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文档简介

1、郑煤集团公司裴沟煤矿生产能力核定汇报材料郑煤集团公司裴沟煤矿二0一一年四月三十日第一章 矿井基本情况一、矿井概况(一)地理位置郑煤集团公司是省属国有重点煤炭企业,裴沟煤矿是郑煤集团公司骨干矿井之一,矿井位于河南省郑州市西南35km处。行政区划属新密市来集镇。东南距新郑市26km,西北距新密市城区8.5km。北部5km处有郑密公路通过,且与穿过矿区的密新公路相连,可直通郑州、新郑等地。铁路方面,通过新密支线在新郑市与京广铁路线接轨,可通达全国各地,矿区交通十分方便。(二)井田境界及储量1、矿井边界裴沟煤矿矿区范围包括裴沟井田、杨河井田、樊寨井田三部分。矿区范围北以F22断层为界,南以樊寨断层和二

2、1煤层-560m底板等高线为界,东以38456880经线为人为边界,西以秦沟断层、煤层露头和38447500经线为界。矿区井田面积48.7559km2。2、井田储量及服务年限截止2011年4月底,裴沟煤矿井田范围内剩余保有资源储量20585.3万t,可采储量10845.2万t,其分布为裴沟井田2806万t,杨河井田7456.3万t,樊寨井田10323万t。其中,32采区保有资源储量1021.6万t, 可采储量211万t;34采区保有资源储量354.5万t,可采储量138.3万t;31采区保有资源储量3008.4万t,可采储量2039.1万t;42采区保有资源储量1101万t,可采储量517.5

3、万t。按年产205万t的生产能力计算,储量备用系数取1.3,矿井服务年限还有40.7a。(三)矿井生产现状裴沟煤矿由武汉煤矿设计研究院设计,矿井生产系统和主要生产环节均按武汉设计院提供的设计进行施工。1966年3月建成移交投产,矿井原设计生产能力为60万t/a,1974年达产;1979年改扩建为120万t/a,1996年实现达产;1999年10月至2001年月通过实施三大技改项目,使矿井生产能力由120万t/a提高到210万t/a。2007年3月,经河南省煤炭工业管理局核定,矿井综合生产能力为205万t/a,2011年2月生产能力核定为205万t/a ,2010年矿井实际产量200.44万t。

4、裴沟煤矿现开采的二1煤层,属特低硫、低灰、低挥发分、高发热量贫煤,二1煤层厚度0.8123.39 m,常见厚度613 m,平均厚度7m,属较稳定煤层,煤层倾角10-25°,平均15°。目前矿井开采杨河井田西翼32、34采区和东翼的31采区,矿井正常涌水量为1200m3/h,最大涌水量为1650m3/h。矿井相对瓦斯涌出量为7.22m3/t,绝对瓦斯涌出量为28.53m3/min;二氧化碳相对涌出量为1.71m3/t,绝对涌出量为6.76m3/min。煤尘爆炸指数为14.99%,具有爆炸危险性;煤层自然发火等级为三级,属不易自燃煤层,最短发火期65天。根据”豫工信(2010)

5、66号”文河南省煤炭工业和信息化厅关于2009年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复,裴沟煤矿鉴定为煤与瓦斯突出矿井。裴沟煤矿是立井多水平上下山开拓,共有七个立井,分别是主井、副井、深部副井、中央风井、陈沟风井、31风井和42风井,共有+50、-110和-300三个生产水平,现开采的杨河井田32、31、34三个采区,位于-300m水平。通风方式为中央并列、对角混合式,通风方法为抽出式。矿井采用长壁一次采全高放顶煤采煤法, 31采区采用综采放顶煤回采工艺,34采区采用炮采放顶煤回采工艺,全部垮落法管理顶板。掘进工作面采用综掘和炮掘的掘进工艺。目前,裴沟煤矿现回采两个工作面,31071综采面、3414

6、2(复采)炮采,340051(条带)备用炮采工作面,采掘接替正常。(四)、近几年生产完成情况近三年来,矿井安全生产稳定, 2007年完成产量204.9万t,因受32051综放工作面底板出水影响,2008年完成产量200.71万t,2009年完成产量174.2万t(2008年的11、12月和2009年前半年,省工信厅要求按生产能力核减30%生产),2010年完成产量200.44万t。二、依法从事煤炭生产情况裴沟煤矿依法从事煤炭生产情况如下:1、裴沟煤矿为采矿许可证、安全生产许可证、煤炭生产许可证、营业执照、矿长资格证、矿长安全资格证“六证”齐全的矿井。2、采矿许可证有效期限为2007年11月至2

