梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研究報告

1、. ：.；新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽采可行性研討報告煤炭科學(xué)研討總院沈陽研討院新疆天然物產(chǎn)貿(mào)易二一年四月報告稱號：新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽采可行性研討報告報告 王魁軍 研討員 院總工、撫順分院院長梁運濤 高級工程師 科技開展部主任課題擔任人：袁 野 高級工程師 駐疆辦主任報告編寫：王永敬 工程師 課題任務(wù)人員：煤炭科學(xué)研討總院沈陽研討院袁 野 王永敬 韓邦華 雷傳柱 陳 剛 于鵬 譚丕彧 新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研討報告 PAGE 52目 錄 TOC o 1-3 h z HYPERLINK l _Toc262209803 目 錄 PAGEREF _Toc26220980

2、3 h 1 HYPERLINK l _Toc262209804 前 言 PAGEREF _Toc262209804 h 3 HYPERLINK l _Toc262209805 第一章 礦井概略 PAGEREF _Toc262209805 h 5 HYPERLINK l _Toc262209806 1.1礦區(qū)概略 PAGEREF _Toc262209806 h 5 HYPERLINK l _Toc262209807 1.1.1交通位置 PAGEREF _Toc262209807 h 5 HYPERLINK l _Toc262209808 1.1.2地形地貌 PAGEREF _Toc2622098

3、08 h 6 HYPERLINK l _Toc262209809 1.1.3地表水 PAGEREF _Toc262209809 h 6 HYPERLINK l _Toc262209810 1.1.4氣候及地震 PAGEREF _Toc262209810 h 6 HYPERLINK l _Toc262209811 1.2地質(zhì)構(gòu)造與煤層賦存 PAGEREF _Toc262209811 h 7 HYPERLINK l _Toc262209812 1.2.1地質(zhì)構(gòu)造 PAGEREF _Toc262209812 h 7 HYPERLINK l _Toc262209813 1.2.2煤層 PAGEREF

4、_Toc262209813 h 10 HYPERLINK l _Toc262209814 1.3 礦井開辟 PAGEREF _Toc262209814 h 15 HYPERLINK l _Toc262209815 1.3.1井田境界 PAGEREF _Toc262209815 h 15 HYPERLINK l _Toc262209816 1.3.2儲量 PAGEREF _Toc262209816 h 15 HYPERLINK l _Toc262209817 1.3.3礦井設(shè)計消費才干及效力年限 PAGEREF _Toc262209817 h 16 HYPERLINK l _Toc2622098

5、18 1.3.4礦井開辟及采煤方法 PAGEREF _Toc262209818 h 17 HYPERLINK l _Toc262209819 1.4礦井通風 PAGEREF _Toc262209819 h 18 HYPERLINK l _Toc262209820 第二章 煤層瓦斯根底參數(shù)測定 PAGEREF _Toc262209820 h 20 HYPERLINK l _Toc262209821 2.1煤的瓦斯吸附常數(shù)測定與煤的工業(yè)分析 PAGEREF _Toc262209821 h 20 HYPERLINK l _Toc262209822 2.1.1煤的瓦斯吸附常數(shù)測定 PAGEREF _T

6、oc262209822 h 21 HYPERLINK l _Toc262209823 2.1.2煤的工業(yè)分析 PAGEREF _Toc262209823 h 25 HYPERLINK l _Toc262209824 2.2煤的孔隙率測定 PAGEREF _Toc262209824 h 26 HYPERLINK l _Toc262209825 2.3煤層瓦斯壓力測定 PAGEREF _Toc262209825 h 27 HYPERLINK l _Toc262209826 2.4煤層瓦斯含量測定 PAGEREF _Toc262209826 h 29 HYPERLINK l _Toc26220982

7、7 2.4.1直接法 PAGEREF _Toc262209827 h 30 HYPERLINK l _Toc262209828 2.4.2間接法 PAGEREF _Toc262209828 h 33 HYPERLINK l _Toc262209829 2.4.3煤層瓦斯含量梯度 PAGEREF _Toc262209829 h 34 HYPERLINK l _Toc262209830 2.4.4一程度+1680m各煤層瓦斯含量 PAGEREF _Toc262209830 h 36 HYPERLINK l _Toc262209831 2.5鉆孔瓦斯涌出規(guī)律 PAGEREF _Toc26220983

8、1 h 36 HYPERLINK l _Toc262209832 2.6煤層透氣性系數(shù)測定 PAGEREF _Toc262209832 h 38 HYPERLINK l _Toc262209833 第三章 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 PAGEREF _Toc262209833 h 42 HYPERLINK l _Toc262209834 3.1礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法 PAGEREF _Toc262209834 h 42 HYPERLINK l _Toc262209835 3.2礦井瓦斯涌出量預(yù)測 PAGEREF _Toc262209835 h 43 HYPERLINK l _Toc262209836

9、第四章 礦井瓦斯抽放的必要性和可行性論證 PAGEREF _Toc262209836 h 51 HYPERLINK l _Toc262209837 4.1礦井瓦斯儲量及可抽量 PAGEREF _Toc262209837 h 51 HYPERLINK l _Toc262209838 4.2瓦斯抽采的必要性 PAGEREF _Toc262209838 h 52 HYPERLINK l _Toc262209839 4.2.1從瓦斯涌出預(yù)測看抽采瓦斯的必要性 PAGEREF _Toc262209839 h 53 HYPERLINK l _Toc262209840 4.2.2從礦井通風才干看抽采瓦斯的必

10、要性 PAGEREF _Toc262209840 h 53 HYPERLINK l _Toc262209841 4.2.3從資源利用和環(huán)保的角度看抽采瓦斯的必要性 PAGEREF _Toc262209841 h 54 HYPERLINK l _Toc262209842 4.3抽采瓦斯的可行性 PAGEREF _Toc262209842 h 54 HYPERLINK l _Toc262209843 4.3.1開采層抽采瓦斯的可行性 PAGEREF _Toc262209843 h 54 HYPERLINK l _Toc262209844 4.3.2臨近層抽采瓦斯的可行性 PAGEREF _Toc2

11、62209844 h 55 HYPERLINK l _Toc262209845 4.3.3采空區(qū)瓦斯抽采的能夠性 PAGEREF _Toc262209845 h 55 HYPERLINK l _Toc262209846 第五章 結(jié)論及建議 PAGEREF _Toc262209846 h 57 HYPERLINK l _Toc262209847 5.1 結(jié)論 PAGEREF _Toc262209847 h 57 HYPERLINK l _Toc262209848 5.2建議 PAGEREF _Toc262209848 h 58前 言瓦斯災(zāi)禍長期以來，不斷是要挾煤礦平安消費和影響企業(yè)經(jīng)濟效益的重要

