陜西省高瓦斯礦井瓦斯治理頂層設(shè)計編制模版

陜西省高瓦斯礦井瓦斯治理“頂層設(shè)計”方案（編制模版）單位日期

1.前言1.1瓦斯治理頂層設(shè)計必要性及意義根據(jù)國家、行業(yè)和上級單位等政策要求，依據(jù)安全生產(chǎn)的法律法規(guī)、行業(yè)標準中牽涉瓦斯治理的相關(guān)內(nèi)容，結(jié)合礦井瓦斯治理現(xiàn)狀，提出瓦斯治理頂層設(shè)計的必要性及意義。1.2瓦斯治理頂層設(shè)計指導(dǎo)思想認真貫徹落實國家、行業(yè)和上級單位各項方針、政策、規(guī)范，汲取國內(nèi)外先進瓦斯治理經(jīng)驗，結(jié)合礦井實際情況，堅持重大災(zāi)害“超前探查，超前治理、系統(tǒng)治理、綜合治理”的工作思路，以“工程先行、管理創(chuàng)新、持續(xù)改進”為工作主線，以“抽采前沿技術(shù)攻關(guān)、抽采先進裝備升級、降低勞動強度和提升抽采瓦斯?jié)舛?、提升抽采施工效率、提升瓦斯治理能力”為目標，統(tǒng)籌瓦斯治理和采掘接續(xù)關(guān)系，實施區(qū)域瓦斯超前治理工程，積極應(yīng)用先進裝備，優(yōu)化施工工藝，攻關(guān)制約瓦斯抽采效果提升的關(guān)鍵技術(shù)和薄弱環(huán)節(jié)，全面推進瓦斯精準高效治理，促進礦井瓦斯治理能力穩(wěn)步提升，確保礦井安全高效開采。1.3瓦斯治理頂層設(shè)計依據(jù)1.《煤礦安全規(guī)程》2.《煤礦瓦斯抽采達標暫行規(guī)定》3.《煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計標準》3.《陜西省煤礦瓦斯防治規(guī)定（試行）》４.各礦相關(guān)資料５.其它相關(guān)標準及規(guī)程規(guī)范等。2.礦井基本情況2.1礦井概況簡述礦井位置、開采歷史沿革、開拓方式、生產(chǎn)能力、煤層賦存、主要災(zāi)害等級以及四鄰關(guān)系。2.2煤層賦存情況2.2.1含煤地層及地層的含煤性介紹井田含煤地層及煤層（組）特征2.2.2可采煤層特征根據(jù)礦井可采煤層賦存特征進行描述，并附表格及圖形。2.3地質(zhì)構(gòu)造依據(jù)井田地質(zhì)資料進行文字描述，并附表格及附圖。2.3.1褶皺文字描述、表格及附圖。2.3.2斷層根據(jù)井田開采過程中三維地震等方式勘探斷層情況以及實際生產(chǎn)過程中揭露斷層情況。2.3.3巖漿巖與巖溶陷落柱根據(jù)煤田地質(zhì)填圖、鉆探和采掘工程揭露資料進行描述。2.3.4地質(zhì)構(gòu)造對煤層開采的影響分析根據(jù)礦井生產(chǎn)實際進行描述。2.4礦井瓦斯基本情況2.6.1瓦斯賦存情況簡述礦井瓦斯等級鑒定情況，并附《近五年礦井瓦斯等級鑒定結(jié)果表》。2.6.2煤層瓦斯參數(shù)測定情況礦井采（盤）區(qū)及工作面煤層瓦斯壓力、含量、透氣性系數(shù)、百米鉆孔流量衰減系數(shù)、瓦斯抽采鉆孔影響半徑、有效抽采半徑等測定情況。2.5礦井瓦斯防治現(xiàn)狀2.5.1瓦斯防治系統(tǒng)簡述礦井瓦斯抽采系統(tǒng)、瓦斯抽采鉆機等裝備型號、數(shù)量及使用情況。介紹礦井瓦斯基本參數(shù)測定實驗室設(shè)備及使用情況。2.5.2防治瓦斯制度簡述礦井“一通三防”管理規(guī)定制定情況及包含內(nèi)容。2.5.3防治瓦斯機構(gòu)和人員簡述礦井瓦斯防治機構(gòu)設(shè)置及人員組成情況（含基層“一通三防”區(qū)隊人員配備情況）。2.5.4瓦斯技術(shù)防治及現(xiàn)狀簡述礦井瓦斯治理主要技術(shù)路線及實施效果。

