矿井地质类型划分报告.doc

XXXXXXXXXX 煤业有限公司煤业有限公司 矿矿 井井 地地 质质 类类 型型 划划 分分 报报 告告 编制编制 编制时间二编制时间二 O O 一四年六月一四年六月 1 目目 录录 目 录.................................1 1 概 述.................................4 1.1 目的、任务和依据......................4 1.2 煤矿概况.............................4 1.3 以往地质工作.........................8 1.4 编写依据.............................9 2 地层构造...............................10 2.1 井田地层和含煤地层....................10 2.2 地质构造..............................12 2.3 地质构造复杂程度划分..................13 3 煤层、煤质和资源/储量...................13 3.1 煤层赋存特征..........................13 3.2 煤种及煤质变化........................14 3.3 煤炭资源/储量估算.....................15 3.4 煤层稳定程度划分......................18 4 瓦斯地质................................20 4.1 煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级............20 4.2 矿井瓦斯赋存规律......................20 4.3 矿井瓦斯涌出量预测....................24 4.4 煤与瓦斯区域突出危险性预测............29 4.5 矿井瓦斯类型划分......................29 5 水文地质................................30 2 5.1 含水层和隔水层分布规律和特征.........................30 5.2 构造带富水性及导水性.................................30 5.3 老空（窑）水.........................................31 5.4 煤矿地表水与矿井水力联系.............................31 5.5 煤矿水害基本特征.....................................31 6 工程地质...............................................32 6.1 岩层软硬程度及其结构特征.............................32 6.2 软弱结构岩层的发育程度及分布.........................33 6.3 地层的含水性及对边坡稳定性的影响.....................34 6.4 工程地质条件类型划分.................................34 7 其他开采地质条件.......................................34 7.1 煤层顶底板特征......................................34 7.2 地层产状要素.........................................35 7.3 陷落柱、冲击地压、地热和天窗等地质灾害危险程度.......35 7.4 其他开采地质条件类型划分..............................35 8 煤矿地质类型划分结果....................................35 