xx煤矿突出危险性评估.docx

上传人:小飞机 文档编号:2032089 上传时间:2023-01-02 格式:DOCX 页数:28 大小:3.55MB
返回 下载 相关 举报
xx煤矿突出危险性评估.docx_第1页
第1页 / 共28页
xx煤矿突出危险性评估.docx_第2页
第2页 / 共28页
xx煤矿突出危险性评估.docx_第3页
第3页 / 共28页
xx煤矿突出危险性评估.docx_第4页
第4页 / 共28页
xx煤矿突出危险性评估.docx_第5页
第5页 / 共28页
点击查看更多>>
资源描述

《xx煤矿突出危险性评估.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《xx煤矿突出危险性评估.docx(28页珍藏版)》请在三一办公上搜索。

1、评 估 报 告项目名称:梅斯布拉克煤矿煤与瓦斯突出危险性评估项目编号:TCJD201102 -SYCCRI/AQJD委托单位:新疆天然物产贸易有限责任公司鉴定单位:煤炭科学研究总院沈阳研究院(公章)项目名称梅斯布拉克煤矿煤与瓦斯突出危险性评估项目编号TCJD201102-SYCCRI/AQJD委托单位新疆天然物产贸易有限责任公司取样煤层煤样编号使用主要仪器仪器名称仪器唯一编号该矿井二水平(+1680m)、三水平(+1530m)和四水平(+1400m)目前不具备测试瓦斯压力等参数的条件,本报告主要根据新疆拜城县梅斯布拉克煤矿瓦斯抽采可行性研究报告(沈阳研究院 2010年4月)和梅斯布拉克煤矿A3

2、、A5、A7煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定(沈阳研究院 2011年5月)来评估煤层的煤与瓦斯突出危险性。测定地点评估主要依据防治煤与瓦斯突出规定国家安全生产监督管理总局2009年;煤与瓦斯突出矿井鉴定规范AQ1024-2006;煤矿安全规程2010。注意事项1. 报告无“煤炭科学研究总院沈阳研究院”章无效;2. 报告无鉴定、审核、批准人签字无效;3. 报告涂改无效;4. 报告局部复制无效,复制报告未重新加盖“煤炭科学研究总院沈阳研究院”章无效。联系方式联系地址:沈阳市沈河区东滨河路108号 邮政编码:110016电 话:024-24117198、024-24117298 传 真:024-24117

3、568网 址: 电子信箱:wthjd2010 第1页 共2页矿井名称拜城县梅斯布拉克煤矿项目编号TCJD201102-SYCCRI/AQJD评估结论主要结论:(1)矿方所提供的地勘资料没有完全符合规定中的“第八条”要求,只能根据沈阳研究院实测的有限资料进行评估。(2)梅斯布拉克煤矿A3、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11和A12煤层+1680m水平、+1530 m水平和+1400m水平具有煤与瓦斯突出危险性。(3)本次评估所采用的瓦斯参数为根据瓦斯赋存规律推算而得,可能存在一定的误差。由于矿井现开拓水平为+1818m,因此当该矿井开采新水平、新采区、或垂深增加达到50m或采掘活动扩大

4、到新的区域时,必须委托有资质单位进行各煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定。经验证与所评估的煤层突出危险性不符时,由煤矿企业提出报告,报原审批部门审批。(4)其它未尽事宜按防治煤与瓦斯突出规定执行。鉴定单位煤炭科学研究总院沈阳研究院(公章)报出日期 2011年8月7日鉴定人审核人批准人 备注:附件:鉴定报告说明书。第2页 共2页附件拜城县梅斯布拉克煤矿煤与瓦斯突出危险性评估说明书项目编号:TCJD201102 -SYCCRI/AQJD煤炭科学研究总院沈阳研究院2011年8月目 录前 言11矿井概况31.1位置与交通31.2 地形地貌、河流、气候及地震情况31.3地质概况、煤层赋存情况41.3.1矿井地层

5、41.3.2井田地质构造61.3.3 煤层赋存61.3.4 煤质特征101.4井田开拓与开采111.4.1井田境界与煤炭储量111.4.2井田开拓方式111.5 矿井通风及瓦斯112 煤层瓦斯基础参数测定情况142.1煤层瓦斯压力测定情况及测值分析142.2瓦斯含量测定情况及测值分析193 各煤层煤与瓦斯突出危险性评估213.1评估依据的确定213.2 +1680m水平各煤层突出危险性分析223.3评估结论234 结论与建议23前 言梅斯布拉克煤矿位于新疆拜城县县城北东方向70km的梅斯布拉克村、梅斯布拉克河一带。井田走向长约5km,南北宽0.70km,面积3.54km2。矿井生产能力为0.6

