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1、保德煤矿抽放达标规划1. 矿井概况及“一通三防”现状1.1 矿井概况保德煤矿位于山西省保德县境内，地处黄河东岸，河东煤田的北部，属黄土高原晋西北边缘，晋北大型煤炭基地河保偏矿区，井田南北走向长为14.0km,东西倾向宽度为5.7 km，井田面积为55.9 k，可采煤层四层，分别为8#、10#、11#和13#层。1.1.1 地质特征保德煤矿地处黄河东岸，河东煤田的北部，属黄土高原的晋西北边缘，呈黄土沟峁、丘陵地貌，总体地势中部低、南北高，构造简单，呈平缓单斜构造，并且发育有宽缓的波状起伏，地层产状总体呈350走向，倾向260，倾角39，一般5左右，未见有大型断层、褶皱及陷落柱等。1.1.2 可采
2、煤层保德煤矿区内地层由老而新分布有奥陶系、石炭系、二叠系、第三系及第四系。区内许采煤层共四层，分别为二叠系山西组8#煤层（目前正开采）和石炭系太原组10#、11#、13#煤层。1.1.3 矿井开拓保德煤矿开拓方式为“平硐+斜井+立井”联合开拓方式，其中辅助运输为平硐、主提升为斜井、回风为立井。1.1.4 采掘布置保德煤矿8#煤层以集中辅运大巷、8#层集中大巷及五盘区集中大巷为界把井田划分为一、二、三、五共计四个盘区，目前一盘区已开采完毕。保德煤矿队伍配置为“二个综采队+三个掘锚队”，采煤方法为走向长壁后退式综合机械化采煤，全部跨落法管理顶板。掘进方式采用掘锚机，梭车配合胶带机运煤。目前生产盘区
3、为三、五盘区，其中三盘区一个综放工作面和一个掘进工作面，五盘区一个综放面和两个掘进工作面。保德煤矿8#煤层盘区采面规划及开采情况见表1。表1：保德煤矿8#煤层盘区采面规划及开采情况表8#层盘区一盘区二盘区三盘区五盘区合计规划采面个数131117849已采完个数1335122正在开采个001（综放）1（综放）21.2 矿井“一通三防”现状1.2.1 矿井通风现状矿井有完整独立的通风系统，采用分区机械抽出式通风，现有进风井6个，回风井2个。两回风立井分别安装两台防爆对旋轴流式通风机，一台运行，一台备用，采用双回路供电。2个回风井主要通风机运行状况、服务范围见表2，目前矿井总进风量33336m3/m
4、in ，总回风量为35003 m3/min，矿井通风等级孔10.5m2。表2:主要通风机运行状况 风井通风机型号功率（KW）风量（m3/min）负压（Pa）服务区域枣林FBCDZ-10-382900168432140服务二、三盘区刘家堰BDK60-10-382900164932420服务一、五盘区盘区采用“两进两回或两进一回”的通风方式，工作面采用“两进两回”、“两进一回”或“一进一回”的通风方式，掘进面采用全风压和大功率局扇配大直径风筒供风。井下所有采掘工作面，机电硐室通风系统独立、合理、完善，所有掘进面实行了“双风机双电源”及“三专两闭锁”，杜绝了无计划停风现象。1.2.2 矿井抽采概况1
5、）地面瓦斯抽采系统目前，刘家堰风井地面抽放泵站已经建成一套，抽放泵型号为2BEC72水环式泵，额定流量为560m3/min，正对81104采空区进行抽放和五盘区预抽接力。在81502工作面回采100米左右时，将利用现有刘家堰地面560 m3/min抽放泵站对81502采空区进行抽放。另外，将在刘家堰风井地面再建设一套900m3/min瓦斯抽放系统，目前相关建设工作正在进行中，预计2012年6月份建成并投入使用。枣林回风井附近将建一套地面永久性高、低负压瓦斯抽放系统，目前抚顺院正在编制设计方案，计划2012年年底投入运行。2）井下移动抽放系统目前井下有2套本煤层预抽系统和2套采空区抽放系统，1套
