煤矿施茶亭矿井瓦斯地质编图报告说明书(2012.5.1).doc_第1页
煤矿施茶亭矿井瓦斯地质编图报告说明书(2012.5.1).doc_第2页
煤矿施茶亭矿井瓦斯地质编图报告说明书(2012.5.1).doc_第3页
煤矿施茶亭矿井瓦斯地质编图报告说明书(2012.5.1).doc_第4页
煤矿施茶亭矿井瓦斯地质编图报告说明书(2012.5.1).doc_第5页
已阅读5页,还剩42页未读 继续免费阅读

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

湖南资江煤业集团有限公司施茶亭井瓦斯地质编图湖南安全技术职业学院湖南资江煤业集团有限公司二零一二年三月湖南资江煤业集团有限公司施茶亭井瓦斯地质编图湖南安全技术职业学院湖南资江煤业集团有限公司二零一二年三月项目名称:湖南资江煤业集团有限公司施茶亭井瓦 斯 地 质 图 编 制完成单位:湖南安全技术职业学院湖南资江煤业集团有限公司报告执笔:赵铁桥参与报告编制:肖干才、魏宇珍、周松元、曾庆阳、肖光华、康粉茹、郑云良报告审查:肖干才、李建新、李寿石瓦斯地质图编制工作小组成员:苏明清 湖南资江煤业集团总经理、高级工程师李寿石 湖南资江煤业集团副总经理、高级工程师李建新 湖南资江煤业集团副总经理、总工程师、高级工程师蒋国平 湖南资江煤业集团副总经理、高级工程师肖干才 湖南资江煤业集团有限公司总工程师、高级工程师刘成干 湖南资江煤业集团有限公司通风副总经理、工程师魏宇珍 湖南资江煤业集团有限公司副总工程师、工程师康粉茹 湖南资江煤业集团有限公司档案室工程师姜军荣 湖南资江煤业集团有限公司通防部部长肖光华 湖南资江煤业集团有限公司副总经理、生产技术部部长郑云良 湖南资江煤业集团有限公司通防部通风技术员罗受峰 湖南资江煤业集团有限公司通防部通风技术员赵铁桥 湖南安全技术职业学院教授级高级工程师周松元 湖南省瓦斯治理和利用工程研究中心教授级高级工程师曾庆阳 湖南省瓦斯治理和利用工程研究中心高级工程师目 录前 言11.矿区概述32.矿井概况62.1矿井位置、交通及自然地理62.2矿井基本情况73.1地层103.2含煤地层113.3构造113.4水文地质条件124.开采技术条件144.1可采煤层及顶底板特征144.2煤质184.3矿井瓦斯等级194.4煤尘及煤的自燃224.5地温225.煤层瓦斯参数235.1 矿井瓦斯涌出量235.2煤层瓦斯含量245.3煤层瓦斯压力256.井田煤层瓦斯储量286.1井田煤炭资源储量286.2井田煤层瓦斯储量297.瓦斯地质相关因素分析307.1煤系沉积环境与瓦斯307.2煤层与瓦斯307.3煤层围岩与瓦斯327.4地质构造与瓦斯358.矿井瓦斯预测368.1矿井瓦斯涌出量预测368.2煤层瓦斯含量预测368.3煤层瓦斯压力预测368.4煤与瓦斯突出危险性预测369.结论3710.意见与建议39附件40主要参考文献41前 言资江矿业施茶亭煤矿原为湖南省娄底市一国有地方煤矿,2005年改制,被湖南省民营企业辉鹏投资有限公司收购,主营业务是煤炭生产和销售。资江矿业施茶亭煤矿瓦斯灾害严重,瓦斯是矿井开采的主要危险有害因素。历年来,共计发生各种瓦斯伤亡事故9次,因煤与瓦斯突出死亡67人。最近一次瓦斯事故是2005年6月8日发生在该矿井303采区-200m石门工作面揭煤时的煤与瓦斯突出,事故造成22人死亡。之后,煤矿在深刻吸取事故教训的基础上,合理调整了开采部署,强化了保护层开采区域防治突出技术措施,严格了矿井安全生产管理,并通过积极推行采掘机械化,煤矿安全生产环境明显改善,安全生产形势明显好转。2011年由娄底市人民政府申报,经湖南省发展和改革委员会、湖南省煤炭工业局和湖南煤矿安全监察局推荐上报,经国家能源局、国家安全生产监督管理总局和国家煤矿安全监察局批准,成为首批全国煤矿瓦斯治理示范矿井,也是湖南省第一个被列入全国煤矿瓦斯治理示范矿井的煤矿。瓦斯治理示范矿井要求严,标准高,指标明确。内容涉及企业安全文化、瓦斯治理和安全管理等。瓦斯地质图是矿井瓦斯治理必备的技术资料,是瓦斯治理示范矿井建设的重要内容之一。受资江矿业公司的委托,由湖南安全技术职业学院赵铁桥教授级高级工程师、湖南煤炭科学研究所周松元教授级高级工程师和曾庆阳高级工程师等人承担资江煤矿瓦斯地质图编制的技术指导和咨询服务。 