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什么矿井需要做瓦斯地质预报

发布时间: 2021-02-24 07:15:46

① 永夏矿区典型矿井瓦斯地质规律

6.2.2.1 薛湖矿瓦斯地质规律

本井田位于区域构造———永城复背斜北部仰起端、次一级构造———聂奶庙背斜的北翼,总体构造形态呈一走向北西西的单斜构造,由于受东西向构造和北北东向构造的控制和影响,而使其构造形态局部复杂化。井田地层产状在西部为近南北———北西西向,向西倾斜;中部走向北西至87勘探线转为近东西向,向北倾斜,倾角在浅部为25°左右,深部一般为5°~10°,沿走向及倾向均有小型起伏;62勘探线以东,受北北东向滦湖断层带影响,地层走向基本上为北50°东,并发育北北东向的背、向斜构造,其北端走向转为东西向,向北倾斜,见图6.2。

图6.2 薛湖井田构造纲要图

矿井位于永城复背斜北端,基本构造形态呈北西西向倾斜的单斜构造,受东西向构造体系和北北东向构造体系的控制和影响,构造形态局部复杂化,见图6.2。井田瓦斯赋存分布主要受是受构造、煤层埋藏深度、顶底板岩性等地质因素影响。

(1) 构造

井田西部以近东西向构造为主,主要形成于印支期;井田东部以北北东向构造为主,形成一系列北东—北北东向大型断裂组合及褶曲构造,相比之下,井田西部构造较简单,有利于瓦斯保存。北北东向构造先期挤压,燕山晚期至古近纪以拉张、断陷为主,有利于瓦斯释放,但构造应力场复杂,有利于构造煤的发育。北北东向构造新构造期表现为压扭性作用。中部发育北东向和近东西向断层。本井田断裂构造受后期改造,力学性质一般为压扭性,透气性不良,对瓦斯赋存有利。褶曲构造在本矿区主要为一些小型的短轴宽缓褶曲,规模较小,对瓦斯赋存不起主导作用,但因煤层顶底板透气性差异的影响,顶板含砂率低而底板含砂率高,瓦斯保存条件好。

(2) 煤层埋藏深度

薛湖井田整体构造形态是一单斜构造,在这样井田范围内,自瓦斯风化带以下,到埋藏深度1000m以上,瓦斯含量总体上与埋藏深度呈线性正相关关系。贫煤主要分布在井田中部,东西向的断层F121和北东向的断层F115在井田浅部切割煤层,使得贫煤区深部的瓦斯不能向浅部运移是造成贫煤区瓦斯含量较高的原因之一。薛湖井田地面比较平坦,标高在+35m左右,研究煤层底板标高或埋深对瓦斯含量的影响具有同样的意义。

依据埋藏深度对贫煤分布区地勘期间的瓦斯含量进行线性回归(图6.3),瓦斯含量和埋藏深度有如下分布规律:

河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制

式中:W为瓦斯含量,m3/t;H为煤层埋藏深度,m。

图6.3 瓦斯含量与煤层埋藏深度回归趋势线

(3) 煤层有效厚度

厚煤带能够生成更多的瓦斯和为瓦斯的储集提供场所,因此煤层厚度越大,瓦斯含量也越大。但煤厚包括煤的厚度和夹矸的厚度,计算时取除夹矸外的厚度即煤层有效厚度。

依据煤层有效厚度对贫煤分布区地勘期间的瓦斯含量进行线性回归(图6.4),瓦斯含量和煤层有效厚度有如下分布规律:

河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制

式中:W为瓦斯含量,m3/t;H为煤层有效厚度,m。

图6.4 瓦斯含量与煤层有效厚度回归趋势线

(4) 顶、底板岩性对瓦斯赋存的影响

围岩的透气性对煤层瓦斯含量有着重要的影响,薛湖井田二2煤层的直接顶板为砂质泥岩或细粒砂岩,直接底板为细粒砂岩和砂质泥岩,透气性较差,对煤层中瓦斯能够起到一定的封闭作用。

依据顶板20m内泥岩厚度对贫煤分布区地勘期间的瓦斯含量进行线性回归(图6.5),瓦斯含量(W)和顶板20m内泥岩厚度(H)有如下分布规律:

