煤矿瓦斯治理方案

目 录

前 言 ................................................................ 1 第一章 矿区概述 ...................................................... 4 第一节 概述 ........................................................ 4 第二节 开采技术条件 ................................................ 5 第二章

矿井开拓开采现状 ............................................ 5

第一节 矿井开拓开采概况 ........................................... 14 第二节 主要生产系统概况 ........................................... 15 第三节 矿井“一通三防”存在的主要问题 ............................. 18 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性 ..................................... 18 第四章 瓦斯治理方案 ................................................. 20 第一节 通风系统治理方案 ........................................... 20 第二节 防尘供水系统治理方案 ....................................... 27 第三节 防灭火系统治理方案 ......................................... 27 第四节 瓦斯抽放治理方案 ........................................... 30 第五节 其它安全技术措施 ........................................... 30 第六节 其它相关系统治理方案 ....................................... 34 第五章 瓦斯治理保障措施 ............................................. 37 第一节 建立安全技术管理体系 ....................................... 37 第二节 完善各项管理制度 ........................................... 41 第三节 加强监督检查 ............................................... 42 第四节 建立安全隐患处理应急救援机制 ............................... 42 第五节 加强日常管理，注重隐患跟踪，全力消除隐患 ................... 43 第六章 预期效果 ..................................................... 44

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煤矿瓦斯治理方案 前 言

前 言

一、瓦斯治理原因

为贯彻落实全国安全生产的方针，深入开展煤矿安全生产治理行动，推进煤矿瓦斯综合防治工作体系建设，进一步深化我矿瓦斯治理，防治瓦斯事故的发生，确保煤矿安全生产，根据贵州省煤矿安全监察局、贵州省煤炭工业局《关于印发贵州省高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井安全技术管理规定（试行）的通知》，黔西县安全生产监督管理局、黔西县能源局等上级文件精神要求，结合泰来鸿运煤矿的实际情况，特制定本方案。

二、指导思想

严格遵循国家产业政策和有关《规范》、《规定》、《规程》、《标准》；牢固树立“以人为本”、“安全发展”理念，严格贯彻“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针和“先抽后采、监测监控、以风定产”的瓦斯治理工作方针，切实建立健全“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的瓦斯综合治理工作体系，

紧紧抓住矿井通风系统、监测监控、现场管理三个关键环节，根据本矿井的安全生产条件及危害因素分析,采取行之有效的针对措施，坚持标本兼治、重在治本，进一步完善瓦斯治理结构，落实瓦斯防治管理制度，提高装备水平和提高矿井防治瓦斯灾害能力，建立健全稳定可靠的矿井通风系统，科学合理的瓦斯抽采体系，有效管用的监测监控网络和严格规范的现场管理制度。

三、瓦斯治理基本要求

进一步加强一通三防管理，找出矿井通风系统和瓦斯治理工作中存在的主要问题和隐患、制定确实可行的整改措施，建立健全一通三防管理制度，提高安全管理水平，使矿井通风系统合理，稳定、可靠，瓦斯治理工作到位。力求

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煤矿瓦斯治理方案 前 言

达到生产布局优化、开拓开采正规、系统合理可靠、监测监控有效、现场管理到位， 2013年安全生产状况明显好转的目标奠定坚实基础。

四、瓦斯治理基本原则 1.

严格贯彻落实“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产工作

方针，坚持标本兼治，重在治本的原则。

2. 3. 4.

合理生产布局，确保抽、掘、采关系平衡。 瓦斯治理能力大于生产能力。

建立完善可靠的通风系统（通风可靠）确保系统合理、设施完好、

风量充足、风流稳定。

5.

建立有效的安全监测监控系统（监控有效），确保装备齐全、数据准

确、断电可靠、处置迅速。

6. 7.

严格管理（管理到位），完善制度、落实责任、认真执行、严格监督。 排除隐患，将事故消灭在萌芽状态之中，杜绝事故的发生。

五、瓦斯治理目标

1. 防范一般瓦斯事故、杜绝较大瓦斯事故与重大瓦斯事故； 2. 防范采、掘工作面瓦斯超限；

3. 建立完善的瓦斯防治系统，最大限度地消除瓦斯危害； 4. 建立完善的瓦斯监测监控系统，确保监控有效。 六、瓦斯治理范围及治理重点

我矿属于15万t/改扩矿井，通过《安全设施许可证》检查验收、《煤炭生产生产许可证》检查验收，在生产过程中必须处理好采、掘计划部署，特别是做好通风系统的管理，不同施工阶段必须编制相应的通风技术措施，严防出现通风事故。

瓦斯治理是一个系统工程，根据我矿生产现状及各系统实际情况分析，治

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煤矿瓦斯治理方案 前 言

理方案应以地质勘探工作为重点，进一步完善安全监测监控、通风管理等安全系统为目标，配合各项保障措施来达到瓦斯治理的基本要求。

七、瓦斯治理主要依据 （一）政策法规 1. 2. 3. 4. 5.

《煤矿安全规程》（2011年版）；

煤矿井工开采通风技术条件（AQ1028－2006）； 矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018－2006）； 煤矿井下粉尘综合防治技术规范（AQ1020－2006）；

煤矿瓦斯抽采标准（AQ1027－2006）及瓦斯抽采指标（（AQ1026－

2006））；

6.

