煤礦瓦斯治理方案

1、 目錄前 言1第一章 礦區(qū)概述4第一節(jié) 概述4第二節(jié) 開采技術條件5第二章礦井開拓開采現狀7第一節(jié) 礦井開拓開采概況7第二節(jié) 主要生產系統(tǒng)概況8第三節(jié) 礦井“一通三防”存在的主要問題13第四節(jié) 其它相關系統(tǒng)存在的主要問題14第三章 瓦斯防治的必要性和可行性17第四章 瓦斯防治方案19第一節(jié) 通風系統(tǒng)防治方案19第二節(jié) 防塵供水系統(tǒng)防治方案33第三節(jié) 防滅火系統(tǒng)防治方案33第四節(jié) 瓦斯抽放防治方案35第五節(jié) 其它安全技術措施36第六節(jié) 其它相關系統(tǒng)防治方案39第五章 瓦斯防治保障措施42第一節(jié) 建立安全技術管理體系42第二節(jié) 完善各項管理制度46第三節(jié) 加強監(jiān)督檢查47第四節(jié) 建立安全隱患處理應

2、急救援機制47第五節(jié) 加強日常管理，注重隱患跟蹤，全力消除隱患48第六章 預期效果49前 言一、瓦斯防治原因為貫徹落實國家能源局關于印發(fā)煤礦企業(yè)瓦斯防治能力評估管理辦法和基本標準的通知（國能煤炭【2011】414號）精神及要求，威寧縣工業(yè)經濟和能源局關于轉發(fā)貴州省煤礦企業(yè)瓦斯防治能力評估實施意見（威工能通【2012】14號）的文件要求，結合我礦的實際情況，特制定本方案。二、指導思想嚴格遵循國家產業(yè)政策和有關規(guī)范、規(guī)定、規(guī)程、標準；牢固樹立“以人為本”、“安全發(fā)展”理念，嚴格貫徹“安全第一、預防為主、綜合防治”的安全生產方針和“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的瓦斯防治工作方針，切實建立健全“通風

3、可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位”的瓦斯綜合防治工作體系，緊緊抓住礦井通風系統(tǒng)、抽采抽放、監(jiān)測監(jiān)控、現場管理四個關鍵環(huán)節(jié)，根據本礦井的安全生產條件及危害因素分析,采取行之有效的針對措施，堅持標本兼治、重在治本，進一步完善瓦斯防治結構，落實瓦斯防治管理制度，提高裝備水平和提高礦井防治瓦斯災害能力，建立健全穩(wěn)定可靠的礦井通風系統(tǒng)，科學合理的瓦斯抽采體系，有效管用的監(jiān)測監(jiān)控網絡和嚴格規(guī)范的現場管理制度。三、瓦斯防治基本要求進一步加強一通三防管理，找出礦井通風系統(tǒng)和瓦斯防治工作中存在的主要問題和隱患、制定確實可行的整改措施，建立健全一通三防管理制度，提高安全管理水平，使礦井通風系統(tǒng)合理，穩(wěn)定、可靠，

4、瓦斯防治工作到位。力求達到生產布局優(yōu)化、開拓開采正規(guī)、系統(tǒng)合理可靠、監(jiān)測監(jiān)控有效、現場管理到位，為實現到2013年安全生產狀況明顯好轉的目標奠定堅實基礎。四、瓦斯防治基本原則1.嚴格貫徹落實“安全第一、預防為主、綜合防治”的安全生產工作方針，堅持標本兼治，重在治本的原則。2.合理生產布局，確保抽、掘、采關系平衡。3.瓦斯防治能力大于生產能力。4.建立完善可靠的通風系統(tǒng)（通風可靠）確保系統(tǒng)合理、設施完好、風量充足、風流穩(wěn)定。5.加大瓦斯抽采力度（抽采達標），實現“多措并舉、應抽盡抽、抽采平衡、效果達標”的要求。6.建立有效的安全監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)（監(jiān)控有效），確保裝備齊全、數據準確、斷電可靠、處置迅速

5、。7.嚴格管理（管理到位），完善制度、落實責任、認真執(zhí)行、嚴格監(jiān)督。8.排除隱患，將事故消滅在萌芽狀態(tài)之中，杜絕事故的發(fā)生。五、瓦斯防治目標1.防范一般瓦斯事故、杜絕較大瓦斯事故與重大瓦斯事故；2.防范采、掘工作面瓦斯超限；3.建立完善的瓦斯防治系統(tǒng)，最大限度地消除瓦斯危害；4.建立完善的瓦斯監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)，確保監(jiān)控有效。六、瓦斯防治范圍及防治重點我礦現在正進行15萬噸擴建項目改造，主體工程已完成并取得聯(lián)合試運轉批復。我礦特別是做好通風系統(tǒng)的管理，不同施工階段必須編制相應的通風技術措施，嚴防出現通風事故。瓦斯防治是一個系統(tǒng)工程，根據我礦生產現狀及各系統(tǒng)實際情況分析，防治方案應以通風系統(tǒng)改造為重點

6、，進一步完善安全監(jiān)測監(jiān)控、瓦斯抽放等安全系統(tǒng)為目標，配合各項保障措施來達到瓦斯防治的基本要求。七、瓦斯防治主要依據（一）政策法規(guī)1.煤礦安全規(guī)程（2009年版）；2.煤礦井工開采通風技術條件（AQ10282006）；3.礦井瓦斯涌出量預測方法（AQ10182006）；4.煤礦井下粉塵綜合防治技術規(guī)范（AQ10202006）；5.煤礦瓦斯抽采標準（AQ10272006）及瓦斯抽采指標（AQ10262006）；（二）主要技術資料1、克溝煤礦設計。2、克溝煤礦安全專篇。3、克溝煤礦資源儲量核實報告。第一章 礦區(qū)概述第一節(jié) 概述一、交通位置克溝煤礦隸屬貴州省威寧縣龍場鎮(zhèn)管轄，克溝煤礦位于威寧彝族回族苗

