畢業(yè)設(shè)計--煤礦煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定

1、<p><b>　　摘 要</b></p><p>　　登封市仟祥煤礦是高瓦斯礦井，開采煤層為二1煤層，測定其二1煤層瓦斯參數(shù)對于礦井通風(fēng)抽采等具有重要的現(xiàn)實意義，因此，本論文選擇該礦瓦斯參數(shù)測試作為探討內(nèi)容。</p><p>　　在仟祥礦多年的工作經(jīng)驗和一個多月的實習(xí)，本人全面收集整理了該礦大量的瓦斯地質(zhì)資料，通并詳實的制定了概況的瓦斯參數(shù)測試方案。同

2、時結(jié)合自己所學(xué)的煤礦地質(zhì)學(xué)、瓦斯地質(zhì)學(xué)、瓦斯災(zāi)害防治的相關(guān)知識，通過現(xiàn)場收實測，實驗室試驗，分析計算等方法，確定了仟祥煤礦二1煤層的瓦斯壓力、瓦斯含量、煤的堅固性系數(shù)、瓦斯放散初速度的瓦斯參數(shù)?；究梢詫γ簩拥耐咚钩榉趴尚行哉撟C、突出防治措施的制定、瓦斯綜合治理方案的確定，以及為瓦斯抽放和綜合利用提供參考。</p><p>　　關(guān)鍵詞: 瓦斯壓力 瓦斯含量 參數(shù)測試 測試方案</p><

3、p><b>　　Abstract</b></p><p>　　Dengfeng Qian Xiang coal mine is a high-gas coal mine, coal mining two 1 coal seam, determination of the 1 coal seam gas parameters for mine drainage has a practic

4、al significance, important therefore, this thesis chooses the mine gas parameter test of content. In practice, Qian Xiang mine for many years of work experience and more than a month, I comprehensively collected a l

5、arge amount of gas geological data of the mine, and detailed the gas parameter testing scheme. At the same time, comb</p><p><b>　　前 言</b></p><p>　　登封市仟祥煤業(yè)有限責(zé)任公司位于河南省登封市東南部徐莊鎮(zhèn)境內(nèi)，是

6、由劉溝煤礦、東山煤礦、劉溝煤礦深部詳查區(qū)和深部擴界區(qū)整合后組建的一個新企業(yè)。設(shè)計生產(chǎn)能力為0.3Mt/a。地理坐標為北緯34°19′04″～34°20′01″，東徑113°12′24″～113°13′04″。西北距登封約25km，東北距鄭州87km。</p><p>　　目前已按照有關(guān)規(guī)范、規(guī)定的要求，完成了部分參數(shù)測定工作。根據(jù)河南省煤田地質(zhì)四隊于2003年底提出《河南省

7、登封市徐莊鄉(xiāng)劉溝煤礦深部詳查地質(zhì)報告》及資源儲量備案證明，該礦井為低瓦斯礦井，結(jié)合煤層賦存條件，原設(shè)計的主要特征為：礦井一期采用一對立井，一對斜井單水平上下山開拓。主副井井深388m，主井裝備一對3t箕斗提煤、兼作回風(fēng)、安全出口。副井裝備一對1t礦車單層單車罐籠，用作輔助提升、進風(fēng)及安全出口，采用原劉溝礦主斜井改為下料斜井，作為11采區(qū)下料升降設(shè)備和西翼安全出口。利用原劉溝礦副斜井改為排水斜井，作為11采區(qū)排水之用。水平標高-100m，

8、副井進風(fēng)，主井回風(fēng)的中央并列式通風(fēng)系統(tǒng)。初期(11采區(qū))生產(chǎn)能力為30萬噸/年，后期生產(chǎn)能力為60萬噸/年 。隨著深度的增加，瓦斯涌出量進一步增大。根據(jù)瓦斯預(yù)測和2009年7月河南理工大學(xué)煤礦安全工程技術(shù)研究中心提交的《登封市仟祥煤業(yè)有限責(zé)任公司煤與瓦斯突出基礎(chǔ)參數(shù)測定及礦井瓦斯等級鑒定報告》鑒定結(jié)果和瓦斯預(yù)測，該礦井為高瓦斯礦井，需設(shè)專用回風(fēng)井，原設(shè)計的主井回風(fēng)等方案已不可行。根據(jù)資源整合文件該礦井在整合后生產(chǎn)規(guī)模需達到0.6Mt/a

9、，因此礦井生產(chǎn)能</p><p>　　本文研究的主要內(nèi)容有：登封市仟祥煤礦瓦斯參數(shù)測定，煤得堅固性系數(shù)，瓦斯含量的測試方法，煤的破壞類型，瓦斯放散初速度等。</p><p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　1 礦井概況7</b></p><p>　　1.1 煤礦由來7

10、</p><p>　　1.1.1 位置 交通7</p><p>　　1.1.2 自然地理8</p><p>　　1.2 井田范圍與周邊小礦9</p><p>　　1.2.1井田范圍10</p><p>　　1.2.2周邊小礦11</p><p>　　1.3 礦區(qū)地質(zhì)11</p

11、><p>　　1.3.1 構(gòu)造11</p><p>　　1.3.2 工程地質(zhì)16</p><p>　　1.3.3水文地質(zhì)16</p><p>　　1.4煤層和煤炭儲量18</p><p>　　1.4.1 煤層18</p><p>　　1.4.2 煤質(zhì)19</p><p

12、>　　1.4.3 煤炭儲量20</p><p>　　1.5礦井開拓開采設(shè)計21</p><p>　　1.5.1礦井開拓系統(tǒng)21</p><p>　　1.5.2采區(qū)布置和接續(xù)22</p><p>　　1.6 礦井瓦斯24</p><p>　　1.7 礦井各生產(chǎn)、輔助系統(tǒng)簡介25</p>&

13、lt;p>　　2 瓦斯參數(shù)測定方案32</p><p>　　2.1 瓦斯參數(shù)測定的目的32</p><p>　　2.2瓦斯參數(shù)測試方案33</p><p>　　2.2.1測試地點33</p><p>　　2.2.2測壓材料明細表33</p><p>　　2.2.3 測壓規(guī)范和要求39</p>

14、;<p>　　2.2.4鉆孔布置示意圖39</p><p>　　2.2.5壓力鉆孔施工42</p><p>　　2.2.6封孔步驟42</p><p>　　2.2.7安全技術(shù)措施43</p><p>　　2.3瓦斯含量測試方法44</p><p>　　2.3.1直接法44</p>

15、<p>　　2.3.2間接法45</p><p>　　2.4瓦斯解散初速度測試方案46</p><p>　　2.4.1測試依據(jù)和取樣地點46</p><p>　　2.5煤的堅固性系數(shù)測試方案47</p><p>　　2.6煤的破壞類型觀測48</p><p>　　2.7吸附常數(shù)a、b值得測定48

16、</p><p>　　2.7.1測試依據(jù)和取樣地點49</p><p>　　2.7.2方法提要49</p><p>　　3 瓦斯參數(shù)測試過程及結(jié)果51</p><p>　　3.1瓦斯壓力測試51</p><p>　　3.1.1壓力測點布置52</p><p>　　3.1.2測壓鉆孔施

17、工參數(shù)52</p><p>　　3.1.3測壓鉆孔施工與封孔55</p><p>　　3.1.4瓦斯壓力測定結(jié)果56</p><p>　　3.2瓦斯含量測試56</p><p>　　3.2.1瓦斯含量測試方法57</p><p>　　3.2.2瓦斯含量測試過程及結(jié)果58</p><p&g