《防治煤与瓦斯突出规定》

（二）主要技术资料

1、黔西县泰来鸿运煤矿《开采设计方案》说明书。 2、黔西县泰来鸿运煤矿《安全专篇》说明书。 3、黔西县泰来鸿运煤矿资源储量核实报告。

4、黔西县泰来鸿运煤矿采掘工程平面图、通风系统图、井上下对照图。

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

第一章 矿区概述 第一节 概述

一、交通位置

黔西县太来乡鸿运煤矿位于黔西县城北东部，距黔西县城56km，行政区划属泰来乡管辖，距乡政府1km，矿区周边有泰来～钟山，泰来～素朴公路，均与贵毕高等级公路相连结，矿区距素朴镇10 km，交通较为方便（见交通位置图）。

矿区地理坐标为：东经106°19′29″～106°20′58″，北纬27°03′45″～27°05′14″。业务管理隶属黔西县煤炭工业管理局。

二、矿区范围

根据贵州省国土资源厅2008年6月颁发的《采矿许可证》，矿井生产规模为15万t/a。根据该矿采矿许可证矿区范围见表1-4-1。

表1-4-1 矿区范围变更前后情况对照表

矿区面积1.0827 km2。开采深度矿区面积2.6558km2。开采深度+1240m～+1075。矿区拐点坐标如下： +1220m～+840。矿区拐点坐标如下： 1 X：2996340 Y: 35632150 2 X：2996740 Y: 35633000 3 X：2997500 Y: 35633000 4 X：2997500 Y: 35632020 5 X：2996950 Y: 35632020 6 X：2996950 Y: 35631830 7 X：2996340 Y: 35631830 1 X：2995315 Y: 35631761 2 X：2996298 Y: 35632662 3 X：2996710 Y: 35632660 4 X：2996735 Y: 35633860 5 X：2997610 Y: 36633120 6 X：2997605 Y: 35632637 7 X：2998053 Y: 35632632 8 X：2998050 Y: 35632019 9 X：2996948 Y: 35632019 10 X：2996955 Y: 35631826 11 X：2996410 Y: 35631830 12 X：2995750 Y: 36631435 13 X：2995315 Y: 35631431 4

煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

隶属关系：行政区划隶属黔西县煤炭工业管理局。

第二节 开采技术条件

一、水文地质条件

1）地表水

矿区无河流、小溪，亦无大的地表水体，只有4条季节性冲沟，枯水季节干涸，地表水主要源于大气降雨，由于地表多为缓坡，地表水排泄条件良好。

矿区内第四系主要为坡积物、残积物，含水性较微弱。当地最低侵蚀为+700米标高，煤层全部位于最低侵蚀基准面以上。

2）含（隔）水层

矿区内及外围附近出露地层含水性、隔水性、透水性等特征如下： ①、三迭系下统夜郎组沙堡湾段（T1y1）：隔水层，为粉砂岩、泥质粉砂岩组成，厚约11.37米，含水性、适水性弱，视为隔水层。

