主焦煤矿抽放设计说明书修改.doc

主焦煤矿抽放设计说明书修改———————————————————————————————— 作者：———————————————————————————————— 日期： 安阳市主焦煤业有限责任公司地面固定抽采瓦斯系统方案设计河南理工大学二00八年三月安阳市主焦煤业有限责任公司地面固定抽采瓦斯系统方案设计 设计负责人：魏风清 高级工程师 参加人员：刘 操 讲 师 史广山 研究生 赵 萌 研究生 李连昌 研究生河南理工大学二00八年三月目 录前 言 11 矿井概况 2 矿井历史沿革 2 地理位置和交通 2 井田范围和煤炭储量 31.4 地层、煤层和煤质 31.5 地质构造 41.6 矿井通风 51.7 等级鉴定和地勘瓦斯情况 51.8 矿井采掘开拓现状 62 矿井瓦斯抽放的必要性和可行性 82.1 瓦斯涌出量预测 8 分源预测法 82.1.2 瓦斯涌出量预测根底数据 132.1.3 瓦斯涌出量预测结果 152.2 矿井瓦斯抽放的必要性 152.3 矿井瓦斯抽放的可行性 163 瓦斯抽采设计参数 173.1 矿井瓦斯储量 173.2 瓦斯抽采率 173.3 瓦斯可抽量 183.4 瓦斯抽采规模 183.5 瓦斯年抽采量 194 瓦斯抽采方法 204.1 抽采方法选择依据 204.2 回采工作面抽放方法 204.2.1 平行钻孔预抽 214.2.2 采面浅孔抽放 214.2.3 迎向钻孔抽放 214.2.4 采空区埋管抽放 224.3 掘进工作面抽放方法 244.3.1 隔断式抽放 244.3.2 超前抽放 264.6 抽放钻孔的密封 274.6.1 封孔深度 274.6.2 封孔材料 274.6.3 封孔工艺 285 抽放管路系统和设备选型 29井下抽放管路系统 295.1.1 抽放管路系统路线 295.1.2 抽放规模预计 295.1.3 抽放管路选型 315.1.4 管路连接 325.1.5 管路敷设 325.1.6 钻孔与管路的连接 325.1.7 瓦斯抽放管道的附属装置 345.2 地面抽放泵站管路和设备系统 355.2.1 抽放泵选型 365.2.2 地面泵站的附属装置 406 瓦斯抽放系统的安装 42瓦斯抽放系统安装的根本要求 426.2 瓦斯抽放泵的安装 426.3 瓦斯抽放、排放管路及附属设施安装 427 地面抽放站建立 437.1 地面抽放站站址 437.2 地面抽放站总平面示意图 437.3 地面抽放站供配电 437.4 抽放站供水系统 437.5 抽放站地面建筑 457.6 抽放泵房通风和采暖 457.7 地面抽放站环境保护 468 平安监测及平安措施 478.1 平安监测与计量 478.2 主要平安措施及附属设施 478.2.1 抽放泵站站址选择 478.2.2 抽放站内的建筑设计 478.2.3 泵站主要设备及附属设备选型 488.2.4 管路安装 488.2.5 打钻平安技术措施 488.2.6 其它 509 瓦斯抽放工程技术经济指标 519.1 劳动定员 519.2 投资概算 519.3 矿井瓦斯利用和经济效益 51前 言安阳市主焦煤业有限责任公司主焦矿井(以下简称主焦煤矿)原属安阳县办煤矿，设计生产能力为15万t/a，该矿经过近年来的改扩建已到达实际生产能力40万t/a左右、设计生产能力为60万t/a的中型矿井。

根据该矿提供的矿井改扩建初步设计和矿井瓦斯涌出资料(2007年鉴定报告), 矿井相对瓦斯涌出量为m3/t, 绝对瓦斯涌出量为m3/min, 属于高瓦斯矿井根据地勘报告知其井田附近瓦斯含量为2.68～9.16 m3/t m3/t中国矿业大学2007年对该矿-350m以上水平二1煤层瓦斯根底参数进展了研究，在-350消防库、-350水仓绞车房测得绝对瓦斯压力分别为0.39MPa、0.23MPa，并根据-350消防库3/t，利用矿山统计法分析得出二1煤层瓦斯涌出量随开采深度的变化规律；q =随矿井产量的增加和开采范围的扩大及开采水平的延伸, 该矿今后采掘进工作面和采空区的瓦斯涌出量都将进一步增大为贯彻执行党和国家的“平安第一, 预防为主〞的平安生产方针和国家平安生产监视管理局制定的“先抽后采, 以风定产, 监测监控〞的煤矿平安生产管理方针安阳市主焦煤业有限责任公司特委托河南理工大学进展主焦煤矿地面固定抽采瓦斯系统方案设计一 本方案设计依据：①?矿井瓦斯抽放管理标准?〔煤安字[1997]第189号〕；②?煤矿瓦斯抽放标准?〔AQ1027—2006〕；③河南省煤炭工业管理局文件〔豫煤安[2007]1号〕；④?矿井抽放瓦斯工程设计标准?〔MT5018—96〕；⑤?矿井瓦斯抽采工程设计标准?〔送审稿〕；⑥?防治煤与瓦斯突出细那么?〔煤安字[1995]第30号〕；⑦?煤矿平安规程?〔2006年版〕；⑧?煤矿瓦斯抽采根本指标?〔AQ1026—2006〕。

