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1、. .新疆X县X煤矿瓦斯抽采可行性研究报告煤炭科学研究总院X研究院新疆X贸易有限公司二一年四月目 录目 录1前 言3第一章 矿井概况51.1矿区概况51.1.1交通位置51.1.2地形地貌61.1.3地表水61.1.4气象及地震61.2地质构造与煤层赋存71.2.1地质构造71.2.2煤层101.3 矿井开拓151.3.1井田境界151.3.2储量151.3.3矿井设计生产能力及服务年限161.3.4矿井开拓及采煤方法171.4矿井通风18第二章 煤层瓦斯基础参数测定202.1煤的瓦斯吸附常数测定与煤的工业分析202.1.1煤的瓦斯吸附常数测定212.1.2煤的工业分析252.2煤的孔隙率测定
2、262.3煤层瓦斯压力测定272.4煤层瓦斯含量测定292.4.1直接法302.4.2间接法332.4.3煤层瓦斯含量梯度342.4.4一水平（+1680m）各煤层瓦斯含量362.5钻孔瓦斯涌出规律362.6煤层透气性系数测定38第三章 矿井瓦斯涌出量预测423.1矿井瓦斯涌出量预测方法423.2矿井瓦斯涌出量预测43第四章 矿井瓦斯抽放的必要性和可行性论证514.1矿井瓦斯储量及可抽量514.2瓦斯抽采的必要性524.2.1从瓦斯涌出预测看抽采瓦斯的必要性534.2.2从矿井通风能力看抽采瓦斯的必要性534.2.3从资源利用和环保的角度看抽采瓦斯的必要性544.3抽采瓦斯的可行性544.3.
3、1开采层抽采瓦斯的可行性544.3.2邻近层抽采瓦斯的可行性554.3.3采空区瓦斯抽采的可能性55第五章 结论及建议575.1 结论575.2建议58参考资料前 言瓦斯灾害长期以来，一直是威胁煤矿安全生产和影响企业经济效益的重要问题。瓦斯赋存、涌出和防治技术的研究一直是我国煤矿，特别是高瓦斯和突出矿井的重要课题。近年来，随着开采深度的延深及开采强度的加大，低瓦斯矿井的瓦斯问题也日益突出。尤其是少数低瓦斯矿井存在高瓦斯区，由于对瓦斯异常涌出及局部积聚疏于防范，导致瓦斯恶性事故时有发生，给国家和人民的生命财产造成不可挽回的损失，新疆近几年发生的重大瓦斯伤亡事故，教训触目惊心。目前，矿井（包括低瓦
4、斯矿井）瓦斯研究工作，日益受到安全监管部门和企业干部、职工的重视。新疆X县X煤矿，隶属于新疆X贸易有限公司。为配合矿井设计部门进行矿井可行性研究及初步设计，该公司委托煤炭科学研究总院X研究院（原抚顺分院，以下简称X研究院）完成“新疆XX煤矿开采层瓦斯基础参数测定及抽放可行性论证报告”项目，合同约定主要工作内容有：1）开采层瓦斯含量测定；2）开采层瓦斯压力测定；3）开采层钻孔瓦斯涌出量及衰减系数测定；4）开采层煤的透气性系数测定；5）开采层煤的吸附常数a、b值的测定、开采层煤的孔隙率测定及煤样工业分析；6）抽放瓦斯必要性和可行性论证等。经过现场和实验室测试与研究，已完成了合同项目的全部研究内容，
5、并完成项目研究报告。在项目测试和报告编写过程中，得到了新疆XX煤矿有关领导和工程技术人员的大力支持，在此表示衷心的感谢！主要编制依据：1、国家质量监督检验检疫总局煤矿瓦斯抽采工程设计规范（GB50471-2008）。2、原煤炭工业部矿井瓦斯抽放管理规范（1997）。3、国家安全生产监督管理总局煤矿安全规程（2009）。4、国家安全生产监督管理总局矿井瓦斯涌出量预测方法（AQ1018-2006）。5、国家安全生产监督管理总局煤矿瓦斯抽采基本指标（AQ1026-2006）。6、国家安全生产监督管理总局煤矿瓦斯抽放规范（AQ1027-2006）。7、国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定（国务院令
