煤层及其影响因素
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Xxxx露天煤矿影响煤质的主要因素及提高煤质的措施一、影响煤质的主要因素根据我矿煤层赋存条件及现场作业条件,影响我矿煤质的主要因素有以下几方面:1、露头风化煤的混入,浅地表煤层风化严重,若不分层采装、分堆存储,次煤混入好煤当中,影响好煤煤质。
2、煤层顶板砂岩混入,因煤层倾角较大,顶板为不整合接触,起伏不平,给顶板扫浮工作带来一定的困难,极易将砂岩混入煤层当中,影响煤质。
3、爆破碎石的影响,由于我矿剥离严重欠产,二量严重不足,采煤面低于剥离面,部分剥离工作面爆破后,碎石因爆轰波作用抛向煤面,造成煤工作面碎石较多,影响煤质。
4、水的影响,由于剥离欠产,由剥离工作面涌出的水只能经煤工作面流向水仓,且我矿排水目前受外部供电影响,未能及时排出,在采煤过程中造成含水量增大,降低发热量。
5、煤层间夹矸石的影响,我矿现东区K8-k12之间,离煤层顶板约2米处煤层间赋存着约15cm厚的矸石,这些矸石因无法选采而直接混入原煤当中,直接影响了原煤质量。
在k6+50—k8+20之间煤层顶板一层4.5米左右的夹矸层,在后续采装中将会造成煤矸混杂,影响煤质.6、煤层底板片帮,砂岩或矸石滑落到煤面,如清理不彻底则会因煤岩混杂而引起煤质品位下降,从而影响煤质。
二、提高煤质的措施1、建立专门的煤质管理机构,加强煤质日常管理,统一协调原煤生产及分堆存储。
2、加强煤储量的地质、测量监督,并加强煤质品位的质量管理。
3、开采煤层露头时,煤质管理人员要加大采样力度,严格划分好煤层风化界限,对于风化煤要单独采挖单独存放。
4、揭露煤层顶板作业时,施工队要设专人监护,挖掘机要将顶板砂岩清理干净,对于不能装车的碎块要组织人员进行清扫,清扫干净后集中装出。
清扫完毕的煤工作面要经煤质管理人员验收签字后方准作业。
5、加大土方剥离力度,减少欠剥量,根据现场岩体的实际情况采用适当的穿爆技术,尽量减少爆破对煤工作面的影响。
对于飞进煤工作面的碎石,要及时进行清扫,清扫完毕后方可作业。
第二节煤层的厚度变化及原因煤层厚度是指煤层顶底板岩石之间的垂直距离。
根据煤层结构,煤层厚度可分为总厚度、有益厚度和可采厚度。
煤层总厚度是顶底板之间各煤分层和夹层厚度的总和;有益厚度是指煤层顶底板之间各煤分层厚度的总和;可采厚度是指在现代经济技术条件下适于开采的煤层厚度。
按照国家目前有关技术政策,根据煤种、产状、开采方式和不同地区的资源情况等规定的可采厚度的下限标准,称为最低可采厚度。
达到最低可采厚度以上的煤层,称可采煤层(图4-6)。
不同煤层的厚度有很大差别,薄者仅数厘米,俗称煤线,厚者可达二百多米。
考虑到开采方法的不同,可采煤层的厚度可分为五个厚度级:煤厚0.3~0.5米为极薄煤层;0.5~1.3米为薄煤层;1.3~3.5米为中厚煤层,3.5~8.0米为厚煤层;大于8米的为巨厚煤层。
图4-6煤层的厚度煤层厚度是影响煤矿开采的主要地质因素之一,煤层厚度不同,采煤方法亦不同;煤层发生分岔、变薄、尖灭等厚度变化,直接影响煤炭储量的落实和煤矿正常生产。
因此,研究煤层厚度变化的规律就成为煤田地质工作的重要课题之一。
煤层厚度的变化是多种多样的,但就其成因来说,可以分为原生变化和后生变化两大类。
原生变化是指泥炭层堆积过程中,在形成煤层顶板岩层的沉积物覆盖以前,由于各种地质作用的影响而引起的煤层形态和厚度的变化;泥炭层被新的沉积物覆盖以后或煤系形成之后,由于构造变动、岩浆侵入、河流剥蚀等地质作用所引起的煤层形态和厚度的变化,则称后生变化,现分别阐述如下。
一、煤层厚度的原生变化煤层厚度的原生变化,主要包括聚煤坳陷基底不均衡沉降引起的煤层分岔、变薄、尖灭,沉积环境和古地形对煤层形态和煤厚的影响以及河流、海水对煤层的同生冲蚀等。
(一)聚煤坳陷基底不均衡沉降引起的煤厚变化煤系形成过程中,聚煤坳陷基底的沉降常常是不均衡的,如沼泽基底的差异性运动,同沉积褶皱、同沉积断裂以及差异小振荡运动等,对于煤层的形态和厚度变化无不产生深刻的影响。