8.1 煤矿地质类型划分要素综述..............................35 8.2 煤矿地质类型综合评定..................................35 9 煤矿地质工作建议........................................36 10 附图 10.1 煤矿地形（或基岩）地质图 3 10.2 煤矿地层综合柱状图 10.3 煤矿地质剖面图 10.4 煤矿地质构造纲要图 10.5 可采煤层厚度等值线图 10.6 煤层底板等高线和资源/储量估算图 10.7 矿井瓦斯地质图 10.8 煤矿综合水文地质图 10.9 煤矿水文地质剖面图 10.10 工程地质平面图和断面图 10.11 采掘（剥）工程平面图 10.12 井上下对照图 10.13 其他必要图件 4 1、概述 1.1 目的和任务 根据国务院办公厅关于进一步加强煤矿安全生产工作的意见 （国办发〔2013〕99 号） 、 重庆市人民政府办公厅关于进一步加强 煤矿安全生产工作的通知 （渝府办〔2014〕1 号）和国家安全监 管总局国家煤矿安监局关于印发煤矿地质工作规定的通知 （安监总 煤调〔2013〕135 号）文件精神要求，煤矿企业应对本矿区范围内 的地质情况进行调查、研究、分析，编制矿井地质类型划分报告， 确定本矿井地质类型。 本次对矿井地质类型进行划分的目的是通过矿区地面和井下 调查，进一步了解、摸清、掌握矿山地质构造特征、矿井地质灾害 因素及特征和类型；分析矿井在采掘过程中可能诱发的地质灾害对 采掘活动构成的威胁和现有防治地质灾害技术水平情况，并避免或 减少因地质灾害给工人生命财产造成损失；确保矿井安全生产，依 据国家的相关法律及行业标准要求，为编制煤矿地质灾害防治方案 提供依据。 具体任务是 1全面收集矿井的地质资料及开采过程中的相关技术资料。 2对矿区范围进行地质调查。 3基本查明矿区的地质条件。 4查明矿井地质害基本类型及危害程度，对地质灾害进行综合分 析和危险性预测。 5 1.2 煤矿概况 1.2.1 位置及交通 Xxxxx附交通位置图 井口坐标一览表 序号井口名称X 坐标Y 坐标Z 坐标 1 主平硐 2 回风平硐 矿区范围拐点坐标表（西安 80 系） 拐点编号XY拐点编号XY 12 34 5 开采煤层；生产规模 kt/a 开采标高 ；矿区面积 km2 1.2.3矿井四邻关系 矿区范围西 xxxxx 为界、东与 xxxx 相临。xxx 东侧与 xxx 煤矿 相邻，双方共用第 1 号拐点，xxx 煤矿开采标高XXXm，开采煤层 XXX 煤层，虽两矿山开采相同煤层，但相互间无矿界重叠，不存在 矿权争议和矿界纠纷。 矿区西边与 XXX 煤矿相邻，两矿山间最近距离约 100m，XXX 煤 矿开采标高****m，开采煤层***、***煤层，虽两矿山开采相同 煤层，但相互间无矿界重叠，不存在矿权争议和矿界纠纷。 xxx 煤矿相邻矿井关系示意图 6 1.2.4、自然地理 水文与气象 本区属大陆性亚热带气候，具有雨量较充沛、四季分明、季风 气候显著等特点，春季暖和而冷空气活动频繁，夏季炎热而多伏旱、 洪涝，秋季温暖而多棉雨，冬季较暖和而少霜雪。年平均气温为 17.9℃，极端最低气温-3.7℃（1976.1.2） ；极端最高气温达 42.2℃（1995.8.6） 。区内降雨丰富，年平均降雨量 1094.6mm，年 最大降雨量 1378.3mm（1981） ，年最小降雨量 783.2mm（1958） ，降 雨多集中在 6～9 月份，约占全年降雨量 80％，多暴雨，月最大降 雨量达 337.0mm（1981.7） ，一次最大降雨量 171.4mm，10 分钟最大 降雨量 22.0mm。 矿区范围属浅切割低山～丘陵过渡地貌，地势东高西低，冲沟 发育，有利于地表水排泄。矿区内有村民鱼塘，但面积和水量十分 有限。矿井主平硐井口标高位于最高洪水位以上，不会受到影响。 地形地貌 矿区属构造剥蚀台状低山，地形坡降 35％，有利于地表水的排 放。矿区范围内，地表主要为一套须家河组长石石英砂岩，区内无 常年较大的地表水体的溪沟，矿井区域内有季节性溪沟。 