龙洞煤矿瓦斯综合治理工作体系建设实施方案2_图文.doc

珙县银龙煤炭生产有限公司龙洞煤矿瓦斯综合治理工作体系 建设实施方案 二0一0年十月十日 目录 前言 5 第一章矿井概况 8 第一节矿井地理位置及交通 8 第二节矿井安全生产合法性 10 第三节煤层赋存及开采技术条件 11 第二章矿井生产现状及存在的主要问题 23 第一节矿井开拓开采 23 第二节矿井各生产系统 25 第三章矿井采掘部署调整 40 第一节开拓系统及采区巷道布置 40 第二节采掘接替顺序及采掘部署 40 第四章矿井瓦斯治理 42 第一节矿井瓦斯治理总体方案 42 第二节矿井瓦斯综合治理措施 45 第三节整治完善各生产系统 76 第五章示范矿井建设保障措施 89 第一节组织措施 89 第二节重点工程的奖惩及考核 90 第三节示范工程建设资金筹措 92 第四节安全技术措施 93 附件 1、采矿许可证复印件 2、煤炭生产许可证复印件 3、安全生产许可证复印件 4、企业营业执照复印件 5、煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复 6、煤炭自燃发火倾向及爆炸性鉴定 7、中国矿业大学提交的珙县银龙煤炭生产有限公司龙洞煤矿C15煤层煤与瓦斯突出危险性评估报告 图纸目录 序号名称比例备注 1 优化后的矿井开拓系统及采区巷道布置平面图12000 2 矿井掘、采计划接替平衡图表12000 3 矿井井上、下对照图12000 4 地面、井下供电系统图示意 5 矿井通风系统图示意 6 矿井安全监控系统图示意 前言 为了贯彻落实全国煤矿瓦斯治理工作体系“双百工程”示范建设会议精神,构建“通风可靠、抽采达标、监控有效、管理到位”的煤矿瓦斯综合治理工作体系,切实推进小煤矿安全高效矿井建设,实现珙县煤矿瓦斯综合治理规划。根据上级有关文件精神,按照珙县煤炭管理局关于编制煤矿瓦斯治理工作体系建设工作实施方案的要求,我矿在有关专家的指导下,组织本矿部分工程技术人员对矿井的开拓系统、采掘部署、矿井通风与瓦斯治理、井上下供电、瓦斯监控、提升运输、矿井排水等各安全生产系统进行了认真细致的调查、分析,找出矿井目前在瓦斯综合治理工作体系建设中存在的主要问题,拟定切实可行的对策措施,并根据矿井煤层赋存和开采条件、煤炭储量、开拓布局及井下开采现状,本着加强领导、落实责任、增加投入、依靠科技、严格管理、强化监管等措施,对照四川省煤矿瓦斯综合治理工作体系建设评估标准编制了珙县银龙煤炭生产有限公司龙洞煤矿瓦斯综合治理工作体系建设示范矿井实施方案以下简称“方案”,以指导和推进煤矿瓦斯综合治理工作体系建设工作,促进示范矿井建设的健康有序开展,力争按要求在 2011年底达到验收标准。 一、编制“方案”的依据 1、煤矿安全规程2011版 2、煤炭工业小型矿井设计规范GB50399-2006 3、采矿工程设计手册 4、国务院安委会办公室关于关于进一步加强煤矿瓦斯治理工作的指导意见安委办[2008]17号 5、关于四川省加强小煤矿安全基础管理有关问题的复函安监总厅煤行函[2008]70号 6、关于加强煤尘防治工作的通知安监总煤调[2008]159号 7、关于进一步加强煤矿水害防治工作的通知安监总煤调[2008]160号 8、关于加强煤矿机电运输安全管理工作的通知安监总煤行[2008]175号 9、关于加强煤矿顶板管理工作的通知安监总煤行[2008]176号 10、关于加强小煤矿安全基础管理工作的实施意见川经[2008]120号 11、关于贯彻落实全国煤矿安全生产座谈会精神的实施意见的通知川安办[2008]57号 12、关于推进小煤矿安全高效矿井建设工作的通知川安办[2008]73号 13、关于加强煤与瓦斯突出防治工作的紧急通知川安办[2008]93号 14、关于煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的实施意见川安办[2009]32号 15、四川省煤矿瓦斯综合治理工作体系建设评估标准 16、煤矿提供的相关图纸资料。 二、编制原则 1、根据四川省人民政府安全生产委员会办公室关于煤矿瓦斯治理工作体系示范工程建设的实施意见川安办[2009]32号要求进行矿井瓦斯综合治理工作体系建设示范矿井实施方案的编制工作。 