煤礦瓦斯治理實施技術措施方案

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前言

一、瓦斯治理原因

為貫徹落實全國安全生產電視電話會議精神，深入開展煤礦安全生產治理行動，推進煤礦瓦斯綜合防治工作體系建設，進一步深化我礦瓦斯治理，防治瓦斯事故的發生，確保煤礦安全生產，根據貴州煤礦安全監察局、貴州省煤炭工業局《關于印發貴州省高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井安全技術管理規定(試行)的通知》(貴煤安發【2008】201號)文件要求，結合我礦的實際情況，特制定本方案。

二、指導思想

嚴格遵循國家產業政策和有關《規范》、《規定》、《規程》、《標準》;牢固樹立“以人為本”、“安全發展”理念，嚴格貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針和“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理工作方針，切實建立健全“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”的瓦斯綜合治理工作體系，

緊緊抓住礦井通風系統、抽采抽放、監測監控、現場管理四個關鍵環節，根據本礦井的安全生產條件及危害因素分析,采取行之有效的針對措施，堅持標本兼治、重在治本，進一步完善瓦斯治理結構，落實瓦斯防治管理制度，提高裝備水平和提高礦井防治瓦斯災害能力，建立健全穩定可靠的礦井通風系統，科學合理的瓦斯抽采體系，有效管用的監測監控網絡和嚴格規范的現場管理制度。

三、瓦斯治理基本要求

進一步加強一通三防管理，找出礦井通風系統和瓦斯治理工作中存在的主要問題和隱患、制定確實可行的整改措施，建立健全一通三防管理制度，提高安全管理水平，使礦井通風系統合理，穩定、可靠，瓦斯治理工作到位。力求達到生產布局優化、開拓開采正規、系統合理可靠、監測監控有效、現場管理到位，為實現到2012年安全生產狀況明顯好轉的目標奠定堅實基礎。

四、瓦斯治理基本原則

1. 嚴格貫徹落實“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產工作方針，堅持標本兼治，重在治本的原則。

2. 合理生產布局，確保抽、掘、采關系平衡。

3. 瓦斯治理能力大于生產能力。

4. 建立完善可靠的通風系統(通風可靠)確保系統合理、設施完好、風量充足、風流穩定。

5. 加大瓦斯抽采力度(抽采達標)，實現“多措并舉、應抽盡抽、抽采平衡、效果達標”的要求。

6. 建立有效的安全監測監控系統(監控有效)，確保裝備齊全、數據準確、斷電可靠、處置迅速。

7. 嚴格管理(管理到位)，完善制度、落實責任、認真執行、嚴格監督。

8. 排除隱患，將事故消滅在萌芽狀態之中，杜絕事故的發生。

五、瓦斯治理目標

1. 防范一般瓦斯事故、杜絕較大瓦斯事故與重大瓦斯事故;

2. 防范采、掘工作面瓦斯超限;

3. 建立完善的瓦斯防治系統，最大限度地消除瓦斯危害;

4. 建立完善的瓦斯監測監控系統，確保監控有效。

六、瓦斯治理范圍及治理重點

我礦現在9萬噸生產礦井。本次瓦斯治理按礦井實際情況考慮，礦井生產能力為9萬噸/年。特別是做好通風系統的管理，不同施工階段必須編制相應的通風技術措施，嚴防出現通風事故。

瓦斯治理是一個系統工程，根據我礦生產現狀及各系統實際情況分析，治理方案應以通風系統改造為重點，進一步完善安全監測監控、瓦斯抽放等安全系統為目標，配合各項保障措施來達到瓦斯治理的基本要求。

七、瓦斯治理主要依據

(一)政策法規

1. 《煤礦安全規程》(2006年版);

2. 煤礦井工開采通風技術條件(AQ1028-2006);

3. 礦井瓦斯涌出量預測方法(AQ1018-2006);

4. 煤礦井下粉塵綜合防治技術規范(AQ1020-2006);

5. 煤礦瓦斯抽采標準(AQ1027-2006)及瓦斯抽采指標((AQ1026-2006));

6. 貴州省煤礦安全監察局、貴州省煤炭工業局《關于印發貴州省高瓦斯、煤與瓦斯突出礦井安全技術管理規定(試行)的通知(貴煤安發【2008】201號;

7. 貴州煤礦安全監察局、貴州省煤炭工業局《關于印發貴州省小煤礦安全生產技術管理規定(暫行)的通知》(貴煤安發【2008】160號);

8. 國務院安委會辦公室《關于加強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;

(二)主要技術資料

1、金銀山煤礦開采設計方案。

2、金銀山煤礦安全專篇說明書。

3、金銀山煤礦資源儲量核實報告。

4、金銀山煤礦資源開發利用方案說明書。

5、金銀山煤礦采掘工程平面圖、通風系統圖。

6、煤礦“三個鑒定報告”(礦井瓦斯等級鑒定、煤塵爆炸性鑒定、煤層自然傾向性鑒定)。

第一章礦區概述

第一節概述

一、交通位置

金銀山煤礦位于貴州省安順市西秀區蔡官鎮，行政區劃屬安順市西秀區蔡官鎮龍天村管轄。礦井距安順市17km，距320國道8km，至貴(陽)--昆(明)鐵路安順站約18km，交通方便，見交通位置圖1-1。。礦區面積1.5491km2。礦區地理坐標為：東經105°59′32″-106°00′06″;北緯26°21′31″-26°22′36″。

第二節開采技術條件

一、水文地質

礦區為低中山峰叢谷地地貌，南高北低，海拔標高1320-1611.3m，最高點位于礦區內南西部哨口，海拔1611.3m，最低點位于礦區外北部沖溝中，海拔1320m，相對高差292.3m，礦區內出露地層主要為煤系地層，一般標高1340-1520m，礦區地侵蝕基準面及最低排泄面位于礦區北部的三岔河，海拔1320m。

礦區總體上屬中山地貌，礦區內主要煤系，形成較平緩的斜坡，植被較發育。

礦區內煤層主要分布標高為+1510-+1140m，煤層最低標高為+1140 m,當地侵蝕基準面標高為+1320 m;礦井主要可采煤層露頭均在侵蝕基準面以上。

礦礦井范圍內無河流、在礦區西北角有一團結水庫，水庫壩頂標高+1463.20m,最高水位1461 m，最低水位1458m，面積0.0171km2,水庫容量約17.5萬m3。礦區東部水庫壩頂標高+1442.0m,最高水位1438 m，最低水位1430m，面積0.009975km2，水庫容量約15.0萬m3。東部堰塘壩頂標高+1428.0m,最高水位1416m，最低水位1415m，面積0.0022km2，東部堰塘壩頂標高+1428.0m,最高水位1416m，最低水位1415m，面積0.0022km2，容量約3.3萬m3。南部堰塘壩頂標高+1457.20m,最高水位1451m，最低水位1449m，面積0.0028km2，容量約2.8萬m3。一般水量都不大，受大氣降水控制。上述水庫及堰塘均用于農業灌溉。

二、瓦斯、煤塵及煤的自然傾向性

1、瓦斯

根據2011年9月，貴州省煤炭工業局對我礦進行的瓦斯等級鑒定結果：該礦井最大相對瓦斯涌出量為9.6m3/t，最大絕對瓦斯涌出量為1.11m3/min，最大相對二氧化碳涌出量5.06m3/ t，最大絕對二氧化碳涌出量0.41m3/min，該礦為低瓦斯礦井。

2、煤層自燃

根據煤炭科學研究總院重慶分院于2005年8月5日對我礦的M8、M9煤層自燃傾向性試驗結果：該礦煤層有自燃發火傾向性(二類自燃)。

3、煤塵爆炸性

根據煤炭科學研究總院重慶分院于2005年8月5日對我礦的M8、M9煤塵測試結果：該礦煤塵無爆炸性。

第二章礦井開拓開采現狀

第一節礦井開拓開采概況

礦井采用斜井開拓，主、副斜井及回風斜井位于井田西南部緩坡地帶。主斜井井口坐標X：2917088，Y：35599025 ，Z：+1437m，方位角α：206°，傾角β：22°，膠帶運輸機運輸;副斜井井口坐標X：2916995 ，Y：35599035， Z：+1435m，方位角α：206°，傾角β：22°，絞車提升，敷設600mm軌距22kg鋼軌;回風斜井井口座標：X：2917088， Y：35598982 ，Z：+1439m，方位角α：209°，傾角β：21°。

主斜井、副斜井、回風斜井、三條大巷、采區上山及工作面運輸、回風巷均已布置完畢，已形成開拓系統。

主斜井全長647m，在標高+1198m落平后，布置皮帶石門(40m，方位角26°)揭M9煤層，并沿M9煤層布置皮帶巷(120m)，后沿煤層傾向向上布置皮帶上山(564m，方位角359°)至標高+1242m處，采用聯絡巷與材料上山連通;

副斜井全長639m，在標高+1197m落平后布置布置井底車場(50m，方位角36°)揭M8煤層，沿M8煤層布置材料巷(110m)，后沿煤層傾向向上布置材料上山(608m，方位角359°)至標高+1242m處落平，并布置上山平車場及絞車房，采用聯絡巷與運輸上山連通;

