小屯煤矿瓦斯抽采和利用情况.doc

小屯煤矿瓦斯抽采及利用 一、矿井瓦斯情况 1.瓦斯含量 煤层 瓦斯含量 瓦斯成分（%） ml/g可燃物 ml/g煤 CH4 CO2 N2 6上 10.31～17.86 5.55～12.85 87.64～96.70 0.71～1.05 2.25～11.65 13.64(4) 10.00(4) 90.62(4) 0.88(2) 8.94(4) 6中 5.36～22.62 4.06～14.62 71.52～99.54 0.56～3.99 0.46～28.48 13.00(24) 10.08(24) 89.50(24) 2.10(5) 10.07(24) 6下 3.88～15.26 2.91～12.20 67.47～98.94 1.01 1.06～32.53 10.75(5) 8.18(5) 89.77(5) 1.01(1) 10.02(5) 7 4.60～14.81 4.01～12.04 12.04～98.80 0.13～2.18 1.21～24.78 9.67(11) 7.78(11) 82.46(11) 1.18(5) 9.24(11) 由解吸法测出的瓦斯含量（平均），可燃质最高为13.64毫升/克·可燃质，最低为9.67毫升/克·可燃质；煤最高为10.08毫升/克·煤，最低为7.78毫升/克·煤。瓦斯成分、甲烷含量，详见下表。 2.瓦斯压力 瓦斯压力是标志煤层赋存状态的一个重要参数，在研究矿井煤与瓦斯突出、瓦斯涌出、瓦斯抽放时，它是一个关键性的基础参数。瓦斯以游离和吸附状态赋存于煤的微孔隙和裂隙中，瓦斯压力越大，煤层瓦斯含量越大，瓦斯压力与埋藏深度和局部构造应力等因素有关，与成煤时代、煤的变质程度无关；浅部瓦斯压力较小，随着开采深度的增加，瓦斯压力一般近似线性增加。在地质构造带，强大的构造应力作用可使煤体中的孔隙和裂隙变小，甚至闭合，瓦斯流通性大大减弱，瓦斯占据孔隙减小，出现局部瓦斯压力增高带；在一些开放性构造带，瓦斯运移有使瓦斯压力减小。因此，瓦斯压力在煤层中将呈现与采深的线性相关和局部的非均匀性。煤层瓦斯压力在测试的钻孔井深内为1.9745～2.6925MPa；瓦斯压力梯度为0.446～1.242MPa/100m。 3.瓦斯分布规律 6上煤层甲烷含量平均为13.64毫升/克.可燃质,小于15毫升/克.可燃质，主要分布于井田南部地区,其余地段为15～20毫升/克·可燃质。6中煤层甲烷含量平均为13.00毫升/克.可燃质，甲烷含量＜15毫升/克.可燃质的地区主要分布于井田西南，15～20毫升/克·可燃质主要分布井田东北面，＞20毫升/克·可燃质由西向东，由南向北呈“ω”分布。6下煤层甲烷含量平均为10.75毫升/克.可燃质，甲烷含量＜15毫升/克.可燃质的地区主要分布于井田西北，其余地区为15～20毫升/克·可燃质。7号煤层甲烷平均含量为9.67毫升/克·可燃质，东北部为15～20毫升/克·可燃质，＜10毫升/克·可燃质分布于604孔～903孔一线，呈带状分布。 4.瓦斯资源 ⑴ 瓦斯含量及涌出量 井田内，煤层甲烷含量平均13.79ml/g.r，其中主采煤层6中煤层原煤瓦斯含量为4.98～19.05m3/t，平均为11.72 m3/t；各煤层瓦斯自然成分中以甲烷为主，其次为氮气，其它气体所占百分比很小，甲烷成分介于85.80%（6上煤层）～93.98%（6下煤层）之间，其平均值为90.31%。 经预测，矿井开采时相对瓦斯涌出量为16.2～35.3m3/t，绝对瓦斯涌出量为40.1～89.2m3/min（不含解突预抽的瓦斯量），矿井瓦斯涌出量较大。 ⑵ 瓦斯储量、可抽采量及服务年限 经计算，全矿井瓦斯地质储量为578053.4万m3，全矿井瓦斯可抽储量为193068.2万m3；矿井年抽放纯量约为1350～4760万m3，抽放年限约73.5a。 二、瓦斯治理和抽采利用 （一）区域综合防突措施 1.开采保护层 小屯煤矿一采区6上、6中、6下和7煤均属于突出煤层，目前我们首采工作面（16中03采煤面）开采煤层为6中煤，6上、6下煤均不可采。6中煤也是7煤保护效果最好的煤层。 16上02采面范围内6上属于可采煤层，矿井将首先开采6上煤层作为保护层。 2.底板抽放巷 根据煤层瓦斯情况，为了保证顺槽施工安全和加快施工进度，同时对首采面及其相邻采面范围内6组煤和7煤的瓦斯进行预抽，设计选择将瓦斯抽放巷布置在7煤底板砂岩岩层中。首采工作面底板抽放巷设计长度为：轨顺底抽巷1100m、运顺底抽巷为1130m，巷道断面3.2×2.5（宽×高）。 根据《防治煤与瓦斯突出规定》要求，在底板抽放巷设计穿层钻孔预抽顺槽条带煤层瓦斯。每一钻场钻孔为扇形布置，控制顺槽两帮外15m范围，每一钻场设计8个钻孔，抽放半径为2.5m，钻