在矿区附近无大的河流，地表水系简单。 地震 根据国家质量技术监督局 2001-02-02 发布的中国地震动参数 区划图 （GB18306-2001） ，该区地震运动加速度 0.05g，地震动反 7 应特征周期 0.35s，地震基本烈度为Ⅵ度。 1.2.5、煤矿和区内邻近矿井及老窑开采情况 1）****北东侧与****相邻，具了解与掌握的资料情况，其开采 煤层为***煤层，开采标高***m；两矿拐点间留有 20 米保安煤柱， 两矿均按煤矿安全规程规定留设了安全煤柱，根据对****开采 实际开采情况的了解，其在开采过程中未破坏安全煤柱，到目前也 尚未积聚成规模性的老窑水。 2） 、南西侧为***煤矿，其开采***煤层，开采标高500m～- 200m，两矿井下巷道实际间距超过 1000m 以上，对安全生产没有影 响。 3） 、老空（窑）水 经调查，矿井浅部采老空区面积为 0.2km2，主要为外连煤层 采空区，主要分布在***煤矿主平硐369m以上，采老空区水主 要经过***煤矿主平硐369m水沟排出地面。经本次现场调查，经 平硐排出的采空区水流量小，总体上＜3m3/h，虽然采空区形成时间 较长本区解放前即有采矿活动，但从矿区实际情况来看，至今尚 未积聚成规模性的老空水。 1.3、以往地质工作 1、***年西南地勘局***对***背斜做过 150000 地质概查工作， 同年 12 月底提交了****地质概查报告 ，获得 C2C3 级储量 ****kt。调查区中心店坐标东经****，北纬***，该项工作“每隔 3000m 挖一通槽，1000m 挖一小槽，总长 21770m，共 27 个” ，对当 时仍在生产及已停产老窑进行了调查，清理老窑 2 个，对煤层进行 了取样测试。 8 2、1977～1980 年四川省地质局航空区域地质调查队在区队开展 了 120 万区域地质测量，提交了***区域地质测量报告； 3、*****煤矿占用煤炭资源储量说明书 。 4、 ***煤炭资源保有储量核查检测说明书 。 5、 ****划定矿区范围申请报告 ，并通过了相关部门审查。 6、 ****煤炭资源储量核实报告 ，并通过了相关部门审查。 7、 ****矿井瓦斯地质编制说明 。 8、 ***煤矿 2011 年度资源储量检测报告 。 1.4、编写依据 1.4.1、 国家标准及地方法规、行业标准 1、 中华人民共和国煤炭法 2、 国务院关于预防煤矿生产安全事故的特别规定 3、 煤矿安全规程2011 版 4、 矿区水文地质工程地质勘探规范GB12719-1991 5、 关于进一步加强煤矿防治水工作的通知 （渝煤监办 [2012] 93 号） 6、 建筑物、水体、铁路及主要井巷煤柱留设及压煤开采规 程 7、 煤矿防治水规定 （国家安全生产监督管理总局令第 28 号） 8、 井下探放水技术规范MT/T632-1996 9、 矿井生产时期排水技术规范MT/T674-1997 2、地层构造二、地层构造 2.1、井田地层和含煤地层 9 2.1.1、井田地层 区内地层区划属扬子区（Ⅰ1）－四川盆地分区（Ⅱ2）－荣昌 小区（Ⅲ3） ，矿区地表出露上三叠统须家河组第一至六段及下侏罗 统自流井组。地势低洼及冲沟下游零星分布有少量第四系粉砂质粘 土。以下按地层时代由新到老分述如下 （1）第四系残坡积粉质粘土Q4eldl 分布零星，主要见于地势相对低洼处。为褐红色、紫红色粉砂质粘 土，可塑～硬塑状，夹少量砂岩碎石，含量约 5～15。粒径 0.5～5cm。厚 0～1.5m。 （2）自流井组（J1z） 下部为灰白色薄至中厚层状粉砂岩、石英细砂岩，含褐铁矿结核； 中及上部为紫红色、黄灰色薄层状粉砂质泥岩，局部夹少量长石砂 岩透镜体，含钙质结核。厚度大于 300m。 （3）三叠系上统须家河组六段（T3xj6） 主要岩性为灰白色～浅灰色厚层状中粒长石岩屑砂岩，夹少量石英 砂岩。厚度 125m。 （4）三叠系上统须家河组五段（T3xj5） 俗称外煤组，主要岩性为灰色、灰黑色薄层状页岩、粉砂质页岩夹 薄至中厚层状细砂岩、粉砂岩，区内含外连、独连及内连煤层。厚 55m。 （5）三叠系上统须家河组第四段T3xj4 主要岩性为灰色、灰白色厚层状中粒长石石英砂岩，以含炭屑为特 征。厚度 168m。 10 （5）三叠系上统须家河组第三段T3xj3 俗称中煤组，主要岩性为深灰至黑灰色页岩、炭质页岩、粉砂质页 岩夹薄层细砂岩，夹煤线，含中连煤层，中连煤层区域内厚度不稳 定，矿区内不可采。本段厚度 97m。 （6）三叠系上统须家河组第二段T3xj2 主要岩性为浅灰色、灰白色中至厚层状粗粒长石石英砂岩、长石岩 屑砂岩。本段厚度 171m。 （7）三叠系上统须家河组第一段T3xj1 俗称内煤组，主要岩性为灰色薄层状粉砂质页岩夹同色薄层状炭质 页岩及煤线，底部夹星点状黄铁矿，区域上本段含铜矿大龙煤层， 区域内可采，矿区范围内尚无探煤工程揭露。本段厚度 91m。 （8）三叠系下统雷口坡组T2l 中及上部主是为灰色薄层状泥质灰岩，下部为灰绿色薄层状页 岩、粉砂质页岩。与上覆须家河组呈假整合接触。2.1.2 、 煤系地 层 矿区范围可采煤层 3 层，从上至下分别为外连、独连、内连。 各煤层特征分别叙述如下。 外连煤层赋存于须家河组第五段（T3xj5）顶部，距本段顶界 6.2m，下距独连煤层 15.5m，煤层具二元结构，上分层厚度 0.10～0.18m，下分层厚度 0.18m～0.25m，夹矸厚度 0.20m～0.40m，净煤平均厚度 0.35m，矿区范围内均可采。煤层其 直接顶、底板均为 0.15～0.86m 厚的粉砂质泥岩。 独连煤层赋存于须家河组第五段（T3xj5）中部，上距外连煤 层 15.5m，下距内连煤层 23.5m。煤层具单一结构，煤厚 0.24m～0.27m，平均 0.25m，矿区范围内均可采。煤层其直接顶、 11 底板均为 0.3～1.3m 厚的粉砂质泥岩。 内连煤层赋存于须家河组第五段（T3xj5）底部，上距独连煤 层 23.5m，下距本段底部 9.5m。煤层具二元结构，上分层厚度 0.08～0.14m，下分层厚度 0.15m～0.22m，夹矸厚度 0.19m～0.30m，净煤平均厚度 0.30m，矿区范围内均可采。煤层其 直接顶、底板均为 0.5～1.1m 厚的粉砂质泥岩。 据本次实测数据及矿山历年开采资料显示，煤层倾向一般 153，平均倾角 31。矿界范围内煤层厚度较稳定。 根据区域及本地区对三叠系上统须家河组的煤炭资源勘查研究 表明，煤层风氧化带一般为沿煤层向下垂深 30m 圈定风氧化带。 2.2、地质构造 矿区位于华蓥山穹褶束***背斜中段南东翼，矿区范围内地层呈 单斜产出，未见断层及次级褶皱。***轴线呈北东-南西向，长约 26Km，核部地层为嘉陵江组及雷口坡组，两翼地层为须家河组及自 流井组，两翼地层倾角 28～65。 矿区范围内地层倾向 149～156,平均 153，倾角 30～34， 平均 31，地层沿走向、倾斜方向较稳定，根据井下所测煤层产状， 深部与浅部基本一致，其变化情况与地表地层产状变化特点一致， 须家河组砂岩，岩质较坚硬，受区域应力影响多形成“X”型剪切节 理，节理地表多呈开口状，宽度 1～3mm。 2.3 地质构造复杂程度划分 综上所述，矿区地层呈单斜产出，矿区范围内地层倾向、倾角 较稳定。煤层产状变化与地层一致。矿区内未见断层和次级褶曲， 矿区地质构造简单。 12 3、煤层、煤质和资源/储量 3.1、煤层赋存特征 矿区范围内含可采煤层外连、内连、独连煤层。 外连煤层外连煤层赋存于外煤组上部，距离（T3xj4）50m， 距离（T3xj6）5m；与下伏独连煤层的间距为 15.5m，煤层倾向 150～152，倾角 31～34。煤厚变化不大，倾向上呈上厚下薄趋 势，为较稳定的复合煤层，煤层中含夹矸一层，夹矸为页岩，在 ＋310m 标高（井下）上，煤层上分层厚 0.20m，下分层厚 0.40m， 夹矸石厚 0.39～0.40m，平均净煤厚 0.60m。在＋260～＋310m 标高 间，煤层上分层厚 0.10m，下分层厚 0.30m，夹矸石厚 0.20～0.21m，平均净煤厚 0.40m；在＋230m 标高（井下）下，煤层 上分层厚 0.05～0.10m，下分层厚 0.25～0.30m，夹矸石厚 0.19～0.20m，平均净煤厚 0.35m，为矿井主采煤层。 