前 言
為了認真貫徹落實全國人大對煤礦安全工作的要求, 按照國務院安委會辦公室《關于進一步加強煤礦瓦斯治理工作的指導意見》(安委辦【2008】17號)和《關于煤礦瓦斯治理工作體系示范工程建設的通知》(安委辦【2009】2號)文件精神和全國煤礦瓦斯治理工作體系“雙百工程”示范建設會議精神,建設“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”的煤礦瓦斯綜合治理工作體系,切實推進煤礦安全高效礦井建設,完成《敘永縣煤礦瓦斯綜合治理“十二五” 后三年規劃》的要求,根據《四川省安全生產委員會關于首批煤礦瓦斯治理工作示范縣的通知》(川安辦[2008]60號)和《四川省人民政府安全生產委員會辦公室關于煤礦瓦斯治理工作體系示范工程建設的實施意見》(川安辦[2009]32號)文件精神,按照《敘永縣安全生產委員會辦公室關于立即編制〈煤礦瓦斯治理工作建設工作方案〉的通知》(敘安監發[2009]37號)文件的要求,礦井的開拓開采、巷道布置、采掘部署、瓦斯治理以及礦井供電、通風、提升、運輸、通訊、排水等各生產系統進行了認真細致的調查、分析,找出礦井目前在瓦斯綜合治理工作體系建設中存在的主要問題,擬定切實可行的對策措施,并根據礦井煤層自然賦存條件, 瓦斯含量、開采條件、煤炭儲量、開拓布局及井下開采現狀,本著加強領導、落實責任、增加投入、依靠科技、嚴格管理、強化監管等措施,對照四川省煤礦瓦斯綜合治理工作體系建設基本條件和評估標準編制了《敘永縣后山鎮新房子煤礦瓦斯綜合治理工作建設實施方案》,以指導和推進我礦瓦斯綜合治理工作體系建設工作,認真落實市、縣關于煤礦瓦斯綜合治理的文件精神,積極開展好瓦斯綜合治理活動,促進我礦安全生產持續穩定好轉,真正做到“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”,結合我礦實際,特制訂本方案。
一、指導思想
以黨和國家“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針作指導,以上級關于瓦斯治理的有關政策、法規和措施為依據,以創建本質安全型礦井為主旨,打好瓦斯治理“攻堅戰”,建立健全瓦斯綜合治理長效機制,有效防止煤礦瓦斯事故的發生,實現我礦安全生產持續、穩步發展。
二、工作目標
全礦全面開展瓦斯綜合治理活動,強化瓦斯綜合治理責任體系,硬化工作指標,優化生產系統,消除物的、人的不安全因素,從源頭上遏制瓦斯事故的發生,以確保我礦生產安全。
三、瓦斯治理的機制及職責
1、敘永縣新房子礦業有限公司成立瓦斯綜合治理領導小組,負責瓦斯治理研究、規劃、日常檢查、指導等工作。
組 長:鄧智勇(礦長)
副組長:徐文清(總工程師)、徐從紅(安全副礦長)、羅宜勇(生產副礦長)
成 員:黃靜、鄧冰、徐景云、胡克萬、廖忠榮、呂太生、周桂方、魏術方、黃朝杰。
鄧智勇(礦長)對瓦斯防治工作全面負責;徐文清(總工程師)對瓦斯防治工作負全面的技術責任;羅宜勇(生產副礦長)負責瓦斯防治措施的落實;徐從紅(安全副礦長)對瓦斯防治措施的執行是否到位負監管責任,并對職工瓦斯防治知識的培訓工作負責管理責任;胡克萬對瓦斯防治工作負專職技術責任,對技術措施執行的有效性負責;由徐景云兼任辦公室主任負責日常瓦斯處理工作。
其他成員對分管范圍內的工作具體負責,領導小組的主要職責:設計、施工、落實、檢查瓦斯防治和采掘進過程中作業規程和安全措施的執行情況,處理施工過程中出現的問題,修改補充完善措施,保證瓦斯防治資金和裝備到位,培訓瓦斯防治人員及職工的瓦斯防治知識,收集資料總結經驗等。
2、瓦斯防治專業隊伍
(1)專業隊伍培訓
