某煤矿矿井抽放瓦斯工程初步设计.doc

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1、【精品文档】如有侵权，请联系网站删除，仅供学习与交流某煤矿矿井抽放瓦斯工程初步设计项目编号保密云南XX矿业有限公司矿井抽放瓦斯工程初步设计说明书煤炭科学研究总院XX分院二八年十一月目 录前 言- 1 -第一章 矿井概况- 1 -第一节 井田概况- 1 -第二节 地质特征- 3 -第三节 井田开拓及采区划分- 10 -第四节 矿井设计生产能力和服务年限- 12 -第二章 矿井瓦斯抽放可行性研究- 13 -第一节 煤层瓦斯基础参数- 13 -第二节 矿井瓦斯储量- 13 -第三节 矿井瓦斯涌出量预测- 14 -第四节 瓦斯抽放必要性和可能性- 20 -第三章 瓦斯抽放初步设计- 25 -第一节 矿

2、井瓦斯来源分析- 25 -第二节 抽放瓦斯方法- 26 -第三节 钻场及钻孔布置- 33 -第四节 钻孔施工设备选型及检测仪器仪表配置- 41 -第五节 封孔方式、材料及封孔工艺- 42 -第六节 抽放瓦斯效果预计- 43 -第七节 矿井抽放规模及抽放年限- 46 -第四章 抽放管路系统及抽放设备选型- 47 -第一节 抽放管路系统- 47 -第二节 抽放设备选型- 54 -第五章 地面抽放泵站- 60 -第一节 抽放站选则与布置- 60 -第二节 瓦斯泵站及附属设备布置- 60 -第三节 抽放站场地平面布置- 60 -第四节 电气及通信- 62 -第五节 瓦斯抽放泵站场地建筑及环境保护- 6

3、5 -第六节 给排水、供热、采暖及通风- 66 -第六章 瓦斯利用- 69 -第一节 矿井瓦斯利用途径及方案- 69 -第二节 瓦斯利用管路布置- 70 -第七章 抽放瓦斯管理- 71 -第一节 队伍组织- 71 -第二节 图纸和技术资料- 71 -第三节 管理与规章制度- 72 -第四节 常用记录和报表样式- 73 -第八章 安全- 76 -第一节 抽放系统及抽放泵站安全措施- 76 -第二节 检测、监控系统- 77 -第九章 技术经济- 81 -第一节 机构设置及人员配置- 81 -第二节 投资- 81 -第三节 技术经济分析与评价- 82 -.精品文档.密级前 言一、概述XX煤矿位于云南

4、省XX县，是云南省东部重要煤矿之一，行政区划隶属XX县墨红镇XX村村民委员会管辖。本区为中低山相间的高原构造侵蚀山地地形，山区地形切割强烈，海拔标高+2175+1792m，相对高差383m，地势东高西低，南高北低，中部低平。1、矿权设置情况XX煤矿采矿权人为云南XX矿业有限公司，采矿证号：5300000620933。有效期九年，自2006年12月至2015年12月。开采范围（即云南省国土资源厅批准的采矿权范围）南北长约3.08km，东西宽约2.14km，面积6.58km2，开采深度1800m1350m标高，截止2008年3月31日，全矿井共获得各类煤炭资源储量8262万t。2、矿井生产状况按照

5、XX煤矿审查批复的初步设计方案，煤矿设计采用斜井开拓。在贾古德村以西、20号勘探线以南沿煤层走向平行掘进主斜井、副斜井和回风斜井。主斜井和副斜井井口标高均为+1832.00m，风井标高为+1828.00m，三条井筒的方位角均为28，倾角均为23。主斜井采用大倾角胶带输送机提升原煤，同时用于进风。副斜井装备JK2.5220型单筒绞车，用于进风，回风斜井是矿井的专用回风斜井。据现场调查，到目前为止该矿主、副、风井和井底车场现已形成，一采区回风大巷已掘进287.2m，一采区轨道大巷已掘进223m。XX煤矿在2008年9月在昆明召开了“云南省XX县XX煤矿首采M11煤层可行性分析”论证会，经过专家论证

