煤礦防治煤與瓦斯突出設計方案

2021-12-24 12:29:20 字數 3815 閱讀 2829

第四節工作面採空區瓦斯的治理32

第四章防治煤與瓦斯突出管理33

第一節突組織機構33

第二節突管理制度34

****煤礦

防治煤與瓦斯突出設計方案

一、 交通:****煤礦位於貴州省****縣****鄉和大關鎮境內,****向斜南西端龍蓋背斜的兩翼。****煤礦為在建的****電廠(4×300mw)的配套供煤礦井。

礦井工業場地東至****鄉3km,西至****電廠公路距離26km,距****縣城(貴畢高速公路)為29km。礦井附近沒有鐵路,煤炭靠汽車運輸。

二、 地形地貌:井田在區域上位於貴州高原山區,區內以中低山及岩溶地貌為主,地勢特徵為南西高,北東低,最高點為核桃園,海拔標高為+1398.4m,最低點為南面打油巖,海拔標高+1117.

0m,相對高差282.40m.

一、 工程地質簡況:本區地形總體以中低山以及岩溶地貌為主, 由於煤層出露及構造剝蝕,區域性又有其獨特性,地表二疊系上統,三疊系下三疊統至第四系均有出露,故而工程地質條件各不相同。主要表現為:

1、 下三疊統夜郎組中段(玉龍山)、永寧鎮組岩溶受地層及其岩性的控制,礦區岩溶地貌十分發育。其組合型別為峰叢、峰林—谷地地貌。岩溶個體形態如谷地、窪地、漏斗、溶洞、暗河、落水洞、石林、溶溝等星羅棋布。

2、 位於煤系露頭淺部的龍潭煤組及長興組地層呈單斜構造,受f1、f2大斷層切割,加上風化剝蝕作用,形態以斷層破碎帶及坡積物和沉積淤泥、軟塑土展布,工程地質條件相對較差。

3、 開採引起的滑坡,崩塌問題。由於受採動影響,加之在斜坡地帶受構造格局制約,在重力作用和採動影響下,將會出現滑坡和崩塌現象。

1、井田位於郭家槽——貓兒山——黃家埡口地表分水嶺附近,屬長江水系烏江支流上游的鴨池河北岸,南距鴨池河8km。由於鴨池河的深切割,河面標高+1100左右,是區域侵蝕基準面,區域內相對高差在300m以上。地下水埋藏深度較大,大部分在100m以下。

地下水主要以岩溶管道和暗河形式流至鴨池河。

2、根據《貴州省****煤礦區****煤礦+750m標高以上地段勘探地質報告》,在《****礦井初步設計說明書》中,以井下最大湧水量,再考慮煤層頂、底板裂隙水、岩溶水可能造成礦井湧水量增大等因素,同時考慮一定的富裕係數,測算礦井正常湧水量為125m3/h,最大湧水量為500m3/h。

根據貴****勘察開發****提交的《貴州省****煤礦區****煤礦+750m標高以上地段勘探地質報告》的鑑定結果,本區多數鑽孔瓦斯含量在10m3/t~20m3/t之間,平均為12.40m3/t,**煤層瓦斯含量0.58~17.

61ml/g,背斜軸部隆起地段ch4含量相對濃集,由於礦井提供的瓦斯鑽孔沒有及時密封,瓦斯資料不夠準確,因此對本礦井瓦斯情況的分析存在一定的難度。

經計算礦井的相對瓦斯湧出量為44.3m3/t。根據《煤炭安全規程》第176、179、180條規定,本礦井為煤與瓦斯突出礦井,井田內瓦斯在煤層中的賦存形式一般以吸附狀為主,佔總體積的65%左右;游離狀佔35%左右。

瓦斯含量的賦存規律為:鉛垂直方向上,隨著煤層埋深的增加,瓦斯含量逐漸增大。在相同的埋藏條件下,煤層的瓦斯含量沒有明顯的差異。

一、 井田境界及範圍

****井田位於****向斜南西端龍蓋背斜的兩翼,井田範圍呈北東——南西向分布,北東部以貴畢高速公路保護煤柱為界,南西以勘探邊界e、f拐點連線為界,南部(淺部)及南東部以勘探區d、e連線及f2斷層為界,北部及北西部(深部)以f、a、b拐點連線為界。井田東西長7.96km,南北寬1.

