云南 XX 礦業(yè)有限公司 礦井 抽放 瓦斯 工程初步設(shè)計(jì) 說明書 煤炭科學(xué)研究總院 XX 分院 二 八 年 十一 月 密級(jí) 項(xiàng)目編號(hào) 保密 XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 1 - 目 錄 前 言 .- 1 - 第一章 礦井概況 .- 1 - 第一節(jié) 井田概況 . - 1 - 第二節(jié) 地質(zhì)特征 . - 3 - 第三節(jié) 井田開拓及采區(qū)劃分 . - 10 - 第四節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 . - 12 - 第二章 礦井瓦斯抽放可行性研究 . - 13 - 第一節(jié) 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù) . - 13 - 第二節(jié) 礦井瓦斯儲(chǔ)量 . - 13 - 第三節(jié) 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 . - 14 - 第四節(jié) 瓦斯抽放必要性和可能性 . - 20 - 第三章 瓦斯抽放初步設(shè)計(jì) . - 25 - 第一節(jié) 礦井瓦斯來源分析 . - 25 - 第二節(jié) 抽放瓦斯方法 . - 26 - 第三節(jié) 鉆場及鉆孔布置 . - 33 - 第四節(jié) 鉆孔施工設(shè)備選型及檢測儀器儀表配置 . - 41 - 第五節(jié) 封孔方式、材料及封孔工藝 . - 42 - 第六節(jié) 抽放瓦斯效果預(yù)計(jì) . - 43 - 第七節(jié) 礦井抽放規(guī)模及抽放年限 . - 46 - 第四章 抽放管路系統(tǒng)及抽放設(shè)備選型 . - 47 - 第一節(jié) 抽放管路系統(tǒng) . - 47 - 第二節(jié) 抽放設(shè)備選型 . - 54 - 第五章 地面抽放泵站 . - 60 - 第一節(jié) 抽放站選則與布置 . - 60 - 第二節(jié) 瓦斯泵站及附屬設(shè)備布置 . - 60 - 第三節(jié) 抽放站場地平面布置 . - 60 - 第四節(jié) 電氣及通信 . - 62 - 第五節(jié) 瓦斯抽放泵站場地建筑及環(huán)境保護(hù) . - 65 - XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 2 - 第六節(jié) 給排水、供熱、采暖及通風(fēng) . - 66 - 第六章 瓦斯利用 . - 69 - 第一節(jié) 礦井瓦斯利用途徑及方案 . - 69 - 第二節(jié) 瓦斯利用管路布置 . - 70 - 第七章 抽放瓦斯管理 . - 71 - 第一節(jié) 隊(duì)伍組織 . - 71 - 第二節(jié) 圖紙和技術(shù)資料 . - 71 - 第三節(jié) 管理與規(guī)章制度 . - 72 - 第四節(jié) 常用記錄和報(bào)表樣式 . - 73 - 第八章 安全 . - 76 - 第一節(jié) 抽放系統(tǒng)及抽放泵站安全措施 . - 76 - 第二節(jié) 檢測、監(jiān)控系統(tǒng) . - 77 - 第九章 技術(shù)經(jīng)濟(jì) . - 81 - 第一節(jié) 機(jī)構(gòu)設(shè)置及人員配置 . - 81 - 第二節(jié) 投資 . - 81 - 第三節(jié) 技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析與評(píng)價(jià) . - 82 - XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 1 - 前 言 一、概述 XX 煤礦位于云南省 XX 縣，是云南省東部重要煤礦之一， 行政區(qū)劃隸屬 XX縣墨紅鎮(zhèn) XX 村村民委員會(huì)管轄。 本區(qū)為中低山相間的高原構(gòu)造侵蝕山地地形，山區(qū)地形切割強(qiáng)烈，海拔標(biāo)高 +2175 +1792m，相對(duì)高差 383m，地勢東高西低，南高北低，中部低平。 1、礦權(quán)設(shè)置情況 XX 煤礦 采礦權(quán)人為云南 XX 礦業(yè)有 限公司，采礦證號(hào)： 5300000620933。有效期九年，自 2006 年 12 月至 2015 年 12 月 。 開采 范圍（即云南省國土資源廳批準(zhǔn)的采礦權(quán)范圍）南北長約 3.08km，東西寬約 2.14km，面積 6.58km2， 開采深度 1800m1350m標(biāo)高 ， 截止 2008 年 3 月 31 日，全礦井共獲得各類煤炭資源儲(chǔ)量 8262 萬 t。 2、礦井生產(chǎn)狀況 按照 XX 煤礦審查批復(fù)的初步設(shè)計(jì)方案，煤礦設(shè)計(jì)采用斜井開拓。在賈古德村以西、 20 號(hào)勘探線以南沿煤層走向平行掘進(jìn)主斜井、副斜井和回風(fēng)斜井。主斜井和副斜井井口標(biāo)高均為 +1832.00m，風(fēng) 井標(biāo)高為 +1828.00m，三條井筒的方位角均為28，傾角均為 23 。 