朱集矿13-1煤瓦斯参数规律研究

淮南矿区矿井建设条件浅析发布时间：2021-07-14T07:01:56.610Z 来源：《中国科技人才》2021年第11期作者：林劲夫[导读] 根据安徽省煤炭工业发展规划，为满足现有生产矿井接替需要，淮南煤炭国家规划区内新设置探矿权7个，分别为阜东勘查区、新集二矿深部勘查区、谢桥矿南部勘查区、潘一矿深部勘查区、潘三矿深部勘查区、潘集外围勘查区、古沟－高皇勘查区。

淮南煤矿勘察设计院有限责任公司安徽淮南 232001摘要：淮南矿区-1000m以浅的煤炭资源均已开发建井，可供建设新井的区域主要为淮南矿区后备的潘集外围勘查区、古沟－高皇勘查区、大兴勘查区及阜东勘查区，均为-1000m以深的资源。

因深部地质环境与浅部地质环境有着本质的区别，深部资源开采是采矿界一个很大的难题，其中最主要的是深部高瓦斯治理、深井软岩支护以及矿井高地温治理的难题。

关键词：深部资源开采；深部高瓦斯治理；深井软岩支护；矿井高地温治理1 可供淮南矿业集团建设新井的区域及条件根据安徽省煤炭工业发展规划，为满足现有生产矿井接替需要，淮南煤炭国家规划区内新设置探矿权7个，分别为阜东勘查区、新集二矿深部勘查区、谢桥矿南部勘查区、潘一矿深部勘查区、潘三矿深部勘查区、潘集外围勘查区、古沟－高皇勘查区。

新集二矿深部勘查区可由新集二矿来开采，谢桥矿南部勘查区、潘一矿深部勘查区、潘三矿深部勘查区均可利用谢桥矿、潘一矿、潘三矿现有生产系统开采，不需建设新井。

淮南矿区后备区的古沟－高皇勘查区、阜东勘查区及大兴勘查区均是省地勘基金项目，为“十二五”期间开始预查找煤区，暂时不具备建井条件。

唯一可供淮南矿业集团建设新井的区域为潘集外围勘查区。

煤炭资源赋存均在-1000m以深，13-1煤的标高为-1000m～-1500m，下伏煤层更深，根据临近浅部矿井资料推测，本区煤层瓦斯含量在30m3/t以上，瓦斯压力在7Mp以上，地温在43°C以上。

在本区建井，井底车场水平标高要设置到-1300m～-1700m，目前国内还没有这么深的矿井，因深部地质环境与浅部地质环境有着本质的区别，深部资源开采是采矿界一个很大的难题。

朱集西矿 13-1煤层突出预测敏感指标敏感性考察研究[摘要] 通过测试朱集西矿13-1煤层突出危险性参数，分析其动力灾害属性，根据历史数据和现场数据对地质异常区预测指标变化进行研究，确定了预测指标敏感程度排序，并验证了预测指标的正确性。

研究结果表明：试验区预测指标敏感性由大到小依次为钻屑量S、钻屑瓦斯解吸指标K1，可在瓦斯地质、开采技术条件类似区域应用。

[关键词] 煤与瓦斯突出；敏感指标；现场考察；扩大验证0 引言煤与瓦斯突出是一种复杂的动力现象，是地应力、瓦斯及煤的力学性质综合作用的结果[1]。

毛加宁[2]采用历史资料统计分析、实验室研究和现场考察相结合的办法确定了恩洪煤矿C9煤层煤巷掘进工作面突出预测指标临界值。

余伟凡[3]基于灰色系统理论，选取煤层瓦斯含量作为母因素，钻屑瓦斯解吸指标K1、Δh2及钻屑量S作为子因素，采用灰关联分析方法对上述指标的敏感性进行了研究。

刘硕[4]通过实验室的模拟实验和理论分析等方法，对解吸指标K1的敏感性进行了研究，为K1指标更好的服务现场提供了依据和方法。

笔者以朱集西矿13-1煤层首采工作面瓦斯地质及采掘条件为工程背景，采用现场考察、实验室试验和理论分析相结合的方法，研究确定了13-1煤层预测指标的敏感性及排序，为13-1煤层采掘过程中突出危险预测指标的选用提供了理论支撑，提高了突出危险性预测的精准度。

