三家子矿煤层瓦斯赋存及涌出规律研究
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摘要
矿井瓦斯历来是煤矿安全工作的重点,随着矿井开采深度的增加及开采强度的加大,矿井的瓦斯涌出量也越来越大,在某些矿井的某些地点发生瓦斯突出,严重影响煤矿安全生产。
     论文结合三家子煤矿的实际条件,分析了影响矿井瓦斯含量的因素,通过矿井瓦斯参数现场测试和实验室测试,确定了矿井的瓦斯含量、瓦斯压力、透气性系数,瓦斯衰减系数等参数。利用最小二乘法进行回归分析,研究了矿井深部瓦斯赋存规律,绘制出矿井瓦斯涌出量等值线图。运用板块构造理论和区域构造演化理论,分析矿井地质构造,结合以往相关瓦斯数据以及瓦斯涌出量分布图相关数据,研究了矿井深部瓦斯涌出规律,最后对矿井深部进行了煤与瓦斯突出区域预测,划分出煤与瓦斯突出的危险区域。
     通过三家子矿实例研究表明:凸型区域构造不利于瓦斯的保存,凹型区域构造有利于瓦斯的保存。三家子矿海陆过渡相沉积环境、以泥岩、砂泥岩为主体的围岩、北东向扭性逆断层为主体的构造环境造就了三家子矿高瓦斯的现状,指出地质构造是三家子矿煤与瓦斯突出发生的背景,三家子矿六组煤瓦斯压力呈不均匀分布,东一采区和西一采区瓦斯压力相差较大,-700m水平西二区-610石门、-660石门,-700m水平西一区650石门,-700m水平东一区-700石门,-700m水平东二区-700石门是区域预测的危险区。
Methane gas is always the key of coal mine safety, with the mine’s depth and intensity enhancing, there is more and more methane flowing out, coal and gas outburst happens somewhere in the coal mines which have serious influence on coal mine safety.
     The paper based on the actual conditions of SanJiazi coal mine, analyzes the factors which affect the contents of coal mine methane gas, confirms gas quantity, gas pressure, gas through coefficient, attenuation coefficient by laboratory tests and field tests of the gas parameters, uses the Least-Squares regression analysis studying gas distribution orderliness in deep of coal, draws gas flood map, exerts paleoplate tectonic theory and region geologic structure evolvement theory, analyzes the geo-structure of the mine, combines with the former relative gas data and gas flow-volume distribution map, studies the gas emission law in the deep of the mine, makes the prediction of coal and gas outburst and divides the dangerous area of coal and gas outburst.
     Research indicates that convex structures are not good for preservation of gas but concave structures are just the opposite. The deposits of the transitional nature from marine to continental facies, mudstone-sand shale based wall rock, NE shear reverse faults based tectonic setting and igneous rock decides the high gas content of SanJiazi coal mine. The paper points out that the geo-structure is the background of coal and gas outburst in SanJiazi coal mine. Gas pressure of coal group six distributes unevenly, gas pressure of area west one and area east one differ a lot. -700m level area west two -610 crosscut -660 crosscut, -700m level area west one -650 crosscut, -700m level area east one -700 crosscut, -700m level area east two -700 crosscut are dangerous areas of regional prediction.
引文
[1]赵铁锤在煤矿瓦斯治理专家“会诊”工作启动会议上的讲话.江西煤矿安全监察局网站,2005.4.
    [2]焦作矿业学院瓦斯地质研究室.瓦斯地质概论[M].北京:煤炭工业出版社,1990.
    [3]张子敏,张玉贵.瓦斯地质规律与瓦斯预测[M].北京.煤炭工业出版,1995.
    [4] B.M.吉马科夫.为解决采矿安全问题而预测含煤地层瓦斯含量的地质基础.见:煤炭工业部科技情报所.第十七届国际采矿安全研究会议论文集[A].北京,1980.
    [5] A.3.彼特罗祥著(宋世钊译).煤矿沼气涌出[M].北京:煤炭工业出版社.1980.
    [6] DAVID P. CREEDY. Geological controls on the Formation and distribution of Gas in British coal Measure strata, UK[J].International of coal geology.1988,(10).
    [7] Shepherd J. Outbursts and geological struct.ures in coal mines, Australia[J].Int J Rock Mech MinSci&Geomech. 1981, 18(4):267
    [8] Bibler CJ, Marshall JS, Pilcher, Status of worldwide coal mine methane emissions and use RC[J].Int J Coal eol.1998 (35):283-310.