主 斜井 采用 大傾角膠帶 輸送機(jī) 提升原煤 ，同時(shí)用于進(jìn)風(fēng)。 副斜井裝備 JK2.52 20 型單 筒絞車，用于進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井是礦井的專用回風(fēng)斜井。據(jù)現(xiàn)場調(diào)查，到目前為止該礦 主、副、風(fēng)井和井底車場現(xiàn)已形成，一采區(qū)回風(fēng)大巷已掘進(jìn) 287.2m，一采區(qū)軌道大巷已掘進(jìn) 223m。 XX 煤礦在 2008 年 9 月在昆明召開了“ 云南省 XX 縣 XX 煤礦首采 M11 煤層可行性分析 ”論證會(huì)，經(jīng)過專家論證 確定M11 煤層作為首采煤層，目前首采工作面 11101 回采工作面已在準(zhǔn)備中， 11101 回風(fēng)順槽已掘進(jìn) 271.3m ， 1110 運(yùn)輸順槽已掘進(jìn) 193.3m， 11101 回風(fēng)順槽瓦斯頂抽巷已掘進(jìn) 430.4m， 11101 運(yùn)輸順槽頂抽巷已掘進(jìn) 219.5m。 在礦井實(shí)際開拓揭露 M9 和 M11 煤層和煤巷掘進(jìn)過程中，發(fā)現(xiàn)兩個(gè)煤層的瓦斯較大，在煤層鉆孔施工過程經(jīng)常有噴孔、頂鉆和夾鉆現(xiàn)象，掘進(jìn)工作面在炮后經(jīng)常出現(xiàn)瓦斯?jié)舛瘸薜默F(xiàn)象，最高達(dá)到 4%，涌出量超過了 3m3/min。 2008 年 11 月經(jīng)XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 2 - 煤炭科學(xué)研究總院 XX 分院鑒定為煤與瓦斯突出礦井 。根據(jù)煤與瓦斯抽放規(guī)范規(guī)定，開采具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)煤層 必須建立地面永久瓦 斯抽放系統(tǒng)或井下移動(dòng)泵站瓦斯抽放系統(tǒng)，于是 XX 煤礦于 2008 年 7 月，委托煤炭科學(xué)研究總院 XX 分院為 XX 煤礦 進(jìn)行 礦井瓦斯抽放初步設(shè)計(jì) 工作 ， 煤科總院 XX 分 院 的工作人員經(jīng)過現(xiàn)場試驗(yàn)、測定及考察，又結(jié)合 煤科總院 XX 分院 之前為 XX 煤礦所作的云南 XX礦業(yè)有限公司 XX 煤礦煤與瓦斯突出鑒定和云南 XX 礦業(yè)有限公司礦井瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測試與抽放可行性研究報(bào)告， 進(jìn)行 了該礦井的瓦斯抽放初步設(shè)計(jì)。 二、編制設(shè)計(jì)的依據(jù) 1、 云南 XX 礦業(yè)有限公司 XX 煤礦 M11 煤層采掘工程平面圖 ； 2、 云南 XX 礦業(yè)有限公司 XX 煤礦礦井采掘工程剖 面圖 ； 3、云南 XX 礦業(yè)有限公司 XX 煤礦通風(fēng)系統(tǒng)示意圖 ； 4、 云南省 XX 縣 XX 煤礦先期開采地段補(bǔ)充勘探報(bào)告 ； 5、云南 XX 礦業(yè)有限公司 XX 煤礦煤與瓦斯突出鑒定； 6、云南省 XX 礦業(yè)有限公司 XX 煤礦礦井初步設(shè)計(jì)說明書； 7、云南 XX 礦業(yè)有限公司礦井瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測試與抽放可行性研究； 8、煤礦安全規(guī)程； 9、煤礦瓦斯抽放規(guī)范； 10、煤礦瓦斯抽采指標(biāo)。 三、設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 1、在符合規(guī)范要求、滿足使用的前提下，盡可能降低造價(jià)、節(jié)省投資； 2、 盡量 利用原有巷道，不增加開拓費(fèi)用； 3、地面泵站盡量集中建設(shè)，便于后期利用； 4、設(shè)備、管材選型留有余地，便于系統(tǒng)的改擴(kuò)建和今后進(jìn)行瓦斯利用； 5、采用工藝先進(jìn)、符合實(shí)際。 四、本次設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 1、對(duì) XX 煤礦礦井瓦斯賦存情況、抽放方法的確定、抽放效果的預(yù)計(jì)等進(jìn)行闡述； 2、井下瓦斯抽放管網(wǎng)與主管路敷設(shè)及管路選擇、鉆孔布置及鉆進(jìn)設(shè)備選型； XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 3 - 3、地面抽放泵站設(shè)計(jì)，包括設(shè)備選型、土建工程、總平面布置及給排水、供電、供暖、通信及安全監(jiān)測等輔助環(huán)節(jié)； 4、抽放瓦斯管理及安全措施； 5、技術(shù)經(jīng)濟(jì)分析和工程投資概算。XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 1 - 第一章 礦井概況 第一節(jié) 井田概況 一、礦井位置、范圍 XX 煤礦位于云南省曲靖市 XX 縣城東南，距 XX 縣城直線距離約 28.5km 處。