②、三迭系下统夜郎组玉龙山段（T1y2）：中等含水，灰岩为主，厚约270米，富水性中等。

③、二迭系上统长兴组（P3c）：中等含水，岩性：上部为薄层泥岩及中厚层状石灰岩

，下部为中厚层状燧石灰岩，厚30～53米，是上部煤层开采时直接充水含水层，富水性中等。

④、二迭系上统龙潭组（P3l）：弱含水层，由细粉砂岩、粉砂岩、泥岩及煤层夹泥质灰岩组成，平均厚约160米，属弱含水层。

⑤、二迭系上统峨眉山玄武岩（P3β）：岩性为凝灰岩，凝灰质结构，块状构造，厚度不祥。无泉点出露，可视为隔水层。

⑥、二迭系下统茅口组（P2m）：本矿茅口灰岩地表出露于矿山西部边界附近，厚度不详，为灰、灰白色厚层状灰岩，岩溶发育。富含岩溶水，水量大，富水性强。

⑦、第四系（Q）：弱含水层。

茅口组灰岩为岩溶含水层，生产施工前，坚持“预测预报、有掘必探、先探后掘、先治后采”的原则，进行采掘前，须首先进行探测，若发现有水涌出，

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

应立即采取有效措施，防止地下水涌入甚至淹没矿井。在开采过程中要加强对老窑、采空区的 调查，防止水患的发生。

3）地下水的补给、径流、排泄条件

区内的地下水靠大气降雨补给，大气降雨一部份蒸发回到大气层，另一部份通过裂隙、岩溶管道下渗补给地下水。地下水的流向受岩性、构造的控制，其总体流向为北至南向。

4）老窑积水

井田内老窑较多，据调查小煤矿开采浅部煤层时多有顶板滴水、淋水现象，停采后多有积水，甚至与大气降水有水力联系。 5）矿床充水因素

该矿是以大气降水为主，主要为顶板中所含裂隙水向巷道内渗漏，其次为老窑积水和地下涌水等。矿区须开展深部水文地质调查，更好的指导生产。

A、顶板裂隙水

主要指采掘过程中，由巷道顶板裂隙进入矿井的水，因煤系直接顶板有泥岩薄层，间接顶板为砂岩或泥质砂岩，进入矿井的水量较小，但雨季涌水量可能增大，要加强防范。

B、老空水

随着采空区面积的增大，上覆岩层垮塌，岩溶水可能沿着裂隙汇入采空区而形成老空水，本矿9号煤层已形成一定面积的老空区，在开采下部煤层时要注意防止老空水涌入工作面。

C、小（老）窑水

沿煤层分布着一些小窑及废井老窑，老洞内均有积水，当矿井与小（老）窑挖穿后，小（老）窑水便进入矿井，因此，在生产中要注意小（老）水的防治工作，坚持“预测预报、有掘必探，先探后掘、先治后采”的原则。

D、断层水

矿区内发现有断层3条，即F1、F2 、F3断层。

F1断层：由区外经矿山内新压过倪家寨向北延伸，矿山内长约500米，倾

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

角75°，正断层，落差35米，地面露头点较清楚。

F2断层：由区外店子场至龙家坝出矿山，矿山内长约600米，走向近北向，倾向近东，倾角75°，正断层，断距约50-80米。

F3断层：井下巷道有揭露，正断层，倾向正东，该断层对开采影响不大。 如果开采过程中破坏断层F1 、F2断层，断层可能沟通地表水及富水层而对矿井进行充水。

总之，本矿山开采煤层全部位于最低侵蚀基准面+700米标高以上，直接充水水源主要为龙潭组裂隙水，小窑、老空区积水，上伏的玉龙山及长兴灰岩溶水。故本矿山以岩溶裂隙进水为主，水文条件复杂程度中等，属二类二型水文地质类型。

6）矿井涌水量

根据《贵州省黔西县泰来乡鸿运煤矿资源储量核实报告》及近年来矿井抽水资料统计，在枯水季节矿井涌水量约116m3／d，雨季涌水量约205 m3／d。

①方法选择

区内水文地质工作较少，资料不多，只能以类比法近似计算，根据条件相似的煤矿矿山产煤量(M)与涌水量(Q)之间的比例计算矿井充水含水层的富水系数(K)，再以本矿井未来设计产煤量乘富水系数预测矿井涌水量。

②预测结果

类似矿山获得的富水系数K=0.01106L/S．t，本矿设计日产量M=500t/日，预计矿井正常涌水量Q=KM=0.01106×500=5.53L/S即477.8m3/d。

预计矿井正常涌水量20.0m3/h；最大涌水量60.0m3/h。

由于无抽水试验资料，不能进行准确的涌水量预算。上述涌水量数据来自于对原有矿井涌水统计以及引用当地气象部门提供的降水量数据，所获数据仅供参考。矿井在开采过程中，对矿井涌水量进行统计，以便及时修正，重新选择井下排水设备，指导矿井安全正常生产。

本设计预计矿井达到生产能力后，矿井涌水量会增大；预计矿井正常涌水量为20m3/h，最大涌水量：60m3/h。

二、瓦斯、煤尘及煤的自然倾向性

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

1、瓦斯 1）矿井瓦斯情况

根据贵州省煤炭管理局文件（黔煤行管字【2005】253号）“对毕节地区煤矿2005年度矿井瓦斯等级鉴定报告的批复（第一批）”。黔西县太来乡鸿运煤矿矿井瓦斯相对涌出量为23.43m3/t，绝对涌出量为1.79m3/min，属高瓦斯矿井。

本矿井在生产期间均未发生过煤与瓦斯突出现象，但由于矿井未取得突出鉴定资料，根据黔安监管办字?2007?345号文，鸿运煤矿属于国家划定的突出矿区，本矿按有突出危险可能性进行设计。开拓巷道及主要井巷均布置于岩层中，同时要求煤矿业主在掘进期间石门（井筒）揭穿煤层前采取预防突出措施，防止发生突出意外。同时要求矿井请有资质单位进行煤与瓦斯突出鉴定，以保证矿井安全生产。

2）矿井瓦斯涌出量的预测

该矿并未掌握煤层瓦斯含量、瓦斯压力资料，本开采方案设计采用《煤矿设计手册》第三册，采用煤质资料及瓦斯压力经验公式预测煤层瓦斯含量，然后采用《AQ1018-2006》标准预测矿井开采时的瓦斯涌出量，

可采煤层煤质特征见表1-3-3。

表1－3－3 可采煤层煤质特征表

煤层 编号 9号煤层 12号煤层 水分 工业分析 灰分 挥发分Vdad(％) 7.64 9.86 硫分 (％) 0.91 1.27 1.4 1.4 29.94 29.94 WY WY 容重 发热量 （t/m3） (MJ/kg) 牌号 Mad(％) Ad(％) 1.65 1.72 15.55 22.32 65.5(100?Af?Wf)Wx?计手册》中给出的经验公式进行计算：对9号煤层计算如下： ?0.098a?r0.146nf?b?(Ve?(115?.0.31W)10065).5(10055?1.65)?Wx??P? ?0.098?4?0.1460.4?0.97?(7.64)e(1?0.31?1.65)?100??2.28?