6、Mt/a,矿井服务年限为49.2年。2010年新疆天然物产贸易有限责任公司梅斯布拉克煤矿矿井瓦斯等级鉴定及二氧化碳测定结果报告结论:矿井瓦斯最大绝对涌出量为4.08 m3/min,二氧化碳最大绝对涌出量为2.56 m3/min;矿井瓦斯最大相对涌出量为16.72 m3/t,二氧化碳最大相对涌出量为10.49 m3/t。本矿井为高瓦斯矿井。根据新疆煤炭设计研究院有限责任公司2011年5月编制的新疆天然物产贸易有限公司拜城县梅斯布拉克煤矿初步设计,矿井分四个水平进行开采,各水平标高分别为:一水平(+1818m),二水平(+1680m),三水平(+1530 m),四水平(+1400m)。另外,我院根

7、据该矿煤层揭露及巷道情况于2011年5月完成了梅斯布拉克煤矿A3、A5、A7煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定,已对一水平以上具备鉴定条件的煤层进行了突出危险性鉴定工作。鉴定结果为:A3煤层在鉴定范围内+1823m标高以上及埋深在129m以浅无煤与瓦斯突出危险性;A5煤层在鉴定范围内+1823m标高以上及埋深在128m以浅无煤与瓦斯突出危险性;A7煤层在鉴定范围内+1830m标高以上及埋深在121m以浅无煤与瓦斯突出危险性。根据防治煤与瓦斯突出规定第九条之规定,需对该矿二水平、三水平和四水平各煤层进行煤与瓦斯突出评估工作,以对矿井立项、初步设计和建井期间揭煤作业提供相关依据。受新疆天然物产贸易有限公司

8、的委托,煤科总院沈阳研究院组织相关人员按照有关规定、标准要求,对井田内的A3、A5、A6、A7、A8、A9、A10、A11和A12煤层进行煤与瓦斯突出危险性评估。此次评估的标高为梅斯布拉克煤矿A3、A5、A6、A7、A8、A9、A10 、A11和A12煤层二水平(+1680m),三水平(+1530 m)和四水平(+1400m)。评估依据为:(1)煤矿安全规程 国家安全生产监督管理总局 2010;(2)煤与瓦斯突出矿井鉴定规范 AQ1024-2006;(3)关于加强煤与瓦斯突出矿井鉴定工作的通知国家煤监局煤安监办200511号;(4)防治煤与瓦斯突出规定 国家安全生产监督管理总局 2009。(5

9、)新疆拜城县梅斯布拉克煤矿瓦斯抽采可行性研究报告(沈阳研究院 2010年4月);(6)梅斯布拉克煤矿A3、A5、A7煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定(沈阳研究院 2011年5月);(7)矿方提交的其他资料。1矿井概况1.1位置与交通新疆天然物产贸易有限公司拜城县梅斯布拉克煤矿(以下简称梅斯布拉克煤矿)位于拜城县县城北东方向70km的梅斯布拉克村、梅斯布拉克河一带。拜城县的交通运输以公路运输为主,全县以东西向的S307省道为骨干公路, S307省道东在库车县的盐水沟与217国道相接,西在温宿县的玉尔滚与314国道相接。通过S307 省道、217国道、314国道可与区外公路网和南疆铁路相通。离本井田最近

10、的火车站为库车火车站,运距约115公里,本井田位于S307省道以北,距S307省道的直线距离约35公里,由S307省道克孜尔乡站通往梅斯布拉克村的简易公路(砂石路面)从井田中部通过,详见图1-1所示。图1-1 梅斯布拉克煤矿交通位置图1.2 地形地貌、河流、气候及地震情况(1)地形、地貌井田地貌类型属于山前丘陵地貌,地势北高南低,以梅斯布拉克河为界分东西两个部分,西部平坦,地形坡度一般5左右;东部沟谷发育,起伏较大,井田内最高点在西北部,海拔标高+1986m,最低点在井田东南部,海拔标高+1910m,相对高差76m。地表植被不发育,呈典型的荒漠戈壁景观。(2)河流梅斯布拉克河是井田内及附近唯一