回風斜井全長642m，在標高+1214m落平并揭M8煤層，沿煤層布置回風巷(148m)，后沿M8煤層傾向向上布置回風上山(553m，方位角359°)至標高+1260m處，并布置回風聯絡斜巷(28m，傾角39°)與聯絡巷連通，貫通材料、皮帶上山，形成回風系統。

在井底車場附近布置井底聯絡巷貫通皮帶石門，并在車場附近布置水泵房、主副水倉。

在上山聯絡巷(標高+1242m)靠近皮帶上山側開口按傾角17o向上施工52m斜巷揭穿M8煤層，沿M8煤層走向布置工作面回風巷，并與回風上山貫通;在皮帶上山標高+1232m處開口沿M9煤層布置輔助運輸巷(35m)，后按傾角40o向上施工25m斜揭穿M8煤層，沿M8煤層走向布置工作面運輸巷，開切眼貫通上下兩巷，形成首采工作面。首采工作面位于M8煤層標高+1257～+1249m之間。開拓系統布置見插圖。

后期開采二采區時，沿M9煤層走向延伸上山聯絡巷至礦區邊界，作為二采區皮帶巷;在材料上山上部開口沿M9煤層走向掘二采區皮帶巷至礦區邊界;在回風上山上部開口沿M8煤層走向掘二采區回風巷至礦區邊界，掘聯絡巷與二采區材料巷、皮帶巷貫通，形成二采區回風系統。斜巷揭煤布置傾斜長壁回采工作面。

開采三采區時，在M8煤層底板巖層中布置三條下山作為三采區的回風、材料、皮帶下山，后石門揭煤布置走向長壁工作面。

開采四采區時，延伸三條井筒至+1140m水平，布置井底車場井底水倉等，后在M14煤層底板巖層中沿煤層傾向向上布置三條上山作為四采區的回風、材料、皮帶上山，后石門揭煤布置走向長壁工作面。

開采M0煤層時，在井筒揭煤處下方煤層底板巖層中(距M0煤層25m)沿煤層走向布置三條大巷作為+1300m水平回風、皮帶、材料大巷，后布置上下山，石門揭煤布置走向長壁工作面。

開拓部署

井筒

(一)井筒數目及用途

全礦井共有3條井井筒，即一條主斜井，擔負全礦的運煤、進風、敷設管線;一條回風斜井，擔負全礦井的回風;一條副斜井，擔負礦井的運料、運矸、排水、進風、行人、敷設管線。

(二)井筒長度、位置及服務范圍

主、副斜井位于礦區西南部，穿煤層頂板布置，井筒長分別為647m、639m，傾角分別為22°、22°，為全礦井服務;回風斜井位于礦區西南部，穿煤層頂板布置，井筒長642 m，傾角21°，為全礦井服務。

(三)井筒裝備及斷面

主斜井：安裝膠帶運輸機，凈斷面8.11m2，三心拱形斷面，錨噴支護;

副斜井：敷設22kg/m軌道，軌距600mm，并安裝架空乘人裝置，凈斷面6.3m2，半圓拱形斷面，錨噴支護;

回風斜井：凈斷面9.01m2，半園拱形斷面，錨噴支護;詳見斷面圖冊。

主要井筒特征見表5-1-2。

三、采煤方法

因我礦地質構造中等，煤層賦存條件穩定，煤層傾角變化小，頂底板條件好，礦井設計的采煤方法為走向長壁采煤法，全部垮落法頂板管理。

第二節主要生產系統概況

一、礦井通風

1、通風方式：中央并列式

主井、副斜井進風，專用回風井回風，為兩進一回。

2、通風方法：機械抽出式

3、選用FBCDZ—8—NO18B型防爆對旋式軸流通風機，配用YBFe280S—6型2×110kW電機。

其技術特征：風量18.9～47.8m3/s，靜壓661～1917Pa。電機功率2×110kw，共選用2臺，其中1臺工作，1臺備用。

4、掘進通風為壓入式局扇通風，局扇型號FBCDZ5.6-2*11KW型防爆對旋型5臺。

二、運輸系統

1、主要提升、運輸設備

主斜井現已安裝一臺DTL80/20/2x132型帶式輸送機輸送煤炭，帶寬800mm,帶速2m/s， ST1250阻燃型輸送帶，電機功率2×132kw。能滿足要求。所以，選擇DTL80/20/2x132型帶式輸送機為主斜井煤炭運輸設備。

皮帶巷現已安裝一臺BⅡ—22 kw型帶式輸送機輸送煤炭，帶寬800mm。能滿足要求。所以，選擇BⅡ—22 kw型帶式輸送機為皮帶巷煤炭運輸設備。

皮帶上山現已安裝一臺BⅡ—2×30kw型帶式輸送機輸送煤炭，帶寬800mm。能滿足要求。所以，選擇BⅡ—2×30kw型帶式輸送機為皮帶上山煤炭運輸設備。

工作面運輸巷選取一臺DTL65/20/22帶式輸送機輸送煤炭，帶寬650mm,帶速1.6m/s， 680S阻燃型輸送帶，防爆電機功率22kw，電壓660 V。

2、輔助運輸提升設備

副斜井選用JTK-1.6×1.2型滾筒提升絞車，繩速Vp= 3.6m/s，鋼絲繩最大靜張力Fmax= 45KN;配套電機：160kw、380V;容繩量880m;選用變頻調速電機和全數字低壓交流變頻調速電控設備一套。

材料上山選用JTB-1.0×1.2型防爆單滾筒提升絞車，繩速Vp= 1.65m/s，鋼絲繩最大靜張力Fmax= 20KN;配套防爆電機：37kw、380V;容繩量690m;生產廠家配備防爆電控設備一套。

三、排水系統

選用三臺MD85-45×7型多級離心泵，一臺工作，一臺備用，一臺檢修。水泵流量Q= 55m3/h，揚程為357m;配套電機功率132kw。工作電壓660v。

四、壓風系統

選擇兩臺高效節能SA75A型礦用固定式空壓機，(一臺工作，一臺備用)該空壓機額定排氣量為14.1m3/min，額定排氣壓力為0.75MPa(7.653kg/cm2)，電動機功率75kw。

五、供電系統

由龍天35kv變電站和洋坪110kv變電站變電所各引出一回10Kv線路向金銀山煤礦供電。煤礦已完成10Kv雙回路的建設，保證礦井供電的可靠性和連續性。

地面供電; 在主井口附近約30m處建一變電所，安裝10KV高壓開關柜11面，開關柜選用XGN66A-12系列，采用真空斷路器，其中2面進線，2面避雷，2面供地面用的變壓器(S9-400KVA)，2面供井下用電的變壓器(KBSG-400KVA)，

井下供電: 井下供電系統主要做到水泵雙回路供電;采、掘用電分開，互不干擾;其他用電設備單獨供電。考慮到井下水泵、局扇等安全用電，采用10kV下井至+1200m井下變電硐室。供電線路：礦井10kV變電所→副井→+1200m變電硐室→水泵;+1200m變電硐室→工作面;+1200m變電硐室→掘進工作面;+1200m變電硐室→其他用電設備。

六、防塵系統

在工業場地內，標高為+1650m處建有一座300m3的高位水池，用Φ108mm有縫鋼管經副井、+1200m井底車場、通風人行上山至井下各用水點。井下配有防塵管網、灑水及噴霧裝置，設施齊全，有隔爆設施。

七、通訊系統

煤礦已有程控交換機TC-432B 一臺，KTH-60隔爆本安型電話40部。

八、監測監控系統

目前礦上已經配備有一套KJ101瓦斯監測、監控系統，運轉正常、良好。

九、瓦斯抽放系統

我礦于2011年建立2BE1 400-1水環真空泵(功率為132kW，供水量為9.1m3/h)兩臺(一臺工作、一臺備用)作為高負壓瓦斯抽放泵。選用2BE1 420-0水環真空泵(功率為185kW，供水量為10.1m3/h)兩臺(一臺工作、一臺備用)作為低負壓瓦斯抽放泵。抽放能力為60m3/min。抽放管為Φ300mmPE管。，瓦斯抽放系統現投入使用。

第三節礦井“一通三防”存在的主要問題

一、通風系統現狀及存在的主要問題

礦井通風方式為中央并列式通風，風流從主井和副斜井進入，經過工作面最后從專用回風井回出。局部通風機采用局扇壓入式通風。風井作有引風道、人行通道，井口安設有防爆門。

主要存在的問題：

礦井采掘布局不合理，通風系統復雜，可靠性差，采掘工作面通風系統紊亂，回風巷局部地方斷面小。

為治理礦井瓦斯，必須編制礦井通風系統改造設計，優化采掘布局，今后必須加強通風管理、及時維護巷道，確保風路正常暢通，通風構筑完整、完好。使之達到系統合理，設施完好、風量充足、風流穩定的目的。