2、坚持瓦斯治理工作体系与矿井安全条件相结合的原则,结合煤矿安全生产条件和灾害防治情况,综合确定矿井瓦斯治理方案。 三、方案编制目标 1、拟定合理的采掘部署 优化矿井生产布局、简化生产系统,实现安全高效、合理集中生产。坚持正规开采,保持水平、采区和采掘工作面的正常接替与衔接。 2、建立合理、可靠的通风系统 通过矿井生产系统优化,建立完整独立通风系统。矿井生产水平和采区实行分区通风,所有采掘工作面实行独立通风。矿井主要通风机和局部通风机能力满足矿井用风需要,通风设施质量符合规范要求。 3、监控有效 完善矿井安全监控系统。配齐传感器的种类和数量,安装位置符合规定。 4、完善管理体系 建立以矿井主要负责人为安全生产第一责任人的瓦斯治理责任体系、以总工程师技术负责人为核心的瓦斯治理技术管理体系。健全瓦斯治理机构,配足专业技术人员和工作人员。健全瓦斯治理管理制度。 第一章矿井概况 第一节矿井地理位置及交通 珙县洛亥龙洞煤厂位于珙县政府所在地巡场镇145方向,直线距离约41km,行政区划隶属四川省珙县洛亥镇群益村。矿区中心地理坐标东经10454′21″,北纬2802′05″。矿山有约1km简易公路与珙县威信省级公路相连,北西距宜宾珙县铁路珙县车站珙泉镇70km,交通方便。 珙县洛亥龙洞煤厂为合法的矿山企业,根据川办函[2007]16号四川省人民政府办公厅关于宜宾市煤炭资源整合方案的复函该矿为独立扩能矿井,批准能力由3万吨/a扩能为9万吨/a。国土资函〔2007〕727号关于四川省筠连、古叙煤炭国家规划矿区矿业权设置方案的批复,对该矿区扩能后的矿区范围进行了设置,由4个拐点圈闭,矿区的走向长约0.6km,倾斜宽约0.66km,面积0.3971km2;批准开采C15煤层,开采标高由525465m标高。 四川省经济和信息化委员会于以“川经信煤炭函[2010]963号”文件批复同意了珙县洛亥龙洞煤厂有关矿井独立扩能工程的初步设计方案;四川煤矿安全监察局以“川煤监[2010]463号”文件批复同意了我矿有关矿井独立扩能工程的初步设计安全专篇。按照初设方案和安全专篇的要求,珙县煤炭管理办公室于2010年9月29日以“珙煤管发〔2010〕407号批准珙县洛亥龙洞煤厂独立扩能工程开工。因此目前我矿正处于建设施工阶段。 第二节矿井安全生产合法性 珙县洛亥龙洞煤厂为合法的矿山企业,根据川办函[2007]16号四川省人民政府办公厅关于宜宾市煤炭资源整合方案的复函该矿为独立扩能矿井,批准能力由3万吨/a扩能为9万吨/a。国土资函〔2007〕727号关于四川省筠连、古叙煤炭国家规划矿区矿业权设置方案的批复,对该矿区扩能后的矿区范围进行了设置,由4个拐点圈闭,矿区的走向长约0.6km,倾斜宽约0.66km,面积0.3971km2;批准开采C15煤层,开采标高由525465m标高。 一、井田位置 珙县洛亥龙洞煤厂属于川南煤田筠连矿区洛表勘探区,矿区中心地理坐标东经10454′21″,北纬2802′05″。 二、边界范围,拐点坐标,井田面积 根据中华人民共和国国土资源部关于四川省筠连、古叙煤炭国家规划矿区矿业权设置方案的批复国土资函〔2007〕727号,对该矿区整合后的矿区范围进行了设置,由4个拐点圈闭,拟设矿区范围由4个拐点圈闭,面积0.4km2;开采标高525m465m ;准采煤层C15煤层。批复矿权拐点坐标见表2-1-2。 表2-1-2 批准设置矿区范围拐点坐标表 第三节 煤层赋存及开采技术条件 一、资源储量 1、矿井地质资源量 根据煤炭工业小型矿井设计规范,本矿井地质资源量为错误未找到引用源。kt 。 2、矿井工业资源/储量 矿井的工业资源/储量122b333K 矿井储量为122b,经计算,矿井工业资源/储量为错误未找到引用源。kt 。 3、矿井设计资源/储量 设计资源/储量为矿井地质储量减去设计计算的断层煤柱、防水煤柱、井田境界煤柱、地面建构筑物等永久煤柱煤量等后剩余的储量。根据矿井的实际情况,未留设断层煤柱和地面建构筑物煤柱,故矿井设计资源/储量为错误未找到引用源。kt 。 4、矿井设计可采储量 矿井主要井巷煤柱损失量为10.36kt ,采区回采率为97.7,经计算,矿井设计可采储量为535.04kt 。。 