煤矿瓦斯抽采工艺方案设计

瓦瓦 斯斯 抽抽 采采 达达 标标 工工 艺艺 方方 案案 设设 计计 为了贯彻落实《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关要求，编制了煤矿 瓦斯抽采达标工艺方案设计。 一、编制依据一、编制依据 1、 《煤矿安全规程》 ； 2、 《防治煤与瓦斯突出规定》 ； 3、 《煤矿瓦斯地质研究规律》 ； 4、 《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》 ； 5、 《煤矿瓦斯抽采基本指标》 （AQ1026-2006） ； 6、 《煤矿瓦斯抽放规范》 （AQ1027-2006） ； 7、 《煤矿区域突出危险性预测及划分结果的批复》 ； 8、 《煤矿突出敏感指标和临界值及瓦斯抽放排放半径的批复》 ； 9、其他相关规定及标准。 二、矿井概况二、矿井概况 1 1、井上下条件、井上下条件 煤矿矿井 1975 年 5 月建井，1982 年 5 月投产，设计生产能力 90 万 t/a，经技术改造，矿井核定生产能力为 125 万 t/a。 本区地表水系不发育， 仅有海河流域子牙河水系滏阳河的支流沁河流 经；属半干旱暖温带大陆性季风气候，夏热冬寒，四季分明；位于太平洋 地震构造带，因而地震频繁且震级较高。 井下煤层 DF44 断层以北属瓦斯风化带；DF44 断层以南，F12 断层和 F8 断层连线以浅，位于煤层的浅部，已回采结束，在采掘期间，没有发生 瓦斯动力现象；DF44 断层以南，F12 断层和 F8 断层连线以深，煤层瓦斯 含量较高，具有瓦斯动力现象。 2 2、煤层赋存、煤层赋存 井田范围内含煤地层为二叠系下统山西组、石炭系上统太原组、中统 本溪组，总厚度 174～267 m，平均厚度 207 m（不包括岩浆岩厚度） ，其 中山西组平均厚度 67 m，太原组平均厚度 120 m，本溪组平均厚度 20 m。 共含煤 23 层，其中可采煤层和局部可采煤层5 层，分别为1、2、6、8、9 煤层，平均可采厚度 9.09 m。煤层平均总厚度 18.95 m.，含煤系数 9.1%。 山西组含煤 8 层，分布在煤系地层最上部，煤层平均厚度7.80 m，含 煤系数 11.6%。 其中可采煤层 2 层， 为 1 煤层和 2 煤层， 平均可采厚度 4.78 m，可采含煤系数 7.1%。 太原组含煤 14 层，煤层平均厚度10.76m，含煤系数为9.0%。其中可 采和局部可采煤层 3 层，为 6、8、9 煤层，平均厚度 4.31 m，可采含煤系 数 3.6%，均匀分布在本组中、下部。 本溪组含煤 0～1 层， 为 10 煤层， 不稳定， 不可采， 煤厚 0.36～0.42m， 平均厚度 0.39m。 矿井煤系地层赋存可采和局部可采煤层共 5 层， 其中可采和大部可采 煤层为 1、2、9 煤层，6、8 煤层为局部可采煤层，其余 18 层煤为不可采 煤层。 现将主要煤层特征分述如下： 1 煤层：位于山西组地层中部，是含煤地层中最上一层可采煤层，距 离下石盒子组底界平均 25m，距离 2 煤层 13～33m，平均 20m。煤层厚度 0.30～3.32m，平均厚度 1.25m，纯煤厚度 0.30～2.12m，平均厚度 1.17m， 为薄煤层。煤层结构简单，大部不含夹矸，在 43 个正常见煤点中有 7 点 含一层夹矸，厚 0.15～0.64m，夹矸为泥岩，分布在 10 线以北。煤层较稳 定，大部可采。 2 煤层： 为矿井主要可采煤层， 位于山西组下部， 下距北岔沟砂岩 10～ 20m，平均 15m 左右。