行政區(qū)劃屬 XX 縣墨紅鎮(zhèn)管轄，礦井 地理 極值 坐標(biāo)：東經(jīng) 1041245 1041400，北緯 252445 252630。 礦井范圍（即云南省國土資源廳批準(zhǔn)的采礦權(quán)范圍）南北長約 3.08km，東西寬約 2.14km，面積 6.58km2，礦井各拐點(diǎn)坐標(biāo)見表 1-1。 礦井各拐點(diǎn)坐標(biāo)表 表 1 - 1 序號(hào) 經(jīng)度 緯度 X Y 礦 1 10412 45 2526 15 2814802.7 35420782.7 礦 2 10412 45 2524 45 2812033.0 35420766.0 礦 3 10414 00 2524 45 2812021.0 35422863.0 礦 4 10414 00 2526 30 2815252.0 35422881.0 礦 5 10413 00 2526 30 2815262.0 35421205.0 礦 6 10413 00 2526 15 2814800.0 35421202.0 二、礦井交通條 件 礦井北至 XX 縣城有公路相通，里程約 60km。 XX 至曲靖 65km，有高速公路相連。貴昆鐵路支線 (曲靖 XX 紅果一線 )在 XX 縣城北側(cè)通過，建有 XX 火車站，交通較方便 (見圖 1-1) 。 三 、自然地理 （一）地形地貌 該區(qū)為侵蝕低中山地貌，山區(qū)地形切割強(qiáng)烈，海拔 2175 1792m，相對(duì)高差383m，地勢東、西兩側(cè)高，中部低，南高北低，主要山脈為北北東走向，山間深谷與山脈基本平行，其中相間分布有北西南東向短軸谷地，構(gòu)成中山低山，深谷淺谷，山川縱橫交錯(cuò)的地形地貌。 XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 2 - （二）水系 區(qū)內(nèi)主要河流為交一河，近 南北流向，為補(bǔ)木河的上游。區(qū)外補(bǔ)木河與于庵子沖河匯合東流，經(jīng)青龍、大青山、富樂拉坡入塊擇河，匯入喜舊河注入南盤江。屬珠江水系。 礦井內(nèi)交一河河流水位最高點(diǎn)海撥 1840m，最低點(diǎn) 1792m，區(qū)內(nèi)水位相對(duì)高差48m，各溝谷小溪受大氣降水的限制，流量小，流入交一河。 （三）氣候 該區(qū)每年 12 月至次年 2 月為霜凍期， 3 4 月為風(fēng)季干燥期， 5 10 月為雨季，全年氣溫變化較大，最高氣溫 34.9 ,最低氣溫 -11，年平均氣溫 13.8。年均降水量 1093.7mm。該區(qū)冬春干燥多霧，夏季多雨濕潤，即冬寒夏 溫，春暖秋涼。氣候特點(diǎn)屬高原性季風(fēng)氣候。風(fēng)向：主導(dǎo)風(fēng)向東南風(fēng)向。 （四）自然災(zāi)害 區(qū)內(nèi)災(zāi)害性氣候頻繁，主要災(zāi)害有霜凍、干旱、洪澇、低溫等。 據(jù) XX 縣史料記載， XX 城方圓 20km 范圍內(nèi)曾于 1537 年、 1833 年、 1856 年先后三次發(fā)生過 5 級(jí)以上的破壞性地震。近十年來小震時(shí)有發(fā)生， 1965 年 1 月開始對(duì)地震統(tǒng)計(jì)記錄， 1978 年 XX 城北發(fā)生過 2.7 級(jí)地震， XX 城西發(fā)生過 3.1 級(jí)地震，據(jù)GB18306-2001中國地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖 ，本區(qū)屬六度帶，按七度帶設(shè)防 ,地震動(dòng)峰圖 1-1 交通位置圖 XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 3 - 值加速度 0.15g。 第二節(jié) 地質(zhì)特征 一、地層及地質(zhì)構(gòu)造 （一）地層 區(qū)域內(nèi)分布的地層有二疊系中統(tǒng)茅口組，二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組、龍?zhí)督M、長興組；三疊系下統(tǒng)卡以頭組、飛仙關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組等。主要含煤地層為龍?zhí)督M、長興組。各地層主要特征見表 1-2。 各地層主要特征表 表 1-2 地層名稱 厚度 (m) 時(shí) 代 巖性描述 永寧鎮(zhèn)組 (T1y) 200 250 三疊系下統(tǒng) 灰色薄層狀灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r，產(chǎn)瓣腮類動(dòng)物化石。 飛仙關(guān)組 (T1f) 300 380 三疊系下統(tǒng) 紫色中厚層狀粉砂巖、細(xì)砂巖為主，頂部及底部為紫紅色薄層狀泥巖，含較多蠕蟲狀方解石柱體。 卡以頭組 (T1k) 110 130 三疊系下統(tǒng) 黃綠色厚層狀粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖為主，底部產(chǎn)瓣腮類化石。 長興組 (P3c) 80 100 二疊系上統(tǒng) 灰色、深灰色細(xì)粒砂巖、粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、泥巖、夾菱鐵巖及煤層。 