四矿瓦斯地质说明书

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

平煤集团通风管理中心

平煤天安四矿

二00七年十二月

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

平煤天安四矿瓦斯地质图

说明书

参加人员：

平煤集团公司：卫修君 王安民 王 书庆 李喜员

平煤天安四矿：张建国 邓 戈 欧阳广斌 石现群棘理想 刘玉堂

1

钱 峰 杜跃祥

王孝友 曹新才

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

目 录

前言…………………………………………………………………… 04

（1）课题来源…………………………………………………………04

（2）研究内容…………………………………………………………04

（3）完成情况…………………………………………………………06

1 矿井概况……………………………………………………………09

1.1交通位置及隶属关系………………………………………………09

1.2矿井井型、开拓方式及生产能力……………………………… 10

1．3瓦斯……………………………………………………………… 15

1．4煤层……………………………………………………………… 18

1．5煤质特征………………………………………………………… 30

1．6岩浆岩…………………………………………………………… 30

1.7矿井水文地质特征…………………………………………………31

2地质构造及控制特征研究……………………………………………33

2

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2.1井田地质构造及分布特制…………………………………………33

2.2构造煤发育及分布特征……………………………………………36

2.3地质构造对瓦斯赋存的控制………………………………………37

3矿井瓦斯地质规律的研究……………………………………………40

3.1断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响………………………………41

3.2顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响…………………………………44

3.3煤层埋深及上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响……………………45

3.4瓦斯含量分布及预测研究…………………………………………47

4 矿井瓦斯涌出量预测…………………………………………… 49

4.1矿井瓦斯涌出资料统计及分析…………………………………49

4.2矿井瓦斯抽采资料统计及分析…………………………………55

4.3矿井瓦斯涌出量预测……………………………………………56

5 煤与瓦斯区域突出危险性预测…………………………………70

5.1突出煤层区域预测方法…………………………………………70

5.2煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计…………………………72

3

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

5.3煤与瓦斯突出危险性影响因素分析……………………………77

5.4煤与瓦斯区域突出危险性预测…………………………………78

6 矿井瓦斯地质图编制……………………………………………81

6.1编图资料…………………………………………………………81

6.2编图内容和表示方法……………………………………………81

7 结论和建议………………………………………………………83

7.1结论………………………………………………………………83

7.2建议………………………………………………………………84

8 参考文献…………………………………………………………88

9 图例………………………………………………………………89

附表

附表1、四矿突出煤层突出情况统计表

附表2、四矿突出煤层瓦斯压力、含量测定情况

附表3、矿井瓦斯历年鉴定表附表4、矿井突水情况一览表

附表5、掘进工作面瓦斯涌出量统计表

4

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表6、采煤工作面瓦斯涌出量统计表

附表7、平煤天安四矿见煤钻孔综合成果表

附表8、四矿突出危险工作面预测参数统计表

附表9、四矿工作面瓦斯突出级别划分基础表

附表10、平煤天安四矿瓦斯地质图区域划分一览表

煤层瓦斯地质图

附图

附图1平煤天安四矿己

1617

附图2平煤天安四矿丁

56

煤层瓦斯地质图

5

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

前 言

（1）课题来源

《煤矿安全规程》第一百八十一条，突出矿井必须及时编制矿井瓦斯地质图。矿井、采区、采掘工作面瓦斯地质图可以高度集中瓦斯地质信息，展示瓦斯地质规律和瓦斯预测、治理的研究成果。是直接指导煤矿瓦斯治理的最基础的依据和前沿技术。无论是高瓦斯矿井、突出矿井还是低瓦斯矿井，无论是瓦斯灾害防治，还是瓦斯资源开发利用，都需要编制各级瓦斯地质图。它是研究和反映瓦斯地质规律、瓦斯变化规律，指导瓦斯预测和防灾、减灾的最基础的依据。有了这种依据才能使瓦斯地质资料和研究成果得到高度的集中，并不断地积累、补充、深化和完善；有了这种依据就可以使各级领导和管理人员对瓦斯预测和防治有了共同的语言，综合考虑瓦斯灾害防治和资源开发利用；有了这种依据更容易使瓦斯研究成果纳入到生产管理中，迅速转化为生产力。

2005年4月国家发展改革委制定的《煤矿瓦斯治理和利用总体方案》规定：“要及时编制三级瓦斯地质图”和“加强瓦斯地质规律研究”，这里所指的三级瓦斯地质图就是矿区瓦斯地质图、矿井瓦斯地质图、采区采面瓦斯地质图。

2006年6月24日，河南省煤炭工业局以豫煤行[2006]600号文件要求，在全省开展“河南省瓦斯地质编图”工作，8月10日平煤集团公司下发文件（平煤[2006]241号）《关于编制瓦斯地质图的通知》，要求编制井瓦斯地质图。平煤集团公司所处的平顶山矿区由于瓦斯储存丰富、瓦斯压力大、煤层结构破坏严重、构造煤发育等，瓦斯地质条件极其复杂，直接制约着煤矿的安全生产和发展。通过矿井瓦斯地质图的编制，掌握矿井瓦斯地质规律，以及瓦斯资源赋存规律，作为指导安全生产的依据，以便进行高效地瓦斯预测和治理，有的放矢的进行综合防治瓦斯灾害，更好地用于指导矿井安全生产和瓦斯资源开发利用，构建本质安全型矿井，以促进矿井的持续健康发展。

根据省、集团公司文件要求，由平煤天安四矿承担，由通风管理中心指导，共同编制了平煤天安四矿矿井瓦斯地质图。

6

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

（2）研究内容

掌握瓦斯赋存与分布规律是煤矿瓦斯灾害防治的基础，是有效控制煤矿瓦斯事故、遏制重特大瓦斯灾害的关键。我国煤矿瓦斯灾害频繁发生的关键问题之一是瓦斯区域预测技术还不是很完善，大多数矿井瓦斯区域的分布规律不清楚。因此，针对特定的瓦斯地质条件开展煤矿瓦斯灾害危险区预测，使原有的技术得到深化提高，并配合其它瓦斯防治技术，为煤矿安全生产提供技术指导。

国内外研究实践证明，瓦斯分布是不均衡的，具有分区、分带富存的特点，其分区分带性与地质因素有密切关系，由于对瓦斯的机理研究不深，以致找不到治本的技术措施，灾害得不到有效的根治。

目前对瓦斯的研究仍然存在一些问题，如各种研究手段、技术之间配套性、对地质条件控制煤层瓦斯的认识需要进一步提高，使用地质观点认识瓦斯的理论更符合事物的本质等。

以已有的瓦斯区域预测技术和矿井瓦斯地质研究为基础，根据瓦斯参数测试和瓦斯预测评价方法，划分出突出危险区、突出威胁区、无突出危险区，编制出矿井瓦斯地质图，为防治煤与瓦斯突出管理及瓦斯综合防治提供关键科学依据。

1）煤层瓦斯含量多源数据融合分析性评价、分布及变化规律等。

① 井田勘探期间实测的煤层瓦斯含量数据分析：采样方法、测试方法、可靠

② 生产、研究期间实测的煤层瓦斯含量数据分析。

③ 根据相关瓦斯地质参数计算煤层瓦斯含量。

④煤层瓦斯含量预测：运用瓦斯地质理论和方法，研究煤层埋深、地质构造、

煤层煤质、围岩性质与结构等瓦斯地质要素对矿井瓦斯赋存的控制作用，筛选出主导控制因素。在此基础上建立多元分析数学地质模型，确定未开采区和深部煤层瓦斯赋存规律，划分瓦斯富集区带。

⑤编制矿井各煤层瓦斯含量等值线：根据以上四组数据量值综合分析，确定可靠的瓦斯含量数据，编制各煤层瓦斯含量等值线图，分析煤层瓦斯含量变化及分布规律。

2）煤层瓦斯参数测试

实测煤层瓦斯压力、瓦斯含量、瓦斯恒温吸附常数、△P、f值等，为瓦斯预

7

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

测提供基础数据。

3）区域瓦斯规律研究

对区域瓦斯动力现象进行分析，根据突出煤体的堆积特征、分选型、瓦斯动力效应、瓦斯涌出量以及突出孔洞形态等基本特征划分突出类型，研究突出的分布规律、地质及生产要素控制。

4）瓦斯区域预测

① 单项指标法：根据《防治瓦斯细则》规定的构造煤类型、瓦斯压力、△P、f值四项指标进行预测。

② 综合指标法：根据《细则》规定的K值和D值进行预测。

③ 瓦斯地质统计法：根据井田内生产矿井实践出现的瓦斯动力现象进行预测，

根据煤层瓦斯含量和构造煤厚度进行预测。胁区和非突出区。

④综合预测：以上述四种预测为基础进行综合分析，划分出突出危险区、威

5)编制各煤层瓦斯地质图

由于四矿是分煤层开采，以各煤层采掘工程平面图为底图，按照《河南省煤矿三级瓦斯地质图编制细则》用不同的颜色，符号和花纹表示井田范围内煤层瓦斯地质情况。

瓦斯内容:

①各种瓦斯参数的实际材料点，即实测瓦斯压力点、瓦斯含量点、动力现象点、瓦斯突出点、瓦斯突出参数煤层采样点（大于临界值），瓦斯抽放站等，并标出实测的数据。

②各种瓦斯等值线：首先圈定瓦斯风化带和瓦斯带的界限，收集回采工作面的绝对涌出量和相对涌出量，在瓦斯带内勾绘采掘工作面的绝对、相对涌出量等值线，瓦斯含量等值线，瓦斯压力等值线。井田深部可根据实际资料外推。

③各种瓦斯参数：在井田范围内的分区带线及根据井田内瓦斯含量、瓦斯涌出量、突出点分布情况、突出危险程度的差异等资料，按照《防治煤与瓦斯突出细则》规定的瓦斯地质统计法和综合指标法确认区域，定出危险性的要求，经科学计算和系统分析，划分出煤与瓦斯突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。

地质内容:主要反映井田范围内与瓦斯储存和煤与瓦斯突出有关的地质资料。

8

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

①主要包括井田地质构造（背斜、向斜）2 米以上断层及与突出有关落差小于2米的断层、煤、岩产状及变化， 煤层厚度和软分层厚度及其变化，煤体结构、煤层围岩的岩性特征、煤层埋藏深度（井田内高程控制点标注）等。对煤层储存情况可重点选择有代表性井田范围内的钻孔煤层小柱状图表示。对已开采区可用实际揭露煤层资料（或煤体结构）小柱状图表示，小柱状图比例尺以1:500。

②勾绘煤层分叉合并线。

项目研究以瓦斯地质理论为指导，以煤层瓦斯赋存规律为基础，以矿井瓦斯灾害危险区域分布控制作用为核心，利用地质勘探阶段、矿井不同开采阶段获得的瓦斯涌出量、瓦斯含量、瓦斯压力、煤样参数等数据，集中解决瓦斯含量预测的多源瓦斯数据融合分析技术和复杂条件下瓦斯区域预测瓦斯地质预测方法等关键技术，结合瓦斯参数测试及瓦斯规律分析，经过综合集成，形成适合本区不稳定、低透气性煤层复杂开采地质条件的突出危险区域预测，编制矿井瓦斯地质图。

（3）完成情况

平煤天安四矿认真贯彻落实省、集团公司编制矿井瓦斯地质图文件通知精神，周密组织、加强领导，先后制定了《平煤天安四矿编制瓦斯地质图的实施方案》、《平煤天安四矿关于编制瓦斯地质图的考核办法》，并每月21日前向集团公司通风管理中心汇报进度等具体措施，抽调防突科、地测科、通风科等部门人员专门负责瓦斯地质图的编制工作。经过为期10个月的原始资料收集、整理、分析，运用瓦斯地质理论与方法，完成了课题所规定的研究内容，最终编制了《己质图》和《矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究报告》。

1617

煤层

瓦斯地质图》、《丁56煤层瓦斯地质图》、《己15煤层瓦斯地质图》、《戊8煤层瓦斯地

研究工作中吸取了国内外先进的研究思路和方法，更重要的是结合矿井瓦斯

地质特点和前人研究基础，按照既定的目标、结合生产的原则，精心设计、部署、采样和分析测试。段：

研究工作从2006年8月开始，至2007年12月结束。整体工作大致分七个阶

第一阶段（2006年8月20日-9月30日）:现场调研、收集资料。矿井各煤层开采条件和瓦斯地质背景，包括开拓布局、采掘布置、煤层条件、瓦斯赋存、瓦斯涌出和瓦斯现状等；查阅了历年来各地质部门提交的各采掘工作面的地质报

9

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

告、生产过程的各种地质资料及图件，并初步进行了整理。

第二阶段（2006年10月1日—2006年12月31日），按文件要求完成瓦斯资料、地质资料的收集、整理和填图工作。

第三阶段（2007年1月1日—2月28日），完成己1617煤层、己15煤层、丁56

煤层、戊8煤层、和典型采掘工作面瓦斯地质图底图的绘制和基础数据的填图工作。

第四阶段（2007年3月1日—4月30日），完成数据分析，瓦斯地质规律研究工作，研究分析矿井勘探和生产期间实测的瓦斯参数，运用瓦斯地质理论和方法，研究地质构造、煤层煤质、围岩岩性与结构、煤层埋深等瓦斯地质因素对煤层瓦斯赋存的控制作用，初步完成己三采区、丁九采区、戊九采区、东翼采区采区和典型采掘工作面瓦斯地质图的编绘工作。

第五阶段（2007年5月1日—6月30日），完成各采区各煤层瓦斯地质图的编绘工作和典型采掘工作面瓦斯地质图系列图件。煤层、丁

第六阶段（2007年7月1日—8月31日）对矿井所有煤层（己1617煤层、己

15

56

煤层、戊8煤层）进行瓦斯区域划分、编制了矿井瓦斯地质图和编写

矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究报告。

56

第七阶段（2007年9月1日—12月31日）《己

1617

煤层瓦斯地质图》、《丁

煤层瓦斯地质图》、《己15煤层瓦斯地质图》、《戊8煤层瓦斯地质图》和《矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究报告》按上级要求进行修改。

由于煤与瓦斯突出是一种机理十分复杂的瓦斯动力现象，煤与瓦斯突出机理

目前尚未完全认识清楚，仍处于假说阶段，加上四矿地质构造的复杂性和多样性，以及我们的认识有限，编制的《矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究报告》和瓦斯地质图一定存在不少不足之处，敬请各位领导、专家、教授给予指导和帮助。

10

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

1 矿井概括

1.1交通位置及隶属关系

1.1.1交通位置:四矿位于平顶山矿区中部，距市中心约6km，地理坐标为东经：11°15′57″北纬：33°46′17″。矿区内公路成网，程平干线、平郏公路贯穿其中。矿用铁路与外界相接，由平漯线东接京广，由平宝线西接焦枝，交通极为方便（图 1-1）

11

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

1.1.2井田范围:

井田东邻一矿，西接六矿，南邻三环公司，北至擂鼓台的北麓。东西走向长约2.5km，南北倾向长约5.5km。一水平深部标高-510m，二水平深部标高-530m，地面为低山丘陵地形，标高一般在+160m至+460m之间，最高点为506.5m；深部边界标高为-600m。1.1.3隶属关系:

天安四矿隶属于平顶山煤业集团（公司）控股的平顶山天安煤业股份有限公司，目前天安公司拥有一矿、四矿、六矿、八矿、十一矿、十二矿、十三矿七对生产矿井和田庄选煤厂、八矿选煤厂两座选洗厂。煤炭产品主要有原煤和精煤两大类。据2000年统计资料，天安公司拥有煤炭地质储量1268Mt，工业储量1179Mt，可采储量785Mt，按核定生产能力13.05Mt/a计算可服务50年以上。

1.1.4自然地理

12

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

1.1.4.1 地形地势

该区属于低山丘陵地带，地表位置在擂鼓台、小擂鼓台和落凫山所形成的分水岭以北，总体为南高北低；但又以阳光咀为界向东西两边渐低。山坡有零星的果树和杂木林，有庄稼地。出露地层为上二迭（P22）石千峰组，以平顶山砂岩为主要特征，其次为石盒子组（P12）。由于该区是低山丘陵地带，除姚孟电厂排灰水库外，没有大的建筑和设施，只是分布着零星的村庄。从南到北有谢家、新寨、牛家、贺家、龙池、樊家等村庄

1.1.4.2 水文

该区处在擂鼓台、小擂鼓台和落凫山所形成的近东西分水岭以北，总体水流向北；地面有姚孟电厂排灰水库，积水面积52500m2，水量105000m3；同家水库己干涸。1.1.4.3气象

本区属大陆性半干旱气候。年蒸发量大于降雨量，夏季炎热湿润，冬季寒冷干燥，四季分明，雨季多集中在七、八、九三个月。据平顶山气象站资料：气温：最高气温42.6 ℃，最低气温-18.8℃，历年平均气温14.9℃。冰冻期一般为11月到次年3月。冻土最大深度22cm。降雨量：年最大降雨量1323.6mm，年最小降雨量373.9mm，年平均降雨量742.6mm，月最大降雨量366mm。蒸发量：年最大蒸发量2823.66mm，年最小蒸发量1490.5mm。平均绝对湿度13.5g/m3，平均相对湿度67%。最大风速24m/s，平均风速2.8m/s。

1.1.4.4 地震

据历史记载，河南省发生的八次大地震中，七次对本区有较大破坏。1975年至1993年18年间汝州、禹州、郏县三地发生28次地震，震级一般2.1～3.5级，最大4.7级。本地区抗震设防烈度为6度(0.5g)。

1.2矿井井型、开拓方式及生产能力1.2.1四矿生产概况：

四矿于1958年建成投产，原设计能力60万吨/年。1985年二水平投产，新增设计能力60万吨。后经多次技术改造，2007 年核定生产能力达到280万吨，是平煤集团主力矿井之一。我们矿有着50年的开采史，随着采深的延伸和开采强度的加大，矿井由单一水平变为多水平开采，由低瓦斯矿井转变为煤与瓦斯突出矿井。矿井采用竖井分水平开拓，采区上、下山单双翼布置，走向长壁冒落法回采。

13

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

四矿为立井多水平开拓系统，现有两个生产水平。主提升分别为一水平主井和二水平主井，净断面均为19.6m²。副井净断面为28.26m²，担负一、二水平人员提升以及辅助提升，同时敷设有供、排水和压风管路以及6kV双回路高压电缆。大型装备和综采、综掘设备由东风井和贯穿两个水平的专用轨道提升。进风井有：一水平主井、副井和东风井，二水平进风井有二水平主井、副井和南风井、三水平明斜井。回风井有两个，分别是北风井和己三风井，北风井担负一水平回风，己三风井担负二水平回风。

所有回采工作面均为综采，采用走向长壁采煤法，全部跨落法管理顶板。掘进工作面现有三个综掘工作面，九个炮掘工作面。支护方法大部分采用锚网支护，在顶板不稳定时，采用“U”型或“工”字钢支护。

运输方式为煤炭运输：采煤工作面和机巷转载段，使用刮板运输机，其它均

采用胶带运输机运输。用绞车运输。

辅助运输为水平大巷采用蓄电池电机车带2吨矿车运输，斜巷及工作面风巷采

四矿现有两个生产水平，一水平分两个采区，分别为丁九采区和戊九采区，二水平也有两个采区，己三采区和己一东翼采区，丁九采区和己三采区为突出采区，丁56煤层、己１６17煤层为突出煤层，戊九采区和己一东翼采区为高瓦斯采区。

丁九采区于1997年被鉴定为突出采区，采区内共有丁5、丁6两层煤。目前，采区西翼已全部回采结束，采空区全部进行封闭；东翼只剩余三个区段，其中包括正在开拓布置巷道的丁56-191900工作面。戊九采区为高瓦斯采区，采区内共有戊8、戊9、戊10三层煤，其中戊9、戊10绝大部分为合层，戊8与戊9层间距在2~12m。采区西翼的戊8煤层已全部回采结束，采空区全部封闭；东翼只在最下部布置两个工作面戊8-19190采面、戊8-19150，其余均没有回采。采区内布置四条下山，新轨道下山、皮带下山和轨道下山进风、专用回风巷回风，实现“三进一回”通风系统。采区内现有一个采煤工作面，即戊9。10-19160采面；两个掘进工作面，即戊８—１９１1０风巷、戊８—１９１1０风片。

二水平也有两个采区，己三采区和己一东翼采区。己三采区于2002年被鉴定为突出采区，采区内自上而下共赋存己15、己16、己17三层煤，其中己16、己17在采区西翼为合层，为突出煤层，在东翼分层，层间距1~6m。己15是非突出

14

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

煤层，其下与己16层间距在5~18m之间。己三采区目前“两面两头”， “两面” 分别为己１６17—23060采面工作面、己１６—23070采面，“两头” 分别为己15-23140风巷、己１６—23030机巷。通风系统为“两进两回”，即皮带、轨道下山进风，两条专用回风巷回风。

己一采区的上山部分和己一扩大西翼已全部回采结束，采空区全部封闭。扩大东翼采区只剩余己1617煤层的三个区段，目前，目前“一面两头”， “一面”为己１６17—21270采面, “两头”分别为己１６17—21170′风巷、己１６17—21170′机巷。己１６17—21170采面，生产状态下回风流瓦斯浓度平均0.2%左右，瓦斯绝对涌出量为2.6m3/min。

截止2007年底职工在册人数为6451人，现矿井设置有9个科室负责安全技术管理工作，共有个48采掘及服务区队，其中综采队4个，7个开拓掘进队伍，有机电、运输、通风、防突、防治水、巷修等配套的专业队伍，有生产调度、安全检查、技术、开拓、通风、防突、计划、劳动工资等健全的安全生产管理部门。

1.2.2通风概况

矿井通风方式为中央并列式，通风方法为抽出式，共六个进风井（一、二水平主井、付井、南斜井、东风井和三水平主斜井）、2个回风井（北风井和己三风井），目前一水平丁九、戊九采区为分区通风，二个采区为一并联网络，在总回风汇合后，由北风井排出；二水平已一东翼采区和已三采区为并联网络，风流经各用风点后汇入已组总回风，由已三风井排出。北风 井担负一水平丁九、戊九采区的供风，主扇型号为两台AGF606-2.2-1.3-2,配套电机型号为YR1000-6/1180，额定功率1000kw，目前风量7706m3/min，负压为3550Pa。两个采区均布置了专用回风巷，实现了“两进一回”。己三风井担负着二水平东翼及已三采区的供风，主扇型号为2台FBD606-3.0-2高效对旋风机，配套电机型号YBF630S1-8，额定功率2×500kw。目前风量8828m3/min，负压为3550Pa。

等积孔 m² 矿井各采区通风情况 表1-1

采区或 风井名称 风机实测 风量 m³/min 一水平 7706 总进 风量 m³/min 7125 总排 风量 m³/min 7466 有效 风量 m³/min 6714 有效 风量率 % 87.1 班最多 人数 450 按人数 需风量 m³/min 2250 按分区 风量 m³/min 6406 总进风 量比 % 111.2 瓦斯 浓度 % 0.18 风压 Pa 3550 2.49 15

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

丁九采区 戊九采区 二水平 己三采区 东翼采区 其它 全矿 11093 18799 1781 5344 10220 5668 2858 1694 17345 1863 5603 10737 5951 3020 1766 18203 1644 5070 9742 5505 2633 1604 16456 88.2 90.5 87.8 92.5 87.2 89.9 87.5 170 280 500 260 120 120 950 850 1400 2500 1300 600 600 4750 1699 4706 9214 5123 2650 1442 15620 104.8 113.6 110.9 110.6 107.8 113 111.0 0.12 0.2 0.14 0.16 0.15 0．05 0.16 3550 3.57 1.2.3区内小煤窑情况：

四矿井田范围内浅部及西部、东部小众多，根据四矿对周边小煤窑的调查得知，井田内共有小煤窑8个，其中开采己组煤层1个；戊组煤层的3个；庚组煤层1个；丙3煤层的有一个；既开采戊组煤层、又开采丁组煤层有一个；即开采戊组煤层、又开采己组煤层、庚组煤层的有一个。他们的存在和越界开采对大矿的影响程度较大，无序开采不但资源浪费，对大矿安全形成威胁；同时造成地面塌陷，地面形成多处危房。对小煤窑监管难度大，存在检查难和解决难的情况。井田内主要小煤窑调查情况统计见1-2表。

16

四矿周边小煤窑调查情况统计表 1-2表 序号 矿 名 隶属关系 矿 主 建井日期 X 主 井 Y Z 形式 X 副 井 Y Z 形成 立井 立井 立井 立井 立井 立井 立井 斜井 丁5.6 戊组 已关闭 法定开采煤层 实际开采煤层 备注 1 楮庄一矿 新华 刘付山 1995 3738689 38432315 +172.5 立井 3738632 38432504 +164.1 2 胜利煤矿 顺达 南井 北井 新华 陈宏宇 刘德山 华满仓 张祖平 1990 3738967 3739717 3739566 38431080 +163 38431171 立井 立井 立井 立井 3738984 3739604 38431142 +163 戊组 庚组 戊组 丁5.6 戊组 戊、己、庚组 戊组 3 湛河 丁5.6 4 祖平煤矿 新华 38433028 38432987 丁5.6 5 刘沟煤矿 新华 刘军志 3739108 3739023 3739304 3738500 38432877 38432588 +184 38432639 38433250 立井 立井 立井 立井 3738854 38432780 丁5.6 6 广武煤矿 湛河 苏伟 3739220 38432907 +192.5 戊组 7 神鹰煤矿 新华 赵玉博 3738480 38433200 己组 己组 8 郭庄煤矿 湛河 张小五 3739585 38430825 +182.5 斜井 3739615 38430815 +182.9 丙3 丙3 1．3瓦斯

1．3．1瓦斯含量、瓦斯压力

四矿是多煤层开采，各煤层瓦斯含量、瓦斯压力各不相同，根据勘探阶段1987年煤炭工业部一二九煤田地质勘探队提供《煤层瓦斯测定成果表》地质报告，以及对各煤层瓦斯含量、瓦斯压力测定结果，各煤层原始瓦斯参数具体见1-4表。依据《一、四、六矿深部扩勘地质报告》，本区范围内有11个钻孔获得己组煤层瓦斯含量试验成果，CH4含量为1.394～7.435m3/t详见表1-3。《一、四、六矿深部扩勘地质报告》由原煤炭部129地质队提供，由河南省矿产储量委员会审查批准。在扩勘报告的基础上，结合邻近生产采区实际揭露的地质资料。四矿瓦斯其分布规律为：总体看东部瓦斯小，西部瓦斯大，36勘探线以东瓦斯逐渐变小，36线西至40线瓦斯含量较大。沿倾斜方向，随着煤层埋深的增加，瓦斯含量逐渐加大。

己组煤层瓦斯试验成果表 表1-3孔号 32-22 34-18 34-20 36-18 36-22 36-25 36-24 38-24 40-24 40-26 40-27 底板标高（m） -786.6 -458.33 -587.1 -481.5 -575.3 -587.1 -702.4 -596.8 -555.0 -624.3 -700.9

CH4含量(ml/g) 2.592 3.587 1.952 1.394 0.037 4.562 5.015 7.435 4.402 4.752 5.784 备注 龙池断层 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

矿井各煤层原始瓦斯参数 表1-4

序号 1 2 3 4 5 煤层 瓦斯压力 （MPa） 瓦斯含量 3（m/t） 煤层的透气性系数22m/(MPa·d) 戊8 戊9.10 己15 己1617 丁56 0.62 0.95 0.54 1.1 0.48 2.034 12.6 2.4 11.25 5.04

0.006 0.0561 0.0074 0.064 0.034 1.3.2矿井瓦斯等级鉴定

根据矿井相对瓦斯涌出量、矿井绝对瓦斯涌出量和瓦斯涌出形式划分为三类：

(1) 低瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量小于或等于10m3/t且矿井绝对瓦斯涌出量小于或等于40m3/min。

(2) 高瓦斯矿井：矿井相对瓦斯涌出量大于10m3/t或矿井绝对瓦斯涌出量大于40m3/min。

(3) 煤（岩）与瓦斯（二氧化碳）突出矿井。

四矿1997年丁九采区丁九东翼探巷发生煤与瓦斯突出事故之前,四矿历年来均为低瓦斯矿井矿井, 1997年以后矿井瓦斯等级鉴定均为煤与瓦斯突出矿井.