12、問題。瓦斯賦存、涌出和防治技術(shù)的研討不斷是我國煤礦，特別是高瓦斯和突出礦井的重要課題。近年來，隨著開采深度的延深及開采強度的加大，低瓦斯礦井的瓦斯問題也日益突出。尤其是少數(shù)低瓦斯礦井存在高瓦斯區(qū)，由于對瓦斯異常涌出及部分積聚疏于防備，導(dǎo)致瓦斯惡性事故時有發(fā)生，給國家和人民的生命財富呵斥不可挽回的損失，新疆近幾年發(fā)生的艱苦瓦斯傷亡事故，教訓(xùn)觸目驚心。目前，礦井包括低瓦斯礦井瓦斯研討任務(wù)，日益遭到平安監(jiān)管部門和企業(yè)干部、職工的注重。新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦，隸屬于新疆天然物產(chǎn)貿(mào)易。為配合礦井設(shè)計部門進展礦井可行性研討及初步設(shè)計，該公司委托煤炭科學(xué)研討總院沈陽研討院原撫順分院，以下簡稱沈陽研討院完成

13、“新疆拜城梅斯布拉克煤礦開采層瓦斯根底參數(shù)測定及抽放可行性論證報告工程，合同商定主要任務(wù)內(nèi)容有：1開采層瓦斯含量測定；2開采層瓦斯壓力測定；3開采層鉆孔瓦斯涌出量及衰減系數(shù)測定；4開采層煤的透氣性系數(shù)測定；5開采層煤的吸附常數(shù)a、b值的測定、開采層煤的孔隙率測定及煤樣工業(yè)分析；6抽放瓦斯必要性和可行性論證等。經(jīng)過現(xiàn)場和實驗室測試與研討，已完成了合同工程的全部研討內(nèi)容，并完成工程研討報告。在工程測試和報告編寫過程中，得到了新疆拜城梅斯布拉克煤礦有關(guān)指點和工程技術(shù)人員的大力支持，在此表示衷心的贊賞！主要編制根據(jù)：1、國家質(zhì)量監(jiān)視檢驗檢疫總局GB50471-2021。2、原煤炭工業(yè)部1997。3、國

14、家平安消費監(jiān)視管理總局2021。4、國家平安消費監(jiān)視管理總局AQ1018-2006。5、國家平安消費監(jiān)視管理總局AQ1026-2006。6、國家平安消費監(jiān)視管理總局AQ1027-2006。7、國務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦消費平安事故的特別規(guī)定國務(wù)院令446號。8、新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘探隊完成的2007。9、新疆煤炭設(shè)計研討院有限責任公司完成的。10、煤礦提供的資料、現(xiàn)場調(diào)查了解搜集的資料。第一章 礦井概略1.1礦區(qū)概略圖1-1 梅斯布拉克煤礦交通位置圖1.1.1交通位置新疆天然物產(chǎn)貿(mào)易拜城縣梅斯布拉克煤礦(以下簡稱梅斯布拉克煤礦)位于拜城縣縣城北東方向70km的梅斯布拉克村、梅斯布拉克河一帶。井田位

15、于S307省道以北，距S307省道的直線間隔 約35km，距庫車火車站115km，由S307省道克孜爾鄉(xiāng)站通往梅斯布拉克村的簡易公路砂石路面從礦區(qū)中部經(jīng)過，交通便利，詳見圖1-1所示。1.1.2地形地貌井田地貌類型屬于山前丘陵地貌，地勢北高南低，以梅斯布拉克河為界分東西兩個部分，西部平坦，地形坡度普通5左右；東部溝谷發(fā)育，起伏較大，井田內(nèi)最高點在西北部，海拔標高+1986m，最低點在井田東南部，海拔標高+1910m，相對高差76m。地表植被不發(fā)育，呈典型的荒漠戈壁景觀。1.1.3地表水梅斯布拉克河是井田內(nèi)及附近獨一的地表水系，年徑流量為0.1580.672億m3，該河為北向南流向，從井田中部經(jīng)

16、過，發(fā)源于北部的天山山脈，以大氣降水、冰雪融化水、山泉水為補給源，流量隨季節(jié)變化較大，普通冬季為枯水期，春季融雪和夏秋兩季水流量較大。梅斯布拉克河在豐水年年年有水，貧水年常出現(xiàn)短時延續(xù)流景象。1.1.4氣候及地震礦區(qū)屬大陸性中溫帶干旱氣候，冬、夏較長，春秋較短，冬季冰冷，夏季涼爽，晝夜溫差大，歷年平均氣溫+7.4，年極端最高氣溫+37.4，年極端最低氣溫-32，年平均降水量94.9mm，降雨多分布在北部山區(qū)，蒸發(fā)量1538.2mm，全年日照達1564小時，無霜期為167天，每年12月到翌年的3月份為冰凍期，最大凍土深度1m，春季多北風。每年7月中旬到8月下旬為雨季，有暴雨，呵斥山洪迸發(fā)。每年1

17、0月中、下旬開場降雪，11月份結(jié)凍，另外災(zāi)禍性天氣有風災(zāi)、冰雹、沙塵暴。煤礦及其附近沒有氣候臺站，氣候與縣城相比，氣溫偏低、降雨量偏多，其它氣候條件與拜城縣城類似。井田地震動峰值加速度值為0.15g，地震烈度為烈度區(qū)。1.2地質(zhì)構(gòu)造與煤層賦存1.2.1地質(zhì)構(gòu)造一、地層井田位于庫拜煤田拜城礦區(qū)的東部，井田內(nèi)分布的地層重新到老有第四系、侏羅系下統(tǒng)、三疊系上統(tǒng)，除第四系不整合于不同時代的地層之上外，其他各套地層之間為整合接觸，地層總體走向呈近東西向，并按照由新到老的順序依次從南向北陳列，各時代地層的巖性特征如下：1新生界KZ 第四系全新統(tǒng)Q4第四系全新統(tǒng)為沖洪積層Q4al+pl：分布于井田各大溝谷和