18、t;　　3.2.3間接法測算煤層瓦斯含量62</p><p>　　3.3煤的破壞類型62</p><p>　　3.4煤的堅固性系數(shù)62</p><p>　　3.5瓦斯解散初速度63</p><p>　　3.6吸附常數(shù)a、b值63</p><p>　　4 主要結(jié)論及建議64</p><p&

19、gt;<b>　　致 謝66</b></p><p><b>　　參考文獻67</b></p><p><b>　　1 礦井概況</b></p><p><b>　　1.1 煤礦由來</b></p><p>　　1.1.1 位置 交通</p&

20、gt;<p><b>　　一、位置</b></p><p>　　登封市仟祥煤業(yè)有限公司位于河南省登封市東南，河南省登封市仟祥煤業(yè)有限責(zé)任公司（原劉溝煤礦）位于登封市東南142º方向，直距22km。行政隸屬登封市徐莊鄉(xiāng)、禹州市花石鄉(xiāng)管轄。地理坐標東經(jīng)113°12′15″～113°14′04″，北緯34°18′49″～34°20′1

21、7″。</p><p>　　省道許（昌）—洛（陽）公路（S237）從井田北部經(jīng)過，沿此公路向西北25km至登封市；向東南30km至禹州市，西北距隴海鐵路洛陽站約76km，西南距焦枝鐵路汝州站40km，東距京廣鐵路新鄭站約53km，交通較為方便。</p><p><b>　　二、交通</b></p><p>　　登封市仟祥煤業(yè)有限責(zé)任公司位于登封

22、市東南142º方向，直距22km。行政隸屬登封市徐莊鄉(xiāng)、禹州市花石鄉(xiāng)管轄。</p><p>　　省道許（昌）—洛（陽）公路（S237）從井田北部經(jīng)過，沿此公路向西北25km至登封市；向東南30km至禹州市，西北距隴海鐵路洛陽站約76km，西南距焦枝鐵路汝州站40km，東距京廣鐵路新鄭站約53km，交通較為方便(見圖1-1)。</p><p>　　圖1-1 交通位置示意圖<

23、/p><p>　　1.1.2 自然地理 </p><p><b>　　一、地形地貌</b></p><p>　　井田地勢北、南、西部高，東部低，地面高程225～520m，相對高差295m，屬構(gòu)造剝蝕型低山丘陵區(qū)。井田中部為單面山地貌，由二疊系上統(tǒng)的平頂山砂巖構(gòu)成，坡向南東，地形坡度10°左右；西北部以二疊系泥質(zhì)巖類為主的地層組成，由于

24、構(gòu)造剝蝕作用，溝谷比較發(fā)育，地形坡度變化明顯，按地勢從高到低可分為陡崖段，崖高10～15m；地勢較陡段，坡度＞25°；地勢平緩段，坡度＜8°。區(qū)內(nèi)無重要建筑物。 </p><p><b>　　二、地表水系</b></p><p>　　井田北鄰馬峪川季節(jié)性河流，該河自西向東流入白沙水庫，屬淮河水系潁河上游之支流。區(qū)內(nèi)無大的水體存在。水源主要來自天然

25、降雨地表逕流。</p><p><b>　　三、氣象和地震情況</b></p><p>　　本區(qū)地處華北南部，屬暖溫帶大陸性季風(fēng)氣候區(qū)，氣溫適中，四季分明。解放后據(jù)統(tǒng)計資料，歷年最低氣溫-14.1℃，最高氣溫40.5℃，年平均氣溫14.6℃。年最大降水量1059.6mm（1956年），年最小降水量381.1mm（1965年），年平均為686.2mm；雨季6～9月，占年

26、降水量的64.6%。據(jù)登封市氣象站資料，降水量受季風(fēng)和地形影響，東部大于西部，南部大于北部，山區(qū)大于山前河谷地帶。蒸發(fā)量則相反，低山丘陵區(qū)和河谷地帶出現(xiàn)蒸發(fā)量大的干旱現(xiàn)象。霜凍期為11月至翌年4月，歷年最長霜凍期162天，12月至翌年3月為降雪期，最大積雪深度20cm；歷年最大凍土深度25cm。</p><p>　　年風(fēng)向變化季節(jié)性強，夏秋季多東南風(fēng)和南風(fēng)，冬春季多西北風(fēng)和北風(fēng)。歷年最大風(fēng)速40m/s，風(fēng)力一般1

27、～5級，陣風(fēng)達5級以上。</p><p><b>　　四、礦區(qū)開發(fā)現(xiàn)狀</b></p><p>　　井田外淺部生產(chǎn)礦井有劉溝煤礦、東山煤礦、興裕煤礦，劉溝煤礦和東山煤礦整合后歸屬仟祥公司，均開采二1煤層。</p><p>　　1.2 井田范圍與周邊小礦</p><p><b>　　1.2.1井田范圍</b

28、></p><p>　　礦區(qū)位于禹州市煤田白沙向斜北西揚起端之南西翼。根據(jù)河南省國土資源廳2005年11月15日頒發(fā)的《采礦許可證》（證號為410000052056）劃定的仟祥煤業(yè)有限責(zé)任公司井田范圍由以下14個拐點坐標連線為界。井田東西走向約2.2~~2.7Km，南北傾斜寬約2.0~~3.2Km，面積為6.4029Km²。其坐標點見表1-1。</p><p><b&

29、gt;　　1.2.2周邊小礦</b></p><p>　　仟祥煤礦西部是興裕煤礦，北部為恒瑞煤礦，南部為山區(qū)，東部白沙水庫。</p><p><b>　　1.3 礦區(qū)地質(zhì)</b></p><p><b>　　1.3.1 構(gòu)造</b></p><p>　　井田位于禹州煤田西北部白沙向斜揚起

30、端，鄰近向斜軸部，其基本構(gòu)造形態(tài)總體為一走向北東、傾向南東的單斜構(gòu)造；地層傾角平緩，一般9°～20°，褶曲不發(fā)育，沿走向、傾向煤層略有起伏變化。</p><p>　　區(qū)內(nèi)斷層以走向北西西、傾向北北東的正斷層發(fā)育為主，規(guī)律十分明顯。井田內(nèi)二1煤層被胡家溝斷層、閆家溝斷層及莊溝斷層切割成北西、南東向的階梯狀排列。據(jù)地質(zhì)填圖、礦井揭露、鉆孔穿見及二維地震等資料綜合分析，全區(qū)共查出斷層16條，按地層斷

31、距大小劃分：小于或等于16m的3條，大于或等于30m的13條，現(xiàn)分述如下：</p><p>　?、?、莊溝斷層（F13）：正斷層，位于井田南部邊界附近，走向近EW，傾向N，傾角65°～75°，N盤下降，S盤上升，地層斷距350～450m，區(qū)內(nèi)延展長度2760m。該斷層西部在莊溝村北地表可見北側(cè)石千峰組二段地層與南側(cè)下石盒子組五煤段接觸，東部地表可見北側(cè)三疊系劉家溝組金斗山砂巖與南側(cè)上二疊統(tǒng)石千峰

32、組一段（平頂山砂巖）地層接觸；據(jù)礦井下揭露，位于斷層北側(cè)的興裕煤礦二1煤層-100m底板等高線與其南側(cè)的原東山煤礦二1煤層+300m底板等高線相對應(yīng)，其斷距400m左右。同時有二維地震D01、D02、D03及L03、L04、L05線控制，屬較可靠斷層。該斷層已基本查明。另外經(jīng)2331孔、2344孔證實，在該斷層的北側(cè)存在兩條分支斷層（F13-1、F13-2）。</p><p>　?、?、小陽坡斷層（F6）：正斷層，