3.礦井瓦斯治理現(xiàn)狀評價3.1礦井生產(chǎn)布局合理性3.1.1礦井生產(chǎn)布局及接替合理性評價依照《煤礦安全規(guī)程》《防治煤礦沖擊地壓細則》等規(guī)定，綜合井田開拓部署、生產(chǎn)規(guī)模、工作面接續(xù)開采順序、工作面推進長度、煤層厚度變化情況、工作面裝備水平、瓦斯賦存參數(shù)等因素，從利于瓦斯超前治理、充分保障瓦斯治理時間和空間條件方面，分析當前礦井生產(chǎn)布局及接續(xù)的合理性。3.1.2礦井“三量”合理性評價簡述礦井“三量”情況，以滿足《防范煤礦采掘接續(xù)緊張暫行辦法》規(guī)定，開拓煤量不小于4年、準備煤量不小于12個月、回采煤量不小于5個月的規(guī)定，按照采掘接替較為寬松為標準進行評估。3.2礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理性評價通過對礦井采用的通風(fēng)方式、各回風(fēng)井擔負的生產(chǎn)用風(fēng)、礦井總風(fēng)量、有效風(fēng)量、風(fēng)壓、等積孔、通風(fēng)難易程度、在用通風(fēng)設(shè)施、采掘工作面通風(fēng)方式等方面進行論述，評估礦井通風(fēng)系統(tǒng)合理性，分析礦井通風(fēng)存在的主要問題，提出優(yōu)化方案。3.3礦井瓦斯抽采系統(tǒng)能力評價根據(jù)礦井瓦斯抽采系統(tǒng)建設(shè)及其分布使用情況，對當前礦井瓦斯抽采泵和管網(wǎng)的能力能否滿足采區(qū)（盤區(qū)）生產(chǎn)能力方面進行分析評價，對存在的主要問題，制定解決方案。3.4礦井防治瓦斯現(xiàn)狀評價對礦井瓦斯防治機構(gòu)設(shè)置、規(guī)章制度、人員配置、瓦斯治理裝備、技術(shù)、資金投入、瓦斯治理效果等方面是否滿足瓦斯治理需要進行綜合評價，對存在的主要問題，提出解決方案。4.礦井瓦斯治理頂層設(shè)計技術(shù)路徑4.1瓦斯治理頂層設(shè)計總體技術(shù)路徑根據(jù)礦井瓦斯治理戰(zhàn)略、瓦斯治理模式，深化礦井采掘和災(zāi)害治理接續(xù)調(diào)整，以瓦斯超前探查和準確地質(zhì)預(yù)報為基礎(chǔ)，構(gòu)建實施規(guī)劃區(qū)、準備區(qū)、生產(chǎn)區(qū)“三區(qū)聯(lián)動”瓦斯治理模式，強化區(qū)域預(yù)抽、定向長鉆孔抽采和立體網(wǎng)格化預(yù)抽，構(gòu)建全方位、立體式、多元化抽采模式，促使礦井瓦斯治理逐步走向精準化、系統(tǒng)化和智能化發(fā)展方向。各礦井積極構(gòu)建實施“三區(qū)聯(lián)動”瓦斯治理模式。即加采掘接續(xù)優(yōu)化調(diào)整進度，通過超前謀劃，全面構(gòu)建規(guī)劃區(qū)、準備區(qū)、生產(chǎn)區(qū)“三區(qū)聯(lián)動”的多元化瓦斯抽采格局，實現(xiàn)瓦斯治理由“局部治理”向“區(qū)域治理”、由“生產(chǎn)過程治理”向“區(qū)域超前治理”的轉(zhuǎn)變。礦井要科學(xué)規(guī)劃布置采掘工作面，在系統(tǒng)合理、保障安全的前提下，依次啟動接續(xù)采面和備用采面的瓦斯治理工程和巷道施工，全面形成“一個工作面回采、一個工作面預(yù)抽、一個工作面掘進”的生產(chǎn)接續(xù)和瓦斯治理格局。