2狮子山煤矿瓦斯抽采说明书(审后改)

1、.镇雄县狮子山煤矿瓦斯抽采工程设计 目录PAGE ：.；PAGE 22目 录 TOC o 1-2 h z u HYPERLINK l _Toc280975929 前 言 PAGEREF _Toc280975929 h 1 HYPERLINK l _Toc280975930 第一章 矿井概略 PAGEREF _Toc280975930 h 8 HYPERLINK l _Toc280975931 第一节 井田概略 PAGEREF _Toc280975931 h 8 HYPERLINK l _Toc280975932 第二节 地质特征 PAGEREF _Toc280975932 h 12 HYPER

2、LINK l _Toc280975933 第三节 矿井概略 PAGEREF _Toc280975933 h 18 HYPERLINK l _Toc280975934 第二章 抽采瓦斯设计参数 PAGEREF _Toc280975934 h 24 HYPERLINK l _Toc280975935 第一节 煤层瓦斯根本参数 PAGEREF _Toc280975935 h 24 HYPERLINK l _Toc280975936 第二节 矿井瓦斯储量及可抽量 PAGEREF _Toc280975936 h 29 HYPERLINK l _Toc280975937 第三节 矿井瓦斯涌出量预测 PAG

3、EREF _Toc280975937 h 32 HYPERLINK l _Toc280975938 第四节 瓦斯抽采必要性和可行性分析 PAGEREF _Toc280975938 h 38 HYPERLINK l _Toc280975939 第三章 矿井抽采瓦斯方法 PAGEREF _Toc280975939 h 43 HYPERLINK l _Toc280975940 第一节 瓦斯来源分析 PAGEREF _Toc280975940 h 43 HYPERLINK l _Toc280975941 第二节 瓦斯抽采方法选择 PAGEREF _Toc280975941 h 43 HYPERLINK

4、 l _Toc280975942 第三节 抽采瓦斯效果及抽采量估计 PAGEREF _Toc280975942 h 57 HYPERLINK l _Toc280975943 第四章 瓦斯抽采系统计算及设备选型 PAGEREF _Toc280975943 h 63 HYPERLINK l _Toc280975944 第一节 瓦斯抽采系统选择 PAGEREF _Toc280975944 h 63 HYPERLINK l _Toc280975945 第二节 抽采管路布置及选型计算 PAGEREF _Toc280975945 h 64 HYPERLINK l _Toc280975947 第三节 抽采设

5、备布置及选型 PAGEREF _Toc280975947 h 69 HYPERLINK l _Toc280975959 第五章 矿井瓦斯抽采工程工期估计 PAGEREF _Toc280975959 h 74 HYPERLINK l _Toc280975960 第六章 瓦斯利用 PAGEREF _Toc280975960 h 75 HYPERLINK l _Toc280975961 第一节 瓦斯利用途径 PAGEREF _Toc280975961 h 75 HYPERLINK l _Toc280975962 第二节 瓦斯利用方案 PAGEREF _Toc280975962 h 75 HYPERL

6、INK l _Toc280975963 第七章 瓦斯抽采的配套设备 PAGEREF _Toc280975963 h 77 HYPERLINK l _Toc280975964 第一节 抽采站总平面布置 PAGEREF _Toc280975964 h 77 HYPERLINK l _Toc280975965 第二节 抽采站建筑 PAGEREF _Toc280975965 h 78 HYPERLINK l _Toc280975966 第三节 瓦斯抽采泵房及附属设备布置 PAGEREF _Toc280975966 h 80 HYPERLINK l _Toc280975967 第四节 供电及通讯 PAG

7、EREF _Toc280975967 h 82 HYPERLINK l _Toc280975968 第五节 给、排水及消防 PAGEREF _Toc280975968 h 86 HYPERLINK l _Toc280975969 第六节 采暖与通风 PAGEREF _Toc280975969 h 90 HYPERLINK l _Toc280975970 第七节 环 保 PAGEREF _Toc280975970 h 91 HYPERLINK l _Toc280975971 第八章 瓦斯抽采监测及控制 PAGEREF _Toc280975971 h 93 HYPERLINK l _Toc2809

8、75972 第一节 抽放监测设计内容 PAGEREF _Toc280975972 h 93 HYPERLINK l _Toc280975973 第二节 抽放监测系统设计总体方案 PAGEREF _Toc280975973 h 93 HYPERLINK l _Toc280975974 第三节 抽放监测系统设计 PAGEREF _Toc280975974 h 94 HYPERLINK l _Toc280975976 第九章 抽采瓦斯管理及平安措施 PAGEREF _Toc280975976 h 97 HYPERLINK l _Toc280975977 第一节 组织机构管理 PAGEREF _Toc

9、280975977 h 97 HYPERLINK l _Toc280975978 第二节 抽采系统及管理措施 PAGEREF _Toc280975978 h 98 HYPERLINK l _Toc280975979 第三节 预防煤与瓦斯突出措施 PAGEREF _Toc280975979 h 101 HYPERLINK l _Toc280975980 第十章 经济概算 PAGEREF _Toc280975980 h 104 HYPERLINK l _Toc280975981 第一节 劳动定员 PAGEREF _Toc280975981 h 104 HYPERLINK l _Toc2809759

10、82 第二节 投资概算 PAGEREF _Toc280975982 h 104 HYPERLINK l _Toc280975983 第三节 主要技术经济目的 PAGEREF _Toc280975983 h 106 HYPERLINK l _Toc280975984 附件1 主要机电设备及器材目录 PAGEREF _Toc280975984 h 107 HYPERLINK l _Toc280975985 附件2 概算书 PAGEREF _Toc280975985 h 111附录：1、镇雄县狮子山煤矿狮子山煤矿瓦斯抽采工程设计委托书。2、镇雄县狮子山煤矿采矿答应证。3、云南省煤炭资源整合任务指点小

