【正文】 ）斷層八礦井田范圍內落差 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，該斷層經巷道證實在 12 線西側錯開分為東西兩段，斷層影響寬度 50 米，斷層經巷道揭露已查明。 表 22 八礦井田范圍內主要斷層構造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 度左河南理工大學本科畢業(yè)設計8 水文地質礦區(qū)內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澇洼地。共分甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七個煤組，其中井田內主要可采煤層有己、己 1戊 、丁 四層?？刹上禂?shù)%。 表23 2022年底各煤層儲量計算結果表 單位：萬tTable23 The coal seam reserves calculation result table at the end of 2022河南理工大學本科畢業(yè)設計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、生活用水水源由八礦現(xiàn)有水源供應，水量、水質滿足使用要求。地面給水系統(tǒng)已形成，新建地面需用水建（構）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。現(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，一水平標高430m，二水平標高 693m。二水平生產采區(qū)兩個：戊一、己二（上）采區(qū)；準備采區(qū)四個：己一、己二下山、戊二、丁二采區(qū)。礦井通風方式為抽出式。四個進風井分別為主井、副井、新副井、西二風井；四個回風井分別為東風井、西一風井、丁一風井、北風井。丁一風井安裝 2 臺 BDK12No36型對旋風機。八礦到目前為止，累計突出 40 次，突出大都發(fā)生在地質構造地帶。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．突出受地質構造帶、尤其是斷層的影響十分明顯，在礦井已經發(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，在目前已經發(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。結構較簡單，該煤層為大部可采的較穩(wěn)定煤層。結構簡單，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本科畢業(yè)設計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 砂質泥巖 深灰色，含植物化石碎片。直接頂 砂質泥巖 深灰色，夾薄層細砂巖。己 底板老底 砂巖 淺灰色，條帶狀，細中粒結構。屬中低灰低硫低磷可選優(yōu)質焦煤。屬中灰低硫低磷可選焦煤。表 28 可采煤層煤質特征表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)指標己 1617 6500 JM 采區(qū)水文地質根據(jù)平煤天安[2022]76 號文《關于天安八礦己四下山采區(qū)地質說明書的批復》 ，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系，便于生產管理，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（進風巷）→軌道（皮帶下山）→采掘工作面→回風下山→回風上山→總回風巷→北回風井。（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.河南理工大學本科畢業(yè)設計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本科畢業(yè)設計2022m3/t。W3——圍巖瓦斯儲量， Mm3，當圍巖瓦斯很小時， W3=0；根據(jù)八礦實際生產情況，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前技術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項目煤層地質儲量（Mm 3）瓦斯含量（Mm 3）W1（Mm 3）W2（Mm 3）W3（Mm3）Wk（Mm 3） Wc（Mm 3）己 15 己己 1617 瓦斯抽放率根據(jù)《MT501896 礦井瓦斯抽放工程設計規(guī)范》第 條規(guī)定：設計瓦斯抽放率，可根據(jù)煤層瓦斯抽放難易程度、瓦斯涌出情況、采用的抽放瓦斯方法等因素綜合確定；也可參照鄰近生產礦井或條件類似礦井的數(shù)值選取。河南理工大學本科畢業(yè)設計21根據(jù)《AQ10272022 煤礦瓦斯抽放規(guī)范》第 條規(guī)定：瓦斯抽出率：——預抽煤層瓦斯的礦井：礦井抽出率應不小于 20%，回采工作面抽出率應不小于 25%；——鄰近層卸壓瓦斯抽放的礦井：礦井抽出率應不小于 35%，回采工作面抽出率應不小于 45%；——采用綜合抽放方法的礦井：礦井抽出率應不小于 30%；——煤與瓦斯突出礦井：預抽煤層瓦斯后，突出煤層的瓦斯含量應小于該煤層始突深度的原始煤層瓦斯含量或將煤層瓦斯壓力降到 以下。1 井（或采區(qū)）瓦斯抽放率的測定與計算：在瓦斯抽采站的抽采主管上安裝瓦斯計量裝置，測定礦井每天的瓦斯抽采量。每月底按式（324）計算礦井月平均瓦斯抽采率。每月底按式（325）計算工作面月平均瓦斯抽采率。f抽放率為 45%。根據(jù)瓦斯可抽量及年瓦斯抽放量，己四采區(qū)服務年限為 a。河南理工大學本科畢業(yè)設計23河南理工大學本科畢業(yè)設計244 瓦斯抽放的必要性和可行性論證 瓦斯抽放的必要性本設計主要從以下三個方面來分析回采工作面瓦斯抽采的必要性。從通風能力分析因工作面瓦斯涌出量大，僅靠通風解決瓦斯問題不現(xiàn)實，無法保證回采工作面瓦斯不超限。從防治煤與瓦斯突出分析為防止回采工作面回采過程中出現(xiàn)煤與瓦斯突出現(xiàn)象，確保生產安全，必須進行瓦斯抽放，確保安全生產。從資源利用和環(huán)保的角度分析瓦斯是一種優(yōu)質潔凈的能源，將抽出的瓦斯加以利用，可以變害為寶，改善能源結構，保護礦區(qū)環(huán)境，并取得顯著的經濟效益和社會效益。綜上所述，八礦必須建立瓦斯抽放系統(tǒng)。⑵礦井絕對瓦斯涌出量達到以下條件的：①大于或等于 40m3/min；②年產量 ～ 的礦井，大于 30m3/min；③年產量 ～ 的礦井，大于 25m3/min；④年產量 ～ 的礦井，大于 20m3/min；⑤年產量小于或等于 的礦井，大于 15m3/min。 通風處理瓦斯量核定當一個礦井、采區(qū)或工作面的絕對瓦斯涌出量大于通風所能允許的瓦斯涌出量時，就要抽放瓦斯， = （411）??式中： q—礦井采區(qū)或工作面）的瓦斯涌出量，m 3/min；qf—通風所能承擔的最大瓦斯涌出量，m 3/min；v—通風巷道（或工作面）允許的最大風速，m/s；S—通風巷道（或工作面）斷面積，m 2；C—《 煤礦安全規(guī)程》允許的風流中的瓦斯?jié)舛龋?；K—瓦斯涌出不均衡系數(shù)，~。 礦井己四采區(qū)瓦斯涌出量分析與預測（一）瓦斯來源分析根據(jù)《礦井瓦斯涌出預測方法》 （AQ10182022）己四采區(qū)瓦斯涌出構成