4.2區(qū)域瓦斯超前治理技術(shù)路徑各礦井應(yīng)按照從采掘區(qū)域抽采治理向未采區(qū)超前區(qū)域預(yù)抽治理轉(zhuǎn)變的思路，對規(guī)劃區(qū)內(nèi)的瓦斯富集區(qū)超前2~5年進行區(qū)域預(yù)抽治理。地面具備進行區(qū)域預(yù)抽可行性的，優(yōu)先選擇采用地面瓦斯抽采井組進行區(qū)域預(yù)抽。不具備地面抽采條件的，可以采用定向鉆機，通過井下瓦斯抽采專用巷道、采區(qū)巷道和形成的回采巷道以及其他可利用巷道，對區(qū)段和鄰近區(qū)段實施大范圍、大面積的預(yù)抽煤層瓦斯。4.3掘進工作面瓦斯治理技術(shù)路徑掘進工作面按照瓦斯涌出量大小分級治理。掘進工作面絕對瓦斯涌出量≥3m3/min，必須進行掘進預(yù)抽。掘進預(yù)抽鉆孔應(yīng)在鉆場施工，鉆孔方向盡可能平行巷道掘進方向，鉆孔控制范圍覆蓋松動圈。掘進巷道鉆場一般采用單側(cè)布置方式，瓦斯涌出量較大時采用雙側(cè)邁步式布置。小煤柱開采時臨空側(cè)避免布置抽采鉆場。掘前預(yù)抽宜使用定向長鉆孔，定向長鉆孔深度應(yīng)綜合施工難易程度、封孔方式、抽采負壓等因素合理設(shè)計。4.4采煤工作面瓦斯治理技術(shù)路徑采煤工作面瓦斯治理模式應(yīng)根據(jù)煤層瓦斯含量和絕對瓦斯涌出量的大小確定，按照“一面一策”、“一單元一策”的瓦斯精準高效設(shè)計原則，可選取本煤層順層鉆孔采前預(yù)抽、頂板高位走向鉆孔卸壓抽采、上隅角埋（插）管瓦斯抽采等瓦斯治理技術(shù)的組合。4.4.1本煤層順層鉆孔采前預(yù)抽采煤工作面回采區(qū)域?qū)崪y煤層原始瓦斯含量大于3m3/t時，必須實施采前預(yù)抽，并確保抽采達標。本煤層采前預(yù)抽鉆孔應(yīng)結(jié)合回采區(qū)域煤層厚度、煤層傾角、工作面傾向長度、瓦斯含量、瓦斯抽采半徑、抽采時間等因素進行科學(xué)設(shè)計。1.傾向平行鉆孔預(yù)抽采用傾向平行鉆孔預(yù)抽本煤層瓦斯時，若工作面面寬、地質(zhì)條件、鉆機施工能力等因素滿足單側(cè)布置平行預(yù)抽鉆孔條件，應(yīng)優(yōu)先選取單側(cè)布置方式，以簡化瓦斯抽采管路系統(tǒng)。不具備單側(cè)布置條件時，可采用兩順槽同時施工鉆孔，確保不留抽采空白帶。煤層厚度大于鉆孔抽采半徑時，還需要合理設(shè)計鉆孔參數(shù)，相鄰鉆孔宜高低布置，保證鉆孔抽采范圍能夠控制全煤厚。2.走向定向長鉆孔預(yù)抽工作面地質(zhì)條件和煤層成孔條件較好時，宜采用定向鉆機施工走向長鉆孔進行本煤層預(yù)抽，走向定向鉆孔應(yīng)平行工作面順槽布置，布孔均勻，鉆孔間距滿足有效抽采半徑要求。定向鉆孔深度應(yīng)綜合施工難易程度、封孔方式、抽采負壓等因素合理設(shè)計。3.立體網(wǎng)格化預(yù)抽工作面煤層厚度大于鉆孔抽采半徑時，宜采用網(wǎng)格化預(yù)抽模式。網(wǎng)格化預(yù)抽優(yōu)先采用煤層中下部施工傾向平行鉆孔與煤層中上部施工走向定向長鉆孔聯(lián)合抽采模式。不具備施工條件或者施工難度較大時，也可以采用兩順槽立體斜交鉆孔網(wǎng)格化抽采模式。4.4.2頂板高位走向鉆孔卸壓抽采頂板高位走向鉆孔卸壓抽采應(yīng)優(yōu)先采用大直徑定向長鉆孔抽采，因地質(zhì)條件等因素影響高位鉆孔成孔時，可采用常規(guī)鉆孔進行卸壓抽采作為補充措施。4.4.3上隅角埋管（插管）抽采設(shè)計埋管方式、埋管管徑、插接管理等內(nèi)容5.