【正文】 根據(jù)河南省工業(yè)和信息化廳《關(guān)于中國平煤神馬集團四礦等 8 對高突礦井生產(chǎn)能力復(fù)核結(jié)果的批復(fù)》(豫工信煤〔2022〕288 號)文件審核批復(fù)：八礦2022 年核定礦井綜合生產(chǎn)能力為 360 萬噸/年。礦區(qū)內(nèi)主要含水層寒武紀(jì)張夏組魚子狀灰?guī)r，富含水段為 30～50m；其次為崮山組白云質(zhì)灰?guī)r，主要含水段距己組煤底板 80～300m；另一組含水層為上石炭紀(jì)太原群灰?guī)r，總厚度為 80m；第三組含水層為煤系頂板砂巖，為裂隙水，含水量較?。坏谒慕M為第三系淡水灰?guī)r，不整合地覆蓋于老地層之上，使下伏各灰?guī)r含水層發(fā)生水力聯(lián)系；第五組為第四系淺層近代河流沖積砂、礫石層，飽含地下水。二水平原設(shè)計正常涌水量為 750 m3/h，最大涌水量為 1275 m3/h。其河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計2水的來源主要為對寒灰的人為疏放水及正常的采掘時煤層頂板滴淋水。瓦斯：2022 年礦井瓦斯相對涌出量 ，絕對涌出量 ；二氧化碳相對涌出量 ，絕對涌出量 。礦井開采的三組四層煤中，戊 9己 1己 1617 煤層經(jīng)鑒定為突出煤層。自燃：主采的丁、戊、己組均為自燃煤層，自燃發(fā)火期為 4～6 個月。八礦地區(qū)的地溫梯度為～℃/100m，局部達到 5℃/100m，隨著開采深度的加大，溫度逐漸升高。 設(shè)計的指導(dǎo)思想結(jié)合平煤八礦的開采技術(shù)條件，依靠科技進步，樹立“瓦斯事故可以預(yù)防和避免”、 “瓦斯是自愿和潔凈能源 ”的意識，貫徹“安全第一、預(yù)防為主 ”和瓦斯治理“先抽后采、監(jiān)測監(jiān)控、以風(fēng)定產(chǎn)” 的方針，加強瓦斯治理與利用的工作，努力建設(shè)本質(zhì)安全礦井。 礦井瓦斯抽采量礦井瓦斯抽采量包括綜采工作面、掘進工作面、采空區(qū)、老空區(qū)等地點瓦斯抽采量。22180。180。30180。180。45180。180。47180。180。井田東西走向 ，傾斜 ，面積 。八礦礦區(qū)西距平頂山市 12km，東距京廣鐵路孟廟站 58km，孟寶支線斜穿井田。圖 21 井田位置交通圖Figure 2l location sketch map 河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計4 地形、地勢井田東、南部為一開闊的沖積洪積平原，地面標(biāo)高一般在+75～+80m。相對高差約 290～390m，山脊平緩，山坡較陡。圖 22 平煤股份八礦地形、地勢圖Figure 22 terrain and topography map of eight mining area 氣象及地震根據(jù)平頂山市歷年的氣象資料，年平均降雨量為 794mm，最大降雨量，雨季為 7～9 月。年平均氣溫為 15℃。常年風(fēng)向多為北西和北東，以北西的風(fēng)速最大，風(fēng)速達 24m/s。凍土最深為 22cm。根據(jù)一九六九年“三西”地震烈度區(qū)劃隊和一九七一國家地震局武漢地質(zhì)大隊鑒定，本區(qū)地震基本烈度為Ⅵ度。井田內(nèi)主要有任莊斷層、辛店斷層、張灣斷層及白石溝斷層等。②郭莊背斜：位于井田西南邊緣西起 25 線，東至 9 線附近，為北陡南緩河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計6的不對稱背斜，背斜幅度約 60 米，現(xiàn)已查明。（2）斷層八礦井田范圍內(nèi)落差 14 米以上的大斷層 5 條，其中任莊正斷層、霍堰正斷層、白石溝逆斷層位于井田邊界?