本次瓦斯地质图是在全面收集、整理矿井已有瓦斯和地质资料,积极开展现场煤层采样测试和瓦斯参数测定的基础上,通过对资料的分析,提取有用的瓦斯地质资料和数据,按照瓦斯地质图编制标准编制而成。本次瓦斯地质图编制完成编图报告1份,绘制出了1:500矿井瓦斯地质综合柱状图,2、3、5煤层1:5000煤层顶板岩性分布和煤层厚度发育情况图,1:5000的2、3、5煤分煤层瓦斯地质平面图和1:2000矿井煤与瓦斯突出点分布图等。通过编图,系统收集和整理了矿井瓦斯地质资料,分析并总结出了矿井煤层瓦斯赋存和涌出规律,为煤矿瓦斯灾害治理规划的制订和瓦斯防治措施的设计提供了科学依据。瓦斯地质编图作为一项重要的基础技术工作,也是煤矿瓦斯治理示范矿井建设的一项重要内容。本次编图所取得的成果,必将成为施茶亭矿全国煤矿瓦斯治理示范矿井建设的重要成果之一,并在全省煤矿瓦斯地质编图工作中起到很好的示范和推动作用。本次瓦斯地质编图得到了资江煤业集团有限公司和资江矿业公司领导的高度重视和大力支持,得到了河南理工大学张子敏、刘明举、闫江伟等教授的热情指点和帮助,在此一并致以衷心的感谢!1.矿区概述 冷水江矿区位于涟邵煤田西北部。矿区主体构造为一不对称向斜,区域构造位于祁阳弧北翼中位之复式向背斜。主要构造线在化溪以南为北东1020,以北为北东45,延长至笋山以北逐渐近南北走向,呈一向东突起的弧形。矿区内次级向背斜发育,沉积有古生代至中生代地层,地层走向一般与较大的构造线一致,为北东至北北东向。按勘探区划分,矿区内共有化溪、晓云、资江、坝塘、中连、塘冲6个井田,见图1。该区古地理沉积中心位于南部井田。区内煤系地层厚度变化总的趋势是由沉积中心向北部边缘逐渐减薄。化溪、晓云区最大可达180m左右,资江区段为163m,中连区达120m左右,而塘冲井一般为115m。其煤层发育情况也以南部井田为好,南部层数多、厚度大,北部层数少、厚度小。见矿区煤层情况表1。表1 矿区煤层情况表 井田项目 化溪资江晓云坝塘中连塘冲下 段含煤段含煤层数可采层数777664可采层数243322 煤层 间距 (m)2煤1.9220.924.4623.305.0328.845.0925.311.1l16.683煤7.6517.5012.8514.OO12.54l.0212.1l1.185.31014.620.8614.435煤4.503.432.854.4l5.354.5l 煤层厚度(m)2煤03.8lO1.80O442.43O4.49O1.46031088O80O75O.283煤0lO.31O.494.2403.01O2.74015.0l07.881.701.901.47O.651.961.504煤O3.0l1.295煤014.44O1.9702.42O4.28O17.23O5.623.380.691.001.451.511.92顶底板石性3煤砂质泥岩砂质泥岩砂质泥岩细砂岩石英砂岩细粒砂岩细砂岩砂质泥岩砂质泥岩细砂岩石英或细粒砂岩5煤细粒砂岩细砂岩砂质泥岩砂质泥岩细砂岩石英或细粒砂岩砂质泥岩泥岩或砂质泥岩砂质泥岩石英砂岩或砂质泥岩含煤 系数()煤系5.389.502.872.583.103.04煤层挥发分()3煤6.905.905.696.687.279.065煤6.093.906.966.995.179.96煤层灰分(%)3煤20.5915.2017.7018.3918.7421.775煤17.895.9022.3218.1918.5025.99 矿区内除坝塘井田外,均已开发,位于矿区南部的化溪、资江、晓云井田为煤与瓦斯突出矿井。资江井田开采2、3、4、5煤层,其中可采煤层3、4、5煤层和不可采6、7煤层为突出煤层,尤以4煤层突出最为严重。2.矿井概况2.1矿井位置、交通及自然地理湖南资江矿业集团有限公司施茶亭煤矿位于冷水江市布溪开发区境内。矿井地理坐标为:东径1102255至1112600,北纬273957至274115。矿区距冷水江市2,湘黔铁路从矿区通过,湘黔铁路冷水江西站即为该矿火车外运站。S312省道从冷水江市通过,冷水江市至禾青公路从矿区通过。交通十分方便。矿井上部边界东段以+200m为界,下部边界至-400m。井田最大走向长5.875Km,最大倾向宽2.66Km,矿区井田面积9.2312km2。如图2所示。矿区属低山丘陵地形,最高海拨标高+393.3m,最低海拨标高+178.9m,相对高差214.4m。地表主要水系为资江河。