淺談礦井瓦斯賦存地質(zhì)影響因素論證分析

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1、淺談礦井瓦斯賦存地質(zhì)影響因素論證分析［摘要］本文以沁水煤田高平地區(qū)研究瓦斯賦存地質(zhì)影響因素，在工作面及順槽布置監(jiān)測點，將測得數(shù)據(jù)進行統(tǒng)計、分析，指出，斷層、煤質(zhì)對煤與瓦斯突出的影響，探索瓦斯的地質(zhì)賦存規(guī)律，為礦井下一階段的開采、通風(fēng)設(shè)計、乩斯治理提供依據(jù)。［關(guān)鍵詞］煤礦瓦斯地質(zhì)構(gòu)造影響因素中圖分類號：TD712文獻標識碼：A文章編號：1009-914X(2016)21-0004-021緒論通過分析煤與瓦斯突出影響因素、構(gòu)造煤形成分布規(guī)律、瓦斯賦存構(gòu)造控制機理、煤與瓦斯突出地質(zhì)控制機理等內(nèi)容，找出影響煤層瓦斯賦存、含量、壓力分布的主控因素，分析瓦斯存在的客觀規(guī)律，才能有效地治理瓦斯，避免瓦斯事故

2、的發(fā)生，在瓦斯治理上為礦井開采提供安全環(huán)境，對指導(dǎo)礦井安全高效生產(chǎn)具有重大意義。2研究過程2.1地質(zhì)條件分析礦井主采15#煤層，煤層均厚3.6m,埋藏深度218m。F2逆斷層從工作面走向578m處切入,落差28-49m,盤面角度440。2.2瓦斯賦存概述研究突出危險煤層物理結(jié)構(gòu)特征是預(yù)測煤層突出危險性的理論基礎(chǔ)和前提條件，構(gòu)造應(yīng)力的作用使煤層遭受了韌性變形，從而形成結(jié)構(gòu)，構(gòu)造不同于原生結(jié)構(gòu)的構(gòu)造軟煤。特點如下：(1)煤體強度低，發(fā)生突出的應(yīng)力難度大幅度降低。(2)煤孔隙特性發(fā)生改變，瓦斯放散初速度變大，特別是突出發(fā)生后，煤很容易被粉碎，瓦斯放散速度更快。(3)軟煤對應(yīng)力的反應(yīng)很敏感，封存在原巖

3、應(yīng)力狀態(tài)下時滲透率很低，這種情況有利于瓦斯保存，容易形成高瓦斯壓力梯度。2.3瓦斯壓力、煤質(zhì)的檢測壓力檢測通過在煤壁上布置鉆孔，取芯裝罐，使用井下解析儀進行解析Ml,到地面使用常壓解析儀進行殘留瓦斯量解析M2,綜合計算所取瓦斯含量和壓力。通過檢測煤的堅固性系數(shù)來測試煤質(zhì)，在煤壁上選擇豎向采集區(qū)，由上向下均勻取下煤樣，經(jīng)篩分，選出直徑35mm的塊粒，在搗碎器里進行撞擊測試。3分析2.1地質(zhì)構(gòu)造主控因素隨著埋深的增加，煤化程度增加，煤的生桂量增加，在圍巖條件相似的情況下，煤層氣上移的路徑增大。同時，埋深增加導(dǎo)致地溫升高，將會導(dǎo)致吸附態(tài)氣體減少煤的沉積變質(zhì)過程，也是不斷生成瓦斯的過程，變質(zhì)程度越高，

4、產(chǎn)生的瓦斯量越大。以工作面向斜為界，南部為大中型斷層發(fā)育區(qū)呈帶狀分布，并且全部為正斷層，等一系列斷層以及山其控制的次一級斷層構(gòu)成了交叉狀的乩斯輸導(dǎo)通道，為瓦斯逸散創(chuàng)造了條件，使得南部煤層瓦斯含量比北部低，煤層瓦斯涌出量瓦斯南翼小北翼大。3.2乩斯檢測數(shù)據(jù)分析在工作面共設(shè)置了10個監(jiān)測點，監(jiān)測點位于煤壁中部，起點位于運輸順槽端頭至煤壁5m處，依次每12m布置一個監(jiān)測點，最后一個監(jiān)測點距回風(fēng)順槽端口7mo每個鉆孔取樣深度為8m,在設(shè)置的監(jiān)測點垂直于煤壁鉆入，取出的巖樣迅速裝入煤樣罐進行密封保存。通過井下現(xiàn)場和地面常壓解析，綜合殘留量，計算得出各監(jiān)測點的瓦斯含量和壓力匯總?cè)绫?所示。根據(jù)所測得瓦斯含

5、量和壓力數(shù)據(jù)繪制曲線圖，如圖1、圖2所示。為更好地研究地質(zhì)因素對瓦斯賦存的影響，分別對工作面兩個順槽布置20個點進行監(jiān)測。其中，運輸順槽取樣深度為40n),回風(fēng)順槽取樣深度為20m,各監(jiān)測點之間的距離為20嘰運輸順棲監(jiān)測數(shù)據(jù)如表2,測得乩斯含量和壓力曲線圖如圖3、圖4?；仫L(fēng)順槽監(jiān)測數(shù)據(jù)如表3,測得瓦斯含量和壓力曲線圖如圖5、圖6。3.3瓦斯控制因素分析根據(jù)實驗測得，礦井工作面煤質(zhì)的堅固性系數(shù)低于0.5,具有接近突出危險。工作面及兩個順槽對瓦斯檢測的數(shù)據(jù)顯示，在F2逆斷層附近無論是工作面還是兩個順槽，瓦斯壓力均高于同標高的其他區(qū)域，瓦斯含量亦是如此。4總結(jié)當(dāng)前煤炭行情形勢嚴峻，通過鉆孔取樣進行實

6、測，以科學(xué)手段為依據(jù),明確礦井工作面乩斯賦存實況，在冋采、開拓或掘進過程中，及時采取有效針對性措施，達到預(yù)測瓦斯涌出的危險性，為礦井創(chuàng)造了良好的安全效益、經(jīng)濟效益和社會效益。參考文獻[1]張鐵崗?礦井瓦斯綜合治理技術(shù)[M]?北京：煤炭工業(yè)出版社，2002[2]柯善斌.龍山礦煤與瓦斯突出特征及主控因素分析[J].煤礦安全，2008(12)：88?92?[3]胡殿明，林柏泉?煤層瓦斯賦存規(guī)律及防治技術(shù)[M].徐州：中國礦業(yè)大學(xué)出版社，2006.作者簡介徐開紅(1962-),男，漢族，山西長治人，?？茖W(xué)歷，調(diào)度室主任，主要從事煤礦調(diào)度管理工作。