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1、板石煤矿抽采达标工艺方案设计 板 石 煤 矿 2012年2月29日前 言一、概况板石一井井田位于吉林省东部延边朝鲜族自治州珲春市境内，行政区隶属珲春市板石镇。主要开采19#、20#、21#煤层，随着矿井深部延深，矿井开采强度的不断增加，矿井瓦斯涌出量也呈现逐渐增大的趋势，瓦斯问题已对安全生产构成威胁，仅靠通风无法解决回采工作面的瓦斯问题。针对板石煤矿瓦斯问题，为确保矿井安全、高效生产，特编制此抽采达标工艺方案设计。通过对邻近层及采空区的瓦斯进行综合抽放，降低工作面回风流及上隅角中的瓦斯涌出量，确保矿井安全开采。二、任务来源根据煤矿瓦斯抽采达标暂行规定第四章 第十八条规定，通过对矿井通风瓦斯资料
2、的收集、现场调研、实地考察及对矿井生产实际情况进行分析和方案比较，编制抽采达标工艺方案设计。三、设计的主要依据1板石煤矿初步设计说明书；2板石煤矿勘探报告；3中华人民共和国行业标准矿井抽放瓦斯工程设计规范（MT 5018-96）；4中华人民共和国安全生产行业标准煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ 1026-2006）；5中华人民共和国安全生产行业标准煤矿瓦斯抽放规范（AQ 1027-2006）；6中华人民共和国行业标准煤炭工业给水排水设计规范（MT/T 5014-96）；7中华人民共和国国家标准煤炭工业矿井设计规范（GB 50215-2005）；8煤矿安全规程；9煤矿瓦斯抽采达标暂行规定四、设计的指导
3、思想1. 在符合有关规程、规范及设计标准且满足使用的前提下，尽可能降低成本，节省工程投资；2. 尽量利用原有的巷道、已有的土地，不占用良田，不增加开拓费用；3. 设备、管材选型留有余地，能满足矿井达到设计能力时的抽放瓦斯量的需求；4. 采用的工艺技术具有先进性，且符合矿井实际。五、设计的主要内容设计的具体内容为：1板石煤矿瓦斯赋存情况、抽放瓦斯的可行性及必要性、抽放瓦斯方法的确定、抽放瓦斯量预计等；2瓦斯抽放管网、抽放瓦斯钻场与钻孔参数设计；3抽放瓦斯系统的设备、仪器、仪表及附属装置选型及安装设计；4矿井抽放瓦斯管理及安全措施；5主要设备、材料；6工程投资概算；目 录1 井田概况- 8 -1.
4、1 交通位置- 1 -1.2 自然地理- 1 -1.3煤层- 2 -1.4 煤炭地质储量、矿井生产能力及服务年限- 3 -1.5 矿井开拓及采煤方式- 4 -1.6矿井通风方式及瓦斯情况- 5 -2 矿井煤层瓦斯- 8 -2.1煤层瓦斯基础参数- 8 -2.2矿井瓦斯储量及可抽量- 8 -3 瓦斯抽放的必要性和可行性- 10 -3.1 瓦斯涌出量预测结果- 10 -3.2 瓦斯抽放的必要性- 11 -3.3 瓦斯抽放的可行性- 13 -4 矿井抽放瓦斯方案与工艺- 15 -4.1 抽放瓦斯方法选择的原则- 15 -4.2 工作面瓦斯来源构成.- 15 -4.3 工作面瓦斯抽放方法选择- 19
5、-4.4 矿井抽放瓦斯量预计.- 19 -4.5 抽放服务年限.- 19 -4.6 建立地面永久瓦斯抽放系统的必要性及可行性.- 19 -5瓦斯抽放管网系统- 21 -5.1 抽放瓦斯泵房位置及管网敷设路线- 21 -5.2 抽放瓦斯管路选择- 21 -5.3瓦斯抽放泵- 26 -6 瓦斯抽放泵站- 29 -6.1 瓦斯抽放站场地平面布置- 29 -6.2 泵站的供电系统- 30 -6.3 泵站辅助设施- 31 -7 抽放瓦斯管理- 33 -7.1队伍组织- 33 -7.2 图纸和技术资料- 33 -7.3 管理与规章制度- 34 -7.4 常用记录和报表格式- 34 -8 安 全- 42 -
6、8.1 抽放系统及抽放泵站安全措施- 42 -8.2 检测、监控系统- 43 -9 技术经济- 46 -9.1 机构设置及人员配置- 46 -9.2 工程投资- 47 -9.3 技术经济分析与评价- 47 -10 矿井瓦斯利用- 49 -10.1 瓦斯利用的经济、社会及环境效益- 49 -10.2 瓦斯利用的可行性- 49 -10.3 瓦斯的民用及工业利用- 49 -1 井田概况1.1 交通位置板石一井井田位于吉林省东部延边朝鲜族自治州珲春市境内，行政区隶属珲春市板石镇。其地理座标为东经：130 15 56 至130 20 42，北纬42 45 55至42 49 33。珲春至图门的铁路于199