二、资源赋存条件 拐点编号 坐 标 拐点编号 坐 标 X Y X Y 1 3101175 35489570 3 3101785 35490180 2 3101555 35489500 4 3101003 35490250 备注 开采标高525m 465m 一.地层 矿区及周边出露地层主要有二叠系下统茅口组、二叠系上统宣威组和三叠系下统飞仙关组,及第四系地层现由老至新分述如下 1、二叠系下统茅口组P1m 岩性为灰至深灰色微晶灰岩、生物碎屑灰岩,中部含较多隧石结核,顶界面凹凸不平,对硫铁矿层厚度及氧化程度起着一定控制作用,该组为区内岩溶强含水层。分布于矿山范围以东。 2、二叠系上统宣威组 该组岩性可分为二段,主要岩性如下 第一段P2x1以粘土岩、泥岩、粉砂岩为主,夹菱铁矿及煤层、炭质泥岩薄层,近底部有可采的C15煤层,本段平均厚l09m,出露于矿山范围以东及东南。 第二段P2x2由灰一深灰色细一粉砂岩、粘土岩、生物碎屑灰岩及煤层、炭质泥岩组成,含煤9层,其中该段下部的C7、C8煤层为矿山范围内的可采煤层,C9煤层因顶底板岩性软弱和厚度薄,本矿区不可采。本段地层平均厚40.81m,主要出露于矿山内及南缘边界处。 3、三叠系下统飞仙关组T l f 三叠系下统飞仙关组第一段T1f1岩性为灰绿色薄至中厚层状泥岩、砂质泥岩,夹薄层粉砂岩及泥质灰岩。本段厚8086m,平均厚85m,分布于矿区南缘边界处。 三叠系下统飞仙关组第二段T1f2岩性为紫红色泥岩与灰绿色粉砂岩互层,夹灰紫色中一厚层细粒长石岩屑砂岩,本段厚180220m,平均厚l88m,矿山的中北部大面积分布。 三叠系下统飞仙关组第三段T1f3岩性以紫红色泥岩及灰绿色砂 岩为主,夹紫灰色细粒长石岩屑砂岩及少量生物碎屑灰岩薄层;上部为厚层细粒砂岩与鲜紫红色泥岩互层,本段厚8096m,平均厚90m,分布于矿山西北部。 4、第四系 主要为土质滑坡堆积层Q del成份以砾石、砂土、亚砂土及粘土为主,间有的岩块,厚015m ,分布于矿山北东边缘。 第四系残坡积Qed 以岩块、角砾、砂土为主。厚O5m,分布于矿山范围的东侧及矿山范围之南部。 区域地层与岩性特征简表 地层单位 代号 厚度 m 岩性特征及分布 系统组段第 四系Qh 015 以岩块、角砾及砂土为主。山麓地带及宽缓斜 坡下零星分布黄色砂粉土、碎石土。 三叠系下 统 嘉陵江 组 第一段T1j1144.5 泥晶灰岩,含泥灰岩夹粉砂岩、泥岩、鲡粒灰 岩,与下覆地层整合接触。 飞仙关 组 第四段T1j4110 薄一极薄层状绿灰色粉砂岩、钙质粉砂岩与灰 紫色泥岩互层,夹灰紫色中一厚层状粉砂岩及 灰色生物碎屑灰岩条带。 第三段T1f390 紫红色泥岩与灰绿色粉砂岩为主,夹灰紫色中 一厚层状细粒长石岩屑砂岩及少量生物碎屑灰 岩条带。上部为厚层细粒砂岩与鲜紫红色泥岩 互层。 第二段T1f2188.5 紫红色泥岩与灰绿色粉砂岩互层,夹灰紫色中 一厚层状细粒长石岩屑砂岩。 第一段T1f190 灰绿色薄至极薄层状泥岩、砂质泥岩及夹粉砂 岩。 二叠系上 统 宣威组 上段P2x241 灰一深灰色细一粉砂岩、粘土岩、生物碎屑灰 岩及煤层和炭质泥岩组成,含煤9 层,其中C7、 C8稳定可采。 下段P2x1109 细砂岩、菱铁矿结核层及煤层、炭质泥岩组成, 近底部含局部可采煤一层,即C15煤层。与下 伏地层平行不整合接触。 峨眉山 玄武岩 组 P2β030 以褐红色杏仁状玄武岩、泥化玄武岩为主,与 下伏地层平行不整合接触。 下 统 茅口组P1m 030 为深灰色厚一巨厚层状生物灰岩、石灰岩,在 泰安煤矿南侧河谷地带有出露。 二、构造 矿山位于落木柔复式背斜北翼,建武向斜南翼之间,属筠连煤田洛表矿区东部。区内地层走向北东,倾向北西,为缓倾斜单斜构造。矿区附近地层产状为300∠2118。矿区及外围主要有F515、F516、F650 断层通过。现分述如下 F515断层位于矿区东侧,为压扭性断层。走向近南北,南起尤家湾P1m地层,以N20W方向经纸厂沟经薷囊沟,过碑坳口,向北到干龙塘,经挡阳坝,消失于水井湾北T1j4地层中,全长4700m。此断层从碑坳口向北倾向270,西盘上升,东盘下降,显逆断层;碑坳口向南薷囊沟倾向扭转向东倾,显示正断层,断层倾角6085,有的地方呈直立。落差最大55m。