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文檔簡介

淄博廣通化工有限責(zé)任公司龍泉煤礦礦井瓦斯地質(zhì)圖說明書二00九年八月目錄TOC\o"1-5"\h\z\o"CurrentDocument"0概述 00.1課題來源 10.2研究內(nèi)容 20.3完成情況 2\o"CurrentDocument"1礦井概況 ???4\o"CurrentDocument"1.1交通位置及隸屬關(guān)系 4\o"CurrentDocument"1.2井型、開拓方式及生產(chǎn)能力 4\o"CurrentDocument"1.3瓦斯 4\o"CurrentDocument"1.4煤層 4\o"CurrentDocument"1.5煤質(zhì)特征 6\o"CurrentDocument"1.6巖漿巖 81.7水文地質(zhì)特征 9\o"CurrentDocument"2地質(zhì)構(gòu)造及控制特征研究 15\o"CurrentDocument"2.1礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化及分布特征 15\o"CurrentDocument"2.2井田地質(zhì)構(gòu)造及分布特征 18\o"CurrentDocument"2.3構(gòu)造煤發(fā)育及分布特征 19\o"CurrentDocument"2.4地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯賦存的控制 19\o"CurrentDocument"3礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究 20\o"CurrentDocument"3.1斷層、褶皺構(gòu)造對瓦斯賦存的影響 20\o"CurrentDocument"3.2頂?shù)装鍘r性對瓦斯賦存的影響 20\o"CurrentDocument"3.3巖漿巖分布對瓦斯賦存的影響 20\o"CurrentDocument"3.4煤層上覆基巖厚度對瓦斯賦存的影響 21\o"CurrentDocument"3.5巖溶陷落柱對瓦斯賦存的影響 21\o"CurrentDocument"3.6水文地質(zhì)條件對瓦斯賦存的影響 21\o"CurrentDocument"3.7瓦斯含量分布及預(yù)測研究 21\o"CurrentDocument"4礦井瓦斯涌出量預(yù)測 22\o"CurrentDocument"4.1礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計(jì)及分析 224.2礦井瓦斯抽采資料統(tǒng)計(jì)及分析 224.3礦井回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測 22\o"CurrentDocument"5煤與瓦斯區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測 22\o"CurrentDocument"5.1煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性參數(shù)測定及統(tǒng)計(jì) 22\o"CurrentDocument"5.2煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性影響因素分析 22\o"CurrentDocument"5.3煤與瓦斯區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測 22\o"CurrentDocument"6煤層氣資源量計(jì)算 236.1資源量計(jì)算方法 236.2資源量計(jì)算及參數(shù)的確定 246.3資源量計(jì)算結(jié)果及評價(jià) 24\o"CurrentDocument"7礦井瓦斯地質(zhì)圖編制 27\o"CurrentDocument"7.1編圖資料 27\o"CurrentDocument"7.2編圖內(nèi)容和表示方法 278結(jié)論和建議 29結(jié)論 29\o"CurrentDocument"參考文獻(xiàn) 30\o"CurrentDocument"附件 31礦井瓦斯地質(zhì)圖說明書0概述0.1課題來源煤炭是我國今后的主要能源,在國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)中占據(jù)重要地位,在我國一次性能源消費(fèi)結(jié)構(gòu)中,煤炭占70%以上。在我國豐富的煤炭資源中蘊(yùn)藏有大量的煤層氣,已陸續(xù)在許多地區(qū)發(fā)現(xiàn)了煤層氣田和含煤層氣構(gòu)造,煤層氣作為資源開發(fā)的同時(shí)也是煤礦安全生產(chǎn)的主要災(zāi)害和威脅。近幾年來的國內(nèi)有些礦井發(fā)生的瓦斯突出與爆炸事故不僅給國家財(cái)產(chǎn)造成重大損失,也給礦工的生命安全造成重大傷害。因此,研究礦井瓦斯地質(zhì)特征和賦存規(guī)律,對于煤礦安全生產(chǎn)管理具有實(shí)際意義。本課題來源于國家能源局《關(guān)于組織開展全國煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制工作的通知》(國能煤炭[2009]117號)及山東省《關(guān)于組織開展全省煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制工作的通知》(魯煤安管[2009]98號)等相關(guān)的國家文件,以及淄博市有關(guān)瓦斯地質(zhì)圖編制安排與要求精神,按照發(fā)改委《關(guān)于印發(fā)煤礦瓦斯防治2008年工作總結(jié)和2009年工作安排的通知》(發(fā)改辦能源[2009]239號),淄博廣通化工有限責(zé)任公司龍泉煤礦編制本礦礦井瓦斯地質(zhì)圖。主要任務(wù)是按照全國瓦斯地質(zhì)圖編制技術(shù)要求,編制礦井瓦斯地質(zhì)圖、編寫瓦斯地質(zhì)圖說明書,并研究礦井的瓦斯涌出特征,探討瓦斯賦存規(guī)律,預(yù)測未開拓區(qū)的礦井瓦斯涌出規(guī)律,在具有資源潛力的區(qū)塊計(jì)算煤層氣資源量。編制礦井瓦斯地質(zhì)圖及說明書中依據(jù)的主要規(guī)范是:1、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦安全規(guī)程》(2009.4);2、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《防治煤與瓦斯突出規(guī)定》(2009.5);3、 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《礦井瓦斯等級規(guī)范》(AQ1025-2006);4、 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦瓦斯抽采基本指標(biāo)》(AQ1026-2006);5、 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦瓦斯抽放規(guī)范》(AQ1027-2006);6、 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤與瓦斯突出礦井鑒定規(guī)范》(AQ1024-2006);7、 中華人民共和國國土資源部《煤層氣資源/儲(chǔ)量規(guī)范》(DZ/T0216-2002);8、國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《煤礦井下煤層瓦斯壓力的直接測定方法》 (AQ/T1047-2007);9、全國煤礦瓦斯地質(zhì)圖編制技術(shù)工作組《煤礦礦區(qū)礦井采掘工作面瓦斯地質(zhì)圖編制方法》(2009.4);10、 國家安全生產(chǎn)監(jiān)督管理總局《礦井瓦斯涌出量預(yù)測方法》(AQ1018-2006);11、 中華人民共和國煤炭工業(yè)部《礦井地質(zhì)規(guī)程》(試行)(1984);12、 中華人民共和國煤炭工業(yè)部《礦井水文地質(zhì)規(guī)程》(試行)(1984)。0.2研究內(nèi)容礦井瓦斯地質(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、整理煤礦建設(shè)與生產(chǎn)以來采、掘工程揭露和測試(或檢測)的全部瓦斯資料和地質(zhì)資料的基礎(chǔ)上按照規(guī)范的圖例繪制而成的。該圖系統(tǒng)反映礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律,并進(jìn)行瓦斯涌出量及瓦斯區(qū)劃、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測,以及瓦斯(煤層氣)資源量評價(jià),在構(gòu)造煤發(fā)育的礦井進(jìn)行構(gòu)造煤類型及其分布特征分析。