独连煤层独连煤层赋存于外煤组中部，距离（T3xj4）35m， 距离（T3xj6）20m；与下伏内连煤层的间距为 16m，煤层倾向 150～152，倾角 31～34。煤厚变化不大，倾向上呈上厚下薄趋 势，为较稳定的单一煤层，厚 0.23～0.26m，平均净煤厚 0.25m。为 矿井主采煤层。矿井从 2009 年到现在一直未开采该煤层。 内连煤层内连煤层赋存于外煤组下部，距离（T3xj4）19m， 距离（T3xj6）36m；煤层倾向 150～152，倾角 31～34。煤厚变 化不大，倾向上呈上厚下薄趋势，为较稳定的复合煤层，煤层中含 夹矸一层，夹矸为页岩，在＋340m 标高（井下）上，煤层上分层厚 13 0.20m，下分层厚 0.40m，夹矸石厚 0.59～0.60m,平均净煤厚 0.60m，在＋260～＋340m 标高间，煤层上分层厚 0.10m，下分层厚 0.30m，夹矸石厚 0.30～0.31m，平均净煤厚 0.40m。在＋260m 标高 （井下）下，煤层上分层厚 0.05～0.10m,下分层厚 0.20～0.35m， 夹矸石厚 0.19～0.21m，平均净煤厚 0.30m。为矿井主采煤层。 根据区域及本地区对三叠系上统须家河组的煤炭资源勘查研究 表明，煤层风氧化带一般为沿煤层向下垂深 30m 圈定风氧化带。 3.2、煤种及煤质变化 矿区划定开采的外连、独连、内连煤层呈黑色、半亮－亮型煤， 有金属光泽，层状结构，块状构造。根据业主提供煤质资料，外连、 独连、内连煤层主要煤质指标见下表。 煤层主要煤质指标表 项目 种类 水分 Mad 灰分 Ad 挥发分 Vd 因定碳 FCd 硫分 St.d 发热量 Qgr.d 外连 1.3436.2221.0742.070.8019.54 独连 1.3435.9220.7942.640.8019.93 内连 1.3125.2623.1450.830.5627.31 根据化验资料，***煤矿开采的煤层为高灰、低硫、中热值的 2 14 号肥煤，煤类为 FM，可作为动力及民用煤。 3.3、煤炭资源/储量估算 3.3.1、 资源储量估算工业指标 根据煤、泥炭勘探规范 （DZ/T0215-2002）和国土资发[2007] 40 号实施指导意见 ，结合深沟分公司 煤炭资源赋存情况，确定矿区煤炭资源工业指标定为 最低可采厚度≥0.2m；最高灰分含量≤40； 3.3.2、资源储量估算范围 储量计算的煤层外连、独连、内连煤层。 计算范围矿界范围600m～0m 标度高范围，采空区、薄化 区、冲刷带范围未进行储量估算。 3.3.3、资源储量计算方法 ***开采范围内煤层为倾斜煤层，故储量计算方法为在煤层底板 等高线平面图上采用平面投影法用算术平均法和地质块段法进行储 量计算。 应用公式 Q（S/cosα）Md 式中Q-块段储量（kt） ； S-块段平面积m2； α-煤层倾角； M-平均煤厚m； d-煤层容重t/m3； 3.3.4、 资源储量估算参数确定 1、煤层倾角（α）现场实际测量获得 0； 2、煤层厚度（M）以块段周围巷道实际揭露煤层厚度的算术 平均值作为块段平均煤厚。m； 15 3、块段面积（S）利用计算机及有关软件在煤层底板等高线 图直接求取块段的平面投影面积。m2； 4、容重（d）沿用核实报告确定的 1.35t/m3。 3.3.5、采空区边界圈定 采空区依据***煤矿提供的采掘工程平面图，经现场调查核实圈 定。 3.3.6、储量块段的划分及储量类别的确定 、储量块段的划分 以原储量核实报告为基础，根据开拓井巷、煤炭资源分布情况 及煤层产出特征，结合圈定的采空区范围，将矿区外连煤层划分为 3 个动用、4 个保有 1 个预测共八个块段；将矿区独连煤层划分为 1 个动用、2 个保有、1 个预测共 4 个块段；将矿区内连煤层划分为 2 个动用、2 个保有、1 个预测共 5 个块段。 、储量类别的确定 根据国家质量技术监督局颁发的固体矿产资源/资源量分 类（GB/T17766-1999） ，资源量类别按经济意义、可行性评价阶段 和工程控制程度。