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1、 瓦斯防治中长期规划及2024年度实施计划一、矿井概况1、矿井位置 隶属于陕西 矿业有限公司,属国有重点企业,位于陕西省 市东北约48km的黄河西岸,行政区划隶属陕西省 市 镇管辖。距西(安)候(马)铁路线约18km,距浩吉铁路线约6km,距108国道约18km,距韩(城)宜(川)公路约3km,乡(山西乡宁)韩(城)公路从井田穿过。陕西省沿黄公路从井田东边界通过,交通条件十分便捷。矿井交通位置如下图所示。 矿井位置示意图2、矿井瓦斯等级2017年9月经中煤科工集团重庆研究院有限公司鉴定:3#煤层具有突出危险,矿井为煤与瓦斯突出矿井。3、煤层赋存3#煤层位于山西组中下部,上距2#煤层平均间距14
2、.47m,下距山西组底界平均17.76m。其中2#煤层为局部可采煤层,3#煤层为主要可采的厚煤层。矿井3#煤埋深172730mm,煤层底板标高169378m,平均煤厚6.13m;三采区3#煤层煤厚变化从5.17.0m,平均5.91m,煤层底板标高223255m;四采区3#煤层煤厚变化从3.858.40m,平均6.47m,煤层底板标高200300m。4、煤层瓦斯基础参数3#煤层实测最大瓦斯压力1.55MPa,最大瓦斯含量14.82m3/t,坚固性系数0.3-0.5,煤的破坏类型以类为主。2023年矿井绝对瓦斯涌出量114.91m3/min,相对瓦斯涌出量60.88m3/t。5、通风系统矿井的通风
3、方式为分区式,通风方法为抽出式,有三个进风井,两个回风井(由主斜井、副斜井及南翼进风斜井进风,回风斜井、回风立井回风)。矿井配备两套主要通风机,其中:北区配备一套轴流式对旋通风机,配套电机功率2500kW,目前排风量11210m3/min。南区配备一套轴流式对旋通风机,配套电机功率2630kW,目前排风量9101m3/min。矿井总进风量20261m3/min,矿井总回风量19932m3/min有效风量19096m3/min,有效风量率94.25,等积孔7.89m2。6、抽采系统矿井建有3套地面永久瓦斯抽放系统,抽放泵电机功率800kW,额定流量500m3/min;服务类型:、系统抽放泵服务本
4、煤层、高位裂隙抽采,系统抽放泵服务采空区抽采,各套系统独立,全面实现“分源、分压”抽采,系统运行平稳。矿井建有一座地面瓦斯发电厂,分别安装14台700kW、1台1200kW的发电机组,总装机容量11000kW。2023年全年完成瓦斯抽采量3930万m3,瓦斯发电量5079万度。7、监测监控系统矿井安装有KJ66X型安全监测监控系统,并与 矿业公司、渭南市应急局、陕西 股份有限公司、国家矿山安全监察局陕西局实现联网,在调度室安设有安全监控系统显示终端,系统运行正常。中心站双机热备,配备不间断电源,确保监测系统稳定可靠运转。井下各地点根据煤矿安全监控系统及检测仪器使用管理规范(AQ1029-201
5、9)要求,设置有甲烷、一氧化碳、二氧化碳、风速、风向、温度、负压、液位、风门开关、设备开停以及瓦斯抽采计量等各类传感器,对全矿生产作业的各个地点进行实时监测。按照规定要求,每6个月使用标准气样和空气样对甲烷传感器进行调校,至少每15天进行一次瓦斯电闭锁试验、风电闭锁试验。二、中长期瓦斯治理规划五年规划1、 采煤工作面五年接续队伍工作面采煤方法面长(m)剩余可采储量(万t)2024年2025年2026年2027年2028年合计(万t)合计(万t)合计(万t)合计(万t)合计(万t)综采队3307-2采面综放17954544302采面综放1651353185194301采面综放1652206685
6、694304采面综放18015016掘进煤量55555合计9090909090262、 掘进工作面五年接续表队伍名称工作面名称2024年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计掘进一区(1)北翼辅助运输巷(东)200190390四采区底板回风巷南段1501501501501507004305回风斜巷6060200250掘进一区(2)北翼辅助运输巷回风斜巷5030北翼辅助运输巷(西)1502002504305回风顺槽底板巷(北)1501501054054305进风顺槽底板巷(北)150150150450四采区底板回风斜巷303030120170掘进二区(1)4301进风顺槽(南
7、)60602002005304304回风顺槽(南)80808080110200630四采区边界回风巷200200南翼边界辅助运输巷回风斜巷8080掘进二区(2)4305回风顺槽底板巷(南)1501501501501507504305进风顺槽底板巷(南)1501501501501501501501050掘进三区(1)4304回风顺槽(北)200150150660三采区底板进风联巷4040三采区底板回风联巷80110190三采区底板回风联巷风桥25254308回风顺槽底板巷南150150150150150150900掘进三区(2)4301进风顺槽(北)2002002002008004303回风顺槽