33、位于高崖頭山南及白龍池溝一線，為二1煤層北部邊界斷層，走向NWW，傾向NNE，傾角30°～40°，NE盤下降，SW盤上升，地層斷距238～440m，西端在區(qū)外交于白沙斷層。區(qū)內(nèi)延展長度1800m。在斷層西部地表可見位于NE盤的平頂山砂巖（P3sh1）和SW盤平頂山砂巖明顯錯斷，中部白龍池溝的NE盤的三疊系劉家溝組金斗山砂巖與SW盤的平頂山砂巖（P3sh1）相接觸。東北部區(qū)外2386孔在孔深42.50m穿見，斷失地層大

34、于400m；區(qū)外2385孔在孔深515.65m穿見，斷失地層238m；2372孔在孔深292.01m穿見，斷失地層440m；2371孔在孔深126.36m穿見，斷失地層400m。該斷層已詳細查明。同時經(jīng)2385孔及二維地震證實，在該斷層的南側(cè)存在兩條分支斷層（F6-1、F6-2）。</p><p>　?、纭咨硵鄬樱‵62）：正斷層，位于井田西北部邊界外；走向NE，傾向SE，傾角70°左右，SE盤下降，

35、NW盤上升，地層斷距150～200m。延展長度大于2000m。在該斷層西南端地表有地質(zhì)點控制，該斷層已基本查明。</p><p>　?、琛㈤Z坡斷層（F61）：正斷層，位于井田西南部邊界外、缸溝村北，為二1煤層西南部邊界斷層；走向NWW，傾向NNE，傾角70°左右，NE盤下降，SW盤上升，地層斷距170m，井田內(nèi)延展長度1180.0m。地表可見斷層北側(cè)的上石盒子組與南側(cè)推斷的二1煤層露頭接觸。據(jù)礦井下揭露

36、，位于該斷層北側(cè)的原東山煤礦二1煤層+300m底板等高線與南側(cè)的太陽坡煤礦二1煤層+300m底板等高線水平錯斷580m左右。該斷層已基本查明。</p><p>　?、?、小陽坡支斷層（F6-1）：正斷層，為小陽坡斷層分支斷層，該斷層位于小陽坡斷層南，淺部交于小陽坡斷層，東端在2385孔東南400m交于小陽坡斷層，西端在深部交于白沙斷層。走向EW，傾向N，傾角45°左右，N盤下降，S盤上升，地層斷距120m

37、左右，井田內(nèi)延展長度1100m。該斷層由二維地震D09、D10、L10、L02線控制，控制程度較可靠，已基本查明。</p><p>　?、辍⒑覝蠑鄬樱‵5）：正斷層，位于井田中部，走向NWW，傾向NNE，傾角35°～40°，NE盤下降，SW盤上升，地層斷距0～98m，該斷層西端在區(qū)外交于白沙斷層，東端在井田邊界附近尖滅。井田內(nèi)延展長度2350m。在斷層中段地表可見NE盤的石千峰組一段（平頂山

38、砂巖P3sh1）與SW盤的上石盒子組地層接觸；2352孔在孔深30.32m穿見，斷失地層90m；2353孔在孔深195.86m穿見，斷失地層98m；補3孔在孔深347.75m穿見，斷失地層53m。該斷層由二維地震D08、D09、L01、L02、L03、L04線控制，控制程度可靠。該斷層中部（2353、2352孔）斷距大，沿走向往兩側(cè)及沿傾向由淺至深斷距逐漸變小。該斷層已詳細查明。同時經(jīng)補3孔及二維地震資料證實，在該斷層的西段存在其分支斷

39、層F5-1。</p><p>　?、搿⑶f溝支斷層（F13-1）：正斷層，為莊溝斷層的分支斷層；位于莊溝斷層的北側(cè)，該斷層在淺部交于莊溝斷層，西端在原東山煤礦北部交于莊溝斷層，東端在2344孔東380m交于莊溝斷層。走向近EW，傾向N，傾角60°～70°，N盤下降，S盤上升，地層斷距70～85m，區(qū)內(nèi)延展長度2500m；2331孔在孔深687.40m穿見，斷失地層85m；2344孔于孔深916.

40、52m穿見，斷失地層70m。由二維地震D01、D02、D03、D05及L03、L04 、L05線控制，控制程度較可靠，該斷層已基本查明。</p><p>　?、臁㈤Z家溝斷層（F4）：正斷層，位于井田南部閆家門、王井一線；走向NWW，傾向NNE，傾角30°～45°，NE盤下降，SW盤上升，地層斷距0～77m；該斷層西端出區(qū)外，東端在2351孔東部井田邊界附近尖滅。區(qū)內(nèi)延展長度2200m。據(jù)地表露

41、頭可見，位于斷層北側(cè)小陽坡和南側(cè)大陽坡的石千峰組一段（平頂山砂巖P3sh1）地層在走向上明顯斷開。區(qū)內(nèi)有6個鉆孔控制；2351孔在孔深592.15m穿見，斷失地層25m；補5孔在孔深633.24m穿見，斷失地層55m；2341孔在孔深107.60m穿見，斷失地層60m；2342孔在孔深188.02m穿見，斷失地層75m；2343孔在孔深355.72m穿見，斷失地層77m；補1孔在孔深417.20m穿見，斷失地層60m。在主、副井的南側(cè)井

42、下南石門的掘進中穿見到該斷層。該斷層同時由二維地震D04、D05、D06、D07、D08、L01、L02、L03、L04線控制，控制程度可靠。該斷層已詳細查明。</p><p>　?、怼⒑覝现鄬樱‵5-1）：正斷層，為胡家溝斷層的分支斷層；位于胡家溝斷層西段的北側(cè)，該斷層?xùn)|端交于胡家溝斷層，西端交于白沙斷層。走向NWW，傾向NNE，傾角30°～40°，NE盤下降，SW盤上升，地層斷距36m

43、左右，區(qū)內(nèi)延展長度300m。補3孔在孔深173.10m穿見，斷失地層36m；同時該斷層由二維地震D07、D08、L01、L02線控制，控制程度較可靠。該斷層已基本查明。</p><p>　　㈩、莊溝支斷層（F13-2）：正斷層，為莊溝斷層的分支斷層，位于莊溝斷層的北側(cè)，該斷層在淺部交于莊溝斷層，西端在原東山煤礦北部交于莊溝斷層，東端在2344孔東510m處交于莊溝斷層。走向近EW，傾向N，傾角50°～6

44、5°，N盤下降，S盤上升，地層斷距30m左右，區(qū)內(nèi)延展長度2370m。2331孔在孔深636.58m穿見，斷失地層30m；2344孔在孔深892.16m穿見，斷失地層28m。該斷層已基本查明。</p><p>　?。ㄊ唬?、F3斷層：正斷層，走向NW，傾向NE，傾角30°～40°，NE盤下降，SW盤上升，地層斷距0～30m；補1孔在孔深271m穿見，斷失地層30m，僅斷失五3煤及其上

45、下附近地層。該斷層已基本查明。</p><p>　?。ㄊ?、小陽坡支斷層（F6-2）：正斷層，為小陽坡斷層的分支斷層；位于小陽坡斷層南側(cè)，為小陽坡斷層的兩個小分支斷層組成或其斷層破碎帶（夾薄煤），該斷層在2385孔南的淺部及東西兩側(cè)均交于小陽坡斷層。走向NWW，傾向NNE，傾角40°，NE盤下降，SW盤上升，地層斷距0～16m；延展長度500m；該斷層于2385孔孔深521.25m及546.10m穿見

