鹤煤公司十矿五年区域瓦斯治理规划提纲.doc

鹤煤十矿2013年-2017年五年区域瓦斯治理规划第一章 矿井概况第一节 矿井基本情况一、位置与交通鹤煤十矿位于鹤壁市老区最南部，距市区中心约9公里矿井地理坐标为东经114°11′29″～114°13′04″；北纬35°47′30″～35°50′34″井田内公路、铁路发达，交通便利铁路方面，区内有矿区铁路专用线连接京广铁路和汤鹤线，向南距京广铁路鹤壁站约11km，向北距汤鹤线约17km，汤鹤线向东和京广铁路接轨二、井田范围和煤炭储量依据河南省国土资源厅颁发采矿许可证（证号：4100000620107）划定区域范围，井田范围由43个拐点坐标圈定采矿权人鹤壁煤电股份有限公司，准采二1煤层，开采深度由-30m至-800m标高开采方式为地下开采矿区走向长约2.5～5.5Km，倾向宽约0～2.4Km，面积6.5754km2截至到2012年底，矿井剩余地质储量为5566万t，矿井可采储量为2691万t三、开拓开采方式（一）开拓方式矿井采用立井单水平上、下山开拓，开采水平-575m，采用主、副井进风，西风井、南风井回风混合式通风方式，矿井采区巷道采取上、下山布置11采区布置4条上山，分别为1条运输机上山、1条轨道上山、1条猴车道上山及1条回风上山；12采区布置2条上山，分别轨道上山和回风上山，目前运输机上山正在掘进；13采区布置3条上山，分别为1条运输机上山、1条轨道上山及1条回风上山；13采区南翼布置3条上山，分别为1条猴车道上山、1条轨道上山及1条回风上山。

设计采区上山沿煤层底板布置，轨道及运输上山剖面上平行布置工作面布置两条顺槽，分别为工作面回风顺槽及工作面运输顺槽，回风顺槽采用沿空掘巷布置，顺槽之间一般留设3～5m距离工作面布置1条底板抽采巷，底板抽采巷与顺槽距离30-40m（平距）二）采区布置与开采顺序矿井一个水平上下山开采开拓布局，水平标高-575m，全矿井划分为3个采区，现生产采区为11采区、12采区、13采区，顺序如下：11采区→12采区，12采区→13采区→13采区南翼三）采煤方法与顶板管理矿井采用走向长壁炮采放顶煤和走向长壁综合机械化采煤方法，工作面倾向长度为120m左右，年推进度为800m全部垮落法管理顶板四）矿井目前生产地区及队伍矿井目前开采的主要区域：11采区、12采区、13采区11采区标高为-420m~680m、12采区标高为-220m~-650m、13采区标高为-320m~-640m井下现布置有三个采煤工作面，分别为12采区的1204工作面；13采区的1305（外）工作面和1307工作面其中1204工作面为综采工作面，1305（外）工作面和1307工作面为炮采放顶煤工作面十矿现有煤巷掘进工作面3个，分别为：1111（上）下顺槽、1206下顺槽、1311上顺槽；岩巷掘进工作面 4个，分别为：1310底板抽采巷、1308底板抽放巷、-575运输巷、12运输机上山。

矿井掘进方法：煤、岩巷掘进方法有炮掘和综掘掘进速度：岩巷，按12.8平方米标准巷道为70米以上；煤巷，非突出危险区为60m，突出危险区为45m矿井现有采掘单位8个，分别为2个采煤队、2个准备队、2个岩巷队、2个煤巷队，另有机电队、运输区、通风区、抽放队（专门打钻队伍）、钻探队、机运队等6个辅助区队各采掘单位人数情况：采一队134人、采二队140人；煤一队126人、煤二队138人；准一队90人、准二队159人；101队146人；102队146人四、矿井设计生产能力和服务年限矿井设计生产能力60万t/a，服务年限35年第二节 地质概况井田内构造近似南北方向展布含煤地层走向大致近南北、倾向东，宏观可视为一单斜构造构造形态主要以北东东及北东二组高角度正断层为主，并伴有小型的褶曲在断裂构造较发育地段，常出现中小型地堑或地垒据统计落差≥30m的断层8条，均属于正断层；落差5~30m的断层34条，均属于正断层；落差<5m的断层76条，其中两条逆断层，其余为正断层矿井西部鹿16钻孔和3´-4钻孔附近见一小型陷落柱，面积约3752m2第三节 煤层瓦斯赋存情况井田含煤地层包括石炭系本溪组、太原组及二叠系山西组，平均总厚220.09m，发育三个煤组，一0煤组、一煤组、二煤组；共含煤24层，平均总厚15.84m。