龍?zhí)督M (P3l) 150 190 二疊系上統(tǒng) 灰綠色泥質(zhì)粉砂巖、 粉砂質(zhì)泥巖、夾菱鐵巖及煤層。 峨嵋山玄武巖組(P3 ) 300 380 二疊系上統(tǒng) 灰綠色致密塊狀玄武巖，具氣孔、杏仁構(gòu)造，上部夾紫色凝灰?guī)r。 茅口組 (P2m) 350 500 二疊系中統(tǒng) 灰色厚層狀、質(zhì)純灰?guī)r，夾白云巖，產(chǎn)蜓科化石。 注：根據(jù)國際地層委員會(huì) 2006 年劃分，二疊系劃為三分。 （二）地質(zhì)構(gòu)造 礦井位于大地構(gòu)造楊子準(zhǔn)地臺(tái)、滇東臺(tái)褶束、曲靖臺(tái)褶、 XX 凹褶區(qū)。區(qū)域處于 XX師宗彌勒大斷裂以東 5km 左右，有一系列的 N E 向、 N N E 向的斷裂構(gòu)造及褶曲，走向基本一致，本礦井位于格宗向斜西翼 南部。 二、煤層 （一）含煤性 XX 煤礦含煤地層為龍?zhí)督M (P3l)和長興組 (P3c)，煤系地層厚度 225.80XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 4 - 272.61m，平均 245.84m，煤系地層中含煤層 54 層 ,煤層總厚 27.02m，含煤系數(shù)10.99%?？刹擅簩?6 層，可采煤層總厚 13.48m。 1、龍?zhí)督M (P3l)：厚度 155.60 173.07m ，平均 163.34m，含煤層 35 層，煤層總厚 21.36m，龍?zhí)督M含煤系數(shù) 13.08%.組內(nèi)可采煤層 6 層 (M9、 M11、 M15、 M16、M21、 M22)，總厚度 13.48m。 1） 、龍?zhí)督M第一段（ P3l1）：厚度 84.31m，含煤層 24 層，厚度 10.71m，本段含煤系數(shù) 12.7%,可采煤層 3 層 (M16、 M21、 M22)，厚度 6.01m。 2） 、龍?zhí)督M第二段（ P3l2）：厚度 80.68m，含煤層 11 層，厚度 10.65m，本段含煤系數(shù) 13.2%.可采煤層 3 層 (M9、 M11、 M15)，厚度 7.47m。 2、長興組 （ P3c） ： 地層厚度 82.50m，煤層 19 層，煤層總厚 5.66m，本組含煤系數(shù) 6.86%，本段無全區(qū)和大部可采煤層，個(gè)別煤層局部可采。 各可采煤層穩(wěn)定性參數(shù)、評(píng)價(jià)情況、分布、組合特征見表 1-3。 煤層 在煤系地層中的分布及組合特征表 表 1-3 （二）可采煤層 XX 煤礦共有可采煤層 7 層： 1、 M7 煤層：位于龍?zhí)督M第二段頂部，上距 M6 煤層 1.72 16.81m，平均 7.57m，煤層 煤 層 夾 石 采用 厚 度(m) 最小最大 平均 可采性指數(shù) 變異 系數(shù) (%) 結(jié)構(gòu) 穩(wěn)定 性 可采性 評(píng)價(jià) 間距 (m) 最小最大 平均 層數(shù) 主要巖 石 M7 0.00 1.81 0.93 0.56 51.27 簡單 不 穩(wěn)定 局部可 采 19.2729.35 23.35 0 1 泥巖 M9 1.69 6.17 3.82 1 41.44 簡單 穩(wěn)定 全區(qū) 可采 0 1 泥巖 13.7222.00 18.59 M111.4 2.08 1.72 1 11.44 簡單 穩(wěn)定 全區(qū) 可采 0 1 泥巖 9.5630.68 19.22 M15 1.4 4.30 1.93 1 43.57 較簡單 穩(wěn)定 全區(qū) 可采 0 2 炭質(zhì)泥巖 6.2814.50 12.04 M16 1.2 1.97 1.66 1 15.76 簡單 穩(wěn)定 全區(qū) 可采 0 1 泥巖 27.9538.93 32.43 M211.5 3.14 2.31 1 20.74 簡 單 穩(wěn)定 全區(qū) 可采 0 1 泥巖 3.0315.11 9.11 M22 0.4 2.84 2.04 0.89 44.48 較簡 單 穩(wěn)定 大部可 采 0 2 泥巖 XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 5 - 煤層可采性指數(shù) 0.56。煤層厚度為 0 1.81m，平均 0.93m，層位穩(wěn)定，煤層含 0 1層夾矸，夾矸為棕灰色高嶺石泥巖，結(jié)構(gòu)簡單。煤層局部可采，在補(bǔ) 2102 號(hào)孔附近沉缺（見圖 4-2-1），屬 不穩(wěn)定煤層。該煤層頂板為長興組的底部地層，其巖性為粉砂質(zhì)泥巖夾薄層狀菱鐵巖，二者呈不等距互層狀出現(xiàn)。 2、 M9 煤層：位于龍?zhí)督M第二段中部偏上。上距 M7 煤層 19.27 29.35m，平均 23.35m，煤層可采性指數(shù) 1。煤層厚度 1.69 6.17m，平均 3.82m，結(jié)構(gòu)單一，煤層層位穩(wěn)定。全區(qū)可采，屬穩(wěn)定煤層。僅在 ZK2301 孔附近見有分叉現(xiàn)象，個(gè)別部位在煤層近底部見 1 層灰黑色炭質(zhì)泥巖或棕灰色泥巖夾矸，厚 0.25 0.54m。頂板為薄層菱鐵巖與薄層粉砂質(zhì)泥巖，近等距互層。