18、梅斯布拉克河床及兩側(cè)，主要成分由礫石、漂礫、少量砂、亞砂土，砂質(zhì)粘土組成，次棱狀，分選性差，松散狀，透水性強，地層厚度1066m，平均厚度27.75m。 第四系上更新統(tǒng)Q3第四系上更新統(tǒng)為新疆群Q3xn：廣泛分布，為河流相的洪積層Q3pl，以疏松砂、礫石、漂礫為主，泥砂質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度較差，次棱狀，分選差，以透水性強為特點，地層厚度16.4048.00m，平均厚度31.75m。 第四系中更新統(tǒng)Q2井田范圍第四系中更新統(tǒng)為烏蘇群Q2ws，區(qū)內(nèi)廣泛分布，梅斯布拉克河上游東岸有出露，為冰水堆積層Q2gl，由礫石、漂礫，泥砂組成，棱角狀、次棱角狀，分選性極差，砂質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)較好，地層厚度92.0

19、0168.00m， 平均厚度132.00m。2中生界Mz侏羅系下統(tǒng)阿合組J1a本井田西南部有出露，分布于井田南部，呈北東向條帶狀展布，鉆孔揭露了下部層段，主要為一套河流相或三角洲相粗碎屑堆積，斜層理發(fā)育，地層厚度普通為375.00422.00m，與下伏塔里奇克組地層整合接觸。根據(jù)巖性組合特征分為上、下兩個段。上段J1a2：巖性主要為灰黃色、灰白色含礫粗砂巖、粗砂巖，地層厚度為258.00278.00m。下段J1a1：巖性為灰黃色、灰白色、灰綠色塊厚層狀粗砂巖、礫巖、砂礫巖、長石石英砂巖夾粉細砂巖，部分富含鐵質(zhì)，多呈褐色，地層厚度為117.00144.00m。侏羅系下統(tǒng)塔里奇克組J1t井田西部有

20、零星出露，分布與井田中、北部，呈北東向條帶狀展布，根據(jù)鉆孔揭露，為一套河湖相、沼澤相、泥炭沼澤相堆積，巖性由灰-灰白色礫巖、砂巖、灰色粉砂巖和黑色炭質(zhì)泥巖及煤層組成。地層厚度普通為126.50288.00m，與下伏三疊系上統(tǒng)郝家溝組地層整合接觸。根據(jù)巖性組合特征和所含煤層的分布情況分為上、下兩個段。上段J1t2：由一套灰白色中粗砂巖、黃綠色粉砂巖、黑色炭質(zhì)泥巖及煤層組成，含煤6層，煤層編號A7A12，地層厚度64.86205.11m，平均厚度105.71m。下段J1t1：巖性主要為灰白色砂巖或中粗砂巖、礫巖，黃綠色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖夾黑色炭質(zhì)泥巖及煤層，含煤3層，編號A3A6，地層厚度70.79

21、117.27m，平均厚度85.79m。三疊系上統(tǒng)郝家溝組T3h井田西部零星出露，分布于井田北部，巖性為灰綠色粉、細砂巖、黑灰色泥巖、灰白色、淺黃灰色厚層狀粗砂巖、含礫砂巖、礫巖夾有薄層疊錐灰?guī)r。未見底。另外，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)成果，中生界地層從下向上有著明顯的從河流相到湖泊相再到河流相、湖泊相的旋回構(gòu)造，在從湖泊相向河流相和河流相向湖泊相的轉(zhuǎn)化過程中，出現(xiàn)了泥炭沼澤相、泥炭沼澤相構(gòu)成了煤層。早三疊世開場至早侏羅世初為第一旋回，是一套以河流相至湖泊相的堆積。從早侏羅世早期到末期為第二旋回，是一套由河流相到湖泊相的堆積，期間構(gòu)成了塔里奇克組和陽霞組兩套含煤地層。二、構(gòu)造井田位于庫-拜煤田拜城礦區(qū)的東部，

22、拜城礦區(qū)內(nèi)的總體構(gòu)造形狀為一向南傾斜的單斜構(gòu)造，具有西陡東緩的變化規(guī)律。本井田構(gòu)造形狀與礦區(qū)總體構(gòu)造形狀根本一致，為一向南傾斜的單斜構(gòu)造，傾向160左右，傾角6172左右，具有西緩東陡的特征。井田范圍內(nèi)無巖漿巖侵入，未發(fā)現(xiàn)有大的斷裂構(gòu)造。構(gòu)造的復(fù)雜程度屬于中等。1.2.2煤層一、開采煤層井田內(nèi)含穩(wěn)定煤層3層：A3、A5、A7；較穩(wěn)定煤層2層A8、A11，不穩(wěn)定煤層3層：A6、A9、A12；極不穩(wěn)定煤層1層A10，主要開采煤層為：A3、A5、A6、A7、A8、A9，煤層傾角為6172。現(xiàn)對各煤層自下而上分述如下。A3號煤層：位于侏羅系下統(tǒng)塔里奇克組下段J1t1的底部。見煤點煤層厚度變異系數(shù)6%，

23、可采性指數(shù)0.96，屬于穩(wěn)定煤層，有益厚度2.156.71m、平均厚度4.82m，煤層厚度由西向東變厚，煤層有分叉景象，有13個分層，下分層編號A3-1、中部分層編號A3-2、上分層A3-3，各分層均為簡單構(gòu)造，煤層頂板和底板巖性為深灰色泥巖、粉砂巖、細砂巖和炭質(zhì)泥巖，與上部A5號煤層間距為4.0017.50m，平均9.29m。A5號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組下段J1t1的下部，A3煤層之上，可采性指數(shù)1，煤層厚度變異系數(shù)8%，屬于穩(wěn)定煤層，有益厚度3.5812.50m、平均厚度7.60m，有1-3個分層，下分層編號A5-1、中分層編號A5-2、上分層編號A5-3，煤層厚總體表現(xiàn)為自西向東變

24、厚的規(guī)律，各分層構(gòu)造簡單，煤層底板巖性為深灰色粉砂巖、細砂巖，頂板巖性為粗砂巖或含礫粗砂巖、粉砂巖、細砂巖。與上部A6號煤層間距為7.0019.00m，平均11.89m。A6號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組下段J1t1的上部，A5煤層之上，有益厚度0.501.96m，平均0.91m，煤層厚度變異系數(shù)11%，可采性指數(shù)0.67，煤層構(gòu)造簡單，屬于不穩(wěn)定煤層，在井田4線以西全部可采，4線以東被剝蝕，只需零星殘留，9線出現(xiàn)可采點，煤層底板巖性為炭質(zhì)泥巖和深灰色粉砂巖，頂板巖性為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖和細砂巖、中砂巖。與上部A7號煤層間距為14.0032.00m，平均21.09m。A7號煤層：位于侏羅系下統(tǒng)塔