礦井瓦斯地質(zhì)圖編制與研究的主要內(nèi)容有:1、 井田地質(zhì)構(gòu)造分布特征及其演化分析地質(zhì)構(gòu)造是直接影響和控制著瓦斯的賦存重要因素之一。因此查清區(qū)域構(gòu)造、礦區(qū)構(gòu)造以及井田構(gòu)造的分布特征,并分析構(gòu)造逐級控制及構(gòu)造演化的特點(diǎn),研究礦井展布規(guī)律,以及構(gòu)造復(fù)雜區(qū)構(gòu)造煤的發(fā)育規(guī)律,從而查清構(gòu)造對煤層瓦斯生成、保存和賦存的控制規(guī)律。2、 煤系、煤層的埋藏深度和煤層厚度的變化規(guī)律煤系、煤層埋深是影響瓦斯賦存的因素,煤層賦存控制著瓦斯的總體分布,隨著煤層埋深的增加,地層壓力、瓦斯壓力不斷增加,煤巖層滲透性下降,不利于瓦斯釋放;另外,隨著煤層埋深的增加,地溫增加,有機(jī)質(zhì)熱演化加強(qiáng),煤的變質(zhì)程度增高,微孔隙增多,使煤層吸附瓦斯的能力提高,從而導(dǎo)致了深部煤層瓦斯含量的增大。因此結(jié)合區(qū)域構(gòu)造特征,查清礦井范圍內(nèi)主采煤層的埋藏深度在橫向上的變化,查清煤層在不同埋深條件下由于地溫梯度的變化對瓦斯生成的影響。另外煤儲(chǔ)層的幾何特征,如煤層厚度、煤層穩(wěn)定性、煤體結(jié)構(gòu)等,對煤儲(chǔ)層含氣性和物性有一定的影響,因此分析煤層厚度的變化,有利于研究礦井瓦斯賦存規(guī)律。3、礦井水文地質(zhì)特征與瓦斯賦存規(guī)律相關(guān)性分析地下水與瓦斯共存于含煤巖系及圍巖之中,瓦斯的運(yùn)移和賦存都與煤層和巖層的孔隙、裂隙通道有關(guān),因此分析礦井含水層與隔水層在空間的分布特征,含水層之間以及含水層與煤巖層之間的水力聯(lián)系、井田內(nèi)斷層的導(dǎo)水性特征以及地下水的補(bǔ)給、徑流和排泄的特點(diǎn),進(jìn)而可以查明礦井地下水運(yùn)動(dòng)對瓦斯排放的影響。4、煤層頂?shù)装鍘r性沉積環(huán)境、瓦斯儲(chǔ)蓋特征的研究煤層的頂?shù)装鍑鷰r直接影響了煤層瓦斯封閉條件,頂?shù)装鍘r性不同,對瓦斯封閉保存形成很大差異。因此研究煤層頂?shù)装鍘r性特征具有重要意義。而煤層頂?shù)装鍘r性受控于煤系的沉積環(huán)境,不同的沉積環(huán)境形成了不同的瓦斯生儲(chǔ)蓋組合,因而在一定程度上也影響煤層內(nèi)瓦斯的賦存。當(dāng)頂板巖性為砂巖,特別是裂隙發(fā)育的砂巖時(shí),煤層中瓦斯則易于運(yùn)移到砂巖儲(chǔ)層之中,但煤層中瓦斯則易于逸散;當(dāng)頂板為透氣性差的泥巖,封閉瓦斯較好,煤層中的瓦斯則難以運(yùn)移出煤層。因此搞清煤層頂?shù)装鍘r性分布特征有利于研究瓦斯的賦存規(guī)律。5、影響瓦斯賦存的其它因素分析巖漿活動(dòng)對瓦斯賦存的影響比較復(fù)雜,既有對瓦斯的生成和保存的作用,又有使瓦斯逸散的可能性,因此研究巖漿活動(dòng)對煤層瓦斯的影響,要結(jié)合地質(zhì)背景作具體分析,同時(shí)巖漿活動(dòng)使到地溫梯度增大,進(jìn)而加快了煤變質(zhì)作用進(jìn)行,有利于煤層瓦斯生成。因此,研究巖漿活動(dòng)分布范圍及其特征對于瓦斯生成運(yùn)移具有重要意義。陷落柱是由于含煤地層下部地層中尤其是奧陶系灰?guī)r溶解后形成了局部塌陷區(qū),陷落柱往往與斷層伴生,且受控于斷層。如果陷落柱封閉性較好,則有利于瓦斯的賦存,如果陷落柱封閉性較差,有利于瓦斯排放,因此巖溶陷落柱的研究有利于瓦斯地質(zhì)規(guī)律的分析。6、總結(jié)礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律在綜合分析瓦斯地質(zhì)的涌出量資料及相關(guān)的測試(檢測)資料基礎(chǔ)上,進(jìn)行礦井瓦斯地質(zhì)圖編制,全面進(jìn)行對礦井瓦斯賦存規(guī)律和涌出規(guī)律分析,進(jìn)行瓦斯地質(zhì)區(qū)劃。在此基礎(chǔ)上提出瓦斯含量預(yù)測模型和瓦斯涌出量預(yù)測模型,準(zhǔn)確預(yù)測瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性區(qū)域,以及圈定礦井瓦斯涌出異常區(qū)。在瓦斯資源有利地區(qū)正確的評價(jià)瓦斯(煤層氣)資源量及開發(fā)技術(shù)條件。0.3完成情況根據(jù)山東省煤炭工業(yè)局和淄博市的部署,龍泉煤礦礦井瓦斯地質(zhì)圖及瓦斯地質(zhì)圖說明書的編制自2009年7月開始,至2009年8月底結(jié)束。1、研究目標(biāo)與任務(wù)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)資料,如采掘工作面每日的瓦斯?jié)舛?、風(fēng)量,在查清礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律,進(jìn)行本礦井瓦斯資源量評價(jià)和構(gòu)造煤的發(fā)育特征等基礎(chǔ)上按照瓦斯地質(zhì)編圖要求和規(guī)范圖例繪制進(jìn)行瓦斯地質(zhì)圖的編制。本礦井瓦斯地質(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;能準(zhǔn)確反映礦井瓦斯賦存規(guī)律和涌出規(guī)律;準(zhǔn)確預(yù)測瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性;能準(zhǔn)確評價(jià)瓦斯資源量及開發(fā)技術(shù)條件。分析本礦井影響瓦斯賦存的各種地質(zhì)因素,查找本礦井瓦斯賦存規(guī)律,編寫本礦井地質(zhì)圖說明書。2、任務(wù)完成情況(1)完成編制礦井瓦斯地質(zhì)平面圖1幅;(2)礦井瓦斯地質(zhì)圖數(shù)據(jù)表(附表)4個(gè);(5)礦井瓦斯地質(zhì)圖說明書1部。按照全國煤礦瓦斯地質(zhì)編圖編制技術(shù)要求,已經(jīng)完成了淄博廣通化工有限責(zé)任公司龍泉煤礦瓦斯地質(zhì)圖及說明書的各項(xiàng)任務(wù)。礦井概況交通位置及隸屬關(guān)系淄博廣通化工有限責(zé)任公司龍泉煤礦位于淄博市淄川區(qū)龍泉鎮(zhèn)以西1km(龍泉鎮(zhèn)龍一村西首),北距淄博市政府駐地張店22km,距淄川8km,西距省政府駐地濟(jì)南130km。井田位于膠濟(jì)鐵路以南22km,張博支線淄川火車站東南9km處,礦區(qū)以東0.6km是湖南公路,以西8km是205國道,并有專用鐵路線,交通非常方便。企業(yè)性質(zhì)為有限責(zé)任公司,隸屬于淄川區(qū)煤炭工業(yè)局管理。井型、開拓方式及生產(chǎn)能力淄博廣通化工有限責(zé)任公司龍泉煤礦礦井為中型礦井,龍泉煤礦前身為日本占領(lǐng)時(shí)期的興亞五坑。1954年恢復(fù)建,1957年10月15開始投產(chǎn),設(shè)計(jì)能力30萬t/a, 2006年核定生產(chǎn)能力9萬t/a,礦井有四個(gè)井口,即主井(已經(jīng)停止使用,只做進(jìn)風(fēng)使用)、皮帶斜井、人車斜井和提風(fēng)斜井,皮帶斜井井口標(biāo)高+178.95m,井底標(biāo)高+5.818m,斜長610m。礦井開拓方式為立井單水平分區(qū)式開拓,+24m水平開采煤層為1、2、5煤層,生產(chǎn)采區(qū)為501采區(qū),有1個(gè)采煤工作面,201采區(qū)有兩個(gè)巷探掘進(jìn)工作面。采煤方法采用走向長壁后退式采煤法,采煤工藝主要是炮采,全部陷落法管理頂板。矸石提升方式為串車提升,煤炭經(jīng)皮帶斜井運(yùn)至地面。瓦斯由于破產(chǎn)等各方面原因,鉆孔資料已無法查找,經(jīng)過多年對現(xiàn)場的瓦斯檢測和每年的瓦斯鑒定資料看,我礦瓦斯含量均在0.02%以下,瓦斯和二氧化碳含量很低,為低瓦斯區(qū)。正常測定瓦斯涌出量的特點(diǎn)是:采空區(qū)瓦斯涌出量在礦井瓦斯總量中占比例較高。一般情況下,采空區(qū)的瓦斯絕對涌出量高于生產(chǎn)區(qū)。盡管本礦井為低瓦斯礦井,但隨著開采深度的增加瓦斯相對涌出量有增加的趨勢,而且從成煤環(huán)境及煤質(zhì)特征分析,下組煤的瓦斯含量應(yīng)該較上組煤高。但我礦下部全部回采完畢,現(xiàn)逐步向上回采,瓦斯對礦井威脅不是很大,但也要注意防范,嚴(yán)格遵守《煤礦安全規(guī)程》,準(zhǔn)確鑒定文書涌出量,掌握局部瓦斯情況,加強(qiáng)一通三防工作,確保安全生產(chǎn)。煤層本井田含煤地層為二迭系山西組和石炭系太原組,總厚度282m。山西組含煤10余層,分別為1煤層上、1煤層、2煤層、3煤層及若干煤線,其中1煤層上、1、2、3煤層TOC\o"1-5"\h\z-1 -1局部可采,其余均不可采。