【正文】 46 ..................................................................... 47 ................................................................. 51 ......................................................... 51 ............................................................. 53 ................................................................. 54 ................................................................. 55 ................................................... 55 ............................................... 55 ......................................................... 61 ........................................................... 63 ............................................................. 63 ........................................................... 64 ........................................................... 65 ............................................................. 65 ............................................................. 68 ........................................................... 69 ..................................................... 69 ....................................................... 70 ............................................................. 70 ............................................................ 71 5礦井安全技術(shù)措施 .......................................................... 72 ................................................................. 72 ..................................................................... 72 性灌漿設(shè)計(jì) ............................................................... 75 專題部分 煤層突出危險(xiǎn)性預(yù)測(cè)及鑒定 ..................................................... 78 翻譯部分 MITIGATION OF METHANE EMISSIONS FROM COAL MINE VENTILATION AIR ................. 88 一 般 部 分 1 礦區(qū)概述及井田地質(zhì)特征 . 礦區(qū)概述 . 地理位置及交通 河南大有能源股份有限公司千秋井田位于河南省義馬市之南 1～2km，義馬煤田中部，屬義馬市及澠池縣轄區(qū)。 45′11″～ 111176。 41′ 36″～ 34176。屬于河南大有能源股份有限公司。年平均降雨量為 ，集中在 6～ 9月份，占全年的 65﹪， 7 月份降雨量最大，路海3 1 0鐵澠池縣黃澠宜公路 連 霍 高 速 公 路隴 觀音堂 道 國(guó) 新安縣 新安縣城洛河洛陽(yáng)市鐵門(mén)義馬市仁村石寺河陳村張 村澠池縣城果圓篤忠鹽鎮(zhèn)宜陽(yáng)縣陜縣曹窯千秋井田義馬煤田交通位置圖義馬礦區(qū)千秋煤礦中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 2 頁(yè) 一日暴雨可達(dá) 180mm。平均蒸發(fā)量為 ，蒸發(fā)量 6～ 8月份最大。 . 井田地質(zhì)特征 . 區(qū)域地層概況 在地層區(qū)劃上，本區(qū)屬于華北地層區(qū)、魯西分區(qū)、徐宿小區(qū)，其巖性及厚度相對(duì)穩(wěn)定。 . 礦井煤系地層賦存狀況 井田內(nèi)含煤地層由一系列基本連續(xù)的沉積物組成，總厚度約 1185m；石炭系中上統(tǒng)不含可采煤層，厚度約 175m；下二疊統(tǒng)山西組及下石盒子組為主要含煤段，含主采煤層 10，厚度約 400m；上二疊統(tǒng)上石盒子組含煤數(shù)層，大多不可采，厚度 610m 以上，自下而上分述如下： 1）石炭系 （ 1）中石炭統(tǒng)本溪組 與下伏奧陶系呈假整和接觸。 3 孔穿過(guò)地層厚度 ，下部為青灰～灰白色鋁質(zhì)泥巖，夾綠色薄層泥巖， 底部含鐵質(zhì)結(jié)核，上部為青灰色～深灰色泥巖或粉砂巖，含鋁質(zhì)和黃鐵礦。僅 67線 8 孔穿過(guò)，厚 ，一般含煤 4～ 6 層，煤層厚度薄且煤質(zhì)差，無(wú)開(kāi)采價(jià)值。本組為海陸交互相沉積。 中部：以灰色石灰?guī)r為主，夾灰～灰綠色泥巖與粉砂巖，含薄煤 1～ 2 層均不可采。 2）二疊系 與下伏太原組呈整合接觸，為本區(qū)主要含煤地層，含煤巖系總厚度約 1010m，含煤 19～58 層，可采及局部可采者有 8 層，煤層平均總厚度為 。自鋁質(zhì)泥巖底界面向上至 3 煤組下第一層中細(xì)粒砂巖（ K3）底界面為止，厚度為 245～ 325m，平均厚度為 280m。厚度 0～ ，一般厚度為 3m 左右，該巖石呈灰白色或銀灰色、微肉紅色。本層為 9煤下部的標(biāo)志層，即 K2。 8層為特厚煤層，是本區(qū)主要標(biāo)志層之一。徐宿弧形構(gòu)造位于豐沛和太（和）蚌（埠）隆起之間，以肖縣復(fù)式背斜（閘河礦區(qū)）和宿東向斜（宿東礦區(qū)）為其外緣，北段為 N20176。 E，中段 為近南北，南段為 N20176。 W，向西弧形突出，頂端位于徐樓。斷距大于 1000m，早期具右行走滑性質(zhì)，生成于中生代，橫貫于徐宿弧形構(gòu)造中段與南段之間，南北兩側(cè)構(gòu)造與地貌截然不同，是地貌單元的分界線；光武固鎮(zhèn)斷裂橫貫于淮北煤田南緣邊界，也是徐宿構(gòu)造的南界斷層，控制長(zhǎng)度大于200km，這兩條斷層生成于中生代，第 三紀(jì)仍有活動(dòng)，其間的古生代地層應(yīng)為徐宿推覆體的下盤(pán)?！?35176。 W，延展長(zhǎng)度，傾向北東，傾角淺部陡，深部緩。這三條斷裂是控制宿東向斜內(nèi)各級(jí)、各序次構(gòu)造的邊界?！?50176。 W，軸長(zhǎng) 18km，寬 ～，軸部為二疊系地層，向斜的東北翼，因受北東方向主壓應(yīng)力的影響（即 F4逆斷層的推壓牽引作用），兩端地層傾角大，一般 70176。 ～ 25176。蘆嶺井田處于宿東向斜西南翼的東南段。根據(jù)井田構(gòu)造發(fā)育的復(fù)雜程度，將井田劃分為三部分，見(jiàn)圖 12。～ 70176。～ 75176。正斷層多以東傾為主，走向分為兩 組 :即北東和北西，落差大小不一，大者達(dá)百 米 以上，一般為 20～ 50m?！?80176。從實(shí)見(jiàn)情況看，斷層力學(xué)性質(zhì)以扭性為特征，即無(wú)論其先期力學(xué)性質(zhì)是張性還是壓性，后期都受到不同程度扭動(dòng)改造。凡鉆探工程點(diǎn)多及井下采掘巷道實(shí)見(jiàn)的斷層定為查明斷層；有一定鉆探工程點(diǎn)或今巷實(shí)見(jiàn)，但斷層尚可擺動(dòng)者及物探劃為可靠斷層的定為基本查明；僅一點(diǎn)控制或物探劃為較可靠的斷層，定為 基本控制斷層；結(jié)合周?chē)Y料推斷的斷層定為控制程度差的斷層。新地層由兩大部分組成 : 即砂、砂礫、裂隙硬泥灰?guī)r等構(gòu)成的含水層和粘土、砂質(zhì)粘土、軟泥灰?guī)r等構(gòu)成的隔水層 （見(jiàn)圖 13） 。井田大多數(shù)大中型斷層含水性及導(dǎo)水性較弱，但存在導(dǎo)水及誘發(fā) (采動(dòng)影響 )斷層導(dǎo)水的可能性，尤其是東部，斷層發(fā)育，切割關(guān)系復(fù)雜，對(duì)礦井開(kāi)采有著嚴(yán)重的水患威脅。 圖 13 礦井水文地質(zhì)圖 . 地溫及地壓 本井田無(wú)鉆孔測(cè)量地溫資料。 本井田地壓顯現(xiàn)尤為突出 ,但至今尚無(wú)具體的測(cè)試數(shù)據(jù)。從生產(chǎn)實(shí)踐情況看，影響因素最大的還是采動(dòng)壓，新掘巷道的地壓顯現(xiàn)在煤巷中中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 6 頁(yè) 顯現(xiàn)為 風(fēng)巷明顯高于機(jī)巷，并且顯現(xiàn)速度快；巖巷壓力顯現(xiàn)既與圍巖有密切關(guān)系，也與深度相關(guān)，同時(shí)還與采區(qū)有關(guān)；同等深度的巖巷，在四采區(qū)的壓力明顯高于其它采區(qū)；砂巖層位的壓力明顯低于其它巖性組合的層位。 