皖北煤電集團(tuán)公司臥龍湖煤礦2006～2010年瓦斯治理與利用規(guī)劃(一)

皖北煤電集團(tuán)公司臥龍湖煤礦

2006～2010年瓦斯治理與利用規(guī)劃

皖北煤電集團(tuán)有限責(zé)任公司

皖北煤電集團(tuán)公司臥龍湖煤礦

煤炭科學(xué)研究總院重慶分院

2005年8月

1 礦井基本概況

1.1 礦井地質(zhì)概況

臥龍湖煤礦井田位于徐宿弧形構(gòu)造的西緣、豐渦斷裂的東側(cè)和趙莊背斜的北翼。4線以南表現(xiàn)為向北北東傾斜的單斜構(gòu)造，4線以北表現(xiàn)為短軸狀的張大莊背斜和孟莊向斜組成的褶曲構(gòu)造。地層傾角較緩，多在5°～20°之間，局部達(dá)40°。井田內(nèi)巖漿巖普遍發(fā)育，由淺至深面積逐漸增大，主要以順層侵入煤層，對(duì)煤層的破壞作用較大，巖漿巖侵入不僅使煤層變質(zhì)程度提高，而且使煤層變薄或被侵蝕，從而導(dǎo)致煤層可采性變差；井田內(nèi)褶曲構(gòu)造主要有孟莊向斜和張大莊背斜。全井田共組合斷層24條，均為正斷層。其中最大落差大于等于100m的5條，小于100m而大于等于30m的11條，小于30m的8條。斷層的展布方向以近南北向和北東向?yàn)橹?，北西向較少。

1.2 煤層賦存情況

臥龍湖煤礦煤系地層為石炭系和二疊系，其中二疊系的山西組和上、下石盒子組為主要含煤層段。

二疊系共含10個(gè)煤層(組)，煤層平均總厚7.35m；其中1、2、3、4、5和11煤層不可采，6、7、8、10煤層為可采煤層。可采煤層平均總厚5.86m。從全井田來(lái)看，各可采煤層均受巖漿侵蝕較為嚴(yán)重，煤層的可采性大為降低：若僅就5～6線以北而言，各可采煤層的穩(wěn)定性均有明顯增加，巖漿侵蝕范圍小，可采面積比大大提高。其中6煤層屬不穩(wěn)定煤層，7、8、10煤層屬較穩(wěn)定煤層。各可采煤層穩(wěn)定性屬穩(wěn)定偏不穩(wěn)定型。

1.3 礦井生產(chǎn)情況

臥龍湖煤礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力為900kt/a，礦井服務(wù)年限為38.5年。采用一個(gè)水平上、下山開(kāi)采，水平標(biāo)高-535m，劃分為南一、北一、北二、北三四個(gè)采區(qū)。“十一五”活動(dòng)采區(qū)為南一采區(qū)和北一采區(qū)，其中南一采區(qū)可采煤層為8煤和10煤，首采10煤；北一采區(qū)主采煤層6、7和8煤，采用下行開(kāi)采，首采6煤。

礦井采用立井、主要石門和大巷開(kāi)拓方式，主、副井筒已施工到位，目前正在進(jìn)行大巷施工。預(yù)計(jì)2007年6月投產(chǎn)，首采工作面為南一采區(qū)10煤104工作面，近五年該礦回采工作面接替情況見(jiàn)表1。

1.4 礦井通風(fēng)瓦斯情況

礦井設(shè)計(jì)采用中央并列式通風(fēng)?？紤]礦井各個(gè)生產(chǎn)時(shí)期最大通風(fēng)量要求，礦井最大風(fēng)量為167m³/s，礦井設(shè)計(jì)總進(jìn)風(fēng)能力為308 m³/s。目前礦井尚未形成全負(fù)壓通風(fēng)系統(tǒng)，井下用風(fēng)地點(diǎn)采用局扇壓入式通風(fēng)，風(fēng)機(jī)設(shè)在地面。

根據(jù)勘探地質(zhì)報(bào)告，礦井瓦斯成份以CH₄為主，其含量平均為5m³/t左右，但局部存在瓦斯富集，最高達(dá)14.1lm³/t。由于受后期構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的改造，礦井瓦斯分布帶現(xiàn)象不甚明顯。其中6煤層瓦斯含量為0.34～11.34m³/t，7煤層瓦斯含量為0.95～10.85m³/t，8煤層瓦斯含量為0.03～14.1lm³/t，10煤層瓦斯含量為0.08～0.16m³/t。

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)于2005年對(duì)臥龍湖煤礦的瓦斯基本參數(shù)進(jìn)行了測(cè)定，結(jié)果見(jiàn)表1（數(shù)據(jù)來(lái)源于《皖北煤電集團(tuán)公司臥龍湖煤礦7、8煤層突出危險(xiǎn)性參數(shù)測(cè)定報(bào)告》，中國(guó)礦業(yè)大學(xué)，2005.7）。

表2 臥龍湖煤礦7、8煤層瓦斯參數(shù)測(cè)定結(jié)果

測(cè)孔

編號(hào)

測(cè)壓地點(diǎn)

所測(cè)

煤層

鉆孔見(jiàn)煤標(biāo)高(m)

封孔深度(m)

瓦斯壓力(MPa)

瓦斯放散初速度

△p

煤層堅(jiān)固性系數(shù)

f

備注

1

北翼回風(fēng)斜巷N7點(diǎn)前96m

7、8

合層

-523.5

28

2.10

12.8

0.403

7、8煤層間距2～3m

2

南翼膠帶機(jī)巷JK點(diǎn)前13m

7、8

合層

-494.5

33

1.95

13.5

0.417

7、8煤層間距2～3m