7、族自治縣城東南方向，礦區(qū)地理坐標為：東經10433281043458，北緯264159264329。二、礦區(qū)范圍根據貴州省國土資源廳2007年8月24日頒發(fā)的威寧縣龍場鎮(zhèn)克溝煤礦采礦許可證（證號：62），該礦采礦權范圍由4個拐點坐標圈定，開采深度+2200m+1700m，礦區(qū)面積：3.6875km2，礦區(qū)走向長度2.860km，傾斜寬度1.272km。其拐點坐標詳見表11。礦區(qū)范圍拐點坐標表11序 號XY0.00.001.00.002.00.003.00.00面積：3.6875Km2開采標高+2200m+1700m克溝煤礦位于威寧彝族回族苗族自治縣城東南方向，從威寧彝族回族苗族自治縣城有102

8、省道至水城，從水城沿102省道行駛13km處有至龍場鎮(zhèn)的鄉(xiāng)村公路，沿該鄉(xiāng)村公路行駛3km處有簡易公路直通礦區(qū)，距離約3km；另外，礦區(qū)距貴昆線樹舍站約7km，交通方便，詳見威寧縣龍場鎮(zhèn)克溝煤礦交通位置圖（圖11）?？藴厦旱V圖11 礦區(qū)交通位置圖 第二節(jié) 開采技術條件一、水文地質礦區(qū)內于出水洞背斜西南翼，地下水主要補給來源為大氣降水，各水文地質單元的碳酸鹽巖與碎屑巖呈相間分布，受構造控制明顯。地下水類型為碳酸鹽巖巖溶水、基巖裂隙水、松散巖類孔隙水三大類。巖溶水分布較廣，富水性強；基巖裂隙水、孔隙水富水性弱。二、瓦斯、煤塵及煤的自然傾向性1、瓦斯根據2010年9月14日，威寧縣工業(yè)經濟貿易和能源局

9、對我礦進行的瓦斯等級鑒定結果：該礦為低瓦斯礦井；根據關于畢節(jié)地區(qū)工業(yè)和能源委員會關于請求審批2011年度礦井瓦斯等級鑒定報告的報告的批復，黔能源煤炭2011792號文件，瓦斯等級鑒定結果：絕對瓦斯涌出量為0.61m3/min，絕對二氧化碳涌出量0.42m3/min，該礦為低瓦斯礦井。2、煤層自燃根據貴州省煤田地質局實驗室2011年12月16日對我礦的M1、M2、M4、M5煤層自燃傾向性試驗結果：該礦M1、M2、M4、M5煤層自燃發(fā)火傾向性（三類不易自燃）。3、煤塵爆炸性根據貴州省煤田地質局實驗室2011年12月16日對我礦的M1、M2、M4、M5煤塵測試結果：該礦M1、M2、M4、M5煤塵有爆

10、炸性。第二章 礦井開拓開采現狀第一節(jié) 礦井開拓開采概況一、井筒設置克溝煤礦采用斜井開拓，設有主井、副井和風井三個井筒。主斜井：以方位角108,22的傾角由M5煤層底板穿層布置，至+1938m標高落平。主要擔負礦井煤炭的運輸、敷設管線（通信控制電纜及消防灑水管路等）、部分進風及行人。井筒內鋪設800mm鋼繩芯膠帶輸送機。井筒采用錨噴支護。副斜井：以方位角108,23的傾角由M5煤層底板穿層布置，至+1938m標高落平。采用絞車提升擔負礦井人員、材料、設備、矸石運輸，管線敷設（布置壓風、灑水管路、通信控制電纜等）和進風任務；鋪設30kg/m鋼軌，軌距600 mm?；仫L斜井：以方位角108,23的傾

11、角由M5煤層底板穿層布置，至+1938m標高落平。布置瓦斯抽放管路等，擔負礦井回風任務。在三條斜井行人側設置梯步和扶手，副斜井傾角23，梯步臺階長700mm，寬350mm，高150mm，扶手距臺階高800mm。主斜井傾角22，梯步臺階長700mm，寬360mm，高150mm，扶手距臺階高800mm。風井傾角23，梯步臺階長700mm，寬350mm，高150mm，扶手距臺階高800mm。二、采煤方法1、影響因素礦區(qū)位于出水洞背斜西南翼，總體呈單斜構造，地層走向為南東-北西向，傾向南西，傾角6372，平均70，屬急傾斜薄-中厚煤層。首采煤層為M1號煤層，M1煤層平均厚度1.56m。主要煤層賦存較穩(wěn)

12、定，結構較簡單。可采煤層的頂板巖性一般。礦井水文地質條件為簡單。礦井按類不易自燃、煤塵無爆炸性礦井設計。礦井按有煤與瓦斯突出危險性礦井設計。2、首采煤層的采煤方法根據煤層賦存情況、構造情況、頂板穩(wěn)定情況及開拓系統(tǒng)的布置，采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法。采煤工藝采用炮采，采用全部垮落法管理頂板。第二節(jié) 主要生產系統(tǒng)概況一、礦井通風1、通風方式：中央并列式主斜井、副斜井進風，專用回風井回風，為兩進一回。2、通風方法：機械抽出式3、FBCDZ-6-N016B型防爆軸流式風機二臺，一臺工作，一臺備用，配套電機：YBFe315s-6,電機功率275KW（380V），風量范圍28.3-62.8m/S,風壓范

13、圍702-2650Pa，轉速980r/min。4、掘進工作面局部通風機選用FBD5/27.5型的對旋式局部通風機其風量為168-300m3/min。二、運輸系統(tǒng)1、采區(qū)內運煤、運料路線1）采區(qū)內煤流方向：采煤工作面（自溜）1101采面運輸巷（刮板轉載機、皮帶）轉載煤倉主斜井（皮帶）地面。 2）材料流向：地面副斜井2028車場2028回風石門1101回風巷1101采煤工作面。 3）掘進工作面煤（矸）運輸：1102運輸掘進工作面:運輸掘進工作面1102運輸巷1974運輸石門+1974甩車場副斜井（絞車）地面。1102回風掘進工作面:回風掘進工作面1102回風巷2006軌道石門+2006甩車場副斜井

