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1、四川宝光能源有限责任公司绥阳县田湾煤矿瓦斯抽采工程设计说 明 书 中煤国际工程集团重庆设计研究院二一年三月四川宝光能源有限责任公司绥阳县田湾煤矿瓦斯抽采工程设计说 明 书工 程 规 模：450kt/a院 长：总 工 程 师：项目负责人： 中煤国际工程集团重庆设计研究院二一年三月参加编制人员名单专 业姓 名职务或职称签 名采 矿陈学选所长、教授级高工刘运良所总工、教授级高工李培富高级工程师刘运刚注册安全工程师金 鑫工 程 师机 械黄少忠教授级高工蒲继承助理工程师总 图郭大昌高级工程师薛 飞助理工程师给排水周珍海高级工程师土 建胡国平教授级高工何彩玲助理工程师电 气刘定元高级工程师石仕芹高级工程师
2、经 济黄渝蓉工 程 师图 纸 目 录顺序图 名图号专业1井下瓦斯抽采管路布置系统平面图173-101采矿2瓦斯泵房配电室配电系统图231-101电气3瓦斯抽放站平面布置图447-201总图4瓦斯抽放设备布置平面图299-101机械5瓦斯抽放泵房正立面及侧立面图299-102机械目 录前 言11 矿井概况41.1 交通位置41.2 矿井地质特征41.3 煤层与煤质51.4 矿井资源储量及生产能力61.5 矿井开拓与开采71.6 矿井瓦斯及通风82 煤层瓦斯基本参数及瓦斯储量152.1 煤层瓦斯基本参数152.2 瓦斯储量及可抽量计算162.3 瓦斯涌出量预测172.4 抽采瓦斯的必要性、可行性2
3、53 瓦斯抽采方法273.1 抽放瓦斯方法选择273.2 抽放瓦斯方法283.3 瓦斯抽放施工设备343.4 抽采施工要求363.5 封孔方式、材料及工艺384 瓦斯抽放管路系统404.1 瓦斯管管径和管材的选择404.2 瓦斯管道阻力计算424.3 抽放管路的附属装置434.4 管路敷设45 抽放泵设备的选择485.1 瓦斯泵流量计算485.2瓦斯泵流量、管路阻力损失及抽采负压485.3 瓦斯泵选型496 抽放泵站516.1 瓦斯抽放系统选择516.2 瓦斯抽放站选址516.3 瓦斯抽放泵房516.4 泵房供电及通讯536.5 泵站给水、排水556.6 消防设施556.7 瓦斯泵房布置及附属
4、设备556.8 瓦斯抽放参数监测567 矿井瓦斯抽放管理587.1 制定必要的安全措施587.2 建立专业的管理队伍627.3 建立合理的管理制度627.4 建立必要的奖惩制度668 环境保护、职业卫生678.1 抽放瓦斯工程对环境的影响678.2 瓦斯抽放污染防治措施678.3 抽放站绿化678.4 职业卫生679 抽放瓦斯的综合利用及评价699.1 瓦斯利用的必要性699.2 瓦斯利用的方向709.3 瓦斯发电技术方案709.4 发电站运行方式7210 技术经济7410.1 劳动定员7410.2 工作制度7410.3 投资估算7510.4 技术经济指标82附录：1、四川宝光能源有限责任公司
5、绥阳县田湾煤矿设计“委托书”。2、贵州省国土资源厅文件黔国土储备字2008516号“关于贵州省绥阳县联盟井田（南段）煤炭资源勘探地质报告矿产资源储量评审备案证明”。3、贵州省国土资源厅文件黔国土资矿管函20081154号“关于准予划定绥阳县田湾煤矿矿区范围的通知”。4、贵州省发展和改革委员会文件，黔发改能源2010153号关于绥阳县田湾矿井（45万吨/年）项目核准的通知。5、贵州省发展和改革委员会文件，黔发改能源2010588号关于绥阳县田湾矿井初步设计的批复。前 言绥阳县田湾煤矿有限公司（以下简称田湾煤矿）行政区划属绥阳县枧坝镇所辖，井田位于绥阳县城北西，井田中心距绥阳县县城约25km。田湾
