【正文】 界，南止馬坊泉斷層和1000m煤層底板等高線，西到界碑?dāng)鄬樱瑬|止赤莊斷層。191＇12″～35176。所以對礦井瓦斯涌出量做出準(zhǔn)確的預(yù)測預(yù)報和提高瓦斯抽放效率對礦山企業(yè)有重大的理論和現(xiàn)實意義。由于集約化生產(chǎn)的開采強(qiáng)度大、生產(chǎn)集中、推進(jìn)速度快，使采面瓦斯涌出具有強(qiáng)度高、數(shù)量大和涌出不均衡等特點，同時綜采面由于采高大、采長大、走向長度長等特點，因而采空區(qū)面積大，常造成回風(fēng)流和局部瓦斯(尤其是上隅角)超限，對安全生產(chǎn)構(gòu)成了極大威脅。瓦斯是危害礦井安全生產(chǎn)的重要因素之一。其中，瓦斯事故24起，死亡1558人，事故起數(shù)和死亡人數(shù)分別占86％和92％。據(jù)資料統(tǒng)計，在我國煤礦的重大災(zāi)害事故中70N以上是瓦斯事故。1990～1999年全國煤礦共發(fā)生3人以上死亡事故4002起，共死亡27495人，其中：瓦斯事故2767起，共死亡20625人。僅2004年10月～2005年2月，短短5個月內(nèi)就發(fā)生死亡人數(shù)超100人的特大型瓦斯爆炸事故3起，3次事故死亡人數(shù)528人，其中： 2005年2月14日，遼寧省阜新礦業(yè)(集團(tuán))公司海州立井發(fā)生特大瓦斯爆炸事故死亡214人。瓦斯對礦井安全的威脅主要有爆炸、突出、窒息等三種形式，其中瓦斯爆炸和煤與瓦斯突出給煤炭礦山企業(yè)帶來的危害極大，它嚴(yán)重威脅著井下人員的生命和礦井設(shè)施的安全，并迫使礦井停產(chǎn)，投入大量的人力物力進(jìn)行搶險救災(zāi)。瓦斯災(zāi)害的威脅極大地限制了礦井生產(chǎn)能力的發(fā)揮，采掘工作面因難以將瓦斯?jié)舛瓤刂圃诎踩薅纫詢?nèi)而不得不減慢采、掘速度，為消除煤層的突出危險性而不得不占用更多的采掘時間去強(qiáng)化消除突出的防突措施，使許多礦井的生產(chǎn)能力不得不一減再減，浪費了大量的生產(chǎn)投資，高產(chǎn)高效的采、掘、運機(jī)械化裝備難以發(fā)揮效能，勞動生產(chǎn)率水平低下。2 礦井概況本井田位于焦作礦區(qū)東段，隸屬修武縣和輝縣管轄。23＇12″，東徑113176。走向長10km，面積約17km2。吳村至新鄉(xiāng)和修武的瀝清公路經(jīng)過井田東部和中部。本區(qū)屬于海河流域衛(wèi)河水系，紙坊河呈西北東南縱貫本井田，河流發(fā)源于太行山，源頭為巖溶泉，屬季節(jié)性河流，除雨季外，平時河面干枯，洪流量匯集峪河入衛(wèi)河。2000年1月10日，1106工作面正式試采。1969年興建，1974年投產(chǎn)。到目前為止，礦井資源已接近枯竭，現(xiàn)正在回收大巷煤柱及廣場煤柱。礦井水文地質(zhì)條件中等。開鑿主、副井一對，均為豎井。煤厚一般4～6m，東翼構(gòu)造型式為單斜，伴有小型斷層；西翼構(gòu)造型式為背斜，斷裂較為發(fā)育，構(gòu)造中等偏復(fù)雜。1985年興建，設(shè)計井型50萬噸/年，開鑿主、副井一對，均為豎井。據(jù)吳村煤礦瓦斯鑒定資料，煤層無自燃發(fā)火，煤塵無爆炸性，礦井屬于低沼氣礦井。上二迭統(tǒng)，上石盒子組下段，上石盒子組上段，平頂山組，石千峰組和第三、四系，現(xiàn)分述如下。上部（厚約30m）為深灰色，隱晶－微晶質(zhì)厚層狀石灰?guī)r，頂部夾似礫狀灰?guī)r，含少量遂石團(tuán)塊，泥質(zhì)團(tuán)塊和黃鐵礦結(jié)核，具網(wǎng)狀和不規(guī)則裂隙，裂隙內(nèi)充填方解石脈和具重結(jié)晶現(xiàn)象的水云母及硅質(zhì)粘土，中夾數(shù)層深灰色含黃鐵礦結(jié)核和中粒砂巖條帶之泥巖。