【精品】黑桃矿瓦斯综合治理方案.doc

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1、第一节矿井概况1、矿井自然概况大方县黑桃煤矿井田位于贵州省大方县县城北侧，中心距县城直线距离约16km处，可与贵毕高等级公路相连，行政区划属大方县核桃乡管辖。该矿井呈不规则的矩形，长约1.4km,宽约0.9km左右，井田面积约1.067km%全井田总资源量为480万t,可采储量129.55万t,设计生产能力9万t/a。黑桃煤矿于2007年2刀通过技改和整合正式生产，所采煤层为M44煤层。经贵州省煤矿管理局一一三煤HI地质勘探队根据现场观测和实验室测定分析鉴定，在目前揭露范围内，一采区M44煤层为1~11类破坏煤体，坚固性系数f为1.02~1.47,瓦斯放散初速度AP为4~7,瓦斯压力

2、为0.16~0.42MPa,瓦斯含量为0.155^0.228ml/g.r,黑桃煤矿为低瓦斯矿井。2、矿井瓦斯及其它开采自然技术条件①矿井瓦斯情况⑴井田精查地质报告有关瓦斯资料黑桃一采区在勘探及建井揭煤过程中，M44煤层未出现过瓦斯动力现象。自勘探至今，黑桃井田内未发生过瓦斯动力现象。⑵瓦斯赋存影响因素煤层瓦斯赋存影响因素主要有埋藏深度、埋藏标高、煤层露头、煤层厚度、煤的变质程度、地质构造等。对于黑桃矿一釆区，埋藏标高、煤层厚度对一釆区M44煤层瓦斯赋存有重要影响。在一采区内，随煤层标高的降低，煤层埋藏深度略有减小，基本保持不变，根据瓦斯压力、瓦斯含量实测结果，沿煤层倾向方向，随标高的

3、下降，由此可以认为，在达到有效盖层厚度的条件后，就煤层埋藏深度和埋藏标高而言，煤层瓦斯赋存主要受埋藏标高的控制，埋藏深度的影响居次要位置。煤层厚度越大，越有利于瓦斯赋存。根据瓦斯压力、瓦斯含量实测结果，褶皱带发育区有利于瓦斯的赋存。⑶瓦斯赋存规律对黑桃矿一采区M44煤层实测的瓦斯压力、瓦斯含量与埋藏标高的关系进行回归分析，如图2-1和图2-2所示。瓦斯压力与埋藏标高的关系为：P=0.00()1361H2_0.4316137//+342.4440394(6-1)R2=0.861式屮：P——煤层瓦斯压力，MPei；H煤层埋藏标高，m；R——相关系数。瓦斯含量与埋藏标高的关系为：W=0.0

4、025516/72-8.0666317H+6378.7579066(6-2)R2=0.806式中：W——煤层瓦斯含量，m3/t.r；H煤层埋藏标高，m;图2-1一采区M44煤层瓦斯压力与标高的关系瓦斯压力、瓦斯含量实测结果表明，随煤层埋藏标高的下降，瓦斯压力、瓦斯含量呈明显增大趋势。⑸、区域预测结果I、区域预测依据鉴于黑桃矿井田及一采区在勘探及建井揭煤过程中，M44煤层未发生过瓦斯动力现象，根据我国目前已颁布实施的有关煤与瓦斯突岀矿井(或煤层)鉴定的规范、法规，黑桃矿一采区M44煤层突出危险性区域预测依据有煤层突出危险性单项指标法和综合指标法。i、单项指标法《防治煤与瓦斯突出规定》2

5、6条、《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》(AQ1024-2006)5.2.3规定：预测煤层突出危险性的单项指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(AP)、煤的坚固性系数(f)和煤层瓦斯压力(P)o煤层突出危险性指标临界值应根据实测资料确定，如无实测资料时，可参考表2-3,只有当全部指标达到或超过其临界值时，可将测定区域内的煤层划为突出煤层。表2-3判定煤层突出危险性单项指标的临界值煤层突出危险性煤的破坏类型瓦斯放散初速度AP煤的坚固性系数f煤层瓦斯压力P(MPa)突出危险111、1/、V210W0.5$0.74ii、综合指标D、K值根据《防治煤与瓦斯突出规定》第28条、第30条，突出煤

6、层的区0.0075H7-3)(P-0.74)(6-3)(6-4)域预测可以采用下列2个综合指标:式中：D——煤层的突出危险性综合指标；K——煤层的突出危险性综合指标；H——开采深度，m；P——煤层瓦斯压力，取两个测压孔实测瓦斯压力的最大值，MPa；△P——煤层软分层煤的瓦斯放散初速度指标；f——煤层软分层的平均坚固性系数。综合指标D、K的突出临界指标值应根据本矿区实测数据确定，如无实测资料，可参照表6-5所列的临界值，确定区域突出危险性。如果式(6-3)两个括号内的计算值都为负时，则不论D值大小，都为突出威胁区域。地质勘探和新井建设时期进行煤层突出危险倾向性预测时，突出威胁视为无突出

7、危险煤层。表2-4用综合指标D和K预测煤层区域突出危险性的临界值煤层突出危险性综合指标D煤层突出危险性综合指标K无烟煤其它煤种0.252015II、M44煤层的突出危险性根据《防治煤与瓦斯突出规定》第26条、《煤与瓦斯突出矿井鉴定规范》(AQ1024-2006)5.2.3条，黑桃矿一釆区M44煤层为I~11类破坏煤体，坚固性系数(f)为1.02~1.47,瓦斯放散初速度(AP)为4~7瓦斯压力为0.16〜0.42全部低于表6-4中的临界值。因此，黑桃矿一采