该断层错断从P1mT1j4地层,煤层从露头至0m都可能被切断,对煤层开发有较大影响。本矿区内该断层显正断层,对北东侧煤层有较大影响。 F516断层位于矿区西侧,为一压扭性斜冲断层。南起洛亥东之龙胆沟,向北经手爬岩至兰地碥、腊子坪到犁辕岩向北逐渐消失于T1j3地层中,出露长约4000m,倾向270,倾角80,主要为逆断层。兰地碥向南,断层面转向东倾,显示正断层。该断层落差1530m,最大水平错距约200m。将P1mT1j3等地层均切断,延伸长,影响深度大,对煤层破坏较大。并勾通P1m、T1j13等含水层。该断层在本区内显正断层,对本矿区内煤层影响不大。 F650断层该断层为走向近南北向,倾向向西的高角度正断层,断距较大,对煤层有一定破坏作用,但由于其位于该矿东部外围故对该矿山开采影响不大。 矿山范围内地表暂未发现对煤层有较大破坏作用的断层及褶皱构 造,局部地点有隐伏断层,断距小于10m对开采有影响。另矿山北东边缘见浅表滑坡体,对煤层开采影响不大。 综上所述,本矿区地质构造复杂程度应属简单中等类型。 详见断层特征表如下 断层特征表 序号名称断层性质 断层产状断层规模m 走向倾向倾角断距延伸长度 1 F515 正断层SN 270-80 60-8555 4700 2 F516 正断层SN SE 8015-30 4000 3 F650 正断层SN W 三、煤层 矿区内可采煤层C15位于二叠系上统宣威组第一段P2x1底部,层位比较稳定。由两个分层组成,各分层厚度变化不大,为二元复式结构煤层。煤层厚度1.862.11m,平均2.00m,其中上分煤层厚0.890.98m,平均厚0.93m,下分煤层厚0.961.13m,平均厚1.07 m。夹矸石厚0.05 0.10m,平均厚0.07m,岩性为炭质页岩。其顶板为灰深灰色粉砂岩、砂岩,底板为砂质泥岩。 可采煤层特征表 含煤地层煤层 编号 纯煤厚度m 最大最小 平均 结构 夹矸层数 可采性 稳定性 倾角 视密度 t/m3 顶底板岩性 顶板底板 宣威组 组第一段C15 1.86 2.11 2.0 简单 1 全区可采 稳定 10 1.56 粉砂岩、 砂岩 砂质泥 岩 三、煤质煤类 1、煤的物理性质及煤岩特征 为灰黑色半亮半暗型煤,显水平层理构造,以中细条带状结构为主,细条带状次之,煤岩组分以光亮型煤为主,其次为半暗煤和丝炭,具参差状断口,质坚硬,容重1.56t/m3。属无烟煤 2、煤质主要指标及煤炭分类 据中华人民共和国国家标准中国煤炭分类GB5751-86及表2-2分析结果,化验成果表明矿区可采煤层属中高灰低硫中低热值无烟煤,工业牌号为A ,煤质类型为无烟煤三号,即WY03号。 煤质化验成果表 煤层 灰分 Ad 发热量 MJ/kg 全硫 St,d 粘结指数 GR.I. 煤类 C1531.2 21.86 0.44 57.56 1/3JM 四、开采技术条件 一、瓦斯、煤尘及煤层自燃 1、矿井瓦斯 根据宜宾市经济委员会宜市经煤[2008]446号关于全市煤矿瓦斯等级鉴定结果的批复,错误未找到引用源。2008年相对CH4涌出量8.05m3/t,绝对CH4涌出量0.66m3/min,相对CO2涌出量8.18m3/t,绝对CO2涌出量0.67m3/min。为低瓦斯矿井。 2、煤层自燃及煤尘爆炸性 根据2005年四川省煤炭产品质量监督检验站鉴定资料,矿井开采的C15煤层自燃发火倾向性为不易自燃,煤尘无爆炸危险性。 二、水文地质 1、矿井充水水源分析 ①地表水体 矿区内无常年性地表水体,多为季节性冲沟,沿冲沟有泉水出露,近于南北向的龙胆沟、席子沟等山间冲沟,是区内地表水的快速排泄通道,地表水以片流的形式沿各汇水盆地流向冲沟,在冲沟内洪水期有少量地表水汇集,向南流出区外。在洛亥镇附近汇入洛亥河后向北经高县到南广入长江。矿区地表水渗透对矿井开采有一定影响。 ②第四系松散岩类孔隙水主要分布于矿区南部井口一带的沟谷之中,富水性较差,其水源主要靠承接大气降雨以及耕地渗水,有连续地下径流形成,对矿井充水影响不大。 ③基岩裂隙水、溶隙溶洞水主要分布于三叠系下统飞仙关组一段、二段地层以及二叠系上统宣威组、下统茅口组地层中的碎屑岩、生物碎屑灰岩出露地区,砂岩由于受构造作用具有较发育的张性节理系统,可供地下水渗入及储聚;灰岩可溶性好,岩溶发育,可供地下水以岩溶管道方式径流。