二、防塵供水系統現狀及存在的主要問題

我礦按高瓦斯礦井管理，井下防塵系統不到位、噴霧裝置配置不夠，更需設置隔爆設施。

三、防滅火系統現狀及存在的主要問題

根據重慶煤科院于2005年8月5日出具的金銀山煤礦M8、M9煤層自燃傾向性鑒定報告：該礦煤層的自燃傾向性為二類。防滅火供水管路與防塵供水管路共用，井下消防栓設置不全，防滅火器材儲備不足，且品種不全。

第三章瓦斯治理的必要性和可行性

一、瓦斯治理的必要性

煤礦瓦斯事故是制約煤炭工業安全發展和可持續發展、影響地區和全省安全穩定好轉的突出問題，煤礦必須認識瓦斯治理的重要性和必要性。

二、瓦斯治理可行性

為切實搞好瓦斯綜合治理，煤礦要認真嚴格貫徹“安全第一、預防為主、綜合治理”的安全生產方針和“先抽后采、監測監控、以風定產”的瓦斯治理工作方針，切實建立健全“通風可靠、抽采達標、監控有效、管理到位”的瓦斯綜合治理工作體系，緊緊抓住礦井通風系統、抽采抽放、監測監控、現場管理四個關鍵環節，根據本礦井的安全生產條件及危害因素分析,采取行之有效的針對措施，堅持標本兼治、重在治本，進一步完善瓦斯治理結構，落實瓦斯防治管理制度，提高裝備水平和提高礦井防治瓦斯災害能力，建立健全穩定可靠的礦井通風系統，科學合理的瓦斯抽采體系，有效管用的監測監控網絡和嚴格規范的現場管理制度。礦井瓦斯事故是可控、可防、可治的。因此，煤礦要以更大的決心、更強的力度、更嚴的態度、更扎實的措施，鍥而不舍地打好煤礦瓦斯治理攻堅戰，瓦斯治理是可行的。

三、瓦斯治理的主要內容

根據我礦生產現狀和存在的主要問題，我礦瓦斯治理的主要內容為：優化生產布局，以理順完善通風系統為核心，切實搞好一通三防管理，合理組織生產，堅持采用正規采煤方法，進一步完善其它相關安全系統，加強現場監督管理，建立健全并認真落實瓦斯治理各項管理制度。

第四章瓦斯治理方案

第一節通風系統治理方案

一、采掘部署合理

1、采區水平布置

礦井沿傾向分為一個水平開拓，水平為+1200m;采用采區上、下山開采。。設計移交一水平的一采區，二采區不在本治理方案之內。

根據該礦的生產規模，礦井以一個采區一個回采工作面兩個掘進工作面進行回采。一采區范圍南以標高+1197m為界，北以標高+1263m為界，東西以井田邊界為界。采區走向長840m，傾斜長570m。

一采區布置三條上山。沿M8煤層傾向向上布置回風上山，沿M9煤層傾向向上布置皮帶上山、材料上山。

2、煤層開采順序

采區內各煤層開采順序為自上而下進行，即先采上M8層，后采下M9層。采區內先采上區段，后采下區段。

3、采煤方法

煤層產狀與地層產狀一致，傾角3°-10°，一般8°，為一單斜構造。

M0煤層，厚0.80-1.20m平均1.05m，偶含夾矸一層0.18m，結構簡單，煤層穩定，全區可采;

M8煤層，厚0.83-1.80，平均1.35m，結構簡單，煤層穩定，全區可采;

M9煤層，厚0.74-1.75，平均1.31m，局部結構復雜，煤層較穩定，大部份可采;

M14煤層，厚0.50-1.30，平均0.85，局部結構復雜，煤厚極不穩定，局部可采;

2、頂底板條件

M0煤層：頂板為泥巖、泥質粉砂巖，底板為泥巖、粉砂巖;

M8煤層：頂板為泥巖，底板為泥質粉砂巖;

M9煤層：，頂板為灰巖，底板為泥質粉砂巖;

M14煤層：頂板為灰巖，底板為泥巖。

基于該礦煤層的賦存情況及原系統開采現狀，設計采用走向長壁后退式采煤法，全部垮落法管理頂板。采煤工作面采用單體液壓支柱配合金屬鉸接頂梁支護頂板。

4、回采工藝

1、工作面采用放炮落煤，人工攉煤，工作面采用溜槽板運煤，運輸順槽采用刮板輸送機運煤。外注液式單體液壓支柱配合鉸接頂梁支護頂板，棘輪回柱器回柱放頂。

2、支柱選型依據

采煤方法：走向長壁后退式采煤法。

采煤工藝：炮采。

每個回采工作面長度：100m。

回采工作面采高：1.5 m。

頂板管理方式：全部垮落法。

支柱類型：外注液式單體液壓支柱。

5、采區生產系統

1.運煤系統

1108029(110803)上工作面的煤(經刮板輸送機刮板輸送機)→110802(110803)工作面運輸機巷(經刮板輸送機皮帶機)→溜煤眼→轉載皮帶機→皮帶上山→ +1200皮帶運輸石門→主井(皮帶機)→地面。

2.排矸系統

110806上工作面的矸石(經刮板輸送機)→(110803)工作面運輸機巷(經刮板輸送機皮帶機)→溜煤眼→轉載皮帶機→皮帶上山→ +1200皮帶運輸石門→主井(皮帶機)→地面。

3.通風系統

(1)110802(110803)工作面通風系統

副斜井、主井→+1200井底車場→皮帶上山、軌道上山運輸→110802(110803)穿層巷→110802(110803)運輸巷→110802(110803)回采工作面→110802(110803)工作面回風巷→回風上山→回風石門→專用回風斜井→引風道→地面。

(2)110806工作面通風系統

副斜井、主井→+1200井底車場→皮帶上山、軌道上山→110806穿層巷→110806運輸巷→110806掘進工作面→110806工作面運輸巷→回風上山→回風石門→專用回風斜井→引風道→地面。

二、通風可靠

1、通風方式及通風系統

根據礦井的開拓布置方式，該礦一水平為中央并列式通風。

礦井主要通風線路為：主、副斜井→+1200車場→軌道上山、皮帶上山→各工作面穿層巷→工作面運輸巷→→工作面開切眼→工作面回風巷→總回風上山→回風石門→回風斜井→引風道→地面。(詳見通風系統示意圖KGC1001—171—1)。

3、通風設施

(一)井下通風設施布置

1、主要進、回風巷之間的每個聯絡巷中，必須砌筑永久性風墻;需要使用的聯絡巷及風井安全出口，必須按設計安設兩道連鎖的正向風門和兩道反向風門。

2、采空區必須及時封閉。必須隨采煤工作面的推進，逐個封閉通至采空區的聯通巷道。工作面開采結束后，必須在所有與采區相通的巷道中設置密閉墻，全部封閉采空區。

3、控制風流的風門、風墻、風橋、風窗等設施必須可靠。不應在傾斜運輸巷中設置風門;如果必須設置風門，應安設自動門或設專人管理，并有防止礦車或風門碰撞人員以及礦車碰壞風門的安全措施。

(二)確保風流穩定

1、在各通風網路上，應按設計和需要安設風門、調節風窗和密閉等通風構筑物，并隨生產的進度進行及時調節補充，風門間應盡可能設置閉鎖裝置。確保各用風地點的風量，風速符合《煤礦安全規程》的規定，確保風流穩定。

2、及時清除巷道的雜物和障礙，盡量避免在主要進回風巷道內停放礦車，堆放材料及其它物品，確保風流暢通。

3、掘進通風及硐室通風

掘進工作面、絞車硐室均為獨立通風。

三、風量計算及分配

1、礦井需風量計算

礦井通風

礦井通風方式

礦井采用中央并列式通風方式，機械抽出式通風。

掘進工作面選用FBD№5.6/2×11型局部通風機配阻燃、抗靜電膠質風筒壓入式通風。

風井數目、位置、服務范圍

礦井設置三條井筒為全礦井服務。

主、副斜井為進風井;主斜井井口標高+1437m，副斜井井口標高+1435m，均位于礦區西南部。

回風斜井為回風井，標高+1439m，位于礦區西南部。

硐室通風

井下硐室主要有水泵房、變電所，采用全風壓通風。

通風路線

(以110801工作面為例)新鮮風流從主斜井→皮帶巷→皮帶上山→110801輔助運輸巷→110801進風斜巷→110801運輸巷→110801工作面→110801回風巷→回風上山→回風巷→回風斜井→引風道→地面。

風量、風壓及等積孔

風量計算

礦井分煤組開采，先期開采M8、M9煤組(一采區、二采區、三采區)，后期單獨開采M0煤層(五采區、六采區)、M14煤層(四采區)。在此只對M8、M9煤組開采時的通風風量進行計算選擇通風設備，后期開采時須重新計算風量，重新選擇通風設備。