14、（絞車）地面。4）副斜井鋪設30kg/m的軌道，1101回風巷、掘進工作面鋪設18kg/m的軌道。2、運輸設備主斜井主斜井選用DTL80/290固定帶式輸送機運輸，運輸能力150t/h，運距370m，運速1.6m/s，鋼絲繩芯阻燃膠帶，膠帶寬度800mm，電機功率290kw，電壓：380V。承擔礦井的煤炭運輸任務。副斜井副斜井鋪設600mm軌距、30kg/m鋼軌、混凝土軌枕，擔負礦井矸石、材料、設備的任務，在副斜井上口設置一套提升設備，完成矸石、設備、材料的運輸。設計選用JTP-2.01.5型單筒提升絞車1臺，最大靜張力Fe=60kN，電機功率110KW,繩速2.0m/s。主機生產廠家配套供給

15、電控設備。掘進工作面及采面回風巷設備采面回風巷、掘進工作面采用JD11.4調度絞車運輸。采煤工作面及運輸順槽采面采用搪瓷溜槽自溜。采面運輸巷選用DSJ65/22型帶式輸送機運輸，運輸能力150t/h，運速2m/s，膠帶寬度650mm，電機功率22kw，電壓：660V。采面運輸巷采用SZD420/22型刮板轉載機，運輸能力150t/h，功率22kw。運輸石門+1988運輸石門選用DSJ65/22型帶式輸送機運輸，運輸能力150t/h，運速2m/s，膠帶寬度650mm，電機功率22kw，電壓：660V。三、排水系統(tǒng)1、排水方式我礦為斜井開拓，在副斜井下車場側布置主、副水倉（副井井口標高：+2110

16、m，水泵房標高：+1938m），采用建水泵房集中排水，排水管道經副斜井將井下涌水量直接排至地面污水處理池進行處理利用或外排。2、排水泵三臺MD46-505型多級離心泵，其流量為46m/h，揚程為250m；配套電機功率55kw，電壓660v。正常涌水時1臺工作，1臺備用，1臺檢修，最大涌水時2臺工作。采用無底閥排水。3、排水管排水管路為兩趟，一趟工作，一趟備用。根據AQ1055-2008第3.7.3.1.4的規(guī)定，排水管必須有一趟直接達160mm以上的要求，為應對突發(fā)情況，一趟排水管選用1808mm的無縫鋼管，一趟排水管選用1145 mm的無縫鋼管。吸水管分別選用1945mm的無縫鋼管，壁厚5.

17、0mm，內徑為175mm，1335 mm的無縫鋼管，壁厚5.0mm，內徑為125mm。四、壓風系統(tǒng)在主井工業(yè)場地建有空壓機房，空壓機房距主斜井口約40m，機房內安設LGU75A固定式雙螺桿空氣壓縮機三臺，在礦井需風量較小時，使用1臺空壓機供風，需風量較大時，使用兩臺空壓機供風。本礦通過地面空氣壓縮機，在副斜井敷設一趟1334mm的無縫鋼管至采、掘工作面運輸巷和回風巷構成完整的壓風自救系統(tǒng)。五、供電系統(tǒng)（一）礦井雙回路電源回：來自威寧縣35KV龍場變電站10KV線路（LGJ-70裸鋁線，距離6公里）；回：來自威寧縣35KV結里變電站10KV線路 (LGJ-70裸鋁線，約4km)。電源可靠，礦井供

18、電符合安全生產要求。（二）地面供電地面一級負荷有通風機、瓦斯抽放泵、空壓機、副井絞車、礦井安全監(jiān)測監(jiān)控等；二級負荷有生產消防供水泵；其他負荷為三級負荷。地面設備總安裝負荷1478kw，其中工作容量1015kw；計算有功負荷為674.8kw，無功負荷627.1kvar，視在負荷925.4kVA，平均功率因數COS=Pz/Sz=0.73，補償電容300kvar后，COS=0.9。（三）井下供電:1、井下電力負荷井下主變壓器不少于兩臺，應有兩回及以上供電，并引至不同的母線段，當一臺變壓器停止運行時，其余變壓器應保證一、二級負荷用電。電纜截面的選擇，應在任何一回路停止供電時，其余電纜仍能保證全部負荷用

19、電。設計由地面變電所集中供電，采用低壓下井，井下低壓電纜采用礦用橡套電纜。井下安裝用電設備（含局部通風機）43臺(件)，設備總容量558.7kw。其中，工作設備32臺(件)，工作容量419.9kw，計算有功負荷為258kw，無功負荷為272.4kw，設備視在負荷360.6kvA。2、電壓等級（1）低壓660V；（2）手持式電氣設備、照明、信號127V；（3）遠距離控制線路的額定電壓36V。3、電纜敷設路徑及方式（1）電纜在井筒、采區(qū)上下山、水平大巷等地點的敷設1）井筒內敷設的高壓、照明、信號、通訊、安全監(jiān)測監(jiān)控等電纜采用金屬鉤懸掛于巷道的頂幫或兩側，兩個電纜鉤之間的距離不大于3m。2）采區(qū)上下

20、山、水平大巷敷設的高壓、低壓動力、照明、信號、通訊、安全監(jiān)測監(jiān)控等電纜采用金屬鉤懸掛于巷道的頂幫或兩側，兩個電纜鉤之間的距離不大于3m。（2）電纜在井下其他巷道的敷設采掘巷道、石門巷道、專用運輸順槽敷設的低壓動力、照明、信號、通訊、安全監(jiān)測監(jiān)控等電纜采用金屬鉤懸掛于巷道的頂幫或兩側，兩個電纜鉤之間的距離不大于3m。六、防塵系統(tǒng)在工業(yè)場地東北側2125m標高上布置有300m井下防塵、消防水池一座。由2125m標高的300m井下防塵、消防水池敷設DN100焊接鋼管三趟至井下，向井下供水。由300m3生產、消防、防塵水池敷設De160聚乙烯塑料給水管（PE80型，Pn=1.0MPa）一趟至工業(yè)場地和