页岩以及泥岩由于其柔塑限度大,节理难发育而成为相对隔水层,从而使区内的这类型地下水普遍具层间承压的特征。 ④矿井充水的直接、间接充水含水层是顶板飞仙关组第一段、第二段和宣威组。飞仙关组岩性为碎屑沉积岩,由砂质泥岩、粉砂岩、细砂岩互层组成,岩石中节理裂隙发育,是矿井水的裂隙型含水层,但距煤 层远,其间有相对隔水层,故对矿井充水影响不大;宣威组上部主要由砂岩、砂质泥岩及生物碎屑灰岩薄层组成,为弱含水层,下部岩性为泥岩、砂质泥岩和粘土岩,含水性及透水性均较差,为相对隔水层,但在浅部裂隙发育的风化带或塌陷破坏带接受大气降水补给后含水较丰富,可成为矿井充水水源;茅口组为生物碎屑灰岩,可溶性好,岩溶发育,是本区含水丰富的强岩溶含水层,由于煤层底板多为粘土类岩石,具有隔水作用,其厚度不大,故充水影响小。 ⑤老窑及采空区积水 现矿区内没有老煤窑,地下水能及时从井巷中抽排出,但矿山附近有老窑采空区分布已封闭,矿井上部采空区面积约32000m2,估算积水约3500m3,矿山开采中应加强水文地质工作,特别注意老窑采空区积水的危害。必须做到“预测预报、有疑必探,先探后掘、先治后采”,防止采空区突水事故。 ⑦断层导水性 矿区位于东西向的落木柔背斜北翼与建武向斜南翼之间,岩层产状平缓,属筠连煤田洛表矿区东部,总体为一向北倾斜的单斜构造,岩层走向近东西向,倾角915。就本矿山井下而言,在较小范围内分布的两条隐伏断层f1、f2,断距较小,但可能沟通含水层成为导水断层,地下水易突破薄弱地段突入矿井,造成突水事故,故应预防为主,防治结合,防止采空区突水事故。 2、水文地质类型 大气降水和地表水是矿井充水的主要因素,水文地质条件简单。 3、矿井涌水量 根据储量核实报告,该矿正常涌水量错误未找到引用源。m3/h, 最大涌水量错误未找到引用源。m3/h。 三、地热、冲击地压 根据矿山多年开采证实,矿区内无热害源。矿井在正常通风情况下,其巷道内温度一般为1822 C,地温梯度约为3C/100m,属地温正常区,能够满足井下作业要求。据此推测该矿山产生地热灾害的可能性较小。矿山未对地压进行过系统观测,但根据目前生产水平揭露的情况看,地压对采掘生产尚不构成威协,但采场仍应及时支护和放顶。该区位于印支燕山构造层川南弱变形区内,地应力相对较小,发生冲击地压的可能性不大。 四、工程地质条件 1、斜坡稳定性 矿区位于东西向的落木柔背斜与建武向斜之间,整体形态为一近东西走向之宽缓单斜构造,岩层总体倾向北西,倾向35020之间,倾角915之间,为缓倾斜地层。矿山山体自然斜坡平缓,坡向为南东,地层产状为北西,倾角普遍在15以下,与山体成反向坡,故基本稳定。但区内断层及节理裂隙发育,在矿区北侧陡坡地带,岩体处于临空状态,在暴雨、地震以及井下采矿放炮等外因的影响下,易发生崩塌、滑坡,也容易形成泥石流。但由于陡坡地带相距矿井主井口工业广场平行距离约500m,因此,矿山仍需引起高度重视,采取有效的防范措施。 2、硐室围岩稳定性 矿区主井巷穿过地层分别为二叠系上统宣威组和三叠系下统飞仙关组,岩性以砂岩为主,泥岩、页岩以及石灰岩次之,基本无稳定厚大的砂岩体,各段岩性由于抗压强度不一致,岩土工程分类不一致,特别是矿区内发育的隐伏断层和节理裂隙,往往是导致井巷掉块、崩落的卸荷 裂隙。因此矿山对于易发生掉块、崩落的地段以及软弱岩层地段,应注意作好井巷衬砌和支护工作。同时,随着采空区增大,“自由面”同时增加,在生产过程中应注意安全。 3、岩土体特征 区内岩石按岩性组合可分为三个工程地质岩组 其一为次硬质工程地质岩组岩性组合为砂岩、粉砂岩类,其特点是产出较完整、结构紧密、结构面中等发育、抗压强度中等、稳定性好。 其二为软质工程地质岩组岩性组合为泥岩及粘土岩,其特点是结构完整,但抗压强度低,遇水易软化,易塑性变形,稳定性差。 其三为松散类岩组岩性组合以崩残坡积为主的块石、碎石、粉质粘土、粘土组成的松散层,其特点是松散状,结合力差,孔隙率大,多为砂、泥质充填,强度低,稳定性较差。 就矿区而言,煤层赋存于二叠系上统宣威组第一段,由次硬质岩组与软质工程地质岩组组成韵律互层,总体上降低了岩石的力学性质,在采矿活动改变了岩层原有的应力平衡后易形成滑脱面,从而对硐室造成安全隐患。 