【正文】 井為新建礦井，故采用分源預測法預測本礦井瓦斯涌出量，預測方法如下：回采工作面瓦斯涌出量回采工作面瓦斯涌出量由開采層（包括圍巖）和鄰近層兩部份組成，計算公式如下：q 采 = q1 + q2式中：q 采 ——回采工作面相對瓦斯涌出量，m 3/t；q 1——開采層相對瓦斯涌出量，m 3/t；q2——鄰近層相對瓦斯涌出量，m 3/t；（1）開采層瓦斯涌出量當開采層不分層開采時瓦斯涌出量計算式如下： )(q0321 cWMK－???式中：Ｋ 1——圍巖瓦斯涌出系數(shù)；Ｋ 2——回采工作面丟煤涌出系數(shù)，其值為回采率的倒數(shù)；Ｋ 3——順槽掘進預排系數(shù)，后退式回采，Ｋ 3=(B2b)/B，B ——回采工作面長度，m；b ——順槽瓦斯預排寬度，m；m——開采層厚度，m；M——工作面采高，m；觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 23 頁 共 109 頁W0——煤層原始瓦斯含量，m 3/t；Wc——煤層殘存瓦斯含量，m 3/t。W3＝（ + ）= Mm 3故 XX 二井瓦斯儲量總和為：W3＝ + + = Mm3第 三 節(jié) 礦 井 瓦 斯 可 抽 量可抽瓦斯量系指礦井瓦斯儲量中在目前的開采條件和技術水平下能被抽出來的瓦斯量。 地 勘 報 告 未 提 供 各 不 可 采 煤 層 煤炭 儲量，更未提 供 不 可 采 煤 層 瓦斯含量，設計按不 可 采 煤 層 總 厚 度 估觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 21 頁 共 109 頁算 ， 本 井 田 內 不 可 采 煤 層 總 厚 度 占 可 采 煤 層 總 厚 度 的 15~20%左 右 ，不 可 采 煤 層 瓦 斯 儲 量 按 可 采 煤 層 的 20%考 慮 ：W2＝ 20%= Mm3根 據(jù) 地 勘 報 告 ， C1 煤層頂板為灰白色灰?guī)r、粉晶結構，具縫合線構造，堅硬致密，底板為灰?guī)r、粉砂質泥巖；C 5a 煤層頂板為炭質泥巖，老頂為灰色粉砂質泥巖，底板為灰白色泥巖，巖芯較破碎。C 5 煤層平均瓦斯含量為 ，C 1 煤層平均瓦斯含量同樣按 ，可 采 煤 層 瓦 斯 儲 量 總 和 為 ：W1＝ + = 根 據(jù) 地 勘 報 告 ， 長興組地層和龍?zhí)督M地層均含煤線及薄煤 1～8 層，一般可以對比的編號煤層有 CC C C C 5a、C 5b、C 6 等幾層，單層厚 ～，煤層總厚 ～，龍?zhí)督M地層含煤系數(shù)為3~13%，單層厚 ～ ，普遍集中分布于上段（P 2l2）頂部，煤層總厚 ～，含煤系數(shù)為 2~12%。X1i觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 20 頁 共 109 頁A1i——每一可采煤層的煤炭儲量，Mt；X1i——每一可采煤層的瓦斯含量，m 3/t；W2——采動影響范圍內不可采鄰近層的瓦斯儲量總和，Mm 3；W2＝?A 2i在礦井建成投產后，盡快委托有資質的單位對本井田煤層瓦斯基本參數(shù)進行考查，現(xiàn)場測定煤層透氣性系數(shù)、百米鉆孔瓦斯流量及其衰減系數(shù)、并驗證煤層瓦斯壓力、煤層瓦斯含量及賦存規(guī)律，以便指導礦井安全生產和瓦斯抽采。另外煤炭科學研究總院 XX 研究院在編制 XX 煤礦《XX 煤礦建井前煤與瓦斯突出危險性評價報告》時，分別在 XX 煤礦、木丈溝煤礦采取了 2 個煤樣，經(jīng)實驗室測定，測得 C5a 煤層孔隙率分別為 %和 %，測得 C5a 煤層水份分別為 %和 %，C 5a 煤層孔隙率較高，C 5a 煤層水份較低。觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 19 頁 共 109 頁根據(jù) XX 煤礦地質勘探報告， C5a 煤層具強玻璃光澤，中條帶狀結構；C1 煤層為暗淡光澤，細條帶狀結構。從測試成果可知，本井田 C5 煤層滲透性較好，該井田煤層煤層的可抽性位于云南省所有煤田的前列。四 、 煤 層 透 氣 性 系 數(shù)由于 XX 二井還未開始建設，目前還不具備在井下直接測 定 煤 層 透氣 性 系 數(shù) 、百米鉆孔自然瓦斯涌出量及其衰減系數(shù)等參數(shù)的條件。表 212 煤的工業(yè)分析及瓦斯吸附實驗測定表工業(yè)分析（ %） 瓦斯吸附常數(shù)礦井 煤層Mad Ad Vdaf真密度（t/m 3）視密度（t/m 3）孔隙率(%) a bXX C5 木丈溝 C5 觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 18 頁 共 109 頁表 213 煤的瓦斯解吸特性及堅固性系數(shù)測定表礦井 煤層 采樣地點 瓦斯放散初速度 △P 堅固性系數(shù) f 備注XX C5 新 3掘進頭 35 淺部生產小窯XX C5 2眼掘進頭 40 淺部生產小窯木丈溝 C5 東翼掘進頭 40 淺部生產小窯木丈溝 C5 西翼掘進頭 36 淺部生產小窯三 、 煤 層 瓦 斯 壓 力煤 科 總 院 XX 研 究 院 受 業(yè) 主 委 托 已 在 XX 煤礦和木丈溝煤礦井下采集 C5 煤層煤樣，根據(jù)實 驗 室 測 定 的 瓦 斯 吸 附 常 數(shù) a、b 值等參數(shù)和修正后的瓦斯含量，代入郎格繆爾方程即可計算出煤層瓦斯壓力。二 、 煤 的 工 業(yè) 分 析 及 瓦 斯 吸 附 常 數(shù)分別在淺部 XX 煤礦、木丈溝煤礦采取了 2 件煤樣，送 XX 煤科研究院進行測試，對 C5 煤進行了工業(yè)分析、測定了瓦斯吸附常數(shù)、孔隙率、瓦斯放散初速度和煤的堅固性系數(shù)等參數(shù)。r，由于 C1 煤層瓦斯樣數(shù)量太少，不能找出 C1 煤層瓦斯含量與埋深和標高的變化規(guī)律。r、 m3/t觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 16 頁 共 109 頁表 211 XX 二井 C5 煤層原煤瓦斯含量表煤質分析(%)煤層 鉆孔編號采樣標高(m)采樣深度(m)可燃基瓦斯含量(m3/t) Mad Ad Vdaf修正后瓦斯含量(m3/t)801 8021 8031 903 9101 9102 1001 1002 1003 1011 1103 蔡家灣 座房坡 C5平均 9101 未修正C1 903 未修正W(m3/t)0481216200 300 600 900 1200H(m)瓦 斯 含 量 與 標 高 的 變 化 趨 勢 瓦 斯 含 量 與 埋 深 的 變 化 趨 勢圖 211 C5 煤層原煤瓦斯含量與埋深和標高的變化趨勢圖觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 17 頁 共 109 頁②從煤層走向看，XX 井田東翼（二井）煤層的瓦斯含量相對較小，XX 井田中部和西翼（一井） 的煤層瓦斯含量相對較高。從瓦斯含量等值線圖分析，可以看出煤層瓦斯含量分布有以下規(guī)律：①從煤層傾斜走向看，原煤瓦斯含量總體趨勢是隨埋藏深度的增加而增大，隨煤層標高的降低而增大。修正后瓦斯含量為 ～ 3/t，平均為 ，詳見表 211。對瓦斯含量小于 1m3/t 的修正系數(shù)均取 ，對瓦斯含量大于 15m3/t 的修正系數(shù)均取 ；③對靠近煤層露頭鉆孔瓦斯含量小于 2m3/t 的一律按 2m3/t 考慮（處于瓦斯風化帶的瓦斯含量一般為 2m3/t）。