确定矿山动用范围储量类别为（111b） ；保有范围 内有开采井巷控制的储量类别为（122b） 、依据采煤巷道外推的煤炭 资源储量为 333。 3.3.7、资源储量估算结果 通过本次资源储量检测， 截止 2011 年 11 月，矿山累计查明煤 炭资源量111b122b333660kt，动用（111b）163kt（其中 2008 年 10 月前动用 19kt，2008 年 10 月至 2011 年 11 月动用 144kt） ， 保有（122b333）497kt[其中（122b）107Kt、 （333）390kt]，详 见表 5。 表 5资源储量估算结果表 16 3.4、煤层稳定程度划分 3.4.1、外连煤层稳定性 1） 、煤层可采性指数 按公式 Kmn′/n 对外连煤层进行计算，其结果为 Km n′/n 12/150.80； 式中n 为参与均匀分布煤厚点评价的见煤点总数； n′为可采煤厚（大于 0.2m）的见煤点数量。 2） 、煤层厚度变异系数 γ 计算按照公式 γS/100 M 其中，S 1 1 2 n- Μ-Μ n i ι  式中Mi为每个见煤点的实测厚度； 为煤层平均煤厚； S为煤厚均方差； Μ n参与计算的见煤点数量； 外连煤层稳定性计算结果表 煤层 指标 外连煤层备注 可采性指数 Km 0.96 厚度变异系数 γ 8.56 评价指标0.95≤Km≤0.8，γ≤25 评价结果较稳定煤层 参与计算的煤厚 点为表的 15 个数 据 从上表计算得知，***煤矿外连煤层属于较稳定煤层。 3.4.2、内连煤层稳定性 1） 、煤层可采性指数 按公式 Kmn′/n 对内连煤层进行计算，其结果为 Km n′/n 9/150.6； 17 式中n 为参与均匀分布煤厚点评价的见煤点总数； n′为可采煤厚（大于 0.2m）的见煤点数量。 2） 、煤层厚度变异系数 γ 计算按照公式 γS/100 M 其中，S 1 1 2 n- Μ-Μ n i ι  式中Mi为每个见煤点的实测厚度； 为煤层平均煤厚； Μ S为煤厚均方差； n参与计算的见煤点数量； 内连煤层稳定性计算结果表 指标 煤层内连煤层备注 可采性指数 Km 0.6 厚度变异系数 γ 6.22 评价指标0.8≤Km≤0.6，γ≤25 评价结果不稳定煤层 参与计算的煤厚 点为表的 15 个数 据 从上表计算得知，***煤矿内连属于不稳定局部煤层。 3.4.3、独连煤层稳定性 1） 、煤层可采性指数 按公式 Kmn′/n 对独连煤层进行计算，其结果为 Km n′/n 12/150.2； 式中n 为参与均匀分布煤厚点评价的见煤点总数； n′为可采煤厚（大于 0.2m）的见煤点数量。 2） 、煤层厚度变异系数 γ 计算按照公式 γS/100 M 其中，S 1 1 2 n- Μ-Μ n i ι  式中Mi为每个见煤点的实测厚度； 18 为煤层平均煤厚； Μ S为煤厚均方差； n参与计算的见煤点数量； 独连煤层稳定性计算结果表 煤层 指标 独连煤层备注 可采性指数 Km 0.8 厚度变异系数 γ 6.22 评价指标0.95≤Km≤0.8，γ≤25 评价结果较稳定煤层 参与计算的煤厚 点为表的 15 个数 据 从上表计算得知，***煤矿独连属于较稳定煤层。 4、瓦斯地质 4.1、煤层瓦斯参数和矿井瓦斯等级 根据 2012 年瓦斯鉴定报告，矿井相对瓦斯涌出量为 7.58m3/t, 绝对瓦斯涌出量为 0.505m3/min,鉴定瓦斯矿井。 4.2、矿井瓦斯赋存规律 4.2.1、构造对瓦斯赋存的影响 地质构造是矿井内瓦斯含量不同的主要原因之一。一般在张性 断裂即开放性断裂发育地段，瓦斯易被排放，瓦斯含量常有明显 减少；压性断裂即封闭性断裂发育地段，起着封闭和集聚瓦斯的 作用，使得瓦斯含量增高，压力加大。在顶板岩性致密且未遭剥蚀 的褶皱区，瓦斯含量由两翼向背斜轴部增大，向斜槽部减小；当顶 板为脆性岩石或裂隙发育时，则瓦斯含量在背斜轴部减小，向斜槽 部增大。 矿区位于***背斜南东翼。地层呈单斜产出，煤层地表出露，露 头煤长时间与大气相通，瓦斯能沿煤层流动，逸散到大气中去，煤 19 层的瓦斯含量相对降低。 