46、，斷失地層8m及16m。該斷層控制程度較可靠，已基本查明。</p><p>　?。ㄊ?、DF1斷層：正斷層，走向NWW，傾向NNE，傾角55°，NE盤下降，SW盤上升，地層斷距0～30m；延展長度560m；該斷層由二維地震D03、D04線控制；控制程度較可靠。該斷層已基本查明。</p><p>　　（十四）、DF2斷層：正斷層，走向近東西，傾向近南，傾角50°，N盤上

47、升，S盤下降，地層斷距0～15m；延展長度370m；該斷層由二維地震D04線控制，控制程度較可靠。該斷層已基本查明。</p><p>　?。ㄊ澹?、DF3斷層：正斷層，走向NWW，傾向NNE，傾角55°，NE盤下降，SW盤上升，地層斷距0～15m；區(qū)內(nèi)延展長度360m；該斷層由二維地震D07線控制，控制程度較可靠。該斷層已基本查明。</p><p>　?。ㄊ?、DF4斷層：正斷

48、層，走向NW，傾向SW，傾角55°，SW盤下降，NE盤上升，地層斷距0～20m；延展長度550m；2371孔在孔深512.91m穿見，斷失地層15m；二維地震D09線控制；該斷層控制程度較可靠，已基本查明。</p><p><b>　　本區(qū)無巖漿巖。</b></p><p>　　1.3.2 工程地質(zhì)</p><p>　　二1煤層直接頂

49、板為黑色泥巖，厚0.50~2.99m，間接頂板為大占砂巖，厚8.84~18.58m，全區(qū)穩(wěn)定。泥巖頂分布于本區(qū)大部，中粒砂巖分布于本區(qū)北部。在F4正斷層以北節(jié)理、滑面發(fā)育，巖石破碎，巖體完整性差，巖體質(zhì)量差，為IV類頂板，F(xiàn)4斷層以南，節(jié)理、滑面發(fā)育較差，巖體完整性一般，巖體質(zhì)量中等，為III類頂板。部分發(fā)育砂巖類頂板，巖石裂隙發(fā)育一般，巖體完整性較好，巖體質(zhì)量良，為II類。二1煤層直接底板為泥巖，厚0.20~0.93m，節(jié)理滑面發(fā)育，

50、巖石破碎，巖體完整性差，巖體質(zhì)量差為IV類，間接底板為老君堂砂巖，淺灰~深灰色細粒石英砂巖，夾泥巖、砂質(zhì)泥巖薄層，具脈狀，透鏡狀層理。厚度2.42~8.11m，全區(qū)穩(wěn)定。</p><p><b>　　1.3.3水文地質(zhì)</b></p><p>　　二1煤層頂板砂巖裂隙含水層是二1煤層頂板的直接充水含水層。上起砂鍋窯砂巖頂界，下至大占砂巖底界，由3～7層細～粗粒砂巖組成

51、，厚30.13～51.96m，一般厚32～45m，平均厚38.73m。砂巖裂隙發(fā)育程度較差，含水層屬富水性弱的砂巖裂隙承壓水。</p><p>　　石炭系太原組上段石灰?guī)r巖溶裂隙含水層，主要由L9～L7三層石灰?guī)r組成，區(qū)內(nèi)有12孔穿見太原組上段灰?guī)r，含水層厚5.70～26.80m，最大單層厚14.00m（補3孔），平均厚11.63m。L8、L9常合并連層。石灰?guī)r化學(xué)成分見表5.1-2。巖溶裂隙發(fā)育程度一般，且常被

52、方解石脈充填，但在斷層帶附近，巖溶裂隙較發(fā)育，有時可見水蝕痕跡。巖溶發(fā)育程度和含水層的富水性不均一。區(qū)內(nèi)共抽水2次，單位涌水量0.0100～0.0226L/(s·m)，滲透系系數(shù)0.1162～0.2018m/d，水位標高+166.17～+290.42m。含水層屬富水性弱的巖溶裂隙承壓水，是二1煤層底板直接充水含水層。沿斷層破碎帶及兩側(cè)巖溶裂隙較發(fā)育，含水層富水性相對較好。在煤層開采時應(yīng)予以重視。</p><

53、p>　　石炭系太原組下段石灰?guī)r巖溶裂隙含水層是由L4～L1 2～4層石灰?guī)r組成，其中L1、L2常合并為一層，L3有時相變?yōu)槟鄮r。區(qū)內(nèi)僅2孔穿見太原組下段石灰?guī)r。含水層厚11.99（2343孔）～19.77 m（2386孔），平均厚15.88m。巖溶裂隙發(fā)育程度一般，且常被方解石脈充填，但在斷層帶附近，巖溶裂隙較發(fā)育，有時可見水蝕痕跡。巖溶發(fā)育程度和含水層的富水性不均一。區(qū)內(nèi)無抽水資料，由石灰?guī)r化學(xué)成分分析可知，太原組下段石灰?guī)r的可

54、溶性和含水層的富水性強于上段，含水層屬富水性弱的巖溶裂隙承壓水，是二1煤層底板間接充水含水層。在斷層帶附近，受構(gòu)造影響，巖溶裂隙相對發(fā)育，富水性相對較強。</p><p>　　本井田水文地質(zhì)類型為：以底板巖溶充水為主的水文地質(zhì)條件中等礦床。</p><p>　　預(yù)計-500m水平礦井正常涌水量489.0 m3/h，最大涌水量880.2m3/h。</p><p>　　

55、1.4煤層和煤炭儲量</p><p><b>　　1.4.1 煤層</b></p><p>　　本井田主要含煤地層為石炭系上統(tǒng)太原組和二疊系下統(tǒng)山西組，含煤地層平均厚140.08m，共含煤15層，自上而下編號依次為1上、1、2、2下、3上、3、5上、5、7、7下、8、8下、9、10+11、12號煤，煤層總厚15.03m，含煤系數(shù)10.7%，其中可采及局部可采煤層有5層

56、，自上而下編號依次為1、3、5、9、10+11號煤，可采煤層總厚9.99m，可采含煤系數(shù)7.1%。</p><p><b>　　1、山西組</b></p><p>　　平均厚度45.32m，含煤6層分別為1上、1、2、2下、3上、3號煤。其中1上、1號煤位于本組上部，呈一煤組出現(xiàn)，層位穩(wěn)定，1上號煤不可采極不穩(wěn)定，只有個別點達到了可采厚度，1號煤全井田可采，為本井田主

57、要可采煤層；2、2下號煤位于山西組中部，呈一煤組出現(xiàn)，層位穩(wěn)定，全井田發(fā)育，2號煤層在井田內(nèi)只有四個鉆孔達可采厚度(煤層厚度變化情況見圖3—2)，2下不可采；3上、3號煤位于山西組下部K7砂巖之上，呈一煤組出現(xiàn)，3上號煤層極不穩(wěn)定，個別鉆孔可見均不可采，3號煤層不穩(wěn)定屬局部可采煤層。本組平均含煤總厚4.58m，含煤系數(shù)10.1%，可采煤層總厚1.50m，可采含煤系數(shù)3.3%。</p><p><b>　

58、　2、太原組</b></p><p>　　平均厚度94.76m，共含煤9層，自上而下分別為5上、5、7、7下、8、8下、9、10+11、12號煤，其中5號煤位于本組上部屬較穩(wěn)定的局部可采煤層；7、7下、8、8下號煤位于本組中部均不可采，9、10+11號煤位于本組下部，層位穩(wěn)定，全井田可采，12號煤位于本組下部，個別鉆孔可見，屬不可采煤層。本組煤層總厚10.45m，含煤系數(shù)11.03%，可采煤層總厚8.

