昭苏盛泉煤矿初步设计说明书

新汶矿业集团昭苏盛泉煤矿初步设计新疆煤炭设计研究院有限责任公司2010年1月表1—3—15煤层顶底板岩石物理力学性质参数结果表物性参数煤层顶底板编号及岩性抗压强度（MPa）抗拉强度(MPa)抗剪强度(MPa)天然容重(g/cm3)含水率(%)吸水率(%)软化系数频数备注天然状态饱和状态天然状态天然状态1号煤层顶板泥岩23.04.10.47.82.381.506.480.171最小值-最大值平均值（含砾）粗砂岩17.6-19.918.753.2-3.53.350.2-1.40.86.8-8.87.82.191.2613.440.15-0.20.1752底板泥岩19.51.90.81.02.401.9817.000.071含砾粗（细）砂岩10.7-34.422.551.6-13.37.450.31.8-4.93.352.360.445.520.14-0.390.26522号煤层顶板泥岩141.60.65.2///0.111（泥质）细砂岩19.6-27.023.832.8-4.73.470.07-0.40.191.9-3.22.372.3-2.382.331.1-6.14.31.3-6.483.060.08-0.140.113底板含砾粗砂岩12.67.51.12.7///0.601粉砂质泥岩27.98.90.49.22.281.086.720.3113号煤层顶板（砂质）泥岩1.6-35.418.70.6-4.22.80.02-1.60.550.2-4.81.832.19-2.282.242.1-6.04.41.2-7.13.170.1-2.20.93粉砂岩泥质细砂岩17.7-24.620.430-52.570.1-2.10.82.7-4.33.62.26-2.362.313.3-5.44.351.7-1.81.750-0.280.133（含砾）粗砂岩10.9-25.017.971.1-4.32.970.04-0.30.150.6-2.01.52.11-2.342.250.72-7.54.341.4-6.483.230.1-0.230.163底板(炭质)泥岩22.4-25.023.72.2-5.43.81.21.6-4.93.252.352.11.20.1-0.220.162(泥质)细砂岩27.2-29.328.252.4-5.03.70.6-0.70.656.6-7.36.952.4-2.482.441.12-1.241.185.68-5.925.80.08-0.180.1324号煤层顶板泥岩2.40.60.32.294.61.20.251（泥质）细砂岩23.6-32.027.82.0-2.82.40.23.4-4.64.02.32-2.342.332.45-4.13.2752.0-10.916.4550.06-0.090.0752粗砂岩15.91.240.23.82.363.32.00.241续表1—3—15煤层顶底板岩石物理力学性质参数结果表物性参数煤层顶底板编号及岩性抗压强度（MPa）抗拉强度(MPa)抗剪强度(MPa)天然容重(g/cm3)含水率(%)吸水率(%)软化系数频数备注天然状态饱和状态天然状态天然状态4号煤层底板泥岩泥质粉砂岩19.9-21.720.82.7-3.63.150.4-1.00.72.1-4.83.452.41.317.240.12-0.180.152最小值-最大值平均值（泥质）细砂岩20.5-24.122.33.1-5.74.40.08-0.30.192.1-7.44.752.26-2.322.291.96-5.83.881.96-5.85.050.13-0.280.20525号煤层顶板泥岩31.24.10.911.82.342.458.040.091细砂岩19.61.80.062.12.381.72.00.091粗砂岩19.8-31.425.61.9-5.53.70.1-0.70.41.7-4.33.02.360.44-5.22.822.4-6.124.260.1-0.180.142底板泥岩9.82.80.34.02.461.9612.930.281细砂岩20.33.00.73.32.240.537.320.121粗砂岩57.530.30.35.32.510.94.60.5316号煤层顶板（细砂质）泥岩7.9-22.915.82.4-2.72.570.3-0.70.52.4-3.22.732.05-2.422.2351.64-5.083.3610.63-33.7122.170.12-0.30.193底板细砂岩17.03.30.43.62.261.243.980.191（含砾）粗砂岩22.5-22.922.72.6-6.94.750.8-1.10.950