由于储量核实报告未提供开采煤层瓦斯含量数据，本设计按《采矿工程设

=15.7 m3/t fnPWY?9.8KY?

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

WY?10?2.289.8?1.07?1.40=1.55

Wh?Wx?WY=15.7+1.55=17.25

式中： Wx——煤的瓦斯吸附量，m3/t；

Wf、Af、Vr——煤的水分、灰分、挥发分，%(根据煤质特征1-3-3选取：Wf、Af、Vr分别1.65、15.55、7.64)；

P——瓦斯压力，取2.28Mpa （P=（2.03～10.13）H，H为垂高；按 P=6H＝6×380＝2280 Pa=2.28MPa）；

en——温度系数(其中：e为自然对数底，e=2.71828， 0.02tn?0.993?0.007P=0.4，t为温度取20°)；

a——系数(a＝2.4+0.21Vr =2.4+0.21×7.64=4.0)； b——系数(b＝1-0.004 Vr=1-0.004×7.64=0.97)； WY——游离瓦斯量，m3/t；

fn——煤的孔隙率，%，(按《采矿工程设计手册》中表8-7-10选取，取10)；

γ——煤的容重，取1.4t/m3；

KY——在瓦斯压力P下的瓦斯压缩系数，根据《采矿工程设计手册》中表8-7-14选取，取1.07)；

Wh——瓦斯储量m3/t。

经计算本矿各煤层瓦斯含量计算结果见表1-3-4：

表1-3-4 各煤层瓦斯含量计算结果(m3/t)

煤层编号 Wx(吸附瓦斯) Wy(游离瓦斯) Wh(瓦斯含量) 9号煤层 12号煤层 15.7 1.55 17.25 13.97 1.55 15.52 3）瓦斯涌出量预测（以瓦斯含量较高的9号煤层进行计算） ①回采工作面瓦斯涌出量

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

式中：

q采——回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t。 q1——开采层相对瓦斯涌出量，m3/t。 q2——邻近层相对瓦斯涌出量，m3/t。 a. 其中开采层瓦斯涌出量q1按下式进行计算：

回采工作面瓦斯涌出量预测用相对瓦斯涌出量表达，以24 h为一个预测圆班，采用下式计算：

=1.2×1.05×0.84×1×(17.25－3) =15.1m3/t

式中：

q1——开采层相对瓦斯涌出量，m3/t。

K1——围岩瓦斯涌出系数；K1值选取范围为1.1～1.3；全部陷落法管理顶板，碳质组分较多的围岩，K1取1.2；局部充填法管理顶板K1取1.2；全部充填法管理顶板K1取1.1。

K2——工作面丢煤瓦斯涌出系数，用采面回采率的倒数来计算,煤层为中厚煤层，回采率取95%，即K2=1.05。

K3——采区内准备巷道预排瓦斯对开采层瓦斯涌出影响系数，参照AQ1018-2006标准附录D选取。

（采用长壁后退式回采时，K3按式（D.1）计算。

K3=(L-2h)/L=（100－2×8）/100=0.84 式中：

L——工作面长度，m。

h——掘进巷道预排等值宽度，m，参照AQ1018-2006标准表D.1取值，取8。 m——开采层厚度，2.0m。 M——工作面采高，2.0m。

W0——煤层原始瓦斯含量，采用表1-3-4数据,为17.25 m3/t。

Wc——运出矿井后煤的残存瓦斯含量，3.0m3/t，参照AQ1018-2006标准附录

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

C选取。

b.邻近层瓦斯涌出量q2

q2=∑（ω0i –ωci）〃m i /M〃ηi m3/t； 式中：q2—邻近层相对瓦斯涌出量，m3/t；

mi—第i个邻近层煤层厚度，m； m。 M—工作面采高， m；

ηi—第i个邻近层瓦斯排放率，%；

ω0i—第i个邻近层煤层原始瓦斯含量，m3/t；

ωci—第i个邻近层煤层运到地表时残存瓦斯含量，取3.0，m3/t。 通过计算q2=4.2

q采面=q1+ q2=15.1+4.2=19.3 m3/t

②掘进工作面瓦斯涌出量

掘进工作面瓦斯涌出量预测用绝对瓦斯涌出量表达，采用式(2)计算。

式中：

q掘——掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min。 q3——掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m3/min。 q4——掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量，m3/min。 a. 掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量按下式计算

式中：

q3——掘进巷道煤壁瓦斯涌出量，m3/min。

D——巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；对于薄及中厚煤层，D=2mo，mo为开采层厚度；对于厚煤层，D=2h+b，h及b分别为巷道的高度及宽度。本矿D=2mo=2×2=4