1.3.3平煤天安四矿历年突出情况及突出特征1.3.3.1突出概况

四矿丁56煤层、己

56

1617

煤层为突出煤层，丁九采区、己三采区为突出采区，丁

煤层1997年被煤炭科学研究总院抚顺分院鉴定为突出煤层，矿井被鉴定为突出

矿井，己1617煤层2002年被抚顺分院鉴定为突出煤层。四矿于1997年元月11日丁九东异探巷发生第一次煤与瓦斯突出事故，突出煤量5.45t, 涌出瓦斯23.7 m3,突出类型为压出；己1617煤层2000年12月5日己1617—23080机巷发生煤与瓦斯突出事故，突出煤量40吨，突出瓦斯3206 m3,突出类型为压出，到目前为止全矿共发生煤与瓦斯突出事故17次，全部以压出类型为主，其中丁组煤层共发生突出15次，具体详见丁56煤层瓦斯突出参数汇总表，己组煤层共发生突出2次，具体详见己1617煤层瓦斯突出参数汇总表。

3 己1617煤层瓦斯突出参数汇总表 表1-5

突出点位置 突出时间 位置 垂深(m) 突出强度(t) 瓦斯涌出量（m） 17

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

己16-17-23080机巷 2000.12.5 距皮下387米 935 40 3206 己16-17-23020切眼 2002.2.12 距皮下1300米 638 72 2050 突出点位置 突出时间 标高（M) 垂深(M) 突出强度(t) 5.45 10 44.7 10 33 60 15 10 13 25 16.3 18.6 35 18 25 涌出瓦斯量(m) 3丁九东异探巷 丁九东异探巷 丁56-19160机巷 丁56-19160机巷 丁56-19160采面 丁56-19160采面 丁56-19160采面 丁56-19160采面 丁56-19180机巷 丁56-19180采面 丁56-19180采面 丁56-19130风巷 丁56-19130风巷 丁56-19200机巷 丁56-19130采面 1997年元月11日 1997年元月13日 1997年3月9日 1997年3月23日 1998年8月27日 1998年10月20日 1998年11月6日 1998年11月24日 2000年1月22日 2001年3月20日 2001年3月12日 2001年4月16日 2001年4月12日 2001年6月11日 2002年3月10日 -417 -417 -465 -465 -460 -460 -460 -460 -485 -436 -433 -382 -383 -507.2 -403 750 750 850 850 850 850 850 850 870 870 870 770 780 960 706 237 369 386.4 403 198 140 332 269 582 1380 255 610 676 149 1540 丁56煤层瓦斯突出参数汇总表 表1-6

1．3．3．2．突出特征:

四矿自建矿以来共发生突出17次，丁组煤层15次，己组煤层2次，突出时煤体整体位移或煤体有一定距离的抛出; 压出有时无孔洞,有时有孔洞呈口大腔

18

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

小的楔形孔洞; 压出的煤呈块状，无分选现象; 压出后，在煤层与顶板之间的裂隙中，常留有细煤粉，整体位移的煤体上有大量的裂隙; 压出后巷道瓦斯涌出量增大,符合压出的基本特征，所以说四矿历次突出全部以压出类型为主。

相对量( m3/t) 2.17 1.68 1.83 2.37 5.82 4.25 4.15 5.63 7.75 8.95 8.85 10.544 8.87 8.54 9.56 7．8 9.97 年度 1991年 1992年 1993年 1994年 1995年 1996年 1997年 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 绝对量(m3/min) 1.288. 0.688 1.807 5.230 2.670 3.082 3.790 1.800 5.857 7.333 9.921 34.203 48.45 45.51 57.51 39.71 53.07 瓦斯等级 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 1.3.3.4矿井瓦斯等级鉴定结果

自2002年以来，四矿矿井瓦斯等级鉴定结果表1-7所示。

四矿历年矿井瓦斯等级鉴定结果

1.4煤层

1.4.1含煤地层

19

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

四矿的含煤地层有太原组、山西组、下石盒子组和上石盒子组的下段。煤系下覆地层为石炭系本溪组的铝土页岩。上覆地层为上石盒子组上段的平顶山砂岩。含煤岩系总厚768.1～839.83m，含煤累计总厚30.72～41.21m，含煤系数0.039～0.049。煤系地层中泥岩、页岩和细碎屑岩所占比例较大，储气性较好。各含煤地层及含煤性分述如下（图 1-2）。（一）石炭系上统太原组

按其含煤性亦称庚（A）煤段。该组含煤岩系总厚68.44m，含煤平均厚度3.67m，含煤系数0.05。所含煤层为庚18～庚23，多数达不到可采厚度，仅庚20煤层可采。

（二）二叠系下统山西组

按其含煤性亦称己（B）煤段。该组含煤岩系厚度为20～60m，含煤厚度3.07～7.0m，含煤系数为0.03～0.11。所含煤层为己14～17，其中己15、己16 17己、16、己17为可采煤层。

（三）二叠系下统下石盒子组

该组上部为含煤层位，称为戊（C）煤段。含煤段平均厚度83.07m，含煤平均厚8.31m，含煤系数位0.1。所含煤层位戊为煤线。

8～13

，其中戊8～戊10可采，戊12、戊

13

（四）二叠系上统上石盒子组

上石盒子组下段为含煤岩系，厚度532.68～565.12m，含煤平均厚度15.67～22.23m，含煤系数0.03～0.04。所含煤层为甲、乙、丙、丁煤组。丁（E）煤组含煤系数为0.06～0.12，含丁4～丁7四层煤，其中丁5、丁6普遍可采，丁4、丁不可采或局部可采。1．4.2可采煤层

7

四矿石炭二叠系含煤岩系，按自上而下的开采顺序和可采性可划分为七个煤组、23层煤。依次为甲、乙、丙、丁、戊、己、庚七个煤组。四矿井田范围内发育的可采煤组主要为丁煤组、戊煤组、己煤组和庚煤组煤层。

（一）丁煤组

丁煤组含丁4、丁5、丁6、丁7四层煤。其中丁4、丁7不可采或局部可采，丁

5

丁6普遍合层可采。丁56煤层厚度稳定，一般厚3.5m,为矿井主采对象。

（二）戊煤组

戊煤组含戊8、戊9、戊10、戊11、戊12、戊13六个煤分层。其中戊11戊12、戊13

20

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

属煤线不可采，戊8煤层一般厚度1.8～2.0m；戊9煤层、戊10煤层为合层厚3.0～3.5m，它是矿井主要可采煤层。戊8煤层与戊回采时大量瓦斯从戊

910

煤层间距较小，为2~5m，戊8煤层

910

煤层中释放出来，给瓦斯治理带来了很大难度。

（三）己煤组

己煤组含己15、己16、己17三层煤。己15煤层平均厚度1.5 m,己1617煤层厚度变

化较大，有时单独成层，有时二层合并，采区西翼合层平均厚度4.2 m, 采区东翼分层己16煤层平均厚度1.8m,以上亦属矿井主要可采层。

（四）庚煤组

庚煤组含庚18～庚23六个煤层。层数较多，但厚度很薄，多为不可采。仅庚20

煤层可采，煤厚2.0m左右。目前正在开拓布置。 1.4.3煤质

四矿各可采煤层属中低变质程度的烟煤，煤质牌号为气肥煤和少量的焦煤。各煤层的煤质情况见表 1-8。 1.4.4煤层顶底板

四矿各可采煤组煤层的直接顶板、底板一般为泥岩或砂质泥岩，老顶、老底为细至中粒砂岩，各煤层顶底板岩性及力学性质见表2-2 和表2-3。

21

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

图1-2 四矿煤系地层综合柱状图

22

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

四矿各可采煤层煤质对比表 表1-8

胶质层可燃体挥发煤层 煤质牌号 厚度r分V（%） （mm） 29.1336.08 31.6733.43 －－12.5－27 17－20

灰分 gA(%) 15.82－44.37 （两极值）一般19.95－21.81 18.1933.86 24.8329.13 15.8322.55 8.5115.17 10.1912.92 －－－－硫分 S(%) 发热量 kcal/kg －－丁5-6 1/3焦煤 66560.28－8665 0.803 一般 一般 66940.4－0.54 7665 <0.4 0.310.63 －戊8 肥煤 31.84－35 32.6334.97 24.3631.36 26.2328.29 －－24－39 28－34 30－34 21－38 23－26或 28－34 40－44 7112－8742 8700 76008600 78688756 78998048 82308418 －－戊9-10 己15 气煤 肥煤、焦肥煤、焦煤 肥煤、焦煤，由南肥煤向北过渡为焦煤 强肥煤 0.31－0.7 己16-17 －－0.350.49 3.475.01 －－庚20 19－32.99 9.11－13 －－1．5煤层特征1．5.1煤的物理性质及地质构造

(一)己组煤层:

本煤层位于上古生界、二迭系山西组，主要含煤四层：包括己14、己15、己16和己17煤层，其中己14为不可采煤层，主采煤层为己15、己16、己17三层煤。

(1) 己16.17煤层：为主要可采煤层之一，全区发育，位于己煤段下部，层位稳定，距己15煤层间距平均11m。己1617煤为肥煤，挥发份30.70。己三采区内绝大部分为合层。属稳定煤层，煤层结构较为复杂，煤层产状：走向76~125°，倾向346~35°，倾角4.4~11.1°,平均8.5°。玻璃光泽，较硬，总体观测煤的破坏类型为Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类。顶板：伪顶为炭质泥岩，直接顶砂质泥岩、粉砂岩；底板：直接底为泥岩、砂质泥岩，老低为灰岩（见煤层综合柱状图）。

(2)己17煤层：为主要可采煤层之一，全区发育，位于己16煤层下边，层位稳定。己三采区内绝大部分与己16煤层合并，东翼分层，在分层区内，己17煤层煤黑色，块状，亮煤及半暗煤，煤厚1.1 m～1.8 m，平均1.4 m，煤层走向85～99°，倾向355～9°，倾角5～10°，一般为8°。己17煤层为肥煤，挥发份30.21％，较软，总体观测煤的破坏类型为Ⅳ、Ⅴ类，煤层节理比较发育。顶板：伪顶为炭

23

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

质泥岩，直接顶砂质泥岩、粉砂岩；底板：直接底为泥岩、砂质泥岩，老低为灰岩（见煤层综合柱状图）。

（3）己16煤层：为主要可采煤层之一，全区发育，位于己煤段下部，层位稳定，己三采区内绝大部分与己17煤层合层，东翼分层，在分层区内，己16煤层煤黑色，块状，亮煤为主，煤厚1.1 m～2.0 m，平均1.8 m，无夹矸、属稳定煤层，煤层走向85～99°，倾向355～9°，倾角5～10°，一般为8°。己

16煤层为肥

煤，挥发份29.98％，玻璃光泽，较硬，总体观测煤的破坏类型为Ⅲ、Ⅳ类，煤层节理比较发育。顶板：伪顶为炭质泥岩，直接顶砂质泥岩、粉砂岩；底板：直接底为泥岩、砂质泥岩，老低为灰岩（见煤层综合柱状图1-3）。

图1-3己组煤层综合柱状图

己组采区综合柱状图 地层单位 界 系 统 组 段 柱状图 层厚 米 87.4 累厚 米 87.4 层号 岩性描述 小紫泥岩 上 二 下 山 己 古 73.2 160.6 香类沙岩 己14 砂岩 块状煤 为己15 深灰色砂质泥岩 含菱铁质 黄铁矿结核 己16，17煤 中间砂泥夹矸厚0.7m左右 灰色砂质泥岩 顶部为泥岩 7.0 1.4 8.0 167.6 169 177 4.0 181 13.0 194 生 迭 西 煤 1.5 2.5 195.5 198.0 灰岩 含泥岩较高 灰色砂质泥岩 顶部为0.3m煤线 灰色灰岩 含方解石细脉 界 系 统 组 段 7.5 205.5 24

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

（4）煤层分叉合并：己三采区己16和己17煤分层界线,下部主要以己三皮带下山为界,上部由己

16.17

-23080采面沿煤下山向东南延伸至己一采区东翼己

16.17-21270采面切眼为界,以西为合层,以东为分层。合层区：己16.17煤厚2.8～5.5 m，平均3.8 m；己16和己17煤层间夹矸由东部的0.7 m向西逐渐变薄为西部的0.05 m左右，岩性为砂质泥岩夹粉砂岩，泥岩和炭质泥岩，局部己16煤层中含0.1～0.8 m的夹矸。分层区：己16煤厚1.0～2.3 m，平均1.7 m,总体为西厚东薄,含1～2层薄层夹矸，己17煤厚0.8～1.3 m，平均1.1 m；己16与己17层间距总体为西薄东厚，东部最厚5.6 m,局部有合层现象,岩性为砂质泥岩夹粉砂岩。

（5）地质特征（己1617煤层）

己三采区：西翼①由己一采区延伸过来,经己1617--23020风巷-16’点延伸至机巷+7点,北东走向构造带,落差0.3～2.5 m的正断层,断断续续延伸500 m。②己

1617--23020

补风巷沿走向落差7.0 m逆断层。③己1617--23080采面揭露北东走向，

1617--23040

落差1～2 m正断层，延伸160 m。④己1617--23100采面+11点揭露南东走向，落差1.0～2.4 m的正断层。⑤己

机巷切1点西揭露北东走向，落差3.4 m

正断层。⑥己三轨道、皮带下山轨5点揭露北西走向，落差2.3 m逆断层。东翼①己16-23070机巷+15点，中切眼和风巷揭露北西走向构造带，落差1.8～2.2 m正断层，采面揭露260 m。②己16-23070机巷+24点与风巷-21点和-25点形成北西走向构造带，落差1.0～3.0 m正断层，影响采面450 m。褶曲：在采区西翼的西部己1617--23040以北有一向斜，向北倾伏，煤层倾角逐渐变缓，消失于下部边界附近。

（6）水文地质情况：

该采区水文地质条件属简单型，主要充水水源为老顶砂岩裂隙水及老空水，该采区原设计正常涌水量100m3/h，最大涌水量170m3/h,现该采区实际正常涌水量约55m3/h，最大涌水量约65m3/h。

(二)戊组煤层: 戊九采区可采煤层有戊8、戊9、戊10，该采区现主采煤层为戊8、戊10、戊9.10。戊8煤层为独立煤层，全区稳定，戊九采区西翼戊8 煤层已全部回采结束，现主要回采工作面在戊九采区东翼；戊9煤层、戊10煤层全区发育，在戊九采区西翼戊9与戊10煤层合层，东翼戊9与戊10分层。煤层走向81°-141°，倾向351°-51°，倾角6°-14°，平均8°，各煤层主要特征如下：

(1)戊9.10煤层：主要分布戊九采区西翼及东翼局部地区，位于二叠系下石盒子组戊煤中段的下部，煤层层位稳定，上距戊8煤层1.24～16.04m，平均8.55m，

25

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

下距己15煤层125.77～171.15m，平均155.55m，煤层厚度为1.5-4.5m，平均为3.3m，•变异系数为18.7%，可采性指数为100%，主要由半亮型和半暗型组成，煤层结构较复杂，含1～3层夹矸，其中一层夹矸层位较稳定，厚0.1～0.7m，煤中有机显微组分主要为基质镜质体，少量结构镜质体和碎屑镜质体，惰性组•主要为丝质体和粗粒体，壳质组•主要为角质体和小孢子体，偶见大孢子体。

(2)戊10煤层：分布于戊九采区东翼，位于二叠系下石盒子组戊煤中段的中下部，煤层层位较稳定，上距戊9煤层0～8.13m，平均1.89m，下距己15煤层125.77～171.15m，平均155.55•米，煤层厚度1.68～2.70m，平均为2.2m，变异系数为14•%，可采性指数为100%，主要为亮煤及半亮煤，煤层结构简单，煤为黑色、块状，硬度中等。

（3）、戊8煤层：全区发育，位于下石盒子组戊煤中上部，层位稳定，上距丁6煤层39.09～81.15m，平均71.09m，下距戊9煤层1.24～16.04m，平均8.55m，煤层厚度为0.65～2.8m，平均2.2m，可采性系数为97%，煤层厚度变异系数为16.7%。主要为半暗型煤，其次为半亮型煤，煤层结构简单，含0～2层夹矸，夹矸成分多为泥岩和砂质泥岩，煤为黑色，条痕为棕黑色，弱玻璃光泽，以暗煤、亮煤为主，镜煤和丝炭含量很少，一般呈透镜状和线理状结构，层状构造，有机显微组分以无结构镜质为主，少量碎屑镜质体和结构镜质体，惰性组主要有丝质体组成，丝质体的细胞壁多已破碎，能见微粒体，壳质组主要为小孢子体和角质体（见煤层综合柱状图1-4）。

(4)地质特征:

戊九采区构造发育情况与丁九采区相似，采区多发育北东向正断层，北西向断层较少，逆断层不发育，大部分断层落差均小于3.5m。戊九采区构造大体可分为以下6个构造带，1、采区上部揭露的北东向隐伏正断层，该断层落差最大15.0m，走向延伸约700m，主要影响戊8-19030、戊8-19050及戊10-19030、戊8-19150采面，该断层附近伴随次一级断层较多，基本上与该断层一致；2、龙池断层在本采区东部边界处，戊8-19150风巷刚刚揭露其次生断层便停掘，预计该断层落差24.0m，呈北东向延伸，对戊8-19150与戊8-19030之间的采掘工作面造成较大影响；3、戊8-19080、戊8-19100、戊九皮带、轨道、总回风揭露的落差7.4m正断层，该断层也为北东走向，形态呈“S”型延伸，延伸距离达1000余米，对采掘影响较大；4、戊8-19140采面揭露的北东向构造带，断层落差3.0m，影响采面走向长约600余米；5、戊8-19180、戊8-19200、戊8-19220采面揭露的北东向构造带，断层落差1.0-3.0m，为一压扭性正断层，断层形态呈“S”型延伸；6、戊

26

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

8-19190、戊8-19150采面揭露的近倾向断层，落差3.0-7.0m，对采掘工作面影响较大。

(5)水文地质情况：

该采区水文地质条件简单，大量的老顶砂岩水也得到释放，老空水量也不大，该采区原设计正常涌水量40m3/h，最大涌水量80m3/h,现该采区实际正常涌水量约15m3/h，最大涌水量约20m3/h。

(三)丁组煤层: 丁九采区分东西两翼开采，西翼丁5与丁6煤合层，现已回采结束，东翼丁5与丁6局部合层，大部分区域为分层，现仅剩余3个阶段未回采。煤层走向77°-104°，倾向347°-14°，倾角6°-12°，平均8°，丁5、丁6及丁5.6煤层特征如下

(1)丁5.6煤层：

主要分布在西翼丁5与丁6煤层合层及东翼靠近轨道、皮带下山处，煤层厚度为3.0～4.4m，平均3.64m，变异系数8.2%，可采系数为•100%，属稳定厚煤层，丁5-6煤层结构较复杂，含1～3层夹矸，夹矸的厚度由西向东变厚，以至分叉为丁5和丁6煤层。其中丁5煤层为黑色、块状，以亮煤为主，中硬，厚0.8～1.3m，平均1.1m；丁6煤层为黑色，Ⅲ、Ⅳ级构造煤，多为沫状，少为鳞片状，硬度低，局部含夹矸，厚度1.9～3.4m，平均2.6 m.

(2)丁6煤层：

全区发育，在西翼丁5与丁6煤层合层，东翼大部分分层，主要由半亮型和半暗型煤组成，煤层结构简单，煤层层位较稳定，厚度1.03m～3.9m，平均2.4m，上距丁5煤层0～10.4m，平均4.49m，下距戊8煤层39.09～81.15m，平均为71.09m，可采系数为94%，变异系数为44%，属较稳定的中厚煤层。一般含1～2层夹矸，夹矸主要为泥岩和炭质泥岩，•煤以黑色，条痕为棕黑色，弱玻璃光泽，以亮煤和暗煤为主，有时可见条带状和透镜状镜煤，煤中含有小的扁豆状黄铁矿结核，在裂隙面上有方解石薄膜，硬度中等，为易燃、焰长、烟浓、膨胀、焦渣疏松。煤中有机显微组分以基质镜质体为主，•均质镜质体和结构镜质较少，•具层状条带状显微结构，•惰性组主要由丝质体和粗粒体组成，丝质体细胞腔常被粘土矿物和黄铁矿充填，壳质组多为孢子体和角质体，•可见少量树脂体，孢子体多见个体20～120u的小孢子体，尚有少量大孢子体，无机组分粘土类含量高。

(3)丁5煤层：

全区发育，在西翼丁5与丁6煤层合层，东翼大部分分层，主要由半亮型和半暗煤组成，煤层结构简单，一般不含夹矸，厚度为0.41～1.75m，平均1.16m，

27

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

下距丁6煤层0～10.4m，平均4.49m，煤为黑色，条痕为棕黑色，弱玻璃光泽，以亮煤和暗煤为主，有时能见镜煤和丝炭线理和透镜体，丝炭的细胞腔多为矿物所充填，条带状、线理状结构，层状构造。煤的硬度中等，较易破碎为易燃、焰长、烟浓、膨胀、焦渣疏松。煤中有机显微组分主要由基质镜质体组成。惰性组以粗粒体为主，它们胶结其它形态分子，半丝质体和丝质体含量较少，稳定组多为孢子体和角质体，少量树脂体，无机组分粘土类含量高，硫化物含量低，其中粘土类矿物呈条带状、浸染状（见煤层综合柱状图1-5）。

（4）地质特征（丁56煤层）

丁5煤层直接顶板为砂质泥岩，局部为细砂岩，顶板节理不太发育，老顶为中、细粒砂岩，底板为砂质泥岩及泥岩，局部为细砂岩；丁6煤层顶底板为砂质泥岩及泥岩，局部为细砂岩，顶板节理发育，局部有伪顶；丁5-6煤层顶底板为砂质泥岩及泥岩，局部为细砂岩，顶板节理不发育，无伪顶。构造发育情况：丁九采区主要以北东向构造为主，北西向断层为辅，大断层不发育，断层落差以小于煤厚断层为主。在采区西翼主要发育两组北东向构造带，第一组为19100、19120采面揭露的落差1.0～3.2m正断层，该断层为一张性正断层，断层面平整，走向延伸达400余米，影响较大；第二组为19140、19160、19180采面揭露的落差为1.0～3.5m正断层，该断层为一压扭性断层，断层面呈波状起伏，断层落差时大时小，在断层处顶板极为破碎，破碎带较宽。采区东翼主要受北东向龙池断层影响，该断层落差32.4m，延伸距离较远，在断层附近小构造极为发育，顶板较破碎；另外在东翼采区下部19210面揭露一近倾向正断层，落差4.5m，该断层还将影响19190、19170采面。

（5）水文地质情况：

丁九采区水文地质条件较为简单，大量的老顶砂岩水已得到完全释放，无论掘进和回采都不受老顶砂岩水威胁。在掘进过程中，由于受构造影响，工作面局部出现有低洼处，但采空区积水量不大，构不成太大威胁。该采区原设计正常涌水量40m3/h，最大涌水量80m3/h,现该采区实际正常涌水量约15m3/h，最大涌水量约20m3/h。

28

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

29

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

戊九采区综合柱状图柱状图段组界系统地层单位层厚累厚米米层号岩性描述粉砂岩 灰--深灰色，见较多云母片，块状，泥质胶结上下二下戊古石砂质泥岩 灰--黑灰色，块状，含植物化石，中间夹薄层细砂岩或粉砂岩戊8煤层黑色，块状迭盒组生子砂质泥岩 灰色，团块状，含菱铁质结核及植物根化石，夹一层厚0.2米劣质煤粉砂岩戊9-10煤 黑色，碎块状，半亮、半暗煤为主，煤层结构1.0(0.3)1.8界系统组煤砂质泥岩 灰--深灰色,块状,含植物化石,局部夹镜煤条带菱铁质结核粉砂岩 灰--绿灰色,偶见云母片,泥质胶结砂质泥岩 灰色,块状,含植物化石图1-4戊组煤层综合柱状图

30

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

丁组煤层综合柱状图地层单位柱状图系统组段层厚累厚米米层号岩性描述中粗砂泥，灰白色,厚层状,碎屑成份:石英、长石、钙质胶结炭质泥岩，灰黑色，块状砂质泥岩，深灰色，含植物化石，中夹薄层粉砂岩和中粒砂岩黑色,碎块状,厚1.0 1.3米,局部夹石1 2层薄层炭质泥岩 灰深色,含少量植物化石,厚0.05 2.5米(由西向东变厚) 黑色,粉沫状,片状,顶部为块状厚 1.1 1.3米,局部含夹矸 上下二下丁古石迭盒组生子界系统组煤砂质泥岩，深灰色，含植物化石，夹砂岩条带,西部为粉砂质泥岩炭质泥岩，灰黑色，块状,夹少量亮煤及镜煤条带砂质泥岩，深灰色，含植物根茎化石，中夹粉砂岩图1-5丁组煤层综合柱状图

31

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

1.5矿井煤质特征见1-9表

1．6岩浆岩

本矿井各组煤层无岩浆岩侵入。

矿井主要可采煤层特征表 1-9表

煤层厚度 煤层间距 煤层结构 夹 最小-最大 石 层 一般厚 （m） 0~2.78 丙3 1.2~1.7 1.09~5.23 平均 （m） 71.7~124.2 数 夹 石 厚 度 顶板 顶底板岩性 煤 层 煤 层 倾 角 （度） 7～38° 煤田名煤层 称 丁5-6 戊8 己15 己16-17 庚20

最小-最大 备注 底板 稳定性 不稳定 （m） 泥岩、砂质泥岩、砂 泥岩 质泥岩 泥岩、砂质泥岩、砂1～3 0-0.61 泥岩 质泥岩 1.5~4.5 58.74~100 0~5.59 0.9~2.0 83 0~27.1 泥岩、砂质泥岩、砂 泥岩 质泥岩 稳定 6~35° 较稳定 7~30° 平0.2~7.0 泥岩、砂质泥岩、砂0~5 0~1.3 顶戊9-10 泥岩 质泥岩 山煤2.8~3.8 140~200 田0~4.68 1.5~3.5 0~10.22 180 0~31 50~82 52 砂质泥0~3 0~0.7 石灰岩 岩、石灰岩 1.2~2.5 稳定 7~30° 0~0.3泥岩、砂质泥岩、砂2 泥岩 质泥岩 较稳定 7~38° 0~0.7 泥岩、砂质泥岩、砂泥岩 质泥岩 稳定 7~38° 1.5~6.15 0~3.22 稳定 8~23° 1．7矿井水文特征

四矿井田水文地质类型为简单型，受锅底山隔水断层的影响，使得井田水文

32

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

地质条件与锅底山断层西南侧没有联系，矿区内地下水迳流滞缓，补给条件不良，各可采煤层顶板砂岩含水层的富水性差，水力联系较弱；大中型断层导水性差；灰岩岩溶裂隙不发育，富水性也较弱；近四年矿井平均涌水量117m³/h。

四矿矿井水害主要充水水源为灰岩水、顶板砂岩水、老空水。丁九、戊九、己一采区主要水害为老空水，己三采区主要水害为顶板砂岩水和老空水。现正在开发的庚一采区庚组煤顶底板灰岩含水量大，给安全生产带来了威胁。

1．地表水及主要含水层：

本区处在擂鼓台、小擂鼓台和落凫山、平顶山所形成的分水岭以北；又以阳光咀为界，形成东西两边低、中间高的地形。因此地表水系不发育，仅有季节性河流。东部有姚孟电厂排灰水库，面积52500m2，积水105000m3。故该区涌水量主要为砂岩裂隙水、老空水及底板灰岩水，水文地质应属中等类型。

2．矿井充水因素分析：和地表水的影响。

（1）大气降水：由于本区煤层埋藏较深，井下涌水基本不受大气降水

（2）断层：F1断层落差只有15m，张家逆断层位于井田东北角，对开采基本无影响，因此在正常情况下本井田断层导水对生产的影响较小。

（3）己煤组顶板砂岩水为该区主要充水水源，但其水量有限，以静储量为主，能影响正常生产，但不会造成重大的突水淹井事故。相邻己三采区正常涌水量80m3/h，最大涌水量120m3/h。中应采取防范措施。

（4）己三采区相邻己回采工作面采空区积水也是主要水害之一，生产

（5）太原组灰岩含水组，也是本矿井充水因素之一，据二矿-225m水平资料，太原组灰岩岩溶裂隙含水层，浅部裂隙发育，深部裂隙发育较差，单位涌水量0.0001L/s.m。

3．防排水系统情况：

四矿现有四个生产采区，各采区都有比较完善的排水系统，每个采区各设有水仓。矿井实际涌水量120m3/h，单泵排水能力280 m3/h，总排水装机能力1400m3/h，上述两中央水仓的排水能力能够达到设计要求及实际需要。

33

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2 地质构造及控制特征研究

2.1井田地质构造及分布特征

井田位于李口向斜西南翼，由于受区域构造的控制，尤其是李口向斜及锅底山正断层的影响，总体为一向北缓倾斜的单斜构造，地层走向80～120º，倾向350～30º，倾角6～18º，由南部(浅部)向北部（深部）逐渐变缓。褶皱与大中型断裂构造均较简单，而采掘揭露的小断层较发育。要特征如下：

1、大中型断层:井田内勘探与生产揭露的大中型断层共三条，见表2-1，其主

（1）F1正断层

位于井田中部，走向70º、倾向350º、倾角45º，落差15～28m，走向长950m，该断层在丁5、6煤层17100、17120、17090、17110、17120与戊九轨道下山、戊九皮带下山、戊九19030等工作面多处揭露，断层带最宽处45m，断层带附近岩层破碎、并具有典型明显的牵引现象。断层构造带无淋水现象，瓦斯涌出量不大。该断层向北东尖灭,向西南分叉，控制较为严密。该断层分别在丁、戊组煤层揭露，落差分别为28m和15m，具由浅至深落差逐渐变小趋势。

（2）F2正断层（龙池断层）

位于井田中部36-22孔附近，勘探期间由36-22孔控制，生产过程中一矿二水平丁二采区22160工作面机风巷和22140工作面机巷实际揭露，本矿在一水平戊九采区戊8-19150工作面风巷掘进时，在距该断层附近见次生小断层后停掘，断层走向NE60º，倾向150º，倾角60º，落差32.8 m，走向长1280m。该断层控制较严密，位置与规模准确可靠，对工作面的布置有一定的影响。

（3）F3正断层（锅底山正断层）

位于井田外围西南部，为平顶山矿区西部较大的断裂构造之一，西起十一矿，经五矿与六矿，三矿与七矿之间经平顶山市区，向东延至八矿南部，呈NW-SE向展布，断层走向大致同李口向斜平行。断层面倾向SW，为一NE盘抬升，SW盘下降的正断层，落差沿走向60-200m不等，倾角30—70º。该断层经本井田西南边界，

34

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

走向120º,倾向210º,倾角60º，落差60m，两侧的分支断层均向西南倾斜，组成一阶梯状断层组。

表2-1 大中型断层发育情况一览表编 号 名称及 产 状 落差 （m)

走 向 长 度 （m） 丁七轨道下山、丁七皮带下山、丁56 确定依据与控制程度 性 质 走向 倾向 倾角 (º) (º) (º) F1 F1隐伏正断层 70 340 47 15～28 950 －17090、丁56－17130、戊九轨道下山、戊九皮带下山、戊九－19030工作面等多处实际揭露，控制较严密。 F2 F2隐伏 60 正断层 36－22孔控制，一矿二水平丁二采150 65 32.8 1280 区22160工作面机风巷和22140工作面机巷实际揭露，位置与规模准确可靠。 46－6、46－7、46－8、47－14、47－SW 70 60～200 7、42－12、39－17、39－8等孔控制及五矿实际揭露，其位置较可靠 F3 锅底山正断层 350～ 310 2、矿井小断层

矿井小断层在本报告中是指落差小于20m，该类断层在煤田地质勘探过程中一般不能控制，只有在巷道掘进或煤层开采过程中才能发现。小断层由于数量多，密度大，并且具有一定的随机性等特点，因此给矿井地质及采煤工作造成较大影响。

研究区现已开采的丁、戊、己组煤层，在生产过程中揭露和积累了大量矿井构造资料，为构造的分析研究奠定了基础，现以己组煤层作为研究对象，对生产中揭露的小断层进行统计分析。（1）断层性质