11、的地表水系,年径流量为0.1580.672亿m3,该河为北向南流向,从井田中部通过,发源于北部的天山山脉,以大气降水、冰雪融化水、山泉水为补给源,流量随季节变化较大,一般冬季为枯水期,春季融雪和夏秋两季水流量较大。梅斯布拉克河在丰水年常年有水,贫水年常出现短时间断流现象。(3)气象与地震据拜城县气象站气象资料,拜城县属于大陆型中温带干旱气候,冬、夏较长,春秋较短,冬季寒冷,夏季凉爽,昼夜温差大,历年平均气温7.4,年极端最高气温37.4,年极端最低气温32,年平均降水量94.9mm,降雨多分布在北部山区,蒸发量1538.2mm,全年日照达1564小时,无霜期为167天,每年12月到翌年的3月份

12、为冰冻期,最大冻土深度1米,春季多北风。每年7月中旬到8月下旬为雨季,有暴雨降落,造成山洪暴发。每年10月中、下旬开始降雪,11月份结冻,另外灾害性天气有风灾、冰雹、沙尘暴。井田位于拜城县城北东70千米,井田及其附近没有气象台站,井田气象与县城相比,气温比县城偏低、降雨量比县城偏多,其它气象条件与县城相似。井田地震动峰值加速度值为0.15g,地震烈度为烈度区。1.3地质概况、煤层赋存情况1.3.1矿井地层井田位于库拜煤田拜城矿区的东部,井田内分布的地层从新到老有第四系、侏罗系下统、三叠系上统,除第四系不整合于不同时代的地层之上外,其余各套地层之间为整合接触,地层总体走向呈近东西向,并按照由新到

13、老的顺序依次从南向北排列,各时代地层的岩性特征如下:(1)新生界(KZ) 第四系全新统(Q4)第四系全新统为冲洪积层(Q4al+pl):分布于井田各大沟谷和梅斯布拉克河床及两侧,主要成分由砾石、漂砾、少量砂、亚砂土,砂质粘土组成,次棱状,分选性差,松散状,透水性强,地层厚度10.0066.00m,平均厚度27.75m。 第四系上更新统(Q3)第四系上更新统为新疆群(Q3xn):广泛分布,为河流相的洪积层(Q3pl),以疏松砂、砾石、漂砾为主,泥砂质胶结,胶结程度较差,次棱状,分选差,以透水性强为特点,地层厚度16.4048.00m,平均厚度31.75m。 第四系中更新统(Q2)井田范围第四系中

14、更新统为乌苏群(Q2ws),区内广泛分布,梅斯布拉克河上游东岸有出露,为冰水沉积层(Q2gl),由砾石、漂砾,泥砂组成,棱角状、次棱角状,分选性极差,砂质、钙质胶结,胶结较好,地层厚度92.00168.00m, 平均厚度132.00m。(2)中生界(Mz)侏罗系下统阿合组(J1a)本井田西南部有出露,分布于井田南部,呈北东向条带状展布,钻孔揭露了下部层段,主要为一套河流相或三角洲相粗碎屑沉积,斜层理发育,地层厚度一般为375.00422.00m,与下伏塔里奇克组地层整合接触。根据岩性组合特征分为上、下两个段。上段(J1a2):岩性主要为灰黄色、灰白色含砾粗砂岩、粗砂岩,地层厚度为258.002

15、78.00m。下段(J1a1):岩性为灰黄色、灰白色、灰绿色块厚层状粗砂岩、砾岩、砂砾岩、长石石英砂岩夹粉细砂岩,局部富含铁质,多呈褐色,地层厚度为117.00144.00m。侏罗系下统塔里奇克组(J1t)井田西部有零星出露,分布与井田中、北部,呈北东向条带状展布,根据钻孔揭露,为一套河湖相、沼泽相、泥炭沼泽相沉积,岩性由灰-灰白色砾岩、砂岩、灰色粉砂岩和黑色炭质泥岩及煤层组成。地层厚度一般为126.50288.00m,与下伏三叠系上统郝家沟组地层整合接触。根据岩性组合特征和所含煤层的分布情况分为上、下两个段。上段(J1t2):由一套灰白色中粗砂岩、黄绿色粉砂岩、黑色炭质泥岩及煤层组成,含煤6

16、层,煤层编号A7A12,地层厚度64.86205.11m,平均厚度105.71m。下段(J1t1):岩性主要为灰白色砂岩或中粗砂岩、砾岩,黄绿色粉砂岩、砂质泥岩夹黑色炭质泥岩及煤层,含煤3层,编号A3A6,地层厚度70.79117.27m,平均厚度85.79m。三叠系上统郝家沟组(T3h)井田西部零星出露,分布于井田北部,岩性为灰绿色粉、细砂岩、黑灰色泥岩、灰白色、浅黄灰色厚层状粗砂岩、含砾砂岩、砾岩夹有薄层叠锥灰岩,未见底。另外,根据区域地质成果,中生界地层从下向上有着明显的从河流相到湖泊相再到河流相、湖泊相的旋回结构,在从湖泊相向河流相和河流相向湖泊相的转化过程中,出现了泥炭沼泽相、泥炭沼

