梅河四井深部瓦斯治理规划doc2009

1瓦斯抽采中长期规划一、矿井概况1、储量情况梅河四井于1979年10月1日投产，截止到2009年底，累计采出煤炭1111.52万吨，剩余工业储量1254.1万吨（包括12层538.75万吨、13层653万吨、残煤62.35万吨），可采储量776.21万吨（包括12层347.0万吨、13层391.8万吨、残煤37.41万吨），已开采水平为+270～-115米，现开采水平为-115～-180米，开拓水平-300米，预计可开采8年，2009年矿井实际生产煤炭68.0万吨（标煤）。2、通风情况矿井通风方式为中央并列式，主扇工作方式为抽出式。现运转主扇为燕京风机厂生产的对旋式主扇，数量2台，一台使用，一台备用。主扇型号分别为：BDK-8-NO25；额定功率为2×400kw，风量50～180m3/s，风压2210～25880pa。现主扇运行角度：一级：32.5°，二级：35°。矿井总入风量：4143m3/min，总排风量：4292m3/min；负压水柱：410mm。其中：采区2个，风量：948m3/min，掘进4个，风量：833m3/min,硐室8个，风量：590m3/min；其它巷道10个，风量：1462m3/min。3、瓦斯及抽采情况(1)抽采情况四井现采用地面永久式瓦斯抽放系统抽采煤层瓦斯，地面瓦斯抽放泵站共设有瓦斯抽放泵2台，使用1台，备用1台；瓦斯抽放泵型号：2BEC50；配备电机功率200千瓦，抽采能力：160米3/分。现实际抽放瓦斯浓度9%，抽采量10米3/分。现共有抽采管路2700米，其中12寸管路2050米、8寸管路200米，6寸管路450米。采区抽放方式为，对开采区采取工作面上隅角插管方式、随工作面推进抽采空区及本煤层瓦斯。对深部煤层采取边掘边抽预抽采煤层瓦斯。2009年瓦斯等级鉴定结果为矿井绝对瓦斯涌出17.15米3/分，相对涌出量12.9米3/吨，抽采瓦斯总量611.18万米3，预抽采瓦斯105.35万米3。2、瓦斯地质情况分析：1）、井田内由于F3断层和f2断层的切割，向斜的轴部和南部都被断失,因此四井井田煤层赋存是单一倾斜构造，但煤层倾角大，属于急倾斜煤层。煤层走向为N45ºE，倾角为65º～75º，煤层厚度在0～40m之间，厚度变化大。梅河四井成煤期为新生界，下第三纪、古新统、梅河组、下含煤段。含2层煤，12层煤为主采层，全井可采，13层煤局部2可采。2）、地质构造变形应力分析井田一次成煤为原始缓慢性沉积成煤。二次构造应力变形分析为：在井田中间垂直应力做用下，形成向斜构造，向斜轴呈东北-西南方向。向斜北翼在向上地应力作用下，断开。该断层为逆断层，走向NE～EW，倾角70º以上，断距不清。因此形成一个构造为向斜北翼、急倾斜煤层。3)、井田范围内断距大于30米的大型断层共5条，以北东向断裂为主，其性质以正断层居多，多分布在井田的四周。大型断层以走向断层为主，其延展方向与煤岩层的走向一致。原始煤层瓦斯含量基本上以断层为界，断层面以上瓦斯含量小；断层面以下瓦斯较较大。二、已进行的煤层瓦斯参数测定情况及深部瓦斯储量预测1、瓦斯含量推测依据：统计4个有代表性的采区的瓦斯如下：采区号开采时间开采标高瓦斯涌出量万3采出煤量万吨抽放量万米3瓦斯含量米3/吨310594.8～95.11+120～+17015.2416.70.91410796.8～97.12+55～+12082.38130.635101-12003.5.4～2004.4.1-5081.5732.892.486101-12006.2.7～2006.8.9-11593.6327.7997.53.34统计以上开采的采区，瓦斯涌出量计算，煤层块段瓦斯含量总和为瓦斯储量=采煤瓦斯+准备瓦斯+区间煤柱、阶段煤柱+区间丢煤残存瓦斯5101区的瓦斯含量为2.48米3/吨，6101区瓦斯含量为3.34米3/吨，两个采区高差为31米，瓦斯含量差值为1米3得出：瓦斯梯度为31米/1米3/吨煤层开采形成的动压对下部煤层瓦斯有释放作用，但四井煤层均为由上向下逐阶段连续开采，所以各采区上方阶段煤柱损失的瓦斯量不再加入，下阶段上浮瓦斯量也不再减去。各采区瓦斯均计算做本区原始煤层瓦斯含量。由此方法推测出深部原始煤层瓦斯含量等值线。±0标高煤层内瓦斯含量为2.54米3/吨，深度每下降31米，瓦斯含量增加1米3/吨。根据地质资料，由于断层较多，地层受破坏严重，所以，瓦斯梯度较大。3根据以上计算，梅河四井深部各水平的瓦斯含量为：序号水平瓦斯含量米3/吨1-50～±04.15～2.542-115～-506.25～4.153-180～-1158.35～6.254-240～-18010.3～8.355-300～-24012.2～10.3（2）、深部各块段瓦斯含量情况：根据瓦斯含量等值线图，我们对深部各块段的瓦斯储量进行了计算。计算方法是：块段瓦斯储量=块段地质储量×块段平均瓦斯含量，详见下表。通过计算，我们可以看出，四井深部原始煤层（12层煤）地质储量为364.67万吨，瓦斯储量为3858.23万米3。附表一：深部原始煤层（12层煤）瓦斯储量汇总表区号地质储量瓦斯含量总瓦斯量万tm³/t万m³8101-2区15.527.30113.348103-2区17.147.72132.338101-3区24.028.14195.529101-1区26.438.56226.199101-2区27.428.98246.249101-3区27.429.40257.749101-4区27.429.82269.249101-5区24.0210.24245.9310101-1区20.3310.66216.6210101-2区20.3311.08225.1410101-3区20.3311.49233.6710101-4区17.8911.91213.1310101区517.8912.33220.6311101区117.8912.75228.1311101区216.2613.17214.2111101区316.2613.59221.0311101区414.7814.01207.1411101区513.3114.43192.00364.673858.23三、瓦斯抽采规划1、瓦斯抽采总体方案概述(分回采期间、掘进期间、新水平延深期间分别4说明)：按照《煤矿安全规程》和有关文件规定，采用放顶煤开采煤层瓦斯含量不大于8米3/吨，按照集团公司要求，煤层瓦斯经预抽后瓦斯含量不许大于6米3/吨。