【正文】 2 煤層瓦斯含量分布規(guī)律 煤層瓦斯含量測定 瓦斯含量測定方法 永紅煤礦雖然是一個有 20 多年生產(chǎn)歷史的老礦， 3＃ 煤層井田范圍內(nèi)沒有地勘瓦斯含量控制點，以往 生產(chǎn)期間也只零星測定過幾次瓦斯含量，目前，可以查到的瓦斯含量測值僅 2個。 礦井建有地面永久瓦斯抽放系統(tǒng)，裝備有 6 臺瓦斯抽放泵（ 4 臺 SK－ 85 泵、 2臺 CBF510－ 2BV3 泵），正常情況下， 4 臺抽放泵同時對本煤層和采空區(qū)實施瓦斯抽放，平均抽出瓦斯?jié)舛?40～ 45%，年抽放純瓦斯量 (70～ 73) 106m3，礦井瓦斯抽放率高達(dá) 75～ 80%。 根據(jù) 2020～ 2020 年瓦斯等級鑒定結(jié)果，永紅煤礦絕對瓦斯涌出量為 153～165m3/min（含瓦斯抽放量），相對瓦斯涌出量為 ～ ，屬于高瓦斯礦。 礦井通風(fēng)與瓦斯涌出現(xiàn)狀 礦井采用分區(qū)抽出式通風(fēng)，主斜井、副斜井及進(jìn)風(fēng)井共同擔(dān)負(fù)礦井進(jìn)風(fēng)任務(wù)，南、北兩個生產(chǎn)采區(qū)各自有獨立的回風(fēng)井。 礦井采用斜井、單水平開拓 3＃ 煤層 ，布置有主斜井、副斜井、進(jìn)風(fēng)井、回風(fēng)立井（二 個）五個井筒和三條煤層大巷，運輸大巷沿煤層底板布置，在 350 水平和井底煤倉相連，擔(dān)負(fù)井下運煤任務(wù)，軌道大巷沿煤層底板布置，通過運料聯(lián)絡(luò)巷和副井相連，用于輔助運輸，另一條為回風(fēng)大巷，沿煤層頂板布置。屬于穩(wěn)定可采煤層； 15＃ 煤為低～中灰、富硫、中高發(fā)熱量的無煙煤，精煤回收率良，由于含硫較高且較 難選除，目前尚未開采。 15＃ 煤層位于太原組一段頂部，上距 3＃ 煤層 81m 左右，厚 ~，厚煤帶分布于西北部。 3＃ 煤為中灰、 特低硫、低磷、高強(qiáng)度、高發(fā)熱量的無煙煤，熱穩(wěn)定性好，精煤回收率高，主要作合成氨用煤，部 分作為電廠的鍋爐用煤及民用燃料。 山西組含煤地層厚度 ~，平均 ，含煤 2 層（ 1＃ 、 3＃ ），煤層總厚 ，含煤系數(shù) %。 煤層賦存 井田內(nèi)主要含煤地層為上石炭統(tǒng)太原組和下二迭統(tǒng)山西組，二者合計地層總厚 ~，平均 。 ⑸ F14 斷層：井田西北邊界處，為一正斷層，斷距為 5m，傾向南東，傾角 70176。； ⑷張山向斜：位于井田西部邊界邊緣，近南北向，地層傾角一般 4176。 ⑶韓山背斜：位于井田西北部，北北東向，地層傾角為 4176。 ，一般 7176。 ⑵溝北村向斜：屬于井田內(nèi)的主要褶皺構(gòu)造，近南北向，地層傾角 4176。 ，一般 6176。井田主要構(gòu)造分述如下： 永紅煤礦 ⑴大羅溝背斜：位于井田東部邊界外緣，近北 東東向，地層傾角 5176。由此可見，本礦公路、鐵路運輸條件優(yōu)越，交通便利（圖 1－ 1）。 31′ 27″，礦井走向長 ，傾向?qū)?，面積 。 34′ 31″，東經(jīng) 112176。 沁和能源有限公司永紅煤礦 3 號煤層煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預(yù)測 焦 作 工 學(xué) 院 2020 年 5 月 項目名稱： 永紅煤礦 3號煤層煤與瓦斯突出危險性區(qū)域預(yù)測 承擔(dān)單位： 焦作工學(xué)院 參研人員： 王兆豐 陳向軍 賈東旭 閆江偉 劉 軍 呂發(fā)生 報告編寫： 王兆豐 報告提交時間： 2020 年 5月 10日 聯(lián)系地址： 河南省焦作市解放中路 142焦作工學(xué)院 郵政編碼： 454000 電子郵件： 聯(lián)系電話： 13939103988 目 錄 1 礦井概況 ???????????????????????????（） 交通位置 ?????????????????????????（） 井田地質(zhì)構(gòu)造 ???????????????????????（） 煤層賦存 ?????????????????????????（） 礦井開拓方式 ????????????????????? ??（） 礦井通風(fēng)與瓦斯涌出現(xiàn)狀 ??????????????????（） 2 煤層瓦斯含量分布規(guī)律 ?????????????????????（） 瓦斯含量測定 ???????????????????????（） 瓦斯含量分布規(guī)律 ?????????????????????（） 3 瓦斯突出危險性區(qū)域預(yù)測 ????????????????????（） 預(yù)測方法 ?????????????????????????（） 預(yù) 測參數(shù)測定 ???????????????????????