矿区瓦斯地质图
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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。
1:200万中国煤层瓦斯地质图瓦斯区、带划分摘要:本文在编制1:200万中国煤层瓦斯地质图,系统地整理了中国2000余对矿井瓦斯涌出和煤与瓦斯突出等资料的基础上,应用板块构造理论和区域地质演化理论,结合中国煤田地质的研究成果,研究了中国煤层瓦斯的生成条件、保存条件和分布特征的地质背景,探讨了中国不同含煤时代煤层的瓦斯区域分布特征。
得出中国煤层瓦斯区域分布具有分区分带特征,划分出20个大区,88个带,300余个不同瓦斯等级的矿区。
关键词:构造演化;瓦斯地质图;分区;分带;瓦斯地质规律作者简介张子敏:教授、博士生导师,河南省一类重点学科“安全技术及工程”学科带头人,河南理工大学瓦斯地质研究所副所长,中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会常务副主任,近30年来,一直从事瓦斯地质和瓦斯灾害防治研究工作。
所在单位1.河南理工大学瓦斯地质研究所2.中国煤炭学会瓦斯地质专业委员会0概述八十年代初,原焦作矿业学院承担的煤炭部重大攻关项目《全国煤矿瓦斯地质编图》,编制出全国25省(区)、矿区、矿井三级瓦斯地质图。
1990年,张祖银、张子敏[1]共同负责编制、出版了《1:200万中国煤层瓦斯地质图》。
系统地展示了瓦斯地质研究成果,推动了瓦斯地质学科的建设与发展,既具提高控制瓦斯事故各项工作的前瞻性和计划性,又指导现场安全技术措施,是重要的安全基础,奠定了瓦斯地质学科的理论体系[2]。
本文应用板块构造理论和区域地质演化理论[3-6],结合中国煤田地质的研究成果,系统地研究了中国煤层瓦斯的生成条件、保存条件和分布规律,提出了瓦斯分区,分带。
1各大地区煤层瓦斯区、带分布中国煤层瓦斯形成和分布受着区域构造的控制[7]。
1:200万中国煤层瓦斯地质图依据矿区或煤田煤层瓦斯形成的地质背景、煤层瓦斯的生成条件和保存条件、煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出量的大小、煤与瓦斯突出发生的情况,按照中国的华北地区、华南地区、东北地区、西北地区划分为20个大区和88个带。
矿井瓦斯地质图编制规定前 言编好矿井瓦斯地质图和矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究报告是编好矿区瓦斯地质图、省瓦斯地质图和瓦斯地质图集的基础,也是搞好瓦斯地质、瓦斯预测和瓦斯治理工作、煤层气资源开发的基础。
煤矿瓦斯地质编图是瓦斯地质理论与应用的重大系统工程,专业性、技术性较强,要求有严格的编图细则、图例和比例尺。
瓦斯地质分析、研究和编图的基础是依托建矿以来生产实践、科学研究中积累的丰富瓦斯地质与瓦斯治理资料。
此次编制了“煤矿瓦斯地质编图统计表”26个表格,需要各煤矿认真填写。
同时,制定了“矿井瓦斯地质规律与瓦斯预测研究报告”编制提纲,供编写“矿井瓦斯地质图”研究报告参考。
一、 矿井瓦斯地质图编制细则1 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,在搞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厚度分布等基础上绘制而成。
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。
它可准确的反映矿井瓦斯涌出规律和赋存规律;准确的预测瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性,准确地评价瓦斯(煤层气)资源量及开发技术条件。
2 编图内容和方法2.1 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。
2.2 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)全部地质勘探钻孔,煤层露头,向斜,背斜,断层,煤层厚度,陷落柱,火成岩,煤层顶底板砂,泥岩分界线,构造煤的类型、厚度分布等。
