云南省曲靖市富源县吉克煤矿M11煤层111102工作面瓦斯抽采效果评价报告云南省曲靖市富源县吉克煤矿中国矿业大学二〇一三年六月吉克煤矿M11煤层111102工作面瓦斯抽采效果评价报告目录第一章矿井概况........................................................................................1第一节井田概况..................................................................................1第二节地质特征..................................................................................2第三节井田境界及储量......................................................................7第四节矿井设计生产能力和服务年限..............................................8第二章M11煤层瓦斯抽采现状................................................................9第一节煤层瓦斯基本参数..................................................................9第二节瓦斯抽采必要性和可能性......................................................9第三节抽采瓦斯方法........................................................................16第四节钻场及钻孔布置....................................................................24第三章M11煤层111102工作面瓦斯抽采效果分析............................33第一节预抽煤层瓦斯防突措施效果检验........................................33第二节111102工作面抽采效果分析................................................34附1111102辅助回风顺槽预想穿层预抽煤层条带布置图...................40附2111102工作面瓦斯治理成果图......................................................41吉克煤矿M11煤层111102工作面瓦斯抽采效果评价报告1第一章矿井概况第一节井田概况一、位置与交通吉克煤矿位于云南省曲靖市富源县南部,行政区划隶属富源县墨红镇吉克村村民委员会管辖。矿井往北至富源县城约60km,往南至黄泥河镇约97km,有公路相通。贵昆铁路盘西支线曲靖—富源—红果支线,在富源县城北侧通过,建有富源火车站;南昆铁路从黄泥河镇东面通过,威舍站至黄泥河镇约3.0km,建有铁路专用线及货站,交通方便,详见交通位置图1-1。图1-1交通位置图二、地形及地貌本区为中低山相间的高原构造侵蚀山地地形,山区地形切割强烈,海拔标高+2175~+1792m,相对高差383m,地势东高西低,南高北低,中部低平,山脉为北北东向走势与区域构造一致,山间深谷与山脉平行分布,又有北西~南东方吉克煤矿M11煤层111102工作面瓦斯抽采效果评价报告2向的短轴谷地,相间分布,构成了中山~低山,深谷、浅谷、山川纵横交错的山区地势。三、水系区内较大的地表水体为交一河,为补木河的上游,河水由南向北流出井田,与于庵子冲河汇合东流,经青龙、大青山、富乐拉坡入块择河,汇入喜旧河注入南盘江。