6、确定M11煤层作为首采煤层，目前首采工作面11101回采工作面已在准备中，11101回风顺槽已掘进271.3m ，1110运输顺槽已掘进193.3m，11101回风顺槽瓦斯顶抽巷已掘进430.4m，11101运输顺槽顶抽巷已掘进219.5m。在矿井实际开拓揭露M9和M11煤层和煤巷掘进过程中，发现两个煤层的瓦斯较大，在煤层钻孔施工过程经常有喷孔、顶钻和夹钻现象，掘进工作面在炮后经常出现瓦斯浓度超限的现象，最高达到4%，涌出量超过了3m3/min。2008年11月经煤炭科学研究总院XX分院鉴定为煤与瓦斯突出矿井。根据煤与瓦斯抽放规范规定，开采具有煤与瓦斯突出危险煤层必须建立地面永久瓦斯抽放系统或

7、井下移动泵站瓦斯抽放系统，于是XX煤矿于2008年7月，委托煤炭科学研究总院XX分院为XX煤矿进行矿井瓦斯抽放初步设计工作，煤科总院XX分院的工作人员经过现场试验、测定及考察，又结合煤科总院XX分院之前为XX煤矿所作的云南XX矿业有限公司XX煤矿煤与瓦斯突出鉴定和云南XX矿业有限公司矿井瓦斯基础参数测试与抽放可行性研究报告，进行了该矿井的瓦斯抽放初步设计。二、编制设计的依据1、云南XX矿业有限公司XX煤矿M11煤层采掘工程平面图；2、云南XX矿业有限公司XX煤矿矿井采掘工程剖面图；3、云南XX矿业有限公司XX煤矿通风系统示意图；4、云南省XX县XX煤矿先期开采地段补充勘探报告；5、云南XX矿业

8、有限公司XX煤矿煤与瓦斯突出鉴定；6、云南省XX矿业有限公司XX煤矿矿井初步设计说明书；7、云南XX矿业有限公司矿井瓦斯基础参数测试与抽放可行性研究；8、煤矿安全规程；9、煤矿瓦斯抽放规范；10、煤矿瓦斯抽采指标。三、设计的指导思想1、在符合规范要求、满足使用的前提下，尽可能降低造价、节省投资；2、尽量利用原有巷道，不增加开拓费用；3、地面泵站尽量集中建设，便于后期利用；4、设备、管材选型留有余地，便于系统的改扩建和今后进行瓦斯利用；5、采用工艺先进、符合实际。四、本次设计的主要内容1、对XX煤矿矿井瓦斯赋存情况、抽放方法的确定、抽放效果的预计等进行阐述；2、井下瓦斯抽放管网与主管路敷设及管路

9、选择、钻孔布置及钻进设备选型；3、地面抽放泵站设计，包括设备选型、土建工程、总平面布置及给排水、供电、供暖、通信及安全监测等辅助环节；4、抽放瓦斯管理及安全措施；5、技术经济分析和工程投资概算。第一章 矿井概况第一节 井田概况一、矿井位置、范围XX煤矿位于云南省曲靖市XX县城东南，距XX县城直线距离约28.5km处。行政区划属XX县墨红镇管辖，矿井地理极值坐标：东经10412451041400，北纬252445252630。矿井范围（即云南省国土资源厅批准的采矿权范围）南北长约3.08km，东西宽约2.14km，面积6.58km2，矿井各拐点坐标见表1-1。矿井各拐点坐标表 表1-1序号经度纬

10、度XY矿110412452526152814802.735420782.7矿210412452524452812033.035420766.0矿310414002524452812021.035422863.0矿410414002526302815252.035422881.0矿510413002526302815262.035421205.0矿610413002526152814800.035421202.0二、矿井交通条件矿井北至XX县城有公路相通，里程约60km。XX至曲靖65km，有高速公路相连。贵昆铁路支线(曲靖XX红果一线)在XX县城北侧通过，建有XX火车站，交通较方便 (见图1-

