【正文】 水平；Wk—礦井瓦斯儲量 Mm3；按上式計(jì)算得出煤層的瓦斯儲量及可抽量。礦井瓦斯儲量應(yīng)為礦井可采煤層的瓦斯儲量、受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層及圍巖瓦斯儲量之和。煤科總院沈陽研究院承擔(dān)的“大溝煤礦抽放瓦斯可行性研究報告”項(xiàng)目開展期間，對本礦的瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)進(jìn)行了測定，測定結(jié)果如下。 礦井通風(fēng)方式及瓦斯情況本礦通風(fēng)方式為中央并列式通風(fēng)，副井、主井入風(fēng)，風(fēng)井排風(fēng)。⑵ 采區(qū)劃分、采區(qū)儲量及開采順序全井田分為東西走向，F(xiàn)3斷層以西為一采區(qū)；，F(xiàn)3斷層以東為二采區(qū)。M1M1M19煤層為焦煤JM25。主要由無機(jī)硫、硫化物為主，均屬低硫煤層。(1)元素含量各煤層中碳、氫、氧、氮等元素的含量變化不明顯。煤的變質(zhì)階段煤層油浸鏡煤最大反射率（Rmax）%，%，煤的變質(zhì)階段為Ⅲ。 M19煤層:,～,()～半亮型煤,裂隙發(fā)育，易碎裂,煤層頂板為灰色中厚層狀細(xì)砂巖,底板為中厚層狀泥巖。頂板為灰色中厚層狀粉砂巖，底板為灰色泥巖夾似層狀菱鐵礦。夾矸為棕灰色細(xì)晶質(zhì)高嶺石泥巖。煤層對比主要運(yùn)用煤層結(jié)構(gòu)、煤層夾矸、煤層頂?shù)装鍘r性特征、煤層間距等標(biāo)志進(jìn)行綜合對比。其余均為不可采煤層。含局部可采煤層一層，M3煤層。F5逆斷層：位于礦區(qū)東部，斷層走向近似南北向，傾向西，傾角46176。F3正斷層：位于礦區(qū)中東部分，斷層走向北北東，傾向北西，傾角65176。（一）斷層F1正斷層：位于礦區(qū)中部，區(qū)內(nèi)走向長度大于840m，斷層走向北北東，傾向北西，傾角70176。含較多星點(diǎn)狀，結(jié)核狀黃鐵礦，含煤9—12層,其中可采煤層二層,根據(jù)主斜井所揭露的M16煤層以下的地質(zhì)特征與鄰近礦區(qū)對比,將兩層可采煤層對比為M1M19煤層。巖性為灰色薄層狀粉砂巖、粉砂質(zhì)泥巖、泥巖及煤層組成，含薄層狀、似層狀菱鐵巖。含煤710層，局部可采煤層一層，即M3煤層。泥巖中富含蠕蟲狀方解石為特征，該段地層礦區(qū)內(nèi)出露不全，出露地層厚度大于90米。 礦井地質(zhì)與煤層賦存 礦井地層 在礦區(qū)區(qū)范圍內(nèi)，出露地層自上而下有：第四系、三疊系下統(tǒng)飛仙關(guān)組第一段、三疊系下統(tǒng)卡以頭組、二疊系上統(tǒng)長興組及二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M。32′42″。 井田境界及煤炭儲量 井田境界大溝煤礦井該礦采礦許可證核定礦區(qū)范圍由9個拐點(diǎn)坐標(biāo)圈定，開采深度2065m—1780m， 礦區(qū)地理坐標(biāo)為：東經(jīng)104176。 電源情況 采用雙回路供電，一回路電源來自大河35/10Kv變電站826開關(guān)。礦區(qū)大地構(gòu)造位置處于揚(yáng)子準(zhǔn)地臺(I1)，滇東臺褶帶(I2)，曲靖臺褶束(I34)的東南部。地層的富水性較弱，大氣降水是本礦井的主要充水來源，淺部因小窯開采后采空區(qū)積水多年未排放，可成為目前礦井的常年補(bǔ)給源。區(qū)內(nèi)地形高差較大, 切割較深，起伏不平，溝谷發(fā)育，有利于地表逕流排泄。區(qū)內(nèi)植被覆蓋率較差，在坡耕地大面積分布地段稀疏，且大部分為叢生灌木，在村莊、沖溝等地形低洼地段植被覆蓋相對較好。 