瓦斯地质图
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天向煤矿瓦斯地质图编制要求矿井瓦斯地质图是揭示瓦斯地质规律,表达瓦斯压力、瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性、瓦斯涌出量预测,反映瓦斯、地质和采掘工程信息的综合性图件。
为规范瓦斯地质图内容,特要求如下:一、编图内容1、地质内容煤层底板等高线,顶板泥岩厚度等值线,煤层上覆基岩厚度等值线,井田地质勘探钻孔,煤层露头,向斜,背斜,断层,陷落柱,火成岩分布,煤层厚度,煤层厚度等值线。
2、瓦斯内容(1)瓦斯涌出量点:掘进工作面绝对瓦斯涌出量点,回采工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点;(2)瓦斯涌出量等值线:绘制绝对瓦斯涌出量实测等值线与预测等值线;(3)瓦斯涌出量区划;(4)瓦斯含量点和瓦斯含量等值线(包括实测线和预测线);(5)瓦斯突出危险性预测参数:瓦斯压力P、瓦斯放散初速度△ P,煤的坚固性系数f值,瓦斯突出危险性综合指标K 值,钻屑瓦斯解吸指标△ h2,钻孔最大瓦斯涌出初速度qmax钻孔最大钻屑量smax等;(6)瓦斯突出危险区界线;(7)瓦斯压力点,瓦斯压力等值线(包括实测线和预测线);(8)煤与瓦斯突出动力现象点[包括瓦斯突出强度(突出煤量、涌出瓦斯量),突出时间(年、月、日)、标高、埋深等];(9)煤层瓦斯风化带。
二、绘制要求1、矿井瓦斯地质图采用采掘工程平面图作底图进行编制,比例尺选取1:2000或1 : 5000。
2、矿井瓦斯地质图以瓦斯和地质内容为主体,为突出表现瓦斯分布和影响瓦斯分布的地质因素等主体内容,可对采掘工程平面图的内容进行简化,主要内容见下表。
矿井瓦斯地质图底图编绘主要内容3、煤层底板等高线等高距,对应比例尺1: 2000、1: 5000选取20m 50m在褶皱、断层影响部位及近水平煤层,可增大或减小等高线间距。
4、绝对瓦斯涌出量等值线等值距可选择5nVmin、10m3/min等;5、瓦斯含量等值线,按瓦斯含量等值距2nVt绘制。
煤层瓦斯含量超过8n1/t,应绘制8nVt煤层瓦斯含量等值线(宝雨山公司所属矿井煤层瓦斯含量超过6 m/t,应绘制6 m/t煤层瓦斯含量等值线);6、瓦斯压力等值线,按瓦斯压力等值距0.2MPa绘制。
表
矿井瓦斯地质图图例(1:5000)
中型突出点
煤层区域突出预测指标值
续表2-1
矿井瓦斯地质图图例(1:5000)
煤巷掘进绝对
瓦斯涌出量点
左上角为煤层气(瓦斯)资源量(Mm 3),右上角表示块段瓦斯含量大小(m 3/t);左下角为块段编号,右下角为瓦斯储量级别。
字体为新罗马字体,右上角字高1,其余字高1.5;边框矩形长12mm ,宽6mm ,线宽为0.3mm
;其它线宽为0.1mm ;颜色值为RGB(240,200,240)。
煤层气(瓦斯)资源块段划分
瓦斯含量等量线,单位m 3/t 。
线型为实线,线宽0.4mm ;颜色值为
RGB(255,144,255);字体为宋体,字高2.5。
绝对瓦斯涌出量实测等量线
LQS
续表2-1矿井瓦斯地质图图例(1:5000)
名称标记说明字体、颜色、线型等
井筒
线型为虚线,线宽0.1mm;标注字体为
字高2,颜色值为RGB(90,255,200)。
顶板泥岩厚度等
值线。