59、49，可采含煤系數(shù)8.96%。</p><p><b>　　1.4.2 煤質(zhì)</b></p><p><b>　　1）、煤的物理性質(zhì)</b></p><p>　　二1煤為黑色，條痕為黑色，玻璃光澤，受構(gòu)造影響，煤的原生結(jié)構(gòu)遭到破壞，煤體組織疏松，構(gòu)造鏡面發(fā)育，以粉狀及鱗片狀為主。真密度1.49t/m3，視密度1.40t/m

60、3，孔隙率6.04%。</p><p><b>　　2）、煤的化學(xué)性質(zhì)</b></p><p><b>　　⑴、水分（Mad）</b></p><p>　　二1煤層原煤水分在0.48～1.14%之間，平均0.81%，浮煤水分在0.53～1.34%之間，原、浮煤平均水分均小于1%，屬低水分煤。⑵、灰分（Aad）</p&

61、gt;<p>　　二1煤原煤灰分平均16.52%，浮煤平均灰分6.37%，本煤層以中灰煤為主，中灰煤區(qū)主要分布在井田中部至東南部，其余為低灰煤區(qū)。</p><p>　?、恰]發(fā)分（Vdaf）</p><p>　　二1煤層的浮煤揮發(fā)分平均為12.23%，原煤揮發(fā)分平均為14.50%；浮煤揮發(fā)分變化范圍不大，且隨著煤層埋深的增加，煤的揮發(fā)分呈無規(guī)律變化。</p>&

62、lt;p>　　⑷、固定碳（FCd）</p><p>　　二1煤層浮煤FCd平均值為81.95%，以浮煤含量劃分等級，二1煤層屬高固定碳煤。</p><p>　?、?、硫分（St,d）</p><p>　　二1煤全硫：原煤平均為0.29%，浮煤為0.30%。二1煤為特低硫煤。</p><p>　　二1煤為低中灰、特低硫、低磷、中高熱值，高熔

63、灰分之貧煤。</p><p><b>　　煤的工業(yè)分析見表。</b></p><p><b>　　煤的工業(yè)分析數(shù)據(jù)</b></p><p>　　1.4.3 煤炭儲量</p><p>　　二1煤層賦存于山西組下部，上距砂鍋窯砂巖（Ss）60～80m，平均72m，煤層直接頂板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，偶為細

64、、中粒砂巖；底板以泥巖、砂質(zhì)泥巖為主，偶為細粒砂巖，偶具炭質(zhì)泥巖偽底。井田內(nèi)11孔穿見，見煤點11個，均可采，煤厚2.03～13.11m，平均6.78m。局部含夾矸1～2層，厚0.10m～0.55m；煤層結(jié)構(gòu)簡單。中厚煤點（1.31～3.50m）占36%，厚煤點（3.51～8.00m）占28%；特厚煤點（＞8.00m）占36%。二1煤層屬較穩(wěn)定的厚煤層，全區(qū)可采。二1煤層具有淺部厚、深部薄的特點。初步分析二1煤層厚度變化原因是受原始沉積

65、環(huán)境控制為主，局部受后期構(gòu)造擠壓作用。</p><p>　　井筒及工廣煤柱根據(jù)《建筑物、水體、2鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開采規(guī)程》有關(guān)規(guī)定和永城地區(qū)其他礦井的經(jīng)驗數(shù)據(jù)，各參數(shù)選取如下：表土層移動角45°，基巖走向和上山移動角為72°、下山移動角72°-0.6α留取，計算方法為垂線法。</p><p>　　礦井設(shè)計資源儲量減去工業(yè)廣場煤柱后，乘以75％的采區(qū)

66、回采率，最后可得礦井可采儲量為1767.1萬噸。詳見礦井設(shè)計可采儲量匯總表</p><p>　　礦井設(shè)計可采儲量匯總表</p><p><b>　　單位：萬噸</b></p><p>　　1.5礦井開拓開采設(shè)計</p><p>　　1.5.1礦井開拓系統(tǒng)</p><p>　　原設(shè)計初期設(shè)計能力為0

67、.3Mt/a，后期設(shè)計能力為0.6Mt/a，設(shè)計特征為：礦井一期采用一對立井，一對斜井單水平上下山開拓。工業(yè)廣場位于胡家溝東南約100m的坡地上，主井井口距補2孔西南約170mm，井口地面標高+288.0m，落底標高－100m，井深388m，井筒凈徑4.5m，裝備3t立井標準箕斗一對，玻璃鋼梯子間，用作提煤、回風(fēng)和安全出口。在主井井口西南約50m處布置一副井，井口地面標高+288m，落底標高－100m，井深包括井底水窩404m，井筒凈徑

68、5.0m。布置1t礦車單層單車罐籠一對，玻璃鋼梯子間，敷設(shè)排水管灑水管和動力電纜，用作提矸、下料、升降人員和設(shè)備，進風(fēng)和安全出口。采用原劉溝礦主斜井改為下料斜井，作為11采區(qū)下料升降設(shè)備和西翼安全出口。利用原劉溝礦副斜井改為排水斜井，作為11采區(qū)排水之用。水平標高-100m，副井進風(fēng)，主井回風(fēng)的中央分列式通風(fēng)系統(tǒng)。到二OO八年底，主副井井筒均已施工落底，-100m水平井底車場已施工完畢，12采區(qū)、13采區(qū)均以施工部分巷道。為了利用已施工

69、的井筒及巷道，開拓方式，井口位置及工業(yè)場地不再改變。</p><p>　　對于高瓦斯礦井而言，必須要設(shè)專用回風(fēng)井，因此主井回風(fēng)已不能滿足要求。因11采區(qū)現(xiàn)已回采完畢，原設(shè)計中利用的兩個斜井已作用不大。為充分利用現(xiàn)有工程，設(shè)計采用兩個斜井作為專用回風(fēng)井。</p><p>　　井田深部擴界區(qū)的開拓方式，暫采用12、13采區(qū)三條下山繼續(xù)延深方式，需在下山中部增加接力車場。因兩個斜井的斷面較小，且

70、后期通風(fēng)線路較長，在深部規(guī)劃有專用回風(fēng)井。</p><p>　　1.5.2采區(qū)布置和接續(xù)</p><p>　　根據(jù)確定的開拓方式和礦方提供的采掘工程平面圖，原老井田劃分一個采區(qū)為投產(chǎn)的11上山采區(qū)，閆家溝（F4）斷層以南至東深部擴界邊界之間劃分一個12下山采區(qū)。閆家溝（F4）斷層和廣場煤柱以北至北東部和老區(qū)邊界之間劃分一個13上下山采區(qū)。</p><p>　　采區(qū)開

71、采順序：由近到遠，由淺到深。</p><p>　　12采區(qū)→14采區(qū)→16采區(qū)。</p><p>　　13采區(qū)→15采區(qū)→17采區(qū)。</p><p>　　1.5.3 采掘工作面設(shè)計</p><p>　　礦井投產(chǎn)時以兩個采區(qū)兩個回采工作面保證礦井年設(shè)計生產(chǎn)能力0.6Mt/a。投產(chǎn)采區(qū)12、13采區(qū)。根據(jù)礦方提供的采掘工程平面圖，投產(chǎn)的12202