區(qū)內(nèi)居民以漢族為主，少量彝族、苗族，主要農(nóng)作物有水稻、小麥、蕎麥、玉米、洋芋等。詳見交通位置圖。大溝煤礦抽采達(dá)標(biāo)工藝項(xiàng)目設(shè)計(jì)方案1 井田概況 交通位置大溝煤礦位于富源縣城東南部平距20km，距縣城公路里程50km，隸屬富源縣大河鎮(zhèn)恩樂村民委員會管轄。云南省富源縣大溝煤礦交通位置圖  自然地理 地形與地貌特征 大溝煤礦屬低至高中山地貌，最高海拔位于礦區(qū)北東部，最低海拔位于礦區(qū)西部溝谷，高程1960m，地勢南北走向，礦區(qū)北東部地勢高，西南部地勢低。經(jīng)濟(jì)作物以烤煙為主，工業(yè)主要以煤為主，富余勞動力充足。地表水體不發(fā)育，僅有山溝小溪、自然排泄良好。地下水接受大氣降水，補(bǔ)給條件差。經(jīng)礦山多年開采情況分析，礦井正常涌水量30m3/h，雨季涌水量為50m3/h，（該涌水量由礦山提供）。在區(qū)域上夾持于富源—彌勒大斷裂，營上—阿崗大斷裂之間。二回路來自大河35/10Kv變電站811開關(guān)。 23′55″—104176。 煤炭儲量 經(jīng)核實(shí),采礦許可證范圍內(nèi)2065—。礦區(qū)內(nèi)地層為總體走向北東向，傾向北西，傾角11～35度的單斜構(gòu)造。與下伏地層卡以頭組（T1k）呈整合接觸。與下伏地層龍?zhí)督M（P2l）呈整合接觸。含煤720層，礦區(qū)內(nèi)含可采煤層四層，即MMM1M15煤層。與下伏峨眉山玄武巖組（P2β）呈假整合接觸。斷距110m，在地表斷層下盤M7煤層與斷層上盤（T1k）中下部地層呈斷層接觸。斷層落差15m，區(qū)內(nèi)走向長度大于600m，南端被F4走向逆斷層所切斷，并有一定位移。斷層落差8m，斷層影響深度P2c至M13煤層，往下逐漸變小。（2）二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M第二段（P2l2）上至M7煤層頂板，下至M16煤層頂板，含煤9層，%。(3) 二疊系上統(tǒng)龍?zhí)督M第一段（P2l1）上至M16煤層頂板,下至峨嵋山玄武巖組（P2β,）,含煤912層,％。經(jīng)礦山多年開采證實(shí)煤層對比可靠。頂板為泥質(zhì)粉砂巖夾似層狀菱鐵巖，底板為灰色泥質(zhì)粉砂巖。M15煤層:,～,(),為黑色粉末,鱗片狀半亮型煤,裂隙發(fā)育,易碎裂。 煤的宏觀特性大溝煤礦區(qū)內(nèi)煤層均為黑色、塊狀、鱗片狀、粉狀內(nèi)生裂隙發(fā)育，斷口呈不規(guī)則狀、貝殼狀，較堅(jiān)硬。部分煤層雖未作鏡煤最大反射率測定，但結(jié)合煤的化學(xué)分析資料，精煤Vdaf %，可以推斷，其變質(zhì)程度為ⅢⅥ，均屬中變質(zhì)程度的1/3JM碳（Cdaf）含量：—%，氫（Hdaf）含量：—%，氧（Odaf）含量：—%，氮（Ndaf）：—%。(4)發(fā)熱量CCC1C1C1(MJ/kg)—。 井田開拓方式、采區(qū)劃分及采煤方法⑴開拓方式礦井開拓方斜井開采，現(xiàn)有一個主井、一個副井、一個風(fēng)井。全井共劃分2個采區(qū)，采區(qū)寬度一般400m，長度為500m。在地質(zhì)勘探階段沒有進(jìn)行過煤層瓦斯含量測定，鑒定為高瓦斯礦井。 煤層瓦斯壓力9；13。瓦斯儲量的大小標(biāo)志著瓦斯資源多少，同時亦是衡量有無開發(fā)利用價值的重要指標(biāo)，可按下式計(jì)算：Wk=Wl十W2十W3 式中：Wk—礦井瓦斯儲量，Mm3； Wl—可采煤層的瓦斯儲量，Mm3； Ali—礦井可采煤層i的地質(zhì)儲量，Mt； X1i—礦井可采煤層i的瓦斯含量，m3／t； W2—受采動影響后能夠向開采空間排放瓦斯的各不可采煤層的總瓦斯儲量， （Mm3）A2i—受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層的地質(zhì)儲量，Mt； X2i—受采動影響后能夠向開采空間排放的不可采煤層的瓦斯含量，m3／t； W3—受采動影響后能夠向開采空間排放的圍巖瓦斯儲量，Mm3,按下式計(jì)算： W3＝K(W1十W2) K—圍巖瓦斯儲量系數(shù)，取K＝。