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消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告貴州創(chuàng)新礦冶工程開發(fā)有限責(zé)任公司二〇一三年十月消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告項(xiàng)目負(fù)責(zé)人:普安縣地瓜老虎田煤礦+1450-+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告1 31.礦井概況 41.1地理位置及礦區(qū)范圍 41.2礦井地質(zhì)概況 61.3礦井開拓與開采 1.4礦井通風(fēng) 2.區(qū)域防突措施及執(zhí)行情況 2.1開采保護(hù)層防治煤與瓦斯突出作用機(jī)理 2.2保護(hù)層開采情況 2.3執(zhí)行區(qū)域防突措施后瓦斯情況 3.區(qū)域防突措施效果理論分析 3.1保護(hù)范圍綜合分析 3.2保護(hù)效果預(yù)測(cè) 4.區(qū)域防突措施效果檢驗(yàn) 4.1區(qū)域措施效果檢驗(yàn)指標(biāo)與方法 4.2測(cè)試方案及實(shí)施過(guò)程 4.3煤層殘余瓦斯含量測(cè)定 4.4煤層殘余瓦斯壓力測(cè)定 4.5瓦斯放散初速度指標(biāo)測(cè)定 344.6煤的堅(jiān)固性系數(shù)測(cè)定 4.7煤的破壞類型的判定 5.效果檢驗(yàn)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果及消突范圍的確定 5.1效果檢驗(yàn)指標(biāo)測(cè)試結(jié)果 普安縣地瓜老虎田煤礦+1450-+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告25.2測(cè)試結(jié)果可靠性分析 5.3消突范圍的確定 6.結(jié)論及建議 6.1結(jié)論 6.2存在的問題及建議 附件:采礦許可證副本。1、老虎田煤礦采掘工程平面圖。2、老虎田煤礦24煤層采空區(qū)范圍分布圖。3、老虎田煤礦25煤層實(shí)際施工檢驗(yàn)孔平、剖面布置圖。4、老虎田煤礦24煤層開采后被保護(hù)層25煤層保護(hù)范圍平、剖面圖。5、老虎田煤礦24煤層開采后被保護(hù)層25煤層消突評(píng)價(jià)區(qū)域圖。普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告3老虎田煤礦位于普安縣地瓜鎮(zhèn)境內(nèi),屬普安縣地瓜鎮(zhèn)所轄。礦井位于普安縣地瓜鎮(zhèn)南部,距地瓜鎮(zhèn)約1km,直距0.5km。普(安)—興(義)公路自北向南從煤礦中部穿過(guò),煤礦距普安縣城約17km,距興義市約90km。礦區(qū)地理坐標(biāo)為:東經(jīng)104°56′57”—104°57′58”,北緯25°41′40”-25°普安縣地瓜鎮(zhèn)老虎田煤礦為技改礦井,設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為30萬(wàn)噸/年,企老虎田煤礦24煤層已作為25煤層的保護(hù)層先行進(jìn)行了開采,為考察24煤層開采對(duì)25煤層的保護(hù)效果,老虎田煤礦于2013年7月特委托我公司進(jìn)行24煤層開采對(duì)25煤層的保護(hù)效果評(píng)價(jià)。在老虎田煤礦和我公司技術(shù)人員的共同努力下,歷時(shí)3個(gè)月圓滿完成了評(píng)價(jià)工作所需的資料收集整理、現(xiàn)場(chǎng)參數(shù)測(cè)試、煤樣采集及實(shí)驗(yàn)室參數(shù)測(cè)試工作,并于2013年10月提交《普安縣地瓜鎮(zhèn)老虎田煤礦+1450~+1500m標(biāo)高2011年;(7)2012年7月貴州省煤田地質(zhì)局一四二隊(duì)提交的《貴州省普安縣地瓜老(8)老虎田煤礦提供的24煤層采空區(qū)范圍分布圖。