，F(xiàn)分述如下：①任莊斷層：位于井田 15－11 線之間的南部邊緣，為井田南部的邊界斷層，斷層走向北西南東向，走向 3000 米，傾向北西，傾角 75 度。②白石溝逆斷層：位于井田東北深部，走向北西，傾向北東，走向長近萬米，在 12 線以東影響井田長度 3000 米，斷層傾角 50186。落差 120 米左右，該斷層為深部井田邊界，但因控制很差，其擺動范圍很大，影響程度尚難確定。④辛店斷層：位于井田中部 14－12 線間，13 線以西走向北東，走向長2900 米，傾向北西，傾角 30 度左右。⑤張灣正斷層：己三擴大采區(qū)上部，走向北西，走向長 3800 米，傾向南西，傾角 37－38 度，落差 14－20 米，該斷層經(jīng)巷道證實在 12 線西側(cè)錯開分為東西兩段，斷層影響寬度 50 米，斷層經(jīng)巷道揭露已查明。 表 22 八礦井田范圍內(nèi)主要斷層構(gòu)造Table22 major fault tectonics table of eight mine field scope名稱 位置 走向 走向長（米） 落差（米）任莊斷層 15～11 線間 SE 60 度 300 160霍堰正斷層 井田東北邊界 SE 46 度 3000 300白石溝逆斷層 井田東北邊界 SE 46 度 3000 走向 120辛店斷層 井田中部 NE 78 度 2900 40～50張灣正斷層 己三、己三擴大采區(qū)中上部SE 70 度 3800 14～20名稱 位置 特征李口向斜 八礦井田主體構(gòu)造 軸向北西，為向東北方向傾伏的寬緩褶曲郭莊背斜西起 25 線，東至 9 線附近15 線以西軸向與李口向斜軸向大致平行，15線以東近東西向，為北陡南緩的不對稱背斜南部盆狀向斜位于 14～11 線間的南端，西與郭莊背斜毗鄰軸向近東西向，為兩端略有翹起的短軸向斜，兩翼近于對稱，傾角 0～20 度左河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計8 水文地質(zhì)礦區(qū)內(nèi)河流屬淮河支流沙河水系。沙河上游建有昭平臺和白龜山兩座大型水庫，可調(diào)節(jié)河水流量。目前，河水流量甚小，枯季水量更小，僅在洪泛期水量稍大。此外，由于礦區(qū)內(nèi)地勢大部平坦，泄水條件差，在低洼處雨季容易積水，形成小面積暫時性內(nèi)澇洼地。共分甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七個煤組，其中井田內(nèi)主要可采煤層有己、己 1戊 、丁 四層?？刹上禂?shù)%。 表23 2022年底各煤層儲量計算結(jié)果表 單位：萬tTable23 The coal seam reserves calculation result table at the end of 2022河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計9 自然和生態(tài)環(huán)境概況自然和生態(tài)環(huán)境受地形地貌所控制。表土為殘坡積物，厚度小，土質(zhì)差，種植玉米，大豆、紅薯等。山澗河谷平原全部為耕地，表土厚，土質(zhì)好，糧食作物以小麥為主，其次有玉米，大豆、紅薯。 現(xiàn)有水源、電源及通信 水源二水平生產(chǎn)、生活用水水源由八礦現(xiàn)有水源供應(yīng)，水量、水質(zhì)滿足使用要求。地面給水系統(tǒng)已形成，新建地面需用水建（構(gòu)）筑物的給水系統(tǒng)與現(xiàn)有地面給水系統(tǒng)直接相連接即可。焦莊降壓站 2 臺主變壓器為 SFL－10000KVA/35KV ；八礦降壓站兩臺主變壓器為 SFL－16000KVA/35KV ；程莊降壓站兩臺主變壓器為 SFRNZ－M25000KVA/35KV?，F(xiàn)可用 304 門，可擴容 256 門(共計能達到 560 門)。