兴坝田煤矿瓦斯防治规划.doc

纳雍县鬃岭镇兴坝田煤矿
瓦
斯
防
治
规
划
兴坝田煤矿
2023年2月8日
兴坝田煤矿瓦斯防治规划
一、矿井基本情况
（一）开拓系统基本情况
纳雍县中岭镇兴坝田煤矿属于贵州省人民政府黔府函字[2023]105号《省人民政府关于毕节地区纳雍县等八县市煤矿整合和调整布局方案的批复》文中整合矿井之一，是由原高坝田煤矿、万春煤矿、东风煤矿整合而成的新矿井。根据贵州省国土资源厅2023年4月10日颁发的采矿许可证（证号：C）划定的矿界，采矿权范围由7个拐点坐标圈定，矿区面积：1.205km2，开采深度：1935m——1790m标高，矿井生产规模15万吨/年。
根据兴坝田煤矿《方案设计（变更）》及《安全专篇》的规定，矿井采用斜井开拓，主井筒布置有主、副、风三井筒，矿井划分两个采区，一采区已布置有回风下山、运送下山、轨道下山，在轨道下山+1820水平布置有井底水仓和泵房，矿井目前采掘系统有1321回采工作面和1322运送巷、回风巷掘进工作面。
（二）重要生产系统基本情况
1、井下运送系统
矿井从采煤工作面到主井运送系统均采用皮带运送和刮板机运送，主井一、二部皮带输送机型号为DTL-80/20/40，首采工作面皮带运送机型号为DTL-800，采煤工作面、掘进工作面所用的刮板机型号均为SGB620/40T。副斜井铺设轨道，井口安装矿用提高绞车型号为JTB0.8×0.6，井下安装了二部、三部调度绞车，重要供应井下所需材料和设备。
2、矿井通风情况
矿井开拓方式为斜井开拓，通风方式为中央并列式，主通风机工作方法为抽出式，局部通风机为压入式。
重要通风机型号为FBCDZNO15-2×55KW型矿用防爆轴流式通风机，电机功率为2×55KW，风量19～47m3/s，风压200～1050Pa。其中一台工作，一台备用。
井下局部通风机型号为：FBDNO5.6/2×15，电机功率为2×15KW，风量为60～210m3/min，风压为：620～2700Pa，台数：4台。
（三）瓦斯赋存及涌出、近2年瓦斯等级鉴定、“一通三防”管理等基本情况（见表1、表2）
兴坝田煤矿属高瓦斯矿井。矿井两翼瓦斯涌出量差别不大，东翼煤层的相对瓦斯涌出量远远大于西翼煤层。随着开采深度的增长，及历年矿井瓦斯等级鉴定资料表白，矿井瓦斯涌出量也在随开采深度的增长而增长。
2023—2023矿井瓦斯等级鉴定情况
表1
瓦斯
年度
绝对瓦斯涌出量（m3/min）
相对瓦斯涌出量（m3/t）
二氧化碳绝对涌出量为（m3/min）
二氧化碳相对涌出量为（m3/t）
2023
4.75
35.63
0.64
4.8
2023
3.34
24.05
0.90
6.48
2023
3.87
35.60
0.73
6.29

兴坝田煤矿“一通三防”基本情况（2023年）表2
序号
项目
单位
兴坝田煤矿
1
矿井核定生产能力
万ｔ／ａ
15
矿井通风能力
万ｔ／ａ
21
2
现采面数
个
　1
3
现掘面数
个
　2
4
矿井总进风量
ｍ３／ｍｉｎ
2647
5
矿井总回风量
ｍ３／ｍｉｎ
2864
6
矿井外部漏风量
ｍ３／ｍｉｎ
112
7　
矿井总阻力
Ｐａ
826.3
8
矿井等积孔
ｍ2
2.88
9
矿井最大风程
ｍ
2050
10
风硐长度
ｍ
20
11
风硐断面积
ｍ2
6.4　
12
总回风巷断风速
ｍ／ｓ
12.98
13
重要通风机型号

FBCDZNO15-2×55KW（2台）
14
重要通风机配备电机功率
Ｋｗ
2×55
15
叶片运营角度
度
　47
16
电机输出功率
Ｋｗ
55
17
风机效率
﹪
75.5
18
矿井通风方式