7、029年6月;安全生产许可证有效期限为2008年6月4日至2011年6月3日;煤炭生产许可证有效期限为2007年11月12日至2029年6月3日;营业执照2005年12月29日至2015年12月29日;矿长资格证办理时间为2009年12月9日,有效期为2009年12月至2011年12月;矿长安全资格证为2011年2月24日发证,有效期为2011年2月24日至2014年2月23日。3、裴沟煤矿不存在未取得煤炭生产许可证而擅自从事煤炭生产活动的问题,不存在转让或者出租煤炭生产许可证的行为,不存在以承包、转包和租赁等形式,将部分或全部采矿权转给他人开采的行为,不存在越界开采的行为,不存在利用已关闭井

8、口或已报废井筒进行生产的情况,不存在超核定能力生产的行为。在生产过程中,矿井没有超层、超深、越界及侵犯其它煤矿采矿权的行为,没有违犯中华人民共和国矿产资源法、煤炭法、安全生产法、矿山安全法和煤矿安全规程等有关法律、规章的行为。4、裴沟煤矿资源回收率设计75%,实际81.4%,达到了国家的规定。三、矿井现在生产系统1、提升系统主井利用2JK3×1.5-20型提升机和JLG-7AQ型铝合金轻型箕斗;副井提升系统利用2JK3×1.5-20型提升机和一对GLG-1/6一吨单层双车罐笼提升,深部副井提升系统利用JKMD-2.8×4(I)E型落地式多绳摩擦轮提升机和宽(型号为

9、GDGK1/6 1/2)窄(型号为GDG1/6 1/2)罐笼提升,三者均定期由河南煤矿安全监察局矿用安全产品检验中心进行检验,检验结果为合格。主、副井、深部副井提升系统各种保护齐全可靠,检修制度、措施完备并有效执行;设备运行、检修记录等齐全。2、运输系统32采区下山利用一部STJ1000/3×250S和一部STJ1000/250型强力胶带机运输,通过32采区煤仓把煤炭卸入-110水平卸载坑;34采区下山利用3部SD150型悬挂式皮带运输机和1部SPJ80型悬挂式皮带运输机把煤炭卸入-110水平34采区煤仓,通过-110水平大巷CTL8-6/110型电机车和3吨底卸式矿车运至-110水

10、平卸载坑。通过中央皮带下山一部DX1000型钢绳芯强力胶带运输机把-110水平卸载坑煤炭运至主井底缓冲煤仓,由主井提升至地面。运输设备选型合理,满足矿井生产运输需要;各种安全保护装置齐全且灵敏可靠。3、通风系统通风方式为中央并列、对角混合式通风方式,通风方法为抽出式。副井、深部副井为进风井,中央风井、陈沟风井、31风井、42风井为回风井。矿井总进风量15624m3/min,总排风量16269m3/min,有效风量14056m3/min,有效风量率89.96%,等积孔6.67m2。中央风井装备1台BDK68C6NO22(2台315KW电机)高效对旋式风机和1台BDK658NO25型(2台280K

11、W电机)高效对旋式风机回风,风机风叶角度45°/30°,服务32采区,最大通风流程3997m,排风量5151m3/min,负压2442Pa,等积孔2.05m2;陈沟风井装备台70B221NO24G型(电机功率570KW)轴流式风机,服务34采区,最大通风流程4668m,排风量3121m3/min,负压2841Pa,等积孔1.16m2;31风井装备台FBCDZ56.24型轴流式风机,服务31采区,最大通风流程5933m,排风量5446m3/min,负压2303Pa,等积孔2.25m2;四二风井装备台FBCDZ-.24型轴流式风机,服务42采区,最大通风流程3068m,排风量2

12、551m3/min,负压1481Pa,等积孔1.31m2。矿井具有完整的独立通风系统,矿井生产水平和采区按煤矿安全规程规定实行分区通风,各采掘工作面均实现独立通风,专用回风巷贯穿整个采区,通风系统安全可靠。矿井共有通风设施51组,其中:永久防突风门49组,挡风墙2组,通风设施构筑标准符合规定。所有风门均采用裴沟煤矿自行设计的梯形自关风门,实现连锁,且建有反向风门,确保了通风系统的稳定可靠。4、抽采系统裴沟煤矿被鉴定为煤与瓦斯突出矿井后,根据防治煤与瓦斯突出规定(2009)要求,对位于煤与瓦斯突出危险区的采掘工作面严格落实区域防突措施,坚持突出危险性区域验证,并高度重视瓦斯地质预测分析工作,建立

13、健全地质构造预测预报制度,结合矿井揭露区域的瓦斯地质情况,与河南理工大学合作对裴沟煤矿矿井瓦斯地质图进行的修订、补充编绘工作,实现矿井科学管理,指导矿井安全生产。矿井建立有六套瓦斯抽采系统,其中一套地面瓦斯抽采系统暂时停抽,抽采泵型号为2BEF42型(一备一用);五套井下移动瓦斯抽采系统,分别服务于31071综采面上、下副巷动压区抽采和31071高位钻孔及井下突出区掘进工作面超前预抽钻孔抽采,抽采泵型号均为2BEF42、2BEA-303、2BEI303-0、2BEX303-0、2BEA-303-0型。31071综采工作面回采前已采取顺层钻孔预测回采区域防突措施,实测最大煤层残余瓦斯含量6.54