二 设计的主要技术经济指标①预计二1煤层平均瓦斯含量：7m3/t；②分源预测法预测矿井绝对瓦斯涌出量: m3/min；③矿井瓦斯抽放混合流量: m3/min1 矿井概况 矿井历史沿革安阳市主焦煤矿原属安阳县办煤矿，设计生产能力为15万t/a，1980年淹井后，通过有关程序注销了生产能力,1984年由安阳矿务局购置，井筒方案作为岗子窑煤矿的风井使用1994年经河南省煤炭厅豫煤计字(1994)413号文批准将岗子窑煤矿报废，主焦煤矿作为接替矿井目前，主焦煤矿经过近年来的改扩建已到达实际生产能力40万t/a左右、设计生产能力为60万t/a的中型矿井 地理位置和交通主焦煤矿位于安阳矿区北部的伦掌乡内，东距安阳市38km，南距水治镇15km，地理座标为北纬3614′16″～3616′26″，东径11405′38″～11407′04″行政区划从主焦煤矿到杜家岗一线以南，属河南省安阳县管辖，以北属河北省磁县管辖，地处豫冀两省交界主焦煤矿区域交通以公路为主—岗子窑专用运煤铁路的积善车站相接大湖～水冶～观台公路从矿井西1Km处通过，并与安林公路〔S301〕相连交通便利，见图1-1图1-1 主焦煤矿交通位置图 井田范围和煤炭储量根据中华人民共和国国土资源部2001年4月颁发的采矿许可证，河南省煤炭生产许可证办公室2002年6月颁发煤炭生产许可证：主焦煤矿井田范围以24个拐点坐标联线为界，开采深度由260m至-800m标高，其拐点坐标如下表1-2。

表1-2 拐点坐标表点号xy点号xy113214315416517618719820921102211231224井田南部是红岭煤矿，北部有军民煤矿及观台煤矿矿井范围为m2井田内保有地质储量54869kt，可采储量25900kt1.4 地层、煤层和煤质 主焦井田为全掩蔽式煤田，属华北型石炭、二迭系含煤建造，根据钻孔揭露，地层由老至新有：奥陶系中统马家沟组，石炭系中统本溪群，上统太原群，二迭系下统山西组，下石盒子组，上统上石盒子组，平顶山组，石千峰组及第三、四系主焦井田含煤地层为石炭系上统太原群和二迭系山西组和下上石盒子组，含煤地层总厚度约229.69m，含一煤组和二煤组两个煤组，共计20个煤层其中山西组的二1煤层全区发育，埋藏稳定，普遍可采，是本矿主采煤层，平均厚度5.76m，为一稳定型煤层二1煤层位于山西组下部，上距砂锅窑砂岩一般为83.21m，下距L8灰岩一般43.17m，红岭勘探区煤层厚度2.39～9.98m，平均5.76m本矿井田二1煤层厚度3.1～7.4m，平均6.2m，是一个稳定的厚煤层二1煤层构造比拟简单，从本矿揭露二1煤层来看，一般含夹矸1～2层，单层夹矸厚0.05～0.4m。

二1煤层顶板常为黑色泥岩或灰黑色砂质泥岩，富含植物化石，间接顶板为深灰色细～中粒砂岩，俗称大占砂岩，个别地段成为二1煤层直接顶板其底板多为灰黑色泥岩和深灰色砂质泥岩，个别地段为炭质泥岩底板，含植物化石，尤以根化石居多二1333井田内二1煤层为低～中灰，特低硫、低～中磷、高发热、高灰熔点优质煤层煤种较多，以瘦煤为主，肥煤、焦煤、贫煤、无烟煤为辅，从生产揭露煤层情况，焦煤为优等易选煤，洗煤磷含量相应降低，但仍超出炼焦用煤标准，故以作炼焦配煤较为适宜，瘦煤、肥煤可配焦使用，贫煤主要为动力用煤，无烟煤可作动力用煤或民用煤1.5 地质构造安阳矿区位于太行山东麓，属新华夏构造体系的第二沉降与第三隆起带过渡地带，构造形迹受新华夏构造体系控制，而井田位于安阳矿区北端，主要构造根本沿NNE方向展布，属向东和SEE方向倾斜的单斜构造，地层倾角6～40，一般6～17，平均倾角16井田内以断裂构造为主，对井田破坏较大，对二1煤层开采有较大影响褶曲为辅，对二1煤层开采影响较小局部有火成岩侵入对煤层开采稍有影响〔1〕断层红岭勘探区内有19条较大断层，其中位于本矿井田内断层有F12、FB57、F38、F32、F19等5条较大断层，其主要断层特征见表1-3。

表1-3 主要断层特征表断层名称性质走向倾向倾角落差F12压扭性正断层N20ENWW48-5510-30FB57压扭性正断层N28ENWW5550-90F32压扭性正断层N10ESEE55-7020-60F38压扭性正断层N10ESEE55-7020-60F19压扭性正断层N23ENWW5710-55〔2〕褶曲井田内发育有宽缓小褶曲，其发育均不明显①前岭向斜位于前岭村南，向斜轴部与第九勘探线近于重合，其两端由F18断层开场向东延深900m，过F19断层后倾伏消失②红岭小穹隆之长轴方向为NNE向，它的形成是受扭压力作用的结果，该穹隆在红岭煤矿井下巷道所揭露〔3〕火成岩在井田西南角12-4、13-4和3609孔均发现沿二1煤层有灰白色、浅灰色的闪长斑岩侵入，闪长斑岩属中性、浅成相的岩床其厚度2～6m，侵入范围约1km2火成岩的侵入使煤层变薄分叉，煤层变质程度高，甚至局部变成天然焦，同时形成了以天然焦为中心的环带状煤中分布火成岩对本矿开采二1煤层影响不大1.6 矿井通风目前，矿井采用中央并列式通风系统，原副井进风，原主井回风安装风机为2KDB55-18#轴流式通风机两台，风机风量20～75m3/s，风机静压490～2448Pa，效。