據(jù)鏡鑒資料，鋁土質(zhì)多為針狀和葉片狀，節(jié)理清晰。～，隱晶微粒結(jié)構(gòu)，夾遂石團(tuán)塊和薄層，上部白云質(zhì)含量較高，富含動物化石，主要有SpHaeroschwagerine（球希瓦格筵）和Quasifusullina（似仿綞筵），其余灰?guī)r厚度一般2m左右，含煤45層，除底部－2煤層全區(qū)可采外，余者均不可采。石灰?guī)r和薄煤層組成，含灰?guī)r2－3層（LL、L），其中L8灰?guī)r為灰色，厚層狀，含燧團(tuán)塊及豐富的動物化石碎屑，主要有動物化石有Boultonia（布樂頓筵）和ochubetella（蘇伯特筵）。底部砂鍋窯砂巖為灰色中粒巖屑石英砂巖。該砂巖底部多含泥質(zhì)包體和石英細(xì)礫為其特征。中、上部以中～細(xì)粒石英砂巖為主，砂巖間多夾灰～色泥巖或砂質(zhì)泥巖。底部四煤底板砂巖為灰白～灰綠色，中～細(xì)粒巖屑石英雜砂巖，含少量泥質(zhì)包體。其中S與S之間有薄層黑色泥巖，偶含炭質(zhì)（相當(dāng)五煤層位），頂部多為淺灰～灰色泥巖和粉砂巖，具暗斑和水平紋理。底部含礫和少量金紅石和綠簾石重礦物。韻律層理明顯，其上多為灰色、灰綠色。成分以石英為主，長石次之，底部夾有薄層灰綠色泥質(zhì)粉砂巖，厚40～50m左右。第三、四系（Q＋R）該地層不整合于各地層之上，～，且由西北向東南有遞增趨勢。底部多為礫巖及砂礫層。E，說明焦作煤田主要受華夏系構(gòu)造的控制。E，傾向SE，傾角12176。本井田有10條斷層，除界碑、赤莊斷層走向NW外，其它斷層均走向NE。落差100～210m。落差30～270m，推斷其間有斷層存在；，沿勘探線向淺部，破碎帶巖性為二1煤和C3灰?guī)r，推斷其間有斷層存在，落差約150m；，沿走向向北東，推斷其間有斷層存在，落差約200m；另外據(jù)3103112等電法點推測該斷層存在。左右，落差0～190m，～，其上為P下部地層，其下為C2地層，缺失C3～P地層約190米；～，其上為P中上部地層，其下為香炭砂巖，缺失砂鍋窯砂巖和部分S16砂巖段約190m；～，其上為香炭砂巖，其下為C3L2灰?guī)r，缺失C3L3灰?guī)r至大占砂段約105m；～，其上為北岔溝砂巖，其下為C3L3灰?guī)r，缺失C3L3～C3L9地層約45m；另經(jīng)巖層對比中，25－，缺失香炭砂巖至P頂部地層約35m，該斷層已嚴(yán)密控制。E，傾向NW，傾角70176。走向N65176。八、團(tuán)相正斷層（F62）位于井田中深部，為油坊蔣斷層的分支斷層，走向自東向西由NWW轉(zhuǎn)為近EW向，至30勘探線轉(zhuǎn)為SWW向，傾向SE，于26－6孔附近尖滅，落差0－170m。E，至30勘探線以東逐漸轉(zhuǎn)為近EW向，傾向SE，傾角70176。W，向東逐漸轉(zhuǎn)為EW向，傾向N，傾角70176。下二迭統(tǒng)山西組（P）為主要含煤地層。該砂巖分選磨圓較好。該砂巖巖性特殊，易于辨認(rèn)，為區(qū)內(nèi)標(biāo)志之一。本段含較多植物根莖化石。巖屑成分較雜，多碳酸鹽化。該砂巖特征明顯，為本區(qū)重要標(biāo)志之一。 層本井田含煤地層有二迭系山西和石炭系太原群，、山西組含煤5層（二0、二二二二4），其中僅二1煤層全區(qū)可采，二2煤層偶見可采點；太原群含煤11層（－－－－－－、－、－、－－－9），其中僅－2煤全區(qū)可采，－煤層偶見可采點，%，%，%%，%%。砂質(zhì)泥巖，～，局部與細(xì)粒砂巖粉砂巖直接接觸，底板為灰黑～深灰色泥巖，砂質(zhì)泥巖或粉砂巖，富含植物根部化石，局部發(fā)育炭質(zhì)泥巖或含炭泥巖偽底。