普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告4老虎田煤礦位于普安縣地瓜鎮(zhèn)南部,普安縣目前尚無(wú)鐵路,交通運(yùn)輸以公路為主,煤礦北部距地瓜鎮(zhèn)約1km,直距0.5km,普(安)—興(義)公路自北向南從煤礦中部穿過(guò),煤礦工業(yè)廣場(chǎng)距320國(guó)道約18km,距普安縣城約17km,距興義市約90km。距南昆鐵路紅果站約70km,清水河站約90km,交通較方便,交通詳見普安縣地瓜老虎田煤礦交通位置圖(圖1-1)。老虎田煤礦隸屬普安縣煤炭局管轄。2013年2月20日獲得貴州省國(guó)土資C5200002010071120069674),有效期4年8個(gè)月。礦區(qū)采礦權(quán)范圍由8個(gè)拐點(diǎn)坐標(biāo)見表1-1。北京坐標(biāo)拐點(diǎn)XY01234567表1-1礦區(qū)范圍拐點(diǎn)坐標(biāo)表5至貴陽(yáng)至昆明至羅平云南至貴陽(yáng)至昆明至羅平云南省至安龍至南寧普安縣地瓜老虎田煤礦+1450-+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告酮2江西坡江西坡馬場(chǎng)火鋪青山老虎田煤礦青山老虎田煤礦保田樓下樓下烏沙坪水龍龍安龍站天生橋天生橋省省西西圖1-1交通位置圖普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告6礦區(qū)內(nèi)出露地層為二疊系上統(tǒng)峨嵋山玄武巖組(P?β)、龍?zhí)督M(P?1),長(zhǎng)興組(P?c),飛仙關(guān)組(Tf),及第四系(Q)?,F(xiàn)由老暗綠色斑狀玄武巖,其頂部為一層平均厚度約1.50m的鋁土巖,其次為(1)龍?zhí)督M(P?1)灰色、深灰色、淺灰色泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖、細(xì)紗巖、石灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、煤等組成,為礦區(qū)主要含煤地層,產(chǎn)腕足、等動(dòng)物(2)長(zhǎng)興組(P?c)灰至深灰色,泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖、灰?guī)r等組成,產(chǎn)腕足、瓣鰓類及螺類等動(dòng)物化石,平均厚度約63.56m。(3)飛仙關(guān)組(Tf)灰綠色、灰黃色泥質(zhì)粉砂巖,粉砂質(zhì)泥巖、粉砂巖、細(xì)紗巖,薄至中厚(4)第四系(Q)零星分布于區(qū)內(nèi)地層之上及低洼處及含煤地層之上。巖性為灰、褐灰、老虎田煤礦位于盤南背斜南東翼北東段,地層走向北東-南西(115°~130°),地層傾角一般為20°~22°,總體構(gòu)造形態(tài)為一單斜構(gòu)造。礦區(qū)內(nèi)地表未發(fā)現(xiàn)斷層及次一級(jí)褶曲,區(qū)內(nèi)總體構(gòu)造復(fù)雜程度類型屬簡(jiǎn) 普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告7礦區(qū)含煤地層為龍?zhí)督M系海陸交互相含煤建造,由碎屑巖、生物化學(xué)巖及煤組成。含煤地層厚255.96—265.83m,平均厚260.00m,含煤11~27層,一般為18層,煤層全厚度9.57-27.87m,平均18.28m,含煤系數(shù)為7.0%;礦平均10.72m,可采含煤系數(shù)為4.1%。礦區(qū)含6層可采煤層,分別為17、18、19、24、25、26煤層,均為全區(qū)17煤層:位于龍?zhí)督M上部,上距長(zhǎng)興組約51.70m,下距18煤層約10.00m,可采面積率為100%,煤層厚度1.38—2.87m,平均2.20m,采用厚度為1.31—2.76m,平均厚度為2.10m。