2.3 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1、表2和表11中图例表示;(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,按表2和表11中图例表示;(3)瓦斯涌出量区划:根据矿井瓦斯涌出量等值线,一般是级差5m3/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3和表11中图例表示;(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Δh2,钻孔最大瓦斯涌出初速度q max、钻孔最大钻屑量s max等。
矿区瓦斯地质图编制标准一、矿区瓦斯地质图编图原理和目的矿区瓦斯地质图是在深入研究区域地质演化、矿区构造演化及其构造分布特征的基础上,查清区域构造对矿区构造的控制,对构造复杂区的控制,对构造煤发育规律的控制,并做到构造逐级控制,从而查清构造对煤层瓦斯生成、保存和赋存分布特征的控制规律,查清矿区瓦斯(煤层气)地质规律。
结合大量的瓦斯地质工作、瓦斯地质测试资料,大量的瓦斯涌出、瓦斯突出、瓦斯含量实测和预测资料,在编制全矿区所有矿井瓦斯地质图的基础上,编制矿区瓦斯地质图,编制矿区瓦斯涌出量等值线、矿区瓦斯含量等值线,划分瓦斯(煤层气)资源量评价区块,划分煤与瓦斯区域突出危险性分级。
为矿区瓦斯综合治理和瓦斯(煤层气)开发、利用提供重要的依据,为矿区制定煤炭、煤层气开发规划提供重要的参考。
二、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;(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)三维地震勘探资料或有关物探资料;(5)动力地质作用资料等;(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;上述内容按瓦斯地质图图例绘制。
3、瓦斯内容及方法矿区瓦斯地质图是反映矿区瓦斯地质规律、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;按瓦斯地质图图例标注煤与瓦斯突出预测参数,如瓦斯压力测点等;按瓦斯地质图图例标注所有瓦斯突出点及其资料;按瓦斯地质图图例标注突出危险区、威胁区界线。
目次前言 (I)1 范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 术语及定义 (1)4 编图原理和目的 (2)4.1编图原理 (2)4.2编图目的 (2)5 编图内容 (2)5.1地理底图 (2)5.2 地质内容 (2)5.3瓦斯内容 (2)6 编图方法 (2)6.1资料收集与整理要求 (3)6.2矿井瓦斯地质规律研究 (3)6.3瓦斯含量、瓦斯压力预测 (3)6.4瓦斯涌出量预测 (3)6.5煤与瓦斯区域突出危险性预测 (4)6.6矿井瓦斯(煤层气)资源评价 (4)6.7矿井瓦斯地质图编绘 (4)附录 A (规范性附录)煤矿瓦斯地质图图例 (6)附录 B (资料性附录)矿井瓦斯地质图资料统计表 (9)附录 C (规范性附录)矿井瓦斯地质图编制说明书编写提纲 (15)前言本标准起草单位: 河南理工大学。
本标准主要起草人: 张子敏、张玉贵、高建良、闫江伟、贾天让、刘勇、魏国营、张明杰、张攀、屈先朝、崔洪庆、蔡成功。
矿井瓦斯地质图编制方法1 范围本标准适用于煤矿编制矿井瓦斯地质图。
2 规范性引用文件下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款。
凡是注明日期的引用文件,其随后所有的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准。
然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。
凡是不注明日期的引用文件,其最新版本适用于本标准。
AQ1018 矿井瓦斯涌出量预测方法AQ 1025 煤与瓦斯突出矿井鉴定规范GB/T 15663.8 煤矿科技术语煤矿安全DZ/T 0216 煤层气资源/储量规范3 术语及定义GB/T15663·8、AQ1018、AQ 1024和DZ/T 0216定义的术语适用于本标准。
再定义以下术语:3.1矿井瓦斯地质图Gas-geology map of coal mine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,集中反映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,在厘清矿井瓦斯地质规律、进行瓦斯含量、瓦斯涌出量、煤与瓦斯区域突出危险性预测、瓦斯(煤层气)资源量评价和构造煤厚度分布等基础上绘制成图。