11、组文件云煤整合202141号：“关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复。4、云南省国土资源厅“云国土资贮藏字2021146号关于矿产资源储量评审备案证明。5、云南省工业和信息化委员会云工信煤技【2021】575号：云南省工业和信息化委员会关于镇雄县狮子山煤矿30万吨/年整合技改建立工程核准的批复。6、云南省煤炭工业局和云南省煤矿平安监察局出具的镇雄县狮子山煤矿瓦斯等级鉴定证书。7、中国矿业大学云南方圆中正工贸编制的云南省镇雄县狮子山煤矿开采煤层瓦斯根底参数测定报告参数汇总表。附件：1、镇雄县狮子山煤矿瓦斯抽采工程初步设计主要机电设备及器材目录。2、镇雄县狮子山煤矿瓦斯抽采工程初步设计概算书。图

12、 纸 目 录顺序图 名图 号比 例新 制采 用1井田开辟方式平面图1:50002采区布置平、剖面图1:20003通风系统图表示4井下抽放管路敷设平面图1:50005瓦斯抽放泵站监测监控系统图表示6瓦斯抽放泵站供电系统图表示7地面瓦斯抽采泵站设备及管网布置平面图表示8工业广场及瓦斯泵房布置图1:5009瓦斯泵房平、立、剖面图1:100镇雄县狮子山煤矿瓦斯抽采工程设计 前言前 言一、工程简况1、工程称号工程称号：镇雄县狮子山煤矿。2、位置狮子山煤矿位于镇雄县城东南125方向，距县城平距约5.5km处，处于镇雄县乌峰镇陈贝屯村境内。3、隶属关系狮子山煤矿由镇雄县狮子山煤矿有限责任公司建立运营。4、单

13、位概略及设计消费才干镇雄县狮子山煤矿有限责任公司为一小型私营煤矿企业，核定消费才干4万吨，自建矿开采以来，经济效益较为显著。该公司于2004年11月恳求办理了采矿答应证，至2007年12月到期后又办理了采矿答应证的延续手续。新获采矿答应证证号5300000730465，有效期5年，自2007年12月至2021年12月。为推进地方煤炭行业的优化晋级，更加合理有效地开发利用煤炭资源，根据煤炭产业政策和资源整合方案要求，结合狮子山煤矿有限责任公司的资金、技术及资源条件，经公司恳求、有关部门审查核准，拟将现消费规模4万t/a扩展到30万t/a。为使煤矿建立工程尽快启动，公司已投入大量人力物力，目前工程

14、的前期任务已根本完成。二、设计根本条件1、矿井消费现状该矿为扩建矿井，始建于1998年，2006年核定的消费才干为4万t/a。2007年12月发生了瓦斯爆炸事故后不断处于停产整改形状， 2021年7月，在国家有关政策的答应下，在市、县相关部门的协调和努力下，重新设定了法定代表人、颁发了煤炭消费答应证。狮子山煤矿现采用斜井开辟，共有两个井筒。主斜井、回风斜井均位于井田东部边境矿2、矿5号拐点附近的沟谷地带。主斜井为绞车提升，在井口安设有1台JZP1.21/2.4型提升绞车，电动机型号为JIR1.21/2.4。井下大巷采用蓄电池机车牵引1t固定式矿车运输，机车型号为XK2.5600。矿井开采C5b

15、煤层，采用短壁式炮采落煤工艺，木支柱支护顶板，全部垮落法管理顶板。煤矿开采至今，采动面积达283700m2，采动资源量60.41万t。2、瓦斯参数根据中国矿业 云南方圆中正工贸2021年4月提供的，瓦斯参数见下表：开采煤层瓦斯根底参数测定结果序号称号CC1煤层相对瓦斯压力(MPa)0.450.482煤体巩固性系数f0.430.423瓦斯放散初速度p20.421.74煤的破坏类型5吸附常数a(m3/t)24.0122.306吸附常数b(Mpa-1)1.251.067孔隙率%3.19762.95768真密度(t/m3)1.23531.20039视密度(t/m3)1.19581.164810分析基水

16、分/Mad(%)1.781.5311分析基灰分/Aad(%)18.3216.3512分析基挥发分/Vad(%)12.6312.4213分析基固定碳Fcad(%)67.2769.7014钻孔瓦斯流量衰减系数(d-1)0.0500.07915煤层透气性系数m2/Mpa2d0.180.3216瓦斯含量(m3/t)6.235.853、瓦斯等级根据2006年至2021年矿井瓦斯等级鉴定结果，该矿均为高瓦斯矿井。矿井最大相对瓦斯涌出量为29.97m3/min，绝对瓦斯涌出量为9.37m/min。4、通风情况矿井采用分区式通风方式，机械抽出式通风方法。现有两台BD6N014型隔爆对旋轴流式通风机，安装在回风

17、斜井井口；井下掘进巷道采用部分通风机压入式通风。5、工程由来根据云煤整合【2021】41号文，云南省煤炭资源整合任务指点小组关于，该矿为资源整合单独保管矿井，整合后设计消费才干为30万t/a。根据，狮子山煤矿于2021年3月委托云南省地方煤矿设计研讨院编制，并经过工信委组织专家审查经过。在初步设计审查意见中，为贯彻执行国家煤矿平安监察局提出的“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位瓦斯管理方针政策，确保矿井平安消费，专家提出该矿必需进展瓦斯抽采专项设计。因此，狮子山煤矿于2021年8月委托我院编制镇雄县狮子山煤矿有限责任公司狮子山煤矿瓦斯抽采工程初步设计任务。三、编制根据1、镇雄县狮子山煤矿狮