4.2.2、顶底板岩性对瓦斯赋存的影响 根据矿井煤层不同顶底板所测定的瓦斯压力、瓦斯含量综合分 析，若煤层顶底板为泥岩的区域，由于围岩孔隙率低，透气性差， 易于瓦斯积聚，不易逸散，瓦斯压力较高、瓦斯含量较大。 ***煤矿各主采煤层顶、底板多由粉砂质泥岩组成，透气性较一 般，瓦斯封存条件一般，但由于接近地表有露头出露，瓦斯压力相 对较小，瓦斯含量相对较低。 4.2.3、煤层埋深及上覆岩层对瓦斯赋的影响 在影响煤层瓦斯含量的众多地质因素中，煤层埋深被认为是最 具普遍性的因素之一。一般出露于地表的煤层，瓦斯容易逸散，并 且空气也向煤层渗透，导致煤层中的瓦斯含量小，甲烷浓度低。随 着煤层埋藏深度的增加，地应力增高，围岩的透气性降低，瓦斯向 地表运移的距离相应也增大，这种变化不利于瓦斯的放散。所以， 在瓦斯风氧化带以下，瓦斯含量、涌出量及瓦斯压力主要随煤层埋 藏深度增加而变大。 煤层上覆岩体的厚度对瓦斯保存和逸散起着直接的作用，煤层 的埋深是影响瓦斯赋存的主要地质因素之一；其次煤层的几何特征 （煤层稳定性、煤层结构、煤层倾角等）对瓦斯赋存也有一定的影 响。 根据地勘资料、实测的瓦斯含量、瓦斯压力可以看出在井田范 围内煤层瓦斯含量、瓦斯压力与煤层埋深关系密切，瓦斯含量、瓦 斯压力随着埋深的增加而增大，煤层埋深的增加不仅会使地应力增 加，也会使煤层和围岩的透气性降低，同时瓦斯向地面的运移距离 增加，两者都有利于瓦斯的保存，而不利于瓦斯的逸散。 20 1、煤层埋深对瓦斯含量的影响 为了分析***煤矿煤层瓦斯含量的分布特征，对矿井煤层实测瓦 斯含量进行统计分析。依据瓦斯含量实测数据（表 3.4-1）对***煤 矿煤层瓦斯含量分析,得到瓦斯含量梯度值。 100 21 21 HH WW WM    式中 WM瓦斯含量梯度 ，m/t.m/100， W1实测 1 点瓦斯含量， m/t； W2实测 2 点瓦斯含量， m/t； H1测瓦斯含量 W1 地点的垂深， m。 H2测瓦斯含量 W2 地点的垂深， m。 煤层瓦斯含量梯度表 煤层采样地点采样埋深m瓦斯含量 m3含量梯度 m3/t/100m 190m 平巷 1 1986.55 外连 160m 平巷 2 2256.96 1.5 190m 平巷 1 2106.00 独连 160m 平巷 2 2306.28 1.4 190m 平巷 1 2096.51 内连 160m 平巷 2 2406.97 1.5 2、煤层埋深对瓦斯压力的影响及预测 为了分析***煤矿煤层瓦斯压力与埋深的关系，对矿井煤层实测 瓦斯压力进行统计分析，根据表 3.4-2 实测瓦斯压力，对***煤矿煤 层瓦斯压力与对应煤层埋深进行分析，得到瓦斯压力梯度值。 100 21 21 HH PP PM    式中 PM瓦斯压力梯度 ，MPa/100 m， 21 P1实测 1 点瓦斯压力， MPa； P2实测 2 点瓦斯压力， MPa； H1测瓦斯压力 P1地点的垂深， m。 H2测瓦斯压力 P2地点的垂深， m。 煤层瓦斯压力梯度表 煤层采样地点采样埋深m瓦斯压力 MPa含量梯度 MPa/100m 190m 平巷 1 1980.39 外连 160m 平巷 2 2250.43 0.15 190m 平巷 1 2100.39 独连 160m 平巷 2 2300.42 0.15 190m 平巷 1 2090.43 内连 160m 平巷 2 2400.48 0.16 4.2.4、岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响***煤矿井田内无岩溶陷落 柱，不存在岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响。 4.2.5、瓦斯含量、压力分布及预测 l矿井深部各水平瓦斯含量预测 通过对***煤矿煤层瓦斯含量的定量分析，可以看出煤层瓦斯含 量与埋藏深度的相关，根据前面含量梯度预测下水平各煤层的瓦斯 含量。 W预  m HWHW 00  预 式中W预预测的煤层下水平瓦斯含量 m3/t；； W0现实测点煤层瓦斯含量 m3/t； H预预测点煤层埋深 m； H0现实测点煤层埋深 m 。 