21、生活區(qū)，地面最高用水點標高為2120m，幾何高差小于25m，采用動壓供水；井下最高用水點標高2028m，幾何高差為97m，大于35m，因此，采用靜壓的方式向井下供水。井下消防與防塵灑水管網以DN100焊接鋼管從主井、副井、風井接入井下，在井筒及石門巷中敷設DN100主管，在回采巷道和掘進巷道中敷設支管，支管為DN50焊接鋼管；在井下機電硐室入口、掘進巷道入口、采煤工作面進、回風順槽口等處設置消防與防塵灑水栓；在主井及膠帶機運輸巷、掘進工作面、回采工作面兩順槽每50m設置一個消防與防塵灑水栓；其他巷道每100m設置一個消防與防塵灑水栓。七、通訊系統(tǒng)礦井行政電話和調度電話共用一臺程控調度機，設備選

22、用DDK-1型礦用調度總機，電話站設在礦辦公樓內，另設置15門直通用戶，供特需用戶。地面及井下用戶話機均為按鍵話機，地面為HA01型，井下為HAK-1本安型。八、監(jiān)測監(jiān)控系統(tǒng)我礦已經配備有一套KJ90NA瓦斯監(jiān)測、監(jiān)控系統(tǒng)。KJ90NA型煤礦綜合監(jiān)控系統(tǒng)采用時分制分布式，主要由地面監(jiān)控主機、數據庫服務器、網絡終端、圖形工作站、通信接口、避雷器、系列監(jiān)控分站、各種傳感器和控制執(zhí)行器等部分組成。傳感器種類：瓦斯、風速、負壓、一氧化碳、水位、煤位、溫度、煙霧、開停、風門、風筒、饋電、流量、電流、電壓、功率等。九、瓦斯抽放系統(tǒng)本礦井在工業(yè)場地附近建瓦斯抽放站的集中抽放方式，設置高、低負壓抽放系統(tǒng)，抽放

23、主管通過風井下井。礦井高負壓系統(tǒng)選用2BEP40型兩臺（一臺工作、一臺備用）作為瓦斯抽放泵，其額定參數為：Q高=79.1m3/min，H高=40kPa，340rpm；耗水量5.5m3 /h.臺；配套防爆電動機YB280M-4(90kW、380V)。礦井低負壓系統(tǒng)選用2BEP40型兩臺（一臺工作、一臺備用）作為瓦斯抽放泵，其額定參數為：Q高=79.1m3/min，H高=40kPa，340rpm；耗水量5.5m3 /h.臺；配套防爆電動機YB280M-4(90kW、380V)。第三節(jié) 礦井“一通三防”存在的主要問題一、通風系統(tǒng)現狀及存在的主要問題礦井通風方式為中央并列式通風，風流從立井和副斜井進入

24、，經過工作面最后從專用回風井回出。局部通風機采用局扇壓入式通風。風井作有引風道、人行通道，井口安設有防爆門。主要存在的問題：礦井采掘布局不合理，通風系統(tǒng)復雜，可靠性差，采掘工作面通風系統(tǒng)紊亂，回風巷局部地方斷面小。為防治礦井瓦斯，必須編制礦井通風系統(tǒng)改造設計，優(yōu)化采掘布局，今后必須加強通風管理、及時維護巷道，確保風路正常暢通，通風構筑完整、完好。使之達到系統(tǒng)合理，設施完好、風量充足、風流穩(wěn)定的目的。二、防塵供水系統(tǒng)現狀及存在的主要問題防塵灑水管網以DN100焊接鋼管從主井、副井、風井接入井下，在井筒及石門巷中敷設DN100主管，在回采巷道和掘進巷道中敷設支管，支管為DN50焊接鋼管；在井下機電

25、硐室入口、掘進巷道入口、采煤工作面進、回風順槽口等處設置消防與防塵灑水栓；在主井及膠帶機運輸巷、掘進工作面、回采工作面兩順槽每50m設置一個消防與防塵灑水栓。管網彎曲變化較大，阻力增大致供水壓力不足，井下用水點多，對水量分配產生矛盾。三、防滅火系統(tǒng)現狀及存在的主要問題根據貴州省煤田地質局實驗室2011年12月16日對我礦的M1、M2、M4、M5煤層自燃傾向性試驗結果：該礦M1、M2、M4、M5煤層自燃發(fā)火傾向性（三類不易自燃）。防滅火供水管路與防塵供水管路共用，井下消防栓設置不全，防滅火器材儲備不足，且品種不全。四、瓦斯抽放系統(tǒng)現狀及存在的主要問題本礦井在工業(yè)場地附近建瓦斯抽放站的集中抽放方式

26、，設置高、低負壓抽放系統(tǒng)，抽放主管通過風井下井。配備打鉆設備及人員，接地保護、防雷電等設施齊全。但目前已形成的抽放管網不規(guī)范，部分施工點未布設到位。第四節(jié) 其它相關系統(tǒng)存在的主要問題國家安全生產監(jiān)督管理總局、國家煤礦安全監(jiān)察局聯(lián)合發(fā)出安監(jiān)總煤行2007167號緊急通知：要求所有煤礦必須立即安裝和完善井下通訊、壓風、防塵供水系統(tǒng)（簡稱“三條線”）。一、固定通訊1、礦井礦內本安型程控電話數量不夠，而該系統(tǒng)不能滿足礦井安全生產通信需要，地面管理部門多處無電話，井下有些工作面電話也配置不夠，地面辦公區(qū)只有監(jiān)控室和礦長室有，監(jiān)控室沒有形成全天候有人值班，這兩處人不在時，井下與地面很難聯(lián)系；與外部沒有固定

27、電話，只能通過移動通信電話聯(lián)系。2、井下工作地點不能形成點對點的通信，信息不能相互轉達，在事故時十分不利。3、礦長等人在外不能直接了解井下某一工作面的情況，不利緊急情況的及時指揮。4、地面通風機房設有電話，與各相關地點無法聯(lián)系。5、不利于救災指揮。6、礦井有煤塵瓦斯爆炸危險，煤層會自燃，通訊不靈是非常不利的，特別不利于救災指揮。二、壓風系統(tǒng) 在主井工業(yè)場地建有空壓機房，空壓機房距主斜井口約40m，機房內安設LGU75A固定式雙螺桿空氣壓縮機三臺，在礦井需風量較小時，使用1臺空壓機供風，需風量較大時，使用兩臺空壓機供風。本礦通過地面空氣壓縮機，在副斜井敷設一趟1334mm的無縫鋼管至采、掘工作面

