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从瓦斯涌出预测看抽采瓦斯必要性梅斯布拉克煤矿设计生产能力为万,预测投产时矿井瓦斯涌出量将达到左右,符合建立瓦斯抽采系统必要条件,必须采取瓦斯抽采措施,保证矿井安全生产。
从矿井通风能力看抽采瓦斯必要性瓦斯抽采旨在保障矿井安全生产,同时也是解决瓦斯基本手段。
加强通风是处理瓦斯最有效方法,而当瓦斯涌出量涌大于通风所能解决瓦斯涌出量排时就应当采取瓦斯抽采措施,其瓦斯抽采必要性指标通常以下式表示涌排式中工作面供风量规程允许风流中瓦斯浓度瓦斯涌出不均衡系数回采工作面取,掘进工作面取。
回采工作面设计配风量,回风顺槽按计算可稀释瓦斯,回采工作面通风能解决瓦斯量为排梅斯布拉克煤矿回采工作面瓦斯涌出量为,已超出工作面通风能力解决范围,应建立瓦斯抽采系统。
掘进工作面设计配风量,回风顺槽按计算可稀释瓦斯,掘进工作面通风能解决瓦斯量为排根据预测,梅斯布拉克煤矿掘进工作面瓦斯涌出量为,暂未超出工作面通风能力解决范围,特别是在掘进工作面进入地质构造区域内时,掘进工作面涌出量可能增大,应进行瓦斯抽采。
因此,从回采工作面通风能力来看有必要进行瓦斯抽采。
从资源利用和环保角度看抽采瓦斯必要性瓦斯是种优质洁净能源,将抽出瓦斯加以利用,可以变害为宝,改善能源结构,保护矿区环境,取得显著经济效益和社会效益。
根据前面计算梅斯布拉克煤矿瓦斯储量和可抽量分别为和,这说明矿井瓦斯资源比较丰富,为瓦斯开发利用提供了较为充足条件。
因此,从资源利用和环保角度看也有必要建立瓦斯抽采系统,进行大规模瓦斯抽采,变被动抽采为主动开发。
抽采瓦斯可行性开采层抽采瓦斯可行性开采层瓦斯抽采可行性是指在原始透气性条件下进行预抽可能性。
般用煤层透气性系数和钻孔瓦斯流量衰减系数来判断开采层瓦斯抽放可行性。
表开采层预抽瓦斯难易程度分类表抽放难易程度指标钻孔瓦斯流量衰减系数煤层透气性系数容易抽放可以抽放较难抽放根据井下实测,该矿煤层钻孔瓦斯流量衰减系数,煤层透气性系数为,煤层百米初始瓦斯涌出量分别为。
因此该矿开采煤层可以进行瓦斯抽采。
邻近层抽采瓦斯可行性邻近层抽采瓦斯技术是项成熟治理瓦斯灾害技术,我国阳泉松藻铁法淮南淮北和北票等许多抽采瓦斯矿区通过几十年抽采瓦斯实践得出在中近距离邻近层赋存条件下,只要钻孔参数设计施工合理,抽采参数选择适宜,都能取得良好抽采瓦斯效果,工作面邻近层瓦斯抽采率般可以达到。
该矿井煤层间距较小,及煤层回采后,能引起顶底板岩层变形势必影响到邻近层,使邻近煤层透气性大大增加,即使邻近层并非全区发育可采,但受煤层开采时采动所影响,邻近煤层瓦斯会存储或流动于采动形成裂隙带内。
通过适当抽采方法,设计出符合本矿井抽采钻孔参数,就能取得比较好抽采效果,回采时采取施工钻孔或者其他有效措施对邻近层瓦斯进行抽采是可行,还能在定程度上解决煤层回采时邻近层瓦斯向回采工作面涌入问题。
因此对邻近层进行瓦斯抽采是可行。
采空区瓦斯抽采可能性该矿井煤层间距较小,在开采及煤层时其下部及煤层处在采动影响范围内且其瓦斯排放率较高,邻近层抽放放不可能将该部分瓦斯完全抽采,其剩余部分瓦斯势必涌入采空区内。
从目前资料分析,本矿井具备采空区瓦斯抽采条件。
因此,进行采空区瓦斯抽采是可行。
第五章结论及建议结论通过资料收集整理现场实测瓦斯基础参数数据及综合分析研究,预测了矿井采掘过程中瓦斯涌出量,对矿井瓦斯抽放可行性进行论证。
主要结论及建议如下通过现场实测,在水平该矿煤层瓦斯压力分别为。
根据现场实测数据及部分地勘瓦斯数据,得出煤层瓦斯含量沿倾向分布规律煤层瓦斯含量梯度煤层煤层煤层煤层瓦斯含量梯度分别为。
由水平煤层瓦斯含量最大值及煤层瓦斯含量梯度推算得到矿井水平煤层瓦斯含量分别为。
采用矿井瓦斯涌出量预测方法规定分源预测法对梅斯布拉克煤矿矿井瓦斯涌出量进行了预,二三水平采用暗斜井开拓,每个水平划分为二个双翼采区上山开采。
水平阶段垂高为,二水平阶段垂高为,三水平阶段垂高均为。
全井田共划分六个采区,以梅斯布拉克河为界分为东西两部分,即西部三五采区,东部二四六采区,六个采区均双翼开采。
采区按至六采区顺序开采。
煤层按照自上而下顺序开采。
区段先采上部区段,后采下部区段,每区段内东西两翼交替或同时时开采。
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。
薄及中厚煤层采用伪倾斜单腿支撑式型柔性掩护支架采煤法。
厚煤层采用伪倾斜八字型柔性掩护支架采煤法。
各采煤方法均采用全部跨落法管理顶板。
矿井投产时,矿井开拓系统图详见图。
矿井通风矿井通风系统为分区式,主副斜井进风,西风井回风主要为三采区服务,东风井回风为二四采区服务,通风方法为机械抽出式。
矿井总风量为,风量分配如下煤层回采工作面煤层回采工作面煤层备用工作面煤层运输大巷综合机械化掘进工作面煤层顺槽掘进工作面个钻爆法掘进面,个综掘面火药发放硐室其它地点。
图矿井开拓系统图西风井副斜井主斜井三采区采区水平轨道石门水平运输石门水平回风石门水平工作面回风顺槽水平工作面回风顺槽煤层溜煤上山煤层集中回风上山水平井底煤仓井底联络巷水平井底黑色炭质泥岩及煤层组成。