矿区瓦斯地质图矿区瓦斯地质图是在深入研究区域地质和矿区构造演化及其分布特征的基础上,理清区域构造和矿区构造对井田构造的控制作用,从而理清构造对煤层瓦斯生成、保存和赋存分布的控制特征,理清矿区瓦斯地质规律。
结合大量的瓦斯地质测试资料和瓦斯涌出、瓦斯突出、瓦斯含量实测和预测资料,在编制所有矿井瓦斯地质图的基础上,编制矿区瓦斯地质图,包括瓦斯涌出量等值线、瓦斯含量等值线,划分瓦斯(煤层气)资源量评价区块和煤与瓦斯区域突出危险性级别。
为矿区瓦斯综合治理和瓦斯(煤层气)开发、利用提供重要依据。
系统收集整理了新集矿区—矿、二矿、三矿采掘工作面瓦斯浓度、瓦斯抽放量、风量、日产量等瓦斯资料,计算瓦斯涌出量点;系统整理了矿区各主采煤层瓦斯压力、瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性预测参数等测试资料,进行了矿区各井田瓦斯涌出量预测和煤与瓦斯区域突出危险性预测;绘制了瓦斯涌出量等值线,编制了矿井瓦斯地质图。
以此为基础,编制了1:10000新集矿区13-1、11-2、8、6-1、和1煤层的瓦斯地质图。
编图使用的地质资料如下:(1)各个矿井的修编地质报告;(2)各矿矿井采掘工程平面图,煤层底板等高线图,构造纲要图,井上下对照图,地层综合柱状图;(3)各矿采掘工作面地质说明书和相关图件;(4)所有的钻孔柱状图、测井曲线和勘探线剖面图;(5)矿井生产过程中揭露的地质编录资料及卡片;(6)《新集一矿瓦斯地质特征研究报告》;(7)《新集二矿瓦斯地质研究报告》。
编图使用的瓦斯资料如下:(1)各矿掘进、回采工作面瓦斯日报表、瓦斯抽采台帐、风量报表、产量报表、采掘月进尺等资料;(2)各矿瓦斯含量资料:地质勘探钻孔取样测定的瓦斯含量和生产阶段取样测定的瓦斯含量;(3)各矿瓦斯抽采资料:煤层预抽瓦斯和采掘过程中抽采的瓦斯量;(4)各矿瓦斯压力测试数据;(5)各矿煤巷掘进测试的瓦斯突出预测参数,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;(6)各矿煤与瓦斯突出点资料;(7)各矿矿井瓦斯地质图编制统计表。
(8)各矿煤与瓦斯突出鉴定报告(1)选用1:10000的矿区煤层底板等高线图、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)各井田修编地质报告;(3)所有勘探钻孔及测井曲线资料;(4)新集矿区所属各矿井瓦斯地质图编制说明书;(5)《新集一矿瓦斯地质特征研究报告》和《新集二矿瓦斯地质研究报告》;矿区瓦斯地质图上述内容按表3-1-1图例绘制。
矿区瓦斯地质图是表达矿区瓦斯地质规律、瓦斯预测、瓦斯(煤层气)资源评价及抽采技术条件等的技术图件,主要瓦斯内容和方法如下:(1)全矿区的煤与瓦斯区域突出危险性预测:标注煤与瓦斯突出预测参数;所表3-1-1矿区瓦斯地质图图例名称标记说明字体、颜色、线型小型突出点煤与瓦斯突出强度<100t/次;分子为突出煤量和瓦斯总量,分母为突出年月日。
左侧"突"字字体宋体,字号4号;右侧字体为新罗马字体,字号2号;颜色值为222;圆直径4mm;线宽为0mm。
中型突出点煤与瓦斯突出强度100-499t/次。
分子为突出煤量和瓦斯总量,分母为突出年月日。
左侧"突"字字体宋体,字号4号;右侧字体为新罗马字体,字号2号;颜色值为222;圆直径6mm;线宽为0mm。
大型突出点煤与瓦斯突出强度500-999t/次。
分子为突出煤量和瓦斯总量,分母为突出年月日。
左侧"突"字字体宋体,字号4号;右侧字体为新罗马字体,字号2号;颜色值为222;圆直径8mm;线宽为0mm。
特大型突出点煤与瓦斯突出强度≥1000t/次。
分子为突出煤量和瓦斯总量,分母为突出年月日。
左侧"突"字字体宋体,字号4号;右侧字体为新罗马字体,字号2号;颜色值为222;圆直径10mm;线宽为0mm。
含量点分子为瓦斯含量值,分母为测点标高(m),括号内为埋深(m)。
左侧"W"字字体宋体,字号4号;右侧字体为新罗马字体,字号2号;圆直径4mm;线宽为0mm;颜色值为222。
测压点分子为瓦斯压力值,分母为测点标高(m),括号内为埋深(m)。
左侧"P"字字体宋体,字号4号;右侧字体为新罗马字体,字号2号;圆直径4mm;线宽为0mm;颜色值为222。
动力现象点分子左侧值为突出岩石量(t),右侧为涌出瓦斯量(m3);分母左侧为标高(m),右侧为发生时间。
左侧"动"字字体宋体,字号4号;右侧字体为新罗马字体,字号2号;圆直径4mm;线宽为0mm;颜色值为222。
