煤矿地面钻井预抽采区8煤卸压瓦斯防治瓦斯初步设计

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1、目录一、前言二、矿井概况及瓦斯赋存状况2.1矿井概况2.2瓦斯赋存状况三、Ⅱ103、Ⅱ105采区及Ⅱ1034、Ⅱ1051工作面概况3.1Ⅱ103采区及Ⅱ1034工作面概况3.2Ⅱ105采区及Ⅱ1051工作面概况四、地面采动井抽采理论和矿区抽采实践4.1下保护层开采作用机理4.2井下开采岩层移动特征4.3“O”形圈理论4.4下保护层及被保护层开采范围的确定4.5矿区采动井抽采实践五、Ⅱ1034、Ⅱ1035工作面瓦斯储量和可抽瓦斯量的预测六、Ⅱ103、Ⅱ105地面钻井予抽8煤卸压瓦斯方案6.1地面采动布置原则6.2地面钻井布置方案6.3钻井结构设计33七、地

2、面管路设计及设备校核7.1新建抽放泵站7.2新建地面瓦斯抽放管路系统八、地面钻井抽采工程费用概算九、井上下两种抽采瓦斯方案比较9.1井下抽放方式9.2井上下工程费用比较9.3地面钻井及井下抽采优缺点比较9.4有关抽采参数的考察十、地面钻井抽采工程效益分析10.1产气量预测10.2经济效益10.3矿井安全效益10.4环境效益十一、结论和建议11.1结论11.2建议33XX矿业集团XX庄煤矿地面钻井预抽Ⅱ103、Ⅱ105采区8煤卸压瓦斯防治瓦斯初步设计一、前言XX庄煤矿为高瓦斯突出矿井，年产煤炭200吨左右。8煤层属特厚构造煤结构，煤层透气性系数低，λ=8.

3、3×10-4毫达西。8煤开采过程中曾发生煤与瓦斯突出事故及自燃发火事故，始突深度－294m。由于第一水平煤炭储量不多，矿井正向二水平过度，煤和瓦斯突出的危险性也将进一步增大，为解除8煤突出威胁，二水平拟改变开采程序，先采Ⅱ103、Ⅱ105采区10煤下保护层，经采动卸压释放，同时抽采被保护层8煤卸压瓦斯。由地面钻井抽采采动区中组煤卸压瓦斯，已先后在XX芦岭矿、海孜矿取得成功，共施工了13口井，单井产气最大已达368万m3。实践证明：地面钻井抽采中组煤卸压瓦斯，是解除8煤突出威胁，和减少回采面瓦斯涌出量防治瓦斯的最佳途径之一；同时地面井抽采瓦斯的浓度高，是发

4、电或民用的清洁、高效燃料。因此贯彻“以抽促采，以用促抽”的方针，应做到抽采与利用并重，实现先抽后采，提高瓦斯利用经济效益，保护矿区环境，达到“一举三得”的效果。33根据集团公司领导指示，充分利用该矿二水平先采10煤保护层的条件，安排地面钻井抽采8煤卸压瓦斯。为此，特编制XX庄矿《地面钻井预抽Ⅱ103、Ⅱ105采区8煤卸压瓦斯，防治瓦斯初步设计》，结合开采进度，分期安排实施。二、矿井概况及瓦斯赋存状况2.1矿井概况XX庄煤矿位于安徽省宿州市东15公里，属于宿东向斜的北半部，往东南以F1断层和Ⅶ-Ⅷ勘探线与芦岭矿分界。走向长9.5公里，宽1.5-4.5公里，

5、井田面积23.5km2。第四系覆盖层厚度247m，地面标高+25.0m，含煤地层为二迭纪石盒子组和山西组，地层倾角西部平缓15-25°，东部45-90°，局部倒转。含煤18-25层，平均可采总厚度13.65-16.08m，其中8、10煤层为主采煤层，煤种为气煤、1/3焦煤，煤岩特征见表2-1及附图2-1。可采煤层特征表2-1煤层名称厚度（m）层间距（m）结构稳定程度顶、底板岩性可采范围最大最小平均顶板底板61.9001.0125-3020-251-570-80简单不稳定泥岩泥岩Ⅰ2、Ⅰ4采区77.4501.50复杂较稳定砂、岩粉砂岩泥岩大部分可采828.

6、075.49.98复杂稳定泥岩粉砂岩泥岩全井田可采92.501.70简单不稳定泥岩泥岩Ⅰ7采区可采104.902.30简单较稳定粉砂岩粉砂岩大部分可采井田位于徐州—宿县弧形构造带南端的宿东向斜北部，受燕山期构造运动的影响，地质构造复杂，井田内东翼地层倾角60-80°受F4逆断层切割，西翼地层倾角12°-25°（图2-2），井田内落33差大于30m的断层有19条，其中正断层13条，逆断层6条，按断层走向可分三组，F10以南为N10-20E的斜切断层组，以北为N60-80W的斜切断层组，井田东翼为走向断层组。井田北部煤系上方有砾岩含水层（五含）、岩溶发育，富

7、水性强，水文地质条件比较复杂，南翼水文地质条件比较简单。矿井年原设计生产能力120万吨，1974年12月建井，1983年4月投产，1988年扩建为180万吨/年，2007年核定220万吨/年，目前年生产能力200万吨。矿井设计以竖井—底板运输大巷—采区石门开拓，两个开采水平。第一水平标高-435m，回风水平标高-275m，一水平设计10个采区，南部向斜西翼有一、三、五、七4个采区，北部向斜西翼有二、四、六、八4个采区，东翼有十、十二两个采区，采区以断层为界，一般长800-1200m，倾斜长520-600m。二水平设计标高-680m，目前开采正向二水平过度

8、。采煤方法，采用走向长壁顶板垮落、放炮落煤，单体液压支柱和铰接顶梁支护、部分采用