【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 2345678井田呈不規(guī)則多邊形，，批準(zhǔn)開(kāi)采5號(hào)煤層，開(kāi)采深度970～590m。礦井工業(yè)資源/，其中4號(hào)煤工業(yè)資源/ ，5號(hào)煤工業(yè)資源/；礦井設(shè)計(jì)資源/， 其中4號(hào)煤設(shè)計(jì)資源/、5號(hào)煤設(shè)計(jì)資源/。二、礦井生產(chǎn)現(xiàn)狀該礦于1966年建井，于1971年建成投產(chǎn)，設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力9萬(wàn)t/a。1990年為擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，委托太原市煤礦設(shè)計(jì)研究室進(jìn)行了礦井改擴(kuò)建初步設(shè)計(jì)，將礦井生產(chǎn)能力由原來(lái)的9萬(wàn)t/a改擴(kuò)建為21萬(wàn)t/a，并在同年開(kāi)始改造擴(kuò)建，經(jīng)過(guò)多年建設(shè)，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)均得到較大改善，至1999年礦井生產(chǎn)能力達(dá)到21萬(wàn)t/a。之后通過(guò)礦井技術(shù)改造，礦井生產(chǎn)能力經(jīng)山西省煤炭工業(yè)局核定已達(dá)到60萬(wàn)t/a（晉煤行發(fā)[2004]971號(hào)）。2007年5月21日由山西省國(guó)土資源廳換發(fā)1400000732373號(hào)采礦許可證（有效期至2012年5月），批準(zhǔn)開(kāi)采5號(hào)煤層，現(xiàn)采4號(hào)煤層。 2008年1月山西省煤炭工業(yè)局以晉煤行發(fā)（2008）54號(hào)文批準(zhǔn)，批準(zhǔn)改造后生產(chǎn)能力提高到120萬(wàn)t/a。三、礦井開(kāi)拓開(kāi)采情況根據(jù)礦井的開(kāi)采現(xiàn)狀，全井田利用一個(gè)水平開(kāi)采。水平標(biāo)高為＋745m，5號(hào)煤層聯(lián)合布置，全井田共劃分為三個(gè)采區(qū)。各煤層適合綜采布置，綜合確定在5號(hào)煤各布置一個(gè)綜采工作面，工作面長(zhǎng)度均為150m，5號(hào)煤采煤方法各選用一個(gè)綜采一次采全高工作面，采用全部垮落法管理頂板。礦井移交及達(dá)產(chǎn)時(shí)，共布置一個(gè)生產(chǎn)采區(qū)，分別在5號(hào)煤各布置一個(gè)綜采一次采全高工作面，工作面長(zhǎng)度均150m，4號(hào)煤布置1個(gè)綜掘掘工作面，5號(hào)煤布置2個(gè)綜掘掘工作面，即井下共布置3個(gè)綜掘工作面來(lái)保證礦井設(shè)計(jì)規(guī)模和正常生產(chǎn)接替。工作面年推進(jìn)度為673m。第二章 礦井煤層瓦斯含量測(cè)定第一節(jié) 瓦斯含量測(cè)定原理及方法煤層瓦斯含量是指單位質(zhì)量或體積的煤中所含有的瓦斯量，以m3/m3或m3/t表示。它是礦井瓦斯涌出量預(yù)測(cè)和煤與瓦斯突出預(yù)測(cè)的重要依據(jù)參數(shù)之一，煤層瓦斯含量的測(cè)定方法可分為直接方法和間接方法。直接法就是直接從采集的煤樣中解吸瓦斯，確定瓦斯成分和瓦斯含量。