大溝煤礦的瓦斯資源相當(dāng)豐富，這就為礦井的瓦斯開發(fā)利用提供了充足的資源條件，同時也對礦井的安全生產(chǎn)構(gòu)成了嚴(yán)重的威脅。（3）開采有煤與瓦斯突出危險煤層的。 瓦斯抽放的可行性 本煤層瓦斯抽放的可行性本煤層瓦斯抽放的可行性是指煤層在天然透氣性條件下進(jìn)行預(yù)抽的可行性。表32 煤層預(yù)抽瓦斯難易程度分類表 指標(biāo)難易程度鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)(d1)煤層透氣性系數(shù)λ(m2/MPa2選擇具體抽放瓦斯方法時應(yīng)遵循如下原則：⑴ 抽放瓦斯方法應(yīng)適合煤層賦存狀況、開采巷道布置、地質(zhì)和開采條件；⑵ 應(yīng)根據(jù)瓦斯來源及構(gòu)成進(jìn)行，盡量采取綜合抽放瓦斯方法，以提高抽放瓦斯效果；⑶ 有利于減少井巷工程量，實(shí)現(xiàn)抽放巷道與開采巷道相結(jié)合；⑷ 選擇的抽放瓦斯方法應(yīng)有利于抽放巷道布置與維修、提高瓦斯抽放效果和降低抽放成本；⑸ 所選擇的抽放方法應(yīng)有利于抽放工程施工、抽放管路敷設(shè)以及抽放時間增加?？紤]開采層較薄、煤層透氣性系數(shù)低、煤層鉆孔自然瓦斯涌出衰減較快，綜合認(rèn)為：回采工作面應(yīng)采取以采空區(qū)、鄰近層瓦斯抽放為主，針對工作面瓦斯涌出特征，提出如下抽放方法。圖41內(nèi)錯高位瓦斯巷引排采空區(qū)瓦斯示意圖方案二：高位鉆孔抽放采空區(qū)瓦斯高位鉆孔是提高開控點(diǎn)標(biāo)高，增加鉆孔在裂隙帶的有效長度，利用順層鉆孔抽放采空區(qū)高處的高濃度瓦斯，提高抽放效率，現(xiàn)將高位順層鉆孔施工方法敘述如下：⑴ 抽放方法：沿煤層頂板向采空區(qū)方向呈扇形打10個孔深為150～200m鉆孔，鉆孔終孔點(diǎn)距回風(fēng)巷的最遠(yuǎn)距離在80m以上，封孔后抽放采空區(qū)及鄰近層瓦斯。煤層走向沒有變化的情況下，各鉆孔參數(shù)見表42。 ⑸ 抽放管路管理：隨著工作面的推進(jìn)，靠近切眼的抽放鉆孔不斷報廢，當(dāng)鉆孔距工作面切眼一定距離時，該鉆孔進(jìn)入卸壓區(qū)，進(jìn)行卸壓抽放。圖43抽放管路末端連接示意圖方案三：仰角鉆孔抽放瓦斯仰角鉆孔和高位鉆孔相差不多，仰角鉆孔省去高位鉆孔掘進(jìn)小上山的費(fèi)用，加快鉆孔施工，但是鉆孔在裂隙帶的有效長度減少，鉆孔密封效果和鉆孔有效壽命降低。若煤層傾角為2～7176。）開孔位置鉆孔間距（m）孔深（m）17507～9120～150375107～9120～150575207～9120～150775307～9120～150975407～9120～15027557～9120～150475157～9120～150675257～9120～150875357～9120～1501075457～9120～150⑷ 封孔工藝： 同方案二。但是由于9和13煤層百米鉆孔極限瓦斯涌出量不穩(wěn)定，較難進(jìn)行本煤層抽放，若采用強(qiáng)化抽放，預(yù)計(jì)抽放本煤層卸壓瓦斯量為開采層總瓦斯涌出量的25%左右。根據(jù)國內(nèi)相同條件礦井的抽放經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合我礦開采煤層工作面抽放結(jié)果分析認(rèn)為，采用內(nèi)錯高位尾巷、高位鉆孔或仰角鉆孔抽放采空區(qū)涌出的瓦斯方法，按采空區(qū)抽放瓦斯涌出量的65%計(jì)算。 