锦源煤矿2014-2018瓦斯瓦斯治理规划

1、贵州国源矿业开发有限公司水城县化乐锦源煤矿20152018年瓦斯综合治理规划通风科二一五年一月一日目 录前 言4第一章 矿井概括5一、井田井界51、矿井位置错误！未定义书签。2、矿井范围53、生产建设概况5二、矿井地质和瓦斯地质情况5三、矿井各生产系统情况7四、矿井采掘布置7五、矿井瓦斯及灾害情况8第二章 矿井瓦斯治理现状8一、矿井通风系统8二、矿井抽采和利用方面8三、瓦斯治理工程方面9四、瓦斯治理设备方面9五、瓦斯监测监控方面9六、瓦斯综合治理措施现状10七、瓦斯防治存在的主要问题121、煤层瓦斯涌出量越来越大122、瓦斯、火、冲击地压多种灾害相互叠加，瓦斯综合治理难度大133、矿井回风系统

2、阻力大，影响通风系统可靠性13第三章 瓦斯治理规划的指导思想、发展思路和目标14一、指导思想14二、工作思路14三、瓦斯治理理念14四、规划目标14五、组织保障15第四章 瓦斯防治五年规划16一、五年采区及采掘接替规划16二、矿井“四量”规划17三、瓦斯防治综合措施规划17四、瓦斯治理工程规划18五、通风系统优化改造规划19六、瓦斯抽采规划19七、瓦斯治理设备规划21八、瓦斯综合利用规划21九、瓦斯治理资金规划2122前 言锦源煤矿近年来随着开采深度增加以及煤层合并等影响，矿井瓦斯涌出量逐渐增高，已经对煤矿生产构成了严重的威胁，并成为影响和制约生产的重要因素之一。加强矿井“一通三防”管理，杜绝

3、瓦斯、煤尘事故是当前矿井艰巨而重大的任务，必须下决心从根本上综合治理瓦斯，建立起安全生产的长效机制，才能确保锦源煤矿安全生产持续稳定健康发展。锦源煤矿经过多年瓦斯治理实践，摸索、研究、实施了多种瓦斯治理技术，并在现场应用中总结出了部分行之有效的治理手段。为进一步规范瓦斯管理，提升瓦斯治理理念，提高治理效果，长远打算、综合分析制定锦源煤矿2015-2018年瓦斯治理规划，促使矿井的瓦斯治理工作下一步更快、更好、更合理的发展，以实现锦源煤矿安全生产的长治久安，促进锦源煤矿经济建设持续、稳定、健康发展。第一章 矿井概括一、井田井界锦源煤矿位于六盘水市水城县城东南，行政区划隶属于贵州省水城县化乐乡管辖

4、。地理坐标为：东经105°1230105°1315，北纬26°294026°3030，锦源煤矿位于六盘水市水城县城东南，距六盘水火车站30公里，水城县城至化乐乡政府的公路可直通该矿，交通较为方便。行政区隶属六盘水市水城县县管辖，主管部门为水城县安监局。2、矿井范围根据贵州省国土资源厅2011年10月颁发的水城县化乐乡锦源煤矿采矿许可证（副本，证号C5200002011111120120279），井田范围由6个拐点坐标（西安80坐标）圈定（拐点坐标见表1-4-5），矿区面积2.2249k，开采深度由+1460m至+900m。矿区南北长约1.5km，东西宽约

5、1.6km。3、生产建设概况2008年7月，该矿委托贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司编制了水城县化乐锦源煤矿（扩能）开采方案设计（设计能力：30万t/a），贵州省煤炭管理局以黔煤规字2008785号关于对水城县化乐乡锦源煤矿开采方案设计的批复予以批复；同年，贵州省动能煤炭技术发展服务有限公司编制的水城县化乐乡锦源煤矿安全设施设计获得贵州煤矿安全监察局水城监察分局黔煤安监水字2008278号关于对水城县化乐乡锦源煤矿安全设施设计的批复。该矿于2010年1月进行了变更设计，编制了水城县化乐乡锦源煤矿（变更）安全设施设计，贵州煤矿安全监察局水城监察分局以黔煤安监水字201010号文件“关于对水城县