υ——巷道平均掘进速度，经计算得0.004m/min。 L——巷道长度，600m。

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

q0——煤壁瓦斯涌出强度，m3/(m2?min)，参考下式计算。 q0=0.026［0.0004（Vr）2+0.16］×W0 式中：

q0——巷道煤壁瓦斯涌出量初速度，m3/(m2?min)： Vr——煤中挥发分含量，%；参照表1-3-3选取，取7.64。 W0——煤层原始瓦斯含量，m3/t,参照表1-3-4进行，取17.25。 带入公式：

q0 =0.026×[0.0004×7.642 +0.16 ] ×17.25=0.082 （m3/min） q3 =4×0.004×0.082×(2×387.3－1)=1.01 （m3/min） b. 掘进巷道落煤的瓦斯涌出量采用下式计算

式中：

q4——掘进巷道落煤的瓦斯涌出量，m3/min： S——掘进巷道断面积，4.2m2。

υ——巷道平均掘进速度，经计算得0.004m/min 。 γ——煤的密度，1.40t/m3。

W0——煤层原始瓦斯含量，m3/t, 参照表1-3-4进行，取17.25。。 Wc——运出矿井后煤的残存瓦斯含量，3m3/t。

q4 =4.2×0.004×1.40×(17.25－3)=0.335（m3/min） q掘 = q3+q4=1.01+0.335=1.345 （m3/min） ③生产采区、矿井瓦斯涌出量

生产采区瓦斯涌出量采用下式计算。

式中：

q区——生产采区相对瓦斯涌出量，m3/t。 K'——生产采区内采空区瓦斯涌出系数，取1.1。

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

q采i——第i个回采工作面相对瓦斯涌出量，m3/t。 Ai——第i个回采工作面的日产量，t。

q掘i——第i个掘进工作面绝对瓦斯涌出量，m3/min。 Ao——生产采区平均日产量，t。

q采区=1.1×（19.3×455＋1440×1.345）/500 =23.58 m3／t

④矿井瓦斯涌出量

本矿井以一个采区，一个炮采工作面达到生产能力。 依据AQ1018-2006标准，矿井瓦斯涌出量采用下式计算：

qAoi ?Q井= K″?区i〃Aoi

i?1i?1nn式中：Q井：矿井瓦斯涌出量，m3/t；

K″：已采区采空区瓦斯涌出系数，取1.1 ｑ区ｉ:第i个生产分区的瓦斯涌出量，m3/t; Aoi:第i个生产分区的产煤量，t/d . 经过计算：矿井相对瓦斯涌出量Q井=26.0m3/t （3）瓦斯涌出量预测结果

矿井相对瓦斯涌出量为26.0m3/t，绝对瓦斯涌出量8.2m3/min。根据《煤矿安全规程》相关规定，属高瓦斯矿井。

而根据瓦斯等级鉴定报告，黔西县太来乡鸿运煤矿矿井瓦斯相对涌出量为23.43m3/t，绝对涌出量为1.79m3/min，鉴定的瓦斯涌出量小于采用《AQ1018-2006》标准预测的矿井瓦斯涌出量，因此设计配风时取二者的最大值，即采用《AQ1018-2006》标准预测的矿井瓦斯涌出量。

变更后的鸿运煤矿矿井相对瓦斯涌出量为26.0m3/t，绝对瓦斯涌出量8.2m3/min。

2、煤尘爆炸性

矿区内主要可采煤层有二层（9、12号煤层）。根据煤尘爆炸性鉴定报告，9号煤层鉴定结果为煤尘无爆炸性；12号煤层未作尘爆炸性鉴定报告，对12号煤

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煤矿瓦斯治理方案 第三章 瓦斯治理的必要性和可行性

层按有爆炸性进行设计。

3、煤的自燃倾向性

矿区内主要可采煤层有二层（9、12号煤层），根据煤炭自燃倾向等级鉴定报告，9号煤层煤层自燃发火倾向属第三类，即属不易自燃煤层；12号煤层未作煤炭自燃倾向等级鉴定，按自然煤层进行设计。

4、煤与瓦斯突出

本矿井在生产期间均未发生过煤与瓦斯突出现象，但由于矿井未取得突出鉴定资料，根据黔安监管办字?2007?345号文，鸿运煤矿属于国家划定的突出矿区，本矿按有突出危险可能性进行设计。开拓巷道及主要井巷均布置于岩层中，同时要求煤矿业主在掘进期间石门（井筒）揭穿煤层前采取预防突出措施，防止发生突出意外。同时要求矿井请有资质单位进行煤与瓦斯突出鉴定，以保证矿井安全生产。

5、冲击地压

本矿区范围内未发生过冲击地压，地压正常。 6、地温情况 属地温正常型矿井。

第二章矿井开拓开采现状 第一节 矿井开拓开采概况

泰来鸿运煤矿为整合矿井，，五证一照齐全，各系统均已形成。 泰来鸿运煤矿采用斜井开拓，设有主斜井、副斜井和回风井三个井筒。 （1）主斜井：表土段采用砌碹支护，其它地段采用锚喷，铺设30kg/m的轨道，担负矿井进风，设备、材料和矸石，煤炭运输以及铺设管线及安全出口用。