6、446号）。8、新疆煤田地质局综合地质勘探队完成的新疆库-拜煤田X县X东井田勘探报告（2007）。9、新疆煤炭设计研究院有限责任公司完成的新疆X贸易有限公司X煤矿初步设计。10、煤矿提供的资料、现场调查了解收集的资料。第一章 矿井概况1.1矿区概况图1-1 梅斯布拉克煤矿交通位置图1.1.1交通位置新疆X贸易有限公司X县X煤矿(以下简称X煤矿)位于X县县城北东方向70km的X村、X河一带。井田位于S307省道以北，距S307省道的直线距离约35km，距库车火车站115km，由S307省道克孜尔乡站通往X村的简易公路（砂石路面）从矿区中部通过，交通便利，详见图1-1所示。1.1.2地形地貌井田地
7、貌类型属于山前丘陵地貌，地势北高南低，以X河为界分东西两个部分，西部平坦，地形坡度一般5左右；东部沟谷发育，起伏较大，井田内最高点在西北部，海拔标高+1986m，最低点在井田东南部，海拔标高+1910m，相对高差76m。地表植被不发育，呈典型的荒漠戈壁景观。1.1.3地表水X河是井田内及附近唯一的地表水系，年径流量为0.1580.672亿m3，该河为北向南流向，从井田中部通过，发源于北部的天山山脉，以大气降水、冰雪融化水、山泉水为补给源，流量随季节变化较大，一般冬季为枯水期，春季融雪和夏秋两季水流量较大。X河在丰水年常年有水，贫水年常出现短时间断流现象。1.1.4气象及地震矿区属大陆性中温带干
8、旱气候，冬、夏较长，春秋较短，冬季寒冷，夏季凉爽，昼夜温差大，历年平均气温+7.4，年极端最高气温+37.4，年极端最低气温-32，年平均降水量94.9mm，降雨多分布在北部山区，蒸发量1538.2mm，全年日照达1564小时，无霜期为167天，每年12月到翌年的3月份为冰冻期，最大冻土深度1m，春季多北风。每年7月中旬到8月下旬为雨季，有暴雨，造成山洪暴发。每年10月中、下旬开始降雪，11月份结冻，另外灾害性天气有风灾、冰雹、沙尘暴。煤矿及其附近没有气象台站，气象与县城相比，气温偏低、降雨量偏多，其它气象条件与X县城相似。井田地震动峰值加速度值为0.15g，地震烈度为烈度区。1.2地质构造与
9、煤层赋存1.2.1地质构造一、地层井田位于库拜煤田X矿区的东部，井田内分布的地层从新到老有第四系、侏罗系下统、三叠系上统，除第四系不整合于不同时代的地层之上外，其余各套地层之间为整合接触，地层总体走向呈近东西向，并按照由新到老的顺序依次从南向北排列，各时代地层的岩性特征如下：（1）新生界（KZ） 第四系全新统（Q4）第四系全新统为冲洪积层（Q4al+pl）：分布于井田各大沟谷和X河床及两侧，主要成分由砾石、漂砾、少量砂、亚砂土，砂质粘土组成，次棱状，分选性差，松散状，透水性强，地层厚度1066m，平均厚度27.75m。 第四系上更新统（Q3）第四系上更新统为新疆群（Q3xn）：广泛分布，为河流
10、相的洪积层（Q3pl），以疏松砂、砾石、漂砾为主，泥砂质胶结，胶结程度较差，次棱状，分选差，以透水性强为特点，地层厚度16.4048.00m，平均厚度31.75m。 第四系中更新统（Q2）井田范围第四系中更新统为乌苏群（Q2ws），区内广泛分布，X河上游东岸有出露，为冰水沉积层（Q2gl），由砾石、漂砾，泥砂组成，棱角状、次棱角状，分选性极差，砂质、钙质胶结，胶结较好，地层厚度92.00168.00m， 平均厚度132.00m。（2）中生界（Mz）侏罗系下统阿合组（J1a）本井田西南部有出露，分布于井田南部，呈北东向条带状展布，钻孔揭露了下部层段，主要为一套河流相或三角洲相粗碎屑沉积，斜层理发
11、育，地层厚度一般为375.00422.00m，与下伏塔里奇克组地层整合接触。根据岩性组合特征分为上、下两个段。上段（J1a2）：岩性主要为灰黄色、灰白色含砾粗砂岩、粗砂岩，地层厚度为258.00278.00m。下段（J1a1）：岩性为灰黄色、灰白色、灰绿色块厚层状粗砂岩、砾岩、砂砾岩、长石石英砂岩夹粉细砂岩，局部富含铁质，多呈褐色，地层厚度为117.00144.00m。侏罗系下统塔里奇克组（J1t）井田西部有零星出露，分布与井田中、北部，呈北东向条带状展布，根据钻孔揭露，为一套河湖相、沼泽相、泥炭沼泽相沉积，岩性由灰-灰白色砾岩、砂岩、灰色粉砂岩和黑色炭质泥岩及煤层组成。地层厚度一般为126.
