长平煤矿3号煤层瓦斯赋存规律分析_杨宏民
长平井田3号煤孔隙特征
ＰｏｒｅＣｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＮｏ．３ＣｏａｌｉｎＣｈａｎｇｐｉｎｇＭｉｎｅｆｉｅｌｄ
ＬＩＹａｏ
（ＳｈａｎｘｉＬａｎｙａｎＣｏａｌｂｅｄＭｅｔｈａｎｅＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＲｅｓｅａｒｃｈＣｏ．，Ｌｔｄ．，Ｊｉｎｃｈｅｎｇ ０４８０１２，Ｃｈｉｎａ）
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｃｏａｌｐｏｒｅｓｈａｖｅａｋｅｙｃｏｎｔｒｏｌｅｆｆｅｃｔｏｎｔｈｅｏｃｃｕｒｒｅｎｃｅａｎｄｍｉｇｒａｔｉｏｎｏｆｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｅｘｐｌｏｒｅｔｈｅｐｏｒｅｃｈａｒａｃ ｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＮｏ．３ｃｏａｌｉｎｔｈｅＣｈａｎｇｐｉｎｇＭｉｎｅｆｉｅｌｄａｎｄｐｒｏｖｉｄｅｔｈｅｏｒｅｔｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｆｏｒｔｈｅｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅ，ｔｈｅｌｏｗ－ｔｅｍ ｐｅｒａｔｕｒｅｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｗａｓｕｓｅｄｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｐｏｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏａｌ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｅｄｔｈａｔｔｈｅｐｏｒｅｍｏｒｐｈｏｌｏ ｇｙｏｆｃｏａｌｗａｓｃｏｍｐｌｅｘａｎｄｄｉｖｅｒｓｅ，ａｎｄｔｈｅｐｏｒｅｄｉａｍｅｔｅｒ，ｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｐｏｒｅｖｏｌｕｍｅｏｆｃｏａｌｓａｍｐｌｅｓｗｅｒｅｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｌｙｄｉｆ ｆｅｒｅｎｔｄｕｅｔｏｔｈｅｃｏｕｐｌｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｏｆｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｆａｃｔｏｒｓｓｕｃｈａｓｃｏａｌｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓ，ｃｏａｌｒｏｃｋｃｏｍｐｏｎｅｎｔｓ，ｍｉｎｅｒａｌｃｏｎｔｅｎｔｉｎｃｏａｌ，ｔｅｃｔｏｎｉｃ ｓｔｒｅｓｓ，ｃｏａｌｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ，ｃｏａｌｂｏｄｙｄａｍａｇｅｄｅｇｒｅｅａｎｄｏｔｈｅｒｇｅｏｌｏｇｉｃａｌｆａｃｔｏｒｓ．Ａｍｏｎｇｍａｎｙｆａｃｔｏｒｓ，ｃｏａｌｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍｈａｄｔｈｅｍｏｓｔ ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｉｎｆｌｕｅｎｃｅｏｎｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｐｏｒｅｖｏｌｕｍｅｏｆｃｏａｌｐｏｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓ，ｆｏｌｌｏｗｅｄｂｙｃｏａｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅ．Ｗｉｔｈ ｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｏａｌｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｓｍ ｄｅｇｒｅｅ，ｔｈｅｐｏｒｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａｏｆｃｏａｌｉｎｃｒｅａｓｅｄ，ｗｈｉｌｅｔｈｅｐｏｒｅｖｏｌｕｍｅｄｅｃｒｅａｓｅｓ．Ｔｈｅｐｏｒｅ ｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒｆａｃｅａｒｅａａｎｄｐｏｒｅｖｏｌｕｍｅｏｆｃｏａｌｇｅｎｅｒａｌｌｙｉｎｃｒｅａｓｅｗｉｔｈｔｈｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｏａｌｆａｉｌｕｒｅｓｔｒｅｎｇｔｈ．Ｔｈｅｐｏｒｅｓｉｎｍｅｔａｍｏｒｐｈｉｃｃｏａｌ ａｒｅｍａｉｎｌｙｉｎｋ－ｂｏｔｔｌｅｈｏｌｅ，ｓｌｉｔａｔｂｏｔｈｅｎｄｓ，ｃｙｌｉｎｄｒｉｃａｌｈｏｌｅａｎｄｆｌａｔｈｏｌｅａｔｏｎｅｅｎｄ．Ｔｈｅｐｏｒｅｓａｒｅｍａｉｎｌｙｍｅｓｏｐｏｒｏｕｓ，ａｎｄｔｈｅｍｉｃｒｏ ｐｏｒｅｓａｎｄｍａｃｒｏｐｏｒｅｓａｒｅｎｏｔｗｅｌｌｄｅｖｅｌｏｐｅｄ．Ｔｈｅｏｐｅｎｐｏｒｅｓ（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｐｏｒｅｓ）ｉｎｔｈｅｃｏａｌａｒｅｇｅｎｅｒａｌｌｙｄｅｖｅｌｏｐｅｄ，ａｎｄｔｈｅｓｐｅｃｉｆｉｃｓｕｒ ｆａｃｅａｒｅａａｎｄｐｏｒｅｖｏｌｕｍｅｏｆｔｈｅｃｏａｌｐｏｒｅｓａｒｅｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｌｏｗ，ｗｈｉｃｈｉｓｎｏｔｃｏｎｄｕｃｉｖｅｔｏｔｈｅｒｅｓｅｒｖｏｉｒｏｆｃｏａｌｂｅｄｍｅｔｈａｎｅａｎｄｔｈｅｅｆｆｉ ｃｉｅｎｔｓｅｅｐａｇｅｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＣｈａｎｇｐｉｎｇＭｉｎｅｆｉｅｌｄ；Ｎｏ．３ｃｏａｌｓｅａｍ；ｌｏｗｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅｌｉｑｕｉｄｎｉｔｒｏｇｅｎａｄｓｏｒｐｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ；ｐｏｒｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｃｏａｌ
煤层瓦斯含量分布规律分析
2021年6月第34卷第3期山西能源学院学报Journal of Shanxi Institute of EnergyJun.，2021Vol.34No.3·煤电技术研究·煤层瓦斯含量分布规律分析（山西寿阳潞阳长榆河煤业有限公司，山西寿阳045400）吴玉才【摘要】针对新建煤矿亟需掌握瓦斯赋存情况以便更好地指导矿井安全生产，文章采用实验室试验结合理论分析的研究方法，研究结果表明5号、9号煤层瓦斯含量与埋深关系均呈线性关系，通过5号、9号煤层的线性方程绘制出5号、9号煤层的瓦斯含量等值线图；井田西部5号、9号煤层瓦斯含量较其他区域更大，其最大值分别为1.90m3/ t、2.10m3/t，但均小于4m3/t，依据《煤矿地质工作规定》综合评价煤矿内5号、9号煤层瓦斯类型属简单型。
【关键词】瓦斯含量；分布规律；瓦斯组分；线性方程【中图分类号】TD712【文献标识码】A【文章编号】2096-4102（2021）03-0011-03瓦斯是煤矿的主要自然灾害之一，为煤矿正常安全高效生产带来巨大隐患，由于瓦斯原因而引起的煤矿事故将会造成特别严重的人员伤亡、财产损失。
本文基于某矿实际地质条件，对矿井煤层瓦斯含量分布规律进行分析研究，是制定矿井相应瓦斯治理方案的前提基础，进而实现矿井的安全高效生产。