资江河为湖南省第二大河流,由东向西绕井田南部边界流出矿区,沿途切割梓门桥灰岩、测水组煤系上段。河面宽150300m,河底部分基岩裸露,最高洪水位标高为+178.11m,最低侵蚀基准面标高+162.83m。据观测:资江河流量为5890m3/s(1970年7月14日)21.9m3/s(1972年9月6日),一般为365m3/s。流量经沿途受地下水补给外,其变化幅度与大气降水密切相关,洪峰期一般在暴雨后13天出现。矿区气候属中亚热带季风气候,矿区范围内年降雨量为11591568.2,月降雨量0470,集中在47月。2.2矿井基本情况湖南资江矿业集团有限公司施茶亭煤矿位于冷水江市布溪开发区境内。开采涟邵煤田冷水江矿区资江区段和晓云井田测水组煤层。施茶亭煤矿前身为湖南省娄底市资江煤矿,隶属于娄底市,为全民所有制企业。1958年建矿,从邵阳地区接管成为新化县县办小井。1966年开始改扩建,年生产能力为15万吨。1969年简易投产,1973年达到设计能力。1986年经原湖南省煤炭厅批准,将资江井田与晓云井田合并开采,年生产能力由15万吨扩建到30万吨。1987年完成扩建设计,1992年完成扩建工程投产。2005年煤矿改制,同年元月被湖南辉鹏投资有限公司收购,成为民营企业,注册为湖南资江矿业集团有限公司。2010年核定生产能力为39万吨/年。截止至2009年12月,矿井尚有资源储量(122b)1026万吨,服务年限可达26年。资江矿业有限公司原矿井开拓方式为平硐暗斜井开拓,平硐标高+203.23m。1996年矿井扩建改造完成,在冷水江西站煤坪附近新建了主斜井,井口标高+179.5m。并利用原有平硐,新建暗斜井,将原有生产水平-30m水平延深至-200m水平,新井投产后,原开拓方式改为主井为斜井、副井为平硐暗斜井开拓。现矿井生产水平为-200m水平,回风水平为0m水平。全矿井共划分四个水平开采,即+75m、-30m、-200m、-400m。其中+75m、-30m两个水平已开采完,现开采水平为-200m,-300m水平正在进行开拓延深。-200m水平划分为303、305、307三个采区,现生产采区为303、305和307三个采区,准备采区为403采区。矿井现有403-279石门,307-159石门,-300暗主井,3538补充机巷,3724工作面机、风巷等6个煤岩掘进工作面;305-200石门、303-200石门2个维修工作面;3724、3527两个采准工作面;3538、3723两个回采工作面。矿井采用分区式通风方式,抽出式通风方法。主斜井和副井(原主平硐)为进风井,5号风井和7号风井为回风井。5号风井和7号风井井口标高分别为+215.16m和+179.0m。5号风井在地面主通风机风机房安装4-72-20B型离心式风机2台,其中一台运行,一台备用,配套电机功率132KW,电压380V,额定风量133800187000m3/h。反风方式为利用反风道反风;7号风井在地面主通风机风机房安装4-72-20B型离心式风机2台,一台运转,一台备用。二台风机配电机75KW,电压380V,额定风量111560150150m3/h,额定风压15141199Pa。矿井新主斜井进风量2318m3/min,副井(原主平硐)进风量1699m3/min,矿井总进风量4017m3/min;5号风井总回风量为2346m3/min,7号风井总回风量为1742m3/min。总回风量为4088m3/min。各采区在采区中央布置三条上山(轨道上山、通风上山及溜煤上山),采用区段石门联络各煤层,实行煤层群联合布置。采区双翼布置采面。区段和煤层均采取从上而下的顺序开采,采用走向长壁后退式采煤法。3527、3723、3724工作面采用爆破落煤,全部陷落法管理顶板。炮采工作面支护材料均为单体液压支柱配金属铰接梁。3538综采工作面采用MG270/330-BWD型滚筒式采煤机割煤,利用采煤机滚筒螺旋叶和输送机上的铲煤板配合装煤,采用SGZ630/180型刮板输送机和SZB730/40转载机运煤。工作面支护使用ZY2000-09/20型支撑掩护式液压支架,全部垮落法处理采空区。采区煤巷掘进工作面煤巷采用型号为EBZ135型悬臂式综合掘进机掘进,锚网支护,刮板运输机和皮带运输机运煤。岩巷掘进采用风钻打眼,全断面一次起爆的施工方法。采用ZCY-45侧缷式装岩机装岩,矿车运输。