在所统计的小断层中，主要以高角度正断层为主，次为逆断层，分别占统计条数的88.1%和1.9%。（2）断层产状

经对己组煤层小断层产状统计和断层走向玫瑰花图分析可以看出，断层优势走向以北东向为主，次为北西向，见图2－1、2－2。断层倾角一般在40～65°之间。

35

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

图2-1己一采区己

0°0°270°03090°270°03090°16-17

图2-2 己一采区己

15

煤层小断层玫瑰花图 煤层小断层玫瑰花图

（3）断层落差

己15煤层：己一采区小断层平均落差1.19m，H＜1m的119条，占该煤层小断层总数的57.21％，1m＜H≤2m的63条，占30.29%，2m＜H≤3m为16条，占7.69%，3m＜H≤5m的8条，占3.84％，>5m的2条，占0.96%，见表2-2。

己

16-17

煤层：己一采区小断层平均落差1.52m，H≤1m的109条，占该煤层小

断层总数的50.93％，1m＜H≤2m为68条，占31.78%，2m＜H≤3m为23条，占10.75%，3m＜H≤5m的8条，占3.74％，>5m的6条，占2.80％；

表2-2己组煤层小断层落差统计一览表 落差 煤层 己15煤层 己16-17煤层 ≤1m 119 109 1m＜H≤2m 63 68 2m＜H≤3m 3m＜H≤5m 16 23 8 8 >5m 2 6 共计 （条） 208 214 （4）断层密度

根据对已一采区小断层条数的统计，己15煤层中，小断层平均密度74条/km2，最大密度336条/km2；己

16-17

煤层中，小断层平均密度为55条/km2，最大密度为

260条/ km2。小断层分布具有不均一性，在己一采区己15煤层21130、21150和21170工作面和与其对应的己（5）断层面特征

16-17

煤层21111、21112工作面附近，小断层密度较大，且

上下煤层间小断层发育具有一定的对应性。

断层面多呈舒缓波状，部分小断层面光滑平直。断裂带较发育，可见岩石和煤层破碎及两侧煤层牵引、揉皱现象。（6）断层组合特征

36

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

平面上，同组断层在走向上大致互相平行，一般不相交，而北东向和北西向两组断层组合成X型。剖面上，走向平行，相向倾斜或倾向一致的小断层，常形成小型地垒、地堑或阶梯状构造，见图2－3、2－4。

H=3掘进方向2°45°

图2－3 戊8煤层戊七东翼运输巷小断层地堑构造素描图

71°∠53°H＝2.0m71°∠53°H＝1.0m............................H=5.0∠图2－4 己16-17-21111机巷上帮阶梯状构造素描图

55°.0∠45°

2.2构造煤发育及分布特征

构造煤是指煤层中分布的软弱分层,是煤层在构造应力作用下发生破碎或强烈的韧塑性变形及流变迁移的产物。构造煤在区域变质的基础上又叠加了动力变质作用。向斜轴部瓦斯赋存大，两翼瓦斯赋存小；背斜两翼瓦斯赋存大，轴部瓦斯赋存小。研究表明,一定厚度构造煤的存在是发生的必要条件,因此加强构造煤的研究是突出区域预测的关键因素之一。2.3.1己组煤层

本煤层位于上古生界、二迭系山西组，主采煤层为己15、己16、己17三层煤。

己16.17煤层：为主要矿井可采煤层之一，全区发育，位于己煤段下部，层位稳定，距己15煤层间距平均11m。己1617煤为肥煤，挥发份30.70，属稳定煤层，在己三采区内绝大部分为合层，己16和己17煤层间夹矸由东部的0.7 m向西逐渐变薄为西部的0.05 m左右，煤层结构较为复杂，煤层产状：走向76~125°，倾向346~35°，倾角4.4~11.1°,平均8.5°，玻璃光泽，较硬，总体观测煤的破坏类型为Ⅲ、Ⅳ、

37

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

Ⅴ类。己

16

煤层煤黑色，块状，亮煤为主，煤厚1.1 m~2.0 m，平均1.8 m，己

16

煤层为肥煤，挥发份29.98％，玻璃光泽，较硬总体观测煤的破坏类型为Ⅲ、Ⅳ类，煤层节理比较发育。己17煤层为构造煤,黑色，块状，亮煤及半暗煤，煤厚1.1 m~1.8 m，平均1.4 m，己17煤层为肥煤，挥发份30.21％，较软，煤总体观测煤的破坏类型为Ⅳ、Ⅴ类，煤层节理比较发育,f值0.10~0.85,总体为由西向东逐渐变薄,遇见断层构造有增厚趋势。 2.3.2丁组煤层:

丁

56

5

煤层位于下石盒子组丁煤段中部，丁九采区分东西两翼开采，西翼丁

与丁6煤合层，现已回采结束，东翼丁5与丁6局部合层，大部分区域为分层，现仅剩余3个阶段未回采。煤层走向77°-104°，倾向347°-14°，倾角6°-12°，平均8°，丁56煤以粉状、碎粒状为主，部分为鳞片或片状，煤层结构简单，平均3.64m，变异系数8.2%，可采系数为•100%，煤层厚度为3.0~4.4m，属稳定厚煤层，丁56煤层结构较复杂，含1～3层夹矸，夹矸的厚度由西向东变厚，以至分叉为丁

5

和丁6煤层。其中丁5煤层为黑色、块状，以亮煤为主，中硬，厚0.8~1.3m，平均

1.1m；丁6煤层为构造煤,黑色，Ⅲ、Ⅳ级构造煤，多为沫状，少为鳞片状，硬度低，局部含夹矸，厚度1.9~3.4m，平均2.6 m,f值0.10~0.76,总体为西薄东厚,遇见地质构造有增厚趋势。

2.3 地质构造对瓦斯赋存的控制

瓦斯是煤层生成过程中的伴生物，并且是以吸附和游离的方式赋存在煤体中，而煤层瓦斯含量则包含了吸附瓦斯和游离瓦斯。由于地壳的不断运动，地应力在煤层中的分布是不均衡的，煤层的透气性分布也是不均衡的；在完整的煤体内，吸附瓦斯和游离瓦斯处于动态平衡状态。当煤层中或煤层附近进行采掘作业时，煤岩的完整性受到破坏，地应力的分布发生了变化，一部分煤岩的透气性增加，游离瓦斯从煤层的暴露面渗透涌出，破坏了原有的瓦斯动态平衡，部分吸附瓦斯又转化为游离瓦斯而涌出，造成了煤层瓦斯分布出现不均衡的现象，低瓦斯煤层出现高瓦斯带，高瓦斯煤层中有时也出现低瓦斯带。因此，一般情况下，煤层瓦斯含量的多少主要取决于保存瓦斯的条件，而不是生成瓦斯量的多少；也就是说不仅取决于煤质牌号，而更主要的是取决于储存瓦斯的地质条件。我们认为，影响煤层瓦斯赋存的主要因素有：煤层储气条件、区域地质构造和采矿工作。

1、煤层储气条件

煤层储气条件对于煤层瓦斯赋存和含量具有重要的作用，其主要包括煤层的

38

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

埋藏深度、煤层和围岩的透气性、煤层露头以及煤化作用程度等。

1）煤层的埋藏深度

随着煤层埋藏深度的增加，不仅因地应力的增高而使煤层及围岩的透气性变差，而且增长了瓦斯向地表的运移距离，有利于封存瓦斯。根据甲烷带内瓦斯压力随埋藏深度的增加基本成线性增高的统计规律和己三采区煤层瓦斯含量测定结果，其煤层中的瓦斯含量随煤层埋藏深度的增加亦会有所增大。

2) 煤层和围岩的透气性

煤系地层岩性组合及其透气性对煤层瓦斯含量有重大影响。煤层及其围岩的透气性越大，瓦斯越易流失，瓦斯含量小；反之，瓦斯易于保存，煤层的瓦斯含量大。煤层与岩层的透气性在非常宽的范围内变化。煤层顶底板透气性低的岩层越厚，它们在煤系地层中占的比例越大，煤层的瓦斯含量越高。己15煤层伪顶为泥岩或炭质泥岩，直接顶为泥岩、砂质泥岩层，己

1617

煤层底板岩性为砂质泥岩，透气

性较好，造成了目前开采的一、二水平有些煤层瓦斯含量较低；但是，进入三水平范围后，地应力增大、透气性降低，煤层瓦斯含量会有所提高。

3) 煤层倾角

在同一埋深下，煤层倾角越小，煤层瓦斯含量越高。因为煤层倾角越小，在顶板岩性密封好的条件下，瓦斯不易通过煤层排放，煤体中的瓦斯容易得到储存，故而煤层的瓦斯含量高。己三采区煤层倾角一般都小于10存提供了良好的条件。 4) 煤层露头

，为煤层瓦斯的赋

煤层露头是瓦斯向地面排放的出口。因此，露头存在时间越长，瓦斯排放就越多，煤层中瓦斯含量就越小。平四矿含煤地层上部有200m以上的盖层，增加了煤层瓦斯释放的难度。

5) 煤化作用程度

煤是天然的吸附体，煤的煤化作用程度越高，其储存瓦斯的能力越强。一般情况下，在瓦斯带内，倘若其他因素相同、煤化作用程度不同的煤，其瓦斯含量不仅有所不同，而且随深度增加其瓦斯含量增加的量也有所不同。

39

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2、区域地质构造

地质构造是影响煤层瓦斯的重要条件之一。封闭型地质构造有利于瓦斯封存，开放型地质构造有利于瓦斯排放。

1)断裂构造对瓦斯赋存的影响

断层对煤层瓦斯含量的影响比较复杂，一方面要看断层的封闭性；另一方面还要看与煤层接触的透气性。开放性断层不论其与地表是否直接相通，都会引起断层附近的煤层瓦斯含量降低，当与煤层接触的对盘岩层透气性大时，瓦斯含量降低的幅度更大。封闭性断层（一般是压性、压扭性、不导水、现在仍受挤压处于封闭状态的断层）而且与煤层接触的对盘岩层透气性低时，可以阻止煤层瓦斯的排放，在这种条件下，煤层具有较高的瓦斯含量。如果断层规模很大，断距很长时，一般与煤层接触的对盘岩层属致密不透气的概率会减少，所以大断层往往会出现一定宽度的瓦斯排放带，在这个带内瓦斯含量降低。由于断层集中应力带的影响，距断层一定距离的岩层与煤层的透气性因受挤压而降低，故出现瓦斯含量增高区；根据初步分析，四矿煤层采掘过程中出现的几处瓦斯涌出异常情况，多数是在断层附近一定距离内。因此，在采掘工作面经过断层时，应当加强预测预报工作，以防瓦斯异常涌出。

2)构造复合、联合对瓦斯赋存的影响

构造复合、联合部位多属于地应力集中，容易造成封闭瓦斯的条件，故而有利于煤层瓦斯的储存，也是容易出现瓦斯局部积极的地方。因此，在出现构造复合和联合的部位，应当引起重视。

3) 构造组合对瓦斯赋存的影响

构造组合是指控制瓦斯分布的构造形迹的组合方式，一般有以下几种情况：

(1) 矿井边界为压性断层的封闭型：这一类型目前是指压性断层作为矿井的对边边界，断层面一般为相背倾斜，导致整个矿井处于封闭的条件下，其产生的结果是煤层瓦斯含量高。

(2) 构造盖层封闭型：煤层的盖层条件是指沉积盖层。 当某一较大的逆掩断层，将大面积透气性差的岩层推覆到煤层或煤层的附近上方时，这时会改变原有煤层的盖层条件，同样对煤层瓦斯会起到封闭作用，使该地区的瓦斯含量增大。

(3) 正断层断块封闭型：一般由两组不同方向的压扭性正断层在平面上组成三角形或多边形块体，而井田边界则为正断层所圈闭，其特点是除接近正断层露头的

40

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

浅部或因煤层与断层另一盘接触岩性为透气性好的岩性时，煤层瓦斯含量较低外，其它皆因断层的挤压封闭而有利于瓦斯的储存，使煤层的瓦斯含量增高。

3、采矿工作

煤矿井下采矿工作会使煤层所受应力重新分布，造成次生透气性结构；同时，矿山压力可以使煤体透气性增高或降低，其表现形式为在卸压区内透气性增高，在集中应力带内透气性降低。这种情况会引起煤层瓦斯赋存状态发生变化，具体表现在采掘空间中瓦斯涌出量的忽大忽小。工作面回采时，由于暴露面积和围岩移动大为增加，近工作面的透气性较掘进巷道时大得更多；这种增大往往会导致瓦斯涌出量的增大；然而，回采时又必然形成具有最大值不断变化的应力集中带，且其最大应力值沿工作面长度分布，因而又会造成透气性降低，而集中应力最大值的增加是因局部集中应力引起的。因此，回采时，煤体透气性变化的特点更为复杂，并常常取决于大量的不经常明显表现出来的因素。这种情况给煤层瓦斯赋存状态带来的变化也是十分复杂的，往往表现出来的是工作面瓦斯涌出量的变化不定，个别情况下还会引起煤与瓦斯突出

3 矿井瓦斯地质规律的研究

3.1断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响3.1.1断层对瓦斯赋存的影响

地质构造是影响煤层瓦斯赋存及含量的重要条件之一，封闭性断层有利于封存瓦斯，开放型断层有利瓦斯排放. 开放性断层不论其与地表是否直接相通，都会引起断层附近的煤层瓦斯含量降低，当与煤层接触的对盘岩层透气性大时，瓦斯含量降低的幅度更大。封闭性断层（一般是压性、压扭性、不导水、现在仍受挤压处于封闭状态的断层）而且与煤层接触的对盘岩层透气性低时，可以阻止煤层瓦斯的排放，在这种条件下，煤层具有较高的瓦斯含量。如果断层规模很大，断距很长时，一般与煤层接触的对盘岩层属致密不透气的概率会减少，所以大断层往往会出现一定宽度的瓦斯排放带，在这个带内瓦斯含量降低。由于断层集中应力带的影响，距断层一定距离的岩层与煤层的透气性因受挤压而降低，故出现

41

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

瓦斯含量增高区；

四矿井田位于李口向斜的西南翼，为一缓倾斜单斜构造。在本井田地质勘探

和煤矿开发过程中，共揭露落差1m以上的各类断层约153条，其中落差大于14m的断层共3条，落差等于或大于5m的断层共6条，除2条为逆断层外，其余均为正断层。

（1）F1正断层

位于井田中部，走向70º、倾向350º、倾角45º，落差15～28m，走向长950m，该断层在丁5、6煤层17100、17120、17090、17110、17120与戊九轨道下山、戊九皮带下山、戊九19030等工作面多处揭露，断层带最宽处45m，断层带附近岩层破碎、并具有典型明显的牵引现象。断层构造带无淋水现象，瓦斯涌出量不大。该断层向北东尖灭,向西南分叉，控制较为严密。该断层分别在丁、戊组煤层揭露，落差分别为28m和15m，具由浅至深落差逐渐变小趋势。

（2）F2正断层（龙池断层）

位于井田中部36-22孔附近，勘探期间由36-22孔控制，生产过程中一矿二水平丁二采区22160工作面机风巷和22140工作面机巷实际揭露，本矿在一水平戊九采区戊8-19150工作面风巷掘进时，在距该断层附近见次生小断层后停掘，断层走向NE60º，倾向150º，倾角60º，落差32.8 m，走向长1280m。该断层控制较严密，位置与规模准确可靠，对工作面的布置有一定的影响。

（3）F3正断层（锅底山正断层）

位于井田外围西南部，为平顶山矿区西部较大的断裂构造之一，西起十一矿，经五矿与六矿，三矿与七矿之间经平顶山市区，向东延至八矿南部，呈NW-SE向展布，断层走向大致同李口向斜平行。断层面倾向SW，为一NE盘抬升，SW盘下降的正断层，落差沿走向60-200m不等，倾角30—70º。该断层经本井田西南边界，走向120º,倾向210º,倾角60º，落差60m，两侧的分支断层均向西南倾斜，组成一阶梯状断层组

（4）己组煤层揭露的主要断层①由己一采区延伸过来,经己

1617--

1617--

23020风巷-16’点延伸至机巷+7点,北东走

向构造带,落差0.3～2.5 m的正断层,断断续续延伸500 m。

②己

23020补风巷沿走向落差7.0 m逆断层。

42

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

③己1617--23080采面揭露北东走向，落差1～2 m正断层，延伸160 m。

④己

1617--

23100采面+11点揭露南东走向，落差1.0～2.4 m的正断层。

④ ⑤己1617--23040机巷切1点西揭露北东走向，落差3.4 m正断层。

⑥己三轨道、皮带下山轨5点揭露北西走向，落差2.3 m逆断层。

⑦己16-23070机巷+15点，中切眼和风巷揭露北西走向构造带，落差1.8～2.2 m正断层，采面揭露260 m。

⑧己16-23070机巷+24点与风巷-21点和-25点形成北西走向构造带，落差1.0～3.0 m正断层，影响采面450 m。

（4）己16煤层揭露的主要断层

①本区以小型断层为主，走向主要为北东和北西向两组断层，以正断层为主，落差0.5～5.5 m，各断层形成的构造带走向延伸距离不大；逆断层较少，落差不大，对采掘影响较小。

（5）丁组煤层揭露的主要断层：主要以北东向构造为主，北西向断层为辅，大断层不发育，断层落差以小于煤厚断层为主。

①为丁56-19100、丁56-19120采面揭露的落差1.0～3.2m正断层，该断层为一张性正断层，断层面平整，走向延伸达400余米，影响较大；

②为丁56-19140、丁56-19160、丁56-19180采面揭露的落差为1.0～3.5m正断层，该断层为一压扭性断层，断层面呈波状起伏，断层落差时大时小，在断层处顶板极为破碎，破碎带较宽。采区东翼主要受北东向龙池断层影响，该断层落差32.4m，延伸距离较远，在断层附近小构造极为发育，顶板较破碎；

56-

③在丁组采区东翼下部丁19210面揭露一近倾向正断层，落差4.5m，该断

层还将影响丁56-19190、丁56-19170采面。

（6）戊组煤层揭露的主要断层：戊组煤层构造发育情况与丁组煤相似，多发育北东向正断层，北西向断层较少，逆断层不发育，大部分断层落差均小于3.5m。戊组煤层构造大体可分为以下6个构造带：

43

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

①采区上部揭露的北东向隐伏正断层，该断层落差最大15.0m，走向延伸约700m，主要影响戊8-19030、19050及戊10-19030、19150采面，该断层附近伴随次一级断层较多，基本上与该断层一致；

②龙池断层在本采区东部边界处，戊8-19150风巷刚刚揭露其次生断层便停掘，预计该断层落差24.0m，呈北东向延伸，对戊8-19150与19030之间的采掘工作面造成较大影响；

③戊8-19080、戊8-19100、戊九皮带、轨道、总回风揭露的落差7.4m正断层，该断层也为北东走向，形态呈“S”型延伸，延伸距离达1000余米，对采掘影响较大；

④戊8-19140采面揭露的北东向构造带，断层落差3.0m，影响采面走向长约600余米；

⑤戊8-19180、戊8-19200、戊8-19220采面揭露的北东向构造带，断层落差1.0-3.0m，为一压扭性正断层，断层形态呈“S”型延伸；

⑥戊8-19190、戊8-19150采面揭露的近倾向断层，落差3.0-7.0m，对采掘工作面影响较大。由于受构造的影响，煤层厚度发生了局部变化，从而对瓦斯的聚集产生了较大的影响。

根据初步分析，四矿煤层采掘过程中出现的多处瓦斯涌出异常情况，多数是在断层附近一定距离内。根据以往所发生过的17次煤与瓦斯突出事故，有16次发生在断层构造附近，1次发生在煤层倾角突然增大区域，由此说明四矿丁组、己组煤层的突出危险性与地质构造有着明显的关联关系。因此，在采掘工作面经过断层时，应当加强预测预报工作，以防瓦斯异常涌出。据矿井采掘生产资料，丁

5-6煤层的小断层数量和密度，都高于其它的已采煤层，各煤层东部地质构造复杂，

西部地质构造相对简单。这些小型断层绝大多数为斜切正断层，受到了挤压应力场的强烈改造，且是扭(破)裂面进一步发展的结果。由上面的分析可知：由于断层的扭转，挤压、剪切为主的受力状态，使得构造附近煤体结构严重破坏，应力增大。随着向深部开采，瓦斯含量会相对增加，瓦斯压力也会相对增加很大（最大超过2.0Mpa），使瓦斯流动具有较大的动力，会使得地质构造复杂区域的瓦斯赋存量明显增大。

3.1.2褶皱构造对瓦斯赋存的影响

褶皱构造复杂程度对瓦斯赋存影响较大,闭合而完整的背斜或穹窿又覆盖不

44

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

透气的地层是良好的储瓦斯构造，在其轴部煤层往往积存高压瓦斯，形成“气顶”。在倾伏背斜的轴部，通常也比相同埋深的翼部瓦斯含量高。但是当背斜轴部的顶部岩层或因张力形成连通地面的裂隙时，瓦斯会大量流失，轴部瓦斯含量反而比翼部小。向斜构造一般轴部的瓦斯含量比翼部高，这是因为轴部岩层受到强力挤力挤压、围岩的透气性会变得更低，因此，有利于在向斜的轴部地区封存较多的瓦斯。但是在开采高透气性煤层时，在向斜轴部相对瓦斯涌出量反而比翼部低，这是因为开采越接近向斜轴部，瓦斯补给区域越来越窄小，补给瓦斯量越接近轴部越枯竭。

（1）井田位于李口向斜的西南翼，为一缓倾斜单斜构造。地层走向，在井田中部为125°，向北渐转为105°，井田东部和西部约为85～100°。地层倾向以0～30°为主。地层倾角一般为10～15°，深部较缓，为6～8°；西南边界附近，由于地层褶曲，倾角变化较大。-21160、己

（2）东翼下山揭露一晋沟向斜，轴向83°，影响长度近500 m；西翼在己

1617

161

-21180、己

161

2-1220采面揭露一个北东向小褶曲，但对采掘影响

不大。

（3）在己组西翼的西部己1617-23040以北有一向斜，向北倾伏，煤层倾角逐渐变缓，消失于下部边界附近

己

1617—23040

附近的向斜，在采掘过程中，向斜构造两翼瓦斯涌出量较小，

向斜轴部瓦斯涌出量较大，多次出现瓦斯涌出异常情况，主要是轴部岩层受到强力挤力挤压、围岩的透气性会变得更低，不利于在向斜的轴部瓦斯释放。受构造影响形成煤层局部变厚的大煤包也会出现瓦斯增高现象，四矿煤层中的瓦斯也出现了类似增高的情况，是造成局部瓦斯积聚的重要原因。这是因为煤包周围在构造挤压应力作用下，煤层被压薄，形成对大煤包封闭的条件，有利于瓦斯的封存。同理，由两条封闭性断层与致密岩层封闭的地质构造也能成为瓦斯含量增高区，特别是致密岩层封闭的地质构造，由于往往有深部供气来源，瓦斯含量可能会明显增大。

3.2顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响:

（1）己组煤层顶、底板①己

15

煤层直接顶板为砂质泥岩、粉砂岩，灰黑色，厚4.22m。伪顶为

炭质泥岩随采随落，厚0.2m。老顶为粉、中粒砂岩，厚25.15m。直接底板为泥岩、砂质泥岩，灰黑色，块状，含镜煤条带，厚25.14m。

②己

16

煤层直接顶为泥岩、砂质泥岩和粉砂岩，厚17.62m。伪顶为灰色

45

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

泥岩，厚0.5m。老顶为粉、中粒砂岩，厚15m。直接底为泥岩、砂质泥岩，厚12.66m。

③己 ④己岩。

17

煤层无伪顶，直接顶为泥岩、砂质泥岩，老顶为粉中粒砂岩。底

板为砂质泥岩。

16、17

煤层伪顶为泥岩，厚0.5m，直接顶为砂质泥岩，底板为砂质泥

（2）丁组煤层顶、底板

①丁5煤层直接顶板为砂质泥岩，局部为细砂岩，顶板节理不太发育，老顶为中、细粒砂岩，底板为砂质泥岩及泥岩，局部为细砂岩；

②丁6煤层顶底板为砂质泥岩及泥岩，局部为细砂岩，顶板节理发育，局部有伪顶；无伪顶。

③丁5.6煤层顶底板为砂质泥岩及泥岩，局部为细砂岩，顶板节理不发育，

（3）戊组煤层顶、底板般较为完整；

①戊8煤直接顶底板为砂质泥岩及泥岩，老顶为细砂岩，局部有伪顶，顶板一

②戊10煤层直接顶为泥岩及砂质泥岩，顶板节理发育，有伪顶；

③戊9-10煤层直接顶为砂质泥岩及细砂岩，顶板较完整，底板为泥岩及砂质泥岩。

一般来讲，在相同的开采条件下，煤层顶板为泥岩、碳质泥岩时隔气性好，有利于瓦斯的赋存，瓦斯涌出量就大；而顶板为砂岩有利于瓦斯的排放，砂质泥岩的隔气性比泥岩差，涌出量就会减少。可以看出在同一条件下，泥岩顶板的瓦斯涌出量比砂岩和砂质泥岩顶板的瓦斯涌出量最大。四矿井田范围内煤层顶板一般都为砂质泥岩，局部为细砂岩，底板为灰黑色泥岩、砂质泥岩，岩性致密，透气性差，瓦斯的自然排放较少，煤层受此控制，影响较大。

3.3煤层埋深及上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响3.3.1煤层埋深深度

煤层埋深是指煤层顶板至地表的铅垂距离。埋藏深度是导致瓦斯含量和瓦斯逸散通道以及煤层本身在上覆岩层自重应力作用下煤压缩变形，瓦斯在煤体中的赋存状态发生改变的主要因素，因为煤化作用的程度与煤层埋藏深度密切相关，而

46

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

成岩过程中瓦斯的生成和逸散也与深度有关。煤层埋藏深度增加，不仅会因地应力增高而使煤层及围岩的透气性变差，而且瓦斯向地表运移的距离也增长，这两者有利于瓦斯封存。

大量实际资料表明，在一定深度范围内，煤层瓦斯含量随埋藏深度增大而增加，如四矿己1617-23080工作面位于擂鼓台下部，地面标高+505 m，为平顶山附近至高点，己1617-23080工作面回采期间，绝对量最大值达到18.3m3/min，浅部煤层，特别是有露头存在时，煤体中瓦斯容易逸散到大气中去，而且空气也向煤层渗透，瓦斯含量就很小，如己组煤层上部回采期间瓦斯涌出量几乎为零。如果煤层为较厚的冲积层所覆盖，没有通过地表的露头，瓦斯难以逸散，煤层所含的瓦斯量就比较大（煤层露头的内容在基岩影响因素中分析）。根据实际资料分析，在瓦斯风化带以下，瓦斯含量与深度的增加有一定的比例关系，所以瓦斯涌出量与埋藏深度或者基岩厚度具有随深度的增加而增加的趋势。

一般说来，煤层中的瓦斯压力随着埋藏深度的增加而逐渐增大，随着瓦斯压力的增加，在煤与岩石中游离瓦斯量所占的比例增大的同时，煤中的吸附瓦斯逐渐趋于饱和。所以，从理论上分析，在一定深度范围内，煤的甲烷含量随埋深藏深度增大而增加。但是，如果埋深继续增大，煤中甲烷含量增加的速度将要减慢。

从整体上来看基岩厚度、埋藏深度都对瓦斯涌出量起到相关影响，但是基岩厚度对瓦斯涌出量大小的贡献仅从单因素考虑要大于埋藏深度，至于这两个地质变量在综合因素作用下对涌出量的贡献大小，只能把这二个地质因素与其它因素综合考虑，建立涌出量预测模型，再用统计方法来选择相关贡献大的变量。因此，这二个变量可以作为初始因素参与模型建立。3.3.2煤层围岩

煤岩围岩指的是煤层直接顶、老顶和底板在内的一定厚度范围内的层段，围岩对瓦斯保存的影响取决于它的隔气和透气性能，围岩为致密的泥质岩石时，因透气性差，煤层中的瓦斯易被保存下来。当围岩为多孔隙或裂隙的岩石如硕岩、砂岩时瓦斯易于逸散。

顶板类型大致可以分为：原生顶板区、直接顶板被滑动构造带取代区和直接顶板、煤层均被铲蚀三种：岩性大致分为五类；泥岩或断层泥、断层角硕岩、砂质泥岩、细粒砂岩、中粒砂岩。其中细粒砂岩和中粒砂岩很少（忽略），仅此与井田中浅部。一般来讲在相同的开采条件下当煤层顶板为泥岩、碳质泥岩时隔气性好，有利于瓦斯赋存，瓦斯涌出量就大；而顶板为（粗、细）砂岩、砂质泥岩时有利于瓦斯排放，因此其隔气性比泥岩差，瓦斯涌出量就会减小。对同一标高煤层不

47

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

同顶板岩性与瓦斯涌出量的关系进行对比分析，可以看出泥岩顶板的瓦斯涌出量比砂岩和砂质泥岩顶板的瓦斯涌出量大。

煤层顶底板一定范围内不同的岩性组合特征，对瓦斯的赋存影响不尽相同，为了定量研究不同岩相结合对瓦斯涌出量的影响，并使研究工作尽量正确反映客观实际，在此采用砂岩比和岩层厚度效应系数进行评价。

3.4瓦斯含量分布及预测研究3.4.1煤层瓦斯含量分布

煤层瓦斯含量是单位质量煤中所含标准状态下瓦斯的体积，单位为m3/t。瓦斯气体以吸附和游离两种状态存在于煤层中，煤层瓦斯含量是吸附瓦斯量与游离瓦斯量之和。煤是由煤骨架和孔隙裂隙系统组成的一种复杂的多孔介质，内部孔隙和裂隙系统非常发育，具有巨大的比表面积。孔隙被认为是在成煤过程中，气体或流体由于某种原因逸散而形成的；而裂隙是由煤中广泛发育的层里和节理组成，它们和孔隙一样是在成煤过程中形成的，特别是在地质构造的运动过程中，煤层被强大的地质应力挤压、剪切而破碎，形成了普遍发育的裂隙。