14、m3/t,小于临界值8m3/t,突出危险性效果评价,认为已消除了突出危险性。回采过程中坚持连续突出危险性区域验证,验证指标无异常,安全生产正常,目前剩余可采981m。31131工作面设计底板岩石抽采巷,目前正在按计划施工中,对各位于突出危险区的采掘工作面切实落实“区域防突措施先行,局部防突措施补充”的原则,不掘突出头,不采突出面。各采掘面严格落实安全防护措施,保障生产安全。裴沟煤矿成立了防突机构防突科,下设预测组、抽探队,配备ZY-4000S型1台、ZY-300型钻机4台、ZY-2300型钻机3台、ZDY-1300型钻机4台、ZY-1250型钻机7台、ZY-750D型钻机6台,手持式气动钻机4

15、0台;防突预测组配备22套CWY30型q值测定仪,2套MD-2煤钻屑瓦斯解吸仪,3套WTC突出参数仪,其他相关配套工具均已按防突要求进行了配备,保证了防突工作的顺利开展。5、排水系统裴沟煤矿工业广场所处位置地势较高,主井、副井口高程均为+226m,深部副井口高程为+224m,高于周边地势,井口及工业广场疏防排水系统布置合理且畅通无阻。井下排水系统采用的是分水平排水。矿井现在共有两个生产水平(-110m和-300m水平),井下主排水由-110泵房、-300泵房排水系统组成一级排水,将矿井水直接排至地面;32采区-200辅助排水系统、34采区-300辅助排水系统经-110水平泵房排至地面形成分级排

16、水。-110泵房七台MD500A-57×7型水泵,水仓容量8770m3;深部副井-300泵房九台MD500A-57×10型水泵,水仓容量9450m3。矿井正常排水能力核定为223.1万吨/年,最大排水能力核定为274.6万吨/年。矿井排水系统排水能力满足煤矿安全规程规定。6、供电系统我们对矿井供电系统的检查主要分两个方面,一个是地面供电,一个是井下供电。矿井地面供电系统裴沟地面35KV变电站:两回路电源均来自来集变电站,架空线型号为LGJ3×120,1.5KM,电压35KV。两台主变均为SF7-10000/35、将35KV高压降为6KV,一次结线为全桥式,二次结线

17、为单母线分段。6KV侧高压控制盘为48块,型号为KYN28A-12型。其中向主副井提升机房,中央、陈沟风井通风机房馈电的供电线路控制盘各2块;向井下+50变电所馈电的供电线路控制盘3块,分接在母线的两段上;向井下-110变电所馈电的供电线路控制盘2块,分接在母线的两段上;向31上部变电所馈电的供电线路控制盘1块。杨河地面35KV变电站:两回路电源来自来集变电站两段不同的母线上,架空线型号LGJ-3×120,2KM,电压35KV。两台主变分别为SFZ9-12500/35,将35KV高压降为6KV,一次结线为全桥式,二次结线为单母线分段。6KV侧高压控制盘为21块,型号为XGN2-10Z

18、型。其中向深部副井、31风井、42风井、地面压风机房、地面瓦斯泵房馈出的供电线路控制盘各2块,向32-300变电所馈电的供电线路控制盘4块,入井四回路电缆均为MYJV42-6-3×150-880M。井下供电系统采用10趟回路分列运行方式。由中央变电所和-300水平变电所6KV电源分别向各采区变电所供电。局部扇风机供电线路全部实现双“三专”供电,两台专用变压器分别在不同母线段。高低压开关均装备有选择性漏电保护装置。井下现有9个变电所、6个配电点,共装备63台矿用变压器,149台高爆开关,供电设备及供电方式满足安全供电要求。主排水泵由中央变电所、-110水平变电所和300水平变电所直接供

19、给双回路电源,供电系统按煤矿安全规程要求装备有接地、过流、漏电等保护装置,满足煤矿安全规程相关要求。井下矿用防爆型电气设备无失爆现象,过流、漏电、接地等三大保护装置齐全可靠,为矿井安全供电提供了保证。7、调度指挥和通讯系统地面行政调度通讯采用数字化程控交换机控制系统;井下调度通讯为江西联创通信有限公司产DDK-6数字化程控交换机。井上下通讯畅通,外线程控电话可直接和井下各采掘地点通话,使用方便。另外,裴沟煤矿调度室还配有无线通讯电台,可和集团公司总调度室及其所属生产矿井的调度室直接呼叫、对话。井上、下通讯调度系统灵敏可靠,且二者已联网,矿内外、井上下通讯畅通。矿井工业电视监控采用中国矿大科技发