1 工程概况朱集西矿13-1煤层最大瓦斯压力为1.36MPa，最大瓦斯含量为8.48m3/t，为突出煤层，矿井首采11-2煤层作13-1煤层下保护层开采，13-1煤层回采期间采用保护层开采结合卸压瓦斯抽采的区域防突措施，未保护区域煤巷条带采用底板穿层钻孔预抽瓦斯的区域防突措施。

13-1煤层首采面为13501工作面，该面煤层厚度3.29～5.31m，平均3.86m，倾角为0～9°，平均5°，赋存稳定，全区可采。

直接顶为泥岩和粉（细）砂岩，老顶主要为泥岩、炭质泥岩和细砂岩。

淮南新集一矿13—1煤层稳定性影响因素分析【摘要】煤层厚度及其稳定性是决定煤矿生产的关键性因素之一。

煤层厚度变化受原生煤层沉积环境因素和后生地质构造因素的双重控制，但在一个井田范围内构造作用是控制煤层厚度变化的主要地质因素。

淮南煤田新集煤矿是勘查与开采大型推覆体掩盖下煤层取得成功的典范。

本文以该井田13-1煤层为对象，探讨大型推覆构造对煤层厚度及其稳定性影响。

据对98个钻孔资料的统计，揭示了该井田推覆体内和原地系统内13-1煤层厚度变化较大，其变异系数达到34%和30%，超过邻近的未受大型推覆构造影响的张集井田，以及淮南其他井田该煤层厚度的变异系数。

【关键词】推覆构造；煤层厚度；煤层稳定性0 前言煤层厚度及其稳定性是决定煤矿生产的关键性因素之一，也是人们关注的研究课题。

煤层厚度变化受原生煤层沉积环境因素和后生地质构造因素的双重控制。

前者往往控制煤层厚度区域性变化，而在一个井田范围内，地质构造因素更直接影响煤层厚度的变化。

构造作用是控制井田范围内煤层厚度变化的主要地质因素[1]；煤层厚度的区域变化主要受沉积环境控制，构造主要引起煤层厚度的局部变化[2]。

近来人们更多侧重于研究各种褶皱构造和断裂构造对煤层厚度的影响[3]；但是，至今尚未见研究大型推覆构造对煤层厚度影响的报道。

淮南煤田新集煤矿是勘查与开采大型推覆体掩盖下煤层取得成功的典范。

本文将以新集井田13-1煤层为对象，探讨大型推覆构造对煤层厚度及其稳定性影响。

1 淮南煤田13-1号煤层特征淮南煤田二叠系上石盒子组第四含煤段13-1号煤层是煤田内所有煤矿开采的主要煤层。

据淮南矿业集团所属煤矿的地质资料，该煤层最小厚度1m左右，最大厚度8～9m（少数井田达12m），平均厚度4～5m（少数井田达6m）；在各生产煤矿13-1煤层的可采性指数都为1，变异系数小于25%（少数井田稍大），多数井田13-1煤层属于“稳定煤层”。

淮南煤田二叠系上石盒子组第四含煤段的沉积环境属于网状分流河道发育的三角洲平原，平原地形低平，其上形成了分布广阔的泥炭沼泽。

第一章矿区概述及井田地质特征1.1井田概况1.1.1位置与交通朱集东井田属朱集井田27勘探线以东部分，位于安徽省淮南市潘集区与怀远县交界处的武前庄与骑龙庄一带，行政区划隶属淮南市潘集区和怀远县，井田东南距淮南市洞山约38km，地理坐标:东经116°45′00″～116°53′45″，北纬32°50′15″～32°54′30″。

