普安县地瓜老虎田煤矿+1450—+1500m标高25煤层消突评价论证报告 序 号 1 2 3 4 测定 地点 1号孔处 2号孔处 3号孔处 4号孔处 煤层残余 瓦斯吸附常数 瓦斯含量 （m3/t） b(MPa-1) （m3/t) a3.06 3.02 33.625 5.32 5.24 0.859 灰分Aad (%) 13.78 13.78 13.78 13.78 水分Mad (%) 2.65 2.65 煤层残余 孔隙率 视密度?瓦斯压力 K(%) （t/m3） （MPa） 1.48 1.48 5.41 1.48 1.48 0.062 0.059 0.109 0.107 2.65 2.65 表4-5 老虎田煤矿利用实测含量反推的25煤层残余瓦斯压力值 4.5 瓦斯放散初速度指标测定
瓦斯放散初速度指标△p表示煤放散瓦斯的能力。△p是反映煤层突出区域危险性的一种单项指标。
瓦斯放散初速度指标△p的测定方法如下：
（1）在煤层新暴露的面上采取煤样250g，或打钻采取新鲜煤芯250g。煤样附上标签，注明采样地点、层位、采样时间等；
（2）将所采煤样进行粉碎，筛分出粒度为0.2～0.5mm的煤样。每一煤样取两个试样，每个试样重3.5g；
（3）测定步骤：
① 把两个试样用漏斗分别装入△p测定仪的两个试样瓶中； ② 启动真空泵对试样脱气1.5h；
③ 脱气1.5h后关闭真空泵，将甲烷瓶与试样瓶相连，充气（充气压力0.1MPa）使煤样吸附瓦斯1.5小时；
④ 关闭试样瓶与甲烷瓶阀门，使试样瓶与甲烷瓶隔离；
⑤ 开动真空泵对仪器死空间进行脱气，使U形管汞真空计两端汞面相平；
⑥ 停止真空泵，关闭仪器死空间通往真空泵的阀门，打开试样瓶的阀门，使煤样瓶与仪器被抽空的死空间相连并同时启动秒表计时，10秒时关闭阀门，
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普安县地瓜老虎田煤矿+1450—+1500m标高25煤层消突评价论证报告 读出汞柱计两端汞柱差P1(mm)，45秒时打开阀门，60秒时关闭阀门，再一次读出汞柱计两端的压差P2(mm)；
⑦ 计算瓦斯放散初速度指标
△p=P2－P1
本次评价，25煤层在+1450机轨石门和运输下山穿层过25煤层处各采集了一组25煤层煤样，送实验室进行25煤层煤的瓦斯放散初速度指标的测定。测定结果见表4-6。
采样地点 +1485机轨石门 运输下山穿层过25煤层处 瓦斯放散初速度△p(mmHg) 坚固性系数f 22.825 23.651 0.42 0.48 表4-6 老虎田煤矿25煤层△p、f值测定结果表 4.6 煤的坚固性系数测定
煤的坚固性系数f是表示煤抵抗外力破坏能力的一个综合指标，它主要由煤的物理力学性质所决定。它实质上所反映的是单位质量的煤破坏所消耗能量的大小，是反映煤层突出危险性的另一单项指标。
煤的坚固性系数f值采用落锤破碎法测定，测定方法如下：
（1）在现场采取煤样，从中选取块度为20~30mm的小煤块分成5份，每份重40g，各放在测筒内进行落锤破碎试验，测筒包括落锤、圆筒及捣臼组成；
（2）将各份煤样依次倒入圆筒及捣臼内，落锤距离臼底600mm高度自由下落，撞击煤样，每个煤样落锤1~5次，可由煤的坚固程度决定。5份煤样全部捣碎后，例如0.5mm筛孔的筛子内，小于0.5mm的筛下物倒入直径23mm的量筒内，测定粉末的高度h，试样的坚固性系数由下式求得：
F20～30=20n/h
式中： f20～30—煤样粒度20～30mm的测定值;
n—落锤撞击次数，次；
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普安县地瓜老虎田煤矿+1450—+1500m标高25煤层消突评价论证报告 h—量筒测定粉末的高度，mm。
本次鉴定，25煤层在+1450机轨石门和运输下山穿层过25煤层处各采集了一组25煤层煤样，送实验室进行25煤层煤的坚固性系数指标的测定。测定结果见表4-8。 4.7 煤的破坏类型的判定
煤的破坏类型是指煤体结构受构造应力作用后的破坏程度，由于煤的物理、力学性质和特征不尽相同，《防治煤与瓦斯突出规定》中将其分为5种类型，分别为Ⅰ类（非破坏煤）、Ⅱ类（破坏煤）、Ⅲ类（强烈破坏煤）、Ⅳ类（粉碎煤）和Ⅴ类（全粉煤）。
通过对老虎田煤矿25煤层暴露煤体结构的宏观观察：
25煤层整体光泽半亮与半暗；内生裂隙发育，见薄膜状、细脉状及网状方解石充填，不规则块状，多棱角，有挤压特征，有些地方弯曲呈透镜体构造；煤层用手极易剥成小块，中等硬度，构造附近硬度低，用手捻之成粉末。综合判定25煤层最大破坏类型应属Ⅲ类。
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普安县地瓜镇老虎田煤矿M25煤层消突评价论证报告 5．效果检验指标测试结果及消突范围的确定
5.1 效果检验指标测试结果
本次对老虎田煤矿+1450~+1500m标高25煤层上邻近层（24煤层）开采后进行保护效果检验，实测得+1450~+1500m标高25煤层残余瓦斯含量为3.02~5.32m3/t；采用直接测压法，现场测得+1450~+1500m标高25煤层残余瓦斯压力为0.10~0.14MPa；利用实测的煤层瓦斯含量计算的+1450~+1500m标高25煤层残余瓦斯压力为0.059~0.109MPa。 5.2 测试结果可靠性分析
本次测得的老虎田煤矿+1450~+1500m标高25煤层残余瓦斯含量3.02～5.32m3/t，采用直接测压法，现场测得+1450~+1500m标高25煤层残余瓦斯压力为0.10～0.14MPa；利用实测的煤层瓦斯含量计算的+1450~+1500m标高25煤层残余瓦斯压力为0.059~0.109 MPa。根据24煤层与25煤层的层间距及24煤层作为保护层开采后，25煤层的瓦斯排放率可以达到49%～61%；与矿井没有进行瓦斯抽采但工作面回采及掘进期间瓦斯涌出量较小基本相符。可以认为本次测得老虎田煤矿+1450~+1500m标高25煤层残余瓦斯含量和残余瓦斯压力数据可靠。 5.3 消突范围的确定
根据老虎田煤矿24、25煤层的赋存特征和《防治煤与瓦斯突出规定》有关上、下保护层开采有关最大保护垂距的规定、《矿井瓦斯涌出量预测方法》（AQ1018-2006）附录D——邻近层受采动影响的瓦斯排放率与层间距的关系曲线以及本次实际测定的25煤层的残余瓦斯压力和残余瓦斯含量，并结合矿井采掘工作面的瓦斯涌出情况，综合判定老虎田煤矿在24煤层开采后，25煤层的保护效果有效。
根据老虎田煤矿提供的24煤层的采空区范围布置图和《防治煤与瓦斯突出规定》有关保护层保护范围的确定（附录D1和D2）以及本次评价测点的布
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普安县地瓜镇老虎田煤矿M25煤层消突评价论证报告 置和矿井24煤层开采情况，确定本次老虎田煤矿在24煤层开采后，25煤层的消突范围：+1450~+1500m标高、走向120m（见附图）。
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