中央并列式　
19
矿井通风方法

　抽出式
20
矿井绝对瓦斯涌出量
ｍ３／ｍｉｎ
4.75
21
单头最大涌出量
ｍ３／ｍｉｎ
　1.6
22
单面最大涌出量
ｍ３／ｍｉｎ
　12
23
矿井相对瓦斯涌出量
ｍ３／ｔ
　35.60
24
低瓦斯矿井高瓦斯区域
ｍ３／ｍｉｎ　
－
25
低瓦斯矿井高瓦斯区域瓦斯绝对涌出量
ｍ３／ｍｉｎ
－
26
矿井突出煤层

－
27
重点防突区域

－
28
矿井发火煤层

－
29
重点防火区域

－
30
煤尘爆炸指数
％
－　
31
局扇无计划停风次数
次／月
　2
32
矿井局扇重要型号

FBDNO5.6/2×15
33
瓦斯排放
累／月
　2次
34
其中：一级
累／月
　0
　　　二级
累／月
　0
　　　三级
累／月
　2

井巷贯通
累／月
1　
35
隔爆设施
主／辅
2/9
36
三专两闭锁（采掘供电分开）
头面
2
37
瓦斯传感器
台
15
38
便携仪
台
30　
39
光瓦仪
台
30
40
风表
台
　8
41
自救器
台
200　
42
其中：压缩氧
台
20　
　　　化学氧
台
180　
矿井防突装备

WTC防突预测仪2台、风煤钻机、压风自救袋　
43
瓦斯抽采泵型

2BEA-253、2BEC-400
44
钻机型号

MYZ-150、QFZ-22各2台
45
抽采方式

顺层　
46
煤层透气性系数
m2/(Mpa2.d)　
-------　
47
抽采瓦斯速度
ｍ3/ｍｉｎ
3.2
48
抽采瓦斯浓度
％
25
49
抽采负压
Ｐａ
54450　
50
矿井防火装备

灭火器、沙石、水池　
51
瓦斯超限
累／月
2
52
瓦斯积聚
累／月
0　
53
通风队职工
人
28
54
其中：队干
人
3　
　　　瓦检工
人
25
　　　防突工
人
7
　　　防火工
人
无　
密闭工

