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前 言
一、任务来源
贵州省盘县红果镇XX煤矿经改扩建后生产能力为15万t/a,目前矿井实际生产能力已达到20万t/a,随着矿井生产规模的扩大及开采深度的增加,矿井瓦斯涌出量增大,采煤工作面上隅角经常出现瓦斯超限现象,为解决局部瓦斯超限问题,确保安全生产,XX煤矿决定开展瓦斯抽放工作,委托煤炭科学研究总院抚顺分院进行瓦斯抽放设计,抚顺分院的设计人员认真研究和分析了XX煤矿的煤层赋存、瓦斯涌出及开拓开采情况后认为,XX煤矿具备建立抽放系统的条件,并在此基础上进行了瓦斯抽放设计。
二、设计的主要依据
1、《矿井抽放瓦斯工程设计规范》 (MT5018-96) 中华人民共和国煤炭工业部 1997年1月;
2、《矿井瓦斯抽放管理规范》 中华人民共和国煤炭工业部 1997年4月;
3、《煤矿安全规程》 煤矿安全监察局 2001年9月28日;
4、《贵州省盘县红果镇XX煤矿改扩建方案》 贵州省煤矿设计研究院 2002年5月
5、XX煤矿提供的通风、生产和地质方面的资料。
三、设计的指导思想
1、在符合规范要求,满足使用的前提下,尽可能降低成本,节省工程投资;
2、设备、管材选型留有余地,能充分满足矿井安全生产的需要;
3、采用的工艺技术具有先进性,且符合实际。
四、设计的主要内容
设计的主要内容为:
1、XX矿瓦斯赋存情况、抽放瓦斯的可行性及必要性、抽放量预计;
2、瓦斯抽放方法及抽放工艺设计,抽放瓦斯钻场与钻孔参数设计;
3、地面抽放泵站的泵房布置、供电、供水、通讯等设计;
4、工程中所需设备、仪器、仪表及附属装置等选型及安装设计;
5、抽放泵站及井下管路的检测、监控布置;
6、抽放瓦斯管理措施及安全措施;
7、抽放所需主要设备及材料清单及工程投资概算;
8、安装及施工图纸的绘制。
1 矿井概况
井田概况
1.1.1 交通位置
XX煤矿位于贵州省盘县南红果镇松山村境内,隶属盘县煤炭工业管理局管辖。矿井现有简易公路与320国道相连,以井口为中心,距盘西支线红果车站10km,盘县新城10km,距云南富源县36km,交通运输十分便利。
1.2 地形、地貌及河流
XX煤矿位于盘关向斜西翼南段。属构造—剥蚀山地地貌,发育单面山,单面山脊之间组成单斜谷地,西北部由峨嵋山玄武组地层构成构造坡,东南部由三叠系地层构成剥蚀坡,在构造坡与剥蚀坡之间由龙潭组地层组成不对称的单斜谷地。单面山与单斜谷地走向与地层走向一致,呈近北延伸。井田内属中切割的中山地形,地面多被第四系坡积物覆盖。井田内总体地势北部高,南部低,井田内最高点位于井田东北部边界附近,标高1985m左右,最低点位于井田南部边界附近,标高1695m左右,相对高差290m。
井田中部有岗寨河,杨梅河、南部有沙陀河,岗寨河河流流向自西南向东北,杨梅河老河河流流向自北向南,沙陀河流向自西向东。三条河流均为山区雨源性河流,流量变化幅度大。雨季暴涨,枯季流量较小,主要受大气降水的控制。
1.1.2 气象及地震情况
本区内气候温和湿润,属亚热带高原性季风气候,冬无严寒,夏无酷暑,雨量充沛,季节性分区不明显,据盘县气象局资料,最高气温为30℃,最低气温-5℃,年平均降雨量为1402.9mm,年平均湿度为81%。
盘县特区地震烈度为6度。
1.1.3 水源及电源情况
矿井生活用水取自附近泉井水,生产用水可取自松山河或井田泉井水。
矿井采用双回路供电系统,一回从火铺供电工区6KV引入,一回从10KV农网T接引入,电源有保障。
1.2 地质构造及煤层特征
1.2.1 地层
井田内出露的地层由老到新有上二迭统峨嵋山玄武组、宣威组、下三迭统永宁镇组及第四系。
井田内的含煤地层为上二迭统宣威组,系陆相沉积,岩性由灰色细砂岩、粉砂岩、泥质粉砂岩、粉砂质泥岩、泥岩及煤层组成,厚度170m~230m,一般185m。
1.2.2 地质构造
XX煤矿井田位于盘关向斜的西翼南段,地层总体走向NNE,倾向NEE,倾角22~70o,南部倾角小,一般32o左右,北部倾角大,一般55o左右,井田内断层较发育,此部见F10-3、F10-4正断层,南部见F10-1正断层,仅在井田中部有一条F11-20断层,在界中部有一断层带影响各煤层,对开拓、开采带来不利影响。本井田构造复杂程度属中等。
F10-1正断层:位于井田南部,为井田南部边界。井田内走向800m,断层走向近北东,倾向南东,倾角75o,在中沙陀寨子附近断层是上下盘均为煤系地层,落差大于60m,断层破坏全煤系的完整性。
F10-3正断层:位于井田北部,井田内走向300m,断层走向北东,倾向南东,倾角60o左右。
F10-4正断层:位于井田北部井田内走向240m,断层走向北东、倾向南东,倾角65o左右。
1.2.3 煤层及煤质
宣威组含煤层28
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