18、子山煤矿瓦斯抽采工程设计委托书。2、镇雄县狮子山煤矿采矿答应证。3、云南省煤炭资源整合任务指点小组文件云煤整合202141号：“关于昭通市镇雄县煤炭资源整合方案的批复。4、云南省国土资源厅“云国土资贮藏字2021146号关于矿产资源储量评审备案证明。5、云南省工业和信息化委员会云工信煤技【2021】575号：云南省工业和信息化委员会关于镇雄县狮子山煤矿30万吨/年整合技改建立工程核准的批复。6、云南省地方煤矿设计研讨院编制。7、中国矿业 云南方圆中正工贸2021年4月提供的。四、设计遵照的主要规范1、2、3、AQ 1026-2006。4、AQ 10182006。5、AQ 1027-2006。6

19、、GB 50471-2021。7、AQ 1029-2007。8、MT 1035-2007。五、编制瓦斯抽采工程设计的原那么1、瓦斯抽采工程设计应表达平安第一、技术经济合理原那么，因地制宜地采用新技术、新工艺、新设备、新资料。在符合规范要求、满足运用的前提下，尽能够降低造价、节省投资。2、该矿为消费矿井，应以本矿勘探报告或消费地质报告、瓦斯实测资料为根据。3、瓦斯抽采工程系统宜简单，并有利于系统维护和平安消费。4、尽量利用开采巷道抽采瓦斯，必要时可设置钻场、钻孔的公用瓦斯抽采巷道。5、抽采瓦斯设计应与矿井设计同步进展，合理安排掘进、抽采、回采三者间的超前与接替关系，保证有足够的工程施工及抽采时间

20、。六、瓦斯抽采工程简述1、矿井瓦斯涌出量估计及涌出构成经预测矿井相对瓦斯涌出量19.18m3/t，矿井绝对瓦斯涌出量为12.31m3/min。其中回采任务面绝对瓦斯涌出量为5.75m3/min，占矿井瓦斯涌出总量的46.71%；掘进任务面绝对瓦斯涌出量为1.25m3/min，占矿井瓦斯涌出总量的10.15%；已采采空区绝对瓦斯涌出量3.19m3/min，占矿井瓦斯涌出总量的25.92%；消费采空区绝对瓦斯涌出量2.12m3/min，占矿井瓦斯涌出总量的17.22%。2、抽采方法确实定、抽采效果、抽采量的估计根据煤层赋存条件、瓦斯涌出构成和巷道布置方式，采用本煤层预抽瓦斯为主，边采边抽和采空区抽

21、放相结合的综合抽放方法。经过布置顺层钻孔及埋管抽采瓦斯后，矿井瓦斯抽采量为4.61m3/min，采煤任务面回采前煤的可解析瓦斯量可以降低到1.98 m3/t以下。3、井下瓦斯抽采管网与抽采设备选型建立地面永久抽采瓦斯系统，采用高负压抽采瓦斯；选用2台2BEA 605-1水环真空泵，电机功率220kw。4、抽采泵站给排水、供电。本工程瓦斯抽采泵循环冷却水补充水及消防水利用煤矿生活用水供水水源，生活用水采用独立供水系统，布置DN65给水HDPE管与煤矿工业场地生活给水管网衔接，并在抽采站工业场地内沿布置环状生活消防合用管网。瓦斯抽采站内设一间配电室，两回10kV电缆引自矿区10kV变电所高压侧的不

22、同母线段，电缆型号为MYJV2210kV 335mm2，长度250m。高压配电室内装设7台BGP6010型隔爆高压开关，其中2台为进线开关，4台为馈线开关，1台为联络开关。5、工程投资概算瓦斯抽采工程固定资产静态投资597.97万元。其中：抽放工程69.91万元；土建工程31.57万元；设备及工器具购置260.21万元；安装工程193.9万元；工程建立其他费用42.38万元。七、存在问题和建议1、提供的斯瓦斯含量与矿井历年瓦斯等级数据相差甚远，而中国矿业大学和云南方圆中正工贸提供的瓦斯钻孔资料采样点太少，因此建议煤矿在施工及开采过程中留意搜集煤层瓦斯资料，并根据搜集的资料对抽采瓦斯方法进展及时

23、的调整。2、根据及安监总煤装2021154号文，狮子山煤矿C5b煤层和C6a煤层巩固性系数均小于0.5，同时煤的破坏类型均为III类，突出目的出现超标，该煤层按突出煤层管理。建议业主在投产前尽快委国家煤矿平安监察局授权单位对本井田内煤层进展矿井瓦斯突出危险程度的鉴定，并根据鉴定结果对瓦斯抽采工程初步设计对相应的修正。3、设计经计算采取本煤层顺层钻孔预抽瓦斯就可以将煤层瓦斯含量降到8m3/t以下，矿方在采取本方法预抽瓦斯后，必需先对预抽煤层瓦斯防突措施效果进展检验，直至经检验煤层不具有煤与瓦斯突出危险性，方可进展采、掘作业。镇雄县狮子山煤矿瓦斯抽采工程设计 第一章 矿井概略第一章 矿井概略第一节

24、 井田概略一、地理概略 位置及交通狮子山煤矿位于镇雄县城东南125方向，平距约5.5km处，位于镇雄煤矿南部井田中段北的南部边缘外侧，行政区处于镇雄县乌峰镇境内。地理极值坐标：东经10451181045618；北纬272338272450。镇雄至贵州省毕节市的省级公路从井田西北部经过，井田距镇雄县城公路里程为7.5km，距贵州省毕节市公路里程为95km，距内昆铁路彝良大寨站210km，距威宁站180km，交通非常便利，详见交通位置图图111。 地形地貌井田属于高原中山侵蚀、溶蚀地貌，地形切割中等；地势南东高北西低，最高点为井田东部的大贵山，海拔标高+2108.4m，最低点位于井田西部的柏秧林一

