【正文】 相、沉積旋回及含煤性將其自下而上劃分為含主要煤層段、含次要煤層段和含不穩(wěn)定煤層段。 （ 1）含主要煤層段（ J1b1） 該段出露于礦區(qū)中北部，由 3— 4個河流相 —— 湖濱三角洲相 —— 泥炭沼澤相含煤碎屑巖沉積旋回組成。主要巖性為深灰色、灰色、灰白色中粗砂巖、中砂巖、細砂巖、粉砂質(zhì)泥巖及煤層互層 ，垂向上既有由粗到細的組合，又有由細到粗的組合，自下而上有尺八槽、三尺槽、八尺槽和中大槽四層煤。其中八尺槽、中大槽穩(wěn)定。中大槽最厚，一般均在 25m左右，該段煤層厚可達 ，該段地層厚度 210m，含煤系數(shù) 14%，故為含主要煤層段。 瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計說明書 5 該段中所含砂巖層位和厚度較穩(wěn)定，其底部的灰白色粗砂巖、中砂巖與下伏三疊系小泉溝群郝家溝組（ T3h）呈假整合接觸。 （ 2）含次要煤層段（ J1b2） 該段出露于礦區(qū)中部，呈帶狀近東西向展布，由多個河流相、露水沼澤相至泥炭沼澤相含煤碎屑巖沉積旋回組成。主要巖性為淺灰色、灰黃色礫巖 、砂礫巖、深灰色泥巖、含炭泥巖、含炭粉砂巖及煤層，該段有米尺槽、四尺槽、五尺槽三層煤層，五尺槽層位厚度穩(wěn)定，該段地層厚度 160m～ 180m，含煤系數(shù) %，故該段為含次要煤層段。 （ 3）含不穩(wěn)定煤層段（ J1b3） 該段廣泛出露于礦區(qū)南部，近東西向展布，為一套淺濱湖相 —— 覆水沼澤相含煤碎屑巖沉積，巖性以具水平層理的淺灰色、灰色、綠灰色泥巖、含砂泥巖、泥質(zhì)粉砂巖、含炭泥質(zhì)粉砂巖、粉砂巖及灰白色中、細砂巖為主，夾少量粗砂巖，該段為極不穩(wěn)定的薄層及炭質(zhì)泥巖，煤層編號為 13— 17號，厚度大部 分僅數(shù)十厘米，局部厚 1m，時而變薄尖滅，該段含煤系數(shù) ～ %，該段地層厚度可達 250余米。 二 、煤層 礦區(qū)內(nèi)八道灣組含煤 9層，其中可采（全區(qū)可采及局部可采）煤層 5層，不可采煤層 4層，可采煤層厚度一般 — ，平均可采總厚為 ，可采煤層自下而上為：八尺槽、中大槽、米尺槽、四尺槽和五尺槽 。 中大槽煤層厚度巨大，層位穩(wěn)定，分布廣泛，占全區(qū)煤層總資源量 56%，為礦區(qū)主采煤層；八尺槽、五尺槽煤層厚度、層位穩(wěn)定，亦為全區(qū)可采煤層；四尺槽、米尺槽為較穩(wěn)定的大部分可采煤層；不可采煤層有尺八槽、三尺槽、 1 17號 四層煤，尺八槽、三尺槽在全區(qū)連續(xù)出露， 1 17號煤層以不穩(wěn)定的斷續(xù)狀在礦區(qū)出露。 主要可采煤層分布在八道灣組 J1b J1b2中。 Ⅰ、含主要煤層段（ J1b1）煤層特征 中大槽煤層 該煤層位于 J2b1段上部、米尺槽煤層以下，是該段主要可采煤層，也是礦區(qū)內(nèi)最主要的煤層，該煤層厚度大、結(jié)構(gòu)簡單，不含或極少有夾矸，全區(qū)穩(wěn)定，全區(qū) 5個探煤點煤層厚度為 — ，平均 ，老君廟溝克理煤礦（原城北煤礦）生產(chǎn)井中大槽煤層見煤點的厚度為 。中大槽頂?shù)装寰鶠榉凵皫r，該煤層基本無夾矸，僅 個別地段夾有 。該煤層距上部米尺槽煤層 60— 90m，煤層瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計說明書 6 在地表已基本火燒，老君廟溝克理煤礦（原城北煤礦）主井控制火燒深度 150m左右。 八尺槽 該煤層位于 J1b1的中上部，中大槽煤層以下，全區(qū)共 5個控制點，所見煤層厚度— ，平均 ，該煤層結(jié)構(gòu)簡單，含有一層夾矸，為一穩(wěn)定煤層，未發(fā)現(xiàn)不可采地段，八尺槽煤層頂板多為粉砂巖、細砂巖，煤層底板為粉砂巖、細砂巖，該煤層距上部中大槽煤層 23m。 