采矿与安全国际会议桂祥友.ppt

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1、贵州煤与瓦斯突出预测研究桂祥友教授，博士贵州大学2008采矿与安全国际会议一、贵州煤田地质条件概述1、区域地质贵州境内，沉积岩分布广泛，地层发育较齐全；煤、磷、铝等沉积矿产种类多、储量大；黔南一隅属江南地层，其它属扬子地层区。贵州大地构造单元划分贵州区域地层系统简表成煤地质年代：（1）上二叠统，为贵州主要含煤地层，为一海陆交互相、多旋迥沉积组成的含煤岩系。（2）下石炭统、下二叠统、上三叠统，为贵州次要含煤地层，其成煤环境为滨海沼泽型。2、控煤构造与构造特征晚二叠世同沉积构造主要表现为：聚煤盆地基底加里东期古断裂的继承性活动

2、；与东吴运动有关的断裂活动。其中，反映较为明显的断裂主要有：紫云－垭都断裂；潘家庄断裂；黔中断裂；册亨弧形断裂。贵州晚二叠世同沉积构造分布图①紫云－垭都断裂；②潘家庄断裂；③黔中断裂；④册亨弧形断裂贵州境内含煤地层主要形成于晚古生代，先后历经了印支、燕山和喜马拉雅三次褶皱运动。印支期末，右江海盆回返，形成了形态复杂的褶皱，因该区无煤，故控煤意义不大。喜马拉雅运动，境内主要表现为断裂，仅川南盆缘坳陷内有轻微褶皱，对控煤构造有一定影响。燕山运动最为强烈，使全省晚白垩世以前的地层普遍发生褶皱，奠定了后期控煤构造的轮廓，由于边界条

3、件和介质条件的差异，境内不同地区产生了不同方向和形态的构造形迹组合，控制了含煤地层的保存程度和赋存状态。贵州地区控煤构造表3、煤田构造特征贵州全省划分为八个煤田和一个区，分别为：六盘水煤田、兴义煤田、织纳煤田、黔北煤田、贵阳煤田、黔东北煤田、黔东南煤田、黔西北煤田、黔南区。六盘水煤田构造略图兴义煤田构造略图织纳煤田构造略图黔北煤田构造图二、贵州煤炭开发现状1、贵州煤炭资源贵州省煤炭资源分布广、储量大、种类全、埋藏浅，含煤面积7万平方公里，占全省土地面积的40%，其中六盘水、织纳、黔北三大煤田，约占全省探明储量的2/

4、3以上。2007年末保有储量为504.27亿吨，居全国第五位，其中炼焦煤51亿吨，居全国第四位。总量比江南11省区之和476亿吨还多24亿吨，开发利用程度低，后备储量大，全省预测1000米以浅煤炭资源总量为1618.2亿吨。2、贵州主要生产矿井3、贵州主要建设矿井类别片区矿名设计生产能力（万t/a）“十五”开工续建金沙片区林华矿井150龙凤矿井240纳雍片区比德矿井120五轮山矿井240盘南片区响水矿井1000发耳、格目底片区发耳矿井600玉舍矿井120大方片区小屯矿井120对江矿井60“十一五”开工续建兴义片区糯东矿井180泥堡矿

5、井120桐梓片区容光矿井120花秋一井120花秋二井150织金片区肥田矿井240习水二郎片区兴隆矿井120毕节片区王家坝矿井180发音矿井240六枝黑塘片区化乐一矿120化乐二矿180三、贵州瓦斯抽采现状1、贵州煤层气资源全省煤层气资源，按单层煤厚大于最低可采厚度、甲烷含量大于4m3/t的标准,测算埋深2000米以浅：全省煤层气资源量为31511亿m3；约占全国煤层气资源量总量的22%。富甲烷(CH4含量≥8m3/t)为29214亿m3,占全省煤层气资源量的92.71%;含甲烷(8m3/t＞CH4≥4m3/t)为2297亿m3,

6、占全省煤层气资源量的7.29%。贵州的煤层气资源主要分布于六盘水煤田、织纳煤田和黔北煤田，占贵州省煤层气资源量的92.79%。六盘水、织纳和黔北煤田的煤层气资源又集中分布在盘关、格目底、比德--三塘等15个向斜构造中，其煤层气资源量均在500亿m3以上。2000年中国石油天然气集团新兴公司“六盘水煤层气示范工程”项目：在盘县的盘关向斜打了5个浅层煤层气井。2005年8月：国家发改委已批准盘南煤炭集团有限责任公司中联煤层气有限责任公司青山—保田区块煤层气的风险勘探与开发。与加拿大亚加公司合作，目前已经进入现场开始施工参数井。2、地面开

7、采3、井下抽采全省19个国有重点煤矿，全部建立了瓦斯抽采系统，部分乡镇高瓦斯矿井也建立了瓦斯抽采系统。瓦斯抽采方法主要有穿层钻孔抽放、本煤层抽放、走向高位巷抽放、采空区抽放等，瓦斯抽采浓度一般10%～35%，最高达到60%以上。4、煤矿瓦斯抽采技术原理瓦斯抽采的目的保障煤矿安全生产①变高瓦斯突出危险煤层为低瓦斯无突出危险煤层；②使工作面风流中（进风、回风、上隅角、尾巷）的瓦斯浓度不超限。利用高效洁净能源保护环境采前抽采预抽采中抽采卸压抽采采后抽采采空区抽采瓦斯抽采方法分类单向流动径向流动预抽煤层瓦斯原理煤层压裂松动爆破水力冲孔、水力

8、扩孔、水力割缝驱替（CO2）预抽煤层瓦斯增透技术地面垂直钻井结构示意图地面压裂井筛管完井方式示意图地面钻井及压裂井定向爆破增透数值模拟定向爆破增透原理定向爆破器材松动爆破增透原理与器材水力冲孔孔群增透采动卸压抽采煤层瓦斯原理采动卸压抽