6、化乐乡锦源煤矿（变更）安全设施设计的批复”予以批复。2010年7月，取得了贵州省安全生产监督管理局颁发的安全生产许可证编号：（黔）MK安许可证字（0268）；2010年9月，取得了贵州省能源局颁发的煤炭生产许可证（编号：205202210346）。成为30万吨/年的合法生产矿井。二、矿井地质和瓦斯地质情况1、矿井地质：区域内出露地层主要有震旦系上统，寒武系下统，泥盆系、石炭系、二叠系、三叠系、侏罗系及古近系上统。其中以石炭系、二叠系分布较广，三叠系多分布于向斜两翼，侏罗系主要分布于向斜核部，古近系上统为零星分布并与下覆地层呈不整合接触。矿区内可采煤层为2、3-1、5、6-1、6-2煤层，煤层平

7、均倾角10°，属缓倾斜煤层。二采区仍设计采用斜井开拓，布置有主、副斜井和回风斜井三个井筒，划分为3个水平、4个采区，二采区首采工作面布置在2号煤层，掘进工作面布置在3号煤层中，采用走向长壁后退式采煤法。按煤与瓦斯突出危险性矿井设计，井田内所有煤层均按有煤与瓦斯突出危险性考虑。2、煤尘爆炸指数：贵州省六枝工矿（集团）恒达勘查设计有限公司实验室提交的2、3-1、5、6-1、6-2煤层的煤尘爆炸性鉴定报告，鉴定结论为矿井范围内的2、3-1、5、6-1、6-2号煤层为有煤尘爆炸性。矿井煤层按有煤尘爆炸危险性设计。3、自然发火倾向：贵州省六枝工矿（集团）恒达勘查设计有限公司实验室提交的2、3-

8、1、5、6-1、6-2煤层的煤炭自燃倾向等级鉴定报告，鉴定结论为矿井范围内的2、3-1、5、6-1、6-2号煤层为类不易自燃煤层。本矿煤层按不易自燃进行设计。4、瓦斯地质：目前，我矿主要开采为5煤层， 5煤层实测煤层瓦斯含量在1.16m³/t6.4m³/t之间，煤样瓦斯含量的平均值为2.96m³/t。采用间接法测定的煤层瓦斯压力为0.46MPa0.69MPa。实测煤的吸附常数a值为22.032cm³/g·r27.514cm³/g·r，b值为0.476MPa-10.79MPa-1，煤的真密度为1.375m3/t1.5859 m

9、³/t，视密度为1.275 m³/t1.437 m³/t，孔隙率为6.18%9.4%。煤的坚固性系数在0.610.99之间；瓦斯放散初速度p在710.8之间。三、矿井各生产系统情况1、生产采区：生产采区一个，即1504采面。2、开采煤层：目前矿井一水平南翼2#、3#煤层已基本开采结束，现主要开采煤层为5煤层。3、井筒布置：主斜井、副斜井、回风斜井。4、开拓方式：南翼布设在+1384m水平5煤层中。5、通风方式：采用抽出式通风。6、运输方式：运煤系统全部采用皮带运输，年运输能力30万吨。7、生产工艺：现采用走向长壁采煤法，炮采工艺，全部垮落法管理顶板。四、矿井采掘布

10、置锦源煤矿为一水平开采，二水平延伸，一水平北翼已全部回采完毕，目前二水平主斜井、副斜井已落平，有一个生产采区：一水平南翼，主采煤层为5煤，南翼现采工作面1504工作面。五、矿井瓦斯及灾害情况本矿2009、2010、2011年度瓦斯等级鉴定结果如下表所示：序号年度瓦斯涌出量二氧化碳涌出量瓦斯等级相对（m³/t）绝对（m³/min）相对（m³/t）绝对（m³/min）鉴定结果12009年度3.190.77低瓦斯22010年度9.34.470.620.3低瓦斯32011年度29.191.923.381.19高瓦斯2012年至今未鉴定，按突出矿井管理。第二章 矿