25、带，海拔标高为+1475m，井田内最大相对高差为633.4m，柏秧林一带为井田的最低侵蚀基准面。 水系河流以萨河为区域独一地表水系，于井田北面由北东向南流经井田西北侧，后再向南西汇入乌江，属长江水系。雨季的最大流量为56m3/s，旱季时最小流量0.3m3/s。另外，在井田内分布有少量南北向的羽状沟溪，其流量主要受季节性降雨控制，雨季时流量普通为0.0020.085m3/s，旱季时多处于干涸形状。图111 交通位置图 气候与地震属亚热带高原山地季风气候。据镇雄县气候局提供的气候资料，区内年平均气温为11.3，极端最高气温34.8，最低气温7.1；年平均降雨量913.4mm，日最大降雨量153.4

26、mm，610月为雨季，降雨量占全年降雨量的80.2%；年平均相对湿度为83%；冬季冰冻时间较长，每年11月至次年3月为冰冻期；全年主导风向为西北风。按，该区抗震设防烈度为6度，设计根本地震加速值为0.05g，第一组。 矿区经济概略井田一带居民以汉族为主，主要从事农业消费，经济非常落后。农作物主要有玉米、小麦、马铃薯、荞和豆类等，经济作物以烤烟、水果及蔬菜为主。区内煤炭资源蕴藏较为丰富，工矿企业主要有煤矿、水泥厂及小型红砖厂、空心砖厂。二、矿区开发情况镇雄县狮子山煤矿为一小型私营煤矿企业，始建于1998年，设计消费才干为9万吨，2006年的核定消费规模为4万吨/年。2007年12月发生了瓦斯爆炸

27、事故后不断处于封锁形状， 2021年7月，在国家有关政策的答应下，在市、县相关部门的协调和努力下，重新设定了法定代表人、恢复了消费。有关部门审查同意，拟将消费规模扩展到30万t/a。现有1个主井、1个风井共两个井筒。斜井开辟、单翼开采，主采C5b煤层，沿煤层走向短壁式开采，后退式回采，采煤工艺为湿式煤电钻打眼，爆破落煤，机械通风，机械排水。狮子山煤矿以北有大顺煤矿、大成煤矿、融安煤矿、久源煤矿、西朗沟煤矿，如图112所示。图112矿界关系表示三、电源及通讯 电源本矿井目前已实现双电源供电系统，其中一路电源引自屏桥变，该变电所变压器容量为22500kVA35/10kV，供电线路为LGJ120，长

28、度5km。另一回路电源引自城南变，该变电所变压器容量为28000kVA35/10kV，供电线路为LGJ120，长度6km。在工业场地新建一变电所，安装10kV高压开关柜13面，供电方式采用单母线分段式供电，两路互为热备用，保证重要负荷用电可靠性。 通讯根据矿井人员配备情况，设计思索设置20门市话处理矿井对外及相互间通讯联络，交换机设置与否由当地电信局自行确定，投资由电信局处理，矿方投入部分线缆费用。在矿办公室、调度室各设置机一台。对外通讯采用程控和手机。采用宽带和微机发送接受电子邮件。四、矿井水源狮子山煤矿目前采用采用P2c含水层地下水作为煤矿的生活供水水源，采用井下涌水作为煤矿消费用水水源。

29、煤矿在主井和风井之间曾经建有一高位水池，标高1690m，水池容量800m3，中间隔断，一个供井下消防用，一个供地面消费生活用水。根本满足煤矿生活用水需求，设计采用煤矿现有水池，经过管路自流供应工业场地及井下各用水点。第二节 地质特征一、地层与构造 井田地层井田内出露地层由老至新有：二叠系上统龙潭组P2l、长兴组P2c，三叠系下统卡以头组T1k、飞仙关组T1f及第四系Q。现由老至新分述如下：1、二叠系上统龙潭组P2l出露于井田西北部一带，为一套陆相细碎屑岩含煤建造。根据岩性组合特征及含煤情况可划分为三个岩性段。1下段P2l 1：为浅灰、灰绿色中厚层状泥质粉砂岩及细砂岩，地层厚4266m，平均厚6

30、0m。与下伏峨眉山玄武岩组呈平行不整合接触。2中段P2l2：为浅灰、灰绿、灰褐色薄中厚层状泥质粉砂岩、细砂岩、泥岩，部分夹灰绿色粉砂岩、钙质细砂岩及菱铁岩薄层。地层厚4255m，平均厚50m。3上段P2l 3：为主要含煤段。由浅灰、灰黑、灰绿色薄中厚层状细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及泥岩组成。由上至下含编号煤层8层C5a、C5b、C5c、C6a、C6b、C6c、C7、C8，除C5b为井田内稳定的可采煤层外，其他均不可采。地层厚4068m，平均厚50m。2、二叠系上统长兴组P2c呈条带状分布于井田中部，由灰灰黑色薄中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、泥岩和泥质灰岩交互组成，由上至下含C1、C2、C3、C4