其中二1煤全区可采，为本次核实的主要对象；一12煤部分可采、一11煤大部分可采，具有工业价值其它各煤层均属不稳定或极不稳定之薄煤层，仅一22、一61、一62、一7煤偶见可采煤点，分布范围小，没有工业价值本区主要可采煤层为二叠系山西组二1煤层，二1煤层位于山西组下部，为矿区主要可采煤层，厚度大且稳定二1煤底板标高0～-800m，埋深165～1037m，59个见煤点，除了17-1、1′-1两个钻孔受断层影响不可采外，其余57个钻孔全部达到可采厚度，煤厚1.38～10.06m，平均6.53m，可采性指数Km=1，煤层厚度变异系数r=20％，一般含较稳定夹石一层，局部2～3层，夹石岩性为泥岩，总厚度0.50～0.70m，平均厚度0.32m，仅在4′-1、4′-2孔一线，夹石厚度突然增至3.55～7.72m，将煤层分为上下两层，由于这种变化范围小，故仍将煤层定位结构简单的稳定厚煤层第二章 瓦斯治理与利用现状第一节 通风系统及瓦斯情况十矿采用机械式通风，通风方法为抽出式，通风方式为混合式现有大井主、副井、西风井主井三个进风井和西风井副井、南风井两个回风井采煤工作面采用全负压上行通风，掘进工作面均采用局扇压入式通风。

各回风井主扇能力能够满足用风需要矿井通风系统稳定可靠,各采区设有专用回风巷的独立通风系统矿井所有采掘工作面目前都实现独立通风，无串联通风现象通风设施构筑质量符合通风质量标准,坚固牢靠,构筑位置合理现矿井总进风6555m3/min，总回风7001m3/min.有效风量6123m3/min，有效风量率87.46%，等级孔3.18m2矿井主要通风机运行参数表名 称风机型号电机功率风叶角度风量（m3/min）负压（Pa）等积孔（m2）南风井AGF-2.2-1.3-2710kw-7度336319231.53西风井BDK-60-NO.202×315kw28度363819331.65十矿属于煤与瓦斯突出矿井，矿井绝对瓦斯涌出量为25.81m3/min，相对瓦斯涌出量为33.91m3/t，瓦斯压力为0.4～2.13MPa，煤层透气性系数为1.2～1.8m2/MPa2.d，属勉强可抽采煤层十矿所采二1煤层为不易自燃煤层，最短自燃发火期134天，煤尘爆炸指数为15.05%根据河南理工大学所做的鹤煤十矿煤与瓦斯突出危险性预测阶段研究报告显示，13采区在-410m以下属于突出危险区，-410m以上属于无突出危险区；12采区在-340m以下属于突出危险区，-340m以上属于无突出危险区；11采区在-440m以下属于突出危险区，-440m以上属于无突出危险区。

第二节 瓦斯抽采系统矿井煤层属于勉强可抽采煤层（1.2～1.8m2/MPa2.d，百米钻孔抽放量一般为0.007m3/hm.min），于2004年建立矿井瓦斯抽放系统，包括地面抽放系统和井下瓦斯抽放系统1．地面抽放系统地面建有西风井抽放泵站，安装两台2BEC-42型水环式真空泵，目前抽放负压43.3Kpa，抽放浓度14.6%，抽放纯量10.99m3/min，主要担负1311底抽巷、1204地区、1309底抽巷、1307地区、1111（上）上顺槽、下顺槽等地区浓度较高的本煤层、穿层钻孔的瓦斯抽放任务2．井下抽放系统井下设有两个抽放泵站，一个是-575地区抽放泵站，主要服务1310底抽巷、1305（外）工作面等地区的瓦斯抽放任务，目前该泵站装备两台2BEA-353-0型水环式真空泵，抽放负压42.12Kpa，抽放浓度2.01%，抽放纯量1.09m3/min左右另外一个是12采区抽放泵站，已安装完成，但还未投入运转 抽采泵站参数表泵站名称型 号运转（台）功率（KW）负压（Kpa）浓度（%）抽采纯量（m3/min）西风井泵站2BEC42116043.314.610.99-575泵站2BEA-353-0113242.122.011.093.抽放管路及钻机井下铺设抽采管路总长度25832m，抽采主管路主要使用12寸及10寸管路，联络巷及顺槽内使用10寸抽采管路。

