22800运输抽采设计(3)

2019-03-04 13:43

5)通风系统

新鲜风流:地面→主斜井→22800运输巷→压入式风机→压入式风筒→工作面。

污浊风流:22800运输顺槽掘进工作面→22800运输顺槽→回风下山→回风立井→地面。

(七)地温

本矿生产过程中无异常地温现象,属正常地温矿井。 (八)冲击地压

本矿井目前无法确定其冲击地压的倾向性,本矿及其周围井田无冲击地压的历史记录,矿井暂按无冲击地压矿井考虑。但在巷道布置时就尽量避开应力集中区,掘进和采煤时也应注意应力集中的影响。

(九)煤与瓦斯突出

根据贵州省能源局文件《关于对<关于请求审批纳雍县长田煤矿28号煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告的报告>的批复》(黔能源煤炭[2011]296号),鉴定结论为:长田煤矿28号煤层鉴定范围内(标高+1500m以浅)无突出危险性,属非突出煤层。

根据国家煤矿安全监察局2001年颁布的《煤矿安全规程》第145条规定, 如果矿井绝对瓦斯涌出量超过40.0m3/min, 无论井型大小, 也不管煤层有无煤与瓦斯突出危险性, 必须建立地面永久抽放瓦斯系统或井下临时抽放瓦斯系统.

《煤矿安全规程》, 《矿井瓦斯抽放管理规范》以及《煤炭工业设计规范》有关条款规定: 当一个回采工作面的绝对瓦斯涌出量大于5m3/min或一个掘进工作面的瓦斯涌出量大于3m3/min, 采用通风方

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法解决瓦斯问题不可能或不合理时应采用瓦斯抽放措施.

除此而外,为贯彻国家安全生产监督管理局”先抽后采, 以风定产, 监测监控”的安全生产方针, 建立了一个地面抽放瓦斯泵站为抽放瓦斯服务.

本矿根据相关规定制定了相应的安全措施,防止瓦斯突出事故的发生,严格执行两个“四位一体”防突措施。

二、瓦斯抽采

(一)瓦斯抽采的必要性分析 1.从防突角度分析

1)从瓦斯预测计算结果分析

根据长田煤矿最近3年(2010、2011、2012年)瓦斯等级等级鉴定,鉴定结果均为高瓦斯矿井,如下表对矿井瓦斯涌出量的预测可知,本矿在未进行瓦斯抽采前的矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t,发生突出事故的危险性很大,为了保证井下作业人员的生命安全,必须设置瓦斯抽放系统。

表: 各类矿井瓦斯涌出量汇总表

序号1234抽采达标前相抽采达标后相抽采达标前绝抽采达标后绝不均衡对瓦斯涌出量对瓦斯涌出量对瓦斯涌出量对瓦斯涌出量预测地点系数(m3/t)(m3/t)(m3/min)(m3/min)回采工作面1.2516.063.535.071.11掘进工作面1.251.400.44采 区1.229.897.599.442.40矿 井1.238.869.8712.273.11 2)从可采煤层变质程度及围岩性质分析

根据贵州省有色地质勘查局物化探总队2008年8月编制的《贵州省纳雍县长田煤矿资源储量核实报告》,各可采煤层煤质特征见表。

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表: 各可采煤层煤质特征表(原煤)

煤层 编号 C28 C31 C32 C34 水分灰分 含硫 挥发分 (Mad)% (Aad)% (St,d)% (Vdaf)% 0.54 0.56 0.44 0.53 29.77 22.00 12.42 13.42 1.19 1.16 0.65 0.75 9.13 8.3 6.48 7.12 (C) (%) 77.5 79.0 78.3 79.1 Qnet,d (MJ/kg) 25.45-33.12 27.62-34.12 25.14-33.45 26.20-34.13 据上表:煤层在变质过程中会释放了大量的瓦斯,且区内围岩大部分为粉砂岩、砂岩和泥岩,裂隙发育程度不高,煤炭变质过程中释放的瓦斯不能很好的排出地表;矿井施工工程中常见小断层,断层周围瓦斯相对集聚,有潜在突出危险。因此,本矿具有设置抽放系统的必要性。