20、展总公司生产的KD6002型矿用本安型光显摄像仪和山东巨洋科贸发展有限公司产的大屏幕电视,大屏幕监控、调度程控交换机等与集团公司工业电视监控及调度交换机直接联网。8、监测监控系统裴沟煤矿KJ101N瓦斯监测监控系统已于2007年底完成系统硬件、软件的升级改造工作,升级改造后,监控主机实行“双机热备份”,通过调试目前监控系统运行稳定;监控系统每年由集团公司技术中心进行一次系统准运行检测,并有检测报告。2006年10月地面监测中心站(即矿综合调度室)安装了集团公司和北京龙软公司共同研制开发的瓦斯防治导航系统,并与集团公司联网;井下各采掘工作面、主要进、回风巷及硐室均按煤矿安全规程规定安装了甲烷传感

21、器,回采工作面上隅角按照规定也增设有甲烷传感器,数据遥传到位,灵敏可靠,所有监控装置安设位置、断电范围等均符合规定,为保证矿井安全生产提供了有力保障。9、安全避险“六大系统”建设情况(1)、安全监测监控系统裴沟煤矿监控系统为KJ101N,与集团公司联网。监控系统数据转换接口程序实现系统全部监测数据的实时数据转换;监控主机实现了双机热备份、双回路供电,备份主机能在5分钟内投入运行,中心站双回路供电并配备不小于2h在线式不间断电源。中心站设备有可靠的接地、防雷装置及传真、录音电话。系统分别在传输接口、入井口、电源等采取防雷措施;系统电源与信号避雷装置分开接地,每年至少进行一次防雷接地电阻的测试工作

22、。目前井下配备有监控分站56台,全部安装在新鲜风流中,瓦斯传感器62台,一氧化碳传感器5台,负压传感器9台,风速传感器5台,温度传感器24台,风机设备开停传感器28台,断电、馈电传感器21台,风门传感器49组,所有连接电缆全部为专用阻燃电缆,系统运行稳定。(2)、压风自救系统压风自救系统压风来源于地面压风站,矿井压风站设在深部副井地面,站内共安装3台OG250S型40m3压风机(2用1备),采用自制冷却系统降温,设计压力0.75MPa,为了保证空压机的安全,配备了空压机自动保护装置,实现自动报警和自动停机。我矿井下各采区主要大巷及各采掘工作面共敷设压风管路23120米,主管路管径从地面到采区大

23、巷依次为216mm、156mm、100mm三种,各采掘地点压风管路管径有100mm、50mm两种。各采掘工作面共安装压风自救装置154组,880套。(3)、井下人员定位系统矿井人员定位系统为郑州海纳电子有限公司生产的KJ211A型,全矿井共安装基站119台(其中32采区44台、34采区26台、31采区27台、42采区13台、+50水平9台),共配备人员定位卡4000张,已用3900张,目前剩余100张。系统主要由中心站主机、KJ211A矿井人员定位系统软件、KJ211-J型数据传输接口、KJ211A-F型位置监测分站、KJ211A-K型识别卡、接线式信号保护器(以下简称避雷器,生产许可证号XK

24、A11153)、通讯电缆、向分站供本安电源的KDW矿用隔爆兼本安电源箱及验卡机等组成。系统在矿井地面监控中心站主机软件的支持下,通过KJ211-J型数据传输接口和巷道铺设的通讯电缆,分时对分站进行数据巡检和信号采集,将其接收到的识别卡发射的无线数据信号经软件处理,使井下人员动态分布在主计算机中得以实时反映,从而实现井下人员安全状态在井上数字化管理的目的。KJ211A矿井人员定位系统的使用,对煤矿入井人员进行实时考勤、管理。能自动、动态、准确统计井下人员区域分布,为正常的生产调度及事故救援提供依据,还可以统计人员出勤情况、人员井下行踪路线等功能,为煤炭企业提高对生产的调度指挥能力、提高煤矿管理水

25、平提供管理工具。各永久避难硐室建成后均在避难硐室内安装两个基站。(4)、供水施救系统矿井供水施救系统供水源采用平地静压水池进行供水,平地南井工业广场建有300m3静压水池,深部副井工业广场建有200m3静压水池,符合饮用水标准,从平地敷设至井下的水管均为无缝钢管。(5)、通信联络系统矿井调度通信系统为江西联创通信有限公司生产的DDK-6型数字程控调度交换机,该调度机可安装直拨电话312门(包括16条中继线),可用门数296门,其中加安全栅有180门供井下使用,目前井下安装电话140门,可与矿区程控电话网连通,井上下通讯畅通完善,各部电话均完好,为本安型,可与调度室直接联系。外线程控电话可直接和

26、井下各采掘地点通话,使用方便。各永久避难硐室建成后均安装与调度室直通的本安型电话。(6)、紧急避险系统(1)目前我矿使用的压缩氧自救器型号为ZY15型,根据煤矿井下紧急避险系统规定要求,需更换自救器已列入2011年安全资金计划,其中ZY30型自救器3502台,ZY45型自救器1276台,待集团公司招标购买后立即更换。(2)我矿对井下所有地点的避灾路线进行完善,统一制做并合理设置悬挂,覆盖全矿井。(3)对我矿应急预案重新进行编制和完善,矿井灾害预防和处理计划、矿井五大灾害防治措施、重大生产安全事故应急救援预案及防汛、职业病危害等应急救援预案进一步进行完善,符合我矿实际生产实际。(4)井下紧急避险