目前抽放队在册钻机共计17台，正在运转钻机10台，备用7台，其中ZY—750型钻机5台、ZY-1250型8台，ZY-2300型2台，ZY-3500型1台，履带式钻机1台，能够满足矿井瓦斯抽采的需要4.抽放方式抽放方式主要有本煤层顺层钻孔抽放、岩巷穿层钻孔抽放、顶板裂隙带抽放和采空区埋管抽放1）顺层钻孔抽放在采煤工作面上、下顺槽沿煤层倾斜方向施工顺层倾向钻孔，通过顺层钻孔瓦斯抽采主要解决回采工作面防突和瓦斯涌出量较大的问题钻孔布置两排，钻孔孔径94mm，孔间距0.6～1.2m，每30个钻孔连接为一个钻场，一般上向孔平均孔深70m以上，下向孔平均孔深60m，单孔初始抽放浓度在40％以上，目前矿井的顺层钻孔抽放浓度在20％左右，带抽钻孔总长约6万m2）穿层钻孔抽放在煤层底板布置底板抽放巷，底板抽放巷距下顺槽平距30～40m，垂距20m左右在底板抽放巷中下帮每20m布置一个钻场，每个钻场布孔40~50个，孔径94mm，布孔采用钻场方式扇型布置，钻孔预抽下顺槽及下顺槽上帮21m、下帮12m范围内的瓦斯每排钻孔开孔间距约400mm，钻孔的终孔间距3.5m目前共带抽穿层钻孔约为4万m，初始抽放浓度一般在30～40％，穿层钻孔抽放浓度一般在20％左右。

3）顶板高位裂隙钻场抽放顶板裂隙钻场抽放主要解决工作面上隅角及回风瓦斯的问题顶板裂隙抽放孔的终孔布置在顶板的裂隙带内在上顺槽施工2～3个高位钻场，每个高位钻场施工8～12个钻孔，钻场间距100m，钻孔深110m（保证10m的压茬），孔径94mm，外端封孔段孔径110mm抽放浓度一般为5～10％4）采空区埋管抽放在工作面上隅角预埋一趟直径280mm管路，在抽放管上每隔25m设置一个“T”字管，“T”形立管与主管路联接，附近加木垛防止顶板砸坏、堵塞立管采空区埋管抽放一般采用低负压大流量的方式，抽放浓度一般为3～5％5、抽放管理几年来，十矿在抽放管理上积极探索，在总结经验教训的基础上，通过深入井下现场调查研究，提出了要想提高瓦斯抽放效果，必须在“钻、封、联、抽”上下真功夫钻”即深钻孔、大孔径，去年开始先后购置200、300、400型大功率抽放钻机和1台履带式钻机，并逐步淘汰了150型抽放钻机，通过大功率钻机来解决深钻孔和大孔径问题，提高钻孔抽放效果封”即封孔深度和质量，在封孔工艺改进上经历了三个阶段，一是衰减后低浓度钻孔封孔工艺改进阶段，二是新施工钻孔封孔工艺改进推广应用阶段，三是新型封孔材料定向封孔技术试验对比阶段。

要求所有抽放钻孔封孔深度均不得少于9米联”即钻孔与主管的连接方法，首先矿井针对传统的联孔方式存在漏气现象，研制出了适合穿层孔钻场和煤巷顺层钻场的“集气箱”，并且封孔管与钻场、钻场及分支全部实现了钢丝带联接，配合钢丝箍固定，有效地解决了抽放钻场管路积水、漏气等问题，保证了抽放效果抽”即抽放技术及抽放管路系统的管理， 一是在瓦斯抽放技术方面我们研究并推广应用了底板穿层钻孔抽放、本煤层顺层钻孔抽放、煤层顶板高位裂隙抽放。