11、1) 。三、自然地理（一）地形地貌该区为侵蚀低中山地貌，山区地形切割强烈，海拔21751792m，相对高差383m，地势东、西两侧高，中部低，南高北低，主要山脉为北北东走向，山间深谷与山脉基本平行，其中相间分布有北西南东向短轴谷地，构成中山低山，深谷浅谷，山川纵横交错的地形地貌。图1-1 交通位置图（二）水系区内主要河流为交一河，近南北流向，为补木河的上游。区外补木河与于庵子冲河汇合东流，经青龙、大青山、富乐拉坡入块择河，汇入喜旧河注入南盘江。属珠江水系。 矿井内交一河河流水位最高点海拨1840m，最低点1792m，区内水位相对高差48m，各沟谷小溪受大气降水的限制，流量小，流入交一河。（三）

12、气候该区每年12月至次年2月为霜冻期，34月为风季干燥期，510月为雨季，全年气温变化较大，最高气温34.9,最低气温-11，年平均气温13.8。年均降水量1093.7mm。该区冬春干燥多雾，夏季多雨湿润，即冬寒夏温，春暖秋凉。气候特点属高原性季风气候。风向：主导风向东南风向。（四）自然灾害区内灾害性气候频繁，主要灾害有霜冻、干旱、洪涝、低温等。据XX县史料记载，XX城方圆20km范围内曾于1537年、1833年、1856年先后三次发生过5级以上的破坏性地震。近十年来小震时有发生，1965年1月开始对地震统计记录，1978年XX城北发生过2.7级地震，XX城西发生过3.1级地震，据GB1830

13、6-2001中国地震动参数区划图，本区属六度带，按七度带设防,地震动峰值加速度0.15g。第二节 地质特征一、地层及地质构造（一）地层区域内分布的地层有二叠系中统茅口组，二叠系上统峨嵋山玄武岩组、龙潭组、长兴组；三叠系下统卡以头组、飞仙关组、永宁镇组等。主要含煤地层为龙潭组、长兴组。各地层主要特征见表1-2。各地层主要特征表 表1-2地层名称厚度(m)时 代岩性描述永宁镇组(T1y)200250三叠系下统灰色薄层状灰岩、泥质灰岩，产瓣腮类动物化石。飞仙关组(T1f)300380三叠系下统紫色中厚层状粉砂岩、细砂岩为主，顶部及底部为紫红色薄层状泥岩，含较多蠕虫状方解石柱体。卡以头组(T1k)11

14、0130三叠系下统黄绿色厚层状粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩为主，底部产瓣腮类化石。长兴组(P3c)80100二叠系上统灰色、深灰色细粒砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、泥岩、夹菱铁岩及煤层。龙潭组(P3l)150190二叠系上统灰绿色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、夹菱铁岩及煤层。峨嵋山玄武岩组(P3)300380二叠系上统灰绿色致密块状玄武岩，具气孔、杏仁构造，上部夹紫色凝灰岩。茅口组(P2m)350500二叠系中统灰色厚层状、质纯灰岩，夹白云岩，产蜓科化石。注：根据国际地层委员会2006年划分，二叠系划为三分。（二）地质构造矿井位于大地构造杨子准地台、滇东台褶束、曲靖台褶、XX凹褶区。区域处于XX师宗弥

15、勒大断裂以东5km左右，有一系列的N E 向、N N E 向的断裂构造及褶曲，走向基本一致，本矿井位于格宗向斜西翼南部。二、煤层（一）含煤性XX煤矿含煤地层为龙潭组(P3l)和长兴组(P3c)，煤系地层厚度225.80272.61m，平均245.84m，煤系地层中含煤层54层,煤层总厚27.02m，含煤系数10.99%。可采煤层6层，可采煤层总厚13.48m。1、龙潭组(P3l)：厚度155.60173.07m ，平均163.34m，含煤层35层，煤层总厚21.36m，龙潭组含煤系数13.08%.组内可采煤层6层(M9、M11、M15、M16、M21、M22)，总厚度13.48m。1）、龙潭组