河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制

式中:W为瓦斯含量,m3/t;H为顶板20m内泥岩厚度,m。

图6.5 瓦斯含量与顶板20m内泥岩厚度回归趋势线

6.2.2.2 车集矿瓦斯地质规律

车集井田为全隐伏的单斜构造,新生界覆盖厚度约200m,单斜总体走向北北东,与永城复背斜轴向基本一致,井田浅部地层走向北北东,中深部10线以南地层走向近南北,10~16线之间转为北北东向,16~20线之间转为北东向,20~26线之间转为北北东向,全井田地层走向大致呈“S”形展布,地层倾向南东,倾角一般为7°~20°,井田内以近南北向、北北东向和北东向的正断层为主,南部及西北部发育各有一组较为宽缓的褶曲,见图6.6。井田瓦斯赋存分布主要受是受构造、煤层埋藏深度的影响。

图6.6 车集井田构造纲要图

1) 构造

车集井田位于永城复式背斜中段东翼,其构造形态明显受永城复式背斜所控制。在二叠纪以后的漫长地质时期中,煤、岩层长期遭受风化和剥蚀。在接受新生代沉积以前,煤层露头长期暴露在地表,使得煤层瓦斯大量逸散,井田范围内瓦斯含量普遍较低。但是随着煤层埋深的增加,地静压力增大,煤岩层的渗透性逐渐变差,而封闭性越来越好,故促使煤层的深部保存大量的瓦斯。井田内以近南北向、北北东向和北东向的正断层为主,北北东向构造先期挤压,燕山晚期至古近纪以拉张、断陷为主,有利于瓦斯释放,但构造应力场复杂,有利于构造煤的发育。北北东向构造新构造期表现为压扭性作用。根据地质资料,本井田中深部发育一条基本贯穿全井田的岩墙,岩墙的导气性比煤层相对要弱得多,因此煤层中的瓦斯由深部向浅部运移时,岩墙起到一个阻隔作用,使得深部瓦斯不易向外扩散,而在岩墙附近富集。

2) 煤层埋藏深度

回归分析瓦斯含量(W)与其埋藏深度(H)的关系(图6.7),线性相关性较好相关回归系数R=0.93。建立了如下数学模型:

河南省瓦斯地质规律研究及煤矿瓦斯地质图编制

式中:W为瓦斯含量,m3/t;H为煤层埋深,m;R为相关回归系数。

图6.7 瓦斯含量与煤层埋藏深度回归趋势线

② 瓦斯隧道施工超前地质预报步骤有哪些

(1)隧道开挖前,应首先进行地质调查必要时进行地质素描,一般地段每10m记录一次,地质条件版发生权变化时,增加素描。
(2)再用TSP202每隔100m探测一次,包括隧道开挖轮廓线外径向10-20m以内的不良地质情况。
(3)然后用瞬变电磁仪法每隔30~50m探测一次。
(4)用物探方法初步判定前方有不良地质带时,应采用钻孔探查验证,探孔长度20~30m,保护段长度不小于10m。

③ 郑州矿区典型矿井瓦斯地质规律

4. 2. 2. 1 大平矿井瓦斯地质规律

大平矿井位于新密矿区的西南部,总体形态为一轴向北东—北东东向北东倾伏的向斜构造,断裂比较发育,并发育了一系列北东向的逆断层。大平井田受控于北东向的大冶向斜和落差百米左右的吴庄逆断层、周山逆断层等,实际上是一个北东向展布的挤压构造带。主采煤层二1煤层为贫煤,煤层厚度一般为 5 ~7 m,局部地段 10 m 以上。构造煤成层发育,煤的坚固性系数 f 值0. 12 左右; 瓦斯放散初速度△P 为 30 以上。大平井田正好位于新密矿区局部发育的北东向的向斜和逆断层地段,21 岩石下山又是位于大平井田东南端北东向构造与北西向构造复合的部位,构造比较复杂,为煤与瓦斯突出创造了地质条件 ( 图4. 13) 。

图 4. 13 大平—超化地质构造图

2004 年 10 月 20 日,在大平煤矿 21 岩石下山,标高 - 282. 4 m 处,由于揭露了一条落差 10 m 左右、倾向南西的逆断层,下盘煤层距巷顶 5 m 左右,发生了一次特大型煤与瓦斯突出,突出煤量 1894t/次,瓦斯总量 25 万 m3( 图 4. 14,图 4. 15) 。

