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1、 14180工作面瓦斯综合治理设计编制单位：通 风 科编 制 人：凡 海 东科 长：2013-3-2514180工作面瓦斯综合治理设计会审表 通 风 科： 年 月 日 地 测 科： 年 月 日 机 电 科： 年 月 日 生 产 科： 年 月 日 安 检 科： 年 月 日 通风副总： 年 月 日 安全经理： 年 月 日 生产经理： 年 月 日 总工程师： 年 月 日 总 经 理： 年 月 日114180工作面瓦斯综合治理方案及安全技术措施会 审 意 见目 录第一章 矿井基本情况41.1 概述41.2 煤层赋存特点41.3矿井开采方式及现状41.4 通风情况41.5 矿区主要灾害情况5第二章 14
2、180工作面情况62.1 概述62.2 地质构造72.3 顶底板情况82.4 水文地质82.5 煤层情况82.6 煤质82.7 储量情况82.8 瓦斯、煤尘和自燃发火情况92.9 危险源辨识9第三章 工作面瓦斯治理的可行性和必要性113.1 瓦斯涌出量预测113.1.1 掘进工作面瓦斯涌出量预测113.1.2 回采工作面瓦斯涌出量预测123.1.3工作面瓦斯涌出量预测参数133.1.4工作面瓦斯涌出量预测结果133.2 瓦斯治理的必要性143.3 瓦斯治理可行性143.4 瓦斯治理的主要内容15第四章 瓦斯治理方案164.1 通风系统瓦斯治理方案164.1.1 工作面通风系统164.1.2 通
3、风设施174.1.4 风量分配、等积孔计算174.1.5 通风设施及降低风阻、防止漏风的措施184.2 防尘供水系统治理方案184.3 防灭火系统治理方案194.4 瓦斯抽放治理方案214.4.1瓦斯抽放的必要性214.4.2瓦斯来源的分析224.4.3 瓦斯综合治理方案的确定224.5 监测系统主要治理方案234.6 压风系统治理主要方案244.7 避灾系统方案25第五章 瓦斯抽采效果检验及预期效果265.1 瓦斯抽采效果检验265.2 预期效果26第六章 瓦斯综合治理安全技术措施276.1 瓦斯综合治理安全技术措施276.2 组织管理措施286.3 其他29第一章 矿井基本情况1.1 概述
4、义煤（集团）铁生沟煤业有限公司，位于河南省巩义市南部，井田在夹津口、涉村、西村三镇境内，地理坐标为东经112261135，北纬343115344230。井田东西走向长约8.2km，南北倾斜宽2.2km，面积约18.15k。1986年建井，1997年10月投产。矿井设计生产能力120万吨/年，服务年限55.1年。铁生沟井田为一单斜构造，地层走向一般为东西向，倾向北，倾角自西向东有变缓之势。1.2 煤层赋存特点二1煤层厚度为0.6014.70m，煤层厚度变化大，平均厚4.56m，夹矸04层，一般含夹矸13层，夹矸厚0.031.17m，多为碳质泥岩。煤层走向近东西，倾向北稍偏西，倾角8-12。表土层
5、厚度0-56.0m，平均厚度为17.26m。1.3矿井开采方式及现状矿井采用主井、单水平、上下山开拓方式，沿东西走向在-10水平布置大巷，根据原矿井设计共布置16个生产采区，目前已经布置生产采区3个，分别为11、12、14采区，接替采区为15采区，可望在2013年底完成所有接替系统工程，2014年上半年投产。采煤方法为走向长壁后退式采煤法，全部跨落法管理顶板。本井田可采煤层仅有二1煤层，无保护层可采。现生产采区为11区和12采区，生产工作面为11150综采工作面（11采区）和12101工作面（12采区）。掘进工作面为12090上下巷、14180运输巷、14180回风巷以及15区回风巷等。1.4
6、 通风情况矿井通风方式采用两翼对角（11、14）和分区独立（12区）相结合的通风方式。目前矿井有主井、副井和12区进风斜井共3个进风井进风，11区和12区、14区共3个回风斜井回风。即共有6个通往地面的井口。矿井通风方法为抽出式通风；矿井通风网络分为三个系统：即11采区为一个系统，12采区为分区独立系统，14采区为另一系统，三系统各自独立。1.5 矿区主要灾害情况1）瓦斯情况但自1997年投产至今，根据历年的瓦斯鉴定结果，相对瓦斯涌出量为10m3/t以下。全矿井总瓦斯含量1.7714.6m3/t，平均为6.04m3/t。2）火灾和煤尘情况根据2004年8月煤炭科学研究总院重庆分院对铁生沟煤业有
7、限公司所开采的二1煤层煤样进行的爆炸性和自燃性鉴定，爆炸指数为5.11，无爆炸危险性；属不易自燃煤层。 3）水文地质情况根据河南省煤炭地质勘察研究院，在2010年7月提交的铁生沟煤业有限公司矿井水文地质类型划分报告：矿井水文地质条件属中等，矿井正常涌水量为100m3/h，最大涌水量为146 m3/h。井田内及周边由于历史原因，存在相当数量小煤窑，回采无序造成造空区位置及积水量不详对我公司安全生产亦造成相当威胁。第二章 14180工作面情况2.1 概述14采区布置了三条上山，二进一回。均沿煤层底板L7灰岩布置，半圆拱断面，锚网喷支护。在14采区标高+130+160m范围内布置了两条岩石集中巷，即
