煤礦地面鉆井預(yù)抽采區(qū)8煤卸壓瓦斯防治瓦斯初步設(shè)計(jì)

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1、目錄一、前言二、礦井概況及瓦斯賦存狀況2.1礦井概況2.2瓦斯賦存狀況三、Ⅱ103、Ⅱ105采區(qū)及Ⅱ1034、Ⅱ1051工作面概況3.1Ⅱ103采區(qū)及Ⅱ1034工作面概況3.2Ⅱ105采區(qū)及Ⅱ1051工作面概況四、地面采動井抽采理論和礦區(qū)抽采實(shí)踐4.1下保護(hù)層開采作用機(jī)理4.2井下開采巖層移動特征4.3“O”形圈理論4.4下保護(hù)層及被保護(hù)層開采范圍的確定4.5礦區(qū)采動井抽采實(shí)踐五、Ⅱ1034、Ⅱ1035工作面瓦斯儲量和可抽瓦斯量的預(yù)測六、Ⅱ103、Ⅱ105地面鉆井予抽8煤卸壓瓦斯方案6.1地面采動布置原則6.2地面鉆井布置方案6.3鉆井結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)33七、地

2、面管路設(shè)計(jì)及設(shè)備校核7.1新建抽放泵站7.2新建地面瓦斯抽放管路系統(tǒng)八、地面鉆井抽采工程費(fèi)用概算九、井上下兩種抽采瓦斯方案比較9.1井下抽放方式9.2井上下工程費(fèi)用比較9.3地面鉆井及井下抽采優(yōu)缺點(diǎn)比較9.4有關(guān)抽采參數(shù)的考察十、地面鉆井抽采工程效益分析10.1產(chǎn)氣量預(yù)測10.2經(jīng)濟(jì)效益10.3礦井安全效益10.4環(huán)境效益十一、結(jié)論和建議11.1結(jié)論11.2建議33XX礦業(yè)集團(tuán)XX莊煤礦地面鉆井預(yù)抽Ⅱ103、Ⅱ105采區(qū)8煤卸壓瓦斯防治瓦斯初步設(shè)計(jì)一、前言XX莊煤礦為高瓦斯突出礦井，年產(chǎn)煤炭200噸左右。8煤層屬特厚構(gòu)造煤結(jié)構(gòu)，煤層透氣性系數(shù)低，λ=8.

3、3×10-4毫達(dá)西。8煤開采過程中曾發(fā)生煤與瓦斯突出事故及自燃發(fā)火事故，始突深度－294m。由于第一水平煤炭儲量不多，礦井正向二水平過度，煤和瓦斯突出的危險(xiǎn)性也將進(jìn)一步增大，為解除8煤突出威脅，二水平擬改變開采程序，先采Ⅱ103、Ⅱ105采區(qū)10煤下保護(hù)層，經(jīng)采動卸壓釋放，同時(shí)抽采被保護(hù)層8煤卸壓瓦斯。由地面鉆井抽采采動區(qū)中組煤卸壓瓦斯，已先后在XX蘆嶺礦、海孜礦取得成功，共施工了13口井，單井產(chǎn)氣最大已達(dá)368萬m3。實(shí)踐證明：地面鉆井抽采中組煤卸壓瓦斯，是解除8煤突出威脅，和減少回采面瓦斯涌出量防治瓦斯的最佳途徑之一；同時(shí)地面井抽采瓦斯的濃度高，是發(fā)

4、電或民用的清潔、高效燃料。因此貫徹“以抽促采，以用促抽”的方針，應(yīng)做到抽采與利用并重，實(shí)現(xiàn)先抽后采，提高瓦斯利用經(jīng)濟(jì)效益，保護(hù)礦區(qū)環(huán)境，達(dá)到“一舉三得”的效果。33根據(jù)集團(tuán)公司領(lǐng)導(dǎo)指示，充分利用該礦二水平先采10煤保護(hù)層的條件，安排地面鉆井抽采8煤卸壓瓦斯。為此，特編制XX莊礦《地面鉆井預(yù)抽Ⅱ103、Ⅱ105采區(qū)8煤卸壓瓦斯，防治瓦斯初步設(shè)計(jì)》，結(jié)合開采進(jìn)度，分期安排實(shí)施。二、礦井概況及瓦斯賦存狀況2.1礦井概況XX莊煤礦位于安徽省宿州市東15公里，屬于宿東向斜的北半部，往東南以F1斷層和Ⅶ-Ⅷ勘探線與蘆嶺礦分界。走向長9.5公里，寬1.5-4.5公里，

5、井田面積23.5km2。第四系覆蓋層厚度247m，地面標(biāo)高+25.0m，含煤地層為二迭紀(jì)石盒子組和山西組，地層傾角西部平緩15-25°，東部45-90°，局部倒轉(zhuǎn)。含煤18-25層，平均可采總厚度13.65-16.08m，其中8、10煤層為主采煤層，煤種為氣煤、1/3焦煤，煤巖特征見表2-1及附圖2-1?？刹擅簩犹卣鞅?-1煤層名稱厚度（m）層間距（m）結(jié)構(gòu)穩(wěn)定程度頂、底板巖性可采范圍最大最小平均頂板底板61.9001.0125-3020-251-570-80簡單不穩(wěn)定泥巖泥巖Ⅰ2、Ⅰ4采區(qū)77.4501.50復(fù)雜較穩(wěn)定砂、巖粉砂巖泥巖大部分可采828.

6、075.49.98復(fù)雜穩(wěn)定泥巖粉砂巖泥巖全井田可采92.501.70簡單不穩(wěn)定泥巖泥巖Ⅰ7采區(qū)可采104.902.30簡單較穩(wěn)定粉砂巖粉砂巖大部分可采井田位于徐州—宿縣弧形構(gòu)造帶南端的宿東向斜北部，受燕山期構(gòu)造運(yùn)動的影響，地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜，井田內(nèi)東翼地層傾角60-80°受F4逆斷層切割，西翼地層傾角12°-25°（圖2-2），井田內(nèi)落33差大于30m的斷層有19條，其中正斷層13條，逆斷層6條，按斷層走向可分三組，F(xiàn)10以南為N10-20E的斜切斷層組，以北為N60-80W的斜切斷層組，井田東翼為走向斷層組。井田北部煤系上方有礫巖含水層（五含）、巖溶發(fā)育，富

7、水性強(qiáng)，水文地質(zhì)條件比較復(fù)雜，南翼水文地質(zhì)條件比較簡單。礦井年原設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力120萬噸，1974年12月建井，1983年4月投產(chǎn)，1988年擴(kuò)建為180萬噸/年，2007年核定220萬噸/年，目前年生產(chǎn)能力200萬噸。礦井設(shè)計(jì)以豎井—底板運(yùn)輸大巷—采區(qū)石門開拓，兩個(gè)開采水平。第一水平標(biāo)高-435m，回風(fēng)水平標(biāo)高-275m，一水平設(shè)計(jì)10個(gè)采區(qū)，南部向斜西翼有一、三、五、七4個(gè)采區(qū)，北部向斜西翼有二、四、六、八4個(gè)采區(qū)，東翼有十、十二兩個(gè)采區(qū)，采區(qū)以斷層為界，一般長800-1200m，傾斜長520-600m。二水平設(shè)計(jì)標(biāo)高-680m，目前開采正向二水平過度

8、。采煤方法，采用走向長壁頂板垮落、放炮落煤，單體液壓支柱和鉸接頂梁支護(hù)、部分采用