无
通风调度工

1

测风工

1
防尘工

1
安全仪器发放及维修工

1
钻探及抽放工

4
监测及维修人员

4
三、煤层条件、实际开采储量及矿井能力发展计划
（一）煤层条件
矿区可采煤层及局部可采煤层共计三层，即28、31、32煤层，由上到下叙述如下：
1、28号煤层
位于龙潭组（P3l）中下部，较稳定，局部可采，含夹矸0～2层，一般0～1层，结构较简朴。
根据纳雍县鬃岭镇兴坝田煤矿2023年3月提供的<<纳雍县鬃岭镇兴坝田煤矿28号煤层厚度变化情况报告>>，报告通过对矿区F1断层以南的28号煤层揭露情况进行了分析，首采区内28号煤层厚度0.4～0.78m，均小于0.8m，属不可采煤层。
矿区F1断层以北的28号煤层厚度0.94～1.83m，平均1.32m。
顶板：直接顶板为泥岩，强度低。间接顶板为细砂岩、煤层。细砂岩为钙质胶结，坚硬，局部裂隙较发育。
底板：直接底板为泥岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差。间接底板为细砂岩、煤层，细砂岩为泥质胶结，易风化破碎。
2、31号煤层
位于龙潭组（P3l）下部，较稳定，厚度1.42～2.93m，平均1.65m，全区可采，含夹矸0～1层，一般不含夹矸，结构较简朴。
顶板：直接顶板为泥岩、泥质粉砂岩，强度较低，水稳性差。间接顶板为粉砂质泥岩、泥质粉砂岩、细砂岩。泥质粉砂岩、粉砂质泥岩，强度较低，水稳性差；细砂岩为钙质胶结，裂隙较发育，抗压强度较大。
底板：直接底板为泥岩、泥质粉砂岩。泥岩、泥质粉砂岩，强度较低。间接底板为细砂岩或泥质粉砂岩或煤层。细砂岩为钙质胶结，抗压强度较大；泥质粉砂岩强度较低，易风化破碎。
3、32号煤层
位于龙潭组（P3l）底部，下距底界平均为25.32m。较稳定，煤层厚度1.46—2.36m，平均1.70m，全区可采。含夹矸0～2层，一般0～1层，结构较简朴。
顶板：直接顶板为粉砂岩或泥质粉砂岩或粉砂质泥岩，强度较低，易风化破碎。间接顶板为细砂岩、泥岩。细砂岩为钙质胶结，裂隙较发育，坚硬；泥岩易风化，软弱。
底板：直接底板为泥质粉砂岩、泥岩，软弱，易风化。间接底板为细砂岩、粉砂质泥岩、煤层。细砂岩钙质胶结，微小裂隙较发育、较坚硬；粉砂质泥岩，强度小，水稳性差。
综上所述，28、31、32煤层结构较简朴,煤层稳定类型均为较稳定型煤层。
可采及局部可采煤层特性见表1-3-1。
表1-3-1可采及局部可采煤层特性
煤层编号
厚度
(m)
煤层结构
稳定性
顶底板岩性
煤层
倾角
(°)
煤层平均间距
(m)
顶板
顶板
28
F1以北
0.98～1.83
1.32
较简朴
较稳定
泥岩、细砂岩
泥岩、粉砂岩
5
距P3l下部38.98
19.24
F1以南
0.4～0.78
31
1.42～2.93
1.65
较简朴
较稳定
泥质、泥质粉砂岩
泥岩、粉砂岩
7.49
32
1.46～2.36
1.70
较简朴
较稳定
泥岩、泥质灰岩
泥岩、粉砂岩、
泥质砂岩
距P3l底25.32
（二）可采储量及服务年限、矿井核定生产能力，为建设矿井。
矿井可采储量为203.76万吨，矿井核定生产能力为15万吨，服务年限为9.7年。
（三）矿井能力发展计划
随着煤矿开采技术的不断进步，我矿机械化水平的不断提高，目前我矿在1321首采工作面安装一套MG150/345WDK型采煤机，计划在验收后三年原煤产量每年在25万吨以上。
（四）中长期水平、采区接替计划及开拓部署调整计划
1、生产布局、水平和采区接替存在的重要问题
由于受政策和历史因素的影响，去年停建将近半年，矿井建设进度过于缓慢，至今虽然处在联合试运转期间，但尚未大规模地进行生产。
2、中长期采区接替计划
煤矿有一个回采队，两个掘进队和一个准备队，接替采区计划为一采区结束后，接替二采区。计划在3年内，进一步优化矿井的采掘接替和矿井采区接替顺序，结合一采区的所有采煤工作面和二采区生产后的采煤工作面，总体安排了矿井2023—2023年的采区接替。
（五）开拓部署调整计划及方案
矿井目前以及中期开拓部署计划满足机械化高效开采的规定，不需要调整。
（六）矿井通风系统改造计划
1、通风系统改造计划及完毕期限
随着矿井开采纵深的增大，通风路线不断加长，矿井通风阻力也越来越大，为保证通风系统更加稳定可靠，本矿计划在2023年通过自筹资金改造矿井通风系统。方案简述为：1、购置风机，增设二采区风机房，实现对角通风；2、增补回风巷道1条，巷道维修、扩帮、喷浆2023米。通风系统改造工程计划在2023年完毕，完毕后将使矿井总供风能力达成3500m3/min，总负压达成2400Pa以上，通风系统更加稳定，可以有效的满足矿井在整个矿区范围内和年产15万吨所需的风量。
2、局部通风改造计划及完毕期限
通过2023年的局部通风改造，目前矿井所有煤巷、半煤巷所有实现双电源、双局扇，计划在2023年继续对局部通风进行进一步改造，目的是全矿普及大功率局扇和大直径风筒。改造方案简述为：1、1、购买15KW局扇和22KW局扇各5台；2、购买直径为600mm的风筒2023米。改造工程计划在2023年终完毕，完毕后将使局部供风更加充足、稳定，进一步减少掘进工作面的瓦斯浓度。
（七）集中控制及自动化为目的的供电、排水、通讯、监控改造计划及方案
我矿为建设安全高效的自动化、信息化管理为一体的现代化矿井，计划全矿井在2023年内构建三层网络体系结构的综合自动化控制平台，并结合自动化、信息、计算机网络、通讯等领域的先进技术，使矿井在“采、掘、运、风、水、电、安全”等生产环节全面实现控制自动化与管理信息化，并在统一的平台下实现对各种异构系统的监测和控制，实现管控一体化目的。
方案简述：与煤炭科学研究总院重庆分院签订合作协议，由重庆煤科分院提供成套设备和技术，结合兴坝田煤矿的实际，综合自动化信息传输平台以工业以太光纤双环网+现场总线的方式，阻燃光缆作为传输介质，一个100M环网为生产控制环网，在此环网平台上传输人员定位（通讯）管理系统、井下电网监控系统、电力监控系统、瓦斯电厂在线监测系统及此后扩展的各类监控子系统；另一个100M环网为安全监控环网，在此环网平台上传输瓦斯安全监控系统及瓦斯抽放监控系统等。整个平台及各子系统能与兴坝田煤矿的地面网络进行无缝链接及集成，作为一个整体进行监控与管理。
根据兴坝田煤矿的实际情况，在整个平台上将集成以下监控子系统：1、瓦斯安全监控系统；2、瓦斯抽放监控系统；3、人员定位管理系统；4、无线通讯系统；5、电力监控系统、6、工业电视监控系统。
矿井综合自动化控制系统建设资金兴坝田煤矿自筹措。系统建成后，向下能监测各子系统内设备的运营状态以及所需的生产和安全参数，能对矿井内各控制子系统发布控制命令；向上可以上连矿综合管理信息网和煤矿监管部门生产调度网，将生产、安全、管理等方面的信息有机地整合到一起，进行解决、优化、提练，从而为煤矿安全生产、经营决策提供科学依据，实现矿井“管、控”一体化及减员增效的目的。
（八）瓦斯防治措施计划
1、瓦斯灾害防治存在的重要问题
①由于近几年采煤机械化限度大幅度提高，以及市场对煤炭需求量大，矿井产量增幅过大，导致采掘接替紧张，抽采有些失调，采面回采前未达成基本抽采指标规定，掘进面排放时间不够，采掘过程中有时会出现瓦斯超限。
②矿井无专门抽采管理机构，导致抽采管理不到位，抽采效果时好时坏。
2、保证瓦斯治理效果的重要技术措施
①通风可靠
从采区的布置及巷道的设计上一方面考虑通风系统是否独立可靠。每年下半年进行一次矿井通风能力核定，矿井每年根据矿井有效风量、备用系数和风机供风能力核算最多采煤、掘进工作面个数。为保证通风可靠，计划在三年内分步将矿井有效风量富余系数提高到1.6以上，采区风量富余系数提高到1.5以上。其中2023年的目的为矿井和采区有效风量富余系数均达成1.2以上，2023年的目的为矿井有效风量富余系数达成1.5以上，采区有效风量富余系数达成1.3以上。
②抽采达标
2023年1321采煤工作面回采前所有实现煤层预抽瓦斯，采煤工作面预抽时间大于3个月，采煤工作面预抽率达30％以上，2023年1321采煤工作面回采前煤层瓦斯含量降至8m3/t以下。
通过优化采掘接替部署和提高钻探与抽放力量，从2023年起逐步实现采煤工作面预抽时间达成6个月，采煤工作面抽放率达40%以上，矿井瓦斯抽放率达30%以上。为了保证抽采达标，煤矿总体规划了2023—2023年瓦斯抽放孔施工计划，见表3
瓦斯抽放孔施工计划安排表表3
年份
采面
名称
施工
时间
总进
尺（m）
年份
采面
名称
施工
时间
总进
尺（m）
2023年
1321
1-3月
7820
2023年
1324
7-12月
14000
1322
4-9月
12023
2023年
1324
1-6月
15000
1322
10-12月
17000
1325
7-9月
13000
2023年
1323
1-3月
12023
1325
10-12月
18000
1323
3-6月
15000