17、泽相形成了煤层。早三叠世开始至早侏罗世初为第一旋回,是一套以河流相至湖泊相的沉积。从早侏罗世早期到末期为第二旋回,是一套由河流相到湖泊相的沉积,期间形成了塔里奇克组和阳霞组两套含煤地层。1.3.2井田地质构造井田位于库-拜煤田拜城矿区的东部,拜城矿区内的总体构造形态为一向南倾斜的单斜构造,具有西陡东缓的变化规律。本井田构造形态与矿区总体构造形态基本一致,为一向南倾斜的单斜构造,倾向160左右,倾角6172左右,具有西缓东陡的特征。井田范围内无岩浆岩侵入,未发现有大的断裂构造。构造的复杂程度属于中等。1.3.3 煤层赋存井田内含稳定煤层3层:A3、A5、A7;较稳定煤层2层A8、A11,不稳定煤

18、层3层:A6、A9、A12;极不稳定煤层1层A10,主要开采煤层为:A3、A5、A6、A7、A8、A9,煤层倾角为6172。现对各煤层(自下而上)分述如下。A3号煤层:位于侏罗系下统塔里奇克组下段(J1t1)的底部。见煤点煤层厚度变异系数6%,可采性指数1,属于稳定煤层,有益厚度2.156.71m,平均厚度4.82m,煤层厚度由西向东变厚,煤层有分叉现象,有2个分层,下分层编号A3-1、上分层A3-2,各分层均为简单结构,煤层顶板和底板岩性为深灰色泥岩、粉砂岩、细砂岩和炭质泥岩,与上部A5号煤层间距为4.0017.50m,平均9.29m。A5号煤层:位于下侏罗统塔里奇克组下段(J1t1)的下部

19、,A3煤层之上,可采性指数1,煤层厚度变异系数8%,属于稳定的全区可采煤层,有益厚度3.5812.50m,平均厚度7.60m,有1-3个分层,下分层编号A5-1、中分层编号A5-2、上分层编号A5-3,煤层厚总体表现为自西向东变厚的规律,各分层结构简单,煤层底板岩性为深灰色粉砂岩、细砂岩,顶板岩性为粗砂岩或含砾粗砂岩、粉砂岩、细砂岩。与上部A6号煤层间距为7.0019.00m,平均11.89m。A6号煤层:位于下侏罗统塔里奇克组下段(J1t1)的上部,A5煤层之上,有益厚度0.501.96m,平均0.91m,煤层厚度变异系数11%,可采性指数1,煤层结构简单,属于稳定的局部可采煤层,在井田4线

20、以西全部可采,4线以东被剥蚀,只有零星残留,9线出现可采点,煤层底板岩性为炭质泥岩和深灰色粉砂岩,顶板岩性为炭质泥岩、粉砂岩和细砂岩、中砂岩。与上部A7号煤层间距为14.0032.00m,平均21.09m。A7号煤层:位于侏罗系下统塔里奇克组上段(J1t1)的下部,煤层有益厚度为1.738.54m,平均3.90m。可采性指数1,煤层厚度变异系数10%,结构简单,属于稳定的全区可采煤层,煤层由西向东,由浅到深有逐渐变厚的趋势、含一至二层夹矸。煤层顶板为炭质泥岩、粉砂岩和细砂岩、底板为炭质泥岩和细砂岩。与上部A8号煤层间距为10.5029.20m,平均17.88m。A8号煤层:位于塔里奇克组上段(

21、J1t2),有益厚度在0.631.81m之间,平均厚度1.31m,可采性指数1,煤层厚度变异系数6%,属于稳定的全区可采煤层,顶底板均为泥岩或粉砂岩,结构简单,与上部A9号煤层间距为8.5038.00m,平均19.08m。A9号煤层:位于下侏罗统塔里奇克组上段(J1t2)的中部,有益厚度在0.223.31m,平均1.45m,煤层厚度变异系数3%,可采性指数0.83,煤层结构简单,属于较稳定的局部可采煤层,煤层厚度由西向东变薄直到尖灭。煤层顶板为泥岩和粉砂岩,底板为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩。与上部A10号煤层间距为6.5025.00m,平均18.2m。A10号煤层:位于下侏罗统塔里奇克组上段(J1