太原組含煤12層,分別為4、5、6、7、7、8、9、9、10、10、-1-2 -1-2 -1-210、10煤層。其中4、5、7、9、10煤層為主要可采煤層,其它煤層均不可采。煤層總厚-3 -4 -1 -1度8.24m,可采和局部可采煤層8層,平均可采總厚度4.67m,含煤系數(shù)3.65%,可采煤層含煤系數(shù)1.66%。各可采煤層特征如下:1煤上煤:位于二迭系中部,頂板為砂頁巖互層,平均厚度15.4m,煤厚0?0.68m,平均厚度0.23m,局部可采,可采區(qū)域煤層厚度平均為0.6m。主要分布在+24m水平以上,其可采區(qū)分布在天臺山與工業(yè)廣場之間,+24m以上至煤層露頭。煤層一般不含夾石,屬結(jié)構(gòu)簡單煤層??刹尚灾笖?shù)10%,煤厚變異系數(shù)50.1%,為不穩(wěn)定性煤層。底板為深灰色砂質(zhì)頁巖,強(qiáng)度低,厚度一般4m左右。1煤層:位于二迭系中部,上距1煤層上4.1m,煤厚0.09?1.2m,平均厚度0.56m,局部可采。主要分布在+24m水平以上,其可采區(qū)分布在天臺山與工業(yè)廣場之間,+24m以上至煤層露頭。煤層一般不含夾石,屬結(jié)構(gòu)簡單煤層??刹尚灾笖?shù)10%,煤厚變異系數(shù)52.1%,為不穩(wěn)定性煤層。煤層頂板為深灰色砂質(zhì)頁巖,強(qiáng)度低,厚度一般3m左右,底板灰色中粒石英砂巖,堅(jiān)硬,平均厚4m。2煤層:位于山西組下部,上距1煤層9m。煤層厚0.24?0.94m,平均厚0.61m,為結(jié)構(gòu)簡單煤層,局部可采。其可采區(qū)分布在天臺山與工業(yè)廣場之間,傾斜長1000m,井田中部亦有零星小塊可采??刹尚灾笖?shù)12%,煤厚變異系數(shù)25.9%,屬較穩(wěn)定煤層。有0.1?0.3m的炭質(zhì)頁巖偽頂,直接頂板為灰色致密的砂質(zhì)頁巖,平均厚4m左右,底板是土灰色堅(jiān)硬的砂巖,厚4?5m。3煤層:位于山西組下部,上距2煤層18m左右,煤層厚0.05?0.76m,平均厚0.44m,-1局部小塊段可采。主要分布在天臺山與工業(yè)廣場之間,傾斜長800m,井田中部亦有零星小塊可采。煤層含有0.02?0.35m的頁巖夾石,平均0.2m,為結(jié)構(gòu)復(fù)雜煤層。可采性指數(shù)為9%,煤厚變異系數(shù)64.1%,屬極不穩(wěn)定型煤層。煤層頂板為灰黑色砂質(zhì)頁巖及頁巖,平均厚4.2m。底板為灰色粘土頁巖下部為中粒砂巖,平均厚8m。4煤層:位于太原組上部,上距3煤層21.64?32.24m,平均29.3m,下距5煤層12.12?-118.27m,平均14.94m,距二層石灰?guī)r45m左右。煤厚0.2?0.7m,平均厚度0.45m。屬局部可采煤層。其可采區(qū)分布在井田中、下部,淺部部分可采,可采區(qū)段內(nèi)厚度0.4?0.66m,平均0.6m。煤層含一層夾石,厚度0.03?0.34m,平均0.14m,夾石成份為頁巖或炭質(zhì)頁巖,為結(jié)構(gòu)復(fù)雜煤層。煤層可采性指數(shù)為22.07%,煤厚變異系數(shù)為38.5%,為不穩(wěn)定型煤層。煤層頂板為一層石灰?guī)r,厚度為0.5?1.2m,平均厚度0.9m。底板以中?細(xì)砂巖為主,局部相變?yōu)樯百|(zhì)頁巖或砂頁巖,厚5.8m。5煤層:位于太原組上部,上距4煤層16m,下距7煤層34.6?35.4m,平均35m,距二層石灰?guī)r29m左右。煤厚0?0.87m,平均厚度0.4m。屬局部可采煤層。其可采區(qū)分布在井田上部,中部部分可采,可采區(qū)段內(nèi)厚度0.4?0.76m,平均0.6m。煤層可采性指數(shù)為22.07%,煤厚變異系數(shù)為38.5%,為不穩(wěn)定型煤層。煤層頂板為砂質(zhì)頁巖,平均厚度14.3m。底板為砂質(zhì)頁巖,平均厚度2.4m。7煤層:位于太原組中上部,上距二層石灰?guī)r3.96?13.08m,平均7.15m;上距5煤層平均36m左右;下距三層石灰?guī)r8.45?16.7m,平均11.3m。煤厚0.3?2m,平均厚1.1m。為結(jié)構(gòu)簡單煤層。煤層可采性指數(shù)為47.3%,煤厚變異系數(shù)為46%,較穩(wěn)定型煤層。煤層頂、底板均為較厚、強(qiáng)度低的砂質(zhì)頁巖,厚度分別為7m、5m。頂板層理明顯,棕色條痕。底板含泥質(zhì)較多,層理不明顯,灰白色條痕,含植物根莖化石多。9煤層:位于太原組下部,五層石灰?guī)r之下,上距四層石灰?guī)r15m左右,距7煤層-136m左右,下距10煤層21m,煤厚0.2?1.26m,平均厚0.8m。煤層含夾石一層,夾石-1成分為炭質(zhì)頁巖或砂質(zhì)頁巖,其厚度0.05?0.22m,平均0.11m,含夾石孔數(shù)率為11.25%,為結(jié)構(gòu)簡單煤層。煤層可采性指數(shù)為60.4%,煤厚變異系數(shù)為36%,為較穩(wěn)定型煤層。煤層頂板為五層石灰?guī)r,平均厚1.74m,個(gè)別地點(diǎn)相變?yōu)樯百|(zhì)頁巖或砂頁巖,底板是微具韌性的砂質(zhì)頁巖,厚3m左右。10煤層:位于太原組下部,上距9煤層21m左右,下距石英砂巖含水層12m左右,-1距徐灰35m左右,煤厚0.15?0.87m,平均0.62m。煤層局部含夾石一層,為頁巖,厚0.02?0.5m,平均0.21m,含夾石孔率為15.25%,屬結(jié)構(gòu)簡單煤層。煤層可采性指數(shù)為39.8%,煤厚變異系數(shù)為34.9%,為不穩(wěn)定型煤層。煤層頂板為砂質(zhì)頁巖,厚0?9.09m,平均6.33m,底板為砂質(zhì)頁巖或粘土頁巖,局部為細(xì)砂巖,厚2.07m。井田內(nèi)2、4、5、7、9煤層為不穩(wěn)定?較穩(wěn)定煤層;1、3、10煤層為不穩(wěn)定煤層,-1-1-1局部可采?,F(xiàn)在我井1、2、3煤層較薄,為配采煤層,5層煤為主采層,4、7、9、10層-1儲(chǔ)量太少,已開采完畢,現(xiàn)主要開拓5層煤。煤質(zhì)特征物理性質(zhì)1、 5煤層:黑色,瀝青光澤,呈條帶狀結(jié)構(gòu),以亮煤為主,暗煤次之,夾鏡煤條帶,為半暗型煤。2、 9煤層:黑色,瀝青?玻璃光澤,呈條帶狀、粒狀結(jié)構(gòu),以亮煤為主,少量暗煤、鏡煤,為半亮型煤。3、 10煤層:黑色,瀝青?玻璃光澤,條帶狀?線理狀結(jié)構(gòu),層狀結(jié)構(gòu)。夾薄層狀-4黃鐵礦或黃鐵礦透鏡體,以亮煤為主,次為鏡煤,暗煤,為半亮型煤。上述可采煤層,在巖漿巖附近,常變質(zhì)為天然焦,呈鋼灰色,粒狀、塊狀或柱狀結(jié)構(gòu),硬度較大。煤質(zhì)特征及變化規(guī)律區(qū)內(nèi)可采煤層的煤質(zhì)情況,對主采煤層5、9、10煤層采樣化驗(yàn),其主要指標(biāo)化驗(yàn)情-4況如下:5層煤:灰分(A):17.43,水分0.68,揮發(fā)分14.51.d9煤層:灰分(A):33.61,水分1.06,揮發(fā)分17.75.d10煤層:灰分厲):16?37,水分2?4,揮發(fā)分12?64.多次化驗(yàn)情況分析,各可采煤層灰分在本井田范圍內(nèi)變化不大。5煤層屬中灰、中硫、特低磷、無粘結(jié)性煤,9、10煤層屬中灰、富硫、特低磷、無粘結(jié)性煤。煤種及其用途井田內(nèi)開采煤種工業(yè)牌號為貧煤,因其粘結(jié)性差,揮發(fā)分低,只用作火力發(fā)電用煤和少量民用煤。有害成份井田內(nèi)煤層主要有害成份為硫化鐵(黃鐵礦)。硫化鐵在煤層中分為片狀或塊狀存在,現(xiàn)采煤層中含量較大的有5煤層和9煤層。煤層中部分硫化鐵可用人工揀選的方法選出。變質(zhì)規(guī)律及變質(zhì)作用類型變質(zhì)規(guī)律:煤的變質(zhì)與巖漿巖的侵入息息相關(guān),煤層中只要有巖漿巖侵入就伴有天然焦現(xiàn)象,由于巖漿巖的侵入而使10煤層大面積失去了開采價(jià)值??刹擅簩幼韵露掀渥冑|(zhì)程度有降低的趨勢。變質(zhì)作用類型:從本區(qū)的煤質(zhì)分布情況及煤的變質(zhì)規(guī)律來看,其變質(zhì)類型主要有:接觸變質(zhì)、深成變質(zhì)和區(qū)域巖漿熱力變質(zhì)。巖漿巖與天然焦的分布關(guān)系正是接觸變質(zhì)的特征標(biāo)志??v向上自下而上的變質(zhì)程度的降低,本區(qū)煤的最高變質(zhì)階段達(dá)不到氣化階段,而本區(qū)煤的最低牌號為貧煤,其原因是深成變質(zhì)和區(qū)域巖漿熱力變質(zhì)相迭加的結(jié)果。從上述煤變質(zhì)的規(guī)律和變質(zhì)作用類型來看,影響本區(qū)煤變質(zhì)的主要因素是巖漿活動(dòng)。1.6巖漿巖龍泉井田的巖漿活動(dòng)比較強(qiáng)烈,對煤層的破壞也較嚴(yán)重,從巖漿巖的侵入方式上來看,主要有巖墻和巖床兩種?;ハ嗥叫谢蛘叱恃阈惺脚帕械脑S多巖墻是本區(qū)巖漿巖空間分布的一種主要形態(tài),其次是較大片分布的巖床和沿?cái)鄬酉騼杀P伸出的舌狀巖床。