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1、新疆兴和煤矿有限公司 瓦斯抽采初步设计新疆兴和煤矿有限公司瓦斯抽采初步设计说 明 书 新疆煤炭设计研究院有限责任公司2011年9月新疆兴和煤矿有限公司瓦斯抽采初步设计说 明 书工程编号：WZ1877C 工程规模：41.4m3/min 院长(总经理)：总工程师：项目负责人：新疆煤炭设计研究院有限责任公司2011年9月审 定 人 员专 业姓 名职 务职 称采 矿王建军总工程师、副总经理高级工程师电 气李爱国主任工程师高级工程师水 暖郭建新董事长、总经理高级工程师刘建新副总经理高级工程师总 图王建军总工程师、副总经理高级工程师土 建张 波董 事高级工程师经 济方俊天副总经理高级经济师审 核 人 员专
2、 业姓 名职 务职 称采 矿徐宜贵副总工程师、所长高级工程师杜学渊副总工程师、副所长高级工程师电 气张吉芬所长高级工程师李爱国高级工程师水 暖朱玉亭所长高级工程师段跃林工 程 师经 济范旭红所长高级工程师葸林高级工程师土 建任建军副所长高级工程师吴惠娥高级工程师总图殷永涛所长高级工程师文民安工 程 师编制人员专业姓名职 务 职 称采矿韩邦华助理工程师电气潘俊 工 程 师水暖马建斌助理工程师经济许媛高级工程师土建唐 力工 程 师总图张 强助理工程师目 录前 言1第一章 矿井概况3第一节 矿区概况3第二节 井田地层、地质构造与煤层赋存4第三节 井田境界及服务年限12第四节 矿井开拓14第五节 矿井
3、瓦斯及通风16第二章 矿井瓦斯涌出量预测19第一节 一水平瓦斯涌出量预测20第二节 二水平瓦斯涌出量预测25第三章 瓦斯抽采的必要性27第一节 瓦斯抽采的必要性27第二节 矿井瓦斯资源评价28第四章 瓦斯抽采方法与工艺30第一节 矿井瓦斯来源分析及抽采方法选择原则30第二节 瓦斯抽采方法选择31第三节 封孔工艺39第四节 抽采瓦斯量预计41第五节 抽采系统选择42第六节 抽采效果评价42第五章 瓦斯抽采管路系统47第一节 抽采泵站选择47第二节 抽采管路布置原则47第三节 抽采管路敷设路线47第四节 抽采瓦斯管径选择48第五节 管网阻力计算50第六节 管路敷设及管路附属设施53第六章 抽采泵选
4、型56第一节 选型原则56第二节 抽采瓦斯泵流量计算56第三节 抽采瓦斯泵压力计算56第四节 抽采瓦斯泵工况状态下的流量57第五节 抽采瓦斯泵选型57第六节 抽采瓦斯泵房主要附属设施60第七章 瓦斯抽采泵站选址62第一节 抽采场地总平面布置62第二节 瓦斯抽采场地防洪、排涝和竖向建设65第三节 场内运输66第四节 场地管线综合布置67第五节 建设用地67第八章 瓦斯抽采泵站68第一节 瓦斯抽采泵站建筑68第二节 工业建筑物与构筑物69第九章 瓦斯抽采泵房供电、供水及采暖72第一节 瓦斯泵房设备布置72第二节 泵房的供电系统及通讯72第三节 给排水76第四节 泵房采暖和通风77第十章 瓦斯抽采监
5、测78第一节 抽采监测设计内容78第二节 抽采监测系统设计总体方案78第三节 抽采监测系统设计79第十一章 抽采瓦斯管理81第一节 队伍组织81第二节 图纸和技术资料81第三节 管理与规章制度82第四节 常用记录和报表格式83第十二章 安 全85第一节 抽采系统及抽采泵站安全措施85第二节 检测、监控系统87第十三章 技术经济89第一节 机构设置及人员配置89第二节 投资范围89第十四章 矿井瓦斯利用92第一节 瓦斯利用的必要性92第二节 瓦斯发电机组构成及性能92第三节 建议95附件 新疆兴和煤矿有限公司瓦斯抽采初步设计概算书附图 瓦斯抽采场地总平面布置图（WZ1877C-447-01）新疆
6、煤炭设计研究院有限责任公司 1 2011年9月前 言一、概述兴和煤矿位于新疆昌吉回族自治州庙尔沟乡，矿井设计产能120万t/a，目前处于初设阶段。兴和煤矿设计开采中侏罗统八道湾组地层下部的111号煤层。该组煤层大多厚度大，属缓倾斜煤层，地质构造相对简单，有利于大型矿井建设。根据预测，兴和煤矿达产后，矿井最大瓦斯涌出量将达到103.98m3/min，为高瓦斯矿井。根据分析，兴和煤矿采、掘工作面及矿井均无法单靠通风方式解决瓦斯治理问题。该矿需要建立地面永久瓦斯抽采系统，采用高、低压两套抽采瓦斯系统，多措并举，综合抽采才能达到矿井瓦斯治理的效果。二、编制依据1、煤矿安全规程（2010年2月，第一版）