11、井瓦斯治理现状一、矿井通风系统锦源煤矿采用抽出式通风，主斜井、副斜井担任整个矿井的进风，回风斜井担任整个矿井的回风。采区内采用皮带巷、轨道巷进风，专用回风巷回风。工作面采用“U”型通风，下巷进风，上巷回风，掘进工作面采用压入式通风。矿井总进风风量2536m³/min，其中：南翼为1013 m³/min，北翼为598 m³/min，主斜井延伸为348 m³/min，副斜井延伸为328 m³/min；矿井总回风为2654m³/min。 二、矿井抽采和利用方面1、瓦斯抽采系统：锦源煤矿于2014年1月完善了瓦斯抽放系统，高负压抽放泵ZBE1

12、-353型两台，其额定参数为：Q=60m³/min，电机功率90KW（660V），共2台；低负压抽放泵ZBE1-303型两台，其额定参数为：Q=142m³/min，电机功率185KW（660V）；其中一台工作、一台备用。低负压抽放主管为400管，支管为300PVC管。2、瓦斯利用系统：无利用，抽出排放。三、瓦斯治理工程方面目前，矿井正在施工的瓦斯治理工程有：1504工作面1#高位瓦斯抽放巷及1504运输巷顺层抽放钻孔现已施工到位；1504工作面回风巷顺层抽放钻孔正在施工。四、瓦斯治理设备方面当前高负压抽放泵ZBE1-353型两台，其额定参数为：Q=60m³/min

13、，电机功率90KW（660V），共2台；低负压抽放泵ZBE1-303型两台，其额定参数为：Q=142m³/min，电机功率185KW（660V）；其中一台工作、一台备用液压钻机TUX-150钻机1台（1504工作面回风巷），液压钻机TUX-150钻机1台1211（工作面回风巷），液压钻机TUX-150钻机1台（主斜井延伸掘进工作面），液压钻机TUX-150钻机1台（副斜井延伸工作面）。Ø800mm 转Ø500抽放管路1800m（地面泵站至1504运输巷、回风巷）， Ø800mm 转Ø500抽放管路2000m（地面泵站至1211运输巷、回风巷），

14、Ø800mm 转Ø300抽放管路2200m（地面泵站至主斜井延伸工作面），Ø800mm 转Ø300抽放管路1900m（地面泵站至副斜井延伸工作面），五、瓦斯监测监控方面我矿现用安全监控系统为重庆煤科院开发的KJ90NB型煤矿安全监控系统，系统采用双机热备，24小时不间断运行，配备有双回路专用电源和大功率UPS电源，有可靠的接地、防雷装置，并配备有录音电话。监测中心站设置在调度室内，并安装有DLP大屏显示装置显示监测信息。监控系统于2014年5月按照AQ6201-2006煤矿安全监控系统通用技术要求进行了升级改造，并与水城县安监局监控中心实现了联网。截止目

15、前，我矿井下及地面共安装监控分站32个，本安电源50台，瓦斯传感器68台，一氧化碳传感器61台，温度传感器25台，开停状态传感器77台，烟雾传感器10台，馈电装置17个，负压传感器2台。 六、瓦斯综合治理措施现状当前矿井回采工作面采用的瓦斯抽放措施有： （1）上隅角插管抽放：工作面上隅角建好土袋墙，使采空区形成一个基本封闭的高瓦斯空间，将抽放管吸气端插在土袋墙内0.5-1m，对上隅角周边局部瓦斯积聚地点进行抽放。如图1所示。图1 工作面上隅角插管抽放示意图（2）上隅角埋管抽放：在采空区内预埋6寸钢管，每隔20-40m出一个“T”型头，抽放上隅角采空区内的瓦斯。（3）高位钻孔瓦斯抽放：在上巷钻场

16、内布置8个钻孔，钻孔深度120m，终孔位置距煤层顶板8-45m，倾斜方向控制上端头以下49m范围。（4）高位抽放巷抽放：在工作面上巷开口内错15m，进入煤层顶板以上15-42m做岩巷500m（根据上巷走向长度分两段施工），巷道断面5，采用锚网支护，在外口封闭并预埋抽放、注浆管路，随工作面推进放顶作业以后，利用预埋管路进行抽采老空区内瓦斯，同时利用注浆管路不间断注浆，防止采空区遗煤自燃。如图2所示。图2 高位抽放巷抽放示意图掘进期间的瓦斯防治措施：（1）在工作面上下巷掘进期间每4m施工一个抽放孔，钻孔坡度与切眼坡度一致（上巷-10°，下巷+10°），抽放孔距底板1m，上巷孔深