22、t2)的中部,有益厚度在0.190.70m,平均0.49m,煤层厚度变异系数10%,可采性指数0.42,煤层结构简单,属于极不稳定的不可采煤层,煤层顶板为泥岩和粉砂岩,底板为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩。与上部A11 号煤层间距为8.5027.00m,平均15.66m。A11号煤层:位于下侏罗统塔里奇克组上段(J1t2)的上部,有益厚度在0.421.23m,平均0.69m,煤层厚度变异系数13%,可采性指数0.89,煤层结构简单,属较稳定的不可采煤层,煤层顶板为泥岩和粉砂岩,底板为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩。与上部A12 号煤层间距为6.007.00m,平均6.44m。A12号煤层:位于下侏罗统塔里奇克

23、组上段(J1t2)的上部,有益厚度在0.401.09m,平均0.71m,煤层厚度变异系数13%,可采性指数0.60,煤层结构简单,属不稳定的不可采煤层,煤层顶板为泥岩和粉砂岩,底板为炭质泥岩、泥岩、粉砂岩。煤层有关参数详见表1-1。表1-1 梅斯布拉克煤矿各煤层特征表煤层编号煤层厚度煤层间距夹矸层数煤层厚度变异系数(%)煤层结构类型煤层稳定性最小-最大平均(m)最小-最大平均(m)A120.401.090.716.007.006.44013简单不稳定A110.421.230.69013简单较稳定8.0027.0015.66A100.190.700.49010简单极不稳定6.5025.0018.

24、20A90.223.311.4503简单不稳定8.5038.0019.08A80.631.811.3106简单较稳定10.5029.0017.88A71.738.543.900210简单稳定14.0032.0021.09A60.501.960.91011简单不稳定7.0019.0011.89A53.5812.507.60038中等稳定4.0017.509.29A32.156.714.82026简单稳定根据梅斯布拉克煤矿井田勘探报告,A5、A7煤层风化带的底界深度,从煤层露头向下垂深为13米,氧化带垂深为17米,测区内其它煤层由于没有做试验,但是煤种相同,因此风氧化带深度采用A5、A7煤层的成果

25、。梅斯布拉克煤矿矿井综合柱状见图1-2所示。图1-2 梅斯布拉克煤矿综合柱状图1.3.4 煤质特征(1)煤的物理性质及煤岩特征井田内塔里奇克组所含煤层的宏观物理性质具一定的相同性,颜色为深黑色,煤芯多为粉末状至碎块状,煤岩组成以暗煤为主,光泽暗淡,宏观煤岩类型为暗淡煤类。井田内各煤层的有机成分主要有镜质组份,半镜质组份和惰质组份。镜质组份主要以无结构镜质体中的基质镜质体和碎屑镜质体为主。基质镜质体油浸反射色为浅色,不显细胞结构,表面纯净且平整,不显突起,可见碎屑镜质体,粒径较小,呈不规则状分布,受应力作用,镜质组份较碎,半镜质组份主要为基质半镜质体,在油浸反射色光下呈白色,略显突起,大多不显示

26、细胞结构。惰质组分以丝质体,粗粒体为主。丝质体呈“星”状和“网”状结构分布,油浸反射色为白色,突起较高。粗粒体大多其结构保存不完整,无固定形状,未见壳质组分和焦块。无机类矿物组成主要为粘土,呈浸染状分布,较聚集。黄铁矿呈鲕粒状分布。碳酸盐矿物呈脉状分布。显微煤岩类型为亮暗煤至暗亮煤,变质阶段多以阶为主,部分煤层为阶。(2)煤的工业分析井田内各煤层原煤工业分析详见表1-2。表1-2 原煤工业分析表 化验项目煤层编号Mad (%)Ad (%)Vdaf (%)A30.5820.9725.16A50.5424.1826.48A60.4620.2526.72A70.7716.6226.50A80.542

27、2.6827.31A90.5924.5026.70(3)煤的硫含量区内各煤层硫含量低,原煤全硫均小于1%,均属特低低硫煤。1.4井田开拓与开采1.4.1井田境界与煤炭储量根据地质勘探报告及矿井初步设计,井田走向长约5km,南北宽0.70km,面积3.54km2。本矿井开采范围内矿井工业储量5848.8万t,矿井设计可采储量为4133.87万t;矿井设计生产能力60万t/a,矿井服务年限为49.2年。1.4.2井田开拓方式矿井采用双斜井开拓,全井田共划分七个采区,以梅斯布拉克河为界分为东西两部分,即西部一、二、四和六采区,东部三、五、七采区,七个采区均双翼开采。开采顺序为: 采区:按一至七采区的

