宝雨山矿17采区瓦斯分布特征分析
发布时间：2021-08-06 14:28
以宝雨山矿17采区为研究对象,运用理论分析、现场参数测试、实验室试验相结合的方法,揭示了宝雨山矿17采区瓦斯瓦斯分布特征。通过17采区煤层瓦斯含量、瓦斯压力、瓦斯组分和瓦斯涌量与瓦斯风化带判识标准对比,发现17采区煤层瓦斯整体偏低,1702工作面处于瓦斯风化带中。
【文章来源】：煤炭技术. 2020,39(11)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
矿井构造纲要图
宝雨山井田整体处于鲁沟背斜的北侧倾伏端，东部以大郭沟逆断层为界，西部边界为纸坊断层。区域大地构造位置属昆仑-秦岭纬向构造带的北支系，区域构造纲要如图1所示。井田内含煤地层为石炭-二叠系，从老到新为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组。二1煤层为全井田普遍发育基本全区可采的厚煤层。二12和四3煤层局部可采，五3煤层大部分可采，其他煤层均不可采或偶尔可采，可采煤层的总厚度为6.53 m，可采含煤系数为1.05%。煤变质程度依成煤期的先后而渐低，太原组与山西组煤层为贫煤，上石盒子组四煤组为瘦镜质组焦煤，五煤组煤层为主焦煤。在地质勘查和生产过程中，矿井范围内共发现断层96条，其中落差不小于20 m的断层30条。按走向大致可分为北西、北东及近东西向断层组。断层性质以高角度正断层为主，次为逆断层。矿井构造纲要如图2所示。根据井田内的岩性、含水性及地下水的贮存、埋藏特征，自下而上共分9个含水层和6个主要隔水层。二1煤层井下实测原始瓦斯含量为1.19～6.97 m3/t，最大瓦斯压力为0.78 MPa，透气性系数为0.084～0.097 m2/(MPa2·d)，坚固性系数f=0.1～0.3，瓦斯放散初速度Δp=12～27.0 mm Hg。矿井瓦斯吸附常数如表1所示。宝雨山矿为突出矿井，根据瓦斯等级鉴定报告，矿井瓦斯绝对涌出量5.39 m3/min，相对瓦斯涌出量4.32 m3/t。12采区绝对瓦斯涌出量1.05 m3/min，相对瓦斯涌出量0.79 m3/t;11采区绝对瓦斯涌出量4.29 m3/min，相对瓦斯涌出量3.45 m3/t。矿井构造纲要图如图2所示。
宝雨山井田位于箕山背斜北翼，同时因为受北东向挤压，箕山背斜北翼存在北西向展布的鲁沟背斜，矿井的主体位于鲁沟背斜向北的倾伏端（见图1）。因褶皱形成过程中，受地层的弯滑褶皱作用，煤层作为薄弱岩层被严重剧烈磨碎，全区发育的构造煤在深度较大、地应力较大的地区透气性急剧降低。与北西向的褶皱伴生的还有北西向的逆断层。其后发生的燕山运动和喜马拉雅运动期构造方向同为北东向，只有在大型断层附近才能发现断层反转的证据，矿井范围内未见明显的反转断层。然而，印支期形成的北西向逆断层作为薄弱面，在燕山期、喜马拉雅期断层尖灭端应力集中，可能会进一步延伸，致使不同断层段同时具有北东向、北西向走向。多期构造运动的叠加造成煤体破碎更加严重，煤层具备吸附高含量瓦斯的潜质。受构造发育不均衡影响，矿井以鲁沟背斜为界，可以划分出东、西2个瓦斯地质单元，如图3所示。东部瓦斯地质单元位于21勘探线以东，同受鲁沟背斜影响，构造部位较浅的1701、1702工作面实测瓦斯含量相对较低，因煤体破碎严重，向东靠近鲁沟背斜东翼，向北靠近背斜倾伏端，煤层倾角大，地应力较高，且发育有多条如SF34、SF47、SF36等逆断层，该单元深部具备瓦斯富集的地质条件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤与瓦斯突出机理分类研究构想及其应用探讨[J]. 高魁,乔国栋,刘泽功,刘健,朱飞昊,张树川. 采矿与安全工程学报. 2019(05)
[2]矿井构造预测及其在瓦斯突出评价中的意义[J]. 姜波,李明,程国玺,李凤丽. 煤炭学报. 2019(08)
[3]三角洲外前缘亚相储层井间连通性定量评价——以大庆长垣萨尔图油田南二区东部为例[J]. 薛欣宇,刘宗堡,张云峰,方庆. 石油学报. 2017(11)
[4]基于综合假说的淮南煤田潘一矿煤与瓦斯突出控制因素分析[J]. 钟福平,刘操,郑梦浩. 中国矿业. 2017(S1)
[5]金鑫矿二1煤层瓦斯赋存规律及其控制因素分析[J]. 刘明举,司亚超,张宏斌. 河南理工大学学报(自然科学版). 2015(03)
[6]平顶山八矿突出煤层瓦斯地质控制特征[J]. 魏国营,王保军,闫江伟,王蔚,贾天让,张玉柱. 煤炭学报. 2015(03)
[7]贵州省煤矿瓦斯赋存构造控制规律与分带划分[J]. 贾天让,王蔚,闫江伟,唐春安. 地学前缘. 2014(06)
[8]现代构造应力场下断层走向对瓦斯突出的影响[J]. 贾天让,王蔚,张子敏,谭志宏,张拥军. 采矿与安全工程学报. 2013(06)
[9]煤与瓦斯突出地质控制机理探讨[J]. 闫江伟,张小兵,张子敏. 煤炭学报. 2013(07)
