深井煤层瓦斯地质规律研究实施技术方案

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1、煤业有限公司深井煤层瓦斯地质规律研究实施技术方案12一、项目研究的背景及目的煤矿位于山东省济宁市西侧，是淄博矿业集团在济北煤田投资新建的一座现代化大型矿井，设计年产量为3.0Mt。本井田含煤地层为二迭系山西组和上石炭统太原组，平均总厚248m，可采煤层有3（3上）、3下、6、10下、15上、16、17共七层，平均总厚12.00m，含煤系数4.8％。主要可采煤层3（3上）、3下、16、17平均总厚9.76m，占可采煤层总厚的81.3％；其中以3（3上）煤层最厚，最大厚度10.55m，全区平均5.51m，占可采煤层总厚的46％。地质储量632.59Mt，可采储量286.78Mt，占井田总可采

2、储量的77％，又是最上一层可采煤层，是先期开采的主要对象。该井田位于济宁地堑西侧北部。东界为济宁断层，西界为嘉祥断层，由之构成本区的地堑构造。因受孙氏店、济宁及嘉祥等南北向区域性断层的控制，区内次级构造以南北向、北北东向断层为主，局部因受南北二侧东西向构造带控制，也存有少量东西向断层。本区东、西边界地带受南北向济宁断层和嘉祥断层控制形成较多的附生断层。区内则以北东向断层居多。本区断层分为南北向、北东向、近东西向三组正断层。近南北向正断层主要分布在本区东西边界，且次一级附生断裂发育，形成复杂断裂带；近东西向正断层只有北部一条；区内广大范围内主要为北东向正断层，其中F2、F3断层之间为一复杂

3、断裂带，F2断层以西的井田主体部分主要为走向北东的小断层。井田内经地震与钻探发现和证实的断层共有77条，其中落差≥100m的16条；≥50～<100m的17条；≥30～<50m的9条；≥10～<30m的26条；<10m的9条。由于该矿井属于深部开采，煤层埋藏深1000m以上，并且存在大量的断层和褶曲，这些地质构造或多或少的都对瓦斯赋存起到一定的影响。由于煤层埋藏深，其瓦斯赋存较周边其它矿井丰富，构造煤发育，瓦斯地质条件较复杂，这样就更增加了生产过程中瓦斯治理工作的难度，制约着该矿的安全生产和发展。为了搞清井田内瓦斯赋存规律，特别是地质构造附近瓦斯的变化情况，有针对性的指导矿井瓦斯治理工作

4、，减小瓦斯治理工作的盲目性，特提出了瓦斯地质规律研究项目。二、项目主要研究内容12本项目以瓦斯地质理论和瓦斯防治理论为指导，采用现场实测、实验室测试和理论分析相结合，针对深井煤层赋存条件和回采方式，主要有以下研究内容：⒈主采煤层3上煤层瓦斯基本参数测定测定参数包括：煤层原始瓦斯含量，原始瓦斯压力，瓦斯含量系数，煤对瓦斯吸附常数，孔隙率，煤层透气性系数，钻孔瓦斯流量衰减系数和煤的工业分析。⒉主采煤层3上煤层瓦斯地质规律研究①深井地质构造运动对煤层厚度和煤质的影响，结合瓦斯含量测定数据，研究煤层瓦斯赋存规律；②地质因素对3上煤层瓦斯含量分布的控制作用研究；③煤层瓦斯地质特征及瓦斯地质单元划分

5、；④主采煤层3上煤层不同瓦斯地质单元的瓦斯分布规律；⑤主采煤层3上煤层瓦斯地质图编绘（图中包含采掘工程布置、瓦斯含量等值线、瓦斯涌出量等值线、埋深等厚线和瓦斯基本参数测值点等信息）。⒊3上煤层瓦斯涌出规律及矿井瓦斯涌出量预测研究①矿井开采深度变化与瓦斯涌出关系；②矿井瓦斯涌出来源及构成分析；③回采工作面瓦斯涌出来源及构成分析；④采掘工作面采落煤瓦斯涌出规律研究；⑤采掘工作面煤壁瓦斯涌出规律研究；⑥回采工作面采空区瓦斯涌出规律研究；⑦建立基于矿煤层条件的瓦斯涌出量预测方法；⑧采掘工作面、采区及矿井瓦斯涌出量预测。⒋采掘工作面瓦斯防治技术研究①回采工作面瓦斯超限治理技术研究；②掘进工作面瓦斯

6、超限治理技术研究；③矿井日常瓦斯管理实施细则制定。三、考核指标（带*者为重点考核指标）⒈提交主采煤层3上煤层的瓦斯基本参数*。⒉分瓦斯地质单元提出目标煤层瓦斯含量分布规律。⒊矿井不同深度条件下瓦斯分布变化规律的系统评价*。12⒋提交完备和标准的主采煤层3上煤层瓦斯地质图和瓦斯等值线图*。⒌提出矿井开采深度变化与瓦斯涌出规律定性与定量描述指标*。⒍不同开采深度条件下工作面瓦斯管理的关键技术*。⒎在技术合理、经济上可行的条件下，确保采掘过程中瓦斯不超限。四、项目拟达到的经济技术指标1.瓦斯基本参数的测定准确率达到90%以上；2.瓦斯地质单元划分合理，煤层瓦斯含量分布规律与实际的偏差小于15%

7、；2.未采区域采掘工作面、采区及矿井瓦斯涌出量预测准确率不低于80%；五、项目实施地点煤业有限公司六、项目研究技术方案⒈技术路线瓦斯含量分布规律研究矿井瓦斯灾害防治瓦斯涌出量预测ΔP、f、透气性系数，百米钻孔流量，煤的工业分析煤层瓦斯含量、压力、瓦斯吸附常数瓦斯基本参数测定瓦斯地质图编绘矿井瓦斯地质规律研究矿区地质构造资料收集地质构造对瓦斯含量分布的控制作用瓦斯地质单元划分瓦斯涌出量预测方法建立工作面、采区矿井瓦斯涌出量预测图1技术