遵义县山盆镇遵沿煤矿瓦斯抽放设计

遵义县山盆镇遵沿煤矿瓦斯抽放系统设计说明书中矿国际工程设计研究院有限公司二O一二年一月遵义县山盆镇遵沿煤矿瓦斯抽放系统设计说明书设计：审核：负责人：中矿国际工程设计研究院有限公司中矿国际工程设计研究院有限公司贵州正合中矿国际工程设计研究院有限公司中矿国际工程设计研究院有限公司二O一二年一月1目录设计说明................................................................1第一章设计依据...........................................................3第二章矿井概况...........................................................4第三章抽放瓦斯系统及瓦斯抽放基本参数....................................9第四章抽放方法及工艺....................................................22第五章抽放钻孔施工工艺..................................................28第六章抽放管路系统的选择及计算..........................................31第七章瓦斯抽放泵站设备选型及管路布置....................................36第八章安全与监测........................................................49第九章瓦斯利用方案......................................................51第十章技术经济..........................................................52附件......................................................................531、图纸和技术资料.........................................................542、管理制度...............................................................543、抽放钻场管理...........................................................544、采空区密闭抽放时的管理.................................................565、报表管理...............................................................566、主要安全技术措施.......................................................607、有关操作规程：.........................................................60附件1、抽放瓦斯管理制度、操作规程及主要安全技术措施2、煤尘爆炸性鉴定报告3、煤炭自燃倾向性等级鉴定报告附图1、瓦斯泵房安装示意图2、供电系统示意图3、管网布置及泵房位置示意图4、瓦斯泵供水水池平、立面图5、避雷针安装示意图6、瓦斯泵房配电照明平面布置图7、瓦斯泵房平、立面图1设计说明遵义县山盆镇遵沿煤矿（以下简称“遵沿煤矿”）为技改扩能煤矿，设计生产能力为15万吨/年。遵沿煤矿位于遵义县城北西330°方向，直距39km，川黔铁路及遵(崇)高速公路、210国道从矿区东侧约18公里处经过，距最近的川黔铁路董公寺火车站（运距）34km，（直距）31km。矿区有县级公路相通，距遵义县山盆镇20km（运距），距遵义市36km（运距），距鸭溪电厂71km（运距），交通方便。经济类型为私营企业。根据贵州省国土资源厅2008年5月颁发的遵义县山盆镇遵沿煤矿《采矿许可证》（副本，证号C5200000820359），矿区范围由5个拐点坐标圈定，矿区形状呈不规则多边形，东西长3.04km,南北宽1.25km，面积3.6927km2，准采标高+1360m～+1000m。（拐点坐标见表1）。表1矿区范围拐点坐标编号直角坐标(北京坐标)经纬坐标XY经度纬度13085651.0036372989.00106°42′37″27°52′41″23085480.0036372540.00106°42′21″27°52′35″33085510.0036370000.00106°40′48″27°52′35″43086730.0036370000.00106°40′47″27°53′15″53086730.0036373050.00106°42′39″27°53′16″该矿井可采煤层两层，煤层编号为M5、M12，矿井采用斜井开拓方式。根据《遵义县山盆镇遵沿煤矿（技改）开采方案设计》及相关图件（江苏第一工业设计院有限公司，2011.5），该矿井首采回采工作面编号为11121。遵沿煤矿大地构造位置处于扬子准地台的黔北台隆，地质构造上为位于高桥--山盆向斜南东翼南段，总体为一单斜构造，地层产状为倾向310°左右，倾角20°～26°，平均23°左右。根据江苏第一工业设计院有限公司2011年12提交的《遵义县山盆镇遵沿煤矿安全设施设计(变更)》中采用分源预测法预测的矿井瓦斯涌出量为：相对瓦斯涌出量为24.01m3/t，绝对瓦斯涌出量为8.36m3/min。根据2007年10月17日贵州省安全生产监督管理局、贵州煤矿安全监察局、贵州省煤炭管理局文件（黔安监管办字[2007]345号）《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》：对煤与瓦斯突出矿区和突出危险矿区的煤矿建设项目，凡未进行煤与瓦斯突出危险性鉴定的，一律按煤与瓦斯突出矿井设计。