28、運輸巷和回風巷構成完整的壓風自救系統(tǒng)。壓風系統(tǒng)存在的問題：1、儲氣罐儲氣，由壓風機本身配置的儲氣罐直接向井下供風，壓風將隨活塞運動產生脈沖運動，造成風動工具工作不平穩(wěn)，特別是長距離供風時更突出。2、系統(tǒng)中只有一級安全閥保護，當安全閥不能在指定壓力時動作，即將造成嚴重事故。3、壓風機房建設不標準。三、供電系統(tǒng)回：來自威寧縣35KV龍場變電站10KV線路（LGJ-70裸鋁線，距離6公里）；回：來自威寧縣35KV結里變電站10KV線路 (LGJ-70裸鋁線，約4km)。存在的問題：受地方電力系統(tǒng)的影響，煤礦有兩套供電線路，但也無法保證正常供電使用，尤其是突然停電，造成的影響相當嚴重；一些電氣設備還未

29、進行掛牌管理，變電所、機房等重要設施還沒有設置安全警示牌，供電系統(tǒng)管理不到位。第三章 瓦斯防治的必要性和可行性一、瓦斯防治的必要性煤礦瓦斯事故是制約煤炭工業(yè)安全發(fā)展和可持續(xù)發(fā)展、影響地區(qū)和全省安全穩(wěn)定好轉的突出問題，煤礦必須認識瓦斯防治的重要性和必要性。我礦擴建初步設計按高瓦斯礦井設計，礦井地質構造復雜，開拓開采不正規(guī)，各生產系統(tǒng)和安全系統(tǒng)不完善，安全資金投入不足，管理機構人員配備不足，管理制度不完善等問題，嚴重制約礦井安全生產，難以達到瓦斯防治的各項要求，為此，我礦瓦斯防治不但必要，更顯得事在必行。二、瓦斯防治可行性為切實搞好瓦斯綜合防治，煤礦要認真嚴格貫徹“安全第一、預防為主、綜合防治”的

30、安全生產方針和“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風定產”的瓦斯防治工作方針，切實建立健全“通風可靠、抽采達標、監(jiān)控有效、管理到位”的瓦斯綜合防治工作體系，緊緊抓住礦井通風系統(tǒng)、抽采抽放、監(jiān)測監(jiān)控、現場管理四個關鍵環(huán)節(jié)，根據本礦井的安全生產條件及危害因素分析,采取行之有效的針對措施，堅持標本兼治、重在治本，進一步完善瓦斯防治結構，落實瓦斯防治管理制度，提高裝備水平和提高礦井防治瓦斯災害能力，建立健全穩(wěn)定可靠的礦井通風系統(tǒng)，科學合理的瓦斯抽采體系，有效管用的監(jiān)測監(jiān)控網絡和嚴格規(guī)范的現場管理制度。礦井瓦斯事故是可控、可防、可治的。因此，煤礦要以更大的決心、更強的力度、更嚴的態(tài)度、更扎實的措施，鍥而不舍地打好煤

31、礦瓦斯防治攻堅戰(zhàn)，瓦斯防治是可行的。三、瓦斯防治的主要內容根據我礦生產現狀和存在的主要問題，我礦瓦斯防治的主要內容為：優(yōu)化生產布局，以理順完善通風系統(tǒng)為核心，切實搞好一通三防管理，合理組織生產，堅持采用正規(guī)采煤方法，進一步完善其它相關安全系統(tǒng)，加強現場監(jiān)督管理，建立健全并認真落實瓦斯防治各項管理制度。第四章 瓦斯防治方案第一節(jié) 通風系統(tǒng)防治方案一、采掘部署合理1、采區(qū)上、下山、采煤工作面順槽等巷道布置方式1）克溝煤礦采用斜井開拓，三條斜井均由M5煤層底板穿層布置，井筒落平點距M5煤層最小距離15m。利用三條斜井作為上山，采區(qū)內各區(qū)段通過石門聯(lián)系煤層。首采工作面布置在M1煤層西翼，運輸順槽標高+

32、1988m，回風順槽標高+2028m。首采區(qū)段回風標高受煤層出露限制，接替工作面降低標高布置，運輸順槽標高+1974m，回風順槽標高+2006m。為保證井下煤炭連續(xù)運輸，設計在主斜井與采面運輸石門間布置轉載煤倉或溜煤眼，采面煤炭通過運輸順槽、運輸石門膠帶機、主斜井膠帶機運輸到地面煤場。2）該礦可采煤層為急傾斜薄-中厚煤層，工作面順槽采用沿空掘巷方式布置。3）已形成的三條斜井均由M5煤層底板穿層布置，采區(qū)巷道施工過程中，揭穿煤層時不存在穿過地質構造帶。后期延伸采區(qū)下山巷道時，采取超前探明構造情況，采用必要的防突措施。4）后期東、西翼采區(qū)上、下山均布置在M5煤層底板巖層中，距M5煤層最近距離25m

33、。5）后期+1938運輸大巷沿M5煤層底板巖層布置，與M5煤層相距25m。2、采區(qū)巷道層位的選擇與分析該礦開拓系統(tǒng)已經形成，主斜井、副斜井、回風斜井均由M5煤層底板穿層布置。該礦按煤與瓦斯突出礦井管理，三條井筒穿層布置在巖層中，符合防突規(guī)定。3、專用回風巷為兩個以上的采、掘工作面回風的巷道，必須是專用回風巷。該礦采用斜井開拓，布置有主井、副井和風井三個井筒，該礦風井為專用回風巷，不得用于運料、敷設電纜、安設電氣設備。采、掘進工作面均實現獨立進、回風，不設專用回風巷。4、瓦斯抽采巷在M5煤層底板布置上、下瓦斯抽放巷，預抽煤層瓦斯消突。瓦斯抽放巷上距M5煤層20m。鑒于首采面已經形成，在下一區(qū)段再