該方法的優(yōu)點(diǎn)是瓦斯量系直接測(cè)定的，避免了間接法測(cè)定許多參數(shù)時(shí)的測(cè)定誤差；缺點(diǎn)是在試樣采集過(guò)程中難免有部分瓦斯逸散，需建立損失瓦斯量補(bǔ)償方法。間接法是在井下實(shí)測(cè)或根據(jù)已知的規(guī)律推算煤層瓦斯壓力的基礎(chǔ)上，取煤樣在實(shí)驗(yàn)室測(cè)定煤的孔隙率、吸附等溫線(xiàn)等并進(jìn)行煤的工業(yè)分析，然后再計(jì)算煤層瓦斯含量。該方法的優(yōu)點(diǎn)是煤樣不需密封、采樣方法簡(jiǎn)單，且如果已知煤層各個(gè)不同區(qū)域的瓦斯壓力，則可根據(jù)吸附等溫線(xiàn)推算各個(gè)不同區(qū)域的煤層瓦斯含量；缺點(diǎn)是需要在井下實(shí)測(cè)煤層瓦斯壓力?，F(xiàn)場(chǎng)工作人員根據(jù)本礦井煤層的揭露情況以及現(xiàn)場(chǎng)擁有的施工條件，選用直接法對(duì)煤層的原始瓦斯含量進(jìn)行測(cè)定，解吸法測(cè)定煤樣的解吸瓦斯量是在未受采動(dòng)影響的原始煤層中打鉆孔取煤樣，測(cè)定煤樣瓦斯解吸規(guī)律和計(jì)算煤層解吸瓦斯量，并根據(jù)煤的瓦斯解吸規(guī)律來(lái)補(bǔ)償采樣過(guò)程中損失的瓦斯量。煤層原始瓦斯含量測(cè)定原理是認(rèn)為鉆孔煤樣在剛開(kāi)始暴露的一段時(shí)間內(nèi)，累計(jì)解吸的瓦斯量與煤樣解吸時(shí)間的平方根成正比例，即： …………………………… (21)式中：Vz — 煤樣自暴露起至解吸測(cè)定進(jìn)行時(shí)間t時(shí)的瓦斯總解吸體積， ml；k — 比例常數(shù)，ml/min1/2；t0 — 煤樣在解吸測(cè)定前的暴露時(shí)間，min；t — 煤樣解吸測(cè)定的時(shí)間，min。根據(jù)其原理使用煤電鉆在新暴露的煤壁打鉆鉆取煤屑，取樣深度不得低于6m，裝入罐中密封。這段時(shí)間應(yīng)控制在2分鐘之內(nèi)。煤芯中如混合有夾矸及雜物時(shí)應(yīng)與剔除。煤樣不得用水清洗，保存原狀裝罐，不可壓實(shí)。煤樣距罐口留10mm的間隙為宜，煤樣約200g左右。將煤樣罐與HFJ2型解吸儀連接進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解吸，一般在現(xiàn)場(chǎng)解吸進(jìn)行2個(gè)小時(shí)。開(kāi)始觀測(cè)頭一個(gè)小時(shí)內(nèi)，第一點(diǎn)間隔2min，以后每隔3～5分鐘讀數(shù)一次；第二個(gè)小時(shí)內(nèi)，每隔10～20min讀數(shù)一次。如果量管體積不足以容納解吸瓦斯，可以中途用螺旋夾3將排氣管夾緊，通過(guò)吸氣球4，重新將液面提升至量管零點(diǎn)，然后再打開(kāi)彈簧夾，繼續(xù)測(cè)定，其測(cè)定裝置連接如圖21所示。1 —排水口；2 —量管；3 —彈簧夾；4 —底塞；5 —排氣管；6 —穿刺針頭；7 —煤樣罐；8 —吊環(huán)圖21 瓦斯解吸速度測(cè)定儀與密封罐示意圖解吸瓦斯量按下式換算成標(biāo)準(zhǔn)條件下體積 …………… (22)式中：V0—標(biāo)準(zhǔn)狀況下解吸瓦斯體積，ml；V—量管內(nèi)解吸瓦斯體積，ml；Pa—測(cè)定地點(diǎn)大氣壓力，Pa；t—測(cè)定地點(diǎn)氣溫，℃；Ps—測(cè)定地點(diǎn)氣溫下飽和水蒸氣壓力，Pa?，F(xiàn)場(chǎng)解吸完成后，拔出針頭，將取樣罐擰緊，泡在水中檢查是否有漏氣現(xiàn)象，若有滲漏應(yīng)及時(shí)處理。