该矿井位于被划定为有突出矿区危险的黔北矿区，因此矿井为煤与瓦斯突出矿井。根据中国矿业大学矿山开采与安全教育部重点实验室2010年7月提交的《贵州省遵义县山盆镇遵沿煤矿M12煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定报告》及贵州省能源局文件，《关2于对遵义市工业和能源委员会关于对‘遵义县遵沿煤矿煤与瓦斯突出鉴定报告’进行审批的报告的批复》（黔能源发【2010】389号），该矿M12煤层在+1000m以上无突出危险，该矿未对M5煤层进行鉴定，故该矿井按煤与瓦斯突出危险性设计，M12煤层按突出矿井无煤与瓦斯突出危险性区域进行设计管理。贵州省煤田地质局实验室2007年4月提交的《遵义县山盆镇遵沿煤矿各煤层煤尘爆炸鉴定性报告》各煤层煤尘均无爆炸性。本次设计按煤尘无爆炸性进行设计和管理。贵州省煤田地质局实验室提交的2007年4月提交的《遵义县山盆镇遵沿煤矿各煤层自燃倾向性鉴定性报告》各煤层均为Ⅲ类不易自燃煤层，本次设计按Ⅲ类不易自燃设计和管理。为确保矿井安全生产，矿井在生产建设过程中采取预测预报、防治措施、效果检验和安全防护的“四位一体”的综合防突措施，同时应委托有相应资质的单位对矿井煤与瓦斯突出危险性进行鉴定，以确保矿井安全生产。根据国家安全生产监督管理局和国家煤矿安全监察局第5号令第十条：低瓦斯、煤与瓦斯突出矿井应有抽放措施，并装备安全监测监控系统；根据《煤矿安全规程》（2011版）145条规定和国家安全生产监督管理局安监总煤矿字（2005）133号文《煤矿重大安全隐患认定办法（试行）》及省煤炭局黔煤行管字[2004]225号《关于加强中小煤矿瓦斯抽放工作的通知》中的规定，要求凡属省内的低瓦斯矿井和煤与瓦斯突出矿井都必须安装抽放系统并确保运行，所以该矿井必须安装抽放系统并确保运行。为贯彻执行党和国家“安全第一，预防为主”的安全生产方针，进一步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”十二字方针和“可保尽保，应抽尽抽，先抽后采，煤气共采”的瓦斯治理原则，执行《防治煤与瓦斯突出规定》（国家总局第19号令）、安监总煤装〔2010〕154号《关于进一步加强煤与瓦斯突出防治工作的通知》、黔煤行管字[2010]158号《关于贵州省低瓦斯、煤与瓦斯突出矿井瓦斯治理方案的通知》、黔煤行管字[2010]162号《关于做好矿井瓦斯等级鉴定工作有关问题的通知》及黔安监管办字（2007）345号《关于加强煤矿建设项目煤与瓦斯突出防治工作的意见》精神，遵沿煤矿决定建设瓦斯抽放系统。受煤矿业主委托，我公司对遵沿煤矿进行瓦斯抽放系统设计，公司设计人员在对遵沿煤矿的煤层赋层、开拓开采、矿井通风、瓦斯涌出情况等进行了调研和分析后，认为遵沿煤矿具备抽放瓦斯条件，应尽快建立矿井瓦斯抽放系统，以便有效地进行瓦斯治理，遏制瓦斯事故，为矿井安全生产创造条件。3第一章设计依据1、《遵义县山盆镇遵沿煤矿安全设施设计(变更)》及相关图件，江苏第一工业设计院有限责任公司，2011.12；2、《矿井抽放瓦斯工程设计规范》（MT95018-96）；3、《矿井瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2010）4、《矿井瓦斯抽放规范》（AQ1027-2010）；5、《煤炭工业小型矿井设计规范》（GB50399-2006）；6、《煤矿安全规程》（2011版）；7、《防治煤与瓦斯突出规定》（国家安监总局第19号令）；8、《关于进一步加强煤与瓦斯突出防治工作的通知》安监总煤装〔2010〕154号；9、《关于我省小型煤矿瓦斯抽放有关事宜的通知》黔煤办字[2005]161号；10、设计人员赴现场收集的相关资料；11、设计委托书。4第二章矿井概况2.1、概况遵义县山盆镇遵沿煤矿（以下简称“遵沿煤矿”）为技改扩能煤矿，设计生产能力为15万吨/年。遵沿煤矿位于遵义县城北西330°方向，直距39km，川黔铁路及遵(崇)高速公路、210国道从矿区东侧约18公里处经过，距最近的川黔铁路董公寺火车站（运距）34km，（直距）31km。矿区有县级公路相通，距遵义县山盆镇20km（运距），距遵义市36km（运距），距鸭溪电厂71km（运距），交通方便，（详见交通位置示意图）。经济类型为私营企业。根据贵州省国土资源厅2008年5月颁发的遵义县山盆镇遵沿煤矿《采矿许可证》（副本，证号C5200000820359），矿区范围由5个拐点坐标圈定，矿区形状呈不规则多边形，东西长3.04km,南北宽1.25km，面积3.6927km2，准采标高+1360m～+1000m。（拐点坐标见表2-1）。表2-1矿区范围拐点坐标编号XY13085651.0036372989.0023085480.0036372540.0033085510.0036370000.0043086730.0036370000.0053086730.0036373050.00矿区位于云贵高原北部的大娄山山脉中段，地形起伏较大，山峦迭嶂、沟谷纵横、平地少见。地形总体上受区域性地质构造和岩性控制，属构造剥蚀山地地貌为主的中山地区，山脉走向与总体构造线方向和地层走向基本一致，其总体地势主要呈近东西向展布的脊状山脉和沟谷，其次为近南北向的羽状冲沟和溶蚀沟槽。南部较高，中部及北部相对较低，呈向北倾斜的斜坡地貌。矿区最高点位于矿区中部的南山（标高1494.0m），最低点为矿区北西部的河坝（标高1109.00m），相对高差约385m。矿区属中亚热带季风性湿润气候区，气候特征为夏无酷署，冬无严寒，气候温和宜人，降雨充沛，生长季长。据遵义县气象局多年气象资料统计，年平均气温14.7℃，极端最高气温37.5℃（1952年7月3日），极端最低气温-6.9℃（1977年1月30日），年平均无霜期265天，年日照时数1114.3小时，地势较高地区有雨淞、凝冻和倒春寒等灾害性天气，年平均降水量为1057.1㎜。丰水期多集中在5～9月，占全年降水量