6、煤矿为新建矿井，设计能力450kt/a。根据2008年3月，重庆一三六地质队提交的贵州省绥阳县联盟井田（南段）煤炭资源勘探地质报告。瓦斯含量：C1煤层为9.5212.70ml/g.煤，平均 11.13ml/g.煤； C4煤层为7.9514.10 ml/g.煤，平均为12.35 ml/g.煤。瓦斯压力：C1煤层为0.6100.721（MPa），平均0.643（MPa）；C4煤层为3.1324.326（MPa），平均3.555（MPa）。依据指标分析，C4煤层有突出危险性，C1煤层的突出危险性比C4煤层的突出危险性小，矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计。为了加强煤与瓦斯突出的防治工作，有效预防煤矿突出
7、事故，保障煤矿职工生命安全，按照煤矿安全规程及国家安全生产监督管理总局令第19号发布的防治煤与瓦斯突出规定第十四条要求，有突出危险的新建矿井及突出矿井的新水平、新采区，必须编制防突专项设计。我院受业主委托，编制四川宝光能源有限责任公司绥阳县田湾煤矿瓦斯抽采工程设计。一、设计依据1、2008年3月，重庆一三六地质队提交的贵州省绥阳县联盟井田（南段）煤炭资源勘探地质报告； 2、煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008）； 3、煤矿瓦斯抽放规范（AQ1027-2006）；4、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）；5、矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ 1018-2006）6、煤矿建设项
8、目安全设施设计审查和竣工验收规范(AQ1055-2008)；7、防治煤与瓦斯突出规定（国家安全生产监督管理总局19号令）；8、煤矿安全规程（2009）；9、贵州省国土资源厅文件黔国土储备字2008516号“关于贵州省绥阳县联盟井田（南段）煤炭资源勘探地质报告矿产资源储量评审备案证明”。10、我院于2009年8月份编制完成的四川宝光能源有限责任公司绥阳县田湾煤矿初步设计11、贵州省发展和改革委员会文件，黔发改能源2010153号关于绥阳县田湾矿井（45万吨/年）项目核准的通知。12、贵州省发展和改革委员会文件，黔发改能源2010588号关于绥阳县田湾矿井初步设计的批复。13、贵州省人民政府办公厅
9、文件，黔府办发200883号，“省人民政府办公厅关于加强煤矿瓦斯治理和综合利用工作的实施意见”。13、业主提供的其他相关资料。二、设计的主要指导思想和技术原则1、贯彻落实国家煤矿安全监察局提出的“先抽后采、监测监控、以风定产”治理瓦斯方针和建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系。结合矿井具体情况，采用与之相适应的技术、工艺和装备，使矿井达到正规、安全、稳定的运行。2、本着经济合理、技术可行、安全可靠、方便实用的指导思想，编制瓦斯抽放工程设计；3、降低矿井生产成本，提高经济效益。特别重视安全生产，按照煤矿安全生产要求，结合矿井实际尽可能提高矿井的抗灾能力。4、高
10、度重视矿山生态环境保护，采取必要措施减少对环境的污染。三、设计的主要技术指标：1、预计矿井达产时相对瓦斯涌出量为24.0 m3t，绝对瓦斯涌出量为22.73 m3min。2、设计矿井瓦斯抽采量：9.80m3/min（纯量）。四、存在的主要问题及建议1、矿井瓦斯鉴定参数：各煤层透气性系数、百米钻孔自然瓦斯涌出量及其衰减系数等参数均未测定，矿井在实际生产中应对相关参数进行测定。2、本次设计的一些瓦斯抽放参数的选择来源于经验公式计算结果和根据地质报告取大值的原则，在实施过程中应根据具体情况进行调整。1 矿井概况1.1 交通位置田湾煤矿井田位于绥阳县城北西，井田中心距绥阳县县城约25km，行政区划属绥
11、阳县枧坝镇所辖。井田北侧有303省道经过，距桐梓县城约37km；东侧有绥阳县城经枧坝至宽阔坝县道经过，在宽阔坝与303省道相接，井田内有马鬃至蒲场镇乡村公路从北到南贯穿整个矿区，距蒲场镇省级公路约35km，距绥阳县城约46km，距遵义市中心约75km。1.2 矿井地质特征1.2.1 地层及含煤地层井田内出露地层主要为二叠系和三叠系下统，含煤地层为二叠系上统龙潭组。矿井出露地层从老到新有：二叠系中统茅口组（P2m），二叠系上统龙潭组（P3l）、长兴组（P3c），三叠系下统夜郎组（T1y）、茅草铺组（T1m）、第四系全新统坡残积层（Q）。井田内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l）。属海陆交互相含煤
