八矿矿井抽放设计(1) - 图文(4)

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3、霍堰正断层：位于井田东北部边缘，走向长度很大，断层倾向北东，走向3000米 ；

4、辛店断层：位于井田中部，走向北东，走向长2900米，倾向北西，倾角30度左右。落差40-50米；

5、张湾正断层：位于己三扩大采区上部，走向北西，走向长3800米，倾向南西，倾角37-38度，落差14-20米；

八矿井田范围内主要构造

褶曲构造

表1-3

李口向斜 郭庄背斜： 附近 位于14~11线间的南南部盆状向斜： 端，西与郭庄背斜毗邻 斜，两翼近于对称，倾角0~20度左

线以东近东西向，为北陡南缓的不对称背斜 轴向近东西向，为两端略有翘起的短轴向位置 八矿井田的主体构造 西起25线，东至9线特征 轴向北西，为向东北方向倾伏的宽缓褶曲， 15线以西轴向与李口向斜轴向大致平行，15 断层构造 表

1-4

位置 15～11线间 井田东北边界 井田东北边界 井田中部 己三、己三扩大采走向 SE 60度 SE 46度 SE 46度 NE 78度 SE 70度 区中上部 走向长（米） 300 3000 3000 2900 3800 落差（米） 160 120 300 40～50 14～20 任庄断层： 白石沟逆断层 霍堰正断层： 辛店断层： 张湾正断层 平顶山平煤设计院有限公司 14

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第二章 瓦斯抽采

第一节 瓦斯抽采基础参数

一、八矿瓦斯抽采的基础参数

八矿瓦斯抽采的基础参数主要包括煤层瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯涌出量、瓦斯放散初速度，以及与瓦斯突出有关的煤层透气性、百米钻孔瓦斯流量衰减系数等。

（一）煤层瓦斯压力

据八矿历年实测矿井煤层瓦斯数据，丁5-6煤层瓦斯压力0.2MPa，戊9煤层瓦斯压力1.8MPa，己15煤层瓦斯压力1.89MPa，己16-17煤层按0.88MPa。

（二）煤层透气性系数

根据矿方提供资料，煤层的透气性系数为0.0019m2/atm2.d，属于较难抽采煤层。

（三）百米钻孔瓦斯流量

根据矿方提供资料，丁、戊组煤层为百米钻孔瓦斯流量为8L/min.hm，己组煤层百米钻孔瓦斯流量为10L/min.hm。

（四）煤层瓦斯含量

八矿丁5-6煤层瓦斯含量为5.2m3/t，戊8煤层瓦斯含量为6.16m3/t，戊

9-10

煤层瓦斯含量17.4m3/t，己

16-17

煤层瓦斯含量22m3/t，己

16-17

煤层瓦斯含量20m3/t。

（五）瓦斯抽采率

根据《煤矿瓦斯抽采工程设计规范》（GB50471-2008）：“设计瓦斯抽采率，可根据煤层瓦斯抽采难易程度、瓦斯涌出情况、采用的瓦

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斯抽采方法等因素综合确定，也可按邻近生产矿井工条件类似矿井数值选取；并应符合国家现行标准《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）的有关规定（如表5-1-1所示），同时就满足采、掘工作面的通风要求”。结合八矿2010年矿井绝对瓦斯涌出量,确定二水平的瓦斯抽采率为45%。

矿井瓦斯抽采率应达到的指标

表5-1-1 矿井绝对瓦斯涌出量Qm3/min Q≤20 20≤Q<40 40≤Q<80 80≤Q<160 160≤Q<300 300≤Q<500 500≤Q 矿井抽采率% ≥25 ≥35 ≥40 ≥45 ≥50 ≥55 ≥60 备 注

二、八矿煤层瓦斯来源分析与预测 （一）瓦斯来源分析

根据《矿井瓦斯涌出预测方法》（AQ1018-2006）矿井瓦斯涌出构成关系如图5-1-1所示。

从图5-1-1中可以看出：矿井煤层瓦斯涌出包括开采层（包括围岩）瓦斯不涌出、邻近层瓦斯涌出、掘进工作面瓦斯涌出和工作面采空区瓦斯涌出。各采区瓦斯涌出与已采区采空区涌出的瓦斯汇集构成全矿井瓦斯涌出。

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矿井瓦斯涌出 生产采区瓦斯涌出 已采采区采空区瓦斯涌出 回采工作面瓦斯涌出 工作面采空区瓦斯涌出 掘进工作面瓦斯涌出 其他 开采层（包括围岩）瓦斯涌出 邻近层瓦斯涌出 煤壁瓦斯涌出 落煤瓦斯涌出 图5-1-1 矿井瓦斯涌出构成关系图

（二）矿井瓦斯涌出量预测

矿井瓦斯涌出量是指在生产过程中，从煤层和岩层以及采落的煤（岩）体涌入矿井中的气体总数量（矿井或采区进行瓦斯抽放进应包括抽放瓦斯量），可用绝对瓦斯涌出量和相对涌出量两个参数来表示。八矿瓦斯涌出量主要由回采、掘进、采空区三部分瓦斯组成。

1、瓦斯涌出量预测方法

瓦斯涌出量预测有多种方法，主要有以下几种：

（1）统计法：根据生产矿井不同深度已采水平的相对瓦斯涌出量的大量实测资料，通过统计分析，找出相对瓦斯涌出量随深度增长的规律，预测延深水平或相邻矿井的瓦斯涌出量的方法；

（2）煤层瓦斯含量法：按照煤层瓦斯含量与采后煤炭的残余瓦斯含量计算相对瓦斯涌出量的方法。

（3）分源计算法：根据时间和地点的不同，分成数个向矿井或采区涌出的瓦斯源（开采层、邻近层、围岩等），在分别对这些瓦斯涌出源进行预测的基础上得出矿井或采区瓦斯涌出量的方法。

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其中分源法预测矿井瓦斯涌出量方法经过近10年研究、完善与提高，在本矿区及淮南、焦作、阳泉等几十个矿区或矿井应用均取得了满意的效果，预测准确率达到85%以上，并已制订出矿井瓦斯量预测规范，在全国推广应用。

本次设计采用分源预测方法预测八矿瓦斯涌出量。 2、分源预测法预测瓦斯涌出量 （1）掘进工作面瓦斯涌出量

掘进巷道瓦斯涌出量由巷道煤壁瓦斯涌出量和掘进落煤瓦斯涌出量两部分组成。根据《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）分别计算如下 ：

①掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量

掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量可由式（5-1-1）计算。

?L??q1?D???q0??2?1? （5-1-1） ????式中：

q1—掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量，m3/min；

D—巷道断面内暴露煤壁面的周边长度，m；对于薄及中厚煤层，D=2m0，m0为开采层厚度；对于厚煤层，D=2h+b，h及b分别为巷道的高度及宽度；

?—巷道平均掘进速度，m/min；

q0—煤壁瓦斯涌出强度，m3/（m2?min），按式（5-1-2）计算；

q0?0.026?0.0004(Vr)2?0.16?W0 （5-1-2）

??式中：

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