【正文】 下）可為煤本身體積的30～40倍。煤層原始瓦斯含量X0根據(jù)公式：X0=X（100AdMad）/100式中：X0—煤層原始瓦斯含量，m3/t；X—煤層可燃質(zhì)瓦斯含量，m3/；Ad—灰分%；Mad—水分%。采用圖解法計(jì)算瓦斯損失量。直接法測(cè)定煤層瓦斯含量，即利用煤層鉆孔采集原始煤體煤芯，用解吸法直接測(cè)定煤樣瓦斯解吸量。)孔徑(mm)孔深(m)見煤斜長(zhǎng)(m)表壓力(MPa)絕對(duì)瓦斯壓力(MPa)A9+181810326753226A8+18181032675A7+1818201467528A3+18181522775煤層瓦斯含量是指單位體積或重量的煤體中所含有的瓦斯量（換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)），常用m3/t或ml/g作為計(jì)量單位。測(cè)定瓦斯壓力示意圖如圖27所示。測(cè)壓地點(diǎn)選在+1818m水平運(yùn)輸石門巷道中。根據(jù)礦井現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，采用直接法測(cè)定煤層瓦斯壓力。因此，準(zhǔn)確測(cè)定煤層瓦斯壓力是十分必要的。r)b(MPa1)A9+1818m運(yùn)輸石門A8+1818m運(yùn)輸石門A7+1818m運(yùn)輸石門A5+1818m運(yùn)輸石門A3+1818m運(yùn)輸石門煤層瓦斯壓力是指煤孔隙中所含游離瓦斯的氣體壓力，即氣體作用于孔隙壁的壓力。⑴ 煤的視相對(duì)密度測(cè)定稱取一定粒度的煤，表面用蠟涂封后，放入密度瓶?jī)?nèi)，以十二烷基硫酸鈉為浸潤(rùn)劑，測(cè)出涂蠟煤粒所排開同體積水溶液的質(zhì)量，計(jì)算涂蠟煤粒的視密度，減去蠟的密度后，求出在20℃時(shí)煤的視相對(duì)密度。用單位質(zhì)量煤表示時(shí)，孔隙率k的單位是cm3/g或m3/t；用單位體積煤表示時(shí)，孔隙率k1的單位是cm3/cmm3/m3或%。放入帶蓋的瓷坩鍋中，在900177。⑵ 煤樣的工業(yè)分析方法① 177。由于充氣罐向吸附罐充氣為逐次充入的單值量，而充入吸附罐的總氣量是各單值量的累計(jì)量，故逐次按式（23）計(jì)算時(shí)，充入吸附罐的總氣量Qci應(yīng)為：??????????????????????????????????????????????????（25）⑧ 按逐次得到的Pi及Xi作圖，即為郎格繆爾吸附等溫線，將（Pi，Xi）按下式進(jìn)行最小二乘法回歸，計(jì)算出煤的瓦斯吸附常數(shù)a和b值：??????????????????????????????????????????????（26）式中：P —吸附平衡瓦斯壓力，MPa； X —P所對(duì)應(yīng)的吸附瓦斯量，ml/g； a —吸附常數(shù)，表示煤的飽和吸附瓦斯量，ml/g； b —吸附常數(shù)，MPa1。1℃）；④ 打開高壓充氣閥和充氣罐控制閥，使高壓鋼瓶瓦斯進(jìn)入充氣罐及連通管，關(guān)閉充氣罐控制閥，讀出充氣罐壓力值P1i；⑤ 讀出充氣罐壓力值P1i后，緩慢打開罐閥門，使充氣罐中瓦斯進(jìn)入吸附罐，待罐內(nèi)壓力達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)（一般在0～6MPa試驗(yàn)壓力范圍內(nèi)設(shè)定測(cè)n=7個(gè)壓力間隔點(diǎn)數(shù)，每點(diǎn)約為最高壓力的1/n），立即關(guān)閉罐閥門，讀出充氣罐壓力P2i、室溫t1。將冷卻后的無(wú)水干燥基煤樣裝滿吸附罐；② 打開罐閥和真空抽氣閥，關(guān)閉充氣閥和放氣閥。⑴ 煤樣的制備在梅斯布拉克煤礦AAAA5及A3煤層分別采集各煤層的新鮮煤樣，送至實(shí)驗(yàn)室。梅斯布拉克煤礦需測(cè)定的瓦斯基本參數(shù)主要包括：煤層原始瓦斯含量、原始瓦斯壓力、煤的工業(yè)分析、煤的孔隙率、煤對(duì)瓦斯的吸附常數(shù)、煤層透氣性系數(shù)、鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等，這些參數(shù)需分別在現(xiàn)場(chǎng)及實(shí)驗(yàn)室測(cè)定。