（） 突出危險性區(qū)域預(yù)測結(jié)果 ??????????????????（） 4 防治煤與瓦斯突出技術(shù)措施 ???????????????????（） 采掘工作面瓦斯突出危險性預(yù)測 ???????????????（） 采掘工作面 防突措施 ????????????????????（） 防突措施效果檢驗 ? ????? ? ??????????????（） 安全防護(hù)措施 ? ????? ?? ?????????? ?????（） 5 結(jié)論和建議 ??????????????????????????（） 附錄 ?????????????????????????????（） 1 礦井概況 交通位置 永紅煤礦位于晉城市沁水縣東南部嘉峰鎮(zhèn)境內(nèi)，距沁水縣城約 55 公里，毗鄰陽城縣，地理坐標(biāo)為：北緯 35176。 32′ 46″～ 35176。 29′ 12″～112176。 陽（城）――端（氏）公路從礦區(qū)西部通過，經(jīng)陽 端公路可與晉（城）――韓（城）公路、沁輝干線相聯(lián)，可達(dá)侯馬、臨汾、沁水、陽城、晉城、高平等地；新開通的侯月鐵路經(jīng)由礦井工業(yè)廣場西北側(cè)并在工業(yè)廣場內(nèi)建有嘉峰煤炭集運站。 圖 1－ 1 永紅煤礦交通位置圖 井田地質(zhì)構(gòu)造 井田位于沁水復(fù)式向斜軸部的南端，以寬緩的褶曲為主要構(gòu)造形跡，未見落差 20 米以上的大斷裂，無巖漿活動，構(gòu)造屬于簡單類。 ～ 9176。 左右。 ～ 9176。 左右，縱貫井田南北。 ～ 6176。 左右。左右。含煤 11 層，煤層厚度 ~，含煤系數(shù)為 %。 3＃ 煤層位于山西組下部，厚度為 ~，平均 ，含泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸 0~3 層，一般 1~2 層，厚度 ~，距底板 ，屬于穩(wěn)定可采煤層，也是礦井目前唯一開采的煤層。 太原組含煤地層總厚 ~，平均 ；共含煤 9 層，自上而下為5＃ 、 7＃ 、 8－ 1＃ 、 8－ 2＃ 、 9＃ 、 10＃ 、 11＃ 、 12＃ 和 15＃ ，煤層總厚 ~，平均，含煤系數(shù)為 %。含泥巖或炭質(zhì)泥巖夾矸 0~4 層，一般 2 層，結(jié)構(gòu)簡單 較簡單。 礦井開拓方式 永紅煤礦投產(chǎn)于 1981 年，原設(shè)計生產(chǎn)能力 210kt/a，現(xiàn)核定生產(chǎn)能力600kt/a，近幾年的實際生產(chǎn)能力已達(dá)到和超過 1000 kt/a。 井田內(nèi) 3＃ 煤層共劃分為五個采區(qū)，按由近到遠(yuǎn)的順序開采， 兩個采區(qū)同時生產(chǎn)，目前，礦井南、北兩翼各有一個生產(chǎn)采區(qū)（新區(qū)和舊區(qū)），采區(qū)內(nèi)采用分層開采，先采上分層，后采下分層。礦井總進(jìn)風(fēng)量為 8800～ 9100m3/min，總回風(fēng)量 9100～ 9300 m3/min，其中，北區(qū)（新區(qū)）進(jìn)風(fēng)量 4500～ 4600 m3/min，回風(fēng)量 4600～ 4700 m3/min ，回風(fēng)井安設(shè)兩臺 BDK54－ 24 型主扇，電機(jī)功率均為 2 220kw； 南區(qū) （舊區(qū)）進(jìn)風(fēng)量 4300～ 4500 m3/min，回風(fēng)量 4400～ 4600 m3/min，回風(fēng)井安設(shè)有兩臺型號為 BDK54－ 22 型主扇，電機(jī)功率均為 2 160kw。 20 世紀(jì) 80～ 90 年代，礦井曾發(fā)生過幾次瓦斯動力現(xiàn)象，由于年代已久且?guī)滓坠芾砣藛T，原始記錄已無從查閱。 抽出瓦斯主要用于發(fā)電、民用和作鍋爐熱風(fēng)爐燃料，目前，礦井已裝備 5 臺總功率為 2340 kw 的瓦斯發(fā)電機(jī)組，瓦斯利用率為 38～ 40%。為此，我們在項目研究期間采用井下鉆屑解吸法在具備測定條件的采掘工作面對 3煤層瓦斯含量進(jìn)行了補測： 2020 年 11 月在北區(qū) 3301 運輸巷測定瓦斯含量 2 個； 2020 年 4 月，由于此時永紅礦已接到上級指令，所有的第一分層掘進(jìn)工作面全部停掘，只對當(dāng)時正在生產(chǎn)的一個上分層回采工作面（南區(qū)3503）進(jìn)行了二個瓦斯含量測定。井下解吸法測定煤層瓦斯含量的步驟如下： (1)選擇新暴露的采掘工作面煤壁，用煤電鉆垂直煤壁打一個 ∮ 42mm、孔深 10m 的鉆孔，當(dāng)鉆孔鉆至 9m 時開始取樣，并記錄采樣開始時間 t1； (2)將采集的新鮮煤樣裝罐并記錄煤樣裝罐后開始解吸測定的時間 t2，用