某煤矿瓦斯抽采工艺设计方案设计

瓦斯抽采达标工艺方案设计

为了贯彻落实《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》相关要求，编制了煤矿瓦斯抽采达标工艺方案设计。

一、编制依据

1、《煤矿安全规程》；

2、《防治煤与瓦斯突出规定》；

3、《煤矿瓦斯地质研究规律》；

4、《煤矿瓦斯抽采达标暂行规定》；

5、《煤矿瓦斯抽采基本指标》（AQ1026-2006）；

6、《煤矿瓦斯抽放规》（AQ1027-2006）；

7、《煤矿区域突出危险性预测及划分结果的批复》；

8、《煤矿突出敏感指标和临界值及瓦斯抽放排放半径的批复》；

9、其他相关规定及标准。

二、矿井概况

1、井上下条件

煤矿矿井1975年5月建井，1982年5月投产，设计生产能力90万t/a，经技术改造，矿井核定生产能力为125万t/a。

本区地表水系不发育，仅有海河流域子牙河水系滏阳河的支

流沁河流经；属半干旱暖温带大陆性季风气候，夏热冬寒，四季分明；位于太平洋地震构造带，因而地震频繁且震级较高。

井下煤层DF44断层以北属瓦斯风化带；DF44断层以南，F12断层和F8断层连线以浅，位于煤层的浅部，已回采结束，在采掘期间，没有发生瓦斯动力现象；DF44断层以南，F12断层和F8断层连线以深，煤层瓦斯含量较高，具有瓦斯动力现象。

2、煤层赋存

井田围含煤地层为二叠系下统组、石炭系上统组、中统组，总厚度174～267 m，平均厚度207 m（不包括岩浆岩厚度），其中组平均厚度67 m，组平均厚度120 m，组平均厚度20 m。共含煤23层，其中可采煤层和局部可采煤层5层，分别为1、2、6、8、9煤层，平均可采厚度9.09 m。煤层平均总厚度18.95 m.，含煤系数9.1%。

组含煤8层，分布在煤系地层最上部，煤层平均厚度7.80 m，含煤系数11.6%。其中可采煤层2层，为1煤层和2煤层，平均可采厚度4.78 m，可采含煤系数7.1%。

组含煤14层，煤层平均厚度10.76m，含煤系数为9.0%。其中可采和局部可采煤层3层，为6、8、9煤层，平均厚度4.31 m，可采含煤系数3.6%，均匀分布在本组中、下部。

组含煤0～1层，为10煤层，不稳定，不可采，煤厚0.36～0.42m，平均厚度0.39m。

矿井煤系地层赋存可采和局部可采煤层共5层，其中可采和

大部可采煤层为1、2、9煤层，6、8煤层为局部可采煤层，其余18层煤为不可采煤层。

现将主要煤层特征分述如下：

1煤层：位于组地层中部，是含煤地层中最上一层可采煤层，距离下石盒子组底界平均25m，距离2煤层13～33m，平均20m。煤层厚度0.30～3.32m，平均厚度1.25m，纯煤厚度0.30～2.12m，平均厚度1.17m，为薄煤层。煤层结构简单，大部不含夹矸，在43个正常见煤点中有7点含一层夹矸，厚0.15～0.64m，夹矸为泥岩，分布在10线以北。煤层较稳定，大部可采。

2煤层：为矿井主要可采煤层，位于组下部，下距北岔沟砂岩10～20m，平均15m左右。煤层厚度0.80～7.71m，平均厚度3.53m，为中厚~厚煤层，纯煤厚度0.80～7.56m。煤层结构简单，普遍含一层夹矸，在49个正常见煤点中，有40点见一层夹矸，厚度0.09～0.62m，一般0.29m，夹矸多分布在煤层下部，岩性为粉砂岩、泥岩，偶见炭质泥岩，个别钻孔夹矸为岩浆岩。

各煤层均变质为无烟煤，均呈黑色、灰黑色，条痕为灰黑色及灰色，具玻璃光泽、沥青光泽及似金属光泽，贝壳状、眼球状及参差状断口，半松软～半坚硬，呈块状及粉状，外生裂隙发育，性脆，煤岩组分多由亮煤组成，镜煤及暗煤次之，属半亮型和半暗型煤，条带状结构。由于受岩浆热变质的影响，局部煤层变质程度增高。

目前主采1#、2#煤层，两层煤平均间距20m，均为突出煤层。

3、地质构造

矿区地处断隆Ⅱ级构造单元，太行拱断束Ⅲ级构造单元，武安凹断束Ⅳ级构造单元的东部，矿位于矿区的东部，地处半个山至紫倾单斜构造的东部。

区构造以断裂为主，并伴有轴向近东西的呈“W”型的简单宽缓褶皱构造。在24勘探线附近，有一明显的“马鞍型”构造，由店子背斜、史村向斜及史村东北部的向斜组合而成，虽被断裂构造破坏的支离破碎，但其马鞍型轮廓依然清晰。地层倾角在轴部都很平缓为6°左右，在两翼较陡。

对本区起主导作用的断裂带，大致可划分两个断裂束，由南向北是：由井田的南部至12勘探线间的F1、F32断层束，其间断层走向以北东及北北东向且断距大为其特征；12勘探线以北的断裂束，走向以北西及北北西向且断距较小为特征。断层间形成地垒或地堑，这两束断裂构造破坏了井田褶皱构造线的连续性和本井田的完整性。

根据地质填图、地震勘探和钻孔揭露，目前已发现大小断层共29条，其中落差大于100m的断层有4条，落差50～100m 有7条，落差30～50m有4条，落差小于30m有14条，其中影响到煤系地层的断层有17条。断层的性质均为高角度正断层，断层倾角一般60°～70°；断层走向多为北东及北北东向，少

数北西及北北西向。多数较小断层在非煤系地层延伸一段距离即尖灭。本井田总体构造形态为向东及南东倾斜的单斜构造，依本井田的构造发育程度和条件分析，其构造类型中等。

井田围大的褶皱共有4条。分别为北牛叫～葛岩嵛向斜、南牛叫背斜、店子背斜、史村向斜。其中北牛叫～葛岩嵛向斜由井田延伸到扩大区中北部，轴向近东西，两翼产状大致对称，倾角15°～25°，在本区轴长1900 m，并被F1、F20断层切割。南牛叫背斜由井田延伸到扩大区，轴部位于13与15勘探线之间，轴向近东西，1302孔处于轴部附近，与北牛叫～葛岩嵛向斜对应，两翼产状大致对称，倾角15°～25°，在本区轴线长2800 m，并被F1、F20、F25断层切割，为一宽缓的简单背斜构造。店子背斜由半个山井田向东延伸入本区，西店子村以西轴向为北东向，进入店子村以东，轴向转为北西向，向南至24勘探线轴向转变为近南北向，轴部位于22勘探线以南，并分别被F1、F20、F37断层切割，在本区轴线长2700 m。史村向斜位于24勘探线与史村之间，轴向近南北，在本区轴线长1900 m。

4、开拓开采部署

矿井采用立井开拓、平巷布置，其中主井、副井、东副井作为进风井，承担运煤、运料、运人；中央风井、北风井作为专用回风井；分两个生产水平－258m和－711m，主采－85m以下的1号、2号煤层。主要生产采区为四下采区、北二采区和-711m 水平首采区。采煤方法为走向长壁后退式全部垮落法综合机械化