采区内区段平巷采用工字钢加工的梯形金属支架支护;主要井巷采用料石砌碹或锚喷支护。3.井田地质特征3.1地层井田出露地层从新到老主要有第四系(Q)、二迭系下统栖霞组(P1q),石炭系中上统壶天群(C2+3h)、石炭系下统梓门桥组(C1z)、石炭系下统测水组(C1c),石炭系下统石磴子组(C1s);其中测水组(C1c)为含煤地层。现将各地层简述如下:第四系(Q):由灰黄黄色粘土、亚粘土、亚砂土及砂砾石组成,厚036m,平均厚5m,与下伏地层大冶群呈不整合接触。二迭系下统栖霞组(P1q):根据岩性不同分上、中、下三段:上段为深灰灰黑色泥灰岩,中段为灰深灰色长石砂岩,下段为黑色泥岩,中夹煤线及小煤包,厚25m。石炭系中上统壶天群(C2+3h):全层厚600800m,平均为700m,根据其岩性分上、下、底三部。上部:灰白、肉红色厚层状灰岩,间夹白云质灰岩。下部:灰灰白色灰岩,夹灰白色燧石条带。底部:常有一层角砾状灰岩。石炭系下统梓门桥组(C1z):全层厚170220m,平均为180m,根据其岩性分上、下、底三部。上部:灰色中厚层状灰岩,间燧石结核。下部:深灰色灰岩,间夹泥灰岩。底部:钙质泥岩。石炭系下统测水组(C1c):全层厚133m,根据其岩性和含煤性分上、下两段:测水组上段(C1c2):为不含煤地层,由砂质泥岩、灰岩、石英砂岩、组成;全层厚75m。测水组下段(C1c1):为含煤地层,自上而下由细砂岩、砂质泥岩、煤层、细砂岩、砂质泥岩、组成,全层厚58m。石炭系下统石磴子组(C1s):灰黑色中厚层状石灰岩,中夹泥质灰岩,顶部为钙质灰岩,厚150m。3.2含煤地层矿区范围内出露的地层由新到老有:第四系,中上石炭统壶天群,下石炭统梓门桥组,测水组,石磴子组。煤系地层为下石炭统测水组,地层厚度102170m,一般厚约130m。按其含煤情况及岩性特点,以4号石英砂岩(砾)岩底部为界,分含煤岩系分为上、下两段。上段以滨海、浅海相为主,为一套浅色含钙铝质的砂质泥岩、砂岩、粉砂岩和薄层泥质灰岩组成。厚度56.90109.62m,一般厚约90m。该段下部夹薄层煤12层(称上、下反龙炭),厚度一般约0.3m,绝大部分不可采。下段以泻湖、湖沼相为主,以深色泥岩、砂质泥岩、砂岩、炭质泥岩和煤组成,为井田的主要含煤岩系。下段共含煤七层,为近距离煤层群。煤层倾角1026,属缓斜和倾斜煤层。其中2、3煤层为主要可采煤层,5煤层局部可采,4煤层仅资江区段内部分可采,1、6、7煤层全区不可采。因5煤层沉积基底不平,造成局部地段5煤层底板直接与石磴子灰岩接触,而使得6、7煤缺失。一般5煤底板沉积厚度小于10m者,往往不发育可采煤层。测水组下段厚25.82至86.87m,一般厚约50m,含煤总厚度3.28m,含煤系数为6.6%,可采煤总厚度2.65m,可采煤层含煤系数5.3%。煤层以井田中段及浅部发育较好,向两端及深部变薄。见井田煤层瓦斯地质综合柱状图(图3)。3.3构造矿区内主要构造线方向为北东南西,为一复式向斜。向斜的东南翼倾角比较平缓,一般约25左右,构造比较复杂。晓云井田则为冷水江向斜南部之转折端东南翼,井田范围内构造简单,地层倾角平缓,由1025不等,一般约20。除1614孔发现断失3、5煤层,断距约9m外,其它未见断层。故该井田可视为一简单的单斜构造,矿井地质构造属简单类型。3.4水文地质条件大气降水和地表水体对矿井充水的影响:矿区属低山丘陵地形,最高海拨标高393.3m,最低海拨标高178.9m,相对高差214.4m;地表主要水系为资江河;资江河为湖南省第二大河,由东向西绕井田南部边界流出矿区,沿途切割梓门桥灰岩、测水组煤系上段;河面宽150300m,河底部分基岩裸露,最高洪水位标高为178.11m,最低侵蚀基准面标高162.83m。充沛的大气降水是地下水主要补给来源,地表水也是该矿井充水的主要因素。矿井主要含水层为煤层顶部梓门桥灰岩岩溶裂隙水,由于梓门桥灰岩岩溶裂隙发育,且与地表或与资江河直接切割,根据其岩性和含水性不同,将梓门桥灰岩分为“三带”,即地表裂隙潜水带、承压裂隙带和底部隔水层,由于底部隔水层由泥灰岩及钙质泥岩组成,厚1062m,加之测水组上段为泥灰岩及砂质泥岩组成,厚57100m,两部分形成良好的隔水层,对矿坑充水无影响;据生产揭露,+75m运输大巷布置在石磴子灰岩上部,走向长度1200m,岩层完整,巷道干燥无水,东翼部分巷道用喷浆支护,巷道状况完好,证明此段地层的水文地质和工程地质条件好;而中下部为泥质灰岩夹灰岩,经水文地质测绘,岩溶裂隙发育中等,含裂隙承压水,但由于其上部有稳定的隔水层,对矿坑充水影响不大。