12、碎屑岩沉积建造。与下伏地层茅口组呈假整合接触，与上覆地层长兴组呈整合接触，构成含煤地层的岩石类型主要有泥岩、粉砂质泥岩、灰岩、粘土岩、炭质泥岩及煤组成，局部地段有泥质粉砂岩、粉砂岩及砂岩。据钻孔工程及地表工程揭露，厚度67.9986.07m，平均76.98m。1.2.2 构造井田位于坟坝向斜东冀。为一单斜构造，地层呈单斜产出。倾向230280，一般为250270。井田北部1725线间地层倾向260左右，倾角2030，仅局部地段地表浅部倾角1015，向南至33线地层倾向无明显变化，而倾角逐渐变陡，达4055。联盟井田内断裂构造不发育，地层呈单斜产出，无较大的断裂构造，仅浅表发育落差较小的断层（F
13、11、F12、F13、F14、F15），F12位于联盟煤矿，在探矿权区域外，对井田基本无影响；F15发育于浅部，靠近煤层风氧化带，F11、F13、F14断层对煤层有破坏作用，但因断距落差小，对煤层的破坏程度均较小。但井田外围的北部和南部分别发育有F1、F5断层，因距井田较远，采矿一般不会涉及这两条断层。井田内含煤地层无岩浆岩的破坏作用。因此，井田构造复杂程度属中等类型。1.3 煤层与煤质1.3.1 煤层井田内含煤含煤47层，含煤总厚度1.735.96m，平均3.31m，含煤系数4.30%；其中达可采厚度煤层（0.80m）的共1层（C1），大部可采煤层1层（C4），局部见可采厚度点的煤层2层（C
14、2、C3）。可采煤层总厚0.965.96m，平均总厚2.62m，可采煤层含煤系数为1.367.81%，平均3.40%。可采及大部可采煤层特征见表1-3-1表1-3-1 可采及大部可采煤层特征表煤层编号煤层厚度(m)煤层倾角(度)煤层层间距(m)煤层结构煤层顶板岩性煤层底板岩性围岩稳固性煤层稳定性视密度可采范围最小最大平均最小最大最小最大平均C10.852.141.27224847.9774.7260.19简 单石灰岩泥岩顶板较稳固,底板较软稳定1.48全区均可采C40.801.441.032243简 单石灰岩泥岩顶板较稳固,底板较软较稳定1.47大部可采1.3.2 煤质矿区内C4、C1煤层灰分
15、平均23.4923.55%，全硫含量平均2.612.46%，发热量26.8126.26%，固定碳含量平均66.4765.49%，属于中灰、中高硫、高热值、中高固定碳无烟煤。煤质特征见表1-3-2。表1-3-2 煤质特征表煤层水份（Mad）灰份（Ad）挥发份（Vdf）固定碳（FCd）全硫（St.d）发热量Qgr.v.d（MJ/kg）C40.51-2.601.59(20)15.32-28.8723.49(20)8.59-11.119.78(20)20.00-75.7266.47(20)1.53-4.472.61(20)20.00-30.0626.81(20)C10.48-2.831.34(27)1
16、5.86-28.9023.55(25)8.49-11.199.71(26)41.11-75.2465.49(27)1.62-3.722.46(26)16.59-29.6226.26(26)1.4 矿井资源储量及生产能力（1）井田境界根据贵州省国土资源厅黔国土资矿管函20081154号关于准予划定绥阳县田湾煤矿矿区范围的通知，矿区范围由14个拐点坐标圈定，南起两岔河，北止梁家坡，东以煤系露头为界，西至坟坝向斜轴部，呈近南北向展布，长约9.3km，平均宽约1.75km，面积约16.2879km2。开采深度由1130米至200米标高。矿区范围拐点坐标见表1-4-1。表1-4-1 田湾煤矿矿区范围拐点