72、采面放在12采區(qū)三條下山東側(cè)，兩個煤巷掘進頭放在12202采面下面，隔一個分段；投產(chǎn)的13202采面放在13采區(qū)三條下山東側(cè)，兩個煤巷掘進頭放在13202采面下面，隔一個分段。</p><p>　　投產(chǎn)的12采區(qū)走向長約260～1000m，傾斜寬約660m，面積約368000m2。投產(chǎn)的13采區(qū)走向長約100～300m，傾斜寬約700m，面積約188000m2。</p><p>　　投產(chǎn)的

73、采面年設(shè)計生產(chǎn)能力為：</p><p>　　Q = L×m×y×r×c</p><p>　?。?0×6.78×386×1.4×0.93</p><p>　?。?72748.2（t）≈272.7kt</p><p>　　加上10%掘進煤量則礦井設(shè)計產(chǎn)量Q=272.7

74、(kt)×2×1.1＝600（kt）</p><p>　　上式中Q ——工作面年設(shè)計產(chǎn)量（t） </p><p>　　L ——工作面長度 取80m</p><p>　　m ——工作面采高 平均取6.78m</p><p>　　Y ——工作面年推進度 取386m</p><p>

75、;　　r ——二1煤體容重為1.4t/m3</p><p>　　C ——工作面回采率 取0.93</p><p><b>　　1.6 礦井瓦斯</b></p><p><b>　　1）、瓦斯</b></p><p>　　根據(jù)儲量核查報告，二1煤瓦斯成分中以烷烴類為主，扣除斷層影響，烷烴類在56.

76、27～95.32%之間波動，次為氮氣。瓦斯含量中以烷烴類為最大，平均含量8.61ml/g.daf，次為氮氣，平均含量1.86ml/g.daf。井田瓦斯劃分為三個帶，即沼氣帶（CH4>80%或70%），氮氣～沼氣帶（CH4在10～80%或70%）、二氧化碳～氮氣帶（CH4<10%），本井田二1煤層僅出現(xiàn)沼氣帶和氮氣～沼氣帶，以+50m（平均埋深約在200m左右）水平以深確定為沼氣帶（烷烴組分為70%以上），以淺為沼氣風(fēng)化帶。其

77、對應(yīng)的烷烴含量值為5ml/g.daf左右，即大于5ml/g.daf者為沼氣帶，小于5ml/g.daf為沼氣風(fēng)化帶。井田深部的取樣鉆孔，其烷烴成分及含量較低者，均為受斷裂構(gòu)造影響，而出現(xiàn)低異常值現(xiàn)象（如2351孔、2371孔、補1孔等）。</p><p>　　2）、煤塵爆炸性及煤的自燃傾向性</p><p>　　2008年7月28日國家安全生產(chǎn)洛陽礦山機械檢測檢驗中心對二1煤自燃傾向性進行了

78、鑒定，鑒定結(jié)果為二1煤層為不易自燃煤層。煤自燃傾向等級為三類，屬不易自燃煤層。</p><p>　　3）、地溫及沖擊地壓</p><p>　　本區(qū)地溫正常，無沖擊地壓危害。</p><p>　　1.7 礦井各生產(chǎn)、輔助系統(tǒng)簡介</p><p>　　1、生產(chǎn)能力及服務(wù)年限</p><p>　　保有工業(yè)資源儲量3762.4

79、萬噸，設(shè)計利用儲量2356.1萬噸，可采儲量1767.1萬噸，礦井設(shè)計生產(chǎn)能力0.6Mt/a，礦井服務(wù)年限21.0年。</p><p>　　首采區(qū)為12和13采區(qū)。</p><p>　　13采區(qū)面積131373m2，煤層厚度3.2～8m，平均6.5m?？刹蓛α?19萬噸，采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力30萬噸/年，服務(wù)年限3年。</p><p>　　12采區(qū)面積435732m2，

80、煤層厚度3.4～7.8m，平均6.3m?？刹蓛α?88萬噸，采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力30萬噸/年，服務(wù)年限7.4年。</p><p><b>　　2、礦井開拓方式</b></p><p>　　據(jù)該礦初步設(shè)計，礦井采用一對立井、一對斜井單水平（標高-100m）上下山開拓。主、副井位于一個工業(yè)廣場內(nèi)，主井井口地面標高+288.0m，落底標高-100m，井深388m，井筒凈徑4.5

81、m，裝備5t立井標準箕斗一對，玻璃鋼梯子間，用作提煤和安全出口。在主井井口西南約50m處布置一副井，井口地面標高+288m，落底標高-100m，井深包括井底水窩404m，井筒凈徑5.0m。布置1t礦車單層單車罐籠一對，玻璃鋼梯子間，敷設(shè)排水管灑水管和動力電纜，用作提矸、下料、升降人員和設(shè)備，進風(fēng)和安全出口。利用煤層淺部兩條平行的斜井作為專用回風(fēng)井（間距30m），分別為兩翼回風(fēng)服務(wù)。</p><p>　　3、采區(qū)劃

82、分及采區(qū)巷道布置</p><p>　　該礦初步設(shè)計由淺至深將井田劃分為11采區(qū)（現(xiàn)屬采空區(qū)）、12采區(qū)、13采區(qū)、14采區(qū)、15采區(qū)、16采區(qū)和17采區(qū)。投產(chǎn)12和13采區(qū)兩個采區(qū)。</p><p>　　以閆家溝斷層為界，南翼采區(qū)接替順序為：12采區(qū)→14采區(qū)→16采區(qū)。北翼采區(qū)接替順序為13采區(qū)→15采區(qū)→17采區(qū)。</p><p>　　12采區(qū)開拓巷道布置：從副

83、井底車場布置一條采區(qū)石門與采區(qū)軌道下山貫通，形成采區(qū)輔助運輸和進風(fēng)系統(tǒng)。從主井底煤倉上口布置一條上倉皮帶巷與皮帶下山貫通，構(gòu)成采區(qū)運煤系統(tǒng)。從回風(fēng)斜井底布置采區(qū)回風(fēng)巷與采區(qū)回風(fēng)下山貫通，形成采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)。12采區(qū)基本為單翼采區(qū)，布置三條下山，分別為軌道下山、皮帶下山和回風(fēng)下山。皮帶下山與軌道下山布置在二1煤層中，回風(fēng)下山布置在底板砂巖中。</p><p>　　13采區(qū)開拓巷道布置：從副井底車場布置一條軌道大巷與采

84、區(qū)軌道下山貫通，形成采區(qū)輔助運輸和進風(fēng)系統(tǒng)。從主井底煤倉上口布置一條上倉皮帶巷、采區(qū)皮帶大巷與皮帶下山貫通，構(gòu)成采區(qū)運煤系統(tǒng)。從回風(fēng)斜井底布置采區(qū)回風(fēng)巷與采區(qū)回風(fēng)下山貫通，形成采區(qū)回風(fēng)系統(tǒng)。13采區(qū)采用單翼布置，布置三條下山，分別為軌道下山、皮帶下山和回風(fēng)下山。均沿煤層布置。</p><p>　　4、區(qū)段劃分及采煤方法</p><p>　　投產(chǎn)的12、13采區(qū)各布置一個回采工作面和兩個掘進