7、6年6月份正式通车。矿区铁路专用线与国铁图珲线的七户洞车站接轨，矿区专用线全长14.45Km，己建成通车，交通条件十分便利。交通位置见图1-1。图1-1 交通位置图1.2 自然地理1.2.1 地形与地貌特征本井田位于珲春盆地西南部边缘地带，井田南部边界为石炭二迭系及海西期花岗岩组成的低山，西与西北被图门江和珲春河围绕，区内大面积为冲积平原，地面标高为+30m+50m。本区制高点为南部小盘岭，海拔标高为+51.4m，最低点为西崴子一带，海拔标高为+20m。1.2.2 水文井田内地表水系发育，河流、人工渠纵横交错。井泉到处可见。珲春河在井田西部边界通过，珲春河为一老年期河流，下游河道宽阔。切割不深
8、，河道部分地带淤塞，曲率系数1.5，洪水期河流易于改道。平时流量8020m3/s，洪水期猛涨图门江水倒灌。据历史记载，50年内最大一次洪水淹没标高约35.2m。1.2.3 气象与地震历年最低气温-31，最高气温34，历年平均气温5-6；历年最大降雨量842.6mm，最小为416.2mm；年最高蒸发量1535.4mm，最低为1100.1mm，冻结期为11月至翌年5月，冻结深度1.5m；主要风向为西风及北西风，一般5-6级。本区地震活动强度较小，频率低的弱震区。1.2.4 电源情况珲春矿区北部英安斜井附近有珲春发电厂，现发电能力66万kw。矿区供电系统按总体规划已基本形成，矿区主电源取自珲春电厂，
9、备用电源取自石砚一次变，电压等级60kV。板石变电所主电源取自珲春电厂，备用电源取自城西变电所。1.3煤层本井田煤层赋存状态，为缓倾斜近距离薄及中厚煤层群，倾角为5-15，平均为8左右。煤系地层含煤4-110层，但主要计量煤层均集中于下含煤段（Eh），可采煤层11层，煤层总厚度14.34m，平均厚度6.97m，单层厚度0.8-3.98m，平均厚度1.34m，工业储量含煤系数为6.06%。从可采煤层发育情况分析，由南向北变薄，上部煤层比下煤层相对稳定，各煤层可采范围，由下至上逐渐增大，结构亦相对简单，灰份是上部煤层比下部煤层低。19-23号煤层对比可靠性较高，尤其19、19b、20、20a、21
10、号煤层对比更为可靠，煤层间距一般在7-25m。煤层顶底板为泥岩、粉砂质泥岩、粉砂岩及砂岩，厚度0.5-3.0m。1.4 煤炭地质储量、矿井生产能力及服务年限计算储量的煤层最小可采厚度和最高灰份是依据板石区勘探（精查）报告中所确定的数据为准。平衡表最低可采厚度为0.8m，最高灰分为40%。板石区工业储量111b+122b(A+B+C)为105056.95kt， 其中:111b级储量为35733.6kt，占工业储量的34%。可采储量52712.99kt。矿井资源/储量汇总表，见表1-2。表1-1 主要断层特征表断层名称性质走 向倾 向倾 角（度）落 差（m）延伸长度（km）备 注F1正NE40NW
11、63-7253-1565.2可靠F2正NE65NW67-72150-1705.0可靠F3正NE70NW67-7340-1103.7可靠F4正NE57NW68-7240-802.2可靠F5正NE45NW6960-781.15可靠F6正NE77NW7046-803.3可靠F7正NE80NW70540.8可靠F8正NE89SW7018-582.4可靠F9正NE43SE6833-544.1可靠F10正NE55NW70400.85可靠F11正NE84SE70702.8可靠F12正NE65SE7040-115 5.0可靠F13正NE65SE7028-1204.0可靠F14正NE40SE7018-201.8
12、可靠F15正NE60SE70121.5地层断缺F16正NE45SE70202.8可靠F17正NE34SE6840孔内断缺F18正300.97可靠F19正NE45NW70301.5可靠F20正NE40SE70201.7较可靠F21正NE55SE7020-841.0可靠F22正NE70SE7012-28走向不清F23正71321.0无控制点F24正NE70SE68301.27较可靠F25正NWS68450.8无控制点F26正NE80NW70340.65可靠 表1-2 矿井资源/储量汇总表 单位：kt序号煤层地质资源量合计111b122b小计3331195003.746705.5611709.3011709.30219b3515.844222.917738.75415.918154.6632014296.2810166.4824462.761238.0725700.83420a574.165086.095660.251759.197419.445211077.102888.263965.361331.605296.966223214.636189.719404.349404.34722a4
