四矿周边小煤窑调查情况统计表 1-2表 序号 矿 名 隶属关系 矿 主 建井日期 X 主 井 Y Z 形式 X 副 井 Y Z 形成 立井 立井 立井 立井 立井 立井 立井 斜井 丁5.6 戊组 已关闭 法定开采煤层 实际开采煤层 备注 1 楮庄一矿 新华 刘付山 1995 3738689 38432315 +172.5 立井 3738632 38432504 +164.1 2 胜利煤矿 顺达 南井 北井 新华 陈宏宇 刘德山 华满仓 张祖平 1990 3738967 3739717 3739566 38431080 +163 38431171 立井 立井 立井 立井 3738984 3739604 38431142 +163 戊组 庚组 戊组 丁5.6 戊组 戊、己、庚组 戊组 3 湛河 丁5.6 4 祖平煤矿 新华 38433028 38432987 丁5.6 5 刘沟煤矿 新华 刘军志 3739108 3739023 3739304 3738500 38432877 38432588 +184 38432639 38433250 立井 立井 立井 立井 3738854 38432780 丁5.6 6 广武煤矿 湛河 苏伟 3739220 38432907 +192.5 戊组 7 神鹰煤矿 新华 赵玉博 3738480 38433200 己组 己组 8 郭庄煤矿 湛河 张小五 3739585 38430825 +182.5 斜井 3739615 38430815 +182.9 丙3 丙3 1.3瓦斯
1.3.1瓦斯含量、瓦斯压力
四矿是多煤层开采,各煤层瓦斯含量、瓦斯压力各不相同,根据勘探阶段1987年煤炭工业部一二九煤田地质勘探队提供《煤层瓦斯测定成果表》地质报告,以及对各煤层瓦斯含量、瓦斯压力测定结果,各煤层原始瓦斯参数具体见1-4表。依据《一、四、六矿深部扩勘地质报告》,本区范围内有11个钻孔获得己组煤层瓦斯含量试验成果,CH4含量为1.394~7.435m3/t详见表1-3。《一、四、六矿深部扩勘地质报告》由原煤炭部129地质队提供,由河南省矿产储量委员会审查批准。在扩勘报告的基础上,结合邻近生产采区实际揭露的地质资料。四矿瓦斯其分布规律为:总体看东部瓦斯小,西部瓦斯大,36勘探线以东瓦斯逐渐变小,36线西至40线瓦斯含量较大。沿倾斜方向,随着煤层埋深的增加,瓦斯含量逐渐加大。
己组煤层瓦斯试验成果表 表1-3
孔号 32-22 34-18 34-20 36-18 36-22 36-25 36-24 38-24 40-24 40-26 40-27 底板标高(m) -786.6 -458.33 -587.1 -481.5 -575.3 -587.1 -702.4 -596.8 -555.0 -624.3 -700.9
CH4含量(ml/g) 2.592 3.587 1.952 1.394 0.037 4.562 5.015 7.435 4.402 4.752 5.784 备注 龙池断层 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书
矿井各煤层原始瓦斯参数 表1-4 序号 1 2 3 4 5 煤层 瓦斯压力 (MPa) 瓦斯含量 3(m/t) 煤层的透气性系数22m/(MPa·d) 戊8 戊9.10 己15 己1617 丁56 0.62 0.95 0.54 1.1 0.48 2.034 12.6 2.4 11.25 5.04 0.006 0.0561 0.0074 0.064 0.034 1.3.2矿井瓦斯等级鉴定
根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为三类: (1) 低瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。
(2) 高瓦斯矿井:矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。
(3) 煤(岩)与瓦斯(二氧化碳)突出矿井。
四矿1997年丁九采区丁九东翼探巷发生煤与瓦斯突出事故之前,四矿历年来均为低瓦斯矿井矿井, 1997年以后矿井瓦斯等级鉴定均为煤与瓦斯突出矿井. 1.3.3平煤天安四矿历年突出情况及突出特征 1.3.3.1突出概况
四矿丁56煤层、己
56
1617
煤层为突出煤层,丁九采区、己三采区为突出采区,丁
煤层1997年被煤炭科学研究总院抚顺分院鉴定为突出煤层,矿井被鉴定为突出