底板多為灰白色、灰色粘土巖、粉砂質(zhì)泥巖或 泥質(zhì)粉砂巖。 3、 M11 煤層：位于龍?zhí)督M第二段中部，距 M9 煤層底板 13.72 22.00m，平均18.59m，煤層可采性指數(shù) 1。煤層厚度 1.40 2.08m，平均 1.72m，層位穩(wěn)定。全區(qū)可采，屬穩(wěn)定煤層，煤層下部常夾一層 0.03 0.10m 厚的棕灰色中粗晶高嶺石粘土巖 (泥巖 )夾矸。頂板巖性為粉砂質(zhì)泥巖，夾簿層中層狀菱鐵巖。底板泥質(zhì)粉砂巖或粉砂巖。 4、 M15 煤層：位于龍?zhí)督M第二段中部偏下，距 M11 煤層底板 9.56 30.68m，平均 19.22m，煤層可采性指數(shù) 1。煤層厚度 1.47 4.30m，平均 1.93m，煤層層位穩(wěn)定。全區(qū)可采，屬穩(wěn)定煤層。煤層含 0 2 層夾矸。夾矸為灰黑色炭質(zhì)泥巖，頂板為粉砂巖、泥質(zhì)粉砂巖、夾少量菱鐵巖。底板為泥質(zhì)粉砂巖。 5、 M16 煤層：位于龍?zhí)督M第一段頂部，距 M15 煤層 6.28 14.50m，平均 12.04m，煤層可采性指數(shù) 1。煤層厚度 1.23 1.97m，平均 1.66m，煤層層位穩(wěn)定。全區(qū)可采，屬穩(wěn)定煤層。煤層中下部常夾 1 層 0.03 0.09m 的棕灰色中粗晶高嶺石泥巖或灰黑色炭質(zhì)泥巖夾矸，夾矸中富含大量的炭化植物碎片化石。此特征礦井內(nèi)甚為明顯。頂板為粉砂質(zhì)泥巖夾炭質(zhì)泥巖，底板為 粉砂質(zhì)泥巖或泥質(zhì)粉砂巖。 6、 M21 煤層：位于龍?zhí)督M第一段中部偏下，距 M16 煤層底板 27.95 38.93m，平均 32.43m，煤層可采性指數(shù) 1。煤層厚度 1.52 3.14m，平均 2.31m。層位穩(wěn)定，屬穩(wěn)定煤層。煤層中下部常有 1 層夾矸為棕灰色隱晶質(zhì)高嶺石泥巖或灰黑色炭質(zhì)泥巖，夾矸厚度 0.05 0.65m，有時(shí)變化為泥巖。頂板為細(xì)砂巖 (粉砂巖 )或粉砂質(zhì)泥巖XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 6 - 夾薄層狀菱鐵巖。底板為泥質(zhì)粉砂巖。 7、 M22 煤層：位于龍?zhí)督M第一段下部，距 M21 煤層底板 3.03 15.11m，平均9.11m，煤層可采性指數(shù) 0.89。 煤層厚度 0.48 2.84m，平均 2.04m，煤層層位穩(wěn)定。全區(qū)大部可采，屬穩(wěn)定煤層。煤層含夾矸 0 2 層，夾矸厚度一般 0.03 0.06m，個(gè)別達(dá) 0.19m，夾矸均為泥巖 (粘土巖 )。頂板為泥巖或粉砂質(zhì)泥巖。底板為粉砂質(zhì)泥巖。 三、煤質(zhì) 1、物理性質(zhì) 礦井 內(nèi) 各煤層顏色為黑色、深黒色；條痕為褐黒、黑色，其它物理性質(zhì)見表 1-4。 各煤層主要物理性質(zhì)一覽表 表 1-4 項(xiàng)目 煤層 光 澤 堅(jiān)固性系數(shù) 真密度 視密度 斷 口 裂 隙 M7 玻 璃 0.82(1) 1.60 1.53 參差狀 貝殼狀 發(fā) 育 M9 玻 璃 0.75(1) 1.47 1.51 1.49(3) 1.43 1.46 1.44(3) 參差狀 貝殼狀 發(fā) 育 M11 玻 璃 1.46 1.59 1.52(3) 1.41 1.52 1.46(3) 參差狀 貝殼狀 發(fā) 育 M15 玻 璃 0.67 0.80 0.74(2) 1.43 1.58 1.49(4) 1.38 1.51 1.44(4) 參差狀 貝殼狀 發(fā) 育 M16 玻 璃 0.71(1) 1.43 1.54 1.48(3) 1.38 1.48 1.43(3) 參差狀 貝殼狀 發(fā) 育 M21 瀝 青 玻 璃 0.47 0.92 0.70(2) 1.45 1.55 1.51(4) 1.40 1.49 1.46(4) 參差狀 貝殼狀 發(fā) 育 M22 瀝 青 玻 璃 1.08(1) 1.49 1.54 1.52(2) 1.44 1.48 1.46(2) 參差狀 貝殼狀 發(fā) 育 2、 煤巖特征 1)宏觀煤巖特征 各煤層中宏觀煤巖組分以亮煤、暗煤為主，夾鏡煤條帶及絲炭，可見絲炭透鏡體。宏觀煤 巖類型以半亮型煤為主，少數(shù)光亮型煤。細(xì)條帶狀結(jié)構(gòu)為主，其次為線理狀及透鏡狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。 2）化學(xué)性質(zhì)及工藝性能 XX 煤礦煤層 20 線 M7 煤層及其以下 M9 至 M21 煤，以及 20 線以南包括 22 線XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 7 - 的各煤層均為低中灰、中等揮發(fā)分、特低磷、砷特高熱值 JM（ 25）焦煤。 M22 煤層為中灰分、中等揮發(fā)分特低磷、砷特高硫、特高熱值煤。 20 線 M7 煤層以下至 22線以南（包括 22 線）， M7 M22 煤層浮煤為中等灰分、中等揮發(fā)分、特低硫、磷、砷特高熱值煤 JM（ 25）。 