【正文】 01020301 2 3 4 5 6P(M Pa)X(m3/t) 圖 25 A5煤層吸附瓦斯等溫線 01020301 2 3 4 5 6P(MPa)X(m3/t) 圖 26 A3煤層吸附瓦斯等溫線 煤的 工業(yè)分析 ⑴ 工業(yè)分析測定用樣品的制備 取現(xiàn)場采取的新鮮煤樣 500g 粉碎，過 標準篩，取篩下顆粒裝入磨口瓶中密封加簽待用，每個煤樣制備 2～ 3 個樣品，每個樣品重量不得少于 50g。 圖 21 加壓式容量法吸附試驗裝置示意圖 1—玻璃活塞； 2—飽和食鹽水量管； 3—真空管系； 4—放氣閥； 5—真空抽氣控制閥； 6—旋片式真空泵； 7—高壓截止閥； 8—真空軌管； 9—吸附罐控制閥； 10—固態(tài)壓力 傳感器； 11—吸附罐； 12—電線； 13—復合真空計； 14—水浴； 15—高壓空氣閥； 16— 機體； 17—充氣罐控制閥； 18—銅管或軟膠管； 19—超級恒溫器； 20—充氣罐； 21—多 路信號調(diào)理器； 22—高壓氣源 ⑶ 煤的瓦斯吸附常數(shù)測定結(jié)果 按前述方法分別對各煤層煤樣進行吸附瓦斯測定，測定結(jié)果見表 新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研究報告 24 21。 ⑦ 依次重復 ④ 、 ⑤ 、 ⑥ 步驟，逐次增高試驗壓力，可測得 n個 Qci、Qdi、 ?Qi及 Xi值。按式（ 21）計算充入吸附罐內(nèi)的瓦斯量 Qci； 新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研究報告 22 ? ? 1 0 1 3 2 7 3 7 31 02211 ?? ????????? ?? t VZPZPQ iiiici ???????????????????????????（ 21） 式中： Qci —充入吸附罐的瓦斯標準體積， cm3； P1i、 P2i —分別為充氣前后充氣罐內(nèi)絕對壓力， MPa； Z1i 、 Z2i —分別為 P1i、 P2i壓力下及 t1時瓦斯的壓縮系數(shù)； t1 —室內(nèi)溫度， ℃ ； V0 —充氣罐及連通管標準體積， cm3。 ③ 設(shè)定恒溫水浴溫度為試驗溫度（ 30177。設(shè)定水浴溫度為 60177。將稱量皿放入干燥箱，恒溫至 100℃ ，保持 1h 后取出，放入干燥器內(nèi)冷卻。 取煤 樣 1kg 粉碎，先后過 和 標準篩，取 ～ 間的顆粒裝入磨口瓶中密封加簽待用，每個煤樣制備出至少一個樣品，每個樣品重量不得少于 100g。目前，煤的瓦斯吸附常數(shù)與工業(yè)分析只能在實驗室利用特殊的實驗設(shè)備進行測定。 煤的 瓦斯 吸附常數(shù)測定 與煤的工業(yè)分析 煤中的瓦斯是以游離和吸附兩種狀態(tài)存在的，煤的瓦斯吸附常數(shù)是衡量煤吸附瓦斯能力大小的標志，是計算煤層瓦斯含量的重要指標之一。準確地掌握瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)及其在煤層中的變化規(guī)律，可以幫助確定煤層瓦斯賦存規(guī)律，預測礦井瓦斯涌出量，劃定礦井瓦斯等級，了解和計算巷道、工作面及鉆孔瓦斯涌出量，了解和預測瓦斯抽采和利用的可能性，為礦井后期的開采設(shè)計和煤層瓦斯綜合治理提供基礎(chǔ)依據(jù)。+++++1910m水平軌道石門+1864m水平運輸石門+1910m水平回風石門+1910m水平1A511工作面回風順槽+1910m水平1A711工作面回風順槽A3煤層溜煤上山A5煤層集中回風上山一水平井底煤倉井底聯(lián)絡(luò)巷+1680m水平井底車場溜煤斜巷+1818m水平1A912(1A922)工作面運輸順槽+1680m水平A3煤層運輸大巷A10A11A9A8A7A6A5A3+1864m水平1A711工作面運輸順槽1A711工作面+1870m水平回風石門(150m)+1864m水平1A912(1A922)工作面回風順槽1A912(1A922)工作面+1818m水平1A812工作面運輸順槽1A911(1A921)工作面采空區(qū)1A811工作面采空區(qū)+(掘進工作面)主、副斜井聯(lián)絡(luò)巷(掘進工作面)(掘進工作面)1A611工作面開切眼(備用工作面)++1600+1700+1800+1900 +1850 +1750 +1650+1600+1700+1800+1900 +1850 +1750 +1650 新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研究報告 20 第 二 章 煤層瓦斯 基礎(chǔ)參數(shù)測定 煤層瓦斯參數(shù)是研究煤層瓦斯賦存規(guī)律的基礎(chǔ)，是標志著煤層蘊含瓦斯的能力、抽采瓦斯難易程度的重要指標， 是礦井瓦斯防治和瓦斯抽采設(shè)計的依據(jù)。礦井總風量為 90m3/s，風量分配如下 A7煤層 (1A711)回采工作面： ； A9煤層 (1A91 1A922)回采工作面： 2； A6煤層 (1A611)備用工作面： ； A3煤層運輸大巷綜合機械化掘進工作面： ； A5 煤層順槽掘進工作面 (1 個 鉆爆法 掘進面 ， 1 個 綜掘面 )：2； 火藥發(fā)放硐室： ；其它地點： 。 礦井投產(chǎn)時，礦井開拓系統(tǒng)圖詳見圖 21。 A A A7 厚煤層采用偽傾斜 “八 ”字型柔性掩護支架采煤法。 工作面：回采方向為后退式，即由井田邊界向井筒、采區(qū)上山方向回采。 煤層：按照自上而下的順序開采。 全井田共劃分六個采區(qū)，以梅斯布拉克河為界分為東西兩部分，即西部一、三、五采區(qū)，東部二、四、六采區(qū)，六個采區(qū)均雙翼開采。 礦井劃分為三個水平，各水平標高為 +1680m、 +1530m、 +1400m，二、三水平采用暗斜井開拓，每個水平劃分為二個雙翼采區(qū) 上山開采 。主斜井采用半圓拱錨噴支護，裝備一條 ST 型鋼絲繩芯（阻燃）帶式輸送機，擔負礦井的主提升、進風任務，井筒內(nèi)敷設(shè)電纜、人行臺階和扶手，作為礦井安全出口。礦井開采二采區(qū)時布置東風井，為立風井。 主、副斜井位于井田西部 3 勘探線以西 70m，井田南部邊界以南 90m 處的沖溝內(nèi)。 其中，一水平（ +1680m 以上）煤層服 新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研究報告 17 務年限為 ，二水平（ +1680m～ +1530m）煤層服務年限為 ，三水平（ +1530m～ +1400m）煤層服務年限為 。該礦井的設(shè)計生產(chǎn)能力滿足設(shè)計規(guī)范要求的礦井可采儲量與相應的服務年限規(guī)定。 詳見表 21。 礦井設(shè)計資源 /儲量減去井筒、工業(yè)場地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率為礦井設(shè)計可采儲量。 礦井開拓 井田境界 根據(jù)地質(zhì)勘探報告 及礦井初步設(shè)計 ， 井田走向長約 5km，南北寬，面積 。 A8 煤層屬不易自燃或易自燃煤層。 三、煤塵 新疆煤田地質(zhì)局綜合試驗室對 A A A A A9可采煤層采集的煤塵爆炸樣本 46 個，測試結(jié)果表明井田內(nèi)各可采煤層的煤塵均有爆 新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研究報告 15 炸性 。 煤的 工業(yè)分析 井田內(nèi)各煤層原煤工業(yè)分析 詳見表 13。碳酸鹽礦物呈脈狀分布。無機類礦物組成主要為粘土，呈浸染狀分布，較聚集。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。 新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研究報告 14 基質(zhì)鏡質(zhì)體油浸反射色為淺色，不顯細胞結(jié)構(gòu)，表面純凈且平整，不顯突起，可見碎屑鏡質(zhì)體，粒徑較小，呈不規(guī)則狀分布，受應力作用，鏡質(zhì)組份較碎，半鏡質(zhì)組份主要為基質(zhì)半鏡質(zhì)體，在油浸反射色光下呈白色，略顯突起，大多不顯示細胞結(jié)構(gòu)。 井田內(nèi)各煤層的有機成 分 主要有鏡質(zhì)組份，半鏡質(zhì)組份和惰質(zhì)組份。 