夾0-1層夾矸,夾矸為炭質(zhì)泥巖。煤層結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)頂板巖性:直接頂板為粉砂巖或泥質(zhì)粉砂巖,間接頂板為泥質(zhì)粉砂巖或18煤層:位于龍?zhí)督M上部,上距長(zhǎng)興組約80.00m,下距19煤層24.00m左右,可采面積率為100%,煤層厚度1.41—4.38m,平均2.28m,采用厚度為1.11—4.19m,平均厚度為2.12m19煤層:位于龍?zhí)督M中上部,上距長(zhǎng)興組約110m,可采面積率為100%,煤層厚度1.53—5.60m,平均3.10m,采用厚度為1.46—5.33m,平均厚度為2.94m。夾0-3層夾矸,夾矸為炭質(zhì)泥巖、泥巖。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)較穩(wěn)定,全區(qū)可采。煤層厚度有一定變化,呈南東厚北西薄分布趨勢(shì)。且北824煤層:位于龍?zhí)督M中下部,上距K8約12.00m,可采面積率為100%,煤層全層厚度0.85—2.45m,平均1.38m,采用厚度為0.80—1.99m,平均厚度為1.27m。夾0-2層夾矸,夾矸為炭質(zhì)泥巖、泥巖。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)25煤層:位于龍?zhí)督M下部,上距24煤層約16.00m,可采面積率為100%,煤層厚度1.53—3.31m,平均2.08m,采用厚度為1.37—3.15m,平均厚度為1.91m。夾0-3層夾矸,夾矸為炭質(zhì)泥巖。煤層結(jié)構(gòu)較簡(jiǎn)單,較穩(wěn)定,全區(qū)可26煤層:位于龍?zhí)督M下部,上距25煤層約8.00m,下距K10標(biāo)志層28.00m左右,可采面積率為100%,煤層厚度1.15—5.48m,平均2.76m,采用厚度為1.09—5.24m,平均厚度為2.39m。夾0-3層夾矸,夾矸為炭質(zhì)泥巖、粉砂質(zhì)9普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告煤層編號(hào)煤層結(jié)構(gòu)穩(wěn)定簡(jiǎn)單較穩(wěn)定全區(qū)較穩(wěn)定全區(qū)較穩(wěn)定全區(qū)較穩(wěn)定全區(qū)較穩(wěn)定全區(qū)較穩(wěn)定全區(qū)表1-2可采煤層特征表1)水分:原煤含量為1.35-1.82%,平均為1.60%;2)灰分:原煤含量為18.26-23.74%,平均為21.06%;3)揮發(fā)分:原煤含量為10.45-12.58%,平均為11.47%;4)硫分:原煤干燥基全硫含量為3.17-5.29%,平均為3.99%;5)熱量:原煤干燥基高位發(fā)熱量為25.152-28.725MJ/kg,平均為6)煤灰熔融性:煤灰熔融性軟化溫度為1212-1413℃,平均為1286℃;7)可磨性:可磨性指數(shù)為70-84,平均為75。普安縣地瓜老虎田煤礦+1450-+1500m標(biāo)高25煤層煤層編號(hào)煤樣類別(平均)灰份Ad(%)(平均)揮發(fā)份Vdaf(%)(平均)全硫S,td(%)(平均)煤類原煤無(wú)煙煤原煤原煤原煤原煤原煤表1-3煤層煤質(zhì)特征表貴州省能源局文件黔能源發(fā)[2010]801號(hào)《關(guān)于黔西南州煤炭局<關(guān)于上報(bào)黔西南州2010年度煤礦瓦斯等級(jí)鑒定的報(bào)告>的批復(fù)》,礦井相對(duì)瓦斯涌出量為9.14m3/t,絕對(duì)瓦斯涌出量為1.27m3/min,CO?