良顺煤矿15号煤层瓦斯赋存规律及影响因素分析.pdf

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1、煤矿现代化2013年第2期总第113期良顺煤矿15号煤层瓦斯赋存规律及影响因素分析于博(河南理工大学安全科学与工程学院。河南焦作454000)摘要在良顺煤矿瓦斯地质资料统计，以及l5号煤层瓦斯含量测定成果的基础上，运用瓦斯地质学的研究方法总结了该煤矿l5号煤层瓦斯赋存特征。在矿井瓦斯地质规律的基础上，分析得出了影响矿井15号煤层瓦斯赋存的主要地质因素：地质构造、煤层埋藏深度、煤层顶、底板岩性的关系，认为煤层埋深是影响瓦斯赋存的主要控制因素，地质构造只在局部影响煤层瓦斯赋存。关键词瓦斯含量；瓦斯赋存；地质构造；煤层埋深中图分类号：TD712．2文献标志码：A文

2、章编号：1009—0797(2013)02—0039—02体显示为NNE，倾向NWW。区域内地层平缓，倾角1引言一般6。一12。，在区域东北部及西部二、三叠系泥岩山西和顺正邦良顺煤业有限公司位于山西省晋与巨厚砂岩接壤带，由于受泽城一皋落断褶带和沁中市和顺县城东北约10km的李阳镇附近，行政区隶水拗陷包括左权右匣一团壁断褶带影响迁就，倾角属和顺县李阳镇管辖，由原李阳镇北李阳煤矿和南在20。左右，最大达35。以上。从区域构造形迹的李阳煤矿整合而成；井田面积4．2797km2，主采8、15展露看，南部较北部简单，西部较东部简单，东部断号煤层，设计生产能力90万fa

3、；采煤方法主要采用褶并存，西部主要为宽缓、稀少的长轴褶曲，断层和走向长壁全部垮落采煤法，顶板管理均采用全部垮褶曲走向基本平行地层走向，属典型的新华夏系构落法，矿井通风方式为中央分列式。造，但亦有少数NW、NEE、近SN或EW向短轴褶曲良顺煤矿目前被鉴定为低瓦斯矿井，但随着开和小断层。受区域断褶带和沁水拗陷的影响，背斜一采深度的逐渐增加，瓦斯涌出量日渐增大。在埋深约般东缓西陡，向斜一般东陡西缓。断裂一般为张性和250m的150105工作面和埋深约300m的15号煤层压扭性正断层。运输巷掘进时期出现过瓦斯涌出异常，造成了掘进总体上本井田为一走向北西倾斜的单斜构造

4、，巷回风流瓦斯浓度超限。瓦斯目前已经成为制约良倾向为NE，地层倾角6。～12。，平均9。，中部为波顺煤矿安全高效生产的首要问题。根据瓦斯地质相状起伏的褶曲构造，井田内发育背、向斜3条，正断关理论，结合井田地质勘探的瓦斯地质资料，研究良层2条(见表1)，尚未发现陷落柱等地质构造，也未顺煤矿瓦斯地质规律，找到影响瓦斯赋存的主要控见岩浆岩侵入。因此，构造类型属简单类型。制因素。从而掌握井田的瓦斯分布规律和瓦斯地质表1良顺煤矿大中型断层情况一览表规律，对矿井在未开采区域生产过程中的瓦斯防治工作有重要的指导意义。2矿区地质构造和井田地质构造3瓦斯赋存及其影响因素2．1

5、矿区地质构造和顺矿区位于沁水煤田的东部、太行山的西麓，3．1瓦斯赋存分析东侧为晋(城)一获(鹿)断褶带。本区地质构造整体影响煤层瓦斯含量和分布规律的地质因素主要表现为开阔平缓的短轴褶曲和脆性断裂为特征。总包括有煤层埋藏深度、地质构造、围岩岩性和煤的变体上为北西缓倾的单斜构造，断层稀少。15号煤层较质程度争】。即使同一井田范围内，地质条件也不尽为平缓，倾向NW，倾角北部2。一8。，南部5。相同，所以同一煤层的瓦斯赋存特征往往会有变化，一l1。，陷落柱不发育，但北部较南部陷落柱相对发这些变化则是由多种控制因素综合影响造成的；但育。总之，本区构造属于简单型。是各控

6、制因素的影响程度是不同的。2．2井田地质构造良顺井田瓦斯赋存的基本规律是西部大，中部井田位于太行隆起及高平一长治一泽城一昔阳次之，东部最小；深部大，浅部小。良顺井田15号煤皋落断褶带的西翼，受区域构造的控制，地层走向总层属于贫煤和无烟煤，在井田内由东向西，煤的变质·39·煤矿现代化2013年第2期总第113期程度逐渐增高。同时由于井田西部的煤层埋藏深度式中：x为埋藏深度，m；Y为瓦斯含量，m，／t；R为相关^一嘲如大，所以从现场实测的瓦斯含量来看，勘测的最大瓦回归系数。2lO987斯含量就出现在矿井西部，并且周围瓦斯含量也明根据回归方程，相关系数R2达到0．

7、9562，说明显比其它地区高。瓦斯含量与煤层埋深关系密切。总体趋势是，煤层埋3．2瓦斯赋存控制因素分析深越大，瓦斯含量越大；15号煤层埋深每增加百米瓦3．2．1地质构造斯含量增加2．85m3／t。背、向斜构造对瓦斯赋存的影响，主要是构造轴3．2．3顶、底板岩性部为应力集中区，受到挤压后使其轴部煤层变得致煤层围岩的透气性，直接影响着瓦斯的赋存、运密而透气性较差，煤层生成的瓦斯不易逸散，当外部移。孔隙与裂隙发育的砂岩、灰岩和砾岩的透气系数保存条件较好时，易产生较高的瓦斯含量。断裂运动非常大，一般比致密且裂隙不发育的泥岩。叶岩等岩是伴随着构造运动同时发生的，断裂的

8、类型对瓦斯石透气系数高出千倍以上[61。赋存有着重要