【正文】 分析求得的，具體測(cè)定方法為：選擇新鮮暴露煤壁，沿煤層打一個(gè)孔徑 50～ 89mm，長(zhǎng)30～ 40m的鉆孔，封孔后定期測(cè)量鉆孔自然瓦斯流量 tq ，根據(jù)不同自排時(shí)間下的鉆孔自然瓦斯流量測(cè)定數(shù)組（ ti, iq ） ,按公式回歸 tt eqq ??? 0 分析求出 0q 和α。 二 1煤層 瓦斯基礎(chǔ)參數(shù)如下： 煤層透氣性系數(shù) λ ＝ ~178。d 相當(dāng)于 毫達(dá)西。其物理意義是 1m 長(zhǎng)的煤體，當(dāng)壓力平方差是 1MPa2時(shí)，通過(guò) 1m2的煤層斷面，每日流過(guò)的瓦斯立方米數(shù)。透氣性系數(shù)越大，瓦斯在煤層中流動(dòng)越容易，透氣性系數(shù) ? 在我國(guó)普遍用地單位 m2/MPa2178。 (5)求算煤樣的瓦斯含量： X=(V0+V1+V2)/G0 (3) 式中 Vo換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煤樣在井下測(cè)得的瓦斯解吸總量， ml； V1 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煤樣取樣過(guò)程損失 瓦斯量， ml； V2 換算成標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下的煤樣殘存瓦斯量， ml； G0 煤樣可燃質(zhì)重量， g； X 煤樣瓦斯含量， ml/。 不同時(shí)間 t 下測(cè)得的 Voi值所對(duì)應(yīng)的解吸時(shí)間 為 t0+t；將測(cè)點(diǎn) [ tt0? ， Voi]繪在 圖河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 12 1中 ，將直線延長(zhǎng)與縱坐標(biāo)軸相交，截距即為瓦斯損失量 。 (2)瓦斯解吸速率測(cè)定：采用瓦斯解吸儀現(xiàn)場(chǎng)解吸瓦斯，并記錄瓦斯解吸量和時(shí)間的關(guān)系。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 11 第二章 礦井瓦斯賦存情況 煤層瓦斯基本參數(shù) 煤層瓦斯含量 地勘解吸法是煤田地質(zhì)勘探和煤層瓦斯地面開(kāi)發(fā)時(shí)最常用的煤層瓦斯含量測(cè)定方法。需要 說(shuō)明 的是：設(shè)計(jì)風(fēng)量分配數(shù)據(jù)僅為理論數(shù)值，生產(chǎn)中還應(yīng)根據(jù)井下的情況變化和瓦斯涌出量數(shù)值，相應(yīng)調(diào)整風(fēng)量分配。新風(fēng)井（專(zhuān)用回風(fēng)井）回風(fēng) 。設(shè)計(jì)取 K=； 根據(jù)上式計(jì)算，本礦井服務(wù)年限為 。 礦井的服務(wù)年限： 本井田目前保有地質(zhì)資源 /儲(chǔ)量為 2331 萬(wàn) t，設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為 萬(wàn) t，礦井設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力 Mt/a。 生產(chǎn)能力： 礦井原設(shè)計(jì)為 ，根據(jù)國(guó)能煤炭 [2021]241 號(hào)文，國(guó)家能源局關(guān)于下達(dá) 2021年煤炭產(chǎn)業(yè)升級(jí)改造項(xiàng)目的通知，本礦井生產(chǎn)能力由 Mt/a升級(jí)至 Mt/a。 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量為礦井設(shè)計(jì) 資源量減去工業(yè)場(chǎng)地和主要井巷煤柱的煤量后乘以采區(qū)回采率所得儲(chǔ)量。 六 2煤平均厚 ，采區(qū)回收率按 80%計(jì)算。 礦井各個(gè)煤層的采區(qū)回采率 二 1煤平均厚 ，采區(qū)回收率按 75%計(jì)算。 經(jīng)計(jì)算，二 1煤層共留設(shè) 井筒 保護(hù)煤柱 萬(wàn) t。 本礦井兩條斜井經(jīng)過(guò)處根據(jù)儲(chǔ)量核查報(bào)告為無(wú)煤地帶，故不再計(jì)算保護(hù)煤柱，主、副暗斜井及回風(fēng)暗斜井、膠帶輸送機(jī)暗斜井均沿煤 層布置，其保護(hù)煤柱計(jì)算根據(jù)《建筑河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 9 物、水體、鐵路及主要井巷煤柱留設(shè)與壓煤開(kāi)采規(guī)程》第 83 條第一款方法計(jì)算： S=2S1+2a 式中 S—— 斜井保護(hù)煤柱寬度， m S1—— 斜井保護(hù)煤柱的水平寬度， m；可按下式計(jì)算： S1= f MH )( ? a—— 受護(hù)斜井或巷道寬度的一半， m； H—— 斜井或巷道的最大垂深，暗斜井最大垂深取 400m； M—— 煤厚，取 ； f—— 煤的強(qiáng)度系數(shù)， f= Rc10 = Rc—— 煤的單向抗壓強(qiáng)度，二煤組底 板取平均值為 。 礦井設(shè)計(jì)可采儲(chǔ)量 =（設(shè)計(jì)資源儲(chǔ)量 工業(yè)場(chǎng)地和主要 井巷保護(hù)煤柱） 179。 ，標(biāo)高 +200～ 560m。傾角：云蓋山斷層以淺 16～ 19176。其各坐標(biāo)點(diǎn)列表如下。由于斷裂構(gòu)造的影響，造成含水巖層和相對(duì)隔水層的對(duì)接，禹州礦區(qū)西部可以明顯地劃分成五個(gè)構(gòu)造控水區(qū)段，各有獨(dú) 立的補(bǔ)給，徑流和排泄途徑，構(gòu)成了不同的水文地質(zhì)單元，見(jiàn)圖 122。