余吾煤业公司3 #煤层瓦斯赋存规律及其动态分析技术
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３ 煤 层 瓦斯抽 采措 施 实施 后 的动态 瓦斯赋 存规 律 。 关键 词 ： 瓦斯 地质 ； 动态分析 ； 瓦斯赋 存规 律
中 图分类 号 ：Ｄ １ ． ； Ｄ １ ． 文献标 志码 ： 文章编 号 ：０ ８— ４ ５ ２ １ ） ４— ０ ７— ４ Ｔ ７２ ２Ｔ ７２ ５ Ｃ １０ ４ ９ （ ０ １ ０ ０ ５ ０
摘 要 ： 根据 瓦斯地 质理论 ， 析 了地 质 构造 、 积盖 层 、 层赋 存状 态及煤 质 等 因素对 余 吾煤 业公 分 沉 煤
司 ３ 煤 层原始 瓦斯赋存 的影响 情况 ， 出３ 煤 层原 始 瓦斯赋存 规 律 。通过 数据 库建 立 、 得 瓦斯地 质单 元划
分 等技 术集成 开发 了适 用 于 余 吾煤 业 公 司 的煤 层 瓦 斯 地 质 智 能 动 态 分 析 技 术 ， 用 该 技 术 分 析 得 出 利
倾 向及走 向伴 有 少 量 断距 大 于 ２ 的断 层 和一 定 ０ｍ
究 院近 年开 发 的煤 层 瓦斯 地 质智 能 动 态分 析技 术 ， 对 影响余 吾 煤业公 司 ３煤 层 原始 瓦斯 赋存 因素 进行 分 析 ， 出 ３煤 层 原 始 瓦 斯 赋存 主控 因素 及 瓦 斯 赋 得 存 规律 ， 并分 析 了瓦斯 参数 、 斯 抽采 措 施 的实 施对 瓦
翼 的走 向长 １ ０ ４２ ０ ｍ。工 作 面采 用 综 采放 顶 ０～ ０ ０
程 中 出现 盲 目性 ， 到 有 效 、 靠 、 预 见 性 和针 对 做 可 有 性， 就要求 对 煤层 的 瓦斯 地 质 情 况 有 一 个 全 面 的 了 解 ¨ 。 由于煤层 瓦斯 赋存 受地 质构 造 、 积 、 Ｊ 沉 煤体 赋 存 状 态及 煤质 等 因素 影 响 ， 因此 需 要 对 各 个 因素 进
斜 和东 部 的苏村 背斜 构成 井 田内煤层 起 伏 的基 本形
司井 田内 山西 组 海 侵 体 系域 全 区发 育 ， 主要 由洪 泛 平原 、 角洲 分 流 河 道 、 角 洲 平 原 沼 泽 积 相组 成 Ｊ随 着 海 侵 不 断 扩 ，
大 ， 积 了 ３ 煤 层 。沉 积 地层 层 序 体 系 域 决 定 了煤 沉 层 顶底 板岩 性 、 煤层 厚度 等 。 中生代 晚期 异常 地温 场控 制 了 沁水 盆地 余 吾煤
２１ 年 ８ ０１ 月
矿 业 安 全 与 环 保
第 ３ 卷第 ４ ８ 期
余 吾 煤 业 公 司 ３ 煤 层 瓦 斯 赋 存 规 律 ＃ 及 其 动 态 分 析 技 术
李志刚 ， 张美琴
（． １ 山西潞安 集 团 余吾煤业公 司， 山西 长治 ０ ６０ ； ． 州煤炭 ． ２ 集 团有限公 司 裴沟煤矿 （ 河煤业 ） 河南 郑 州 ４ ２ ８ ） ４００ ２郑 ｖ ｋ －， － 杨 ， ５ ３ ２
山西潞安集团余吾煤业公司的矿井属于高瓦斯
矿井 ， 瓦斯 已成 为 制 约 现 代 化 矿 井 高产 高效 发 展 的
主 要 因素之 一 。为 了避 免 在 防治 、 用 矿井 瓦斯 过 利
全 井 田共 划 分为 ６个采 区 ： 北翼 ２个 采 区 ， 南翼 ４个采 区 ； 中双翼 采 区 ５个 ， 其 单翼采 区 １个 ； 区一 采
分贫煤 ， 仅在矿井 西部边界部 分为无烟煤 。
业 公 司 山西 组 ３煤 层具有 较 高 的煤 级 。 ２ １ 地 质构 造对 瓦斯 赋存 的影 响 ．
井 田内褶 曲以北北东 、 南北 向为主， 贯穿全井 田
收稿 日期 ：０ １ ０ — ６２ １ ０ ２ １ — １ ０ ；０ １— ５—１ 修 订 １
瓦斯 赋存 的影 响 ， 出相应 的 瓦斯赋存 规 律 。 得