17、坐标拐点号XY拐点号XY031107793640009373101674364012471310907336400079831016613640288623109070364004889310627936402923331058373640046210310628236402514431058343640087111310729136402517531044483640086012310730636402000631044453640126913311078436401853（2）资源/储量根据2008年3月，重庆一三六地质队提交的贵州省绥阳县联盟井田（南段）煤炭资源勘探地质报告，联盟井田（现
18、更名为田湾煤矿）范围内的地质资源量（331+332+333）为45850 kt(含与联盟煤矿相交的储量共1360 kt，C4：290kt，C1：1070 kt)。其中：探明的内蕴经济资源量（331）6870 kt，控制的内蕴经济资源量（332）14780 kt，推断的内蕴经济资源量（333）24200 kt。经计算和分析评价，矿井工业资源/储量为39828kt。设计资源/储量为37614kt，其中+800m以上设计资源/储量为15257kt；+800m以下设计资源/储量为22357kt。设计可采储量为30408kt。其中+800m以上11404kt，+800m以下19004kt。（3）设计生产
19、能力矿井设计生产能力450kt/a，贵州省发展改革委员会核准矿井生产能力为450kt/a。（4）矿井服务年限矿井设计生产能力450kt/a，矿井服务年限48.3a，其中第一水平（+800m以上）服务年限18.1a。基本符合煤炭工业矿井设计规范的要求。1.5 矿井开拓与开采矿井采用斜井开拓方式，主斜井和副斜井均位于田湾，井口标高+1210m，从地面作穿层斜井至+800m水平。主、副斜兼作首采区（一采区）的采区上山。全矿共划分为三个水平（+800m、+500m、+200m水平）；+800m水平划分为四个采区，+500m水平划分为四个采区，+200m水平划分为二个采区，全矿井共划分为十个采区进行开采
20、，每个采区可划分为四个阶段。运输大巷和总回风巷均布置在煤系底板的茅口灰岩中。矿井后期开采第二水平+500m水平和第三水平+200m水平时，均采用暗斜井延深。首采区利用矿井主斜井、副斜井作为采区的运煤、行人和材料上山，副斜井分别在+1100m、+1025m、+950m、+875m作甩车场，在+800m水平设平车场，与布置在茅口灰岩中的+1100m水平总回风巷，+1025m、+950m、+875m阶段运输巷及+800m水平运输大巷相连，主斜井通过联络巷与车场或运输巷联系。通过采区运输石门和回风石门揭穿煤层后布置工作面煤层运输巷和回风巷，然后作开切眼，开成回采工作面。采区回风上山布置在茅口灰岩中。为
21、满足煤与瓦斯突出矿井的相关要求，本次设计在一采区每个阶段均布置双石门，在靠近井筒附近布置采区运输石门、回风石门和回风上山，使采区内各采掘工作面均能形成独立的回风系统。矿井投产时，在一采区+1025m阶段北翼布置一个C1煤层综采工作面，C1煤层作为保护层，首先开采。达产时在一采区+1025m阶段南翼增加一个C4煤层炮采工作面，回采工作面采用走向长壁采煤法，后退式回采。工作面通风方式为“U”形通风。矿井的采煤方法采用走向长壁采煤法，后退式开采，全部陷落法管理顶板。矿井达产时配备一个综采工作面和一个炮采工作面。矿井达产时采煤工作面产量合计为448kt/a，掘进出煤按回采产量的5%考虑，掘进煤产量为2
22、2kt/a，则矿井年产量为470 kt/a。1.6 矿井瓦斯及通风1.6.1 矿井瓦斯（1）本矿井瓦斯赋存状况瓦斯含量勘探时在钻孔中采取瓦斯测试样13件，其中C1煤层瓦斯样6件，C4煤层瓦斯样7件。C1煤层瓦斯含量为9.5212.70ml/g.煤，平均 11.13ml/g.煤；可燃物13.3617.28ml/g.r，平均为14.98ml/g.r。C4煤层瓦斯含量为7.9514.10 ml/g.煤，平均为12.35 ml/g.煤；可燃物9.2333.62ml/g.r，平均为19.16ml/g.r。瓦斯含量及瓦斯成分测试结果见表1-6-1。瓦斯成份1）沼气（CH4）含量：C1煤层在23.9182.