4、区域稳定性 矿区位于东西向的落木柔背斜与建武向斜之间,为宽缓单斜构造。据区域资料,本区西部紧邻北东向的华莹山基底断裂及北西向的峨眉宜宾基底断裂,南为东西向的筠连叙永深大断裂。 区内新构造运动以间歇性整体抬升为主,主要表现为河流下切、区域性夷平面,多层溶洞、溶蚀槽谷,其次有滑坡、崩塌及地震等。 总体而言,区域上新构造运动虽然比较活跃,但总体以间歇性抬升为主,差异升降不明显,且地震基本烈度为Ⅵ度,因此,区域稳定性好。 矿区地处区域稳定性好的工程地质区,但由于岩层软质工程地质岩组发育,导致煤矿生产存在不同程度的安全隐患,应加以防范。矿山应加强井巷检查、维护和支护,同时做好井巷积水的疏排工作。矿区工程地质条件中等。 5、工程地质条件预测评价 随着采矿活动的延续,井下采空区面积不断增大,局部可能产生地表变形。随着采矿巷道的延深,巷道压力也将随之增大,硐室、巷道、采掘工作面岩层破碎时可能产生冒顶、片帮等。建议矿山在今后的开采过程中,加强采空区的及时回填处理及巷道的支护工作,并按规定留足煤柱,防止产生地表变形。矿山煤层顶板属于Ⅱ类顶板,稳定性相对较差,在开采过程中应加强支护,预防冒顶、片帮等事故的发生。 第二章矿井生产现状及存在的主要问题 第一节矿井开拓开采 一、矿井开拓方式 在现主井工业广场南翼新掘主平硐,改造利用龙洞煤矿原主斜井作为扩建后的行人斜井,改造利用原龙洞煤矿的回风斜井。主平硐布置在煤层的底板岩石中,与煤层基本正交,在距煤层约8m底板中施工轨道暗斜井,暗斜井倾角12,长246m,落平于标高465m,落平后布置车场、石门揭穿C15煤层;行人斜井与煤层垂直布置在距C15煤层约8m的底板岩石中;回风斜井布置在距C15煤层约15m的底板岩石中;在煤层中布置465m运输巷、回风上山;运输巷与暗斜井相连,回风上山与回风斜井相连形成矿井的开拓系统。 二、水平划分 根据矿井煤炭资源的情况划分为一个水平,即465m水平。 三、采区划分 矿井划分为1个采区分区段开采,采区走向长约700m左右,倾斜长约360m左右。 四、主要巷道布置 主要运输巷沿C15煤层布置,主要回风巷沿煤层倾向布置。 五、开采顺序 根据“先近后远,先易后难,合理布置,统筹安排”的原则,结合 煤层赋存和采区划分情况,采用分区段从上至下开采顺序,工作面后退式回采。 六、回采工作面采煤方法及工艺 回采工作面采用走向长壁采煤法,工作面走向长700m左右,倾斜长120m左右,煤层倾角10左右,采高约2.0m。回采工作面最大控顶距3.8m,最小控顶距2.8m,排距1.0m,柱距为0.8m,单体液压支柱配铰接顶梁支护控制顶板,密集支柱切顶,全部垮落法处理采空区。 采煤工艺为使用MZ-1.2型煤电钻打眼,放炮落煤,工作面采用SGD-420/40型刮板输送机运输运至工作面下口装入矿车,人力推车到采区轨道下山下部车场,通过绞车提升至上部车场,再由主平硐人力推车运输至地面。 七、掘进工作面掘进方法及工艺 煤巷掘进工作面采用煤电钻打眼,放炮落煤,人工装车。巷道掘进断面一般为5.2m2,净断面4.2m2,金属支架支护,支护间距为1.0m;采煤工作面的切眼断面为3.0m2,支护采用点柱或为二梁三柱支护;回风上山断面积与运输顺槽相同,支护仍采用金属支架支护。 岩石巷道采用风动凿岩机打眼,放炮开挖矸石,人工装岩,人力推车。巷道掘进断面一般为7.5m2,净断面6.0m2,巷道支护原则上采用锚喷支护或喷浆支护。 八、矿井“三量”及可采期 根据矿井现有开拓、准备、回采巷道的圈定,至2010年10月底,矿井开拓煤量为40.86万吨,可采4.5年;准备煤量为14.02万吨,可采1.6年;回采煤量0.0万吨。 九、矿井开拓开采存在的主要问题 1该矿井工作面布置的总体思路是采区内每个区段采煤工作面前 进式布置采煤工作面走向长一般在600m左右,后退式开采。采煤工作面布置不够规范。 2采区巷道布置较乱,巷道布置不够合理。 3采掘工作面布置过于集中,一个采区内布置有2个掘进工作面和1个采煤工作面。 4采区无人行下山,行人主要经采区轨道下山到采区工作地点。 5采掘接替紧张,掘、采脱节。 第二节矿井各生产系统 一、矿井通风系统 1、矿井通风方式及主要通风机 矿井通风方式为中央边界式,矿井主要通风机为2台FBCZ№14/45型,一台运转、一台备用,主要通风机配套电机功率45kw;主扇风机的 技术参数见表2-1。 