煤 層 特 征 表時代煤層見煤情況煤層厚度煤層結(jié)構(gòu)至二1煤層間距(米)含煤系數(shù)%變異系數(shù)%標(biāo)準(zhǔn)差(米)穩(wěn)定程度工業(yè)評價穿見點最小～最大夾矸發(fā)育情況類型見煤點可采點平均(米)P二449無夾矸簡單300不穩(wěn)定不可采1(0)二349″″258″″8(0)二249″285″″11(1)二149″016穩(wěn)定普遍可采49(49)二049無夾矸″300不穩(wěn)定不可采1(0)C3927″″400″″1(0)8242205孔分叉″135″″10(0)713無夾矸″48較穩(wěn)定″11(0)一12含夾矸一層″65″局部可采11(5)12無夾矸″92不穩(wěn)定不可采7(0)12″″64″″9(0)512″″70″″9(0)412″64″″10(0)313無夾矸″72″″9(0)214″22穩(wěn)定普遍可采14(14)114無夾矸″200不穩(wěn)定不可采1(0)、自然及爆炸傾向性成分和含量～，～%，～,瓦斯成分和含量偏小的采樣點分布在井田淺部和東部的瓦斯風(fēng)化帶內(nèi)。生產(chǎn)過程中共進(jìn)行了三次瓦斯含量及瓦斯壓力測試，結(jié)果為：地點標(biāo)高（m）埋深（m）瓦斯含量（m3/）瓦斯含量（m3/t）瓦斯壓力（MPa）三車場四車場91下車場1301石門－2001年～2005年礦井瓦斯鑒定等級結(jié)果表年份絕對量（m3/min）相對量（m3/t）鑒定等級2001突出2002突出2003突出2004突出2005突出煤與瓦斯突出古漢山礦為煤與瓦斯突出礦井，自1999年12月21日（始突標(biāo)高345m，距地表垂深441m，突出煤量302t，瓦斯29000m3）。對2504和2708孔二1煤層吸附常數(shù)（a、b值）、瓦斯放散初速度（∧P）、煤體堅固系數(shù)（f）測定結(jié)果表明，該煤層孔隙率較高，吸附瓦斯性能強(qiáng)。據(jù)1974年勘探資料，上部垂深50米含有豐富的孔隙潛水。第29勘探線以西含水層厚一般15～30m，以東厚一般20～40m，據(jù)26－5孔， L/。據(jù)1974年勘探資料，古漢山井田揭露本層有25孔。 L/，（1988年3月）。～，其同由泥巖，砂質(zhì)泥巖隔水層和堅硬的砂巖組成。（四）奧陶系（O2）灰?guī)r巖溶裂隙承壓含水層據(jù)1974年勘探資料，O2灰?guī)r上部50m巖溶裂隙比較發(fā)育。由于該含水層水量豐富，水火壓力高，距一2煤層近，所以是－2煤層底板的直接充水含水層，在斷層附近，該層水尚與LL8灰?guī)r水發(fā)生水力聯(lián)系，嚴(yán)重危及礦井安全生產(chǎn)。其影響程度隨斷層的落差大小而變化；24線以西，魏村斷層落差較大，據(jù)對接巖性分析相對阻水；24線以東，斷層落差小，且不連續(xù)。故二者水力聯(lián)系密切，補(bǔ)給條件好。團(tuán)相斷層與F60斷層尖滅之間的地帶，是地下水活動的有利地段。鄰近生產(chǎn)礦井長期排水所引起的大幅度水位下降（當(dāng)然還有其它因素），已影響到古漢山井田。九里山和吳村礦區(qū)的長觀資料已說明了位于采區(qū)下游（相對地下水流向而言）的觀測孔水位受排水影響最大；下游影響最小，東區(qū)兩側(cè)影響較小。由此不難看出，2612308和2708孔的水位應(yīng)比21－4孔水位高或者說高得多才是正常的，但情況并非如此，而是水位相近，因此可以說，2612308和2708孔的水位下降與九里山礦排水關(guān)系不大，21－4孔的水位下降似乎也與九里山礦排水關(guān)系不大，而與吳村、白莊煤礦排水有關(guān)。二1煤層頂板砂巖裂隙水，補(bǔ)給與逕流條件較差，富水性弱，況且受淺部礦井長期排水影響水位，水量有所減少，易疏干，一般不會引起礦床突水。