礦井瓦斯災(zāi)害治理接續(xù)規(guī)劃5.1礦井采掘接續(xù)五年規(guī)劃根據(jù)礦井實際情況，詳細規(guī)劃安排五年礦井采（盤）區(qū)、采煤工作面采掘接續(xù)計劃。采煤工作面接續(xù)安排必須確定接續(xù)順序、工作面采高、面長、儲量、回采周期及可采期等主要參數(shù)，具體設(shè)計工作面掘進巷道工程量、巷道煤巖性質(zhì)、開工掘進時間、計劃貫通時間、計劃接續(xù)生產(chǎn)時間等內(nèi)容，充分預(yù)留工作面采前災(zāi)害治理時間。5.2“一面一策”瓦斯治理技術(shù)方案依據(jù)礦井采掘接續(xù)五年規(guī)劃，按照“一面一策”、“一單元一策”瓦斯精準高效抽采設(shè)計原則，依據(jù)工作面煤層瓦斯含量和預(yù)測絕對瓦斯涌出量，合理選擇科學(xué)有效的瓦斯治理技術(shù)方法，確定規(guī)劃期內(nèi)各工作面“一面一策”瓦斯治理技術(shù)方案（分工作面編制掘進、回采各階段瓦斯治理方案）。5.2.1**工作面“一面一策”瓦斯治理技術(shù)方案1.**工作面概況簡述工作面基本參數(shù)、煤層厚度、煤層傾角、煤層結(jié)構(gòu)和節(jié)理發(fā)育情況、埋藏深度；頂?shù)装鍑鷰r性質(zhì)，工作面鄰近區(qū)域開采情況等。2.**工作面瓦斯情況簡述工作面范圍內(nèi)地質(zhì)構(gòu)造、瓦斯地質(zhì)和瓦斯賦存參數(shù)實測情況和等，綜合分源預(yù)測、數(shù)據(jù)分析、礦山統(tǒng)計等預(yù)測方法，分別預(yù)測工作面掘進期間和回采期間瓦斯涌出量。3.工作面瓦斯治理技術(shù)方案根據(jù)預(yù)測工作面掘進期間和回采期間瓦斯涌出量。依據(jù)瓦斯治理技術(shù)路徑，確定瓦斯治理技術(shù)方案。掘進期間瓦斯治理方案**工作面運輸（回風(fēng)）順槽設(shè)計走向長度為**m（其中：煤巷**m，巖巷**m），設(shè)計斷面**㎡，預(yù)測工作面掘進期間絕對瓦斯瓦斯涌出量為**m3/min，擬采用壓入式局部通風(fēng)方式治理瓦斯或者采用“局部通風(fēng)+單側(cè)（雙側(cè)邁步）鉆場掘進抽采”方式進行瓦斯治理。回采期間瓦斯治理方案**工作面煤層瓦斯含量為**~**m3/t，預(yù)測工作面回采期間絕對瓦斯瓦斯涌出量為**m3/min，依據(jù)工作面煤層瓦斯含量，結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造和煤層厚度情況，將工作面劃分為**抽采單元。第一抽采單元（**m~**m）煤層瓦斯含量為**~**m3/t，預(yù)測回采期間絕對瓦斯瓦斯涌出量為**m3/min，設(shè)計采用“網(wǎng)格化本煤鉆孔預(yù)抽+高位鉆孔卸壓抽采+風(fēng)排+***”的瓦斯治理措施；第二抽采單元（**m~**m）煤層瓦斯含量為**~**m3/t，預(yù)測回采期間絕對瓦斯瓦斯涌出量為**m3/min，設(shè)計采用“平行鉆孔本煤層預(yù)抽+上隅角埋管+風(fēng)排+***”的瓦斯治理措施等···。4.工作面瓦斯達標治理工程量（1）掘進期間瓦斯達標治理工程量**工作面運輸（回風(fēng)）順槽掘進設(shè)計掘進瓦斯抽采鉆場**個，鉆場間距為**m，鉆場規(guī)格為*m×*m×*m。每個鉆場布置鉆孔**個，鉆孔孔徑**mm，平均鉆孔深度**m，共設(shè)計施工鉆孔**個，總進尺**m。