25、里奇克組上段J1t1的下部，煤層有益厚度為1.738.54m，平均3.90m?？刹尚灾笖?shù)1，煤層厚度變異系數(shù)10%，構(gòu)造簡單，屬于穩(wěn)定煤層，煤層由西向東，由淺到深有逐漸變厚的趨勢、含一至二層夾矸。煤層頂板為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖和細砂巖、底板為炭質(zhì)泥巖和細砂巖。與上部A8號煤層間距為10.5029.20m，平均17.88m。A8號煤層：位于塔里奇克組上段J1t2，有益厚度在0.631.81m之間，平均厚度1.31m，可采性指數(shù)0.93，煤層厚度變異系數(shù)6%，屬于較穩(wěn)定煤層，頂?shù)装寰鶠槟鄮r或粉砂巖，構(gòu)造簡單，與上部A9號煤層間距為8.5038.00m，平均19.08m。A9號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克

26、組上段J1t2的中部，有益厚度在0.223.31m，平均1.45m，煤層厚度變異系數(shù)3%，可采性指數(shù)0.71，煤層構(gòu)造簡單，屬于不穩(wěn)定煤層，煤層厚度由西向東變薄直到尖滅。煤層頂板為泥巖和粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖。與上部A10號煤層間距為6.5025.00m，平均18.2m。A10號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組上段J1t2的中部，有益厚度在0.190.70m，平均0.49m，煤層厚度變異系數(shù)10%，可采性指數(shù)0.42，煤層構(gòu)造簡單，屬于極不穩(wěn)定煤層，煤層頂板為泥巖和粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖。與上部A11 號煤層間距為8.5027.00m，平均15.66m。A11號煤層：位

27、于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組上段J1t2的上部，有益厚度在0.421.23m，平均0.69m，煤層厚度變異系數(shù)13%，可采性指數(shù)0.89，煤層構(gòu)造簡單，屬較穩(wěn)定煤層，煤層頂板為泥巖和粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖。與上部A12 號煤層間距為6.007.00m，平均6.44m。A12號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組上段J1t2的上部，有益厚度在0.401.09m，平均0.71m，煤層厚度變異系數(shù)13%，可采性指數(shù)0.60，煤層構(gòu)造簡單，屬不穩(wěn)定煤層，煤層頂板為泥巖和粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖?？刹擅簩佑嘘P(guān)參數(shù)詳見表1-2。表1-2 可采煤層特征表煤層編號煤層厚度煤層間距夾矸層數(shù)煤層厚度變異

28、系數(shù)%煤層構(gòu)造類型煤層穩(wěn)定性最小-最大平均m最小-最大平均mA120.401.090.716.007.006.44013簡單不穩(wěn)定A110.421.230.69013簡單較穩(wěn)定8.0027.0015.66A100.190.700.49010簡單極不穩(wěn)定6.5025.0018.20A90.223.311.4503簡單不穩(wěn)定8.5038.0019.08A80.631.811.3106簡單較穩(wěn)定10.5029.0017.88A71.738.543.900210簡單穩(wěn)定14.0032.0021.09A60.501.960.91011簡單不穩(wěn)定7.0019.0011.89A53.5812.507.600

29、38中等穩(wěn)定4.0017.509.29A32.156.714.82026簡單穩(wěn)定二、煤質(zhì)1、煤的物理性質(zhì)及煤巖特征井田內(nèi)塔里奇克組所含煤層的宏觀物理性質(zhì)具一定的一樣性，顏色為深黑色，煤芯多為粉末狀至碎塊狀，煤巖組成以暗煤為主，光澤暗淡，宏觀煤巖類型為暗淡煤類。井田內(nèi)各煤層的有機成分主要有鏡質(zhì)組份，半鏡質(zhì)組份和惰質(zhì)組份。鏡質(zhì)組份主要以無構(gòu)造鏡質(zhì)體中的基質(zhì)鏡質(zhì)體和碎屑鏡質(zhì)體為主?；|(zhì)鏡質(zhì)體油浸反射色為淡色，不顯細胞構(gòu)造，外表純真且平整，不顯突起，可見碎屑鏡質(zhì)體，粒徑較小，呈不規(guī)那么狀分布，受應(yīng)力作用，鏡質(zhì)組份較碎，半鏡質(zhì)組份主要為基質(zhì)半鏡質(zhì)體，在油浸反射色光下呈白色，略顯突起，大多不顯示細胞構(gòu)造。

30、惰質(zhì)組分以絲質(zhì)體，粗粒體為主。絲質(zhì)體呈“星狀和“網(wǎng)狀構(gòu)造分布，油浸反射色為白色，突起較高。粗粒體大多其構(gòu)造保管不完好，無固定外形，未見殼質(zhì)組分和焦塊。無機類礦物組成主要為粘土，呈浸染狀分布，較聚集。黃鐵礦呈鮞粒狀分布。碳酸鹽礦物呈脈狀分布。顯微煤巖類型為亮暗煤至暗亮煤，蛻變階段多以階為主，部分煤層為階。2、煤的工業(yè)分析井田內(nèi)各煤層原煤工業(yè)分析詳見表1-3。表1-3 原煤工業(yè)分析表化驗工程煤層編號Mad (%)Ad (%)Vdaf (%)A30.5820.9725.16A50.5424.1826.48A60.4620.2526.72A70.7716.6226.50A80.5422.6827.31

31、A90.5924.5026.703、煤的硫含量區(qū)內(nèi)各煤層硫含量低，原煤全硫均小于1%，均屬特低低硫煤。三、煤塵新疆煤田地質(zhì)局綜合實驗室對A3、A5、A7、A8、A9可采煤層采集的煤塵爆炸樣本46個，測試結(jié)果闡明井田內(nèi)各可采煤層的煤塵均有爆炸性。四、煤的自燃傾向根據(jù)該礦地質(zhì)報告2007年，A3煤層屬不易自燃、易自燃、或很易自燃煤層，A5煤層屬易自燃或很易自燃煤層，A7煤層屬不易自燃、易自燃、或很易自燃煤層。A8煤層屬不易自燃或易自燃煤層。A9煤層屬易自燃煤層。1.3 礦井開辟1.3.1井田境界根據(jù)地質(zhì)勘探報告及礦井初步設(shè)計，井田走向長約5km，南北寬0.70km，面積3.54km2。1.3.2儲

32、量 井田內(nèi)6層可采煤層同意的資源/儲量331+332+333共5972.0萬t，其中探明的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量3311626.0萬t，控制的內(nèi)蘊經(jīng)濟資源量3321700萬t，推斷的內(nèi)蘊資源量3332646.0萬t。礦井設(shè)計資源/儲量減去井筒、工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率為礦井設(shè)計可采儲量。經(jīng)計算，礦井設(shè)計可采儲量為4175.7萬t。詳見表2-1。表2-1 礦井設(shè)計可采儲量匯總表 單位：萬t開采程度煤層編號工業(yè)資源儲量永久煤柱礦井設(shè)計儲量維護煤柱開采損失礦井設(shè)計可采儲量井田境界一程度+1680m以上A3-1115.1 1.199.111.5226.8987.11A3-2449.1 4.

