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1、陕西陕煤化澄合矿业有限公司二矿分公司矿井地面瓦斯抽采工程初步设计说 明 书陕西西矿工程勘察设计有限公司二一五年十一月陕西陕煤化澄合矿业有限公司二矿分公司矿井地面瓦斯抽采工程初步设计说 明 书工 程 编 号： C1057工 程 规 模：21.86m3/min总经理（总工程师）：李龙清项 目 负 责 人：许满贵陕西西矿工程勘察设计有限公司二一五年十一月参加设计人员名单专 业姓 名技术职称签 字机 电土 建总 图给、 排水环 评经 济陕西陕煤化澄合矿业有限公司二矿分公司矿井地面瓦斯抽采工程初步设计说明书目 录前 言3第一章 矿井概况3第一节 井田概况3第二节 煤层赋存情况3第三节 煤层工业分析3第四
2、节 煤尘爆炸性及煤层自燃倾向性3第五节 矿井开拓与开采3第六节 矿井通风状况3第二章 矿井瓦斯储量及可抽量预测3第一节 煤层瓦斯参数3第二节 矿井瓦斯等级鉴定3第三节 矿井瓦斯涌出量预测3第四节 矿井瓦斯储量3第五节 瓦斯可抽量及抽采必要性3第三章 矿井抽采方法设计3第一节 瓦斯抽采方法选择3第二节 瓦斯预抽技术及钻孔布置方案3第三节 采掘工作面瓦斯抽放量预计3第四章 瓦斯抽采系统计算及设备选型3第一节 抽采管路的选择及计算3第二节 抽采设备选型计算3第五章 地面工程3第一节 抽采站设计原始资料及建筑材料3第二节 抽采站建筑3第二节 设备安装及管网布置3第三节 给水排水3第四节 供暖、通风3第
3、六章 供电及通讯3第一节 供配电3第二节 照明、防雷及接地3第三节 监测及监控3第四节 通信3第七章 瓦斯抽采监测及控制3第一节 抽采监测系统设计总体方案3第二节 抽采监测系统设计3第八章 环境保护3第一节 抽采瓦斯工程对环境的影响3第二节 污染防治措施3第三节 抽采站绿化3第九章 抽采瓦斯组织管理及安全措施3第一节 组织管理3第二节 瓦斯抽采组织机构管理3第三节 抽采钻场管理3第四节 安全管理3第五节 抽采过程中撤、装管路时的管理3第六节 报表管理3第七节 瓦斯抽采管路管理3第八节 主要安全技术措施3第九节 矿井瓦斯及其它气体检测仪器、设备配置3第十节 抽放瓦斯综合利用建议3第十章 技术经济
4、3第一节 劳动定员3第二节 投资概算33 陕西陕煤化澄合矿业有限公司二矿分公司矿井地面瓦斯抽采工程初步设计说明书前 言澄合矿业公司二矿分公司（以下简称二矿分公司）设计主要开采5#煤层，设计生产能力为0.69Mt/a, 为瓦斯矿井，三一采区为生产采区。 二矿分公司三一采区生产作业时瓦斯涌出量很大，该采区31501工作面5#煤层原始瓦斯含量为6.378.16 m3/t，平均为7.14m3/t，随着采掘规模的扩大以及采掘的延伸，矿井绝对瓦斯涌出量也随之增加。根据二矿分公司三一采区31501工作面瓦斯基础参数测定结果，分析三一采区瓦斯赋存情况，结合矿井后期规划建设，矿井瓦斯抽采采用集中抽采系统，设计在
5、风井工业广场设置一座瓦斯抽采站，对井下三一采区各工作面及接续的三二采区、三三采区等进行瓦斯抽采，即设计地面永久抽采系统对井下工作面进行瓦斯抽采。采用三台瓦斯抽采泵（两用一备），同时满足两个掘进工作面预抽、一个采煤工作面预抽和一个采煤工作面边采边抽，在确保三一采区及接续采区安全生产的同时，完成矿井生产任务。 一、编制设计的依据1、住房和城乡建设部、国家质量监督检验检疫总局：煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008）。2、国家安全生产监督管理总局：防治煤与瓦斯突出规定。3、国家安全生产监督管理总局：煤矿瓦斯抽放规范（AQ1027-2006）。4、国家安全生产监督管理总局、国家煤矿安全监察