（2）副斜井：进风，行人以及铺设管线及安全出口用。

（3）回风井：表土段采用砌碹支护，其它地段采用锚喷，作专用回风用。 一、井田开拓方式

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煤矿瓦斯治理方案 第四章 瓦斯治理的必要性和可行性

Q掘＝Qf×I×kf

式中：Qf—掘进工作面局部通风机额定风量，取330m3/min,即5.5 m3/s。

I—掘进工作面同时运转的局部通风机台数，取1台； kf—为防止局部通风机吸循环风的风量备用系数，取1.34。

故：Q掘＝5.5×1×1.34=7.37(m3/s)，当局部通风机安设地点风量大于7.37时，不会吸循环风。

④ 按工作面工作人员数量计算

Q采＝4nj/60=0.067nj

式中：nj—掘进工作面同时工作的最多人数，取30人。 故：Q掘＝0.067×30=2.01 (m3/s) ⑤ 按风速验算

根据《煤矿安全规程》规定，掘进工作面最低风速为0.25m/s，最高风速为4m/s的要求进行验算。即掘进工作面风量应满足：

0.25×Sc≤Q掘≤4×Sc，

则：0.25×Sc＝0.25×4.2＝1.05 (m3/s)＜Q掘

4×Sc＝4×4.2＝16.8(m3/s)＞Q掘

经以上各项计算后，取所得风量的最大值4.75 m3/s，故：Q掘取5.0m3/s，能满足通风要求。

故：∑Q掘=5.0×2=10 m3/s （3）独立通风硐室及巷道

本矿无独立通风硐室，独立通风巷道为：石门一调节风门处配2.0m3/s。 （4）其它：按以上三项之和的5%考虑，经计算：Q×5％＝1.2m3/s。

则：Q矿井＝（12+10+2+1.2）×1.15

＝28.98 m3/s。

取Q矿井＝28.98m3/s。取29m3/s。 3、矿井总风量

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其它

＝（12+10+2）

煤矿瓦斯治理方案 第四章 瓦斯治理的必要性和可行性

经以上计算，矿井总配风量取29.0m3/s，矿井风量重新分配： 采面配16.0 m3/s；每个掘进头配5.0 m3/s，两个掘进头共配10.0 m3/s；石门一调节风门处配3.0 m3/s。

以上计算为投产时期的风量，矿井通风困难时期为三采区最后一个回采工作面，后期没有增加一独立通风硐室水仓。后期风量增加2 m3/s。总风量31.0m3/s。

4、通风阻力计算

矿井投产时期风量29.0 m3/s，风阻计算到首采1901回采工作面，其通风长度1339m，通风阻力为384.0Pa。矿井投产时期通风阻力计算详见表3－6－1。

困难时期矿井总风量为31.0m3/s，矿井通风困难时期为三采区下山最后一个回采工作面，其通风长度3786m，通风阻力为1089.8Pa。

5、等积孔计算及通风难易程度评价

公式：A＝1.189Q/hmax 式中：A——矿井等积孔，m2；

Q——矿井总风量，m3/s； Hmax——通风阻力，Pa。

矿井通风投产时期等积孔：

A＝1.189×Q/hmax＝1.189×29/3841/2＝1.75m2

矿井通风困难时期等积孔：

A＝1.189×Q/hmax＝1.189×31/1089.81/2＝1.11m2

从上述计算看出，矿井在投产时期、困难时期均为中阻力矿井，应加强矿井的通风设施的管理，特别是设置风门和密闭，减少漏风，合理配风，同时加强对通风巷道的维修工作。

五、通风设施及降低风阻、防止漏风的措施 （一）根据通风需要，安设风门、调节风门；

（二）同一井巷内安设两道风门时，必须保证两道门不同时开启，以造成风流短路；

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煤矿瓦斯治理方案 第四章 瓦斯治理的必要性和可行性

（三）勿在巷道内堆放杂物，保证巷道的有效断面； （四）严格按设计掘进、支护巷道，以保护巷道断面尺寸； （五）加强对各种通风设施和巷道的日常管理。

（六）对相邻巷道的掘进时，尽量减少放炮震动，同时注意加强支护，防止岩体（或煤体）松动或破碎，以有效防止漏风；

（七）加强对各通风设施的管理，对应密闭的地点应采用构筑物或永久密闭装置密闭，以保证满足通风及其它功能需要；

（八）加强各通风设施的日常管理，保证设施满足设计和使用功能的需要。

第二节 防尘供水系统治理方案

矿井的地面工业水池通过水泵将清水输送到高位水池，经主斜井进入井下，向各采、掘工作面和其他各用水点提供用水。

1.

工作面和掘进头必须均采用湿式凿岩（煤），同时在井下刮板输

送机、和其他转载点设置鸭咀喷雾器喷雾降尘。

2.

回风巷、运输巷设洒水器形成喷雾水幕降尘；地面生产系统贮、

装、运等起尘点进行洒水降尘。回风巷、运输巷中的消防洒水管路设置三通阀门，定期清扫、冲洗浮煤并运出。

3.