33、21366.6924.93129.92314.97A5820.3 8.67680.3351.3241.38570.25A662.6 0.9754.435.7414.1247.51A7409.5 4.13341.9724.42119.66285.71A8164.8 1.44143.768.4939.46123.9A9132.8 1.56121.549.233.6197.63合計2154.0 22.081807.82.6604.841527.08二程度+1680+1530mA3-191.5 0.9792.136.0818.7571.78A3-2395.9 3.22398.5323.23115.59

34、277.09A5958.9 7.65907.4547.8273.66677.59A648.9 0.8648.745.3511.7536.29A7425.9 3.64413.9122.75122.63299.63A8126.1 1.27124.937.9131.2993.54A953.6 1.3751.738.5817.3134.92合計2100.6 18.982.42121.7590.781490.84三程度+1530+1400mA3-160.3 0.8468.265.2713.446.06A3-2258.2 3.22294.7320.1478.85176.13A5793.6 6.63855.

35、6741.43227.81559.16A639.8 0.7445.164.639.7929.27A7351.0 3.16382.4919.72101.75246.09A8100.3 1.1111.46.8625.3373.87A942.6 1.1946.517.4414.2327.18合計1645.7 16.881804.22105.49471.061157.76合計5900.357.945842.36364.711666.684175.71.3.3礦井設(shè)計消費才干及效力年限礦井規(guī)模確定為0.6Mt/a。該礦井的設(shè)計消費才干滿足設(shè)計規(guī)范要求的礦井可采儲量與相應(yīng)的效力年限規(guī)定。設(shè)計礦井效力年限約

36、49.7a。其中，一程度+1680m以上煤層效力年限為18.2a，二程度+1680m+1530m煤層效力年限為17.7a，三程度+1530m+1400m煤層效力年限為13.8a。1.3.4礦井開辟及采煤方法礦井采用主、副斜井開辟方案反斜井開辟。主、副斜井位于井田西部3勘探線以西70m，井田南部邊境以南90m處的沖溝內(nèi)。投產(chǎn)時布置一個風井，即西風井，西風井位于主、副斜井之間，3號勘探線以西46m，南距主、副斜井井口300m。礦井開采二采區(qū)時布置東風井，為立風井。主、副斜井從煤層底板穿越煤層布置，井筒傾角均為25。主斜井采用半圓拱錨噴支護，配備一條ST型鋼絲繩芯阻燃帶式保送機，擔負礦井的主提升、進

37、風義務(wù)，井筒內(nèi)敷設(shè)電纜、人行臺階和扶手，作為礦井平安出口。副斜井采用半圓拱錨噴支護，鋪設(shè)30kg/m鋼軌，單鉤串車提升，擔負全礦井提矸、上下人員、升降資料設(shè)備及主要進風義務(wù)，井筒內(nèi)敷設(shè)管路，并設(shè)人行臺階和扶手，作為礦井平安出口。礦井劃分為三個程度，各程度標高為+1680m、+1530m、+1400m，二、三程度采用暗斜井開辟，每個程度劃分為二個雙翼采區(qū)上山開采。一程度階段垂高為230m，二程度階段垂高為150m，三程度階段垂高均為130m。全井田共劃分六個采區(qū)，以梅斯布拉克河為界分為東西兩部分，即西部一、三、五采區(qū)，東部二、四、六采區(qū)，六個采區(qū)均雙翼開采。采區(qū)：按一至六采區(qū)的順序開采。煤層：按

38、照自上而下的順序開采。區(qū)段：先采上部區(qū)段，后采下部區(qū)段，每一區(qū)段內(nèi)東西兩翼交替或同時時開采。任務(wù)面：回采方向為后退式，即由井田邊境向井筒、采區(qū)上山方向回采。A9、A8、A6薄及中厚煤層采用偽傾斜單腿支撐式“型柔性掩護支架采煤法。A3、A5、A7厚煤層采用偽傾斜“八字型柔性掩護支架采煤法。各采煤方法均采用全部跨落法管理頂板。礦井投產(chǎn)時，礦井開辟系統(tǒng)圖詳見圖2-1。1.4礦井通風礦井通風系統(tǒng)為分區(qū)式，主、副斜井進風，西風井回風(主要為一、三采區(qū)效力)，東風井回風(為二、四采區(qū)效力)，通風方法為機械抽出式。礦井總風量為90m3/s，風量分配如下A7煤層(1A711)回采任務(wù)面：23.0m3/s；A9

39、煤層(1A912、1A922)回采任務(wù)面：212.0m3/s；A6煤層(1A611)備用任務(wù)面：6.0m3/s；A3煤層運輸大巷綜合機械化掘進任務(wù)面：10.0m3/s；A5煤層順槽掘進任務(wù)面(1個鉆爆法掘進面，1個綜掘面)：210.0m3/s；火藥發(fā)放硐室：4.0m3/s；其它地點：3.0m3/s。第二章 煤層瓦斯根底參數(shù)測定煤層瓦斯參數(shù)是研討煤層瓦斯賦存規(guī)律的根底，是標志著煤層蘊含瓦斯的才干、抽采瓦斯難易程度的重要目的，是礦井瓦斯防治和瓦斯抽采設(shè)計的根據(jù)。它包括煤層原始瓦斯含量、原始瓦斯壓力、煤的工業(yè)分析、煤的孔隙率、煤對瓦斯的吸附常數(shù)、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等。準確地掌握瓦斯

40、根底參數(shù)及其在煤層中的變化規(guī)律，可以協(xié)助 確定煤層瓦斯賦存規(guī)律，預(yù)測礦井瓦斯涌出量，劃定礦井瓦斯等級，了解和計算巷道、任務(wù)面及鉆孔瓦斯涌出量，了解和預(yù)測瓦斯抽采和利用的能夠性，為礦井后期的開采設(shè)計和煤層瓦斯綜合治理提供根底根據(jù)。梅斯布拉克煤礦需測定的瓦斯根本參數(shù)主要包括：煤層原始瓦斯含量、原始瓦斯壓力、煤的工業(yè)分析、煤的孔隙率、煤對瓦斯的吸附常數(shù)、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等，這些參數(shù)需分別在現(xiàn)場及實驗室測定。2.1煤的瓦斯吸附常數(shù)測定與煤的工業(yè)分析煤中的瓦斯是以游離和吸附兩種形狀存在的，煤的瓦斯吸附常數(shù)是衡量煤吸附瓦斯才干大小的標志，是計算煤層瓦斯含量的重要目的之一。煤樣的工業(yè)分析