正常地質(zhì)條件下這些相對(duì)隔水層可以隔斷各個(gè)含水層組的水力聯(lián)系。據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)洛陽(yáng)礦山機(jī)械檢測(cè)檢驗(yàn)中心于 2021 年 3 月 2日所做的煤塵爆炸性鑒定，火焰長(zhǎng)度 20mm，抑制煤塵爆炸巖粉摻入量為 65%，鑒定結(jié)論為有煤塵爆炸性。 自燃： 據(jù)國(guó)家安全生產(chǎn)洛陽(yáng)礦山機(jī)械檢測(cè)檢驗(yàn)中心于 2021 年 3月對(duì)本礦二 1煤層自河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 7 燃傾向性鑒定 Mad=%， Vdaf=%，吸氧量為 ，鑒定結(jié)論為 Ⅲ 類(lèi)，屬不易自燃煤層。對(duì)比鄰近的白廟煤礦，棗園煤礦二水平即云蓋山斷層以南按 煤與瓦斯突出 管理，采掘工作面施工前，應(yīng)進(jìn)行煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)工作。 煤層瓦斯、自燃及煤塵爆炸傾向性 煤層瓦斯： 根據(jù)河南省工業(yè)信息化廳文件 “ 豫工信煤 [2021]202 號(hào) ” 文《關(guān)于對(duì)河南煤業(yè)化工集團(tuán)所屬煤礦 2021 年度礦井 瓦斯等級(jí)和二氧化碳涌出量鑒定結(jié)果的批復(fù)》，棗園煤礦絕對(duì)瓦斯涌出量為 ，相對(duì)瓦斯涌出量為 ，鑒定為低瓦斯礦井。本區(qū)主要可采煤層為山西組 二 1煤層， 局部可采煤層為 下石盒子組四 2煤層、六 2煤層和上石盒子組七煤段七 4煤層，其余各煤層均不可采或偶爾見(jiàn)可采點(diǎn)。含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組、二疊系山西組、下石盒子組和上石盒子組，其中二疊系山西組為主要含煤地層。見(jiàn)圖 121。斷裂沿走向呈舒緩波狀，具多期活動(dòng)特征，一般以左行壓扭性活動(dòng)蹤跡表現(xiàn)最強(qiáng)。 ～ 50176。北東向斷層相互平行，具有相當(dāng)級(jí)別的斷層等間距出現(xiàn)的特征。發(fā)育 NW 向、 NE向和 EW 向三組斷裂構(gòu)造，其中以 NE 向最為發(fā)育，其次為 NW向和東西向斷層。 區(qū)內(nèi)主要是斷裂構(gòu)造，褶曲不甚發(fā)育。 ，井田兩端和深部邊緣有所增大，局部可達(dá) 35176。 。東北部巖層走向 NE40～ 50176。根據(jù)業(yè)主提供資料，生活用水水源取自距工業(yè)廣場(chǎng) 400m 的寒灰水水源井，該井井深 348m，井內(nèi) 靜水位 +268m，涌水量 50~60m3/h，可滿足礦井生活用水量要求 。 水源條件 根據(jù)水文地質(zhì)資料，地表水流量小，水質(zhì)差，季節(jié)性不均，不適合做為礦井給水水源。 雙回 35kV 輸電線路的導(dǎo)線截面均為 LGJ120，全線架設(shè)避雷線，避雷線規(guī)格為GJ35。 圖 112 相鄰礦井位置示意圖 Figure 112mine adjacent location sketch map 運(yùn)輸、水源及電源 運(yùn)輸條件 棗園煤礦位于河南省禹州市西 25km，有禹州市通向文殊鄉(xiāng)及磨街鄉(xiāng)的柏油公路縱貫河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 5 全區(qū)，并與四通八達(dá)的公路網(wǎng)相連；東南部新峰五礦尚有 762 型窄軌鐵路經(jīng)禹州市至許昌市與京廣鐵路相接 ，交通便利，運(yùn)輸條件較好。 根據(jù)國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布的中華人民共和國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn) GB18306～ 2021《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》（河南省部分），煤礦區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為 ，相應(yīng)的基本烈度為 Ⅵ 度，其地震設(shè)防應(yīng)為 Ⅵ 。據(jù)觀測(cè)，自 1966～ 1980年共發(fā)生地震 10次。 據(jù)禹州縣志記 載，自公元前五年到 1949年止，共發(fā)生地震 13次，其中有大震 3次。月平均最大風(fēng)速 15m/s（ 1972 年 4月）。年最大蒸發(fā)量 （ 1970 年），最小蒸發(fā)量 （ 1980 年），年平均蒸發(fā)量 ；年平均濕度 %。年最大降水量 （ 1977 年），最小 （ 1981年），平均 ；月最大降水量 （ 1977 年 7 月）；日最大降水量 （ 1977 年 7 月 4 日）；最長(zhǎng)連續(xù)降水日數(shù) 9 天（ 1982 年 8 月）。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 4 氣象及地震 本區(qū)屬于暖溫帶、半干旱大陸性氣候，年蒸發(fā)量大于降水量，夏季炎熱，冬季寒冷，四季分明。 本區(qū)屬淮河流域汝河水系，區(qū)內(nèi)地表水體不發(fā)育。 ，由平頂山砂巖組成順傾向的平緩構(gòu)造坡，北坡坡角20176。全區(qū)地勢(shì)西南高，東北低，標(biāo)高 +(1236 孔 )～ +(云蓋山 )，相對(duì)高差約 200m。 圖 1l 交通位置圖示意圖 Figure 1L location sketch map 地形地貌及水系 棗園 煤礦位于穎 河、汝河分水嶺地帶，屬于山區(qū)與平原接壤地段。禹州市至鄭州、洛陽(yáng)、許昌、平頂山、登封、郟縣、臨汝、新鄭等市縣的公路都已連網(wǎng)，四通八達(dá)，交通方便。