煤层厚度变化的影响因素本文分析了泥炭沼泽基底不平、沉积环境、后期构造变动、岩浆侵入体、喀斯特陷落柱等煤层厚度变化的影响因素。
标签:煤层;厚度变化;影响因素煤层厚度的差别十分巨大,从几厘米到几百米均有存在。
按开采方法的需求,一般将其分为极薄煤层、薄煤层、中厚煤层、厚煤层和巨厚煤层。
影响厚度变化的因素也很多,大体上可以分为原生变化和后生变化两大类。
认识和掌握引起煤层厚度变化的地质因素,可以在生产中提高生产效率和安全性。
1 泥炭沼泽基底不平对煤层厚度的影响泥炭沼泽基地不平是最常见的原生变化影响因素,可以导致煤层的增厚、变薄甚至尖灭。
对于古侵蚀基准面上发育的泥炭沼泽,在沼泽的低洼处存在植物质堆积形成的泥炭,但泥炭间相互隔离,当该地区沉降或者地下水位上升时,原本相互隔离的泥炭沼泽就会连成一体。
如我国湖北一些地区早二叠世梁山组沉积(如图1所示)和美国东部煤田的一些煤层沉积以及我国的辽宁阜新、河北下花园等煤盆地。
泥炭沼泽基底不平引起的煤厚变化具有下列主要鉴别特征:(1)泥炭沼泽形成环境决定了煤层的先天产状,基底不平则会导致煤层底板起伏,但煤层顶板一般比较平整。
(2)煤层厚度变化急剧而不规则,且通常位于含煤岩系剖面的底部或下部。
(3)原始的沉积环境中,低洼的地带煤层比较厚,当基底凸起时,煤层也会随之变薄或尖灭。
基底岩层的界面会将煤层的分层或节理截断,上下分层呈超覆关系。
2 沉积环境对煤层厚度的影响冲积扇体系是聚煤盆地的边缘环境,泥炭沼泽主要发育于扇前、扇间洼地、扇三角洲和废弃扇体上。
在冲积扇体系中形成的煤层,其延伸与盆地轴向一致,向盆缘方向急剧尖灭,向盆地中心方向分岔变薄,常沿远端扇形成厚煤层。
河流体系可区分为曲流河、辫状河和网状河体系。
曲流河体系中,泥炭沼泽主要发育于堤后、河道间泛滥盆地和废弃河道上,因此形成的煤层呈透镜状,其延伸方向大致平行于同期沉积的河道砂体,沿此方向厚度稳定,向两侧接近河道、越岸-决口扇沉积,则煤层急剧分岔或尖灭。
煤层气开发效果影响因素分析煤层气井的大量使用能够缓解我国的资源紧张的就是,同时将环境污染降到最低,实现可持续发展的最终目标。
本文主要从当前我国的煤层气开发内容入手,分析了其在开采和使用方面存在问题,希望通过本文的一些关键能够提高其利用效率,合理的使用能源,保护环境,发展低碳经济。
标签:煤层气;瓦斯;储运;抽采全球经济发展的影响下,气候变暖逐渐加剧,所以必须要采取必要的措施进行改变。
低碳经济概念应运而生,是全世界共同的目标。
经济高速发展背景下,对于能源的需求量持续增加,传统的石油、煤炭等能源在利用的过程中会产生大量的CO2,导致全球变暖加剧,世界上都在积极的寻找替代能源。
1 我国煤层气的开发利用现状我国的煤层气储量在世界上名列前茅,根据相关研究发现,在深2000m的地层中大约存在着36万亿立方米,其中1000m 以浅、1000~1500m 和1500~2000m 的煤层气地质资源量,分别占全国煤层气资源地质总量的38.8%、28.8%和32.4%。
可以进行开采的总量基本达到了10万亿立方米。
煤层气是近年来我国开发的新型能源,因为其储量巨大,所以具备较大的开发价值。
传统的煤矿开采中基本将其排放到空气中。
我国的煤炭开采了居世界首位,2020年能夠达到47亿吨,在开采的过程中所产生的瓦斯总量也居世界首位。
从上图1中不难发现,我国的瓦斯排量呈现出逐渐上升的态势,而抽采量的增速较之排放量低,这主要是因为近年来随着我国的开采深度逐渐提高,瓦斯抽采存在着较高的难度,影响原因也非常的复杂。
从文献2研究中,发现在瓦斯抽采的过程中每年利用率却在逐渐的下降,这这就需要我们加大瓦斯利用技术的研发,特别是低浓度瓦斯的使用方法。
2 煤层气开发利用的影响因素2.1 煤层气开发中的因素煤层气利用的过程中存在较多的影响因素,而开采技术是影响最为严重的一个因素,煤层气的开采主要来源于瓦斯气的抽采工作,在实际工作中存在以下问题:2.1.1 煤层的透气性开采的进行,煤层透气性会逐渐降低,使得煤层气在抽采的过程中难度逐渐提高,当前很多的技术都处于研发阶段,并不能够推广使用,主要是因为其效果不是非常的明显,还需要加强研究。