四、化學(xué)性質(zhì) 1、 各煤層煤質(zhì)指標(biāo)總體變化特征 M7 煤層灰分最高、 發(fā)熱量最低，其余各煤層灰分、發(fā)熱量變化不大；浮煤揮發(fā)分產(chǎn)率自上而下呈現(xiàn)下降趨勢， M22 煤層又略有回升，粘結(jié)指數(shù)則逐漸增大； M7M16 煤層全硫含量均小， M21、 M22 硫分劇增； M11 煤層磷分最高， M15、 M21 煤層磷分最低，磷分值變化較大；各煤層煤灰熔融性總體較高，其中 M9 煤層最高，其余煤層相差不大；視密度與浮煤回收率基本互相對(duì)應(yīng)，視密度低浮煤回收率高，反之浮煤回收率則低， M9 煤層浮煤回收率相對(duì)較高。 2、化學(xué)組分 各煤層的煤質(zhì)指標(biāo)見表 1-5。 主要煤層煤質(zhì) 指標(biāo)一覽表 表 1-5 項(xiàng) 目 原浮 煤別 煤 層 名 稱 M7 M9 M11 M15 水 分 Mad (%) 原煤 1.10(1) 0.86 0.99 0.93(3) 0.92 1.16 1.07(3) 0.94 1.52 1.21(4) 浮煤 0.95(1) 0.82 0.91 0.88(3) 0.66 1.22 0.90(3) 0.90 1.06 0.98(4) 灰 分 Ad (%) 原煤 33.75(1) 20.47 23.86 22.22(3) 18.66 28.36 23.46(3) 15.87 28.73 21.56(4) 浮煤 26.35(1) 15.26 20.94 18.57(3) 14.29 18.75 16.24(3) 12.07 16.76 13.49(4) 揮發(fā)分 Vdaf (%) 原煤 29.90(1) 27.58 29.12 28.58(3) 24.99 28.95 27.16(3) 25.34 30.13 26.84(4) 浮煤 28.39(1) 26.70 27.59 27.18(3) 22.43 28.16 25.47(3) 23.07 28.25 25.07(4) 全 硫 St,d (%) 原煤 0.41(1) 0.16 0.40 0.26(3) 0.13 0.47 0.30(2) 0.13 0.71 0.35(4) 浮煤 0.28(1) 0.15 0.25 0.21(3) 0.15 0.41 0.28(2) 0.15 0.44 0.26(4) XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 8 - 磷 分 Pd (%) 原煤 0.010 0.021 0.015(2) 0.014 0.024 0.019(2) 0.006 0.007 0.007(2) 浮煤 0.005 0.024 0.014(2) 0.010 0.024 0.017(2) 0.004 (2) 發(fā)熱量 Qgr,d (MJ/kg) 原煤 22.97(1) 26.92 28.12 27.56(3) 24.89 29.17 27.00(3) 25.43 30.56 28.18(4) 浮煤 26.33(1) 28.32 30.82 29.26(3) 29.16 30.82 30.10(3) 30.19 32.13 31.48(4) Qnet,d (MJ/kg) 原 煤 22.16(1) 26.01 27.17 26.64(3) 24.07 28.21 26.10(3) 24.59 29.60 27.26(4) 主要煤層煤質(zhì)指標(biāo)一覽表 續(xù) 表 1-5 項(xiàng) 目 原浮 煤別 煤 層 名 稱 M16 M21 M22 水 分 Mad (%) 原煤 0.70 1.31 1.00(3) 0.80 1.26 1.01(4) 1.06 1.20 1.13(2) 浮煤 0.74 0.91 0.84(3) 0.78 1.00 0.88(4) 0.81 0.82 0.81(2) 灰 分 Ad (%) 原煤 17.08 26.05 21.70(3) 19.67 28.04 24.01(4) 22.09 26.69 24.39(2) 浮煤 13.80 16.93 14.93(3) 13.16 21.21 16.80(4) 11.97 16.87 14.42(2) 揮發(fā)分 Vdaf (%) 原煤 24.48 26.24 25.58(3) 23.64 28.09 25.08(4) 26.23 26.53 26.38(2) 浮煤 22.80 24.98 23.96(3) 22.35 26.66 23.83(4) 25.27 25.36 25.32(2) 全 硫 St,d (%) 原煤 0.32 0.45 0.37(3) 0.23 2.20 1.34(4) 1.39 2.53 1.96(2) 浮煤 0.32 0.48 0.38(3) 0.24 1.70 0.94(4) 0.85 1.61 1.23(2) 磷 分 Pd (%) 原煤 0.011 0.013 0.012(2) 0.007 0.011 0.009(2) 0.016(1) 浮煤 0.010 (2) 0.002 0.007 0.004(2) 0.007(1) 發(fā)熱量 Qgr,d (MJ/kg) 原煤 26.20 29.69 28.03(3) 25.83 28.72 27.21(4) 26.15 27.65 26.90(2) 浮煤 29.68 31.41 30.70(3) 28.92 31.76 30.35(4) 30.23 32.12 31.17(2) Qnet,d (MJ/kg) 原煤 25.33 28.74 27.13(3) 25.01 27.77 26.39(2) 25.29 26.74 26.01(2) 五 、水文地質(zhì) 本區(qū)所處地貌屬構(gòu)造剝蝕侵蝕中低山地貌。