19—4.14km,面積約24.0km2。

井田從南部的煤層淺部+1200m開採至深部+750m水平標高。

井田境界拐點座標

二、儲量

1、計算範圍:根據貴州省國土資源廳****國土資源管理函〖2005〗202號檔案批准的礦界範圍。

2、工業指標:本井田主要開採無煙煤,最低可採厚度0.8m,最高灰分不超過40%,最高硫分不超過3%。

3、儲量:

⑴礦井地質資源/儲量彙總表單位:萬t

331:內蘊經濟資源量

332:控制的內蘊經濟資源量

333:推斷的內蘊經濟資源量

(2)礦井資源/儲量分析表單位:萬t

(3)礦井設計可採儲量彙總表單位:萬t

一、 礦井設計能力

1、 礦設計能力經國家***、中國國際工程諮詢公司、貴州省煤礦設計研究院等單位各階段的論證、評估,結合****井田資源量、地質構造、煤層賦存條件、開採技術條件、煤層生產能力、瓦斯限產以及機械裝備水平綜合分析計算。礦井設計能力確定為120萬t/n。

2、 礦井服務年限

礦井服務年限計算:

礦井服務年限=礦井設計可採儲量/(礦井設計生產和能力×儲量備用係數)

式中:儲量備用係數—按規範及本礦井條件取1.4

根據上述計算的設計可採儲量和確定的礦井設計生產能力,計算的礦井服務年限為:

服務年限=可採儲量/(井型×儲量備用係數)

=3983.12/(120×1.4)

=23.71 a

一、 地質構造影響

井田內斷裂構造不發育,構造較簡單,為單斜構造,其南西端為f1斷層所切,北東端於12~14號勘探線間逐漸斜沒消失,區內長約5km。其軸部在6~12號勘探線地段起處傾角極為平緩,幾乎水平,兩翼不對稱,傾角有一定差別,南東翼傾角較陡,約為10°~20°,北西翼傾角相對較緩,約為8°~10°。在背斜北西翼,岩層斷面傾向及傾角區域性變化較大,在煤層底板等高線圖上表現為微波狀彎曲,並在附近f1斷層處,岩層傾角普遍變陡,致使m1及**煤層在1000m標高以上地段傾角增至20°~25°而北西兩翼岩層斷面傾向及傾角基本上平穩、自然,變化較小。

井田內共發現四條落差大於50m的斷層,即f1、f2、f3、及f4斷層,這4條斷層均為井田邊界斷層,對開拓系統布置沒有影響。

二、 煤層及其賦存條件

本井田扣除高硫煤層後,僅有**煤層全區可採,**號煤層平均厚度全井為4.75m,在首採區內可採為3.24m,雖然厚度不太穩定,但厚度在綜採支架的合理支護範圍內,對回採工藝影響不大。

煤層呈粉狀,性軟、脆,煤層頂、底板岩性由一套砂岩、粉砂岩、含泥粉砂岩組成。原生岩石屬堅硬半堅硬巖組,頂、地板岩層中發育有多組裂隙,岩體結構合力差,岩層穩固性差,應根據煤層賦存狀況結合頂底板條件,合理選擇採煤方法。

三、老窯的影響

井田內沒有小窯開採,由於區內煤層埋藏較深,除個別地段見煤系上部的m1、**煤層露頭外,其餘煤層均未出露地表,因此,區內小窯不多。據訪問當地老窯工得知,這些小窯一般均沿煤層掘進,其斜深僅為沿煤層傾向10m至20m,最深不超過50m。由於本區小窯開採歷史久遠,開採情況不明,因此廢棄小窯可能存在大量積水,是礦床充水水源之一,對礦井構成充水威脅。

四、水文

本礦井水文地質勘探型別為以構造與風化裂隙及暗河溶洞為主,頂底直接進水,水文地質條件複雜的裂隙、岩溶充水礦床。井田的開拓方式須考慮到暗河、斷層湧水及茅口灰岩含水層的影響。

一、 煤層開採技術條件及礦井開拓方式

1、 礦井開拓方式

礦井採用反斜井開拓,主斜井、副斜井沿煤系地層頂板從永寧鎮灰岩開口反向穿過九級灘、玉龍山、沙堡灣地層進入煤系,在+890m標高落平後布置井底車場。主斜井井口標高+1203.5m,傾角16°,斜長1159.

5m;副斜井井口標高+1203.5m,第一水平標高+890m,傾角22°,斜長837m;回風斜井井口及風井場地標高+1174m,布置在6-6′勘探線、煤層露頭附近。井筒傾角30°,穿過f1斷層沿**煤層底板布置至+890水平。

經軌道石門、運輸石門、回風石門將主、副井、風井相連通後構成生產系統。

礦井劃分為乙個水平(+890m標高),採用上、下山開採主井田,共劃分為三個採區。移交生產時為11採區的乙個綜採工作面,三個掘進工作面(兩個煤巷綜掘和乙個巖巷普掘)達到礦井設計生產能力。主運輸系統從工作面運輸巷到地面圓筒煤倉全部用膠帶運輸,副斜井採用jk-3/20e型單繩纏繞式提公升機提公升,井底車場及軌道運輸大巷,採用cdxt-3/20e防暴特殊型蓄電池機車牽引mg1.

7-6a型礦車運輸,工作面運輸採用連續牽引車作輔助運輸。

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