1矿井概况某煤矿位于离柳矿区北端，整体上是一单斜构造。
地层倾角范围为15～25°，在井田北东部的局部地区倾角较大；断层构造比较发育，但大部分断层落差都小于10m；无岩浆岩侵入情况。
主要开采山西组的5号煤层和太原组的9号煤层，平均煤厚分别为2.36m和9.56m，两层煤平均层间距为50.63m。
本矿井田平面形态呈一近似长方形，南北长约20km，东西宽约3km，井田总面积为60.731km2，位于吕梁山脉中段西部，属河东煤田中段，总体上为一走向近南北、向西缓倾斜的单斜构造，地层倾角一般15～25°。
长平煤矿瓦斯抽放效果影响因素分析及对策
（） ２ 煤层透气性系数表征煤层对瓦斯流动的阻 力 ， 映 瓦斯 沿煤 层流 动的难 易程度 ， 反 是决 定未 卸压
煤层抽 放效 果 的关 键 指标 。根 据现 场测 定 的结 果 ， ３煤层 透气性 系数 Ａ： ．５ ００ １６ｍ ／ ＭＰ ０ ０２０～ ．１ （ ａ
以降低瓦斯涌 出量 ， 消除煤与瓦斯突出危险， 而且可 以变害为利 ， 变废为宝 ， 同时有利于保护环境 。矿井 瓦斯抽放效果的好坏直接关 系到治理瓦斯 的成败 ， 多年的研究及实践结果表明， 矿井瓦斯抽放率与煤 层 瓦斯 含量 、 所抽放 煤层 的透 气性 ， 放钻 孔布 置方 抽 式， 钻孔封孔工艺 ， 巷道布置及工作面通风方式等因 素密切相关 。如何根据矿井实际情况制定相应的抽 放 措施 ， 降低 开采 煤 层 的瓦 斯 含 量及 矿 井 瓦斯 涌 出 量， 是矿井瓦斯防治工作 中亟待解决 的问题＿ 。 ｌ
辛宪耀 （９４ ） 男， １７ 一 ， 部长 ， 副总工程师 ， 工程师 ，４ ０ １山西省 ０８ ２ 高平市 。
１２ １
ｄ， ）属于较难抽采煤层 ， 从钻孔瓦斯 流量衰减系 数（ ０ １０１ ０ １４７ ） ＝ ． １ ～ ． １ ｄ 判定 ， 亦属于较难抽 采煤 层 。 ２ ２ 技术 因素 ． 在相 同抽放 系 统 下 ， 瓦斯 抽 出量 大小 与瓦斯 抽 放工艺方法、 抽放钻孔布孔方式 、 通风系统、 煤产量 大小及工作面长度、 工作面推进速度、 井下煤层开拓 及开采间隔时间等因素有关 。
（． １ 山西晋城无烟煤矿业 集团有限责任公 司长平煤矿 ；． ２ 山西晋城无烟煤矿 业集团有 限责任公 司）
摘 要 瓦斯抽放是防治煤矿 瓦斯灾害事故的根本措施， 也是 实行局域综合 防突措施 中最为 有效 且重要 的环 节 。对晋城煤 业 集 团长 平矿 井存在 的 瓦斯 抽采 率低 、 孔 工 艺欠佳 、 孔施 工技术 封 钻 不成熟、 抽采衔接失调等问题进行 了深入分析 ， 出改变传统封孔工艺， 提 优化抽采钻孔布置方式等
长平矿大采高工作面矿压显现规律研究
（ Ｃ ｈ ａ ｎ ｇ ｐ ｉ ｎ ｇ Ｃ ｏ ａ ｌ Ｉ ｎ ｄ ｕ ｓ ｔ ｒ ｙ Ｃ ｏ ， Ｌ ｔ ｄ ，Ｓ ｈ ａ ｎ Ｘｉ Ｊ ｉ ｎ Ｃｈ ｅ ｎ ｇ ０ ４ ８ ４ ０ ０）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ：Ｃｈ ａ ｎ ｇ ｐ ｉ ｎ ｇ Ｍｉ ｎ ｅ ｉ ｓ ｃ ｕ ｒ ｒ ｅ ｎ ｔ ｌ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍａ ｉ ｎ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ Ｎｏ ． ３ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ， Ｎｏ ． ３ ｃ ｏ ａ ｌ ｓ ｅ ａ ｍ ｔ ｈ ｉ ｃ ｋ ｎ ｅ ｓ ｓ ｏ ｆ ５ ． ７ ｍ， ｔ ｈ ｅ ｒ ｏ ｏ ｆ ｒ ｏ ｃ ｋ ｌ ｉ ｔ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｆ ｏ ｒ ｓ ｉ ｌ ｔ ， ｉ ｆ ｎ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ， ｓ ａ ｎ ｄ ｙ ｍｕ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ， ｍｕ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ ｇ ｒ ａ ｉ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ， ｌ ｆ ｏ ｏ ｒ ｒ ｏ ｃ ｋ ｌ ｉ ｔ ｈ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｍｕ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ， ｓ ａ ｎ ｄ ｙ ｍｕ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ， Ｌ ｏ ｃ ａ ｌ ｓ ｉ ｈ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ， ｉ ｆ ｎ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ａ ｎ ｄ ｍｅ ｄ ｉ ｕ ｍ ｒａ ｇ ｉ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｓ ｔ ｏ ｎ ｅ ． Ｉ ｎ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｔ ｏ ｍａ ｓ ｔ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｌ ａ ｗ ｏ ｆ ｓ ｔ ｒ ａ ｔ ａ ｂ ｅ ｈ ａ ｖ ｉ ｏ ｒ ｏ ｆ ｆ ｕ ｌ ｌ ｙ ｍｅ ｃ ｈ ａ ｎ ｉ ｚ ｅ ｄ ｌ ｏ ｎ ｇ ｗ ａ ｌ ｌ ｔ ｏ ｐ ｃ ｏ ａ ｌ ｃ ａ ｖ ｉ ｎ ｇ ｍｉ ｎ ｉ ｎ ｇ ｆ ａ ｃ ｅ
长平矿井地质特征及瓦斯涌出规律分析(阴怀海)
长平矿井地质特征及瓦斯涌出规律分析长平井区阴怀海李海涛辛宪耀摘要：通过分析长平矿井地质特征、影响瓦斯积聚的因素，对长平矿井瓦斯涌出规律进行了科学分析，为长平矿井今后瓦斯综合防治提供了可靠的依据。
关键词：地质特征；瓦斯；涌出规律；分析山西长平煤业有限责任公司长平矿井于1999年开始筹建，2003年10月1日首采工作面试生产，年生产能力210万t，现开采3号煤层，为低瓦斯矿井，煤尘具有爆炸性。
1 长平矿井地质概况1.1 总的构造特征长平井田位于太行山背斜南段位置，沁水煤盆地之东缘，晋（城）获（鹿）褶断带西缘。
井田内主要为一走向北北东、倾向北西、倾角7º左右的单斜构造，伴有宽缓褶曲和小型断裂。
受区域构造影响，井田内褶曲较为发育，在井田中南部发育一组轴向北东东的背斜和向斜，由于褶曲影响，井田中南部地层倾角较陡，一般多在7-12º左右，北部则较平缓，倾角一般2-4º间。
另外，在井田西北边界处，发育一条正断层（即李家河断层），断层走向N70E，西北盘断落，该断层向西延伸数公里，最大落差60米。
1.2 煤系地层井田范围出露基岩为二叠系上统上石盒子组地层，分布于井田中西部山梁，井田东部及沟谷处则为第四系覆盖层，井田地层由老至新依次为：奥陶系中统峰峰组、石炭系中统本溪组、石炭系上统太原组、二叠系下统山西组、二叠系下统下石盒子组、二叠系上统上石盒子组、第四系。
第四系为松散覆盖层，不整合于基岩之上。
1.3 煤层含煤地层为太原组和山西组，总厚124.23m，含煤10层，煤层编号自上而下依次为1、2、3、5、8、9、11、12、13、15号，煤层总厚10.88m,含煤系数8.76%，其中3、15号为主要可采煤层，2、9号为局部可采煤层。
长平矿主要对3号煤层进行回采。
3号煤位于山西组下部，下距K7砂岩6.25m，煤层最小厚度4.6m，最大厚度5.7m，平均5.03m。
煤层下部含泥炭或炭质泥岩夹石一层，上部局部夹矸。
浅谈如何提高长平矿3#煤层瓦斯抽放效果
浅谈如何提高长平矿3#煤层瓦斯抽放效果
王亭
【期刊名称】《能源与节能》
【年(卷),期】2015(000)010
【摘要】结合长平矿瓦斯抽放现状,针对抽放过程中存在的不利因素,就如何提高长平矿3#煤层瓦斯抽放效果进行了详细论述.
