安泰煤矿瓦斯地质规律研究
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158027 地理地质论文煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测构建煤炭行业是我们国家重要的支出产业之一,煤炭行业自身的健康发展也直接决定了我们国家自身的能源安全。
我们国家的煤矿环境十分复杂赋存条件十分不好,并且对应的危险种类也十分繁多。
最近这些年来,我们国家的煤矿瓦斯灾害频繁发生,各种瓦斯的灾害层出不穷,严重制约了我们国家的煤炭工业取得进一步的成就。
本文就通过对煤炭瓦斯的赋存规律和预测的概念,探索了煤矿瓦斯的安全情况,希望能够抛砖引玉,跟同行共享经验。
1 断层构建下的煤矿瓦斯地质规律断层构建下的地质环境对瓦斯在地层中的赋存情况比较复杂。
在很多的情况下断层的存在有利于瓦斯进行排放,但是在其余的情况下却防止瓦斯整体在煤层中进行聚集。
一般说来,张性的断层都可以促进瓦斯的整体排放,但是反过来压性的断层就不利于瓦斯的整体排放,甚至可能会产生对应的封闭作用。
开放性的断层不管其自身是否能跟地表进行直接的连通,都会直接导致断层附近的整体瓦斯含量大幅度降低。
当整体的煤层接触构建对于盘岩层透气性相对来说比较大的时候,瓦斯含量的降低幅度会大幅度增加。
封闭性的断层,尤其是跟煤层接触的对盘岩层透气性相对来说比较低的时候,煤层自身的瓦斯排放程度也相对较低。
在这种环境构建下,煤层自身含有的瓦斯量相对来说是比较多的。
当整体的岩石断层规模十分庞大,同时岩层的断距也很长的时候,跟煤层自身接触的对盘岩层完全封闭并且不透气的几率就会大幅度的降低。
所以对于大面积的断层来说,一定会出现一定宽度下的瓦斯排放带,在这个宽度之内,瓦斯的含量会大幅度地降低。
2 褶皱构建下的煤矿瓦斯地质规律2.1 向斜构造整个向斜的轴部相对的瓦斯涌出量比较小,而如果远离轴部,其瓦斯的涌出量会呈现出慢慢增加的趋势。
在这种情况下,相对瓦斯的涌出数量会因为逐步远离斜轴而呈现出一种线性上升的关系,并且其如果离深部的核心点距离越近,整条分布的构建形式就越偏向一条直线的构架。
对整个瓦斯的分布形态和向斜构成当前的这种关系进行解释需要从两个方面进行探讨。
浅析煤矿瓦斯地质规律摘要:目前,煤矿安全生产的健康发展一直受到了瓦斯事故的威胁,瓦斯事故在煤矿安全生产事故中占主导地位,而瓦斯爆炸事故在瓦斯事故中又特别突出。
本论文先通过对矿井瓦斯地质影响因素进行分析,发现煤体自身性质、煤层赋存条件、地质构造等因素对煤层瓦斯含量的影响,并从火源安全管理、瓦斯安全管理等角度给出了瓦斯事故的预防及防治措施。
关键词:瓦斯地质规律在所有的煤矿安全事故当中最主要的一种类型就是瓦斯事故,也是煤矿五种灾害中的一种。
近年来,煤矿重大瓦斯爆炸事故的发生频率在不断地递增。
如:在2009年,焦煤集团屯兰煤矿就发生了一起瓦斯事故、贵州黔西南州兴仁县振兴煤矿事故、黑龙江的龙煤鹤岗公司发生了新兴煤矿事故等都是典型的瓦斯爆炸事故。
所以加强瓦斯事故的安全管理及防治措施是有一定的必要性。
1、对矿井瓦斯地质影响的因素瓦斯大部分是煤在形成的过程中会产生的,根据瓦斯的形成原因可以分为三种形成方式,那就是生物化学作用形成、油气田的瓦斯侵入和煤变质形成。
日常所说的瓦斯含量指的就是岩体或是煤体在自然环境的条件下所含的瓦斯量,总共包括两种瓦斯,即吸附瓦斯和游离态瓦斯。
对矿井瓦斯含量的影响原因有很多,全部概括起来有两大类:一是瓦斯放散和保存条件;二是影响瓦斯生成量多少的因素。
实际中的瓦斯生成量和矿井中煤岩体内的瓦斯含量差别是比较大的,不同煤田、同一煤田不同矿井和同一矿井不同采区的瓦斯含量也大有不同。
形成这种差异的主要因素就是来自于地质因素,大致表现在以下方面:1.1 煤层赋存的条件处在煤层中的瓦斯会受到来自地层的压力,瓦斯在煤层中不断地运动,而运动的速度与围岩和煤层的渗透性密切相关。
围岩和煤层渗透性越大,瓦斯就越容易逸散,反言之,瓦斯则越容易储存在煤层当中;如果煤层的围岩致密而完整,煤层中的瓦斯就会很容易地被储存下来,反之,瓦斯就越容易逸散。