地層巖性主要由碎屑巖及可溶巖組XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 9 - 成。受構(gòu)造控制，山脊、谷地的排列方向與主要構(gòu)造線及地層走向大體一致，呈北東北北東延伸展布。由于本區(qū)地處 XX師宗彌勒大斷裂帶附近，受其活動(dòng)影響，構(gòu)造相對(duì)復(fù)雜，地形切割較深，溝谷發(fā)育，地形地貌有利于地表水及地下水排泄。 本區(qū)氣候?qū)賮啛釒Ц咴撅L(fēng)氣候區(qū)。冬春干燥多霧 ,夏季多雨濕潤、旱、雨兩季分明。年平均降水量 1093.7mm， 5 10 月為雨季，降水量占全年降水量 的 80%左右。 六 、其他開采技術(shù)條件 （一）瓦斯 （ 1）瓦斯等級(jí) 根據(jù)云南省地質(zhì)礦產(chǎn)局地質(zhì)一大隊(duì) 1993 年對(duì)補(bǔ)木勘探區(qū)進(jìn)行的詳查勘探工作以及云南省一四三煤田地質(zhì)勘探隊(duì) 2005 年 10 月至 12 月對(duì) XX煤礦進(jìn)行的地質(zhì)補(bǔ)充勘查工作中對(duì)位于礦區(qū)范圍內(nèi)的鉆孔所取煤層瓦斯樣分析， M7、 M15、 M16、 M21和 M22 煤層瓦斯含量為 13.70、 4.49、 8.58、 11.51、 6.60cm3/g.daf， 轉(zhuǎn)成原煤瓦斯含量再結(jié)合 煤科總院 XX 分院對(duì) M9 和 M11 煤層的原始瓦斯含量測定結(jié)果，總結(jié)出 礦區(qū)范圍內(nèi) 各個(gè)煤層瓦斯含量如表 1-6 所 示。 各個(gè)煤層瓦斯含量一覽表 表 1-6 煤層 M7 M9 M11 M15 M16 M21 M22 含量 （ m3/t） 8.93 10.36 7.74 3.47 6.63 8.63 4.92 另外，為了更多地了解 XX 煤礦的瓦斯賦存情況，設(shè)計(jì)方對(duì)鄰近幾個(gè)生產(chǎn)礦井瓦斯涌出情況進(jìn)行了調(diào)查，調(diào)查結(jié)果為 XX 煤礦鄰近礦井均為高瓦斯礦井。 由地質(zhì)勘探瓦斯樣分析結(jié)果及實(shí)際調(diào)查數(shù)據(jù)可以看出， XX 煤礦 估計(jì) 屬 煤與瓦斯突出 礦井。 七、礦井通風(fēng)概述 根據(jù)煤層賦存情況和開采技術(shù)條件，本礦井采 用斜井開拓。礦井移交生產(chǎn)時(shí)，首采區(qū)為一采區(qū)，在 M11 煤層布置一個(gè)綜采工作面進(jìn)行回采，另外安排四個(gè)掘進(jìn)工作面為采煤工作面接替和大巷延伸作準(zhǔn)備。 礦井采用中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)，主、副斜井進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井為?；仫L(fēng)井?；仫L(fēng)XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 10 - 斜井井口坐標(biāo)為： X=2814537.879 Y=35421721.276 Z=+1828.000 =28 =23 該回風(fēng)斜井服務(wù)于 F5 斷層以西設(shè)計(jì)開采區(qū)域，服務(wù)年限約 48.9 年。 XX 煤礦為新建礦井，不存在塌陷漏風(fēng)情況，且屬于煤與瓦斯突出礦井，為有利于瓦斯管理，設(shè)計(jì)采用機(jī)械抽出式通風(fēng) ，在進(jìn)行瓦斯抽放后通過負(fù)壓風(fēng)流釋放礦井瓦斯。 礦井移交生產(chǎn)時(shí)的通風(fēng)系統(tǒng)： 采煤工作面通風(fēng)系統(tǒng)：地面新鮮風(fēng)流主、副斜井井底車場采區(qū)軌道大巷采區(qū)軌道大巷繞道車場通風(fēng)行人斜巷 1101 工作面運(yùn)輸巷回采工作面切眼 1101 工作面回風(fēng)巷 1101 工作面回風(fēng)巷與回風(fēng)斜井聯(lián)絡(luò)巷回風(fēng)斜井風(fēng)硐地面。 軌道大巷掘進(jìn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)：井底車場采區(qū)軌道大巷軌道大巷掘進(jìn)工作面采區(qū)軌道大巷與采區(qū)回風(fēng)大巷聯(lián)絡(luò)巷采區(qū)回風(fēng)大巷回風(fēng)斜井風(fēng)硐地面。 工作面巷道掘進(jìn)工作面通風(fēng)系統(tǒng)：井底車場采區(qū)軌道大巷通風(fēng)行人斜巷 1101 工作面回風(fēng)巷掘進(jìn)面 1101 工作面回風(fēng)巷采區(qū)回風(fēng)大巷回風(fēng)斜井風(fēng)硐地面。 另一路井底車場水平軌道大巷通風(fēng)行人斜巷 1101 工作面軌道巷掘進(jìn)面 1101 工作面軌道巷采區(qū)回風(fēng)大巷回風(fēng)斜井風(fēng)硐地面。 第 三 節(jié) 井田開拓及采區(qū)劃分 一、工業(yè)場地位置的選擇 按照 2005 年省煤炭工業(yè)局審查批準(zhǔn)的 XX 煤礦新建 450kt/a 初步設(shè)計(jì)，煤礦工業(yè)場地選擇在賈古德村旁邊。 