露头煤层自燃的治理方案

露头煤层自燃的治理方案一、概况二、治理的必要性*煤业有限公司井田煤层赋存，据地质资料看总厚度40.36米，自燃倾向性属容易自燃。井田地理位置在*煤田东北部，处于大同向斜东翼煤层露头边缘，因此在矿区井田东部山腰出现倾角大于25。的煤层露头，从南至北贯穿整个井田，而且露头煤多处自燃着火，据当地人介绍着火现象已持续了二十多年，一直没有有效地控制处理，对我矿安全生产造成了严重威胁。因此有必要对自燃着火的露头煤进行治理。据调查走访和老矿工介绍，上世纪九十年代当地人已经开始开采露头煤，初期只是简单地挖掘露头煤表层，现在仍能看到山腰上沿露头线到处都是小山洞，小采场。后期周边小窑（包括炭窑峪矿）按一定的设计沿露头煤开掘井筒，向下延深，按设计水平开采倾斜煤层，开采煤层大部分是18#、19#22#煤层的合并层，因此我们现在观察到的露头煤，到处都是私挖乱采遗留的山洞、采场、蹬空区。这些开采活动加速了煤层的氧化自燃，着火点很多。许多地点挖煤后留下了凹槽，雨季洪水无法排出，沿凹槽从露头煤层渗入井下，给井下带来了一定的安全隐患。三、治理方案1、防灭火方案：根据自燃的程度和地形地貌大致分三种类型进行治理。1.1、各着火区用挖掘机把着火点自燃煤挖露出来，运输到矿外。然后用黄土灌浆充填、掩埋严实，再用坡前碎石、杂土进一步覆盖，并且与坡体坡度保持基本一致。1.2、未着火的露头煤（主要指北部山坡），先用推土机推铲凹槽内的煤碴、碎石，使其与坡体的走向、倾向保持大体一致，然后用黄土覆盖严实，最后用坡前碎石和杂土再覆盖，并与坡体坡度保持一致。1.3、南部露头出露较多，南北两侧都已挖掘破坏，自燃程度较高，氧化速度较快，准备把煤碴、石碴挖出一凹槽，使水平高度降低，在凹槽中用与上述同样的方法进行充填处理。2、排水方案基本设想：我们聘请了市水利设计院专业人员来我矿实地考察指导，预计有两种方案。一种是把坡上洪水利用修渠筑坝、归入工业广场后排出，但预计工业广场需重新设计并建筑大型排水工程，投资巨大，经济上并不合算。另外，洪水经风井边缘泻下，给风井安全造成一定的危险。另一种方案是把南部自燃露头煤和石渣挖开，治火的同时，降低南部山坡标高，则可以从北至南，由高到低修筑防洪、防渗渠坝，使洪水由北向南自然流入山沟，排出矿外。这两种方案相比较，后一种较为合理，准备采纳。施工时需要聘请专业技术人员设计防洪坝的位置、坡度，即要形成合理的流水系统，又要保证大部分洪水不能渗入露头煤层。四、投资和效益公司经过聘请有关人员对以上治理方案进行了初步估算，工程施工共需资金约770.1271万元。具体为：1、黄土量的初步估算M=S×H×Z=30000×3×0.6=54000m3其中S井田露头面积，取长×宽=1000×30=30000 m3H黄土覆盖厚度，取平均值3.0。Z考虑到着火点实际分布状况，充填、覆盖面积系数取0.6。 2、土方充填工程资金：2524913.67元（见附后） 3、修建临时道路工程因火区在山腰部，没有交通路线，所以需投入专项资金修路，以保证机械设备运输安全。盘山路线大约长1500米、宽4.5米，估计修路费用为359658.06元。（见附后） 4、煤碴清碴工程 施工中需动用推土机、装载机、运输气车等挖掘、装运露头煤，根据着火程度的不同和地形条件，实际需挖掘煤碴体积约：长×宽×深=600×30×5=90000立方米。根据预算共需资金1763262.03元。5、修筑防洪石头坝费用1）初估坝堤体积Q=长×宽×高=1000×（11.5）×2.0×0.5=2500m32）合计费用根据预算费用合计3053437.66元6、总费用合计：2524913.67359658.061763262.033053437.66=7701271.42元。南部露头煤开挖，售煤效益初估为500万元。治理方案前期技术资金投入初步估计研究费用60万元。仪器设备使用费、现场试验费、差旅费等其它费用初步估计为17万云。总投资：770万元500万元60万元17万元=347万元因此总投资约347万元，同时煤炭自燃带来的矿山隐患得到治理，空气污染降低，社会效益也十分明显。