34、布置底板瓦斯抽放巷。本區(qū)段采用首采面運輸、回風順槽布置底板穿層鉆孔，預抽煤層瓦斯消突。5、煤層開采順序煤層開采順序，應根據煤層賦存條件、開采技術條件等因素確定，并應符合下列規(guī)定：（1）近距離煤層開采順序，應先采上層、后采下層的下行式開采；煤層層間距離大，開采下部煤層不影響上部煤層完整性，開采下層經濟合理時，也可采用先采下層、后采上層的上行式開采。（2）開采有煤與瓦斯突出煤層時，應先開采保護層。根據以上分析，在礦井煤層的開采順序為：M1煤層M2煤層M4煤層M5煤層。6、采煤方法根據煤層賦存情況、構造情況、頂板穩(wěn)定情況及開拓系統(tǒng)的布置，采用偽傾斜柔性掩護支架采煤法。采煤工藝采用炮采，采用全部垮落法

35、管理頂板。7、回采工藝（1）工作面采用放炮落煤，人工攉煤，工作面采用溜槽板運煤，運輸順槽采用刮板輸送機運煤。采用偽傾斜柔性掩護支架。（2）支柱選型依據采煤方法：偽傾斜柔性掩護支架采煤法。采煤工藝：炮采。每個回采工作面長度：60m?；夭晒ぷ髅娌筛撸?.2m。頂板管理方式：全部垮落法。支柱類型：外注液式單體液壓支柱。8、采區(qū)生產系統(tǒng)（1）運煤系統(tǒng)采煤工作面（自溜）1101采面運輸巷（刮板轉載機、皮帶）轉載煤倉主斜井（皮帶）地面。 （2）排矸系統(tǒng)1102運輸掘進工作面:運輸掘進工作面1102運輸巷1974運輸石門+1974甩車場副斜井（絞車）地面。1102回風掘進工作面:回風掘進工作面1102回風巷

36、2006軌道石門+2006甩車場副斜井（絞車）地面。（3）通風系統(tǒng)首采工作面通風路線：主斜井、副斜井+1988運輸石門、行人通風聯(lián)巷1101運輸巷1101切眼1101回風巷2028回風石門回風斜井 引風道地面。掘進工作面通風路線：副斜井2006甩車場1102回風掘進頭回風石門回風斜井 引風道地面。主斜井、副斜井1974運輸石門1102運輸掘進頭回風聯(lián)巷回風斜井 引風道地面。二、通風可靠1、礦井通風現狀礦井通風方式為中央并列式通風，風流從立井和副斜井進入，經過工作面最后從專用回風井回出。局部通風機采用局扇壓入式通風。2、通風方式及通風系統(tǒng)首采工作面通風路線：主斜井、副斜井+1988運輸石門、行人

37、通風聯(lián)巷1101運輸巷1101切眼1101回風巷2028回風石門回風斜井 引風道地面。掘進工作面通風路線：副斜井2006甩車場1102回風掘進頭回風石門回風斜井 引風道地面。主斜井、副斜井1974運輸石門1102運輸掘進頭回風聯(lián)巷回風斜井 引風道地面。3、通風設施（1）井下通風設施布置a、主要進、回風巷之間的每個聯(lián)絡巷中，必須砌筑永久性風墻；需要使用的聯(lián)絡巷及風井安全出口，必須按設計安設兩道連鎖的正向風門和兩道反向風門。b、采空區(qū)必須及時封閉。必須隨采煤工作面的推進，逐個封閉通至采空區(qū)的聯(lián)通巷道。工作面開采結束后，必須在所有與采區(qū)相通的巷道中設置密閉墻，全部封閉采空區(qū)。c、控制風流的風門、風墻

38、、風橋、風窗等設施必須可靠。不應在傾斜運輸巷中設置風門；如果必須設置風門，應安設自動門或設專人管理，并有防止礦車或風門碰撞人員以及礦車碰壞風門的安全措施。（2）確保風流穩(wěn)定1、在各通風網路上，應按設計和需要安設風門、調節(jié)風窗和密閉等通風構筑物，并隨生產的進度進行及時調節(jié)補充，風門間應盡可能設置閉鎖裝置。確保各用風地點的風量，風速符合煤礦安全規(guī)程的規(guī)定，確保風流穩(wěn)定。2、及時清除巷道的雜物和障礙，盡量避免在主要進回風巷道內停放礦車，堆放材料及其它物品，確保風流暢通。三、風量計算及分配（一）礦井需風量計算礦井以一個炮采工作面達到設計生產能力15萬噸/年，根據煤礦安全規(guī)程（2011版）及有關規(guī)定，參

39、考原克溝煤礦及鄰近生產礦井實際配風經驗，滿足井下人員需求、瓦斯稀釋、風速等要求，且使總回風流中瓦斯?jié)舛炔怀^0.8%，礦井總風量采用以下兩種方法計算，并選取其中的最大值。1、投產時期 按井下同時工作的最大班下井人數計算。 Q1=4NK=4501.25=250m3/min式中：N井下同時工作的最多人數，人； 4按井下每人每分鐘4 m3的單位風量計算礦井總風量。 K風量備用系數，取K=1.25。 按采煤、掘進、硐室及其它地點實際需要風量的總和計算。Q礦井（Q采Q掘Q硐+Q其他）K礦通式中：Q采采煤實際需要風量的總和，m3/s； Q掘掘進實際需要風量的總和，m3/s； Q硐獨立回風的硐室實際需要風量

40、的總和，m3/s；Q其它礦井除了采煤、掘進和硐室地點外的其它井巷需要進行通風的風量總和，m3/s。K礦通礦井通風系數，K礦1.201.25； 采煤工作面的風量確定a.按瓦斯涌出量：根據+1938m標高以上礦井瓦斯來源及抽采比例計算，采面經預抽煤層瓦斯后，需風排瓦斯5.22m3/min，則配風量為：Qa1= 100Ka qa=1001.55.22=783m3/min=13.05m3/s式中：qa-回采工作面瓦斯的絕對涌出量，m3/min；Ka-回采工作面瓦斯涌出不均衡系數，它是最大涌出量與平均涌出量之比，一般對于炮采工作面Ka為1.42.0，計取1.5。b.按工作面氣象條件計算：Q采i=V采iS