矿井瓦斯地质图编制标准一、矿井瓦斯地质图编图原理和目的矿井瓦斯地质图是以矿井煤层底板等高线图和采掘工程平面图作为地理底图,在系统收集、整理建矿以来采、掘工程揭露和测试的全部瓦斯资料和地质资料,如采掘工作面每日的瓦斯浓度、风量和瓦斯抽采量,煤与瓦斯突出危险性预测指标及煤与瓦斯突出点资料等,在查清矿井瓦斯地质规律,进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯(煤层气)资源量评价和构造煤的发育特征等基础上按照图例绘制而成。
矿井瓦斯地质图能高度集中反映煤层采掘揭露和地质勘探等手段测试的瓦斯地质信息,可准确反映矿井瓦斯赋存规律和涌出规律,准确预测瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性,准确评价瓦斯(煤层气)资源量及开发技术条件。
二、矿井瓦斯地质图编图内容和方法1 、地理底图选用1:5000矿井采掘工程平面图和煤层底板等高线图作为地理底图,要求地理底图的选取应能反应最新的瓦斯地质信息。
2、地质内容和方法(1)煤层底板等高线:一般是标高差50m一条,在褶皱和断层影响引起煤层倾角变化大的部位,等高线密度增加;(2)井田地质勘探钻孔、煤层露头、向斜、背斜、断层、煤层厚度、陷落柱分布、煤层顶底板砂泥岩分界线,构造煤的类型、厚度分布等。
上述内容按瓦斯地质图图例绘制。
3 、瓦斯内容和方法(1)瓦斯涌出量点:掘进工作面绝对瓦斯涌出量点,回采工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点,每月筛选一个数据,按瓦斯地质图图例填绘和表1、表2统计;(2)瓦斯涌出量等值线:绝对瓦斯涌出量等值线又分实测线和预测线,按瓦斯地质图图例填绘和表1、表2统计;(3)瓦斯压力等值线:煤层瓦斯压力等值线分为实测等值线和预测等值线,其中要有0.74MPa等值线,按瓦斯地质图图例填绘和表4统计;(4)瓦斯涌出量区划:根据矿井瓦斯涌出特征,一般是级差5m3/min,按瓦斯地质图图例填绘不同的面色,表示瓦斯涌出量区划级别;但对大型、特大型矿井,产量高、瓦斯涌出量大的矿井,绝对瓦斯涌出量等量差可适当增加。
瓦斯地质规律是指揭示瓦斯与地质因素之间内在联系的规律。
瓦斯涌出量是指在矿井建设和生产过程中从煤与岩石内涌出的瓦斯量绝对瓦斯涌出量:指单位时间涌出的瓦斯体积,单位为m3/d或m3/min。
相对瓦斯涌出量:指矿井在正常生产条件下,平均日产1t煤同期所涌出的瓦斯量,单位是m3/t。
瓦斯含量是指成煤过程中煤层经受地质历史演化作用储存在煤层中单位体积或单位质量的煤所含的瓦斯体积量(m3/m3或m3/t)。
瓦斯压力:是指在煤田勘探钻孔或煤矿矿井中测得的煤层孔隙中的气体压力绝对渗透率:只存在一相流体,且流体与介质不发生任何物理化学作用,则多孔介质允许流体通过的能力称为绝对渗透率。
煤与瓦斯突出:狭义的煤与瓦斯突出:在地应力和瓦斯的共同作用下,破碎的煤、岩和瓦斯由煤体或岩体内突然向采掘空间抛出的异常的动力现象;广义的煤与瓦斯突出:煤与瓦斯突出、煤的突然倾出、煤的突然压出、岩石和瓦斯突出的总称。
矿井中有瓦斯参与的,且有动力效应显现的现象。
生物成因瓦斯是指由各类微生物的一系列复杂作用过程导致是指由各类微生物的一系列复杂作用过程导致成煤物质降解而生成的瓦斯气体。
成煤物质降解而生成的瓦斯气体。
构造煤:煤层在构造应力作用下,发生成分、结构和构造的变化,引起煤层破坏、粉化、增厚、减薄等变形作用和煤的降解、缩聚等变质作用的产物。
含煤盆地是指赋存煤炭的沉积构造盆地。
