煤矿20916综采工作面专项防突设计及瓦斯治理方案.docxVIP

研究报告

1-

1-

煤矿20916综采工作面专项防突设计及瓦斯治理方案

一、项目背景与意义

1.1.煤矿概况

(1)某煤矿位于我国北方地区，是一座具有悠久开采历史的国有大型煤矿。该矿地质构造复杂，煤层赋存条件多样，主要开采煤层为3号煤层，平均厚度为2.5米。矿井设计生产能力为每年600万吨，目前实际年产量稳定在500万吨左右。矿井采用立井开拓方式，井深达到800米，设有主副井双回路供电系统，为矿井安全生产提供了有力保障。

(2)矿井内部通风系统完善，采用中央并列式通风方式，主通风机采用两台大型轴流风机，通风能力达到15000立方米/分钟。矿井内部设有多个采区，采用综采机械化采煤工艺，实现了生产过程的自动化和高效化。此外，矿井还配备了先进的监测监控系统，能够实时掌握矿井内部瓦斯、温度、湿度等环境参数，确保矿井安全生产。

(3)矿井在安全生产方面积累了丰富的经验，始终坚持“安全第一、预防为主、综合治理”的安全生产方针。矿井建立了完善的安全管理制度，定期开展安全教育培训，提高员工的安全意识和操作技能。同时，矿井高度重视科技创新，不断引进和应用新技术、新工艺、新设备，提高矿井的生产效率和安全生产水平。在多年的发展过程中，该矿多次荣获国家、省、市级安全生产先进单位称号。

2.2.综采工作面概况

(1)20916综采工作面位于某煤矿的东翼，是该矿的主要生产采区之一。工作面长度为200米，走向长度为1300米，采用长壁后退式开采方法。工作面采用综采机械化采煤工艺，主要包括采煤机、液压支架、刮板输送机等关键设备。综采工作面设计生产能力为每天3万吨，实际生产水平稳定。

(2)20916工作面地质条件复杂，煤层顶底板岩石较为坚硬，需要采取专门的破岩技术。煤层平均厚度为2.5米，属中厚煤层，瓦斯含量较高，属于高瓦斯矿井。为保障安全生产，工作面配备了完善的瓦斯抽采系统和监测监控系统，确保瓦斯浓度在安全范围内。

(3)工作面内部通风系统采用中央并列式通风，通风量充足，确保了工作面的氧气供应。同时，工作面还配备了消防喷淋系统、洒水降尘等辅助设施，有效改善了工作面的作业环境。在生产过程中，严格按照安全生产规章制度执行，加强日常检修和维护，确保综采设备的正常运行。

3.3.防突工作的重要性

(1)防突工作是煤矿安全生产的核心内容之一，其重要性不言而喻。在煤矿开采过程中，由于地质构造复杂，煤层中往往含有瓦斯等有害气体，若不及时进行防突处理，极易引发瓦斯爆炸、煤尘爆炸等重大安全事故，造成人员伤亡和财产损失。因此，做好防突工作对于保障矿工生命安全、维护社会稳定具有重要意义。

(2)防突工作不仅关系到矿工的生命安全，还关系到煤矿企业的经济效益。一旦发生瓦斯爆炸等事故，不仅会导致矿工伤亡，还会造成矿井停产、经济损失等问题。因此，煤矿企业必须高度重视防突工作，投入必要的资金和技术，确保矿井安全生产。

(3)防突工作还是我国煤矿安全生产法律法规的要求。根据《中华人民共和国矿山安全法》等相关法律法规，煤矿企业必须采取有效措施，防止瓦斯、煤尘等有害气体爆炸，确保矿井安全生产。因此，做好防突工作不仅是煤矿企业的社会责任，也是法律义务。

二、地质条件分析

1.1.煤层赋存条件

(1)某煤矿煤层赋存条件较为复杂，煤层厚度变化较大，总体呈现层状结构。煤层倾角在0°至10°之间，局部区域煤层倾角可达15°。煤层顶板以泥岩、砂岩为主，底板多为泥岩或粉砂岩。煤层的硬度系数一般在1.5至2.5之间，具有一定的可采性。

(2)煤层分布较为广泛，主要分布在矿井中部及东部区域。煤层厚度在1.2至3.5米之间，平均厚度为2.5米。煤层顶板较为稳定，但局部存在顶板破碎现象，需采取相应的支护措施。底板岩性较为坚硬，但局部存在软岩层，容易引起底板变形。

(3)煤层含瓦斯量较高，属于高瓦斯矿井。瓦斯赋存形式主要为游离瓦斯和吸附瓦斯，其中吸附瓦斯占比较高。瓦斯含量在6至12立方米/吨之间，局部区域瓦斯含量超过15立方米/吨。煤层瓦斯压力较大，需采取有效的瓦斯抽采和治理措施，确保矿井安全生产。

2.2.瓦斯地质条件

(1)某煤矿的瓦斯地质条件较为复杂，瓦斯含量较高，具有突出的防突难度。矿井内瓦斯主要来源于煤层的固有瓦斯和地质构造中的瓦斯。瓦斯以吸附态为主，其次是游离态。矿井瓦斯地质特征表现为：煤层瓦斯含量较高，瓦斯压力较大，瓦斯涌出量较大，瓦斯地质构造复杂。

(2)矿井瓦斯地质构造复杂，主要表现为断层、节理、裂隙等地质构造发育。这些地质构造为瓦斯的运移和聚集提供了通道，使得瓦斯在煤层中分布不均，局部区域瓦斯富集，形成高压瓦斯区域。针对这些地质构造，需采取针对性的防突措施，降低瓦斯爆炸风险。

(3)矿井瓦斯地质条件对矿井安全生产具有直接影响。瓦斯含量和压力的大小，直接