属珠江水系。区内交一河河流水头最高点海拔+1840m,往北流出,最低点海拔+1792m,河头河尾相对高差48m,交一河东西侧有5条小溪受大气降水的限制,流量小,汇入交一河,2004年3月交一河测水流量为918L∕s(3304.8m3∕d)。四、气象本区为冬寒夏温,春暖秋凉的高原性季风气候,冬春干燥多雾,夏季多雨湿润,每年12月至次年2月为霜冻期,3-5月为风季干燥期,6-8月为雨季,全年气温变化较大,最高气温34.9℃,最低气温-11℃,年平均气温13.8℃。年均降雨量1093.7mm。主导风向为东南风。区内灾害性气候频繁,主要灾害有霜冻、干旱、洪涝、低温等。五、地震烈度矿区无直接地震记录资料,据富源县史料记载,富源城西20km范围内曾1537年、1833年、1856年先后三次发生过5级以上的破坏性地震。近十年来小震时有发生,1965年1月开始对地震统计记录,1978年富源城北发生过2.7级地震,富源城西发生过3.1级地震,至今共发生过32次地震。随着全省范围地震活动频繁,强度大,继东川、通海、昭通、龙陵、宁浪、耿马先后发生的6.5级地震也波及到该区,可见我省是一个多震的省份,其因地震与地质构造的活动性、断裂带密切相关。受小江深大断裂的影响,而富源-弥勒断裂、师宗-弥勒等大断裂,又是小江大断裂相伴的构造。矿区又位于富源--弥勒断裂以东的数公里,应值得注意。据《中国地震烈度区划图》,本区属六度带,按七度带设防。地震对山体稳定性影响不太大,只是4级左右地震会带来轻微破坏。应根据以上情况预测地震可能造成的灾害情况。第二节地质特征一、地层及地质构造吉克煤矿M11煤层111102工作面瓦斯抽采效果评价报告3(一)地层矿区煤系地层隐伏于卡以头组(T1K)、飞仙关组(T1f)地层之下,中部沟谷中分布少许的卡以头组上部岩层,往东西两侧为飞仙关组(T1f)地层,永宁镇组地层分布于矿区外东部山峰,第四系分布于山谷低洼区。现依据井田勘探资料,结合区域资料,由老至新分别为:峨嵋山玄武岩组(P2β)、龙潭组(P2L)、长兴组(P2C)、卡以头组(T1K)、飞仙关组(T1f)、永宁镇组(T1y)、第四系(Q)。(二)地质构造矿区位于大地构造杨子淮地台、滇东台褶束、曲靖台褶、富源凹褶区。区域处于富源——师宗——弥勒大断裂以东5km左右,有一系列的NE向、NNE向的断裂构造及褶曲,走向基本一致,本矿区位于格宗向斜西翼南部。按地质力学分,矿区地处滇黔新华夏构造带西缘,整体构造形态为走向NNE的向斜构造,区域上定名为格宗向斜,矿区位于格宗向斜西翼南端。该区位于格宗向斜西翼南端,为一单斜构造,其地层T1K、T1f1、T1f2、T1f3、T1f4、T1y等地层,走向NNE,倾向东南,倾角变化较小,区内南部、北部、东部等处,地层倾角12º--22º间变化。并逐渐向中部变缓,于F11、与F5之间地层倾角4--9º,而且有波状起伏特点。该区断裂构造较发育,与区域构造方向一致,主要断层有F11、F5、F16等三条。由单斜构造与断裂构造组成,二者构成矿区内的构造骨架。地层走向大致与构造线平行。经钻孔揭露,深部煤系地层倾角变缓,倾角4º--6º。矿区构造属中等偏简单类型。二、煤层(一)含煤性根据普查勘探报告的资料,结合煤矿实际生产情况,该区的煤层含煤性叙述如下:吉克煤矿区含煤地层厚度214.55—367.32m,平均250.26m,煤系地层中含煤层煤线54层,煤层煤线总厚34.26m,含煤系数13.7%。勘查区含可采煤层7层,可采煤层总厚13.66m,可采煤层含煤系数5.1%。龙潭组(P2L)地层厚度143.56--171.96m,平均159.00m,含煤层煤线35吉克煤矿M11煤层111102工作面瓦斯抽采效果评价报告4层,煤层煤线总厚24.24m,龙潭组含煤系数14.42%.组内可采煤层7层,总厚度13.66m。可采煤层在本组中含煤系数8.06%。