【正文】 揭露的煤厚資料統(tǒng)計(jì)，煤厚變化在0～，（表22）。%。上石盒子組：～，平均224m。下石盒子組：劃分為三、四、五、六煤段，含煤13層。按巖性組合特征可劃分為三個(gè)段:（1）下部灰?guī)r段，～，平均17m，區(qū)內(nèi)西薄東厚，主要由深灰色厚層狀灰?guī)r（L1～L4）和煤（一1～一4）組成，其中一3煤局部可采；（2）中部砂泥巖段，～，平均24m；（3）上部灰?guī)r段，～，平均16m，主要由深灰色灰?guī)r（L6～L9）組成。煤田地質(zhì)特征及煤層賦存情況(1)含煤地層區(qū)域地層劃分屬華北區(qū)嵩箕小區(qū)，井田內(nèi)出露地層由老到新有寒武系、奧陶系、石炭系、二疊系、三疊系、第三系和第四系。 高龍鎮(zhèn)魯莊鎮(zhèn)涉村鎮(zhèn)府店鎮(zhèn)嵩山登封市大金店鎮(zhèn)少林水庫(kù)穎陽(yáng)鎮(zhèn)君召石道東金店平頂山市大峪汝州市尚莊陵頭夏店廟下鳩山徐莊白坪白沙水庫(kù)告成鎮(zhèn)盧店鎮(zhèn)核桃園鎮(zhèn)尖山李灣水庫(kù)唐莊方山鎮(zhèn)佛光夾津口鎮(zhèn)王堂半坡白坪煤礦白坪煤業(yè)公司交通位置示意圖礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀礦井采用立斜井混合開(kāi)拓,井筒數(shù)目6個(gè)，即主斜井、副立井、中央采區(qū)風(fēng)井、東翼風(fēng)井，其中主斜井、副立井進(jìn)風(fēng)，中央采區(qū)風(fēng)井、東翼風(fēng)井、西翼風(fēng)井（在建項(xiàng)目）三個(gè)立井回風(fēng)。09′04″；北緯34176。東與京廣線相連，西與焦枝線相通，北與隴海線相接。設(shè)計(jì)主要內(nèi)容(1)白坪煤業(yè)公司瓦斯賦存情況、抽采瓦斯的可行性及必要性、抽采瓦斯方法的確定、抽采瓦斯量預(yù)計(jì)等；(2)瓦斯抽采管網(wǎng)、抽采瓦斯鉆場(chǎng)與鉆孔參數(shù)設(shè)計(jì)；(3)礦井抽采瓦斯管理及安全措施。通過(guò)對(duì)本煤層、鄰近層及采空區(qū)瓦斯進(jìn)行綜合抽采，降低工作面回風(fēng)流及上隅角瓦斯涌出量，確保礦井安全生產(chǎn)。任務(wù)來(lái)源根據(jù)《煤礦瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》第四章第十八條，通過(guò)對(duì)礦井通風(fēng)瓦斯資料的收集、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、實(shí)地考察及對(duì)礦井生產(chǎn)實(shí)際情況進(jìn)行分析和方案比較，編制抽采達(dá)標(biāo)工藝方案設(shè)計(jì)。16第一章 礦井概況位置與交通白坪煤業(yè)公司隸屬于鄭州煤電股份有限公司，屬國(guó)有企業(yè)。鄭少高速公路、許登高速公路穿插其中，交通十分便利。18′05″～34176。礦井采用走向長(zhǎng)壁放頂煤一次采全高后退式采煤方法，全部陷落法管理頂板。其中石炭系和二疊系為主要含煤地層，總厚665m，共計(jì)含煤33層。山西組：為主要含煤地層?！骄?08m。劃分為七、八、九煤段，含煤6層。其中，山西組所含二1煤層，為本井田主要可采煤層。煤厚局部呈突變關(guān)系，煤層整體上呈似層狀、藕節(jié)狀或透鏡狀。%，%?？傮w上看，煤體的剪切脆性變形特征明顯，未見(jiàn)及韌性變形特點(diǎn)，構(gòu)造煤粒呈定向排列。從全井田的構(gòu)造分布來(lái)看，可以將整個(gè)井田分為兩個(gè)瓦斯地質(zhì)單元，即地質(zhì)條件簡(jiǎn)單、構(gòu)造不發(fā)育的西區(qū)和地質(zhì)條件復(fù)雜、斷層發(fā)育的東區(qū)（圖23）。勘探期間僅在本區(qū)中部查明1條規(guī)模較大的北西向正斷層F41，產(chǎn)狀250176。正斷層較多，并發(fā)育寬緩褶皺，地質(zhì)條件復(fù)雜。由寒武系、奧陶系、石炭系及二疊系地層組成，在二1煤層底板等高線圖上其鞍部位于110～113勘探線之間。；南翼被箕F箕F箕F59等斷層切割，地層產(chǎn)狀變化較大，傾角15176。左右，傾角15～20176。斷裂構(gòu)造：按其展布方向可分為近東西和北東向兩組。