8、(北)20020020020020010004304回风斜巷8080合计10309507108207154357607608508209109309690队伍名称工作面名称2025年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计掘进一区(1)4308进风顺槽底板巷南1501501501501504304回风顺槽扩巷25025025025025012504304切眼拉底300300掘进二区(1)4304切眼扩巷1801804305进风顺槽底板巷(北)1501503004307进风顺槽底板巷(北)15015015015015015015010504308回风斜巷5050120220四采
9、区边界回风巷200200200100700掘进一区(2)四采区边界进风巷(切眼)1002002002002009004303进风顺槽北2002004004305回风顺槽北200200400掘进二区(2)4305进风顺槽底板巷(南)1501503004307进风顺槽底板巷(北)1501501501501501501501050掘进三区(1)4309进风顺槽底板巷1501501504504308回风顺槽底板巷南1501503004308进风顺槽底板巷北1501501504504304进风顺槽南2002002001007004306回风顺槽南200200200600掘进三区(2)4306回风斜巷50
10、1502004304溜煤眼2020北边界巷及联巷200502504304切眼1001002004304进风顺槽北2002001005004306回风顺槽北200200200600合计850950820100095010501150115095010501100105011320队伍名称工作面名称2026年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计掘进一区(2)4310进风顺槽底板巷15015015015015015015015012004307回风斜巷50501202204312进风顺槽底板巷150150掘进二区(1)4303进风顺槽北2002002002008004305回风
11、顺槽北2002002002008004306进风顺槽南200200200200800掘进二区(2)4309进风顺槽底板巷15015015015015015015015015015015004311进风顺槽底板巷150150300掘进三区(1)4302进风顺槽南2002002002008004305回风顺槽南200200200200800北边界巷及联巷200502504306切眼1001002004306进风顺槽北200200掘进三区(1)4303回风顺槽扩帮30030030030030030020020004303切眼拉底3003004303切眼扩帮2202204306回风顺槽扩帮250250
12、250750合计100010001000100010001000900100082080082095011290队伍名称工作面名称2027年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计掘进一区(2)4312进风顺槽底板巷15015015015015015015010504310回风斜巷50501202204309回风斜巷5050100掘进二区(1)4308回风顺槽南2002002002008004305进风顺槽北2002002002008004307回风顺槽北200200200200800掘进二区(2)4311进风顺槽底板巷1501501501501501501501501501
13、501501001750掘进三区(1)4306进风顺槽北2002004308回风顺槽北2002004004305进风顺槽南20020020020020010004307回风顺槽南200200200200800掘进三区(2)3306回风顺槽扩帮2502505003306切眼拉底3003003306切眼沿底扩帮2202204305回风顺槽扩帮2002002002002002002002001600合计950950100092090090090080080087080075010540队伍名称工作面名称2028年1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计掘进一区(2)4309回风斜巷
14、1201204314进风顺槽底板巷15015015015015015015015012004312回风斜巷5050120220掘进二区(1)4305进风顺槽北2002004307回风顺槽北2002004308进风顺槽南20020020020020010004310回风顺槽南200200200200800掘进二区(2)4313进风顺槽底板巷1501501501501501501501501501501501501800掘进三区(1)4305进风顺槽南1001004307回风顺槽南200100300北边界巷及联巷200502504308切眼1001002004004308进风顺槽北20020040