因此梓门桥灰岩、石磴子灰岩岩溶裂隙水不会对矿井开采构成威胁。矿区范围内无大的断层,只有落差较小的几条小断层;因此,断层不会对矿井充水构成威胁。矿井涌水量:据矿方提供的相关资料,+75m水平最大涌水量160m3/h,正常涌水量为60m3/h;-30m水平最大涌水量110m3/h,正常涌水量为40m3/h;-200m水平最大涌水量300m3/h,正常涌水量为120m3/h;矿井水质为中性。4.开采技术条件4.1可采煤层及顶底板特征矿井开采测水组煤层。测水组共含煤7层,自上而下编号为1、2、3、4、5、6、7煤层,其中2、3、4煤为主要可采煤层,5煤局部可采;现将可采煤层及顶底板特征分述如下:2煤层:位于测水组下段上部,上距1煤层约58m,距分界石英砂(砾)岩约710m,有时直接与分界砂岩接触。2煤层发育于井田中部及浅部,赋存较稳定,大部分地段可采,一般厚01.8m,平均厚0.89m,往井田深部煤层变薄。直接顶为灰黑色、薄中厚层状细粒砂岩,厚2.875.33m,平均厚4.5m;老顶为黑色薄层状泥岩,厚0.295.00m,平均厚2.85m;直接底为黑色、薄层状泥岩,厚4.7624.11m,平均为11.1m。煤岩类型属光亮型。煤层结构相对简单,但随煤层厚度的增大而变得复杂。目前矿井将其作为保护层开采。见2煤层发育情况图(图4)和2煤层顶板岩性略图(图5)。3煤层:位于下段中部或中下部,上距2煤约15m。煤层赋存较稳定,全区可采。3煤层一般厚0.494.24m,平均厚1.90m,为矿井目前主采煤层。煤层往深部有变薄之趋势。直接顶为灰黑色、中厚层状砂质泥岩,厚0.48.0m,平均厚2.8m;老顶为灰黑色薄层砂岩,厚07.0m,平均厚3.0m;直接顶在19线以东以砂质泥岩为主,以西则以细砂岩为主,局部为砂质泥岩。见3煤层发育情况图(图6)和3煤层顶板岩性略图(图7)。直接底为灰黑色、薄中厚层状砂岩,层间夹薄层泥岩,厚2.44.3m,平均为3.43m。4煤层:赋存不稳定,一般厚03.01m,平均厚1.29m;为矿井目前主采煤层。直接顶为灰黑色、薄中厚层状砂岩,层间夹薄层泥岩,厚2.44.3m,平均为3.43m;直接底为灰黑色砂岩,厚3.428.2m,平均为5.5m。5煤层:位于3煤层下部约2.80m,为局部可采煤层。煤厚01.97m,一般厚0.69m,赋存极不稳定,至今尚未开采。发育于17线至23线和15线至16线的浅部以及17线至21线的深部(见5煤层发育情况图,图8),属不稳定煤层。煤岩类型属暗淡至半亮型。煤层结构简单至较复杂,随煤层厚薄而异,煤层厚度增大则夹矸厚度变小。煤层顶板以炭质至细砂岩为主,局部为砂质泥岩或粉砂岩。直接顶为灰黑色砂岩,厚3.428.2m,平均为5.5m;底板以砂质泥岩为主,局部为薄层细砂岩。直接底为灰黑色薄层状页岩,厚5.010.0m,平均为8.0m。详见5煤层顶板岩性分布图(图9)。井田可采煤层特征如表2所示。表2 可采煤层特征表区段煤层煤厚(m)倾角()层间距(m)稳定程度围岩性质最小最大最小最大顶板底板平均一般晓云井田201.801319较稳定砂质泥岩、细砂岩砂质泥岩0.781615303.101320较稳定砂质泥岩、细砂岩细砂岩1.21.4162.80502.421318不稳定细砂岩砂质泥岩、细砂岩0.70.816资江井田201.802123不稳定砂质泥岩、细砂岩砂质泥岩0.89227.3530.494.242124较稳定砂质泥岩、细砂岩细砂岩1.90234.30403.001823不稳定砂岩砂岩1.29203.43501.972124不稳定细砂岩砂质泥岩、细砂岩0.69224.2煤质煤层灰分为15.20(3煤)14.90%(4煤),挥发分5.9(3煤)6.5%(4煤),含硫0.7(3煤)0.4%(4煤),发热量为28.0MJ/。属低灰、低磷、低硫、发热量较高的无烟煤,主要供动力用煤和民用煤。详见晓云井田原煤煤质汇总表(表3)。