.9-3.62.252.431.26.160.07-0.310.192表1—3—15井田煤层顶底板岩性及稳定性评价表顶钻孔孔号底板及岩性标高(m)煤层号ZK001ZK002ZK003ZK401ZK601ZK602ZK603ZK1201ZK1202ZK1203ZK1204稳定性评价2068.282094.042058.742077.112039.612062.482083.582074.002051.921998.712038.691号煤层细砂岩(9.14)含砾粗砂岩(0.64)细砂岩(8.84)含砾粗砂岩(1.96)炭质泥岩(0.49)泥岩(0.66)/细砂岩(1.97)泥岩(0.67)泥岩(0.20)泥岩(5.81)不稳定细砂岩(1.03)含砾粗砂岩(2.49)细砂岩(1.32)泥质粗砂岩(5.77)泥岩(1.44)泥岩(2.30)/泥岩(0.83)泥岩(7.53)含砾粗砂岩(0.85)2号煤层细砂岩(2.92)细砂岩(2.16)细砂岩(2.15)细砂岩(4.73)细砂岩(2.24)泥质细砂岩(7.99)黄土(2.65)/细砂岩(0.93)泥质粉砂岩(1.07)泥质粉砂岩(0.76)不稳定细砂岩(12.16)含砾粗砂岩(3.93)细砂岩(4.29)泥岩(0.68)泥岩(0.60)细砂岩(0.69)泥岩(0.72)/细砂岩(0.40)泥质细砂岩(4.13)含砾粗砂岩(0.33)3号煤层泥质细砂岩(1.60)炭质泥岩(1.25)细砂岩(1.41)砂质泥岩(0.96)含砾粗砂岩(3.27)含砾粗砂岩(4.51)泥岩(3.50)含砾粗砂岩(0.54)细砂岩(15.94)泥岩(3.31)含砾粗砂岩(1.77)不稳定炭质泥岩(0.70)炭质泥岩(0.93)砂质泥岩(1.33)细砂岩(2.20)泥岩(1.34)细砂岩(1.05)泥岩(4.75)炭质泥岩(0.38)细砂岩(8.78)泥岩(0.72)泥岩(3.46)4号煤层细砂岩(2.87)细砂岩(5.33)细砂岩(4.57)细砂岩(2.20)粗砂岩(2.63)粗砂岩(0.61)砂质泥岩(1.06)////不稳定细砂岩(0.73)细砂岩(3.46)细砂岩(0.58)砂质泥岩(1.22)泥岩(2.57)细砂岩(1.46)泥质细砂岩(1.95)////5号煤层粗砂岩(1.47)细砂岩(3.38)泥质粉砂岩(3.54)细砂岩(1.13)中砂岩(1.09)泥岩(1.84)泥岩(1.71)泥岩(1.70)细砂岩(2.18)含砾粗砂岩(0.20)泥岩(1.67)不稳定粉砂岩(1.20)粗砂岩(2.35)泥岩(1.44)泥岩(1.32)泥岩(1.10)细砂岩(5.62)泥质细砂岩(0.30)炭质泥岩(0.70)炭质泥岩(0.32)粉砂岩(4.58)泥岩(7.35)6号煤层粉砂岩(1.95)细砂岩(2.50)泥岩(1.44)/炭质泥岩(1.00)泥岩(0.80)泥岩(5.13)泥岩(0.90)粗砂岩(0.75)泥岩(3.37)泥岩(7.35)不稳定泥岩(1.25)泥岩(0.60)泥质细砂岩(6.06)/泥岩(3.17)细砂岩(1.15)泥岩(2.36)泥岩(1.80)细砂岩(2.85)粗砂岩(2.94)泥岩(4.00)续表1—3—15井田煤层顶底板岩性及稳定性评价表顶钻孔孔号底板及岩性标高(m)煤层号ZK303ZK402ZK403ZK404ZK604ZK801ZK803ZK804ZK1601ZK1603ZK1604稳定性评价2042.762138.602003.612060.872033.492097.931998.212030.012055.401981.802001.051号煤层泥岩(6.07)泥岩(3.84)泥岩(4.07)细砂岩(0.40)泥岩(2.19)粗砂岩(0.83)粉砂质泥岩（4.51）含砾粗砂岩(0.89)泥岩(0.75)粉砂岩(3.09)泥岩(9.48)不稳定泥岩(1.10)泥岩(1.66)泥岩(2.93)含砾粗砂岩(4.18)泥岩(1.46)细砂岩(1.11)泥岩(3.02)含砾粗砂岩(1.60)泥质粉砂岩(1.39)粉砂岩(1.10)粗砂岩、泥岩(7.71)2号煤层粉砂质泥岩(1.17)泥岩(0.75)细砂岩(0.73)泥岩(0.30)泥岩(0.99)含砾粗砂岩(4.90)泥岩(2.17)泥岩(0.42)///不稳定含砾粗砂岩(3.32)泥岩(2.07)泥岩(5.82)粉砂质泥岩(4.24)泥岩(3.40)泥岩(1.21)泥质粉砂岩(4.93)泥岩(0.58)///3号煤层泥岩(5.44)泥岩(0.70)泥岩(10.78)细砂岩(1.35)泥岩(3.10)含砾粗砂岩(0.94)泥岩(3.90)泥质细砂岩(1.31)泥岩(9.56)细砂岩(1.16)泥岩(4.00