同时瓦斯是可以在水中溶解的,因此地下水活动越剧烈,煤层中所含的瓦斯量就相对较少,反之,地下水活动不剧烈,煤层中瓦斯的含量就相对比较多。
煤矿瓦斯地质的规律探讨摘要:在我国煤矿安全生产的过程中,有很多的影响因素影响着我国的煤矿安全生产工作,其中较为重要的一项安全生产因素就是瓦斯安全灾害事故。
因此在我国的煤矿安全生产的过程中,要对瓦斯的安全问题进行密切的关注,只有这样才能够将瓦斯带来的危害降到最低。
本文主要从煤矿瓦斯地质的基本规律等方面进行详细的阐述以及分析,从地质的角度来阐述煤矿瓦斯的相关问题,希望通过本文的阐述以及分析能够有效地提升我国煤矿瓦斯的地质研究,同时也为我国煤矿的安全生产保障贡献一份力量。
关键词:煤矿;瓦斯;地质分析Abstract: in the process of coal mine safety production in China, there are many factors affecting China's coal mine production safety work, among the more important a safety factor is the gas security disaster accident. Article from the Angle of geology,to elaborate the related problems of coal mine gas, hope that through this article elaboration and analysis can effectively increase of mine gas geology research in China, hope to contribute the coal mine production safety guarantee in China.矿井瓦斯是危害煤矿安全生产的主要因素之一,严重威胁着井下人员的生命安全和矿井设施安全,瓦斯赋存状态以及分布规律都是复杂地质因素作用的结果,掌握煤矿瓦斯地质规律,不仅对于有效进行瓦斯预测和瓦斯治理,尽快遏制煤矿瓦斯事故、促进煤矿安全生产具有急迫的现实意义,而且对于增加洁净能源供应、减少温室气体排放也具有重要战略意义。
2024年煤矿瓦斯预测与防治引言:煤矿瓦斯是煤矿生产中不可忽视的重要因素,一旦发生瓦斯爆炸事故,将会造成严重的人员伤亡和财产损失。
为了有效地预测和防治煤矿瓦斯,必须深入了解煤矿瓦斯的形成机理、产生规律以及相关的检测和防治技术。
第一部分:煤矿瓦斯的形成机理和产生规律1. 煤的成因和形成过程煤是从古代植物在地球上经过长时间沉积和变质形成的,其中含有大量的碳。
在地质作用的影响下,煤中的碳逐渐转化为煤炭,并释放出瓦斯。
2. 瓦斯的成分和性质瓦斯主要由甲烷组成,同时还含有少量的二氧化碳、氮气、硫化氢等杂质。
瓦斯是无色、无味、无毒的,但是其密度较大,容易在矿井中积聚和堆积,形成危险气体。
3. 瓦斯的产生规律瓦斯的产生与煤炭的分解过程密切相关,煤炭在矿井中的压力和温度的变化会导致煤炭中瓦斯的释放。
在开采过程中,瓦斯会随着煤炭的破碎和运输而释放,并且会有一定的积聚和扩散过程。
第二部分:煤矿瓦斯的预测技术1. 瓦斯检测仪器和设备瓦斯检测仪器是预测煤矿瓦斯的关键工具,常见的瓦斯检测仪器有瓦斯抽样器、瓦斯测量仪、瓦斯传感器等。
这些仪器可以用来监测瓦斯浓度、温度、湿度等参数,及时发现和预警瓦斯积聚或突变情况。
2. 瓦斯预测模型目前,煤矿瓦斯的预测主要依靠数学模型的建立和应用。
常用的瓦斯预测模型有灰色模型、神经网络模型、支持向量机模型等。
通过对煤矿瓦斯浓度历史数据的分析和拟合,可以建立相应的预测模型,并结合实时监测数据进行矿井瓦斯浓度的预测。
第三部分:煤矿瓦斯的防治技术1. 通风系统的优化通风系统是煤矿瓦斯防治的关键环节,通过合理设计和优化通风系统,可以实现瓦斯的稀释、均衡分布和排出。
常见的通风系统优化技术有分区通风、局部增压通风、封闭采煤等。
2. 瓦斯抽放技术瓦斯抽放是煤矿瓦斯防治的重要手段,通过在采煤过程中,及时抽放瓦斯,减少瓦斯积聚和扩散。
常用的瓦斯抽放技术有钻孔抽放、水封瓦斯抽放、井下坠瓦斯抽放等。