巖性主要是基性輝綠巖和中基淺成輝長斑巖。從巖漿活動(dòng)的時(shí)代來講,為北北東向擠壓和北西向擠壓構(gòu)造以后燕山期活動(dòng)中?晚期侵入。從巖漿活動(dòng)的部位看北部較劇烈,南部次之,中部較差,井田深部比淺部劇烈;從巖性上看,基性淺成侵入巖(輝綠巖)比中基性的淺成侵入巖(輝長斑巖)發(fā)育。沿?cái)鄬由仙幕詭r漿粘度小,易于造成大片巖床,而中基巖漿粘度較大,有時(shí)形成舌狀巖床,因而輝綠巖較輝長斑巖危害大。從巖漿巖的相互穿插關(guān)系看輝綠巖侵入較早,輝長斑巖后期侵入。按巖漿巖的侵入方式及對煤層的破壞情況敘述如下:㈠巖墻本井田巖墻較發(fā)育,分布較均勻,已開采煤層均有揭露,顏色多為灰綠色,其延展方向在135?160之間,傾角在65?85之間,一般75。巖墻的寬度1?12m,—般4m。巖墻兩側(cè)均有規(guī)模不同的舌狀巖床侵入煤層,對煤層造成一定破壞。5煤層以上影響較?。?、10煤層侵入較寬,有的地段達(dá)30m以上。㈡巖床本井田內(nèi)巖床較發(fā)育,顏色為灰?淺灰色。主要侵入井田北部的10煤層,一般沿井田斷層侵入煤層,深部侵入各煤層中,破壞面積較大,在井田中、下部煤層侵入范圍較大。本區(qū)巖漿活動(dòng)的主要特點(diǎn)是:1、 巖漿活動(dòng)有穿層侵入和順層侵入兩種形式,穿層侵入形成巖墻,順層侵入形成巖床。2、 巖墻發(fā)育是其一大特點(diǎn),巖床分布面積大是影響煤層開采的一大因素。3、 巖性以基性巖為主,而巖床的巖性則以中基性巖為主。4、 巖漿活動(dòng)對煤層破壞程度是:5、9煤層較輕,10煤層較嚴(yán)重。綜上所述,井田內(nèi)巖漿活動(dòng)比較劇烈。井田北部比南部劇烈,深部比淺部劇烈,對下組煤的侵蝕破壞比上組煤劇烈。沿井田走向共查明巖墻5條,延展方向135?160°,巖墻寬1?12m,巖墻兩側(cè)往往有不同規(guī)模的舌狀侵入,對煤層造成30m?40m的嚴(yán)重破壞。對10煤層破壞最大,對5、9煤層侵蝕范圍小,僅零星分布。巖漿侵入范圍大,對煤層破壞較嚴(yán)重。1.7礦井水文地質(zhì)概況淄博(章丘)礦區(qū)位于山東中部膠濟(jì)鐵路(淄博至明水段)之南,泰(山)魯(山)山脈以北。地形南高北低,由南部的中低山向中部的殘山丘陵和北部的山前傾斜平原過渡,是山地、丘陵、平原、河谷等諸類地貌景觀齊全的地區(qū)。形成三個(gè)匯水條件獨(dú)立的水文地質(zhì)單元。東為淄博盆地,西為埠村盆地,中間為嶺子至明水斜地。淄博盆地:東、南、西三面環(huán)山,向北開闊,形成簸狀地形,南部魯山主峰海拔+1108.3m,北部南定井田標(biāo)高+50m,相對高差超過1000m。在盆地邊緣自北東而南西,以明祖山(+354.4m)、青崖頂(+953.9m)、明石崖(+991.7m)、魯山(+1108.3m)、葫蘆棚頂(+759.0m)、王魯山(+587.5m)、燕子山(+531.0m)、禹王山(+797.8m)為地形分水嶺。上述分水嶺所構(gòu)成的淄博盆地匯水面積達(dá)2438km2,有兩條主要河流:淄河和孝婦河。含水層主要有四大類:第四系松散孔隙含水層,煤系以上碎屑巖裂隙含水層,煤系中的石灰?guī)r及砂巖含水層,煤系基底碳酸鹽巖巖溶裂隙含水層。第四系松散孔隙含水層:不整合于各老地層之上,直接接受大氣降水和地表河水的補(bǔ)給,在礦區(qū)南部是各基巖含水層的重要補(bǔ)給源之一,在礦區(qū)北部有些地段又接受基巖承壓水補(bǔ)給。在河流附近及礦區(qū)北部沉積厚度較大的地段,含水豐富。煤系以上碎屑巖裂隙含水層:侏羅系、三迭系及二迭系石盒子組的砂、礫巖裂隙含水層,大面積出露地表,直接接受大氣降水補(bǔ)給,并通過構(gòu)造帶接受碳酸鹽巖強(qiáng)承壓含水層的補(bǔ)給,含水較豐富,水質(zhì)大都較好。礦區(qū)中煤系以上最主要的碎屑巖裂隙含水層,是上石盒子組的奎山段中、粗粒石英砂巖(通稱奎山砂巖),厚度約50m,裂隙發(fā)育,含水豐富。本井田位于淄博向斜東翼中段,南翼淺部與西河煤礦相鄰,北翼北部與淄博礦務(wù)局寨里煤礦北大井相鄰,深部與光正公司(原石谷煤礦)相鄰,南翼深部與西河煤礦和石谷煤礦相鄰,東以煤層露頭為界,由于構(gòu)造影響,有大面積的奧陶系石灰?guī)r出露?,F(xiàn)西河煤礦、石谷煤礦均正常生產(chǎn),均留設(shè)礦井邊界防隔水煤(巖)柱。地表有般陽河從井田中部自南向西北流過,受區(qū)域水文地質(zhì)特征的影響,2007年礦井平均涌水量為90m3/h,最大涌水量為150ms/h。因此,本礦井是一個(gè)水文地質(zhì)條件中等礦井。地表水般陽河從井田中部地表自南向西北流過,單位流量0.502?5.64m3/s,平均流量0.34m3/s,該河隨旱、雨季節(jié)而變化,旱季斷流,為季節(jié)河,平均年流量約為0.058億m3。歷年來最高洪水位+154.0m。該河離含水層露頭較遠(yuǎn),河床與可采煤層的最小距離為80m,對礦井開采影響不大。井田開發(fā)歷史悠久,淺部煤層都已采空,大氣降水沿煤層露頭和地表斑紋滲入礦井。特別是雨季,洪水沿河溝、斑紋下滲,使礦井涌水量增加。主要含水層本井田與煤層開采有關(guān)的含水層主要有五組,詳見表1.1,自下而上敘述如下:㈠寒武系和奧陶系石灰?guī)r含水層組(W+O):寒武系(U):上、中、下統(tǒng)地層齊全,總厚度736m左右。其巖性主要為一套淺海相頁巖,碳酸鹽巖地層。各統(tǒng)、組間均呈整合接觸。奧陶系(O):總厚821.6m。主要為一套海相碳酸鹽巖地層,與寒武系呈整合接觸。奧陶系下統(tǒng)(%)厚606.57m,下部以白云質(zhì)灰?guī)r為主,中部以厚層豹皮灰?guī)r為主,上部以質(zhì)純厚層灰?guī)r為主。奧陶系中統(tǒng)(%)厚215.伽,下部以泥灰?guī)r為主,上部以厚層純灰?guī)r為主。主要含水層特征表表1.1含水層名稱層厚(m)富水性水文地質(zhì)特征備注單井水量(m3/h)突水點(diǎn)水量価/h)第四系孔隙含水層0?47.5主要是大氣降水補(bǔ)給是各基巖含水層的補(bǔ)給水源之一山西組32?330.48?6主要是大氣降水補(bǔ)給上石盒子組20?643.6?15主要是大氣降水補(bǔ)給。砂巖粒度大,裂隙發(fā)育。太原統(tǒng)薄層灰?guī)r11.5?一、二、三、四、五灰富水性差,具有一定裂隙含水組17.7的導(dǎo)水性,受上部采空區(qū)積水補(bǔ)給。徐家莊灰?guī)r裂隙巖溶含水組7.6?18.21.8?57.76?117.6本組含水層主要受大氣降水、沖積層水及奧灰水經(jīng)破碎帶補(bǔ)給,水位-130?+44.7m,突水性強(qiáng),有區(qū)段性,采后如遇斷層破壞及采動(dòng)影響會(huì)引起與奧灰水力聯(lián)系。奧陶系灰?guī)r巖溶裂隙含水層組821.660?13857?696.6是突水性最強(qiáng)的含水層。水位+43.5-+179.4m,該灰?guī)r裂隙發(fā)育。井田南部的F斷層和井田北部的F斷層切穿了奧灰的補(bǔ)給區(qū)和承壓區(qū),大大加強(qiáng)了112兩者之間的水力聯(lián)系,使深部的奧灰含水仍然十分豐富。㈡中石炭系徐家莊石灰?guī)r含水層該層組多為兩層,上層較薄,厚度0?6.86m,下層較厚,一般5.10?10.5m,兩層間距在0.55?5.77m。其巖性多呈黑灰色至青灰色致密灰?guī)r,含燧石團(tuán)和瘤狀黃鐵礦結(jié)核。兩層灰?guī)r間有粘土頁巖和砂巖。徐灰的補(bǔ)給水源一是地面露頭受大氣降水補(bǔ)給,二是奧灰水通過斷層裂隙補(bǔ)給。一遇大、中型斷層切割,便與奧灰發(fā)生水力聯(lián)系,是造成10煤層開采底板突水的主要原因和條件,對10煤層的開采也構(gòu)成威脅。在以往的10煤層開采過程中發(fā)生過1次徐灰突水,徐灰已直接參入礦井突水,見表1.2。徐灰鉆孔水文資料統(tǒng)計(jì)表表1.2地點(diǎn)或孔口孔號鉆孔水量(m^h)水壓鉆孔單位涌水備注-100m疏14?疏16538.5?57.71.2?1.80.089-145m疏6、疏7、疏13、59?18.50.5?1.030.05-100m(1080采疏3115.76?140.4?0.980.04-145大巷1020防塵孔125.23.50.02--145水平疏23?疏2549.5?37.90.98?3.90.027隔水層本井田主要含水層為石炭系底部的徐家莊灰?guī)r和奧陶系灰?guī)r,含水性強(qiáng),二者相距15.5?33.3m,平均30m,均為隔水性良好的頁巖、鋁土頁巖和鐵質(zhì)頁巖,其中以鋁土頁巖隔水性較好,但因厚度僅有1?5m,雖隔水性較好,但強(qiáng)度低,難以承受較大的水頭壓力。頁巖細(xì)致,層理不明顯,裂隙不發(fā)育,且厚度較大,與鋁土頁巖組合起到一定的阻隔水作用,但遇落差較大的斷層時(shí),會(huì)使兩隔水層對接,奧灰水直接補(bǔ)給徐灰,造成水害,因此應(yīng)加強(qiáng)深部區(qū)域徐奧灰之間隔水層的探查工作。徐灰與9煤層間主要巖性為砂巖、-1砂質(zhì)頁巖、粘土頁巖、頁巖,其中的砂質(zhì)頁巖、粘土頁巖,頁巖是良好的隔水層。