朱仙庄煤矿地面井初步设计.doc

项目负责单位: 淮北矿业(集团)公司淮北矿业(集团)朱仙庄煤矿项目负责人:李伟项目副组长:陈家祥黄华山吴建国项目组成员:姚曹节李子明张传来叶礼明张育宝专家组成员:刘华民马嘉荣张树齐目录一、前言二、矿井概况及瓦斯赋存状况 矿井概况 瓦斯赋存状况三、Ⅱ 103 、Ⅱ 105 采区及Ⅱ 1034 、Ⅱ 1051 工作面概况 Ⅱ 103 采区及Ⅱ 1034 工作面概况 Ⅱ 105 采区及Ⅱ 1051 工作面概况四、地面采动井抽采理论和矿区抽采实践 下保护层开采作用机理 井下开采岩层移动特征 “O”形圈理论 下保护层及被保护层开采范围的确定 矿区采动井抽采实践五、Ⅱ 1034 、Ⅱ 1035 工作面瓦斯储量和可抽瓦斯量的预测六、Ⅱ 103 、Ⅱ 105 地面钻井予抽 8 煤卸压瓦斯方案 地面采动布置原则 地面钻井布置方案 钻井结构设计七、地面管路设计及设备校核 新建抽放泵站 新建地面瓦斯抽放管路系统八、地面钻井抽采工程费用概算九、井上下两种抽采瓦斯方案比较 井下抽放方式 井上下工程费用比较 地面钻井及井下抽采优缺点比较 有关抽采参数的考察十、地面钻井抽采工程效益分析 产气量预测 经济效益 矿井安全效益 环境效益十一、结论和建议 结论 建议淮北矿业集团朱仙庄煤矿地面钻井预抽Ⅱ 103 、Ⅱ 105 采区 8 煤卸压瓦斯防治瓦斯初步设计一、前言朱仙庄煤矿为高瓦斯突出矿井,年产煤炭 200 吨左右。 8煤层属特厚构造煤结构,煤层透气性系数低, λ= × 10 -4 毫达西。 8 煤开采过程中曾发生煤与瓦斯突出事故及自燃发火事故,始突深度- 294m 。由于第一水平煤炭储量不多, 矿井正向二水平过度, 煤和瓦斯突出的危险性也将进一步增大,为解除 8 煤突出威胁, 二水平拟改变开采程序, 先采Ⅱ 103 、Ⅱ 105 采区 10 煤下保护层, 经采动卸压释放,同时抽采被保护层 8 煤卸压瓦斯。由地面钻井抽采采动区中组煤卸压瓦斯,已先后在淮北芦岭矿、海孜矿取得成功,共施工了 13 口井,单井产气最大已达 368 万m 3。实践证明:地面钻井抽采中组煤卸压瓦斯,是解除 8 煤突出威胁,和减少回采面瓦斯涌出量防治瓦斯的最佳途径之一;同时地面井抽采瓦斯的浓度高,是发电或民用的清洁、高效燃料。因此贯彻“以抽促采, 以用促抽”的方针, 应做到抽采与利用并重, 实现先抽后采, 提高瓦斯利用经济效益, 保护矿区环境, 达到“一举三得”的效果。根据集团公司领导指示,充分利用该矿二水平先采 10 煤保护层的条件, 安排地面钻井抽采 8 煤卸压瓦斯。为此, 特编制朱仙庄矿《地面钻井预抽Ⅱ 103 、Ⅱ 105 采区 8 煤卸压瓦斯, 防治瓦斯初步设计》,结合开采进度,分期安排实施。二、矿井概况及瓦斯赋存状况 矿井概况朱仙庄煤矿位于安徽省宿州市东 15 公里, 属于宿东向斜的北半部, 往东南以 F 1 断层和Ⅶ-Ⅷ勘探线与芦岭矿分界。走向长 公里,宽 - 公里,井田面积 2 。第四系覆盖层厚度 247m ,地面标高+ ,含煤地层为二迭纪石盒子组和山西组, 地层倾角西部平缓 15-25 °, 东部 45-90 °, 局部倒转。含煤 18-2 5 层, 平均可采总厚度 - , 其中 8、 10 煤层为主采煤层, 煤种为气煤、 1/3 焦煤,煤岩特征见表 2-1 及附图 2-1 。可采煤层特征表 2-1 煤层名称厚度( m)层间距(m) 结构稳定程度顶、底板岩性可采范围最大最小平均顶板底板 25-30 20-25 1-5 70-80 简单不稳定泥岩泥岩Ⅰ 2、Ⅰ 4采区 复杂较稳定砂、岩粉砂岩泥岩大部分可采 复杂稳定泥岩粉砂岩泥岩全井田可采 简单不稳定泥岩泥岩Ⅰ 7 采区可采 简单较稳定粉砂岩粉砂岩大部分可采井田位于徐州—宿县弧形构造带南端的宿东向斜北部,受燕山期构造运动的影响,地质构造复杂,井田内东翼地层倾角 60-80 ° 受F 4 逆断层切割,西翼地层倾角 12° -25 ° (图 2-2 ) ,井田内落差大于 30m 的断层有 19 条,其中正断层 13 条,逆断层 6 条,按断层走向可分三组, F 10 以南为 N10-20E 的斜切断层组,以北为 N60-80W 的斜切断层组,井田东翼为走向断层组。井田北部煤系上方有砾岩含水层( 五含)、岩溶发育, 富水性强,水