建立地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)的必要性及可行性大溝煤礦依據(jù)《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》第9條的規(guī)定，目前不論從采掘工作面的瓦斯涌出量還是礦井瓦斯涌出量都已經(jīng)滿足建立抽放系統(tǒng)的必要條件，前面已經(jīng)論述過，這里就不再重復(fù)。5瓦斯抽放管網(wǎng)系統(tǒng) 抽放瓦斯泵房位置及管網(wǎng)敷設(shè)路線 抽放瓦斯泵房位置選擇抽放瓦斯場地的布置原則應(yīng)嚴(yán)格按照國家所頒布的相關(guān)法律、法規(guī)執(zhí)行，不占用良田，有效利用現(xiàn)有的場地，平面布置整齊、合理，便于安裝與維修。 抽放瓦斯管網(wǎng)敷設(shè)路線選擇根據(jù)井下巷道的布置和地面工業(yè)廣場內(nèi)各種設(shè)施的分布情況，地面瓦斯泵房選擇在回風(fēng)井工業(yè)廣場附近，抽放管路通過回風(fēng)井進(jìn)入井下。正壓管網(wǎng)路徑：地面抽放瓦斯泵房→風(fēng)井→1925水平總回風(fēng)→一、二采區(qū)回風(fēng)石門→一、二采區(qū)掘進(jìn)工作面→鉆孔（高位抽放巷）。為說明方便對抽放瓦斯管道名稱作如下約定：回風(fēng)、采區(qū)上山、石門、回風(fēng)斜井及地面瓦斯抽放管為主管；采掘工作面抽放管為支管。為說明方便對抽放瓦斯管道管理，中央采區(qū)不區(qū)分主、支管道。⑵ 地面管路地面管路敷設(shè)除要符合井下管路的有關(guān)要求外，尚需符合下列要求：① 冬季寒冷地區(qū)應(yīng)采取防凍措施；② 瓦斯管路不宜沿車輛來往繁忙的主要交通干線敷設(shè)；③ 瓦斯管路不允許與自來水管、暖氣管、下水道管、動力電纜、照明電纜和電話電纜等敷設(shè)于一個地溝內(nèi)；④ 在空曠地帶敷設(shè)瓦斯管路時，應(yīng)考慮到未來的發(fā)展規(guī)劃和建筑物的布置情況；⑤ 瓦斯主管距建筑物的距離大于5m，距動力電纜大于1m，距鐵路大于4m，距木電線桿大于2m；⑥ 瓦斯管路與其它建筑物相交時，與動力、 范圍內(nèi)，管路不準(zhǔn)有接頭和布置管件；⑦ 瓦斯管不準(zhǔn)在地下穿過房屋和其它建筑物，以及同其它建筑物位于同一平面位置，即上下重疊；⑧ 瓦斯管不準(zhǔn)穿過其它管路，確需穿過，應(yīng)加套管。抽放瓦斯泵房內(nèi)管路安裝詳見附圖C100329901～C100329806。管路用半圓卡將管路固定。管路用半圓卡將管路固定。 附屬裝置⑴ 閥門：在瓦斯抽放管路（主、干和支管）上和鉆孔的連接處，均需安設(shè)閥門，主要用于調(diào)節(jié)與控制各個獨(dú)立抽放瓦斯地點(diǎn)的抽放負(fù)壓、瓦斯?jié)舛?、抽放量等，同時修理和更換瓦斯管時可關(guān)閉閥門切斷回路。測壓嘴還可作為取氣樣孔，取出的氣體可用于進(jìn)行氣體成份分析。安裝與使用要求如下：① 安裝孔板時，孔板的孔口必須與管道同心，其端面與管道軸線垂直，偏心度小于1~2%；② 孔板前（按氣流方向，下同）1D（管徑），直徑6mm，材料為紫銅管；③ 安裝孔板的管道內(nèi)壁，在孔板前邊1D的范圍內(nèi)，不應(yīng)有凸凹不平、焊縫和墊片等；④ 在孔板流量計(jì)前端的管道直線段長度不小于10D，后端的直線段長度不小于5D；⑤ 要經(jīng)常清洗孔板前后的積水和污物，孔板銹蝕要及時更換；⑥ 抽放瓦斯量有較大變化時，應(yīng)根據(jù)流量大小更換相應(yīng)的孔板。根據(jù)《大溝煤礦瓦斯抽放系統(tǒng)改造設(shè)計(jì)》，我礦西部區(qū)地面瓦斯抽放泵站選用瓦斯抽放泵站2臺，一