井田东西长约7.0 km，南北宽约3.0 km，面积21 km2。

本井田内陆路交通较为便利。

南邻潘集矿区，有淮阜铁路穿过，西至阜阳与京九线连接；公路经潘集镇，可达蚌埠、阜阳、徐州、合肥等地；北部有茨怀新河可以通航，可连接淮河航运，如图1-1-1所示。

图1-1-1 朱集矿交通位置图1.1.2地形地貌及水系本井田地处淮河冲积平原，地形平坦，地面标高一般在+22.4～+23.4m，东北部有明龙山低矮山丘，最高点标高＋126m，总体趋势为北东高、南西低。

淮河为邻近本井的主要河流，历史最高洪水位标高为+25.63m（1954年7月29日），两岸地势低洼，雨季淮河水位上涨易成内涝；北部茨怀新河为人工开挖水利工程，宽约200m，向东连接淮河。

井田内尚有部分人工沟渠，属农灌季节性水渠。

1.1.3气候与气象本井田所在地属季风暖温带半湿润气候，四季分明，冬冷夏热。

该地区年均气温15.1℃，两极气温分别为41.4℃和-21.7℃；一般春季多东南风，夏季多东南及东风，秋季多东风及东北风，冬季多东北风及西北风，平均风速3.3m/s，最大风速22m/s；年均降雨量893.74mm，最大达1723.5mm，降雨一般集中在6、7、8三个月；雪期一般在每年11月上旬至次年3月中旬，最大降雪厚度16cm；土壤的最大冻结深度为30cm。

1.1.4地震烈度根据已掌握的地震历史资料，淮南市属于许昌～淮南地震带，从地震活动性、断裂构造、地形变化及第四纪地质、地貌等方面的情况来看，许昌～淮南地震带在新构造时期，活动是比较明显的。

227中国设备工程 2020.09 （上）中国设备工程C h i n a P l a n t E n g i n e e r i ng口孜东矿13-1煤层瓦斯地质规律研究张广鹏1,2（1.重庆朔风科技有限公司；2.重庆圣智矿产地质勘察有限公司，重庆 401122）摘要：本文在进行口孜东矿13-1煤层瓦斯资料整理、统计、分析的基础上，研究了区域地质构造特征、13-1煤层瓦斯赋存特点，划分了瓦斯地质单元，掌握了13-1煤层瓦斯含量、瓦斯压力分布特征，总结了研究区域瓦斯赋存地质规律。

关键词：瓦斯含量；地质构造；瓦斯地质；赋存规律中图分类号：TD163 文献标识码：A 文章编号：1671-0711（2020）09（上）-0227-03瓦斯是煤在地质历史演化过程中形成的气体地质体，是煤炭生产中的一大自然灾害，由于具有无形性、隐蔽性、赋存与涌出的复杂性及治理上的艰难性，长期以来，一直是制约煤矿安全生产和煤炭工业发展的重要瓶颈。

因此，深刻理解瓦斯赋存机理，掌握不同尺度范围内的瓦斯地质规律，准确地进行瓦斯预测，才能有效地预防和控制瓦斯灾害。

1 矿井概况1.1 矿井基本情况口孜东矿位于淮南煤田西部、安徽省阜阳市颖东区与颖上县交界处，行政区划隶属安徽省阜阳市。

井田范围：东起F 12断层，西至DF 3断层，北起太原组第一层灰岩顶面露头线，南至F 1断层。

井田走向长7.4km，倾向宽3.0～7.3km，面积约33.6km 2。

矿井通风系统为中央并列式、机械抽出式通风。

1.2 矿井地质构造本区总体为一宽缓不完整向斜构造，南翼被F 1断层切割。

向斜总体轴向为北西向，向斜南翼地层倾角平缓，一般为5°～10°，向斜北翼地层倾角稍陡，一般为20°左右。

区域内影响开采的断层，大部分为正断层。

断层展布方向以北东向横切断层为主、北西向和近东西向为辅。

1.3 矿井瓦斯特征矿井13-1煤层厚度1.75～5.63m ，平均4.60m ，煤层厚度变化小，一般厚度4～5m ，结构简单～较简单，倾角10°～12°，一般在11°左右。