16、第一段（P3l1）：厚度84.31m，含煤层24层，厚度10.71m，本段含煤系数12.7%,可采煤层3层(M16、M21、M22)，厚度6.01m。2）、龙潭组第二段（P3l2）：厚度80.68m，含煤层11层，厚度10.65m，本段含煤系数13.2%.可采煤层3层(M9、M11、M15)，厚度7.47m。2、长兴组（P3c）：地层厚度82.50m，煤层19层，煤层总厚5.66m，本组含煤系数6.86%，本段无全区和大部可采煤层，个别煤层局部可采。各可采煤层稳定性参数、评价情况、分布、组合特征见表1-3。煤层在煤系地层中的分布及组合特征表 表1-3煤层煤 层夹 石采用厚度(m)最小最大平均可

17、采性指数变异系数(%)结构稳定性可采性评价间距(m)最小最大平均层数主要岩石M70.001.810.930.5651.27简单不稳定局部可采19.2729.3523.3501泥岩M91.696.173.82141.44简单稳定全区可采01泥岩13.7222.0018.59M111.42.081.72111.44简单稳定全区可采01泥岩9.5630.6819.22M151.44.301.93143.57较简单稳定全区可采02炭质泥岩6.2814.5012.04M161.21.971.66115.76简单稳定全区可采01泥岩27.9538.9332.43M211.53.142.31120.74简单

18、稳定全区可采01泥岩3.0315.119.11M220.42.842.040.8944.48较简单稳定大部可采02泥岩（二）可采煤层XX煤矿共有可采煤层7层：1、M7煤层：位于龙潭组第二段顶部，上距M6煤层1.7216.81m，平均7.57m，煤层可采性指数0.56。煤层厚度为01.81m，平均0.93m，层位稳定，煤层含01层夹矸，夹矸为棕灰色高岭石泥岩，结构简单。煤层局部可采，在补2102号孔附近沉缺（见图4-2-1），属不稳定煤层。该煤层顶板为长兴组的底部地层，其岩性为粉砂质泥岩夹薄层状菱铁岩，二者呈不等距互层状出现。2、M9煤层：位于龙潭组第二段中部偏上。上距M7煤层19.2729.3

19、5m，平均23.35m，煤层可采性指数1。煤层厚度1.696.17m，平均3.82m，结构单一，煤层层位稳定。全区可采，属稳定煤层。仅在ZK2301孔附近见有分叉现象，个别部位在煤层近底部见1层灰黑色炭质泥岩或棕灰色泥岩夹矸，厚0.250.54m。顶板为薄层菱铁岩与薄层粉砂质泥岩，近等距互层。底板多为灰白色、灰色粘土岩、粉砂质泥岩或泥质粉砂岩。3、M11煤层：位于龙潭组第二段中部，距M9煤层底板13.7222.00m，平均18.59m，煤层可采性指数1。煤层厚度1.402.08m，平均1.72m，层位稳定。全区可采，属稳定煤层，煤层下部常夹一层0.030.10m厚的棕灰色中粗晶高岭石粘土岩(泥

20、岩)夹矸。顶板岩性为粉砂质泥岩，夹簿层中层状菱铁岩。底板泥质粉砂岩或粉砂岩。4、M15煤层：位于龙潭组第二段中部偏下，距M11煤层底板9.5630.68m，平均19.22m，煤层可采性指数1。煤层厚度1.474.30m，平均1.93m，煤层层位稳定。全区可采，属稳定煤层。煤层含02层夹矸。夹矸为灰黑色炭质泥岩，顶板为粉砂岩、泥质粉砂岩、夹少量菱铁岩。底板为泥质粉砂岩。5、M16煤层：位于龙潭组第一段顶部，距M15煤层6.2814.50m，平均12.04m，煤层可采性指数1。煤层厚度1.231.97m，平均1.66m，煤层层位稳定。全区可采，属稳定煤层。煤层中下部常夹1层0.030.09m的棕灰

21、色中粗晶高岭石泥岩或灰黑色炭质泥岩夹矸，夹矸中富含大量的炭化植物碎片化石。此特征矿井内甚为明显。顶板为粉砂质泥岩夹炭质泥岩，底板为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩。6、M21煤层：位于龙潭组第一段中部偏下，距M16煤层底板27.9538.93m，平均32.43m，煤层可采性指数1。煤层厚度1.523.14m，平均2.31m。层位稳定，属稳定煤层。煤层中下部常有1层夹矸为棕灰色隐晶质高岭石泥岩或灰黑色炭质泥岩，夹矸厚度0.050.65m，有时变化为泥岩。顶板为细砂岩(粉砂岩)或粉砂质泥岩夹薄层状菱铁岩。底板为泥质粉砂岩。7、M22煤层：位于龙潭组第一段下部，距M21煤层底板3.0315.11m，平均9.1