6、局：煤矿安全规程（2009版）。5、国家安全生产监督管理总局：矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）。6、国家安全生产监督管理总局：煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）。7、国家安全生产监督管理总局：煤矿瓦斯抽放规范（AQ1027-2006）。8、国家安全生产监督管理总局：煤矿低浓度瓦斯管道输送安全保障系统设计规范（AQ1076-2009）。9、国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定（国务院令446号）。10、其他相关法律、法规。二、设计的主要技术经济指标1、5#煤层平均瓦斯含量：7.14m3/t。2、残存瓦斯含量：2.74m3/t。3、钻孔瓦斯流量衰减系数：0.0124
7、0.0096（d-1）。4、瓦斯涌出程度系数：0.49 m2/MPa2d。5、工程投资概算： 。三、瓦斯抽采工程设计内容本设计的具体内容为：1、根据矿井的瓦斯赋存情况及采掘部署，论证瓦斯抽采的可行性及必要性、确定矿井主要瓦斯抽采工艺及瓦斯抽采规模；2、瓦斯抽采管路系统设计；3、瓦斯抽采设备和监测设备选型；4、瓦斯抽采泵站土建、供电、给排水、采暖设计；5、瓦斯利用系统方案设计；6、瓦斯抽采管理及安全措施；7、技术经济分析及工程投资概算；8、瓦斯抽采系统图纸绘制。陕西西矿工程勘察设计有限公司50第一章 矿井概况第一节 井田概况一、位置与交通二矿分公司位于陕西省澄城县西南部，距澄城县城8km，行政区
8、划属澄城县尧头镇、安里乡管辖。澄城县距西安市约150km，距渭南市84km。二矿分公司至澄城县城有公路相通，澄城至西禹高速公路入口约18km，通过该高速可至省内各大中城市。矿井范围内有乡村道路连接可至各村、镇。矿井有澄合矿业有限公司的矿区专用铁路支线至坡底村与西（安）延（安）铁路接轨，铁路运输有专线直通井口，接轨点（坡地村站）距离二矿约10km。总体上看，二矿分公司交通条件比较便利。二、地形地貌、气候井田为渭北黄土台原的一部分，井田地形北高南低，由于长期地表水流的侵蚀和黄土本身的松散性及垂直节理的因素，形成了黄土深沟地貌，沟深4080m，沟谷发育，地形复杂，相对高差150200m，地面海拔标高
9、+500+700m。本区为大陆性气候，日温差变化较大。最高气温为40.3，最低气温为-17.8。最冷月份为十二月及次年元月，最大冻土深度1.0 m。平均年蒸发量2091mm，年降雨量582.9mm，雨量多集中于七、八、九3个月，特别是八月份。平均相对湿度5470%，平均绝对湿度8.711.2 mba。近年最大风速29m/s。风向：春天多为北东向，冬天多为北西向。三、水源、电源及通信（1）井田内仅浴子河和马家沟内有少数泉水，并形成地表小溪流。浴子河平均流量668.74m3/d，马家沟各泉平均总流量19.18m3/d。县西河于井田东南流过，平均流量1382m3/d，历史最高洪水位高出河床3.5m。
10、（2）矿井附近地区现有矸石电厂1座，110kV变电站1座，35kV变电站3座。西区35kV变电站主要承担矿区生活供电；陈家洼村35kV变电站一座主要承担矿井井下供电，工业场地设6kV变电所，主要承担原东、西风井主通风机两回路供电，主、副井提升机两回路供电，排矸道、斜井变电所一回路供电，井下三回路供电，生活区一回路供电；变压器2台，分别承担向锅炉房、车间、副井提升机及生活供电；斜井变电所主要供斜井广场，选运。风井工业场地新建有一座35/10kV变电所，供安立风井主要通风机房、压风机房、瓦斯抽放泵站两回供电及注浆站供电。（3）矿井行政通信就近接入澄合电话网。行政电话交换机与中心交换机间采用7信令，