絕對(duì)涌出量為0.54m3/min,相對(duì)涌出量為3.89m3/t,<關(guān)于上報(bào)黔西南州2011年度煤礦瓦斯等級(jí)鑒定的報(bào)告>的批復(fù)》普安縣地瓜鎮(zhèn)老虎田煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為4.95m3/min,相對(duì)瓦斯涌出量為根據(jù)貴州省能源局文件(黔能源煤炭[2012]488號(hào))《關(guān)于黔西南州煤炭局《關(guān)于上報(bào)黔西南州2012年度煤礦瓦斯等級(jí)鑒定的報(bào)告》的批復(fù)》普安縣地瓜鎮(zhèn)老虎田煤礦礦井絕對(duì)瓦斯涌出量為3.76m3/min,測(cè)定數(shù)據(jù)及礦井瓦斯根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2012年7月提交的《貴州省普安縣地瓜老炸危險(xiǎn)性鑒定均為無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)性,因此礦井按煤層無(wú)煤塵爆炸危險(xiǎn)性進(jìn)普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告根據(jù)貴州省煤田地質(zhì)局實(shí)驗(yàn)室2012年7月提交的《貴州省普安縣地瓜老4、地溫5、沖擊地壓根據(jù)中國(guó)礦業(yè)大學(xué)礦山開采與安全教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室2009年9月提交的《老虎田煤礦19煤層煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定報(bào)告》,鑒定結(jié)果為:老虎田煤礦19煤層+1521m~+1650m范圍無(wú)突出危險(xiǎn)性。其他煤層未進(jìn)行煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性鑒定,根據(jù)貴州省安全生產(chǎn)監(jiān)督管理局、貴州煤礦安全監(jiān)察局、井在25煤層露頭處開口,采用順層布置,以301°的方位,19.5°的傾角至+1520.0m標(biāo)高落平,在主井底+1556~+1520m布置井底煤倉(cāng),主斜井采用聯(lián)普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告由于礦井25煤層上鄰近層24煤層已回采,即可認(rèn)為25煤層已采取保護(hù)層開采的區(qū)域防突措施,因此,對(duì)礦井25煤層區(qū)域防突措施效果分析主要從經(jīng)調(diào)查,老虎田煤礦24煤層開采情況詳見附圖。研究表明,在一定的地質(zhì)條件和開采條件下,保護(hù)層作用效果隨層間距保護(hù)層的有效層間垂距應(yīng)根據(jù)礦井實(shí)測(cè)資料確定,老虎田煤礦目前沒有煤層類別上保護(hù)層下保護(hù)層急傾斜煤層緩傾斜和傾斜煤層與工作面長(zhǎng)度L和開采深度H有關(guān)。當(dāng)L>0.3H時(shí),取L=0.3H,但L不得大于250m。根據(jù)礦井提供的井上下對(duì)照?qǐng)D,礦井的最大開采深度為+1650-1350=300m(在此取最大值300m),本礦工作面長(zhǎng)度為100m。SS根據(jù)下表3-2取值:普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告——k;一第i鄰近層瓦斯排放率,%;25煤層傾角為20°,屬于緩傾斜煤層,24煤層作為保護(hù)層開采后,25煤層作為被保護(hù)層的瓦斯排放率按圖3-3中曲線2進(jìn)行取值。24煤層單層煤層作為保護(hù)層開采后,被保護(hù)層25煤層的瓦斯排放率取值情況見表3-3。