    [9] Frodsham K, Gayer RA. The impact of tectonic deformation upon coal seams in the South Wales coalfield, UK[J].Int J Coal Geol. 1999 (38):297-332
    [10] Huoyin Li,Yujiro Ogawa. Pore structure of sheared coals and related coal bed methane [J].Environmental Geology. 2001,40(11):1455-1461.
    [11]孔留安.“瓦斯地质”探源[J].焦作工学院学报,1998,125(3):179-182.
    [12]杨力生.我国煤矿开展瓦斯地质研究的现状与展望[J].瓦斯地质,1985(1/2).
    [13]周世宁,林柏泉.煤巷卸压槽及其防突作用机理的初步研究[J].岩土工程学报, 1995,17(3):33-38.
    [14]林柏泉,周世宁.含瓦斯煤体变形规律的实验研究[J].中国矿业学院学报,1986,3:9-16.
    [15]周世宁,林柏泉著.煤层瓦斯赋存与流动理论[M].北京:煤炭工业出版社,1999.
    [16]周世宁,何学秋.煤与瓦斯突出机理的流变假说[J].中国矿业大学学报,1990,19(2):1-7.
    [17]蔣成林,俞启香.煤与瓦斯突出机理的球壳失稳假说[J].煤矿安全,1995,2:17-23,25.
    [18]俞启香.中国采煤工作面瓦斯涌出规律及其控制方法[J].西北煤炭,2007,5(2):3-7,20.
    [19]俞启香.谈煤和瓦斯突出机理[J].煤炭科学技术,1979,08.
    [20]于不凡.煤层瓦斯压力的分布规律及测量方法[J].矿业安全与环保,1984,03:53-60,31
    [21]于不凡.矿井瓦斯等级分级探讨[J].煤炭工程师,1992,01:15-23
    [22]梁栋,黄元平.采动空间瓦斯运动的双重介质模型[J].阜新矿业学院学报,1995,14(2):4-7.
    [23]胡千庭,梁运培,刘见中.采空区瓦斯流动规律的CFD模拟[J].煤炭学报,2007,32(7):4-7.
    [24]胡千庭.对煤巷掘进工作面放炮后瓦斯涌出指标的探讨[J].煤炭工程师,1996,04:25-30
    [25]胡千庭,邹银辉,文光才等.瓦斯含量法预测突出危险新技术[J].煤炭学报,2007,32(3):276-280.
    [26]张宏伟,地质动力区划方法在煤与瓦斯突出区域预测中的应用[J].岩石力学与工程学报,2003,22(04)621-624.
    [27]张国辉,韩军,宋卫华.地质构造形式对瓦斯赋存状态的影响分析[J].辽宁工程技术大学学报.2005,24(1):19-22.
    [28]张祖银.国外煤矿煤和瓦斯突出概况和预测方法[J].河南理工大学学报(自然科学版),1988,11.
    [29]刘明举,构造煤对突出的控制作用及其临界值的探讨[J].煤矿安全,2006/10:45-46,50.
    [30]郝吉生,构造煤及其对煤与瓦斯突出的控制作用[J].焦作工学院学报,2000,19(06):403-406.
    [31]康继武.褶皱构造控制煤层瓦斯的基本类型[J].煤田地质与勘探.1994,22(4):30-2.
    [32]宋荣俊,李佑炎.皖北刘桥二矿断裂构造对瓦斯的控制作用[J].江苏煤炭.2002,4:9-11.
    [33]康继武,煤层中顺层剪切带及其构造群落以及它们在瓦斯地质研究中的意义[J].焦作矿业学院学报,1995,14(1):15-18.
    [34]宋三胜,陈富勇,丙绍发.煤矿中小型构造控制瓦斯涌出规律[J].矿业安全与环保. 2001,28(6):18-V19.
    [35]刘大永.中国典型含煤盆地镜质组结构特征及生烃、同位素动力学研究[学位论文].北京:中国科学院研究生院,2004.
    [36]韩军.构造及其演化对煤与瓦斯突出的控制作用研究[学位论文].阜新:辽宁工程技术大学,2008.
    [37]宋卫华.区域应力场动态演化与煤与瓦斯突出预测研究[学位论文].阜新:辽宁工程技术大学,2008.
    [38]张子敏.瓦斯地质学[M].北京:中国矿业大学出版社,2009.
    [39]周安朝.华北地块北缘晚古生代盆地演化及盆山耦合关系[学位论文].西北大学,2000.
    [40]李庆扬,王能超,易大义.数值分析[M].北京:清华大学出版社,施普林格出版社,2001.
    [41]王生全.煤层瓦斯含量的主要控制因素分析及回归预测[J]. 1997,25(09):45-47.

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