煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测构建
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煤矿瓦斯地质特征及突出预测郭剑萍,李东慧,周丽丽(山东省煤田地质规划勘察研究院,山东泰安271000)摘要云南省XX煤矿瓦斯含量较高、浓度大。
该文在不同时期瓦斯地质资料基础上,结合建井期间及周围矿井瓦斯地质资料,阐述煤层瓦斯赋存状态、分布规律以及瓦斯灾害危险性等复杂地质因素影响。
关键词瓦斯储层参数矿井参数中图分类号X4文献标识码AGas Geology Characteristics and Outburst Prediction in Jike CoalmineGuo Jian-ping,Li Dong-hui,Zhou Li-li(Shandong Provincial Research Institute of Coal Geology Planning and Exploration;ShanDong Tai An,271000)Abstract The coal mine is during basic construction;the high content and concentration of gas is the main factor influencing safe production in the coal mine.Based on different geological data of gas exploration and related data in surrounding coal mines,this paper reveals the occurrence,distribution and hazard of gas in coalbed.Key words gas reservoir parameters mine parameter云南省XX煤矿各煤层瓦斯成分均以甲烷为主,含量为2.70 24.69cm3/g.daf,属煤与瓦斯突出矿井。
1地质概况1.1煤层矿井内主要含煤地层为龙潭组(P3l)和长兴组(P3c),主要可采煤层7层。
煤矿瓦斯地质特征及瓦斯防治技术路线摘要:随着社会经济的不断发展,各行各业都迎来了新的发展机遇,就比如说煤矿事业的发展,是非常不错的。
目前我们国家煤矿事业的发展是非常重要的,煤矿在挖掘的时候,会出现一些事故。
尤其是煤矿瓦斯事故会多发,并且从长时间的研究中,发现此类灾害事故有很多的因素,总结起来有以下几点,主要包括自然条件、管理以及技术等三方面的因素。
对于煤矿瓦斯事故的研究,需要深入到事故本身,必须要从两方面加强其管理,需要强化管理以及监督事项。
煤矿瓦斯地质的特征决定了瓦斯事故的发生,因此,必须要根据煤矿瓦斯地质特征进行防治,加强技术水平。
随着这些年我们国家生产线以及科研技术的发展和完善,其安全事故的责任追究以及法律法规制定的非常严格。
必须要加强经济管理制约、安全法则法规、建立安全监督体系等,需要从这些方面进行管理监督,这样也能取得一个比较良好的效果,不过,这些也需要一个改善的过程。
不管是技术还是监督管理。
或者是装备等方面,这几年也有一定的进步,已经形成了一个比较有效的技术体系。
关键词:煤矿瓦斯地质特征瓦斯防治技术路线引言煤矿事业在我国中的发展也是非常不错的,不过煤矿瓦斯事故时有发生。
在我们国家的很多区域,都有煤矿事业,煤矿事业的发展都在不断完善中。
不过,煤矿在开采的过程中,也带来了很多的地质灾害问题,这也引起很多人的关注。
煤炭在开发的时候,其在还事项也是需要格外注意的,加强煤炭开采事故的防治,显得非常的重要。
这不仅能够在很大程度上减少地质灾害的发生,而且也能够加强我国煤炭事业的长远发展。
根据煤矿瓦斯地址的特征研究出相应的技术防止路线刻不容缓。
在煤矿开采中,有很多的事故,就比如说山体滑坡、沟壑、矿井突水等这样的问题,当发生这些地质灾害的时候,不仅会对工作人员的生命安全造成极大的威胁,而且还会对自然生态环境造成很大的损害。
当前在我们国家,其煤矿在不断的发展中,对于灾害事项的处理是越来越完善的。
