田湾煤矿防治瓦斯突出设计说明书(4)

绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 矿井设计服务年限48.3a；2号回风平硐为矿井南翼服务，服务年限约42a。

矿井初期进风井为主斜井和副斜井，后期分别在二、三、四采区设有安全出口兼作各采区辅助进风井。

经计算，矿井投产初期总供风量为67m3/s，矿井达产后及后期总供风量为105m3/s。

风机选型结果 （1）1号回风斜井：

通风机：FBCDZ№28/2×110型通风机，n=590r/min，

工况点： Q1=72.6m3/s，H1=1620Pa，α1=-6°η=80% 轴功率： 147kW

电动机：YBF315L1-10型，2×110kW，590r/min，380V。 （2）2号回风平硐：

通风机：FBCDZ№20/2×45型通风机，n=740r/min，

工况点： Q1=46.6m3/s，H2=910Pa，α2=-3°η=79% 轴功率： 54kW

电动机：YBF250M1-8型，2×45kW，740r/min，380V。 掘进工作面采用局部扇风机压入式供风，利用矿井主扇全压回风，各掘进工作面实行独立通风。全井共5个掘进工作面，其中3个半煤巷掘进工作面、2个岩巷掘进工作面。半煤巷掘进工作面配备有对旋轴流局部通风机2台，FDⅡ-№6型，2×18.5kW，风量285～470m3/min，风压5700～650Pa，一台运转，一台备用；岩巷掘进工作面配备有对旋轴流局部通风机，FDⅡ-№5.6型，2×15kW，风量230～390m3/min，风压5000～550Pa一台运转，一台备用。全矿井共配备10台局部通风机。

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 2 煤与瓦斯突出的可能性分析

2.1 煤层赋存条件

井田内含煤地层为二叠系上统龙潭组（P3l），含煤4～7层，其中达可采厚度煤层（≥0.80m）的共1层（C1），大部可采煤层1层（C4），局部见可采厚度点的煤层2层（C2、C3）。可采煤层总厚0.96～5.96m，平均总厚2.62m。

C1煤层：总厚0.70～2.14m，平均厚度1.27m；煤层的可采性指数为0.97，变异系数为29%，属稳定型薄至中厚煤层。

C4煤层：总厚0.21～1.73m，平均厚度0.98m。煤层的可采性指数为0.82和变异系数为19%，属较稳定型薄煤层。

C2煤层：总厚0.14～1.74m，平均厚度0.67m；属极不稳定型局部可采薄层煤层。

C3煤层：总厚0.22～2.67m，平均厚度1.18m；属不稳定型零星可采薄层煤层。

井田内除以上C1煤层为稳定全区可采薄至中厚煤层、C4煤层为较稳定大部可采薄层煤、C2煤层为极不稳定局部可采薄煤层、C3煤层为不稳定零星可采薄煤层外，其余煤层均为煤线。 2.2 煤层顶底板岩性

C1煤层的直接顶板为石灰岩，局部地区为泥岩、炭质泥岩；其底板为粘土质硫铁矿，底板为泥岩。

C4煤层的直接顶板为石灰岩，局部地区煤层之上发育有一薄层泥岩；其底板主要为泥岩，局部为炭质泥岩、粉砂质泥岩。 2.3 地质构造与破坏程度

井田为一单斜构造，地层呈单斜产出。倾向230°～280°，一般为

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 250°～270°。井田北部17～25线间地层倾向260°左右，倾角20°～30°，仅局部地段地表浅部倾角10°～15°，向南至33线地层倾向无明显变化，而倾角逐渐变陡，达40°～55°。

联盟井田内断裂构造不发育，地层呈单斜产出，无较大的断裂构造，仅浅表发育落差较小的断层（F11、F12、F13、F14、F15）：

F12位于联盟煤矿，在探矿权区域外，对井田基本无影响；F15发育于浅部，靠近煤层风氧化带，F11、F13、F14断层对煤层有破坏作用，但因断距落差小，对煤层的破坏程度均较小。井田外围的北部和南部分别发育有F1、F5断层，因距井田较远，采矿一般不会涉及这两条断层。井田内含煤地层无岩浆岩的破坏作用。因此，井田构造复杂程度属中等类型。 2.4 瓦斯特征

（1）本矿井瓦斯赋存状况 ①瓦斯含量

勘探时在钻孔中采取瓦斯测试样13件，其中C1煤层瓦斯样6件，C4煤层瓦斯样7件。C1煤层瓦斯含量为9.52～12.70ml/g.煤，平均 11.13ml/g.煤；可燃物13.36～17.28ml/g.r，平均为14.98ml/g.r。C4煤层瓦斯含量为7.95～14.10 ml/g.煤，平均为12.35 ml/g.煤；可燃物9.23～33.62ml/g.r，平均为19.16ml/g.r。瓦斯含量及瓦斯成分测试结果见表2-4-1。

