金沙縣安洛剪幹灣煤礦
編制人:萬振亞
審核:付登雲
為嚴格落實「安全第
一、預防為主、綜合治理」的安全生產方針及「先抽後採、監測監控、以風定產」的瓦斯治理方針,在結合我礦實際生產情況條件的基數上,為保證礦井的通風能力達標,礦井風量能滿足生產的需要,確保安全生產,特制定本方案:
剪幹灣煤礦位於金沙縣城的南西方向,屬金沙縣安洛鄉管轄。剪幹灣煤礦業務隸屬金沙縣煤炭管理局管轄。
礦區直距縣城約19公里,公路里程29公里,礦區距326國道2公里,有礦區公路與326國道相接,至金沙縣城29公里,至黔北火力發電廠(金沙電廠)33公里,至遵義城區89公里,均為油麵公路,汽運交通方便。地理座標,東經106°05′55″~106°06′23″、北緯27.5°17′19″~27.
5°20′47″。
2、剪幹灣煤礦礦界由以下10個拐點座標圈定:
礦區形狀為一不規則多邊形,開採深度+1520—+1250m,標高面積1.2009km2。
該礦區穩定可採煤層為c5、c9、、c13煤層,區域性和大部可採煤層為c8、c11煤層。各煤層主要特徵分述如下:
c5煤層:賦存於龍潭組(p3l)含煤岩係的上部,上距長興組(p3c)底界約25公尺,煤層厚1.20~3.
30公尺,一般1.80公尺;煤層中夾0.05~0.
10公尺厚的夾矸層,為簡單結構煤層,全區穩定可採c5煤層:
c9煤層:賦存於龍潭組(p3l)含煤岩係的中上部,上距長興組(p3c)底界約50公尺,煤層厚1.50~2.
80公尺,一般1.60公尺;一般不夾矸石層,為簡單結構煤層,全區穩定可採。
c13煤層:賦存於龍潭組(p3l)含煤岩係的近底部,下距茅口組(p2m)頂界約5公尺,煤層厚1.50~3.
50公尺,一般2.00公尺;夾2~5層不穩定的厚度為0.05~0.
25公尺的矸石層,為複雜結構煤層,全區穩定可採。
c8煤層:賦存於龍潭組(p3l)含煤岩係的中上部,上距長興組(p3c)底界約15公尺,煤層厚0.40~1.20公尺,一般1.60公尺;穩定性較差,為大部可煤層。
c11煤層:賦存於龍潭組(p3l)含煤岩係的下部,下距茅口組(p2m)頂界約20公尺,煤層厚0.60~1.20公尺,穩定性較差,為區域性可煤層。
上述各煤層產狀與岩層產狀一致,煤層傾向140°~145°,傾角6°~10°,該礦區煤的物質為陸源植物,屬陸源腐植煤,在漫長的成煤地史過程中,受地熱的影響而遭受不同程度的變質,本礦區煤的變質程度較高,各煤層均屬無煙煤類。
剪幹灣煤礦各煤層,綜合樣分析結果表
根據貴州省煤田地質局2023年3月6日提供的煤塵**鑑定報告,9#、13#都無煤塵**性,根據貴州省煤田地質局2023年3月6日提供的煤層自燃傾向性鑑定報告,9#、13#自燃傾向分類為ⅲ級,不易自燃,根據貴州省煤炭管理局檔案(黔煤行管字[2007]512號對《對畢節地區煤礦2023年度礦井瓦斯等級鑑定報告的批覆》,剪幹灣煤礦全礦井瓦斯湧出絕對量3.24m/min, 全礦井瓦斯湧出相對量9.74m/t,礦井為低瓦斯礦井
2、礦井儲量:
通過礦區範圍內煤炭資源井田儲量為598萬噸,可採資源儲量330.32萬噸。
剪幹灣煤礦設計生產能力為15萬噸/年,服務年限為14.68年。
由於該礦設計採用兩水平分割槽式開拓方式,現有乙個炮採面和兩個掘進工作面,經過多種通風系統設計方案的比較,最終採取**並列通風方式。進行採、掘工作面均採用獨立通風,且總進風、總回風和各個主要風流交叉及會和點的測風站健全,風量調節分配也可滿足礦井正常生產的通風需要。同時經過剪幹灣煤礦的不斷建設,目前已形成較為完善的通風系統,並且裝置齊全,通風設施完善,通風系統簡單、安全可靠,為礦井安全生產奠定堅實基礎。
剪幹灣煤礦的地面兩台主扇採用的是抽出式fbcdz№16/2×75型對旋式風機,風量:1698—3768m3/min,風壓:702—2650pa,電機功率:
2×75kw,一台工作,一台備用,並能正常實現風機切換和反風。目前井下有4臺2×15kw對旋局扇風機供掘進工作面用風。
剪幹灣煤礦現有通風設施如下:
、聯鎖風門1組,分布在:風井安全出口1組,且為正反向雙道風門。
、調節風門2組,分布在:井下**變電所1組;**幫浦房1組;且為正反向雙道風門。