7、，国家安全生产监督管理总局。2、矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006），国家安全生产监督管理总局。3、煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006），国家安全生产监督管理总局。4、煤矿瓦斯抽放规范（AQ1027-2006），国家安全生产监督管理总局。5、煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008），国家质量监督检验检疫总局与住房和城乡建设部。6、煤炭工业矿井设计规范（GB50215-2005）7、工业企业总平面设计规范（GB50187-93）8、煤矿矿井建筑结构设计规范（GB50592-2010）9、建筑设计防火规范（GB50016-2006）10、建筑抗震设计规范（GB50
8、011-2010）11、厂矿道路设计规范（GBJ 22-87）12建筑设计防火规范（GB50016-2006）13、煤炭工业项目建设用地指标（2009版）14、新疆准南煤田昌吉市庙尔沟兴和井田勘探报告，新疆煤田地质局一六一煤田地质勘探队。15、新疆昌吉市兴和煤矿矿井可行性研究报告（2011年），新疆煤炭设计院。16、煤矿提供的资料、现场调查了解收集的资料。三、存在的问题及建议兴和煤矿未曾进行矿井瓦斯基础参数及瓦斯梯度测定工作，为配合矿井设计，我们只能依据地勘资料结合矿井目前生产过程中瓦斯涌出情况对矿井达产后瓦斯涌出情况进行预测。为了准确掌握矿井瓦斯赋存情况，建议矿井建成后及时测定各煤层瓦斯含量
9、及压力、煤层透气性系数等基础参数，并依据瓦斯基础参数实测结果，对本矿井瓦斯抽采初步设计作进一步完善。第一章 矿井概况第一节 矿区概况 一、交通位置兴和煤矿井田东距乌鲁木齐市75km，北距昌吉市65 km，距庙尔沟乡9km，距八一钢铁厂约63km，行政区划属昌吉市庙尔沟乡管辖。井田中心地理坐标范围：东经：865530，北纬：432704。矿井交通位置详见图1-1。兴和煤矿图1-1 兴和煤矿矿区位置图 二、地形水系井田位于头屯河西侧，海拔高度+1600m+2100m，相对高差500m。属侵蚀、剥蚀中山地貌，山体地形走向以北西向的沟谷为主。山体发育不连续，在断续处沟谷多呈陡坡，坡度为：3550，沟谷
10、宽窄不一，一般宽30m60m，高10m30m。头屯河从井田东界流过，头屯河为一条区域性地表常年水流，由南西流向北东。河道宽20m60m，河床宽80m100m，河流流量随季节变化较大，年平均迳流量为12.2m3/s26.80m3/s，该河流可满足生活及工业用水。 三、气象及地震井田属大陆性山地半干旱性气候，冬季寒冷，夏季炎热。全年最低气温在12月份，为-33.618.6；最高气温在78月份，为21.5028.30。昼夜温差大。降水量较小，雨季主要在6-8月，年降水量一般为170.4mm201.1mm。年蒸发量一般为1882.6mm。年蒸发量大于年降水量，最大蒸发量在7月份可达356.5mm，每年
11、11月至翌年3月为结冰期，也是降雪期。风向冬季以西北风为主，夏季以西南风为主，最大风速2.9m/s，一般为1.2m/s2.22m/s。根据GB18306-2001分类标准，矿区地震峰动值加速度为0.20g，地震基本裂度为级。 四、现有电源、水源情况庙尔沟35kV变电所北距矿井约11km，可以作为矿井施工期间的电源。井田东南界的头屯河，由南西向北东迳流，流量随季节、气候变化较大，河水丰水期为六月，最大流量75.3m3/s，枯水期为十一月，流量1.03m3/s，水质优良，但水源的环境卫生防护较为困难。头屯河河床地下潜水比较丰富，水质较好，主要接受河水及大气降水补给，是拟建矿井的理想水源。第二节 井
12、田地层、地质构造与煤层赋存 一、地层（一）矿区地层矿区位于天山北麓准噶尔盆地南缘，博格达山西南部，在庙尔沟头屯河一带，出露地层有古生界石炭系，中生界三叠系、侏罗系及新生界第三系和第四系。分述如下：1、古生界（PZ）石炭系中统前峡组（C2px）：主要以一套灰绿色、灰黑色火山凝灰岩、凝灰砾岩为主，夹石英斑岩及流纹斑岩和石灰岩透镜体，地层厚度2290m6780m。2、中生界（MZ）由三叠系、侏罗系及白垩系组成。中生界地层厚度4089m5610m，与下伏二叠系整合接触。（二）井田地层井田范围内大面积被第四系覆盖，基岩出露较少。基岩出露和钻孔揭露的地层有三叠系小泉沟群郝家沟组、侏罗系下统八道湾组地层和第四系全新统Q4。1、三叠系小泉沟群郝家沟组（T3h）地层厚度大于440m，以一套灰绿、灰黑、灰色的砂岩及粉砂岩构成，夹薄煤层及灰黄色泥岩，含银杏类化石碎片，钻孔最大揭露厚度为23.79m。2、侏罗统下统八道湾组（J1b1）根据岩层组合的岩性旋回特征分为上下两段。（
