[工学]A04第四章 瓦斯灾害防治.doc

第四章　瓦斯灾害防治 第一节　瓦 斯 一、邻近矿井瓦斯概况 本井田西部的红旗井和其东部的新中煤矿均开采二1煤层，据瓦斯鉴定结果，新中煤矿在原来开采二1煤层时，相对瓦斯涌出量为10.90～39.74m3/t，按煤与瓦斯突出矿井管理。因煤与瓦斯突出频繁，该井已于1989年停产。据红旗井瓦斯鉴定结果，相对瓦斯涌出量为7.46～9.36m3/t·d，见表4-1-1，现暂按高瓦斯矿井管理。瓦斯主要来源为采掘工作面，一般回采时绝对瓦斯涌出量为3～4m3/min，掘进时为1.5～2.5m3／min，其次为老窑采空区。 表4-1-1 红旗井历年矿井瓦斯鉴定结果表 鉴定时间 绝对涌出量（m3/min） 相对涌出量（m3/t·d） 矿井瓦斯等级 开采标高（m） 1999.11 9.36 9.21 低瓦斯矿井 +145 2000.04 8.52 8.97 低瓦斯矿井 +175 2001.12 9.06 5.38 低瓦斯矿井 +135 2002.08 7.46 4.89 低瓦斯矿井 +115 2003.04 8.27 4.50 低瓦斯矿井 +115 2004.10 8.33 4.46 低瓦斯矿井 +100 2005.08 8.05 4.83 低瓦斯矿井 +100 二、矿井瓦斯 1．矿井瓦斯赋存 本井田总体构造形态为近东西向的单斜构造，滑动构造发育，对二l煤层顶板的完整性有一定的影响，局部有利于瓦斯的自然排放。本区瓦斯赋存的基本特征大致呈由西向东瓦斯含量逐渐增大，由浅到深瓦斯含量逐渐增高的变化趋势。 据2003年12月河南省煤田地质局三队编写的《郑州市大峪沟矿务局大峪沟井田东段二1煤层瓦斯地质勘察总结》中预测，本区二l煤层埋深、变质程度、成煤环境、煤层所处地质构造条件、煤体结构等影响煤层瓦斯赋存与涌出的地质条件与红旗井大致相同，仅瓦斯含量较红旗井高，因此，推测本井田未来开采时，瓦斯涌出特征与红旗井相似。 本井田煤层瓦斯含量为4.49～11.22m3/t·daf，一般在8m3/t·daf，根据地质报告提供的资料结合邻近矿井实际情况，本矿井按高瓦斯矿井设计。 2．煤层瓦斯涌出量 （1）采煤工作面相对瓦斯涌出量预测 对于一次采全高的单一煤层采煤工作面： q采=μKpWh 式中 q采——开采煤层相对瓦斯涌出量，m3/t； μ——机械化程度系数，取1.0； Kp—瓦斯放出系数，根据采矿设计手册查图得0.85（二1煤挥发份7.78%）； Wh——煤层原始瓦斯含量，m3/t；二1煤为4.49～11.22m3/t，平均8m3/t。 经计算，二1煤回采工作面相对瓦斯涌出量3.8165～9.537 m3／t，平均6.8m3／t。绝对涌出量4.82～12.04 m3／min，平均8.43 m3／min。 （2）掘进工作面瓦斯涌出量 掘进工作面的瓦斯由巷道煤壁和掘进落煤两部分组成。掘进工作面瓦斯涌出量采用邻近矿井二1煤层掘进时实测值1.5～2.5m3／min。 三、矿井瓦斯基础资料来源及可靠性评价 矿井瓦斯基础资料来源主要为地质报告和邻近生产矿井的实际资料，本设计依据以上基础资料计算采掘工作面和矿井瓦斯涌出量，并作为本矿井安全设计的依据。 由于本区处于由西向东瓦斯含量逐渐增大的过渡地带，建议矿方生产中进一步了解瓦斯赋存状况，高度重视瓦斯的检测与预测工作，指导安全生产。 第二节 防爆措施 本矿井采用采煤工艺，矿井生产期间瓦斯涌出量较大，瓦斯涌出不均衡。因此，必须坚持安全第一的方针，遵循“预防为主、综合治理”的原则，瓦斯综合治理的基本思想是，贯彻先抽后采、监测监控、以风定产的瓦斯治理工作方针，树立瓦斯事故是可以预防和避免的意识，实施可保尽保、应抽尽抽的瓦斯综合治理战略，坚持高投入、高素质、严管理、强技术、重责任，变抽放为抽采，以完善通风系统为前提，以瓦斯抽采和防突为重点，以监测监控为保障，区域治理与局部治理并重，以抽定产，以风定产，地质保障，掘进先行，技术突破，装备升级，管理创新，落实责任，建设安全、高效、环保。做好通风安全工作，以防瓦斯聚集发生瓦斯。设计中采取了有针对性的防治措施。并要求矿井基建、生产过程中严格执行《煤矿安全规程》及其它有关法律、法规、规程、规范中关于防治瓦斯的有关规定。 本矿井采用井的开拓方式，实行通风，全负压机械通风，各采掘用风地点严格按规程的规定进行配风；工作面采用后退式采煤法开采，工作面采用U”型通风系统，全部陷落法管理顶板。 设计采取的防止瓦斯的对策为：加强职工通风安全教育和培训，提高职工专业素质和责任心，严格认真执行《煤矿安全规程》等有关规程、规范、政策，每年必须对矿井进行瓦斯等级和二氧化碳涌出量进行鉴定，并报省煤炭管理部门审批；矿井生产期间应进行瓦斯观测，分析瓦斯涌出规律，对瓦斯涌出进行预测，并采取有针对性的措施；其具