图 4. 14 21 岩石轨道下山平面图

4. 2. 2. 2 超化矿井瓦斯地质规律

超化矿井位于总体为北西向展布的新密向斜的南翼,同时位于平陌滑动构造带的东段,总体为一走向北西、北西西向展布的单斜构造,局部为北东东、北东向构造。井田构造大致以 21 轨道下山、21 回风下山为界,可分为东、西两部分。西半部为 NW 向构造控制,如崔拐正断层、DF6正断层、DF4正断层,煤层走向为北西向展布。东半部表现为北东向构造与北西向构造的叠加,由西向东,煤层走向由北西西变为北东东至北东,并出现了如落差 50 m 的北东向展布的崔庄正断层; 在 23 回风下山、23 皮带下山的标高 -160 m至 -320 m 之间煤层走向由北西向弯转为北东向,并呈向、背斜构造。受北西向展布的关口正断层作用,从南翼向北翼方向滑动的作用,在井田东南翼又受到北东向展布的崔庄正断层上盘下滑时的作用,煤层厚度变化大,煤层厚度由 0. 19 m 变化到 28. 9 m,平均10. 0 m,煤层倾角由 6°变到 36°,平均 10°,在井田的南翼变化比北翼剧烈。

超化井田西半部主要受北西向构造控制,井田的东半部被改造为北东向构造,井田东半部构造比井田西半部复杂,控制着矿井瓦斯赋存和涌出规律。如井田东部 21071 工作面标高 -50 m 以上,掘进巷道瓦斯绝对涌出量为 2. 0 ~5. 0 m3/ min,回采工作面瓦斯涌出量在全矿最高,最大值 37. 8 m3/ min。在 23 轨道巷,标高 - 250 m,瓦斯压力 2. 6MPa。井田西半部的 22121 工作面,标高-200 m 左右,掘进巷道瓦斯绝对瓦斯涌出量 1. 35 ~3. 5 m3/min,回采工作面瓦斯绝对涌出量为 11. 3 m3/ min。在 22 岩石下山,标高 - 247 m,实测瓦斯压力 0. 35 MPa。受滑动构造的影响,井田内煤层厚度变化大,由不足 1 m 到近 30 m;煤层倾角变化大,6° ~36°。凡是煤层厚度大的地带,瓦斯涌出量明显增高,瓦斯突出危险性明显增大。滑动构造的主滑动面是沿二1煤层直接顶板,造成煤层顶板破坏,形成瓦斯逸散的通道,并有利于煤层顶部的瓦斯放散。

4. 2. 2. 3 告成矿井瓦斯地质规律

告成井田位于新密矿区的西段北东向展布的颍阳-芦店向斜盆地南翼,颍阳-芦店向斜的北部是北东向展布的嵩山隆起 ( 嵩山背斜) ,南部是北东向展布的箕山隆起 ( 箕山背斜) ,三者夹于北西向展布,倾向南西的五指岭断层与嵩山断层之间的断块中。颍阳-芦店向斜,其北侧是北东向展布,倾向南东的月湾正断层 ( 落差 1000 ~3000 m) ,南侧是北东向展布,倾向北西的石淙河 ( 告 F2) 正断层 ( 落差 160 m) ,该断层又是告成井田的南侧边界断层 ( 图 4. 3,图 4. 6,图 4. 16) 。

图 4. 15 21 岩石轨道下山掘进头前方断层实测和 10·20 瓦斯突出位置剖面图

图 4. 16 告成煤矿构造纲要示意图

告成井田整体受滑动构造控制,并主要受石淙河断层(告F2)的控制,井田内二1煤层分布面积30km2,受滑动构造作用的面积27km2。滑动构造的主滑面沿着二1煤层上部通过,受其铲蚀和推挤的影响,煤层厚度变化大(图4.10),煤厚突变点较多,出现了12个无煤带和不可采带,合计面积2km2以上,占二1煤层分布面积的6.7%,煤厚两极值为0~18.23m。煤厚出现了零值和煤包,煤包往往是瓦斯富集区。滑动构造的主滑面是沿着二1煤层直接顶板滑动的,使得二1煤层直接顶板剪切破坏为断层泥和断层角砾岩,被称为滑动构造断裂带,又称芦F1,因其发育,又位于下部,称为主滑面或下滑面。有些部位上部还发育有上滑面,称为芦F1-2(图4.16,图4.17)。