【总页数】2页(P37-38)
【作者】王亭
【作者单位】长平公司钻探二队,山西高平048400
【正文语种】中文
【中图分类】TD821
【相关文献】
1.宣东二矿煤层瓦斯赋存特征及抽放效果浅析 [J], 张占存;王万海
2.浅谈如何提高煤矿本煤层瓦斯抽放效果 [J], 许明福
3.长平矿3煤层瓦斯赋存主控因素分析 [J], 张轶
4.浅谈如何提高长平矿3~#煤层瓦斯抽放效果 [J], 王亭;
5.长平矿3号煤层瓦斯赋存特征及控制因素分析 [J], 岳利娇;王云刚
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
浅谈如何提高长平矿3~#煤层瓦斯抽放效果
０ 引 言
长平 矿３ 层 松 软破 碎 、透气 性差 ，且衰 减 较快 ，
（ 厚 度０ ． １ ０ ｎ 一０ ｉ ． ３ ０ ｍ ） 。 顶 板 主 要 是 泥 岩 、砂 质 泥 岩 、次 为 粉砂 岩 ，局 部为 中 、细粒砂 岩 或粉 砂 岩 。底 板 为 黑 色泥 岩 、砂 质 泥 岩 ，深 灰 色粉 砂 岩 。 ３ 煤 层 原 １ ຫໍສະໝຸດ ２ ． １ 回 采工作 面抽 放
回采 工作 面采 用 预 抽和 边采 边 抽相 结 合 的抽 放方
目前长平矿开采３ 层 ，该煤层位于山西组下部 ， 上距Ｋ ８ 砂岩３ ０ ． ３ ０ Ｉ Ｔ Ｉ 一４ ６ ． ０ ７ ｍ，平 均 ３ ８ ． ８ ６ ｍ；下 距 Ｋ ７ 砂岩 ５ ． ６ ３ ｉ ｎ～１ １ ． ８ １ ｎ，平 均 ８ ｉ ． ９ ７ ｍ；层 位 稳 定 、 全 区 可采 煤 层 。煤 层 厚 ４ ． ６ ０ ｍ ６ ． ３ ５ ｎ，平 均 厚 ５ ｉ ． ５ ８ ｍ；含 泥 岩 、炭 质 泥 岩 夹 矸 ０ 层 ～２ 层 ， 以 距 顶 板 约 ０ ． ５ ０ ｎ左 右 和 距 底 板 约 １ ｉ ． ０ ０ ｍ左 右 的 ２ 层 较 为 稳 定
号 、９ 号 、１ ０ 号、１ １ 号 、１ ３ 号 、１ ４ 号、１ ５ 号 、１ ６ 号。
属特低灰 ～中灰分 、特低硫 、高热值一特高热值无烟 煤 。３ 煤 层无 自燃 倾 向 ，煤 尘无 爆 炸 危 险性 。长平 矿 ３ 煤层煤 层透 气性 系数 为０ ． ０ １ １ ６ ｍ２ ／ （ ＭＰ ａ ・ ｄ ） 一 ０ ． ０ ５ ２ ０ ｍ２ ／ （ ＭＰ ａ ・ ｄ ） ；钻 孔 瓦斯 流量 衰 减 系数 为０ ． １ １ ０ １ ｄ ～ ０ ． １ １ ４ ７ ｄ ～ ，属较 难抽 放煤 层 。 １ ． ２ 矿 井抽放 现 状 目前 长平 矿 瓦斯 抽放 主 要采 用 本煤 层 预抽 和采 空 区抽放 两种 方式 。
晋煤集团长平公司3号煤层顶底板特征的研究
影 响 ，轻者影响工作面支护与后期巷道维护，重者可
1.1 顶板
使 整 条 巷 道 遭 受 严 重 破 坏 ，从 而 影 响 工 作 面 正 常 开
1)
伪 顶 :位 于 煤 层 上 部 ，紧 贴 煤 层 顶 板 ，极易随采 ，给安全生产及高效回采带来一系列严重影响。
开采垮落的薄岩层，一 般 厚 度 较 小 ，多由松软的泥
碎 底 板 两 种 类 型 ，并 以 普 通 底 板 为 主 。
关 键 词 ：顶 底 板 特 征 工 程 地 质 特 征 3 煤层
中 图 分 类 号 :TD313.5
文 献 标 识 码 :A
文 章 编 号 ：1 0 0-0 2
1 煤层顶底板结构类型的划分
所示。
作 面 回 柱 后 一 般 不 会 自 行 垮 落 ，通 常 只 发 生 缓 慢 地
下沉 。因 此 ，在煤炭开采过程中，老顶的结构和性能
:v ::. 老顶
I
-
伪底
对工作面顶板压力影响很大。
1.2 底板
1)
伪 底 。通常位于煤层之下，与煤层底板紧密接
直接顶
直接底
触 的 薄 层 、软 弱 岩 层 ，一 般 多 为 泥 岩 或 炭 质 页 岩 ，厚
主 ，厚 度 较 大 ，可 达 6 ~ 11 m。该 岩 层 沉 积 稳 定 ，层理 极 少 发 育 ，整 体 稳 定 性 较 好 。与 直 接 顶 接 触 的 老 顶 岩 性以细粒砂岩、中粒砂岩、粉砂岩以及粗粒砂岩等为
2019年 第 10期
李瑞亮:晋煤集团长平公司3 号煤层顶底板特征的研究
• 263 •
等 特 殊 的 阻 隔 水 性 能 ，能 够 阻 断 上 下 各 含 水 层 之 间
掘进工作面前方煤体应力分布规律
参数 取值 H /m 407
4
结语
根据岩石力学理论分析、 数值模拟及现场实测 23081 掘进工作面距掘进作业面 0 3. 5 结果表明， 9. 0 m 为集中应力带范围， 9. 0 m 以后的煤体为原始应力带范围。在测定得出 “三带” 掘进工作面应力 分布规律的基础上， 建议长 钻孔的封 平煤矿在应用工作面煤层预抽等措施时， m 为卸压带范围， 3. 5
的应力平衡被打破， 使得应力重新分布， 达到新的平 衡状态。在这种动态平衡过程中， 首先在煤壁附近 形成较高的集中应力， 当集中应力值达到煤体的屈 服极限后， 这部分煤体首先发生屈服变形， 使集中应
［12 ］ ， 力向煤体深部转移 达到新的应力平衡后， 工作 面就形成了卸压带、 应力集中带和原始应力带， 简称 ［35 ］ “三带” （ 图 1 ） 所示。 为巷道应力
掘进工作面煤体应力分析为了分析巷道及采场在岩体内开掘后所发生的中州煤炭总第200力学现象取煤体中一块煤样作为分析对象此时该煤块处于三轴受力状态如图2a所示在垂直方向上岩块由于受上覆岩层重力而形成垂直应力由于这个作用力导致岩块发生3个方向的变形即垂直方向的压缩和两侧方向的膨胀
2012 年第 8 期
中州煤炭
因此， 图 2 （ a ） 所示岩块的受力状态， 可表示为 岩块所受重力引起的各项变形： ξ1 = ［ σ1 － μ（ σ2 + σ3） ］/ E = ［ ξ2 σ2 － μ（ σ1 + σ3） ］/ E ξ3 = ［ σ3 － μ（ σ1 + σ2） ］/ E 由于该条件下， σ2 = σ3 ， ξ2 = ξ3 = 0 ， 从而可得 出： σ2 = σ3 = μσ1 / （ 1 － μ） = μγH / （ 1 － μ） 由于煤体上方岩层是由各岩层组成 ， 令任意层 i 的厚度为 H i ， 容重为 γ i ， 则在深度 z = ∑Z i 处的自重
煤层瓦斯赋存规律
煤层瓦斯赋存规律
煤层瓦斯赋存规律是指煤矿中煤层瓦斯的分布、存在形式及其规律。
煤层瓦斯是由煤中的有机质在埋藏过程中形成的，在煤矿开采过程中具有潜在的危险性。
煤层瓦斯的赋存规律对煤矿安全生产具有重要意义。