41、值也是計算煤層瓦斯含量的重要參數(shù)。目前，煤的瓦斯吸附常數(shù)與工業(yè)分析只能在實驗室利用特殊的實驗設(shè)備進展測定。2.1.1煤的瓦斯吸附常數(shù)測定 煤樣的制備在梅斯布拉克煤礦A9、A8、A7、A5及A3煤層分別采集各煤層的新穎煤樣，送至實驗室。取煤樣1kg粉碎，先后過0.25mm 和0.17mm規(guī)范篩，取0.170.25mm間的顆粒裝入磨口瓶中密封加簽待用，每個煤樣制備出至少一個樣品，每個樣品分量不得少于100g。 煤的瓦斯吸附常數(shù)測定方法 稱取已制備好的煤樣100g，放入稱量皿。將稱量皿放入枯燥箱，恒溫至100，堅持1h后取出，放入枯燥器內(nèi)冷卻。將冷卻后的無水枯燥基煤樣裝滿吸附罐； 翻開罐閥和真空抽氣

42、閥，封鎖充氣閥和放氣閥。設(shè)定水浴溫度為601，開啟真空泵，進展長時間脫氣，直到真空計顯示壓力為4Pa時，封鎖真空抽氣閥和各罐閥。 設(shè)定恒溫水浴溫度為實驗溫度301； 翻開高壓充氣閥和充氣罐控制閥，使高壓鋼瓶瓦斯進入充氣罐及連通管，封鎖充氣罐控制閥，讀出充氣罐壓力值P1i； 讀出充氣罐壓力值P1i后，緩慢翻開罐閥門，使充氣罐中瓦斯進入吸附罐，待罐內(nèi)壓力到達設(shè)定壓力時普通在06MPa實驗壓力范圍內(nèi)設(shè)定測n=7個壓力間隔點數(shù)，每點約為最高壓力的1/n，立刻封鎖罐閥門，讀出充氣罐壓力P2i、室溫t1。按式2-1計算充入吸附罐內(nèi)的瓦斯量Qci；2-1式中：Qci 充入吸附罐的瓦斯規(guī)范體積，cm3；P1i

43、、P2i 分別為充氣前后充氣罐內(nèi)絕對壓力，MPa；Z1i 、Z2i 分別為P1i、P2i壓力下及t1時瓦斯的緊縮系數(shù)；t1 室內(nèi)溫度，；V0 充氣罐及連通管規(guī)范體積，cm3。 堅持7小時，使煤樣充分吸附，壓力到達平衡，讀出平衡壓力Pi，并計算出吸附罐內(nèi)剩余體積的游離瓦斯量Qdi，煤樣吸附甲烷量Qi以及每克煤可燃物吸附瓦斯量Xi：2-22-32-4式中：Vd 吸附罐內(nèi)除煤實體煤外的全部剩余體積，cm3；Zi Pi壓力下及t3時瓦斯的緊縮系數(shù)；t3 實驗溫度，；Gr 煤樣品可燃物質(zhì)量，g。 依次反復(fù)、步驟，逐次增高實驗壓力，可測得n個Qci、Qdi、Qi及Xi值。由于充氣罐向吸附罐充氣為逐次充入的

44、單值量，而充入吸附罐的總氣量是各單值量的累計量，故逐次按式2-3計算時，充入吸附罐的總氣量Qci應(yīng)為：2-5 按逐次得到的Pi及Xi作圖，即為郎格繆爾吸附等溫線，將Pi，Xi按下式進展最小二乘法回歸，計算出煤的瓦斯吸附常數(shù)a和b值：2-6式中：P 吸附平衡瓦斯壓力，MPa； X P所對應(yīng)的吸附瓦斯量，ml/g； a 吸附常數(shù)，表示煤的飽和吸附瓦斯量，ml/g； b 吸附常數(shù)，MPa-1。圖2-1 加壓式容量法吸附實驗安裝表示圖1玻璃活塞；2飽和食鹽水量管；3真空管系；4放氣閥；5真空抽氣控制閥；6旋片式真空泵；7高壓截止閥；8真空軌管；9吸附罐控制閥；10固態(tài)壓力傳感器；11吸附罐；12電線；

45、13復(fù)合真空計；14水?。?5高壓空氣閥；16機體；17充氣罐控制閥；18銅管或軟膠管；19超級恒溫器；20充氣罐；21多路信號調(diào)理器；22高壓氣源 煤的瓦斯吸附常數(shù)測定結(jié)果按前述方法分別對各煤層煤樣進展吸附瓦斯測定，測定結(jié)果見表2-1。圖2-22-6為實驗室測定煤樣的吸附瓦斯等溫線。圖2-2 A9煤層吸附瓦斯等溫線圖2-3 A8煤層吸附瓦斯等溫線圖2-4 A7煤層吸附瓦斯等溫線圖2-5 A5煤層吸附瓦斯等溫線圖2-6 A3煤層吸附瓦斯等溫線2.1.2煤的工業(yè)分析 工業(yè)分析測定用樣品的制備取現(xiàn)場采取的新穎煤樣500g粉碎，過0.2mm規(guī)范篩，取篩下顆粒裝入磨口瓶中密封加簽待用，每個煤樣制備23

46、個樣品，每個樣品分量不得少于50g。 煤樣的工業(yè)分析方法 稱取粒度為0.2mm以下的分析煤樣10.1g于105110的枯燥箱內(nèi)枯燥到恒重，其所失去的分量占煤樣原分量的百分數(shù)作為水份； 稱取粒度為0.2mm以下的分析煤樣10.1g，放入箱形電爐內(nèi)灰化，然后在81510的溫度條件下灼燒到恒重，并冷卻至室溫后稱重，以殘留物分量占煤樣原分量的百分數(shù)作為灰份； 稱取粒度為0.2mm以下的分析煤樣10.1g，放入帶蓋的瓷坩鍋中，在90010的溫度條件下，隔絕空氣加熱7分鐘，以所失去的分量占煤樣原分量的百分數(shù)減去該煤樣的水份作為揮發(fā)份。 煤樣工業(yè)分析結(jié)果按上述方法分別對各煤層煤樣進展工業(yè)分析，測定結(jié)果見表2