17、不得低于80m，下巷孔深不得低于130m，回采时超前工作面150m，掘进时滞后窝面不大于30m。抽防队利用水泥砂浆封孔，封孔深度不低于8m，并连接抽放主管路抽放。每两个孔中间施工一个卸压钻孔，卸压钻孔用KHYD- 310型岩石钻机，采用钻孔直径125mm的钻孔进行强力排粉卸压，提高本煤层抽放钻孔抽放效果。如图3所示。图3 掘进期间上下巷本煤层钻孔抽放示意图（2）切眼贯通后煤墙深孔抽放在切眼煤壁上（上下拐头10m范围内的煤墙除外）施工抽放钻孔，每隔4m施工一个钻孔，钻孔坡度5°，孔深不低于100m。3、瓦斯治理工程。如图4所示。图4 切眼贯通后本煤层钻孔示意图七、瓦斯防治存在的主要问题

18、1、煤层瓦斯涌出量越来越大，需要的人员较多2012年以前都鉴定未低瓦斯矿井，2012年以后，都未做瓦斯等级鉴定按照突出矿井管理，瓦斯涌出量逐年增加，。随着瓦斯涌出量增大，矿井需要采取的瓦斯治理工程较多，需要的人员投入需要不断增多。2、瓦斯、火、冲击地压多种灾害相互叠加，瓦斯综合治理难度大（1）矿井为了治理日益突出的瓦斯问题，必须实施瓦斯抽采及增加供风量，但工作面采空区的大流量抽采及工作面配风的增加必然引起采空区漏风增大，加速采空区遗煤自然发火，使瓦斯抽采与减少采空区漏风防治自然发火构成矛盾。（2）矿井围岩应力释放过程中，一旦发生冲击地压（或煤炮），煤体内的瓦斯气体会瞬时释放，瞬间增大巷道内瓦斯

19、浓度，造成瓦斯超限事故，使冲击地压灾害与瓦斯灾害相互叠加，为瓦斯治理增加阻力。（3）矿井防冲管理需要进行提前进行放炮卸压、本煤层瓦斯抽采需要压裂煤体增大透气性，但采取以上措施后会造成巷道周围煤体破碎，为自然发火带来隐患，增加自然发火防治工程量，使瓦斯治理、冲击地压防治与自然发火防治构成矛盾。3、矿井回风系统阻力大，影响通风系统可靠性经分析，造成通风阻力大的主要原因是巷道转弯角度成直角的比较多、通风系统比较复杂、巷道断面较小所致。同时，由于矿井转入深部开采以后，矿井瓦斯绝对涌出量逐步增加，工作面需风量也呈递增趋势，风量富裕系数较低，为矿井的用风地点的合理配风，保持风量稳定可靠带来极大困难。同时，

20、风量的紧张极易出现无风、微风巷道，导致瓦斯积聚。矿井的通风线路长，通风阻力大，调风困难，局部供风不足，通风系统抗灾能力差。第三章 瓦斯治理规划的指导思想、发展思路和目标一、指导思想通风可靠是基础，抽采瓦斯是中心，科学技术是支撑，监测监控是保障，严细管理是推手二、工作思路坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针，通过五年瓦斯治理规划的制订详细安排年度瓦斯治理主要工程，做好重点工程重点推进、盯防，切实实现矿井瓦斯零超限的工作目标。三、瓦斯治理理念坚持瓦斯超限就是事故的工作理念，以“瓦斯浓度0.3%重点关注，0.5%提前预警，0.8%停电撤人”关口前移的管理理念为抓手，实现瓦斯的可防、可治

21、、可控。四、规划目标以进一步提高矿井瓦斯治理能力，合理优化瓦斯抽采系统、通风系统及安全监测监控系统为主线，通过保证资金投入、完善管理制度、落实现场措施，全面推动本质安全型矿井建设。2015年，通过瓦斯综合治理管理体系建设，全面建立瓦斯综合治理考核机制，为瓦斯综合治理建立保障机制。2016年，通过完善抽采系统、优化通风系统，提高矿井瓦斯治理安全系数。2017年，通过瓦斯发电、瓦斯提纯利用、乏风氧化等项目调查研究，结合矿井实际采取相应的措施，提高矿井瓦斯利用率。2018年，推进矿井下山开采后瓦斯治理、防治自然发火、防治冲击地压综合治理技术攻关，实现瓦斯、火、冲击地压综合治理，达到灾害综合预防，通过

