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淮南煤田潘一井田13-1煤层瓦斯地质特征

鲁玉芬  
【摘要】:近年来,随着煤层开采向纵向深度逐步发展,煤矿地质条件越趋复杂,矿井瓦斯问题日益严重。13-1煤层是淮南煤田潘一井田的主采煤层,随着其开采深度的扩大,相应的煤和瓦斯突出范围也逐渐扩大,严重威胁了煤矿的安全生产。所以本文从瓦斯含量分布特征和构造煤发育特征的角度来研究该煤层的瓦斯地质特征。 本文从瓦斯赋存的角度,以控制13-1煤层瓦斯流动场的两大主要断层F5、F4为界限,将该煤层划分为东部、中部和西部三个瓦斯地质单元。并整理了13-1煤层109件瓦斯测试样品,在充分分析影响煤层瓦斯含量诸多因素的基础上,利用统计回归的方法分别建立了各瓦斯地质单元的瓦斯含量与煤层埋深(煤层距基岩面深度)之间的相关性。结果表明:煤层埋深是控制煤层瓦斯含量总体分布趋势的主导因素,瓦斯含量随着煤层埋深的增大而增大。 煤层顶板岩性特征是影响瓦斯含量产生局部变化的因素之一。本文通过分析整理潘一井田13-1煤层138个钻孔剖面和矿井生产资料,研究了该煤层的顶板特征,并将该煤层顶板划分为4种类型,绘制了顶板类型平面分布图。着重分析了项板岩性及组合特征,并计算了砂岩厚度在煤层之上20m范围内所占的比例,讨论了各类型顶板对其下伏煤层甲烷含量的影响。结果表明:13-1煤层顶板砂岩成岩胶结程度好、致密、渗透性差,不利于其下伏煤层甲烷的散失;不宜将煤层之上一定范围内砂岩所占比例作为评估顶板对甲烷含量影响的指标;13-1煤层顶板裂隙的发育程度对其下伏煤层甲烷含量会产生一定的影响。 构造煤的发育程度可以定性的反映瓦斯突出危险性。本文通过分析13-1煤层120个钻孔的测井曲线资料,将该煤层的煤体结构类型划分为正常结构煤、过渡性结构煤和构造煤三大类,绘制了该煤层的煤体结构类型分布图。并计算了构造煤在煤层中所占的比例和构造煤的厚度,分析了构造煤分层的特征,从而研究了该煤层的构造煤发育特征,并初步探讨了构造煤发育特征与瓦斯突出危险性之间的关系。


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