47、-1。2.2煤的孔隙率測定煤的孔隙率是單位質(zhì)量或體積煤中全部孔隙所占的體積。用單位質(zhì)量煤表示時，孔隙率k的單位是cm3/g或m3/t；用單位體積煤表示時，孔隙率k1的單位是cm3/cm3、m3/m3或%。煤的孔隙率是決議煤中游離瓦斯含量大小的主要要素之一。在一樣瓦斯壓力下，煤的孔隙率越大，那么所含游離瓦斯量也越大。煤的孔隙率按下式計算： (2-7) (2-8)式中：煤的視密度(視比重)，即包括煤中孔隙在內(nèi)的煤塊的密度，t/m3；煤的真密度(真比重)，即扣除孔隙后煤骨架的密度，t/m3。 煤的視相對密度測定稱取一定粒度的煤，外表用蠟涂封后，放入密度瓶內(nèi)，以十二烷基硫酸鈉為浸潤劑，測出涂蠟煤粒所排

48、開同體積水溶液的質(zhì)量，計算涂蠟煤粒的視密度，減去蠟的密度后，求出在20時煤的視相對密度。以十二烷基硫酸鈉為浸潤劑，使煤樣在密度瓶中潤濕沉降，并除出吸附的氣體，根據(jù)煤樣排出的同體積的水的質(zhì)量算出煤的真相對密度。 煤的孔隙率測定結(jié)果進展煤的真、視相對密度測定后，根據(jù)公式2-8計算出煤的孔隙率，計算結(jié)果見表2-1。表2-1 煤樣吸附瓦斯實驗、工業(yè)分析與孔隙率測定結(jié)果煤層采樣地點吸附常數(shù)灰份Aad(%)水份Mad( %)揮發(fā)份Vdaf(%)真密度(t/m3)視密度(t/m3)孔隙體積(m3/m3)a(ml/gr)b(MPa-1)A9+1818m運輸石門12.651.036.130.6324.181.3

49、21.30.0152A8+1818m運輸石門12.7330.92720.430.8931.651.421.390.0211A7+1818m運輸石門21.7360.98811.40.6226.31.41.330.05A5+1818m運輸石門20.3261.13221.990.5227.111.481.420.0405A3+1818m運輸石門18.7491.41710.430.4926.291.491.440.03362.3煤層瓦斯壓力測定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。它是煤層瓦斯賦存與涌出的根本參數(shù)，亦是煤層瓦斯流動的動力。煤層瓦斯壓力是決議煤層瓦斯含

50、量的一個主要要素，當煤的吸附瓦斯才干一樣時，煤層瓦斯壓力越高，煤中所含瓦斯量也就越大。它不僅決議著煤層瓦斯含量與涌出量的大小，而且對于合理地進展通風設(shè)計起著重要的作用。因此，準確測定煤層瓦斯壓力是非常必要的。煤層瓦斯壓力間接測定方法是根據(jù)煤層瓦斯流動規(guī)律、煤層透氣性系數(shù)、瓦斯解吸規(guī)律、煤層瓦斯含量系數(shù)曲線等，經(jīng)過計算，推測出該地點的瓦斯壓力。間接測壓法普通用于難以進展直接測壓的條件下，根據(jù)煤層原始瓦斯含量、殘存瓦斯含量等根底參數(shù)推算煤層瓦斯壓力，以及由地層深度估算煤層瓦斯壓力等。直接測定煤層瓦斯壓力方法是先用鉆機由巖層巷道或煤層巷道向預(yù)定丈量煤層瓦斯壓力的地點打一鉆孔，然后在鉆孔中放置測壓安裝

51、再將鉆孔嚴密封鎖堵塞并將壓力表和測壓安裝相連來測出瓦斯壓力。根據(jù)礦井現(xiàn)場實踐情況，采用直接法測定煤層瓦斯壓力。進展煤層瓦斯壓力測定時，最好在距煤層一定間隔 的巖石巷道打穿層鉆孔進入煤層進展測定。測定地點還要盡量避開大的斷層、褶曲、裂隙帶以及其它地質(zhì)構(gòu)造帶，鉆孔周圍煤層應(yīng)處于原始形狀，且需保證鉆孔的巖石段完好。根據(jù)礦井開辟布置、煤層賦存情況和井下風、水、電等實踐條件來選擇確定。測壓地點選在+1818m程度運輸石門巷道中。首先，向測壓煤層打鉆孔，穿透煤層全厚，鉆孔打至煤層頂板或底板500mm處。鉆孔施工好后，立刻清洗鉆孔，保證鉆孔暢通，然后插入測壓管至預(yù)定的深度，再用木塞將鉆孔嚴密封鎖，用泥漿泵或

52、可控式注射儀向孔內(nèi)注入預(yù)定量的水泥漿。封完孔24小時后，在測壓管上安裝壓力表，并定期觀測壓力值，待壓力升至最高值并穩(wěn)定后，壓力表指示的即為煤層瓦斯壓力表壓力。測定瓦斯壓力表示圖如圖2-7所示。圖2-7 注水泥漿測定瓦斯壓力方法表示圖按照上述方法，分別對A9、A8、A7及A3煤層的瓦斯壓力進展測定，各測定鉆孔參數(shù)及瓦斯壓力測定結(jié)果如表2-2所示。表2-2 瓦斯壓力測定鉆孔施工布置參數(shù)及測定結(jié)果表煤層標高(m)傾角( )方位角( )孔徑(mm)孔深(m)見煤斜長(m)表壓力(MPa)絕對瓦斯壓力(MPa)A9+1818103267532260.560.66A8+1818103267528.826.