表3 晓云井田原煤煤质汇总表煤层名称工业分析Wf(%)Ag(%)V(%)SgQ(%)QDg(%)QDT(%)Pg(%)22.885.657.9232.924.088.960.462.7154017651716583290.0020.0094.45(26)17.00(26)5.85(26)1.02(24)6724(22)8129(22)0.024(21)33.145.309.5630.914.068.510.350.5955827570803883700.0010.0154.51(27)17.70(27)5.69(27)0.44(26)6744(23)8205(23)0.004(20)53.246.506.3739.464.311.230.270.6246627224770183020.0010.0124.70(13)22.32(13)6.96(13)0.41(11)6273(10)8113(10)0.005(9)注:资料来源于晓云井田精查报告。4.3矿井瓦斯等级据关于2010年度矿井瓦斯等级鉴定结果的批复(湘煤行201116号),该矿井2010年瓦斯等级鉴定结果:矿井绝对瓦斯涌出量20.36m3/min,相对瓦斯涌出量26.60m3/t,属煤与瓦斯突出矿井。原资江井田自1975年5月7日在+115m水平105中间石门首次发生强度为1200t煤与瓦斯突出以来,历年来煤矿共发生煤与瓦斯突出286次。始突深度45m。详见勘探期间资江煤矿生产工作面实测瓦斯资料表4、历年矿井瓦斯涌出情况汇总表(表5)和矿井煤与瓦斯突出情况统计表(附件1)。表4 勘探期间收集的资江煤矿生产期间瓦斯资料测定时间煤层名称瓦 斯涌出量(m3/min)瓦斯含量(%)原煤产量(t)绝 对涌出量(m3/d)相 对涌出量(m3/t)备注年月日班6572311.4860.4151122018.8818.031973年9月5日前测2、3、5煤的混合瓦斯涌出量及瓦斯含量,因为是两个风井通风,分两处测量,故有两个数据。22、34、51.4040.41031.3160.39072913120.45061648.0010.62230.540152777.605.12342.520803628.8045.36729132、3、43.5102935054.4017.257395120.4150.25073597.608.19230.5240.40048754.5615.73350.3780.5001031263.612.2773952、3、52.2450.2063234993.6315.4673951.2220.320741052、34、54.7000.4703016768.0024.80注:资料来源于晓云井田精查报告。表5 历年矿井瓦斯涌出情况汇总表年份涌出量数据1数据2备注 绝对(m3min) 相对(m3t)标高地表标高距地表垂 深标高地表标高距地表垂 深197218.02 +130232102 档案室资料19787.81 47.70 +12021898 档案室资料19795.82 65.67 +16024282 档案室资料19807.24 65.50 +78191113 +77203126 档案室资料19817.70 32.29 +80203123 档案室资料19825.57 24.22 档案室资料19838.26 30.50 +32201169 +38188150 档案室资料198410.39 34.44 +48185137 +38190152 煤炭局19857.88 61.40 +48137 +48137 档案室资料198611.70 42.60 +48170122 +48136 档案室资料198711.00 56.33 +45135 +45135 档案室资料198813.30 56.07 +30+30150 档案室资料19898.89 31.48 +30+30150 档案室资料19906.25 27.61 +25+25165 档案室资料199110.40 41.42 +25+25165 档案室资料19929.13 22.03 +20175155 +13170157 煤炭局19939.05 25.02 +24175151 +34175141 煤炭局199411.44 45.75 -20182202 151 煤炭局199511.73 40.72 -22170192 +11181170 煤炭局199610.88 50.98 -21226247 -25219244 煤炭局199710.23 49.27 -21175196 -26185211 煤炭局199811.50 44.10 -58181239 -58184242 煤炭局199916.39 45.40 -21223244 -20235255 煤炭局200017.63 47.40 -58243301 -18190208 煤炭局200113.21 33.83 0 -57241298 煤炭局200227.32 71.00 -104306410 -67302369 煤炭局200322.82 57.45 -66255321 -105237342 煤炭局200416.85 39.97 -68297365 -105289394 煤炭局200416.85 39.97 -105325430 -86173259 安评报告200614.47 34.26 -106335441 -67255322 煤炭局200717.49 34.26 -104296400 -67283350 煤炭局200816.82 35.03 -131308439 -95315410 煤炭局200916.74 35.74 -149249398 -95315410 煤炭局201020.36 26.60 -141278419 -19204223 煤炭局201119.61 26.89 -140278418 -19226245 煤炭局4.4煤尘及煤的自燃根据煤炭工业湖南煤炭质量监督检验站2005年11月检测的检验报告煤字(051198)号、(051199)号、(051200号)的结论;湖南资江煤业集团有限公司主采的2煤层、3煤层、4煤层均无煤尘爆炸性,煤层自燃倾向性等级均为不易自燃。4.5地温经查阅有关资料,湖南资江煤业集团有限公司施茶亭矿井地温梯度小于3/100m。5.煤层瓦斯参数通过本项目,对矿井开采过程中实际获得的煤层瓦斯资料(包括矿井和煤层瓦斯涌出量、煤层瓦斯压力、煤层瓦斯含量等)进行了全面系统的收集,并结合本项目研究的需要,开展了煤层瓦斯压力、含量等煤层瓦斯参数的实际测量。并分别整理成各种数据表格,为矿井后续的开采提供了可靠的技术依据。5.1矿井瓦斯涌出量矿井瓦斯包括矿井(煤层)瓦斯相对涌出量、矿井(煤层)瓦斯绝对涌出量和煤与瓦斯突出情况。如前述的表4、表5和附件1所示。利用表4和表5中煤层瓦斯涌出量(相对量和绝对量)与煤层埋藏深度的资料进行分区计算,求平均值。然后绘制煤层瓦斯绝对涌出量与开采标高及开采深度关系曲线图和煤层瓦斯相对涌出量与开采标高及开采深度的关系曲线图,如图10、图11、图12和图13所示。2煤层图10 2煤层瓦斯绝对涌出量与开采标高及开采深度关系曲线图11 2煤层瓦斯相对涌出量与开采标高及开采深度关系曲线图12 3煤层瓦斯绝对涌出量与开采标高及开采深度关系曲线图13 3煤层瓦斯相对涌出量与开采标高及开采深度关系曲线通过计算矿井(煤层)瓦斯涌出量梯度或回归分析,获得了煤层瓦斯绝对涌出量和相对涌出量随开采标高或开采深度的回归方程式(见表10),并据此绘制了矿井(煤层)瓦斯绝对涌出量等值线图,如图14、图15、图16(2、3、5煤层瓦斯地质平面图(一)所示。5.2煤层瓦斯含量煤层瓦斯含量,一是井田地质勘探阶段采用真空罐煤样瓦斯试验资料,如表6所示。表6 晓云井田瓦斯煤样分析结果表采样地点煤层名称采样深度自然瓦斯成份(%)可燃基瓦斯含量(ml/g)气体体积(ml)煤芯总重(g)备注CH4CO2N2CH4CO2N21713491.1045.604.9849.428.560.939.28335.8276.50样少无代表性19125290.4389.091.719.2010.020.191.03496.91103.5019143418.1387.011.5411.4517.730.312.331524.71111.0023133627.3486.415.607.992.4000.160.22436.77201.0023163649.7792.411.246.3518.720.251.29103.6324114311.9329.3048.8421.860.170.280.1328.39141.50样少无代表性2513441.8592.911.626.179.350.160.631534.00205.0025145594.887.0323.3069.670.150.491.46195.87120.500注:表中数据取自地质勘探真空罐瓦斯煤样实验结果。二是利用煤矿现场测定的煤层瓦斯压力采用朗格缪尔公式换算而得。