随着矿井开采深度的加深和矿井纵向开采深度的延伸，矿井煤层瓦斯压力和煤层瓦斯含量呈逐步增长之势，为了保障矿井安全高效生产，防止煤与瓦斯突出事故发生，矿井坚持“区域防突为主，局部防突为辅”的防突措施，并计划在2023年实行煤层底板抽放巷预抽煤层瓦斯工程，其方案简述为：1、在矿井二采区施工底板瓦斯抽放巷1200米。2、从底板瓦斯抽放巷向煤层施工穿透全煤层的穿层钻孔，并连入矿井瓦斯抽放系统预抽煤层瓦斯。
③监测有效
2023年完毕矿井瓦斯监控系统改造，并成立地面安全监控机构，完善矿井监控系统，保证监控参数完善和系统的更加可靠。2023年完毕矿井综合自动化控制系统的构建，初步实现监、管、控一体化。
④管理到位
（1）进一步建立健全“一通三防”管理工作责任制和矿井“一通三防”管理制度。
（2）进一步贯彻矿井“一通三防”管理工作责任制和各类“一通三防”管理制度，并严格考核；重点加强几个方面的考核：管理人员值班带班考核，瓦检员现场履职考核，监测监控工作履职考核。
（3）矿井每年开展一次“一通三防”专项治理活动，活动连续时间不少于3个月；每年指定一个月为瓦斯集中整治月。
⑤其它
（1）2023年终前，完毕矿井瓦斯地质研究项目。
（2）2023年终完毕专门抽采机构的建立，保证抽采效果，更好地实现以采捉抽。
3、防火、防尘治理措施完善及完毕期限
(1)2023年终，矿井所有采煤工作面都必须安防尘水加压泵。
（2）2023年终前彻底解决掘进和钻孔压风排渣的粉尘问题。
（九）“一通三防”管理机构及技术人员配备计划
1、瓦斯抽采机构
2023年终前已成立瓦斯抽采专业队伍，设抽采队长、技术员各一人，抽采员工若干名。
2、地面安全监控机构
2023年终前已成立地面安全监控机构，设监控值班人员4名。
3、通风安所有技术人员配备计划
2023年终前通风安所有配备一名主任工程师；2023年增设一名技术员。
（十）保障措施
1、经费保障
煤矿自筹资金，吨煤5元作为“一通三防”专项治理投入，
2、设备保障
“一通三防”仪器仪表、设备改造计划及完毕期限（见表5）
序号
名称
单位
2023年
2023年
2023年
一
矿井通风检测