22、瓦斯综合治理管理体系建立、系统完善、工程到位，全面实现矿井本质安全型建设。五、组织保障为了保障矿井瓦斯治理总体规划顺利实施，督促落实瓦斯治理总体规划进展实施情况，成立矿井瓦斯治理领导小组并制定实施瓦斯治理总体规划的保障措施。组 长：李长东（矿长）副组长：申春生（总工程师）、陆剑锋（安全矿长）、张永兵（生产矿长）、刘龙万（机电矿长）成 员：郑国林、朱鹏举、韩忠有、向正举、宋安江、袁太祥、何元昌、唐直总工程师负责瓦斯治理技术管理工作，小组办公室设在通风科。矿井负责建立健全瓦斯管理的9大责任体系矿长为首的瓦斯治理责任体系；办公室为首的瓦斯治理宣传教育培训体系；以总工程师为首的技术保障体系；以安全副矿

23、长为首的监督检查体系；以工会主席为首的群众监督体系；以分管领导负责的安全生产过程管理体系；以班组长负责的班组安全网络建设体系；以瓦检员、安检员为主的现场检查监督体系；采掘工作面瓦斯浓度0.3%重点关注，瓦斯浓度0.6%报警，0.8%停止作业的预警体系。并特别强调瓦检员、安检员有瓦斯超0.8%停电撤人停止生产的权力，任何人必须无条件服从）。从而形成纵到底、横到边的责任体系。明确矿专业系统、职能部门、科队、班组、职工个人瓦斯治理管理职责，管理干部知道“管什么、怎么管、管到什么程度、达到什么效果”，职工知道“干什么、怎样干、承担什么责任、取得什么效果”，有效解决瓦斯治理管理岗位标准问题、工作标准问题

24、和质量标准问题。通风科、通风队、抽防队、监测队建立明确的岗位安全责任制，明确瓦斯治理各工种的岗位职责，与安全生产责任制形成系统的瓦斯治理管理体系。第四章 瓦斯防治4年规划一、四年采区及采掘接替规划1504采煤工作面1304采煤工作面1504补采面采煤工作面2201采煤工作面2202采煤工作面2203采煤工作面2204采煤工作面2205采煤工作面二、矿井“四量”规划由于锦源煤矿下山已到最深部，现开拓煤量为14.23万吨，准备煤量为110.5万吨，2015-2018年无新增加的开拓煤量、准备煤量。锦源矿属高瓦斯矿井，根据瓦斯抽采达标暂行规定指标，锦源矿所有准备煤均符合指标，均属于达标煤。2015年

25、底回采煤量为20.5万吨；年底达标煤量为20.5万吨。1504工作面14.7万吨，1304工作面1.8万吨,1504补采面4万吨。2016年底回采煤量为30万吨；年底达标煤量为30万吨。2201工作面22万吨，2202工作面8万吨。2017年底回采煤量为28万吨；年底达标煤量为28万吨。2202工作面14万吨，2203工作面14万吨。2018年底回采煤量为32万吨；年底达标煤量为32万吨。2203工作面8万吨，2204工作面20万吨,2205工作面2万吨。三、瓦斯防治综合措施规划1504采煤工作面1304采煤工作面1504补采面采煤工作面2201采煤工作面2202采煤工作面2203采煤工作面2

26、204采煤工作面2205采煤工作面1、一水平瓦斯治理措施1504、1304、1504补采面工作面掘进期间利用风排治理瓦斯，回采前均采用本煤层钻孔提前预抽，回采时利用高位瓦斯抽放巷、钻场钻孔、上隅角插、埋管进行采空区抽放治理瓦斯。2、二水平瓦斯治理措施2201、2202、2203、2204工作面掘进期间利用风排治理瓦斯，回采前均采用本煤层钻孔提前预抽，回采时利用高位瓦斯抽放巷、钻场钻孔、上隅角插、埋管进行采空区抽放治理瓦斯。四、瓦斯治理工程规划结合近年来锦源煤矿瓦斯治理经验，为实现“瓦斯零超限”目标。未来五年瓦斯治理工程仍以高位瓦斯抽放巷及本煤层抽放钻孔为主。（1）在2015-2018年需布置高