[10]中国煤矿瓦斯赋存构造逐级控制规律与分区划分[J]. 张子敏,吴吟. 地学前缘. 2013(02)
本文编号：3325944
【文章来源】：煤炭技术. 2020,39(11)
【文章页数】：4 页
【部分图文】：
矿井构造纲要图
宝雨山井田整体处于鲁沟背斜的北侧倾伏端，东部以大郭沟逆断层为界，西部边界为纸坊断层。区域大地构造位置属昆仑-秦岭纬向构造带的北支系，区域构造纲要如图1所示。井田内含煤地层为石炭-二叠系，从老到新为石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、下石盒子组、上统上石盒子组。二1煤层为全井田普遍发育基本全区可采的厚煤层。二12和四3煤层局部可采，五3煤层大部分可采，其他煤层均不可采或偶尔可采，可采煤层的总厚度为6.53 m，可采含煤系数为1.05%。煤变质程度依成煤期的先后而渐低，太原组与山西组煤层为贫煤，上石盒子组四煤组为瘦镜质组焦煤，五煤组煤层为主焦煤。在地质勘查和生产过程中，矿井范围内共发现断层96条，其中落差不小于20 m的断层30条。按走向大致可分为北西、北东及近东西向断层组。断层性质以高角度正断层为主，次为逆断层。矿井构造纲要如图2所示。根据井田内的岩性、含水性及地下水的贮存、埋藏特征，自下而上共分9个含水层和6个主要隔水层。二1煤层井下实测原始瓦斯含量为1.19～6.97 m3/t，最大瓦斯压力为0.78 MPa，透气性系数为0.084～0.097 m2/(MPa2·d)，坚固性系数f=0.1～0.3，瓦斯放散初速度Δp=12～27.0 mm Hg。矿井瓦斯吸附常数如表1所示。宝雨山矿为突出矿井，根据瓦斯等级鉴定报告，矿井瓦斯绝对涌出量5.39 m3/min，相对瓦斯涌出量4.32 m3/t。12采区绝对瓦斯涌出量1.05 m3/min，相对瓦斯涌出量0.79 m3/t;11采区绝对瓦斯涌出量4.29 m3/min，相对瓦斯涌出量3.45 m3/t。矿井构造纲要图如图2所示。
宝雨山井田位于箕山背斜北翼，同时因为受北东向挤压，箕山背斜北翼存在北西向展布的鲁沟背斜，矿井的主体位于鲁沟背斜向北的倾伏端（见图1）。因褶皱形成过程中，受地层的弯滑褶皱作用，煤层作为薄弱岩层被严重剧烈磨碎，全区发育的构造煤在深度较大、地应力较大的地区透气性急剧降低。与北西向的褶皱伴生的还有北西向的逆断层。其后发生的燕山运动和喜马拉雅运动期构造方向同为北东向，只有在大型断层附近才能发现断层反转的证据，矿井范围内未见明显的反转断层。然而，印支期形成的北西向逆断层作为薄弱面，在燕山期、喜马拉雅期断层尖灭端应力集中，可能会进一步延伸，致使不同断层段同时具有北东向、北西向走向。多期构造运动的叠加造成煤体破碎更加严重，煤层具备吸附高含量瓦斯的潜质。受构造发育不均衡影响，矿井以鲁沟背斜为界，可以划分出东、西2个瓦斯地质单元，如图3所示。东部瓦斯地质单元位于21勘探线以东，同受鲁沟背斜影响，构造部位较浅的1701、1702工作面实测瓦斯含量相对较低，因煤体破碎严重，向东靠近鲁沟背斜东翼，向北靠近背斜倾伏端，煤层倾角大，地应力较高，且发育有多条如SF34、SF47、SF36等逆断层，该单元深部具备瓦斯富集的地质条件。
【参考文献】：
期刊论文
[1]煤与瓦斯突出机理分类研究构想及其应用探讨[J]. 高魁,乔国栋,刘泽功,刘健,朱飞昊,张树川. 采矿与安全工程学报. 2019(05)
[2]矿井构造预测及其在瓦斯突出评价中的意义[J]. 姜波,李明,程国玺,李凤丽. 煤炭学报. 2019(08)
[3]三角洲外前缘亚相储层井间连通性定量评价——以大庆长垣萨尔图油田南二区东部为例[J]. 薛欣宇,刘宗堡,张云峰,方庆. 石油学报. 2017(11)
[4]基于综合假说的淮南煤田潘一矿煤与瓦斯突出控制因素分析[J]. 钟福平,刘操,郑梦浩. 中国矿业. 2017(S1)
[5]金鑫矿二1煤层瓦斯赋存规律及其控制因素分析[J]. 刘明举,司亚超,张宏斌. 河南理工大学学报(自然科学版). 2015(03)
[6]平顶山八矿突出煤层瓦斯地质控制特征[J]. 魏国营,王保军,闫江伟,王蔚,贾天让,张玉柱. 煤炭学报. 2015(03)
[7]贵州省煤矿瓦斯赋存构造控制规律与分带划分[J]. 贾天让,王蔚,闫江伟,唐春安. 地学前缘. 2014(06)
[8]现代构造应力场下断层走向对瓦斯突出的影响[J]. 贾天让,王蔚,张子敏,谭志宏,张拥军. 采矿与安全工程学报. 2013(06)
[9]煤与瓦斯突出地质控制机理探讨[J]. 闫江伟,张小兵,张子敏. 煤炭学报. 2013(07)
[10]中国煤矿瓦斯赋存构造逐级控制规律与分区划分[J]. 张子敏,吴吟. 地学前缘. 2013(02)
本文编号：3325944
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