【正文】 新疆X縣X煤礦瓦斯抽采可行性研究報告煤炭科學(xué)研究總院X研究院新疆X貿(mào)易有限公司二〇一〇年四月目 錄目 錄 1前 言 3第一章 礦井概況 5 5 5 6 6 6 7 7 10 礦井開拓 15 15 15 16 17 18第二章 煤層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定 20 20 21 25 26 27 29 30 33 34（+1680m）各煤層瓦斯含量 36 36 38第三章 礦井瓦斯涌出量預(yù)測 42 42 43第四章 礦井瓦斯抽放的必要性和可行性論證 51 51 52 53 53 54 54 54 55 55第五章 結(jié)論及建議 57 結(jié)論 57 5852　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　前 言瓦斯災(zāi)害長期以來，一直是威脅煤礦安全生產(chǎn)和影響企業(yè)經(jīng)濟效益的重要問題。瓦斯賦存、涌出和防治技術(shù)的研究一直是我國煤礦，特別是高瓦斯和突出礦井的重要課題。近年來，隨著開采深度的延深及開采強度的加大，低瓦斯礦井的瓦斯問題也日益突出。尤其是少數(shù)低瓦斯礦井存在高瓦斯區(qū)，由于對瓦斯異常涌出及局部積聚疏于防范，導(dǎo)致瓦斯惡性事故時有發(fā)生，給國家和人民的生命財產(chǎn)造成不可挽回的損失，新疆近幾年發(fā)生的重大瓦斯傷亡事故，教訓(xùn)觸目驚心。目前，礦井（包括低瓦斯礦井）瓦斯研究工作，日益受到安全監(jiān)管部門和企業(yè)干部、職工的重視。新疆X縣X煤礦，隸屬于新疆X貿(mào)易有限公司。為配合礦井設(shè)計部門進行礦井可行性研究及初步設(shè)計，該公司委托煤炭科學(xué)研究總院X研究院（原撫順分院，以下簡稱X研究院）完成“新疆XX煤礦開采層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測定及抽放可行性論證報告”項目，合同約定主要工作內(nèi)容有：1）開采層瓦斯含量測定；2）開采層瓦斯壓力測定；3）開采層鉆孔瓦斯涌出量及衰減系數(shù)測定；4）開采層煤的透氣性系數(shù)測定；5）開采層煤的吸附常數(shù)a、b值的測定、開采層煤的孔隙率測定及煤樣工業(yè)分析；6）抽放瓦斯必要性和可行性論證等。經(jīng)過現(xiàn)場和實驗室測試與研究，已完成了合同項目的全部研究內(nèi)容，并完成項目研究報告。在項目測試和報告編寫過程中，得到了新疆XX煤礦有關(guān)領(lǐng)導(dǎo)和工程技術(shù)人員的大力支持，在此表示衷心的感謝！主要編制依據(jù)：國家質(zhì)量監(jiān)督檢驗檢疫總局《煤礦瓦斯抽采工程設(shè)計規(guī)范》（GB504712008）。原煤炭工業(yè)部《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》（1997）。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦安全規(guī)程》（2009）。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》（AQ10182006）。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦瓦斯抽采基本指標》（AQ10262006）。國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（AQ10272006）。國務(wù)院關(guān)于預(yù)防煤礦生產(chǎn)安全事故的特別規(guī)定（國務(wù)院令446號）。新疆煤田地質(zhì)局綜合地質(zhì)勘探隊完成的《新疆庫拜煤田X縣X東井田勘探報告》（2007）。新疆煤炭設(shè)計研究院有限責(zé)任公司完成的《新疆X貿(mào)易有限公司X煤礦初步設(shè)計》。煤礦提供的資料、現(xiàn)場調(diào)查了解收集的資料。第一章 礦井概況圖11 梅斯布拉克煤礦交通位置圖新疆X貿(mào)易有限公司X縣X煤礦(以下簡稱X煤礦)位于X縣縣城北東方向70km的X村、X河一帶。井田位于S307省道以北，距S307省道的直線距離約35km，距庫車火車站115km，由S307省道克孜爾鄉(xiāng)站通往X村的簡易公路（砂石路面）從礦區(qū)中部通過，交通便利，詳見圖11所示。井田地貌類型屬于山前丘陵地貌，地勢北高南低，以X河為界分東西兩個部分，西部平坦，地形坡度一般5176。左右；東部溝谷發(fā)育，起伏較大，井田內(nèi)最高點在西北部，海拔標高+1986m，最低點在井田東南部，海拔標高+1910m，相對高差76m。地表植被不發(fā)育，呈典型的荒漠戈壁景觀。X河是井田內(nèi)及附近唯一的地表水系，～，該河為北向南流向，從井田中部通過，發(fā)源于北部的天山山脈，以大氣降水、冰雪融化水、山泉水為補給源，流量隨季節(jié)變化較大，一般冬季為枯水期，春季融雪和夏秋兩季水流量較大。