構(gòu)造對礦井充水條件的影響本井田內(nèi)幾條較大的斷層F「F2、F3、F5、F6,如前所述,其破碎帶寬窄不一充填成份也不一樣。F、F、F、F、F斷層從其揭露情況分析,不含導(dǎo)水,其破碎帶均為粘土頁12356巖、角礫巖、頁巖等泥質(zhì)膠結(jié)。F、F斷層(尚莊斷層)在井田淺部揭露均不含、導(dǎo)水。1112上述斷層在開采4、5、7、9煤層時(shí)對礦井不產(chǎn)生充水影響,但由于其落差較大,使徐、奧灰發(fā)生對接,對深部10煤層的開采有威脅。相鄰礦井水光正公司(原石谷煤礦)現(xiàn)在龍泉煤礦井田深部生產(chǎn),其服務(wù)年限多于龍泉煤礦,對龍泉煤礦無威脅;西河煤礦現(xiàn)在-350m水平以下生產(chǎn),對龍泉煤礦無威脅,龍泉煤礦礦井報(bào)廢積滿水后,只要井田邊界防水隔離煤(巖)柱不被破壞,就不會(huì)對西河煤礦和石谷煤礦構(gòu)成威脅。龍泉煤礦與西河煤礦、石谷煤礦井田之間的淺部有多個(gè)小礦,如果井田邊界防水隔離煤(巖)柱被破壞,有可能使之連通,將水導(dǎo)入西河煤礦和石谷煤礦,增加兩礦井的涌水量。涌水量觀測及礦井涌水量情況礦井共設(shè)6個(gè)涌水量觀測點(diǎn),水平大巷和水倉入水口、主要石門大巷、各采區(qū)水倉入水口及其它需要測水的地點(diǎn)都設(shè)有測水堰口。測水方法主要為堰測法,特殊情況下(如雨季水量大、堰口測不準(zhǔn)時(shí))采用浮標(biāo)法,一般每10天測一次,雨季每次降大雨后都要加測一次。對礦井近10年的涌水量觀測情況進(jìn)行統(tǒng)計(jì),2003年礦井平均涌水量比1994年增加了510.1m3/h,礦井總涌水量增加的主要原因是開采面積增大,見表1.4,

1994—2003年礦井涌水量統(tǒng)計(jì)表表1.4時(shí)間年均涌水量血/h)與上年比較+/-(m/h)備 注1998年281.51999年175.5-106.11999年4月-100水平撤出建水閘墻,涌水量減少2000年162.8-12.72001年185.2+22.42002年178.6-6.62003年152.8-25.82004年222.1+69.32004年9-10月北翼水閘墻內(nèi)積水滿從+24水平大巷流出,涌水量增加420m/h.。2005年229.7+7.62005年9-10月北翼水閘墻內(nèi)積水滿從+24水平大巷流出,涌水量增加。2006年151.2-78.5北翼水閘墻內(nèi)沒禰水量。2007年152.2+1礦井涌水量的構(gòu)成分析㈠大氣降水滲入井田開采歷史早,淺部煤層都已采完,大氣降水沿煤層露頭和地表斑紋強(qiáng)烈滲入礦井,約占礦井涌水量的30%。㈡承壓巖溶水礦井開采以來共發(fā)生1次徐灰突水,1次奧灰突水。由于斷層構(gòu)造的切割,破壞了隔水層的完整性和連續(xù)性,奧灰?guī)r溶裂隙發(fā)育,造成了徐、奧灰水力聯(lián)系,以往的突水地點(diǎn)已成為承壓巖溶水進(jìn)入礦井的主要通道,唯有奧灰突水是威脅礦井生產(chǎn)和安全的水害因素。礦井在無奧灰突水的條件下,正常涌水量為90m3/h,最大涌水量為300m3/h,在有奧灰突水的情況下礦井平均涌水量為1128m3/h,最大涌水量為1392m3/h。㈢砂巖和薄層灰?guī)r水煤層采出后,由于礦壓作用,隨著應(yīng)力的集中和釋放,采動(dòng)裂隙延長,頂板和底板巖層發(fā)生變形破裂,使煤層頂?shù)装宓纳皫r及薄層灰?guī)r水大量充入礦井,已隔離的采空區(qū)積水也可由薄層灰?guī)r導(dǎo)入新開采區(qū)。礦井涌水量變化規(guī)律對以往礦井水文觀測資料進(jìn)行分析,發(fā)現(xiàn)礦井涌水量變化有如下規(guī)律:㈠礦井淺部水平涌水量受大氣降水影響比較明顯,雨季涌水量和旱季涌水量相差較大,2004年1?6月份礦井涌水量為102?192m3/h,7?12月份為348?810ms/h,2004年雨季最大涌水量是旱季涌水量的3.41?4.22倍。2004年礦井平均涌水量為222.1m3/h。㈡礦井涌水量隨著開采面積和開采深度的增加而增大,但不呈線性增加,深部涌水量受大氣降水影響不明顯。礦井涌水量預(yù)計(jì)預(yù)計(jì)礦井+24水平后期的正常和最大涌水量分別為:經(jīng)計(jì)算后期增加的涌水量為:Qn=24ms/h,Qmax=60ms/ho1998年和2002年下半年在-100m水平和+24m水平,對礦井北翼實(shí)施防水隔離工程后,預(yù)計(jì)+24m水平礦井后期正常涌水量為:90ms/h,最大涌水量為:Qmax=300ms/ho㈥預(yù)計(jì)礦井后期正常涌水量為:84m3/h。礦井后期最大涌水量為:120m3/h。見表1.5全礦涌水量預(yù)計(jì)情況表表1.5水平(m)礦井現(xiàn)涌水量(ma/h)預(yù)計(jì)增加涌水量(m3/h)預(yù)計(jì)涌水量(m3/h)備注正常最大正常最大正常最大+242460606084120合計(jì)2460606084120地質(zhì)構(gòu)造及控制特征研究礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造演化及分布特征淄博(章丘)礦區(qū)地質(zhì)構(gòu)造受華北地臺魯西臺背斜魯中隆起的控制,是魯中隆起的北緣部分。礦區(qū)總體構(gòu)造輪廓是地層走向EW,向N傾斜。由于西部斷距600m的文祖正斷層(東升西降),東部斷距600至1000m的禹王山正斷層(西升東降)的切割,淄博(章丘)煤田分為三個(gè)地質(zhì)單元:東為淄博向斜,西為埠村向斜,中間為嶺子明水斜地。淄博向斜:軸向NE5°?8°東翼寬緩,地層走向NE40?50°,傾向NW,傾角8°?15°;西翼狹窄,走向近SN,傾向E,傾角大于30°;南端封閉翹起,向北傾伏展開,封閉部位走向呈緩弧形,傾角20°?25°。向斜軸心部位為侏羅系地層,兩翼為石炭、二迭系地層,含煤地層面積約418km2。外圍為廣闊的奧陶、寒武系灰?guī)r山地。埠村向斜:在一號井與王黑向斜復(fù)合,主軸向NE20?25°。西翼平緩,地層走向NW25,傾向NE,傾角10?15°,最大可達(dá)40°;東翼窄,走向NE50°,傾向NW,傾角15?20°,最大可達(dá)30?40°;南緣封閉,向北傾伏展開。含煤地層面積約70km2,外圍為奧陶(15Okm2)、寒武(120km2)系灰?guī)r山地。嶺子明水斜地:走向NW70。?80°,傾向NE,傾角10°?20°,含煤地層面積19Okm2,南為奧陶(290応)、寒武(160応)系灰?guī)r山地??刂频V區(qū)的構(gòu)造有四組:㈠SN向構(gòu)造組:一般為斷距較大的正斷層,對地貌及水文地質(zhì)條件有較大的控制作用。由東而西有:1?臨淄正斷層:走向近SN,西升東降,落差大于1000m。東側(cè)為40m?80m的第四系,之下為第三系(400余m)和白堊系(500m?600m),西側(cè)為石炭、二迭紀(jì)煤系。金嶺正斷層:走向近SN,西升東降,落差由南而北0?410m。東側(cè)為石炭二迭紀(jì)煤系,西側(cè)為金嶺穹窿閃長巖體及奧灰露頭。張店正斷層:走向近SN,南段北西20?30°,傾向W,東升西降,落差150m?350m,向北加大到1000m左右。東為金嶺穹窿,西為上二迭及侏羅系地層。王母山正斷層:走向近SN,東升西降,落差60m?600m,南小北大。東為石炭、二迭紀(jì)煤系,西為上二迭及侏羅系。5?禹王山正斷層:走向近SN,西升東降,落差600m?1000m,南小北大。南段東部為石炭、二迭系煤系,與西部奧陶系對接,北段東部侏羅系與西部石炭二迭系對接。6?朱家莊正斷層:走向近SN,東升西降,落差20?370m,南小北大。使嶺子明水斜地劃分為東、西兩片。明水正斷層:走向NW5?10°,西升東降,落差大于100m。向南延伸到甘泉莊一帶,沿?cái)鄬佑忻魉撼雎丁??文祖正斷層:走向NW10?15°,東升西降,落差600m。東側(cè)奧灰與西側(cè)上二迭系對口,由于西側(cè)的相對南移,形成了埠村向斜盆地。9?亭山正斷層:走向近SN,東升西降,落差20m?10Om。是淄博(章丘)礦區(qū)的西邊界使埠村向斜盆地與曹范地塹相分界。初步分析認(rèn)為該組斷層是強(qiáng)大的南北向擠壓力形成東西向基底褶曲(緯向構(gòu)造)時(shí)的橫張斷裂面,后期受其他作用力的影響,又有不同形式的擠壓和扭動(dòng),從力學(xué)性質(zhì)上看是先張后壓扭或張扭。㈡NNE向構(gòu)造組:由向、背斜和逆斷層組成。由東而西有:1、 五井?dāng)嗔褞?走向NE20?30°,呈現(xiàn)右旋扭動(dòng),東側(cè)向南西側(cè)向北,水平移動(dòng)近1000m,斷距近1000m。2、 淄河斷裂帶:總的走向NE25。左右,主斷裂在黑旺鐵礦實(shí)見,局部走向NE0?34°,傾向SE,傾角78?85°,東升西降(逆沖)。斷層帶寬5m?1Om。有膠結(jié)良好礫巖帶,有左旋、右旋、張裂、擠壓等多次活動(dòng)。左行位移(逆時(shí)針)900m以上,落差100m?150m。