茶元煤矿2015年度区域防突措施及抽采设计方案

1关于呈报茶元煤矿《矿井瓦斯治理技术方案》的请示娄星区煤炭局：为全面夯实瓦斯防治工作基础，进一步深化矿井的瓦斯治理工作，达到从源头治理瓦斯，实现“两消灭”（消灭瓦斯超限现象、消灭煤与瓦斯突出）、有效防范瓦斯事故的发生，根据上级有关要求结合矿井实际，我矿编制了《茶元煤矿矿井瓦斯治理技术方案》，现随文呈报，妥否，请批示！二〇一三年一月二十五日1娄底市娄星区茶元煤矿区域防突措施及抽放设计方案编制：茶元煤矿2015年1月1编制会审人员名单：编制人员表姓名职务职称签字杨奇春生产技术员助工胡建跃生产付矿长孙亚辉安全付矿长会审人员表姓名职务职称签字谢国亮矿总工采矿工程师彭卫华矿长采矿助工王全胜董事长助理采矿助理工程师王齐胜董事长1娄星区茶元煤矿区域防突措施及抽放设计方案前言为认真贯彻《矿山安全法》、更好地执行《煤矿安全规程》和实施《防治煤与瓦斯突出规定》，贯彻落实国务院6号明电、21号明电、446号令、国务院2010年25号文、国务院办公厅转发发展改革委安全监管总局《关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知》（国办发[2011]26号）和省局有关文件、娄星区煤炭管理局有关要求，坚持“安全第一、预防为主、综合治理、总体推进”的方针，强化区域防治理念，严格执行区域与局部“四位一体”的防突措施，结合我矿实际情况、防突经验和装备条件，从根本上消除煤与瓦斯突出对矿井井下作业人员的人身安全、对国家财产的损失、对矿井安全生产的制约，特制定《茶元煤矿区域性瓦斯治理技术方案》。一、概述（一）项目来源《煤矿安全规程》第一百七十九条与《防治煤与瓦斯突出规定》（以下简称《防突规定》）第十四条规定：有突出危险的新建矿井及煤与瓦斯突出的新水平、新采区必须编制防突专项设计。因此为保证设计符合有关技术要求，同时符合矿井实际，编制本技术方案作为其依据。同时为保证全面落实煤矿区域性瓦斯治理措施到位，保证区域效果达标及制定符合矿井实际的区域瓦斯治理技术标准，规范瓦斯治理的设计；规范矿井采掘部署、通风瓦斯管理、区域与局部防突、监测监控管理、紧急避险等工程管理，而制定本方案。（二）编制依据11、相关文件⑴国务院办公厅转发国家发展改革委安全监管总局《关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知》（2011年26号文）⑵湖南省发改委《关于转发“国家发展改革委安全监管总局关于进一步加强煤矿瓦斯防治工作若干意见的通知”的通知》⑶国务院《关于进一步加强煤矿企业安全生产工作的通知》（2011年23号文）2、规程规范、技术标准⑴《煤矿安全规程》（2010年版）⑵《煤炭工业矿井设计规范》（GB50399—2006）⑶《煤层气资源、储量规范》（DZ/T0216—2002）⑷《防治煤与瓦斯突出规定》⑸我国现行煤炭工业的其它有关规定、规程、规范⑹矿井相关图纸和技术数据资料（三）编制的目的与意义通过编制矿井区域性瓦斯治理方案，全面深化区域瓦斯治理理念、强化技术基础与体系，对照查找在通风系统、抽采系统、安全资金投入、技术力量投入等方面存在的问题;从系统布局和开采程序上为区域性瓦斯抽采与利用提供条件，优先开采保护层，实现煤与瓦斯共采;强化矿井地质、瓦斯、突水、火灾等防灾基础研究，开展技术攻关，完善以矿井主要领导负总责的瓦斯治理工作责任体系，建立责权明晰以总工程师为首的各级技术管理体系。二、矿井概况：（一）矿井地理位置茶园煤矿位于娄底市娄星区茶园镇境内，开采洪山殿矿工鲤鱼塘井田边部经潭组煤层。矿井距娄底市城区直距20km。地理坐标为东1经111°46′12″-111°46′53″北纬27°39′7″-27°39′46″，矿井对外以公路运输为主，区内有娄底至双峰S209公路通过，往南5km到达洪山殿火车站，往北4km支达潭邵高速公路，交通方便。原煤运输采用汽车外运。（二）矿井生产建设情况茶园煤矿始建于1976年，1977年投产。采用斜井开拓。