最终10802运输巷区域预测报告 - 图文(5)

金沙县白坪矿业有限公司11203回风顺槽及运输顺槽区域突出危险性预测报告 3.3 煤的破坏类型

煤的破坏类型主要通过对煤矿井下煤的赋存情况进行现场考察，直接观察煤体受力破坏情况，通过煤的光泽、构造、节理、断口、手试强度等特征来进行判断，对11203回风顺槽及运输顺槽的现场勘查及分析如下：

主要为半亮型，以块状为主、少量粉粒状，条带结构不明显。煤层有机组分大致由镜质组（88.21%）和惰质组（11.79%）两大类组成，其中镜质组以基质镜质体、均匀镜质体为主，见少量结构镜质体、碎屑镜质体，有的均质镜质体可见到垂直裂纹；惰质组常见半丝质体、氧化丝质体、部分碎屑丝质体、少量微粒体、亦见分泌体、偶见粗粒体。无机主分主要以粘土矿物为主（6.08%）、黄铁矿次之（2.8%）、少量石英（1.24%）。

根据《预测规范》的附录A煤的破坏类型分类表对煤的破坏类型分类特征的描述，可以得出白坪煤矿11203回风顺槽及运输顺槽煤的破坏类型为Ⅲ类（强烈破坏煤）。

3.4煤样瓦斯基本参数实验室测定

实验室煤样瓦斯基本参数包括煤的工业分析、真（视）密度、吸附常数（a,b）、瓦斯放散初速度（△P）和煤层的坚固性系数（f）。本次实验室参数测定的样本为6个（1个全层和四个软分层），其中软分层煤样分别取自11203回风顺槽距开门点260m、300m、340m和11203运输顺槽距揭煤点，全层煤样取自11203运输顺槽20m处。其实验结果如表7和表8所示。

表7 瓦斯吸附常数及工业分析指标等实验室参数测定结果

工业分析（％） 煤层 C12 采样地点 Mad 11203运输顺槽20m处 真密度 TRD 1.624 视密度 ARD 1.514 孔隙率F （％） 6.77 瓦斯吸附常数 a 28.6426 b 1.9076 Ad Vdaf 2.41 17.37 8.53 贵州飞尚能源有限公司 18

金沙县白坪矿业有限公司11203回风顺槽及运输顺槽区域突出危险性预测报告 注：吸附实验温度tS=30℃

表8 瓦斯放散初速度和煤的坚固性系数实验室测定结果

煤层 采样地点 11203运输顺槽20m 瓦斯放散初速度 （△P） 36 坚固性系数 （f） 0.27 C12 注：煤的破坏类型通过井下揭露煤层情况考察所得。

3.5 煤层瓦斯含量

煤层瓦斯含量是指单位质量或单位体积的煤在自然状态下所含游离和吸附瓦斯的总和，瓦斯含量测定方法分为直接法和间接法两种。

直接法就是直接从采集的煤样中解吸瓦斯，确定瓦斯成分和瓦斯含量。该方法的优点是瓦斯量系直接测定的，避免了间接法测定许多参数时的测定误差；缺点是在试样采集过程中难免有部分瓦斯逸散，需建立损失瓦斯量补偿方法。

间接法是在井下实测煤层瓦斯含量的基础上，取煤样在实验室测定煤的孔隙率、吸附等温线等并进行煤的工业分析，然后应用朗格缪尔计算公式出煤层瓦斯含量。该方法的优点是煤样不需解吸、采样方法简单，且如果已知煤层各个不同区域的瓦斯含量，则可根据吸附等温线推算各个不同区域的煤层瓦斯含量；缺点是需要在井下实测煤层瓦斯含量。

本次白坪煤矿11203回风顺槽及运输顺槽瓦斯含量采用直接测定法进行。

3.6 煤层透气性系数

煤层透气性代表煤层瓦斯流动的难易程度，是衡量煤层瓦斯预抽难易程度的重要标志。本次测定是采用井下直接测定煤层透气性系数的方法，其计算基础为径向不稳定流动理论。在钻孔含量直接测定后，根据钻孔瓦

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金沙县白坪矿业有限公司11203回风顺槽及运输顺槽区域突出危险性预测报告 斯不稳定径向流动理论，采用公式（5）进行计算：

A=qr/p02-p12, B=4p01.5/αr2 （5） α=x/ p01/2 F0=10-2～1,λ=100A1.61B0.613 F0=10～10,λ=100A1.39B0.389 F0=10～102,λ=109.5A1.25B0.25 F0=102～103,λ=182.8A1.136B0.136 F0=103～105,λ=210.4A1.111B0.111 F0=105～107,λ=313.1A1.07B0.0695

