煤层瓦斯参数测定设计.docx

山东新河矿业有限公司3煤层
瓦斯参数测定现场施工技术方案

山东鼎安检测技术有限公司
二〇一五年一月

山东新河矿业有限公司3煤层
瓦斯参数测定现场施工技术方案

编写：
审核：
批准：

山东鼎安检测技术有限公司
二0一五年四月

煤层瓦斯基础参数测定项目一览表

项目名称依据标准备注煤层瓦斯基础参数测定瓦斯压力直接测定AQ/T1047-2007煤矿井下煤层瓦斯压力的直接测定方法工业分析测试GBT212-2008煤的工业分析方法真相对密度测试GBT217-2008煤中真相密度测定方法视相对密度测试GB6949-2010-T煤的视相对密度测定方法孔隙率测试GBT23561.4-2009煤和岩石物理力学性质测定方法坚固性系数测试GB_T23561.12-2010煤的坚固性系数测定瓦斯放散初速度△P测试AQ1080-2009瓦斯放散初速度测定方法瓦斯吸附常数测试GBT19560-2008煤的高压等温吸附试验方法煤的破坏类型AQ1024-2006煤与瓦斯突出性鉴定规范煤层瓦斯含量井下自然解吸瓦斯量GB/T23250-2009
煤层瓦斯含量井下直接测定方法
AQ1066-2008
煤层瓦斯含量井下直接测定方法残存瓦斯含量测定

一、概况
新河矿业自2000年9月开工建设，2003年建成开始联合试运转，2005年7月正式生产。原设计生产能力0.3Mt/a，2008年后，在对井底车场、主要水平大巷及主提升、通风等矿井主要生产系统进行了扩容与改造的同时，对新河、唐口矿井井田边界进行了优化调整，经山东省国土资源厅批准，将相邻的唐口矿井630采区划归新河矿井开采，目前-400m生产水平处于收尾阶段，-980m水平正在进行开拓准备。
唐口矿井630采区划归新河矿井后，结合现场开采情况，将采区分为530采区、630采区和730采区，为确定新增加采区煤层的瓦斯参数，在530胶带集中巷及轨道集中巷施工瓦斯钻孔对煤层的瓦斯参数进行测定。
二、地质及水文地质条件
（一）地层产状
工作面穿越永东闸向斜两翼，西部处在永东闸西向斜的西翼，受两向斜构造影响，地层产状变化较大，走向SE～NE～SE，倾向SW～SE～SW，倾角5～29°，平均10°左右。
（二）褶曲
根据矿井延深区三维地震勘探资料，延深区发育有两个褶曲，分别为永东闸向斜、永东闸西向斜，受其影响地层产状变化较大。其特征如下：
1、永东闸西向斜：位于延深区中部，永东闸以西。轴向NW，延展长度约1.23km，幅度约40m。该向斜两翼不对称，西翼倾角较陡可达30°，东翼相对较缓为11°。
2、永东闸向斜：位于延深区东部，永东闸北侧，T21-1孔以西。轴向不明显，北部为NNE、南部转为NW，延展长度约0.58km，幅度约30m，西翼倾角较缓，在5°左右。
（三）断层
根据延深区三维地震勘探资料分析，工作面掘进过程中将揭露断层1条，落差11m，对巷道掘进影响较大。
该掘进工作面附近各断层特征见下表：
表3:断层构造情况表
断层名称性质产状落差（m）影响程度走向（°）倾向（°）倾角（°）F1正断层3102205011小（4）主要含水层
530胶带集中巷掘进工作面沿3煤底板掘进，水文地质条件简单，主要受3煤顶底板砂岩及三灰含水层影响。
1、3煤顶底板砂岩含水层
根据水文补勘DM-203孔资料，3煤顶底板砂岩含水层厚44.76m，主要由浅灰色、灰色和深灰色粗、中、细砂岩组成，发育少量高角度裂隙，岩石较破碎。钻孔抽水试验资料表明，单位涌水量为0.004613L/s·m，富水性弱。另外，从-980m水平二节胶带暗斜井掘进揭露3煤顶板砂岩情况看，掘进过程中仅有少量顶板淋水，水量小。
2、三灰含水层
该区域三灰厚4.82m，裂隙发育，充填方解石。水文补勘DM-201孔三灰含水层抽水试验资料表明，单位涌水量0.000551L/s·m，富水性弱。三灰上距3煤层48.5m，对掘进无直接影响，但由于本区煤层埋藏深，三灰水压较高，构造复杂区域断层带、裂隙发育地段可能成为导通含水层通道，因此三灰为开采3煤层底板进水型直接充水含水层。
三、工程设计
（一）布置原则
钻孔位置充分考虑施工现场对瓦斯钻孔的影响，将施工瓦斯钻孔前后1个卸压孔均用水泥进行封堵严密，尽量减小卸压钻孔对其的影响，且不影响井下正常生产。
（二）钻孔结构
采用SGZ-3B型煤矿用坑道钻机，钻具组合：φ50×5.5mm地质钻杆，φ75mm钻头。采用2ZBQ-10/15型注浆泵，浆液搅拌采用自制0.15m3水泥浆搅拌桶。
钻孔采用一级结构，采用φ75mm钻头开孔钻进50m，其中钻进30米后取芯2米。施工完毕后孔内预留4分测压管（最里段安设一根花管），外段30米用水泥浆注浆封孔。
（三）钻孔位置及参数
为准确测定煤层瓦斯压力，使测