普安縣地瓜老虎田煤礦+1450-+1500m標(biāo)高25煤層保護(hù)層開采煤層與被保護(hù)層(25煤層)層間距(m)被保護(hù)層(25煤層)瓦斯排放率(%)表3-324煤層單層煤層開采后,25煤層的瓦斯排放率取值表從表3-3可以看出:24煤層作為保護(hù)層開采后,25煤層的瓦斯排放率為普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告4.1區(qū)域措施效果檢驗(yàn)指標(biāo)與方法以煤層殘余瓦斯壓力或殘余瓦斯含量為指標(biāo)檢驗(yàn)預(yù)抽區(qū)域防突措施的效(1)實(shí)測(cè)的煤層殘余瓦斯壓力小于0.74MPa或殘余瓦斯含量小于8m3/t(2)若檢驗(yàn)期間在煤層中施工鉆孔等作業(yè)時(shí)發(fā)現(xiàn)了噴孔、頂鉆及其他明(3)在進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí),若任何一個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)的指標(biāo)測(cè)定值達(dá)到或超過(guò)了(4)采用瓦斯壓力測(cè)定儀直接測(cè)定煤層殘余瓦斯壓力,應(yīng)當(dāng)符合下列要1)對(duì)穿層鉆孔預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)若區(qū)段寬度 (兩側(cè)回采巷道間距加回采巷道外側(cè)控制范圍)未超過(guò)90m,以及對(duì)預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施進(jìn)行檢驗(yàn)時(shí)若回采工作面長(zhǎng)度未超過(guò)90m,則沿回采工作面推進(jìn)方向每間隔30--50m至少布置1個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn);若預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯區(qū)域防突措施的區(qū)段寬度或預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施的回采工作面長(zhǎng)度大于90m時(shí),則在回采工作面推進(jìn)方向每間隔30--50m,至少沿工作面方向布置2個(gè)檢驗(yàn)測(cè)試點(diǎn)。當(dāng)預(yù)抽區(qū)段煤層瓦斯的鉆孔在回采區(qū)域和煤巷條帶的布置方式或參數(shù)不同時(shí),按照預(yù)抽回采區(qū)域煤層瓦斯區(qū)域防突措施和穿層鉆孔預(yù)抽煤巷條帶煤個(gè)上行順層鉆孔和1個(gè)標(biāo)高順層鉆孔,共4個(gè)煤層順層鉆孔進(jìn)行煤層殘余瓦斯含量直接測(cè)試。鉆孔參數(shù)見表4-1,檢驗(yàn)孔布置見表4-1、4-2。本次評(píng)價(jià)對(duì)老虎田煤礦+1450~+1500標(biāo)高25煤層實(shí)際施工7個(gè)效果檢驗(yàn)孔,其中實(shí)際施工直接測(cè)定25煤層殘余瓦斯壓力的穿層測(cè)壓鉆孔3個(gè)、施工直接測(cè)定25煤層殘余瓦斯含量的順層鉆孔4個(gè)?,F(xiàn)場(chǎng)測(cè)得25煤層殘余瓦斯壓力數(shù)據(jù)3個(gè),殘余瓦斯含量解吸數(shù)據(jù)4組。另外,打鉆過(guò)程中在+1450機(jī)軌石門采集了一組25煤層煤樣,送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行25煤層孔隙率K、吸附常數(shù)a、b值及工業(yè)性分析指標(biāo)的測(cè)定;在+1485回風(fēng)石門和在運(yùn)輸下山穿層過(guò)25煤層處各采集了一組25煤層煤樣,送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行25煤層煤的瓦斯放散初速度及煤的堅(jiān)固性系數(shù)指標(biāo)的測(cè)定。