②瓦斯成份

1）沼气（CH4）含量：C1煤层在23.91～82.57%间，平均为63.08%；C4煤层在58.89～86.57%间，平均71.36%；在6个钻孔检测样品中仅2303、2301号钻孔C4煤层含量大于80%，其余均其余均小于80%，表明CH4含量不高。

2）氮气（N2）含量：C1煤层在11.72～48.30%间，平均为22.49%；

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 C4煤层在7.39～27.75%间，平均为16.52% ；在6个钻孔检测样品中，仅C1煤层1904号孔、C4煤层2504号孔大于20%。

3）瓦斯组分及其含量在平面上的分布无明显规侓，仅能表明井田大部分面积处在氮气-沼气带中，只在井田中部23勘探线两侧局有小面积沼气带。

③瓦斯压力

井田内构造较简单，断层稀少，规模较小，在钻孔煤样中测得瓦斯压力（MPa）：C1煤层0.610～0.721（MPa），平均0.643（MPa）；C4煤层3.132～4.326（MPa），平均3.555（MPa）。瓦斯压力测试成果见表2-4-2。

井田内瓦斯压力的特点表现为：C1煤层与C4煤层相比，C1煤层瓦斯压力较低，C4煤层瓦斯压力较高；C1、C4煤层瓦斯压力是随着深度的增深而增高。

④煤的真密度、视密度、孔隙率

煤的真密度、视密度、孔隙率经采样送江苏煤炭地质勘探研究所检测作高压容量吸附试验，检测结果见表2-4-3。

⑤瓦斯放散初速度(△P)、坚固性系数(f)

瓦斯放散初速度（△P）、坚固性系数，经江苏煤炭地质勘探研究所对2002、2801两个钻孔煤样进行检测，检测结果见表2-4-4。

（2）瓦斯含量分布、瓦斯含量梯度 ①瓦斯含量分布

同一煤层瓦斯含量具有随煤层埋藏深度增加而增高的规侓，并表现出有可能在向斜轴部富集的特征。

②瓦斯含量梯度

用井田中部24勘探线、25勘探线上的2402和2504号孔的C4煤层瓦斯含量测试结果粗约计算瓦斯含量梯度，计算出瓦斯梯度为12.1m/m3/t.煤和30.5m/m3/t.可然物。见表2-4-5。

煤层瓦斯的富集、赋存及瓦斯突出，与地质构造、煤层厚度、煤岩

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绥阳县田湾煤矿 防治瓦斯突出设计 特征等条件关系密切。其煤岩类型、特征表现见表2-4-6。联盟井田在区域构造中处在南北向展布的坟坝向斜中段，坟坝向斜中段东翼较宽缓，断层稀少，规模较小：而西翼岩层极陡，或直立或倒转。

椐井田内地质构造、煤层物性特征的分析，可以认为：坟坝向斜轴部，处于弹-塑性变型—破坏变型阶段，是良好的封存、蕴藏瓦斯的封闭构造，加之煤层厚度适宜，煤质较松软，内生节理及裂隙较发育等特征，有利于瓦斯富集、储存。

表2-4-1 瓦斯含量瓦斯成份统计表

煤 层 瓦斯含量 线 ml/g煤 ml/g可燃物 孔号 最大-最小 最大-最小 号 平均(点数) 平均(点数) 19 1904 11.17 13．98 23 2303 9.52 13．36 24 2402 12.70 14.03 28 2801 7.94 9.13 23 2302 16.27 27 2701 17.28 19 23 24 25 28 23 33 1904 2303 2402 2504 2801 2301 3301 CH4 最大-最小 平均(点数) 59.71 77.46 71.74 62.65 23.91 82.57 瓦斯成份 (%) CO2 N2 最大-最小 最大-最小 平均(点数) 平均(点数) 13.30 26.11 9.07 12.83 15.26 11.72 13.06 23.61 48.30 3.14 13.51 C02—C08 最大-最小 平均(点数) 0.41 0.37 0.76 0.30 0.37-0.76 0.51(3) 0.63 0.50 0.45 0.60 0.61 0.45-0.63 0.55(4) C1 9.52-12.70 13.36-17.28 23.91-82.57 3.14-15.26 11.72-48.30 11.13(3) 14.98(5) 63.08(5) 10.19(4) 22.49(5) 15.95 15.31 9.23 24.75 8.47 33.62 16.09 9.23-33.62 19.16(6) 58.89 12.37 83.48 6.65 66.11 13.77 63.62 12.10 77.17 8.75 86.57 69.50 12.60 58.89-86.57 6.65-13.77 71.36(6) 11.50(5) 27.75 8.73 19.23 23.42 13.03 7.39 13.61 7.39-27.75 16.69(6) C4 13.70 13.65 7.95 14.10 6.47 7.95-14.10 112.35(4)

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