山西龙泉煤矿瓦斯赋存的地质控因及深部瓦斯预测

发布时间：2020-04-18 02:04

【摘要】：研究煤层瓦斯赋存规律,进行煤层瓦斯含量预测,无论是为了更好地治理瓦斯灾害,还是为了开发利用瓦斯资源,都具有重要的现实意义。论文以瓦斯地质理论为基础,通过研究区井下测试,获取生产过程中相关瓦斯数据,并进行统计分析。运用权重因子的灰色关联分析,掌握研究区瓦斯赋存的主要地质控因,在此基础上,运用多元线性回归,构建瓦斯预测模型,对龙泉煤矿深部瓦斯进行了预测。计算了研究区断层分维、褶皱构造曲率,经归一化处理,并算术平均后,得到研究区构造指数为0~0.5248,研究区的构造复杂程度具有“东西低、中间高”,构造指数高值区呈南北条带状分布的特征,构造指数的分布特征与研究区的断层、褶皱构造发育程度相吻合。研究区影响瓦斯赋存的主要地质因素可归纳为矿井构造、煤层埋深、煤层厚度和顶板围岩封闭性,各单因素与瓦斯含量之间总体呈正相关关系,其中,埋深与瓦斯含量之间线性关系较为显著,其他因素与瓦斯含量之间的相关性相对较差,数据离散性较大。对研究区构造指数、埋深、煤厚和顶板泥岩厚度4个因子进行关联度分析,以埋深为母数列进行灰色关联计算,揭示了各因子与瓦斯赋存的关联度(权重)大小关系。以瓦斯含量为Y变量,以构造指数、埋深、煤厚和顶板泥岩厚度为解释变量X,通过多元线性回归得到研究区瓦斯含量与诸因子之间的回归方程,经F检验,回归方程成立,相关系数较高,相关性显著。在此基础上对研究区北部地段进行了预测,平均偏差为14.3%,预测结果对于指导生产具有参考价值。
【图文】：

技术路线图,矿井构造,深部瓦斯,瓦斯含量

（2）现场测试及分析开展井下瓦斯含量、瓦斯压力的测试，总结研究区瓦斯含量与压力的主素。（3）矿井构造定量评价分析研究区褶皱、断层等地质构造特征，运用断层分维、褶皱构造曲率计算矿井构造复杂程度，，综合计算研究区构造指数。（4）瓦斯赋存的主控因素分析分析矿井构造、煤层埋深、煤层厚度、煤层顶底板岩性等地质因素对瓦影响程度，探讨各单因素的离散性及其原因，运用灰色关联分析各影响重大小。（5）深部瓦斯预测研究运用多元线性回归方法，拟合多因素与瓦斯含量的回归方程，检验回归靠性，并在此基础上开展深部瓦斯预测。以上研究内容与方法形成技术路线图如下（图 1-1）：

煤矿,娄烦县,忻州,井田

工程硕士学位论文2 矿井地质条件2 General Geology of Mine Area.1 自然地理（Physical Geography）龙泉煤矿位于山西省中部的娄烦县境内，新舍科-上龙泉-下静游村一带，区划属娄烦县静游镇管辖。地理坐标：北纬 38°08′50″~38°11′53″，东11°45′04″~111°50′58″。全井田四周均为人为边界，呈不规则的多边形，南北 5km、东西长约 7km，面积 35.2373km2。忻州-静乐-娄烦-古交-太原公路从的东边界外经过，在忻州、太原两地分别与同蒲线、石太线铁路相接。井田村庄之间有县、乡级公路相通，交通方便（图 2-1）。
【学位授予单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TD712

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