3. 瓦斯防爆技术煤矿瓦斯防爆技术是确保矿井安全的重要手段,包括防爆电气设备、防爆灯具、防爆器材等。
1241 矿井瓦斯地质概况1.1 瓦斯等级情况一矿为高瓦斯矿井,矿井瓦斯等级鉴定,矿井绝对瓦斯涌出量230.93m 3/min,相对瓦斯涌出量19.84m 3/t。
1.2 含煤地层情况本井田含煤地层主要为太原组、山西组,含煤6—15层,煤层总厚度为15.80m,含煤系数为8.8%。
可采、局部可采的有3、6、8、9上、9、12、13、15号煤层。
含煤地层以太原组含煤性最好,太原组平均煤层总厚为12.1m,含煤系数为9.9%,其中可采和局部可采煤层平均总厚为11.85m,含可采煤层系数为9.7%。
山西组煤层总厚平均为3.7m,含煤系数为6.4%,其中可采和局部可采煤层的总厚平均为2.4m,含可采煤层系数为4.2%。
太原组以15号煤层为主,全井田稳定可采,12号煤层次之,大部分可采,13、9、9上、8煤层只局部可采。
山西组以3号煤层为主,井田内绝大部分可采,6号煤层次之,局部可采。
3号煤层位于山西组中部,是山西组最主要的可采煤层,厚度最大2.95m,最小0.40m,平均为1.56m。
煤层顶板为泥岩、砂质泥岩,局部为砂岩,底板为泥岩、砂质泥岩。
12号煤层位于太原组中部,煤厚最大值为2.16米,最小值为0m,平均1.24m,煤层顶板为泥岩、砂质泥岩,底板为砂岩,局部为泥岩、砂质泥岩。
15号煤层位于太原组下部,是区内最主要的煤层,煤厚最大值为9.03m,最小值为4.77m,平均6.91米,煤层顶板为石灰岩,局部含泥岩伪顶,底板为泥岩、砂质泥岩。
2 地质构造对瓦斯赋存的影响不同类型地质构造在其形成过程中由于构造应力场及其内部应力状态的不同,而导致煤层及其盖层的产状、结构、物性、裂隙发育状况和地下水径流条件等出现差异,从而影响煤层瓦斯的保存。
2.1 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响煤系地层向斜构造轴部上部为压性闭合,下部张性裂隙发育,有利于瓦斯储集,同时向斜构造也是良好的蓄水构造,形成水对瓦斯的封闭。
构造应力集中部位(构造线转折处、鞍状构造、倾伏褶曲端部等)是煤层受力的最大部位,因而煤层原生结构遭受破坏,常为瓦斯赋存大的部位。
解读煤矿瓦斯地质规律作者:代壮来源:《环球市场》2018年第15期摘要:对于煤层瓦斯而言,其形成、分布和赋存特征受瓦斯地质规律的控制,煤与瓦斯突出主要发生在高瓦斯煤层中受强构造挤压、剪切作用的构造煤发育区。
大量的生产实践表明,低瓦斯矿井升级为高瓦斯矿井或煤与瓦斯突出矿井的生产过程中,最容易发生瓦斯事故,甚至大型瓦斯事故,研究矿井瓦斯地质规律,对指导矿井安全生产具有重要的意义。
至今我国许多瓦斯地质工作者从地质学角度对瓦斯地质规律进行了大量的研究瓦斯是一种地质体,它是成煤时期与煤岩共生的,它的生成、运移、储存等过程都与地质因索有密切的关系。
因此,矿井瓦斯的存在,不仅影响井下作业人员的安全,而且还严重危害正常生产。
关键词:煤矿瓦斯;地质规律;措施一、矿井瓦斯地质规律分析(一)瓦斯赋存状态从井下地质环境来看,以开采层的顶板为砂质页岩的部分矿井为例,该岩层是透气性较差的岩层,封闭了煤层中的瓦斯,开采时瓦斯含量显然增高,矿井内煤中瓦斯以吸附状态为主,以游离状态为辅。
(二)煤层瓦斯含量及其影响因素1.褶曲构造从开采作业环境的实质而言,一般巷道中的小型褶曲对瓦斯含量影响不大,主要是大、中型褶曲。
矿区范围内的大型向斜相对埋藏深度大,大型背斜相对埋藏浅,往往前者瓦斯含量相对大于后者。
大型背斜中和面上下的瓦斯含量又不相同;中和面上下,常存在张裂隙,瓦斯易逸散,故瓦斯含量较低;中和面以下,以挤压作用为主,瓦斯含量相对高。
矿井范围内的中型褶曲,瓦斯含量有两种情况:当围岩的封闭条件较好时,背斜顶部较向斜巷部瓦斯相对聚积。
这是由于在封闭系统中,瓦斯只能沿煤层向高处运移,特别是在倾伏背斜转折端,瓦斯运移距离长,面积往上逐渐缩小,阻力变大,故瓦斯含量高;在封闭条件差,围岩透气性较好的情况下,由于背斜顶部煤层埋藏浅,通达地表的断裂发育,有利于煤层瓦斯的排放,背斜的瓦斯容易沿张裂隙逸散,因此,向斜部位相对来说瓦斯含量高,背斜顶部较向斜巷部瓦斯小,压力低。