根据深部煤层瓦斯储量分布情况，煤层原始赋存条件及构造特征，确定我井瓦斯抽采总体安排是：回采期间采取超前在采空区上方裂隙带打钻抽采采空区瓦斯，采空区开切眼布置高位尾巷埋管抽采采空区瓦斯，利用上层采空区引管抽采上部采空区瓦斯，以达到降低回采区瓦斯方法。掘进期间采用预抽方式抽采前方煤体瓦斯来确保掘进施工安全，并严格执行掘进期间瓦斯管理规定。对新水平煤层瓦斯的抽采我们多利用对本层设计钻孔抽采和下层预抽等方式，本层钻孔设计每组2个钻孔，间距3米一组，预先抽取本层瓦斯再掘送施工；下层预抽设计每组3个钻孔，间距5米一组，预先释放下层瓦斯再掘送施工，并且取得了很好的成绩，使风流中的瓦斯浓度降低到0.2%，杜绝了瓦斯超限等问题。新水平发展、采区发展及回采期间必须编制专门的瓦斯治理设计和安全技术措施，并严格以抽采达标煤量制定下年度生产计划。2、2010～2014年矿井开拓延伸工程、抽采工程计划2010～2014年矿井延深水平为-350水平，开拓工程量3795米，预抽采块段为8103-2区、8101-3区、9101-1区、9101-2区、9101-3区、9101-4区、9101-5区、10101-1区、10101-2区、10101-3区、10101-4区、10101-5区、11101-1区、11101-2区、11101-3区、11101-4区、11101-5区，地质储量373.96万吨，可采储量317.87万吨。2010～2014年预计抽采达标煤量为214.63万吨，具体见附表附表二：矿井开拓工程计划表开拓延伸水平接续5水平名称工程量2010年2011年2012年2013年2014年-3001000米1000米—300800米800米—300~—350650米650米—350~—4001500米1500米1200米合计5150米1000米800米650米1500米1200米6附表三：采区接续计划表12号煤层原始煤层块段统计及采区接续采区掘进巷道走向长面长采高容重回采率储量可采储量标高段队日产采区接续时间掘进接续时间mmmm%ttmt天数开始时间结束时间天数开始时间结束时间8103区210001803013.21.485%17.1414.57-155.5-160.6二采120012110-2-1110-6-238309-11-1310-2-58101区311004203213.21.485%24.0220.42-168.5-173.6二采160012810-9-911-1-269210-6-310-9-39101区1120044033131.485%26.4322.46-181.5-186.6二采150015010-6-2410-12-210010-3-1010-6-189101区212005302813.21.485%27.4223.31-194.5-199.6二采150015511-1-2711-7-1210010-10-1311-1-219101区314005302813.21.485%27.4223.31-207.5-212.6二采150015510-12-311-5-1811710-8-210-11-279101区413005302813.21.485%27.4223.31-220.5-225.6二采140016711-7-1312-1-610811-3-2111-7-79101区514005002613.21.485%24.0220.42-233.5-238.6二采140014611-5-1911-10-2311711-1-1611-5-1310101区115005002213.21.485%20.3317.28-246.5-251.6二采140012312-1-712-5-2112511-8-2912-1-110101区213505002213.21.485%20.3317.28-259.5-264.6二采140012311-10-2412-3-611311-6-2711-10-1810101区314005002213.21.485%20.3317.28-272.5-277.6二采130013312-5-2212-10-1311712-1-2012-5-1610101区414004402213.21.485%17.8915.21-285.5-290.6二采130011712-3-712-7-1311711-11-612-3-1710101区512004402213.21.485%17.8915.21-298.5-303.6二采130011712-10-1413-2-1910012-6-3012-10-811101区115004402213.21.485%17.8915.21-311.5-316.6二采130011712-7-1412-11-1912512-3-512-7-811101区212004402013.21.485%16.2613.82-324.5-329.6二采130010613-2-2013-6-1710012-11-613-2-1411101区315004402013.21.485%16.2613.82-337.5-342.6二采130010612-11-2013-3-1812512-7-1212-11-1411101区412504002013.21.485%14.7812.57-350.5-355.6二采13009713-6-1813-10-410413-2-2813-6-1211101区514004001813.21.485%13.