煤层瓦斯赋存规律可以归纳为以下几个方面：
1. 吸附瓦斯：煤层中的瓦斯主要以吸附态存在于煤体孔隙中。
随着压力的减小或温度的升高，吸附瓦斯可以解吸并逸出。
吸附瓦斯的赋存量受煤种、煤质、压力及温度等因素的影响。
2. 渗透瓦斯：煤层中的瓦斯可以通过煤层间隙或裂隙的渗透而存在。
渗透瓦斯的赋存与煤层孔隙度、赋存压力、地应力及煤层裂隙特征等因素有关。
3. 包裹瓦斯：煤层中的瓦斯可以包裹在煤体中的微小气泡中存在。
包裹瓦斯的赋存量受煤体孔隙结构、煤质及煤体松散程度等因素的影响。
4. 瓦斯运移规律：煤层瓦斯的运移与煤体孔隙连通性、地应力、渗透能力等因素有关。
瓦斯通常遵循从高压区到低压区的流动规律，地质构造、矿井开采等因素会影响瓦斯的运移路径和速度。
了解煤层瓦斯赋存规律对煤矿安全生产具有指导意义，可以帮
助矿井管理人员做好瓦斯抽放、通风以及瓦斯爆炸防治等工作，从而提高煤矿的生产安全性。
《2024年象山矿3~#、5~#煤孔隙瓦斯解吸特性与瓦斯赋存规律研究》范文
《象山矿3~#、5~#煤孔隙瓦斯解吸特性与瓦斯赋存规律研究》篇一一、引言煤炭资源在我国的能源供应中占据重要地位，而瓦斯作为煤炭资源开采过程中的一种伴生资源，其解吸特性和赋存规律研究对于煤矿安全生产具有重要意义。
本文以象山矿的3~、5~煤层为研究对象，针对其孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律进行深入探讨，以期为煤矿的安全高效开采提供理论依据和技术支持。
二、研究区域概况象山矿位于我国某煤炭产区，地质条件复杂。
3~、5~煤层作为矿区的主要开采煤层，其孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律具有典型性。
本文在分析这两层煤的物理性质、化学性质及地质背景的基础上，开展相关研究。
三、孔隙瓦斯解吸特性研究3.1 实验方法与过程采用先进的实验设备和方法，对3~、5~煤层样品的孔隙结构进行观测，同时对其瓦斯解吸过程进行实时监测和记录。
通过控制变量法，分别探究不同环境条件下（如温度、压力等）煤样瓦斯解吸特性的变化规律。
3.2 实验结果分析根据实验数据，分析得出煤样孔隙结构与瓦斯解吸速率之间的关系。
结果显示，孔隙结构越发达，瓦斯解吸速率越快。
此外，环境因素如温度和压力对瓦斯解吸过程也有显著影响，适宜的温度和压力条件下，瓦斯解吸更为迅速。
四、瓦斯赋存规律研究4.1 瓦斯赋存的地质因素分析结合地质资料和实地考察，分析影响瓦斯赋存的地质因素。
主要包括地层沉积环境、地质构造、岩层透气性等。
这些因素共同决定了瓦斯的分布和富集程度。
4.2 瓦斯赋存规律及模型构建通过对大量数据进行分析和总结，得出象山矿3~、5~煤层瓦斯的赋存规律。
在此基础上，构建了相应的瓦斯赋存模型，为预测瓦斯含量和分布提供了依据。
五、结论与展望通过本文的研究，得出以下结论：象山矿3~、5~煤层的孔隙结构对瓦斯解吸过程具有重要影响；环境因素如温度和压力对瓦斯解吸过程有显著影响；地质因素如地层沉积环境、地质构造等是影响瓦斯赋存的重要因素；构建的瓦斯赋存模型为预测瓦斯含量和分布提供了有效工具。
《2024年象山矿3~#、5~#煤孔隙瓦斯解吸特性与瓦斯赋存规律研究》范文
《象山矿3~#、5~#煤孔隙瓦斯解吸特性与瓦斯赋存规律研究》篇一一、引言在煤炭开采过程中，瓦斯的安全控制一直是矿井安全生产的重要问题。
而要有效控制瓦斯，首先需要了解其赋存规律以及解吸特性。
本文以象山矿的3~、5~煤为研究对象，通过对其孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律的研究，旨在为煤矿安全生产提供理论依据和技术支持。
二、研究区域概况象山矿位于某省，具有丰富的煤炭资源。
其中，3~、5~煤是矿区主要的开采煤层。
该区域的煤层地质条件复杂，煤体孔隙结构丰富，对瓦斯的存储和运移有着重要影响。
三、煤孔隙瓦斯解吸特性研究（一）实验方法本研究采用先进的瓦斯解吸实验设备，对象山矿的3~、5~煤进行瓦斯解吸实验。
通过改变温度、压力等条件，观察瓦斯的解吸过程，分析其解吸特性。
（二）实验结果实验结果显示，象山矿的3~、5~煤在温度、压力等因素的影响下，表现出明显的瓦斯解吸特性。
在特定条件下，瓦斯的解吸速度和量都有显著变化。
四、瓦斯赋存规律研究（一）瓦斯赋存条件瓦斯赋存主要受煤层地质条件、煤体孔隙结构、温度、压力等因素的影响。
通过对象山矿的3~、5~煤的地质条件进行分析，发现其瓦斯赋存主要受煤体孔隙结构和温度、压力的影响。
（二）瓦斯赋存规律研究结果显示，象山矿的3~、5~煤的瓦斯赋存具有一定的规律性。
在煤体孔隙结构较为发达的区域，瓦斯赋存量较大；而在地质条件较为简单的区域，瓦斯赋存量相对较小。
此外，温度和压力的变化也会影响瓦斯的赋存情况。
五、结论与建议（一）结论通过对象山矿的3~、5~煤的孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律的研究，我们发现瓦斯的解吸特性和赋存规律受多种因素的影响。
了解这些因素对于有效控制煤矿瓦斯、保障煤矿安全生产具有重要意义。
（二）建议为更好地控制煤矿瓦斯，保障煤矿安全生产，建议采取以下措施：一是加强煤矿地质条件的监测和分析，了解煤体孔隙结构和瓦斯赋存情况；二是采取有效的瓦斯抽采措施，降低矿井内的瓦斯浓度；三是加强煤矿安全管理制度的建设和执行，提高煤矿员工的安全意识和操作技能。
《象山矿3~#、5~#煤孔隙瓦斯解吸特性与瓦斯赋存规律研究》
《象山矿3~#、5~#煤孔隙瓦斯解吸特性与瓦斯赋存规律研究》篇一一、引言象山矿是我国重要的煤炭资源产区之一，其中3~、5~煤层是该矿区的主要开采对象。
随着煤炭开采的深入，对煤层瓦斯赋存规律及孔隙瓦斯解吸特性的研究显得尤为重要。
本文旨在通过对象山矿3~、5~煤的孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律进行研究，为煤矿安全生产和瓦斯治理提供理论依据。
二、研究区域与方法本文研究对象为象山矿的3~、5~煤层。
研究方法主要包括文献综述、现场调研、实验室测试和数据分析等。
通过收集前人研究成果，结合现场实际情况，对煤样进行采集、加工和测试，分析煤的孔隙结构、瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律。
三、孔隙瓦斯解吸特性研究1. 孔隙结构特征象山矿3~、5~煤的孔隙结构复杂，主要包含微孔、小孔、中孔和大孔等。