主斜井井口坐标为：X=3054858、Y=37600948、Z=+139.74m，沿Ⅳ煤底板穿层布置进入Ⅰ煤底板，落底标高-22.4m，井筒坡度30°，主井斜长324.3m，井筒方位角339°；风井（斜井）井口坐标X=3054885、Y=37601040、Z=+146.8，坡度为37°，落底于+52.9m标高，斜长为156m，井筒方位角224°。矿井原设计生产能力2万t/年，实际年生产能力2万/年左右，2008年7月进行了技术改造初步设计，设计将年生产能力提高到60kt/年，根据矿井实际和技改进度，2009年6月对设计进行了修改。2010年7月技改验收合格并投入生产。我矿按设计要求组织施工，经过两年多的建设，矿井的六大系统及瓦斯监控、瓦斯抽采等系统基本形成，矿井至今已有20年以上煤与瓦斯突出矿井煤炭生产经历。（三）矿井开拓方式及采煤方法1、矿井开拓方式茶元煤矿为斜井上下山采区开拓方式，总回风巷在+52米水平，运输大巷在－20米水平。主井为斜井，用于提升煤、矸、材料及升降人员；副井为风井，用于回风。分东、西两翼开采。全井划分二个水平开采，-20m水平以上和-200m水平至于-250m水平。12、采煤方法：改扩建前期为走向长、短壁采煤法。技改后现对采煤工作面进行柔性掩护支架采煤方法开采。（四）矿井设计生产能力、核定生产能力矿井设计能力为6万t/a。投产后，因地质条件及开采技术条件复杂，长期未达到设计能力，2010年核定为5万吨/年。现在实际生产能力为5万吨/年左右，2013年计划产量5万吨。（五）矿井通风、瓦斯情况1、矿井通风：茶元煤矿为中央并列式通风方式。通风网路复杂并联，具体见矿井通风系统示意图。茶元煤矿通风基础情况表矿井名称茶煤矿电机功率45×2Kw通风方式中央并列式通风方法抽出式风井名称付井矿井供风1500m3／min通风机型号YBK56-NO.12通风负压1150Pa通风阻力0.4KU备用通风机型号YBK56-NO.12转速680n／min矿井正常瓦斯浓度(%)0.33实际功效功率(Kw)45绝对量4.257m3／min相对量(%)40.863／t反风方式电机反转2.矿井瓦斯：矿井属煤与瓦斯突出矿井，2007年10月至2008年5月矿与重庆煤研所进行瓦斯参数测定，具体指标如下：茶元煤矿Ⅰ煤层的透气性系数0.46102m2/MPa2·d，煤层瓦斯压力2.63MPa，煤层瓦斯含量19.1m3/t；Ⅳ煤层的透气性系数0.381559m2/MPa2·d，煤层瓦斯压力1.3MPa，煤层瓦斯含量19.6～22.2m3/t,属于可以抽放煤层。1茶元煤矿瓦斯压力测定结果测压地点钻场测压煤层孔号孔径（mm）封孔深度（m）煤孔长度（m）瓦斯压力MPa-200m水平底板巷1#钻场Ⅰ煤165351.81.00Ⅰ煤265362.21.30-200m水平2#钻场Ⅳ煤365462.01.45Ⅳ煤465432.31.75表3.3-1煤的瓦斯吸附常数及工业分析等参数测定结果煤层采样地点工业分析（%）真密度TRD视密度ARD空隙率F(%)瓦斯吸附常数MadAdVdafab3-150m水平2111工作面0.473.6312.231.381.259.4225.22401.12863-120m水平2341机巷0.603.3812.731.381.277.9726.45091.02894-200m水平3111机巷0.885.2512.551.391.297.1927.10481.0729注：1、吸附实验温度ts=30℃；表3.3-2煤层突出危险性单项指标分析表煤层煤的破坏类型瓦斯放散初速度(P)坚固性系数(f)瓦斯压力（p）(MPa)ⅣⅢ～Ⅳ240.361.30ⅠⅢ～Ⅳ220.152.633、开采技术条件（一）煤层顶底板。Ⅰ煤层直接顶板为黑色泥岩，结构致密，均一块状，厚6～27m,1一般为18m，老顶为长兴组灰岩，一般厚198m，属Ⅰ级顶板。直接底为砂质泥岩，质软，一般厚13m，有底鼓现象。Ⅳ煤层直接顶板为砂质泥岩或炭质泥岩，质软，易随煤层开采而全部脱落，厚2～24m/6.9m，老顶为细砂岩，平均厚3.3m，属Ⅰ级顶板.