6、高位钻孔抽放系统。 （1）三盘区集中预抽系统一套，泵站型号ZWY-130/160-G，额定流量为130m3/min，该泵站于2011年10月28日切换成功开始抽放，目前对81304、81305、81306工作面进行集中预抽。（2）高位钻孔抽放系统一套型号为YD-6，额定流量为40m3/min，从11月份开始对81304高位钻孔进行抽放（以前该泵站作为三盘区集中预抽泵站）。（3）五盘区集中预抽系统一套，泵站型号为ZWY-110/160-G，额定流量为110m3/min，于2010年3月1日开始运行，目前对81502、81503、81504、81505等工作面进行集中预抽，待刘家堰地面低负压抽放系
7、统建成后，切换到刘家堰风井地面现有560 m3/min的抽放泵站对五盘区各工作面进行集中预抽。（4）81304采空区抽放系统一套，泵站型号为CBF6102BG3，额定流量为260m3/min，于2011年1月6日开始抽放。（5）81304第二套采空区抽放系统，泵站型号ZWY-260/355-G，额定流量为260m3/min。 表3： 保德煤矿现有井下移动抽放系统情况抽放泵型号使用台数（台）配套电机功率（KW)配套管路额定流量（m3/min）使用地点抽放主管长度（m）用途安设地点YD-6275219/2504081304 面1300高位钻孔抽放81304胶运机头上方20米ZWY-110/160-
8、G2160219PE管11081502面、81503面、81505面9883预抽五盘区胶辅18联巷ZWY-130/160-G2160315PE管13081304 面、81305 面、81306面10883预抽三盘区集中预抽泵站CBF6102BG32315377钢管26081304采空区2700采空区抽放81303胶运机头ZWY-260/355-G2355560PE管26081304采空区2700采空区抽放81304二号回顺1.2.3 矿井监测监控系统保德煤矿安全监测监控系统2010年11月升级为KJ2000N安全监测监控系统系统。目前井下在用分站52台、CH4传感器79枚、CO传感器22枚、温
9、度传感器27枚、风速传感器6枚、设备开停传感器40枚、断电传感器19枚、烟雾传感器9枚、风门传感器30枚。各种传感器按照要求设定在规定地点，对各种参数进行实时监测。各种传感器按时标校、校准、调试，保证监控系统数据准确、断电可靠。2. 矿井生产规划安排坚持“高瓦斯矿井、低瓦斯采掘”的思路，建立井上、井下立体式抽采模式，按照“区域防治为主、局部防治为辅”治理瓦斯原则，优化开拓开采设计，合理采掘布局。2.1 生产规划遵循“安全、高效”的原则，使瓦斯治理与高效生产相得益彰。通过瓦斯治理，大幅度提高矿井的安全系数。 2.1.1 盘区延伸三盘区二号主、辅运大巷及回风大巷延伸至井田最低标高。2.1.2 采面
10、布置2013年准备出81504工作面、81307工作面，2014年准备出81505工作面、81308工作面。2.2 采场接续规划本采场接续按照保德煤矿实际情况，在保障正常生产秩序的前提下，通过逐步调整、综合治理，完成三盘区和五盘区顺利接续，实现高瓦斯煤层在低瓦斯条件下开采。表4 采场接续表年 份201220132014产量（万t）115011501150其中回采煤量107210721072掘进煤量787878掘进进尺2700127246270263.瓦斯抽放达标规划3.1 发展思路由以本工作面短钻孔、小孔径、小流量预抽逐步过渡到大孔径、长钻孔区域性瓦斯预抽，通过地面永久泵站建设，将采面绝对瓦斯