其中，微孔和小孔对瓦斯的吸附和解吸过程具有重要影响。
煤的孔隙结构特征受到多种因素的影响，如煤的成因、地质环境、埋藏深度等。
2. 瓦斯解吸特性瓦斯解吸特性是煤层气开采和煤矿安全生产的重要参数。
通过实验室测试，发现象山矿3~、5~煤的瓦斯解吸速率较快，解吸过程受到温度、压力和煤的物理化学性质等因素的影响。
在一定的温度和压力条件下，煤的瓦斯解吸量与时间呈指数关系。
四、瓦斯赋存规律研究1. 瓦斯赋存状态象山矿3~、5~煤层的瓦斯主要以吸附状态存在于煤的孔隙中，部分以游离状态存在。
吸附态瓦斯受到煤的物理化学性质和地质环境的影响，而游离态瓦斯则受到压力和温度等因素的影响。
2. 瓦斯赋存规律瓦斯赋存规律受到多种因素的影响，包括地质环境、煤的成因和物理化学性质等。
通过研究发现在象山矿3~、5~煤层中，瓦斯的赋存量随着埋藏深度的增加而增加，同时受到地质构造和采矿活动的影响。
五、结论与建议通过对象山矿3~、5~煤的孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律的研究，得出以下结论：1. 象山矿3~、5~煤的孔隙结构复杂，瓦斯解吸特性受到多种因素的影响；2. 瓦斯主要以吸附状态存在于煤的孔隙中，部分以游离状态存在；3. 瓦斯的赋存量受到地质环境、煤的成因和物理化学性质等多种因素的影响；4. 为保障煤矿安全生产和瓦斯治理，建议加强现场监测和实验室测试，制定合理的瓦斯治理措施。
《象山矿3~#、5~#煤孔隙瓦斯解吸特性与瓦斯赋存规律研究》
《象山矿3~#、5~#煤孔隙瓦斯解吸特性与瓦斯赋存规律研究》篇一一、引言随着煤炭开采的深入，瓦斯问题逐渐成为矿井安全生产的重大隐患。
象山矿作为煤炭资源的重要开采地，其3~、5~煤的瓦斯赋存规律及解吸特性研究显得尤为重要。
本文旨在通过对象山矿3~、5~煤的孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律的研究，为矿井安全生产提供理论依据和技术支持。
二、研究区域概况象山矿位于我国某地，地质构造复杂，煤层气含量丰富。
其中，3~、5~煤是矿区的主要开采煤层，具有较高的瓦斯含量和开采价值。
研究区域的地质背景、煤层特征及瓦斯赋存条件对后续研究具有重要意义。
三、孔隙瓦斯解吸特性研究1. 实验方法与数据采集通过采集象山矿3~、5~煤的煤样，进行孔隙瓦斯解吸实验。
实验过程中，记录不同时间点的瓦斯解吸量，分析煤样的孔隙结构、瓦斯解吸速率及解吸规律。
2. 解吸特性分析根据实验数据，分析煤样的孔隙结构对瓦斯解吸特性的影响。
结果表明，煤样的孔隙结构复杂，瓦斯解吸过程受多种因素影响，包括煤的成分、孔隙大小及连通性等。
同时，解吸速率随时间呈现先快后慢的趋势，表明瓦斯在煤层中的赋存具有一定的规律性。
四、瓦斯赋存规律研究1. 瓦斯赋存环境分析通过地质勘探和煤田地质资料，分析象山矿3~、5~煤的瓦斯赋存环境。
研究表明，瓦斯赋存受地质构造、地层压力、温度等因素影响。
其中，构造运动对瓦斯的运移和赋存起着重要作用。
2. 瓦斯赋存规律分析根据实验数据和地质资料，分析瓦斯的赋存规律。
结果表明，瓦斯在煤层中的分布具有一定的层次性和区域性。
在地质构造复杂区域，瓦斯的赋存量较大；而在地质构造简单区域，瓦斯的赋存量相对较小。
此外，瓦斯的赋存还受煤层厚度、渗透率等因素的影响。
五、结论与建议1. 结论通过对象山矿3~、5~煤的孔隙瓦斯解吸特性和瓦斯赋存规律的研究，得出以下结论：（1）煤样的孔隙结构复杂，瓦斯解吸过程受多种因素影响，解吸速率随时间呈现先快后慢的趋势；（2）瓦斯在煤层中的赋存受地质构造、地层压力、温度等因素影响，具有层次性和区域性；（3）在地质构造复杂区域，瓦斯的赋存量较大；而在地质构造简单区域，瓦斯的赋存量相对较小。
4通风及安全
4通风及安全4.1 瓦斯资源分析和瓦斯涌出量运算4.1.1 瓦斯资源分析4.1.1.1 瓦斯赋存状况按照河南理工大学编制的《山西长平煤业有限责任公司矿井瓦斯涌出量推测报告（3号煤层）》（简称《矿井瓦斯涌出量推测报告》），本矿井3号煤瓦斯含量测试结果如下：河南理工大学对长平矿3号煤层的瓦斯含量进行了实测，测定地点及结果见表4.1-1。
表4.1-1 3号煤层瓦斯含量测定结果1、瓦斯赋存规律通过对表4.1-1中的瓦斯含量测值及其甲烷成分分析，得到长平矿3号煤层瓦斯具有如下赋存规律：（1）该区域3号煤层甲烷成分均高于80%，处于甲烷带；H）增r2、瓦斯含量分布推测按照煤层瓦斯含量与埋深关系，采纳内插和外推的方法，编绘了长平矿3号煤层埋深等值线图和3号煤层瓦斯含量分布推测图，如图4.1-2、4. 1-3所示。
从图4.1-3可知，长平煤矿井田内的3号煤层瓦斯含量由东向西逐步增高，井田内最大瓦斯含量高达23.62m3/t。
3、瓦斯其他参数3号煤：瓦斯成份中CH4占85.53～96.53%，N2占3.47～14.47%，全部处于甲烷带；3号煤瓦斯含量为3.92～23.62m³/t，平均13.77m3/t；残存瓦斯含量为2.89m³/t；煤层透气性系数为0.0116～0.0520m²/Mpa²·d；百米钻孔初始瓦斯流量为0.0021～0.0029m³/min·100m，百米钻孔瓦斯流量衰减系数为0.1101～0.1147d-1。
4.1.1.2 瓦斯含量梯度据《矿井瓦斯涌出量推测报告》，长平矿3号煤层瓦斯含量增长梯度为4.13m3/t /100m。
4.1.1.3 矿井瓦斯等级按照矿井瓦斯鉴定等级和瓦斯涌出量推测结果，本矿井开采3号煤层时为高瓦斯矿井。
4.1.2 瓦斯资源储量矿井瓦斯储量是指矿井可采煤层的瓦斯储量、受采动阻碍后能够向开采空间排放的不可采煤层及围岩瓦斯储量之和。
影响矿井煤层的瓦斯赋存规律分析
影响矿井煤层的瓦斯赋存规律分析[摘要]煤层是自生自储的天然气，在我国陕西中西部彬长矿区，黄陇侏罗系延安组是主要的含煤地层。
为了获得有效的天然气，在钻井试采时，必须要考虑本地区矿井煤层的瓦斯赋存规律。
当矿井煤层的瓦斯属于高瓦斯，随着矿井煤层的开采深度越来越大时，就会涌出越来越多的瓦斯，而煤层内部赋存的瓦斯也会越来越多。
当赋存的瓦斯越来越多时，就会对通防工作带来一定的困难，从而影响煤炭资源回收。
因此全文主要分析影响矿井煤层瓦斯的赋存规律，采取有效的治理方法，确保矿井生产工作时的安全性。
[关键词]矿井煤层瓦斯赋存规律治理方法目前在我国高瓦斯矿井生产工作中，与低瓦斯矿井生产相比，出现爆炸事故的机率明显高于低瓦斯矿井，会出现伤害事故。