煤层厚度 0.80～7.71m，平均厚度 3.53m，为中厚~ 厚煤层，纯煤厚度0.80～7.56m。煤层结构简单，普遍含一层夹矸，在49 个正常见煤点中，有 40 点见一层夹矸，厚度 0.09～0.62m，一般 0.29m， 夹矸多分布在煤层下部，岩性为粉砂岩、泥岩，偶见炭质泥岩，个别钻孔 夹矸为岩浆岩。 各煤层均变质为无烟煤，均呈黑色、灰黑色，条痕为灰黑色及灰色， 具玻璃光泽、沥青光泽及似金属光泽，贝壳状、眼球状及参差状断口，半 松软～半坚硬，呈块状及粉状，外生裂隙发育，性脆，煤岩组分多由亮煤 组成，镜煤及暗煤次之，属半亮型和半暗型煤，条带状结构。由于受岩浆 热变质的影响，局部煤层变质程度增高。 目前主采 1#、2#煤层，两层煤平均间距 20m，均为突出煤层。 3 3、地质构造、地质构造 矿区地处山西断隆Ⅱ级构造单元，太行拱断束Ⅲ级构造单元，武安凹 断束Ⅳ级构造单元的东部，矿位于邯郸矿区的东部，地处半个山至紫山东 倾单斜构造的东部。 区内构造以断裂为主，并伴有轴向近东西的呈“W”型的简单宽缓褶 皱构造。在 24 勘探线附近，有一明显的“马鞍型”构造，由店子背斜、 史村向斜及史村东北部的向斜组合而成，虽被断裂构造破坏的支离破碎， 但其马鞍型轮廓依然清晰。地层倾角在轴部都很平缓为 6°左右，在两翼 较陡。 对本区起主导作用的断裂带，大致可划分两个断裂束，由南向北是： 由井田的南部至 12 勘探线间的 F1、F32 断层束，其间断层走向以北东及 北北东向且断距大为其特征； 12 勘探线以北的断裂束， 走向以北西及北北 西向且断距较小为特征。断层间形成地垒或地堑，这两束断裂构造破坏了 井田内褶皱构造线的连续性和本井田的完整性。 根据地质填图、地震勘探和钻孔揭露，目前已发现大小断层共 29 条， 其中落差大于 100m 的断层有 4 条，落差 50～100m 有 7 条，落差 30～50m 有 4 条，落差小于30m 有 14 条，其中影响到煤系地层的断层有17 条。断 层的性质均为高角度正断层， 断层倾角一般 60°～70°； 断层走向多为北 东及北北东向，少数北西及北北西向。多数较小断层在非煤系地层延伸一 段距离即尖灭。本井田总体构造形态为向东及南东倾斜的单斜构造，依本 井田的构造发育程度和条件分析，其构造类型中等。 井田范围内大的褶皱共有 4 条。分别为北牛叫～葛岩嵛向斜、南牛叫 背斜、店子背斜、史村向斜。其中北牛叫～葛岩嵛向斜由井田延伸到扩大 区中北部，轴向近东西，两翼产状大致对称，倾角 15°～25°，在本区轴 长 1900 m，并被F1、F20 断层切割。南牛叫背斜由井田延伸到扩大区，轴 部位于 13 与 15 勘探线之间，轴向近东西，1302 孔处于轴部附近，与北牛 叫～葛岩嵛向斜对应，两翼产状大致对称，倾角 15°～25°，在本区轴线 长 2800 m，并被 F1、F20、F25 断层切割，为一宽缓的简单背斜构造。店 子背斜由半个山井田向东延伸入本区，西店子村以西轴向为北东向，进入 店子村以东，轴向转为北西向，向南至 24 勘探线轴向转变为近南北向， 轴部位于 22 勘探线以南，并分别被F1、F20、F37 断层切割，在本区轴线 长 2700 m。史村向斜位于 24 勘探线与史村之间，轴向近南北，在本区轴 线长 1900 m。 4 4、开拓开采部署、开拓开采部署 矿井采用立井开拓、平巷布置，其中主井、副井、东副井作为进风井， 承担运煤、运料、运人；中央风井、北风井作为专用回风井；分两个生产 水平－258m 和－711m，主采－85m 以下的 1 号、2 号煤层。 主要生产采区 为四下采区、北二采区和-711m 水平首采区。采煤方法为走向长壁后退式 全部垮