红岭煤矿瓦斯抽放设计

1 矿井概况

1.1 井田位置

河南省安阳矿务局红岭煤矿位于安阳市西北38km，南距安阳县水冶镇15km，

北距岳城水库6km，其地理坐标为：北纬36°14′16″～36°18′36″，东经114°05′38″～114°08′30″。行政区划属安阳县管辖，紧临河北省磁县地界。 本矿西北距安阳～岗子窑运煤铁路专用线上的岗子窑车站3.5km，距省级大白线公路lkm，区内村庄均有大道相通，汽车可通行，交通运输较为方便。 1.2 矿井开拓方式

红岭煤矿原由北京煤矿设计院设计，后转由河南煤矿设计院编制设计。设计生产能力90万t／a，一对立井两个水平开拓，1970年8月动工兴建，1971年因主副立井井筒打在断层上出水，后因资金问题停建，斜风井继续施工，后又增加一个斜井，形成一对斜井开拓系统，井型确定21万t/a出煤方案，于1978年投产。

主副斜井井筒倾角25°，到-25m水平井筒斜长630m，净宽2.7m，净断面6.5m2，主井安装2JK-2.5/20双筒绞车，lt矿车串车提升，用做提煤、提矸、下料、升降设备、进风和安全出口。副井安装JK-2.0/20单筒绞车，斜井人车，用做升降人员进风和安全出口。

一水平标高-25m，二水平标高-140m，一水平和二水平由一对暗斜井联系，两井筒净宽3.0m，净断面8.Om2。暗主斜井倾角19°，斜长350m，安装Φ2.0m双筒绞车，1t矿车串车提升，用做提煤、进风和安全出口；暗副斜井倾角12.5°，斜长540m，安装2.0m单筒绞车，1t矿车串车提升，用做提矸、下料、升降人员、进风和安全出口。

井田西南浅部有一回风立井，井深269m，净径3.5m，安装梯子间，井口装有2台2K54-N024型通风机，用作回风和安全出口。

矿井在-140m水平掘有运输和回风两条大巷，运输大巷采用7t蓄电池电机车牵引，1t矿车运输，在-140m水平以下设有14、15两个下山采区。目前正在两个下山采区生产出煤。其生产水平已达到-290m水平左右。

采煤方法均采用走向长壁炮采放顶煤后退式采煤法，全部陷落法管理顶板。掘进工作面采用打眼爆破方法掘进。

1.3 开采煤层 1.3.1 煤层

红岭井田含煤地层为石炭系上统太原组和二迭系山西组和下上石盒子组，含煤地层总厚度约229.69m，含一煤组和二煤组两个煤组，共计20个煤层，其中山西组的二1煤层全区发育，埋藏稳定，普遍可采，是本矿主采煤层。

二1煤层位于山西组下部，上距砂锅窑砂岩一般为83.21m，下距L8灰岩一般为43.17m，井田内二1煤层厚度3.1～7.4m，平均6.2m，是一个稳定的厚煤层。二1煤层平均倾角16°

二1煤层结构比较简单，从本矿揭露二1煤层来看，一般含夹矸1～2层，单层夹矸厚0.05～0.4m。

二1煤层顶板常为黑色泥岩或灰黑色砂质泥岩，富含植物化石，间接顶板为深灰色细～中粒砂岩，俗称大占砂岩，个别地段成为二1煤层直接顶板。其底板多为灰黑色泥岩和深灰色砂质泥岩，个别地段为炭质泥岩底板，含植物化石，尤以根化石居多。 1.3.2 煤质

二1煤层物理性质：焦煤及瘦煤为黑、灰黑色、玻璃～强玻璃光泽，条痕为黑褐色，层状及条带状为主，内生裂隙发育，容重1.33t/m3，比重1.44t/m3。贫煤及无烟煤为黑、灰黑色、强玻璃光泽，条痕黑色，以贝壳状断口为主，均一块状结构为主，条带结构次之，容重1.39t/m3。

井田内二1煤层为低～中灰，特低硫、低～中磷、高发热、高灰熔点优质煤层。煤种较多，以瘦煤为主，肥煤、焦煤、贫煤、无烟煤为辅，从生产揭露煤层情况，1l采区以北，15采区为低灰、低硫、低磷、高发热量，易选的优质焦煤，洗选后磷含量相应降低，但仍超出炼焦用煤标准，故作炼焦配煤为宜。瘦煤、肥煤可做炼焦配煤使用，贫煤和无烟煤可做为动力用煤和民用煤使用。二1煤层不自燃，煤尘爆炸指数21.18%。 1.4 井田构造

安阳矿区位于太行山东麓，属新华夏构造体系的第二沉降与第三隆起带过渡地带，构造形迹受新华夏构造体系控制，而红岭井田位于安阳矿区北端，主要构造基本沿NNE方向展布，属向东和SEE方向倾斜的单斜构造，地层倾角6～40°，

一般6～17°，平均倾角16°。

井田内以断裂构造为主，对井田破坏较大，对二1煤层开采有较大影响。褶曲为辅，对二1煤层开采影响较小。局部有火成岩侵入对煤层开采稍有影响。 （1）断层

红岭井田内有19条较大断层，其中位于本矿井田内断层有F1、FB58、F12、F26、FB57、F38、F32北等8条较大断层。 （2）褶曲

井田内发育有宽缓小褶曲，其发育均不明显。

前岭向斜位于前岭村南，向斜轴部与第九勘探线近于重合，其两端由F18断层开始向东延深900m，过F19断层后倾伏消失。

红岭小穹隆之长轴方向为NNE向，它的形成是受扭压力作用的结果，该穹隆在红岭煤矿井下巷道所揭露。 （3）火成岩

在井田西南角12-4、13-4和3609孔均发现沿二1煤层有灰白色、浅灰色的闪长斑岩侵入，闪长斑岩属中性，浅成相的岩床。其厚度2～6m，侵入范围约1km2。火成岩的侵入使煤层变薄分叉，煤层变质程度高，甚至局部变成天然焦，同时形成了以天然焦为中心的环带状煤中分布。火成岩对本矿开采二1煤层影响不大。

表1-1 红岭煤矿历年矿井瓦斯等级鉴定结果

1.5 矿井通风瓦斯概况

红岭煤矿由主、副斜井进风和立风井回风组成中央边界式通风系统，为负压抽出式通风方式。矿井总进风量4025m3/min，矿井负压283.7mmH2O，有效风量率

85.4%，矿井等积孔1.51。2004年矿井绝对瓦斯涌出量23.28m3/min，相对瓦斯涌出量18.97m3/t，为高瓦斯矿井。历年矿井瓦斯等级鉴定结果如表1-1所示。 1.6矿井煤炭储量

根据红岭煤矿提供的二1煤层底板等高线及储量计算图，截止2003年底矿井保有工业资源储量4413.9万t，加上主焦煤矿新划归本矿开采的669.2万t，共计有工业资源储量5083.1万t。矿井生产能力最高可达60万t/a。

2 煤层瓦斯基础数据

2.1 煤层瓦斯压力

根据《矿井瓦斯抽放管理规范》的要求，瓦斯压力采用直接测定方法，一般在岩石巷道中向煤层打钻孔、封孔及安装压力表直接测定煤层瓦斯压力。

测定工作应注意：

（1）测定地点要选在无断层、裂隙等地质构造处，瓦斯赋存状况要具有代表性；

（2）测压巷道距煤层的岩柱距离不应小于10m；

（3）压孔的孔径以75mm为宜，要贯穿整个煤层(厚煤层应钻入煤层3m以上)，完钻后应及时封孔，封孔要严密，测压管接头不得漏气。

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