23、57%间，平均为63.08%；C4煤层在58.8986.57%间，平均71.36%；在6个钻孔检测样品中仅2303、2301号钻孔C4煤层含量大于80%，其余均其余均小于80%，表明CH4含量不高。2）氮气（N2）含量：C1煤层在11.7248.30%间，平均为22.49%；C4煤层在7.3927.75%间，平均为16.52% ；在6个钻孔检测样品中，仅C1煤层1904号孔、C4煤层2504号孔大于20%。3）瓦斯组分及其含量在平面上的分布无明显规侓，仅能表明井田大部分面积处在氮气-沼气带中，只在井田中部23勘探线两侧局有小面积沼气带。瓦斯压力井田内构造较简单，断层稀少，规模较小，在钻孔煤样中
24、测得瓦斯压力（MPa）：C1煤层0.6100.721（MPa），平均0.643（MPa）；C4煤层3.1324.326（MPa），平均3.555（MPa）。瓦斯压力测试成果见表1-6-2。井田内瓦斯压力的特点表现为：C1煤层与C4煤层相比，C1煤层瓦斯压力较低，C4煤层瓦斯压力较高；C1、C4煤层瓦斯压力是随着深度的增深而增高。煤的真密度、视密度、孔隙率煤的真密度、视密度、孔隙率经采样送江苏煤炭地质勘探研究所检测作高压容量吸附试验，检测结果见表1-6-3。瓦斯放散初速度(P)、坚固性系数(f)瓦斯放散初速度（P）、坚固性系数，经江苏煤炭地质勘探研究所对2002、2801两个钻孔煤样进行检测，检
25、测结果见表1-6-4。（2）瓦斯含量分布、瓦斯含量梯度、煤与瓦斯突出预测瓦斯含量分布同一煤层瓦斯含量具有随煤层埋藏深度增加而增高的规侓，并表现出有可能在向斜轴部富集的特征。瓦斯含量梯度用井田中部24勘探线、25勘探线上的2402和2504号孔的C4煤层瓦斯含量测试结果粗约计算瓦斯含量梯度，计算出瓦斯梯度为12.1m/m3/t.煤和30.5m/m3/t.可然物。见表1-6-5。煤与瓦斯突出井田内地表浅部有少量生产矿井，开采C1、C4煤层，未发生过煤与瓦斯突出及瓦斯爆炸事故。煤层瓦斯的富集、赋存及瓦斯突出，与地质构造、煤层厚度、煤岩特征等条件关系密切。联盟井田在区域构造中处在南北向展布的坟坝向斜中
26、段，坟坝向斜中段东翼较宽缓，断层稀少，规模较小：而西翼岩层极陡，或直立或倒转。C1煤层厚度0.852.14m，平均1.27m，C4煤层厚度0.801.44m，平均0.98m。其煤岩类型、特征表现见表1-6-6。椐井田内地质构造、煤层物性特征的分析，可以认为：坟坝向斜轴部，处于弹-塑性变型破坏变型阶段，是良好的封存、蕴藏瓦斯的封闭构造，加之煤层厚度适宜，煤质较松软，内生节理及裂隙较发育等特征，有利于瓦斯富集、储存。根据防治煤与瓦斯突出规定第13条的规定，“突出煤层的鉴定应当首先根据实际发生的瓦斯动力现象进行。当动力现象特征不明显或者没有动力现象时，应当根据实际测定的煤层最大瓦斯压力P、软分层煤的
27、破坏类型、煤的瓦斯放散初速度P和煤的坚固性系数f等指标进行鉴定，全部指标均达到或者超过表1所列的临界值的，确定为突出煤层”。防治煤与瓦斯突出规定表1推荐的临界值见表1-6-7。依据指标分析，C4煤层有突出危险性，C1煤层的突出危险性比C4煤层的突出危险性小，矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计。在建井期内矿方应请有资质的单位对矿井各煤层的瓦斯突出危险性进行鉴定，以进一步完善瓦斯防治措施，确保矿井安全生产。矿井按煤与瓦斯突出矿井进行设计，按相关规定，矿井投产前，必须对开采煤层进行瓦斯抽放并做专项设计。表1-6-1 瓦斯含量瓦斯成份统计表煤层线号孔号瓦斯含量瓦斯成份 (%)ml/g煤最大-最小平均(点数
