安全工程專業(yè)實驗教程3.1瓦斯地質(zhì)編圖

1、 安全工程實驗教程 安全科學與工程學院安全科學與工程學院 安全工程實驗教程 一、實驗目的 礦井瓦斯地質(zhì)圖能高度集中反映煤層采、掘揭露和 地質(zhì)勘探等手段測試的瓦斯地質(zhì)信息。它可準確的反 映礦井瓦斯涌出規(guī)律和賦存規(guī)律；準確的預測瓦斯涌 出量、瓦斯含量、煤與瓦斯突出危險性，準確地評價 瓦斯（煤層氣）資源量及開發(fā)技術(shù)條件。通過實驗， 了解礦井瓦斯地質(zhì)圖的含義，明白瓦斯地質(zhì)圖對瓦斯 預測和瓦斯治理工作、煤層氣資源開發(fā)的意義。 安全工程實驗教程 二、實驗原理、方法和手段 礦井瓦斯地質(zhì)圖是以礦井煤層底板等高線圖和采 掘工程平面圖作為地理底圖。在系統(tǒng)收集、整理建 礦以來采掘工程揭露和測試的全部瓦斯資料和地質(zhì)

2、資料，如采掘工作面每日的瓦斯?jié)舛?、風量和瓦斯 抽采量；煤與瓦斯突出危險性預測指標及煤與瓦斯 突出點資料等，在搞清礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律，進行瓦 斯涌出量預測、煤與瓦斯突出危險性預測、瓦斯 （煤層氣）資源量評價和構(gòu)造煤厚度分布等基礎上 繪制而成。 安全工程實驗教程 二、實驗原理、方法和手段 瓦斯地質(zhì)圖的種類： 瓦斯地質(zhì)柱狀圖。底圖：煤系綜合柱狀圖；內(nèi)容：一般地 質(zhì)內(nèi)容外、包括瓦斯特征和煤系地層透氣性。 瓦斯地質(zhì)剖面圖。底圖：地質(zhì)剖面圖；內(nèi)容：反映某一剖 面瓦斯地質(zhì)特征及鄰近瓦斯資料并附剖面上瓦斯參數(shù)變化曲 線。 瓦斯地質(zhì)平面圖。 安全工程實驗教程 二、實驗原理、方法和手段 .礦井瓦斯地質(zhì)圖。底圖：可采

3、煤層底板等高線圖，多煤 層要分層編制，比例尺：1：2000或1：5000；瓦斯內(nèi)容：各 種瓦斯參數(shù)的材料點(瓦斯含量點、壓力點、噴出點、突出 點等)；各種瓦斯等值線(瓦斯風化帶、瓦斯帶界限；各項瓦 斯參數(shù)在井田范圍分區(qū)分帶線(瓦斯涌出量、瓦斯含量、突 出危險塊段等)。地質(zhì)內(nèi)容：井田范圍與瓦斯賦存和突出有 關(guān)的地質(zhì)條件(煤巖巖性特征、巖層產(chǎn)狀、井田地質(zhì)構(gòu)造、 煤層厚度及其變化、煤質(zhì)、煤體結(jié)構(gòu)等。可用等值線表示。 各項地質(zhì)因素分區(qū)(煤厚、煤質(zhì)、巖性、構(gòu)造分區(qū))，變形系 數(shù)等。 安全工程實驗教程 二、實驗原理、方法和手段 .礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖。底圖：礦區(qū)主采煤層底板等高線圖，比例尺1： 10000-1：

4、50000；內(nèi)容：與礦井瓦斯地質(zhì)圖基本相似。 .全省瓦斯地質(zhì)圖。底圖：分(全)省煤田預測圖，比例尺50萬；內(nèi)容 ：各煤田、礦區(qū)、勘探區(qū)范圍；各生產(chǎn)井位置、名稱，礦井瓦斯等級；等值 線根據(jù)比例尺適當勾繪；各煤田成煤時代，變質(zhì)程度、控制煤田地質(zhì)構(gòu)造、 與煤第有關(guān)的巖漿巖。 .勘探階段瓦斯地質(zhì)圖（瓦斯預測圖）。底圖：煤層底板等高線圖， 比例尺1：2000、1：5000或1：10000。內(nèi)容：瓦斯帶分布和煤層瓦斯含量等 值線；影響瓦斯成份、含量變化的地質(zhì)條件；甲烷沿煤層走向或傾向分布規(guī) 律；瓦斯風化帶范圍。 安全工程實驗教程 二、實驗原理、方法和手段 （2）從范圍上分： 采區(qū)瓦斯地質(zhì)圖。 礦井瓦斯地質(zhì)