85、工作面。</p><p>　　12采區(qū)斜面積435732m2，可采儲量288萬噸，采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力30萬噸/年，服務(wù)年限7.4年。12采區(qū)劃分為5個區(qū)段，接替順序為：12020→12040→12120→12060→12100。首采12202工作面可推進長度252m，傾斜長度110m，煤層傾角18.5°，可回采面積27720m2，煤層厚度3.4～7.8m，平均6.3m。工作面儲量24.4萬噸，服務(wù)年限11

86、個月。</p><p>　　13采區(qū)斜面積131373m2，可采儲量119萬噸，采區(qū)設(shè)計生產(chǎn)能力30萬噸/年，服務(wù)年限3年。13采區(qū)劃分為5個區(qū)段，接替順序為：13202→13030→13070→13010→13050。首采13202工作面可推進長度300m，傾斜長度100m，煤層傾角18.5°，可回采面積30000m2，煤層厚度煤厚3.2～8m，平均6.5m。工作面儲量27.3萬噸，服務(wù)年限12.6個

87、月。</p><p>　　采用走向長壁后退式采煤法，全部垮落法管理頂板。設(shè)計選用ZH2000-16/24ZL型整體頂梁懸移支架支護，采高2.0m，炮采放頂煤工藝。</p><p>　　工作制度采用三八制作業(yè)，兩班生產(chǎn)，一班檢修。一采一放完成一個循環(huán)，循環(huán)進度0.8m。每個生產(chǎn)班完成一個循環(huán)。</p><p><b>　　5、通風(fēng)方式</b>&l

88、t;/p><p>　　礦井通風(fēng)方法為抽出式，通風(fēng)方式為中央分列式。副井進風(fēng)（主井輔助進風(fēng)），斜風(fēng)井回風(fēng)。</p><p>　　兩條回風(fēng)斜井分別為南北兩翼采區(qū)服務(wù)。每個斜井井口安裝兩臺FBCDZ-8-№23 /185×2型(n=740r/min)防爆對旋軸流風(fēng)機，一臺工作，一臺備用；每臺通風(fēng)機配套2臺YBF型專用隔爆電機（185kW×2，380V，740r/min）。均采用電

89、動風(fēng)門配合主風(fēng)機反轉(zhuǎn)反風(fēng)。</p><p>　　采區(qū)通風(fēng)：采用軌道下山和運輸下山進風(fēng)、回風(fēng)下山回風(fēng)的“兩進一回”通風(fēng)系統(tǒng)，構(gòu)成獨立的通風(fēng)系統(tǒng)。</p><p>　　工作面采用U型上行通風(fēng)，下順槽進風(fēng)，上順槽回風(fēng)。</p><p>　　掘進工作面采用2BKJ-2×11kW軸流式局部通風(fēng)機壓入式通風(fēng)，每個掘進工作面配備兩臺，一用一備，局部通風(fēng)機采用三專供電。采

90、用抗靜電、阻燃風(fēng)筒，直徑為600mm。</p><p>　　按照初步設(shè)計，回采工作面需風(fēng)量16m3/s，全礦井需風(fēng)量102m3/s。</p><p><b>　　6、提升、運輸系統(tǒng)</b></p><p>　　主井裝備一對5t立井單繩輕型箕斗，提升設(shè)備為一臺2JK-3/11.5型單繩纏繞式雙滾筒提升機，配套YR6302-12型，560kW，10

91、kV，495r/min，擔負全礦井的提煤任務(wù)。 </p><p>　　副井裝備一對1t礦車單層單車單繩罐籠，一標準一加長，提升設(shè)備為一臺2JK-3/30型單繩纏繞式雙滾筒提升機，配套JR157-8型，320kW，6kV，737r/min，擔負礦井提矸、下料和運送人員及設(shè)備等輔助提升任務(wù)。</p><p>　　煤炭運輸系統(tǒng)：工作面（刮板輸送機）→下順槽（轉(zhuǎn)載機和膠帶運輸機）→區(qū)段煤倉→采區(qū)運

92、輸下山（800mm寬膠帶運輸機）→皮帶大巷（800mm寬膠帶運輸機）→上倉皮帶巷（1000mm寬膠帶運輸機）→井底煤倉→主井（5t箕斗）→地面。</p><p>　　材料裝1t礦車由副井→井底車場（人工推車）→采區(qū)軌道大巷（人工推車）→上部車場（人工推車）→采區(qū)軌道下山（φ1.6m絞車）→區(qū)段甩車場→工作面上順槽（調(diào)度絞車配合人工推車）。</p><p>　　在12、13采區(qū)軌道下山安裝有

93、架空乘人裝置運送人員。</p><p><b>　　7、排水系統(tǒng)</b></p><p>　　主排水系統(tǒng)設(shè)在副井底附近，裝備4臺MD500-57×8型耐磨離心水泵，配套YB630M2-4型隔爆電機，900kW，10kV；排水管路為三趟φ325×10mm(8mm)無縫鋼管，通過副井井筒直接排至地面。</p><p>　　12采

94、區(qū)排水設(shè)備：安裝MD420-90×3型耐磨離心水泵三臺，水泵額定流量420m3/h，額定揚程270m，額定效率78%；水泵配套YB2400-4型隔爆電機，10kV，500kW，1480r/min。排水管路選用Φ325×8mm無縫鋼管兩趟，采用管接頭連接，沿12采區(qū)軌道下山敷設(shè)。</p><p>　　13采區(qū)排水設(shè)備：安裝MD280-43×3型耐磨離心水泵三臺，水泵額定流量280m3/

95、h，額定揚程129m，額定效率80%；水泵配套YB2315L1-4型隔爆電機，660V，160kW，1480r/min。排水管路選用Φ273×7mm無縫鋼管兩趟，采用管接頭連接，沿13采區(qū)軌道下山敷設(shè)。</p><p><b>　　8、供電系統(tǒng)</b></p><p>　　礦井工業(yè)場地內(nèi)有一座10kV變電所，已有雙回路10kV供電電源線路，一回引自徐莊變電站

96、10kV母線段，電壓等級10kV，導(dǎo)線型號為LGJ-240，供電距離2.4km。另一回引自新玉變電站10kV母線段，電壓等級10kV，導(dǎo)線型號為LGJ-300，供電距離2.5km。風(fēng)井工業(yè)場地距離礦井工業(yè)場地較遠，在風(fēng)井工業(yè)場地布置一座10kV變電所，其雙回路10kV電源引自礦井10kV變電所不同的10kV母線段，導(dǎo)線型號為LGJ-50，供電距離約0.7km。</p><p>　　礦井地面10kV變電所內(nèi)安裝兩臺

97、S11-630 kVA、10/0.4kV變壓器。向地面空壓機站，主、副井絞車房、日用消防泵房、機修車間、地面生產(chǎn)系統(tǒng)、燈房浴室、單身宿舍、綜合辦公室樓等負荷供電。</p><p>　　風(fēng)井地面10kV變電所內(nèi)安裝兩臺S9-500 kVA、10/0.4kV變壓器。采用380V雙回路電源向回風(fēng)斜井通風(fēng)機、地面瓦斯抽放泵站供電。</p><p>　　入井3根MYJV42-8.7/10，3X95交

98、聯(lián)聚乙烯絕緣粗鋼絲鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜，沿副立井引至井下中央變電所。</p><p>　　從井下中央變電所敷設(shè)2根MVV22-8.7/10， 3×70礦用聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜至12采區(qū)變電所高壓隔爆開關(guān)柜。</p><p>　　12采區(qū)設(shè)采區(qū)變電所，安裝1臺KBSG-T500/10、10/0.69kV變壓器，采用BGP47-10型高壓隔爆配電裝置。<