31、四个薄煤层，煤层厚00.70m，均不可采。地层厚4057m，平均厚47m。与下伏龙潭组整合接触。3、三叠系下统卡以头组T1k呈条带状分布于井田中部，为灰绿色中厚层状含钙质粉砂岩、粉砂质泥岩与泥质粉砂岩不等厚互层，部分含星点状黄铁矿及钙质结核，程度层理发育。地层厚4067m，平均厚60m。与下伏长兴组整合接触。4、三叠系下统飞仙关组T1f分布于井田东部及东南部地域，主要为细砂岩、粉砂岩、泥岩及灰岩。分为两段表达：1第一段T1f1：由灰绿、灰紫色中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩及浅灰深灰色厚层状细晶鲕状灰岩组成。顶部为浅灰深灰色鲕状灰岩夹钙质细砂岩或钙质粉砂岩。底部以灰绿色厚层状细砂岩与卡以

32、头组分界。地层厚6478m，平均厚70m。与下伏卡以头组整合接触。 2第二段至第六段T1f26：该段由灰紫紫色、砖纸色薄中厚层状钙质细砂岩、粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩夹灰绿色粉砂岩条带及薄层状生物灰岩组成。地层厚度大于300m。5、第四系Q集中分布于井田西部的缓坡、沟谷地带。为紫红、黄褐色残坡积、冲洪积之粘土、砂质粘土及砂砾石堆积，厚度020m，普通厚10m。与下伏各地层均呈不整合接触关系。 矿区构造井田位于区域镇雄复式向斜南翼中段，为一北东南西向延伸的单斜构造，地层总体倾向南东，倾角15。断裂仅发育于井田东南边部。井田内地质构造复杂程度属简单类型。全井仅在东南侧赋存一条断层，编号为F1，表达如

33、下：F1 正断层：位于井田东南部边缘，矿界范围之内，两端均未延伸出图幅，延伸长度约1600m，走向北东，倾向南东，倾角5075，平均倾角68，据井巷揭露，断层面不平整、不规那么，并见有110m宽的断层破碎带。经巷道观测及野外地表对断层走向跟踪追索观测分析研讨，确定断层呵斥地层平均落差为15m。该断层切割影响了整个煤系地层，破坏了煤层在深部的延续性。三岩浆活动及蜕变作用井田内无岩浆岩分布，蜕变作用不明显。岩浆活动仅为发生于华力西期的基性岩浆喷发、喷溢所构成的隐伏于井田龙潭组地层之下的峨眉山玄武岩组之玄武岩、火山碎屑岩。二、煤层及煤质一煤层C5b煤层为井田内稳定的独一可采煤层，其他均为部分点可采或

34、不可采之薄煤层。煤系地层平均厚度为155m，煤层总厚3.454.95m，含煤系数为2.233.19%。可采煤层C5b总厚1.262.50m，可采含煤系数为0.811.61%。现将C5b煤层特征表达如下：C5b煤层为位于上二叠统龙潭组上段P2l3地层的上部。上距长兴组P2c底界3.1913.25m，平均7.40m；距C5a煤层底板2.8512.98m，平均6.91m。下距龙潭组上段P2l 3底界约45.17m。煤厚1.262.50m，平均厚1.88m，属稳定型全区可采的中厚煤层。煤层呈似层状产出，构造简单，含夹矸02层。夹矸位于煤层上部和下部，距煤层底板0.330.42m，距煤层顶板1.011.

35、40m，均为灰黑色炭质泥岩，厚0.050.15m，含矸率013.76%。煤层直接顶板为灰黑、灰褐、黑色薄中厚层状泥岩及粉砂质泥岩，厚0.796.04m。在直接顶板与煤层间常有厚约0.020.05m的薄层状炭质泥岩伪顶，与上下均呈过渡关系。煤层底板为灰黑、灰褐色薄中厚层状泥岩，厚0.323.25m。各主要煤层特征详见表12。表12 主要煤层特征表煤层编号见煤点可采点煤层厚度m两极值平均值层间距m两极值平均值煤层构造夹矸层数稳定性倾角()视密度(t/m3)备注C5b17171.262.501.881.626.623.51构造简单，含炭质泥岩夹矸02层稳定151.50全区可采C6a3000.700.

36、35构造简单，含炭质泥岩夹矸01层不稳定15不可采二煤质1、煤的物理性质及煤岩特征区内C5b煤层呈灰黑色，条痕灰黑黑色。块状、碎块状，少量粉状；硬度大，脆度小，内生裂隙不发育。条带状构造，部分似均一状和线理状构造，块状构造。金刚光泽，参差状、阶梯状断口。煤熄灭时火焰稍短，无烟；残渣多呈粉状，部分呈块状。视密度1.50t/m3。2、煤的化学性质煤层煤质分析结果详见表13。3、煤的工艺性能根据勘探报告提交的资料，所采煤层属中等可选。 4、煤类及工业用途根据国家规范GB575186，所采的C5b煤层为中灰、中硫、特低磷、一级含砷、特高热值的三号无烟煤WY03。可作为普通动力用煤及普通燃料。表13 主

37、要可采煤层煤质分析结果表煤层编号工程工业分析%全硫%发热量MJ/kgMadAdVadfSt，dQgr，adQnet，dC5b原两极值2.144.129.3813.417.759.770.952.9630.4532.3530.3931.74平均值2.3811.398.481.4831.3630.94浮两极值1.632.846.117.906.937.720.580.7532.9333.3232.2432.65平均值2.067.187.360.6733.2232.33粘结指数胶质层视密度灰熔融性磷%砷g/g备注GRIY(mm)ADRST(度)PdAs，d原1.500.0020.016010WY03