41、采i，m3/s式中：Q采I第i個采煤工作面實際需要的風量，m3/s；V采I第i個采煤工作面風速，m/s；按煤礦安全規(guī)程規(guī)定，極限風速4 m/s，取1 m/sS采I第i個采煤工作面的平均有效通風斷面積，m2。4.6m2；Q采i14.64.6（m/s）c.按工作面人員數量計算Q采4Nc式中：Nc采煤工作面同時工作的最多人數，35人；Q采435140m3/min2.33m3/sd.按風速驗算根據規(guī)定，回采工作面最低風速為0.25m/s、最高風速為4m/s的要求進行驗算（采面斷面按最小、最大控頂距平均數計算），即回采工作面的風量須：Qa0.2560Sa=0.25604.6=69 m3/minQa460

42、Sa=4604.6=1104m3/min根據以上計算，回采工作面計算最大風量為:Qa=13.05m3/s，滿足上述風速驗算要求。工作面風量滿足風速驗算要求。經過計算,回采工作面配風量為: 13.05m/s，既能滿足瓦斯風排的要求，又能滿足工作面風速的要求。 掘進工作面的風量確定掘進工作面的實際需要風量，應按照沖淡掘進工作面瓦斯涌出，并考慮局部通風機實際吸風量、工作面溫度、炸藥用量、風速和人數等規(guī)定要求分別進行計算，并取其中最大值。經分析和計算認為，本礦井地溫不高，掘進工作面人數15人，掘進工作面的炸藥用量13kg，影響工作面風量確定的主要因素是瓦斯涌出量及局部通風機實際吸風量。a.按瓦斯涌出量

43、計算：Q掘100q瓦掘K掘通式中： Q掘掘進工作面實際需要的風量，m3/s； q瓦掘掘進工作面的瓦斯涌出量， m3/min；根據預測計算+1938m水平以上掘進面礦井絕對瓦斯經抽放后q絕=1.2m3/min。本礦正常生產期間共有兩個掘進工作面，則單個掘進工作面回風流中瓦斯平均絕對涌出量qb=1.2/2=0.6m3/ min。 K掘通掘進工作面瓦斯涌出不均衡的備用風量系數，該數值應經過觀察實測后取得；通常炮掘工作面一般取1.82.0，取2.0；Q掘1000.62.0120m3/min2.0m3/s；b.按炸藥使用量計算：Q掘Ajb/tc式中： Aj掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量，6kg；b每

44、公斤炸藥爆破后生成的當量CO的量，根據炸藥有毒氣體國家標準，取b0.1m3/kg；t通風時間，一般不少于20min；c爆破經通風后，允許工人進入工作面工作的CO濃度，一般取c=0.024%；Q掘60.1/12000.000242.08m3/s；c.按局部通風機吸風量計算Q掘= Q扇I600.25S 3001+600.257.5=412.5（m3/min）=6.88m3/s式中: Q掘-掘進工作面實際需風量， m3/min Q扇-局部通風機實際吸風量， m3/minI-局部通風機臺數，臺S-掘進工作面斷面積，取7.5m2掘進工作面采用FBD-5/15型7.52kw的對旋式局部通風機風量為1683

45、00m3/min；。根據計算取大值,則掘進巷中配風量為Q掘12.0m3/sd.按工作面人員數量計算：Q掘4Nc式中： Nc掘進工作面同時工作的最多人數，13人；Q掘41352m3/min0.87m3/s；e.按風速驗算：Qmin=15s=157.5=139.5（m3/min）=2.3m3/sQmax=240s=2407.5=2232（m3/min）=37.2m3/s式中: s-掘進工作面斷面，7.5m2。綜合上述計算，掘進工作面按取Q =6.88m3/s配風。 硐室風量根據該礦井開拓及采區(qū)布置，井下無獨立供風硐室，故，Q硐取0m3/s； 其它風量底板瓦斯抽放巷需風量，按最低風速不低于0.5m/

46、s配風；其它巷道需風量：Q其它（Q采Q掘Q硐）5%（13.056.8820+0）5%1.34m3/s； 礦井總風量確定礦井需風量Q礦井(Q采+Q掘+Q硐+Q其它)K礦式中：K礦礦井通風系數，取1.25；（13.056.8821.34）1.2535.19m3/s；經計算后，礦井總風量確定為：Q礦井36m3/s 礦井風量重新分配表4-1 用風地點數量(個)分配風量(m3/s)備 注回采工作面114最優(yōu)排瓦斯、排塵風速掘進工作面228最優(yōu)排瓦斯、排塵風速瓦斯抽放巷00其它巷道62、困難時期礦井通風困難時期為下山采區(qū)M1煤層最后一個采面時期。（1）采面需風量按瓦斯涌出量：根據+1700m標高以上礦井瓦

47、斯來源及抽采比例計算，采面經預抽煤層瓦斯后，需風排瓦斯7.42m3/min，則配風量為：Qa1= 100Ka qa=1001.57.42=1113m3/min=18.55m3/s式中：qa-回采工作面瓦斯的絕對涌出量，m3/min；Ka-回采工作面瓦斯涌出不均衡系數，它是最大涌出量與平均涌出量之比，一般對于機采工作面Ka為1.42.0，本設計取1.5。按工作面氣象條件計算：Q采i=V采iS采i，m3/s式中：Q采I第i個采煤工作面實際需要的風量，m3/s；V采I第i個采煤工作面風速，m/s；按煤礦安全規(guī)程規(guī)定，極限風速4 m/s，本礦取1 m/sS采I第i個采煤工作面的平均有效通風斷面積，m2

48、。4.6m2；Q采i14.64.6（m/s）按工作面人員數量計算Q采4Nc式中：Nc采煤工作面同時工作的最多人數，35人；Q采435140m3/min2.33m3/s按風速驗算根據規(guī)定，回采工作面最低風速為0.25m/s、最高風速為4m/s的要求進行驗算（采面斷面按最小、最大控頂距平均數計算），即回采工作面的風量須：Qa0.2560Sa=0.25604.6=69 m3/minQa460Sa=4604.6=1124m3/min根據以上計算，回采工作面計算最大風量為:Qa=18.55m3/s，滿足上述風速驗算要求。工作面風量滿足風速驗算要求。經過計算,回采工作面配風量為: 18.55m/s，既能滿