15、0掘进三区(2)4305回风顺槽扩帮2002001005004305切眼拉底3003004305切眼扩帮2202204305回风顺槽扩帮25025025025025012504305切眼拉底3003004305切眼扩帮220220合计77090070010008708509509509506507004909780三年区域瓦斯治理规划瓦斯治理钻孔三年规划2024年灾害治理工程计划序号施工地点治理区域钻孔类型1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计14304回顺4304采面顺层2400016000240002400024000/11200024302进顺4302采面顺层1600
16、014000/300003南翼边界辅助运输巷四采区顺槽斜巷顺层80005000400040004000/400060006000/410004北翼辅助运输巷三采区顺槽斜巷顺层600050006000600060006000/350005北翼辅助运输巷四采区专用回风巷顺层/160001600016000/4800064301进顺4301采面顺层/3000400030001600024000240004000/7800074305回顺底板巷4305进顺、4303回顺穿层/120001200012000120001200012000120008400084303回顺4303采面顺层/16000160
17、00160002400072000合计5400040000530005400053000340003600036000360003400034000360005000002025年灾害治理工程计划序号施工地点治理区域钻孔类型1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计14305回顺底板巷4305进顺、4303回顺穿层1600016000200002000020000200002000020000/15200024303回顺北4303采面(东侧)顺层3360033600/6720034305进顺底板巷4305进顺、4307回顺穿层/1400014000140001400014000
18、140001400014000140001400014000044303进顺4303采面(西侧)顺层/180001800018000180007200054308回顺底板巷4308回顺、4310进顺穿层/1400014000140001400056000合计4960049600340003400034000340003400034000460004600046000460004872002026年灾害治理工程计划序号施工地点治理区域钻孔类型1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月合计14303进顺4303采面(西侧)顺层180001440018000180001800018000
19、/10440024308回顺底板巷4308回顺、4310进顺穿层14000112001400014000140001400014000140001400014000140001400016520034305进顺底板巷4305进顺、4307回顺穿层14000112001400014000140001400014000140001400014000140001400016520044306回顺4306采面(东侧)顺层/180001800018000180001800018000108000合计46000368004600046000460004600046000460004600046000460
20、00460005428002、抽采管路安装工程三年规划2024年抽采管路安装工程序号安装地点管径长度/m备注1北翼回风巷508mm2758新购2南翼边界回风巷508mm3600新购3720mm3600新购4南翼边界辅助运输巷325mm1000新购5219mm1000新购6北翼辅助运输巷325mm1000新购7219mm2000新购84301回顺325mm1400复用9219mm1400新购104304回顺325mm1200复用11219mm1200新购124303回顺325mm1800新购13219mm1800新购144305回顺底板巷325mm1800新购15219mm1800新购2024年