位于我国陕西中西部地区彬长矿区的矿井煤层属于高瓦斯，为了保证矿井安全稳定生产，必须要全面分析影响矿井煤层的瓦斯赋存规律，采取有效的综合治理方法，对瓦斯进行有效处理，确保矿井安全生产。
1影响矿井煤层的瓦斯赋存规律1.1当煤层厚度越来越大时，赋存的瓦斯也越来越多。
在处于瓦斯地质时，在薄煤层向厚煤层逐渐挖掘中，工作面的瓦斯浓度在越厚煤层就会出现明显的增加现象。
厚煤层周围通常是会受到构造压应力，当煤层越来越薄时，厚煤层周围就会出现封闭现象，提高了煤层的赋存性。
1.2煤层埋深越来越深时，所赋存的瓦斯就会越多。
在控制瓦斯地质煤层气含量时，煤层的埋深是其控制的重要因素。
煤层和顶底板岩层在受到静压力的影响，同时瓦斯向地表游离的速度也越来越快，距离越来越远，从而导致在高压封闭的状态下有着大量的瓦斯涌出。
高压封闭地区孔隙度会越来越小，没有较高的透气性，使瓦斯不会向外扩散，而煤层中就会赋存有大量的瓦斯，并且煤层的埋深越来越大时，就会赋存大量的瓦斯，而且涌出大量的瓦斯，反之，则相反。
1.3当煤层倾角发生变化时，赋存的瓦斯也会发生改变。
当瓦斯地质煤层的埋藏深度相同，煤层有着较为稳定的产状时，煤层倾角越来越大时，煤层气就会向浅部运移。
煤层瓦斯赋存及流动规律的研究和分析
煤层瓦斯赋存及流动规律的研究和分析摘要:瓦斯灾害是煤矿安全工作中的突出问题。
因此，瓦斯研究工作对于煤炭工业的健康持续发展乃至全国生产安全状况好转具有十分重要的意义。
掌握瓦斯的赋存状态及流动规律对防治瓦斯工作尤为关键。
瓦斯的生成与煤的成因息息相关；煤中瓦斯的赋存状态一般有吸附状态和游离状态两种；矿井中煤层瓦斯的涌出对于生产和安全有着极大的影响，它与矿井的开拓布置、采掘方法、机电设备的选择、矿井通风和安全管理制度均有着密切的关系。
煤层瓦斯的运移是一个复杂的运动过程，它与煤层的结构和煤层中瓦斯赋存状态密切相关。
在大裂隙带中可能出现紊流.而在微裂隙中则属于层流运动在微孔中还存在扩散分子滑流。
在一般情况下，以达西定律为基础来研究煤层瓦斯流动规律还是可行的但是在客殊情况下，如石门揭开煤层、瓦斯喷出或突出，则必须按当时条件加以修正。
关键词:瓦斯赋存;流动规律;瓦斯流动理论;瓦斯运移1 前言我国是以煤炭为主要能源的国家。
目前及今后相当长的时期内煤炭在我国的一次能源结构中仍占50％以上。
煤矿瓦斯是煤的伴生物、同煤共生并存储在煤与围岩中的气藏资源，在煤炭开采过程中它通常以涌出的形式排放出来。
在一定的条件下，还可能以喷出或突出的形式突然释放、发生煤与瓦斯突出动力现象而且瓦斯进入采掘空间后在条件具备时还会发生瓦斯爆炸，造成重大的人员伤亡事故。
在我国煤矿事故中瓦斯事故占全国煤矿重大事故总数的70％以上，防治瓦斯灾害已成为煤矿安全工作中迫切需要解决的问题。
国内外各主要产煤国都投入了大且的资金、人力物力进行矿井瓦斯灾害发生视理、预测预报和防治技术的研究工作。
数十年来，在矿井瓦斯涌出量预测、矿井瓦斯抽防、完善通风技术、抑爆隔爆技术、瓦斯监测、预测和防治煤与瓦斯突出等方面进行了大量的研究，初步形成了瓦斯灾害防治的技术体系在矿井瓦斯防治理论和技术上都取得了长足的进步，瓦斯灾害事故得到了有效的控制，并且在实际工作中积累了丰富的经验。
长平矿大采高工作面矿压显现规律研究
长平矿大采高工作面矿压显现规律研究陕卫斌【摘要】长平矿目前主采3号煤层,3号煤层厚度平均5.7m,顶板岩性为粉砂岩、细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩及中粒砂岩,底板岩性为泥岩、砂质泥岩,局部为粉砂岩、细粒砂岩及中粒砂岩.为掌握长平矿一次采全高工作面矿压显现规律,采用理论分析、现场实测等方法,得到长平矿4311大采高工作面矿压显现规律,对长平矿矿压管理及安全生产具有重要意义.【期刊名称】《煤矿现代化》【年(卷),期】2017(000)004【总页数】3页(P68-70)【关键词】大采高;支架阻力;来压步距【作者】陕卫斌【作者单位】长平煤业有限责任公司,山西晋城048000【正文语种】中文【中图分类】TD323长平矿目前主采3号煤层，井田内3号煤层采掘活动影响范围内的顶板岩性为粉砂岩、细粒砂岩、砂质泥岩、泥岩及中粒砂岩。
直接顶板多为泥岩、砂质泥岩，局部为粉砂岩、细粒砂岩及中粒砂岩，厚1.03～10.80m。
厚度稳定性差，结构松软，吸水易软化，强度较低。
老顶为砂岩，一般厚0.60～13.00m；岩相变化大。
不规则裂隙发育，见有方解石脉及泥质物充填现象。
煤层直接底板以泥岩，砂质泥岩为主，局部为粉砂岩或细粒砂岩。
从已经回采完和正在回采的工作面情况来看，3号煤层大采高开采难度大。
4311工作面东部地面为里沟村，工作面南部地面为釜山工业广场。
东部为一盘区采空区，西部为4303工作面采空区，北部为Ⅲ4313综采工作面（正在布置），南部为釜山工业广场保护煤柱。
在工作面布置11条测线。
采用支架压力仪监测记录支架阻力；观测记录片帮、悬顶等情况。
2.1 顶板来压特征2.1.1 直接顶初次垮落通过观测可知，工作面直接顶随工作面推移就开始逐次垮落，直接顶初次垮落步距为6.2m左右，直接顶垮落期间工作面矿山压力显现不明显。
2.1.2 回采期间顶板来压特征通过在工作面布置压力监测仪，分析整理数据可以得到：老顶的初次来压步距是15～25m，平均21.3m；在初次来压时，支架受到的最大压力为12136.4kN，支架受到的平均压力为5683.4kN；在初次来压时候，顶板岩体可见断裂声响，片帮显著。
长平煤矿3号煤层高位钻孔瓦斯抽放设计
长平煤矿3号煤层高位钻孔瓦斯抽放设计刘向军【摘要】针对长平煤矿高瓦斯矿井工作面瓦斯超限的问题,采用高位钻孔抽放的措施抽放采空区瓦斯,进行了包括高位钻孔抽放关键参数计算、钻场钻孔布置、瓦斯流量核算及设备选型的瓦斯抽放设计.经过方案设计和计算得出,应选取流量高于164. 4 m3/min瓦斯抽放泵较为合理;高位钻孔抽放瓦斯计算总量加上风排瓦斯量的设计排放总量为164. 4 m3/min,大于绝对涌出量126. 44 m3/min,能够满足排放瓦斯、保证工作面安全生产的要求.【期刊名称】《现代矿业》【年(卷),期】2019(035)007【总页数】3页(P133-135)【关键词】采空区;瓦斯超限;高位钻孔;瓦斯抽放【作者】刘向军【作者单位】晋城煤业集团长平公司【正文语种】中文1 工程地质概况长平公司经过历次改扩建，现核定生产能力500万t/a，批准开采3号煤层。
3号煤层厚度为4.60～6.35 m，平均5.58 m，结构较简单，全区煤层稳定可采；奥灰水距离3号煤层底板108～142 m，平均为125 m；奥灰水水位标高+627 m，井田中西部带压开采。