礦井總風(fēng)量為90m3/s，風(fēng)量分配如下A7煤層(1A711)回采工作面：；A9煤層(1A911A922)回采工作面：2；A6煤層(1A611)備用工作面：；A3煤層運(yùn)輸大巷綜合機(jī)械化掘進(jìn)工作面：；A5煤層順槽掘進(jìn)工作面(1個(gè)鉆爆法掘進(jìn)面，1個(gè)綜掘面)：2；火藥發(fā)放硐室：；其它地點(diǎn)：。AAA7厚煤層采用偽傾斜“八”字型柔性掩護(hù)支架采煤法。煤層：按照自上而下的順序開采。礦井劃分為三個(gè)水平，各水平標(biāo)高為+1680m、+1530m、+1400m，二、三水平采用暗斜井開拓，每個(gè)水平劃分為二個(gè)雙翼采區(qū)上山開采。礦井開采二采區(qū)時(shí)布置東風(fēng)井，為立風(fēng)井。其中，一水平（+1680m以上），二水平（+1680m～+1530m），三水平（+1530m～+1400m）。詳見表21。 礦井開拓根據(jù)地質(zhì)勘探報(bào)告及礦井初步設(shè)計(jì)，井田走向長(zhǎng)約5km。三、煤塵新疆煤田地質(zhì)局綜合試驗(yàn)室對(duì)AAAAA9可采煤層采集的煤塵爆炸樣本46個(gè)，測(cè)試結(jié)果表明井田內(nèi)各可采煤層的煤塵均有爆炸性。碳酸鹽礦物呈脈狀分布。絲質(zhì)體呈“星”狀和“網(wǎng)”狀結(jié)構(gòu)分布，油浸反射色為白色，突起較高。井田內(nèi)各煤層的有機(jī)成分主要有鏡質(zhì)組份，半鏡質(zhì)組份和惰質(zhì)組份。與上部A12 ～?！??！??！?。見煤點(diǎn)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(gè)分層，下分層編號(hào)A3中部分層編號(hào)A3上分層A33，各分層均為簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)，煤層頂板和底板巖性為深灰色泥巖、粉砂巖、細(xì)砂巖和炭質(zhì)泥巖，～。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?！?2176。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(yáng)霞組兩套含煤地層。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(xì)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。～，與下伏三疊系上統(tǒng)郝家溝組地層整合接觸。根據(jù)巖性組合特征分為上、下兩個(gè)段。一、地層井田位于庫(kù)—拜煤田拜城礦區(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(shí)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(shí)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梅斯布拉克河床及兩側(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(qiáng)，地層厚度10～66m。每年7月中旬到8月下旬為雨季，有暴雨，造成山洪暴發(fā)。地表植被不發(fā)育，呈典型的荒漠戈壁景觀。第一章 礦井概況圖11 梅斯布拉克煤礦交通位置圖新疆天然物產(chǎn)貿(mào)易有限公司拜城縣梅斯布拉克煤礦(以下簡(jiǎn)稱梅斯布拉克煤礦)位于拜城縣縣城北東方向70km的梅斯布拉克村、梅斯布拉克河一帶。國(guó)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(guó)務(wù)院令446號(hào)）。國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦安全規(guī)程》（2009）。為配合礦井設(shè)計(jì)部門進(jìn)行礦井可行性研究及初步設(shè)計(jì)，該公司委托煤炭科學(xué)研究總院沈陽(yáng)研究院（原撫順分院，以下簡(jiǎn)稱沈陽(yáng)研究院）完成“新疆拜城梅斯布拉克煤礦開采層瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)測(cè)定及抽放可行性論證報(bào)告”項(xiàng)目，合同約定主要工作內(nèi)容有：1）開采層瓦斯含量測(cè)定；2）開采層瓦斯壓力測(cè)定；3）開采層鉆孔瓦斯涌出量及衰減系數(shù)測(cè)定；4）開采層煤的透氣性系數(shù)測(cè)定；5）開采層煤的吸附常數(shù)a、b值的測(cè)定、開采層煤的孔隙率測(cè)定及煤樣工業(yè)分析；6）抽放瓦斯必要性和可行性論證等。