49、足瓦斯風排的要求，又能滿足工作面風速的要求。（2）掘進工作面需風量按局部通風機吸風量計算，取6.88m3/s；（3）硐室風量根據該礦井開拓及采區(qū)布置，后期獨立通風的硐室：一個井下變電所，因此困難時期風量井下硐室配風1m3/s；（4）其它巷道需風量底板瓦斯抽放巷風量：5.60.5=2.8 m3/s；則其它巷道需風量：Q其它（Q采Q掘Q硐）5%（18.556.882+1+2.82）5%1.9m3/s；（5）礦井通風困難時期風量Q礦井(Q采+Q掘+Q硐+Q其它)K礦式中：K礦礦井通風系數，取1.25；（18.556.882+2.821+1.9）1.2549.76m3/s；經計算后，礦井總風量確定為：

50、Q礦井50m3/s礦井風量重新分配表4-2用風地點數量(個)分配風量(m3/s)備 注回采工作面119最優(yōu)排瓦斯、排塵風速掘進工作面228最優(yōu)排瓦斯、排塵風速底板瓦斯巷225由最小風速決定井下變電所12其它巷道33、風量二次分配1）分配原則：確定礦井總風量后，應將其分配到各用風地點，其分配原則主要是：分配到各用風地點（包括回采面、掘進面、硐室等）的風量，應不低于計算風量；為維護巷道，防止坑木腐爛，金屬銹蝕，以及行人安全等，所有巷道都應分配一定的風量；風量分配后，應保證井下各處瓦斯?jié)舛龋泻怏w濃度，風速等滿足煤礦安全規(guī)程的各項要求。2）分配方法確定礦井一采區(qū)總風量后，首先按照采區(qū)布置圖給各回采

51、面、掘進面、硐室分配風量；從總風量中減去各回采面、掘進面、硐室用風量，余下的風量按采區(qū)產量、采掘面數目、硐室數目等分配到各采，再按一定比例將這部分風量分配到其他用風地點，用于維護巷道和保證行人安全。4、礦井通風容易時期和困難時期的劃分及服務時間礦井通風容易時期為開采M5煤層1501工作面推至停采線時，即為礦井通風最容易時期。服務的時間大約5個月。礦井通風困難時期為開采下山采區(qū)M1煤層最后一個工作面2113時期。服務的時間大約4個月。（二）通風阻力礦井通風摩擦阻力采用下式計算： （Pa）式中：通風阻力系數，（kg.s2/m3）；L巷道長度，（m）；Q通過巷道的風量，（m3/s）；S巷道凈斷面，（

52、m2）；P巷道凈周長，（m）；經過計算，礦井初期需風量為36m3/s，礦井后期需風量為50m3/s。礦井投產時期的通風阻力為225.6Pa，容易時期的礦井通風阻力192Pa，困難時期的礦井通風阻力769.2Pa。礦井通風阻力見計算表43、表44、表45。（三）礦井通風等積孔投產時期通風等積孔計算：A1.19Q/經計算，礦井等積孔為3.092.14m2，因此，本礦通風各階段時期均為小阻力礦井。生產期間應加強礦井的通風設施的管理，特別是設置風門和密閉，減少漏風，合理配風，同時加強對通風巷道的維修工作。表4-3 礦井投產時期通風阻力計算表表4-4 礦井通風容易時期阻力計算表表4-5 礦井通風困難時期

53、阻力計算表四、通風設施及降低風阻、防止漏風的措施1、根據通風需要，安設風門、調節(jié)風門；2、同一井巷內安設兩道風門時，必須保證兩道門不同時開啟，以造成風流短路；3、勿在巷道內堆放雜物，保證巷道的有效斷面；4、嚴格按設計掘進、支護巷道，以保護巷道斷面尺寸；5、加強對各種通風設施和巷道的日常管理。6、對相鄰巷道的掘進時，盡量減少放炮震動，同時注意加強支護，防止巖體（或煤體）松動或破碎，以有效防止漏風；7、加強對各通風設施的管理，對應密閉的地點應采用構筑物或永久密閉裝置密閉，以保證滿足通風及其它功能需要；8、加強各通風設施的日常管理，保證設施滿足設計和使用功能的需要。第二節(jié) 防塵供水系統(tǒng)防治方案礦井的

54、地面工業(yè)水池通過水泵將清水輸送到高位水池，經回風斜井進入井下，向各采、掘工作面和其他各用水點提供用水。1.工作面和掘進頭必須均采用濕式鑿巖（煤），同時在井下刮板輸送機、和其他轉載點設置鴨咀噴霧器噴霧降塵。2.回風巷、軌道運輸巷設灑水器形成噴霧水幕降塵；地面生產系統(tǒng)貯、裝、運等起塵點進行灑水降塵?；仫L巷、軌道運輸巷中的消防灑水管路設置三通閥門，定期清掃、沖洗浮煤并運出。3.調整采掘面、井巷的風速可以減少粉塵飛揚。煤礦應配備粉塵采樣器、呼吸性粉塵測定儀、礦用個體粉塵采樣器、壓風呼吸器、呼吸性粉塵采樣器等設備。4.在采區(qū)回風巷設置的隔爆水棚。第三節(jié) 防滅火系統(tǒng)防治方案1、內因火災預防根據自燃發(fā)火期確定防治措施。若煤層自燃發(fā)火期超過回采工作面回采煤量的開采時間，應采用采完后打密閉墻、封閉采空區(qū)的方法防治煤層自燃。開拓開采方面的措施：合理的開采布署開采布署應為預防煤層自燃創(chuàng)造基本條件，原則上不設計聯(lián)合布置、鄰帶同時開采，避免上、下煤層的采空區(qū)和鄰帶煤層導通后漏風，引起煤層自燃。結合本礦煤層賦存特點，可采用“扒皮式”開采。合理的開拓布置對煤的自燃要以防為主，盡量簡化采區(qū)巷道布置，減少輔助性巷道。主斜井、主要運輸大巷、集中回風上山