斷層帶鉛垂厚度變化大，影響帶比內(nèi)帶厚，上盤影響帶一般較厚；斷層內(nèi)帶以膠結(jié)疏松狀角礫巖為主，局部見(jiàn)碎裂巖、糜棱巖，多數(shù)斷層內(nèi)帶不明顯；影響帶中砂巖和灰?guī)r地層一般裂隙發(fā)育，巖心破碎，常見(jiàn)方解石脈和黃鐵礦晶體充填；泥巖類地層有擦痕、滑面，局部見(jiàn)揉皺現(xiàn)象。以上特征說(shuō)明，井田內(nèi)切層斷層具有張剪性力學(xué)性質(zhì)，斷層上盤變形大于下盤，斷層富水性好，但導(dǎo)水性差，斷層兩盤構(gòu)成相對(duì)獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。礦井瓦斯（1）瓦斯含量煤層瓦斯含量是煤層重要的瓦斯參數(shù)之一，是礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)、煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)及礦井瓦斯防治的重要依據(jù)。瓦斯含量觀測(cè)值0～r）極值/均值（點(diǎn)數(shù)）傾向瓦斯含量（mL/g直接法測(cè)定煤層瓦斯含量即利用煤層鉆孔采集原始煤粉樣，用解吸法直接測(cè)定煤層瓦斯解吸量。表24 二1煤層瓦斯含量直接法測(cè)定的結(jié)果取樣地點(diǎn)標(biāo)高/m煤厚/m實(shí)測(cè)瓦斯含量（m3/t）自然組分（%）工業(yè)分析（%）實(shí)測(cè)瓦斯壓力（MPa）計(jì)算瓦斯含量（m3/t）CH4N2CO2水分灰份揮發(fā)分東風(fēng)井回風(fēng)大巷72///////13回風(fēng)上山上平臺(tái)變坡點(diǎn)下120m106/13皮帶上山變坡點(diǎn)下360m77//////13回風(fēng)上山二平臺(tái)抽放硐室向下10m1100///東軌大巷20測(cè)點(diǎn)1555/東軌大巷34測(cè)點(diǎn)1555/21采區(qū)21021下順槽距開(kāi)口以里586m2603/21軌道下山距平臺(tái)向下300m2203/21軌道下山距下坡點(diǎn)30m1903/從測(cè)試結(jié)果來(lái)看：（1）絕大部分瓦斯含量較小，其中≥5m3/t的數(shù)據(jù)18個(gè)，5～6 m3/t的數(shù)據(jù)12個(gè)，6～7 m3/t的數(shù)據(jù)4個(gè)，全部分布在11211工作面上下付巷開(kāi)口以里約500m和700m處，≥7 m3/t的數(shù)據(jù)2個(gè)，也是分布在11211工作面上下付巷開(kāi)口以里約500m和700m處。埋藏深度大，瓦斯壓力大，一般情況下，在瓦斯帶內(nèi)瓦斯壓力梯度為1Mpa/100m。在鉆孔穿煤過(guò)程中，沒(méi)有出現(xiàn)頂鉆、噴孔等現(xiàn)象，鉆孔施工過(guò)程中，詳細(xì)記錄了鉆孔開(kāi)孔標(biāo)高、傾角、鉆孔終孔長(zhǎng)度、終孔時(shí)間等參數(shù)，各測(cè)壓鉆孔現(xiàn)場(chǎng)施工參數(shù)及測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表25。煤樣放散瓦斯快慢程度用△P值來(lái)表示，其大小與煤的微孔隙結(jié)構(gòu)、孔隙表面性質(zhì)和孔隙大小有關(guān)，是反映煤層突出危險(xiǎn)性大小的指標(biāo)之一，隨著構(gòu)造煤破壞類型的增高，△P值也增加，瓦斯放散初速度越大，煤層的突出危險(xiǎn)性越大。兩者基本一致。依據(jù)吸附等溫曲線，按朗格繆爾方程用最小二乘法回歸可以得出吸附常數(shù)a、b值。中央風(fēng)井地面瓦斯抽放系統(tǒng)1套，安裝2臺(tái)（一用一備）型號(hào)為2BEF4202B3G－490瓦斯抽放泵，額定流量120m3/min，電機(jī)功率為200kW，抽放主管路采用Φ400mm的鍍鋅螺旋管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管。由于煤層松軟，透氣性差，局部存在集中應(yīng)力，造成鉆孔施工困難，經(jīng)常出現(xiàn)塌孔、卡鉆現(xiàn)象，鉆孔抽采濃度衰減快，抽采效果差；目前雖然采取了水力沖孔、水力壓裂等增透卸壓措施，但增透效果有待繼續(xù)考察和提高。