27、抽巷及掘进迎头抽放16130m，分别为：2015年3630m，其中1504采煤580m；1304采煤1550m; 1504补采面1500m；。2016年4200 m，其中2201采面2400m；2202采面1800m。2017年3200 m，其中2202采面800m；2203采面1400m。2017年2300m，其中2203采面500m；2204采面1800m。2018年2800 m，其中2204采面600m；2205采面2200m。（2）在2015-2018年需布置本煤层钻孔346955m，分别为：2015年施工钻孔126个75060m，其中1504补采面回风顺槽施工钻孔36个2160 m；

28、1504补采面运输顺槽施工钻36个2160m；1504补采面切眼施工钻孔18个1080m；1304运输顺槽施工钻18个1080m；1304切眼施工钻18个1080m； 2016年施工钻孔551个59135m，其中2201上巷施工钻孔235个18800 m；2201下巷施工钻孔200个26000 m；2202上巷施工钻孔24个2375 m；2202下巷施工钻孔92个11960m。2017年施工钻孔860个88070m， 2203切眼施工钻孔42个4200 m；2203上巷施工钻孔242个19400m；2203下巷施工钻孔242个31460 m； 2204上巷施工钻孔182个14600m；2204

29、下巷施工钻孔107个13910m；2204切眼施工钻孔45个4500m； 2018年施工钻孔275个22200m，其中2205切眼施工钻孔8个800 m；2205上巷施工钻孔97个7800m；2205下巷施工钻孔170个13600 m； 五、通风系统优化改造规划2015年底至2016年初二水平形成独立的回风系统，矿井通风系统通风不太困难六、瓦斯抽采规划1、瓦斯抽采量规划结合2014年完成情况，1504工作面回采期间瓦斯抽采纯量在12-14m³/min，根据接替进行计算，4年抽采量2100万m³。（1）2015年抽采500万m³第一季度抽采126万m³其中

30、1504工作面126万m³第二季度抽采127.5 万m³其中1504工作面100万m³、1304工作面及1304运输巷掘进27.5万m第三季度抽采130万m³其中1304工作面50万m³、1504补采面掘进及1504补采面抽放80万m³。第四季度抽采116.5其中1504补采面工作面80万m³、二水平2201掘进及工作面抽放36.5万m³。（2）2016年抽采500万m³第一季度抽采120万m³其中2201工作面100万m³、2202掘进20万m³ 。第二季度抽采130万m&

31、#179;其中2201工作面115万m³、2202掘进15万m³ 。第三季度抽采110万m³其中2201工作面80万m³、2202掘进30万m³ 。第四季度抽采140万m 3其中2201工作面60万m³、2202工作面80万m³。（3）2017年抽采520万m³第一季度抽采140万m³其中2202工作面120万m³，2203掘进面20万m³。第二季度抽采130万m³其中2202工作面115万m³2203掘进面15万m³。第三季度抽采160万m³其

32、中2202工作面70万m³、2203工作面70万m³、2204掘进面20万m³。第四季度抽采90万m³2203工作面70万m³2204掘进面20万m³。（4）2018年全年抽采560万m³。第一季度抽采160 m³2204工作面140万m³、2205掘进面20万m³。第二季度抽采130 m³2204工作面100万m³、2205掘进面30万m³。第三季度抽采140 m³2204工作面40万m³、2205工作面100万m³。第四季度抽采13

33、0 m³2250工作面130万m³。2、瓦斯抽采管路敷设规划2015年2018年共计敷设管路78554m。其中，Ø315mm主管路2600m，Ø200mm支管路14614m、Ø315mm支管路21710m、封孔管27320m、Ø45mm连接管14062m。2015年抽采管路铺设20859m，其中，Ø315mm主管路800m，Ø200mm支管路3725m、Ø315mm支管路5670m、封孔管6880m、Ø45mm连接管3784m。2016年抽采管路铺设12912m，其中，Ø315mm主管路600m，Ø200mm支管路2290m、Ø315mm支管路3190m、封孔管440