22、1m，煤层可采性指数0.89。煤层厚度0.482.84m，平均2.04m，煤层层位稳定。全区大部可采，属稳定煤层。煤层含夹矸02层，夹矸厚度一般0.030.06m，个别达0.19m，夹矸均为泥岩(粘土岩)。顶板为泥岩或粉砂质泥岩。底板为粉砂质泥岩。三、煤质1、物理性质矿井内各煤层颜色为黑色、深黒色；条痕为褐黒、黑色，其它物理性质见表1-4。 各煤层主要物理性质一览表 表1-4项目煤层光 泽坚固性系数真密度视密度断 口裂 隙M7玻 璃0.82(1)1.601.53参差状贝壳状发 育M9玻 璃0.75(1)1.471.511.49(3)1.431.461.44(3)参差状贝壳状发 育M11玻 璃1

23、.461.591.52(3)1.411.521.46(3)参差状贝壳状发 育M15玻 璃0.670.800.74(2)1.431.581.49(4)1.381.511.44(4)参差状贝壳状发 育M16玻 璃0.71(1)1.431.541.48(3)1.381.481.43(3)参差状贝壳状发 育M21沥 青玻 璃0.470.920.70(2)1.451.551.51(4)1.401.491.46(4)参差状贝壳状发 育M22沥 青玻 璃1.08(1)1.491.541.52(2)1.441.481.46(2)参差状贝壳状发 育2、煤岩特征1)宏观煤岩特征各煤层中宏观煤岩组分以亮煤、暗煤为主

24、，夹镜煤条带及丝炭，可见丝炭透镜体。宏观煤岩类型以半亮型煤为主，少数光亮型煤。细条带状结构为主，其次为线理状及透镜状结构，块状构造。2）化学性质及工艺性能XX煤矿煤层20线M7煤层及其以下M9至M21煤，以及20线以南包括22线的各煤层均为低中灰、中等挥发分、特低磷、砷特高热值JM（25）焦煤。M22煤层为中灰分、中等挥发分特低磷、砷特高硫、特高热值煤。20线M7煤层以下至22线以南（包括22线），M7M22煤层浮煤为中等灰分、中等挥发分、特低硫、磷、砷特高热值煤JM（25）。四、化学性质1、各煤层煤质指标总体变化特征M7煤层灰分最高、发热量最低，其余各煤层灰分、发热量变化不大；浮煤挥发分产率

25、自上而下呈现下降趋势，M22煤层又略有回升，粘结指数则逐渐增大；M7M16煤层全硫含量均小，M21、M22硫分剧增；M11煤层磷分最高，M15、M21煤层磷分最低，磷分值变化较大；各煤层煤灰熔融性总体较高，其中M9煤层最高，其余煤层相差不大；视密度与浮煤回收率基本互相对应，视密度低浮煤回收率高，反之浮煤回收率则低，M9煤层浮煤回收率相对较高。2、化学组分各煤层的煤质指标见表1-5。 主要煤层煤质指标一览表 表1-5项 目原浮煤别煤 层 名 称M7M9M11M15水 分Mad(%)原煤1.10(1)0.860.990.93(3)0.921.161.07(3)0.941.521.21(4)浮煤0.

26、95(1)0.820.910.88(3)0.661.220.90(3)0.901.060.98(4)灰 分Ad(%)原煤33.75(1)20.4723.8622.22(3)18.6628.3623.46(3)15.8728.7321.56(4)浮煤26.35(1)15.2620.9418.57(3)14.2918.7516.24(3)12.0716.7613.49(4)挥发分Vdaf(%)原煤29.90(1)27.5829.1228.58(3)24.9928.9527.16(3)25.3430.1326.84(4)浮煤28.39(1)26.7027.5927.18(3)22.4328.1625