開采M8、M9煤組時通風容易時期為一采區下部第6區段110811工作面，通風困難時期為二采區220801工作面。

以礦山統計法預測，容易時期采面瓦斯涌出量q瓦=5.29m3/t，困難時期采面瓦斯涌出量q瓦=5.16m3/t。每年礦井必須進行瓦斯等級鑒定，以鑒定結果重新核定通風能力，同時，由于一采區瓦斯涌出量值(容易時期)為預測值，可靠性較差。業主在礦井建設和生產過程中，需隨時收集瓦斯涌出情況，一旦發現實際涌出量大于預測值時，必須重新核定通風能力，并采取相應措施，預防發生瓦斯事故。

1. 按井下同時工作最多人數計算

Q1=4NK=4×56×1.25= 280m3/min

式中：N—井下同時工作的最多人數，人;

4—按井下每人每分鐘4m3的單位風量計算礦井總風量。

K—風量備用系數，K= 1.25。

2. 按分別法計算

困難時期回采工作面需風量

a. 按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計算

Q采1 =125×q采×Kc

容易時期：Q采1=125×1.01×1.6=202m3/min

困難時期：Q采1=125×0.98×1.6=196m3/min

式中：

q采——采面絕對瓦斯涌出量，

容易時期：q采=1.01m3/min;

困難時期：q采=0.98m3/min

Kc——備用風量系數，K=1.4～2.0。取K=1.6。

b. 按工作面溫度計算

Q采2=60×Vc×Sc×Ki=60×1.3×6.35×1= 495.3m3/min

式中：

Vc——回采工作面適宜風速，按20~23o風溫選取為1.0~1.5m/s，本礦Vc取 1.3m/s;

Sc——回采工作面平均有效斷面;工作面最大控頂距5.2m、最小控頂4.2m，最大采高1.35m，平均有效斷面為6.35m2;

Ki——工作面長度系數。

c. 按炸藥使用量計算

Q采3=25Ac=25×7.5= 187.5 m3/min

式中：

Ac——回采工作面一次爆破使用的最大炸藥量,取7.5kg。

d. 按工作人員數量計算

Q采4=4Nc=4×30= 120 m3/min

式中：

Nc——回采工作面同時工作的最多人數。

e. 單個回采工作面需風量

以上計算最大值Q采=max{ Q采1, Q采2, Q采3, Q采4 }

容易時期：Q采=max{ Q采1, Q采2, Q采3, Q采4 }=495.3m3/min

困難時期：Q采=max{ Q采1, Q采2, Q采3, Q采4 }=495.3m3/min

f. 按風速驗算

15×Sc≤Q采≤240×Sc

則：15×Sc= 92.4< Q采

240×Sc= 1478.4> Q采

Sc——工作面有效斷面，6.16㎡

故：容易時期：495.3m3/min

困難時期：495.3m3/min滿足要求。

掘進工作面需風量

①單個掘進工作面需風量

a. 按瓦斯(或二氧化碳)涌出量計算

Q掘1=125×q掘×Kd

容易時期：Q掘1=125×0.20×1.9=47.5m3/min

困難時期：Q掘1=125×0.20×1.9=47.5m3/min

式中：

q掘——掘進工作面絕對瓦斯涌出量，

40%——瓦斯抽采率;

Kd——備用風量系數，K=1.8～2.0。取K= 1.9。

b. 按炸藥使用量計算

Q掘2=25Aj=25×5= 125m3/min

式中：

Aj——掘進工作面一次爆破使用的最大炸藥量，kg。

c. 按局部通風機吸風量計算

Q掘3=Qf×I×Kf= 300×1×1.3=390m3/min

式中：

Qf——掘進面局部通風機額定風量，m3/s;230～300m3/min;

I——掘進面同時運轉的局部通風機臺數，臺;

Kf——風量備用系數，取Kf= 1.3。

d. 按工作人員數量計算

Q掘4=4Nj=4×8= 32m3/min

式中：

Nj——掘進工作面同時工作的最多人數。

e. 單個掘進工作面需風量

以上計算最大值

容易時期：Q掘=max{ Q掘1, Q掘2, Q掘3, Q掘4 }= 390m3/min

苦難時期：Q掘=max{ Q掘1, Q掘2, Q掘3, Q掘4 }= 390m3/min

f. 按風速驗算

15×Sj≤Q掘≤240×Sj

15×Sj= 59.85< Q掘

240×Sj= 957.6> Q掘

Sj——掘進巷道斷面，4㎡;

故Q掘= 390m3/min滿足要求。

②掘進工作面總需風量

依據以上計算方式計算得掘進需風量為: 390 m3/min

∑Q采= 429+429= 780 m3/min

硐室需風量計算

容易時期：水泵房：按經驗取：60 m3/min;

井下消防材料庫按經驗?。?0 m3/min;

上山絞車房按經驗?。?0 m3/min;

上山變電所按經驗取：60 m3/min;

則∑Q硐= 240m3/min

困難時期：水泵房：按經驗取：60 m3/min;

井下消防材料庫按經驗?。?0 m3/min;

上山絞車房按經驗?。?0 m3/min;

上山變電所按經驗?。?0 m3/min;

則∑Q硐= 240m3/min

其它巷道需風量計算

其他巷道按采煤、掘進、硐室總和的5%進行考慮，則

容易時期：Q它=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐)×5%=(495.3+780+240)×5%=77.75m3/min

困難時期：Q它=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐)×5%=(495.3+780+240)×5%=77.75m3/min

計算礦井總風量

容易時期：Q2=(∑Q采+∑Q掘+∑Q硐+∑Q它) ×K=(495.3+780+240+77.75)×1.25= 2040.1m3/min

式中： K——礦井通風系數。

以上計算最大值Q=max{Q1,Q2 }= 2040.1m3/min。

困難時期礦井總風量與容易時期一致。

3. 礦井需風量

以上計算最大值：

容易時期：Q=max{Q1，Q2}= 2040.1m3/min，取Q=2100m3/min(35m3/s)。

困難時期礦井總風量與容易時期一致。

礦井風量分配

井筒配風如下：

自然風壓計算：開采一、二、三、五、六采區垂深不超過400m，不考慮自然風壓;四采區開采垂深大于400m，需計算自然風壓。本次只對M8、M9煤組開采時的通風風量進行計算選擇通風設備，后期開采時須重新計算風量，重新選擇通風設備，故

容易時期：he=0

困難時期：he=0

1、礦井最困難時期通風阻力計算：

礦井風路阻力h巷=1085Pa

局部阻力h局= 15%×1085=163 Pa

自然風壓he=0Pa

礦井最困難時期通風阻力：h難=h巷+h局+he =1248Pa

2、礦井最容易時期通風阻力計算：

礦井風路阻力h巷=341Pa

局部阻力h局= 15%×341=51Pa

自然風壓he=0Pa

礦井最容易時期通風阻力：h易=h巷+h局-he =392Pa

礦井等積孔

1、困難時期：

礦井風量：Q= 35m3/s

礦井風壓：h難= 1248Pa

礦井等積孔：A難=1.19×35/12480.5= 1.18 m2

2、容易時期：

礦井風量：Q=35m3/s

礦井風壓：h難=392Pa

礦井等積孔:A易=1.19×35/3920.5= 2.1 m2

從以上計算可知，礦井在通風困難時期屬于中阻力礦井，在通風容易時期屬于小阻力礦井。

通風設施、防止漏風和降低風阻的措施

1、通風設施

⑴ 為防止瓦斯、煤塵爆炸時損壞風機，回風井設防爆門。

⑵ 為避免進風井筒、石門等附近發生火災時事故的擴大，有時需要反風，礦井反風通過主要通風機反轉實現。

⑶ 為使風流按規定路線流動，控制各用風地點的風量，井下有關巷道中設置正反向風門、調節風門、密閉墻等通風構筑物。

2 、防止漏風的措施

⑴ 采煤工作面設計采用后退式開采，減少采空區漏風。

⑵ 回采后的采區、采面、廢棄的巷道及時設置密閉墻，減少采空區漏風量。

⑶ 系統發生變化后，及時調整通風系統，避免礦井各地點壓差發生變化而導致漏風量增加。

⑷ 主要風門設置兩道連鎖的風門，防止風流短路或漏風。對設在運輸線上的通風調節風門應設專人管理。風墻、風門等通風構筑物設置在圍巖堅固、地壓穩定的地點，并進行刻槽(深度不小于20cm)。

5)生產時設專人負責通風構筑物的檢查與維修。

3、降低風阻的措施

⑴ 嚴格按設計斷面及支護形式施工。

⑵ 新掘巷道周壁盡可能光滑，金屬支架巷道剎幫背頂、架設整齊，錨噴巷道采用光面爆破。巷道轉彎處應呈圓弧形或使之呈鈍角，避免直拐彎。

⑶ 避免在主要通風巷道中堆積雜物，設專人檢查井巷狀況，發現問題及時維修，保證巷道的有效通風斷面達到設計要求。

4、通風機設置及要求

⑴ 主要通風機必須安裝在地面，裝有通風機的井口必須封閉嚴密，其外部漏風率不得超過5%。

⑵ 必須保證主要通風機連續運轉。

⑶ 必須安裝2套同等能力的主要通風機裝置，其中1套運轉，另一套作備用，備用通風機必須能在10min內開動。在建井期間可安裝1套通風機和1部備用電動機。礦井現有的2套不同能力的主要通風機，在滿足生產要求時，可繼續使用。