礦井對(duì)礦壓的綜合治理措施主要是采取兩大手段，一是根據(jù)實(shí)際情況選取不同的支護(hù)形式，即在支護(hù)形式上采取措施，二是采用重復(fù)修護(hù) ,加強(qiáng)支護(hù)質(zhì)量 ,以增加巷道的使用時(shí)間。各組含煤情況詳見(jiàn)表 11。煤組厚度 24m，含煤層數(shù)多達(dá) 11 層，一般 3～ 5層，最大厚度 ，各煤層間距大小不一，一般 1～ 5m，煤層厚度變化較大，穩(wěn)定性較差，以 34層發(fā)育相對(duì)穩(wěn)定，定為 3煤層，局部可采，其它多屬難以成片的煤層，由于分層多，對(duì)比困難，可靠程度低。上距 K3標(biāo)志層 75m 左右，煤組厚度約 12m，多為單一煤層，部分鉆孔出 現(xiàn)有 2～ 3 個(gè)分層，個(gè)別達(dá) 4 個(gè)分層，各煤分層間距一般 3～ 5m，除 42 外，其它分層厚度變化大，穩(wěn)定性差，以發(fā)育較好的 42對(duì)比為 4煤層，對(duì)比可靠程度一般。 3） 8煤層 主采煤層，穩(wěn)定特厚，全區(qū)可采。東部拐頭區(qū)相對(duì)較厚，平均為 。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 7 頁(yè) 下　　石　　盒　　子　　組二疊系古生界P 1Z75. 0001. 80 472. 0002. 18 530. 0030. 0003. 56 6 2 .22 0 . 8 9720. 00 820 .0 01 . 63 1106 K 21:10 009煤層編號(hào)地層系統(tǒng)界 系 統(tǒng) 組累計(jì)厚度間距 /m煤層厚度巖性柱狀巖　　性　　描　　述上部以中 / 細(xì)粉砂巖 / 粉砂巖為主，夾 23層鮞狀泥巖，多為灰－灰綠色，見(jiàn)紫斑狀。煤組厚 1 525m ，中部以深灰色厚層狀泥巖，粉砂巖為主，夾薄層 / 中厚層石英砂巖，靠近煤處泥巖發(fā)育。 5 煤組一般含煤 1 － 2 層，煤層薄，不穩(wěn)定 。 6 煤組：一般含煤 1 － 2 層， 12 線以東較為發(fā)育?！∠虏恳曰疑瓬\灰色中細(xì)砂巖為主，靠近煤層過(guò)渡為泥巖 / 粉砂巖 , 底部為質(zhì)高嶺巖(K2), 是本區(qū)主要標(biāo)志層之一 , 含煤 7 煤層 /8 煤層 /9 煤層。頂板為泥巖或細(xì)砂巖，底為砂質(zhì)泥巖。 圖 14 礦井開(kāi)采煤層柱狀圖 . 主采煤層的圍巖性質(zhì) 8 煤層 直接頂板多為厚層狀灰色泥巖，厚 ～ ，局部為細(xì)砂巖、粉砂巖，偽頂為～ 、局部厚達(dá) 2m的炭質(zhì)泥巖，極易離層。頂板較為平整，穩(wěn)定性較好，裂隙不太發(fā)育，屬 II 類頂板。底板為薄層狀灰色砂質(zhì)泥巖或粉砂巖。采掘工作面經(jīng)常出現(xiàn)冒頂、漏頂現(xiàn)象，頂板管理十分困難，屬 ?V 類頂板 。 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 8 頁(yè) . 煤的特性 煤的工業(yè)分析： 8煤 屬低硫、低碳和低中灰分煤層。 坩堝粘結(jié)性 4～ 6，而煤巖組分中以具粘性的凝膠化組分為主，根據(jù)鐵箱試驗(yàn)結(jié)果分析， 8煤層為優(yōu)良的肥氣煤，煤質(zhì)比較穩(wěn)定，不 宜單獨(dú)煉焦，可作焦配煤。 8煤層結(jié)構(gòu)屬于極其松軟、破碎類型 ，煤層的堅(jiān)固性系數(shù)平均在 ～ 之間，瓦斯放散初速度為 13～ 30，大于突出臨界值。 . 礦井開(kāi)采煤層安全狀況 8 煤 中、東部塊段 400m 標(biāo)高處煤層瓦斯壓力為 ，煤層瓦斯含量為 ；400m～ 590m 標(biāo)高范圍煤層瓦斯壓力為 ～ ，煤層瓦斯含量為 ～ ；590m～ 800m 標(biāo)高范圍煤層瓦斯壓力為 ～ ，煤層瓦斯含量為 ～ 。 表 12 自然發(fā)火傾向及煤塵爆炸參數(shù)測(cè)定表 煤層 自燃傾向性分類 最短自然發(fā)火期 /月 煤層爆炸性指Vdaf/% 8 容易自燃 2～ 4 中國(guó)礦業(yè)大學(xué) 2020 屆本科畢業(yè)設(shè)計(jì) 第 9 頁(yè) 2 井田開(kāi)拓 井田境界及可采儲(chǔ)量 井田境界 井田境界應(yīng)根據(jù)地質(zhì)構(gòu)造、儲(chǔ)量、水文、煤層賦存情況、開(kāi)采技術(shù)條件、開(kāi)拓方式及地貌、地物等因素，進(jìn)行技術(shù)分析后確認(rèn)。 可采儲(chǔ)量 根據(jù)中