由于煤体内部孔隙裂隙发育，煤具有很大的比表面，是一种良好的吸附剂。吸附瓦斯以吸附膜的形式吸附在煤的内表面上，游离瓦斯以气体状态存在于煤层内的孔隙裂隙空间中，两者之间处于动态平衡状态。在目前的开采深度下，煤层瓦斯压力一般在5Mpa以下，绝大部分瓦斯以吸附状态存在，游离瓦斯所占的比例较小，在10%左右。

煤层瓦斯含量多种因素的影响，主要影响因素有煤田地质历史、煤的变质程度、煤层埋藏深度、煤层露头情况、煤层围岩性质、地质构造和水文地质等。

根据采区的巷道布置情况及采掘情况选择了两个代表性的点来测定己1617煤层的瓦斯压力和瓦斯含量等煤层瓦斯参数，预测煤层的突出危险性，具体测试位置和测试结果如表3-1所示。

煤层瓦斯压力及瓦斯含量测定结果汇总表 表3-1序号 1 2 测定地点 10＃进风眼 己15-23070机片 标高 （m） -370 -460 垂深 （m） 630 890 瓦斯含量 3（m/t） 6.7 11.25 瓦斯压力 （MPa） 0. 7 1.1 3.4.2瓦斯含量预测研究

48

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

根据煤层瓦斯压力随深度增加而增大的一般规律，结合瓦斯压力测定结果（见表3-1），可计算出瓦斯压力增长梯度，其计算公式如下：

（3-1）

m=

式中 m--瓦斯压力梯度MPa/m;

p1、p2—分别为埋深h1、h2处的瓦斯压力，MPa

将10号进风眼和己15-23070机片所测的煤层瓦斯压力和垂深代入（3-1）式可得，己16-17煤层的瓦斯压力增长梯度为0.0044MPa/m。

根据一九八七年十二月地质勘探结果，己15煤层瓦斯含量平均1.4m3/t，己1617

煤层瓦斯含量平均为6.9m3/t，而36-22孔瓦斯含量测定值为0.06m3/t（标高-573.33）；38-24孔瓦斯含量测定值为6.419m3/t（标高-596.79），线距1000余米，标高差23.46，而瓦斯相差甚大；可见煤层瓦斯含量，由东向西有增大趋势。本次测定结果：10号仓进风眼瓦斯含量为6.7m3/t（标高-370m），己15-23070机片瓦斯含量为11.25m3/t（标高-470m），线距670m，标高差90m，可见随着底板标高降底（埋深增加）瓦斯含量也随着增大。

49

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

4 矿井瓦斯涌出量预测

4.1矿井瓦斯涌出资料统计及分析:

我们收集、整理近20年来各煤层掘进、回采工作面的瓦斯浓度、风量、日产量（月产量）、月进尺、每个工作面生产过程中执行措施情况以及执行中的异常情况等相关资料。由此计算出各个工作面的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量，并且去伪存真，进行了研究分析。根据统计结果分析, 得出各煤层瓦斯涌出量随采深变化而变化的特征，即随着开采深度的增加，瓦斯涌出量基本也表现出增加的趋势。己三采区西翼，由于己16煤层与己17煤层合层瓦斯涌出量较大，采区东翼由于己16煤层和己17煤层分层，瓦斯涌出量较小。如采区西翼己16.17-23080工作面回采期间，绝对瓦斯涌出量最大为18.3m3/min,己16-23070工作面回采期间，绝对瓦斯涌出量为5.68m3/min,采区东西两翼绝对瓦斯涌出量发生了明显的变化。开采保护层的工作面由于被保护层大量瓦斯卸压逸出，通过裂隙大量涌向保护层，根据统计分析这部分瓦斯涌出量占保护层工作面瓦斯总涌出量的85~89%，是保护层工作面回采过程中的主要瓦斯涌出源。 4.1.1 己16.17煤层瓦斯涌出资料统计及分析

己16.17煤层己一采区的上山部分和己一扩大西翼已全部回采结束，采空区全部封闭。己一扩大东翼采区只剩余己16.17煤层的三个区段，现主要介绍己三采区己16.17煤层瓦斯涌出情况。我们共搜集了5个工作面采掘期间瓦斯涌出量，以及生产过程中采取措施。

1.己三采区位置

己三采区南以己一采区下部边界为界，北达三水平上部为界，西至四、六矿井田技术边界，东至一矿丁、戊二上下山保护煤柱；全区走向长3500 米，倾斜长

50

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

1600米，回采面积4.16*10平方米；地面标高+250～505.6M，井下标高-310～-600M，垂深560～1105M，主采己15、己16、己17三层煤，工业总储量2639.4万吨，可采储量1832.2万吨左右，区内地面地形为低山丘陵地带，以雷鼓台、小擂鼓台为分水岭，南北低中间高的地形，地表水系不发育。

6

2.己三采区开采情况：

己16.17煤层共布置六个回采工作面，其中四个工作面已经回采结束，分别为己

1617—

23020、己

1617—

23040、己

1617—

23080、己

1617—

23100工作面。目前两个工作面正

在回采，分别为己1617—23060和己16—23070。己1617—23020、己1617—23040、己1617—23060、己

1617—

23080、己

1617—

23100工作面属于采区西翼布置,下部还有三个阶段未布置,

16—

采区东翼中部仅布置了己

23070一个回采工作面。

3.己16-17煤层瓦斯涌出情况

（1）己16-17-23040采掘期间的瓦斯涌出情况

该采面位于己三采区西异上部，己三采区布置回采的第一个工作面，可采走向：机巷1115米，风巷1150米，采长148米，回采标高为-419~-460米，地面标高为+250~405米，深669~866米。己1617-23040工作面掘进过程瓦斯涌出量很大，风巷风流中瓦斯浓度在0.2～0.5%，绝对瓦斯涌出量在0~1.64m3/min,机巷回风流瓦斯浓度在0.1～0.5%，绝对瓦斯涌出量在0.02~2.05m3/min，己16-17-23040机巷和风巷掘进期间瓦斯涌出变化情况分别如图4-1和4-2所示。回采期间回风流瓦斯浓度在0.2~0.9％之间，相对瓦斯涌出量4.97~14.35m3/t,绝对瓦斯涌出量在1.62~11.5m3/min，己

16-17

-23040回采期间瓦斯涌出变化情况如图4-3所示。

瓦斯涌出量（m3/min）2.502.001.501.000.500.00891011121999.01时间(月)2345上旬中旬下旬 6 51

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

图4-1 己16-17-23040机巷掘进期间瓦斯涌出变化情况

3.00

上旬中旬下旬瓦斯涌出量（m3/min）2.502.001.501.000.500.0019982345678 91011199923456图4-2 己16-17-23040风巷掘进期间瓦斯涌出变化情况2.502.00时间(月)

1.50上旬中旬下旬14.0012.001.0010.008.000.506.004.002.0090.00瓦斯绝对涌出量(m3/min)绝对涌出量相对涌出量15.0010.005.001011121999234560.00.3.8.0.6.0.4.3.5.3.632171116565872765290（2）己16-17-23080采掘期间的瓦斯涌出情况 74.2图2-3 己16-17-23040回采期间瓦斯涌出变化情况 该采面位于己三采区西异上部，与己16-17-23040采面相距一个采面，可采走向：

推进度(m)(绝对值)

图4-3 己16-17-23040回采期间瓦斯涌出变化情况

（2）己1617-23080采掘期间的瓦斯涌出情况

该采面位于己三采区西异中上部，与己16-17-23040采面相距一个采面，可采走向机巷924米，风巷890米，采长148米，回采标高为-463~-499，地面标高为260~505米，回采最大垂深990米，该采面风巷掘进过程中未出现瓦斯异常现象，风流中瓦斯浓度在 0.2～0.6 ％之间，绝对瓦斯涌出量在0~0.92m3/min。机巷掘进过程中，掘至377.8米处进行突出危险预测时，有两次瓦斯涌出初速度超标现象，q值都为5.4L/min（见表4-1）；当掘至387米处，发生一次煤与瓦斯压出事故，压出煤量40吨，涌出瓦斯3206m3。2002年6月，己三采区己1617煤层被鉴定为突出煤层。当时由于采面接替紧张，机巷采用掘进机施工，迎头打15个10米深，直径75mm

52

瓦斯相对涌出量(m3/t)20.00平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

超前钻孔，排放瓦斯。原采用2×15Kw对旋式风机和800mm风筒供风，回风流瓦斯浓度较大，不满足排放瓦斯需要，后改为2×30KW对旋式风机和1000mm风筒进行供风，回风流瓦斯浓度在0.4％左右，绝对涌出量在0.73~1.67m3/min之间，己

1617-23080

掘进期间瓦斯涌出变化情况分别如图4-4和4-5所示。

瓦斯涌出量（m3/min） 1.000.800.600.400.200.00上旬中旬下旬2345678923456201200.011011时间(月)201201.017 图4-4 己16-17-23080风巷掘进期间瓦斯涌出变化情况

瓦斯涌出量（m3/min）2.502.001.501.000.500.00上旬中旬下旬 3456789234561011时间(月)201201.012000.027 图4-5 己16-17-23080机巷掘进期间瓦斯涌出变化情况

回采期间己1617-23080采面，按突出危险工作面管理，在突出危险区域回采前直接上防突措施，即每架打两个深5米、孔径75mm深的钻孔，以排放煤体中的瓦斯和释放煤层中的应力；如果效检不超，允许进3米。在突出威胁区域，回采前工作面进行突出危险预测，若连续两次预测，所有指标不超标，允许进尺30米，预测指标超标，则在超标孔上下10米范围内打20个5米深的措施孔，以排放煤体中的瓦斯和释放煤层中的应力。回风流瓦斯浓度在0.3~0.8％之间，相对瓦斯涌

53

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

出量4.77~16.87m3/t，绝对瓦斯涌出量在3.77~8.78m3/min，己1617-23080回采期间瓦斯涌出变化情况分别如图4-6所示。

12.0025.0020.0015.0010.005.000.00

绝对瓦斯涌出量（m3/min）6.004.002.000.0044.686.556.771.272.072.072.777.975.852.651.060.348.432.44.9推进度（m）相对瓦斯涌出量（m3/t）10.008.00绝对涌出量相对涌出量 图4-6 己16-17-23080回采期间瓦斯涌出变化情况

（3）己16-17-23020采掘期间瓦斯涌出情况该采面位于己三采区西翼最上部，北为己

1617-23040采面（已结束），可采走

向：机巷1138米，风巷1162米；采长：西部102米，东部189米；回采标高为-387~-431米之间，回采垂深最大为831米。机巷由于沿空送巷，未发生瓦斯异常现象，回风流中瓦斯浓度在 0.1～0.6%，绝对瓦斯涌出量在0.21~1.32m3/min（掘进期间瓦斯涌出量变化情况如图4-7和4-8所示）,但在切眼掘至87米时，发生一次煤与瓦斯压出事故，压出煤量72吨，涌出瓦斯2050m3。风巷外段掘进时，瓦斯未出现异常现象，变坡点以里，由于受地质构造影响，顶板压力大，在执行措施孔时，夹钻、喷孔、响煤炮现象严重，该段进行突出危险预测时，共发生4次瓦斯涌出初速度超标现象（具体见表4-1），从该段所取的5次煤样测定结果来看，K值最大29，共超标3次，f值全部超标。该段从掘进过程中来看，瓦斯涌出量大，正常处于临界值，迫使掘进速度放慢，进行边掘边抽，里外风巷各做一个钻场，每个钻场打4个50m深的钻孔进行连管抽放。迎头打12个10米深，孔径75mm超前钻孔释放瓦斯，9个3.5米深，孔径75mm钻孔，进行浅孔注水，经过采取一系列综合防突措施，以避免瓦斯突出再次发生。回采期间，实行分区段管理。在危险区域内，采取直接执行防突措施，即每架一个孔径89mm，孔深9m的超前排放钻孔；在威胁区域内，经预测，指标不超，方可回采；否则，执行防突措施后，再生产。该采面回采起始阶段，由于受地质影响，顶板碎，两巷压力大，推进速度慢。回风流瓦斯浓度在0.3~0.4％之间，相对瓦斯涌出量4.08~24.06m3/t，绝对瓦斯涌出量3.27~6.65m3/min（回采期间瓦斯涌出量如图4-9所示）。2003年5月28日，采面推进到瓦斯涌出异常区域，2003年6月1日八点班，突出危险性预测指标多处超

54

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

标，q值最大43L/min，采取的措施为：8架~64架，每架一个直径89mm，孔深9m以上的措施孔。采面推到中切眼后，由于地质条件的好转，采面推进速度加快，瓦斯涌出量较大，2003年12月中旬，回风流瓦斯浓度经常处于临界值，由防突队

在风巷敷设￠300mm玻璃钢抽放管750米抽放上隅角、迎面斜交孔，利用￠150mm抽放管抽放本煤层，实施分源抽放，安装抽出式风机抽放上隅角，通过实施一系列瓦斯治理手段、瓦斯抽放方法，确保该工作面安全生产。

瓦斯涌出量(m3/min)1.601.200.800.400.002001789101112200223456时间(月)2.00上旬中旬下旬图4-7 己16-17-23020风巷掘进期间瓦斯涌出变化情况

瓦斯涌出量（m3/min）1.401.201.000.800.600.400.200.002001.1011122002.01时间（月）23上旬中旬下旬 图4-8 己16-17-23020机巷掘进期间瓦斯涌出变化情况 7.006.005.004.003.002.001.000.0040.710.231.6瓦斯绝对涌出量(m3/min) 55 绝对涌出量相对涌出量25.0020.0015.0010.005.000.00 4950.6瓦斯相对涌出量(m3/t) 30.00平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

图4-9 己16-17-23020回采期间瓦斯涌出变化情况

（4）己1617-23100采掘期间的瓦斯涌出情况该工作面位于己三采区西翼中部，南为己

16-17

-23080采面（该面已于2002年

10月回采结束），北部为己1617煤层实体煤。上覆己15-23100工作面由于构造、沉积、及地压原因未圈出采面，基本上仍为实体煤。工作面可采走向583米，采长196米，回采标高为-479~-537，地面标高为300~505米，回采垂深770~990米，风巷掘进过程中由于沿空送巷，未出现瓦斯异常现象，风流中瓦斯浓度在 0.2～0.6 ％之间，绝对瓦斯涌出量在0~0.92m3/min。机巷掘进过程中，瓦斯涌出量较大，动力现象明显，经常出现喷孔、加钻、顶钻等动力现象，采取防突措施为直接执行14个11米深排放钻孔，回风流中瓦斯浓度在 0.2～0.6 ％之间，绝对瓦斯涌出量在0~0.92m3/min。采面回采期间瓦斯无异常现象，采面采取预测推进，自机巷向上15米始，风巷向下15米，在己17煤层中每15米布置一个预测孔，如果预测孔任一指标超标，则在该预测孔左右各打7个排放钻孔。

（5）己16-23070采掘期间的瓦斯涌出情况

该工作面位于己三采区东翼中下部，南部上覆己15-23070采面已于2003年4月回采结束，北部尚未布置采面，东部距一矿二、三水平丁戊二上下山保护煤柱200米, 工作面可采走向1896米，采长195米,工作面标高-495~-441m，地面标高270~483，垂深760~965m，己16与己17煤层层间距0.3~2.0米。风巷掘进过程中外段900米由于上覆己15-23070开采保护层，瓦斯涌出量较小，平均瓦斯浓度0.3%,测试指标q值最大2.5L/min。里段接近F13、F14断层时瓦斯涌出异常，执行措施时夹钻、顶钻、有煤炮声，动力现象明显，在此附近出现两起瓦斯超限事故，瓦斯浓度最大2.25%。风巷所取煤样化验结果：K值最大53，共超标4次。机巷在掘进过程中，瓦斯涌出量较大，直接执行7个11米深的排放钻孔，正常时平均瓦斯浓度0.4左右，所取煤样化验结果：K值最大53，共超标4次，测试指标q值最大2.4L/min。采面回采期间严格按照区域划分进行回采，根据《细则》第24条在突出威胁区内每100米连续预测两次，第一次不超允许推进6米，第二次不超允许允许推94米，每30米采集一次煤样进行化验分析。2006年12月中旬采面推进

56

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

突出危险区域，该区域有一北西走向断层构造带，落差1.0~3.0米,沿推进方向影响200米。在此区域回采时，测试指标q值多次超标，q值最大27L/min，为了确保安全生产，制定了过断层专项防突措施，多次对防突进行了复审。目前该工作面瓦斯涌出量较小，生产状态下回风流瓦斯浓度0.2%左右.

（5）己1617-23060采掘期间的瓦斯涌出情况该工作面位于己三采区西翼中部，北为己

1617

-23080采面，该面已于2002年

10月回采结束，南为己16-17-23040采面2001年9月回采结束，西为四、五井田边界，上覆己15-23060工作面2005年1月回采结束。工作面可采走向平均800米，采长135米,工作面标高-483~-460m，地面标高270~483，垂深815~910m。己1617-23060机风巷掘进过程中由于上覆保护层己15- 23060工作面已经回采，回风流浓度平均0.1%左右,防突测试指标qmax值0.9L/min、Smax值3.8kg/m,所取煤样△p值、f值K值未曾出现过超标现象。在此以前我矿在被保护层中没有布置过工作面，从己1617-23060机巷、风巷两个掘进过程看，从保护效果看效果明显。根据《规程》第193条“开采保护层后，在被保护层中受到保护的区域可按无突出危险区进行采掘作业”之规定，机风巷按无突出危险管理。己1617-23060机巷、风巷掘进过程中执行防突措施为每30米连续预测两次，第一次预测不超允许推进6米，第二不超允许允许推24米，每30米采集一次煤样进行化验分析。

4.己1617瓦斯涌出初速度(q值)超标汇总4.1.2 己15煤层瓦斯涌出资料统计及分析

1.己三采区位置:同以上己1617煤层2.己三采区己15煤层开采情况：

己三采区西翼己15煤层布置了己

15--

23020，己

15--

23060, 己

15—

23100（由于巷

道压力大未回采）三个阶段，东翼上部布置了己15--23030，己15--23050和己15--23070三个阶段。我们共搜集了6个工作面采掘期间瓦斯涌出量，以及生产过程中采取措施。

3.己15煤层瓦斯涌出情况(按采掘先后顺序)（1）己15-23030采掘期间瓦斯涌出量

该工作面位于己三采区上部，是己15煤层第一个回采工作面，相邻南部及北部均未开采，可采走向，平均881米，采长158米，回采标高为-358~-409米之间，

57

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

地面标高为290~407米，回采垂深670~816米，风、机两巷掘进时瓦斯涌出量较小，风巷回风流瓦斯浓度在0~0.2%，绝对瓦斯涌出量0~0.21m3/min，机巷瓦斯浓度在0~0.3%，绝对瓦斯涌出量0~0.26m3/min。回采初期由于是炮采工作面，推进速度慢，瓦斯涌出量较小，相对瓦斯涌出量为2.88~5.05m3/t，绝对瓦斯涌出量1.03~1.87m3/min，中切眼以后改为综合机械化开采，己16-17煤层中的瓦斯大量释放出来，回风流瓦斯浓度经常处于临界状态，相对涌出量7.04~17.3m3/t，绝对瓦斯涌出量3.51~12.12m3/min之间，并且上隅角瓦斯时有超限现象，为此，在上隅角安装了抽出式风机，引排上隅角瓦斯。

（2）己15-23070采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于己三采区东翼中部第二个采面，回采己15煤层，相临的南部和北部均为回采工作面，采面可采走向长：机巷825米，风巷835米，采长173米。回采标高在-415~-450米之间，地面标高在365~420米之间，回采垂深在780~915米之间，风、机两巷掘进期间，风巷回风流瓦斯浓度在0~0.2%，绝对瓦斯涌出量0~0.21m3/min，机巷瓦斯浓度在0~0.3%，绝对瓦斯涌出量0~0.65m3/min。由于该面己15与己

1617

层间距8~18米，开采己15是为了解放己

1617

煤层，回采过程中，己

1617

煤层瓦斯大量向上涌出，回风流瓦斯浓度处于临界状态，己15-23070采面相对瓦斯涌出量6.82~18.13m3/t，绝对瓦斯涌出量6.89~14.99m3/min，并时常超限，尤其是上隅角的瓦斯管理特别困难，为此，采取了一系列防瓦斯措施，如：在回风巷安装了抽出式风机，在风巷下帮每80米做一个高位钻场，每个钻场按一定角度向采空区上方打4~6个孔径89mm的钻孔进行抽放，加大工作面配风量，提高风排瓦斯能力，最高配风量达到2040m3/min，新上一套大流量抽放系统等措施解决回风流中瓦斯浓度。

（3）己15-23050采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于己三采区东翼中部，南为己15-23030采面（2003年4月回采结束），北为己15-23030采面（2002年5月回采）东部因薄煤带及构造发育带而未至边界，煤层倾角7.5~11°煤层厚度平均1.7米.采面可采走向长：机巷620米，风巷580米，采长148米。回采标高在-392~-432米之间，地面标高在330~415米之间，回采垂深在712~847米之间，风、机两巷掘进期间，风巷回风流瓦斯浓度在0~0.1%，绝对瓦斯涌出量0~0.21m3/min，机巷瓦斯浓度在0~0.3%，绝对瓦斯涌出量0~0.66m3/min。由于开采保护层,己

1617

煤层中的瓦斯大量释放出来，绝对瓦斯涌出

量3.4~20.46m3/min,相对涌出量6.37~19.22m3/t之间,回风流瓦斯浓度经常处于临界状态，上隅角瓦斯时有超限现象，为此在上隅角安装了￠800mm抽出式风机，引排上隅角瓦斯；最高配风量达到1843m3/min;风巷敷设两趟抽放管路, ￠300mm管

58

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

路抽放上隅角, ￠200mm管路抽放迎面斜交孔；相临采空区抽放，每个30米与己

15

-23030采面采空区做一个回风川，使大量回风流通过采空区进入专回，起到类似

尾巷的作用。

（4）己15-23060采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于己三采区西翼中上部，是己15煤层西翼布置第一个己15煤层工作面，相邻南部及北部均未开采，煤层倾角7.5~11°煤层厚度平均1.7米.采面可采走向长：机巷620米，风巷580米，采长148米。回采标高在-433~-467米之间，地面标高在340~450米之间，回采垂深在773~917米之间，风、机两巷掘进期间，风巷回风流瓦斯浓度在0~0.5%，绝对瓦斯涌出量0~1.32m3/min，机巷瓦斯浓度在0.1~0.5%，绝对瓦斯涌出量0.27~1.33m3/min。己15-23060工作面回采时,构造应力集中,矿压大,顶板裂隙发育,两巷压力大,地温高,特别是风巷巷道变形严重,造成采面通风困难,回采推进速度慢,回风流平均温度33°。采面早期回风流瓦斯浓度处于0.4%左右,瓦斯涌出量较小,采面推倒390米处,由于地质条件好转,采面推进速度加快瓦斯涌出量较大, 回风流瓦斯浓度处于0.9%左右,瓦斯严重制约着采面的正常生产,为此改变通风方式变由上行风改为下行风,增加了风量,降低了温度;敷设￠300mm抽放管路抽放下隅角,确保安全生产。

（5）己15-23020采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于己三采区西翼最上部，向南伸展至己一西翼，位于己1617-23020、己1617-21220、己1617-21200采空区上部，相邻南部及北部己15煤层均未开采，煤层倾角9~10°煤层厚度1.0~1.7米。采面可采走向长：机巷986米，风巷726米，采长148米。回采标高在-306~-420米之间，地面标高在270~400米之间，回采垂深在576~820米之间，风、机两巷掘进期间，风巷回风流瓦斯浓度在0~0.3%，绝对瓦斯涌出量0~1.32m3/min，机巷瓦斯浓度在0.1~0.5%，绝对瓦斯涌出量0~0.65m3/min。由于下覆己

1617

煤层先行开采, 己15煤层瓦斯含量小,且没有己

1617

煤层中的瓦斯大

量释放, 己15-23020工作面回采时绝对瓦斯涌出量1.444~2.97m3/min,相对涌出量1.06~5.45 m3/t之间，回风流瓦斯浓度处于0.2%左右, 瓦斯涌出量较小,没有瓦斯因素严重制约，采面的正常生产,没有采取任何抽放措施。

4.1.3丁56煤层瓦斯涌出资料统计及分析

1.丁九采区位置:

丁九采区位于丁七采区北部，东与一矿相邻，西为六矿，北部与一矿、六矿相邻，采区东西走向长2200m,南北倾向长约1800 m,地面位于擂鼓台、小擂鼓台

59

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

以北，采区中部以阳光咀、小擂鼓台组成近南北走向分水岭，地形呈中间高、两边低。采区开采标高-265m～-515m，地面标高220m～460m，埋深670m～930m，平均770m。丁九采区分东西两翼开采，采区西翼开采丁5-6煤层，已回采结束；采区东翼主采丁56煤层和丁6煤层，该区煤层结构复杂，瓦斯赋存状况也较复杂，现仅剩余3个阶段未布置工作面。我们共搜集了17个工作面采掘期间瓦斯涌出量，以及生产过程中采取措施，其中选择5个具有代表性工作面进行表述。

2. 丁56煤层开采情况：

丁九采区为残采区，西翼已经全部回采完毕，东翼只剩余三个区段没有回采，它们分别为丁56-19190工作面、丁56-19170工作面、丁56-19150工作面。目前丁

56

-19190工作面正在开拓掘进准备中，风巷已经施工850米,机巷已经施工930米。

3.丁九采区丁56煤层煤层瓦斯涌出情况:

丁九采区西翼-420水平以上、东翼-380水平以上为无突出危险区，绝对瓦斯涌出量为0.1~0.3, 瓦斯涌出量较小,不再论述，以下工作面按采掘先后顺序论述。

（1）丁56-19160采掘期间瓦斯涌出量

该工作面位于丁九采区西翼中部，南为丁56-19140采面（1996年6月回采结束），相邻北部未开采，可采走向，平均798米，采长175米，回采标高为-384~-364米之间，地面标高为400~247米，回采最大垂深784米。地质条件复杂, 风、机两巷及切眼共揭露10条断层，其中5条落差都在10米以上。该工作面是四矿突出最为严重工作面，采掘期间共发生突出6次煤与瓦斯突出事故（具体见表1-6），其中机巷掘进期间发生两次，回采期间发生四次。两巷掘进期间，风巷由于沿空送巷瓦斯涌出量不大,回风流瓦斯浓度在0.1~0.3%，绝对瓦斯涌出量0.15~0.38 m3/min。机巷掘进过程中瓦斯涌出异常,平均瓦斯浓度在0.5%左右，绝对瓦斯涌出量0.21 ~1.069m3/min。采面回采期间大部分区域按突出危险工作面管理，直接执行防突措施，绝对瓦斯涌出量0.51~8.55m3/min，相对瓦斯涌出量为2.74 ~14.43 m3/t。由于当时治理手段以及认识的局限性，造成采面回采多次发生突出事故。

（2）丁56-19180采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于丁九采区西翼下部，南为丁56-19160采面（2000年元月31日回采结束），相邻北部未开采，采面可采走向长830米，采长173米。回采标高在-415~-494.5米之间，地面标高在240~377米之间，回采垂深在680~845米之间。

60

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

两巷掘进期间，风巷由于沿空送巷瓦斯涌出量不大,回风流瓦斯浓度在0.1~0.3%，绝对瓦斯涌出量0.15~0.38 m3/min。机巷掘进过程中瓦斯涌出异常,平均瓦斯浓度在0.55%左右，最大0.92%,多次发生瓦斯超限事故,绝对瓦斯涌出量0.21

~

1.069m3/min。后经执行防突钻孔,风流中瓦斯浓度有所下降。机巷距丁九皮带下

山300~850米之间曾发生过几次动力现象，特别是2000年1月22日发生一次突出事故，压出煤量13t，涌出瓦斯582m3。采面回采期间大部分区域按突出危险工作

3面管理，直接执行防突措施，绝对瓦斯涌出量6.13 ~8.56m/min，相对瓦斯涌出量

为4.31 ~7.25 m3/t。回采过程中回风流瓦斯浓度处于临界状态，尤其是上隅角的瓦斯管理特别困难，该采面共发生2次突出事故。

（3丁56-19200采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于丁九采区西翼最后一个区段，南为丁56-19180采面（2002年元月回采结束），北为六矿井田边界。该面回采丁

56

煤层，煤层赋存稳定，煤厚在

2.8~5.0 m,平均3.7m,其中煤层倾角5.7 ~9°煤层厚度平均1.7米.采面可采走向长：机巷841米，风巷832米，采长159米，回采面积133004m2。回采标高在-511~-444米之间，地面标高在240~360米之间，回采垂深在684~842米之间，风、机两巷掘进期间，风巷由于沿空送巷瓦斯涌出量不大,回风流瓦斯浓度在0~0.3%，绝对瓦斯涌出量0~0.58 m3/min.机巷掘进过程中瓦斯涌出异常,平均瓦斯浓度在0.6%左右，绝对瓦斯涌出量0.98~1.97m/min,所取煤样化验结果K值最大90，共超标7次，占全部18%，f值共超标20次，占全部78%，采取直接措施打12个措施孔，经效检不超时方可进尺。打钻时煤炮声、夹钻、喷孔等动力现象明显。特别是在2001年6月11日距丁九皮带下山478米处，发生一次突出事故，压出煤量18t，涌出瓦斯149 m3。采面回采期间大部分区域按突出危险工作面管理，直接执行防突措施，即孔间距1.5m（一架一孔），孔深9.2m，孔径89mm,钻孔垂直煤壁布置在丁6煤层中,前后两次排放钻孔间距0.75m，呈迈步式布置。该工作面位于采区最下部，通风能力有限不能采取加大风量释解瓦斯浓度，回风流瓦斯浓度经常处于临界状态，上隅角瓦斯时有超限现象，绝对瓦斯涌出量10.67~14.08 m3/min,相对涌出量8.5 ~14.36 m3/t之间,，为此，在上隅角安装了￠800mm抽出式风机，引排上隅角瓦斯；风巷附设两趟抽放管路, 一趟￠150mm管路抽放上隅角, 一趟￠150mm管路抽放本煤层、高位钻场，在采面风巷支管为φ150mm薄壁管，工作面沿支架架箱敷设一趟φ150mm脉吸管，每10m设一个多通接头，每个接口用φ25mm软胶管连接一个封孔器，每架一个，对应插入煤壁前方超前钻孔内，形成工作面抽放系统，进行浅孔抽放。经过采取多种防瓦斯、防突措施，该工作面回采期间消除突出了突出事故，确保安全生产。