為加強礦井瓦斯治理隊伍建設,礦對瓦斯防治全體人員進行崗前專題培訓,確保所有瓦斯防治工、探放水工熟練使用光學瓦檢器等儀器儀表,嚴格按上級培訓中心培訓期次派出人員參加安全培訓和復訓,確保全體人員持證上崗。
(2)特種作業人員持證上崗
敘永縣新房子礦業有限公司(新房子煤礦)根據礦井安全生產需要,自礦井建設起,逐步配齊了各類特種作業人員。
四、 礦井基本概況
一、 概況
敘永縣后山鎮新房子煤廠(以下簡稱新房子煤廠)位于敘永縣縣城153°方向,直距21km,行政區劃隸屬敘永縣后山鎮后山村五社所轄。中心點地理坐標:東經105°32′08″,北緯28°00′02″;私營合伙企業,隸屬敘永縣經委管理。
根據《四川省人民政府辦公廳關于瀘州市煤炭資源整合方案的復函》(川辦函[2007]12號),以及國土資源部《關于四川省筠連、古敘煤炭國家規劃礦區礦業權設置方案的批復》(國土資函[2007]727號文),新房子煤廠為整合主體礦井,整合宋家山煤礦,整合后的生產規模為90kt/a。
礦井處于后山井田,該井田屬國家規劃井田,國土資函[2007]727號文對新房子煤廠礦區范圍進行了劃定。礦井礦區范圍呈北西—南東向展布的梯形,東與敘8號礦相靠,敘8號礦采用平硐開拓,生產規模90kt/a,開采標高為+1020m--+1270m;西接敘6號礦;敘6號礦采用平硐開拓,生產規模90kt/a,開采標高為+806m--+1006m;淺部起于煤層露頭,北(深部)止于+1010 m標高,與狐貍坡礦業有限公司后山煤礦相鄰,狐貍坡礦業有限公司后山煤礦采用平硐開拓,生產規模300 kt/a,淺部標表止于+990m。新房子煤廠與鄰近礦井邊界明確,無礦權重疊,不存在礦權糾紛問題。
二、井田范圍和煤炭儲量
(一)整合前原礦山采礦權情況
1、整合前的新房子煤廠
新房子煤廠于2005年9月21日在省國土資源廳領取新許可證,編號5100000520505,有效期限10年,原礦區范圍由1-9號拐點圈定(詳見表1-3-1-1),面積0.4994km2,開采礦種為C25、C24、C20、C19煤層,開采標高為+1045~+1010m,生產規模3.00萬噸/年。
2、原宋家山煤礦
原宋家山煤礦于2000年10月四川省國土資源廳頒發采礦許可證,編號:5100000040766,開采礦種為C25、C24、C19、C11煤層,生產規模1萬噸/年,有效期至2003年,后延續至2005年6月。
礦區范圍由12個拐點圈閉(見表1-3-1-2),面積0.8752km2,開采礦種為C25、C24、C19、C11煤層,開采標高為+1160~+1105m,生產規模6萬噸/年。
(二)礦業權設置情況
根據國土資源部國土資函[2007]727號文《關于四川省筠連、古敘煤炭國家規劃礦區礦業權設置方案的批復》,擬設“敘7號礦”為:新房子煤廠為主體整合宋家山煤礦;整合后礦業權設置范圍由4個拐點圈閉(見表1-3-1-3),面積1.2841km2,開采礦種為C19、C20、C24和C25煤層。根據儲量核實報告及評審意見,開采標高調整為+1010~+1200m。
一、地質儲量
根據登記備案的《四川省敘永縣后山井田新房子煤礦資源儲量核實報告》,截止截止2009年7月底,礦區保有資源/儲量2687 kt,其中(122b)773kt,(333)1914kt。
二、設計利用資源儲量
按照礦井儲量管理和行業規范,本次設計利用資源/儲量為2687kt。
三、煤柱留設
1、礦井煤柱留設
根據《建筑物、水體、鐵路及主要井巷煤駐留設與壓煤開采規程》的相關規定,結合礦井實際開采情況,留設煤柱情況如下:
1)邊界煤柱:因該礦井儲量核實報告計算儲量時已經按要求留設了礦井邊界煤柱,為此設計中不再留設。
2)地面建筑物煤柱:礦區開采范圍內無大型地面建筑物。
3)斷層煤柱:礦區內無大的影響開采的斷層,不再留設斷層煤柱。