27、.47(3)23.0728.2525.07(4)全 硫St,d(%)原煤0.41(1)0.160.400.26(3)0.130.470.30(2)0.130.710.35(4)浮煤0.28(1)0.150.250.21(3)0.150.410.28(2)0.150.440.26(4)磷 分Pd(%)原煤0.0100.0210.015(2)0.0140.0240.019(2)0.0060.0070.007(2)浮煤0.0050.0240.014(2)0.0100.0240.017(2)0.004 (2)发热量Qgr,d(MJ/kg)原煤22.97(1)26.9228.1227.56(3)24.8

28、929.1727.00(3)25.4330.5628.18(4)浮煤26.33(1)28.3230.8229.26(3)29.1630.8230.10(3)30.1932.1331.48(4)Qnet,d(MJ/kg)原煤22.16(1)26.0127.1726.64(3)24.0728.2126.10(3)24.5929.6027.26(4) 主要煤层煤质指标一览表 续表1-5项 目原浮煤别煤 层 名 称M16M21M22水 分Mad(%)原煤0.701.311.00(3)0.801.261.01(4)1.061.201.13(2)浮煤0.740.910.84(3)0.781.000.88(

29、4)0.810.820.81(2)灰 分Ad(%)原煤17.0826.0521.70(3)19.6728.0424.01(4)22.0926.6924.39(2)浮煤13.8016.9314.93(3)13.1621.2116.80(4)11.9716.8714.42(2)挥发分Vdaf(%)原煤24.4826.2425.58(3)23.6428.0925.08(4)26.2326.5326.38(2)浮煤22.8024.9823.96(3)22.3526.6623.83(4)25.2725.3625.32(2)全 硫St,d(%)原煤0.320.450.37(3)0.232.201.34(4

30、)1.392.531.96(2)浮煤0.320.480.38(3)0.241.700.94(4)0.851.611.23(2)磷 分Pd(%)原煤0.0110.0130.012(2)0.0070.0110.009(2)0.016(1)浮煤0.010 (2)0.0020.0070.004(2)0.007(1)发热量Qgr,d(MJ/kg)原煤26.2029.6928.03(3)25.8328.7227.21(4)26.1527.6526.90(2)浮煤29.6831.4130.70(3)28.9231.7630.35(4)30.2332.1231.17(2)Qnet,d(MJ/kg)原煤25.3

31、328.7427.13(3)25.0127.7726.39(2)25.2926.7426.01(2)五、水文地质本区所处地貌属构造剥蚀侵蚀中低山地貌。地层岩性主要由碎屑岩及可溶岩组成。受构造控制，山脊、谷地的排列方向与主要构造线及地层走向大体一致，呈北东北北东延伸展布。由于本区地处XX师宗弥勒大断裂带附近，受其活动影响，构造相对复杂，地形切割较深，沟谷发育，地形地貌有利于地表水及地下水排泄。本区气候属亚热带高原季风气候区。冬春干燥多雾,夏季多雨湿润、旱、雨两季分明。年平均降水量1093.7mm，510月为雨季，降水量占全年降水量的80%左右。六、其他开采技术条件（一）瓦斯（1）瓦斯等级根据云南

32、省地质矿产局地质一大队1993年对补木勘探区进行的详查勘探工作以及云南省一四三煤田地质勘探队2005年10月至12月对XX煤矿进行的地质补充勘查工作中对位于矿区范围内的钻孔所取煤层瓦斯样分析，M7、M15、M16、M21和M22煤层瓦斯含量为13.70、4.49、8.58、11.51、6.60cm3/g.daf，转成原煤瓦斯含量再结合煤科总院XX分院对M9和M11煤层的原始瓦斯含量测定结果，总结出矿区范围内各个煤层瓦斯含量如表1-6所示。各个煤层瓦斯含量一览表 表1-6煤层M7M9M11M15M16M21M22含量（m3/t）8.9310.367.743.476.638.634.92另外，为了