21、合计273582025年抽采管路安装工程序号安装地点管径长度/m备注14305进顺底板巷325mm2100复用2219mm2100新购34303进顺325mm2100复用4219mm2100复用54308回顺底板巷325mm1400新购6219mm1400新购2025年合计112002026年抽采管路安装工程序号安装地点管径长度/m备注14306回顺325mm1300复用2219mm1300新购2026年合计26003、矿井瓦斯抽采指标三年规划2024-2026年矿井瓦斯抽采指标规划指标2024年2025年2026年瓦斯钻孔量(万m)504954抽采量(万m)320027002800瓦斯发电量
22、(万度)470043004600瓦斯利用量(万m)202518502000三、2024年矿井瓦斯治理实施计划2024年,矿井共计划的采掘工作面分别为:采煤工作面:3307-2综放工作面、4302综放工作面;煤巷掘进工作面:北翼辅助运输巷(东)、4305回风斜巷、北翼辅助运输巷(西)、四采区底板回风斜巷、4301进风顺槽(南)、4303回风顺槽(南)、四采区边界回风巷、4304回风顺槽(北)、4301进风顺槽(北)、4303回风顺槽(北)、4304回风斜巷。揭煤工作面:北翼辅助运输巷回风斜巷。岩巷掘进工作面:四采区底板回风巷南段、4305回风顺槽底板巷(北)、4305进风顺槽底板巷(北)、南翼边
23、界辅助运输巷回风斜巷、4305回风顺槽底板巷(南)、4305进风顺槽底板巷(南)、三采区底板进风联巷、三采区底板回风联巷、三采区底板回风联巷风桥、4308回风顺槽底板巷。采煤工作面综合防突措施1.3307-2采面区域综合突措施3307-2综采工作面采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯作为区域防突措施,第单元预抽钻孔自2016年1月开始在中央辅助运输巷施工,2016年10月施工完毕;第、单元预抽钻孔自2021年12月开始在3307-2回风顺槽开始施工,2022年5月施工完毕;第单元预抽钻孔自2018年6月开始西边界巷开始施工,2019年1月施工完毕。图3.1 3307-2采面钻孔竣工图2023年4-6月
24、对3307-2综采工作面进行整体抽采达标评判及区域防突措施效果检验,共计施工61个区域效检钻孔,实测最大残余瓦斯含量5.77m/t。局部综合防突措施采煤工作面突出预测方法采用防治煤与瓦斯突出细则第九十条规定的钻屑指标法,在采煤工作面垂直煤壁施工两排突出预测钻孔,上排孔位置距底板1.6m,每隔30m施工一个孔深10m,倾角20,下排孔开孔位置距底板1.0m,每隔13m施工一个,孔深9m,倾角0(开孔位置、间距及倾角可根据工作面煤厚、切眼长度情况适当调整)。其突出预测指标为钻屑瓦斯解吸指标h2值和钻屑量S。在采煤工作面预测指标超标处,立即执行工作面防突措施。工作面防突措施采用排放钻孔,钻孔布置按照
25、排放半径及工作面实际煤厚进行设计,超前排放钻孔排放时间不小于8小时,钻孔布置如图3.2所示。图3.2 3307-2采面工作面防突措施钻孔设计布置示意图2.4302采面区域综合突措施4302综采工作面采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯作为区域防突措施,在4302回风顺槽向4304回风顺槽施工顺层钻孔,钻孔布置按照 顺层钻孔抽采半径及超前排放有效影响半径考察报告抽采180天半径3.3m进行设计,控制4304回风顺槽巷道西侧轮廓线外20m范围。钻孔于2022年11月开始施工,2023年5月施工完毕,抽采中。图3.3 4302采面钻孔竣工图煤巷掘进工作面综合防突措施1.煤巷掘进工作面区域综合防突措施掘进工作
26、面作业前必须执行区域防突措施,在区域防突措施执行到位,经抽采达标后,采用测定煤层残余瓦斯含量的方法进行区域防突措施效果检验,效果检验合格后进行区域验证,区域验证临界值同采面区域验证临界值,在采取安全防护措施后方可进行掘进作业。北翼辅助运输巷(东)、北翼辅助运输巷(西)掘进工作面北翼辅助运输巷采用在北翼回风巷施工穿层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施,钻孔根据施工工艺及抽采半径分为两部分施工。第一部分为第二抽采单元,施工94mm普通穿层钻孔,按照抽采90天半径3.0m进行布置(2023年7月施工完毕);第二部分为第三、四、五单元,施工113mm穿层水力冲孔钻孔,按照抽采90天半径3.5m进
27、行布置(2023年10月施工完毕),钻孔抽采中。图3.4 北翼辅助运输巷钻孔平面图图3.5 北翼辅助运输巷(东)钻孔剖面图4305回风斜巷4305回风斜巷采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施,控制南翼边界辅助运输巷以北129m、4303回风顺槽及两侧轮廓线外15m范围。钻孔按照 顺层钻孔抽采半径及超前排放有效影响半径考察报告预抽180天抽采半径3.3m进行设计,钻孔间距1.5m,双层布置,钻孔正在施工中,预计2024年5月施工结束,钻孔布置示意图见图3.6。图3.6 南翼边界辅助运输巷顺层钻孔布置示意图北翼辅助运输巷回风斜巷(揭煤工作面)北翼辅助运输巷回风斜巷揭煤工作面采用穿层钻孔