⑷ 嚴禁采用局部通風機或風機群作為主要通風機使用。

⑸ 裝有主要通風機的總回風平硐井口應安裝防爆門，防爆門每6個月檢查維修1次。

⑹ 至少每月檢查1次主要通風機，改變通風機轉數或葉片角度時，必須經礦技術負責人批準。

⑺ 新安裝的主要通風機投入使用前，必須進行1次通風機性能測定和試運轉工作，以后每5 年至少進行1次性能測定。

⑻ 通風機電源必須設置備用電源，以保證主電源出現故障時，備用電源能及時投入運行，以確保安全生產。

⑼ 按風機規格處理好安裝場地，場地要有足夠的空間，能使抽出的風能順暢地排入大氣。用于安裝的地面須經硬化平整處理。

⑽ 根據煤礦通風需要，選擇合適的葉片安裝角，并檢查各部位螺栓的松緊程度和葉頂和保護環的間隙(間隙不得小于2.5mm)。在調節范圍內，一般葉片安裝角度增大時，風量增大，電動機功率也隨之增大，反之亦然。葉片調整時，須打開輪轂蓋板，松開葉柄上的雙螺母即可進行。葉片必須對號入座，調整后的葉片角度必須一致，然后緊固螺栓，按標記上好蓋板，盤車應輕松無卡滯現象。

⑾ 安裝和檢修中，蓋板、葉片不得任意調換。檢查葉片時用硬刷清除掉葉片上的煤塵，用手搖動葉片看葉柄有無松動。葉片因腐蝕有小孔時必須更換，更換后的葉輪應進行靜平衡。

⑿ 按規定接地，并檢查控制設備及保護裝置，使之達到要求。經過長途運輸或長期擱置不用的電機，在使用前必須測量定子絕緣電阻(絕緣電阻不得小于0.5MΩ)，經檢查合格后方可接通電源，試運行10min，若無異聲即可投入正常運行。運行中要經常觀察電壓、電流，如不正常應立即停機檢查。檢修電動機時須認真保護防爆面和隔流腔的密封膠墊，一旦損壞應進行更換。

⒀ 新安裝的風機運行一小時后，應停機檢查各堅固件是否松動和所有焊縫有無開裂，當確認無問題后，再投入運行。風機必須經常運轉，因故停機時應打開防爆門，再重新使用時，應先開風機，當確認回風斜井中瓦斯濃度不超過0.75%時才關閉防爆門。

5、反風方式、反風系統及設施

礦井利用軸流式通風機反轉的方法反風。在反風時，調換電動機電源的兩相，可以改變通風機動輪的旋轉方向，使井下風流反向。這種反風方法不需要設置反風道，比較經濟。反風必須能在10min內改變巷道中的風流方向。當風流方向改變后，主要通風機的供風量不應小于正常風量的40%。反風設施每季度檢查一次，每年進行一次反風演習，礦井通風系統有較大變化時，也要進行一次反風演習。當礦井出現火災事故需要實施反風措施時，一定要慎重。主要通風機在停風期間，必須打開井口防爆門和有關風門，以便充分利用自然通風。礦井必須設置相應的通風構筑物使得反風時風流能按既定路線流動。

反風時的風流路線(以110803采面為例)：主風機→回風斜井→回風巷→回風上山→110803材料斜巷→110803回風巷→110803工作面→110803運輸巷→110803進風斜巷→110803輔助運輸巷→皮帶上山→皮帶巷→主斜井→地面。

在通風系統中各種通風設施的配置已考慮，保證反風系統的形成。

第二節防塵供水系統治理方案

礦井的地面工業水池通過水泵將清水輸送到高位水池，經副斜井進入井下，向各采、掘工作面和其他各用水點提供用水。

1. 工作面和掘進頭必須均采用濕式鑿巖(煤)，同時在井下刮板輸送機、和其他轉載點設置鴨咀噴霧器噴霧降塵。

2. 回風巷、軌道運輸巷設灑水器形成噴霧水幕降塵;地面生產系統貯、裝、運等起塵點進行灑水降塵?；仫L巷、軌道運輸巷中的消防灑水管路設置三通閥門，定期清掃、沖洗浮煤并運出。

3. 調整采掘面、井巷的風速可以減少粉塵飛揚。煤礦應配備粉塵采樣器、呼吸性粉塵測定儀、礦用個體粉塵采樣器、壓風呼吸器、呼吸性粉塵采樣器等設備。

2、在采區回風巷設置的隔爆水棚。

第三節防滅火系統治理方案

1、內因火災預防

根據自燃發火期確定防治措施。若煤層自燃發火期超過回采工作面回采煤量的開采時間，應采用采完后打密閉墻、封閉采空區的方法防治煤層自燃。

開拓開采方面的措施：

①合理的開采布署

開采布署應為預防煤層自燃創造基本條件，原則上不設計聯合布置、鄰帶同時開采，避免上、下煤層的采空區和鄰帶煤層導通后漏風，引起煤層自燃。結合本礦煤層賦存特點，可采用“扒皮式”開采。

②合理的開拓布置

對煤的自燃要以防為主，盡量簡化采區巷道布置，減少輔助性巷道。主斜井、主要運輸大巷、集中回風上山、總回風巷和采區石門巷道、材料斜巷均應布置在煤層底板巖性較好的砂巖中。

③合理的開采順序

井下采面的開采順序為下行式，相鄰區段盡量少打橫穿小眼，并確保橫穿小眼不漏風。可實行無煤柱開采，隔離煤柱的留設要考慮防火的要求，且避免煤柱被壓裂自燃。煤柱中不得掘進巷道，煤層巷道應全部“揭頂”布置，采用不燃性材料支護。

④合理的采煤方法

回采工作面采用后退式回采，U型通風方式，采空區漏風小。加快開采進度，減小采空區氧化帶面積，加大窒息帶面積。

采區和回采工作面回采結束后，一個月內必須全部撤出設備，進行永久封閉。根據煤層自燃發火期來確定采區的開采期限，從而確定采區的開采尺寸。

2、外因火災預防

(1) 進風井筒及井下建筑物，井底車場必須采用不燃材料支護建筑，各水平的井底連接處，主要絞車道同主要運輸巷道、回風巷道的連接處，井下機電硐室，都必須用不燃材料進行支護。

(2) 進風井口必須設置防火鐵門，以防止地面火災波及井下。

(3) 礦井必須設地面消防水池和井下消防管路系統，井下消防管路系統應每隔50m設置支管和閥門。

(4) 礦井必須制定井上下防滅火措施，并對全體職工經常進行防滅火知識的教育。

(5) 設置井上消防器材庫，消防庫設在+1375m石門同內，存放足夠的消防器材，

(6) 井下使用的礦燈必須符合規定，井口房和通風機房20m不得用煙火或用火爐取暖。井下嚴禁使用燈泡和電爐取暖。

(7) 在井下和井口房，嚴禁采用可燃材料搭設臨時操作間、休息間。

(8) 嚴禁攜帶煙草及點火物品入井，嚴禁井下吸煙。

(9) 井下和井口房內不得從事電焊、氣焊和噴燈焊等工作。如果必須在井下主要硐室、主要進風井巷和井口房內電焊、氣焊和噴燈焊等工作，每次必須制定專項安全措施。

(10) 預防機械摩擦起火：經常檢查設備的運轉情況，做好井下設備的維護保養工作，保持運轉部位的清潔，及時加注安全可靠的潤滑油，使其保持良好的工作狀態。

(11) 預防爆破引起火災，嚴禁不裝或少裝炮泥爆破，嚴禁使用矸石、煤粉代替炮泥封堵炮眼，堅持使用水炮泥，嚴禁放糊炮、放明炮。

(12) 預防電氣火災，井下所有電氣設備的選擇、安裝、使用和維護都必須嚴格遵守規程的有關規定，應正確選用過負荷繼電器、熔化保險器和漏電繼電器，以便在電流短路，過負荷或漏電時切斷電源。消滅電纜中的“雞爪子”、“羊尾巴”、“明接頭”。

(13) 井下和硐室內不準存放汽油、柴油和變壓器油等，井下用過的潤滑油、棉紗布頭等，必須集中存放保管在加蓋的鐵桶內，不準亂扔亂放。

(14)嚴格執行《煤礦安全規程》和有關規定。

第四節瓦斯抽放治理方案

礦井地面集中抽采系統，是解決井下風流中瓦斯濃度高的有效措施。它是在地面設置抽采泵房，從抽采泵房到井下，敷設主管、干管、分管(或支管)至鉆場鉆孔，并設置相應附屬設施所組成的專用管道系統，將采、掘工作面、采空區等地的瓦斯抽排至地面。其特點是能較有效地抽出部分或大部分煤層解吸瓦斯，減輕礦井通風負擔。

(二) 抽采瓦斯方法

1、選擇抽采方法的原則

礦井瓦斯抽采的類型和方法,可按下列因素考慮確定:

1) 為了提高瓦斯抽采率,宜選用多種抽采方法相結合的綜合抽采方式。

2) 當礦井采掘工作遇到的瓦斯主要來自開采層本身，只有抽采開采層本身的瓦斯才能解決問題時，應采用開采層抽采。

3)煤層群條件下首采層開采時，來自鄰近層的瓦斯占有很大比例威協工作面安全生產，應采用鄰近層抽采。

4)工作面后方采空區瓦斯涌出大，危害工作面安全生產或老采空區瓦斯積聚存量大，向鄰近的回采工作面涌出瓦斯量多以及增大采區和礦井總排瓦斯量，應采取采空區瓦斯抽采。

5)對于瓦斯含量大的煤層，在煤巷掘進時，難以用加大風量稀釋瓦斯，可在掘進工作開始前對煤層進行大面積預抽的方法加以解決。

6)對于煤層透氣性較低，采用預抽方法不易直接抽出瓦斯，掘進時瓦斯涌出不很大而回采時有大量瓦斯涌出的煤層，可采用采用松動爆破措施人為卸壓后抽采瓦斯的方法。

7)若煤層賦存較淺(一般600m以內)，煤層較厚，或煤層層數較多，煤層瓦斯含量較高，地面施工鉆孔條件較好，可采用地面鉆孔抽采。

8)若圍巖瓦斯涌出量大，以及溶洞、裂縫帶儲存有高壓瓦斯并噴出時，應采取鉆巖瓦斯抽采措施。

2、瓦斯抽采方法

1)回采工作面瓦斯來源及涌出構成

回采工作面瓦斯來源主要煤層釋壓、落煤解釋瓦斯、采空區浮煤解釋瓦斯和鄰近層涌入瓦斯。

2)瓦斯抽采方法

M8、M9煤層未鑒定區域及M0、M14煤層按有突出危險性進行管理，綜合考慮采用鄰近層抽采和本煤層抽采相結合的方法。

一、二采區：暫不考慮進行瓦斯抽采，在生產過程中加強對瓦斯含量、瓦斯壓力、瓦斯放散初速度、堅固性系數、初始釋放瓦斯膨脹能的測定，發現異?，F象后必須立即停止生產，建立瓦斯抽采系統進行瓦斯抽采，抽采達標后方可開采。

三采區：在布置在M9煤層底板巖層中的下山開口施工煤層底板專用抽采巷，向M8、M9煤層打穿層長鉆孔，揭穿煤層，施行煤層瓦斯預抽，且開采M8時，可在工作面上下順槽布置穿層鉆孔預抽M9煤層瓦斯，同時在本煤層開采時采取在運輸巷順層布置鉆孔預抽本煤層瓦斯，掘進工作面布置鉆孔先抽后掘，工作面后方采空區留管抽采的抽采法。

四采區：在布置在M14煤層底板巖層中的上山開口施工煤層底板專用抽采巷，向M14煤層打穿層長鉆孔，揭穿煤層，施行煤層瓦斯預抽，在M14煤層開采時采取在運輸巷順層布置鉆孔預抽本煤層瓦斯，掘進工作面布置鉆孔先抽后掘，工作面后方采空區留管抽采的抽采法。

五采區：在布置在M0煤層底板巖層中的上山開口施工煤層底板專用抽采巷，向M0煤層打穿層長鉆孔，揭穿煤層，施行煤層瓦斯預抽，在M0煤層開采時采取在運輸巷順層布置鉆孔預抽本煤層瓦斯，掘進工作面布置鉆孔先抽后掘，工作面后方采空區留管抽采的抽采法。

六采區：在布置在M0煤層底板巖層中的下山開口施工煤層底板專用抽采巷，向M0煤層打穿層長鉆孔，揭穿煤層，施行煤層瓦斯預抽，在M0煤層開采時采取在運輸巷順層布置鉆孔預抽本煤層瓦斯，掘進工作面布置鉆孔先抽后掘，工作面后方采空區留管抽采的抽采法。

3、抽采巷道選擇

一采區：暫不考慮進行瓦斯抽采，暫不布置抽采巷道;

二采區：暫不考慮進行瓦斯抽采，暫不布置抽采巷道;

三采區：需在M8煤層底板巖層中的下山開口施工煤層底板專用抽采巷，同時工作面上下順槽也作為瓦斯抽采巷道;

四采區：需在M14煤層底板巖層中的上山開口施工煤層底板專用抽采巷，同時工作面上下順槽也作為瓦斯抽采巷道;

五采區：需在M0煤層底板巖層中的上山開口施工煤層底板專用抽采巷，同時工作面上下順槽也作為瓦斯抽采巷道;

六采區：需在M0煤層底板巖層中的下山開口施工煤層底板專用抽采巷，同時工作面上下順槽也作為瓦斯抽采巷道。

4、鉆場布置、鉆孔參數確定

1) 底板穿層抽采瓦斯

在三、四、五、六采區開采時，在布置在底板巖層中的下(上)山開口施工煤層底板專用抽采巷，向煤層打向上穿層長鉆孔，揭穿煤層，施行煤層瓦斯預抽，當采煤工作面推進后，形成采空區后，還可施行卸壓抽采;

三采區：在M8煤層底板巖層中的下山開口施工煤層底板專用抽采巷，向M8、M9煤層打穿層長鉆孔，揭穿煤層，施行煤層瓦斯預抽，當采煤工作面推進后，形成采空區后，還可施行卸壓抽采;

四采區：在M14煤層底板巖層中的上山開口施工煤層底板專用抽采巷，向M14煤層打穿層長鉆孔，揭穿煤層，施行煤層瓦斯預抽，當采煤工作面推進后，形成采空區后，還可施行卸壓抽采;

五采區：在M0煤層底板巖層中的上山開口施工煤層底板專用抽采巷，向M0煤層打穿層長鉆孔，揭穿煤層，施行煤層瓦斯預抽，當采煤工作面推進后，形成采空區后，還可施行卸壓抽采;

六采區：在M0煤層底板巖層中的下山開口施工煤層底板專用抽采巷，向M0煤層打穿層長鉆孔，揭穿煤層，施行煤層瓦斯預抽，當采煤工作面推進后，形成采空區后，還可施行卸壓抽采。

鉆場布置間隔30m，施工網格鉆孔。鉆孔使用鉆機施工，配備能力TXU-150型鉆機1～2臺，并配備水泥沙漿封孔泵1臺。底板穿層鉆孔布置鉆場示意圖如圖7-1-1：

圖7-3-1 底板抽采鉆孔鉆場布置示意圖(剖面)

2)鄰近層穿層鉆孔預抽瓦斯

開采三采區時，在M8煤層工作面上下順槽布置穿層鉆孔預抽M9煤層瓦斯。

圖7-3-2 鄰近層穿層鉆孔布置示意圖

3)掘進工作面先抽后掘

本礦在三采區及后續采區開采時，掘進工作面如果瓦斯涌出量較大，可以采取先抽后掘的抽采方法。抽采鉆孔始終保持超前掘進頭10米，其優點抽采時不影響掘進，且抽采效果較好，缺點是需掘鉆場，增加工程量，每60米布置一個鉆場，鉆場規格寬2m，長4m，高與掘進巷道相同，見圖7-3-3。

圖7-3-3 順層鉆孔預抽煤巷條帶煤層瓦斯區域瓦斯鉆孔布置示意圖

4) 采煤工作面預抽

本礦在三采區及后續采區開采時，為降低煤層開采時的瓦斯涌出量，可在巷道向煤層打順層鉆孔進行煤層瓦斯預抽。

回采面瓦斯抽采主要是在采面進風巷沿煤層傾向順層鉆孔，其施工長度選擇主要由工作面傾斜長度決定。由于本礦井條件，選擇傾斜鉆孔抽采，鉆孔施工長度定為70m，孔間距5 m。

鉆孔使用鉆機施工。配備能力TXU-150型鉆機1～2臺，并配備水泥沙漿封孔泵1臺?；夭晒ぷ髅嫦瘸楹笫疽鈭D見圖7-1-3。

封孔工藝及鉆孔與管路連接與掘進工作面鉆孔相同，鉆孔內抽采管選用長8m直徑25mm的鐵管，為防止堵塞，抽采管頂端鉆10個直徑10mm小孔，最好用雙層鐵篩網包扎好。用聚氨酯封孔，封孔長度6--8m以上。

圖 7-3-4 預抽鉆孔布置示意圖

注：鉆孔傾角同煤層傾角

5)采空區留管抽采

本礦在三采區及后續采區，對采空區采取留管抽采，具體是指采煤工作面在回采前，提前在回風巷安設瓦斯管路至采面上隅角附近，并由里向外每間隔25-30m安裝一個三通，以便工作面上隅角推進到三通位置時安裝條形抽采咀，當工作面上隅角推進到三通位置時，便打開三通堵板，利用抽采咀抽采工作面上隅角和采空區的瓦斯。針對目前本煤礦井下實際情況，當采煤工作面構成通風系統準備回采之前，將瓦斯管路經采面回風巷鋪設到采面上隅角附近，并由里向外每間隔30m安裝一個三通，當工作面上隅角推進到三通位置時，便打開三通堵板安裝條形抽采咀，利用抽采咀抽采工作面上隅角和采空區的瓦斯。