地面實際需要 115 門，井下現(xiàn)一水平實際需要 105 門，未來二水平需要 30 門。井下大巷運輸采用全方位泄漏通訊系統(tǒng)，通訊機為 KT2020 型防爆泄漏通訊機，電機車司機全部配有泄漏手機，可與地面運輸調(diào)度機房隨時通話. 礦井開拓方式、開采方法和水平及采區(qū)劃分 開拓方式礦井采用立井多水平開拓，通過石門、大巷分兩個水平開拓全井田。 水平及采區(qū)劃分礦井劃分為兩個水平，一水平標(biāo)高430m，二水平標(biāo)高 693m。二水平生產(chǎn)采區(qū)兩個：戊一、己二（上）采區(qū)；準(zhǔn)備采區(qū)四個：己一、己二下山、戊二、丁二采區(qū)。礦井通風(fēng)方式為抽出式。四個進風(fēng)井分別為主井、副井、新副井、西二風(fēng)井；四個回風(fēng)井分別為東風(fēng)井、西一風(fēng)井、丁一風(fēng)井、北風(fēng)井。丁一風(fēng)井安裝 2 臺 BDK12No36型對旋風(fēng)機。八礦到目前為止，累計突出 40 次，突出大都發(fā)生在地質(zhì)構(gòu)造地帶。表 25 八礦突出煤層概況表Table25 outburst coal seam general situation table 始突深度不同煤層標(biāo)高 垂深始突深度瓦斯壓力(MPa)始突深度瓦斯含量（m 3/t）己 15 348m 424m 12戊 910 363m 463m 10通過對八礦瓦斯突出的分析，發(fā)現(xiàn)有一些一般的特征，具體表現(xiàn)在如下幾點：1．突出受地質(zhì)構(gòu)造帶、尤其是斷層的影響十分明顯，在礦井已經(jīng)發(fā)生的突出中，多數(shù)分布在斷層附近；2．突出以壓出為主，目前所發(fā)生的 40 次突出中，煤與瓦斯突出 8 次，煤與瓦斯壓出 25 次，煤與瓦斯傾出 7 次；3．突出與作業(yè)工序有關(guān)，在目前已經(jīng)發(fā)生的 40 次突出中，放炮引起的突出 30 次，割煤引起的突出 9 次，掘進機掘進引起的突出 1 次，試驗引起一次；4．突出發(fā)生的巷道類型以煤巷為主，在目前已經(jīng)發(fā)生的 40 次突出中，采面突出 8 次，煤層巷道突出 32 次。八礦自建礦以來，共實際測試煤層瓦斯壓力和含量 44 次，其中戊 910 煤層測試 11 次，戊 910 煤最大瓦斯壓力為 ，最大瓦斯含量為 ，對己 15 煤層測試25 次，己 15 煤最大瓦斯壓力為 ，最大瓦斯含量為 。 己組煤層概況 采區(qū)邊界東部邊界：己四采區(qū)下山、己一采區(qū)邊界西部邊界：八礦、十二礦己組邊界南部邊界：693m 水平。走向長 2561m，傾向長 2104m，面積 。地層傾角0～6176。 煤層及頂?shù)装逄匦?煤層特征己組可采煤層為己 15 和己 1617，其鄰近可采煤層為丁 5戊 910。兩煤層間距 0～ ，平均 ，局部有合并現(xiàn)象，合并后厚度多在 6m 以上，含夾矸 1～2 層。結(jié)構(gòu)較簡單，該煤層為大部可采的較穩(wěn)定煤層。結(jié)構(gòu)簡單，一般不含夾矸，為大部可采的較穩(wěn)定煤層。從煤層底板等高線看，在走向上東陡河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計14西緩，在傾向上上陡下緩，己 15 和己 1617 煤層間距一般 2～6m，局部合層。表 26 可采煤層特征表Table26 workable seam of coal coal characteristic table煤層名稱煤厚(m)傾角(176。己 煤層底板以下 5～6m 左右為 L1 泥灰?guī)r。直接頂 砂質(zhì)泥巖 深灰色，含植物化石碎片。直接頂 砂質(zhì)泥巖 深灰色，夾薄層細砂巖。己 底板老底 砂巖 淺灰色，條帶狀，細中粒結(jié)構(gòu)。