11、数字中继方式连接。局内用户的市话呼出以及市话用户的呼入可采用DOD1+DID方式实现。矿井现有一套调度交换总机，保证井下硐室、变电所、水泵房、各采煤、掘进队工作面和地面生产调度、区队各值班室的联络和安全生产指挥。井下用户为50线，均选用2条80对矿用电缆，分别沿立井场地的副立井不同侧敷设。风井场地10/0.4kV主变电所与上级变电站间利用OPGW实现电力调度通信专线，与当地电力部门的电力调度通信方式一致。变电所内设电力调度台，采用数字中继接入矿井总调度交换机，可实现与本矿地面、井下各变电所的调度通信。四、地质构造类型澄合二矿为一走向近东西，倾向北，呈波状起伏的单斜构造，地层倾角最大6，最小2，
12、一般4左右。其特征是褶曲发育，伴有几组北东向正断层。区域内未发现火成岩的侵入。第二节 煤层赋存情况该井田煤系地层总厚81.61133.97m，平均100.89m，共含煤310层，一般含煤8层，其中可采煤层4层（为3#、4#、5#、10#），厚度8.2m，含煤系数为12.3%。5#煤层为本井田主要开采煤层，全区可采，赋存稳定；3#煤层和10#煤层为局部可采，属不稳定煤层；4#煤层为零星可采，属不稳定煤层。各可采煤层分述如下。1. 3#煤层3#煤层位于山西组中部K和K4标志层之间，区内钻孔普遍有此煤层，部分钻孔揭露为可采煤层，厚度02.9m，平均厚度1.3m，可采区域主要分布在井田三水平东部边界及
13、西部边界处，三水平中间区域不可采或不赋存，属于局部可采煤层。含夹矸01层夹矸，厚00.60m，夹矸岩性多为泥岩。该煤层上距k5砂岩40.5574.95m，平均58.87m，下距4号煤2.915.6m，一般9.14m。2. 4#煤层4#煤层位于山西组下部，K4标志层之下，与5#煤层间距不大，仅1m左右，在区内钻孔揭露厚度0.124.39m，一般厚度1.0m，含夹矸01层，夹矸岩性多为泥岩。可采区域主要分布在井田三水平西部边界及南部边界处，其他区域不可采或不赋存，属于不稳定的零星可采煤层。3. 5#煤层5#煤层位于山西组之底，整个煤系地层之中部，稳定的K3标志层之上，厚度稳定且全区可采。区域内钻孔
14、揭露厚度06.58m，一般厚4.0m，含夹矸05层，岩性多为炭质泥岩。下距10#煤层8.726.32m，平均14.90m。5#煤层本身具有厚度大、较稳定的特点，属于稳定的全区可采煤层。4. 10#煤层10#煤层位太原组中部，K2下分层为其直接顶板，在该区内钻孔揭露厚度04.55m，一般厚度0.8m，含夹矸02层，一般1层，厚00.60m，平均0.36m，结构简单。不可采范围处于三水平中部，可采范围分布零乱，厚度变化极大，属于不稳定的局部可采煤层。井田内各可采煤层特征见表1-1。第三节 煤层工业分析根据钻孔煤芯化验成果资料，3、5、10号煤的工业分析情况如下：1. 3#煤层精煤挥发份15.0118.62%，平均16.62%，胶质层厚度017mm，平均8.1mm，煤质牌号以瘦煤1号为主，瘦焦煤、瘦煤二号次之；原煤灰份13.4140.01%，平均25.59%，经洗选后可降到6.4114.38%，平均10.3%；全硫含量0.535.96%，平均2.73%，经洗选后为0.532.59%，平均1.38%；磷份0.0050.017%，平均0.0127%。 3#煤层属富灰，