（2）回采期間瓦斯達標治理工程量①采前預(yù)抽：**工作面共設(shè)計采前預(yù)抽鉆孔**個，總進尺**米，其中：第一抽采單元（**m~**m）設(shè)計施工采前預(yù)抽鉆孔**個，鉆孔孔徑**mm，鉆孔采用**布置方式，鉆孔間距為**m,抽采單元預(yù)抽效果達標抽采瓦斯量為**m3；第二抽采單元（**m~**m）設(shè)計施工采前預(yù)抽···。②高位鉆孔：**工作面回風(fēng)順槽共設(shè)計高位抽采鉆場**個，鉆場間距為**m，鉆場規(guī)格為*m×*m×*m。每個鉆場布置鉆孔**個，鉆孔孔徑**mm，鉆孔采用**布置方式，平均鉆孔深度**m，共設(shè)計施工鉆孔**個，總進尺**m。附設(shè)計圖③上隅角埋管：**工作面敷設(shè)上隅角埋管（插管）抽采管路**趟，管徑為**mm，埋管（插管）方式為**，埋管步距為**m。附設(shè)計圖5.3瓦斯治理達標接續(xù)規(guī)劃依據(jù)礦井采掘接續(xù)五年規(guī)劃和“一面一策”瓦斯治理技術(shù)方案，按照“規(guī)劃五年、細排三年、精排一年”原則，分年度制定瓦斯達標治理接續(xù)規(guī)劃，詳細安排每年瓦斯治理工程量和瓦斯治理目標。瓦斯治理工程應(yīng)包含瓦斯抽采量、瓦斯抽采鉆孔量（區(qū)域預(yù)抽、掘進預(yù)抽、采前預(yù)抽、高位鉆孔）、瓦斯治理巷道量和瓦斯抽采系統(tǒng)管路安裝等工程量。礦井五年采煤工作面接替瓦斯治理安排表礦井五年瓦斯治理綜合治理指標匯總表5.3.12024年度瓦斯治理實施計劃（精排一年示例）1.瓦斯鉆孔、瓦斯治理巷道2024年，計劃施工瓦斯鉆孔量*****萬m，其中：頂板走向鉆孔****萬m，高位裂隙定向鉆孔****萬m，邊掘邊抽鉆孔****萬m，本煤層鉆孔******萬m，區(qū)域預(yù)抽鉆孔****萬m，詳見附表。2024年抽采鉆孔施工計劃表1采前預(yù)抽23掘進預(yù)抽45高位鉆孔62024年瓦斯治理巷道計劃表12342.瓦斯抽采量、抽采管路安裝2024年，計劃抽采量****萬m3，詳見附表；2024年，安排安裝抽采管路******m，其中φ300/325mm管路***m、φ400/426mm管路***m、φ610/630mm管路*****m、φ820mm管路*****m，詳見附表。2024年瓦斯抽采量計劃表序號抽采地點抽采類型抽采起止日期抽采量（m3）備注12024年瓦斯抽采管路計劃表序號安裝地點年度計劃工程量(m)管徑(mm)材質(zhì)需用總量(m)備注12343.瓦斯治理設(shè)備及資金2024年，需要新增***型號鉆機**臺。詳見附表。2024年瓦斯綜合治理設(shè)備計劃表編號設(shè)備名稱主要設(shè)備規(guī)格型號單價（萬元）金額（萬元）備注124.瓦斯治理指標月度分解2024年，全礦瓦斯治理綜合治理指標月度分解，詳見附表。2024年瓦斯治理綜合治理指標匯總表類別全年計劃量月度分解計劃備注1月2月3月4月5月6月7月8月9月10月11月12月瓦斯抽采量（萬m3）抽采鉆孔量(萬m）瓦斯治理巷道（m）抽采管路安裝（m）抽采管路拆除（m）6.瓦斯治理頂層設(shè)計實施保障6.1制度保障圍繞保障瓦斯治理頂層設(shè)計實施，建立健全瓦斯綜合治理獎勵激勵、過程管理、考核問效等規(guī)章制度和保障措施。6.2機構(gòu)保障礦井成立瓦斯治理頂層設(shè)計實施領(lǐng)導(dǎo)小組，明確礦長是頂層設(shè)計實施第一責任人，并說明領(lǐng)導(dǎo)小組人員構(gòu)成及職責。6.3資金保障明確資金保障職責，優(yōu)先保障瓦斯治理資金的措施。6.4地質(zhì)保障明確礦井瓦斯地質(zhì)管理和加強瓦斯賦存規(guī)律探查的責任單位和責任人，結(jié)合實際，提出