时间上不连续性,空间上不均匀性煤层残存瓦斯压力:当煤层受采动影响涌出一部分瓦斯后,此时煤层中残留瓦斯的压力大小称之为煤层残存瓦斯压力,单位为MPa。
煤层的残存瓦斯压力总小于原始瓦斯压力。
煤与瓦斯突出综合作用假说认为,煤与瓦斯突出是地应力、煤体中的瓦斯、煤的物理力学性质三者共同作用的结果。
瓦斯地质统计法:根据本矿井或邻近矿井实际瓦斯地质资料,在搞清矿井瓦斯地质规律的基础上,划分瓦斯地质单元,分析响瓦斯涌出量大小的主控因素,建立瓦斯涌出量与主控因素的数学模型,预测新水平或新建矿井瓦斯涌出量的方法。
采掘工作面瓦斯地质图编图内容和方法
1.地理底图
选用1:2000或1:1000采、掘工作面工程平面图作为地理底图。
2.地质内容和方法
(1)断层、褶皱、陷落柱、火成岩体等,按表7-9统计,并按表7-1图例填图;
(2)构造煤厚度变化规律:以采、掘工作面日常构造煤编录数据为依据,按表7-1图例绘制构造煤厚度变化和沿工作面分布的构造煤小柱状图;
(3)勘探钻孔及煤层柱状图;
(4)顶、底板砂、泥岩分界曲线图。
3.瓦斯内容和方法
(1)瓦斯涌出量点:回采工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点,掘进工作面绝对瓦斯涌出量点,每月分别筛选3个数据,按表7-1图例和表7-2、表7-3填绘在瓦斯地质图上;
(2)掘进工作面绝对瓦斯涌出量随采掘进程的变化曲线图;
(3)瓦斯含量点、瓦斯压力点,按表7-1图例填绘;
(4)瓦斯放散初速度ΔP,煤的坚固性系数f值,瓦斯突出危险性综合指标K值,按表7-1图例填绘;
(5)煤与瓦斯突出预测预报指标:钻孔最大瓦斯涌出初速度q max ,最大钻屑量s max 和钻屑瓦斯解吸指标Δh 2及随采掘进程的变化曲线图,突出预测指标R值变化曲线图,按表7-1
图例填绘,按表7-7统计;
(6)瓦斯突出点:按表7-1图例填图,按表7-8、表7-9填写突出点统计表;
(7)瓦斯突出危险性区划:根据预测结果,将突出煤层划分为突出危险区、突出威胁区和无突出区,按表7-1图例填图。
矿井瓦斯地质图编图内容和方法
1.地理底图
选用1:5000矿井采掘工程平面图和煤层底板等高线图作为地理底图。
要求地理底图的选取应能反应最新的瓦斯地质信息。
2.地质内容和方法
(1)煤层底板等高线:一般是标高差50m 一条,但在褶皱和断层影响引起煤层倾角变化大的部位,等高线密度增加;
(2)井田地质勘探钻孔,煤层露头,向斜,背斜,断层,煤层厚度,陷落柱分布,火成岩分布,煤层顶底、板砂、泥岩分界线,构造煤的类型、厚度分布等。
上述内容按表7-1图例绘制。
3.瓦斯内容和方法
(1)瓦斯涌出量点:掘进工作面绝对瓦斯涌出量点,回采工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点,每月筛选一个数据,按表7-1图例和表7-2、表7-3填绘;
(2)瓦斯涌出量等值线:绝对瓦斯涌出量等值线又分实测线和预测线,煤层瓦斯压力实测等值线和预测等值线,其中要有0.74Mpa 等值线,按表7-1图例和表7-2、表7-3填绘;
(3)瓦斯涌出量区划:根据矿井瓦斯涌出特征,一般是级差5m 3
/min,按图例填绘不同的面色,表示瓦斯涌出量区划级别;
(4)瓦斯含量点和瓦斯含量等值线,按表7-1图例和表7-4填绘;
(5)瓦斯突出危险性预测参数:瓦斯压力P,瓦斯放散初速度ΔP,煤的坚固性系数f 值,瓦斯突出危险性综合指标K 值,钻屑瓦斯解吸指标Δh 2,钻孔最大瓦斯涌出初速度q max ,钻孔最大钻屑量s max 等。