12、50288.00m，与下伏三叠系上统郝家沟组地层整合接触。根据岩性组合特征和所含煤层的分布情况分为上、下两个段。上段（J1t2）：由一套灰白色中粗砂岩、黄绿色粉砂岩、黑色炭质泥岩及煤层组成，含煤6层，煤层编号A7A12，地层厚度64.86205.11m，平均厚度105.71m。下段（J1t1）：岩性主要为灰白色砂岩或中粗砂岩、砾岩，黄绿色粉砂岩、砂质泥岩夹黑色炭质泥岩及煤层，含煤3层，编号A3A6，地层厚度70.79117.27m，平均厚度85.79m。三叠系上统郝家沟组（T3h）井田西部零星出露，分布于井田北部，岩性为灰绿色粉、细砂岩、黑灰色泥岩、灰白色、浅黄灰色厚层状粗砂岩、含砾砂岩、砾岩
13、夹有薄层叠锥灰岩。未见底。另外，根据区域地质成果，中生界地层从下向上有着明显的从河流相到湖泊相再到河流相、湖泊相的旋回结构，在从湖泊相向河流相和河流相向湖泊相的转化过程中，出现了泥炭沼泽相、泥炭沼泽相形成了煤层。早三叠世开始至早侏罗世初为第一旋回，是一套以河流相至湖泊相的沉积。从早侏罗世早期到末期为第二旋回，是一套由河流相到湖泊相的沉积，期间形成了塔里奇克组和阳霞组两套含煤地层。二、构造井田位于库-拜煤田X矿区的东部，X矿区内的总体构造形态为一向南倾斜的单斜构造，具有西陡东缓的变化规律。本井田构造形态与矿区总体构造形态基本一致，为一向南倾斜的单斜构造，倾向160左右，倾角6172左右，具有西缓
14、东陡的特征。井田范围内无岩浆岩侵入，未发现有大的断裂构造。构造的复杂程度属于中等。1.2.2煤层一、开采煤层井田内含稳定煤层3层：A3、A5、A7；较稳定煤层2层A8、A11，不稳定煤层3层：A6、A9、A12；极不稳定煤层1层A10，主要开采煤层为：A3、A5、A6、A7、A8、A9，煤层倾角为6172。现对各煤层（自下而上）分述如下。A3号煤层：位于侏罗系下统塔里奇克组下段（J1t1）的底部。见煤点煤层厚度变异系数6%，可采性指数0.96，属于稳定煤层，有益厚度2.156.71m、平均厚度4.82m，煤层厚度由西向东变厚，煤层有分叉现象，有13个分层，下分层编号A3-1、中部分层编号A3-
15、2、上分层A3-3，各分层均为简单结构，煤层顶板和底板岩性为深灰色泥岩、粉砂岩、细砂岩和炭质泥岩，与上部A5号煤层间距为4.0017.50m，平均9.29m。A5号煤层：位于下侏罗统塔里奇克组下段（J1t1）的下部，A3煤层之上，可采性指数1，煤层厚度变异系数8%，属于稳定煤层，有益厚度3.5812.50m、平均厚度7.60m，有1-3个分层，下分层编号A5-1、中分层编号A5-2、上分层编号A5-3，煤层厚总体表现为自西向东变厚的规律，各分层结构简单，煤层底板岩性为深灰色粉砂岩、细砂岩，顶板岩性为粗砂岩或含砾粗砂岩、粉砂岩、细砂岩。与上部A6号煤层间距为7.0019.00m，平均11.89m。A6号煤层：位于下侏罗统塔里奇克组下段（J1t1）的上部，A5煤层之上，有益厚度0.501.96m，平均0.91m，煤层厚度变异系数11%，可采性指数0.67，煤层结构简单，属于不稳定煤层，在井田4线以西