53、91.021.12A7+1818201467535.2280.540.64A3+1818152277517.612.80.580.682.4煤層瓦斯含量測定煤層瓦斯含量是指單位體積或分量的煤體中所含有的瓦斯量換算成規(guī)范形狀，常用m3/t或ml/g作為計量單位。本次測定的瓦斯含量都是選擇未受采動影響的原始媒體，即原始瓦斯含量。煤層原始瓦斯含量是煤層瓦斯主要參數(shù)之一，它是計算礦井瓦斯儲量和預(yù)測瓦斯涌出量的根底，也是斷定煤與瓦斯突出危險性的重要參數(shù)之一。本次煤層瓦斯含量測定采用直接法和間接法相結(jié)合的測定方法。2.4.1直接法直接法測定煤層瓦斯含量，即利用煤層鉆孔采集原始煤體煤芯，用解吸法直接測定煤樣

54、瓦斯解吸量。該方法測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場至裝罐解吸測定前的損失瓦斯量、實驗室測定煤樣中殘存瓦斯量來計算煤層瓦斯含量。其測定步驟如下：(1)在新暴露的采掘任務(wù)面煤壁上，用煤電鉆垂直煤壁打一個42mm、孔深8m以上的鉆孔，當鉆孔鉆至8m時開場取樣，并記錄采樣開場時間t1；(2)將采集的新穎煤樣裝罐并記錄煤樣裝罐后開場解吸測定的時間t2，用FHJ-2型瓦斯解吸速度測定儀圖2-8測定不同時間t下的煤樣累積瓦斯解吸總量Vi ，瓦斯解吸速度測定普通為2個小時，解吸測定停頓后擰緊煤樣罐以保證不漏氣，送實驗室測定煤樣殘存瓦斯量。 1量管2吸氣球3溫度計4水槽5

55、螺旋夾6彈簧夾7排水管8排氣膠管916號胸骨穿刺針頭10密封罐11壓緊螺帽圖2-8 瓦斯解吸速度測定儀與密封罐表示圖(3)損失量計算將不同解吸時間下測得數(shù)據(jù)按下式換算成規(guī)范形狀下的體積Voi：式中 V0i算成規(guī)范形狀下的解吸瓦斯體積，ml；Vi不同時間解吸瓦斯測定值，ml；Po大氣壓力，Pa；hw量管內(nèi)水柱高度，mm；Pshw下飽和水蒸汽壓力，Pa；tw量管內(nèi)水溫，。采用圖解法計算瓦斯損失量。煤樣解吸測定前的暴露時間為t0，t0=t2-t1；不同時間t下測定的Voi值所對應(yīng)的煤樣實踐解吸時間為t0+t；用繪圖軟件繪制全部測點(t0+t)0.5，Voi，將測點的直線關(guān)系段延伸與縱坐標軸相交，直線

56、在縱坐標軸上的截距即為瓦斯損失量。圖2-9為損失瓦斯量推算方法表示圖。圖2-9 損失瓦斯量推算方法表示圖 (4)將解吸測定后的煤樣連同煤樣罐送實驗室測定其殘存瓦斯量、水分、灰分等； (5)根據(jù)煤樣損失瓦斯量、解吸瓦斯量及殘存瓦斯量和煤中可燃質(zhì)分量，即可求出煤樣的瓦斯含量： X=(V0+V1+V2)/G0 式中：Vo規(guī)范形狀下煤樣瓦斯解吸量，ml；V1規(guī)范形狀下煤樣損失瓦斯量，ml；V2規(guī)范形狀下煤樣殘存瓦斯量，ml；G0煤樣可燃質(zhì)分量，g； X煤樣可燃質(zhì)瓦斯含量，ml/g.r。煤層原始瓦斯含量X0根據(jù)公式：X0=X100-Ad-Mad/100式中：X0煤層原始瓦斯含量，m3/t；X煤層可燃質(zhì)瓦

57、斯含量，m3/t.r；Ad灰分%；Mad水分%。利用以上方法，經(jīng)過打鉆取樣、井下解吸，實驗室測定煤樣殘存瓦斯量、水分、灰分、揮發(fā)分、煤樣分量、可燃質(zhì)質(zhì)量及瓦斯成分，最后整理計算，將所得煤層瓦斯含量測定結(jié)果列入表2-3。表2-3 煤層瓦斯含量測定結(jié)果表煤層編號測定地點標高m瓦斯解吸量(m3/t)瓦斯損失量(m3/t)瓦斯殘存量(m3/t)原煤瓦斯含量(m3/t)A9運輸石門+18180.5710.3320.9851.888A8運輸石門+18183.8640.3122.1126.288A7運輸石門+18181.40.2762.3.811A7運輸石門+18182.6380.2362.925.794A

58、7付井+1864m順槽+18641.4040.1881.442.941A5運輸石門+18181.1760.2281.7673.171A5運輸石門+18180.920.111.5462.5762.4.2間接法煤是一種富含裂隙和孔隙的非均質(zhì)多孔性物質(zhì)，是天然的吸附劑，煤體吸附瓦斯是煤的一種自然屬性。瓦斯在煤體中的賦存形狀主要有兩種：一種是游離瓦斯亦稱自在瓦斯，主要存在于煤的大孔、裂隙之中，符合氣體形狀方程，其含量取決于大孔和裂隙的體積、煤體溫度及瓦斯壓力；另一種為吸附瓦斯，吸附瓦斯可以分為兩類：一類是吸附在孔隙外表的瓦斯，其含量取決于孔隙的外表積和瓦斯壓力；另一類是以固溶體方式存在于煤分子之間的空

59、間、晶體的芳香層缺陷內(nèi)或芳香族碳的晶體內(nèi)。煤中瓦斯量的7080%以吸附形狀儲集于煤的微孔外表，在一些高瓦斯含量的煤層中，煤中所含瓦斯的體積規(guī)范情況下可為煤本身體積的3040倍。間接方法是建立在煤吸附瓦斯實際的根底上的，這里的煤層原始瓦斯含量也就是吸附和游離兩種形狀下瓦斯量的總和。要利用間接方法測定出煤層原始瓦斯含量，首先需求在井下實測或根據(jù)知規(guī)律推算煤層原始瓦斯壓力，并在井下采取新穎煤樣后送實驗室測定煤的孔隙率、吸附常數(shù)和值和煤的工業(yè)分析，然后再根據(jù)公式計算煤層瓦斯含量。其計算公式如下：(2-9)式中：煤層瓦斯含量，m3/t；吸附常數(shù)，實驗溫度下的極限吸附量，m3/tr；吸附常數(shù)，MPa-1；

60、煤層絕對瓦斯壓力，MPa；煤的灰分，%；煤的水分，%；煤的孔隙體積，m3 /m3；煤的視密度，t/m3。間接方法測定各煤層的瓦斯含量結(jié)果如表2-4所示。表2-4 間接法測定煤層瓦斯含量結(jié)果表煤層位置標高(m)絕對瓦斯壓力(MPa)瓦斯含量(m3/t)A9運輸石門+18180.664.071A8運輸石門+18181.124.17A7運輸石門+18180.646.454A3運輸石門+18180.687.724注A8煤層鉆孔水較多，該煤層瓦斯含量依直接法取值詳見表2-22.4.3煤層瓦斯含量梯度在同一礦區(qū)且地質(zhì)條件根本不變的情況下，在甲烷帶內(nèi)煤層的瓦斯含量普通也隨著深度的添加而增大，呈線性關(guān)系。煤層