33、更多地了解XX煤矿的瓦斯赋存情况，设计方对邻近几个生产矿井瓦斯涌出情况进行了调查，调查结果为XX煤矿邻近矿井均为高瓦斯矿井。由地质勘探瓦斯样分析结果及实际调查数据可以看出，XX煤矿估计属煤与瓦斯突出矿井。七、矿井通风概述根据煤层赋存情况和开采技术条件，本矿井采用斜井开拓。矿井移交生产时，首采区为一采区，在M11煤层布置一个综采工作面进行回采，另外安排四个掘进工作面为采煤工作面接替和大巷延伸作准备。矿井采用中央并列式通风系统，主、副斜井进风，回风斜井为专回风井。回风斜井井口坐标为：X=2814537.879 Y=35421721.276 Z=+1828.000=28 =23该回风斜井服务于F5断

34、层以西设计开采区域，服务年限约48.9年。XX煤矿为新建矿井，不存在塌陷漏风情况，且属于煤与瓦斯突出矿井，为有利于瓦斯管理，设计采用机械抽出式通风，在进行瓦斯抽放后通过负压风流释放矿井瓦斯。矿井移交生产时的通风系统：采煤工作面通风系统：地面新鲜风流主、副斜井井底车场采区轨道大巷采区轨道大巷绕道车场通风行人斜巷1101工作面运输巷回采工作面切眼1101工作面回风巷1101工作面回风巷与回风斜井联络巷回风斜井风硐地面。轨道大巷掘进工作面通风系统：井底车场采区轨道大巷轨道大巷掘进工作面采区轨道大巷与采区回风大巷联络巷采区回风大巷回风斜井风硐地面。工作面巷道掘进工作面通风系统：井底车场采区轨道大巷通风

35、行人斜巷1101工作面回风巷掘进面1101工作面回风巷采区回风大巷回风斜井风硐地面。另一路井底车场水平轨道大巷通风行人斜巷1101工作面轨道巷掘进面1101工作面轨道巷采区回风大巷回风斜井风硐地面。第三节 井田开拓及采区划分一、工业场地位置的选择按照2005年省煤炭工业局审查批准的XX煤矿新建450kt/a初步设计，煤矿工业场地选择在贾古德村旁边。二、开拓方案按照XX煤矿审查批复的初步设计方案，煤矿设计采用斜井开拓。在贾古德村以西、20号勘探线以南沿煤层走向平行掘进主斜井、副斜井和回风斜井。主斜井和副斜井井口标高均为+1832.00m，风井标高为+1828.00m，三条井筒的方位角均为28，倾

36、角均为23。主斜井采用大倾角胶带输送机提升原煤，同时用于进风。副斜井装备JK2.5220型单筒绞车，用于提升矸石、下放材料、升降设备及人员，以及敷设排水、洒水管路，并用于进风，回风斜井是矿井的专用回风斜井。矿井共划分两个水平进行开采：一水平+1615m，二水平+1520m。一水平采用明斜井开拓，三条斜井掘进至相应标高后，落平或开口掘进一水平回风大巷、运输大巷和轨道大巷。二水平采用暗斜井延伸开拓，分别由回风斜井掘进回风暗斜井、由副斜井掘进轨道暗斜井、由主斜井掘进胶带暗斜井，然后分别由回风暗斜井掘进二水平回风大巷、由轨道暗斜井掘进二水平轨道运输大巷、由胶带暗斜井掘进二水平运输大巷，上述大巷主要沿岩

37、层走向布置。上述轨道大巷中均铺设22kg/m轨道、运行5t矿用防爆蓄电池机车牵引矿车完成辅助运输，运输大巷和工作面运输斜巷中均铺设胶带输送机运送煤炭。一水平划分三个采区；二水平划分为三个采区。矿井7层可采煤层属近距离缓倾斜煤层群，根据煤层赋存特点及各煤层层间距，设计考虑将上述可采煤层分为两组，M7、M9和M11煤层为一组，M15、M16、M21和M22煤层为一组，各组内进行联合布置开采。开采一水平时，回风斜井至+1615m标高后落平后布置回风联络石门，然后再由回风联络石门沿煤层走向布置一水平岩石回风大巷；副斜井至+1615m水平通过平车场落平后布置一水平井底车场及硐室，然后沿M11煤层顶板布置