目录一、概述 (1)（一）概况 (1)（二）上覆（下伏）煤层采掘情况 (2)（三）预揭煤层控制程度 (2)（四）煤层及其顶底板岩性 (2)（五）地质构造情况 (3)（六）水文地质及防治水措施 (3)（七）瓦斯地质概况 (3)（八）局部通风情况 (3)（九）揭煤地质说明书 (4)（十）揭煤防突工序安排 (4)二、前探钻孔设计 (5)三、测压（取样） (6)四、区域性突出危险性预测 (7)五、区域性防治突出措施 (8)六、区域防突措施效果检验 (9)（一）煤层瓦斯预抽率考察 (10)（二）残余瓦斯压力和残余瓦斯含量效检 (11)七、区域验证（工作面预测） (11)八、工作面防突措施 (12)九、工作面防突措施效果检验 (13)十、安全岩柱确定 (14)十一、远距离放炮 (14)十二、防突系统及安全防护 (15)（一）通风系统 (15)（二）抽采系统 (17)（三）供电设计 (19)（四）监测系统 (24)（五）安全设施 (25)（六）避灾及其它 (27)十三、组织管理 (27)十四、揭煤设计附图 (30)东翼暗主斜井揭13-1下及13-1煤防突设计一、概述（一）概况东翼暗主斜井的主要用途是做为张集矿（中央区）二水平采掘活动的运煤胶带机大巷。

巷道设计标高：-485～-820m，设计工程量1605m，该巷道位于东一13-1、11-2煤层系统巷道下方，一部分处在井底车场附近，巷道目前从-600m联络巷施工接近该巷道，施工进入该巷道后转向方位264°、以 +15°变坡掘进；从设计G3点向上约170～190m巷道揭露13-1下、13-1煤; 从设计G3点向上426m落平，平巷掘进80m至新煤仓上口。

巷道为“U”型锚喷巷道，遇地质构造、顶板破碎及过煤期间采用架棚支护，主体巷道断面为18.49m2，净断面面积为17.38m2。

巷道从13-1下煤层底板进入13-1煤层顶板，揭煤区段的13-1下煤层底板标高约为-550.7m，13-1煤层底板标高约为-547.4m，处于无突出危险区。

淮南潘一矿13—1煤层瓦斯地质特征
刘永庆
【期刊名称】《矿业科学技术》
【年(卷),期】1997(025)003
【摘要】本文运用瓦斯地质边缘学科的理论和方法，对淮南潘一矿１３－１煤层瓦斯分布规律进行探索性研究，划分了三个瓦斯地质单元，为合理进行瓦斯分级分区管理提供了工作思路。