主斷層?xùn)|側(cè)亦有兩條平行斷層,同時(shí)有以5°?10°銳角與主斷裂相交NNE的斷層三條,主斷層西側(cè)間距30m?40m,還發(fā)育有三條平行斷層。因此,淄河斷裂帶實(shí)際上是由10余條基本平行的斷層群組成。斷裂帶寬度大于200m。3、 金嶺穹窿:長軸走向NE20?30°,長軸20km,短軸9km,總面積15Okm2。軸心為閃長巖體,周圍為奧陶系和石炭、二迭系。其中奧灰出露面積約10km2o4、 洪山向斜:走向NE5?20°,軸向延長達(dá)20km。向斜東翼寬緩,西翼窄而陡。與之緊密毗連的西側(cè)就是華塢背斜。5、 西河龍泉逆斷層:走向NE20?25°E,傾向NW,西升東降,落差22m?3Om,走向延長6km以上。明顯被NW向斷層切割。6、 白虎山逆斷層:走向NE20。?25°,傾向NW,傾角34°,西升東降,落差30?5Om,走向延長25km以上。7、 淄博大向斜:軸向NE5?8°,延長25km以上,東翼寬緩,西翼窄而陡。8、埠村向斜:主要軸向NE20?25°,延長近5km。東翼地層走向NE50°,傾向NW;西翼地層走向NE25°,傾向NE。傾角10?15°,軸部大于40°。這一組構(gòu)造顯示了NW70。左右壓應(yīng)力場的存在。㈢近EW向構(gòu)造組:絕大多數(shù)屬北升南降的正斷層。由北而南有:1、 辛店地塹正斷層:兩條平行的傾向相對的正斷層組成,走向NE77°,北條傾向SE,南條傾向NW,間距800m,落差均為400m?450m。向西逐漸消失。2、 漫泗河弧形斷層:走向由NW70。轉(zhuǎn)為EW向而后折轉(zhuǎn)為NE70。左右,傾向S,傾角75°,臺階斷落,第一臺階落差70m?8Om,第二臺階65m?10Om,總落差130m?180m。3、 夏禹河(佛村)正斷層:走向NE80°漸轉(zhuǎn)為近EW向,傾向S。有左行扭動(dòng)現(xiàn)象,斷距不一,走向延長13km。4、 東笠山正斷層:走向近EW,傾向S,北升南降,落差20m?35m。5、 辛莊正斷層:走向NE70°?80°,傾向N,南升北降,傾角75°,落差48m。6、 夏莊東頂山正斷層:走向近EW,傾向N,南升北降,落差22m。7、 神頭西河正斷層:走向NE70°?80°,傾向S,北升南降,落差300m。8、 黑山岳陰正斷層:走向EW,后折轉(zhuǎn)為NE70°,傾向S,北升南降,落差60m?300m。9、 石馬正斷層:走向近EW,傾向S,北升南降,落差300m。10、大冶正斷層:位于埠村向斜盆地內(nèi),走向EW,傾向N,南升北降,落差50m。從力學(xué)成因上看,這一組斷層是淄博地塊發(fā)生左行或右行扭動(dòng)時(shí)沿老應(yīng)力場形成的EW向張裂和NW、NE向剪切面牽就而成,因而在某些部位便形成了弧形斷層。㈣NW向構(gòu)造組:表現(xiàn)為一套雁行排列的巖脈和正斷層。由北而南有:1、 雁行巖墻群:主要分布在淄博向斜軸部,間距大體100m?200m出現(xiàn)一條,有100條以上,延長到向斜東翼而進(jìn)入奧陶系灰?guī)r露頭區(qū)的有20余條以上。2、 高留地塹正斷層:走向NW40°,傾向相對,西邊一條,傾向NE,南升北降,落差150m;東邊一條傾向SW,北升南降,落差150m?310m。3、 炒米莊正斷層:走向NW43°,傾向SW,北升南降,落差l00m。4、 鳳凰嶺白沙莊正斷層:走向NW50°,傾向NE,落差34m?40m。5、 南旺正斷層:走向NW38°,傾向NE,落差60m。6、 龍泉石谷邊界正斷層:走向NW48°,傾向NE,南升北降,落差15m?25m。7、 夏家山正斷層:走向NW52°,傾向SW,落差25m。從力學(xué)成因看,這是一組早期南北向,二期近東西向兩個(gè)應(yīng)力場的剪切面,后期受左旋或右旋而張裂,有的形成正斷層,有的伴有巖漿巖侵入形成巖墻。上述四組構(gòu)造的特征及力學(xué)性質(zhì)表明,淄博(章丘)地區(qū)至少有三個(gè)應(yīng)力場的作用。一是近SN向壓應(yīng)力場,形成了地層產(chǎn)狀EW走向,傾向N,并伴有規(guī)模不大的逆掩斷層。這是較早發(fā)生的應(yīng)力場,它同時(shí)形成了EW向的縱張、SN向橫張和NE、NW向剪切破裂面。二是NW70。左右的近EW向的壓應(yīng)力場,形成了一系列NNE向的褶皺和逆掩斷層或擠壓破碎帶。第一次應(yīng)力場的縱張,這時(shí)牽就復(fù)合為橫張,并發(fā)展形成了近EW向的張性正斷層;第一次的橫張這時(shí)成為縱張或近SN向的擠壓破碎帶;剪切面基本復(fù)合了第一次應(yīng)力場所形成的破裂面,在這一應(yīng)力場的作用下都發(fā)生過左行或右行的扭動(dòng)。隨著傾向和扭動(dòng)方向的不同,有的成為壓扭,有的成為張扭。從構(gòu)造發(fā)生的應(yīng)力場及其序次、規(guī)模可以大致判定:NW向構(gòu)造屬張性或張扭性,EW向構(gòu)造一般先壓、次張、后張扭。井田地質(zhì)構(gòu)造及分布特征受區(qū)域地質(zhì)構(gòu)造的控制,本井田地層整體上呈單斜構(gòu)造,走向NNE?NE,傾向NWW?NW,地層傾角5°?28°,一般10°?14°。1、 大中型斷層由于本礦井范圍內(nèi)的煤層屬極簿煤層,落差5m以上的斷層對生產(chǎn)影響很大,在開采范圍內(nèi)落差5m以上的大中型斷層計(jì)29條,總長度41790m,平均2條/km2、2922m/km2。井田內(nèi)大中型斷層展布大體分為四組:第一組:北西西斜交正斷層以組或帶的形式出現(xiàn),表現(xiàn)為以主干斷層為主,同時(shí)附近伴生一些同方向、同性質(zhì)的小斷層或剪節(jié)理,常作為劃分采區(qū)的邊界線。第二組:北北西斜交正斷層,走向北西20°-30°,屬張扭性正斷層,多被北西西向斷層切割,作為劃分采區(qū)的邊界線,井田內(nèi)巖墻都沿此方向發(fā)育。第三組:北西傾向正斷層,走向北西40°-50°,此方向斷層的上盤常出現(xiàn)煤層變簿帶。第四組:北東走向逆斷層,兩側(cè)巖層受強(qiáng)烈的擠壓,為典型的壓性構(gòu)造,且被多方向斷層所切割。以上四組斷層,北西向斷層出現(xiàn)最少,以北西西向和北北西向斷層最發(fā)育,大致以一定間距出現(xiàn)一次,彼此交叉組合,使整個(gè)礦區(qū)呈現(xiàn)為一個(gè)菱形棋盤格構(gòu)造,使采區(qū)合理劃分受到嚴(yán)重影響,嚴(yán)重影響生產(chǎn)率的提高。2、 小型斷層由于本井田的煤層為極薄煤層,落差5m以下的斷層極為發(fā)育,根據(jù)6個(gè)重點(diǎn)采區(qū)的統(tǒng)計(jì),平均307條/km2.14139m/km2。由于這些小斷層縱橫交錯(cuò),沒有規(guī)律可循,因此,對采掘影響極大,采區(qū)回采率受到較大影響,萬噸掘進(jìn)率達(dá)到598m。3、對開采的影響對開采的影響:由于斷層的切割,使煤層失去了完整性,造成煤層斷失、壓梁、底鼓、破碎等現(xiàn)象,給薄煤層的開采帶來了極大的困難,也嚴(yán)重影響了安全生產(chǎn),主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:對頂板管理的影響:受斷層切割,頂板的強(qiáng)度降低,給頂板管理和巷道支護(hù)帶來了不利因素。對煤質(zhì)的影響:中小構(gòu)造發(fā)育,使采煤工作面局部形成破碎帶,或在開采中起底放上過斷層,使回采煤的含矸率、灰分上升,煤炭質(zhì)量降低。對水文條件的影響:斷層的縱橫切割,使受水威脅煤層底板的完整性被破壞,為底板突水提供了突破口。對采掘的影響:造成采煤工作面撤安頻繁,增加了掘進(jìn)工作量。鉆探資料和本礦多年開采實(shí)踐均未發(fā)現(xiàn)陷落柱。綜上所述,本井田地層整體上呈單斜構(gòu)造,走向NNE?NE,傾向NW,地層傾角5?28°,一般10?14°。實(shí)際開采表明,地層整體單斜的產(chǎn)狀中,因大、中型斷層相當(dāng)發(fā)育,斷層相互切割比較嚴(yán)重。構(gòu)造煤發(fā)育及分布特征五煤層儲(chǔ)量分布在礦井中部即F4逆斷層以東區(qū)域,現(xiàn)已開采3個(gè)采區(qū),從開采情況看五煤層構(gòu)造不發(fā)育,采煤工作面局部頂板破碎,煤層滲透性好,煤層瓦斯含量與其它煤層基本相同。地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯賦存的控制礦井五煤層形成于石炭紀(jì)太原統(tǒng),可采區(qū)域煤層較厚為0.6m左右,結(jié)構(gòu)簡單,無夾石,煤質(zhì)為貧煤。五煤層地質(zhì)構(gòu)造比較簡單,斷層不發(fā)育,巖漿巖侵入情況不嚴(yán)重,沒有向斜、背斜、褶曲等,故使其瓦斯涌出變化不大,巖漿巖的侵入是根據(jù)斷層的開閉性侵入的巖漿巖做綜合分析。在有開閉性斷層巖漿巖侵入,其瓦斯量較小,而有關(guān)閉性斷層巖漿巖侵入時(shí),其瓦斯量較大。礦井瓦斯地質(zhì)規(guī)律研究斷層、褶皺構(gòu)造對瓦斯賦存的影響地質(zhì)構(gòu)造對瓦斯賦存影響較大,一方面造成瓦斯分布不均衡,另一方面形成了瓦斯賦存或排放的有利條件。