然后送到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行再次解吸和脫氣進(jìn)行煤樣瓦斯殘存量的測(cè)定工作。第二節(jié) 現(xiàn)場(chǎng)煤樣瓦斯解吸量測(cè)量2008年11月，現(xiàn)場(chǎng)工作人員根據(jù)“項(xiàng)目實(shí)施方案”結(jié)合柳林煤礦礦井的實(shí)際施工進(jìn)度與現(xiàn)場(chǎng)具有的施工條件，分別在礦井深部1順槽、2順槽工作面掘進(jìn)頭和擴(kuò)大區(qū)井底車(chē)場(chǎng)大巷三個(gè)地點(diǎn)共采集4個(gè)煤樣進(jìn)行了現(xiàn)場(chǎng)解吸瓦斯量測(cè)定，現(xiàn)場(chǎng)解吸結(jié)果如表222和23所示：2順槽掘進(jìn)面1煤樣現(xiàn)場(chǎng)解吸瓦斯量結(jié)果表 21煤樣解吸前暴露時(shí)間t0（min）對(duì)象煤層4煤層煤樣重量(g)230取樣日期20071227解 吸 記 錄解吸時(shí)間(min)12345791113解吸量（ml )16304046505464708086解吸時(shí)間(min)151821242730解吸量（ml )92100104110116122地面二次解吸（ml )1852順槽掘進(jìn)面2煤樣現(xiàn)場(chǎng)解吸瓦斯量結(jié)果表 22煤樣解吸前暴露時(shí)間t0（min）對(duì)象煤層4煤層煤樣重量(g)210取樣日期20071227解 吸 記 錄解吸時(shí)間(min)139111316解吸量（ml )10303642444650地面二次解吸（ml )1361順槽掘進(jìn)工作面煤樣現(xiàn)場(chǎng)解吸瓦斯量結(jié)果表 23煤樣解吸前暴露時(shí)間t0（min）對(duì)象煤層4煤層煤樣重量(g)210取樣日期20071227解 吸 記 錄解吸時(shí)間(min)2359131824解吸量（ml )26303646546066地面二次解吸（ml )1504號(hào)煤1號(hào)樣煤樣解吸前暴露時(shí)間t0（min）對(duì)象煤層4煤層煤樣重量(g)　取樣日期20081122解 吸 記 錄解吸時(shí)間(min)1234568101216解吸量（ml )8162024293440465054解吸時(shí)間(min)20242832364045　　　解吸量（ml )62707680848896　　　地面二次解吸（ml )1854號(hào)煤2號(hào)樣煤樣解吸前暴露時(shí)間t0（min）對(duì)象煤層4煤層煤樣重量(g)　取樣日期20081122解 吸 記 錄解吸時(shí)間(min)12345678912解吸量（ml )24810141618202226解吸時(shí)間(min)20232629　　　　　　解吸量（ml )30323440　　　　　　地面二次解吸（ml )1855號(hào)煤1號(hào)樣煤樣解吸前暴露時(shí)間t0（min）3對(duì)象煤層5煤層煤樣重量(g)　取樣日期20081122解 吸 記 錄解吸時(shí)間(min)12346810121416解吸量（ml )14202426323844485256解吸時(shí)間(min)2024283236405060　　解吸量（ml )6266697476788488　　地面二次解吸（ml )1855號(hào)煤2號(hào)樣煤樣解吸前暴露時(shí)間t0（min）對(duì)象煤層5煤層煤樣重量(g)　取樣日期20081122解 吸 記 錄解吸時(shí)間(min)12345678910解吸量（ml )46810121416182022解吸時(shí)間(