27、设施巷道工程计划于2011年年底建设到位,并能与矿井安全监测监控、人员定位、压风自救、供水施救、通信联络等系统有机联系,形成井下整体安全避险系统。第二章 核定的重点环节按照国家发展及改革委等四部门关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作坚决遏制重特大瓦斯事故的通知(20093278号)要求,依据煤矿瓦斯抽采基本指标(AQ1026-2006)(以下简称基本指标),结合河南省工业和信息化厅关于做好全省高瓦斯和煤与瓦斯突出矿井生产能力复核工作的通知豫工信2010684号文,提出高瓦斯及煤与瓦斯突出矿井生产能力复核及核定基本要求。裴沟煤矿进行了生产能力核定。一、瓦斯治理概况1、矿井瓦斯概况根据河南省工业和信息化

28、厅关于2009年度全省煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复(豫工信201066号),裴沟煤矿瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定结果为:矿井瓦斯相对涌出量7.22m3/t,二氧化碳相对涌出量1.71m3/t;矿井瓦斯绝对涌出量28.53m3/min,二氧化碳绝对涌出量6.76m3/min;瓦斯等级判定为煤与瓦斯突出矿井。裴沟煤矿2010年对矿井和工作面瓦斯涌出量进行测定,其结果为:矿井瓦斯相对涌出量3.92m3/t、绝对涌出量13.16m3/min;32031工作面瓦斯相对涌出量1.48m3/t、绝对涌出量4.1m3/min;34142工作面瓦斯相对涌出量1.61m3/t、绝对涌出量1.12m3/min;310

29、71工作面瓦斯绝对涌出量1.51m3/min。矿井于2007年10月7日7时2分在32031抽采巷发生一次煤与瓦斯突出事故,突出瓦斯量3.67万m³,煤量约400t,突出点煤层厚度46m,煤层倾角1823°,垂深为398m,标高-186m,矿井升级为煤与瓦斯突出矿井。1.1煤层瓦斯含量裴沟煤矿杨河井田勘探期间实测瓦斯含量由密县地质队、中南煤田地质局128队完成,瓦斯含量的测定方法有解析法、真空罐法和集气法。样品测试及质量按照部颁标准MT77-84及有关规程评价,共测试3个钻孔煤样,测试结果见(表1)。表1裴沟杨河井田内勘探钻孔二1煤层瓦斯含量对比表钻孔编号埋深(m)瓦斯含量

30、(mL/g·r)瓦斯成份CH4(%)N2(%)CO2(%)N2CO2C1°C4°合计8-补64613.710.290.6974.711.8679.156.179-补84191.7950.22510.76112.7882.214.041.7611-补183301.130.163.71575.7920.913.14在2006年8月提交的42采区地质报告中,对42采区所有钻孔的二1煤层均进行了瓦斯取样测试,共取瓦斯样18个,其中14个合格,4个参考。测试结果见(表2)。从表中可以看出,42采区绝大部分区域属氮气-甲烷带,瓦斯含量低,成分中的烷烃含量也比较低。南部围绕50

31、03孔和4901孔的区域属二氧化碳氮气带,该处瓦斯成分和含量都是42采区最低的,与此相反,西北部付4801孔附近属甲烷带,瓦斯成分、含量为42采区之冠。表242采区二1煤层瓦斯含量测试结果表钻孔号瓦斯含量(cm3/g.r)瓦斯成分(%)工业分析(%)评价CO2N2烷烃合计CO2N2烷烃水份灰分CH4C2-8CH4C2-8合计47040.863.050.910.094.917.4862.1618.461.920.360.6715.64参考49070.670.810.510.052.0532.6239.7225.092.5427.630.7417.43合格49080.712.810.720.084

32、.3216.4264.9816.721.8818.60.7415.15参考付48010.740.197.500.058.478.72.1888.560.5589.121.211.61合格47090.560.711.610.042.9319.2124.2255.071.556.570.6415.64合格50030.481.260.020.001.7527.4271.660.9100.91117.54合格付49010.621.061.720.093.4817.8730.3649.32.4751.770.7520.13合格50020.664.612.880.048.198.156.2935.150.