11、涌出量降至5m3/min以下，将掘进工作面降至2.5m3/min以下，实现高瓦斯区域在低瓦斯状态下采，掘，并为深部区开采奠定基础。3.2 规划目标完成地面泵站建设，淘汰井下移动泵站，消除总回瓦斯高的现象，刘家堰地面低负压抽放系统建设预计2012年6月30日投入运行，额定抽放量900m3/min，将整体北部区抽放从670m3/min提升至1570m3/min。枣林高低压抽放系统的建设预计在2012年底建成高压630m3/min，低压1480m3/min，届时南部区抽放量从690m3/min提升至2800m3/min。南北区发电厂建设预计在2014年底建成两套瓦斯发电系统，配有30500kW燃气内
12、燃发电机组。3.2.1瓦斯抽采工艺方案1）提前预抽,降低煤层瓦斯含量，缓减掘进、回采期间的瓦斯涌出量。（1）目前矿井在浅部区回采，煤层瓦斯含量最大为2.26m3/t,远小于AQ1026-2006指标中工作面回采前可解吸瓦斯量的指标4m3/t，但根据矿井瓦斯治理的长远规划，对等高线在+750以下所有工作面在切眼和回撤通道施工顺层走向羽状千米钻孔，在胶运顺槽施工220米倾向平行钻孔进行提前预抽，钻孔间距为10-20米。目前已对81501、81502、81304、81503面施工了钻孔实现了提前预抽，取得了良好效果，百米钻孔抽放量达到0.0052m3/minhm,剩余工作面根据生产接续安排已进行了预
13、抽钻孔设计，确保工作面回采前至少保证2年以上的预抽期.图1 工作面走向千米钻孔布置图（2）为了缓解深部区掘进与回采期间的瓦斯压力，利用千米钻机在盘区辅运大巷沿走向提前施工钻孔进行预抽，降低了工作面掘进和回采期间的瓦斯涌出量。图2 工作面倾向220米钻孔布置图2）采空区联巷埋管和高位钻孔立体式抽采，解决上隅角瓦斯超限由于采空区埋管抽放与主扇风排作用于回风隅角的负压在同一水平，如果二者负压调整不适，抽放泵作用于回风隅角的负压小于主扇风排负压，或回风隅角顶板瞬时垮落，回风隅角瓦斯将会出现瞬间超限现象，为了彻底杜绝此现象，矿计划采取采空区联巷埋管和高位钻孔联合抽放，形成立体式抽放系统进行解决上隅角瓦斯
14、问题，此项工作正在81304和81502进行实施高位钻孔。图3 采空区联巷埋管抽放示意图3）已采区埋管抽放，缓减已采区瓦斯压力，减少已采区瓦斯通过闭墙和裂隙涌向巷道进风流和邻近工作面为杜绝采空区积聚大量瓦斯后，由于闭墙内外压差变化，采空区的瓦斯通过裂隙涌向巷道中或邻近工作面，影响矿井的安全生产，为此矿采取在联巷或回风闭墙上埋管通过主扇或抽放泵抽放已采区瓦斯，均衡已采区内外压差，减少已采区瓦斯涌向进风风流或邻近工作面，此项措施在81203和81501工作面取得了较好的效果。图4 已采区联巷埋管抽放示意图3.2.2 矿井瓦斯抽采系统建设规划3.2.2.1 2012年规划2012年完成两大抽放系统建
15、设刘家堰地面瓦斯泵站建设，枣林地面瓦斯抽放系统建设,完成井下瓦斯管路安装工程。1）2012年6月底完成刘家堰地面低负压系统建设包括增加2台抽放泵站，将原有低压抽放系统改变成高压抽放系统，形成高低压互补抽放，抽放能力达到1460 m3/min。共计费用4725万元。2）2012年12月底完成枣林地面高、低压系统建设包括增加4台抽放泵站，施工2个地面瓦斯钻孔，敷设820mm瓦斯管路2000m，抽放能力达到2110 m3/min。共计费用9730万元。3）2012年完成81305、81503工作面瓦斯管路安装，共计安装13000m，共计费用2000万元。4）2012年完成三盘区、五盘区大巷管路延伸共计安装管路3500m，共计费用1500万元。5)