图4.17 告成矿井12线剖面图

上、下滑面及受滑动构造影响形成的构造破碎带比较复杂,由于滑动构造作用,造成煤系地层和滑面附近岩层破碎,不仅有利于煤层瓦斯顺煤层向浅部运移,而且沿破碎带垂向放散。图 4. 18 为告成矿井滑动构造破碎带厚度分布图。

由图 4. 17 可知,破碎带的分布不均匀,其厚度和破碎程度存在差异,对瓦斯赋存的影响也不尽相同,煤层顶板破碎易于瓦斯放散; 煤层顶板完整,易于瓦斯富集,图 4. 19为告成矿井二1煤层顶板类型分布图,如副 12206 ~ 副 12214 孔一线,煤层顶板完好,应力相对集中,瓦斯含量高,13051 工作面掘进和回采量瓦斯涌出量较高,13051 上下副巷发生过 5 次动力现象。

4. 2. 2. 4 芦沟、米村、张沟矿井瓦斯地质规律

芦沟、米村和张沟矿井位于新密矿区北部,荥巩背斜南翼,为一南倾的单斜构造,都位于新密矿区含煤地层北缘,煤层埋藏较浅,如图 4. 6。本区主要受先期形成的北西向展布的断裂、褶皱控制,燕山期北北东—北东向构造在本井田的改造作用不甚明显,发生在晚侏罗世—早白垩世的裂陷活动和晚白垩世—古近纪的裂陷活动,北西向构造表现为伸展运动背景下的差异升降活动,北西向展布的逆冲推覆构造反转为正断层,形成一系列北西—南东向展布为主的正断层所夹的地堑、地垒、掀斜构造,由于构造掀斜作用,地层滑动翘起,大量遭到风化、剥蚀,井田范围内普遍缺失三叠系盖层,煤层瓦斯封闭条件不好,因此,本区内石炭-二叠系二1煤层以低瓦斯为主。

④ 矿井地质预报有哪些内容

矿井地质工作是煤矿生产过程中最基础的技术工作之一,其主要任务是为煤内矿的生产建设提供各种图容纸和各种地质资料。地质预报是矿井地质工作中的一项重要工作,是地质工作中难度最大、准确率较低的一项工作。

按矿井生产专业可以分为回采地质预报和掘进地质预报;按时间的长短可分为年预报、季预报、月预报、旬预报、周预报和随时预报;按预报内容可分为地质构造预报、水文地质预报、煤尘和瓦斯突出预报、顶底板岩性特征变化预报、煤层赋存特征变化预报等。