此種抽采方法在回采工作面瓦斯涌出量不大，但該回采工作面上隅角瓦斯又經常超限時使用，能夠取得較好的效果，其布置方式如圖7-3-5：

圖7-3-5 采空區留管抽采布置示意圖

5、封孔方式、材料及工藝

1)封孔材料

鉆孔采用聚氨酯封孔，對于井下封孔而言，主要要求聚氨酯在發泡后，其內所形成的孔為封閉孔，另外對發泡時間、發泡倍數、固化后的強度，可塑性等均有一定的要求。可選用聚氨酯封孔材料，在鉆孔內6.4～7.5m深度封孔，鉆孔密封段長度僅1m，既能保證密封嚴密，又可節省封孔材料。該聚氨酯封孔材料膨脹倍數20倍以上，聚氨酯發泡均勻、細小，孔隙又不聯通，還有可塑性，適于動壓區封孔;在抽采瓦斯負壓60～80KPa、正壓2MPa下，鉆孔密封嚴實不漏氣。

2)封孔工藝

聚氨酯封孔采用卷纏藥液法,纏藥方法及鉆孔內封孔管結構如圖7-1-5所示。抽采管為內徑25mm的焊縫鋼管，長為8m，在管前端焊上鐵檔板，套上木塞和橡膠墊圈，距前端橡膠墊圈1m處，再套上木塞和橡膠墊圈，并用鐵線纏緊固定，在1m間距內的抽采管上固定一塊毛巾布(1m×0.7m)。封孔操作程序為：先稱出封一個孔的甲、乙組成藥液，分別裝入兩個容器，再將藥液同時倒入混合桶，立即用棒快速攪拌均勻，當藥液由黃褐色變為乳白色時，停止攪拌，將藥液均勻倒在毛巾布上，邊倒藥液邊向抽采管上卷纏毛巾布，并把卷纏好藥液的封孔管迅速插入鉆孔，大約5分鐘后，藥液開始發泡膨脹，20分鐘后停止發泡，逐漸硬化固結。為了避免封孔管晃動影響封孔質量，孔口處用木塞楔緊。封一個鉆孔的聚氨酯用量約為1Kg左右。

3) 鉆孔與管路的連接

聚氨酯封孔1小時后，便可與抽采管路連接。鉆孔與管路連接處應設置流量計和閥門。鉆孔封孔器與抽采管路的連接如圖7-3-7所示。連接管采用膠管。預抽一定時間后，根據效果檢驗結果，決定停止抽采時間，繼續向前掘進，掘進到距鉆底5m左右的超前距時，停止掘進，重新打鉆孔抽采瓦斯，如此反復循環。

圖7-3-6 鉆孔內封孔管結構圖

圖7-3-7 鉆孔與瓦斯管路連圖

6、設備選型及主要檢測儀表

1)鉆機

煤礦抽采瓦斯鉆機應符合下列要求：

a、電動機及附屬電器設備必須是防爆的;

b、鉆機要體積小，輕便或解體方便，以利于搬遷;

c、鉆機應能打水平、上向、下向任意角度的鉆孔。

在綜合分析我國煤礦常用鉆機性能和現場實際使用情況的基礎上，結合本煤礦煤層硬度以及設計抽采鉆孔的長度，可選擇煤炭科學研究總院撫順分院生產的TUX-150型鉆機。TUX-150型鉆機為整體式結構，結構簡單、搬運方便。配套鉆桿選用φ42mm，每節長度1.5m的鉆探鉆桿，鉆頭選用三翼鉆頭，直徑83mm。鉆機額定技術指標如下表7-3-4。

(三) 瓦斯抽采管路系統

先期開采一、二采區時，暫不進行瓦斯抽采，暫不需建立瓦斯抽采系統。后期開采三采區及后續采區時，需建立瓦斯抽采系統。

1、抽采站位置

在選擇抽采泵站位置時，主要根據開拓巷道布置、管路安裝條件等進行確定，抽采泵站設在風井工業場地附近、地勢平坦、無地質災害和氣象災害影響的區域。

地面抽采站建在風井工業場地附近，距離進風井不少于50m處，并設置圍墻，防止無關人員入內。抽采站附近預留瓦斯儲氣罐的位置。

2、抽采管路系統方案

從地面抽采站安設抽采管路，管路鋪設二趟，一趟作高負壓抽采系統，另一趟作低負壓抽采系統，經回風斜井、回風上山至各采掘工作面。

3、抽采泵選擇

地面抽采泵站選擇水環式真空泵4臺，做高低負壓抽采設備。具體設備型號2EBC400-132KW、2EBC420-185KW。

(四) 抽采瓦斯組織管理及主要安全技術措施

該礦井瓦斯抽采工作制度為三班制。為了保證安全、正常地進行瓦斯抽采工作，提高瓦斯抽采效果，按照《煤礦安全規程》和《礦井瓦斯抽采管理規范》的有關規定，在安全和組織管理方面考慮了以下措施。

1、組織管理

⑴ 建立抽采瓦斯的專門機構，配備專業施工隊伍，負責瓦斯抽采工程的施工和日常管理工作。所有人員必須經過培訓合格后才能上崗。

⑵ 瓦斯泵房的設備和管路系統除日常檢查外，應建立定期檢查維修制度。

⑶ 在各抽采區主管路和分支管路上安設有瓦斯流量、濃度、負壓等檢測裝置，同時還配備專人定期進行巡回檢測，以便掌握不同地點的抽采狀況。此外，還配有專人進行放水和管路維護，處理管路積水和漏氣，以保證管路暢通無阻。

⑷ 對抽采方法及其有關參數，需在抽采實踐中進一步考察和驗證，以便確定合理的綜合抽采方法。達到合理布置鉆孔，提高抽采效果。

⑸ 抽采泵站的司機及值班人員必須經過專門培訓，使其熟悉瓦斯抽采的有關規定，掌握各種安全、監控儀表、設備、用途及其操作程序。

2、安全措施

⑴ 在井下鉆孔地點，安設有瓦斯遙測斷電儀，一旦瓦斯超限，自動切斷鉆機電源，并發出報警。打鉆人員應及時撤離施工地點。在打鉆過程中，如遇鉆孔瓦斯壓力和涌出量較大時，應加強通風并采取防止瓦斯噴出的措施，以保證施工人員的安全。

⑵ 鉆機的操作人員必須經過專門培訓后方可上機的操作，必須嚴格遵循鉆機的操作規程和安全注意事項。操作人員不能靠近旋轉部件和滑動部件站立;不能把手放在夾盤和鉆桿夾持器之間;不能穿太松的衣服和使用手動工具;在馬達和水泵周圍須安設保護裝置;操作者應嚴密注視著鉆桿的位置和它的運動，防止鉆桿被卡住;助手不要正對著站在鉆桿的后面。

⑶ 瓦斯抽采鉆孔在施工完畢后，應及時封孔并接入抽采，防止巷道瓦斯超限和發生瓦斯事故。抽采地點必須建立專用的瓦斯檢查記錄牌，實行巡回檢查，次數不少于3次。

⑷ 泵站建筑采用不燃性材料，并安設四只干粉滅火器和不少于0.5m3的黃砂箱。泵房內的所有設備和儀表均選用礦井井下許用防爆型。泵站內配有自動監測裝置，監測抽采管內的瓦斯流量、濃度、負壓和泵房內的瓦斯濃度、真空泵供水狀態等參數，一旦出現異常，自動切斷真空泵電機電源。

⑸ 瓦斯抽采系統運行前，必須對瓦斯抽采泵及管路系統進行全面檢查維修，檢查內容：瓦斯抽采泵電器設備的完好，水電閉鎖、瓦斯電閉鎖、供水及排水系統等。正負壓側管路的密封，管路內的銹垢等，確認無問題方可正常運行。

⑹ 由于抽采管路為新安裝的鋼管，使用前須使用壓風沖刷，且在抽采管路負壓側安裝鐵篩網裝置過濾。必須保護好瓦斯抽采管路(為方便識別，抽采管路涂紅色防腐漆)，嚴禁砸撞管路，一旦撞壞，必須立即通知泵站司機停泵，并匯報調度室處理。

⑺ 瓦斯抽采泵運行過程中，應確保有專職瓦斯抽采泵司機值班、操作，抽采泵司機須是由經過培訓并取得合格證的人員擔任，并且嚴格按照抽采泵的操作規程操作，嚴格執行現場交接班制度。瓦斯抽采泵運行過程中，抽采泵司機應認真觀察抽采泵的運行情況，做好運行狀況、抽采管內的瓦斯流量、瓦斯濃度、排水等情況的記錄工作，發現問題及時停泵處理，并匯報調度室及有關人員。