不同類型的構(gòu)造形跡,地質(zhì)構(gòu)造的不同部位、不同力學(xué)性質(zhì)和封閉情況,形成了不同的瓦斯儲(chǔ)存條件。構(gòu)造受強(qiáng)應(yīng)力作用產(chǎn)生時(shí),該構(gòu)造面附近煤層中的瓦斯可以通過煤巖層的開放性裂隙帶,向外擴(kuò)散,該區(qū)的瓦斯含量較??;構(gòu)造受壓扭應(yīng)力作用產(chǎn)生時(shí),在構(gòu)造面附近的裂隙多屬封閉性,該區(qū)的瓦斯貯藏量就大,當(dāng)工作面接近這些地點(diǎn)時(shí),就會(huì)出現(xiàn)瓦斯涌出異常現(xiàn)象。龍泉煤礦現(xiàn)在開采主要煤層為5煤層,該層煤部分可采,煤層厚度一般在0.6-0.65之間,煤層不穩(wěn)定,受開放性斷層影響,對瓦斯富集意義不大。該可開采塊段煤層在兩條較大斷層之間(其余部分煤層較薄不可采),且受較大斷層影響,在附近形成次一級的復(fù)生小斷層較多,使開采期間無法形成大的正規(guī)回采工作面生產(chǎn),但小斷層本身具有開放性有利于瓦斯的逸散,是該塊段瓦斯含量較低的重要因素。該塊段由于在我井開采煤層的上部,基本不受水害影響,水文地質(zhì)簡單,次生小斷層又較多,水自動(dòng)滲漏到下層煤層采空區(qū)中,地下水在運(yùn)動(dòng)過程中使煤層氣體自動(dòng)逸散,該塊段瓦斯含量較低的因素之一。頂?shù)装鍘r性對瓦斯賦存的影響煤系巖性組合和煤層圍巖性質(zhì)對煤層瓦斯含量影響很大。我礦現(xiàn)開采的5煤層頂、底板均為較厚、強(qiáng)度低的砂質(zhì)頁巖,厚度分別為14.2m、2.4m。頂板層理明顯,含砂質(zhì)較多,透氣性好;底板含泥質(zhì)較多,層理不明顯,圍巖的透氣性較差,易于貯存一定的瓦斯,所以煤層含有少量的瓦斯。煤層的厚度、煤層的穩(wěn)定性、煤層的結(jié)構(gòu)等,對煤層的瓦斯具有一定的影響,特別是煤層的厚度對瓦斯的賦存有重要影響。我礦現(xiàn)開采的5煤層的厚度僅為0.6米左右,煤層薄擴(kuò)散阻力小,有利瓦斯擴(kuò)散,煤層瓦斯賦存較少。對本煤層生產(chǎn)區(qū)域瓦斯涌出變化影響不大。巖漿巖分布對瓦斯賦存的影響巖漿活動(dòng)對瓦斯賦存的影響比較復(fù)雜。巖漿侵入含煤巖系或煤層,在巖漿熱變質(zhì)和接觸變質(zhì)的影響下,煤的變質(zhì)程度升高,增大了瓦斯的生成量和對瓦斯的吸附能力。在沒有隔氣蓋層或封閉條件不好的情況下,巖漿的高溫作用可以強(qiáng)化煤層瓦斯排放,使煤層瓦斯含量減小。巖漿巖體有時(shí)使煤層局部被覆蓋或封閉,成為隔氣蓋層。但在有些情況下,由于巖脈蝕變帶裂隙增加,造成風(fēng)化作用加強(qiáng),可逐漸形成裂隙通道,而有利于瓦斯的排放。所以說,巖漿活動(dòng)對瓦斯既有生成和賦存的作用,在某些條件下又有使瓦斯逸散的可能性。因此,在研究巖漿活動(dòng)對煤層瓦斯的影響時(shí),要結(jié)合地質(zhì)背景作具體分析。煤層開采過程中,未發(fā)現(xiàn)巖漿巖對煤層和煤質(zhì)產(chǎn)生影響,五煤層多為墻狀侵入,侵入情況在可采區(qū)域以外,所以對煤層生產(chǎn)區(qū)域瓦斯涌出變化無影響。煤層埋深及上覆基巖厚度對瓦斯賦存的影響煤層的埋藏深度越深,煤層中的瓦斯向地表運(yùn)移的距離就越長,散失就越困難。同時(shí),深度的增加也使煤層在壓力的作用下降低了透氣性,因此上覆基巖厚度對瓦斯的保存是有很大影響的。我礦現(xiàn)開采的五煤層埋藏深度較淺,有利于瓦斯向地表運(yùn)移,容易散失,所以煤層含有瓦斯較少。巖溶陷落柱對瓦斯賦存的影響我礦現(xiàn)開采的5煤層可采塊段及以往地質(zhì)報(bào)告中無巖溶陷落柱情況,因此巖溶陷落柱對本井田煤層瓦斯影響不明確。3.6水文地質(zhì)條件對瓦斯賦存的影響水文地質(zhì)是影響瓦斯賦存的一個(gè)重要因素,水文地質(zhì)對瓦斯賦存的影響既有逸散作用,又有水利封堵作用。本井田主要為逸散作用。我礦現(xiàn)開采5煤層是我井上部煤層,水自動(dòng)滲漏到下部煤層。該煤層基本不受水害影響,水文地質(zhì)簡單,次生小斷層又較多,水自動(dòng)滲漏到下層煤層采空區(qū)中,地下水在運(yùn)動(dòng)過程中使煤層氣體自動(dòng)逸散,該塊段瓦斯含量較低的因素之一。綜上所述,井田水文地質(zhì)條件有利于煤層瓦斯的散失。3?7瓦斯含量分布及預(yù)測研究龍泉煤礦瓦斯含量極低,瓦斯相關(guān)數(shù)據(jù)缺乏,本次工作不對其進(jìn)行瓦斯含量預(yù)測。礦井瓦斯涌出量預(yù)測礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計(jì)及分析五層煤為我礦主采煤層,從開采過程中人工實(shí)測瓦斯涌出數(shù)據(jù)在0.02%以下,五層煤分布范圍小,靠近風(fēng)氧化帶和煤層露頭,瓦斯含量低,人工實(shí)測瓦斯含量數(shù)據(jù)在0.02%以下,幾乎為0,因此不做涌出量預(yù)測分析。礦井瓦斯抽采資料統(tǒng)計(jì)及分析本礦井沒有進(jìn)行瓦斯抽采工作,因此本次沒有進(jìn)行瓦斯抽采資料的統(tǒng)計(jì)。礦井回采工作面瓦斯涌出量預(yù)測五層煤回采工作面地質(zhì)構(gòu)造簡單,斷層少、巖漿巖侵入少等影響,導(dǎo)致煤層的瓦斯涌出變化不大。隨著不斷回撤,瓦斯涌出有繼續(xù)減少的趨勢。五層煤為我礦主采煤層,從開采過程中人工實(shí)測瓦斯涌出數(shù)據(jù)在0.02%以下,五層煤分布范圍小,靠近風(fēng)氧化帶和煤層露頭,瓦斯含量低,人工實(shí)測瓦斯含量數(shù)據(jù)在0.02%以下,幾乎為0,因此不做涌出量預(yù)測分析。煤與瓦斯區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性參數(shù)測定機(jī)統(tǒng)計(jì)依據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》需要測定的主要瓦斯參數(shù)包括:吸附系數(shù)(a、b)、煤層瓦斯壓力(p/Mpa)、瓦斯含量(W/m3.t-1)、煤的瓦斯放散初速度(△?),煤的堅(jiān)固性系數(shù)(f)等。本礦沒有測定上述各項(xiàng)參數(shù)。煤與瓦斯突出危險(xiǎn)性影響因素分析通過多年煤礦開采實(shí)踐以及瓦斯分析,以往該礦沒有瓦斯突出危險(xiǎn)事故,隨著開采實(shí)踐進(jìn)行,煤礦瓦斯涌出量可能會(huì)略有減小,但必須加強(qiáng)監(jiān)測,提高警惕。煤與瓦斯區(qū)域突出危險(xiǎn)性預(yù)測雖然我礦沒有發(fā)生瓦斯突出危險(xiǎn)性相關(guān)歷史,也沒有測定吸附系數(shù)(a、b)、煤層瓦斯壓力(p/Mpa)等各項(xiàng)用于瓦斯突出危險(xiǎn)性預(yù)測的參數(shù),不具備進(jìn)行危險(xiǎn)性預(yù)測的條件,根據(jù)《防治煤與瓦斯突出細(xì)則》(2009)四十三條規(guī)定:根據(jù)煤層瓦斯參數(shù)結(jié)合瓦斯地質(zhì)分析的區(qū)域預(yù)測方法應(yīng)當(dāng)按照下列要求進(jìn)行:(一)煤層瓦斯風(fēng)化帶為無突出危險(xiǎn)區(qū)域;因此,我礦目前的資料分析,井田開采的煤層處于“瓦斯風(fēng)化帶”內(nèi),既沒有“煤與CO2突出”的可能,也不存在“煤與CH突出”的危險(xiǎn)性。4在今后的采掘作業(yè)中加強(qiáng)瓦斯參數(shù)的觀測,提高瓦斯管理水平,防止瓦斯在采空區(qū)或隅角處聚集。煤層氣資源量計(jì)算煤層氣資源:指以地下煤層為儲(chǔ)集層且具有經(jīng)濟(jì)意義的煤層氣富集體。其數(shù)量表述分為資源量和儲(chǔ)量。煤層氣資源量:指根據(jù)一定的地質(zhì)和工程依據(jù)估算的賦存于煤層中,當(dāng)前可開采或未來可能開采的,具有現(xiàn)實(shí)經(jīng)濟(jì)意義和潛在經(jīng)濟(jì)意義的煤層氣數(shù)量。煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量:是指在原始狀態(tài)下,賦存于已發(fā)現(xiàn)的具有明確計(jì)算邊界的煤層氣藏中的煤層氣總量。原始可采儲(chǔ)量(簡稱可采儲(chǔ)量):是地質(zhì)儲(chǔ)量的可采部分,指在現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)條件和政府法規(guī)允許的條件下,采用現(xiàn)有的技術(shù),預(yù)期從某一具有明確計(jì)算邊界的已知煤層氣藏中可最終采出的煤層氣數(shù)量。