根據(jù)焦作礦區(qū)正常塊段2m厚的巖層可以抵抗1kg/cm2的水壓推算，此距則遠(yuǎn)不能滿足L8灰?guī)r水壓所需求的抗壓強(qiáng)度，這將意味著開采條件下由于礦壓和水壓的共同作用，井田內(nèi)隨時隨地都有突水的可能性。團(tuán)相、小鳳凹、F60、F66等大斷層及次一級的小斷層是未來采掘引起礦井突水淹井的危險地段，必須引起高度重視，并留設(shè)足夠的防水煤柱。、開采概況礦井設(shè)計生產(chǎn)能力為120(包括位村井50萬噸/年)萬噸/年，2005年核定生產(chǎn)能力70萬噸/年(不含位村井)，立井開拓，走向長臂全部跨落采煤法。礦井采用立井多水平上、下山開拓；主井、副井、風(fēng)井三個井筒均為立井，布置在工業(yè)廣場內(nèi)。兩條頂層巖石集中大巷平行布置，服務(wù)礦井一水平、二水平。11101采煤工作面預(yù)計到2009年11月中旬結(jié)束，由13051采煤工作面接替。巖巷掘進(jìn)速度5070米/月，煤巷掘進(jìn)速度頂層為4080米/月、中低層為180220米/月。13采區(qū)為機(jī)軌合一、回風(fēng)兩條上山布置，兩個煤巷掘進(jìn)工作面； 16采區(qū)為軌道、運輸、回風(fēng)三條下山布置，2個煤巷掘進(jìn)工作面。采煤方式為炮采，暫無采煤機(jī)械化設(shè)備；煤層頂板為泥巖及砂質(zhì)泥巖，煤層頂板較為破碎、易冒落，頂板不易管理?，F(xiàn)為三個進(jìn)風(fēng)井即主、付井和位村進(jìn)風(fēng)井，礦井東翼經(jīng)東運輸大巷→1113采區(qū)巷道→東疏水大巷、礦井回風(fēng)改造巷、回風(fēng)石門，由工業(yè)廣場內(nèi)的中央風(fēng)井回風(fēng)；礦井西翼經(jīng)西運輸大巷→116采區(qū)巷道→位村回風(fēng)巷，由位村回風(fēng)井筒回風(fēng)。突出地區(qū)均按規(guī)定建立兩道或三道正、反向防突風(fēng)門；按規(guī)定安裝使用了防突柵欄和突出防逆風(fēng)裝置。13采區(qū)進(jìn)風(fēng)量2817 m3/min，回風(fēng)量2950 m3/min，通風(fēng)難易程度為：容易。礦井總進(jìn)風(fēng)和各作業(yè)地點實際風(fēng)量均符合規(guī)定要求，沒有無風(fēng)、微風(fēng)、不合理串聯(lián)通風(fēng)作業(yè)現(xiàn)象。，配備電機(jī)為YKK63010，2007年1月2日經(jīng)河南理工大學(xué)礦用安全產(chǎn)品檢驗中心檢驗，鑒定結(jié)果：合格。軸功率330KW，工作風(fēng)量7193m3/min，%。礦井總進(jìn)風(fēng)量12849m3/min，礦井總回風(fēng)量13415m3/min。煤層瓦斯含量：～。取得煤層的瓦斯含量可以通過如下幾種途徑：⑴地勘解吸法該方法是煤田地質(zhì)勘探和煤層瓦斯地面開發(fā)時最常用的煤層瓦斯含量測定方法。不同時間t下測得的Voi值所對應(yīng)的解吸時間為t0+t；將測點[，Voi]繪在圖1中，將直線延長與縱坐標(biāo)軸相交，截距即為瓦斯損失量。測定時，先打煤層鉆孔采集煤屑（本煤層）或穿層鉆孔采集煤芯（鄰近層），然后測定采集的煤樣在空氣介質(zhì)中的瓦斯解吸規(guī)律，并據(jù)此推算鉆屑或煤芯在采集過程中試樣的漏失瓦斯量，最后根據(jù)漏失瓦斯量、解吸瓦斯量、殘存瓦斯量和煤樣重量計算煤層原始瓦斯含量。根據(jù)上述三種方法， m3/t透氣性系數(shù)越大，瓦斯在煤層中流動越容易，透氣性系數(shù)在我國普遍用地單位m2/MPa2根據(jù)收集資料