三尺槽 該煤層位于 J1b1的中下部，八尺槽煤層以下，全區(qū) 1個控制點所見的煤 層厚度為，全區(qū)不可采，煤層厚度變化較大，結(jié)構(gòu)較簡單至較復雜，含有多層夾矸，頂板為灰色、淺灰色細砂巖，底板為淺灰色粉砂巖、細砂巖，距上部八尺槽煤層約 55m。 尺八槽 該煤層位于 J1b1段的下部，三尺槽煤層以下，全區(qū)只有Ⅵ線 1孔見該層，厚 ，屬不可采煤層，煤層結(jié)構(gòu)簡單，無夾矸，不穩(wěn)定，該煤層頂板為泥質(zhì)粉砂巖含炭屑，底板為炭質(zhì)泥巖，距上部三尺槽煤層約 8m。 Ⅱ、含次要煤層段（ J2b2）煤層特征 五尺槽 該煤層位于 J1b2段最上部，全區(qū) 2個控煤點，所見煤層厚度 — ，平均厚度 ，厚度變化較小，但煤層結(jié)構(gòu)復雜，普遍存在 — ，局部有 2層夾矸，該煤層屬全區(qū)可采較穩(wěn)定煤層。其頂、底板均為淺灰色粉砂巖，該粉砂巖成份以石英、長石等為主，泥質(zhì)膠結(jié)，常夾有 狀水平層理，風化后呈棕黃色，該煤層在礦區(qū)中東部地表火燒。 四尺槽 該煤層位于 J1b2段的中部，五尺槽煤層以下，全區(qū) 2個控煤點，所見煤層厚為— ，為一不穩(wěn)定煤層，局部不可采，煤層結(jié)構(gòu)較復雜，局部含一層 — 厚的泥巖、炭質(zhì)泥巖夾矸，該煤層的頂板 為粉砂巖，底板多為粉砂巖，距上部五尺槽煤層約 130m，該煤層在礦區(qū)中東部地表火燒。 米尺槽 該煤層位于 J1b2段的下部，四尺槽煤層以下，全區(qū)共 3個見煤點，見煤點所見煤厚為 0— ，平均 ，煤層厚度變化大，結(jié)構(gòu)較復雜，常夾有 — ，局部有二層夾矸，但不普遍，該煤層在礦區(qū)東部火燒。煤層頂、底板均為粉砂巖，個瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計說明書 7 別地段其頂板為中粒砂巖，距上部四尺槽煤層約 30m。 Ⅲ、含不穩(wěn)定煤層段（ J1b3）煤層特征 該段煤層厚度變化很大，煤層結(jié)構(gòu)復雜，且很不穩(wěn)定，煤質(zhì)也較差，無開采價值。 可采 煤層 特征見表 121。 表 1－ 2－ 1 煤層特征表 煤層名稱 厚度 煤層間距 （米） 煤層結(jié)構(gòu) 煤層穩(wěn)定性 煤種 可采性 中大槽 （ 4） 2030 簡單 穩(wěn)定 氣煤 全區(qū)可采 八尺槽 （ 5） 簡單 穩(wěn)定 弱粘煤 全區(qū)可采 5— 60 三尺槽 （ 4） 簡單 不穩(wěn)定 氣煤 局部可采 813 尺八槽 （ 2） 簡單 不穩(wěn)定 氣煤 不可采 所有煤層火焰長度均大于 400mm，巖粉 量均大于 60%，各煤層煤塵均具有爆炸性。 根據(jù)新疆煤炭科研究所 20xx年 4月提供的鑒定結(jié)果，煤層屬于自然發(fā)火煤層，發(fā)火期 36個月。 第三節(jié) 地質(zhì)構(gòu)造情況 礦區(qū)位于二工河 — 黃山倒轉(zhuǎn)向斜的北翼，為一向南傾的單斜構(gòu)造，傾向 180176。，傾角 41176。 ～ 54176。，全區(qū)地層走向變化不大，東部地層略緩，傾角在 41176。 ～ 44176。，向西逐漸變陡，傾角在 52176?！?54176。，沿傾向傾角變化不大。 礦區(qū)斷層不發(fā)育，僅在礦區(qū)西部發(fā)現(xiàn)兩條近于平行的平推斷層，斷層走向 315176。 ～320176。，皆為北東盤推向東南，南西盤推向北西，斷層面傾向南西，傾角 85176。 ～ 90176。