5、圖。 礦區(qū)瓦斯地質(zhì)圖。 全國瓦斯地質(zhì)圖。 安全工程實驗教程 二、實驗原理、方法和手段 （3）從內(nèi)容上分： 反映單項瓦斯參數(shù)與地質(zhì)因素關(guān)系圖。 瓦斯和相關(guān)地質(zhì)因素疊加圖。 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 1、編圖內(nèi)容和方法 （1）地理底圖 選用1：5000礦井采掘工程平面圖和煤層底板等高線圖作為地理底圖。 要求地理底圖的選取應能反應最新的瓦斯地質(zhì)信息。 （2）地質(zhì)內(nèi)容和方法 煤層底板等高線：一般是標高差50m一條，但在褶皺和斷層影響引起 煤層傾角變化大的部位，等高線密度增加； 全部地質(zhì)勘探鉆孔，煤層露頭，向斜，背斜，斷層，煤層厚度，陷落 柱，火成巖，煤層頂?shù)装迳?，泥巖分界線，構(gòu)造煤的類型、厚度分

6、布等 （3）瓦斯內(nèi)容和方法 瓦斯涌出量點：掘進工作面絕對瓦斯涌出量點，回采工作面絕對瓦斯 涌出量和相對瓦斯涌出量點，每月篩選一個數(shù)據(jù)，按表3-1、表3-2和表 3-11中圖例表示； 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 表3-1 XX礦XX掘進工作面瓦斯涌出量統(tǒng)計表 表3-2 XX礦XX回采工作面瓦斯涌出量統(tǒng)計表 表3-3 XX礦XX采（掘）工作面瓦斯含量統(tǒng)計表 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 表3-4 XX礦XX煤層瓦斯壓力統(tǒng)計表 表3-5 XX礦XX采（掘）工作面瓦斯突出預測參數(shù)統(tǒng)計表（一） 表3-6 XX礦XX采（掘）工作面瓦斯突出預測參數(shù)統(tǒng)計表（二） 表3-7 XX礦XX采(掘）工作面煤與瓦

7、斯突出點統(tǒng)計表 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 表3-8 XX礦XX采（掘）工作面煤與瓦斯突出位置斷層、 煤層結(jié)構(gòu)、頂?shù)装鍘r性記錄表 表3-9 XX煤礦XX采（掘）工作面斷層統(tǒng)計表 表3-10 XX煤礦XX采（掘）工作面瓦斯抽放量統(tǒng)計表 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 瓦斯涌出量等值線：繪制絕對瓦斯涌出量實測等值線與 預測等值線，按表3-2和表3-11中圖例表示； 瓦斯涌出量區(qū)劃：根據(jù)礦井瓦斯涌出量等值線，一般是 級差5m3/min，按圖例填繪不同的面色，表示瓦斯涌出量區(qū) 劃級別； 瓦斯含量點和瓦斯含量等值線，按表3-3和表3-11中圖 例表示； 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 瓦斯突出危險性

8、預測參數(shù)：瓦斯壓力P、瓦斯放散初速 度P，煤的堅固性系數(shù)f值，瓦斯突出危險性綜合指標K值 ，鉆屑瓦斯解吸指標h2，鉆孔最大瓦斯涌出初速度qmax、 鉆孔最大鉆屑量Smax等。按表3-4、表3-5、表3-6和表3-11 中圖例表示； 煤與瓦斯突出危險性區(qū)劃：根據(jù)預測結(jié)果，將井田范圍 劃分為突出危險區(qū)、突出威脅區(qū)和無突出區(qū)，按表3-11圖例 表示； 礦井瓦斯資源量：根據(jù)瓦斯含量、煤炭儲量，分塊段計 算礦井瓦斯資源量，按表3-11圖例填圖。 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 2、編圖資料收集、整理要求 （1）地質(zhì)資料 礦井地質(zhì)勘探精查或詳查報告，礦井生產(chǎn)修編地質(zhì)報告（ 地質(zhì)說明書）； 礦井采掘工程平面

9、圖，煤層底板等高線圖，構(gòu)造綱要圖， 井上下對照圖，地層綜合柱狀圖； 采掘工作面地質(zhì)說明書和相關(guān)圖件； 煤巷編錄的“構(gòu)造煤”厚度，測井曲線解釋、地球物理方 法探測構(gòu)造煤厚度； 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 斷層、褶皺、陷落柱、火成巖和頂?shù)装迳澳鄮r分界線等 ；按表3-9和表3-11中圖例表示； 所有的鉆孔柱狀圖和勘探線剖面圖，按表3-11中圖例表 示； 三維地震勘探資料。 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 （2）瓦斯資料 收集整理建礦以來掘進、回采工作面瓦斯日報表、瓦斯抽 采臺帳、風量報表、產(chǎn)量報表、采掘月進尺等資料。按照表 3-1、表3-2進行統(tǒng)計，由此計算出各個工作面的瓦斯絕對涌 出量和相對涌