4)井巷煤柱:煤層上山,需留設上山護巷煤柱20m,可回收30%。采區之間留設采區隔離煤柱20 m。區段留設10m護巷煤柱。
5)礦井煤層露頭留設20m防水隔離煤柱。
6)采空區隔離煤柱:礦井原采空區留設20m隔離煤柱。
2、煤柱損失儲量計算
礦井各類煤柱損失計算,詳見表1-3-2-1、1-3-2-2、1-3-2-3、1-3-2-4、1-3-2-5。
三、煤層
根據以往勘查在礦區周邊及深部施工的6個鉆孔,以及礦井生產過程中揭露的煤層資料,區內有全區可采煤層2層(C19、C25煤層),大部可采煤層1層(C24煤層),現分述于下:
(一)C19煤層
俗稱“大炭”、“大花炭”、“白煤”。位于含煤巖系龍潭組中下部,上距C11煤層58.27~65.34m,平均61.46m。煤厚0.50~0.72m,平均0.56m,單一結構。該煤層在礦區內全區可采,厚度變化不大,為薄煤層,結構簡單,屬較穩定煤層。
(二)C24煤層
俗稱“二層煤”、“三層煤”。位于含煤巖系龍潭組下部,上距C19煤層13.64~16.21m,平均14.86m。煤厚0.00~0.90 m,平均為0.59m,單一結構。可采區分布在礦區7~8號勘查線以西。該煤層在礦區內大部可采,厚度變化較大,為薄煤層,結構簡單,屬較穩定煤層。
(三)C25煤層
俗稱“落底臭”。位于含煤巖系龍潭組底部,上距C24煤層6.50~8.78m,平均7.32m。煤厚0.46~0.91m,平均為0.78m;大部分含矸1層,矸厚約0.02m,純煤厚度0.62~0.89m。該煤層在礦區內全區可采,厚度變化不大,為薄煤層,結構簡單,屬較穩定煤層。
不含或偶含1層夾矸,結構簡單。頂底板為砂質泥巖或泥巖。本層屬基本全井田可采穩定煤層。
四、煤質特征
各煤層呈灰黑~黑色,玻璃~金剛光澤,參差狀、棱角狀、貝殼狀斷口,條帶狀、粒狀、均一狀結構,層狀、塊狀構造,內生裂隙不發育。各煤層宏觀煤巖類型以半亮型、光亮型煤為主,半暗、半亮型煤次之,少量暗淡型煤,其中C19、C25煤層為半亮型~光亮型煤,C24煤層為暗淡型~半亮型煤。
五、 礦井通風與瓦斯
(一)、礦井通風
礦井采用分區抽出式通風系統,采用主平硐作主要進風井,2個回風平硐作回風井,開采一采區時+1054回風平硐作為回風井,開采二采區時+1147回風平硐作為回風井,形成“一進一回”通風系統。井下設置有正反向風門、調節風門和密閉等控風設施,通風系統較為可靠。
礦井通風系統為分區抽出式通風,新鮮風流由主平硐作主要進風井,2個回風平硐作回風井,開采一采區時+1054回風平硐作為回風井,開采二采區時+1147回風平硐作為回風井,形成“一進一回”通風系統。乏風通過回風斜井排出。回采工作面采用全負壓獨立通風,掘進工作面采用局部通風機壓入式通風。根據計算,初步設計階段確定礦井主要通風機選用2臺FBCDZ-№14型對旋軸流風機,其中一臺工作,一臺備用,該通風機配套電機選用YBF2/63~355型防爆電機,單臺風機風機功率為2×55KW,采用電壓10KV雙回路供電。通風機采用電機反轉反風,反風量達到正常風量的40%以上。
(二)、瓦斯、煤塵、煤的自燃傾向性和煤與瓦斯突出危險性
1、礦井瓦斯
根據瀘州市安全生產監督管理局瀘市安監礦[2009]61號關于2009年度《煤礦瓦斯等級鑒定報告》的批復,新房子煤廠2008年礦井相對瓦斯涌出量為27.42m3/t ,2009年絕對瓦斯涌出量為4.86 m 3/min(2009年瓦斯等級鑒定因礦井技改未生產,只測定了絕對瓦斯涌出量,沒有計算礦井相對瓦斯涌出量,采用2008年相對瓦斯涌出量數據)。新房子煤廠屬高瓦斯礦井。
2、礦井瓦斯涌出量預測
據礦山統計法理論:在甲烷帶內,瓦斯涌出量隨著開采深度的增加而成比例地增加。本次預測采用最新的國家行業標準《礦井瓦斯涌出量預測方法》(AQ1018-2006),該標準由國家安全生產監督管理總局2006年2月27日發布2006年5月1日實施。礦井瓦斯涌出梯度計算公式:
,根據礦井已開采水平的深度及其相對瓦斯涌出量,可以預測深部水平的相對瓦斯涌出量,其計算公式:
。
式中
q— 預測礦井相對瓦斯涌出量,m3/t;
H2— 瓦斯帶內2水平的開采深度, m;
H1— 瓦斯帶內1水平的開采深度, m;
q2— 在H2深度開采時的相對瓦斯涌出量,m3/t;
q1— 在H1深度開采時的相對瓦斯涌出量,m3/t。
H— 預測水平開采深度,m;
H0— 瓦斯風化帶深度,m;
a—相對瓦斯涌出量隨開采深度的變化梯度, m/(m3· t-1)
由于礦井缺乏瓦斯地質基礎數據,設計根據礦井2009年度瓦斯等級鑒定資料,采用礦山統計法預測礦井+1011m水平時瓦斯涌出量:
1、礦井瓦斯等級鑒定時開采標高+1011m,對應地表高程+1305m,煤層埋深294m,相對瓦斯涌出量為27.42 m3/t。礦井2009年度瓦斯等級鑒定時C19、C24煤層已開拓至+1011m標高,故本次設計礦井投產水平+1011m水平按2009年度瓦斯等級鑒定結果即高瓦斯礦井考慮。
2、煤層瓦斯風氧化帶的下部邊界對應煤層埋深為30m,根據礦井瓦斯涌出量預測方法AQ1018-2006第5.2.3條,對煤層瓦斯風氧化帶下部邊界參照瓦斯壓力P=0.1~0.15MPa,相對瓦斯涌出量q0=2.0 m3/t。
3、相對瓦斯涌出量隨開采深度的變化梯度a值:
=(294-30)/(27.42-2.0)=10.39m/(m3· t-1)
4、取礦井+1011m水平的相對瓦斯涌出量為27.42 m3/t,礦井設計生產能力90kt/a,平均日產量273t,則礦井絕對瓦斯涌出量為5.2m3/min。
調查統計礦井采煤工作面瓦斯涌出量約占礦井瓦斯涌出量的65%左右,掘進工作面瓦斯涌出量約占礦井瓦斯涌出量的20%左右,其它地點瓦斯涌出量約占礦井瓦斯涌出量的15%左右。據此預測礦井分源瓦斯涌出量見表3-1-1。
礦井在技改投產時應加強瓦斯檢測,及時委托有資質的單位進行瓦斯等級鑒定,以鑒定結果為準,并根據其鑒定結果調整通風設計相關內容,并采取與之相適應的通風瓦斯防治安全管理措施。
(三)、礦井瓦斯抽采系統
新房子煤礦屬高瓦斯礦井,本次設計以前未做瓦斯抽采專項設計,也未建設瓦斯抽采系統。
根據安監總煤監[2008]167號文的規定,礦井必須進行瓦斯抽放。礦井應按照四川省安監[2007]087號《關于做好煤礦瓦斯抽采利用工作有關事項的通知》規定。目前正在委托有資質單位進行瓦斯抽采論證并編制專項設計,報四川煤監局審批。
六、瓦斯綜合治理方法
(一)從采掘布署上治理瓦斯
優化生產布局。礦井和采區設計必須包括瓦斯治理的內容,生產系統和布局必須充分考慮瓦斯治理的需要,并貫穿于新井建設、水平延深、采區設計、生產準備到工作面移交的各個環節。
簡化生產系統,明確開采順序,嚴格按從上至下逐層煤開采順序開采保護層,并開展好效果檢驗,及時采取行之有效的補救措施,認真開展好局部“四位一體”綜合防突措施。
合理確定工作面參數,實現安全高效、合理集中生產。
合理組織生產,煤礦必須按照生產許可證載明的能力編制生產計劃和組織生產,嚴禁超能力組織生產和超定員組織生產。
堅持正規開采,建設礦井在未形成全負壓通風系統前,不得進行回采巷道掘進。
明確采掘平衡,嚴禁剃頭開采。
煤與瓦斯突出礦井、高瓦斯礦井、低瓦斯礦井的高瓦斯區域的采煤工作面,不得用前進式采煤方法。
采煤工作面必須保持至少2個安全出口,1 個通到回風巷,1 個通到進風巷,形成全風壓通風系統,禁止以掘代采等非正規采煤方法。
(二)從通風管理上治理瓦斯
建立合理、穩定的通風系統,礦井的開拓部署及采掘布置必須有完整、獨立的通風系統,并確保通風系統合理。