⑻ 在真空泵的吸氣側要安設防回火、防回氣、防爆炸裝置。加強瓦斯抽采泵正、負壓側管路檢查和維修，每天安排專人對所有管路進行巡回檢修，發現問題及時處理，確保抽采管路處于完好狀況。

⑼ 加強瓦斯抽采室的檢查和管理，瓦斯抽采室內必須配備《抽采泵司機崗位責任》、《抽采泵司機操作規程》、《瓦斯抽采管理制度》、《抽采系統圖》、交接班記錄本、設備運行記錄本等。

⑽ 瓦斯抽采室為要害場所，非工作人員不得入內。

第五節其它安全技術措施

一、安全監控監測方面的措施

針對本礦井的實際情況，除配足安全監控一般設備外，由于我礦M8和M9煤層容易自然，必須配備溫度和一氧化碳傳感器，并配備紅外線便攜式測溫儀，對重點防范區域，班長配備便攜式多參數檢測器，進行定時、定點、定人的觀測和預報。對井下煤層自燃進行預測預報，以便采取相應的預防措施。

二、礦井通風管理措施

1、礦井每年在安排生產計劃前必須進行礦井通風能力的核定工作，保證礦井不超通風能力生產。

2、礦井必須有完整的獨立通風系統，改變礦井采區以上通風系統必須制定通風設計和專項安全技術措施，由煤礦企業技術負責人審批。

3、生產礦井必須采用機械通風，必須安裝2套同等能力的主要通風機，其中1套作為備用，備用主要通風機必須能在10min內啟動。生產礦井現有的2套不同能力的主要通風機，在滿足生產要求時，可繼續使用。主要通風機必須設專職司機看管。每小時填寫1次運行記錄。主要通風機房必須安裝水柱計、電流表、電壓表、軸承溫度計等儀表和直通礦調度室的電話。反風操作系統圖、司機崗位責任制和操作規程應懸掛上墻。

4、改變主要通風機的工況時，必須有煤礦企業技術負責人批準的安全技術措施。主要通風機必須在合理工況范圍內運行。2臺及其以上主要通風機聯合運轉的礦井，要制定相應的通風安全技術措施，報煤礦企業主要負責人審批。

5、因檢修、停電或其它原因停止主要通風機運轉時，必須制定停風安全措施;主要通風機停止運轉時，受停風影響的地點，必須立即停止工作、切斷電源，工作人員先撤到進風巷道中，并立即向礦調度室匯報，由礦長或礦技術負責人決定全礦井是否停止生產、工作人員是否全部撤出。

6、各煤礦企業要從供電系統、機電設備、日常管理方面加強管理，嚴禁主要通風機和局部通風機的無計劃停電停風。主要通風機和局部通風機一旦出現無計劃停風停電，必須按事故追查。

7、生產礦井主要通風機及其附屬裝置必須具備反風功能，并每年進行一次反風演習，礦井反風演習報告報煤礦企業和當地煤礦安全監察機構備案。

8、礦井必須嚴格執行測風制度，每10天進行一次全面測風。采掘工作面及其它用風地點應根據實際需要隨時測風，測風站必須懸掛記錄牌。通風部門應將測風報表報礦長和礦技術負責人。礦井測風報表應計算礦井有效風量率，礦井、采區及采掘工作面絕對瓦斯涌出量，礦井內、外部漏風率等。

9、加強井巷維修，保持巷道設計斷面，保證通風暢通和行人安全。

10、沒有形成負壓通風系統的采煤工作面不得回采;嚴禁在獨頭巷道利用局部通風機通風回采;采煤工作面必須確保兩個安全出口;嚴禁采煤工作面利用采空區通風(《煤礦安全規程》等有關法規有特殊規定的除外)。

11、礦井必須構筑可靠的控制風流的風門、風墻、風窗，進回風井之間和主要進回巷之間的聯絡巷，必須砌筑永久性風墻;需要使用的聯絡巷，必須安設2道正向永久風門和2道反向風門。采區進回風巷之間的聯絡巷應砌筑永久性風墻，確需行人、通車的聯絡巷應設置永久風門，永久風門不得少于兩道。非自動風門必須互相連鎖。

永久調節風窗的調節窗應在上部設置，調節板靈活可靠。帶風窗的永久風門不得少于兩道。

永久密閉和臨時密閉的質量要符合通風質量標準的要求。

12、采煤工作面投產時，必須由礦總工程師組織有關部門對采煤工作面的通風、防塵、監測監控等系統進行驗收，不符合規定不準生產。

13、掘進巷道在施工前必須在作業規程中編制局部通風設計，掘進工作面拉門時，必須由礦技術負責人組織有關部門對工作面的局部通風裝備進行驗收。

14、采、掘工作面應實現獨立通風。如實現獨立通風確有困難時，可采用串聯通風，串聯通風的次數不得超過1次。對于串聯通風，必須制定安全技術措施，經礦技術人批準后實施。

三、排放瓦斯措施

1、主要通風機有計劃停止運轉前，必須斷開進入井下巷道內的水管、軌道、電纜等一切導電體，并在井口設置全斷面柵欄。需要排放瓦斯時，必須制定排放瓦斯措施，報企業主要領導和技術負責人審批。

2、井下中央變(配)電所，在恢復送電前應由瓦斯檢查員全面檢查送電區域，只有瓦斯濃度在0.5%以下時，方可送電。

3、局扇因故停止運轉，不論停風時間長短，在恢復通風前，必須首先檢查停風區內的瓦斯和二氧化碳濃度，瓦斯檢查員檢查瓦斯必須由班組長或安全檢查工配合進行。由外向里邊走邊檢查，瓦斯濃度達到3%時，按原路返回。

4、當停風區內瓦斯濃度不超過1%(含1%)和二氧化碳濃度不超過1.5%(含1.5%)時，可由瓦斯檢查員直接進行排放，但局扇及其開關附近10m以內風流中的瓦斯濃度不得超過0.5%。

5、停風區內瓦斯濃度超過1%或二氧化碳濃度超過1.5%，最高瓦斯或二氧化碳濃度不超過3%時，瓦斯檢查員必須請示主管領導，由領導提出安全措施，指定專人，控制風流排放瓦斯。

6、停風區內瓦斯或二氧化碳濃度超過3%時，瓦斯檢查員必須向礦調度室匯報，由通風部門制定排放瓦斯安全措施，報礦技術負責人批準，并指派專人進行排放。

7、采掘工作面及其它巷道出現體積大于0.5m3，濃度達到2%的局部瓦斯積聚時，由瓦斯檢查員立即處理。不能立即處理的瓦斯積聚要匯報礦分管領導，由分管領導提出排放瓦斯措施，指定專人進行排放。附近20m內必須停止工作，撤出人員，切斷電源。

8、排放瓦斯時，應堅持低濃度排放原則，采用控制風量等方法使排放出的風流同全風壓風流混合后的瓦斯濃度不超過1.5%，排放風流中瓦斯濃度嚴禁超過2%;在排放瓦斯之前，凡是排放瓦斯流經區域必須切斷電源、撤出人員、設置警戒。

9、排放瓦斯堅持低濃度排放原則，必須執行由外向里逐段排放，或采用其它手段控制風流中的瓦斯濃度，嚴禁一風吹。

10、排放密閉區內的瓦斯，瓦斯濃度超過3%時，由礦提出專門的安全措施，經礦技術負責人審查批準后，由礦分管領導現場指揮，礦山救護隊協助排放。

11、排放瓦斯工作要由外向里依次進行，1個采區內嚴禁2個瓦斯超限地點同時排放瓦斯。排除串聯通風區域的瓦斯時，必須嚴格遵守排放次序，首先從進風方向第1臺局部通風機處開始排放，只有第1臺局部通風機送風的巷道內排放瓦斯結束后，且串聯風流中的瓦斯濃度降到0.5%以下時，下1臺局部通風機方可送電進行瓦斯排放。

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第六節其它相關系統治理方案

一、通訊系統主要治理方案

1、實現地面調度室對井下各工作點及機電硐室點對點通信，井下各工作點之間點對點通信。

2、地面各主要管理部門應配置電話，并能保證正常通話，井下發生事故后能及時與總調度和礦領導直接取得聯系，以便進行指揮救災。

2、直通電話設置地點，應按《煤礦安全規程》478條規定設置到位。

3、礦調度室應有與礦山救護隊(簽訂合同的礦山救護隊)的直通電話，并配備地面無線對講機。

二、壓風系統治理主要方案

1、壓風機房安全設施的完善。壓風機房建設應符合現行《建筑設計規范》要求。應與行政辦公室等有適當距離，壓風機房周圍應植樹以降低噪聲對外界的影響，壓風機房靠儲氣罐側墻上不留門、窗。壓風機房應隔一間作為操作人員的工作間。

2、為確保壓風機安全運行，建立冷卻水循環系統：壓風機房外建立一個循環水池和安裝冷卻水泵。在供電中增設斷水保護，保證壓風機安全運行。

4、在管路進入主要采煤、掘進工作面前加裝油水分離器，以保證井下壓風質量。

3、在井底車場增設一臺油水分離器，保持用壓風點的壓風更潔凈