X河在豐水年常年有水，貧水年常出現(xiàn)短時間斷流現(xiàn)象。礦區(qū)屬大陸性中溫帶干旱氣候，冬、夏較長，春秋較短，冬季寒冷，夏季涼爽，晝夜溫差大，歷年平均氣溫+℃，年極端最高氣溫+℃，年極端最低氣溫32℃，降雨多分布在北部山區(qū)，全年日照達1564小時，無霜期為167天，每年12月到翌年的3月份為冰凍期，最大凍土深度1m，春季多北風(fēng)。每年7月中旬到8月下旬為雨季，有暴雨，造成山洪暴發(fā)。每年10月中、下旬開始降雪，11月份結(jié)凍，另外災(zāi)害性天氣有風(fēng)災(zāi)、冰雹、沙塵暴。煤礦及其附近沒有氣象臺站，氣象與縣城相比，氣溫偏低、降雨量偏多，其它氣象條件與X縣城相似。，地震烈度為Ⅶ烈度區(qū)。一、地層井田位于庫—拜煤田X礦區(qū)的東部，井田內(nèi)分布的地層從新到老有第四系、侏羅系下統(tǒng)、三疊系上統(tǒng)，除第四系不整合于不同時代的地層之上外，其余各套地層之間為整合接觸，地層總體走向呈近東西向，并按照由新到老的順序依次從南向北排列，各時代地層的巖性特征如下：（1）新生界（KZ）① 第四系全新統(tǒng)（Q4）第四系全新統(tǒng)為沖洪積層（Q4al+pl）：分布于井田各大溝谷和X河床及兩側(cè)，主要成分由礫石、漂礫、少量砂、亞砂土，砂質(zhì)粘土組成，次棱狀，分選性差，松散狀，透水性強，地層厚度10～66m。② 第四系上更新統(tǒng)（Q3）第四系上更新統(tǒng)為新疆群（Q3xn）：廣泛分布，為河流相的洪積層（Q3pl），以疏松砂、礫石、漂礫為主，泥砂質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)程度較差，次棱狀，分選差，以透水性強為特點，～。③ 第四系中更新統(tǒng)（Q2）井田范圍第四系中更新統(tǒng)為烏蘇群（Q2ws），區(qū)內(nèi)廣泛分布，X河上游東岸有出露，為冰水沉積層（Q2gl），由礫石、漂礫，泥砂組成，棱角狀、次棱角狀，分選性極差，砂質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)較好，～， 。（2）中生界（Mz）①侏羅系下統(tǒng)阿合組（J1a）本井田西南部有出露，分布于井田南部，呈北東向條帶狀展布，鉆孔揭露了下部層段，主要為一套河流相或三角洲相粗碎屑沉積，斜層理發(fā)育，～，與下伏塔里奇克組地層整合接觸。根據(jù)巖性組合特征分為上、下兩個段。上段（J1a2）：巖性主要為灰黃色、灰白色含礫粗砂巖、粗砂巖，～。下段（J1a1）：巖性為灰黃色、灰白色、灰綠色塊厚層狀粗砂巖、礫巖、砂礫巖、長石石英砂巖夾粉細砂巖，局部富含鐵質(zhì)，多呈褐色，～。②侏羅系下統(tǒng)塔里奇克組（J1t）井田西部有零星出露，分布與井田中、北部，呈北東向條帶狀展布，根據(jù)鉆孔揭露，為一套河湖相、沼澤相、泥炭沼澤相沉積，巖性由灰灰白色礫巖、砂巖、灰色粉砂巖和黑色炭質(zhì)泥巖及煤層組成?！c下伏三疊系上統(tǒng)郝家溝組地層整合接觸。根據(jù)巖性組合特征和所含煤層的分布情況分為上、下兩個段。上段（J1t2）：由一套灰白色中粗砂巖、黃綠色粉砂巖、黑色炭質(zhì)泥巖及煤層組成，含煤6層，煤層編號A7～A12，～。下段（J1t1）：巖性主要為灰白色砂巖或中粗砂巖、礫巖，黃綠色粉砂巖、砂質(zhì)泥巖夾黑色炭質(zhì)泥巖及煤層，含煤3層，編號A3～A6，～。③三疊系上統(tǒng)郝家溝組（T3h）井田西部零星出露，分布于井田北部，巖性為灰綠色粉、細砂巖、黑灰色泥巖、灰白色、淺黃灰色厚層狀粗砂巖、含礫砂巖、礫巖夾有薄層疊錐灰?guī)r。未見底。另外，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)成果，中生界地層從下向上有著明顯的從河流相到湖泊相再到河流相、湖泊相的旋回結(jié)構(gòu)，在從湖泊相向河流相和河流相向湖泊相的轉(zhuǎn)化過程中，出現(xiàn)了泥炭沼澤相、泥炭沼澤相形成了煤層。早三疊世開始至早侏羅世初為第一旋回，是一套以河流相至湖泊相的沉積。從早侏羅世早期到末期為第二旋回，是一套由河流相到湖泊相的沉積，期間形成了塔里奇克組和陽霞組兩套含煤地層。二、構(gòu)造井田位于庫拜煤田X礦區(qū)的東部，X礦區(qū)內(nèi)的總體構(gòu)造形態(tài)為一向南傾斜的單斜構(gòu)造，具有西陡東緩的變化規(guī)律。本井田構(gòu)造形態(tài)與礦區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)基本一致，為一向南傾斜的單斜構(gòu)造，傾向160176。左右，傾角61176。～72176。左右，具有西緩東陡的特征。井田范圍內(nèi)無巖漿巖侵入，未發(fā)現(xiàn)有大的斷裂構(gòu)造。構(gòu)造的復(fù)雜程度屬于中等。