33、4635.610.79.93合格付48020.542.360.870.053.8214.1161.7422.871.2824.161.1326.67参考48161.864.485.970.0812.3915.0336.1448.180.6548.831.1219.72合格50010.601.433.870.035.9410.1824.0965.240.4965.730.9716.63合格49010.261.330.010.001.616.2583.130.6300.631.0611.24合格生产矿井煤层瓦斯含量普遍采用间接法或直接法测定。本文数据测定采用直接法和间接法同时测定二1煤层的瓦斯含量

34、。直接法测定煤层瓦斯含量即利用煤层钻孔采集原始煤粉样,用解吸法直接测定煤层瓦斯解吸量。直接法测定煤层瓦斯含量的原理是:用解吸法直接测定煤样的瓦斯解吸量,根据煤样瓦斯解吸量及解吸规律,推算煤样从采集开始至装罐解吸测定前的损失瓦斯量,再利用解吸测定煤样中残存瓦斯量,然后计算煤层瓦斯含量。为了实现瓦斯含量与瓦斯压力互算,测试中取样地点与测压地点相同,测压点有2个,分别在42轨道下山和-300大巷,采用穿岩钻孔或顺煤层全煤钻孔打钻,取样深度为2030m。采集煤样装入煤样罐密封解吸,煤样暴露时间约为2min,井下现场解吸时间均为120min,在实验室测定二1煤层瓦斯残存量。二1煤层瓦斯含量直接法测定结果

35、如表3所示。表3 二1煤层瓦斯含量直接法测定结果序号采样地点埋深(m)瓦斯含量(m3/t)自然组分(%)工业分析(%)评价CH4N2CO2水份灰分132003上副巷中联巷以里50m2543.1771.6122.435.961.3916.18参考232002上副巷中联行以外50m2663.2382.6515.941.411.079.07合格332002上副巷中联行以里50m2661.8162.3537.652.250.7519.25参考432002下副巷中联行以外30m2662.9492.453.963.590.7718.59合格534161上副巷停采线以里100m4052.996.113.48

36、0.411.2412.31合格634161上副巷停采线以里200m4082.4397.992.010.9219.67合格734161下副巷联巷口以里250m4144.8491.178.830.7913.07合格834161下副巷联巷口以里157m4163.9576.1122.831.060.6812.71参考932051下副巷切眼以里40m3922.4667.5632.440.6911.39参考1032051下副巷切眼以里80m3931.2662.6929.937.380.712.1参考1142皮带上山1#45010.3396.813.190.9215.2合格1242皮带上山2#45010.5

37、399.240.761.0113.61合格1332031下副巷距切巷85m3764.6597.162.230.610.5912.59合格1432031切巷距下副巷40m3734.1689.5210.430.050.5912.59合格1532031下副巷距切巷85m3765.8994.593.233.360.567.76合格1632031下副巷距切巷150m3823.1472.2112.5715.220.5510.23参考1742运输巷(5m)1#41610.5997.582.421.213.15合格1842运输巷(10m)2#4219.2197.292.711.1920.11合格1932031

38、上副巷高抽巷向里16m3252.0574.4224.471.110.558.8合格2032031上副巷高抽巷以外48m3335.8993.926.080.4812.73合格2132031上副巷高抽巷以里50m3192.8867.431.90.71.5810.55参考2234201下副巷距切巷80m4460.5260.9239.088.9223.17参考2342皮带巷迎头4299.3893.596.410.4817.32合格2432031上副巷第二高抽巷口外26m3461.7980.5519.450.9243.45合格2532031上副巷第二高抽巷口外75m3462.8473.3126.690.

39、977.78合格2632031上副巷第三高抽巷口外10m4063.0378.2921.710.610.57合格2742回风巷4300.4962.34361.660.4919.91参考2831轨道上山联巷开口向下538m4073.9865.7824.269.961.539.59参考2934131运输巷距中联巷口160m4473.7281.7216.082.21.1113.15合格3031专回-160m3557.3795.424.5800.2515.49合格(2)煤层瓦斯压力瓦斯压力测试数据一览表位置标高(m)埋深(m)压力(MPa)34201距切巷93m-236.7435.960.0583420

40、1中联巷向里52m-279.5478.760.02934201下付巷距中联巷口55m-292.2491.260.01434201上付巷距中联巷口261m-301.0530.260.02634201上付巷距停采线20m-295.6524.860.03031皮带上山距开口60m-10.0212.440.22042轨道下山-170.3421.301.700(3)煤的坚固性系数及瓦斯放散初速度的测定煤的坚固系数f是表示煤体抵抗外力破坏能力的一个综合指标,它主要由煤的物理力学性质决定,反映了单位质量的煤破坏所消耗能量大小,即煤体是否容易被破坏而发生突出,f值越小表明煤体破坏程度越严重,也越易发生煤与瓦斯

41、突出。煤的坚固性系数f值采用落锤破碎法测定,生产研究期间共采集测试数据15个点样,测定结果见表6-1,煤层坚固性系数f为0.180.41,平均0.22。煤样放散瓦斯快慢的程度用P值来表示,是反映煤层突出危险性大小的指标之一,其大小与煤的微孔隙结构、孔隙表面性质和孔隙大小有关,随着构造煤破坏类型的增高,P值也增加,瓦斯放散初速度越大,煤层的突出危险性越大。煤层瓦斯放散初速度P为10.818.25,平均15.24。通过计算,各测点K值均在4798.89之间,平均72.12。表4 二1煤的瓦斯放散初速度P、坚固性系数f值序号取样地点坚固性系数(f)瓦斯放散初速度(P)K值132003下副巷中联巷以里