38、0.0073浮0.0060.018010.0100.3三、矿井瓦斯情况根据云南方圆中正工贸编制的提供的瓦斯资料，采用“中华人民共和国平安消费行业规范AQ 10182006的矿井瓦斯涌出量预测方法中的分源预测法，对矿井达产时C5b煤层开采瓦斯涌出量进展预测，经预测详见第二章第三节：该矿井相对瓦斯涌出量为14.78m3/t，绝对瓦斯涌出量为9.48m3/min，该矿属高瓦斯矿井。本设计对该矿按高瓦斯矿井进展设防。四、其他开采技术条件 煤尘爆炸性据重庆市煤炭质量监视检验站重庆地质矿产研讨院2021年10月的煤尘爆炸性检验报告结果：该矿开采的C5b煤层无煤尘爆炸性。 煤的自燃倾向地质勘探报告、附件及其

39、评审备案证明中的煤自燃倾向性结论均为不易自燃。另据重庆市煤炭质量监视检验站重庆地质矿产研讨院2021年10月的煤自燃倾向性检验报告结果，该矿开采的C5b煤层的自燃等级为类，自燃倾向性为容易自燃。两者结论出入较大。为平安起见，设计按最近的煤自燃倾向性鉴定结果容易自燃设防。 地温根据本次施工钻孔地温测定及对狮子山的煤矿消费矿井的调查，未发现本区有地温异常景象，根本可以确定本区无地温异常。五、井田水文地质简述井田地质构造相对简单，含煤岩系及围岩层平面展布简单，呈南东缓倾的单斜构造；矿体均位于当地最低侵蚀基准面之上，含矿层顶板属弱岩溶化裂隙岩溶含水层，与区域同一含水层有水力联络，富水性弱中等；间接顶板

40、为弱裂隙含水层，可视为相对隔水层；含矿层为弱裂隙含水层，富水性弱；底板属相对隔水层。矿床充水主要来源于顶板岩溶裂隙含水层及含矿层裂隙含水层的直接涌入，总体涌水量较大，废弃的小窑积水对矿床开采目前那么不会呵斥影响，该矿床水文地质条件属以裂隙岩溶含水层直接充水为主的简单类型。第三节 矿井概略一、井田境界及储量 井田境界云南省镇雄县狮子山煤矿地处镇雄煤井田南部井田中段北的南部边缘外侧。根据云南省国土资源厅于2007年12月29日核发的采矿答应证证号：5300000730465：井田范围由5个拐点坐标圈定，矿井南北宽约1.59km，东西长约2.49km，井田面积3.9619km2，开采标高+1760m

41、+1420m。矿界拐点坐标详见表131。表131 狮子山煤矿井田范围拐点坐标表 拐点号X坐标Y坐标矿13033550.0035492850.00矿23033450.0035493765.00矿33032800.0035493900.00矿43031325.0035492200.00矿53032800.0035490600.00开采标高m+1760m+1420m井田面积km23.9619km2 储量根据云南省国土资源厅2021年7月28日 “云国土资贮藏字2021号关于矿产资源储量评审备案证明提供的资料，截止2021年3月，该矿实践保有331、332、333资源量合计858万t。根据煤层赋存情况

42、、开辟布置方式，扣除永久煤柱断层煤柱、井田边境煤柱、村庄煤柱140.8万t及维护煤柱工业场地煤柱、井筒煤柱、大巷煤柱45.68万t后，狮子山煤矿尚有可采储量为518.88万t。矿井可采储量计算结果详见表132。二、开辟与开采 矿井设计消费才干和效力年限根据狮子山煤矿初步设计，矿井消费才干为30万t/a，矿井设计可采储量为518.88万t，那么矿井效力年限为13.3a。 开辟方式矿井井口及工业场位置于井田东北部原工业场地旁。初设设计利用该矿新掘的三条斜井，并补充必要的设备、设备，别行布置新的一套消费系统对全矿进展开辟、开采。三条井筒方位一致，相互紧邻，由南往北依次为前期风井、主井、副井。后期风井

43、位于井田西部C5b煤层露头处。主井井口标高+1683.98m，倾角18，井筒掘至+1625m标高见C5b煤层后，一方面沿煤层布置1625m胶带机大巷，另一方面继续向下延伸至+1603m标高落平，井筒下部经过煤仓与胶带机大巷联络，井底经过联络斜巷与副井井底车场相联通；副井井口标高+1682.78m，倾角20，井筒于+1610m标高落平后布置井底车场、水仓、各种硐室及泵房；一号先期风井井口标高+1688.74m，倾角21，井筒于+1625m标高见C5b煤层落平后沿煤布置+1625m回风大巷；二号后期风井井口标高+1675m，倾角14，井筒于+1630m标高见C5b煤层落平后沿煤布置1630m回风大

44、巷。+1610m轨道大巷、+1625m胶带机大巷及+1625m回风大巷近似垂直煤层走向布置，+1613m轨道大巷、+1630m胶带机大巷及+1630m回风大巷沿煤层走向布置。此方案划分为三个采区，投产任务面位于+1610m轨道大巷南侧。镇雄县狮子山煤矿瓦斯抽采工程设计 第一章 矿井概略PAGE 23 表132 矿井设计可采储量汇总表 单位：万t程度位置煤层编号类别矿井资源量可信度系数矿井工业储量永久煤柱损失矿井设计储量维护煤柱开采损失20%设计可采储量断层井田边境地面建筑物河流合计工业场地井筒大巷合计+1600程度C5b33118211820027.4027.4154.65.686.5321.