矿井,己1617煤层2002年被抚顺分院鉴定为突出煤层。四矿于1997年元月11日丁九东异探巷发生第一次煤与瓦斯突出事故,突出煤量5.45t, 涌出瓦斯23.7 m3,突出类型为压出;己1617煤层2000年12月5日己1617—23080机巷发生煤与瓦斯突出事故,突出煤量40吨,突出瓦斯3206 m3,突出类型为压出,到目前为止全矿共发生煤与瓦斯突出事故17次,全部以压出类型为主,其中丁组煤层共发生突出15次,具体详见丁56煤层瓦斯突出参数汇总表,己组煤层共发生突出2次,具体详见己1617煤层瓦斯突出参数汇总表。
己1617煤层瓦斯突出参数汇总表 表1-5
突出点位置 突出时间 位置 垂深(m) 突出强度(t) 瓦斯涌出量(m) 3己16-17-23080机巷 2000.12.5 距皮下387米 935 40 3206 17
平煤天安四矿瓦斯地质图说明书
己16-17-23020切眼 2002.2.12 距皮下1300米 638 72 2050 丁56煤层瓦斯突出参数汇总表 表1-6
突出点位置 突出时间 标高(M) 垂深(M) 突出强度(t) 5.45 10 44.7 10 33 60 15 10 13 25 16.3 18.6 35 18 25 涌出瓦斯量(m) 3丁九东异探巷 丁九东异探巷 丁56-19160机巷 丁56-19160机巷 丁56-19160采面 丁56-19160采面 丁56-19160采面 丁56-19160采面 丁56-19180机巷 丁56-19180采面 丁56-19180采面 丁56-19130风巷 丁56-19130风巷 丁56-19200机巷 丁56-19130采面 1997年元月11日 1997年元月13日 1997年3月9日 1997年3月23日 1998年8月27日 1998年10月20日 1998年11月6日 1998年11月24日 2000年1月22日 2001年3月20日 2001年3月12日 2001年4月16日 2001年4月12日 2001年6月11日 2002年3月10日 -417 -417 -465 -465 -460 -460 -460 -460 -485 -436 -433 -382 -383 -507.2 -403 750 750 850 850 850 850 850 850 870 870 870 770 780 960 706 237 369 386.4 403 198 140 332 269 582 1380 255 610 676 149 1540 1.3.3.2.突出特征: 四矿自建矿以来共发生突出17次,丁组煤层15次,己组煤层2次,突出时煤体整体位移或煤体有一定距离的抛出; 压出有时无孔洞,有时有孔洞呈口大腔小的楔形孔洞; 压出的煤呈块状,无分选现象; 压出后,在煤层与顶板之间的裂隙中,常留有细煤粉,整体位移的煤体上有大量的裂隙; 压出后巷道瓦斯涌出量
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增大,符合压出的基本特征,所以说四矿历次突出全部以压出类型为主。 1.3.3.4矿井瓦斯等级鉴定结果
自2002年以来,四矿矿井瓦斯等级鉴定结果表1-7所示。
四矿历年矿井瓦斯等级鉴定结果
年度 1991年 1992年 1993年 1994年 1995年 1996年 1997年 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 绝对量(m3/min) 1.288. 0.688 1.807 5.230 2.670 3.082 3.790 1.800 5.857 7.333 9.921 34.203 48.45 45.51 57.51 39.71 53.07 相对量( m3/t) 2.17 1.68 1.83 2.37 5.82 4.25 4.15 5.63 7.75 8.95 8.85 10.544 8.87 8.54 9.56 7.8 9.97 瓦斯等级 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 1.4煤层
1.4.1含煤地层
四矿的含煤地层有太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组的下段。煤系下覆地层为石炭系本溪组的铝土页岩。上覆地层为上石盒子组上段的平顶山砂岩。含煤岩系总厚768.1~839.83m,含煤累计总厚30.72~41.21m,含煤系数0.039~0.049。煤系地层中泥岩、页岩和细碎屑岩所占比例较大,储气性较好。各含煤地
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