經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量:是原始可采儲(chǔ)量中經(jīng)濟(jì)的部分,指在現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)條件和政府法規(guī)允許的條件下,采用現(xiàn)有的技術(shù),預(yù)期從某一具有明確計(jì)算邊界的已知煤層氣藏中可以采出,并經(jīng)過經(jīng)濟(jì)評價(jià)認(rèn)為開采和銷售活動(dòng)具有經(jīng)濟(jì)效益的那部分煤層氣儲(chǔ)量。經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量是累計(jì)產(chǎn)量和剩余經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量之和。剩余經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量:指在現(xiàn)行的經(jīng)濟(jì)條件和政府法規(guī)允許的條件下,采用現(xiàn)有的技術(shù),從指定的時(shí)間算起,預(yù)期從某一具有明確計(jì)算邊界的已知煤層氣藏中可以采出,并經(jīng)過經(jīng)濟(jì)評價(jià)認(rèn)為開采和銷售活動(dòng)具有經(jīng)濟(jì)效益的那部分煤層氣數(shù)量。資源量計(jì)算方法煤層氣資源儲(chǔ)量計(jì)算方法很多,本次采用體積法來計(jì)算地質(zhì)儲(chǔ)量,體積法是煤層氣儲(chǔ)量計(jì)算的基本方法,適用于各個(gè)級別煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量的計(jì)算,其精度取決于對氣藏地質(zhì)條件和儲(chǔ)層條件的認(rèn)識,也取決于有關(guān)參數(shù)的精度和數(shù)量。其計(jì)算公式為:Gi=0.01AhDCad式中:Cad=Cdaf(100-Mad-Ad)/100Gi—煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量,108m3;A一煤層含氣面積,km2;h一煤層凈厚度,m;D—煤的干燥基質(zhì)量密度,t/m3;C廠煤的空氣干燥基含氣量,m3/t;adCdaf—煤的干燥無灰基含氣量,m3/t;Mad—煤中原煤基水分,%;Ad一煤中灰分,%。資源量計(jì)算及參數(shù)的確定6.2.1儲(chǔ)量計(jì)算邊界依據(jù)《煤層氣資源、儲(chǔ)量規(guī)范》(DZ/T0216—2002)來確定儲(chǔ)量計(jì)算單元的邊界:由查明的煤層氣藏的各類地質(zhì)邊界,如斷層、地層變化(變薄、尖滅、剝蝕、變質(zhì)等)、含氣量下限、煤層凈厚下限(0.5?0.8m)等邊界確定,若未查明地質(zhì)邊界,主要是由產(chǎn)量下限值的煤層氣井圈定,見表6-1。表6-1煤層氣含氣量下限煤層類型變質(zhì)程度(Ro,max)%空氣干燥基含氣量(m3/t)褐煤一長焰煤<0.71氣煤一瘦煤0.7~1.94貧煤無煙煤>1.986.2.2體積法參數(shù)確定1、 含氣面積(1) 鉆井和地震綜合確定的煤層氣藏邊界,即斷層、尖滅、剝蝕等地質(zhì)邊界;達(dá)不到產(chǎn)量下限的煤層凈厚度下限邊界;含氣量下限邊界和瓦斯風(fēng)化帶界。(2) 東西方向由瓦斯風(fēng)化帶和礦權(quán)邊界、自然地理邊界等界限為界。2、 煤層有效厚度指扣除夾矸層的煤層厚度。3、 煤層視密度煤層視密度為1.37t/m3。4、煤層含氣量采用鉆孔或者井下相關(guān)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。資源量計(jì)算結(jié)果及評價(jià)煤層氣儲(chǔ)量的分類以在特定的政策、法律、時(shí)間以及環(huán)境條件下生產(chǎn)和銷售能否獲得經(jīng)濟(jì)效益為原則,在不同的勘查階段通過技術(shù)經(jīng)濟(jì)評價(jià),根據(jù)經(jīng)濟(jì)可行性將其分為經(jīng)濟(jì)的、次經(jīng)濟(jì)的和內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的3大類。分級以煤層氣資源的地質(zhì)認(rèn)識程度的高低作為基本原則,根據(jù)勘查開發(fā)工程和地質(zhì)認(rèn)識程度的不同,將煤層氣資源量分為待發(fā)現(xiàn)的和已發(fā)現(xiàn)的兩級。已發(fā)現(xiàn)的煤層氣資源量,又稱煤層氣地質(zhì)儲(chǔ)量,根據(jù)地質(zhì)可靠程度分為預(yù)測的、控制的和探明的3級??刹蓛?chǔ)量可根據(jù)所在的地質(zhì)儲(chǔ)量確定相應(yīng)的級別。1、分類經(jīng)濟(jì)的:在當(dāng)時(shí)的市場經(jīng)濟(jì)條件下,生產(chǎn)和銷售煤層氣在技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上合理、地質(zhì)上可靠并且整個(gè)經(jīng)營活動(dòng)能夠滿足投資回報(bào)的要求。次經(jīng)濟(jì)的:在當(dāng)時(shí)的市場經(jīng)濟(jì)條件下,生產(chǎn)和銷售煤層氣活動(dòng)暫時(shí)沒有經(jīng)濟(jì)效益,是不經(jīng)濟(jì)的,但在經(jīng)濟(jì)環(huán)境改變或政府給予扶持政策的條件下,可以轉(zhuǎn)變?yōu)榻?jīng)濟(jì)的。內(nèi)蘊(yùn)經(jīng)濟(jì)的:在當(dāng)時(shí)的市場經(jīng)濟(jì)條件下,由于不確定因素多,尚無法判斷生產(chǎn)和銷售煤層氣是經(jīng)濟(jì)的還是不經(jīng)濟(jì)的,也包括當(dāng)前尚無法判定經(jīng)濟(jì)屬性的部分。2、分級預(yù)測的:初步認(rèn)識了煤層氣資源的分布規(guī)律,獲得了煤層氣藏中典型構(gòu)造環(huán)境下的儲(chǔ)層參數(shù)。因沒有進(jìn)行排采試驗(yàn),僅有一些含煤性、含氣性參數(shù)井工程,大部分儲(chǔ)層參數(shù)條件是推測得到的,煤層氣資源的可靠程度很低,儲(chǔ)量的可信系數(shù)為0.1?0.2??刂频模夯静槊髁嗣簩託獠氐牡刭|(zhì)特征和儲(chǔ)層及其含氣性的展布規(guī)律,開采技術(shù)條件基本得到了控制,并通過單井試驗(yàn)和儲(chǔ)層數(shù)值模擬了解了典型地質(zhì)背景下煤層氣地面鉆井的單井產(chǎn)能情況。但由于參數(shù)井和生產(chǎn)試驗(yàn)井?dāng)?shù)量有限,不足以完全了解整個(gè)氣藏計(jì)算范圍內(nèi)的氣體賦存條件和產(chǎn)氣潛能,因此煤層氣資源可靠程度不高,儲(chǔ)量的可信系數(shù)為0.5左右。探明的:查明了煤層氣藏的地質(zhì)特征、儲(chǔ)層及其含氣性的展布規(guī)律和開采技術(shù)條件(包括儲(chǔ)層物性、壓力系統(tǒng)和氣體流動(dòng)能力等);通過實(shí)施小井網(wǎng)和/或單井煤層氣試驗(yàn)或開發(fā)井網(wǎng)證實(shí)了勘探范圍內(nèi)的煤層氣資源及可采性。煤層氣資源的可靠程度很高,儲(chǔ)量的可信

系數(shù)為0.7?0.9。剩余的探明經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)量可以根據(jù)開發(fā)狀態(tài)分為已開發(fā)的和待開發(fā)的兩類:①已開發(fā)的,是指從探明面積內(nèi)的現(xiàn)有井中預(yù)期采出的煤層氣數(shù)量;②待開發(fā)的,是指從探明面積內(nèi)的未鉆井區(qū)或現(xiàn)有井加深到另一儲(chǔ)層中預(yù)期可以采出的煤層氣數(shù)量。3、煤層氣資源儲(chǔ)量分類、分級體系根據(jù)煤層氣資源儲(chǔ)量分類、分級標(biāo)準(zhǔn)及其與勘探控制工程的對應(yīng)關(guān)系,建立煤層氣資源儲(chǔ)量分類和分級體系(表6-2)。二卄發(fā)探明儲(chǔ)=:呻.卄發(fā)拱明儲(chǔ)a剩余拱叨經(jīng)濟(jì)M采儲(chǔ)=:撰叨經(jīng)濟(jì)OJ'采儲(chǔ)='一拱叨可采諭=:探明地質(zhì)請皇探明地質(zhì)儲(chǔ)二卄發(fā)探明儲(chǔ)=:呻.卄發(fā)拱明儲(chǔ)a剩余拱叨經(jīng)濟(jì)M采儲(chǔ)=:撰叨經(jīng)濟(jì)OJ'采儲(chǔ)='一拱叨可采諭=:探明地質(zhì)請皇探明地質(zhì)儲(chǔ)5控制經(jīng)濟(jì)可采儲(chǔ)a控制可采儲(chǔ)a控制地質(zhì)儲(chǔ)童K側(cè)經(jīng)濟(jì)可采諭=:小型井網(wǎng)總/或單井試迫含煤性、含氣性矣數(shù)井工程沒有實(shí)施參蠱井和試臉井.城靠煤田、油氣或其乜勘擠成果綜合分靳表6-2煤層氣資源、儲(chǔ)量分類與

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