调整采掘面、井巷的风速可以减少粉尘飞扬。煤矿应配备粉尘采

样器、呼吸性粉尘测定仪、矿用个体粉尘采样器、压风呼吸器、呼吸性粉尘采样器等设备。

2、 在采区回风巷设置的隔爆水棚。

第三节 防灭火系统治理方案

1、内因火灾预防

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煤矿瓦斯治理方案 第四章 瓦斯治理的必要性和可行性

根据自燃发火期确定防治措施。若煤层自燃发火期超过回采工作面回采煤量的开采时间，应采用采完后打密闭墙、封闭采空区的方法防治煤层自燃。

开拓开采方面的措施： ①合理的开采布署

开采布署应为预防煤层自燃创造基本条件，原则上不设计联合布置、邻带同时开采，避免上、下煤层的采空区和邻带煤层导通后漏风，引起煤层自燃。结合本矿煤层赋存特点，可采用“扒皮式”开采。

②合理的开拓布置

对煤的自燃要以防为主，尽量简化采区巷道布置，减少辅助性巷道。主斜井、主要运输大巷、集中回风上山、总回风巷和采区石门巷道、材料斜巷均应布置在煤层底板岩性较好的砂岩中。

③合理的开采顺序

井下采面的开采顺序为下行式，相邻区段尽量少打横穿小眼，并确保横穿小眼不漏风。可实行无煤柱开采，隔离煤柱的留设要考虑防火的要求，且避免煤柱被压裂自燃。煤柱中不得掘进巷道，煤层巷道应全部“揭顶”布置，采用不燃性材料支护。

④合理的采煤方法

回采工作面采用后退式回采，U型通风方式，采空区漏风小。加快开采进度，减小采空区氧化带面积，加大窒息带面积。

采区和回采工作面回采结束后，一个月内必须全部撤出设备，进行永久封闭。根据煤层自燃发火期来确定采区的开采期限，从而确定采区的开采尺寸。

2、外因火灾预防

（1） 进风井筒及井下建筑物，井底车场必须采用不燃材料支护建筑，各水平的井底连接处，主要绞车道同主要运输巷道、回风巷道的连接

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煤矿瓦斯治理方案 第四章 瓦斯治理的必要性和可行性

处，井下机电硐室，都必须用不燃材料进行支护。

（2） 进风井口必须设置防火铁门，以防止地面火灾波及井下。 （3） 矿井必须设地面消防水池和井下消防管路系统，井下消防管路系统应每隔50m设置支管和阀门。

（4） 矿井必须制定井上下防灭火措施，并对全体职工经常进行防灭火知识的教育。

（5） 设置井上消防器材库，存放足够的消防器材，

（6） 井下使用的矿灯必须符合规定，井口房和通风机房20m不得用烟火或用火炉取暖。井下严禁使用灯泡和电炉取暖。

（7） 在井下和井口房，严禁采用可燃材料搭设临时操作间、休息间。

（8） 严禁携带烟草及点火物品入井，严禁井下吸烟。

（9） 井下和井口房内不得从事电焊、气焊和喷灯焊等工作。如果必须在井下主要硐室、主要进风井巷和井口房内电焊、气焊和喷灯焊等工作，每次必须制定专项安全措施。

（10） 预防机械摩擦起火：经常检查设备的运转情况，做好井下设备的维护保养工作，保持运转部位的清洁，及时加注安全可靠的润滑油，使其保持良好的工作状态。

（11） 预防爆破引起火灾，严禁不装或少装炮泥爆破，严禁使用矸石、煤粉代替炮泥封堵炮眼，坚持使用水炮泥，严禁放糊炮、放明炮。

（12） 预防电气火灾，井下所有电气设备的选择、安装、使用和维护都必须严格遵守规程的有关规定，应正确选用过负荷继电器、熔化保险器和漏电继电器，以便在电流短路，过负荷或漏电时切断电源。消灭电缆中的“鸡爪子”、“羊尾巴”、“明接头”。