龙潭组第一段(P2L1)地层厚度77.93m,含煤层煤线24层,厚度14.57m,本段含煤系数18.6%.可采煤层三层,厚度6.89m,本段可采煤层含煤系数8.84%。龙潭组第二段(P2L2)地层厚度81.03m,含煤层煤线11层,厚度8.82m,本段含煤系数10.14%.可采煤层4层,厚度6.98m,本段可采煤含煤系数8.96%。长兴组(P2C)地层厚度91.23m,煤层煤线19层,煤层总厚9.82m,本组含煤系数10.76%,没有可采煤仅局部可采。(二)可采煤层吉克煤矿共有可采煤层7层:1)M7煤层:位于龙潭组第一段顶部,上距M6煤层11.73m,煤层厚度为0.88~1.80m,平均1.37m,厚度变化不大,层位稳定,属稳定型煤层。煤层含1~2层夹矸。上矸为棕灰色细鳞片高岭石泥岩,下矸为棕灰色不等晶高岭石泥岩,即上细下粗,结构稳定。煤层全区可采,该煤层顶为长兴组的底部地层,其岩性为粉砂质泥岩夹薄层状菱铁岩,二者呈不等距互层状出现。2)M9煤层:位于龙潭组第二段中偏上部。上距M7煤层19.75~25.19m,平均23.04m,煤层层位稳定,厚度1.69~3.44m,平均2.23m。全区可采,厚度变化较小,属稳定性煤层,结构单一,仅个别部位在煤层近底部见夹一层不大于0.05m的棕灰色腊状光泽细晶高岭石泥岩夹矸。顶板为簿层菱铁岩与薄层粉砂质泥岩近等厚、等距互层,底板多为灰白色,灰色粘土岩,粉砂质泥岩或泥质粉岩。3)M11煤层:位于龙潭组第二段中部,距M9煤层底板14.72~19.65m。平均16.91m。层位稳定,煤层厚度1.64~1.93.,平均1.72m.,厚度变化较小,全区可采,属稳定型煤层,煤层底部或中部常夹一层0.1~0.3m厚的棕灰色中粗晶高岭石粘土岩(泥岩)夹矸。顶板岩性为粉砂质泥岩,夹簿层~中层状菱铁岩。底板泥质粉砂岩或粉砂岩。4)M15煤层:位于龙潭组第二段中偏下部,距M11煤层底板16.08~30.08m。平均22.72m。煤层层位稳定,厚度1.59~1.79m,平均1.66m,煤层厚度变化小,矿区内可采,属较稳定型煤层。单一结构(个别点为二分层结构),顶板为粉砂岩、泥质粉砂岩、夹少量菱铁岩。底板为泥质粉砂岩。吉克煤矿M11煤层111102工作面瓦斯抽采效果评价报告55)M16煤层:位于龙潭组第一段顶部,距M15煤层6.18~14.74m,平均11.85m,煤层层位稳定。煤层厚度1.50~1.97m,平均厚度1.84m,厚度变化小。全矿区可采,属稳定型煤层,煤层中下部夹一层0.06~0.09m的棕灰色中一粗晶高岭石泥岩夹矸,夹矸中富含大量的炭化植物碎片化石,此特征矿区内甚为明显。顶板为粉砂质泥岩夹炭质泥岩,底板为粉砂质泥岩或泥质粉砂岩。6)M21煤层:位于龙潭组第一段中偏下部,距M16煤层底板31.57~36.58m,平均33.58m,层位稳定,煤层厚度2.54—2.84m,平均2.64m,厚度变化小,煤层属稳定型,位于煤层中下部常有一层夹矸为棕灰色隐晶质高岭石泥岩,夹矸厚度0.25~0.44m,有时变化为泥岩,顶板为细砂岩(或粉砂岩),有时近煤层顶部也出现粉砂质泥岩夹薄层状菱铁岩。底板为泥质粉砂岩。7)M22煤层:位于龙潭组第一段下部,距M21煤层底板7.56~9.69m,平均8.84m,煤层层位稳定,煤层厚度1.46~2.76m,平均2.41m,煤层厚度变化小,属稳定型煤层。复煤层结构,夹矸为二层,夹矸厚度一般0.03~0.06m,个别达0.17m厚。夹矸均为泥岩(粘土岩),煤分层难以对比,顶板为泥岩或粉砂质泥岩,底板为粉砂质泥岩。三、煤质(一)煤的物理性质及煤岩特征煤的物理性质:黑色、深黑色,玻璃光泽、沥青光泽、似沥青光泽、暗淡光泽,M16煤层以上主要为玻璃光泽,M21、M22煤层为沥青—玻璃光泽,少许为金刚光泽。褐黑一黑色条痕,参差状及贝壳状断口,内生裂隙发育,7~15条/5cm。煤的结构、构造:煤层具明显的细条带状结构,并有线理状及透镜状结构。煤的构造几乎均为块状构