3

61

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

（4）丁56-19130采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于丁九采区东翼中部，南为丁56-19090采面（1997年3月回采结束），北部尚未开采，东为一、六矿井田边界。该面回采丁56煤层，煤厚在3. 2 ~4.2m,平均3.5m,其中煤层倾角7. 4 ~8.8°,煤层厚度平均1.7米.采面可采走向长：机巷485米，风巷507米，采长171米，回采面积85928m2。回采标高在-381~-420米之间，地面标高在265~417米之间，回采垂深在660~835米之间，地质条件复杂, 风、机两巷及切眼共揭露30条断层，几乎分布全采面。该工作面是四矿突出最为严重的一个工作面之一，风、机两巷掘进期间发生突出4次，回采期间共发生突出1次（具体见表1-6）。机两巷掘进过程中，风巷回风流瓦斯浓度在0.5%左右，绝对瓦斯涌出量0.89~1.1 m3/min.机巷掘进过程,平均瓦斯浓度在0.64%左右，绝对瓦斯涌出量0.98~1.2 7m3/min。所取煤样化验结果K值最大62，共超标11次，占全部90%，f值共超标11次，占全部90%，掘进过程中采取先打15个超前排放钻孔，效检不超时方可进尺。打钻时煤炮声、夹钻、喷孔等动力现象明显。采面回采期间全部按突出危险工作面管理，直接执行防突措施，即孔间距1.5m（一架一孔），孔深6m，孔径89mm,钻孔垂直煤壁布置在丁6煤层中,前后两次排放钻孔间距0.75m，呈迈步式布置，绝对瓦斯涌出量7.14~11.47 m3/min,相对涌出量8.77

~

14.02 m3/t之间,，为此，在上隅角安装了￠600mm抽出式风机，引排上隅角瓦斯；

风巷敷设一趟￠150mm抽放上隅角、高位钻场。丁56-19130采面地质构造复杂，采掘期间共发生5次发生煤与瓦斯突出事故。

（5）丁56-19210采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于丁九采区东翼最下部，南部尚未开采，北与东部均为一、四矿井田边界。该面回采丁56煤层，煤层赋存不稳定，丁5与丁6层间夹矸时厚时薄煤层倾角4. 3~7.7°煤层厚度平均1.7米.采面平均可采走向长463米，采长165米，回采面积76395m2。回采标高在-508~-456米之间，地面标高在215~347米之间，回采垂深在683~836米之间.风、机两巷掘进过程中瓦斯涌出量较小,回风流瓦斯浓度在0~0.3 %，绝对瓦斯涌出量0~0.75 m3/min。所取煤样化验结果风、机两巷各有一次超标，掘进期间执行预测进尺，没有出现超标现象。采面回采期间大部分区域按突出威胁工作面管理，执行预测推进。回采时绝对瓦斯涌出量1.42~3.19m3/min,相对涌出量0.89~4.4 m3/t之间，回风流瓦斯浓度处于0.3%左右, 瓦斯涌出量较小,没有瓦斯因素严重制约，采面的正常生产,没有采取任何抽放措施。

4.1.4戊8煤层瓦斯涌出资料统计及分析

1.戊九采区位置

62

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

戊九采区位于戊七采区北部，东至一、四矿井田边界，西至四、六矿井田边界，北部至一、六矿相接，采区东西走向长2000m,南北倾向长约2300 m,地面位于擂鼓台、小擂鼓台以北，采区中部以阳光咀、小擂鼓台组成近南北走向分水岭，地形呈中间高、两边低。采区实际开采标高-295m～-590m，地面标高220m～505m，埋深750m～950m，平均840m。采区分东西两翼开采，西翼戊8煤层已全部回采结束，戊9与戊10煤层合层开采，目前戊

9.10

煤层仅回采一个戊9.10-19120采面，正在

回采戊9.10-19160采面；东翼戊8煤层仅回采三个面，即戊8-19010、戊8-19190、戊

8

-19150采面，东翼戊9与戊10分层，仅回采戊10煤层，目前戊10煤层仅回采一个采

面，即戊10-19010采面。我们共搜集了16个工作面采掘期间瓦斯涌出量，以及生产过程中采取措施，其中选择5个具有代表性工作面进行表述

2.戊九采区戊8开采情况：(1) 戊

8

8

煤层：戊九采区戊

8

煤层西翼已经全部回采完毕，东翼只布置了戊

-19190工作面于2006年5月回采结束，戊8-19150工作面于2007年10月回采结

束，其它区域暂无布置采掘头面。

(2) 戊9.10煤层：戊九采区戊9.10煤层只回采结束一个回采工作面即戊9.10-19120工作面，于2006年12月回采结束。目前采区西翼下部正在回采戊9.10—19160工作面。

3. 戊8煤层瓦斯涌出情况:

戊九采区上部戊8煤层绝对瓦斯涌出量为0.1~5.84 m3/min,, 相对瓦斯涌出量为0.1~7.5 m3/ t，没有采取任何抽放措施，瓦斯涌出量较小,不再论述。采掘工作面瓦斯涌出情况(按采掘先后顺序)。

（1）戊8-19180采掘期间瓦斯涌出量

该工作面位于戊九采区中下部，相邻南部及北部均未开采，煤层倾角7.8°煤层厚度平均2.15米.采面可采走向长：机巷732米，风巷660米，采长147米。回采标高在-435~-490米之间，地面标高在254~400米之间，回采垂深在750米左右，风、机两巷掘进期间，风巷回风流瓦斯浓度在0~0.2%，绝对瓦斯涌出量0~0.43m3/min，机巷瓦斯浓度在0~0.3%，绝对瓦斯涌出量0~0.51m3/min。回采期间绝对瓦斯涌出量4.06 ~8.56m3/min,相对涌出量4.07~7.25 m3/t之间,回风流瓦斯浓度0.4~0.8%。本工作面为高档普采，推进速度相对较慢。回采期间没有采取任何瓦斯抽放措施，平均月产5万吨煤。

（2）戊8-19200采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于戊九西翼下部相邻南部戊8-19180工作面于2002年元月回采结

63

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

束，北部以及下覆的戊

910

煤层均没有开采。煤层倾角6.9~9.7°煤层厚度平均2.2

米.采面可采走向长：机巷816米，风巷817米，采长154米。回采标高在-415~-514米之间，地面标高在254~400米之间，回采垂深在755~915米之间，风、机两巷掘进期间，风巷回风流瓦斯浓度在0~0.3%，绝对瓦斯涌出量0~0.63m3/min，机巷瓦斯浓度在0~0.3%，绝对瓦斯涌出量0~0.66m3/min。回采期间绝对瓦斯涌出量6.22

~

8.39m3/min,相对涌出量5.86~14.21 m3/t之间,回风流瓦斯浓度0.6~0.8%,经常处

于临界状态，上隅角瓦斯时有积聚现象。本工作面为高档普采，推进速度相对较慢。

（3）戊8-19220采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于戊九采区西翼最下部，是戊8煤层西翼布置最后一个工作面，相邻南部戊8-19200工作面于2002年7月回采结束，北部为四六井田边界,下覆的戊

910

煤层均没有开采。煤层倾角5.2~8.1°煤层厚度平均2.2米.采面可采走向长：机

巷831米，风巷837米，采长197米。回采标高在-478~-550米之间，地面标高在240~398米之间，回采垂深在718~948米之间，风、机两巷掘进期间，风巷回风流瓦斯浓度在0.2~0.4%，绝对瓦斯涌出量0.43~0.85 m3/min，机巷瓦斯浓度在0.3~0.6%，绝对瓦斯涌出量0.57~1.36 m3/min。戊8煤层与戊

3

3

9.10

煤层间距2~12m，

开采过程中临近层以及本煤层量瓦斯大量涌出回采期间绝对瓦斯涌出量8.87

~

20.73m/min,相对涌出量14.03~ 20.58 m/t之间,回风流瓦斯浓度0.6~0.9%,经常

处于临界状态，上隅角瓦斯时有积聚现象。为此，在上隅角安装了￠800mm抽出式风机，引排上隅角瓦斯；风巷敷设两趟抽放管路, ￠300mm管路抽放上隅角, ￠200mm管路抽放迎面斜交孔、采面浅孔抽放。本工作面为综采工作面，推进速度相对较快。

（4）戊8-19190采掘期间瓦斯涌出量情况

该工作面位于戊九采区东翼最下部，是戊8煤层东翼布置第一个工作面，相邻南部及北部以及下覆的戊910煤层均没有开采.煤层倾角5.2 ~8.1°煤层厚度平均2.2米.采面可采走向长：机巷931米，风巷917米，采长206米。回采标高在-496~-550米之间，地面标高在210~398米之间，回采垂深在706~948米之间，工业储量72万吨。该区段在440m处有一落差2m左右的断层，该断层对回采有一定影响.风、机两巷掘进期间，风巷回风流瓦斯浓度在0.2~0.6%，绝对瓦斯涌出量0.53~2.01m3/min，机巷瓦斯浓度在0.3~0.7%，绝对瓦斯涌出量1.3~3.02 m3/min,采用了掘进工作面卸压区抽放措施，即每天八点班在掘进工作面布置12个深9m、孔径89mm的钻孔进行抽放，其它两班掘进进尺。抽放浓度平均达到2.6%，抽放绝对量1.8 m3/min,确保了机巷安全掘进。采面回采期间绝对瓦斯涌出量

64

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

16.65~36.98m3/min,相对涌出量19.98~33.42m3/t之间,回风流瓦斯浓度0 ~0.9%,经常处于临界状态，上隅角瓦斯时有积聚现象。为此采取了以下措施：（1）是指派专人看管采区内的风门，确保采区通风系统稳定；在工作面下隅角垛封堵墙，在工作面机巷以上30架挂风障，尽量减少向采空区漏风；在上隅角垛封堵墙，尽量减少采空区瓦斯溢出，以便抽放高浓度瓦斯；是在工作面上下机头割超前刀，增加有效通风断面等。（2）新建抽放系统。戊九采区原有一抽放系统，在下延一川和二川各安装一台2BEC42型抽放泵，单泵抽放能力130m3/min，系统抽放管路直径300mm，1#泵主要抽放工作面上隅角瓦斯，2#泵抽放迎面斜交孔。两台泵同时开，抽放量达到160m3/min，抽放瓦斯浓度平均达到8%左右，实际抽放纯流量不到13m3/min左右。随着工作面的推进，瓦斯涌出量越来越大，原有抽放系统已不能满足抽放要求。为此，又专门设计了戊九新抽放系统。新抽放系统安装两台2BEF60抽放泵，单泵抽放能力258m3/min，主管路直径为500mm，支管路为两趟直径300mm螺旋管。同时对原抽放系统进行改造，新敷设直径200mm钢管，专门进行迎面斜交孔抽放和工作面卸压区浅孔抽放。新、老系统实行接力抽放。老系统1#、2#泵执行迎面斜交孔抽放和工作面卸压区浅孔抽放，新系统3#、4#泵执行上隅角抽放；同时四台泵可单独实施抽放，亦可互为备用。（3）上隅角插管抽放。在上隅角垛封堵墙，直径300mm抽放管插入墙内抽放，为防止掐接抽放管时引起瓦斯超限，敷设两趟管路，平时两趟同时抽放，掐接时交替进行。由于工作面推进、移架频繁，为尽量减少掐接次数，管路末端采用抽拉式。（4）因封堵墙封堵不严以及封堵墙以下支架缝隙溢出瓦斯，上隅角封堵墙外上拐角处瓦斯浓度极易超限。因此，利用抽出式风机抽放该处瓦斯。具体方法是，在风巷敷设直径600mm风筒，在距工作面20m左右距离安设2×18.5kw抽出式风机，在封堵墙外吊挂风障，抽出式风机风筒负压末端在封堵墙与风障之间抽放。所抽放瓦斯排如专回。此方法要求抽放浓度低于3%，实际抽放浓度平均在2%以下，抽放纯瓦斯接近4 m3/min。（5）迎面斜交孔抽放。钻孔参数的确定：根据戊8煤层顶板岩性，煤层支撑影响角一般为45º；采空区冒落高度按7~8倍采高计算，其冒落高度在15m~18m之间；所以，钻孔终孔位置确定为煤层以上20~25m，确保终孔位置在冒落带以上的裂隙带内，并距风巷上帮煤壁20m~25m左右，以避开煤层支撑影响角影响范围。钻孔长度设计60m，故确定：钻孔仰角为25º，水平角为18º。采用MK-4型钻机，钻孔直径确定为110mm。超前100m左右打钻，平均起作用钻孔10~15个。封孔材料和封孔方法改变后，在少一个孔的情况下，抽放浓度平均提高一倍。平均单孔抽放纯瓦斯量由原来的0.32 m3/min提高到0.62 m3/min。（6）工作面斜压区浅孔抽放。既把风巷直径200mm抽放管路延伸至工作面。每天八点班前半班，在工作面煤壁每1.5m

65

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

布置一个深4m、孔径89mm的钻孔，成孔后立即用STF-1型高弹伸缩式封孔器封孔，与迎面斜交孔联合抽放，其它时间关闭工作面浅孔抽放系统迎面斜交孔。应用WYSB型便携式瓦斯抽放多参数测定仪和孔板等仪器对工作面浅孔抽放效果进行测定，卸压区浅孔抽放孔口负压在1.6～7.48kPa之间，单孔混合流量为0.08～0.389 m³/min，单孔纯流量为0.011～0.045 m³/min。（5）戊8-19150采掘期间瓦斯涌出量情况

戊8-19150工作面位于戊九采区东翼中下部，是戊九采区东翼回采的第二个工作面，工作面标高-440~-490米，垂深680~900米，平均走向长1042m ，平均采长196m。煤层赋存稳定，煤厚1.6~2.3米,平均2.1米，煤层倾角平均9.5о，可采储量590792 吨。戊8煤层瓦斯含量6.8 m3/t, 临近层戊9.10煤层瓦斯含量12.6 m3/t。工作面地质构造复杂，共有16条断层，落差分别为0.1~3.0m。工作面风、机两巷掘进期间，风巷回风流瓦斯浓度在0.3~0.4%，绝对瓦斯涌出量0.62 ~0.91 m3/min，机巷瓦斯浓度在0.2~0.5%，绝对瓦斯涌出量0.87~2. 17m3/min。回采期间平均绝对瓦斯涌出量为41m3/min,最高可达58m3/min。距风巷平距外错6m，平行于风巷方向，沿戊8煤层顶板，施工一条瓦斯排放巷（俗称尾巷），每隔30m同风巷做一个回风联络川，共34个联络川,形成“一进两回”的“U+L”通风方式。预埋抽放管抽取尾巷瓦斯进行发电，在尾巷内预埋￠300mm螺旋抽放管，每一个回风联络川以里（采空区方向）预留一个三通，该回风联络川推过1~3m时，由救护队员打开三通，用编制袋装煤对尾巷进行垛墙封闭，即可阻止尾巷高浓度瓦斯外涌 ，又可利用预留抽放管路抽取高浓度瓦斯进行发电，抽放浓度可达到9~18％，混合流量180m3/min以上，纯流量21m3/min以上, 为四矿瓦斯发电提供了充足、稳定的气源。并大大缓解了高浓度瓦斯沿尾巷排放造成采面断电对生产的影响。高位钻孔抽放采空区裂隙带瓦斯，戊8-19150风巷每隔150~200米布置一个高位钻场,每个钻场按一定角度布置3~4钻孔, 钻孔终孔孔径193mm,孔深150米以上。高位水平钻孔先用Ф100mm玻璃钢管做为套管下入钻孔内，再用聚氨酯封孔,抽放采空区顶板裂隙带的瓦斯。单孔抽放瓦斯浓度达到5~80％，混合流量为6.42~19.96m3/min，纯流量0.32~4.1m3/min。风巷外口设置调节风门，控制尾巷与风巷风量。在工作面回风巷外口打两道调节风门，采用增阻的方法，调节尾巷与回风巷风量，减缓回风的瓦斯涌出量。尾巷风量保持在920 m3/min以上，风巷风量保持在550 m3/min以上。利用尾巷技术彻底解决了上隅角瓦斯容易积聚，回风流瓦斯浓度处于临界状态以及瓦斯超限的问题,该工作面月平均产量8万吨以上，真正实现了安全、高效。

4．2矿井瓦斯抽采资料统计及分析

66

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

4．2．1矿井瓦斯抽采概况：

四矿目前运行瓦斯抽采系统有三套，两套为井下抽采系统，分别为己三永久抽采系统，己三临时抽采系统，一套为地面抽采系统。己三临时抽采系统，安装两台2BEA-253型抽放泵，电机75KW，吸气量40m3/min；己三永久抽采系统安装三台瓦斯抽放泵，两台2BEA-353型抽放泵，电机132KW，吸气量73m3/min，一台2BEF-60型抽放泵，电机315KW，吸气量258m3/min。己三永久抽采系统，己三临时抽采系主要服务己三采区以及己一东翼采区的瓦斯治理。四矿地面瓦斯抽采系统安装三台瓦斯抽放泵，其中两台同型号即CBF710-2BG3，电机功率为710KW，吸气量为500m3/min,真空压力18--101KPa;另一台型号为2BEF60，电机功率为315KW，吸气量为258m3/min,管路总长度3760米。CBF710-2BG3抽放泵单台抽放实际最大吸气量270m3/min，为全省最大的瓦斯抽放泵。地面瓦斯抽采系统主要服务一、二水平的瓦斯综合治理，抽放泵可以单独抽，可同时抽，也可以同井下抽采系统并联抽放。地面抽采系统在全国煤炭系统率先使用了地面定向垂直纠偏技术和定向反孔扩孔技术，从地面钻孔至560米深的井下，然后下入套管与井下瓦斯抽放系统相连，实现了一二水平瓦斯抽采系统的网络化。四矿瓦斯抽采系统主管路采用φ500mm螺旋抽放管，支管路支管路采用φ300mm螺旋抽放管。

四矿目前抽放工作面为己三采区己１６—23070工作面与己一东翼采区己１６

17

—21270工作面。己１６—23070工作面工作面，风巷敷设两趟抽放管路，一趟φ

200mm抽放管路抽放本煤层、上隅角顶板裂隙涌出瓦斯的地点,管路总长度1820m；一趟φ300mm抽放管路抽放上隅角，抽放方法为本煤层抽放、上隅角抽放，管路长度890m,日抽放瓦斯纯量2.32 m3/min。己１６17—21270工作面敷设一趟φ150mm抽放管路抽放上隅角、迎面斜交孔，抽放方法为迎面斜交孔抽放、上隅角抽放，管路长度710m，日抽放瓦斯纯量1.71 m3/min。4.2.2矿井瓦斯抽采资料统计及分析

四矿自1997年开始建立瓦斯抽放站，并且开始抽放煤层瓦斯，搜集了所有抽放工作面的抽放量,通过统计资料可以看出，由于平顶山矿区丁、戊、己组煤层透气性系数低（0.0001~0.0061mD），煤层透气性差，致使抽放浓度低、效率差、属较难抽放煤层。在瓦斯抽放上，我矿坚持先抽后采，不抽不采的原则,目前矿井抽放纯瓦斯14.8 m3/min, 矿井瓦斯抽放率30%,最高采面瓦斯抽放率为己１６—23070采面瓦斯抽放率47%,最低采面瓦斯抽放率为己１６17—21270采面瓦斯抽放率40%。采取的主要抽放方法有本煤层预抽、上隅角抽放、采动卸压区浅孔抽放、迎面斜交孔抽放、采空区抽放、尾巷抽放、高抽巷抽放等综合抽放措施。

67

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

4.3矿井瓦斯涌出量预测4.3.1统计预测法

对于生产矿井，为了得出瓦斯涌出量的变化规律，可采用统计预测法进行瓦斯涌出量的预测，其基本原理是：根据矿井已采区域历年测定的相对瓦斯涌出量及相应的开采深度，采用数理统计方法建立二者之间的线性或非线性回归方程，Ｑ＝f(H)，并经过统计检验，确认回归方程有意义后，用于对深部(或条件相同矿井)未采区域的瓦斯涌出量作出预测，而通常采用的瓦斯涌出量梯度a，实际上是瓦斯涌出量Ｑ对开采深度H的回归方程的回归系数。

使用这种预测方法时，一般分为两步：即算出相对瓦斯涌出量梯度a。其次，

根据计算出的瓦斯涌出量梯度a，外推至预测深部区域(或直接从预测图中找出预测深部区域相对瓦斯涌出量)，计算出深部待采煤层的相对瓦斯涌出量。

己三采区采面瓦斯涌出量梯度按下式计算：

a=（H2-H1）/(q2-q1)

式中 a---采面瓦斯涌出量梯度，m/(m3/t)

q1---开采深度H1时平均相对瓦斯涌出量，m3/t

q---开采深度H2时平均相对瓦斯涌出量，m3/t

H1、H2---工作面埋藏深度

考虑到瓦斯涌出的不均衡性，在计算瓦斯涌出量梯度时采用瓦斯涌出比较稳定区段的数据己16-17-23040采面，2001.5~9月间数据，己16-17-23080采用2001.6~11月的数据，瓦斯涌出量梯度计算结果见表4-2所示。

瓦斯涌出量梯度计算结果 表4-2采面名称 己16-17-23040 己16-17-23080 平均标高 -450 -490

平均埋深（m） 750 810 相对瓦斯涌出量 q（m3/t） 8.32 瓦斯涌出量梯度 a(m3/t100 m/) 9.6 14.56 使用这种方法应注意如下几个方面：

(1)对于正在设计(如果准备延深)或相邻的生产矿井， 预测时应用先采甲烷带

68

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

的两个水平并具有相应的资料。或者应该知道整个煤层瓦斯风化带的深度，并且在瓦斯风化带下部应采完一个水平。

(2)该法只适用于甲烷带，外推(预测)的深度不宜超过200m，煤层倾角a值越小，外推的深度也应越小，否则可能会有较大的误差。

(3) 预测工作的精度决定于原始统计资料的精度和预测区同已采区的采矿及

地质条件的相似程度。因此，要求已采水平和设计水平的开采条件( 包括煤层开采顺序、采煤方法、顶板管理方法等)以及地质构造条件(包括煤层的地层顺序、构造等)， 进行分区预测，这样就容易使每个区内煤层的开采条件和地质条件的相似程度提高。

4.3.2分源预测法前身由原苏联提出，后经过抚顺分院结合我国实际情况改进。结合我矿实际，采用抚顺分院对前苏联改进后的分源预测法预测如下。

矿井瓦斯涌出量预测:2007年度矿井核定生产能力为280万吨，戊组煤层相对瓦斯涌出量14.21 m3/t

则预测矿井瓦斯涌出量为：QK=qk×tm3/min式中：

QK――矿井瓦斯涌出量，m3/min

qk――开采煤层相对瓦斯涌出量，m3/tt――矿井每分钟原煤产量，t/min将以上各值代入公式：

QK=14.21×（280×104）/（12×30×24×60）则矿井瓦斯涌出量为76.75 m3/min。

4.3.3瓦斯地质图法预测瓦斯涌出量

根据己组、丁组、戊组采区各采掘工作面的瓦斯涌出量统计分析，瓦斯涌出量受开采顺序、回采速度、采长、瓦斯抽排、落煤工艺等多方面的影响，采掘工作面瓦斯涌出量的变化规律也会随之变化，因此在进行瓦斯涌出特征分析时作了相关的选择。进行如下结论：

1617—

二水平己组煤层东翼布置的回采工作面由上自下分别：己23020、己

69

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

1617—

23040、己1617—23080、己1617—23100工作面。另外己1617—23060采面、己16-23070

采面正在回采，只考虑首采工作面己1617—23040，中间的己1617—23080工作面，最下部的己1617—23100工作面，以及东翼己16-23070工作面。根据上面的统计分析结果，可以得出己三采区瓦斯涌出量随采深的变化特征，即：随着开采深度的增加，瓦斯涌出量基本表现出增加的趋势。采区西翼，由于处于地面平顶山最高点，垂深大，瓦斯涌出量加大，采区东翼由于己16煤层和己17煤层分层，瓦斯涌出量较小。采区各工作面的采掘过程中，采区东西两翼瓦斯涌出量发生明显的变化。己

1617-23080

工作面回采期间，绝对量最大值达到18.3m3/min（擂鼓台下部，擂鼓台

地面标高+505 m），己16-23070工作面回采期间，绝对量最大值达到9.35m3/min。己

15

煤层瓦斯含量只有1.4m3/t, 己

15

煤层作为己

1617

煤层保护层应首先开采，己

1617煤层瓦斯涌出量相对较大，由于层间距较小加上受采动影响，在己15煤层采掘

作业时，己1617煤层瓦斯会大量涌入己15煤层采掘空间，造成采掘工作面瓦斯明显升高，必须要采取瓦斯综合治理措施。己组煤层总瓦斯分布规律为：东部瓦斯小，西部瓦斯大，36勘探线以东瓦斯逐渐变小，36线西至40线瓦斯含量较大。沿倾斜方向，随着煤层埋深的增加，瓦斯含量逐渐加大。

一水平丁九采区为残采区，西翼已经全部回采完毕，东翼只剩余三个区段没有回采，它们分别为丁56-19190工作面、丁56-19170工作面、丁56-19150工作面。目前丁56-19190工作面正在开拓准备中。采区西翼从标高-390到-510瓦斯涌出量较大，采区东翼丁56-19130工作面, 此区域地质构造复杂,风、机两巷及切眼共揭露30条断层，几乎分布全采面,在采掘过程中，瓦斯涌出量受断层的控制作用较大，在断层附近瓦斯涌出量会出现较大的增加，局部会发生很大的增加。总的来说，除断层影响外，丁九采区瓦斯涌出量表现出向下、向东西两翼增加，即：东翼采区丁56-19130工作面附近地质构造多，瓦斯涌出量较大；西翼采区，瓦斯涌出量从标高-390到-510有增大趋势,此区域瓦斯涌出量较大,多次发生煤与瓦斯突出事故。采区东翼下部丁

5

煤层和丁

6

煤层分层，回采时期间绝对瓦斯涌出量

1.42~3.19m3/min,相对涌出量0.89~4.4 m3/t之间，回风流瓦斯浓度处于0.3%左右, 瓦斯涌出量较小。

通过对我矿戊组煤层各采掘工作面瓦斯涌出量的统计分析，瓦斯涌出量受开

70

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

采顺序、回采速度、采长、瓦斯抽排、落煤工艺等多方面的影响，采掘工作面瓦斯涌出量的变化规律也会随之变化，因此在进行瓦斯涌出特征分析时作了相关的选择。由于一水平戊组煤层各工作面的回采速度、采长、瓦斯抽排、落煤工艺等基本一致，在这里主要以回采顺序为选择参考依据。戊组煤层包括戊8煤层和戊9.10煤层在采掘活动中虽然没有发生过煤与瓦斯突出及突出动力现象，但在戊九采区下部测定戊9.10煤层瓦斯压力达到0.95Mpa，且随着矿井开采深度的不断往下延伸，戊九采区的戊8煤层和戊9.10煤层间距不断减小，戊8煤层和戊9.10煤层的瓦斯含量和瓦斯压力明显升高，在采掘过程中，戊8煤层瓦斯涌出量较小, 戊

9.10

煤层瓦斯

涌出量相对较大，由于层间距较小加上受采动影响，在戊8煤层采掘作业时，戊9.10煤层瓦斯会大量涌入戊8煤层采掘空间，造成采掘工作面瓦斯明显升高，威胁矿井的安全生产，如戊8-19150采面绝对量最大值达到58.3m3/min。因此在戊8煤层进行采掘作业过程中要采取相应的安全技术措施，防止邻通层瓦斯突然涌出造成瓦斯事故。根据对戊九采区各个采掘工作面瓦斯涌出量的统计分析，在采掘过程中，瓦斯涌出量受断层的控制作用较大，在断层附近瓦斯涌出量会出现较大的增加，局部会发生很大的增加。根据上面的统计分析结果，可以得出戊九采区瓦斯涌出量随采深的变化特征，即：随着开采深度的增加，瓦斯涌出量基本表现出增加的趋势。随着戊8与戊9.10煤层层间距减小，戊8煤层在采掘作业过程中戊9.10煤层大量瓦斯涌出，造成戊8煤层采掘工作面瓦斯涌出量明显增加，在临近层采掘作业时，必须要加强瓦斯综合治理和抽放力度，采取上隅角抽放、尾巷埋管抽放、高位钻孔抽放、“U+L”通风方式等，瓦斯治理方向要坚持措施型和工程型并重的原则，坚决消灭瓦斯超限等事故,确保安全生产。

4.3.1各煤层瓦斯涌出特征

（1）四矿己

1617

煤层、丁56煤层属于高突煤层，己

1617

煤层目前回采工作面绝

对瓦斯涌出量最高为21.01m3/min、相对瓦斯涌出量最高为18.59 m3/t；丁56煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量最高为21.01m3/min、相对瓦斯涌出量最高为18.59 m3/t；己15煤层、戊8煤层为高瓦斯煤层，瓦斯主要来源为被保护层涌出的瓦斯，己15煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量最高为21.01m3/min、相对瓦斯涌出量最高为18.59 m/t；戊8煤层回采工作面绝对瓦斯涌出量最高为58.01m/min、相对瓦斯涌出量最高为18.59 m3/t，戊

9.10煤层瓦斯含量较高，

9.10煤层为高瓦斯煤层，庚

3

3

20煤层瓦斯含量较小，戊

71

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

（2）四矿各煤层瓦斯涌出量随着埋深增加而增加，同时也受着煤层分叉合并线的影响，煤层合层瓦斯涌出量明显增大，煤层分层瓦斯涌出量较小。

（3）整个井田内西部瓦斯含量相对较大,地质构造相对复杂,突出危险性相对较大,东部瓦斯含量相对较小,地质构造相对简单,突出危险性相对较小。

4.3.2四矿各煤层瓦斯涌出量预测

56

（1）系统的收集整理了四矿己

1617

煤层、己15煤层、戊8煤、丁煤层十多年

以来回采工作面的瓦斯涌出资料，经过去伪存真，得出了回采工作面每个月的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点编制到1:5000各煤层瓦斯地质图上，大量的瓦斯涌出量点资料摆放到瓦斯地质图上，瓦斯涌出规律和瓦斯地质规律一目了然，是预测未开采工作面瓦斯涌出量最可靠最有说服力的依据。