42、80m0.1917.0589.74232003下副巷中联巷以里60m0.1917.592.11332003上副巷中联巷以里60m0.411126.83432003中联巷以外50m0.1817.898.89534161下副巷距停采线200m处0.2312.855.65634071工作面回风巷70m处0.1916.486.32734161上副巷距停采线100m处0.2116.779.52834161上副巷距停采线200m处0.2316.672.17934161下副巷距停采线10m处0.1914.475.791034071工作面皮带巷50m处0.2413.757.081131回风上山1#0.2518

43、.25731231回风上山2#0.2117.2582.141331皮带上山2#0.2513.353.21442皮带上山1#0.2310.8471542皮带上山2#0.2410.847(4)瓦斯恒温吸附常数测定表5 二1煤层瓦斯吸附常数实验室测定结果取样地点取样方法真密度(t/m3)视密度(t/m3)吸附常数工业分析a(m3/t)b(MPa-1)Mad(%)Aad(%)Vdaf(%)32003下副巷中联巷以里60m钻孔1.481.4028.0090.9263.2410.0713.734071工作面回风巷70m处钻孔1.481.4025.6620.8113.3412.314.3834161下副巷距

44、停采线10m处钻孔1.481.4020.7241.4882.788.6715.8231回风上山1#钻孔1.481.4018.91.832.8913.1514.2831回风上山2#钻孔1.481.4022.081.473.1911.2415.934201下副巷距外口170m钻孔1.481.4022.2260.6391.3714.5512.372、瓦斯抽采系统裴沟煤矿目前共建有6套瓦斯抽采系统。其中地面瓦斯抽采系统1套;井下瓦斯抽采系统5套,即:-200抽采泵站、32071上副巷抽采泵站、32071下副巷抽采泵站、31瓦斯抽采硐室(31071上、下副巷两套系统)。地面泵站:服务于32031综采面,

45、采用顶板岩石钻孔抽采,泵站安装两台2BEF42型瓦斯抽采泵,额定抽采量138m3/min,功率185kW。抽采主管路管径400mm,支管路管径300mm。目前抽采流量为83-95m3/min,抽采负压42-50kPa。-200泵站服务于32031上副巷动压区钻孔抽采,泵站安装两台SK60型瓦斯抽采泵,额定抽采量60m3/min,功率110kW。抽采管路管径为250mm。抽采流量为36-45m3/min,抽采浓度10-20%,抽采负压44-52kPa。32071上副巷泵站服务于32071上副巷煤层钻孔预抽,泵站安装两台SK60型瓦斯抽采泵,额定抽采量60m3/min,功率110kW。抽采管路管径

46、250mm。32071下副巷泵站服务于32071下副巷煤层钻孔预抽;泵站安装两台2BE1303-0型瓦斯抽采泵,额定抽采量62m3/min,功率110kW。抽采管路管径250mm。31071上副巷泵站服务于31071上副巷预抽钻孔。泵站安装两台2BEA-303型瓦斯抽采泵,额定抽采量60m3/min,功率110kW。抽采管路管径250mm。31071下副巷泵站服务于31071上副巷预抽钻孔。泵站安装两台2BEX-303型瓦斯抽采泵,额定抽采量60m3/min,功率110kW。抽采管路管径250mm,目前抽采流量为36-42m3/min,抽采浓度平均5.0-7.5%,抽采负压50-55kPa。地

47、面泵站实现了“双三专”供电,井下各泵站均实现了“三专”+“两专”供电,安装有自动监控系统和人工测量系统各一套,安全设施齐全,运行稳定可靠,能够满足井下不同地点抽采需要。3、区域及局部综合防突措施矿井主要采取的区域防突措施有顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯、顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯、底板岩石穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯+顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯等区域防突措施。矿井主要采取的局部防突措施有施工超前预抽煤层瓦斯钻孔和超前排放煤层瓦斯钻孔等局部防突措施。4、2010年瓦斯区域治理工程完成情况(1) 顶(底)板抽放巷穿层钻孔工程2010年根据防治煤与瓦斯突出规定及集团公司防突技术文件要求,裴沟煤矿强

48、力推进底板穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,在矿井31采区开拓31131底板岩石巷,施工穿层钻孔开展突出煤层预抽消突工作,全年共完成预抽巷工程600m,完成计划的100%,完成穿层钻孔29130m,完成计划的100%,对31131工作面下副巷进行预抽消突。(2) 本煤层顺层钻孔工程对于突出危险区的煤巷掘进工作面主要采取顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,采煤工作面采取顺层钻孔预抽回采区煤层区域煤层瓦斯区域防突措施。2010年共完成本煤层顺层钻孔30余万m。5、2011年瓦斯区域治理工程计划(1)顶(底)板预抽巷工程计划根据矿井采掘接替安排,2011年裴沟煤矿计划施工31131上、