28、)ml/g可燃物最大-最小平均(点数)CH4最大-最小平均(点数)CO2最大-最小平均(点数)N2最大-最小平均(点数)C02C08最大-最小平均(点数)C119190411.17139859.7113.3026.110.412323039.52133677.469.0712.830.3724240212.7014.0371.7415.2611.720.762828017.949.1362.6513.0623.610.3023230216.2723.9148.3027270117.2882.573.1413.519.52-12.7011.13(3)13.36-17.2814.98(5)23.9
29、1-82.5763.08(5)3.14-15.2610.19(4)11.72-48.3022.49(5)0.37-0.760.51(3)C419190413.7015.9558.8912.3727.750.6323230313.6515.3183.486.658.730.502424027.959.2366.1113.7719.230.4525250414.1024.7563.6212.1023.420.602828016.478.4777.178.7513.030.6123230133.6286.577.3933330116.0969.5012.6013.617.95-14.10112.35
30、(4)9.23-33.6219.16(6)58.89-86.5771.36(6)6.65-13.7711.50(5)7.39-27.7516.69(6)0.45-0.630.55(4)表1-6-2 瓦斯压力测试成果表线号孔号压力测试煤层深度(m)标高(m)MPa煤层深度(m)标高(m)MPa202002C1538.10785.380.610C4481.10842.383.132232303544.19572.520.660488.30628.413.486282801400.85761.510.579333.75828.613.276313101736.15549.450.721661.996
31、23.614.326平 均0.6433.5551-6-3 高压容量吸附试验成果表孔号煤层深度标高(m)视密度(TCD)(g/cm3)真密度(TRD)(g/cm3)孔隙率(RD)(%)吸 附 试 验焦渣特征(1-8)abr2002C1538.10785.381.521.583.8033.2760.7241.022303544.19572.52176185486263990754099922801400.85761.511.511.552.5832.5150.8100.99923101736.15549.451.511.59503374340.6030.99422002C4481.10842.38
32、1.621.683.5731.4040.9811.022303488.32628.411.621.662.4135.5800.7450.99922801335.75828.611.471.512.6532.2320.9560.99923101661.99623.611.521.605.0030.3110.8160.99921-6-4 瓦斯放散初速度、坚固性系数测试成果表 煤层孔号深度(m)标高(m)放散初速度（P）坚固性系数(f)C12002538.10785.389.5280.602303544.19572.5210.4480.802801400.85761.5110.7760.403101