地层厚度般为,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分布情况分为上下两个段。
上段由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,含煤层,煤层编号,地层厚度,平均厚度。
下段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,含煤层,编号,地层厚度,平均厚度。
三叠系上统郝家沟组井田西部零星出露,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从河流相到湖泊相再到河流相湖泊相旋回结构,在从湖泊相向河流相和河流相向湖泊相转化过程中,出现了泥炭沼泽相泥炭沼泽相形成了煤层。
早三叠世开始至早侏罗世初为第旋回,是套以河流相至湖泊相沉积。
从早侏罗世早期到末期为第二旋回,是套由河流相到湖泊相沉积,期间形成了塔里奇克组和阳霞组两套含煤地层。
二构造井田位于库拜煤田拜城矿区东部,拜城矿区内总体构造形态为向南倾斜单斜构造,具有西陡东缓变化规律。
本井田构造形态与矿区总体构造形态基本致,为向南倾斜单斜构造,倾向左右,倾角左右,具有西缓东陡特征。
井田范围内无岩浆岩侵入,未发现有大断裂构造。
构造复杂程度属于中等。
煤层开采煤层井田内含稳定煤层层较稳定煤层层,不稳定煤层层极不稳定煤层层,主要开采煤层为,煤层倾角为。
现对各煤层自下而上分述如下。
号煤层位于侏罗系下统塔里奇克组下段底部。
见煤点煤层厚度变异系数,可采性指数,属于稳定煤层,有益厚度平均厚度,煤层厚度由西向东变厚,煤层有分叉现象,有个分层,下分层编号中部分层编号上分层,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,与上部号煤层间距为,平均。
号煤层位于下侏罗统塔里奇克组下段下部,煤层之上,可采性指数,煤层厚度变异系数,属于稳定煤层,有益厚度平均厚度,有个分层,下分层编号中分层编号上分层编号,煤层厚总体表现为自西向东变厚规律,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。
与上部号煤层间距为,平均。
号煤层位于下侏罗统塔里奇克组下段上部,煤层之上,有益厚度,平均,煤层厚度变异系数,可采性指数,煤层结构简单,属于不稳定煤层,在井田线以西全部可采线以东被剥蚀,只有零星残留,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。
与上部号煤层间距为,平均。
号煤层位于侏罗系下统塔里奇克组上段下部,煤层有益厚度为,平均。
可采性指数,煤层厚度变异系数,结构简单,属于稳定煤层,煤层由西向东,由浅到深有逐渐变厚趋势含至二层夹矸。
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。
与上部号煤层间距为,平均。
号煤层位于塔里奇克组上段,有益厚度在之间,平均厚度,可采性指数,煤层厚度变异系数,属于较稳定煤层,顶底板均为泥岩或粉砂岩,结构简单,与上部号煤层间距为,平均。
号煤层位于下侏罗统塔里奇克组上段中部,有益厚度在,平均,煤层厚度变异系数,可采性指数,煤层结构简单,属于不稳定煤层,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。
与上部号煤层间距为,平均。
号煤层位于下侏罗统塔里奇克组上段中部,有益厚度在,平均,煤层厚度变异系数,可采性指数,煤层结构简单,属于极不稳定煤层,煤层顶板为泥岩和粉砂岩,底板为炭质泥岩泥岩粉砂岩。
与上部号煤层间距为,平均。
号煤层位于下侏罗统塔里奇克组上段上部,有益厚度在,平均,煤层厚度变异系数,可采性指数,煤层结构简单,属较稳定煤层,煤层顶板为泥岩和粉砂岩,底板为炭质泥岩泥岩粉砂岩。
与上部号煤层间距为,平均。
号煤层位于下侏罗统塔里奇克组上段上部,有益厚度在,平均,煤层厚度变异系数,可采性指数,煤层结构简单,属不稳定煤层,煤层顶板为泥岩和粉砂岩,底板为炭质泥岩泥岩粉砂岩。
可采煤层有关参数详见表。
表可采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最小最大平均简单不稳定简单较稳定简单极不稳定简单不稳定简单较稳定简单稳定简单不稳定中等稳定简单稳定二煤质煤物理性质及煤岩特征井田内塔里奇克组所含煤层宏观物理性质具定相同性,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,半镜质组份主要为层可以进行瓦斯抽采。
邻近层抽采瓦斯可行性邻近层抽采瓦斯技术是项成熟治理瓦斯灾害技术,我国阳泉松藻铁法淮南淮北和北票等许多抽采瓦斯矿区通过几十年抽采瓦斯实践得出在中近距离邻近层赋存条件下,只要钻孔参数设计施工合理,抽采参数选择适宜,都能取得良好抽采瓦斯效果,工作面邻近层瓦斯抽采率般可以达到。