45、8734.0830.9289.6332561156106.7285.13091.85469.1501.0410.5611.693.83363.723331150.9103.513.38.250021.5581.95000016.3965.56合计8582.9846.513.314.97112.530140.8705.75.687.5732.4345.68141.14518.88注：鉴于该矿开采技术条件简单、煤层赋存稳定，333类资源量的可信度系数取0.9。镇雄县狮子山煤矿瓦斯抽采工程设计 第一章 矿井概略PAGE 88 程度划分本矿井开采C5b煤层为近程度煤层，整个矿井划分为一个程度，即+16

46、00m程度，+1610m标高。 采煤方法与顶板管理井田范围内有主要可采煤层一层，倾角15，即C5b煤层，煤层厚度1.852.08m，属稳定的近程度中厚煤层，开采技术条件较好，矿井设计采用倾斜长壁采煤方法，全部垮落法管理顶板；回采工艺采用普通采煤机械化。首采C煤层的任务面长度为100m，年进度取950m，一个普采任务面可到达设计产量。 三、矿井通风 矿井通风方法与方式本矿井通风方法采用机械抽出式，通风方式为分区式。 矿井需风量及风量分配、风压、等积孔计算及通风难易程度评价。根据我院编制的，矿井投产时需风量为47.0m3/s，其中1051机采任务面需风量25.0m3/s。煤巷掘进任务面配风15.0

47、m3/s，岩巷掘进任务面配风6.0m3/s，其它巷道配风5.0 m3/s。矿井投产时的通风难易程度属容易，即小阻力矿井，其负压为695.9Pa；一采区采完后的通风难易程度属中等，即中等阻力矿井，其大负压为1486.4Pa。本矿井风机选用FBCDZ-8-NO.19B型防爆轴流式风机，共选用两台风机，一台任务，一台备用。四、地面设备 地面消费系统狮子山煤矿主斜井为带式保送机系统，原煤从井下经M101带式保送机直接将原煤运输到位于主斜井口35m的1号装载站转运至M102带式保送机。M102带式保送机将原煤运至位于储煤场中部的筛分楼，经过带式保送机机头溜槽至2YA1536双层圆振动筛，按三级进展筛分，

48、后落入原煤储煤场储存，再经过装载机装汽车外运。消费区由主斜井仅运输原煤皮带提升系统、原煤储煤场组成；副井为绞车轨道提升，担负下放资料、上下待修或下放修缮后的机电设备及矿车、上下工人及排矸。 地面建筑及总平面布置1、地面建筑本矿井为改扩建井，设计在充分利用原有设备、设备的根底上，对缺乏部分进展了补充，设计建筑面积为6718.6m2。其中利用原有建筑面积为791.54m2，新增建筑面积为5927.06m2。2、总平面布置狮子山煤矿为已有矿井，根据井口场地已构成地形挖填不大的条件、地面消费系统布置和建、构筑物尽量利用原有的特征，工业场地沿地形分台阶布置。 镇雄县狮子山煤矿瓦斯抽采工程初步 第二章 抽

49、采瓦斯设计参数第二章 抽采瓦斯设计参数第一节 煤层瓦斯根本参数一、煤层瓦斯含量该矿历年瓦斯等级鉴定资料和“消费勘探报告提供的钻孔瓦斯含量见表211、212。表211近几年矿井瓦斯统计表有效期最大相对瓦斯涌出量(m/t)最大绝对瓦斯涌出量(m/min)最大相对二氧化碳涌出量(m/t)最大绝对二氧化碳涌出量(m/min)结论2021.12.312021.12.3033.893.135.341.63高瓦斯矿井2007.01.012007.12.3127.1708.056.3401.88高瓦斯矿井2005.12.062006.12.3129.979.374.981.557高瓦斯矿井表212 钻孔煤层气

50、成分含量测定成果表 样品编号项 目201W1202W1301W1302W1煤层编号C5bC5bC5bC5b工程编号ZK201ZK202ZK301ZK302采样深度m34.8035.2584.7785.2262.6063.05.77.22煤层气成分%N20.000.0053.3313.37CO219.7916.9718.989.07CH479.8682.1727.3677.04C2H60.350.820.330.38C3H80.000.040.000.14合计100100100100煤层气含量ml/gN20.000.001.760.30CO20.490.440.630.20CH41.962.13

51、0.901.72C2H60.010.020.010.01C3H80.000.000.000.00合计2.462.593.302.23其中：可燃气体CH4、C2H6、C3H8含量ml/g1.972.150.911.73从上表可知，提供的斯瓦斯含量与矿井历年瓦斯等级数据相差甚远，运用任何一个瓦斯参数数据都不能反映出狮子山煤矿的瓦斯变化规律。根据临近矿井的瓦斯资料阐明，多数钻孔瓦斯含量较高在7.2523.43m3/tr之间。为找出该片区瓦斯含量规律，设计采用中国矿业大学、云南方圆中正工贸测定提供的狮子山煤矿开采煤层瓦斯根底参数见表213，结合周边久源、融安、大成和西朗沟煤矿瓦斯资料，首先采用线性回归

52、方程分析本矿煤层瓦斯含量。根据中国矿业大学和云南方圆中正工贸对该矿及周边三矿久源、融安和大成煤矿测定现开采煤层瓦斯根底参数数据，结合各矿煤质情况后换算成原煤瓦斯含量，结果见表214。表213 开采煤层瓦斯根底参数测定结序号称号CC1煤层相对瓦斯压力(MPa)0.450.482煤体巩固性系数f0.430.423瓦斯放散初速度p20.421.74煤的破坏类型5吸附常数a(m3/t)24.0122.306吸附常数b(Mpa-1)1.251.067孔隙率%3.19762.95768真密度(t/m3)1.23531.20039视密度(t/m3)1.19581.164810分析基水分/Mad(%)1.78

53、1.5311分析基灰分/Aad(%)18.3216.3512分析基挥发分/Vad(%)12.6312.4213分析基固定碳Fcad(%)67.2769.7014钻孔瓦斯流量衰减系数(d-1)0.0500.07915煤层透气性系数m2/Mpa2d0.180.3216瓦斯含量(m3/t)6.235.85表214 各矿煤质及原煤瓦斯含量表矿井C5b煤层C6a煤层测定标高设计开采标高水分灰分瓦斯含量水分灰分瓦斯含量m3/tm3/trm3/tm3/tr狮子山1.7818.326.237.801.5316.355.856.80+1625+1610久源1.9317.865.156.421.5212.485.