28、顺序开采;煤层:按照自上而下的顺序开采;区段:先采上部区段,后采下部区段,每一区段内东西两翼交替或同时开采;工作面:回采方向为后退式,即由井田边界向井筒、采区上山方向回采。1A711回采工作面为首采工作面,平均日产量为300吨,采用伪倾斜柔性掩护支架采煤法。掘进工作面有四个,其中两个煤巷掘进工作面,即:+1910A3-2西翼回风顺槽和+1864A3-2西翼运输顺槽,设计断面均为6.3m2,均采用架棚支护,掘进工艺为炮掘,掘进速度5米/日;加外有两个岩巷掘进工作面,其设计断面分别是6m2和10 m2,掘进工艺均为炮掘,掘进速度3米/日。全部垮落法管理顶板。矿井开拓系统图见图1-2所示。1.5 矿

29、井通风及瓦斯矿井通风系统为中央并列式,即主、副斜井进风,西风井回风,通风方法为机械抽出式,选用2台型号为FBCDZN-No25型对旋式轴流通风机,风量范围38408520 m3/min ,配套电动机功率2160kw,风压范围6002266Pa ,电压380V,转速580r/min,最大风量为8520m3/min。(1)矿井瓦斯根据新疆煤矿矿用安全产品检验中心2010年对新疆天然物产贸易有限责任公司梅斯布拉克煤矿矿井瓦斯等级鉴定及二氧化碳测定结果报告结论:矿井瓦斯最大绝对涌出量为4.08 m3/min,二氧化碳最大绝对涌出量为2.56 m3/min;矿井瓦斯最大相对涌出量为16.72 m3/t,

30、二氧化碳最大相对涌出量为10.49 m3/t。由此可知,新疆天然物产贸易有限责任公司梅斯布拉克煤矿为高瓦斯矿井。(2)煤尘爆炸根据新疆煤田地质局综合试验室对A3、A5、A7、A8、A9可采煤层采集的煤尘爆炸样本46个,测试结果表明井田内各可采煤层的煤尘均有爆炸性。(3)煤的自燃倾向性根据新疆煤矿矿用安全产品检验中心2010年对新疆天然物产贸易有限责任公司梅斯布拉克煤矿矿井瓦斯等级鉴定及二氧化碳测定结果报告结论,A3煤层吸氧量0.47cm3/g, A5煤层吸氧量0.54cm3/g, A7煤层吸氧量0.50cm3/g,皆属类自燃煤层。(4)周边矿井瓦斯涌出及参数测定情况梅斯布拉克煤矿邻近矿井主要有

31、两个,分别是新疆国际煤焦化有限责任公司弘利煤矿和天辰矿业鑫源煤矿。弘利煤矿位于梅斯布拉克煤矿东井田以西78km,同梅斯布拉克煤矿都属塔里奇克组所含煤层,现开采水平为+1916m水平,开采煤层为A6煤层。根据新疆国际焦化有限公司弘利煤矿瓦斯等级和二氧化碳涌出量鉴定报告结论:该矿井相对瓦斯涌出量为14.39m3/t,绝对瓦斯涌出量为3.91m3/min;相对二氧化碳涌出量为7.18m3/t,绝对二氧化碳涌出量为1.95m3/min,该矿井为高瓦斯矿井。另据煤科总院沈阳研究院于2007年8月编制的弘利煤矿开采层瓦斯基础参数测定及抽放可行性论证,测定的弘利煤矿A5、A7煤层瓦斯压力见表1-3。表1-3

32、 煤层瓦斯压力参数测定表地点孔号煤层方位角()仰角()深度(m)岩孔长度(m)煤孔长度(m)表压(MPa)+1922井底车场西75m1A51810161420.38+1922井底车场西75m2A77210232120.50鑫源煤矿位于梅斯布拉克煤矿东井田以西10km,同梅斯布拉克煤矿都属塔里奇克组所含煤层。根据2009年自治区煤炭工业局新煤行管字2009145号煤层瓦斯等级鉴定,矿井瓦斯相对涌出量为8.88m3/t,瓦斯绝对涌出量为1.6m3/min;相对二氧化碳涌出量9.67 m3/t,绝对二氧化碳涌出量1.84 m3/min,鉴定结果为低瓦斯矿井。图1-3 矿井开拓系统图2 煤层瓦斯基础参