煤层自燃等级为Ⅲ类，属不易自燃煤层，煤尘无爆炸性。
长平矿瓦斯相对涌出量为13.443 m3/min、瓦斯绝对涌出量为126.44 m3/min，矿井瓦斯等级鉴定结果为高瓦斯矿井。
由此可见，长平煤矿瓦斯灾害的危险性较大，务必对其进行治理以保障矿井安全生产。
按照长平煤矿3号煤层的初步设计说明书，矿井设计总进风量为365 m3/s，即21 900 m3/min，则风排瓦斯量计算如下：Qmf=CQm/(100K),(1)式中，Qmf为风排瓦斯量，m3/min；C为回风流中瓦斯浓度，根据《煤矿安全规程》2016版第172条之规定，采区回风巷、采掘工作面回风巷风流中瓦斯浓度超过1.0%或二氧化碳浓度超过1.5%时，必须停止工作，撤出人员，采取措施，进行处理，在这里为了保证工作面生产安全，取C=0.6。
长平矿3~#煤层感应电磁场衰减规律研究
长平矿3~#煤层感应电磁场衰减规律研究
卫金善;张会兵;窦文武;段彦飞
【期刊名称】《山西煤炭》
【年(卷),期】2017(37)4
【摘要】长平矿水文地质条件较为复杂,3~#煤层开采过程中顶板上部K8、K10砂岩含水层受到破坏,局部底板承压大于2 MPa,为保证安全开采,采用瞬变电磁仪对巷道进行超前探测。
通过研究多年探测结果的感应电磁场衰减变化规律,分析有干扰因素和无干扰情况下的衰减特征,对比不同盘区的视电阻率变化和地质特征关系,总结得出:1)在无干扰条件下,长平矿区正常煤岩体视电阻率波动范围处于
0Ω·m^250Ω·m之间,视电阻率低于20Ω·m时淋水概率增大;2)在铁器干扰情况下,感应电压衰减加剧,整体视电阻率降低,容易造成富水区的漏报或误报;3)在电力干扰下,感应电磁场电压极不稳定,视电阻率不能真实反映现场情况,该情况下的数据不可用作物探结果。
【总页数】5页(P17-21)
【关键词】长平矿;瞬变电磁;视电阻率;感应电磁场
【作者】卫金善;张会兵;窦文武;段彦飞
【作者单位】山西晋煤集团技术研究院有限责任公司;山西长平煤业有限责任公司【正文语种】中文
【中图分类】P641.7
【相关文献】
1.长平矿大采高工作面矿压显现规律研究 [J], 陕卫斌
2.长平矿软煤层条件下小煤柱支护技术研究 [J], 李亚鹏;杨竹军;陈雪啸;程书畅
3.长平矿松软厚煤层工作面留巷围岩控制技术研究 [J], 程书畅
4.长平矿3#煤、15#煤层底板破坏深度的数值模拟研究 [J], 段彦飞
5.长平矿3煤、15煤层底板破坏深度的数值模拟研究 [J], 段彦飞
因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
r), 在背 斜轴部, 实 测的含量高达
5 . 83 m / ( t r) 。在井田西南部的一个 锅盖形 背 3 斜中部的长 补 2号钻孔煤层瓦斯含量达 9 . 08 m / ( t r), 比同等埋深下实测的 6~ 7 m / ( t r)要高很多。 长平煤矿井田内褶曲构造对煤层瓦斯赋存影响 比较大 , 尤其是在急剧变化的 锅盖形 、 锅底形 的中部 , 煤层瓦斯含量激增 , 瓦斯涌出量增大。 3 . 2 断层对瓦斯赋存的影响 断裂运动伴随着构造运动而发生 , 断裂的类型 对瓦斯保存有重要影 响。开放型断 层有利瓦斯逸 散 , 封闭型断层则有利瓦斯保存 。由拉张而形成 的断层 , 且断盘接触岩石透气性好, 与地面连同情况 好 , 这种断层一般为开放性断层 ; 由压扭而形成的断 层 , 且断盘接触岩石透气性差, 与地面连同情况差 , 这种断层一般为封闭型断层。此外多个断层的空间 组合方式及断层的走向对煤层的瓦斯赋存有不同的 影响
+
文献标志码 : B
文章编号 : 1003- 496X( 2011) 05- 0117- 03 变动在形态上主要为大型开阔褶皱; 燕山运动中期, 地块在南北向扭力和东西向挤压力联合作用下发生 构造变动 , 主压应力方向由早期的东西向转变为北 西西 - 南东东方向 , 由此而形成了北北东向的线型 挤压带, 是北北东向构造形成的主要时期。这个时 期的构造应力对矿区构造影响大 ; 燕山晚期 - 喜山 期, 区域构造应力方式发生了改变 , 主压应力方向为 北东 - 南西向 , 主张应力方向为北西 - 南东向, 相应 的构造变动以改造先期变形为主 , 其构造类型以断 裂为主, 褶皱次之
分析
探讨
( 2011- 05)
117
长平煤矿 3 号煤层瓦斯赋存规律分析
杨宏民 , 王
1
松 , 陈向军 , 董炳文
1
1
2
( 1. 河南理工大学 安全科学与工程学院 , 河南 焦作 454000; 2. 山西长 平煤业有限责任公司 , 山西 高平 046700)
摘 要 : 掌握瓦斯含量分布规律 , 是进行矿井瓦斯防治和煤层气抽采利用的主要依据 。根据长平 煤矿 3 号煤层瓦斯含量值及瓦斯涌出情况 , 结合地质构造控制理论, 分析了井田地质构造对煤层 瓦斯赋存特征的影响 。从瓦斯地质学的角度阐述了 3 号煤层瓦斯赋存与井田地质构造 、 煤层埋 藏深度 、 煤厚、 煤层顶板岩性的关系 , 认为煤层埋深是影响 3 号煤层瓦斯赋存的主要因素, 地质构 造只在局部影响煤层瓦斯赋存 。 关键词 : 瓦斯赋存; 地质构造; 瓦斯含量; 顶底板岩性 中图分类号 : TD712 . 2
2
( 第 42 卷第 5 期 )
分析
探讨
常区域瓦斯含量大。如 4305 工作面处于李家河正 3 断层附近测点含量高达 9 . 92 m / ( t r) , 而距离断 层较远的测点含量仅有 6 . 12m / ( t r)和 6 . 22 m / ( t r) 。在井田西南部的 DF31断层附近的长补 1号钻 孔煤层瓦斯含量高达 9. 45 m / ( t
3
比同等埋深下实测的 6~ 7 m / ( t r) 要高很多。 长平煤矿井田范围内背斜影响区域瓦斯普遍增 大 , 如胶轮车大巷在掘进距 4206 巷 647 m 时遇一背 3 斜构造 , 瓦斯涌出量由原来的 0. 20 m /m in 增加到 3 . 64 m /m in , 增大 18 倍。从实测的含量来看, 在未 进入背斜影响区的含量为 6 . 08 m / ( t r) , 进入到 3 背斜轴部后含量增大到 8 . 75 m / ( t r) , 通过该背 斜后, 含量又降至 6 . 74 m / ( t r)。再如 1222 巷附 近的一个背斜, 在背斜影响区域外, 实测的瓦斯含量 为 2. 36 m / ( t
1
