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大河边煤矿二OO三年度防灭火的设计1
大河边煤矿二00四年度防灭火设计
一、概述:
1.1矿井基本情况
大河边煤矿位于六盘水市钟山区大河镇境内,地理位置为东经104°51′-52′,北纬26°37′-45′之间,水大铁路、水毕公路从矿区附近经过。该矿于1966年开工建设,设计生产能力60万t/a,1970年底简易投产,1979年达到设计生产能力。大河边煤矿是水城矿业(集团)公司的一个中型矿井,井田位于大河边耳状向斜西翼南端。第一水平+1500m水平的已于1997年回采完毕,靠北部的两个采区由于受乡镇煤矿开采影响,煤层破坏严重,省煤炭工业局已下文划归钟山区开采;第二水平+1376m水平生产过渡水平。+1317m水平为现生产水平。井田范围:南以F302断层为界,北以F9-1断层为界,深至+1317m水平,浅至+1500m水平,井田走向长平均3.2km,倾斜宽1km,井田面积约3.2km2。
1.2 矿井地质及煤层赋存情况
井田内出露的地层以上二迭系宣威煤组及三迭系地层为主,其次为煤系底部的上二迭系峨眉山玄武岩及下二迭系茅口灰岩。煤系地层总厚度120-260m,一般厚度247m左右,含煤约28层,其中可采和局部可采11层,可采总厚度15.49-18.47m,一般16.98m。
煤系地层走向:A8线以南呈SE-NW向,A8线以北拐向近SN向。地层倾角A8线以南28度-17度,A8线以北30度-24度,往深部有逐步变缓的趋势,井田内褶曲不明显。
经过对原精查勘探,生产补勘、深部扩大勘探及生产揭露实测断层统计,全井田有大小断层46条。其中:落差50m以上的5条;落差20-50m的15条;落差5-20m的24条;落差不详的2条。井田内煤种均为气煤大类。
1.3 矿井开拓与开采
大河边煤矿现有二采区和四采区两个采区生产,采用斜井开拓方式,每个区段布置一条机轨合一石门穿透煤系地层,井筒及主要开拓巷道布置在玄武岩层位内,井筒采取逐区段往下延深。主斜井采用箕斗提升方式运输,副斜井采用矿车串车提升方式,采用走向长壁后退式全部垮落法采煤,单体液压支柱支护控制顶板,采用钻眼爆破一次成巷法施工巷道,主要开拓巷道采用锚网喷联合支护控制围岩,回采巷道采用锚杆、工字钢或“W”钢带支护。中煤组布置集中瓦斯抽放巷道。现在二采区有一个高档普采面。四采区有两个炮采面、一个备采面。可采煤层有1#、7#、11#、13#、34#五层,四采区采用分区式通风,现开采水平+1317m。采用二级排水,由+1317m水仓排至+1500m水仓,然后由+1500m水仓排至地面。大河边煤矿井下岗位全部采用“三八”作业制度。
1.4 矿井通风与瓦斯
大河边煤矿为斜井开拓,多井口进风,采区总回风道回风。矿井通风方式为分区抽出式通风。其中四采区安装TZK58—25轴流式通风机两台,二采区安装4—72—11NO.20B离心式通风机两台。矿井总进风量为6185 m3/min,回风道总风量为6497m3/min。绝对瓦斯涌出量为46.96m3/min,其中风排瓦斯涌出量为26.12 m3/min。相对瓦斯涌出量为29.72 m3/t。矿井等积孔为2.64m2。属高瓦斯、煤与瓦斯突出矿井。
1.5 煤层自燃发火情况
大河边煤矿的煤层具有自燃发火的倾向性,其中34#煤层为自燃发火煤层,1#煤层、7#煤层、11#煤层、13#煤层为不易自燃发火煤层。发火危险等级为三级。自燃发火期为6~9个月。
1.6 煤尘爆炸情况
大河边煤矿的上、中、下煤组均具有煤尘爆炸危险性。1#煤尘爆炸性指数为46.47-73.37%、7#煤尘爆炸性指数为43.00-53.32%、11#煤尘爆炸性指数为43.99-52.24%、13#煤尘爆炸性指数为38.53-46.12%、34#煤尘爆炸性指数为45.50-86.47%。
二、煤层高温自燃发火点的分布规律
通过大量的调查研究和综合分析,所有的自燃发火点和高温点无一例外的都在采煤工作面的“两巷一线”(即回风巷、运输巷和停采线)上。因此,确认这就是大河边煤矿自燃发火的分布规律。在这三条线的内侧10m左右范围内,形成一个“U”型易燃带。在这三条线上,自燃发火的基本要素同时存在,故而形成易燃带。但根据不同的情况又分为以下几个方面:
2.1、工作面的停采线容易自燃。在一个区段内,当一分层回采结束形成了停采线后,以下的各分层在回采过程中,停采线则是风压差(18~26m3/min)最大的漏风通道,而且又有良好的漏风孔隙。
2.2、有假顶的材料道和溜子道顶板周围容易自燃。13#煤层上下分层巷道假顶上的裂隙与其分层巷道本身,形成了有漏风联系的复杂并联风路。岩石空隙内的漏风流速Vn与相对应的流速半径Rn 成反比。根据我矿的具体情况r=1.5~3.0m的范围圈,为易自燃的供氧和积热风速圈。
2.3、内、外错的分层巷道容易自燃。分层巷内
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