d),屬難抽采煤層，衰減系數(shù)d=～,瓦斯放散初速度Δp=。瓦斯抽采必要性(1)相關(guān)法規(guī)要求按照《煤礦安全規(guī)程》的第145條規(guī)定及“先抽后采，監(jiān)測(cè)監(jiān)控，以風(fēng)定產(chǎn)”的十二字方針，我公司所采二1煤層具有煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性，必須建立地面永久抽采瓦斯系統(tǒng)或井下臨時(shí)抽采瓦斯系統(tǒng)。(3)瓦斯抽采的可行性我公司二1煤層透氣性差，鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)大，屬較難抽采煤層。表7 2015年白坪煤業(yè)公司瓦斯治理考核基本指標(biāo) 瓦斯抽采量（萬(wàn)m3）瓦斯抽采鉆孔量（萬(wàn)m）底板抽放巷（m）礦井抽采率（%）瓦斯利用量（萬(wàn)m3）6003650360瓦斯含量及瓦斯壓力目標(biāo)根據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》、《瓦斯抽采達(dá)標(biāo)暫行規(guī)定》要求，各項(xiàng)數(shù)據(jù)應(yīng)達(dá)到以下目標(biāo)（表8）。鞏固國(guó)家級(jí)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)化礦井、五優(yōu)礦井成果。中央風(fēng)井地面瓦斯抽放系統(tǒng)1套，安裝2臺(tái)（一用一備）型號(hào)為2BEF4202B3G－490瓦斯抽放泵，額定流量120m3/min，電機(jī)功率為200kW，抽放主管路采用Φ400mm的鍍鋅螺旋管，支管采用Φ300mm鍍鋅螺旋管。為滿足抽采瓦斯系統(tǒng)連續(xù)監(jiān)測(cè)的要求，抽采瓦斯監(jiān)測(cè)系統(tǒng)需裝備高低濃度瓦斯傳感器、一氧化碳傳感器、氣體的流量傳感器、正負(fù)壓力傳感器、溫度傳感器。第三節(jié) 上隅角瓦斯抽采工藝方案上隅角埋管抽采是解決上隅角及采面回風(fēng)流瓦斯超限的主要手段之一。在工作面打鉆前，提前將瓦斯抽放主管路（Φ315mm）敷設(shè)到位，要求抽采主管路距巷道底板不小于300mm，在每個(gè)抽采鉆場(chǎng)口或沿巷道每隔12m安裝一個(gè)分組集流器，集流器上有6～12個(gè)抽采接口，主管路上進(jìn)入抽采巷道前安設(shè)一個(gè)蝶閥和孔板流量計(jì)，便于參數(shù)測(cè)量及調(diào)整抽采系統(tǒng)，并在抽采主管路上按200m間距或在低洼點(diǎn)處或“龍門架”安裝人工排碴放水器。(3)所有工具及材料必須準(zhǔn)備充分，以免影響操作時(shí)間。(7)封孔時(shí)必須戴好防護(hù)眼鏡且嚴(yán)禁站在鉆孔正下方操作，以免藥品濺入眼睛內(nèi)。(9)聯(lián)網(wǎng)封孔后待水泥漿凝固8～16小時(shí)后必須按標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。(4)底抽巷空間位置確定后，按鉆孔工程量最小原則設(shè)計(jì)穿層鉆孔。(8)鉆孔抽采時(shí)間不得小于瓦斯抽采半徑測(cè)定開(kāi)始至結(jié)束的間隔時(shí)間。區(qū)域瓦斯治理工程為確保安生生產(chǎn)，位于突出危險(xiǎn)區(qū)的采掘工作面必須依據(jù)《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》要求嚴(yán)格執(zhí)行區(qū)域綜合防突措施，為保證區(qū)域防突措施的執(zhí)行，需施工區(qū)域防突工程，其目的是保證實(shí)現(xiàn)不掘突出頭、不采突出面。計(jì)劃瓦斯抽采鉆孔工程量：。(4)封孔長(zhǎng)度：抽采鉆孔煤孔段全部花管，注漿封孔至煤巖交界處，穿過(guò)巖石破碎帶或含水層的鉆孔采用定點(diǎn)封孔技術(shù)實(shí)現(xiàn)帶壓注漿封堵裂隙。(8)抽采支管管徑：不小于300mm。根據(jù)煤層條件確定，推廣采用大直徑鉆孔施工。(5)封孔方式：礦用封孔膠+水泥漿封孔。鉆孔控制在巷道輪廓線外12m范圍。根據(jù)巖層硬度確定，盡量采用大直徑鉆孔。(6)封孔方式：礦用封孔膠+水泥漿封孔。由采煤隊(duì)沿工作面推進(jìn)方向施工鉆孔對(duì)工作面