表2-1 矿井主要通风机技术特征 项目风机型号 额定风量 m3/min, 额定全压 Pa 电机功率 KW 工作FBCZ№14/4513002100 6001300 45 备用FBCZ№14/4513002100 6001300 45 2、掘进通风 掘进工作面采用FBD№5.0/25.5kW27.5KW型局部通风机配直径错误未找到引用源。mm风筒供风。 3、矿井风量及分配 矿井目前有1个回采工作面,2个掘进工作面。各采掘工作面配风与矿井风量分配情况见下表。 矿井及各采掘工作面的风量分配情况表 用风地点 计划风量 m3/min 实际风量 m3/min 回风流 CH4 巷道断面 ㎡ 矿井实际 负压Pa 矿井1620 1618 1642 7.1 400 1101采煤工作面300 277 0.26 4.0 1201机道巷掘进工作面220 212 0 5.1 1201运输巷掘进工作面220 106 0 5.1 1201回风巷掘进工作面220 135 0.25 4.0 4、主要通风机与局部通风机供电 矿井主要通风机采用双回路供电。两回供电线路来自地面变电所低压侧不同母线段。另外还自备有650KW柴油发电机组。 井下局部通风机使用“三专两闭锁”并能双风机双电源自动切换。 5、矿井通风系统存在的主要问题 1通风巷道布置在煤层中,致使巷道容易变形,造成巷道维修量大,通风费用高。 2采掘工作面布置过于集中,致使采掘工作面无独立的进回风通道。同一区段前一个工作面的回风进入下一个工作面回风流,不同区段的下区段回风又进入上一个区段采煤工作面回风流。采区内任何一个工 作面一旦发生瓦斯事故,将波及该区的所有采掘工作面,使灾害程度扩大。 3通风设施布置不尽合理,不完善不可靠。 4通风巷道断面偏小,巷道弯度大,造成风阻较大。 二、矿井通风瓦斯管理制度 1、组织机构及人员配备。矿井建立了以总工程师技术负责人为核心的“一通三防”管理体系,总工程师技术负责人对矿井“一通三防”工作全面负责。矿井下设通风科,并配备有矿井通风、瓦斯检测及治理人员。 2、制度建设。矿井制定了“一通三防”各工种岗位责任制度、各工种操作规程以及健全了矿井瓦斯检查、矿井风量测定制度、通风测定报表、瓦斯检查日报表、矿井瓦斯监测日报表以及通风瓦斯检查、瓦斯排放制度、通风设施管理牌板、“一通三防”隐患检查处理等管理制度,矿井通风管理“十项制度”健全并有效实施。 三、煤与瓦斯突出危险性鉴定 中国矿业大学于2011年7月提交报告表示,无论通过瓦斯地质法还是单项指标法,评估认为龙洞煤矿C15煤层在465m标高以上没有煤与瓦斯突出危险性,从各单项指标看,各突出指标未达到或者超过发生煤与瓦斯突出的临界值,尤其是煤层瓦斯压力指标相对较小。因此,可认为龙洞煤矿465m标高及以上范围C15煤层为非煤与瓦斯突出煤层。 四、瓦斯监控系统 1、矿井安全监控系统基本情况 矿井于2005年10月装备KJ90NA型安全监控系统,主机2台,于2008年8月与珙县煤矿监控中心联网形成县级监控平台,于2008年6月升级, 中心站有接地与防雷装置和录音电话。井下分站安装地点与连接的传输电缆等基本符合要求。通过几年来的不断完善和提高,目前已经实现安全监控系统24h正常运行。 2、监测室及值班 监测室安排有人24h值班,值班监测工经有关单位培训合格。监测值班室与矿井调度室共用。 3、各类传感器配置 矿井目前各类传感器配置情况见下表。 矿监控系统配置表 序号设备名称型号 数量台 备注使用备用 1 监测主机KJ90NA 1 1 2 监控分站KJ90-F16/F08 4 2 3 瓦斯传感器KG9701 17 2 4 风速传感器KGF1 5 3 1 5 负压传感器KG4092 3 0 6 风门开关停传感器GFK40TF 5组3组 7 温度传感器GWD40B 3 1 8 一氧化碳传感器GTH500B 1 1 9 设备开停传感器GT-2A10 2 4、井下安装使用 矿井目前有1个采煤工作面、2个掘进工作面,使用各类传感器共计32台组,采掘工作面各类传感器安装使用情况见下表。 传感器安装使用情况表 序号安装地点设备名称数量台.