1517

（2）对各煤层深部瓦斯涌出量的预测，并在1:5000己戊8煤层、丁

56

煤层、己15煤层、

煤层瓦斯地质图上编绘了绝对瓦斯涌出量等值线。

（3）瓦斯涌出量大于15m3/min区域

通过统计资料显示，矿井各煤层生产过程中瓦斯涌出量上部一般都小于5m3/min，矿井瓦斯涌出量大于15m3/min区域分布在各煤层下部，说明瓦斯涌出量随着采深而增加。四矿为多煤层开采，开采保护层的工作面瓦斯涌出量一般都大于15m3/min。

72

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

5 煤与瓦斯区域突出危险性预测

四矿为多煤层开采，只有己

1617

煤层、丁56煤层为突出煤层，现对这两层进行

煤与瓦斯区域突出危险性预测，己15煤层、戊8煤层、戊910煤层均为非突出煤层，生产期间从未发生过煤与瓦斯突出事故，也没有出现瓦斯动力现象，这里不再进行煤与瓦斯区域突出危险性预测。5．1突出煤层区域预测方法

煤与瓦斯突出是煤矿井下发生的一种极为复杂的灾害动力现象，是严重威胁煤矿安全生产的重大灾害之一，它除破坏正常生产和导致大量的人员伤亡外，还会给国民经济造成巨大的损失。随着煤矿采掘深度的加深，煤与瓦斯突出等灾害动力现象有增加的趋势。为了确定哪些区域有突出危险？哪些区域无突出危险？则需要进行突出危险性区域划分。而突出危险性区域划分则可以采用区域预测来进行，区域突出危险性预测一般是在地质勘探、新井建设、新水平和采区开拓时进行，其预测方法有以下几种：单项指标法、瓦斯地质统计法、综合指标法以及突出预测预报敏感指标。

1、单项指标法

预测煤层突出危险性的单项指标可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(△P)、煤的坚固性系数(f)和煤层瓦斯压力(p)等，采用该法预测时，各种指标的突出危险临界值应根据矿区实测资料确定，无实测资料时可参考表5-1，只有当全部指标达到或超过其临界值时才可视该煤层为突出危险煤层。

73

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

预测煤层突出危险性单项指标 表5-1煤层突出 危 险 性 突出危险 无突出危险 煤的破坏 类 型 Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ Ⅰ、Ⅱ △P ≥10 ＜10

瓦斯放散初速度煤的坚固性系数f ≤0.5 ＞0.5 煤层瓦斯压力P (MPa) ≥0.74 ＜0.74 (1) 煤的破坏类型

煤的破坏类型是指煤体结构受构造应力作用后的煤体破坏程度，根据其破坏程度，一般分为五类：Ⅰ-非破坏煤，层状或块状结构，条带清晰明显；Ⅱ-破坏煤，尚未失去层状，较有次序，条带明显，有时扭曲；Ⅲ-强烈破坏煤，层理紊乱、无序，弯曲或小片状结构；Ⅳ-粉碎煤，节理失去意义，成粘块状；Ⅴ-全粉煤，土状构造，质地疏松。

(2) 瓦斯放散初速度(△P)

瓦斯放散初速度(△P)是衡量含瓦斯煤体暴露时放散瓦斯(从吸附转化为游离状态)快慢的一个指标。煤放散瓦斯的性能是由煤的物理力学性质决定的，在瓦斯含量相同的条件下，煤的放散初速度越大，煤的破坏程度越严重，越有利于突出的发生和发展。其测定方法是：取新鲜煤样，粉碎后筛取0.2~0.25mm的煤样3.5g，装入△P测定仪中，真空脱气1.5h，充瓦斯(0.1MPa)吸附1.5h，然后将已吸附瓦斯的煤样与真空小球相通，使瓦斯放散，并计时，10s后切断通路，记录瓦斯压力值P1(mmHg)，45s时恢复相通，60s时切断，记录瓦斯压力P2(mmHg)，则瓦斯放散初速度△P为：

△P =P2-P1 (5-1)

(3) 煤的坚固性系数f

煤的坚固性系数f值是标志着煤抵抗外力破坏能力的一个重要指标，它是由煤的物理力学性质决定的，当煤体强度越大，f值就越大，发生煤与瓦斯突出时所遇到的阻力也就越大，故发生突出的潜在可能性也就越小。测定方法采用落锤法，根据煤样经过重锤多次捣碎后的破坏程度确定f值的大小。

该测定方法是建立在脆性材料破碎遵循面积力能说的基础上的。该学说认为破碎所消耗的功(A)与破碎物料所增加的面积(△S)的n次方成正比，即A∝(△S)n，(n一般为1)。

以单位物料所增加的表面积而论，则表面积与颗粒直径D成正比：

74

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

D21 ∝3 (5-2)

DD

设Dq和Dh分别表示物料破碎前后的平均尺度，则面积就可用下式表示：

11AK() (5-3)

DhDq

11KA/()DhDq (5-4)

式中 K---与物料强度有关的比例常数。

D从上式可知，当破碎功A与破碎物料平均直径q为一定值时，破碎后物料平D均直径h越小，K值越小，物料的坚固性越低，反之亦然。因此，物料的坚固性

可以用破碎情况来表达。

测定煤样坚固性系数f值的方法是：将5份50g、 20~30mm的煤样分别置于

破碎筒中，用2.4Kg的重锤从600mm高度自由落下，冲击煤样，冲击3次。将5份捣碎后的煤样一起用0.5mm分样筛筛分，用计量筒测定煤粉的高度，则其坚固性系数f为：

20nl (5-5)

式中 n---落锤撞击次数，次；

f ---量筒测定粉末的高度，mm。

2、瓦斯地质统计法

该法实际是根据已开采区域突出点分布与地质构造(包括褶曲、断层、煤层赋存条件变化、火成岩侵入等)的关系，然后结合未采区的地质构造条件来大致预测突出可能发生的范围。不同矿区控制突出的地质构造因素是不同的，有的主要受断层控制，有的主要受褶曲或煤层厚度变化控制，因此，各矿区可根据已采区域主要控制突出的地质构造因素来预测未采区域的突出危险性。

3、综合指标D与K法

第30条采用综合指标法对煤层进行区域预测时应符合下列要求：

（1）在岩石工作面向突出煤层至少打两个测压钻孔，测定煤层瓦斯压力。

75

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

（2）在打测压孔的过程中，每米煤孔采取一个煤样，测定煤的坚固性系数（f）；

（3）将两个测压孔所得的坚固性系数最小值加以平均作为煤层软分层的平均坚固性系数；

（4）将坚固性系数最小的两个煤样混合后，测定煤的瓦斯放散初速度指标,综合指标D与K法充分考虑了煤层开采深度、瓦斯压力和煤的物理力学特性对煤与瓦斯突出的影响，其计算公式如下：

D(0.0075H/f3)(P0.74) (5-6)

Kp/f (5-7)

式中 D----煤层突出危险性综合指标； K----煤层突出危险性综合指标； H----开采深度，m；

P----煤层瓦斯压力，MPa；

p----软分层煤的瓦斯放散初速度指标； ----软分层煤的平均坚固性系数。可参考表5-2。

根据《防治煤与瓦斯突出细则》，判断煤与瓦斯突出危险性的综合指标临界值

用综合指标D和K预测煤层区域突出危险性的临界值 表5-2

煤的突出危险性综合指标K 煤的突出危险性综合指标D 无烟煤 其它煤种 20 15 0.25 4、己16.17煤层、丁5.6煤层突出预测预报敏感指标：

16.17

根据我矿己煤层、丁

5.6

煤层采掘工作面多年的生产实践以及煤的挥发份

指标等，选用钻孔瓦斯涌出初速度（q）和钻屑量指标（s）作为突出预测预报敏感指标，预测煤层的突出危险性。己1617煤层临界值分别为4.0L/min和6.0kg/m，丁56煤层临界值分别为3.5L/min和6.0kg/m。

己1617煤层：

76

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

q＜4.0（L/min） 且 S＜6.0kg/m 无危险

q≥4.0（L/min） 或 S ≥ 6.0kg/ 有危险

丁56煤层：

q＜3.5（L/min） 且 S＜6.0kg/m 无危险

q≥3.5（L/min） 或 S ≥ 6.0kg/ 有危险

当预测有突出危险时，应采取防突措施，当预测无突出危险时留不小于2m

预测超前距，采取安全防护措施后方可进行采掘作业。

5．2 煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计

己

5．2．1己1617煤层突出危险性参数测定及统计：

1617

煤层突出煤层区域预测我们采取了单项指标法、瓦斯地质统计法、

综合指标法以及己1617煤层防突预测预报敏感指标。我们搜集了近10年来的瓦斯地质资料，研究分析了己煤层历次突出情况，己

1617

1617

煤层10个工作面采掘期间的瓦斯涌出量，己

1617

煤层已揭露的地质构造情况，每个工作面生产过程中执

行措施情况以及执行过程中的异常情况等相关资料，进行去伪存真，进行了分析研究。

1、单项指标法：

为了对工作面进行突出预测，每隔一段时间，在工作面选点取样，送集团公司通风实验测定煤样的瓦斯放散指数Δp、坚固性系数f值，突出危险性综合指标k值测定，部分结果见表5-3、5-4所示。

序号

超标次数 3 5 8 7 5 己1617煤层瓦斯突出综合指标测定结果 表5-3

地点 采样时间 00.2.28~01.8.8 00.12.21~01.8.8 01.10.26~02.11.2 01.4.2~02.6.18 02.1219~03.7 77

数量 13 22 20 15 9 Δp值 2.18~7.58 2~14.05 2.57~12.37 3.17~11.95 0.304~15.44 f值 0.2~0.59 0.17~0.65 0.19~0.6 0.18~0.41 0.15~0.87 k值 2~18 2~42 3~77 9~29 4~127 1 己16-17---23080风巷 2 己16-17---23080机巷 3 己16-17---23080采面 4 己16-17---23020风巷 5 己16-17---23020采面

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

己16煤层瓦斯突出综合指标测定结果 表5-4序号 地点 采样时间 04.10.28~06.3.30 04.11.18~06.3.30 06.7.20~08.1.22 07.12.18~08.1.22 数量 17 14 18 2 超标次数 1 1 2 1 Δp值 2.7~8.83 2.99~10.69 4.44~12.60 3.46~7.29 f值 0.32~1.0 0.33~0.62 0.38~1.1 0.47~0.74 k值 3~16 6~15 4~22 5~17 1 己16---23070风巷 2 己16---23070机巷 3 己16---23070采面 4 己16---23030机巷 己

16.17

煤层选取两个地点进行瓦斯含量、瓦斯压力等基本参数进行了测定，上

煤层煤的破坏为类型Ⅱ、Ⅲ,从所取煤样化验结果看己

部瓦斯压力最大为0.7 Mpa，下部瓦斯压力最大为1.1 Mpa。己1617煤层煤的破坏为类型Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ。己

16

1617

煤层Δp值、f值、k值较大，超标次数较多，己16煤层Δp值、f值、k值较小，超标次数较少，说明己16煤层与己17煤层合层突出危险性较大，己16煤层与己17煤层分层突出危险性较较小。

己1617煤层突出危险性指标如下表 表5-5突出危险性指标 突出危险 煤的破坏类型 Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ 瓦斯放散初速度 煤的坚固性系数 f Δp max 15.44

0.11~0.46 煤层瓦斯压力 p（MPa） 1.1 己16煤层突出危险性指标如下表 表5-6突出危险性指标 突出危险 煤的破坏类型

瓦斯放散初速度 煤的坚固性系数 f Δp (平均) 5.5 0.57 煤层瓦斯压力 p（MPa） 0.7 Ⅱ、Ⅲ、 根据《细则》第26条的要求：\"预测煤层突出危险性的指标，可用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标（Δp）、煤的坚固性系数（f）和煤层瓦斯压力（p），其判断煤层突出危险性的临界值，应当根据矿井的实测资料确定，如无实测资料时.可参考表5-1所列数据划分，只有全部指标达到或超过其临界值时，方可划分为突出煤层。己

1617

煤层、己16煤层实际测定指标如表5-5、表5-6所示，从中可

1617

以看出，指标达到或超过了表5-1所列的临界值，因此，己煤层为具有突出危

险性的煤层。 己16煤层与己17煤层合层突出危险性较大， 己16煤层与己17煤层分层突出危险性较较小。依据所取煤样化验结果：瓦斯放散初速度（Δp）、煤的坚固性系数（f），煤的破坏类型、和以及所测煤层瓦斯压力（p），对己

78

1617

煤层进行

区域突出危险性预测，划分突出危险区域、突出威胁区域和无突出危险区域。

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2、瓦斯地质统计法

《细则》第23条规定：采用瓦斯地质统计法进行区域预测时，应根据已开采区确切掌握的煤层赋存和地质构造条件与突出分布的规律，划分出突出危险区域与突出威胁区域。划分突出危险区一般应符合下列要求；

（1）、在上水平发生过一次突出的区域，下水平的垂直对应区域应预测为突出危险区；

(2)、根据上水平突出点分布与地质构造的关系，确定突出点距构造线两侧的最远距离线，并结合地质部门提供的下水平或下部采区的地质构造分布，按照上水平构造线两侧的最远距离线向下推测水平或下部采区的突出危险区域；

(3)、未划定的其他区域为突出威胁区。己

1617

煤层采用瓦斯地质统计法进行区域预测，主要根据已采区域揭露的地

1617

质构造、煤层赋存、己16煤层与己17煤层分叉合并线，己执行，对己

煤层两次发生突出点

分布状况、地形地貌等资料进行综合分析，划分标准按照《细则》第29条之规定

1617

煤层划分出了突出危险区域、突出威胁区域和无突出危险区域。

3、综合指标法

综合指标D与K法充分考虑了煤层开采深度、瓦斯压力和煤的物理力学特性对煤与瓦斯突出的影响，《细则》第30条规定：综合指标D、K的突出临界值应根据本矿区实测数据确定，如无实测资料，可参照表5-2所列的临界值，确定区域突出危险性。

己1617瓦斯突出区域预测综合指标测定结果 表5-7

地点 己15-23070机片 己15-23070机片 孔号 1孔 2孔 ＃＃

瓦斯放散指数Δp 7.69 6.68 坚固性系数f 0.41 0.52 瓦斯压力 垂深综合指标 综合指标 K D P（MPa） （m） 1.1 1.0 890 890 19 13 4.086 2.557 D=（0.0075H/f-3）(p-0.74)

=（0.0075×890/0.465-3）（1.1-0.74）

79

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

=4.086 k=Δp/f

式中 D--煤层的突出综合指标 H--开采深度，m

K—瓦斯突出危险综合指标

p—煤层瓦斯压力，取两个测压钻孔实测瓦斯压力的最大值，MPa

f--软分层煤的平均坚固性系数

从表6-5中可以看出：己1617煤层采用综合指标法D、K值，进行突出危险性区域预测，测定综合指标法D、K值均超过其临界值，己1617煤层具有突出危险性。

4、突出预测预报敏感指标：

己1617煤层瓦斯涌出初速度q值超标汇总表 表5-8

编号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 地点 己16-17-23020风巷 己16-17-23020风巷 己16-17-23020风巷 己16-17-23080机巷 己16-17-23080机巷 己16-17-23020采面 己16-17-23020采面 己16-17-23100采面 己16-17-23100采面 己16-17-23100采面 己16-23070采面 己16-23070采面 己16-23070采面 己16-23070采面 瓦斯涌出初速度 q max 4.2 12.5 7.0 5.4 5.4 24 43 24 32 26 8 18 27 18 距离（距己三皮带下山） 954.3 956.6 1055 377 378 1060 1050 438 391 388.6 1428 1345 1339 1316 从以上表中可以看出己1617煤层突出预测预报敏感指标q值、s值多次超标，

80

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

突出危险性较大，己16煤层突出预测预报敏感指标q值、s值超标次数较少，突出危险性相对较小。

丁丁

56

5．2．2丁56煤层突出危险性参数测定及统计

56

煤层突出煤层区域预测我们采取了单项指标法、瓦斯地质统计法以及

煤层防突预测预报敏感指标。我们搜集了近20年来的瓦斯地质资料，研

煤层已揭露的地质构造情况，每个工作面生产过程中执行措施情况以及

究分析了丁56煤层17个工作面采掘期间的瓦斯涌出量，丁56煤层历年来的突出情况，丁

567

执行过程中的异常情况等相关资料，进行去伪存真，进行了分析研究。

1、单项指标法：

为了对工作面进行突出预测，每隔一段时间，在工作面选点取样，送集团公司通风实验测定煤样的瓦斯放散指数Δp、坚固性系数f值，突出危险性综合指标k值测定，部分结果见表5-8所示。

超标次数 8 5 3 12 25 16 12 15 8 10 0 0 2 0 丁56煤层瓦斯突出综合指标测定结果 表5-9序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 15 地点 采样时间 数量 12 22 5 19 43 30 30 41 25 28 14 9 8 6 Δp值 2. ~8 2~7 2.53~16.81 2~12 2~9 2~8 2~9 2~8 2~6.68 2.61~16.09 1.84~5.31 2.36~9.61 2.44~8.89 2.87~9.07 f值 0.13~0.73 0.13~1.1 0.18~1.05 0.13~0.8 0.13~0.83 0.14~0.84 0.27 ~1.3 0.15 ~0.61 0.14~0.7 0.12 ~1.07 0.56~0.97 0.67~1.95 0.32~1.12 0.52~0.86 k值 11~62 9~49 2~84 9~57 7~47 5~47 4~24 4~53 6~90 4~53 3~14 2~13 2~20 4~6

丁56-19130机巷 98.5.11 ~98.11.23 丁56-19130风巷 丁56-19130采面 丁56-19160机巷 01.1．3~01.9.12 02.1.22~02.10.7 97.3.10~98.8.3 丁56-19160采面 98.11．23~00.1.18 丁56-19180机巷 99.7．19 ~00.6.13 丁56-19180风巷 99.9．4 ~00.10.4 丁56-19180采面 00.12．8 ~01.11.19 丁56-19200机巷 02.1.24 ~02.12.17 丁56-19200采面 03.2．22 ~03.11.05 丁56-19210机巷 丁56-19210风巷 丁56-19210采面 丁56-19190风巷 02.5.24 ~03.4.8 04.9.13 ~05.2.3 05.7.28 ~05.10.15 07.6.26 ~08.1.17 丁56煤层突出危险性指标如下表 表5-10突出危险性指标 突出危险 煤的破坏类型 Ⅲ、Ⅴ、Ⅵ 瓦斯放散初速度 煤的坚固性系数 Δp max F(最小) 90 0.13 煤层瓦斯压力 p（MPa） 从所取煤样化验结果看丁56煤层Δp值、f值、k值较大，超标次数较多，到丁九采区下部东翼丁5煤层与丁6煤层分层,Δp值、f值、k值较小，超标次数较

81

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

少，说明丁5煤层与丁6煤层合层突出危险性较大，丁5煤层与丁6煤层分层后突出危险性较较小。依据所取煤样化验结果：瓦斯放散初速度（Δp）、煤的坚固性系数（f），煤的破坏类型，对丁56煤层进行区域突出危险性预测，划分突出危险区域、突出威胁区域和无突出危险区域。

2、瓦斯地质统计法

《细则》第23条规定：采用瓦斯地质统计法进行区域预测时，应根据已开采区确切掌握的煤层赋存和地质构造条件与突出分布的规律，划分出突出危险区域与突出威胁区域。划分突出危险区一般应符合下列要求；

（1）、在上水平发生过一次突出的区域，下水平的垂直对应区域应预测为突出危险区；

(2)、根据上水平突出点分布与地质构造的关系，确定突出点距构造线两侧的最远距离线，并结合地质部门提供的下水平或下部采区的地质构造分布，按照上水平构造线两侧的最远距离线向下推测水平或下部采区的突出危险区域；

(3)、未划定的其他区域为突出威胁区。丁

56

煤层采用瓦斯地质统计法进行区域预测，主要根据已采区域揭露的地

质构造、丁56煤层历年发生突出点分布状况、煤层赋存、丁5煤层与丁6煤层分叉合并线，地形地貌等资料进行综合分析，划分标准按照《细则》第29条之规定执行，对丁

56

煤层划分出了突出危险区域、突出威胁区域和无突出危险区域。

3、综合指标法

《细则》第23条规定：\"突出煤层经区域预测后可划为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区\"，第28条规定\"突出煤层中的区域预测可采用瓦斯地质统计法或综合指标法进行\"。由于丁指标法

56

煤层没有进行瓦斯压力测定,因此无法采用综合

4、突出预测预报敏感指标：

丁56煤层合层预测过程中突出预测预报敏感指标q值、s值多次超标，突出危险性较大。丁九采区东翼下部丁5煤层与丁6煤层分层后，预测过程中敏感指标q值、s值没有出现超标现象，突出危险性较小。

82

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

5．3 煤与瓦斯突出危险性影响因素分析

（1）煤层瓦斯含量高是瓦斯突出发生的基础

瓦斯突出集中分布在煤层瓦斯含量相对富集的地带，全国30对特大型瓦斯突出矿井中煤层瓦斯含量一般都在20m3/t左右，从而不少矿区把煤层瓦斯含量作为评价瓦斯突出的标准。煤层瓦斯含量不仅决定着发生瓦斯突出的难易程度，而且还影响瓦斯突出的强度

国内外不少研究者都把煤体结构的破坏程度作为预测瓦斯突出危险性的指标。煤体结构破坏是煤层受到构造强烈挤压和剪切破坏作用的产物。由于受力大小、作用范围和受力状态的非均衡性，煤层中范围和厚度大小不同的自然分层发生变形，丧失了原来的均质、层理清晰的条带状结构，而形成破碎的颗粒或粉状的构造破坏煤。构造破坏煤常常发育在压性、压扭性或剪切构造发育区域内构造应力比较集中的地带，由于煤层物质组成和受力状态的不同，构造破坏煤往往呈夹层状或透镜体状分布于煤层中的不同部位。国内外大量观测表明，在瓦斯突出地点的煤层中都存在有煤质松软、层理紊乱、原生结构遭到严重破坏、呈层状或透镜状分布的软分层，所有的瓦斯突出都发生在构造破坏煤发育的地带。瓦斯突出煤体从理论上是瓦斯突出各项参数的综合反映，反过来瓦斯突出参数也从本质上确定了瓦斯突出煤体的易突性。构造破坏煤的厚度也是影响瓦斯突出的重要地质因素。如果厚度较薄，在0.1m或0.15m以下时，一般情况下不管其它条件如何变化都不会发生瓦斯突出。

（2）煤体结构的破坏是发生瓦斯突出的必要条件

（3）构造应力相对集中的地带是瓦斯突出发生的主要位置

瓦斯地质研究表明，瓦斯突出分布是不均衡的，在平面和空间上具有分区分带的特征，地质条件对瓦斯突出的分区分带具有明显的控制作用。特别是压性、压扭性构造与瓦斯突出息息相连。究其原因，一方面是这些构造有利于造成构造煤形成和发育；另一方面是在这些构造发育的地带构造应力比较集中，使煤层处于强挤压状态，从而有利于在煤层中赋存高压瓦斯。

（4）压性、压扭性构造是发生煤与瓦斯突出的有利地带

①瓦斯突出主要与压性、压扭性断裂有关，有时断距只有几m甚至几dm的小型逆断层或平移断层就会导致强烈的瓦斯突出。平顶山矿区北西西向的正断层，

83

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

在这些断层附近，常常分布有发育的构造煤，也是造成这些断层附近发生突出的原因。

②瓦斯突出与褶皱构造的关系也是极其密切的。煤层在褶皱形成过程中由于韧性剪切、塑性流动而形成构造煤的“煤包”通常是发生严重瓦斯突出的部位

③当背斜的轴部及其附近张性断裂比较发育，或者当背斜的轴部受到侵蚀时，则成为煤层瓦斯排放的通道。这时在褶皱构造的翼部和向斜的轴部煤层的瓦斯含量就比较高，易于发生瓦斯突出。由于平行煤层及围岩层面方向的渗透性能远大于垂直层面方向，因而倾角比较平缓的褶皱一翼比倾角陡急一翼煤层瓦斯含量高，瓦斯突出危险性也就比较大。5．4煤与瓦斯区域突出危险性预测

5．4．1己1617煤层区域突出危险性预测：

（！）己一东翼采区地质构造简单，生产过程中未发生过的动力现象，目前该区域上覆己15煤层开采保护层已经开采完毕。按照区域划分位于-390线以上，该区域属于无突出危险区域。

（2）己三采区划分为：-390m以上区域为无突出危险区域，-390m~-540m区域划分为突出危险区和突出威胁区，以己1617-23020、己1617-23040断层构造带、己

16

与己17煤层分叉合并线为界，以西区域划分为突出危险区，以东划分为突出威胁

区，根据《规程》第193条“开采保护层后，在被保护层中受到保护的区域可按无突出危险区进行采掘作业”之规定，己三采区被保护层中受到保护的区域按无突出危险区域管理。

5．4．2丁56煤层区域突出危险性预测

（1）无突出危险区域

丁九采区西翼在-420线以上，采区东翼在-380线以上地质构造简单，生产过程中未发生过的动力现象，瓦斯绝对涌出量较小,该区域属于无突出危险区域。采区东翼下部由于丁5与丁6煤层分层，实践证明绝对瓦斯涌出量0~3.19m3/min，瓦斯涌出量较小，按无突出危险区域。

（2）突出危险区域

丁九采区根据区域瓦斯涌出情况、煤层赋存条件、地质构造、每次突出点分布情况，将丁九采区划分为：以皮带下山为中心，东部-380水平以下，西部以-420水平以下为突出危险区。

84

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

6 矿井瓦斯地质图编制

矿井瓦斯地质图是矿井瓦斯地质规律的科学总结，是煤炭管理工程技术人员交流的共同语言；能反映矿井瓦斯涌出规律，预测瓦斯涌出量；划分出不同级别的瓦斯地质单元，预测煤与瓦斯突出危险性；能够系统地反映矿井瓦斯地质资料，随时跟踪瓦斯地质信息，综合防治瓦斯灾害。

《煤矿安全规程》第181条：“突出矿井必须及时编制矿井瓦斯地质图，作为煤与瓦斯区域突出危险预测和制定防治突出措施的依据。”2005年国家发展改革委制定的《煤矿瓦斯治理和利用总体方案》规定：“要及时编制三级瓦斯地质图”和“加强瓦斯地质规律研究”。这里所指的三级瓦斯地质图就是矿区瓦斯地质图、矿井瓦斯地质图和采区瓦斯地质图。7.1编图资料7.1.1地理底图

矿井各煤层瓦斯地质图选用1：5000矿井底板等高线图、采区瓦斯地质图比例为 1:2000和1:1000采掘工程平面图均为作为地理底图。

7.1.2地质资料

（1）煤层底板等高线图；工作面地质说明书；矿井地质精查报告和补充勘探报告。

（2）主要井田地质构造（背斜、向斜）2 米以上断层及与突出有关落差小于2米的断层、煤、岩产状及变化。

（3）煤层厚度及其变化，煤体结构、煤层围岩的岩性特征。

（4）煤层分叉合并线

85

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

（5）矿井实揭的其它地质资料（见附表）。7.1.3 瓦斯资料

（1）各煤层掘进、回采工作面所积累的瓦斯浓度、风量、日产量（月产量）、月进尺。由此计算出各个工作面的绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量（见附表）

（2）实测瓦斯压力点、瓦斯含量点、动力现象点、瓦斯突出点、瓦斯突出参数煤层采样点（大于临界值），瓦斯抽放站等

（3）划分出煤与瓦斯突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。

（4）矿井瓦斯抽采资料（见附表）7.2编图内容和表示方法

（5）矿井实揭的其它瓦斯资料（见附表）7.2.1地质内容和表示方法

（1）煤层底板等高线：标高差50米一条，表示方法见图例表。

（2）全部地质勘探钻孔、煤层露头、向斜、背斜、断层、煤层厚度等，表示方法见图列表。

（3）矿井实揭的其它地质资料，表示方法见图列表。

7.2.2瓦斯内容和表示方法

（1）绝对瓦斯涌出量等值线，按涌出级别划分四个区域并分别着色充填，即绝对瓦斯涌出量5m3/min以下区域，5-10m3/min区域，10-15m3/min区域，大于15m3/min区域，表示方法见图例表。

（2）回采工作面瓦斯涌出量点，用大红色十字叉表示，其中分子左侧为绝对瓦斯涌出量，右侧为相对瓦斯涌出量，分母左侧为回采时间，右侧为工作面月产量（吨），表示方法见图例表。

（3）掘进工作面瓦斯涌出量点，表示方法见图例表。

（4）瓦斯放散初速度ΔP，煤的坚固性系数f值，瓦斯突出危险综合指标K值表示方法见图例表。

（5）瓦斯含量点和瓦斯含量等值线表示方法见图例表。

86

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

（6）瓦斯突出危险性区划：根据预测结果，划分为突出危险区、突出威胁区和无突出区表示方法见图例表7.2.3其它内容表示

（2）回采工作面巷道，表示方法见图例表。（3）掘进工作面巷道，表示方法见图例表。

（1）矿井主要永久巷道，表示方法见图例表。

（4）巷道名称及采面回采年月、编号，表示方法见图例表。

7 结论和建议

本报告通过采用现场测试、实验室测定及查阅历史资料分析相结合的办法，研究了四矿己1617煤层和丁56煤层煤与瓦斯突出危险性区域划分规律,以及研究了己

15

煤层、戊8煤层、庚20煤层区域划分，得出以下结论:

7.1己1617煤层突出危险区域划分结果7.1.1划分方法与依据:

（1）四矿己组煤层历次突出的特征与分布规律;

（2）四矿井田区域构造发育分布规律;

（3）己组煤层煤样的瓦斯放散初速度指标△P、坚固性系数指标f和综合指

87

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

标K的大小及其分布规律;

（4）掘进工作面预测检验指标的区域分布规律;

（5）采掘工作面绝对瓦斯涌出量大小与分布;（6）采掘工程揭露与以往的研究成果;（7）己三采区开采保护层情况。

7.1.2区域划分结果：

根据以上结果将己组煤层标高-390m以上区域划为无突出危险区域，标高-390以下区域，以己1617-23020、己1617-23040断层构造带、己16与己17煤层分叉合并线为界，以西区域划分为突出危险区，以东划分为突出威胁区（具体详见后附己1617煤层瓦斯地质图）。7.1.3建议:

(1) 优先选择己15煤层作为保护层进行开采，开采保护层后，在被保护层中受到保护的区域可按无突出进行采掘作业；在未受到保护的区域，必须采取综合防治突出措施。

（2）己15保护层留有煤（岩）柱，己1617煤层此范围内进行采掘作业时，必须按突出危险区或进行管理，采取综合防治突出措施。

(3) 随着矿井开采深度的增加，瓦斯涌出量会越来越大，因此应根据实际情

况修改瓦斯地质图。

（4）随着开采情况的变化,建议每年修订一次瓦斯地质图.