鉆孔編號(hào)方位()傾角(°)鉆孔長(zhǎng)度(m)煤1號(hào)孔+1485回風(fēng)石門煤2號(hào)孔+1485回風(fēng)石門煤3號(hào)孔+1450機(jī)軌石門煤4號(hào)孔+1450機(jī)軌石門0軌道下山運(yùn)輸下山回風(fēng)下山表4-1老虎田煤礦25煤層消突評(píng)價(jià)鉆孔設(shè)計(jì)參數(shù)表普安縣地瓜老虎田煤礦+1450-+1500m標(biāo)高25煤層鉆孔編號(hào)開孔點(diǎn)標(biāo)高(m)見煤點(diǎn)標(biāo)高(m)埋深鉆孔長(zhǎng)度煤1號(hào)孔+1485回風(fēng)石門煤2號(hào)孔+1485回風(fēng)石門煤3號(hào)孔+1450機(jī)軌石門煤4號(hào)孔+1450機(jī)軌石門0軌道下山運(yùn)輸下山回風(fēng)下山表4-2老虎田煤礦25煤層消突評(píng)價(jià)實(shí)際施工鉆孔參數(shù)表煤層瓦斯含量是單位重量的煤體中所含有的換算為標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)時(shí)的瓦斯體 法測(cè)定1450~+1500m標(biāo)高25煤層殘余瓦斯含量。直接法測(cè)定煤層殘余瓦斯含量,即利用煤層鉆孔采集煤體煤芯,用解吸法,井下直接測(cè)定煤層瓦斯解吸量。該方法測(cè)定煤層瓦斯含量的原理是:根據(jù)煤樣瓦斯解吸量、解吸規(guī)律推算煤樣從采集開始至裝罐解吸測(cè)定前的損失瓦斯量、實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤樣殘存瓦斯量,再計(jì)算煤層瓦斯含量。其測(cè)定步驟如煤科總院撫順分院研制的FHJ-5型瓦斯解吸速度測(cè)定儀(圖4-2)測(cè)定不同時(shí)間t下的煤樣累積瓦斯。解吸總量Vi,瓦斯解吸時(shí)間一般測(cè)定為1~2個(gè)小時(shí),普安縣地瓜老虎田煤礦+1450-+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告解吸量情況見表4-3,損失量計(jì)算曲線圖見圖4-2—4-5。實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的煤層瓦斯含量(煤樣殘存瓦斯量)見表4-5。本次對(duì)老虎田煤礦+1450~+1500m標(biāo)高25煤層進(jìn)行保護(hù)效果檢驗(yàn)時(shí),各序號(hào)測(cè)定地點(diǎn)現(xiàn)場(chǎng)量)量實(shí)驗(yàn)室測(cè)定的煤層瓦斯含量質(zhì)重量(g)現(xiàn)場(chǎng)解吸量燃質(zhì)殘煤層殘11號(hào)孔處22號(hào)孔處33號(hào)孔處4解吸量解吸量損失量解吸量損失量解吸量損失量普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告圖4-2煤1號(hào)檢驗(yàn)孔18m處煤層煤樣瓦斯損失量計(jì)算圖圖4-3煤2號(hào)檢驗(yàn)孔15m處煤層煤樣瓦斯損失量計(jì)算圖圖4-4煤3號(hào)檢驗(yàn)孔15m處煤層煤樣瓦斯損失量計(jì)算圖圖4-5煤4號(hào)檢驗(yàn)孔16m處煤層煤樣瓦斯損失量計(jì)算圖普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告煤層瓦斯壓力是指煤孔隙中所含游離瓦斯的氣體壓力,即氣體作用于孔隙壁的壓力。它是煤層瓦斯流動(dòng)和涌出的基本參數(shù),亦是煤層瓦斯流動(dòng)的動(dòng)力,而且對(duì)于煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)與制訂合理的防突措施等均起著重要的作用。因此,準(zhǔn)確測(cè)定煤層殘余瓦斯壓力是十分必要的。煤層瓦斯壓力測(cè)定方法有兩種,其一為直接法,即利用巖石巷道打穿層鉆孔穿透煤層,封孔直接用壓力表測(cè)定煤層瓦斯壓力;其二為間接法,即利用新鮮煤樣,直接測(cè)本項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中,根據(jù)保護(hù)層開采的實(shí)際情況,采用了直接法測(cè)定被保護(hù)層的殘余瓦斯壓力,即在巷道中選取合適地點(diǎn),打鉆穿透煤層并進(jìn)入煤層頂(底)板0.5m,成孔后清孔再封孔上壓力表直接進(jìn)行測(cè)定。