38、一水平轨道大巷及胶带运输大巷。开采二水平时，二水平轨道大巷和运输大巷沿M21煤层布置，回风大巷沿M15煤层布置，所有大巷均考虑沿岩层走向布置。支护形式：开拓、准备巷道采用锚、网、锁喷漿支护；回采巷道采用锚、网、锁支护。三、采区划分及开采顺序矿井一水平划分为三个采区，一水平运输大巷以东、+1615m标高以下为一采区；主、副井筒以东、贾古德村北东为二采区；交一河以西为三采区。矿井二水平划分为三个采区，二水平运输大巷以东、+1520m标高以下为四采区；交一河以西为五采区；下XX村和中XX村之间区域为六采区。采区开采顺序采用前进式，即先采一水平井底车场附近的一采区，后采距井底车场较远的二采区，并依次类

39、推。四、采区布置、采煤方法及工艺根据开拓布置，矿井投产采区为一采区。采区布置如下：回风斜井在+1672m标高开凿回风石门后转向沿岩层倾向掘进一采区回风大巷；副斜井在+1615m标高落平后掘进井底车场，然后以后石门揭穿M11煤层，沿M11煤层顶板掘进一采区轨道大巷和一采区胶带运输大巷。工作面巷道即由上述三条大巷开口布置，贯穿工作面巷道形成回采工作面。工作面布置方式为单巷布置，工作面长度120m。根据矿井煤层赋存情况，设计采用倾斜长壁式采煤法开采，工作面采用综采回采工艺。设计工作面采用双滚筒采煤机割煤，割煤方式为双向割煤，采煤机的进刀方式采用不留三角煤端部斜切进刀。采煤工作面采用刮板输送机运输，采

40、煤机骑溜滑行，采煤机滚筒装煤，液压推溜器推移刮板输送机。采煤工作面使用掩护式液压支架支护顶板，全部陷落法管理顶板。第四节 矿井设计生产能力和服务年限一、矿井工作制度矿井设计年工作日330天，采用“三八”工作制，每天三班作业，两班采煤，一班准备，每天净提升时间16小时；掘进为三班生产。二、矿井设计生产能力根据云南XX煤矿修改的矿井开拓方案，设计确定矿井生产能力为450kt/a。三、矿井服务年限全矿井服务年限为48.9a。其中：一水平即+1600m水平的服务年限为19.6a；二水平即+1520m水平的服务年限为29.3a。第二章 矿井瓦斯抽放可行性研究第一节 煤层瓦斯基础参数为了全面掌握XX煤矿煤

41、层瓦斯情况，为矿井瓦斯抽放工程和瓦斯治理提供依据，根据XX煤矿目前的开拓开采情况和具备的条件，对XX煤矿各煤层进行了瓦斯基础参数测测定。根据煤炭科学研究总院XX分院为XX煤矿所作的矿井瓦斯基础参数测定，M9和M11煤层瓦斯基本参数实测值如表2-1。瓦斯基本参数实测值 表2-1参数名称对象煤层参数值煤层原始瓦斯压力M92.08 MPaM112.20 MPa煤层瓦斯含量M910.36 m3/tM117.74 m3/t残存瓦斯含量M92.49 m3/tM112.13 m3/t瓦斯吸附常数M9a/28.871m3/tb/0.643MPa-1M11a/20.923m3/tb/0.577MPa-1煤的孔隙

42、率M90.05 m3/tM110.03 m3/t煤层透气性系数M91.0871.314 m2/Mpa2dM110.405 m2/Mpa2d钻孔瓦斯流量衰减系数M90.0379 d-1M110.01320.0352 d-1第二节 矿井瓦斯储量瓦斯储量一般是指井田开发过程中能够向矿井排放瓦斯的煤层(包括不可采煤层)及围岩所赋存的瓦斯总量，其计算公式为： (2-1)式中：Wk矿井瓦斯储量，Mm3； W1可采煤层的瓦斯储量之和，Mm3； (2-2)A1i矿井第i个可采煤层的煤炭储量，Mt；X1i第i个可采煤层的瓦斯含量，m3/t；W2可采煤层采动影响范围内的不可采邻近煤层的瓦斯储量之和，Mm3； (2-3)A2i可采煤层采动影响范围内第i个不可采邻近煤层的煤炭储量，Mt；X2i可采煤层采动影响范围内第i个不可采邻近煤层的