99、/p><p>　　12采區(qū)變電所以10kV電壓向排水泵供電，以660V電壓向1203工作面掘進頭、14采區(qū)下山掘進頭和12202工作面等低壓負荷供電。</p><p>　　從井下中央變電所敷設(shè)2根MVV22-8.7/10，3×50礦用聚氯乙烯絕緣鋼帶鎧裝聚氯乙烯護套電力電纜至13采區(qū)變電所高壓隔爆開關(guān)柜。</p><p>　　13采區(qū)設(shè)采區(qū)變電所，安裝1臺KB

100、SG-T500/10、10/0.69kV變壓器，采用BGP47-10型高壓隔爆配電裝置；13采區(qū)變電所以10kV電壓向排水泵供電，以660V電壓向-180m水平大巷掘進頭、13202工作面等低壓負荷供電。</p><p><b>　　9、壓風(fēng)系統(tǒng)</b></p><p>　　地面壓風(fēng)機房安裝三臺LEK-110A1型螺桿式空壓機，單臺排氣量20.6m3/min，排氣壓力

101、0.80MPa，配套110kW，380V電動機。壓風(fēng)管路主管路為Φ108×4mm無縫鋼管一趟，沿副井井筒敷設(shè)至井下。大巷及下山主管規(guī)格為Φ108×4mm無縫鋼管，各路支管為Φ57×3mm無縫鋼管。</p><p>　　在工作面壓風(fēng)管路上安裝ZY-J型壓風(fēng)自救袋。在上下付巷距采煤工作面25、33m的巷道內(nèi)各設(shè)置一組壓風(fēng)自救裝置，其他每隔50m設(shè)一組，每組設(shè)5～8個自救袋。</p&

102、gt;<p><b>　　10、瓦斯抽放系統(tǒng)</b></p><p>　　瓦斯抽放泵站設(shè)在風(fēng)井工業(yè)廣場。設(shè)計安裝兩臺2BEC-50型水環(huán)式真空泵（已安裝運轉(zhuǎn)），1臺工作，1臺備用。配套電動機型號YB2-4003-6，功率250kW，10kV，泵轉(zhuǎn)數(shù)360r/min，皮帶傳動方式。最大氣量200m3/min，極限真空度160hPa。抽放主管路斜井井筒段為DN400mm鍍鋅螺旋焊接

103、鋼管（一趟），兩翼采區(qū)回風(fēng)巷及回風(fēng)下山為DN300mm鍍鋅螺旋焊接鋼管（兩翼抽放管匯集于斜井抽放管內(nèi)）；工作面支管為DN200mm鍍鋅螺旋焊接鋼管。</p><p>　　現(xiàn)有瓦斯抽放鉆機型號有：ZDY-4000S型鉆機（1臺），ZY-1250型鉆機（8臺），ZQSJ-100/2.5型（10臺），ZQS-65/2.5型（若干）。</p><p>　　11、消防、降塵、供水施救系統(tǒng)</p

104、><p>　　井下消防灑水由工業(yè)場地地面生產(chǎn)清水池（V＝400m3）供給。</p><p>　　井下消防管道與井下灑水管道采用同一供水管網(wǎng)，井下消防灑水通過一條D108×4.5無縫鋼管從副井井筒送入井下，采用一組ZJ-Y44H減壓閥進行減壓。從副井底通過軌道大巷，后分成兩路：一路去13采區(qū)，另一路去12采區(qū)。</p><p>　　井下消防灑水管道采用無縫鋼管。

105、消防降塵管路型號：井筒D108×4.5mm，大巷、下山D108×4.5mm，工作面順槽D57×3.5mm。</p><p>　　供水施救系統(tǒng)與降塵共用一套系統(tǒng)。給水栓設(shè)置間距：皮帶巷50m，軌道巷、回風(fēng)巷100m（在設(shè)置壓風(fēng)自救裝置的地點同時設(shè)給水栓）。給水栓規(guī)格DN25。</p><p>　　12、安全監(jiān)控系統(tǒng)、人員定位及通訊系統(tǒng)</p>&l

106、t;p>　　安全監(jiān)控系統(tǒng)型號：KJ95N型。</p><p>　　人員定位型號：KJ69J型。</p><p>　　通訊系統(tǒng)型號：HRD-512，初裝容量64門。</p><p><b>　　13、緊急避險系統(tǒng)</b></p><p>　　設(shè)計在12采區(qū)和13采區(qū)下部設(shè)置各設(shè)一座避難硐室（容量100人）。</

107、p><p>　　2 瓦斯參數(shù)測定方案</p><p>　　2.1 瓦斯參數(shù)測定的目的</p><p>　　煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)是研究煤層瓦斯賦存規(guī)律的基礎(chǔ)，是標志著煤層蘊含瓦斯的能力、煤層突出危險程度、抽采瓦斯難易程度等的重要指標，是礦井瓦斯防治和瓦斯抽放設(shè)計的依據(jù)。它包括煤層原始瓦斯含量、原始瓦斯壓力、煤的工業(yè)分析、煤的孔隙率、煤對瓦斯的吸附常數(shù)、瓦斯放散初速度指標、煤的

108、堅固性系數(shù)、比表面積等。準確地掌握瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)及其在煤層中的變化規(guī)律，可以幫助確定煤層瓦斯賦存規(guī)律，預(yù)測礦井瓦斯涌出量，了解和計算巷道、工作面及鉆孔瓦斯涌出量，了解和預(yù)測瓦斯抽放和利用的可能性，為礦井后期的開采設(shè)計和煤層瓦斯綜合治理提供基礎(chǔ)依據(jù)。</p><p>　　目前，根據(jù)收集的資料看，仟祥煤礦瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)比較缺乏，特測試收集整理了二1煤層的原始瓦斯壓力、原始瓦斯含量、煤的工業(yè)分析、煤的孔隙率、煤對瓦斯的吸附

109、常數(shù)、瓦斯放散初速度指標△P、煤的堅固性系數(shù)f。以豐富礦井的瓦斯基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，為瓦斯預(yù)測及瓦斯治理提供依據(jù)。</p><p>　　2.2瓦斯參數(shù)測試方案</p><p><b>　　2.2.1測試地點</b></p><p>　　按照仟祥礦的現(xiàn)有狀況測試地點分別為12061工作面內(nèi)距上付巷55m、南軌下山第六聯(lián)巷、北區(qū)專用回風(fēng)下山距13010上付巷

110、200m、12061工作面內(nèi)距上付巷45m、12061工作面內(nèi)距上付巷65m、13040上付巷與專用回風(fēng)巷交匯處六個地方進行。</p><p>　　2.2.2測壓材料明細表</p><p>　　壓力表接頭加工示意圖</p><p>　　2.2.3 測壓規(guī)范和要求 </p><p>　　要求嚴格按照規(guī)程規(guī)定，結(jié)合實際，準確測定上述六個地點的瓦斯

111、參數(shù)。</p><p>　　2.2.4鉆孔布置示意圖</p><p>　　1、孔口間距：根據(jù)該礦鉆孔排放半徑和抽放半徑，設(shè)計孔口間距平均取2m（水平投影）。考慮到工作面的接替安排和瓦斯抽放鉆孔服務(wù)時間的長短不同，靠近切眼處鉆孔的抽放時間相對較短，因此實際打鉆時鉆孔間距可適當調(diào)整。具體布置如下：距切眼100m范圍內(nèi)鉆孔間距定為1.5m；100～200m范圍內(nèi)鉆孔間距定為2m；200m以外范圍