三是采用煤矿自有的DGC煤层瓦斯含量直接测定仪现场测定所得。对所获煤层瓦斯含量数据汇总于附表7。据此绘制出了矿井(煤层)瓦斯含量实测数据分布图,如图17、图18和图19(2、3、5煤层瓦斯地质平面图二)所示。此外,利用所获煤层瓦斯含量资料,进行分区计算,求平均值。然后通过计算煤层瓦斯含量梯度或回归分析,获得了煤层瓦斯含量随开采深度增大而增大的趋势值,并据此绘制了矿井(煤层)瓦斯含量等值线图,见图14、图15和图16。5.3煤层瓦斯压力煤层瓦斯压力,一是现场打钻封孔直接测量,二是通过现场实测的煤层瓦斯含量换算而得。所获煤层瓦斯压力数据见表8。利用表8中煤层瓦斯压力数据绘制成矿井(煤层)瓦斯压力分布图,见图17、图18和图19。表7 煤层瓦斯含量数据汇总表时间地点煤层名称煤层底板埋深(m)瓦 斯含 量备注标高(m)(m3t)二煤7.36资煤发(1992)077号三煤17.79五煤22.64201111213732工作面三煤4.2900现场实测20111207305-200石门二煤5.944320111219305-200石门三煤6.543220111229307-89石门二煤6.200520111231307-89石门四煤7.827520111231307-89石门三煤5.8266表8 煤层瓦斯含量、压力实测(换算)数据表煤层煤层瓦斯压力(MPa)煤层瓦斯含量(m3/t)标高(m)埋藏深度(m)备注二煤0247.77+351360915.94-1934940956.21-86326三煤0356.68+131540624.29-552891016.54-1934890352.71-1835100382.75-183505五煤0.9819.23+106621.157.83-85328此外,利用附表中煤层瓦斯压力资料,进行分区计算,求平均值。然后通过计算压力梯度或回归分析(见表9、表10),获得了煤层瓦斯压力随开采深度增大而增大的趋势值,并据此绘制了矿井(煤层)瓦斯压力等值线图,见图14、图15和图16。表9 煤层瓦斯压力、含量梯度计算表煤层压力梯度(标高)(MPa/m)压力梯度(垂深)(MPa/m)含量梯度(垂深)(m3/m.t)2煤0.00290.0018 0.0143煤0.00330.00200.0385煤0.00270.0020缺少实测数据表10 煤层瓦斯涌出量的回归方程式回归方程公式相关系数r备注0.97242煤层绝对瓦斯涌出量计算0.73663煤层绝对瓦斯涌出量计算0.96022煤层相对瓦斯涌出量计算0.72093煤层相对瓦斯涌出量计算注:1、式中自变量为矿井开采垂直深度,m;由于受所获资料和数据区域的影响,的取值边界条件为100m。 2、因5煤层历年来所获瓦斯资料和数据太少,难以建立相应的数学模型。6.井田煤层瓦斯储量6.1井田煤炭资源储量煤炭资源储量见表11。 表11 资江煤矿煤炭资源储量计算表煤层水平地质储量(万t)工业资源储量(万t)备注111b122b2S22合计2-200-300m270.447.845.0363.2318.2资料来源于矿井开拓延深设计(2009)-300-400m35.9142.5178.4178.4小计306.3190.345.0541.6496.63-200-300m72.313.385.672.3-300-400m52.352.352.3小计0.0124.613.3137.9124.64-200-300m26.326.30.0-300-400m0.00.0小计0.00.026.326.30.05-200-300m42.042.042.0-300-400m57.057.057.0小计0.099.00.099.099.0小计-200-300m270.4162.184.6517.1432.5-300-400m35.9251.80.0287.7287.7合计306.3413.984.6804.8720.26.2井田煤层瓦斯储量煤层瓦斯储量根据各煤层煤炭资源储量和各煤层吨煤瓦斯含量计算。煤层瓦斯储量计算如表12所示。表12 资江煤矿煤层瓦斯储量计算表煤层水平地质储量(万t)工业资源储量(万t)吨煤瓦斯含量(m3/t)煤层瓦斯储量(Mm3)备注2-200-30

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

评论

0/150

提交评论