8、岩石集中上（长851米）、下巷（长846米）。作为14采区俯斜工作面的进、回风巷。图2-1 14180工作面平面布置图14180工作面（见图2-1所示）计划2013年6月5日贯通。运输巷长度549m，采用下宽5.2m U36可缩性支架喷浆联合支护，棚距0.5m。下宽5.2m支架：下净宽5.2m，净高3m，净断面13m2。回风巷长度565m，采用下宽5.2m U36可缩性支架喷浆联合支护，棚距0.5m。下宽5.2m支架：下净宽5.2m，净高3m，净断面13m2。切眼长160m，采用梁腿=3.32.8m工字钢对棚支护，扎角80，净棚距0.4m，下净宽4.04m，净高2.56m，净断面9.2 m2。
9、采用2对双抬棚对其进行加固，抬棚采用2.6m型梁配合DZ-28型单体柱，一梁四柱打设。后附工作面运输、回风巷及切眼断面图即14180工作面可采倾向长度453m，走向长160m，面积72480m2。见图2-2、2-3所示的14180工作面运输巷、回风巷及切眼断面图。图2-2：巷道支护下宽5238mmU36三心拱支架断面图图2-3：14180工作面切面掘进断面图2.2 地质构造该工作面范围内岩层总体上为单斜构造，倾向北稍偏西，倾角12左右。根据现有地质资料，该工作面内没有构造，但顶底板起伏较大，对生产有一定影响。2.3 顶底板情况煤层顶底板情况见表2-1。附：煤层综合柱状图（见附图1所示）。表2-
10、1 14180工作面顶底板岩性表煤层顶板情况顶板名称岩石名称平均厚度 （m）岩性特征老 顶泥岩4.9黑色、粉末状或块状直接顶砂质泥岩7.8黑色，鳞片状，含砂质直接底泥岩0.5灰黑色灰色含黄铁矿结核及泥质条带老 底砂质泥岩7.6深灰色水平层理发育有0.2m的炭质泥岩2.4 水文地质根据现有实测资料， 14采区上山西翼二1煤层顶板砂岩裂隙含水层较发育，富水性较强，14180回风巷掘进过程中上帮350米附近存在1处顶板淋水，水量在0.2m/h，属于顶板砂岩裂隙水。预计14180工作面回采过程中正常涌水量为3m/h，最大涌水量为10m/h。2.5 煤层情况本工作面所采煤层煤层为山西组二1煤，黑色、粉沫
11、状或块状，煤层厚度1.27.6米，平均煤厚4.2米，局部有夹矸，煤层底板起伏较大，倾角12左右。2.6 煤质煤质指标根据公司煤质科在工作面上、下巷及切眼所采取煤样化验结果，求其平均值所得。测得结果为水分: 7.2，灰分: 39.6，发热量: 4200大卡/千克，硫分: 0.3。2.7 储量情况储量倾向长（m）走向长（m）斜面积（）煤厚（m）容重(t/h)地质储量（万t）回采率（）可采储量（万t）453160724804.21.5547.29343.92.8 瓦斯、煤尘和自燃发火情况根据河南理工大学2007年12月编制的河南省铁生沟煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测研究报告，14180工作面附近的下部的
12、14121工作面测定的瓦斯含量值为1.77 m/t，而14180工作面又在14121工作面的上方，估计14180工作面瓦斯含量不会很大，但根据铁生沟瓦斯地质图综合预测结果表明该14180工作面平均瓦斯含量估计在4 m/t左右。 煤尘：煤尘无爆炸危险性。自燃发火：煤层为不易自燃煤层。2.9 危险源辨识1） 瓦斯事故危险源辨识我公司为高瓦斯矿井，瓦斯是矿井的主要危险、有害因素之一。如果控制措施不到位，很可能形成瓦斯局部积聚，造成人员窒息或由于局部瓦斯积聚超限遇火源引发瓦斯爆炸事故，从而造成人员伤亡和财产损失。在生产过程中必须把瓦斯防治工作作为矿井安全生产的管理重点，防止引发瓦斯爆炸等事故。回采期间
13、，根据精查地质报告和相邻工作面瓦斯涌出量，预计该工作面瓦斯相对涌出量为4 m3/t 6m3/t，生产过程中，一定要减少瓦斯积聚，防止瓦斯超限事故的发生。 2） 煤尘事故危险源辨识煤矿粉尘又分为岩尘和煤尘，生产过程中，在粉尘作业环境中长时间吸入粉尘，就会引起肺部组织纤维化、硬化，丧失呼吸功能，导致尘肺病。在回采过程中的诸多环节都会产生煤尘，二1煤层煤尘无爆炸危险性，不会引起煤尘爆炸，但若煤尘浓度超标，会引起尘肺病等。3） 火灾危险源辨识火灾是指发生在煤矿井下及地面井口附近，威胁到矿井安全生产和井下人员安全的火灾。我公司二1煤层属不易自燃煤层，因此火灾危害主要指外因火灾。如在回采过程中，在放炮、供电、打钻、运输等方面，如果管理不善，可能会引起火灾事故。4） 水灾危险源辨识根据现有实测资料，14采区上山西翼二1煤层顶板砂岩裂隙含水层较发育，富水性较强，在14采区上山西翼14141工作面及14171工作面在回采过程中均发生较大涌水，两个工作面最大涌水量分别为：35m3/h、30m3/h。该工作面在回采时将按防治水规定配备完善的排水系统，加强突水预报和防治水工作。 附：煤层综