54、266.8+1588+1410大成1.5914.965.486.571.6315.465.546.68+1508融安2.0510.015.286.02.3619.985.416.97+1500+0由于上述几个相邻煤矿的瓦斯资料都比较单一，因此为了更好的摸清狮子山煤矿区瓦斯的变化规律，本设计参考重庆地质矿产研讨院编制的，取西朗沟C煤层+1300m以上10个钻孔，西朗沟C煤层+1300m以上5个钻孔，综合久源煤矿、融安煤矿、狮子山煤矿和大成煤矿的瓦斯含量资料见表215，采用线性回归方程分析法，分析狮子山煤矿煤层瓦斯含量。表215 相邻4矿及西朗沟钻孔瓦斯含量表矿井称号C5b 煤 层C6a 煤 层钻

55、 孔名 称标高瓦斯含量m3/tr钻 孔名 称标 高瓦斯含量m3/tr狮子山实测16457.80实测16256.8久源实测15856.42实测15906.12大成实测15156.57实测15026.68融安实测15036.00实测15006.97西朗沟380314496.62Zk3133913.973805144210.22Zk10133513.40480214239.57Zk613198.934004415.22Zk11130611.09Zk3134715.09Zk6130211.29Zk14134112.65Zk12133713.68Zk6132210.47Zk13131115.91Zk81

56、30218.67线性回归方程如下：X=A+BY式中：X煤层瓦斯含量m3/t；Y开采标高与起始点标高差m； A、B待定回归系数。求相关系数： C5b煤层： r=0.813C6a 煤层： r=0.82 式中：相应标高处瓦斯含量m3/tr；与起始点标高差m 瓦斯含量的平均值m3/tr；标高差的平均值m经计算可知：C5b、C6a煤层相关系数分别为0.813、0.82。阐明统计参数瓦斯含量与煤层赋存标高相关性较高，线性回归方程成立。见图211。C5b煤层瓦斯含量与开采深度的关系 C6a煤层瓦斯含量与开采深度的关系相关系数r=0.813 相关系数r=0.82Y开采标高与起始点标高差m； X瓦斯含量m3/t

57、图211 瓦斯含量与开采深度的关系求回归系数：C5b煤层：B=r=0.813=0.8130.038=0.031；A=-B=11.06-0.031225.29=4.076C6a 煤层：B=r=0.82=0.820.023=0.019；A=-B=9.47-0.019200.78=5.655回归方程：C5b 煤层线性回归方程为：X=4.076+0.031Y C6a 煤层线性回归方程为：X=5.655+0.019Y以C5b 煤层最高开采标高+1645m和C6a 煤层最高开采标高+1625m为起始点，本矿设计开采程度+1610m各煤层瓦斯含量计算如下：C煤层：X=4.076+0.031Y 式中： X纯煤

58、瓦斯含量；m3/t.r Y开采标高与起始点标高差m；Y=16451610=35m X=4.076+0.03135=5.16 m3/t.rC煤层：X=5.655+0.019Y式中： X纯煤瓦斯含量；m3/t.r Y开采标高与起始点标高差m；Y=16251610=15m X=5.655+0.01915=5.94 m3/t.r由于经过线性回归方程分析的数据比云南方圆中正工贸编制的中的煤层瓦斯参数小，按照就高不就低的原那么，选取测定的参数，然后乘以1.8的修正系数，得出本矿两层煤层修正后的原煤瓦斯含量，详见表215。表215 C、C煤层瓦斯根底参数结果煤层工业分析纯煤瓦斯含量m3/t.r原煤瓦斯含量m

59、3/t修正后原煤瓦斯含量m3/tMadAadC1.7818.327.86.2311.21C1.5316.356.85.8510.53二、煤层瓦斯压力及透气性及其他参数根据，开采煤层瓦斯根底参数测定结果见表213。从“表213可知，C5b煤层和C6a煤层巩固性系数均小于0.5，同时煤的破坏类型均为III类。根据安监总煤装2021154号文精神，高瓦斯矿井开采非突出煤层过程中，搜集煤层瓦斯压力、煤的破坏类型、瓦斯放散初速度和巩固性系数等“四项目的资料，发现有一项目的超标或突出预测敏感性目的出现超标的，该煤层按突出煤层管理。虽然本矿有两单项目的符合安监总煤装2021154号文精神的内容，但据了解，自

60、建矿开采以来，本矿井从未发生过有动力景象，设计暂按无煤岩与瓦斯突出进展设计。建议业主在投产前尽快委国家煤矿平安监察局授权单位对本井田内煤层进展矿井瓦斯突出危险程度的鉴定，并根据鉴定结果对瓦斯抽采工程初步设计对相应的修正。第二节 矿井瓦斯储量及可抽量一、矿井瓦斯储量矿井瓦斯储量包括可采煤层、不可采煤层以及围岩中所赋存的瓦斯，其计算公式如下： W(K1K2)AiXi式中： W矿井瓦斯储量，万m3； K1不可采临近层瓦斯储量系数； K2围岩瓦斯储量系数，； Ai第i个可采煤层煤炭资源量，万t；Xi第i个可采煤层瓦斯含量，m3/t；狮子山煤矿的煤层赋存情况及顶底板岩性分析可知，不可采临近煤层总厚度占可