7.2丁56煤层突出危险区域划分结果7.2.1.划分方法与依据:

（1）四矿丁组煤层历次突出的特征与分布规律。

（2）四矿井田区域构造发育分布规律。

（3）丁组煤层煤样的瓦斯放散初速度指标△P、坚固性系数指标f和综合指标K的大小及其分布规律。

（4）掘进工作面预测检验指标的区域分布规律。

（5）回采工作面绝对瓦斯涌出量大小与分布。

88

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

（6）采掘工程揭露情况与以往的研究成果。7.2.2.区域划分结果：

以丁九皮带下山为中心，东部-380水平以下，西部以-420水平以下为突出危险区 （1）无突出危险区域

丁九采区西翼在-420线以上，采区东翼在-380线以上地质构造简单，生产过程中未发生过的动力现象，瓦斯绝对涌出量较小。该区域按无突出危险区域。采区东翼下部由于丁5与丁6煤层分层，采掘期间绝对瓦斯涌出量0~3.19m3/min，瓦斯涌出量较小，按无突出危险区域。

（2）突出危险区域

丁九采区根据区域瓦斯涌出情况、煤层赋存条件、地质构造、每次突出点分布情况，以及平煤[2002]227号《关于部分矿井煤与瓦斯突出进行等级界定的通知》将丁九采区划分为：以皮带下山为中心，东部-380水平以下，西部以-420水平以下为突出危险区。7.2.3建议:

(1) 丁九采区为残采区，西翼已经全部回采完毕，东翼只剩余三个区段没有回采，生产期间应严格“四位一体”综合防突措施。

（2）丁56-19190风巷在戊组下保护层范围内，掘进期间的瓦斯涌出量较小，

建议首先开采戊组煤层相当于开采下保护层，使丁56煤层解放后，再布置采掘工作面。

（3）丁九采区没有进行过瓦斯压力、瓦斯含量等参数测定，所以瓦斯地质图不够完善，建议以后测定瓦斯压力、瓦斯含量参数，并及时上图。

（4）随着开采情况的变化,建议每年修订一次瓦斯地质图.

7.3己15煤层区域划分结果7.3.1.划分方法与依据:

（1)四矿己组煤层历次突出的特征与分布规律 ；

(2) 己15煤层地质条件、瓦斯含量 ；

(3) 己15煤层煤层突出危险性的指标；

(4)采掘工作面绝对瓦斯涌出量大小与分布；（5）采掘工程揭露情况与以往的研究成果；（6）己三采区开采保护层情况。

89

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

7.3.2.区域划分结果

己15煤层为非突出煤层,可作为己掘区域按高瓦斯区域管理。7.3.3. 建议:

1617

煤层的上保护层首先开采, 己15煤层采

（1）己15煤层瓦斯含量小为非突出煤层可作为己16177煤层保护层首先开采。

（2）保护层开采过程中，大量邻近层瓦斯沿卸压裂隙带涌出，易造成采面上隅角、回风流瓦斯超限，被保护层瓦斯涌出是保护层工作面回采过程中的主要瓦斯涌出源，必须采取瓦斯综合防治措施。

（3）开采保护层，必须加强对抽采系统的管理，建立激励约束机制。特别是加强对设备、管路等各个细节的管理，要安排专人对各个抽采管路进行巡检，确保管路畅通无阻，同时加强对抽放泵进行维护，确保整个抽采系统的安全运行，提高保护层抽采效果。情况修改瓦斯地质图。

（4）随着矿井开采深度的增加，瓦斯涌出量会越来越大，因此应根据实际

（5）随着开采情况的变化,建议每年修订一次瓦斯地质图.

7.4戊8煤层区域划分结果7.4.1.划分方法与依据:

(1)戊8煤层地质条件、瓦斯含量；

(2) 戊8煤层煤层突出危险性的指标；

(3)采掘工作面绝对瓦斯涌出量大小与分布；（4）采掘工程揭露与以往的研究成果；

（5）根据2007年四矿瓦斯鉴定结果戊九采区:绝对瓦斯涌出量为30.58m3/min,,相对瓦斯涌出量为14.21 m3/ t，戊九采区为高瓦斯采区。

（6）戊九采区开采保护层情况。7.4.2.划分结果煤层可作为戊

煤层采掘区域按高瓦

戊8煤层、戊910煤层均为非突出煤层, 戊910煤层瓦斯含量高，瓦斯压力大，戊

8

910

煤层的上保护层首先开采。戊8煤层、戊

910

斯区域管理

7.4.3. 建议:

（1）戊8煤层瓦斯含量小，戊910煤层瓦斯含量高，瓦斯压力大，戊8煤层应作为戊910煤层的上保护层首先开采。

（2）建议由措施型向工程型转变，由局部治理向区域治理转变，开

90

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

采保护层，实施瓦斯治理工程。

（3）保护层开采过程中，大量邻近层瓦斯沿卸压裂隙带涌出，易造成采面上隅角、回风流瓦斯超限，被保护层瓦斯涌出是保护层工作面回采过程中的主要瓦斯涌出源，必须采取瓦斯综合防治措施。

（4）开采保护层，必须加强对抽采系统的管理，建立激励约束机制。特别是加强对设备、管路等各个细节的管理，要安排专人对各个抽采管路进行巡检，确保管路畅通无阻，同时加强对抽放泵进行维护，确保整个抽采系统的安全运行，提高保护层抽采效果。况修改瓦斯地质图。

（5）随着矿井开采深度的增加，瓦斯涌出量会越来越大，因此应根据实际情

（6）随着开采情况的变化,建议每年修订一次瓦斯地质图.

7.5庚20煤层区域划分结果7.5.1.划分方法与依据:

（1）分析庚一采区庚20煤层掘进期间瓦斯涌出情况、煤层赋存条件、地质构造；

（2）从邻近三环 公司庚四采区回采情况分析，煤层瓦斯不是太大，瓦斯绝对涌出量为1.2m3/min，属低瓦斯煤层；

（3）根据2007年四矿瓦斯鉴定结果庚一采区:绝对瓦斯涌出量为0.61 m3/min,相对瓦斯涌出量为11.41 m3/min属高瓦斯采区

7.5.2.划分结果7.5.3. 建议:

庚一采区为高瓦斯采区，按高瓦斯区域管理

（1）由于庚组煤层勘探程度较低，瓦斯含量资料较少，瓦斯绝对涌出量为0.61m3/min，属低瓦斯煤层，但随着开采深度的增加，煤层瓦斯含量会逐渐增大。

（2）采区涌水主要为顶板的L5和底板的L6、L7灰岩裂隙水，三矿庚四采空区及小窑采空区内有大量老空积水，应使用地质雷达等先进的物探设备对老空水的赋存情况进行探测，设计时要充分考虑老空水的影响程度，留设足够的防、隔水煤柱。

（3）采掘过程中，必须坚持\"有疑必探，先探后掘\"的原则，完善采掘工作面

91

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

专项防治水措施，确保采掘安全。

（4）小煤矿的违法越层越界开采对四矿庚一采区上部资源造成了极大破坏，采空区内的老空水对四矿采掘生产构成严重威胁，集团公司及上级主管部门需协助四矿及时制止地方小煤矿的违法开采活动，确保四矿安全生产。

（5）要设专人维护排水管，及时排水，加强对水泵的检修，保证有足够的排水能力。

（6）随着矿井开采深度的增加，瓦斯涌出量会越来越大，因此应根据实际情况修改瓦斯地质图。

（7）随着开采情况的变化,建议每年修订一次瓦斯地质图.

7．5天安四矿煤与瓦斯突出规律：

（1）在四矿己组煤层、丁组煤层中发生的突出，全部发生在合层中

（2）突出主要集中在煤巷掘进工作面，在已发生的17次突出中，11次集中在掘进工作面，只有6次发生在回采工作面；

（3）历次突出以压出为主；

（4）突出一般发生在地质构造破坏带或煤层赋存变化区，在已发生的17次突出中，有16次发生在断层构造附近，1次发生在煤层倾角突然增大区域；

（5）突出一般与采掘工艺对煤层的作用有关，发生的历次突出事故全部以外力诱导诱发突出事故；

（6）大多数煤与瓦斯突出具有一定的预兆，如煤炮、喷孔等异常现象。

（7）突出以局部条带性、小型为主，并与瓦斯压力的条带分布有大的关联，依据现有的采掘实际，己组煤层采区西翼、丁组煤层西翼以及东翼丁56-19130工作面附近为突出高发区，此区域内瓦斯压力高、瓦斯含量赋存变化剧烈。

92

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

参考文献

16.17

[1]天安四矿、中国矿业大学．平顶山天安四矿四矿己三采区（己煤层)瓦斯突出区域划分，2003年11月。

[2] 天安十矿、河南理工大学.平顶山天安十矿己四采区突出危险区域划分研究。

[3]张子敏、河南理工大学，河南省煤矿三级瓦斯地质图编制细则，2006年8月。

93

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表1.1 己1617煤层突出情况统计表

突出点位置 突出时间 位置

垂深(m) 突出强度(t) 瓦斯涌出量 （m） 3206 2050 3己16-17-23080机巷 己16-17-23020切眼 2000.12.5 2002.2.12 距皮下387米 距皮下1300米 935 638 40 72

94

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表1.2 丁56煤层突出情况统计表

突出时间 标高（M) 垂深(M) 突出强度(t) 涌出瓦斯量(m) 3突出点位置 丁九东异探巷 1997年元月11日 -417 750 5.45 237 丁九东异探巷 1997年元月13日 -417 750 10 369 丁56-19160机巷 1997年3月9日 -465 850 44.7 386.4 丁56-19160机巷 1997年3月23日 -465 850 10 403 丁56-19160采面 1998年8月27日 -460 850 33 198 丁56-19160采面 1998年10月20日 -460 850 60 140 丁56-19160采面 1998年11月6日 -460 850 15 332 丁56-19160采面 1998年11月24日 -460 850 10 269 丁56-19180机巷 2000年1月22日 -485 870 13 582 丁56-19180采面 2001年3月20日 -436 870 25 1380 丁56-19180采面 2001年3月12日 -433 870 16.3 255 丁56-19130风巷 2001年4月16日 -382 770 18.6 610 丁56-19130风巷 2001年4月12日 -383 780 35 676 丁56-19200机巷 2001年6月11日 -507.2 960 18 149 丁56-19130采面 2002年3月10日 -403 706 25 1540

95

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表2 四矿各煤层瓦斯压力、含量测定情况

地点 煤层 标高（米） --370 -460 -510 -510 -360 垂深（米） 630 890 910 910 675 瓦斯压力（MPa） 0. 7 1.1 0.95 0.62 0．54 序号 1. 2. 3. 4. 5. 测试时间 瓦斯含量3（m/t） 6.7 11.25 12.6 2.034 1.4 2002.12 2003.3 2006.4 2006.6 2002.1 10＃进风眼 己15-23070机片 戊8-19190风巷 戊8-19190风巷 己15-23030风巷 己16.17 己16.17 戊9.10 戊8 己15

96

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

年度 1991年 1992年 1993年 1994年 1995年 1996年 1997年 1998年 1999年 2000年 2001年 2002年 2003年 2004年 2005年 2006年 2007年 绝对量(m/min) 1.288. 0.688 1.807 5.230 2.670 3.082 3.790 1.800 5.857 7.333 9.921 34.203 48.45 45.51 57.51 39.71 53.07 3相对量( m/t) 2.17 1.68 1.83 2.37 5.82 4.25 4.15 5.63 7.75 8.95 8.85 10.544 8.87 8.54 9.56 7．8 9.97 3 瓦斯等级 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 低瓦斯 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 突出 附表3 四矿历年矿井瓦斯等级鉴定结果

97

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表4 矿井突水情况一览表

编号 水突水地点 突水类型 突水水源 温 (℃) 二水平火药库回风道 二水平己一西翼扩大皮带下山 丁5.6-14040 新主井 己16.17-21120面 己16.17-21160面 丁5.6-19020面 丁5.6-19051面 己16.17-21220面 丁5.6-19120面 己三轨道下山 己三轨道下山 己三轨道下山 己三轨道下山 己16.17-23080面 己15-23030面 己15-23070面 己15-23060风巷 庚一变电所 灰岩水 L7 32

水位 (m) 涌水量（m3/min） 最大 最小 稳定 突水描述及危害程度 82.2.21揭露 1988.4.21 1 -265 0.125 2 裂隙水 L2 、L3 顶板砂岩 顶板砂岩 顶板砂岩 顶板砂岩 顶板砂岩 顶板砂岩 顶板砂岩 顶板砂岩 L2 L2 L2 L2 顶板砂岩 顶板砂岩 顶板砂岩 老塘水 L5灰岩水 31 -300 0.05 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 砂岩水 裂隙水 裂隙水 裂隙水 砂岩水 裂隙水 裂隙水 裂隙水 灰岩水 灰岩水 灰岩水 灰岩水 砂岩水 砂岩水 砂岩水 底板水 顶底水 25 40 40 40 40 35 30 35 35 33 +58 -235.0 -215.0 -276.0 -382.0 -375.0 -482.1 -492.4 1.75 1.31 0.25 0.67 0.42 0.33 1.0 0.92 0.03 0.25 0.17 0.58 0.5 0.17 0.5 0.08 1.0 0.17 0.17 0.3 0.13 0.17 0.008 0.008 0.016 0.17 0.25 0.13 0.17 0.33 0.58 0.0081 0.13 0.17 0.08 0.08 0.03 0.33 1965.10.23 1978.10.28 1987.8.15放顶 1990.9.12 1991.7.15 1992.10.16 1993.4.10放顶 1994.6.3 2000.2.19 200.4.18 200.5.12 2000.5.20 2001.10.14 2001.6.29 2002.10.23 2003.3.4 2005.2.23 98

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表5、掘进工作面瓦斯涌出量统计表

附表5.1 己1617-23100风巷工作面瓦斯涌出量统计表日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯涌出量(m3/min) (m3/min) 日产量/t (m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) 2004-11-25 2004-12-5 2004-12-15 2004-12-25 2005-1-5 2005-1-15 2005-1-25 2005-2-5 2005-2-15 2005-2-25 2005-3-5 2005-3-15 2005-3-25 2005-4-5 2005-4-15 2005-4-25 2005-5-5 2005-5-15 2005-5-25 2005-6-5

0 0 0.1 0 0.3 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.1 0.2 0.3 0.5 0.3 0.5 0.3 0.2 0.2 0.2 245 245 245 245 221 221 221 207 216 216 216 208 208 208 208 208 208 208 208 208 0.00 0.00 0.25 0.00 0.66 0.44 0.22 0.41 0.22 0.43 0.22 0.42 0.62 1.04 0.62 1.04 0.62 0.42 0.42 0.42 99

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表5.2 己1617-23100机巷工作面瓦斯涌出量统计表

绝对瓦斯相对瓦斯涌出量(m3/t) CH4浓度(%) 风量(m3/min) 抽采量(m3/min) 日产量/t 涌出量(m3/min) 日期/年/月/日 2004-6-25 2004-7-5 2004-7-15 2004-7-25 2004-8-5 2004-8-15 2004-8-25 2004-9-5 2004-9-15 2004-9-25 2004-10-5 2004-10-15 2004-10-25 2004-11-5 2004-11-15 2004-11-25 2004-12-5 2004-12-15 2004-12-25 2005-1-5 2005-1-15 2005-1-25 2005-2-5 2005-2-15 2005-2-25 2005-3-5 2005-3-15 2005-3-25 2005-4-5 2005-4-15 0 0.1 0 0.2 0.1 0 0.1 0.1 0.1 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 0.3 0.5 0.5 0.4 0.3 0.5 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.2 0.2 0.2 0.3 0.2 263 263 263 254 263 212 212 212 212 212 212 382 382 382 382 371 371 371 371 441 441 441 402 402 402 402 394 394 394 394

0.00 0.26 0.00 0.51 0.26 0.00 0.21 0.21 0.21 0.64 0.42 0.76 0.76 0.38 1.15 1.86 1.86 1.48 1.11 2.21 1.32 1.32 1.21 1.61 1.61 0.80 0.79 0.79 1.18 0.79 100

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表5.3己16-23070机巷工作面瓦斯涌出量统计表

日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量

绝对瓦斯涌出量(m3/min) (m3/min) 日产量/t (m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) 2005-1-5 2005-1-15 2005-1-25 2005-4-25 2005-5-5 2005-5-15 2005-5-25 2005-6-5 2005-6-15 2005-6-25 2005-7-5 2005-7-15 2005-7-25 2005-8-5 2005-8-15 2005-8-25 2005-9-5 2005-9-15 2005-9-25 2005-10-5 2005-10-15 2005-10-25 2005-11-5 2005-11-15 2005-11-25 2005-12-5 2005-12-15 2005-12-25 2006-1-5 2006-1-15 2006-1-25 2006-2-5 2006-2-15 2006-2-25

0.3 0.4 0.1 0.3 0.3 0.4 0.3 0.4 0.3 0.4 0.4 0.3 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.5 0.4 275 275 275 442 442 442 442 442 442 442 442 442 442 442 348 348 348 344 344 344 336 336 460 460 460 442 442 442 442 329 329 380 313 313 101

0.83 1.10 0.28 1.33 1.33 1.77 1.33 1.77 1.33 1.77 1.77 1.33 1.33 0.88 0.70 0.35 0.35 0.34 0.34 0.34 0.34 0.34 0.46 0.46 0.46 0.44 0.88 0.88 0.88 0.99 0.99 1.14 1.57 1.25 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2006-3-5 2006-3-15 0.3 0.3 324 324 0.97 0.97

附表5.4己16-23070风巷工作面瓦斯涌出量统计表CH4浓日期/年/月/日 度(%) 风量抽采量(m3/min) (m3/min) 日产量/t 绝对瓦斯涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) 2004-9-15 2004-9-25 2004-10-5 2004-10-15 2004-10-25 2004-11-5 2004-11-15 2004-11-25 2004-12-5 2004-12-15 2004-12-25 2005-1-5 2005-1-15 2005-1-25 2005-2-5 2005-2-15 2005-2-25 2005-3-5 2005-3-15 2005-3-25 2005-4-5 2005-4-15 2005-4-25 2005-5-5 2005-5-15 2005-5-25 2005-6-5 2005-6-15 2005-6-25 2005-7-5 2005-7-15 2005-7-25 2005-8-5 2005-8-15 2005-10-25

0 0 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.5 0.3 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0.3 0.2 0.2 0.5 0.2 0.2 0.4 0.5 0.3 0.2 0.2 0.1 0.1 211 211 211 211 211 270 270 270 270 270 270 227 227 227 207 207 207 207 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 163 1050 102

0 0 0.211 0.422 0.211 0.27 0.27 0.54 0.27 0.27 0.27 0.227 0.227 0.454 0.414 1.035 0.621 0.414 0.396 0.396 0.198 0.396 0.594 0.396 0.396 0.99 0.396 0.396 0.792 0.99 0.594 0.396 0.396 0.163 1.05 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2005-11-5 2005-11-15 2005-11-25 2005-12-5 2005-12-15 2005-12-25 2006-1-5 2006-1-15 2006-1-25 2006-2-5 2006-2-15 2006-2-25 2006-3-5 2006-3-15 0.1 0.2 0.2 0.2 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.3 0.2 0.2 0.3 0.2 1050 410 410 392 392 392 392 392 302 418 314 314 314 329 1.05 0.82 0.82 0.784 1.176 1.176 1.176 1.176 0.604 1.254 0.628 0.628 0.942 0.658

附表5.5 己15-23060风巷工作面瓦斯涌出量统计表 CH4浓度(%) 风量(m3/min) 抽采量(m3/min) 绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) 日期/年/月/日 2002-6-25 2002-6-15 2002-6-5 2002-7-5 2002-7-15 2002-7-25 2002-8-5 2002-8-15 2002-8-25 2002-9-5 2002-9-15 2002-9-25 2002-10-5 2002-10-15 2002-10-25 2002-11-5 2002-11-15 2002-11-25 2002-12-5 2002-12-15 2002-12-25 2003-1-5

0 0 0 0.1 0.1 0 0 0.1 0.1 0 0 0 0.1 0.1 0.4 0.1 0.1 0.1 0.2 0.2 0.1 0.1 182 182 182 182 182 182 182 182 182 182 182 182 182 182 182 182 224 224 224 224 224 224 103

0 0 0 0.18 0.18 0 0 0.18 0.18 0 0 0 0.18 0.18 0.72 0.18 0.22 0.22 0.44 0.44 0.22 0.22 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2003-1-15 2003-1-25 2003-2-5 2003-2-15 2003-2-25 2003-3-5 2003-3-15 2003-3-25 2003-4-5 2003-4-15 2003-4-25 2003-5-5 2003-5-15 2003-5-25 2003-6-5 2003-6-15 2003-6-25 2003-7-5 2003-7-15 2003-7-25 2003-8-5 2003-8-15 2003-8-25 2003-9-5 2003-9-15 2003-9-25 0.1 0.1 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.5 0.2 0.4 0.3 0.4 0.3 0.3 0.4 0.1 0.1 0.3 0.3 0 0.1 0 0.1 0.2 224 224 264 264 264 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 198 190 190 190 190 190 0.22 0.22 0.52 0.26 0.26 0.19 0.19 0.19 0.39 0.99 0.39 0.79 0.59 0.79 0.59 0.59 0.79 0.19 0.19 0.59 0.59 0 0.19 0 0.19 0.38 附表5.6己15-23060机巷工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量(m3/min) 抽采量(m3/min) 绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) 2003-4-25 2003-5-5 2003-5-15 2003-5-25 2003-6-5 2003-6-15 2003-6-25 2003-7-5 2003-7-15 2003-7-25 2003-8-5 2003-8-15

0.2 0.2 0 0.5 0.2 0.2 0.3 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 188 188 188 267 267 267 267 267 267 267 267 267 0.37 0.37 0 1.33 0.53 0.53 0.80 0.26 0.53 0.53 0.53 0.53 104

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2003-8-25 2003-9-5 2003-9-15 2003-9-25 0.1 0.2 0.2 0.1 267 267 262 262 0.26 0.53 0.52 0.26

附表5.7己15-23050机巷工作面瓦斯涌出量统计表

期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2004-8-15 2004-8-25 2004-9-5 2004-9-15 2004-9-25 2004-10-5 2004-10-15 2004-10-25 2004-11-5 2004-11-15 2004-11-25 2004-12-5 2004-12-15 2004-12-25 2005-1-5 2005-1-15 2005-1-25 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.1 0.3 0.2 201 201 201 201 201 201 201 201 201 201 231 231 231 231 222 222 222 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0.20 0.23 0.23 0.23 0.46 0.22 0.66 0.44 附表5.8 己15-23050风巷工作面瓦斯涌出量统计表

日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2004-8-5 2004-8-15 2004-8-25 2004-9-5 2004-9-15 2004-9-25 2004-10-5 2004-10-15 2004-10-25 2004-11-5 2004-11-15 2004-11-25

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 213 213 213 213 213 213 213 213 213 213 213 210 105

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2004-12-5 2004-12-15 2004-12-25 2005-1-5 日期/年/月/日 0 0.1 0.1 0.1 CH4浓度(%) 210 227 227 179 风量 0 0.22 0.22 0.17 绝对瓦斯 附表5.9丁56-19200风巷工作面瓦斯涌出量统计表 抽采量相对瓦斯涌出量(m3/t) 日产量/t 涌出量(m3/min) (m3/min) (m3/min) 2001-11-25 2001-12-5 2001-12-15 2001-12-25 2002-1-5 2002-1-15 2002-1-25 2002-2-5 2002-2-15 2002-2-25 2002-3-5 2002-3-15 2002-3-25 2002-4-5 2002-4-15 2002-4-25 2002-5-5 2002-5-15 2002-5-25 2002-6-5 0 0 0 0 0 0 0 0 0.1 0 0.1 0 0.1 0.2 0.2 0.2 0.2 0.3 0.5 0.5 240 150 150 150 198 198 198 198 196 196 196 192 192 191 191 191 191 402 303 297 0 0 0 0 0 0 0 0 0.19 0 0.19 0 0.19 0.38 0.38 0.38 0.38 1.20 1.51 1.48 附表5.10丁56-19200里风巷工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2002-4-5 2002-4-15 2002-4-25 2002-5-5 2002-5-15 2002-5-25 2002-6-5 0.2 0.2 0.2 0.1 0.2 0.2 0.1 228 228 228 228 301 219 219 0.45 0.45 0.45 0.22 0.60 0.43 0.21

106

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表5.11丁56-19200机巷工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2001-2-5 2001-2-15 2001-2-25 2001-3-5 2001-3-15 2001-3-25 2001-4-5 2001-4-15 2001-4-25 2001-5-5 2001-5-15 2001-5-25 2001-6-5 2001-6-15 2001-6-25 2001-7-5 2001-7-15 2001-7-25 2001-8-5 2001-8-15 2001-8-25 2001-9-5 2001-9-15 2001-9-25 2001-10-5 2001-10-15 2001-10-25 2001-11-5 2001-11-15 2001-11-25 2001-12-5 2001-12-15 2001-12-25

0 0.2 0.1 0.1 0.1 0.1 0.3 0.2 0.1 0.1 0 0.2 0.1 2 0.3 0.2 0.1 0.2 0.2 0.3 0.3 0.1 0.1 0.3 0.1 0.1 0.1 0.1 0.1 0.2 0.3 0.4 0.1 253 246 296 296 328 328 328 304 304 304 292 292 280 280 280 210 280 286 286 274 274 272 272 264 264 368 368 368 262 262 262 251 251 107

0 0.49 0.29 0.29 0.32 0.32 0.98 0.60 0.30 0.30 0 0.58 0.28 5.6 0.84 0.42 0.28 0.57 0.57 0.82 0.82 0.27 0.27 0.79 0.26 0.36 0.36 0.36 0.26 0.52 0.78 1.00 0.25 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表5.12丁56-19210风巷工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2004-10-5 2004-11-5 2004-11-15 2004-11-25 2005-2-5 2005-2-15 2005-2-25 2005-3-5 0 0.1 0.1 0 0 0 0 0 192 192 192 276 251 251 251 251 0 0.19 0.19 0 0 0 0 0 附表5.13丁56-19210里风巷工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2004-11-5 2004-11-15 2004-11-25 2004-12-5 2004-12-15 2005-1-5 2005-1-15 2005-1-25 2005-2-5 2005-2-15 2005-2-25 2005-3-5 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 264 264 251 251 251 241 241 241 189 189 189 189 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

108

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表5.14丁56-19210机巷工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量(m3/min) 抽采量(m3/min) 绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) 2003-1-21 2003-1-30 2004-2-5 2003-2-15 2003-2-25 2003-3-5 2003-3-15 2003-3-25 2003-4-5 2003-4-15 2003-4-25 2004-7-25 2004-8-5 2004-8-15 2004-9-25 2004-10-5 2004-10-15 0 0 0 0 0 0 0 0.1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 248 248 191 191 191 191 191 191 219 219 219 203 203 217 264 264 264 0 0 0 0 0 0 0 0.19 0 0 0 0 0 0 0 0 0

109

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表5.15戊8-19190机巷工作面瓦斯涌出量统计表 绝对瓦斯涌CH4浓度日期/年/月/日 (%) 风量抽采量出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 日产量/t 2004-1-25 2004-2-5 2004-2-15 2004-2-25 2004-3-5 2004-3-15 2004-3-25 2004-4-5 2004-4-15 2004-4-25 2004-5-5 2004-5-15 2004-5-25 2004-6-5 2004-6-15 2004-6-25 2004-7-5 2004-7-15 2004-7-25 2004-8-5 2004-8-15 2004-8-25 2004-9-5 2004-9-15 2004-9-25 2004-10-5 0.3 0.5 0.5 0.5 0.6 0.7 0.7 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.5 0.5 0.4 0.5 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 245 245 350 350 350 350 350 350 496 496 496 496 496 462 462 462 462 462 462 462 432 432 432 432 432 432 0.74 1.23 1.75 1.75 2.10 2.45 2.45 3.15 3.97 3.47 2.98 2.48 2.48 2.31 1.85 2.31 1.85 1.85 1.85 1.85 1.73 1.73 1.30 1.30 1.30 1.30

110

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表5.16戊8-19190风巷工作面瓦斯涌出量统计表 绝对瓦斯涌CH4浓度日期/年/月/日 (%) 风量抽采量出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 日产量/t 2004-1-5 2004-1-15 2004-1-25 2004-2-5 2004-2-15 2004-2-25 2004-3-5 2004-3-15 2004-3-25 2004-4-5 2004-4-15 2004-4-25 2004-5-5 2004-5-15 2004-5-25 2004-6-5 2004-6-15 2004-6-25 2004-7-5 2004-7-15 2004-7-25 2004-8-5 2004-8-15 2004-8-25 2004-9-5 2004-9-15 2004-9-25 2004-10-5 2004-10-15 2004-10-25 2004-11-5 0.3 0.2 0.4 0.5 0.6 0.5 0.6 0.6 0.6 0.7 0.6 0.6 0.6 0.6 0.7 0.5 0.6 0.6 0.69 0.5 0.5 0.5 0.4 0.4 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 265 265 265 265 335 335 335 335 335 335 335 335 335 335 276 276 276 276 276 276 276 276 287 287 287 287 287 287 287 287 287 0.80 0.53 1.06 1.33 2.01 1.68 2.01 2.01 2.01 2.35 2.01 2.01 2.01 2.01 1.93 1.38 1.66 1.66 1.90 1.38 1.38 1.38 1.15 1.15 0.86 0.86 1.15 0.86 0.86 0.86 0.86