可采煤層有關(guān)參數(shù)詳見表 12。與 上部 A12 號煤層間距為 ～ ，平均 。與上部 A11 號煤層間距為 ～，平均 。與上部 A10號煤層間距為 ～ ，平均 。 A9號煤層：位于下侏羅統(tǒng)塔里奇克組上段（ J1t2）的中部，有益厚度 新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研究報告 12 在 ～ ，平均 ，煤層厚度變異系數(shù) 3%，可采性指數(shù) ，煤層結(jié)構(gòu)簡單，屬于不穩(wěn)定煤層，煤層厚度由西向東變薄直到尖滅。與上部 A8號煤層間距為 ～ ，平均?？刹尚灾笖?shù) 1，煤層厚度變異系數(shù)10%，結(jié)構(gòu)簡單，屬于穩(wěn)定煤層，煤層由西向東，由淺到深有逐漸變厚的趨勢、含一至二層夾矸。與上部 A7號煤層間距 為 ～ ，平均 。與上部 A6號煤層間距為 ～ ，平均 。見煤點煤層厚度變異系數(shù) 6%，可采性指數(shù) ，屬于穩(wěn)定煤層，有益厚度 ～、平均厚度 ，煤層厚度由西向東變厚，煤層有分叉現(xiàn)象，有 1～ 3 個分層，下分層編號 A3中部分層編號 A3上分層 A33，各分層均為簡單結(jié)構(gòu)，煤層頂板和底板巖性為深灰色泥巖、粉砂巖、細砂巖和炭質(zhì)泥巖，與上部 A5號煤層間距為 ～ ，平均 。 現(xiàn)對各煤層（自下而上）分述如下 。 煤層 一、開采煤層 井田內(nèi)含穩(wěn)定煤層 3 層： A A A7；較穩(wěn)定煤層 2 層 A A11，不穩(wěn)定煤層 3 層： A A A12；極不穩(wěn)定煤層 1 層 A10， 主要開采煤層為： A A A A A A9， 煤層傾角為 61176。井田范圍內(nèi)無巖漿巖侵入，未發(fā)現(xiàn)有大的斷裂構(gòu)造?！?72176。本井田構(gòu)造形態(tài)與礦區(qū)總體構(gòu)造形態(tài)基本一致，為一向南傾斜的單斜構(gòu)造，傾向 160176。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霞組兩套含煤地層 。 另外，根據(jù)區(qū)域地質(zhì)成果，中生界地層從下向上有著明顯的從河流相到湖泊相再到河流相、湖泊相的旋回結(jié)構(gòu)，在從湖泊相向河流相和河流相向湖泊相的轉(zhuǎn)化 過程中，出現(xiàn)了泥炭沼澤相、泥炭沼澤相形成了煤層。 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。 上段（ J1t2）：由一套灰白色中粗砂巖、黃綠色粉砂巖、黑色炭質(zhì)泥巖及煤層組成，含煤 6 層，煤層編號 A7～ A12，地層厚度 ～ ，平均厚度 。地層厚度一般為 ～ ，與下伏三疊系上統(tǒng)郝家溝組地層整合接觸。 下段（ J1a1）：巖性為灰黃色、灰白色、灰綠色塊厚層狀粗砂巖、礫巖、砂礫巖、長石石英砂巖夾粉細砂巖，局部富含鐵質(zhì)，多呈褐色，地層厚度為 ～ 。根據(jù)巖性組合特征分為上、下兩個段。 ③ 第四系中更新統(tǒng)（ Q2） 井田范圍第四系中更新統(tǒng)為烏蘇群（ Q2ws），區(qū)內(nèi)廣泛分布，梅斯布拉克河上游東岸有出露，為冰水沉積層（ Q2gl），由礫石、漂礫，泥砂組成，棱角狀、次棱角狀，分選性極差，砂質(zhì)、鈣質(zhì)膠結(jié)，膠結(jié)較好，地層厚度 ～ ， 平均厚度 。 地質(zhì)構(gòu)造與煤層賦存 地質(zhì)構(gòu)造 一 、 地層 井田位于庫 —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，地層厚度 10～ 66m，平均厚度 。煤礦及其附近沒有氣象臺站，氣象與縣城相比，氣溫偏低、降雨量偏多，其它氣象條件與拜城縣城相似。每年 7月中旬到 8 月下旬為雨季，有暴雨，造成山洪暴發(fā)。梅斯布拉克河在豐水年常年有水，貧水年常出現(xiàn)短時間斷流現(xiàn)象 。地表植被不發(fā)育，呈典型的荒漠戈壁景觀 。 圖 11 梅斯布拉克煤礦 交通位置圖 新疆拜城縣梅斯布拉克煤礦瓦斯抽放可行性研究報告