按表7-1图例和表7-5至表7-7填绘;
(6)瓦斯突出危险性区划:根据预测结果,将井田范围划分为突出危险区、突出威胁区和无突出区,按表7-1图例表示;
(7)矿井瓦斯资源量:根据瓦斯含量、煤炭储量分块段计算,按表7-1图例标注
矿区瓦斯地质图编图内容及方法
1.地理底图
选用1:10000或相应比例尺的矿区煤层底板等高线图、煤田地质图、构造纲要图、地形地质图和各矿井1:5000采掘工程平面图和相应的煤层底板等高线图为地理底图。
2.地质内容及方法
(1)1:10000或相应比例尺的矿区井田分布图、煤层底板等高线图、煤田地质图、勘探线剖面图、构造纲要图、地形地质图等;
(2)矿区及所属矿井煤田地质勘探报告;
(3)所有勘探钻孔及测井曲线资料;
(4)三维地震勘探资料及有关物探资料;
(5)动力地质学资料;
(6)所属矿井瓦斯地质图及其说明书,采掘工作面瓦斯地质图,所有瓦斯地质和瓦斯预测研究成果报告;
(7)临近矿区、矿井相关瓦斯地质资料。
上述内容按表7-1图例绘制。
3.瓦斯内容及方法
矿区瓦斯地质图是表达矿区瓦斯地质规律、瓦斯致灾、瓦斯预测、瓦斯(煤层气)资源评价及抽采技术条件等真实情况的技术图件。
(1)矿区瓦斯地质图必须对全矿区进行煤与瓦斯区域突出危险性预测;按表7-1图例标注煤与瓦斯突出预测参数,如瓦斯压力测点等;按表7-1图例标注所有瓦斯突出点及其资料;按表7-1图例表示突出危险区、威胁区、无突出危险区界线;
(2)矿区瓦斯地质图必须对全矿区瓦斯涌出规律进行研究,按表7-1图例标注回采工作面瓦斯涌出量点,编绘瓦斯涌出量实测、预测等值线;
(3)矿区瓦斯地质图必须对全矿区瓦斯(煤层气)资源量进行评价,标注瓦斯含量测试点,编绘瓦斯含量等值线,划分瓦斯资源量评价区块,按表7-1图例填绘煤层气资源量;(4)矿区瓦斯地质图必须表示构造煤的发育特征和分布规律,要求所有煤巷按表7-1图例绘制构造煤厚度变化小柱状图,编绘测井曲线解释构造煤厚度小柱状图,明确表示构造煤厚度分布规律。
参看图7-3。
掘进工作面瓦斯涌出量
掘进工作面瓦斯涌出量预测用绝对瓦斯涌出量表达,采用式(2)计算。
q掘=q3+q4(2)
——掘进工作面绝对瓦斯涌出量,m3/min;
式中q
掘
q3——掘进工作面巷道煤壁绝对瓦斯涌出量,m3/min;
q4——掘进工作面落煤绝对瓦斯涌出量,m3/min。
掘进工作面巷道煤壁和落煤瓦斯涌出量计算方法见附录B。
B.1掘进巷道煤壁瓦斯涌出量
掘进巷道煤壁瓦斯涌出量采用式(B.1)计算。
式中:
——掘进巷道煤壁瓦斯涌出量,m3/min;
q
3
D——巷道断面内暴露煤壁面的周边长度,m;对于薄及中厚煤层,D=2m o ,m o 为开采层厚度;对于厚煤层,D=2h+b,h 及b 分别为巷道的高度及宽度;
υ——巷道平均掘进速度,m/min;
L——巷道长度,m;
q 0——煤壁瓦斯涌出强度,m 3/(m 2•min),如无实测值可参考式(B.2)计算。
式中:
q 0——巷道煤壁瓦斯涌出量初速度,m 3/(m 2•min):
V r
——煤中挥发分含量,%;
W 0——煤层原始瓦斯含量,m 3/t,参照附录C 选取。
B.2掘进落煤的瓦斯涌出量掘进巷道落煤的瓦斯涌出量采用式(B.3)计算。
式中:
q 4——掘进巷道落煤的瓦斯涌出量,m 3
/min:
S——掘进巷道断面积,m 2;
υ——巷道平均掘进速度,m/min;γ——煤的密度,t/m 3;
W 0——煤层原始瓦斯含量,m 3/t,参照附录C 选取;
W c ——运出矿井后煤的残存瓦斯含量,m 3/t,。