111

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表5.17戊8-19150机巷工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量日产量/t 绝对瓦斯涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2005-8-5 0 2005-8-15 0.2 2005-8-25 0 2006-1-5 0.3 2006-1-15 0.2 2006-1-25 0.4 2006-2-5 0.3 2006-2-15 0.2 2006-2-25 0.4 2006-3-5 0.2 2006-3-15 0.2 2006-3-25 0.2 2006-4-5 0.7 2006-4-15 0.6 2006-4-25 0.6 2006-5-5 0.5 2006-5-15 0.3 2006-5-25 0.4 2006-6-5 0.3 2006-6-15 0.3 2006-6-25 0.3 2006-7-5 0.3 2006-7-15 0.3 2006-7-25 0.3 2005-8-5 0.3 2005-8-15 0.3 2005-8-25 0.35 2005-9-5 0.3 2005-9-15 0.36 2005-9-25 0.4 2005-10-5 0.3 2005-10-15 0.3 2005-10-25 0.3 2005-11-5 0.3

246 235 235 310 342 342 310 342 342 342 354 354 434 434 434 434 434 434 434 442 442 438 438 438 172 246 372 372 372 296 296 262 262 258 112

0.00 0.47 0.00 0.93 0.68 1.37 0.93 0.68 1.37 0.68 0.71 0.71 3.04 2.60 2.60 2.17 1.30 1.74 1.30 1.33 1.33 1.31 1.31 1.31 0.52 0.74 1.30 1.12 1.34 1.18 0.89 0.79 0.79 0.77 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2005-11-15 2005-11-25 2005-12-5 2005-12-15 2005-12-25 2005-1-5 2005-1-15 2005-1-25 2005-2-5 2005-2-15 2005-2-25 2005-3-5 2005-3-15 2005-3-25 2005-4-5 2005-4-15 2005-4-25 2005-5-5 2005-5-15 2005-5-25 2005-6-5 2005-6-15 2005-6-25 2005-7-5 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.7 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.4 0.4 0.3 0.3 0.3 258 258 247 247 247 247 238 238 238 238 228 228 228 228 221 221 221 208 208 208 208 224 224 265 0.77 0.77 0.74 0.74 0.99 0.74 0.71 0.71 0.71 0.71 0.68 0.68 0.91 1.60 0.66 0.66 0.88 0.83 0.83 0.83 0.83 0.67 0.67 0.80

113

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表6、采煤工作面瓦斯涌出量统计表

附表6.1己15-21270采面工作面瓦斯涌出量统计表

日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2004-11-15 2004-11-25 2004-12-5 2004-12-15 2004-12-25 2005-1-5 2005-1-15 2005-1-25 2005-2-5 2005-2-15 2005-2-25 2005-3-5 2005-3-15 2005-3-25 2005-4-5 2004-4-15 2005-4-25 2005-5-5 2005-5-15 2005-5-25 2005-6-5 2005-6-15 2005-6-25 2005-7-5 2005-7-15 0.3 0.5 0.4 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.5 0.4 0.3 0.7 0.6 0.4 0.3 0.3 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.3 0.2 0.5 1073 1228 1228 1051 1051 1168 1139 1179 1183 1183 1168 1168 1168 1170 1244 1578 1578 1486 1387 1387 1387 1387 1387 1027 538 1.24 2.13 1.98 1.61 1.92 2.21 2.24 2.23 1.83 3.22 6.14 4.91 6.31 6.31 9.42 10.1 10.23 7.53 6.65 5.71 10.42 9.24 6.51 3.73 4.73 4.73 5.94 4.16 4.16 4.16 4.16 4.16 2.77 2.69

114

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表6.2 己15-23070采面工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2002-10-25 2002-11-5 2002-11-15 2002-11-25 2002-12-5 2002-12-15 2002-12-25 2003-1-5 2003-1-15 2003-1-25 2003-2-5 2003-2-15 2003-2-25 2003-3-5 2003-3-15 2003-3-25 2003-4-5 2003-4-15 2003-4-25 0.4 0.6 0.6 0.5 0.3 0.7 0.9 0.8 0.8 0.8 0.8 0.5 0.5 0.7 0.7 0.5 0.7 0.6 0.1 756 3.58 1164 5.57 1122 7.01 1122 7.31 1122 6.9 1308 4.56 1433 6.02 1751 6.3 1765 7.12 1876 7.24 1994 7.05 1880 7.22 1880 6.9 1880 7.01 1880 7.12 1886 7.03 1220 6.91 1220 6.97 1212 828.6 1374.3 1608.9 1979 2271.3 2083.3 1547.2 6.6 12.55 13.74 12.95 10.57 13.72 18.92 20.31 21.24 22.25 23 16.62 16.3 20.17 20.28 16.46 15.45 14.29 0.12 11.47 14.4 12.28 15.46 10.54 14.02 13.3

115

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表6.3 己1617-23020采面工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量日产量/t 绝对瓦斯涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2003-1-9 2003-1-18 2003-1-30 2003-2-7 2003-2-18 2003-2-26 2003-3-5 2003-3-15 2003-3-25 2003-4-5 2003-4-15 2003-4-25 2003-5-5 2003-5-15 2003-5-25 2003-6-5 2003-6-15 2003-6-25 2003-7-5 2003-7-15 2003-7-25 2003-8-5 2003-8-15 2003-8-25 2003-9-5 2003-9-15 2003-9-25 2003-10-5 2003-10-15 2003-10-25 2003-11-5 2003-11-15 2003-11-25

0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.4 0.3 0.4 0.3 0.3 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.7 0.4 0.4 0.3 0.2 0.2 0.4 0.2 0.2 0.2 0.3 0.1 0.1 0.3 0.5 0.6 1377 1350 1242 1287 1287 1287 1287 1098 1224 1089 1089 981 882 1008 855 1341 1341 1462 1462 1060 1060 850 760 760 760 760 776 776 1342 1350 1386 1410 1333 1 0.89 1 1 0.89 0.89 1 1 1 0.89 0.89 0.89 0.94 0.94 0.94 0.94 1 0.94 1.26 1.16 1.24 1.03 0.74 0.78 0.63 0.7 0.59 0.7 0.95 1.26 1.16 0.95 0.86 116

323.5 323.5 323.5 477 477 477 647.5 647.5 758.8 1326 1326 1326 1332 1332 1332 461 622 2156.1 6.51 4.94 4.73 4.86 4.75 6.04 6.15 5.39 4.67 5.25 4.26 3.83 3.59 3.96 5.22 7.65 7.71 11.17 7.11 5.4 4.42 2.73 2.26 3.82 2.15 2.22 2.14 3.03 2.24 2.61 5.32 8 8.86 28.98 21.99 21.05 14.67 11.99 9.96 4.3 8.33 22.2 做中切眼 做中切眼 6.64 5.34 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2003-12-5 2003-12-15 2003-12-25 2004-1-5 2004-1-15 2004-1-25 0.7 0.7 0.6 0.8 0.7 0.7 1203 1462 1488 1488 1488 1488 0.95 1.14 6.61 6.86 6.26 6.47 3085.7 2572 9.37 11.37 15.53 18.76 16.68 16.89 绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 5.31 9.34 相对瓦斯涌出量(m3/t) 附表6.4 己1617-23100采面工作面瓦斯涌出量统计表

日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量(m3/min) (m3/min) 2005-12-15 0.1 1186 2005-12-25 0.3 1186 2006-1-5 0.2 1135 2006-1-15 0.5 1145 2006-1-25 0.3 1145 2006-2-5 0.3 1146 2006-2-15 0.5 1199 2006-2-25 0.5 1279 2006-3-5 0.7 1204 2006-3-15 0.5 1169 2006-3-25 0.6 1333 2006-4-5 0.5 1333 2006-4-15 0.6 1283 2006-4-25 0.6 1283 2006-5-5 0.7 1293 2006-5-15 0.7 1360 2006-5-25 0.6 1360 2006-6-5 0.4 1360 2006-6-15 0.7 1394 2006-6-25 0.6 1394 2006-7-5 0.7 1364 2006-7-15 0.4 1428 2006-7-25 0.6 1438 2006-8-5 0.6 1438 2006-8-15 2006-8-25 2006-9-5 0.6 1320 2006-9-15 0.3 1536 2006-9-25 0.5 1340 2006-10-5 0.7 1340 2006-10-15 0.9 1340 2006-10-25 0.6 1290 0.66 0.4 0.3 0.31 0.14 0.36 0.28 0.18 0.65 0.32 0.47 0.4 0.4 0.92 0.27 0.29 0.82 0.59 1.01 1.11 1.53 1.76 2.2 2.16 557 463.6 1059.6 1213 884.7 1420 876.3 863.3 8.63 889 702.7 47265 1.19 3.56 2.27 5.73 3.44 3.44 6 6.4 9.09 6.25 8.3 6.98 7.84 8.06 9.33 9.7 8.81 5.76 10.23 8.76 9.95 6.63 8.9 8.92 8.23 14.26 3.08 17.8 8.15 7.42 12.76 9.84 16.81 11.06 14.45 16.87 13.03 117

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2006-11-5 2006-11-15 2006-11-25 2006-12-5 2006-12-15 2006-12-25 0.6 0.6 0.7 0.7 0.5 0.6 1290 1340 1340 1320 1320 1320 2.49 2.07 1.47 2.17 2.26 1.79 43000 1414 10.11 8.86 9.82 9.02 附表6.5 己16-23070采面工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t)

16.69 15.27 13.21 16.93 15.81 17.56 (m3/min) (m3/min) 2006-7-5 2006-7-15 2006-7-25 2006-8-5 2006-8-15 2006-8-25 2006-9-5 2006-9-15 2006-9-25 2006-10-5 2006-10-15 2006-10-25 2006-11-5 2006-11-15 2006-11-25 2006-12-5 2006-12-15 2006-12-25 0.2 946 0.6 1438 0.6 1438 0.7 1438 0.7 0.7 0.6 1415 0.4 1565 0.6 1640 0.6 1640 0.5 1640 0.7 1365 0.7 1365 0.7 1301 0.7 301 0.6 301 0.7 335 0.6 335 0.47 0.29 0.82 0.34 0.56 0.59 4.63 6.06 7.53 5.42 5.91 5.24 5.52 5.4 5.37 4.49 5 6.38 23649 29447 45921 40186 38258 1177 9.45 10.41 14.53 15.75 14.48 14.35

附表6.6丁56-19200采面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量(m3/min) 绝对瓦斯涌出量(m3/min) 日产量/t 相对瓦斯涌出量(m3/t) 2003-3-5 2003-3-15 2003-3-25 2003-4-5 2003-4-15 2003-4-25 2003-5-5 2003-5-15

0.7 0.7 0.8 0.8 0.8 0.8 0.8 0.7 1253 1253 1228 1150 1117 1195 1152 1273 118

7.31 7.31 8.19 7.67 7.45 7.97 7.68 7.43 1674.8 1547.2 1794.4 10.85 12.53 9.82 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2003-5-25 2003-6-5 2003-6-15 2003-6-25 2003-7-5 2003-7-15 2003-7-25 2003-8-5 2003-8-15 2003-8-25 2003-9-5 2003-9-15 2003-9-15 2003-9-25 2003-10-5 2003-10-15 2003-10-25 2003-11-5 2003-11-15 2003-11-25 2003-12-5 0.6 0.6 0.6 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.7 0.6 0.6 0.7 0.8 0.7 0.7 0.8 0.5 0.5 0.7 0.5 0.7 1272 1219 1219 1243 1243 1248 1231 1231 1233 1241 1206 1231 1232 1221 1278 1278 1310 1288 1288 1203 1203 6.36 6.10 6.10 7.25 7.25 7.28 7.18 7.18 7.19 6.21 6.03 7.18 8.21 7.12 7.46 8.52 5.46 5.37 7.51 5.01 7.02 2102 2000 1936.7 1756.8 1913.2 1262.7 1086.5 9.04 9.86 10.6 14.36 13.94 8.71 7.31

附表6.6 丁56-19210采面瓦斯涌出量统计表

日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量(m3/min) 绝对瓦斯涌出量(m3/min) 日产量/t 相对瓦斯涌出量(m3/t) 2004-6-25 2004-7-5 2004-7-15 2004-7-25 2004-8-5 2004-8-15 2004-8-25 2004-9-5 2004-9-15 2004-9-25 2004-10-5 2004-10-15 2004-10-25 2004-11-5 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.2 0.1 0.1 0.1 798 1312 1312 1312 1312 1596 1558 1558 1523 1523 1523 1523 1418 1466 1.60 2.62 2.62 2.62 2.62 3.19 3.12 3.12 3.05 3.05 3.05 1.52 1.42 1.47 1557.9 2876 3045.8 3490 1519.8 1.48 1.31 1.51 1.26 1.44

119

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表6.7戊8-19190采面工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2005-3-15 2005-3-25 2005-4-5 2005-4-15 2005-4-25 2005-5-5 2005-5-15 2005-5-25 2005-6-5 2005-6-15 2005-6-25 2005-7-5 2005-7-15 2005-7-25 2005-8-5 2005-8-15 2005-8-25 2005-9-5 2005-9-15 2005-9-25 2005-10-5 2005-10-15 2005-10-25 2005-11-5 2005-11-15 2005-11-25 2005-12-5 2005-12-15 2005-12-25 2006-1-5 2006-1-15 2006-1-25 2006-2-5

0.6 0.7 0.8 0.7 0.7 0.7 0.7 0.8 0.8 0.7 0.9 0.7 0.9 0.9 0.7 0.7 0.9 0.8 0.9 0.7 0.86 0.8 0.8 0.7 0.7 0.4 0.3 0.6 0.7 0.7 0.8 0.7 0.6 826 1032 1032 1.91 1075 2.79 674.3 1075 2.41 1209 13.11 1391 17.012 1927.6 1391 21.4 1391 20.6 1429 13.09 920 1429 12.87 1429 14.1 1377 15.4 1717.7 1353 13.19 1353 13.53 1332 12.96 1102.6 1203 14.43 324 13.87 324 13.5 960.6 324 19.97 332 24.74 355 26.63 1271.4 213 16.3 1315 16.94 1364 15.62 1225 12.48 1315.9 1225 12.97 1225 13.04 484.1 1130 11.99 1277 15.5 1277 20.27 1758.6 1277 18.46 1242 15 120

4.96 7.22 10.17 10.32 9.94 21.57 26.75 32.02 31.72 23.09 25.73 24.1 27.79 25.37 23 22.39 25.26 24.46 25.42 29.24 36.2 37.47 26 26.15 25.17 17.38 16.65 20.39 19.9 24.44 30.49 27.4 22.45 22.04 19.98 36 23.3 29.24 38.1 42.44 27.54 60.65 34.97 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

2006-2-15 2006-2-25 2006-3-5 2006-3-15 2006-3-25 2006-4-5 2006-4-15 2006-5-5 2006-5-15 2006-5-25 0.8 0.9 0.9 0.8 0.9 0.78 0.8 0.7 0.4 0.4 1207 1251 1315 1180 1129 1129 1099 1112 1112 867 13.67 17.23 18.73 28.29 27.64 28.17 27.33 24.47 14.48 13.15 1362.1 1625.9 1596.9 851 23.32 28.49 30.57 37.73 37.8 36.98 36.12 32.25 18.93 16.62 24.65 33.42 32.57 32.03

附表6.8 戊8-19150采面工作面瓦斯涌出量统计表 日期/年/月/日 CH4浓度(%) 风量抽采量绝对瓦斯日产量/t 涌出量(m3/min) 相对瓦斯涌出量(m3/t) (m3/min) (m3/min) 2007-1-5 2007-1-15 2007-1-25 2007-2-5 2007-2-15 2007-2-25 2007-3-5 2007-3-15 2007-3-25 2007-4-5 2007-4-15 2007-4-25 2007-5-5 2007-5-15 2007-5-25 2007-6-5 2007-6-15 2007-6-25 2007-7-5 2007-7-15 2007-7-25 0.3 0.3 0.3 0.4 0.4 0.3 0.3 0.5 0.5 0.5 0.5 0.6 0.7 0.5 0.5 0.7 0.6 0.5 0.5 0.3 0.3 1503 1513 12.12 1513 12.59 1251 25.67 1513 5.85 1443 13.47 1035 25.4 1443 20.69 1443 12.44 1283 14.23 2350 28.39 1299 19.52 1299 17.66 1299 23.18 1319 24.84 2957 48.72 1390 20.92 1478 22.5 2750 43.97 1478 19.79 1404 16.36 4228 30.91 1590 14.99 1501 16.11 1501 15.88 1480 14.13 3341 35.86 1212 11.06 29.55 17.4 23.73 23.02 10.53 15.46

121

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

附表7 四矿见煤钻孔综合成果表

瓦斯成分(%) 瓦斯含量 含量(m3/t) 0.8442 孔号 煤层 采样深度(m) N2 CO2 CH4 CO2 36-18 丁56 523.01 55.01 0.1 44.89 0.0019 36-22 丁56 615.97 2.07 1.3 78 0.077 4.6202 36-24 丁56 702.4 6.88 0.65 92.47 0.017 4.76 40-24 丁56 685.35 98.95 1.05 0 0.0593 0 40-27 丁56 707.92 12.23 1.57 86.2 0.033 2.979 40-24 已1617 945.6 15.81 5.09 79.1 0.283 4.402 40-26 已1617 930.84 0.2 2.06 97.74 0.096 4.55 38-24 已1617 994.05 0 1.93 98.07 0.146 7.435 40-27 已1617 956.39 9.53 2.07 88.4 0.132 5.784 36-25 已1617 652 16.28 6.98 75.16 0.424 4.562 36-18 已1617 787.62 0 10.8 89.2 0.169 1.394 122

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

36-24 已1617 892.99 11.56 3.13 85.33 0.184 5.015

附表9 四矿突出危险工作面瓦斯突出级别划分基础表

基本情况 地质情况 1..9(0.4)1.3 瓦斯含量 m3/t 11.25 8 瓦斯 压力 Mpa 1.1 瓦斯突出 q值(L/min) 瓦斯突出 风巷 0 0 机巷 切眼 防突措施 突出排放钻孔 机掘、放炮掘进 排放钻孔 综采落煤 掘进防突 2.0 6.2 5.6 0.11 1.32 2.5 次数 最大强度 地点 最大 最 小 超标次数 0 3 1 4.0 4.2 3.9 3.6 3.3 3.5 最大 最小 最大 机2.21 风1.04 己1617-23100 二水平 己三采区 西翼下部 -479~-537 /770~990 断层及落差 F1 2.4 F2 0.6 F3 0.5 F4 1.2 F5 0.6 最大 4.2 583 196 2004.6~2005.6 2005.12~2006.12 采面名称 水平 采区 阶段 标高/垂深 走向长 倾斜宽 掘进起止时间 回采起止时间 煤层结构（m） 倾角（°） 煤层厚度 最小 3 平均 3.6 掘进绝对瓦斯涌出量 （m3/min） 最小 0.21 0.22 平均 1.32 0.62 最大 14.26 回采绝对瓦斯涌出量 （m3/t） 最小 3.44 瓦斯突出预测 S值(kg/m) 超标次数 0 0 0 0.5 0.5 0.6 0.2 0.1 0.2 0 1 0 最大 最小 超限次数 CH4(%) 平均 8.86 瓦斯情况 掘进方式 回采防突 采煤方法 超标参数 掘进确定等级 回采确定等级 最终等级 123

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

等级评价 q、S 突出危险 突出危险 突出危险 124

附表8 四矿突出危险工作面预测参数统计表

序号 工作面名称 采用点 位置 73.5m处 115.5m -6+35.5m 711m 744m处 里-1+33米 里-1+33米 里-1+11米 里-1+11米 里-2+33米 里-2+33米 -4+29m -4+29m 标高 -430~-462/675-802 -430~-462/675-802 -430~-462/675-802 -430~-462/675-802 -430~-462/675-802 -508~-456/732-803 -508~-456/732-803 -508~-456/732-803 -508~-456/732-803 -508~-456/732-803 -508~-456/732-803 -508~-456/732-803 -508~-456/732-803 煤层厚度 2.4m 2.4m 2.4m 2.4m 2.4m 3.8m 3.8m 3.8m 3.8m 3.8m 3.9m 3.8m 3.8m

取样日期 化验日期 2007.6.27 2007.7.16 2007.10.24 2007.12.17 2007.12.17 2005.6.14 2005.6.14 2005.7.14 2005.7.14 2005.8.4 2005.8.4 2005.9.10 2005.9.10 ΔP 9.07 10.58 5.32 5.35 2.87 f 0.46 0.52 0.86 0.76 0.66 0.32 0.18 0.91 0.28 0.76 1.12 0.79 1.07 k 1 丁56-19190风巷 2 丁56-19190风巷 3 丁56-19190风巷 4 丁56-19190风巷 5 丁56-19190机巷 丁56-19210采面 6 丁56-19210采面 丁56-19210采面 7 丁56-19210采面 丁56-19210采面 8 丁56-19210采面 丁56-19210采面 9 丁56-19210采面 20 2007.6.26 20 2007.7.13 6 2007.10.24 7 2007.12.17 4 2007.12.17 20 2005.6.14 57 2005.6.14 6 2005.7.14 27 2005.7.14 5 2005.8.3 3 2005.8.3 4 2005.9.10 2 2005.9.10 丁6软30架 90架 丁6软30架 90架 丁6软41架 80架 丁6软30架 90架 6.89 8.89 5.4 7.63 3.47 3.38 3.43 2.44

号 工作面名称 采用点位置 46.9m -5+94.9m -5+353.4m -12+50米处 +8.7m -11+139.6 -11+223.1m -15+153.2m -16+98m 35m 90.1m -18+88m -18+174m -20+102.8 -22+136m -24+145.8 -24+217.3 -24+240.3 标高 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 -435~-480/740-975 煤层厚度 2.2 2.2 2.2 1.8 1.8 1.4 1.8 1.6 1.6 1.8 1.8~1.9 1.6 1.5 1.6 1.8 1.8 1.4 ΔP 7.51 5.27 4.28 2.7 4.24 7.21 5.05 3.73 4.75 5.66 3.81 5.23 8.83 8.29 8.65 5.48 3.3 f 0.54 0.79 0.65 1 0.73 0.47 0.57 0.54 0.71 0.41 0.45 0.57 0.35 0.66 0.32 0.91 0.73 0.19 k 14 7 7 3 6 16 9 7 7 14 8 9 25 14 27 6 5 53 取样日期 化验日期 1 己16-23070风巷 2 己16-23070风巷 3 己16-23070风巷 4 己16-23070风巷 5 己16-23070风巷 6 己16-23070风巷 7 己16-23070风巷 8 己16-23070风巷 9 己16-23070风巷 10 己16-23070中切 11 己16-23070中切 12 己16-23070风巷 13 己16-23070风巷 14 己16-23070风巷 15 己16-23070风巷 16 己16-23070风巷 17 己16-23070风巷 18 己16-23070风巷 2004.10.18 2004.10.18 2005.1.7 2005.1.7 2005.1.24 2005.1.25 2005.2.26 2005.2.26 2005.4 2005.4.25 2005.5.14 2005.5.14 2005.6.1 2005.6.3 2005.7 2005.7.2 2005.7.14 2005.7.14 2005.8.3 2005.8.4 2005.9.10 2005.9.12 2005.11.15 2005.11.16 2005.12.4 2005.12.5 2005.12.26 2005.12.27 2006.1.26 2006.1.26 2006.2.9 2006.2.10 2006.2.22 2006.2.22 2006.3.22 2006.3.22 1.8 10.03 平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

19 己16-23070机巷 20 己16-23070沿煤下山 21 己16-23070机巷 22 己16-23070机巷 23 己16-23070机巷 24 己16-23070机巷 25 己16-23070机巷 26 己16-23070机巷 27 己16-23070机巷 28 己16-23070机巷 29 己16-23070机巷 30 己16-23070机巷 31 己16-23070机巷 32 己16-23070机巷 33 己16-23070机巷 中切眼下段55米处 119m 外段54m +3+173.2m +6+188m +6+313.4m +8+187.6m +16+121m +20+22.2m +20+83.8m +21+10.3 +28+147.1m +30+102.3 +30+132.3 +30+152 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 -440~-495/740-975 1.8 10.51 1.8 1.8 5.66 8.47 0.52 0.62 0.62 0.19 0.33 0.53 0.47 0.45 0.38 0.54 0.53 0.54 0.56 0.52 0.65 20 9 14 56 2006.4.14 2006.4.14 2004.11.18 2004.11.23 2004.12.27 2004.12.28 2005.6.1 2005.6.2 2005.7.2 2005.7.14 2005.8.4 2005.9.10 2005.10.10 2005.12.5 2005.12.27 2006.1.9 2006.2.10 2006.2.22 2006.3.25 1.8 10.69 1.8 1.6 1.5 1.6 1.8 1.8 1.4 1.8 1.8 1.4 1.8 5.44 8.05 4.41 6.5 7.99 6.44 5.4 3.38 4.63 2.99 3.94 16 2005.7.2 15 9 14 21 12 10 6 8 6 6 2005.7.14 2005.8.3 2005.9.10 2005.10.10 2005.12.4 2005.12.26 2006.1.9 2006.2.9 2006.2.22 2006.3.25

1

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

序号 工作面名称 丁九东异探巷 采用点位置 标高 煤层厚度 ΔP f k 取样日期 化验日期 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 24.3m 丁九东异探巷 轨下至63.2m 丁九东异探巷 207.6m 丁九东异探巷 263.8m 丁九东异探巷 274m 丁九东异探巷 312m 丁九东异探巷 376m 丁九东异探巷 361.4m 丁九东异探巷 455.6m 丁5-19210机巷（探巷） 707.8m 丁5-19210机巷（探巷） 560m 丁5-19210机巷（探巷） 583.6m 丁5-19210机巷 785.8m 丁5-19210机巷 909m -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 -510/820 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 3.7 2 2 2 2.6 1.1 3.98 5.31 3.3 1.67 1.59 2.99 3.34 8.05 1.84 4.07 2.74 2.61 3.21 4.33 0.28 14 2002.5.24 0.77 7 2002.6.10 0.53 6 2002.7.15 0.48 3 2002.9.6 0.63 2 2002.10.11 0.21 14 2002.11.01 0.75 4 2002.11.13 0.27 30 2002.12.07 0.25 7 2002.12.29 0.56 7 2002.2.22 0.97 3 2003.1.8 0.74 4 2003.1.20 0.8 4 2003.3.13 0.36 12 2003.4.8 2002.5.25 2002.6.10 2002.7.15 2002.9.6 2002.10.11 2002.11.01 2002.11.13 2002.12.07 2002.12.29 2002.2.24 2003.2.2 2003.2.2 2003.3.14 2003.4.8

2

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

序号 工作面名称 采用点位置 189m处 260m处 12m 34.2m 125m 173m 350m 9.8m 64m 标高 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 煤层厚度 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 ΔP 11.95 10.15 5.1 4.97 2.78 5.4 3.17 2.18 3.01 50架 己17 28架 50架 己17 30架 50架 30架 55架 己17软30架 50架 己17软30架 55架 5.72 4.88 4.28 6.26 5.48 6.22 12.5 3.6 3.17 5.23 8.71 5.18 27架 3.86 f 0.42 0.35 0.11 0.25 0.46 0.41 0.34 0.67 0.28 0.15 0.44 0.54 0.38 0.28 0.32 0.49 0.61 0.87 0.41 0.33 0.47 k 28 29 47 20 6 取样日期 2002.7.16 2002.7.30 2002.8.9 2002.8.25 2002.9.9 化验日期 2002.7.16 2002.7.30 2002.8.9 2002.8.25 2002.9.9

5 己1617-23020里风 6 己1617-23020里风 7 己1617-23020中切 8 己1617-23020中切 9 己1617-23020中切 10 己1617-23020中切 11 己1617-23020风巷 12 己1617-23020补风巷 13 己1617-23020补风巷 己1617-23020采面 14 己1617-23020采面 己1617-23020采面 15 16 17 18 19 20 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 13 2002.10.01 2002.10.01 9 2002.10.24 2002.10.24 3 2002.11.21 2002.11.21 11 38 9 9 11 23 17 14 6 4 13 26 11 2002.11.29 2002.11.29 2002.12.16 2002.12.16 2002.12.16 2002.12.16 2003.3.13 2003.3.13 2003.3.14 2003.3.13 -30+35m -400~410/763 -30+35m -400~410/763 -28+27.5m -28+27.5m -27+36 -27+36 -25+36 -25+36 -29+14.5m -29+14.5m +15+20m +15+20m -26+14.5m -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 2003.4.09 2003.4.09 2003.4.09 2003.4.09 2003.1.8 2003.1.8 2003.2.24 2003.2.24 2003.4.22 2003.4.22 2003.5.16 2003.1.8 2003.1.8 2003.2.24 2003.2.24 2003.4.22 2003.4.22 2003.5.17 0.1 127 4 己17软下37米 3

平煤天安四矿瓦斯地质图说明书

己1617-23020采面 己1617-23020采面 21 22 23 24 25 26 27 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 己1617-23020采面 -26+14.5m +13+6.5m +13+6.5m -13+43m -13+43m -8+90m -8+90m -8+25m -8+25m -7+103m -7+103m -7+49.5m -7+49.5m -6+56m -6+56m -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 -400~410/763 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 4 上70米 15.44 己17软32架 54架 己17软32架 50架 己17软35架 97架 己17软49架 95架 己17软33架 87架 己17软30架 71架 己17软40架 97架 3.04 5.4 3.38 3.68 7.51 8.47 2.78 3.43 3.11 4.41 4.45 5.66 5.14 0.49 0.76 0.54 0.31 0.36 0.76 0.62 0.52 0.6 0.52 0.56 0.59 0.57 0.41 11 4 10 11 10 10 14 5 6 6 6 8 8 10 13 2003.5.16 2003.6.9 2003.6.9 2003.7.10 2003.7.10 2003.11.5 2003.11.5 2003.5.17 2003.6.9 2003.6.9 2003.7.10 2003.7.10 2003.11.6 2003.11.6 2003.11.27 2003.11.27 2003.11.27 2003.11.27 2003.12.11 2003.12.11 2003.12.11 2003.12.11 2003.12.26 2003.12.26 2003.12.26 2003.12.26 2004.1.14 2004.1.14 2004.1.14 2004.1.14 3.81 0.592 4