１ 矿 井 概 况
余吾 煤 业 公 司井 田位 于 山 西省 屯 留 、 垣 县 境 襄
内 ， 矿集 团的西 部 ， 潞 面积 １０ ２ ｍ ， 井 设 计 生 ６ ．４ ｋ 矿
数量 断距 小 于 ２ 的断 层 及 陷 落 柱 。余 吾 煤 业 公 ０ｍ
行 单 独分 析 ， 合 得 出控 制 瓦 斯 赋 存 的 主 控 因 素 。 综 随着采 掘工 作 的推进 、 瓦斯 防治 措施 的实施 ， 层 的 煤 瓦斯赋 存规 律 随之改 变 。利用 中煤科 工 集 团重 庆 研
煤采 煤 方法 ， 巷掘 进工 作 面采 用综 掘 ， 煤 岩巷 掘 进工
产 能 力 ６０Ｍｔａ ． ／ 。主采 ３煤 层 ， 其厚 ５０ ７２ ．０～ ．５ｍ，
一
般 厚 ５ ９ 煤层稳 定 ； ．９ｍ， 顶板一般 为泥 岩 、 粉砂 质泥
岩 ， 板为 黑色 泥岩、 砂 岩 ， 底为 中细粒砂 岩。 底 粉 老
３煤层主要为中灰 、 特低硫 、 、 低磷 高发热量 、 高熔点灰
作 面采用 普掘 。 矿井 采用 抽 出式通 风方 法 。矿 井一 期 采用 中央
并列 式通 风 ， 到 设 计 生 产 能 力 时 采 用 分 区 通 风 。 达 余 吾煤 业 公 司采用 井上 、 井下 联合 措施 抽采 瓦斯 。
２ 煤层瓦斯赋存规律分析
潞 安矿 区 主体 构 造 线 方 向呈 北 北 东 向展 布 ， 向 西 缓倾 。余 吾煤 业公 司井 田内总 体形 态 为走 向北北 东 、 北 向西缓 倾 的单 斜构 造 ， 南 在此 基 础上 发育 方 向 比较 单 一 的宽 缓 褶 曲 （ 翼 倾 角 一 般 小 于 １ 。 ， 两 ０ ） 沿
作者简 介 ： 李志 刚 （９ ８ ） 男 ， 北 昌黎人 ， １７ 一 ， 河 助理 工 程
师， 从事矿 井瓦斯防治及 煤矿安全生产方面 的管理工作 。
的褶 曲自西向东依次有坪村向斜 、 余吾背斜、 余吾 向 斜 、 村背 斜 及 屯 留 向斜 Ｊ 苏 。其 中 以西 部 的坪 村 向
中 图分类 号 ：Ｄ １ ． ； Ｄ １ ． 文献标 志码 ： 文章编 号 ：０ ８— ４ ５ ２ １ ） ４— ０ ７— ４ Ｔ ７２ ２Ｔ ７２ ５ Ｃ １０ ４ ９ （ ０ １ ０ ０ ５ ０
摘 要 ： 根据 瓦斯地 质理论 ， 析 了地 质 构造 、 积盖 层 、 层赋 存状 态及煤 质 等 因素对 余 吾煤 业公 分 沉 煤
司 ３ 煤 层原始 瓦斯赋存 的影响 情况 ， 出３ 煤 层原 始 瓦斯赋存 规 律 。通过 数据 库建 立 、 得 瓦斯地 质单 元划
分 等技 术集成 开发 了适 用 于 余 吾煤 业 公 司 的煤 层 瓦 斯 地 质 智 能 动 态 分 析 技 术 ， 用 该 技 术 分 析 得 出 利
倾 向及走 向伴 有 少 量 断距 大 于 ２ 的断 层 和一 定 ０ｍ
究 院近 年开 发 的煤 层 瓦斯 地 质智 能 动 态分 析技 术 ， 对 影响余 吾 煤业公 司 ３煤 层 原始 瓦斯 赋存 因素 进行 分 析 ， 出 ３煤 层 原 始 瓦 斯 赋存 主控 因素 及 瓦 斯 赋 得 存 规律 ， 并分 析 了瓦斯 参数 、 斯 抽采 措 施 的实 施对 瓦
翼 的走 向长 １ ０ ４２ ０ ｍ。工 作 面采 用 综 采放 顶 ０～ ０ ０
程 中 出现 盲 目性 ， 到 有 效 、 靠 、 预 见 性 和针 对 做 可 有 性， 就要求 对 煤层 的 瓦斯 地 质 情 况 有 一 个 全 面 的 了 解 ¨ 。 由于煤层 瓦斯 赋存 受地 质构 造 、 积 、 Ｊ 沉 煤体 赋 存 状 态及 煤质 等 因素 影 响 ， 因此 需 要 对 各 个 因素 进
斜 和东 部 的苏村 背斜 构成 井 田内煤层 起 伏 的基 本形