)不稳定泥岩(1.50)泥岩(2.34)泥质粉砂岩(0.80)泥岩(0.70)粉砂岩(2.75)泥质细砂岩(2.05)含砾粗砂岩(4.75)炭质泥岩(1.00)泥岩(2.40)泥岩(1.25)炭质泥岩(0.75)4号煤层泥岩(1.50)粉砂岩(1.96)泥岩(1.40)泥质细砂岩(1.90)泥岩(1.05)泥质细砂岩(2.05)含砾粗砂砂(4.75)炭质泥岩(1.00)泥岩(2.40)泥岩(1.25)炭质泥岩(0.75)不稳定泥岩(0.73)泥岩(6.29)泥岩(4.32)泥岩(4.18)含砂砾泥岩(1.07)泥质粉砂岩(3.76)泥岩(4.59)泥岩（2.71）砂砾岩(10.50)泥岩(3.51)粉砂质泥岩(3.94)5号煤层含砾粗砂岩(0.56)泥岩(1.76)泥岩(1.28)泥岩(1.55)泥岩(2.08)粗砂岩(0.90)泥岩(0.65)粉砂质泥岩(3.85)砂砾岩(10.50)泥质粉砂岩(1.04)炭质泥岩(0.25)不稳定泥岩(0.50)泥岩(4.42)泥岩(4.80)泥岩(1.94)泥岩(0.95)炭质泥岩(0.10)泥岩(0.89)泥岩(3.91)泥岩(8.71)粉砂质泥岩(1.04)泥岩(3.98)6号煤层粉砂质泥岩(6.64)泥岩(1.29)泥岩(4.80)泥岩(2.33)泥岩(1.40)泥岩(1.37)泥岩(4.53)炭质泥岩(0.42)泥岩(8.71)泥岩(3.26)泥岩(2.65)不稳定泥岩(2.21)泥岩(7.47)泥岩(9.59)粉砂岩(0.40)泥岩(2.39)泥岩(1.74)泥岩(1.68)泥质含砾粗砂岩(1.39)泥岩(1.05)泥岩(4.63)泥岩(2.18)2.瓦斯（1）邻区生产矿井瓦斯据邻近井田乌宗布拉克煤矿资料，该矿井瓦斯涌出量较小，井下实测最小CH4涌出量为0.14%，最大CH4涌出量为0.30%，属低瓦斯矿井。根据昭苏县灯塔牧场煤矿生产地质报告资料，煤矿瓦斯含量为0～0.20%，个别为0.40%，自1997年至2003年，该矿井多年生产实际资料显示瓦斯含量不高，从未发生过瓦斯爆炸事故，也没有瓦斯聚集现象，属低瓦斯矿井。根据昭苏县煤矿生产地质报告资料，煤矿相对瓦斯涌出量为1.73m3/t，属低瓦斯矿井。（2）瓦斯本区各煤层瓦斯成分、含量见表7-5。井田主要可采煤层瓦斯采样点密度为0.67点/km2，勘查控制程度满足规范要求。表1-3-16各煤层瓦斯成分、含量一览表项目煤层瓦斯含量（ml/g）瓦斯成分（%）CH4CO2N2CH4CO2N22号煤层0.000(1)0.273（1）2.759（1）0.00（1）10.22（1）89.78（1）3号煤层0.000-0.0330.011（9）0.071-0.6580.291（9）2.863-4.8583.83（6）0.00-3.320.49（9）1.05-50.6313.44（9）46.05-98.886.037（9）5号煤层0.000-0.2570.129（2）0.602-0.7570.680（2）6.440-6.9766.708（2）0.00（2）11.58-13.6512.62（2）86.35-88.4287.385（2）6号煤层0.000（5）0.027-0.2920.120（5）4.467-4.6874.577（2）0.00（5）0.88-10.074.422（5）89.93-98.1295.58（5）各煤层瓦斯（CH4）含量和成分分别为0.000～0.257ml/g和0.00～3.32%，二氧化碳（CO2）最高含量为0.757ml/g，最高成分为50.63%，氮气（N2）最高含量为6.976ml/g，最高成分为98.87%。根据钻孔测得的瓦斯含量分析，该区瓦斯含量低，应属瓦斯二氧化碳—氮气带。根据上述两种情况综合分析，该矿井属低瓦斯矿井。但是，煤矿应在矿井的生产中根据实际测定的瓦斯涌出量及时调整通风设计以利于安全生产。3．煤尘根据地质报告提供的各煤层的煤尘爆炸性实验结果，火焰长度在100～＞400mm之间，岩粉量变化在55％～85％之间，故各煤层均有煤尘爆炸性危险。各煤层煤尘爆炸性结果表见1—3—17。表1—3—17各煤层煤尘爆炸性结果表煤层火焰长度（mm）岩粉量（%）结论1号煤层100—＞40070—80有爆炸性危险（2）75（2）有爆炸性危险2号煤层300—＞40075—85有爆炸性危险400（5）79（5）有爆炸性危险3号煤层＜100—＞40055—85有爆炸性危险（14）75（14）有爆炸性危险4号煤层300—＞40075—85有爆炸性危险400（4）80（4）有爆炸性危险5号煤层100—＞40070—80有爆炸性危险（8）74（8）有爆炸性危险6号煤层100—＞40065—80有爆炸性危险（6）73（