49、下副巷两条底板岩石巷总工程量1090m。(2)穿层钻孔工程计划根据2011年矿井顶(底)板预抽巷工程计划,2011年计划31131上、下副巷两条底板岩石巷施工穿层钻孔工程,总工程量11000m。(3)顺层钻孔工程计划根据防治煤与瓦斯突出规定和集团公司“四标一规一细则”相关要求,工作面回采前采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施。其中32071工作面设计工程量193000m,42051工作面设计工程量20800m,2011年计划施工顺层钻孔213800m。(4) 瓦斯抽放计划2011年矿井抽采瓦斯量计划220万m3。其中:32031综采工作面17万m3,31071综采工作面149万m3,3

50、2071工作面预抽22万m3,31131工作面预抽32万m3。6、区域瓦斯治理工程规划根据防治煤与瓦斯突出规定及集团公司防突技术标准,在保证矿井“抽、掘、采”相对平衡的基础上,裴沟煤矿以31071工作面接替、31131工作面区域瓦斯治理重点,围绕42051工作面、32071工作面开展区域瓦斯治理工作。结合矿井2011年2013年采掘安排,对近三年的矿井区域瓦斯治理工程进行了初步规划,强力推行顶底板岩巷穿层钻孔预抽煤层瓦斯区域防突措施,力争实现超前施工、超前消突,计划底板岩石巷工程量3730m,穿层钻孔工程量128000m,顺层钻孔工程量523800m,瓦斯抽采量550万m3(附关于裴沟矿二1煤

51、层“二区划分”的批复、2011-2013年裴沟煤矿井抽掘采工程计划)。具体如下:(1)、31071综采面31071综采工作面走向长1100m,倾斜宽130m,回采区域内平均煤层厚度8.7m。区域划分结果:下切口以西450m,上切口以西645m位于无突出危险区,其余位于突出危险区。该面掘进期间,无突出危险区通过执行超前探测措施,突出危险区执行顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施,保证了工作面顺利贯通。回采区域已采取顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施,共施工顺层钻孔202320.5m,实测该面残存瓦斯含量最大为6.54m3/t,经集团公司瓦斯研究所进行消突效果评价,认为消除了该面的突出危

52、险性。31071综采工作面计划于2011年3月份开始回采,预计2012年7月份回采结束,回采期间严格执行连续突出危险性区域验证,指标不超限方可回采,并坚持工作面每推进5-10m,对前方10-15m进行预测评价分析,确保回采安全。(2)、42051炮采面42051炮采工作面为42采区首采面,设计走向长650m,倾斜宽120m,地质资料显示回采区域内平均煤层厚度3.0m。区域划分结果:该面中部200m范围位于突出危险区,其余位于无突出危险区。根据突出区域划分结果和煤层赋存情况,该面掘进期间,无突出危险区严格执行超前探测措施,突出危险区严格执行煤巷条带预抽钻孔为主的区域防突措施。计划区域防突措施钻孔

53、进尺20800m。42051炮采工作面计划于2011年9月份开始回采,预计2012年6月底回采结束。回采前由集团公司瓦斯研究所进行消突评价,经消突效果评价认为无突出危险方可回采。(3)、32071综采工作面32071综采工作面为32采区末采面,设计可采走向长950m,倾斜宽150m,地质资料显示回采区域内平均煤层厚度8.5m。区域划分结果:该面位于突出危险区。地质资料显示,该南邻浮山寨支断层,北邻32051工作面采空区,32051工作面回采期间出水量达1500m3/h,该面区域瓦斯治理措施不宜采用底板岩石巷穿层钻孔区域防突措施。掘进期间严格执行顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施措施,回采

54、前采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施,计划区域防突措施钻孔进尺193000m。32071上副巷已掘进到位,下副巷正在施工水仓等辅助工程,该面计划2012年7月份开始回采,预计2013年12月份回采结束。(4)、31131综采工作面31131综采工作面位于31采区,设计走向长1800m,倾斜宽130m,地质资料显示回采区域内平均煤层厚度8.0m。区域划分结果:工作面中部约520m位于突出危险区,其余位于无突出危险区。掘进期间严格执行穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯区域防突措施措施,利用底板岩石巷实施穿层钻孔,对下、上副巷进行掘进预抽,消除突出危险性,计划底板岩石巷工程量3730m,穿层钻孔工程量128000m。31131综采工作面在回采前采用顺层钻孔预抽回采区域煤层瓦斯区域防突措施,计划区域防突措施钻孔进尺310000m。该面计划2013年12月份开始回采,预计2015年11月份回采结束。7、矿井瓦斯抽采率2010年矿井瓦斯

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