司井 田内 山西 组 海 侵 体 系域 全 区发 育 ， 主要 由洪 泛 平原 、 角洲 分 流 河 道 、 角 洲 平 原 沼 泽 积 相组 成 Ｊ随 着 海 侵 不 断 扩 ，
大 ， 积 了 ３ 煤 层 。沉 积 地层 层 序 体 系 域 决 定 了煤 沉 层 顶底 板岩 性 、 煤层 厚度 等 。 中生代 晚期 异常 地温 场控 制 了 沁水 盆地 余 吾煤
２１ 年 ８ ０１ 月
矿 业 安 全 与 环 保
第 ３ 卷第 ４ ８ 期
余 吾 煤 业 公 司 ３ 煤 层 瓦 斯 赋 存 规 律 ＃ 及 其 动 态 分 析 技 术
李志刚 ， 张美琴
（． １ 山西潞安 集 团 余吾煤业公 司， 山西 长治 ０ ６０ ； ． 州煤炭 ． ２ 集 团有限公 司 裴沟煤矿 （ 河煤业 ） 河南 郑 州 ４ ２ ８ ） ４００ ２郑 ｖ ｋ －， － 杨 ， ５ ３ ２
山西潞安集团余吾煤业公司的矿井属于高瓦斯
矿井 ， 瓦斯 已成 为 制 约 现 代 化 矿 井 高产 高效 发 展 的
主 要 因素之 一 。为 了避 免 在 防治 、 用 矿井 瓦斯 过 利
全 井 田共 划 分为 ６个采 区 ： 北翼 ２个 采 区 ， 南翼 ４个采 区 ； 中双翼 采 区 ５个 ， 其 单翼采 区 １个 ； 区一 采
分贫煤 ， 仅在矿井 西部边界部 分为无烟煤 。
业 公 司 山西 组 ３煤 层具有 较 高 的煤 级 。 ２ １ 地 质构 造对 瓦斯 赋存 的影 响 ．
井 田内褶 曲以北北东 、 南北 向为主， 贯穿全井 田
收稿 日期 ：０ １ ０ — ６２ １ ０ ２ １ — １ ０ ；０ １— ５—１ 修 订 １
瓦斯 赋存 的影 响 ， 出相应 的 瓦斯赋存 规 律 。 得
１ 矿 井 概 况
余吾 煤 业 公 司井 田位 于 山 西省 屯 留 、 垣 县 境 襄
内 ， 矿集 团的西 部 ， 潞 面积 １０ ２ ｍ ， 井 设 计 生 ６ ．４ ｋ 矿
数量 断距 小 于 ２ 的断 层 及 陷 落 柱 。余 吾 煤 业 公 ０ｍ
行 单 独分 析 ， 合 得 出控 制 瓦 斯 赋 存 的 主 控 因 素 。 综 随着采 掘工 作 的推进 、 瓦斯 防治 措施 的实施 ， 层 的 煤 瓦斯赋 存规 律 随之改 变 。利用 中煤科 工 集 团重 庆 研
煤采 煤 方法 ， 巷掘 进工 作 面采 用综 掘 ， 煤 岩巷 掘 进工
产 能 力 ６０Ｍｔａ ． ／ 。主采 ３煤 层 ， 其厚 ５０ ７２ ．０～ ．５ｍ，
一
般 厚 ５ ９ 煤层稳 定 ； ．９ｍ， 顶板一般 为泥 岩 、 粉砂 质泥
岩 ， 板为 黑色 泥岩、 砂 岩 ， 底为 中细粒砂 岩。 底 粉 老
３煤层主要为中灰 、 特低硫 、 、 低磷 高发热量 、 高熔点灰
作 面采用 普掘 。 矿井 采用 抽 出式通 风方 法 。矿 井一 期 采用 中央
并列 式通 风 ， 到 设 计 生 产 能 力 时 采 用 分 区 通 风 。 达 余 吾煤 业 公 司采用 井上 、 井下 联合 措施 抽采 瓦斯 。
２ 煤层瓦斯赋存规律分析
潞 安矿 区 主体 构 造 线 方 向呈 北 北 东 向展 布 ， 向 西 缓倾 。余 吾煤 业公 司井 田内总 体形 态 为走 向北北 东 、 北 向西缓 倾 的单 斜构 造 ， 南 在此 基 础上 发育 方 向 比较 单 一 的宽 缓 褶 曲 （ 翼 倾 角 一 般 小 于 １ 。 ， 两 ０ ） 沿
作者简 介 ： 李志 刚 （９ ８ ） 男 ， 北 昌黎人 ， １７ 一 ， 河 助理 工 程
师， 从事矿 井瓦斯防治及 煤矿安全生产方面 的管理工作 。
的褶 曲自西向东依次有坪村向斜 、 余吾背斜、 余吾 向 斜 、 村背 斜 及 屯 留 向斜 Ｊ 苏 。其 中 以西 部 的坪 村 向