28、预抽井巷揭煤区域煤层瓦斯作为区域防突措施,穿层钻孔布置按照抽采90天半径3.0m进行设计。揭煤钻孔于2023年68月在北翼带式输送机巷施工(与3#煤层层间距17m23m),钻孔控制整个北翼辅助运输巷回风斜巷(揭煤处控制巷道两侧轮廓线外不小于12m,煤巷段控制两侧轮廓线外不小于15m),钻孔设计图见图3.7。2023年12月5日7日在北翼回风巷及北翼带式输送机巷施工9个北翼辅助运输巷回风斜巷区域防突措施效果检验钻孔,测定9组残余瓦斯含量,最大残余瓦斯含量5.86m/t,竣工图见图3.8。(a) 钻孔布置剖面图(b)钻孔布置剖面图(c) 钻孔布置平面图图3.7 北翼辅助运输巷(西)穿层钻孔设计图图
29、3.8 北翼辅助运输巷(西)穿层钻孔设计图2023年12月7日,对北翼辅助运输巷回风斜巷进行了区域验证,施工4个区域验证钻孔,实则最大瓦斯解吸指标100Pa。4303进风顺槽掘进工作面4303进风顺槽采用在4305回顺底板巷施工穿层水力冲孔钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯的方式进行瓦斯治理,钻孔按照经考察有效的抽采半径进行设计,控制4303进风顺槽、4305回风顺槽及轮廓线外15m以上范围,计划于2024年6月开始施工,钻孔控制范围平面及钻孔剖面图见图3.9。图3.9 4303回顺底板巷穿层钻孔控制范围平面及剖面图4301进风顺槽掘进工作面4301进风顺槽采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯作为区域防突措施,
30、在4301回风顺槽向4301进风顺槽施工顺层钻孔,钻孔根据 顺层钻孔抽采半径及超前排放有效影响半径考察报告抽采半径按180天抽采半径3.3m进行设计,控制4303回风顺槽巷道西侧轮廓线外20m范围,钻孔平面图见图3.10。图3.10 4301进风顺槽钻孔设计平面图4304回风顺槽掘进工作面4304回风顺槽采用顺层钻孔预抽区段煤层瓦斯作为区域防突措施,在4302回风顺槽向4304回风顺槽施工顺层钻孔,钻孔布置按照 顺层钻孔抽采半径及超前排放有效影响半径考察报告抽采180天半径3.3m进行设计,控制4304回风顺槽巷道西侧轮廓线外20m范围。钻孔于2022年11月开始施工,2023年5月施工完毕,
31、抽采中,钻孔设计平面图见图3.11。图3.11 4304回风顺槽钻孔设计平面图四采区边界回风巷、四采区底板回风斜巷掘进工作面四采区边界回风巷、四采区底板回风斜巷采用顺层钻孔预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施,在北翼辅助运输巷南侧帮部向四采区边界回风巷施工顺层钻孔,钻孔根据 顺层钻孔抽采半径及超前排放有效影响半径考察报告抽采半径按60天抽采半径2.8m进行设计,控制四采区边界回风巷巷道及南侧轮廓线外20m范围,钻孔正在施工,预计2024年6月施工完成,钻孔设计平面图见图3.12。图3.12 四采区边界回风巷、四采区底板回风斜巷钻孔设计平面图4304回风斜巷掘进工作面4304回风斜巷采用顺层钻孔
32、预抽煤巷条带煤层瓦斯作为区域防突措施,在北翼辅助运输巷北侧帮部向4304回风斜巷区域施工顺层钻孔,钻孔根据 顺层钻孔抽采半径及超前排放有效影响半径考察报告抽采半径按60天抽采半径2.8m进行设计,控制北翼辅助运输巷北侧帮部以北120m范围,计划2024年3月开始施工,预计2024年5月施工完成,钻孔设计平面图见图3.13。图3.13 北翼辅助运输巷钻孔设计平面图2.局部综合防突措施煤巷掘进工作面突出预测方法采用防治煤与瓦斯突出细则第九十条规定的钻屑指标法,其突出预测指标为钻屑瓦斯解吸指标h2值和钻屑量S。煤巷掘进工作面的局部综合防突措施以超前排放钻孔为主,钻孔布置按照排放钻孔半径及实际煤厚进行
33、设计,超前排放钻孔排放时间不小于8小时。图3.14 煤巷掘进工作面排放钻孔布置示意图(单位:m)在实施局部综合防突措施的煤巷掘进工作面,若预测指标为无突出危险,则只有当上一循环的预测指标也是无突出危险时,方可确定为无突出危险工作面,并在采取安全防护措施、保留足够的预测超前距的条件下进行采掘作业;否则,仍要执行一次工作面防突措施和措施效果检验。若突出煤层煤巷掘进工作面前方遇到落差超过煤层厚度的断层,按岩巷揭煤的措施执行。岩巷掘进工作面综合防突措施1.2024年计划岩巷掘进工作面10个,均位于3#煤层底板下15-25m的位置,岩巷掘进过程中严格执行地质前探,做好层间距探查工作。2.在突出煤层底板掘进岩巷时,地质测量部提前进行地质预测,编制巷道剖面图,及时掌握施工动态和围岩变化情况,验证提供的地质资料,并定期通报通风管理部和掘进区队;遇有较大变化时,随时进行通报。3.对四采区可能揭露平均煤厚超过 0.3m 的煤层,进行突出危险性评估。2024年采煤工作面接续计划队名工作面采煤方法面长(m)顺槽剩余长度(m)剩余可采储量(万t)末采时间综采队3307-2采面综放179633542024.8回采结束4