33、736.15549.4510.5790.46C42002481.10842.3810.5790.502303488.30628.4113.7330.402801333.75828.6114.2590.203101661.99623.6110.3160.41 1-6-5 瓦斯含量梯度表煤层名称孔号采样点标高（m）瓦 斯 含 量瓦 斯 梯 度ml/g.煤ml/g.rm/m3/t.煤m/m3/t.可然物C42404875.217.959.2312.130.52505366.9814.1024.751-6-6 煤层物性特征表 特征煤层C1煤层C4煤层厚度(m)0.852.14/1.270.801.44
34、/0.98颜色褐黑褐黑光泽似金属似金属比重硬度1.01.51.01.5脆度较大，块状，易碎成粉状较大，块状，易碎成碎片结构、构造单一煤层，宽条带、叶片状结构，参差状断口，内、外生裂隙较发育包裹体黄铁矿细晶浸染状分布，方解石薄膜黄铁矿细晶浸染状分布，方解石薄膜煤岩成份镜质组为主（60%），惰质组次，镜质组为主，惰质组次之煤岩类型光亮半光亮型光亮半光亮型煤层破坏类型非破坏型或破坏型()非破坏型或破坏型()放散初速度（MPa）9.52810.77610.57914.259坚固性系数(f)0.400.800.200.50瓦斯压力（MPa）0.5790.7213.1324.326瓦斯含量(ml/gr)1
35、3.3614.039.2324.75瓦斯突出危险性突出危险性小突出危险1-6-7 判定煤层危险性单项指标的临界值表突出煤层危险性煤的破坏类型瓦斯放散初速度（P）煤的坚固性系数（f）煤层瓦斯压力（P）（MPa）突出危险、100.50.741.6.2 矿井通风本矿井推荐的开拓开采方案，+800m水平划分为四个采区，主斜井、副斜井位于井田中央，距初期回风斜井（1号回风斜井）直线距离约60m，1号回风斜井初期为+800m水平一采区服务，因此矿井初期通风方式为中央分列抽出式。+800m水平三采区投产后，启动后期回风井（2号回风平硐），矿井通风方式过渡为分区式。回采工作面采用“U”型通风方式。全井田设2个
36、回风井， 1号回风斜井为矿井北翼服务，服务时间即矿井设计服务年限48.3a；2号回风平硐为矿井南翼服务，服务年限约42a。矿井初期进风井为主斜井和副斜井，后期分别在二、三、四采区设有安全出口兼作各采区辅助进风井。经计算，矿井投产初期总供风量为67m3/s，矿井达产后及后期总供风量为105m3/s。风机选型结果（1）1号回风斜井：通风机：FBCDZ28/2110型通风机，n=590r/min，工况点： Q1=72.6m3/s，H1=1620Pa，1=-6=80%轴功率： 147kW 电动机：YBF315L1-10型，2110kW，590r/min，380V。（2）2号回风平硐：通风机：FBCDZ
37、20/245型通风机，n=740r/min，工况点： Q1=46.6m3/s，H2=910Pa，2=-3=79%轴功率： 54kW 电动机：YBF250M1-8型，245kW，740r/min，380V。掘进工作面采用局部扇风机压入式供风，利用矿井主扇全压回风，各掘进工作面实行独立通风。全井共5个掘进工作面，其中3个半煤巷掘进工作面、2个岩巷掘进工作面。半煤巷掘进工作面配备有对旋轴流局部通风机2台，FD-6型，218.5kW，风量285470m3/min，风压5700650Pa，一台运转，一台备用；岩巷掘进工作面配备有对旋轴流局部通风机，FD-5.6型，215kW，风量230390m3/min