⑤ 矿井必须做好水害分析预报和什么分析

矿井必须做好地质预报及水清水害分析预报

⑥ 煤矿矿井地质预测预报及实测记录情况

楼上回答的真多 让人看的很头痛啊 楼主问的也真模糊``

⑦ 编制矿井瓦斯地质图

(1) 比例尺为1∶5000。

(2) 绘制要求:矿井瓦斯地质图的不同符号和颜色表示不同的内容和含义。瓦斯地质图内容的表示方法和绘图要求,依据表1.1图例填绘。

⑧ 怎么编制瓦斯地质图

矿井瓦斯地质图编制
1 地理底图
选用1:5000矿井采掘工程平面图和煤层底板等高线图作为地理底图,要求地理底图的选取应能反应最新的瓦斯地质信息。
2 瓦斯内容和方法
(1)瓦斯涌出量点:掘进工作面绝对瓦斯涌出量点,回采工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点,每月筛选一个数据,按表1图例、表2和表3填绘;
(2)瓦斯涌出量等值线:绝对瓦斯涌出量等值线又分实测线和预测线;
(3)瓦斯压力等值线:煤层瓦斯压力等值线分为实测等值线和预测等值线,其中要有0.74MPa等值线,按表1图例和表5填绘;
(4)瓦斯涌出量区划:根据矿井瓦斯涌出特征,一般是级差5m3/min,按表1图例填绘不同的面色,表示瓦斯涌出量区划级别;但对大型、特大型矿井,产量高、瓦斯涌出量大的矿井,绝对瓦斯涌出量等量差可适当增加。
(5)瓦斯含量点和瓦斯含量等值线;
(6)瓦斯突出危险性预测参数:瓦斯压力P,瓦斯放散初速度ΔP,煤的坚固性系数f值,瓦斯突出危险性综合指标K值,钻屑瓦斯解吸指标Δh2,钻孔最大瓦斯涌出初速度qmax,钻孔最大钻屑量Smax等;
(7)瓦斯突出危险性区划:根据预测结果,将井田范围划分为突出危险区、突出威胁区和无突出区;
(8)矿井瓦斯资源量:根据瓦斯含量、煤炭储量,分块段计算。
3 矿井瓦斯地质图编图资料收集、整理要求
1) 地质资料
(1)矿井地质勘探精查或详查报告、矿井生产修编地质报告(地质说明书);
(2)矿井采掘工程平面图、煤层底板等高线图、构造纲要图、井上下对照图、地层综合柱状图;
(3)采掘工作面地质说明书和相关图件;
(4)煤巷编录的构造煤厚度、测井曲线解释、物理方法探测构造煤厚度;
(5)断层、褶皱、陷落柱、火成岩和顶底板砂泥岩分界线等;按表1图例和表10、表14填绘;
(6)所有的钻孔柱状图和勘探线剖面图,按表1图例标注;
(7)三维地震勘探资料。
2) 瓦斯资料
(1)建矿以来掘进、回采工作面瓦斯日报表、瓦斯抽采台帐、风量报表、产量报表、采掘月进尺等资料,统计出各回采、掘进工作面的瓦斯绝对涌出量和相对涌出量;
(2)瓦斯含量资料:地质勘探钻孔取样测定的瓦斯含量和生产阶段取样测定的瓦斯含量;
(3)瓦斯抽采资料:详细收集煤层预抽瓦斯和采掘过程中抽采的瓦斯量、所有的瓦斯抽采设计方案和瓦斯抽采台帐;
(4)瓦斯压力测试数据;
(5)煤巷掘进测试的瓦斯突出预测参数,钻屑瓦斯解吸指标Δh2,钻孔最大瓦斯涌出初速度qmax,钻孔最大钻屑量Smax,瓦斯放散初速度ΔP,煤的坚固性系数f值,瓦斯突出危险综合指标K值;
(6)煤与瓦斯突出点资料。
统计建矿以来的所有煤与瓦斯突出点资料,并描述其发生过程和突出位置、作业工序等详细资料。

⑨ 矿区典型矿井瓦斯地质规律

4.4.2.1 新安矿井瓦斯地质规律

新安井田位于新安向斜北翼,构造形态总体为一走向北东、倾向南东的平缓单斜构造,并在单斜构造背景上发育有小的波状起伏或次级褶皱。井田内大中型断裂构造稀少,规模比较大的断层主要有F58,F2和F29,且以正断层为主,均为井田边界断层(图4.29)。井田内地层走向北东,倾向南东,倾角西部稍大,东部较小。

矿井边界断层为封闭性组合的压性断层,导致了整个矿区都处于封闭的条件下,瓦斯受阻不易逸散,所以整个井田整体上瓦斯含量较大。研究表明,煤层基岩埋深是控制瓦斯赋存最重要的地质因素,煤层瓦斯含量随埋深的增加而增大(图4.30)。

表4.6 宜洛矿区瓦斯地质特征表

图4.29 新安矿区构造纲要图

图4.30 煤层埋深与瓦斯含量关系

4.4.2.2 义洛矿井瓦斯地质规律

义洛井田位于宜洛煤田北部李沟向斜东翼,总体构造形态为一单斜构造,断层较发育,褶皱很少出现,地层走向75°~130°,倾向165°~220°,倾角29°~48°,并被北东和北西向断层切割,断层以向西倾斜的正断层为主,上盘北推下降,只有沈村井田内的乔崖断层T9向东倾斜与邓山窝断层T44形成了地堑构造(图4.31)。

图4.31 义洛井田构造纲要图

井田出现的构造以斜交高角度张性正断层为主,褶皱很少出现,断层倾角大于50°,属开放性断层,有利于瓦斯的逸散。断层特点大部是东升西降,西侧向北推移,落差南大北小,地表落差大,井下小,有的消失于二1煤层之上的具塑性岩层和煤层之中。由于煤层是向南倾斜,断层大部只影响到二1煤层上段(浅部)部分,所以出现煤层浅部瓦斯含量低,深部含量高。

煤层属倾斜煤层,倾向南西,煤层埋藏深度由北向南逐渐加深,北部煤层距地表近,瓦斯容易逸散。向南由于埋藏深度的增加地应力的增高,瓦斯向地表运移的距离长,有利于瓦斯的封存。

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