【总页数】5页(P1-4,7)
【作者】刘永庆
【作者单位】淮南矿务局潘集第一煤矿
【正文语种】中文
【中图分类】TD712.2
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淮南矿业（集团）有限责任公司朱集东矿井及选煤厂项目联合试运转方案淮南矿业集团朱集东矿井二0一一年六月联合试运转方案编制大纲一、矿井概况地理位臵、交通、隶属关系及地形地貌井田位臵，井田面积，资源储量井田地质情况开采技术条件设计单位及时间立项批准时间及单位开工时间预验收情况二、联合试运转准备情况1、生产系统和安全设施建成情况；2、安全管理机构及安全生产管理制度建设情况；3、安全资格、持证上岗、入井人员培训情况；4、救护协议；三、联合试运转方案1、联合试运转的系统、范围和期限；2、联合试运转的测试项目、测试方法、测试机构和人员；3、联合试运转的预期目标和效果；4、联合试运转期间产量计划与劳动组织；四、联合试运转安全技术措施五、联合试运转应急预案目录第一章矿井概况 (1)一、地理位臵、交通、隶属关系及地形地貌 (1)二、井田位臵、面积及资源储量 (1)三、井田地质情况 (1)四、开采技术条件 (2)五、设计单位及时间 (3)六、立项批准时间及单位 (3)七、开工时间 (4)八、预验收情况 (4)第二章矿井联合试运转准备情况 (5)第三章联合试运转方案 (13)一、联合试运转的系统、范围和期限 (13)二、联合试运转的测试项目、测试方法、测试机构和人员 24三、联合试运转的预期目标和效果 (25)四、联合试运转期间产量计划与劳动组织 (26)第四章联合试运转安全技术措施 (27)一、采煤工作面安全保障措施 (27)二、巷道掘进安全保障措施 (29)三、“一通三防”安全保障措施 (30)四、防治水安全保障措施 (41)五、机电设备安全保障措施 (41)六、提升运输安全保障措施 (41)七、立井防坠安全保障措施 (43)八、其他安全保障措施 (47)第五章联合试运转应急预案 (48)一、发生瓦斯爆炸事故时的处理与救护 (48)二、井下火灾的处理预案 (49)三、顶板事故的处理预案 (51)四、矿井水灾的处理预案 (51)五、安全监控系统故障的处理预案 (52)六、机电运输及机电安装事故的处理 (52)第一章矿井概况一、地理位臵、交通、隶属关系及地形地貌淮南矿业集团朱集东属朱集井田27勘探线以东部分，东南距淮南市洞山约38km，南及东南与潘四东和潘二矿井为邻。

朱集西煤矿2014年防治煤层自然发火“一矿一策、一面一策”一、矿井开采煤层基本情况朱集西煤矿设计生产能力400万t/a，区内可采或局部可采煤层12层，本井田煤类为煤类为气煤和1/3焦煤，中等变质程度，各煤层含硫量0.33～0.68%之间，多属特低硫煤。

主采煤层为13-1煤、11-2煤、8煤。

13-1煤层厚1.69～6.36m，平均厚度3.81m，以厚煤为主，下距11-2煤73.19m，全区可采。

11-2煤厚0.66～2.27m，平均厚1.59m，下距11-1煤5.46m，全区除66-36一孔不可采外，其余全部可采。

11-1煤厚0～1.88m，平均厚度0.81m，以薄煤层为主，下距8煤74.70m，本煤层不回采。

8煤厚0.94～5.82m，平均厚3.19m，以厚煤为主，下距7-2煤15.86m，全区可采。

经中煤科工集团重庆煤科院鉴定，11-1自然发火期为62天，11-2煤为58天，13-1煤为64天，均属于Ⅱ类自燃煤层。

详见下表。

表1 矿井煤层自燃倾向性及最短自然发火期煤层煤的吸氧量（m3/g干煤）含硫量（%）挥发分（%）自燃倾向性等级自燃倾向性最短自然发火期（d）11-2 0.52 0.24 36.68 Ⅱ自燃58 11-1 0.49 0.57 35.52 Ⅱ自燃62 13-1 0.51 0.30 42.35 Ⅱ自燃64 二、矿井采用的主要防灭火方法、工艺及防灭火系统能力核算（一）、主要防灭火方法及工艺1、灌浆防灭火采用地面集中式灌浆系统，选取黄土作为灌浆材料，并配合三相泡沫使用。

灌浆日需黄泥量：167.2 m3/d；制浆土水比暂定为1:5，日灌浆量1003.14 m3/d，每天按12小时灌浆，则小时灌浆量为83.59 m3/h，制浆量为100m3/h，Φ159×11mm灌浆管输浆量为 84m3/h, Φ108×5.5mm灌浆管输浆量为32m3/h。

灌浆采用随采随灌的工作模式。