，水平斷距 50米左右， F1斷層長 275m，切斷了中大槽、八尺槽、三尺槽、尺八槽， F2斷層長 160m，僅切斷了五尺槽。因此礦區(qū)構(gòu)造較簡單。 第四節(jié) 礦井開拓與開采 一、開拓方式 礦井開拓方式為 立井、斜井混合開拓 ， 礦井主井為立井，井筒凈直徑 ，裝備 2噸箕斗，擔負提煤。井口位置在現(xiàn)開西三礦主井以南 210米、 ZK201鉆孔以北 50米瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計說明書 8 處，主立井至一水平時井筒長 242米。副井采用人車，傾角 28176。，沿八尺槽煤層偽斜布置，至一水平斜長 447米。斷面半圓拱形，凈寬 ，墻高 ，斷面積 。承擔提人任務 。礦井分采區(qū)布置風井，開采中央采區(qū)時利用開西三礦主井作中央采區(qū)風井，開采東翼采區(qū)時，采用克理煤礦主井做風井。 二、水平劃分及階段垂高的確定 根據(jù)該礦的煤層賦存條件和礦井已開采范圍，設(shè)計確定水平段高為 60米，第一水平運輸標高為 +740米，回風標高為 +800米。第二水平運輸標高為 +680米，回風標高為 +740米。中大槽煤層不留設(shè)水平隔離煤柱，八尺槽煤水平之間留設(shè)垂高 10米的隔離煤柱。 一個分層的高度最大為 9米，一水平從運輸至回風的區(qū)段數(shù)量為 7個，區(qū)段標高分別為 +791m、 +782m、 +773m、 +764m、 +755m、 +747m、 +740m。投產(chǎn)工作面皮帶運輸巷、軌道運輸巷的位置分別在 +791m中大槽煤層頂板和底板。 三、采區(qū)劃分及開采順序 設(shè)計開采范圍劃分為兩個采區(qū)，以東采區(qū)風井為界分為中央采區(qū)和東采區(qū)，中央采區(qū)位于克理煤礦主井以西，為一雙翼采區(qū)，東翼走向長 650米，西翼走向長 220m。東采區(qū)位于克理煤礦主井以東，為一單翼采區(qū)，走向長 320m。西翼 礦的西采區(qū)，等煤層賦存條件探明后，再做采區(qū)設(shè)計。 四 、采煤方法 中大槽煤采用水平分層走向長壁綜放采煤法 ，回采率為 75%左右 。八尺槽煤層 采煤法為偽傾斜柔性掩護支架采煤法，每一水平分兩個階段進行開采，第一階段標高為+800－ +773m，工作面傾角為 30度，工作面斜長 54米，第二階段標高為 +764－ +740m，工作面斜長為 48米。八尺槽煤層順槽標高分別為： +800m、 +773m、 +764m、 +740m，順槽均與副井或煤門相通。 采用全部垮落法管理頂板。 采高和放頂煤高度分別為采高 、放頂煤高度 。 該礦采煤工作面年推進度為 241米，煤巷掘進工作面月推進度為 100120米，一個掘進工作面即可達到采掘平衡， 采掘比例為 1： 2。 第五節(jié) 礦井通風與瓦斯 一、通風方式及供風量 礦井的開拓方式為混合開拓，礦井的通風系統(tǒng)前期為中央并列式，后期為單翼對瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計說明書 9 角式。由主立井、副井同時進風，風井回風，通風方式為抽出式。 最小負壓時的主要通風路線：（新鮮風）副斜井→ +791分層石門→ +791m分層中大槽煤軌道運輸巷→回采工作面（污風）→ +791m分層中大槽煤皮帶運輸巷→ +791m分層回風石門→ +791分層八尺槽集中回風巷→斜風井（地面）。 最大負壓時的主要通風路線：（新鮮風）副斜井→井底車場→ +740水平大槽煤集中軌道運輸巷→軌道上山下車場→軌道上山→ +788m東采區(qū)分層煤門→ +788m分層中大槽煤東采區(qū)軌道運輸巷→回采工作面（污風）→ +788m分層中大槽煤東采區(qū)皮帶運輸巷→ +788m分層東采區(qū)回風石門→ +788m分層東采區(qū)八尺槽集中回風巷→斜風井（地面）。 