施工測(cè)壓鉆(4)當(dāng)鉆孔施工至煤層頂板(或底板)0.5m以上時(shí),應(yīng)停止打鉆,封孔方法:上行孔采用純水泥漿封孔,下行孔采用水泥砂漿封孔。封孔長(zhǎng)度視煤層頂、底板巖性及鉆孔見測(cè)定煤層長(zhǎng)度而定,封孔長(zhǎng)度為10~20m。封孔工藝:鉆孔封孔,上行孔封孔采用封孔泵封孔,封孔時(shí)先將測(cè)壓管 (4′鐵管)纏生料帶接好,按預(yù)定深度放入孔內(nèi);再將注漿用6”鐵管放入孔內(nèi);然后在孔口段用帶有馬麗散的棉紗送入孔內(nèi),待馬麗散膨脹凝固將測(cè)壓管和注漿管固定后,注漿封孔。注漿時(shí),將配制好的水泥漿用封孔泵通過(guò)注漿管注漿封孔,待測(cè)壓管返漿后停止注漿,關(guān)掉注漿管的閥門,使水泥砂漿不流出,撤除封孔泵,測(cè)壓孔封孔完畢。下行孔封孔時(shí),先用壓風(fēng)將鉆孔內(nèi)的積水吹干,然后用鐵絲將棉紗捆扎在帶有擋板的測(cè)壓尾管上,纏上生料在孔口用鐵絲將測(cè)壓管固定,將配制好的水泥砂漿直接注入測(cè)壓鉆孔,直至圖4-6瓦斯壓力測(cè)定封孔工藝示意圖在測(cè)壓管端頭裝上球閥,安裝壓力表。觀察壓力值,當(dāng)壓力表量程不夠時(shí),普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告般不少于一周),這個(gè)讀數(shù)即為最終的瓦斯壓力(表壓)。本次項(xiàng)目所施工的巖1號(hào)~巖3號(hào)所測(cè)定的25煤層殘余瓦斯壓力(表壓)觀測(cè)記錄見表4-4、各測(cè)壓孔煤層瓦斯壓力變化曲線見圖4-7~圖4-9。巖1號(hào)孔巖2號(hào)孔巖3號(hào)孔觀測(cè)時(shí)間壓力(表壓MPa)觀測(cè)時(shí)間壓力(表壓MPa)觀測(cè)時(shí)間壓力(表壓MPa)9月9日9月10日9月10日9月11日9月11日9月11日09月12日9月12日9月12日9月13日9月13日9月13日9月14日9月14日9月14日9月15日9月15日9月15日9月16日9月16日9月16日9月17日9月17日9月17日9月18日9月18日9月18日9月19日9月19日9月19日9月20日9月20日9月20日9月21日9月21日9月21日9月22日9月22日9月22日9月23日9月23日9月23日9月24日9月24日9月24日9月25日9月25日9月25日9月26日9月26日9月26日9月27日9月27日9月27日9月28日9月28日9月28日9月29日9月29日9月29日9月30日9月30日9月30日普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告圖4-7巖1號(hào)穿層測(cè)壓鉆孔瓦斯壓力上升曲線圖圖4-8巖2號(hào)穿層測(cè)壓鉆孔瓦斯壓力上升曲線圖圖4-9巖3號(hào)穿層測(cè)壓鉆孔瓦斯壓力上升曲線圖普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告然后利用它與煤層瓦斯壓力之間的關(guān)系反推煤層瓦斯壓力。由于老虎田煤礦在現(xiàn)有巷道條件下,能布置穿層鉆孔采用直接法測(cè)定25煤層殘余瓦斯壓力的地點(diǎn)有限,因此,本次老虎田煤礦+1450~+1500m標(biāo)高25煤層保護(hù)效果檢驗(yàn) Aad—煤的灰分,%;根據(jù)以上公式,利用現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)定的煤層殘余瓦斯含量值,反推獲得的煤層殘余瓦斯壓力見表4-5。