煤层区域突出预测指标值分子为△P值,分母为f值,等号左边为K值。
左侧"1"为新罗马字体,字号4号;右侧字体为新罗马字体,字号2号;三角形宽、高为4mm;线宽为0mm;颜色值为10。
工作面突出预测指标值分子为钻屑瓦斯解吸量△h2(mmHg),分母为qmax=钻孔瓦斯涌出初速度最大值(L/min)。
左侧"2"为新罗马字体,字号4;右侧字体为新罗马字体,字号2号;三角形宽、高为4mm;线宽为0mm;颜色值为10。
续表3-1-1矿区瓦斯地质图图例名称标记说明字体、颜色、线型煤层气(瓦斯)资源量左上角为煤层气(瓦斯)资源量(Mm3);右上角表示块段瓦斯含量大小(m3/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,右上角字号1.6号,其余字号4号;边框矩形长12mm,宽6m;线宽为0.3mm;其它线宽为0mm;颜色值为RGB(240,200,240)。
煤层气(瓦斯)资源块段划分采用四边形划分块段,四边形左边、上边边框的编号标记该块段编号。
块段划分考虑瓦斯储量级别,构造影响,含量值比较接近.字体为新罗马字体,右上角字号1.6号。
线宽为0mm,颜色值为RGB(240,200,240)。
瓦斯含量等量线瓦斯含量等量线,单位m3/t。
线型为实线,线宽0.4mm;颜色值为RGB(255,144,255);字体为宋体,字号20号。
绝对瓦斯涌出量实测等量线回采工作面绝对瓦斯涌出量实测等量线,单位m3/min。
线型为实线,线宽0.3mm;颜色值10;字体宋体,字号20。
绝对瓦斯涌出量预测等量线回采工作面绝对瓦斯涌出量预测等量线,单位m3/min。
线型为虚线,线宽0.3mm;颜色值10;字体宋体,字号20。
瓦斯突出危险区三角指向危险区。
线宽1mm;颜色值为214;涌出量<5m3/min区域颜色值为RGB(255,255,235)。
涌出量5-10m3/min区域颜色值为RGB(246,255,219)。
涌出量10-15m3/min区域颜色值为RGB(240,255,235)。
涌出量>15m3/min区域颜色值为RGB(255,240,224)。
井筒符号左上方为井口高程(m),左下方为井底高程(m)。
右边注明用途,如通风、提升等。
内圆直径2.5mm,外圆直径4mm;标注字体为宋体,井筒名称字号为3号,其它字号为2号;颜色值为250。
见煤钻孔符号上方为孔号,右上方为煤厚(m),右下方为底板标高(m)。
内圆直径2.5mm,外圆直径4mm;标注字体为宋体,孔号字号为3号,其它字号为2号;颜色值为250。
续表3-1-1矿区瓦斯地质图图例名称标记说明字体、颜色、线型煤层露头及风化氧化带(1)为煤层露头;(2)为风氧化带。
煤层露头及风化氧化带线型为实型,煤层露头线宽1mm,风化氧化带线宽0mm,颜色值为8。
井田边界线宽1mm,颜色值253。
背斜轴箭头表示岩层倾斜方向。
实测褶皱每100mm为一组,组间距10mm,推断褶皱每隔5节(1节20mm)绘一组,组间距10mm。
轴线线宽0.6mm,箭头线宽0mm,颜色值96。
向斜轴同上。
轴线线宽0.6mm,箭头线宽0mm,颜色值96。
煤层上覆基岩厚度等值线线型为虚线,线宽0mm;标注字体为宋体2.5号,颜色值为RGB(90,255,200)。
顶板泥岩厚度等值线线型为虚线,线宽0mm;标注字体为宋体2.5号,颜色值为RGB(236,186,163)。
煤层底板等高线线型为实型;线宽0mm,标注字体为宋体2.5号,颜色值251。
岩石巷道线型为实型;线宽0.3mm,颜色值RGB(255,192,128)。
煤巷线型为实型;线宽0.2mm,颜色值252。
正断层、逆断层(1)为正断层;(2)为逆断层。
线宽0mm,颜色值96。
断层上、下盘a为上盘;b为下盘。
线宽0mm,颜色值96。
实测、推断陷落柱a为实测陷落柱,b为推断陷落柱。
线宽0mm,颜色值96。
构造煤厚度点a为实测;b为测井曲线解译。
构造煤厚度分为5级,0.3m以下、0.3-0.6m、0.6-1.0m、1.0-1.3m、1.3m以上。
线宽0mm,颜色值250。
有瓦斯突出点及资料;划分突出危险区和无突出危险区。
(2)研究全矿区瓦斯涌出规律:标注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,编绘瓦斯涌出量实测和预测等值线和煤层瓦斯压力实测和预测等值线。
(3)评价全矿区的瓦斯(煤层气)资源量: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,按要求标注煤层气资源量。
(4)构造煤的发育特征和分布规律。