近年來，隨著開采深度的延深及開采強(qiáng)度的加大，低瓦斯礦井的瓦斯問題也日益突出。瓦斯賦存、涌出和防治技術(shù)的研究一直是我國(guó)煤礦，特別是高瓦斯和突出礦井的重要課題。新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦，隸屬于新疆天然物產(chǎn)貿(mào)易有限公司。原煤炭工業(yè)部《礦井瓦斯抽放管理規(guī)范》（1997）。國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》（AQ10272006）。煤礦提供的資料、現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查了解收集的資料。左右；東部溝谷發(fā)育，起伏較大，井田內(nèi)最高點(diǎn)在西北部，海拔標(biāo)高+1986m，最低點(diǎn)在井田東南部，海拔標(biāo)高+1910m，相對(duì)高差76m。礦區(qū)屬大陸性中溫帶干旱氣候，冬、夏較長(zhǎng)，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(dá)1564小時(shí)，無(wú)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)。，地震烈度為Ⅶ烈度區(qū)。（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。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。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(hào)A3～A6，～。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。左右，傾角61176。構(gòu)造的復(fù)雜程度屬于中等。A3號(hào)煤層：位于侏羅系下統(tǒng)塔里奇克組下段（J1t1）的底部。A6號(hào)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(jiǎn)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(diǎn)，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(xì)砂巖、中砂巖。煤層頂板為炭質(zhì)泥巖、粉砂巖和細(xì)砂巖、底板為炭質(zhì)泥巖和細(xì)砂巖。煤層頂板為泥巖和粉砂巖，底板為炭質(zhì)泥巖、泥巖、粉砂巖。A11號(hào)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(jiǎn)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。表12 可采煤層特征表煤層編號(hào)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(jiǎn)單不穩(wěn)定A11～013簡(jiǎn)單較穩(wěn)定～A10～010簡(jiǎn)單極不穩(wěn)定～A9～03簡(jiǎn)單不穩(wěn)定～A8～06簡(jiǎn)單較穩(wěn)定～A7～0～210簡(jiǎn)單穩(wěn)定～A6～011簡(jiǎn)單不穩(wěn)定～A5～0～38中等穩(wěn)定～A3～0～26簡(jiǎn)單穩(wěn)定二、煤質(zhì)煤的物理性質(zhì)及煤巖特征井田內(nèi)塔里奇克組所含煤層的宏觀物理性質(zhì)具一定的相同性，顏色為深黑色，煤芯多為粉末狀至碎塊狀，煤巖組成以暗煤為主，光澤暗淡，宏觀煤巖類型為暗淡煤類。惰質(zhì)組分以絲質(zhì)體，粗粒體為主。黃鐵礦呈鮞粒狀分布。表13 原煤工業(yè)分析表化驗(yàn)項(xiàng)目煤層編號(hào)Mad (%)Ad (%)Vdaf (%)A3A5A6A7A8A9煤的硫含量區(qū)內(nèi)各煤層硫含量低，原煤全硫均小于1%，均屬特低—低硫煤。A9煤層屬易自燃