33、数测定情况2.1煤层瓦斯压力测定情况及测值分析(1)测压方法煤层瓦斯压力测定方法有两种,其一为直接法,即利用井下巷道直接打钻封孔用压力表测定煤层瓦斯压力;其二为间接法,即利用新鲜煤样,直接测定煤层瓦斯含量,然后利用它与煤层瓦斯压力之间的关系反推煤层瓦斯压力。根据煤科总院沈阳研究院2010年4月完成的新疆拜城县梅斯布拉克煤矿瓦斯抽采可行性研究报告和2011年5月完成的梅斯布拉克煤矿A3、A5、A7煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定,沈阳研究院工作人员采用直接法测定了梅斯布拉克煤矿A3、A5、A7、A8和A9煤层的瓦斯压力。(2)测压过程及结果首先,向测压煤层打钻孔,穿透煤层全厚,钻孔打至煤层顶板(或底板

34、)500mm处。钻孔施工好后,立即清洗钻孔,保证钻孔畅通,然后插入测压管至预定的深度,再用木塞将钻孔严密封闭,用泥浆泵(或可控式注射仪)向孔内注入预定量的水泥浆。在钻孔封孔工艺上采用针对梅斯布拉克煤矿煤矿煤层群测压的特点,采用了大功率注浆泵的同时应用高位注浆、分段注浆的工艺,保证了封孔深度达到所测煤层下沿的精确度,以避免出现所测压力为几层煤混合压的现象。即注浆管采用铁管,其长度深入到所测煤层的下沿,集气管完全进入煤层。注浆时测压管流浆后,将注浆管阀门打开,使其管内水泥浆全部流出,并注清水冲洗。48h后,第一次注浆之浆体硬化后,再次通过注浆管注入稠度较大的水泥浆,直到封孔管流浆。关闭注浆管阀门,

35、完成注浆,封孔示意如图2-1所示。1压力表 2球阀 3测压管 4测压尾管 5木楔 6注浆管 7水泥砂浆 8钻孔图2-1 梅斯布拉克煤矿测压钻孔封孔工艺示意图根据新疆拜城县梅斯布拉克煤矿瓦斯抽采可行性研究报告和梅斯布拉克煤矿A3、A5、A7煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定,两次测压过程均按煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法(AQ/T1047-2007)进行,测压地点未受采动影响且无断层、裂隙,测压过程中,孔内无积水、无裂隙等,测压结果准确。测压结果见表2-1和表2-2。表2-1 A3、A7和A9煤层瓦斯压力测定结果表煤层倾角( )方位角( )孔径(mm)孔深(m)见煤斜长(m)瓦斯压力(表压)(MPa

36、)见煤标高(m)埋深(m)A9103267532260.56+1819132A7201467535.2280.54+1820131A3152277517.612.80.58+1819132备注:此测压结果引自新疆拜城县梅斯布拉克煤矿瓦斯抽采可行性研究报告表2-2 A3、A5、A7煤层瓦斯压力测定结果表煤层钻 孔编 号位 置埋 深(m)标 高(m)瓦斯压力(表压)(MPa)A33-1-1+1910m水平A5西翼回风巷(距开口175m)36+19160.143-1-237+19150.153-2-1+1864m水平A5西翼运输巷(距开口110m)82+18700.233-2-280+18720.2

37、23-3-1+1864m水平A5东翼运输巷(距开口50m)79+18730.173-3-281+18710.183-4-1+1818m水平A5东翼运输巷(距开口200m)128+18240.303-4-2128+18240.363-5-1+1818m水平A5西翼运输巷(距开口15m)127+18250.323-5-2129+18230.40A55-1-1+1910m水平A7西翼回风巷(距开口170m)24+19280.105-1-221+19310.095-2-1+1864m水平A3西翼运输巷(距开口50m)83+18680.205-2-284+18690.215-3-1+1864m水平A3-

38、2东翼运输巷(距开口100m)88+18670.245-3-288+18670.235-4-1+1818m水平A3-1东翼运输巷(距开口250m)128+18230.355-4-2127+18240.335-5-1+1818m水平A3-1西翼运输巷(距开口10m)128+18240.435-5-2128+18240.40A77-1-1+1910m水平A5西翼回风巷(距开口107m)25+19260.117-1-225+19260.127-2-1+1864m水平A5西翼运输巷(距开口110m)65+18860.247-2-266+18850.227-3-1+1864m水平A5东翼运输巷(距开口5

39、0m)65+18870.207-3-266+18860.227-4-1+1818m水平A5东翼运输巷(距开口200m)112+18390.317-4-2111+18410.437-5-1+1818m水平A5西翼运输巷(距开口15m)117+18340.607-5-2121+18300.62备注:此测压结果引自梅斯布拉克煤矿A3、A5、A7煤层煤与瓦斯突出危险性鉴定(3)各煤层瓦斯压力随埋深变化规律煤层瓦斯运移的总趋势是瓦斯由地层深部向地表逸散,这一规律决定了煤层瓦斯压力在一定埋深范围内随深度增加而增大。根据各煤层瓦斯压力随深度变化的实测数据,我们对A3、A5、A7煤层不同埋深的瓦斯压力进行了回