直接底为细粒砂岩，平均厚24m左右，有底鼓现象。（二）自燃主采煤层Ⅰ煤层为自燃煤层，发火期0.5～1个月。（三）煤尘有爆炸危险，煤尘爆炸指数为14.66%。三、现阶断瓦斯治理存在问题：1、矿井现阶段因采掘接替紧张，没有形成“四区成套三超前”的区域瓦斯治理格局，不能达到超前治理的目的。2、矿井的生产系统、通风系统、抽采系统、安全监控系统、紧急避险系统有待进一步加强。3、瓦斯抽采人员配备不足，达不到有关规定要求。4、区域防突技术管理不到位，没有建立适合矿井的区域瓦斯治理技术体系。5、瓦斯抽采现场管理不到位。6、区域防突治理的装备不全，达不到规定要求。因此，根据矿井实际，必须建立健全的区域性瓦斯治理体系与编制完善的区域性瓦斯治理技术方案。四、区域性瓦斯治理技术方案区域性瓦斯治理技术方案由瓦斯治理技术管理体系、资金保证、采掘部署、生产组织措施、通风系统技术方案、区域瓦斯防治措施、防误透煤层措施、有关抽采施工管理要求、防瓦斯超限与积聚的技术原则与要求、安全监控管理、组织措施等部分组成，共同形成矿井瓦1斯治理技术体系，为矿井瓦斯治理技术与现场管理提供依据。㈠全面完善瓦斯治理技术体系、管理体系、保证瓦斯治理所需的资金与设备材料1、区域治理机构、人员的完善矿井成立了瓦斯治理专门机构，矿总工程师直管，需配备通风副总工程师1人，防突技术员兼抽采技术员1人，通风技术员1人，地质技术员1人，需加设监控技术员1人；下设通防队与瓦斯治理工程队：通防队设队长1人、通风工1人、瓦斯检查员12人，目前满足要求；工程队设队长1人，副队长1人，检测工1人，预测工1人，钻机修理工1人，钻探工14人，根据上级的要求，按年产万吨煤3人计算，保证达到瓦斯抽采人员不小于20人。矿井正从有经验并从事采掘工作超过3年的作业人员中招收防突队员，在2013年元月份到位。2、区域瓦斯治理技术管理体系：⑴成立以总工程师为首的区域瓦斯治理技术体系，由矿总工程师对矿井的瓦斯治理负全面技术责任；具体瓦斯治理技术流程为：矿井组织编制五年瓦斯防治规划与矿井区域性瓦斯治理技术方案（由煤矿矿长与企业负责人审批，报审后备案）→编制年度瓦斯治理规划（报局审批）→按规划与计划落实矿井瓦斯治理资金与机构、人员，瓦斯治理工程量，分月列计划进行落实→针对各采区、区域、煤层编制瓦斯治理方案（一面一策）→由矿瓦斯治理技术人员负责负责编制各项瓦斯治理岗位责任制、作业规程、安全技术措施→矿各部门审批→总工程师批准→下发部门、单位落实执行（技术部门、安监部门监督执行，每月再次对瓦斯治理措施由总工程师组织复审，补充）具体瓦斯治理管理体系为：矿长对矿井瓦斯治理工作全面负责；矿总工程师对瓦斯治理负全1面技术责任与管理责任，并向矿长负责；矿井安全矿井对瓦斯治理的安全工作全面负责；矿防突矿长对矿井瓦斯治理分管的防突工作全面负责；其他分管领导对瓦斯治理分管的工作负责；总工程师下设置有生产科、通瓦科、机电科等三个科；生产科负责编制矿井五年生产规划、年度、季度、月度的生产计划，指导矿井瓦斯治理规划、年度、季度、月度瓦斯治理计划、方案的编制，负责编制各项安全技术措施，并指导与监督施工队施工；通瓦科负责编制矿井瓦斯治理规划、年度、季度、月度瓦斯治理计划，编制各项瓦斯治理制度与技术措施、技术标准，监督、指导、检查通防队与工程队的施工；机电科负责编制矿井机电管理制度与各项机电管理的安全技术措施。矿安监科属矿安全矿长管理，主要负责对矿瓦斯治理的安全监管，安监队伍为直属公司安全部直管。矿设置通防队与工程队，具体负责矿井瓦斯治理各项基础工程的施工与通防安全管理，直属矿通风科管理。3、区域性防突治理所需设备、材料及资金根据煤矿的实际，为保证区域瓦斯治理到位，每年需配备下表所列设备、材料。区域性防突治理所需设备、材料及资金品名数量单价（元）金额ZY－750型防突钻机2台750001500004吋、6吋抽采管3000米206000025MM胶管1000米2020000100MM闸阀20个2505000注