长2700 m。

史村向斜位于24勘探线与史村之间,轴向近南北,在本区轴线长1900 m。

四、瓦斯地质情况矿井开采的2号煤为煤与瓦斯突出煤层,三类不易自燃煤层,煤尘不具有爆炸性。

2017年,矿井绝对瓦斯涌出量17.88 m3/min,相对瓦斯涌出量8.58m3/t;二氧化碳绝对涌出量10.3m3/min,相对涌出量4.94 m3/t,为煤与瓦斯突出矿井。

1、瓦斯基础参数测定2006年,委托煤炭科学研究总院抚顺分院对陶二煤矿扩大区进行了矿井瓦斯基础参数测定。

经现场实测得到:(1)陶二煤矿扩大区-711m水平1号煤层瓦斯含量最大为10.195m³/t,2号煤层随煤层埋藏深度增加而增大,随标高-420m增深至-697m时,瓦斯含量也由7.809增加到13.102m³/t。

(2)1号煤层最大瓦斯压力 1.86MPa,2号煤层最大瓦斯压力1.51MPa。

(3)1号煤层透气性系数为0.125m2/MPa2·d,2号煤层透气性系数为0.158m2/MPa2·d,(4)1号煤层钻孔流量衰减系数为0.0925d-1,2号煤层钻孔流量衰减系数为0.0591 d-1。

(5)1号煤层瓦斯放散初速度在22.37~22.94,2号煤层瓦斯放散初速度在19.07~26.94。

(6)1号煤层坚固性系数为2.5,2号煤层坚固性系数为1.47~2.22。

(7)对-711m水平1号煤层、2号煤层进行了煤尘爆炸性和自燃倾向性鉴定,结论为自燃倾向性等级为三类不易自燃煤层,无煤尘爆炸性。

2、瓦斯地质规律研究2012年,委托河南理工大学对陶二煤矿进行了瓦斯地质规律研究,运用煤层瓦斯参数结合瓦斯地质分析的方法,分别对1#煤层和2#煤层进行了突出危险性区域预测和划分。

(1)1#煤层区域突出危险性预测及划分结果① 1#煤层划分为3个瓦斯地质单元,第一单元:DF44断层和薄煤带连线以北;第二单元:DF44断层和薄煤带连线以南,F1断层和D F23断层连线以浅;第三单元:DF44断层和薄煤带连线以南,F1断层和D F23断层连线以深。

②第一单元,根据地质勘探资料确定为瓦斯风化带,划分为无突出危险区。

根据瓦斯含量测试的位置,1#煤层此次瓦斯含量测试最深位置对应的标高为-740m,因此,-740m以浅区域为开拓后区域预测,-740m 以深区域为开拓前区域预测。

③第二单元,位于煤层的浅部,处于瓦斯风化带,在采掘期间,没有发生瓦斯动力现象,划分为无突出危险区,此区域为开拓后区域预测。

④第三单元,1#煤层实际发生了具有明显的突出预兆的瓦斯动力现象的位置,底板标高增大20m以深及两侧各100m,划分为煤与瓦斯突出危险区。

在上述划分区域以外,采用瓦斯含量进行划分,瓦斯含量大于等于7.5m3/t区域,划分为煤与瓦斯突出危险区,此区域内的-711m水平首采区为开拓后区域预测;瓦斯含量小于7.5m3/t区域,划分为无突出危险区,此区域为开拓后区域预测。

(2)2#煤层区域突出危险性预测及划分结果:① 2#煤层划分为3个瓦斯地质单元,第一单元:DF44断层和薄煤带连线以北;第二单元:DF44断层和薄煤带连线以南,F1断层和D F23断层连线以浅;第三单元:DF44断层和薄煤带连线以南,F1断层和D F23断层连线以深。

②第一单元,根据地质勘探资料确定为瓦斯风化带,划分为无突出危险区。

根据瓦斯含量测试的位置,2#煤层此次瓦斯含量测试最深位置对应的标高为-768m,因此,-768m以浅区域为开拓后区域预测,-768m 以深区域为开拓前区域预测。

③第二单元,位于煤层的浅部,处于瓦斯风化带,在采掘期间,没有发生瓦斯动力现象,划分为无突出危险区,此区域为开拓后区域预测。

④第三单元,2#煤层实际发生了具有明显的突出预兆的瓦斯动力现象的位置,底板标高增大20m以深及两侧各100m,划分为煤与瓦斯突出危险区。

在上述划分区域以外,采用瓦斯含量进行划分,瓦斯含量大于等于7.5m3/t区域,划分为煤与瓦斯突出危险区,此区域内的-711m水平首采区为开拓后区域预测;瓦斯含量小于7.5m3/t区域,划分为无突出危险区,此区域为开拓后区域预测。

同时确定出矿井煤层瓦斯压力临界值为0.7MPa,煤层瓦斯含量临界值为7.5m3/t。

2013年4月冀中能源邯郸矿业集团有限公司对《陶二煤矿区域突出危险性预测及划分结果》进行了批复,同意上述划分及临界值。

由于陶二煤矿1#煤-600m标高以浅区域为开拓后区域预测,-600m标高以深区域为开拓前区域预测。

2#煤-600m标高以浅区域为开拓后区域预测,-600m标高以深区域为开拓前区域预测。

该预测结果已无法满足矿井生产需要。

因此,根据矿井生产需要,2015年由矿总工程师组织对矿井1#煤-600m~-740m区域和2#煤-600~-768m 区域进行了瓦斯参数补充测定,实施了开拓后区域预测。

由于2015年对矿井-600m以深区域进行开拓后区域预测时,未充分考虑预测区域内落差为30m-50m的DF75断层的影响,因此,根据预测区域内的实际情况对-600m以深区域预测结果进行修订。

结论如下:(1)1号煤层区域预测有效范围:DF44断层与薄煤带连线以北、-600m等高线、DF74断层、DF75断层东部尖灭端与DF75断层南部尖灭端连线、DF75断层、-740m等高线所围成的区域。

2号煤层区域预测有效范围:DF44断层与薄煤带连线以北、-600m等高线、DF74断层、DF75断层东部尖灭端与DF75断层南部尖灭端连线、DF75断层、-768m等高线所围成的区域。

(2)1号煤层第一单元内1号煤层测定最深标高为-740m,测定的最大瓦斯含量为3.35m3/t,最大瓦斯压力为0.37MPa,均小于陶二煤矿考察的突出危险性临界值。

因此,将1号煤层第一地质单元区域预测有效区域内划分为无突出危险区。

2号煤层第一单元内2号煤层测定最深标高为-768m,测定的最大瓦斯含量为3.01m3/t,最大瓦斯压力为0.34MPa,均小于陶二煤矿考察的突出危险性临界值。

因此,将2号煤层第一地质单元区域预测有效区域内划分为无突出危险区。

邯矿办字[2013]130号文,《冀中能源邯郸矿业集团有限公司关于修订陶二煤矿1#煤层和2#煤层区域突出危险性预测及划分结果的批复》中关于第二地质单元和第三地质单元的区域预测及划分结果不变。