礦井總進風量為 2460m3/min，礦井風量分配為：采煤工作面配風量為 1440m3/min，掘進工作面的配風量為 360m3/min， 后期絞車房配風量為 120 m3/min ， 其它地點配風量為 540m3/min。 二、礦井瓦斯涌出情況 鄰近煤礦西溝一號井 20xx年生產(chǎn)能力為 100kt/a時， 采煤方法為倉儲式 采煤法，回采率為 40%~50%， 礦井瓦斯絕對涌出量為 ,相對瓦斯涌出量為 ，+854m水平 A5煤層 （即 中大槽煤層） 的原始瓦斯含量為 m3/t。 西溝二號井 礦區(qū)內(nèi) 西翼采區(qū)火燒區(qū)深度到了 +700m水平，在中央采區(qū)火燒深度最深 +750m最淺到 +850m,東翼采區(qū)火燒區(qū) 為 +860m以上 。 西溝二號井 在改擴建前開采東部采區(qū)，采用倉儲式采煤法，回采率約為 45%， 20xx年開采時礦井相對瓦斯涌出量大約為 22m3/t。 20xx年西溝二號井進行改擴建， 采用 水平分層走向長壁綜放采煤法 ， 在 +740m 掘進工作面測定的瓦斯涌出量 。在中央采區(qū) +740m水平進行了煤層瓦斯基本參數(shù)測定，測得中大槽煤層瓦斯原始含量為 。 瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計說明書 10 第二章 礦井瓦斯涌出量預測及抽采可行性分析 瓦斯涌出量預測就是以煤層瓦斯含量及其分布規(guī)律或以煤層瓦斯涌出量變化規(guī)律為基礎(chǔ)，結(jié)合地質(zhì)因素、開采因素選取合理參數(shù)，以一定的方法預計瓦斯涌出量的多少 ， 預測結(jié)果是選擇瓦斯防治措施的依據(jù) 。 第一節(jié) 煤層瓦斯基本參數(shù) 西溝一號井地面標高為 +1025～ +1222m， 20xx年 煤炭科學研究總院重慶研究院對西溝一號 井 +854m水平 中大槽 煤層瓦斯基本參數(shù)進行了測定，測定結(jié)果如下： （ 1） 中大槽煤層 最大 絕對 瓦斯壓力 。 （ 2） 中大槽煤層 瓦斯含量 。 （ 3） 中大槽煤層 百米煤孔瓦斯流量 為 m3/min hm， 衰減系數(shù)為 d1。 （ 4） 中大槽煤層 透氣性系數(shù) 為 m2/MPa2 d。 西溝二號井 20xx年在中央采區(qū) +740m水平對中大槽煤層瓦斯基本參數(shù)進行了測定， 測點煤層埋深為 240m， 測定結(jié)果如下： （ 1） +740m水 平中大槽煤層瓦斯壓力為 。 （ 2） +740m水 平中大槽煤層原始瓦斯含量為 。 （ 3） +740m水 平中大槽煤層鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)為 d1。百米煤孔的初始瓦斯流量為 m3/。 （ 4） +740m水平中大槽煤層透氣性系數(shù)為 ㎡ / Mpa2 d。 第二節(jié) 礦井瓦斯儲量 礦井瓦斯儲量包括可采煤層、不可采煤層以及圍巖中所賦存的瓦斯， 由于礦井東部采區(qū)已經(jīng)采完，西翼采區(qū)煤層賦存情況、儲量及瓦斯含量還未探明，因此 本次設(shè)計瓦斯儲量計算范圍依據(jù)西溝二號井提供的 礦井開采設(shè)計中的開采范圍進行計算。 其計算公式如 下： Wc＝ K?Ai Xi （ 21） 式中 Wc—— 礦井瓦斯儲量， Mm3； K—— 圍巖瓦斯儲量系數(shù)； Ai—— 第 i個煤層地質(zhì)儲量， Mt； 瓦斯抽采系統(tǒng)方案設(shè)計說明書 11 Xi—— 第 i個煤層平均瓦斯含量， m3/t。 根據(jù)經(jīng)驗圍巖瓦斯儲量取