（2）C 5 煤層瓦斯含量修正在地質勘探過程中，由于受到瓦斯樣采樣方法和瓦斯含量測定技術的限制，所測定的瓦斯含量普遍偏低，與瓦斯賦存實際情況有一定出入。其中位于 XX 二井井田范圍內的鉆孔瓦斯樣 11 件，淺部生產礦井中瓦斯樣 2 件，測得 C5 煤層平均瓦斯含量 僅 m3/tr，平均 m3/t觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 12 頁 共 109 頁觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 13 頁 共 109 頁觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 14 頁 共 109 頁第 二 章 瓦 斯 資 源 及 抽 采 條 件第 一 節(jié) 煤 層 瓦 斯 基 本 參 數(shù)一 、 煤 層 瓦 斯 含 量C 5 煤層瓦斯含量（1）地勘報告 C5 煤層瓦斯含量地勘期間，在 XX 全井田范圍內先后從 27 個鉆孔和淺部 7 個生產礦井中共采 C5a 煤層瓦斯樣 35 件，C 5b 煤層瓦斯樣 1 件，C 5a 煤層頂、底板瓦斯樣各 1 件。通風容易期和通風困難期礦井風量、通風阻力及等積孔見下表。中寨風井第一臺風機的服務范圍是為東零采區(qū)和東一二采區(qū)，通風容易期通風阻力為 ，通風困難期巷通風阻力為 。礦井達產時，共有 4 個井筒，即主平硐、出煤口、中寨進風井及中寨回風井。C 5 煤層的突出區(qū)域主要在深部水平，一水平（+ 1100m 水平）僅下山區(qū)域 最下一個區(qū)段存在煤與瓦觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 11 頁 共 109 頁斯突出的危險性，C 5 煤層煤與瓦斯突出的區(qū)域詳見插圖 131 和 1858b1731。第 四 節(jié) 礦 井 通 風一 、 礦 井 瓦 斯 等 級根據(jù)《XX 煤礦建井前煤與瓦斯突出危險性評價報告》提供的資料，C5 煤層的瓦斯放散初速度△P 在 35～40 間，平均為 38；堅固性系數(shù)在～ 之間，平均為 ，均小于 ；煤的結構破壞類型一般為Ⅱ～Ⅲ類，煤層較松軟；煤層瓦斯壓力較高，平均為 。采區(qū)巷道布置詳見插圖 132 和附圖 1858b1732。三 、 采 區(qū) 巷 道 布 置設計推薦在煤系地層底部的巖層中布置一組采區(qū)軌道、回風、運輸上山。本井田有可采煤層 2 層，C 5 煤層上距 C1 煤層約 31~48m，平均為38m，+1100m 水平 C1 煤層薄化不可采，因此投產時設計僅考慮開采 C5煤層。井田東西走向長 ~ km，+1100m 水平共劃分 3 個采區(qū)，其中上山 1 個采區(qū)，下山 2 個采區(qū)，+500m 水平共 劃分 4 個采區(qū)，其中上、下山各 2 個采區(qū)。二 、 采 區(qū) 劃 分 及 開 采 順 序井田呈單斜構造，煤層傾角 20176。全井田劃分為+ 1100m、+500m 二個水平，深部二水平采用暗斜井開拓?；仫L井井口標高+1308m，長 306m。二井采用平硐開拓，主平硐井口位于井田東區(qū)西南側的王家寨，沿煤系地層底板布置至玄武巖地層，再向東沿走向布置運輸大巷，主平硐井口標高+1096m，長度 180m。大 部可 采 可 靠 貧 煤 較 穩(wěn) 定 型～ ～ 0～ 4C5a 38較 簡 單在 68 線 淺 部 C5b 合 并增 厚 ， 向 東 方 向 及 深部 分 叉 變 薄 。觀音山煤礦二井 瓦斯抽采工程設計第 8 頁 共 109 頁表 121 可采煤層特征表采 用 真 厚 結 構 復 雜 程 度兩 極 值 夾 矸 層 數(shù)煤層號全 層 真 厚平 均 值(m)層間 距復 雜 程 度主 要 變 化 特 征 可 采程 度 對 比