组使用情况 1 矿井总回风瓦斯传感器 1 正常 一氧化碳传感器 1 温度传感器 1 风速传感器 1 负压传感器 1 安装位置不对 2 回风井口风门开关传感器 1 3 绞车房瓦斯传感器 1 无温度传感器 4 采区绞车房瓦斯传感器 1 无温度传感器 5 水泵房瓦斯传感器 1 无温度传感器水位传感器 1 6 中央变电所瓦斯传感器 1 无温度传感器 7 1201机道巷掘进面瓦斯传感器 2 风筒末端无风筒传 感器 馈电传感器 1 开停传感器 1 8 一号机电设备安设点瓦斯传感器 1 9 1201运输巷掘进面瓦斯传感器 2 风筒末端无风筒传 感器 馈电传感器 1 开停传感器 1 10 1201回风巷掘进面瓦斯传感器 2 风筒末端无风筒传 感器 馈电传感器 1 开停传感器 1 11 二号设备安设点瓦斯传感器 2 馈电传感器 1 开停传感器 1 12 三号设备安设点瓦斯传感器 1 13 采面瓦斯传感器 3 14 上山联络巷风门开关传感器 2 正常 15 上山联络巷风门开关传感器 2 正常 16 风机房主扇开停传感器 2 5、监控系统供电 矿井安全监控中心为双回路供电,基本能保证矿井安全监控系统不间断24h运行。 6、监控系统维护管理 矿井配备、培训合格的瓦斯监控系统井下专职维修电工2人,负责井下瓦斯监控系统的安装使用和维护管理;井下各类传感器的调校由重庆煤科院驻珙县分公司负责。 7、存在的主要问题 1绞车房、水泵房等机电硐室缺温度传感器; 2无水位传感器; 3风筒末端缺风筒状态传感器。 五、矿井供电系统 1、珙县银龙煤炭生产有限公司龙洞煤矿供电电源 珙县银龙煤炭生产有限公司龙洞煤矿采用两回10KV电源线路供电一回路10kv电源来自洛亥变电所洛二线LGJ-335-4km,二回路10kv 电源来自洛亥变电所洛观线LGJ-335-5km。 除此之外,还安装有柴油发电机组650KW机组作为地面井下的应急电源。 地面安设3台变压器其中1台KS7-125/10/0.4供主要通风机、井下局部通风机;1台KS9-315/10/0.4供井下水泵、掘进、绞车;1台 S9-80/10/0.4供地面主要通风机、照明、机修、充电等。 2、矿井井下供电 珙县银龙煤炭生产有限公司龙洞煤矿下井电缆为2趟其中1趟MY0.38/0.66,375125供井下掘进、绞车、水泵,1趟50mm2高压电缆向井下465m变电所供电。 井下465m变电所安装1台KBSGZ-T-400/10/0.4型变压器向刮板运输机、水泵供电。 3、矿井用电负荷统计表 1、矿井主要电力指标统计见下表 主要电力指标统计表 错误未找到引用源。 电力负荷统计表错误未找到引用源。 32 4、矿井供电系统存在的主要问题 ①地面、井下供电系统不完善,配备的高低压开关数量不足,不能满足矿井安全生产的需要。 ②矿井负荷分配不合理,供电系统比较紊乱,不规范。 ③地面、井下未实现完全分开供电。 ④地面主要通风机未采用供电可靠性差。 ⑤下井高压电缆一趟,低压一路,未实现井下高压双回路。 ⑥井下排水设备双电源、双回路供电不可告。 ⑦高瓦斯矿井掘进工作面局部通风机未采用相同能力的双风机双电源,未达到运行和备用风机自动切换。 ⑧井下变压器、隔爆开关维护不及时。 ⑨井下部分配电点未安装漏电试验开关,未定期做漏电试验,未作漏电试验记录;某些电气设备局部接地线截面偏小,接地不良,未进行接地电阻测试,并未作接地电阻测试记录。 ⑩矿井无规范的供电系统图、变电所操作规程、岗位责任制不全。 六、矿井提升系统 1该矿采用平硐下山开拓。矿井在530m轨道下山上部绞车房装备一套JTKB-1.21.0型单滚筒矿用防爆提升绞车,担负矿井提煤、提矸、下放材料和设备任务。绞车的技术参数;滚筒直径1200mm,滚筒宽度1000mm,钢丝绳直径24.5mm。 轨道下山倾角12,斜长246m。主平硐、轨道下山铺设15Kg/m 的钢轨,轨距600mm,采用标准道岔,铺设质量基本符合要求,采区提升下山一次串车提升2辆煤车,或1辆矸车。 3、提升系统的安全设施。提升上山的上下车场有阻车器,中部有 绳压式挡车栏;上中下磨盘有声光信号;绞车采用重庆矿山机械厂生产的矿用提升绞车。 5、提升系统存在的主要问题 ①提升绞车单回路电源供电。 ②上部车场线路较短,过卷距离偏小。 ③人行下山安设有JTB-1.0提升机。提升人员