40、归分析(同一埋深的瓦斯压力取大值)。并根据A3、A5、A7煤层瓦斯压力与煤层埋深之间的回归关系,得到了表述煤层瓦斯压力在一定埋深范围内的赋存规律:(1)A3煤层瓦斯赋存规律为:P=0.003H-0.0062 (2-1)(2)A5煤层瓦斯赋存规律为:P =0.0027H+0.0114 (2-2)(3)A7煤层瓦斯赋存规律为:P =0.0045H-0.0435 (2-3)式2-1、2-2与2-3中: P煤层瓦斯压力,MPa; H煤层埋深,m。煤层瓦斯压力是随深度变化而变化的。目前的测定范围和结果基本可以反映煤层的瓦斯压力情况,因此可以根据前述瓦斯压力与煤层埋深的关系对梅斯布拉克煤矿深部水平煤层的瓦

41、斯压力进行预测,绘制的A3、A5、A7煤层瓦斯压力与煤层埋深之间的回归关系如图2-2、图2-3和图2-4。图2-2 A3煤层瓦斯压力与煤层埋深之间的回归关系图图2-3 A5煤层瓦斯压力与煤层埋深之间的回归关系图图2-4 A7煤层瓦斯压力与煤层埋深之间的回归关系图(4)+1680m水平A3、A5、A7和A9煤层瓦斯压力推算经计算+1680m水平A3、A5、A7和A9煤层的埋藏深度分别为272m、272m、271m和271m,根据前述分析得到的A3、A5、A7煤层瓦斯压力与埋藏深度的回归关系,我们对+1680m水平A3、A5、A7煤层瓦斯压力进行了推算,结果见表2-3。由表2-1可知,A7煤层+1

42、820m的瓦斯压力测定结果为0.56 MPa,A9煤层+1819m的瓦斯压力测定结果为0.56 MPa,由于两煤层瓦斯压力测定结果相差不大且为近距离煤层,因此A9煤层+1680m的瓦斯压力参考A7煤层瓦斯压力赋存规律及推算结果是可行的,结果见表2-3。表2-3 +1680m水平A3、A5、A7和A9煤层瓦斯压力推算结果表煤层赋存规律埋 深(m)标 高(m)相对瓦斯压力(MPa)A3P=0.003H-0.0062272+16800.81A5P =0.0027H+0.0114272+16800.75A7P =0.0045H-0.0435271+16801.18A9取A7煤层赋存规律271+1680

43、1.182.2瓦斯含量测定情况及测值分析煤层瓦斯含量是指单位体积或重量的煤体中所含有的瓦斯量(换算成标准状态),常用m3/t或ml/g作为计量单位。瓦斯含量的测定应选择未受采动影响的原始媒体。煤层原始瓦斯含量是煤层瓦斯主要参数之一,它是计算矿井瓦斯储量和预测瓦斯涌出量的基础,也是判定煤与瓦斯突出危险性的重要参数之一。煤层瓦斯含量测定分为直接法和间接法两种。根据新疆拜城县梅斯布拉克煤矿瓦斯抽采可行性研究报告,沈阳研究院工作人员采用直接法和间接法对A3、A5、A7、A8、A9煤层瓦斯含量进行了测定和计算(测定过程略,详见新疆拜城县梅斯布拉克煤矿瓦斯抽采可行性研究报告),并据此分析了A5和A7煤层瓦斯含量梯度。在同一矿区且地质条件基本不变的情况下,在甲烷带内煤层的瓦斯含量一般也随着深度的增加而增大,呈线性关系。煤层瓦斯含量随深度的变化程度,通常用瓦斯含量梯度来表示,百米瓦斯含量梯度是指煤层赋存深度每增加100m时瓦斯含量的平均增加值,一般采用下式计算: (2-4)式中:G 煤层瓦斯含量梯度,m3/(t100m);、 在煤层底板标高、处的瓦斯含量,m3/t;、煤层瓦斯含量值为、时测点的煤层底板标高,m;根据新疆煤田地质局综合地质勘探队提供的地质勘探资料以及实测的地勘资料,对梅斯布拉克煤矿各煤层不同标高点瓦斯含量进行线性分析,得出煤层瓦斯含量与标高之间的变

展开阅读全文
相关资源
猜你喜欢
相关搜索

当前位置:首页 > 生活休闲 > 在线阅读


备案号:宁ICP备20000045号-2

经营许可证:宁B2-20210002

宁公网安备 64010402000987号