天池煤矿首采面瓦斯涌出规律与综合治理研究

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1、山西和顺天池能源有限责任公司首采工作面瓦斯涌出规律与综合治理研究完成单位：天池公司协作单位：中国科学技术大学安徽建筑工业学院日期：2007年7月目录第1章矿井概况11.1矿井概况11.2可采煤层21.3井田开拓31.3.1开拓方式31.3.2开拓水平31.3.3采区划分31.4矿井通风31.5101首采工作面概况4第2章101首采面煤层瓦斯赋存参数测定52.1地质瓦斯资料52.2煤层瓦斯压力测定62.2.1瓦斯压力测定方法62.2.2本次煤层瓦斯压力测定方法92.3煤层透气性系数测定112.3.1方法介绍122.3.2测定结果142.4煤层瓦斯含量测

2、定152.4.1煤的工业性分析152.4.2煤样吸附常数a、b值的测定152.4.3、瓦斯含量的测算结果17第3章101综放面瓦斯涌出量预测193.1矿山统计法193.2瓦斯含量法203.3预测结果223.4结论22第4章101首采面瓦斯综合治理技术234.1强化矿井通风，加大风排瓦斯量234.2顶板高位抽放卸压瓦斯244.2.1高瓦斯综放工作面瓦斯治理技术研究现状244.2.2顶板覆岩卸压瓦斯抽放244.3试验偏Y型通风方式，降低采空区瓦斯涌出量28第5章101首采面回采期瓦斯涌出规律与治理效果305.1101面综放开采期间瓦斯涌出情况305.2初次

3、来压和周期来压综放面瓦斯异常涌出分析325.3高抽巷抽放瓦斯效果与合理抽放区域分析335.4尾巷排放瓦斯效果与合理布置分析345.5101首采面瓦斯综合治理效果36第6章主要结论与建议386.1初步结论386.2建议39101首采面瓦斯涌出规律与综合治理研究第1章矿井概况1.1矿井概况天池公司位于和顺县城南17km的喂马乡古窑村（矿区的南部），南距左权县城28km，东距邢台市150km。(具体参见图1-1-1)。交通便利，207国道由南向北通过矿区，北与石太高速公路相接，天池煤矿东距207国道3km；榆邢二级公路由东向西穿过县城，往东约129km通至邢

4、台市，往西北约136km可达晋中市。县级公路范圪线（范庄-昔阳圪塔店）和松白线（松烟-邢台白岸）属于出省公路，县乡公路、矿区公路四通八达。矿区通往河北省的出省公路一主两辅有三条：榆邢线、范圪线、松白线，年运输能力为400～500万t。阳涉铁路由南向北穿过矿区，2002年10月已全线贯通，具有1700万t/a的运输能力，往北约80km在阳泉与石太线接轨，往南约110km在涉县与邯长铁路相接。可以通过石太线、邯济线、兖新线向东部以及京广线、京九线、京沪线向南北方向运输，煤炭可以销售到山东、河北、河南、江苏、湖北及湖南等省市。天池煤矿东北距阳涉铁路会里站16

5、km，南距左权县寒王发煤站5km。图1-1-1天池煤矿交通位置图天池煤矿改扩建设计生产能力确定为1.20Mt/a，矿井服务年限49.7年，根据本矿主采煤层情况，适合综采、综放开采，实现一矿一面，集中生产，改扩建后1.20Mt/a的生产能力能够充分发挥综采、综放装备和现有生产系统的能力，有利于实现矿井规模化生产，提高矿井的生产效率和经济效益。39101首采面瓦斯涌出规律与综合治理研究由于存在瓦斯、陷落柱构造等不利因素制约了生产能力，特别是瓦斯涌出量大，对生产能力影响较大。在矿井生产建设中应加强矿井瓦斯防治技术研究和安全管理工作，不断探索适合本矿的瓦斯综合

6、防治技术。1.2可采煤层矿井可采和局部可采煤层共两层，即3号煤层和15号煤层。3号煤位于山西组中部，为本组唯一可采煤层，厚度0.29～2.39m，平均1.03m，该煤层在矿区内层位沉积稳定，大部可采，在东北角发育一层夹矸，并使煤层明显增厚，314号孔最厚2.39m。该煤层厚度变化规律明显，由东北向西南逐渐变薄，至408、409、410号孔连线以南变为不可采煤层。矿区东南角403、402、412、401号孔该煤层被剥蚀掉。变异系数为54%，可采性指数0.52。顶板岩性为砂质泥岩、泥岩、节理、裂隙发育，据调查在开采过程中有时发生冒顶现象，底板多中—细粒砂岩

7、。该煤层为大部可采的较稳定煤层。15号煤层位于太原组的底部，为本组的主要可采煤层，也是该矿区的主要可采煤层，厚度0.45～7.60m，平均4.56m，该煤层在矿区内沉积稳定，基本全井田可采，仅中南部的409号孔不可采，厚度0.45m。该煤层含夹矸0～4层，厚度变化规律性较明显，最厚点为东北部的303号孔7.60m，最薄点为中南部的409号孔0.45m，由东北向西南逐渐变薄，变异系数36%，可采性指数0.96。顶板岩性多为泥岩，节理、裂隙发育，局部为炭质泥岩、中粒砂岩。底板岩性多为灰色铝质泥岩，质软、节理较发育。该煤层为基本全区可采的稳定煤层。煤层厚度、

8、结构、变异系数，可采指数及稳定性情况见表1-2-1。表1-2-1煤层厚度、结构、变异系数，可采