、密閉牆2道,分布在:1901運輸巷掘進回風聯巷;1901回風巷與1902運輸聯巷的聯絡通道。
根據《煤礦安全規程》規定:礦井需要的風量,按下列要求分別計算,並取其最大值。
、按井下同時工作最多人數計算:
q=4×n×k
式中:4—每人每分鐘供風標準,m3/min
n—最大班下井人數,按80人計(包括檢查人數5人)
k—風量備用係數,取1.25
計算得:q=4×80×1.25=400m3/min,即6.67m3/s。
、分別法,按各需風地點實際需要風量計算:
q礦井=(∑q採+∑q掘+∑q硐+∑q其它)×kc
式中:∑q採—採煤工作面實際需要風量總和,m3/s
∑q掘—掘進工作面實際需要風量總和,m3/s;
∑q硐—硐室實際需要風量的總和,m3/s;
∑q其它—礦井除了採煤、掘進和硐室地點外的其它井巷需要進行通風的風量總和,m3/s;
kc—風量備用係數,取1.25。
、採煤工作面實際需風量:
q採=100·q採·kch4
=100×1.23×1.5
=184.5(m3/min)
式中:q採—採煤工作面需要風量,m3/min;
q採—礦井首採面c9煤層,經計算需風排絕對瓦斯湧出量3.24m3/min,
kch4—採面瓦斯湧出不均衡通風係數,為普採工作面,取1.5。
q採m3/min
式中 ac—採煤工作面一次使用最大炸藥量,取10.0 kg;
b—每公斤炸藥爆破後生成當量co的量,根據炸藥爆破後的有毒氣體標準,取b=0.1 m3/kg;
t—通風時間,一般取20~30min,取t=20 min;
c—爆破經通風後,允許工人進入工作面的co濃度,一般取c=0.02%。
q採m3/min
每人供風≥4m3/min:
q採=4n=4×28 =112(m3/min);
式中 4—每人每分鐘應供給的最低風量,m3/min;
nc—採煤工作面同時工作的最多人數為28人。
q採=60vc·sc·ki
=60×1.0×8.2×1.0
=492(m3/min)
式中:v採—回採工作面適宜風速,取1.0 m/s(回採工作面溫度低於20度);
sc—採煤工作面的平均有效斷面積,m2;
ki—工作面長度係數,取1.0。
取q採=max
60×0.25s< q採<60×4s
即:60×0.25×8.2<492<60×4×8.2
123 m3/min<492<1968m3/min
採煤工作面取q採=492m3/min。滿足風速驗算的要求。
經計算,q採=max=492m3/min,並且滿足風速驗算的要求。採煤工作面取q採=492m3/min,礦井共乙個採煤工作面,即8.2m3/s。
q掘 =100q掘·kd
式中:q掘—掘進工作面需要風量,m3/min
q掘—掘進工作面回風流中瓦斯絕對湧出量,經計算絕對瓦斯湧出量1.23m3/min;
kd—瓦斯湧出不均衡通風係數,煤掘工作取kd=1.8~2.0,取1.8;
q掘 =100q掘·kd=100×1.23×1.8=221.4m3/min=3.69m3/s
q掘=aj·b/(t·c)
式中:aj—掘進工作面一次爆破所用的最大炸藥量,取4.5kg;
b—每公斤炸藥爆破後生成的當量co的量,取0.1m3/kg;
t—通風時間,一般不少於20min即1200s,取1200s;
c—爆破經通風後,允許工人進入工作面的co濃度,一般取c=0.02%。
故:q掘=4.5×0.1/(1200×0.0002)=1.9 (m3/s)
q掘=qf×i×kf
式中:qf—掘進工作面區域性通風機最大風量,取qf=330m3/min=5.5m3/s;
i—掘進工作面同時運轉的區域性通風機台數,取1臺;
kf—為防止區域性通風機吸迴圈風的風量備用係數,取1.34。
故:q掘=5.5×1×1.34=7.37 (m3/s)
q採=4nj/60=0.067nj
式中:nj—掘進工作面同時工作的最多人數,取15人。
故:q掘=0.067×15=1.0 (m3/s)
經以上各項計算後,取所得風量的最大值,故:q掘=7.37m3/s,故單個掘進頭取q掘=7.37m3/s。
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