采區進回風巷必須貫穿整個采區,嚴禁一段進風、一段回風。
高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井的每個采區和開采容易自燃煤層的采區,必須至少設置一條專用回風巷。采掘工作面應實行獨立通風,嚴禁采用不符合規定的串聯通風,擴散通風等,確保風向、風速、風量穩定。
所有通風構筑物的質量必須達到質量標準化要求,能保證通風系統的穩定、可靠。
煤礦嚴格按礦井質量標準化要求施工和驗收,做到誰驗收誰負責,保證通風設施質量達標。
對已有通風設施要建立日常檢查和維修制度,并嚴格落實,保證通風設施的完好、可靠。
廢棄巷道、采空區、盲巷和暫時不用的巷道要及時封閉,并保證密閉質量。
總回風巷、主要進回風巷不得設置風流控制設施。
要根據采掘進度及時施工永久通風設施,確保風流穩定,控制可靠。
井下密閉必須掛牌,編號管理,并在通風系統圖上標明位置。
啟封密閉必須編制專門措施,并經審查同意后實施,嚴禁無措施啟封密閉。
保證礦井用風量充足。煤礦總工程師每月初必須對礦井用風量進行計算,礦井供風量必須能滿足所有采掘工作面及硐室的風量需求,保證合理配風,嚴禁超通風能力生產。
礦井必須配備2臺同等能力的通風機,一臺工作,一臺備用,滿足礦井供風需求,具備反風功能,并實現雙回路供電。
保證井下各用風地點風量充足,風速符合規定,不能滿足用風需求時,必須進行系統改造和設備更新,否則,必須按實際風量核定礦井產量。
嚴格按《煤礦安全規程》建立和執行測風制度,并根據生產變化及時對礦井通風系統進行調整。
礦井開拓、采區準備以及采掘作業前,要準確預測采掘工作面瓦斯涌出量,編制通風設計,保證采掘工作面充足配風。
硐室配風量要滿足設備降溫、空氣質量符合規定、有害氣體不超限的要求。
加強局部通風管理,掘進工作面必須采用局部通風機供風或全風壓通風,局部通風機及附屬設施的安裝要符合《煤礦安全規程》的規定,杜絕循環風。
礦井掘進工作面必須實現“三專兩閉鎖”和“雙風機、雙電源”,并實現運行風機和備用風機自動切換,雙風機能力必須匹配。
嚴禁使用3臺以上(含3臺)的局部通風機同時向1個掘進工作面供風及使用1臺局部通風機同時向2個作業的掘進工作面供風。
局部通風機要保持連續運轉,不得隨意停開,并有專人負責,實行掛牌管理。
局部通風機安裝和拆除應由生產部門提出申請,經通風、機電等部門審查并共同實施。
臨時停工的地點不得停風,否則必須切斷電源,設置柵欄,揭示警標,禁止人員入內。
杜絕無風、微風、瓦斯超限作業現象。
改變礦井通風系統時,必須編制通風設計及安全措施,報礦總工程師批準后實施。
巷道貫通前,按《煤礦安全規程》規定制定安全措施,并嚴格執行。
礦井生產水平和采區實行分區通風,杜絕不合理的串聯通風、擴散通風、采空區通風和采煤工作面利用局部通風機通風現象。
礦井各地點風速符合《規程》要求,礦井有效風量率不低于87%。
回風巷道失修率不低于7%,嚴重失修率不高于3%,主要進風巷斷面不小于設計斷面的2/3。
(三)以抽采達標治理瓦斯
堅持先抽后采,不抽不采。防突工作堅持區域防突措施先行,局部防突措施補充的原則。
突出礦井采掘工作做到不掘突出頭,不采突出面。
未按要求采取區域綜合防突措施的,嚴禁進行采掘活動。
區域防突工作應該做到多措并舉、可保必保、應抽盡抽、效果達標。
礦井必須建立和完善瓦斯抽放系統,實施瓦斯抽采。我礦計劃在2013年內完成瓦斯抽采系統的設計、主體工程安裝工作,并試運行。
石樁煤礦瓦斯治理方案
某礦年度瓦斯綜合治理實施方案
瓦斯綜合治理工作體系建設實施方案
礦業瓦斯綜合治理實施方案
蘇村煤業雨季“三防”工作實施方案
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