一、開采煤層井田內(nèi)含穩(wěn)定煤層3層：AAA7；較穩(wěn)定煤層2層AA11，不穩(wěn)定煤層3層：AAA12；極不穩(wěn)定煤層1層A10，主要開采煤層為：AAAAAA9，煤層傾角為61176。～72176?，F(xiàn)對各煤層（自下而上）分述如下。A3號煤層：位于侏羅系下統(tǒng)塔里奇克組下段（J1t1）的底部。見煤點煤層厚度變異系數(shù)6%，屬于穩(wěn)定煤層，～、煤層厚度由西向東變厚，煤層有分叉現(xiàn)象，有1～3個分層，下分層編號A3中部分層編號A3上分層A33，各分層均為簡單結(jié)構(gòu)，煤層頂板和底板巖性為深灰色泥巖、粉砂巖、細砂巖和炭質(zhì)泥巖，～。A5號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組下段（J1t1）的下部，A3煤層之上，可采性指數(shù)1，煤層厚度變異系數(shù)8%，屬于穩(wěn)定煤層，～、有13個分層，下分層編號A5中分層編號A5上分層編號A53，煤層厚總體表現(xiàn)為自西向東變厚的規(guī)律，各分層結(jié)構(gòu)簡單，煤層底板巖性為深灰色粉砂巖、細砂巖，頂板巖性為粗砂巖或含礫粗砂巖、粉砂巖、細砂巖?！?。A6號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組下段（J1t1）的上部，A5煤層之上，～，煤層厚度變異系數(shù)11%，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬于不穩(wěn)定煤層，在井田4線以西全部可采，4線以東被剝蝕，只有零星殘留，9線出現(xiàn)可采點，煤層底板巖性為炭質(zhì)泥巖和深灰色粉砂巖，頂板巖性為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖和細砂巖、中砂巖?！?。A7號煤層：位于侏羅系下統(tǒng)塔里奇克組上段（J1t1）的下部，～?？刹尚灾笖?shù)1，煤層厚度變異系數(shù)10%，結(jié)構(gòu)簡單，屬于穩(wěn)定煤層，煤層由西向東，由淺到深有逐漸變厚的趨勢、含一至二層夾矸。煤層頂板為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖和細砂巖、底板為炭質(zhì)泥巖和細砂巖?！8號煤層：位于塔里奇克組上段（J1t2），～，，煤層厚度變異系數(shù)6%，屬于較穩(wěn)定煤層，頂?shù)装寰鶠槟鄮r或粉砂巖，結(jié)構(gòu)簡單，～。A9號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組上段（J1t2）的中部，～，煤層厚度變異系數(shù)3%，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬于不穩(wěn)定煤層，煤層厚度由西向東變薄直到尖滅。煤層頂板為泥巖和粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖?！?。A10號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組上段（J1t2）的中部，～，煤層厚度變異系數(shù)10%，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬于極不穩(wěn)定煤層，煤層頂板為泥巖和粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖。與上部A11 ～。A11號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組上段（J1t2）的上部，～，煤層厚度變異系數(shù)13%，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬較穩(wěn)定煤層，煤層頂板為泥巖和粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖。與上部A12 ～。A12號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組上段（J1t2）的上部，～，煤層厚度變異系數(shù)13%，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬不穩(wěn)定煤層，煤層頂板為泥巖和粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖?？刹擅簩佑嘘P(guān)參數(shù)詳見表12。表12 可采煤層特征表煤層編號煤層厚度煤層間距夾矸層數(shù)煤層厚度變異系數(shù)（%）煤層結(jié)構(gòu)類型煤層穩(wěn)定性最小最大平均（m）最小最大平均（m）A12～～013簡單不穩(wěn)定A11～013簡單較穩(wěn)定～A10～010簡單極不穩(wěn)定～A9～03簡單不穩(wěn)定～A8～06