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 第一章 礦井概況 井田概況 位置與交 通 禹州棗園煤業(yè)有限公司井田是云蓋山井田北東部的一部分，井田面積 ，位于河南省禹州市城西 25km 處，行政區(qū)劃隸屬磨街鄉(xiāng)、文殊鎮(zhèn)管轄。 （ 4）根據(jù)瓦斯來(lái)源不同，優(yōu)先采用分源抽放。 設(shè)計(jì)依據(jù) （ 1）《礦井抽采瓦斯工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（ MT50742021）（ 1997），中華人民共和國(guó)煤炭工業(yè)部； （ 2）《瓦斯抽采基本指標(biāo)》（ AQ10262021），國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局； （ 3）《煤礦瓦斯抽采規(guī)范》（ AQ10272021），國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局； （ 4）《煤礦安全規(guī)程》，國(guó)家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局， 2021 年 1 月 1 日實(shí)施； （ 5） 國(guó)家煤礦 安全監(jiān)督管理總局， 《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》 （ AQ10262021）， 2021年； （ 6）禹州棗園煤業(yè)有限公司提供的通風(fēng)、生產(chǎn)和地質(zhì)方面的資料； （ 7）禹州棗園煤業(yè)有限公司提供的礦井初步設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)； （ 8）禹州棗園煤業(yè)有限公司提供的 地面抽 采 系統(tǒng)設(shè)計(jì) 說(shuō)明書(shū)。 2021 年發(fā)生煤與瓦斯突出 2 次，為煤與瓦斯突出礦井。礦井采用兩立兩斜開(kāi)拓方式 ，主采井田內(nèi)的二 1 煤層。 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 3 目錄 前言 ...................................................................... 1 設(shè)計(jì)依據(jù) .......................................................... 1 設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想 .................................................... 1 設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容 .................................................... 1 第一章 礦井概況 ........................................................... 3 井田概況 .......................................................... 3 位置與交通 ................................................... 3 地形地貌及水系 ............................................... 3 氣象及地震 ................................................... 4 生產(chǎn)礦井及老窯 ............................................... 4 運(yùn)輸、水源及電源 ............................................. 4 井田地質(zhì)特征 ...................................................... 5 地質(zhì)構(gòu)造 ..................................................... 5 含煤地層及煤層 ............................................... 6 煤層瓦斯、自燃及煤塵爆炸傾向性 .............................. 6 井田水文地質(zhì) ................................................. 7 礦井開(kāi)拓、開(kāi)采概況 ................................................ 8 礦井通風(fēng)系統(tǒng)概況 ................................................. 10 第二章 礦井瓦斯賦存情況 .................................................. 11 煤層瓦斯基本參數(shù) ................................................. 11 煤層瓦斯含量 ................................................ 11 煤層透氣性系數(shù) ............................................. 12 鉆孔瓦斯流量和流量衰減系數(shù) ................................. 12 礦井瓦斯儲(chǔ)量 ..................................................... 13 礦井可抽瓦斯量 .............