38、，风压5000550Pa一台运转，一台备用。全矿井共配备10台局部通风机。2 煤层瓦斯基本参数及瓦斯储量2.1 煤层瓦斯基本参数煤层瓦斯赋存基本参数是矿井瓦斯防治和瓦斯抽放设计的依据。准确地测定瓦斯基本参数，包括：煤层原始瓦斯含量、煤对瓦斯吸附常数、孔隙率、煤层的透气性系数、钻孔自然瓦斯涌出量及衰减系数，对于瓦斯抽采可行性论证、确定合理的技术措施、评价措施的技术效果以及研究确定合理的抽采技术参数都是十分重要的一项工作，是科学治理瓦斯的前提。2.1.1 煤层瓦斯含量勘探时在钻孔中采取瓦斯测试样13件，其中C1煤层瓦斯样6件，C4煤层瓦斯样7件。C1煤层瓦斯含量为9.5212.70ml/g.煤，平
39、均 11.13ml/g.煤；可燃物13.3617.28ml/g.r，平均为14.98ml/g.r。C4煤层瓦斯含量为7.9514.10 ml/g.煤，平均为12.35 ml/g.煤；可燃物9.2333.62ml/g.r，平均为19.16ml/g.r。瓦斯含量及瓦斯成分测试结果见表1-6-1。2.1.2 煤层瓦斯压力在钻孔煤样中测得瓦斯压力（MPa）：C1煤层0.6100.721（MPa），平均0.643（MPa）；C4煤层3.1324.326（MPa），平均3.555（MPa）。瓦斯压力测试成果见表1-6-2。2.1.3 煤中残存瓦斯含量煤质牌号为无烟煤，根据矿井瓦斯涌出量预测方法(AQ 10
40、182006)附录C中表C.1的数据，煤层的残存瓦斯含量为6.0 m3/t。2.1.4 煤层透气性系数（暂缺）2.1.5 钻孔瓦斯流量衰减系数：（暂缺）2.2 瓦斯储量及可抽量计算2.2.1 瓦斯储量根据煤矿瓦斯抽采规范（AQ1027-2006），矿井瓦斯储量是指煤田开发过程中，能够向开采空间排放瓦斯的煤岩层赋存的瓦斯总量，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： Wk=Wl十W2十W3 式中Wk矿井瓦斯储量，万m3； Wl可采煤层的瓦斯储量，万m3；Ali矿井可采煤层i的地质储量，万t；X1i矿井可采煤层i的瓦斯含量，m3t； W2受采动影响后能够向开采空间排放瓦斯的
41、各不可采煤层的总瓦斯储量，万m3；由于不可采煤层缺乏相关的瓦斯资料，本次设计将其视同围岩。 W3受采动影响后能够向开采空间排放的围岩瓦斯储量，万m3，实测或按下式计算： W3K(W1十W2) K围岩瓦斯储量系数，一般K=0.050.20，本矿井取0.15。经计算矿井的瓦斯储量为：607.51Mm3，其中主要可采煤层的瓦斯储量为528.27Mm3，围岩瓦斯储量为79.24 Mm3。计算得出的矿井总瓦斯储量表明，矿井的瓦斯储量比较丰富。矿井瓦斯储量计算结果见表2-2-1。表2-2-1 矿井瓦斯储量计算结果汇总表类别煤层编号煤厚（m）地质储量（kt）瓦斯平均含量W0（m3/t）瓦斯储量（Mm3）可采煤层C1煤层1.273113011.13 346.48 C4煤层0.971472012.35 181.79 小计45850528.27 围岩79.24 合计45850607.51 2.2.2 瓦斯可抽量根据煤矿瓦斯抽采规范（AQ1027-2006）,可抽瓦斯量是指矿井瓦斯储量中在目前的开采条件和技术水平下能被抽出来的瓦斯量。采用下式计算：WcWkK式中：Wc矿井瓦斯抽采量，Mm3；Wk矿井瓦斯储量，Mm3；K矿井瓦斯抽采率，%；矿井瓦斯抽放率，根据煤矿瓦斯抽放规范(AQ1027-2006)，采用综合抽放的矿井，矿井瓦斯抽出率应不小于30；