（13） 井下和硐室内不准存放汽油、柴油和变压器油等，井下用过的润滑油、棉纱布头等，必须集中存放保管在加盖的铁桶内，不准乱扔乱

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煤矿瓦斯治理方案 第五章 瓦斯治理保障措施

7、负责矿山救护工作。发生重大生产安全事故，协助矿长组织抢救，参加事故调查处理。

8、定期召开工程技术人员会议，研究解决安全生产的技术问题。 （五）区（队）长责任制

（1）区（队）长是本区（队）安全生产第一责任者，并对安全工作人员直接责任。

（2）定期主持召开安全专题会议，严格贯彻国家法律法规、方针政策，质量标准和本单位安全规章制度。

（3）严格按“规程”和安全技术措施组织施工，必须执行不安全不生产原则。

（4）严格执行现场跟班制度，及时发现解决生产过程中存在的安全隐患，对不能立即消除的隐患，必须采取可靠的防范措施。

（5）加强现场安全培训与教育，进一步夯实安全基础。 （六）、班组长责任制

（1）班组长是本班组安全生产第一责任者，对本班组安全工作人员有直接责任。

（2）带领本班组人员严格执行安全规程，严格按《作业规程》、《操作规程》和有关技术、质量标准作业和操作。

（3）严格执行不安全不生产原则，严禁违章指挥，违章作业，违反劳动纪律。并有权拒绝任何人违章指挥。

（4）按有关规定、措施处理生产过程中各类安全隐患问题，对不能立即处理的，必须采取可靠的措施加以控制，并及时报告。

（5）加强安全技术、技能的培训学习，强化班组人员自保互保意识。 （七）、岗位人员“一通三防”工作责任制

瓦斯检查工必须按照瓦斯检查制度、爆破管理制度的规定，认真履行瓦斯巡回检查及“一炮三检”职责，作业地点瓦斯超限时，瓦斯检查工有

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煤矿瓦斯治理方案 第五章 瓦斯治理保障措施

权立即停止该地点的工作，生产队组必须无条件服从。

安全员、爆破工、电工、瓦斯监测工、防尘工、测风员等特种作业人员在岗位责任范围内，对“一通三防”工作负责。

安全、生产、技术、调度、机电、物资供应等部门及各生产队组必须执行本矿“一通三防”管理制度，在各自的业务范围内，对“一通三防”工作负责。

第二节 完善各项管理制度

矿井现有十八种制度，但内容不健全，应建立和完善以下管理制度： (一) 安全生产责任制度 (二) 安全办公会议制度 (三) 安全目标管理制度 (四) 安全奖惩制度

(五) 事故隐患排查与治理制度 (六) 安全监督检查制度 (七) 安全教育与培训制度 (八) 安全投入保障制度 (九) 安全技术审批制度 (十) 安全质量标准化管理制度 (十一) 设备器材使用管理制度 (十二) 矿井主要灾害预防管理制度 (十三) 吉田煤矿事故应急救援制度 (十四) 入井人员管理制度 (十五) 管理人员下井及带班制度 (十六) 班前安全任务交待制度 (十七) 火工品管理制度

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煤矿瓦斯治理方案 第五章 瓦斯治理保障措施

(十八) 其他制度如《瓦斯抽放管理制度》、《安全监测监控管理制度》等制度。

第三节 加强监督检查

一、设立专职安全管理机构

设立瓦斯治理安全管理小组，赋予监管权。

二、配足足够的专职安全管理人员，其中专职安全检查人员不少于5人，并保证每班都有专职安全检查人员在井下。

三、专职安全检查人员主要检查监督安全生产各项规章制度的执行情况和查处“三违”人员。

四、每周至少召开一次安全生产办公会议，由矿长（法定代表人）主持，专门研究解决安全生产中存在的问题。安全办公会决定的事项要明确责任，形成纪要，各分管副矿长要督促检查落实。

五、严肃事故查处，按“四不放过”的原则严格依法依规追究事故责任人，特别是直接责任人。

六、充分发挥员工监督作用，监督本矿安全生产管理，切实维护员工的参与权和监督权。

七、落实特聘安全群众监督员制度，为特聘煤矿安全群众监督员履行职责创造必要的工作条件，充分发挥其现场监督作用。

八、建立安全激励机制，安全工作实行重奖重罚。

第四节 建立安全隐患处理应急救援机制

矿应分专业成立采煤、掘进、机电、运输、通风以及其他隐患排除应急救援小组，确定应急救援人员及负责人；当井下出现安全隐患和险情时，矿调度室必须立即按救援预案通知矿有关领导和隐患处理应急救援小组负

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煤矿瓦斯治理方案 第五章 瓦斯治理保障措施

责人。应急救援小组人员接到通知后，必须先集中，派人员到现场了解分析情况，再根据现场实际情况制定安全技术措施，同时进行施工前的准备工作，最后再由小组得力人员带领到现场进行处理。

第五节 加强日常管理，注重隐患跟踪，全力消除隐患 矿应每天组织召开安全生产调度会，在调度会上，调度室值班员汇报上一天的生产和安全事故情况；相关专业负责人对本专业存在的隐患进行汇报。凡是涉及到安全上的事，安全生产副矿长或技术负责人（总工程师）要亲自过问，亲自安排，由各科室负责督促落实，根据隐患性质不同，分管副矿长应亲自到现场督促落实，跟班指挥，直到隐患全部消除。做到一旦有隐患出现，能够得到及时跟踪和有效处理，最大限度减少事故的发生。

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煤矿瓦斯治理方案 第六章 预期效果

第六章 预期效果

瓦斯治理是一个多系统、多方位、多因素的系统工程，本治理方案是以改造矿井通风系统为重点，完善各项保障措施为支撑，实现瓦斯治理要求为目的的治理方案。通过治理方案能达到以下效果：

1、通过通风系统改造，可以实现稳定可靠的通风系统，达到系统合理，设施完善、风量充足、风流稳定、风排瓦斯效果好。

2、监测监控做到设备先进、装备齐全之后，将对矿井瓦斯机构做到数据准确、断电可靠、处置迅速、监控效果更好的目的。

3、健全管理体制，完善各种规章制度，加强监督检查，是实现安全生产的重要保障。

4、通过对从业人员的安全培训教育，可进一步增强职工安全发展理念，树立社会安全意识，提高安全生产技能。

5、通过各项措施的实现，可提高矿井的抗灾能力，增大职工的生产积极性和主动性。

6、对企业的管理者，可进一步提高科学管理水平和综合治理能力 7、安全就是效益，瓦斯治理效果好，可提高企业的经济效益和社会效益，企业就会不断发展壮大。

黔西县泰来鸿运煤矿 二〇一三年四月三日

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