普安縣地瓜老虎田煤礦+1450-+1500m標(biāo)高25煤層序號(hào)測(cè)定地點(diǎn)瓦斯含量瓦斯吸附常數(shù)灰分水分孔隙率瓦斯壓力11號(hào)孔處234表4-5老虎田煤礦利用實(shí)測(cè)含量反推的25煤層殘余瓦斯壓力值(1)在煤層新暴露的面上采取煤樣250g,或打鉆采取新鮮煤芯250g。(2)將所采煤樣進(jìn)行粉碎,篩分出粒度為0.2~0.5mm的煤樣。每一煤樣取兩個(gè)試樣,每個(gè)試樣重3.5g;(3)測(cè)定步驟:③脫氣1.5h后關(guān)閉真空泵,將甲烷瓶與試樣瓶相連,充氣(充氣壓力普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告讀出汞柱計(jì)兩端汞柱差P?(mm),45秒時(shí)打開閥門,60秒時(shí)關(guān)閉閥門,再一次△p=P?-P?本次評(píng)價(jià),25煤層在+1450機(jī)軌石門和運(yùn)輸下山穿層過(guò)25煤層處各采集了一組25煤層煤樣,送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行25煤層煤的瓦斯放散初速度指標(biāo)的測(cè)定。采樣地點(diǎn)瓦斯放散初速度△p(mmHg+1485機(jī)軌石門表4-6老虎田煤礦25煤層△p、f值測(cè)定結(jié)果表煤的物理力學(xué)性質(zhì)所決定。它實(shí)質(zhì)上所反映的是單位質(zhì)量的煤破壞所消耗能(1)在現(xiàn)場(chǎng)采取煤樣,從中選取塊度為20~30mm的小煤塊分成5份,每份重40g,各放在測(cè)筒內(nèi)進(jìn)行落錘破碎試驗(yàn),測(cè)筒包括落錘、圓筒及搗白組(2)將各份煤樣依次倒入圓筒及搗臼內(nèi),落錘距離臼底600mm高度自由下落,撞擊煤樣,每個(gè)煤樣落錘1~5次,可由煤的堅(jiān)固程度決定。5份煤樣F2o~30=20n/h普安縣地瓜老虎田煤礦+1450—+1500m標(biāo)高25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告本次鑒定,25煤層在+1450機(jī)軌石門和運(yùn)輸下山穿層過(guò)25煤層處各采集了一組25煤層煤樣,送實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行25煤層煤的堅(jiān)固性系數(shù)指標(biāo)的測(cè)定。測(cè)定結(jié)果見表4-8。煤的破壞類型是指煤體結(jié)構(gòu)受構(gòu)造應(yīng)力作用后的破壞程度,由于煤的物型,分別為I類(非破壞煤)、Ⅱ類(破壞煤)、Ⅲ類(強(qiáng)烈破壞煤)、IV類(粉碎煤)和V類(全粉煤)。普安縣地瓜鎮(zhèn)老虎田煤礦M25煤層消突評(píng)價(jià)論證報(bào)告本次對(duì)老虎田煤礦+1450~+1500m標(biāo)高25煤層上鄰近層(24煤層)開采后進(jìn)行保護(hù)效果檢驗(yàn),實(shí)測(cè)得+1450~+1500m標(biāo)高25煤層殘余瓦斯含量為本次測(cè)得的老虎田煤礦+1450~+1500m標(biāo)高25煤層殘余瓦斯含量3.02~5.32m3/t,采用直接測(cè)壓法,現(xiàn)場(chǎng)測(cè)得+1450~+1500m標(biāo)高25煤層殘余瓦斯壓力為0.10~0.14MPa;利用實(shí)測(cè)的煤層瓦斯含量計(jì)算的+1450~+1500m標(biāo)高25煤層殘余瓦斯壓力為0.059~0.109MPa。根據(jù)24煤層與25煤層的層間距及24煤層作為保護(hù)層開采后,25煤層的瓦斯排放率可以達(dá)到49%~61%;與礦井沒有進(jìn)行瓦斯抽采但工作面回采及掘進(jìn)期間瓦斯涌出量較小基本相符??梢哉J(rèn)為本次測(cè)得老虎田煤礦+1450~+1500m標(biāo)高25煤層殘余瓦斯含量和殘余瓦根據(jù)老虎田煤礦24、25煤層的賦存特征和《防治

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