未采区域各水平瓦斯含量预测值见下表 22 ***煤矿煤层下水平瓦斯含量预测结果统计表 煤层名称 煤层深度m 煤层瓦斯含量 （m3/t） 备注 3809.28 最大埋深0m 标高 2287.00 实测等值线 外连 3619.00 图中预测线 3758.31 最大埋深0m 标高 2106.00 实测等值线 独连 3538.00 图中预测线 3608.77 最大埋深0m 标高 2417.00 实测等值线内连 3098.00 图中预测线 由相同埋深瓦斯含量预测点可绘出煤层瓦斯含量预测等值线。 2 矿井深部各水平瓦斯压力预测 通过***煤矿瓦斯压力实测结果定量分析,找出了煤层压力梯度， 深部各水平瓦斯压力预测值见下表。 P预  m HPHP 00  预 式中P预预测的煤层下水平瓦斯含量 m3/t；； P0现实测点煤层瓦斯含量 m3/t； H预预测点煤层埋深 m； H0现实测点煤层埋深 m。 ***煤矿煤层下水平瓦斯压力预测结果统计表 煤层名称煤层深度m预测瓦斯压力/MPa备注 3800.66 最大埋深0m 标高 2040.40 图中实测线 外连 3400.60 图中预测线 3750.63 最大埋深0m 标高 2171.40 图中实测线 独连 3550.60 图中预测线 3600.68 最大埋深0m 标高 2500.50 图中实测线内连 3100.60 图中预测线 由相同埋深瓦斯压力预测点可绘出煤层瓦斯压力预测等值线。 23 4.3、矿井瓦斯涌出量预测 4.3.1、矿井瓦斯涌出量资料统计及分析 煤矿名称重庆市***区***煤业有限公司 测定时间 2012年9月5日、15日、 25日 测定机构 重庆市天键矿山安全 技术咨询有限责任公 司 核定生产能力万 t/a5核定通风能力万 t/a5万吨/年 矿井总风量m3/min1078矿井通风负压HPa1.063 瓦斯抽采量m3/min风排瓦斯量m3/min0.505 瓦斯相对涌出量m3/t7.58 瓦斯绝对涌出量 m3/min 0.505 掘进面最大涌出量 m3/min 0.095 回采面最大涌出量 m3/min 0.176 CO2相对涌出量m3/t6.9 C02绝对涌出量 m3/min 0.46 煤层自燃发火倾向二类自燃煤尘爆炸指数无爆炸性 月平均日产煤量t96月产煤量t2500 矿井开采最低标高 （m） 120 矿井开采最高标高 （m） 160 最大埋深m260 最大煤层瓦斯压力 Mpa 0.33 最大煤层瓦斯含量 m3/t 2.5瓦斯抽放泵型号 主要通风机型号 FBCDZNO.10型轴流 式 矿井开采水平延深至0m，最低开采标高最大埋深 380m，预测 矿井最低开采深度相对瓦斯涌出量变化。 综合矿井瓦斯涌出量与深度、开采强度的变化规律，预测矿井 24 在0m 水平生产期间的瓦斯涌出量。根据矿井扩能设计，在该水平 生产期间，其生产能力为 50kt/a，日产量 152 吨， （ 2 个采面正常 回采，3 个掘进碛头） ，在0m 水平采掘工作面对应地表最大标高 380m，最大开采深度 380 米。 根据瓦斯涌出量梯度预测矿井瓦斯涌出量 q预 （6-1） m qHqH 00预 式中q预预测的矿井相对瓦斯涌出量 m3/t； q0生产水平实测矿井瓦斯涌出量 m3/t； H预预测水平最大开采深度 m； H0生产水平开采深度 m； qm矿井相对瓦斯涌出量梯度 m3/t/m； 通过预测，矿井在0m 水平生产期间的瓦斯涌出量见表。 通过对该矿历年瓦斯等级鉴定结果统计分析及最低开采水平矿 井瓦斯涌出量预测结果，该矿井尽管近年瓦斯等级鉴定为低瓦斯矿 井，根据该矿井瓦斯涌出量变化规律，矿井瓦斯涌出量随着开采深 度、开采强度的增加而增大，同时矿井瓦斯涌出量受自然因素和开 采技术因素的综合影响，特别是煤层和围岩的瓦斯含量、地面大气 压力的变化、地质构造、生产工艺过程、矿井风量的变化等均直接 影响着矿井瓦斯涌出量。通过预测，矿井最低水平最大开采深度相 对瓦斯涌出量 8.3m3/t。 ***煤矿矿井瓦斯涌出量预测结果表 预测水平 预测水平生产 能力（kt/a） 最大开采埋度 （m） 矿井相对瓦斯 涌出量 m3/t 矿井绝对瓦斯 涌出量 m3/min 25 0m50380