屬中低灰低硫低磷可選優(yōu)質(zhì)焦煤。屬中灰低硫低磷可選焦煤。表 28 可采煤層煤質(zhì)特征表Table28 workable seam of coal quality characteristic table煤層 顏色 光澤 硬度 容重 煤巖類型己 15 黑色 玻璃 3～5 半光亮型 焦煤物理特征己 1617 黑色 玻璃 3～5 半光亮型 焦煤煤層 M A V FC S P Q Y 工業(yè)牌號己 15 6500 JM工業(yè)指標(biāo)己 1617 6500 JM 采區(qū)水文地質(zhì)根據(jù)平煤天安[2022]76 號文《關(guān)于天安八礦己四下山采區(qū)地質(zhì)說明書的批復(fù)》 ，采區(qū)正常涌水量 160m3/h,最大涌水量 320m3/h。（2）下山平面位置為解決煤層間壓茬關(guān)系，便于生產(chǎn)管理，減少煤柱壓煤量，己四下山采區(qū)下山與二水平戊二采區(qū)、丁二采區(qū)下山重合布置。 采區(qū)主要生產(chǎn)系統(tǒng)（1）運煤系統(tǒng)工作面→順槽皮帶→己四皮帶下山→采區(qū)煤倉→己四皮帶大巷→上倉皮帶斜巷→一水平主井南己組煤倉→一水平主井箕斗→地面。材料及設(shè)備運輸：地面→新副井罐籠→井底車場→己四軌道西大巷→采區(qū)石門→采區(qū)上車場→軌道下山→采掘面。（3）通風(fēng)系統(tǒng)新副井→二水平車場→己四軌道大巷（皮帶大巷）→己四采區(qū)石門（進風(fēng)巷）→軌道（皮帶下山）→采掘工作面→回風(fēng)下山→回風(fēng)上山→總回風(fēng)巷→北回風(fēng)井。（5）供電系統(tǒng)地面→二水平中央變電所→己組軌道大巷→己四采區(qū)皮帶下山→上部變電所（中部變電所、下部變電所）→各用電點。 采煤方法采用走向長壁后退式采煤法，全陷落法管理頂板，一次采全高綜合機械化采煤.河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計183 礦井瓦斯賦存 煤層瓦斯基本參數(shù)八礦己四采區(qū)瓦斯抽采的基礎(chǔ)參數(shù)主要包括煤層瓦斯壓力、瓦斯含量、瓦斯涌出量、瓦斯放散初速度，以及與瓦斯突出有關(guān)的煤層透氣性、百米鉆孔瓦斯流量衰減系數(shù)等。 （二）煤層透氣性系數(shù)己 15 煤層的透氣性系數(shù)為 ，屬于較難抽采煤層。 （四）煤層瓦斯含量己四采區(qū)己 15 煤層瓦斯含量 22m3/t。結(jié)合八礦 2022 年礦井絕對瓦斯涌出量,確定己四采區(qū)的瓦斯抽采率為 45%。根據(jù)《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》 （AQ10272022）己四采區(qū)瓦斯儲量按式（321）計算如下：WK = W1 + W2+ W3 （321 ）式中：WK—采區(qū)瓦斯儲量，Mm3；W1—可采煤層的瓦斯儲量總和，Mm 3， （322）iniiXA11???AIi—采區(qū)每個可采煤層的煤炭儲量，Mt ；根據(jù)八礦各采區(qū)初步設(shè)計，己四采區(qū)：己 15 煤層煤炭儲量為 ，己 1617 煤層煤炭儲量為 。XIi—每個可采煤層的瓦斯含量，m 3/t；八礦己 15 煤層瓦斯含量約為河南理工大學(xué)本科畢業(yè)設(shè)計2022m3/t。W3——圍巖瓦斯儲量， Mm3，當(dāng)圍巖瓦斯很小時， W3=0；根據(jù)八礦實際生產(chǎn)情況，圍巖瓦斯很小，W 3 取 0。 可抽瓦斯量可抽瓦斯量是指瓦斯儲量中在當(dāng)前技術(shù)水平能被抽出來的最大瓦斯量。表 32 可采煤層瓦斯儲量Table32 workable coal seam gas reserves項目煤層地質(zhì)儲量（Mm 3）瓦斯含量（Mm 3）W1（Mm 3）W2（Mm 3）