二、開拓方案 按照 XX 煤礦審查批復(fù)的初步設(shè)計(jì)方案，煤礦設(shè)計(jì)采用斜井開拓。在賈古德村XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 11 - 以西、 20 號(hào)勘探線以南沿煤層走向平行掘進(jìn)主斜 井、副斜井和回風(fēng)斜井。主斜井和副斜井井口標(biāo)高均為 +1832.00m，風(fēng)井標(biāo)高為 +1828.00m，三條井筒的方位角均為28，傾角均為 23 。 主 斜井 采用 大傾角膠帶 輸送機(jī) 提升原煤 ，同時(shí)用于進(jìn)風(fēng)。 副斜井裝備 JK2.52 20 型單 筒絞車，用于提升矸石、下放材料、升降設(shè)備及人員，以及敷設(shè)排水、灑水管路，并用于進(jìn)風(fēng)，回風(fēng)斜井是礦井的專用回風(fēng)斜井。 礦井共劃分兩個(gè)水平進(jìn)行開采：一水平 +1615m，二水平 +1520m。一水平采用明斜井開拓，三條斜井掘進(jìn)至相應(yīng)標(biāo)高后，落平或開口掘進(jìn)一水平回風(fēng)大巷、運(yùn)輸大巷和軌道大巷。二水 平采用暗斜井延伸開拓，分別由回風(fēng)斜井掘進(jìn)回風(fēng)暗斜井、由副斜井掘進(jìn)軌道暗斜井、由主斜井掘進(jìn)膠帶暗斜井，然后分別由回風(fēng)暗斜井掘進(jìn)二水平回風(fēng)大巷、由軌道暗斜井掘進(jìn)二水平軌道運(yùn)輸大巷、由膠帶暗斜井掘進(jìn)二水平運(yùn)輸大巷，上述大巷主要沿巖層走向布置。上述軌道大巷中均鋪設(shè) 22kg/m 軌道、運(yùn)行 5t 礦用防爆蓄電池機(jī)車牽引礦車完成輔助運(yùn)輸，運(yùn)輸大巷和工作面運(yùn)輸斜巷中均鋪設(shè)膠帶輸送機(jī)運(yùn)送煤炭。 一水平劃分三個(gè)采區(qū)；二水平劃分為三個(gè)采區(qū)。 礦井 7 層可采煤層屬近距離緩傾斜煤層群，根據(jù)煤層賦存特點(diǎn)及各煤層層間距，設(shè)計(jì)考慮將上述可采煤層 分為兩組， M7、 M9 和 M11 煤層為一組， M15、 M16、M21 和 M22 煤層為一組，各組內(nèi)進(jìn)行聯(lián)合布置開采。 開采一水平時(shí)，回風(fēng)斜井至 +1615m 標(biāo)高后落平后布置回風(fēng)聯(lián)絡(luò)石門，然后再由回風(fēng)聯(lián)絡(luò)石門沿煤層走向布置一水平巖石回風(fēng)大巷；副斜井至 +1615m 水平通過平車場落平后布置一水平井底車場及硐室，然后沿 M11 煤層頂板布置一水平軌道大巷及膠帶運(yùn)輸大巷。 開采二水平時(shí)，二水平軌道大巷和運(yùn)輸大巷沿 M21 煤層布置，回風(fēng)大巷沿 M15煤層布置，所有大巷均考慮沿巖層走向布置。 支護(hù)形式：開拓、準(zhǔn)備巷道采用錨、網(wǎng)、鎖噴漿支護(hù)； 回采巷道采用錨、網(wǎng)、鎖支 護(hù)。 三、采區(qū)劃分及開采順序 礦井一水平劃分為三個(gè)采區(qū)，一水平運(yùn)輸大巷以東、 +1615m 標(biāo)高以下為一采XX 煤礦礦井抽放瓦斯工程初步設(shè)計(jì) - 12 - 區(qū)；主、副井筒以東、賈古德村北東為二采區(qū)；交一河以西為三采區(qū)。 礦井二水平劃分為三個(gè)采區(qū)，二水平運(yùn)輸大巷以東、 +1520m 標(biāo)高以下為四采區(qū)；交一河以西為五采區(qū)；下 XX 村和中 XX 村之間區(qū)域?yàn)榱蓞^(qū)。 采區(qū)開采順序采用前進(jìn)式，即先采一水平井底車場附近的一采區(qū)，后采距井底車場較遠(yuǎn)的二采區(qū)，并依次類推。 四、采區(qū)布置、采煤方法及工藝 根據(jù)開拓布置，礦井投產(chǎn)采區(qū)為一采區(qū)。采區(qū)布置如下：回風(fēng)斜井 在 +1672m標(biāo)高開鑿回風(fēng)石門后轉(zhuǎn)向沿巖層傾向掘進(jìn)一采區(qū)回風(fēng)大巷；副斜井在 +1615m 標(biāo)高落平后掘進(jìn)井底車場，然后以后石門揭穿 M11 煤層，沿 M11 煤層頂板掘進(jìn)一采區(qū)軌道大巷 和 一采區(qū)膠帶運(yùn)輸大巷。工作面巷道即由上述三條大巷開口布置，貫穿工作面巷道形成回采工作面。 工作面布置方式 為 單巷布置 ，工作面長度 120m。 根據(jù)礦井煤層賦存情況，設(shè)計(jì)采用傾斜長壁式采煤法開采，工作面采用綜采回采工藝。 設(shè)計(jì)工作面采用雙滾筒采煤機(jī)割煤，割煤方式為雙向割煤，采煤機(jī)的進(jìn)刀方式采用不留三角煤端部斜切進(jìn)刀。采煤工作面采用刮板輸送機(jī)運(yùn)輸， 采煤機(jī)騎溜滑行，采煤機(jī)滾筒裝煤，液壓推溜器推移刮板輸送機(jī)。 采煤工作面使用 掩護(hù)式液壓支架 支護(hù)頂板，全部陷落法管理頂板。 第 四 節(jié) 礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力和服務(wù)年限 一、礦井工作制度 礦井設(shè)計(jì)年工作日 330 天，采用 “三八 ”工作制，每天三班