式中：x——原始瓦斯含量，m3/t；

p0、p1——煤层原始瓦斯含量及巷道大气压，MPa； r——钻孔半径，m；

q——钻孔排放时间为t时的煤孔段单位面积的瓦斯流量，q=Q/2πrL Q——钻孔排放时间为t时流量，m3/d； L——煤孔段长度，m。

经测算得出，白坪煤矿11203回风顺槽及运输顺槽透气性系数均值为5.256m2/MPa2.d。

详见表9。

3.7 钻孔瓦斯流量及其衰减系数

在测压瓦斯含量后，利用流量计测定钻孔的自然瓦斯流量，并测其随时间的变化值，直到稳定在某一数值为止；根据测定结果，计算钻孔瓦斯流量衰减系数。

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金沙县白坪矿业有限公司11203回风顺槽及运输顺槽区域突出危险性预测报告 钻孔瓦斯流量衰减系数可以作为评估开采煤层瓦斯预抽的难易程度的一个标志。钻孔瓦斯流量衰减系数的具体测定方法是：先测定初始流量q0，经时间t后，再测其瓦斯流量qt，然后采用公式（6）回归计算衰减系数β：

qt=q0e-βt （6）

根据不同时间测定的瓦斯流量数据回归计算得出，白坪煤矿11203回风顺槽及运输顺槽钻孔瓦斯流量衰减系数均值为0.0043d-1。详见表10

表9 11203回风顺槽及运输顺槽透气性系数测算结果 煤层 孔 号 C12-1 C12-2 埋 深 （m） 207.03 208.65 210.00 205.8 209.75 207.21 透气性系数（m2/MPa.d） 5.156 5.266 5.427 5.045 5.386 5.256 5.256 2平 均 值（m2/MPa2.d） C12 C12-3 C12-4 C12-5 C12-6

表10 11203回风顺槽及运输顺槽钻孔瓦斯流量衰减系数计算结果 煤层 孔 号 C12-1 C12-2 C12-3 C12-4 C12-5 C12-6 埋 深 （m） 207.03 208.65 210.00 205.8 209.75 207.21 流量衰减系数 （d-1） 0.0042 0.0043 0.0045 0.0041 0.0044 0.0043 0.0043 平 均 值 （d-1） C12 3.8煤层瓦斯基本参数测定结果

通过现场和实验室参数测定，测算得出本次白坪煤矿11203回风顺槽及运输顺槽的瓦斯基本参数如表11所示。

表11 11203回风顺槽及运输顺槽瓦斯基本参数测定成果表 煤层 测定地点 标高 （m） 埋深 （m） 瓦斯压力（MPa） 瓦斯含量 （m3/t） 平均透气性 系数 （m2/MPa2.d） 平均钻孔流量 衰减系数 （d-1） 贵州飞尚能源有限公司 21

金沙县白坪矿业有限公司11203回风顺槽及运输顺槽区域突出危险性预测报告 C12 11203运输顺槽20m 1284.02 209.75 0.116 4.5606 5.256 0.0043 3.9煤层瓦斯基本参数测定方法及结果评价 3.9.1 测定方法评价

（1）瓦斯含量测定方法

本次白坪煤矿11203回风顺槽及运输顺槽原始瓦斯含量的测定，主要通过重庆研究院研制的DGC型瓦斯含量直接测定装置实现井下煤层瓦斯含量的快速直接测定符合《瓦斯含量测定方法》的有关规定。

①测定的原理：

向煤层施工取芯钻孔，将煤芯从煤层深部取出，及时放入煤样筒中密封；测量煤样筒中煤芯的瓦斯解吸速度及解吸量Q21，并以此来计算瓦斯损失量Q1；把煤样筒带到实验室然后在地面解吸仪上测量从煤样筒中释放出的瓦斯量Q22，与井下测量的瓦斯解吸量Q21一起计算煤芯瓦斯解吸量Q2（Q2= Q21+ Q22）；然后将煤样筒中的部分煤芯经称量系统称重后装入密封的粉碎系统加以粉碎，测量在粉碎过程及粉碎后一段时间所解吸出的瓦斯量（常压下），并以此计算粉碎瓦斯解吸量Q3；借助水分测定系统、气体成分测定 …… 此处隐藏：1889字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……