1
高中速风表
个
1
1
1
2
微速风表
个
1

1
3
秒表
块
1
1

4
干湿温度计
个
1

5
航空测压计
台
1

6
补偿式微压计
台

1

二
矿井气体检测及其它

1
高浓度光学瓦检器
台
2

2
低浓度光学瓦检器
台

20

3
便携式瓦斯报警仪
台
30
30
30
4
瓦斯、氧气检测仪
台
1

5
风电、瓦斯闭锁装置
套
3
2
3
三
矿井防粉尘

1
直读式测尘仪
台
1

2
掘进机除尘器
台
2

3
孔口捕尘器
台
1

四
自救器
台
300
200
200
五
防突

1
瓦斯压力测定仪
台
1

2
瓦斯突出参数仪
台
1

1
3
风动钻机
台
2
2
2
4
压风自救袋
个
60
100
60
5
防突预测校测仪
台
1

六
瓦斯抽采

1
孔板流量计

5

4
2
四通阀两用压差计
套
1
1

3
高负压瓦斯采样器
只
1

4
钻机
台
1

1
5
封孔泵
台
1

1
七
监测监控

1
监测中分站
台
2
2
2
2
瓦斯传感器
台
5
5
5
3
远程断电仪
台
5
5
5
4
开停传感器
台
5
5
5
5
监测电缆
米
2023
1000
2023
6
CO传感器
台
4
4
4
3、技术保障
（1）本规划中的瓦斯治理方案，本矿有条件和技术能力独立完毕的，由煤矿组织有关技术人员负责完毕。
（2）本矿不具有条件和技术能力独立完毕的方案和项目，由煤矿与具有该方面能力与资质的高等院校、研究机构、公司签订协议，合作完毕。如：瓦斯地质研究项目与贵州大学工学院合作完毕，矿井综合自动化控制系统与中国煤炭科学研究院重庆分院合作完毕。