1 井田概况 山西长平煤业有限责任 公司 ( 简 称长平煤矿 ) 位于沁水煤田高平勘探区赵庄详查区南部 , 矿井现 主采 3 号煤层 , 煤层平均厚 5 . 58 m, 顶板主要是泥 岩、 砂质泥岩、 其次为粉砂岩, 局部为中、 细粒砂岩或 粉砂岩 , 底板为黑色泥岩、 砂质泥岩, 深灰色粉砂岩。 长平井田处于晋获褶断带南部西侧, 沁水盆地 南缘东西 - 北东向断裂带的北东部。井田中的构造 形态与区域构造密切相关。井田地层东部受晋获褶 断带影响, 井田地层总体走向为北北东向 , 倾向北西 西 , 地层倾角 5 ~ 12 , 局部受构造应力影响, 发育 有次一级的波状起伏, 表现为宽缓的中小型背斜和 向斜, 并伴生有较多的中小型断层和陷落柱。据统 计 , 井田内共发育褶曲 8 条 , 其中 3 条背斜, 5 条向 斜 , 发育断层 53条 ( 包括落差 3 m 以上编号断层 45 条和落差 3 m 以下未编号断层 8 条 ) , 陷落柱 118 个。其中较大的构造为泮沟向斜、 冯家村背斜、 管寨 向斜和柳村、 李家河正断层 , 对控制井田基本构造形 态起到了主要作用。井田构造复杂程度属简单稍偏 中等类构造。 2 矿区构造演化及瓦斯赋存特征 矿区位于山西省东南部的沁水煤田南部 , 山西 省东南部位于中朝准地台内二级构造单元 - 山西中 隆起区的中部和南部。矿区受燕山 期构造运动控 制 : 燕山运动早期 , 由于东西向主压应力作用 , 构造
3
3
r) )、 长补 14号孔 ( 11 . 48 m / ( t
Hale Waihona Puke r) ) 附近的 3 号煤层
顶板为泥岩 , 可见 , 泥岩更有利于保存瓦斯。 3 . 5 煤层厚度对瓦斯赋存的影响 瓦斯在煤层中以渗流和扩散方式为主, 压力差 是渗流的动力源 , 浓度差是扩散的动力源 , 煤层厚度 越大, 达到中值浓度或扩散终止所需要的时间就越 长 , 煤层本身的上下分层对中部煤层具有强烈封盖 作用, 煤厚越大中部煤层的瓦斯向顶底板岩石扩散 的路径 就越长 , 阻 力增大 , 使 得瓦斯 易于 保存 。 煤层厚度越大, 瓦斯生成量越大 , 当具有良好的瓦斯 保存条件时 , 厚煤带一般也是瓦斯富集带。煤厚的 变化是造成瓦斯分布不均衡的重要原因, 这是因为 煤厚变化破坏了瓦斯在煤层中的均衡状态 , 从而促 6 进了瓦斯的运移和变化 。但是, 煤厚变化与煤层 瓦斯含量往往没有一个确定的相关式, 这是由于煤 层厚度固然决定着瓦斯的生成和赋存, 然而煤层厚 度的大幅度变化往往又是由于成煤过程或赋存过程 中的地质变迁引起的 , 因此在煤厚急剧变化区 , 地质 演化和地质构造也是决定煤层瓦斯 含量的主要因 素 , 而这一因素往往比较复杂, 难以与瓦斯含量形成 确定的相关关系。分析长平煤矿 3号煤层瓦斯含量 测值与煤厚关系可知 (如图 1), 长平煤矿 3 号煤层 瓦斯含量与煤厚关系不明显 , 且长平煤矿煤厚变化 不大, 可以看出煤厚对长平煤矿影响不明显。
分析
探讨
4
( 2011- 05)
2
119
砾岩、 砂岩时 , 瓦斯就容易逸散 。 长平煤矿顶底板大部为泥岩且厚 , 从而为煤层 瓦斯赋存提供了很好的外 部条件。如长 补 15号钻孔 附近 3 号煤层顶板为细粒砂岩, 其瓦斯含量为 7 . 83 m / ( t r) , 而附近瓦斯含量稍大的长 补 11号孔 ( 瓦斯 含量 9 . 44 m /( t
3
。一般走 向断层阻隔了瓦斯 沿煤层倾斜方
向的逸散, 则不利瓦斯赋存。由多个断层形成的地 堑 , 煤层瓦斯向四周逸散被阻隔 , 容易在地堑区域形 成高瓦斯区。 长平煤矿井田内断层大部为燕山中晚期受北西 西 - 南东东方向、 北东 - 南西向压扭应力影响形成 , 易形成封闭型断层。长平煤矿井田范围内断层对瓦 斯赋存规律影响如下: 断层附近瓦斯含量一般较正
3 3
长, 二者都有利封 存瓦斯 , 使得煤层甲烷 所占比 例增加, 瓦斯含量增加。根据分析长平煤矿 3 号煤 层瓦斯含量测值与埋深关系可知 ( 如图 2), 长平煤 矿 3 号煤层瓦斯含量与埋深关系密切 , 瓦斯含量随 埋深增大而增加, 埋深对 3 号煤层瓦斯赋存起主要 作用。
r) ) 、 长 补 12号孔 ( 11 . 21 m / ( t
3 3 3 3 3
r) ) 。李家河正断层上盘的煤层下降后埋深增
加了 , 瓦斯运移的路径增长, 且断层走向接近煤层走 向进一步阻隔煤层瓦斯向煤层倾斜方向运移, 从而 在一定程度上保存了煤层瓦斯。 3 . 3 岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响 陷落柱对瓦斯赋存的影响主要取决于它产生的 裂隙发育情况、 充填物的岩性和地表沟通情况。裂 隙发育并和地表沟通 , 透气性好 , 这就有利 瓦斯释 放。有时陷落柱发育的裂隙和地表水系或地下水系 沟通 , 则在漫长的地质史会被水带走大量的瓦斯 , 从 而出现水大瓦斯小的情况。 长平井田陷落柱发育, 但裂隙接触面多为破碎 泥岩所填充, 在地质演化中多次受到挤压和压扭力, 使得裂隙接触面挤压紧密 , 更利于瓦斯保存, 同时, 煤层也没有和透气性好的岩石接触, 瓦斯难以逸散, 因此 , 陷落柱附近形成高瓦斯区。如位于陷落柱附 近的长 补 6号钻孔 ( 瓦斯含量为 11 . 51 m / ( t 长补 5号钻孔 ( 瓦斯含量 10 . 97 m / ( t
基金 项目 : 国 家自然科 学基金资 助项目 ( 50974056) ; 河南省重 点科 技攻关资助项目 ( 092102310037)
。矿区内褶皱在燕山期时受挤
压, 煤层变得致密, 透气性差, 在很好的外部保存条 件下 , 瓦斯容易积聚; 呈近南北向、 北北东向的断层 受挤压力作用容易形成封闭性断层, 有利瓦斯赋存, 而近东西向的断层在燕山早期易形成开放性断层, 有利瓦斯释放 , 在燕山中晚期时, 主应力方向改为北 西西 - 南东东方向 , 后又为北东 - 南西向, 张拉力变 为压扭力 , 易形成封闭性断层 , 不利瓦斯逸散。 3 煤层瓦斯赋存分布规律 3 . 1 褶曲对瓦斯赋存的影响 背斜和向斜构造对煤层瓦斯赋存影响 , 主要是 其轴部为应力集中区 , 受挤压后使得其轴部的煤层 变得致密而透气性不好, 煤层产生的瓦斯不容易逸 散, 在外部保存条件较好的情况下 , 一般易产生高瓦 斯压力高瓦斯含量 , 尤其是背斜构造, 由于两翼煤层 产生的瓦斯也顺着煤层的倾角往轴部运移, 一般背 斜构造轴部瓦斯含量高 , 压力大。但在背斜和向斜 构造轴部 , 由于应力集中使得轴部产生大量裂隙 , 从 而打通煤层瓦斯逸散的通道 , 更有利瓦斯的释放 , 则