煤层气产能影响因素探讨钻井与压裂是当前导致煤层产量难以提高的关键影响因素,本文主要分析了当前钻井工程与压裂改造对于煤层气井产能的影响,可以为今后我国开展煤层气的勘探技术提升做出贡献。
标签:煤层气;产能;影响因素;探讨1 钻井工程对于煤气产能所带来的影响钻井工程的煤层气井产能所带来的影响主要包含了在钻井进行的过程中会造成其煤储层中产生污染,导致井身质量的下降,对于后期开展的压裂和开采连续性产生一定的负面作用,最终导致了煤层气井的产能难以提高。
1.1 钻井液性质对于煤层气产能所带来的影响钻井液对于煤层气产能所带来的影响主要包含了污染和损害两个方面的内容,一方面煤层能够吸收高分子聚合物,此时就会形成一定量的膨胀和吸附作用,导致整个开采系统出现堵塞的现象;另一个方面,钻井液中的固体颗粒直接进入到煤储层中的裂缝内部,造成了该部分位置出现严重的污染清理。
本文的笔者深入的分析了当前工业区内部正常开采的42口实际情况进行统计和分析,发现使用清水钻井液的产气量比使用聚合物低固相钻井液的产气量高出很多。
后者的平均最高产气量为1164m3,平均单井稳产气量739 m3;使用前者的平均产气量为1571 m3,平均单井稳产气量1163 m3。
1.2 钻井液的中浸泡对于煤层产气能所带来的影响煤层在钻井液中浸泡时间主要指的是钻井过程中从揭开煤层值固井完井的整个过程内,根据当前该工业区中正常产气量分析后发现,煤层通常会在钻井液中浸泡长达2~28天的时间,但是一般都是3~11天左右。
通过研究产气量以及浸泡时间存在的内部联系,发现排采井从整体上煤层的钻井液中浸泡的时间会比较长,最高产气量以及稳定产气量的数据都会出现一定的降低,但是关联性也不是非常的明显。
如果探井煤层在钻井液中的浸泡时间小于14天,那么这就表示上述的两者并不存在一定的关联性;如果浸泡的时间超過了14天,那么二者的关系就是负关联性,也就是说浸泡的时间越长,那么最终的最高产气量和稳定产期量都会相应的有所降低。
煤层厚度变化及分层特征制度一、煤层厚度变化煤层厚度变化是指煤层在成煤过程中,因各种自然因素和人为因素导致的煤层厚度发生的变化。
这些变化可以由多种因素引起,包括地壳运动、地下水活动、煤层自燃、人类采矿活动等。
煤层厚度变化会对煤炭开采和矿井安全造成影响,因此,了解煤层厚度变化规律,对于煤炭工业的可持续发展具有重要意义。
1. 煤层厚度变化的规律煤层厚度变化具有一定的规律性。
在一定区域内的煤田,煤层厚度变化趋势大体一致,但是由于不同地区的地质构造、地下水活动等因素的影响,煤层厚度变化的具体情况会有所不同。
一般来说,煤层厚度变化呈现出自东向西、自南向北逐渐减小的趋势。
2. 煤层厚度变化的影响因素煤层厚度变化的影响因素主要包括构造运动、地下水活动、岩浆活动、煤层自燃等。
构造运动会导致地壳升降、断裂等变化,从而影响煤层的形成和厚度;地下水活动会对煤层的物理性质和结构造成影响,使煤层厚度发生变化;岩浆活动会形成岩浆岩,对煤层的发育和厚度产生影响;煤层自燃会导致煤层氧化燃烧,使煤层厚度变薄甚至消失。
3. 煤层厚度变化的工程实践在煤炭开采过程中,需要充分考虑煤层厚度变化的影响。
对于厚度变化较大的煤层,需要采取分层开采、逐步推进的开采方式,以避免出现采空区、冒顶等安全事故。
同时,需要加强矿井地质勘查和监测工作,及时掌握煤层厚度变化情况,采取相应的应对措施。
二、分层特征制度分层特征制度是指对不同分层的煤炭资源进行分类管理、评价和利用的制度。
由于煤炭资源的形成和分布具有复杂性,不同分层的煤炭资源在品质、开采价值等方面存在差异,因此需要采取分层特征制度进行管理。
1. 分层特征制度的必要性分层特征制度的实施对于提高煤炭资源的利用效率、保障矿井安全、促进煤炭工业的可持续发展具有重要意义。
通过分层特征制度,可以对不同分层的煤炭资源进行科学合理的评价和利用,避免资源的浪费和环境的污染。
同时,分层特征制度可以指导煤炭企业合理安排采掘计划,提高生产效率和管理水平,实现煤炭工业的可持续发展。