胡底矿瓦斯赋存特征及抽采后残余瓦斯分布规律研究

发布时间：2020-10-10 05:29

　　本文以胡底煤矿为研究区并以3~#煤层为研究对象,总结分析了胡底矿构造发育特征以及瓦斯赋存特征;通过对研究区煤、岩节理与微裂隙观测和渗透率实验,探讨了研究区的煤储层裂隙发育特征和渗透性特征;对3~#煤层瓦斯赋存特征进行了分析,探讨了地质条件对瓦斯赋存的影响;结合研究区地质条件设计了瓦斯抽采相似模拟试验装置并进行了抽采实验,对残余瓦斯赋存的动态进行了分析,探讨了残余瓦斯分布规律及其地质控因。3~#煤层瓦斯含量为14.67~40.12cm~3/g,整体上瓦斯含量相对较高;根据对瓦斯赋存条件进行分析,煤层埋深为瓦斯赋存主要控制因素,瓦斯含量随埋深的增加而增加;陷落柱、断层及煤厚等因素在局部对瓦斯含量产生影响。3~#煤层节理密度主要为2~16条/m,整体表现为“北高南低”的趋势,节理密度发育规律与构造变形较为一致,在褶皱轴部节理密度发育较高,远离褶皱轴部节理密度发育较低;微观裂隙面密度与节理密度呈正线性相关,两者变化趋势具有一致性,3~#煤层微观裂隙面密度为0.5~4.5mm/mm~2;3~#煤层渗透率变化范围为0.01mD~0.64m D,渗透率与侧压系数呈负指数函数关系,而与微观裂隙面密度呈正指数函数关系。残余瓦斯含量主要受原位瓦斯含量、构造、裂隙密度、煤厚、埋深等因素影响。通过灰色关联度分析认为各地质因素对残余瓦斯含量影响程度从大到小依次为:原位瓦斯含量、埋深、裂隙面密度、构造、煤厚。残余瓦斯含量与原位瓦斯含量、埋深、构造复杂程度及煤厚呈正相关关系,与裂隙面密度呈负相关关系。相似模拟试验装置主要由试件箱体、充气装置、抽采装置、数据采集装置、模拟煤层和应力加载装置组成,能够进行抽采过程中瓦斯含量动态变化规律研究。相似模拟实验分析表明,残余瓦斯含量与抽采时间呈负指数函数关系;地应力、瓦斯压力及钻孔位置三个因素共同决定抽采条件下瓦斯含量动态变化特征,抽采初期以瓦斯压力为主控因素,抽采中、后期以地应力为主控因素,而钻孔位置则作用于瓦斯抽采的整个过程;残余瓦斯含量与地应力及距钻孔距离呈正相关关系。
【学位单位】：中国矿业大学
【学位级别】：硕士
【学位年份】：2018
【中图分类】：TD712
【部分图文】：

技术路线图,瓦斯分布,残余,瓦斯

成后进行相关的调试，在保证密封性及合理透气性的条件下进行与瓦斯抽究抽采条件下残余瓦斯分布规律。）研究区瓦斯赋存特征及煤层渗透率研究区原位瓦斯赋存特征，从煤层埋深、构造特征、煤层展布特征及地下探讨瓦斯赋存地质控因；分析总结研究区煤层裂隙发育特征及渗透率。）研究区地质条件对残余瓦斯分布的影响矿井瓦斯抽采类型、方法及其依据，利用瓦斯抽采数据分析瓦斯流量变化瓦斯分布规律等，并探讨残余瓦斯分布特征及其地质控因。术路线研究区相关地质资料，综合运用构造地质学、瓦斯地质学、矿井地质学及理论和方法，对矿井的基础地质条件、煤储层渗透率、瓦斯赋存特征及工特征等进行分析研究。借鉴前人在瓦斯抽采相似模拟试验方面的成果，研似模拟试验装置，利用该装置进行瓦斯抽采模拟实验，分析抽采后残余瓦残余瓦斯分布的地质控因，技术路线图如图 1-1 所示。

井田,沁水煤田,硕士学位论文,西距

硕士学位论文地质概况al Situation of Mining Area理概况（Natural Geography）与交通位于山西省沁水县胡底乡西北 0.5km，是沁水煤田樊庄勘探区的一部，隶属蒲池、李庄、杏林、松山窑行政村管辖。其地理坐标为北纬东径 112°32′45″～112°36′45″。其中胡底煤矿原矿区面积 4.9188km2，扩界后胡底井田总面积为 25.3459km2。胡底井田西南部有沁辉公路长晋二级公路、长晋高速公路约 35km，西距候月铁路 15km，交通尚

构造形态,构造纲要图

2 研究区地质概况一般厚 6m 左右。cture）上位于华北断块区吕梁-太行山断块内，山西地块南部、五台构造带以南、中条构造带东北，是华北晚古生代成间断陷盆地，构造形态呈长轴 NNE-SSW 向的大型复式水一线，南北翘起端呈箕状斜坡，东西两翼基本对称，20°，东翼相对平缓，一般 10°左右。该复式向斜由一系列褶皱组合成隔挡式褶皱形态，核部为中侏罗统。盆地内育，属于典型的板内构造，边侧下古生界出露区为倾角中生界背斜、向斜和褶曲比较发育但幅度不大、面积较

【参考文献】