因此,本篇文章主要就煤矿瓦斯地质特征及瓦斯防治技术路线进行研究分析。
蒋庄煤矿瓦斯地质规律与瓦斯涌出浅析本文介绍了蒋庄煤矿地质构造和瓦斯情况,分析论述了褶皱、断层,围岩、水文地质、埋深等与瓦斯的关系,并进行了瓦斯含量、瓦斯涌出量及瓦斯与煤突出危险性预测。
标签:瓦斯地质规律瓦斯涌出1 井田地质构造特征蒋庄井田位于滕南煤田的中部,井田内为第四系覆盖,没有基岩露头。
本井田受高庙断层、刘仙庄断层、尹家洼断层等控制,总体构造线展布为NNE向,形成一断裂构造发育,以地堑、地垒为主要特点的宽缓褶皱区。
井田内断层很多,含煤地层沿走向、倾向产状均有变化,个别地段有岩浆侵入。
依据《矿井地质规程》和《生产矿井地质条件分类工作有关问题补充说明》等有关规定,根据统计和计算的各有关指标、数据,将蒋庄煤矿矿井地质条件综合评定为Ⅱ类,即Ⅱ-Ⅱa,Ⅰd,Ⅱeg型,属构造中等区。
井田内褶曲发育,褶曲轴向一般为北东向,局部轴向转为北北东向或北东东向,两翼岩层倾角一般为5~10°,个别地段达15°左右。
枢纽常有起伏,其角度一般小于5°,使褶曲成短轴状。
各个褶皱都不同程度地受到断层的破坏,使形态变得不明显或不完整。
井田内的主要褶曲由西向东有:柴里向斜、孔庄背斜、张庄向斜、高崮堆向斜、尹家洼背斜、房庄向斜、于桥背斜等。
共发现落差大于20m的断层36条,1.029条/km2,长度104080m,2973.7m/km2;落差10~20m的断层16条,0.44条/km2,长度4840m,132.1m/km2;落差5~10m的断层条比较多见,小型断层(落差5m以下)最发育,有280余条,占85.5%。
这些断层可分为三组,即北北东向正断层组、近东西向正断层组和北东向逆断层组;北北东向和近东西向的正断层为本井田的主要断裂构造,对煤层埋藏深度、地层沉积厚度(特别是上侏罗统蒙阴组)、构造格局,起着控制作用。
蒋庄煤矿矿区井田井田内褶曲发育,褶曲轴向一般为北东向,局部轴向转为北北东向或北东东向,两翼岩层倾角一般为5~10°,个别地段达15°左右。
瓦斯地质规律与瓦斯预测第一节研究瓦斯地质理论的意义瓦斯地质理论是瓦斯防治最重要的基础。
瓦斯是一种地质成因的气体地质体,它是在数千万至数亿年中与煤的演化作用相伴生而形成的,它生于煤层、存储于煤层及其围岩之中。
它的生成条件、保存条件、赋存和分布规律都受极其复杂的地质演化作用控制,宏观上涉及板块构造和区域地质演化理论,微观上涉及煤的化学结构。
瓦斯在煤层中的赋存状态与煤颗粒、煤分子之间的关系经历过极其复杂的地质历史演化过程,其解吸、运移、流动规律涉及流体力学等方面知识;瓦斯的赋存和分布控制着瓦斯的含量、涌出量和煤层气资源量;地质构造复杂程度控制着煤与瓦斯突出的危险性;构造煤的发育特征控制着瓦斯(煤层气)抽采和瓦斯治理的难度。
高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井的瓦斯防治,是世界产煤国家共同面临的国际性技术难题。
我国煤矿95%以上的井工开采,开采深度每年平均以近20m的速度增加着。
深部开采使得原来的低瓦斯矿井升为高瓦斯矿进,高瓦斯矿井则升为煤与瓦斯突出矿井。
我国高瓦斯矿井、煤与瓦斯突出矿井总数已有5000余对,占我国煤矿总数的一半左右。
煤气瓦斯突出机理的研究和认识,目前仍停留在假说阶段,从而导致煤与瓦斯突出灾害防治和事故的处理难度加大。
第二节瓦斯地质学的研究对象和内容1、瓦斯地质学的研究内容(1)瓦斯赋存机理研究瓦斯赋存机理研究,是世界产煤国家目前共同面监的国际性技术难题。
瓦斯赋存分布规律控制瓦斯含量和瓦斯涌出量,构造复杂程度控制煤与瓦斯突出的危险性,构造煤的赋存分布控制瓦斯的抽采难度。
(2)构造煤与瓦斯突出煤体基础论研究构造煤是煤层受地质构造挤压剪切破坏作用产物。
瓦斯突出煤体,是指含高能瓦斯的构造煤体。
实践证明:所有的煤与瓦斯突出动力现象均发生在构造煤分布区。
瓦斯突出煤体具有瓦斯高含量、高解吸速度、低强度、低渗透性的“两高两低”特性。
(3)瓦斯(煤层气)抽采地质控制机理研究目前,我国煤矿瓦斯抽采率只有5%-12%,平均吨煤瓦斯抽采量尚不足1m3,仅为平均煤层瓦斯含量的6%-10%。
煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测构建煤矿瓦斯是指在煤矿开采中,由于煤层中所包含的天然气(主要是甲烷)被释放到矿井中,形成的一种瓦斯现象。
这种瓦斯不仅对矿井安全构成威胁,还对环境造成了污染。
因此,煤矿瓦斯地质规律与瓦斯预测的构建是煤矿安全管理的重要内容。
煤矿瓦斯地质规律主要包括以下几个方面:1. 煤层地质特征:煤层的成因、分布、厚度和煤质等特征对瓦斯生成与运移有着重要影响。
一般来说,煤质较好、煤层良好发育的地区通常瓦斯含量较高,煤质差、煤层断续或变薄的地区通常瓦斯含量较低。
2. 煤与瓦斯的关系:煤与瓦斯是密切相关的,煤层中的瓦斯主要是通过煤的孔隙、裂隙和吸附表面扩散和集中的。
因此,煤层的孔隙结构和煤与瓦斯吸附解吸规律是影响瓦斯生成与运移的重要因素。
3. 地质构造特征:矿井周边的地质构造特征对瓦斯聚集与分布有着重要影响。
例如,断裂、褶皱和岩层倾角等地质构造不仅影响煤层的连续性和完整性,也对瓦斯的分布和运移产生影响。
4. 外界条件:外界条件包括温度、压力、湿度等因素,这些条件对瓦斯的生成和运移有着直接影响。
例如,较高的温度和湿度有利于瓦斯生成、扩散和解吸,而较高的压力有利于瓦斯的聚集和积累。
瓦斯预测构建是通过分析煤矿地质条件与矿井工作面情况,预测瓦斯的生成和释放情况,从而为矿井安全管理提供依据。
瓦斯预测构建可以从以下几个方面入手:1. 矿井地质调查:通过对矿井地质情况的详细调查,包括煤层的成因、分布、厚度和煤质等特征的调查,了解煤层地质特征,为后续的瓦斯预测提供依据。
2. 矿井瓦斯排放监测:对矿井瓦斯排放进行实时监测,了解瓦斯的产生与释放情况。
通过长期的监测数据分析,可以找出瓦斯产生与释放的规律和特点。
3. 瓦斯预测模型:根据地质调查和瓦斯监测数据,建立瓦斯预测模型。
这些模型可以通过统计学、数学模型和人工智能等方法建立,如灰色关联分析、BP神经网络等。
通过建立瓦斯预测模型,可以对煤矿瓦斯的生成和释放趋势进行预测。
马泰壕煤矿3-1煤层瓦斯地质规律与瓦斯预测刘永良;赵忠明【摘要】在收集整理马泰壕煤矿地质资料和瓦斯资料的基础上,运用瓦斯地质理论和构造演化理论,分析井田地质构造演化及分布特征,研究地质构造、顶底板岩性、煤层赋存状态等地质因素对瓦斯赋存的影响.在此基础上,结合现场测定3-1煤层瓦斯含量等参数,得出了矿井3-1煤层瓦斯地质规律.研究结果表明,煤层埋藏深度是影响马泰壕煤矿3-1煤层瓦斯的主控因素.【期刊名称】《中州煤炭》【年(卷),期】2015(000)004【总页数】3页(P4-6)【关键词】瓦斯地质规律;主控因素;回归分析;地质构造;瓦斯灾害【作者】刘永良;赵忠明【作者单位】河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454003;河南理工大学能源科学与工程学院,河南焦作454003【正文语种】中文【中图分类】TD712.5煤炭作为我国一次性能源的主体,在生产和消费结构之中始终占70%左右[1-3]。
我国是原煤产量最大的国家,同时也是瓦斯灾害最严重、分布最广的国家。
瓦斯灾害是威胁煤炭生产的五害之一,在我国由于其破坏性之大,毁灭性之强,属当今影响煤矿安全生产的头号杀手[4-6]。
因此,防治瓦斯灾害是煤矿安全生产的首要任务。
我国瓦斯地质研究始于20世纪50年代,于70年代创立了瓦斯地质学科。
70年代中后期开始进行较为系统的瓦斯地质研究,80年代以后,瓦斯地质研究得到较大发展。
杨力生教授首创了瓦斯地质学科,并为瓦斯治理提供了新思路—治理瓦斯必须走瓦斯地质的道路。
大量实践证明[7-12],瓦斯的生成、运移、保存条件和赋存都是地质作用的结果,并存在着一定的规律性。
因此,研究井田范围的煤层瓦斯地质规律,对煤矿的瓦斯灾害防治具有重要的指导意义。
马泰壕煤矿位于东胜煤田的南部,属于基建矿井,采用主斜井——副立井混合开拓方式。
设计确定矿井投产时共设3个井筒,即主斜井、副立井和回风立井,3个井筒均布置于工业场地之中,通风方式为中央并列式,后期随着开采范围扩大适时在井田北翼建设回风井实行分区式通风。