10、出量； 瓦斯含量資料：地質(zhì)勘探鉆孔取樣測定的瓦斯含量和生產(chǎn) 階段取樣測定的瓦斯含量，按照表3-3進行統(tǒng)計； 瓦斯抽采資料：詳細收集煤層預抽瓦斯和采掘過程中抽采 的瓦斯量、所有的瓦斯抽采設計方案和瓦斯抽采臺帳； 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 瓦斯壓力測試數(shù)據(jù)：按表3-4進行統(tǒng)計； 煤巷掘進測試的瓦斯突出預測參數(shù)，鉆屑瓦斯解吸指標 h2，鉆孔最大瓦斯涌出初速度qmax、鉆孔最大鉆屑量Smax 等。瓦斯放散初速度p，煤的堅固性系數(shù)f值，瓦斯突出危 險綜合指標K值，按照表3-5、表3-6進行統(tǒng)計； 煤與瓦斯突出點資料。 統(tǒng)計建礦以來的所有煤與瓦斯突出點資料，并描述其發(fā)生過 程和突出位置詳細地質(zhì)資料、

11、作業(yè)工序等詳細資料，按照表 3-6、表3-7和表3-8統(tǒng)計。 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 表3-11 煤礦瓦斯地質(zhì)圖圖例 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 煤礦瓦斯地質(zhì)圖圖例（續(xù)表3-11） 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 煤礦瓦斯地質(zhì)圖圖例（續(xù)表3-11） 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 3、編制礦井瓦斯地質(zhì)圖 編制礦井瓦斯地質(zhì)圖的基本步驟為：整理資料綜合分析 展繪資料勾繪等值線瓦斯地質(zhì)區(qū)劃瓦斯地質(zhì)單元。 （1）比例尺：1：5000； （2）繪制要求：礦井瓦斯地質(zhì)圖，不同符號和顏色表示不 同的內(nèi)容和含義。瓦斯地質(zhì)圖內(nèi)容的表示方法和繪圖要求， 依據(jù)表3-11中圖例表示。某礦瓦斯地質(zhì)圖如圖3-

12、1所示。 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 圖3-1 某礦瓦斯地質(zhì)圖 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 圖3-2 某礦工作面瓦斯地質(zhì)圖 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 4、編制礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律和瓦斯預測研究報告 參考格式如下： 前言 課題來源 研究內(nèi)容 完成情況 1 礦井概況 1.1 交通位置及隸屬關(guān)系 1.2 井型、開拓方式及生產(chǎn)能力 1.3 瓦斯 1.4 煤層 1.5 煤質(zhì)特征 1.6 巖漿巖 1.7 水文地質(zhì)特征 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 2 地質(zhì)構(gòu)造及控制特征研究 2.1 礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化及分布特征 2.2 井田地質(zhì)構(gòu)造及分布特征 2.3 構(gòu)造煤發(fā)育及分布特征 2.4 地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯

13、賦存的控制 3 礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究 3.1 斷層、褶皺構(gòu)造對瓦斯賦存的影響 3.2 頂、底板巖性對瓦斯賦存的影響 3.3 巖漿巖分布對瓦斯賦存的影響 3.4 煤層埋深及上覆基巖厚度對瓦斯賦存的影響 3.5 巖溶陷落柱對瓦斯賦存的影響 3.6 瓦斯含量分布及預測研究 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 4 礦井瓦斯涌出量預測 4.1 礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計及分析 4.2 礦井瓦斯抽采資料統(tǒng)計及分析 4.3 礦井瓦斯涌出量預測 4.3.1 分源預測法預測瓦斯涌出量 4.3.2 瓦斯地質(zhì)圖法預測瓦斯涌出量 5 煤與瓦斯區(qū)域突出危險性預測 5.1 煤與瓦斯突出危險性參數(shù)測定及統(tǒng)計 5.2 煤與瓦斯突出危險性影響因素分析 5.3 煤與瓦斯區(qū)域突出危險性預測 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 6 煤層氣資源量計算 6.1 資源量計算方法 6.2 資源量計算及參數(shù)的確定 6.2.1 計算基本條件 6.2.2 計算公式參數(shù)的確定 6.3 資源量計算結(jié)果及評價 7 礦井瓦斯地質(zhì)圖編制 7.1 編圖資料 7.1.1 地理底圖 7.1.2 地質(zhì)資料 7.1.3 瓦斯資料 安全工程實驗教程 三、實驗步驟 7.2 編圖內(nèi)容和表示方法 7.2.1 地質(zhì)內(nèi)容和表示方法 7.2.2 瓦斯內(nèi)容和表示方法 7.2.