2.从安全角度分析

贵州省内煤炭赋存条件普遍没有北方好,矿区所在的纳雍县更是煤与瓦斯突出现象的危险区,为了保证井下作业人员的生命安全,本矿必须设置瓦斯抽采系统。

3.从环保及综合利用角度分析

瓦斯是有毒气体,随意的任其排放会对大气环境造 成污染,同时瓦斯也是清洁能源,可用于瓦斯发电和民用,有效的抽放并综合利用不仅可以减少环境污染,还能实现经济利益,为了响应煤炭行业的产业节能减排政策,本矿应设置瓦斯抽采系统。 4、从技术角度分析

本设计方案主要针对一采区进行设计,根据采区巷道布置剖面图可知,矿井一采区28号煤层一区段回风巷标高处(+1710m)煤层埋

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深为80m,一区段回风巷标高处(+1710m)煤层瓦斯压力按照下式进行计算:

P=(2.03~10.13)H=1.2 Mpa 式中:P――瓦斯压力,Mpa

H——垂深(m);由于本矿未对28号煤层+1710m标高以下做过煤与瓦斯突出危险性鉴定,无法取得精确的瓦斯压力值,基于安全考虑,瓦斯压力系数取最大值,该矿取P=10.13H。

经计算,矿井一采区28号煤层一区段回风巷标高处(+1710m)煤层瓦斯压力为1.2Mpa,大于0.74 Mpa;由于矿井28号煤层二采区、三采区已经采完,对一采区28号煤层一区段回风巷瓦斯得到一定程度的释放,故暂不考虑布置专用瓦斯抽放巷预抽措施治理瓦斯。但是,矿井在施工过程中必须先抽后掘,并经检测达到消突(瓦斯含量小于8m3/t或瓦斯压力低于0.74MPa)效果后,并做消突报告报行业主管部门审查备案,才可进行巷道的施工。

本矿按煤与瓦斯突出性矿井设计、管理。矿井必须对区内煤层瓦斯进行预抽,确保采、掘工作面煤层原始瓦斯含量均小于8m3/t,瓦斯压力小于0.74Mpa后才能进行回采和煤巷掘进活动。

综上所述,开展瓦斯抽采工作从行业政策及行业规定来说是必须的,同时在技术上也是可行的。

本矿井按煤与瓦斯突出矿井设计,应进行瓦斯抽采,本设计设置地面抽放站,选择水环式真空瓦斯抽采泵。

(二)瓦斯抽采的可行性

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1.煤层的自然透气性

开采层瓦斯抽采的可行性取决于煤层的自然透气性,其评价指标有两个:煤层的透气性系数(?)和钻孔瓦斯流量衰减系数(?)。根据开采类似煤层生产矿井资料显示,本矿井所开采煤层抽采难易程度介于可以抽采和较难抽采之间。

2.抽采技术

目前抽采设备,施工钻机具也比较先进,能满足矿井建立抽采系统的需要。

综上所述,矿井建立抽采系统是完全合理的。 (三)瓦斯抽采方案 1、矿井瓦斯抽采方案

本矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计和管理,建立地面永久性瓦斯抽采站,采用高低负压抽采治理瓦斯。按“煤矿瓦斯抽采基本指标”(AQ1026—2006)“突出煤层在采掘作业前必须将煤层原始瓦斯含量降到8 m3/t以下,或将煤层瓦斯压力降到0.74Mpa(表压)以下”。

(1)瓦斯抽采巷钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯

经计算,矿井28号煤层一区段回风巷标高处(+1710m)煤层瓦斯压力为1.2Mpa,大于0.74 Mpa;由于矿井28号煤层二采区、三采区已经采完,对一采区28号煤层一区段回风巷瓦斯得到一定程度的释放,暂不考虑布置专用瓦斯抽放巷预抽措施治理瓦斯。但是,在施工过程中必须先抽后掘,并经检测达到消突(瓦斯含量小于8m3/t或瓦斯压力低于0.74MPa)效果后,并做消突报告报行业主管部门审查

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