基于基巖的煤層瓦斯富集區(qū)識(shí)別方法及其應(yīng)用.pdf

1、瓦斯礦井實(shí)際采掘過(guò)程中,經(jīng)常出現(xiàn)局部區(qū)域瓦斯含量和瓦斯涌出量突然增大的瓦斯富集的現(xiàn)象。本文利用瓦斯地質(zhì)理論,定性研究煤層瓦斯富集區(qū)的形成原因,定量分析形成煤層瓦斯富集的各地質(zhì)因素與瓦斯含量的關(guān)系,并在煤層上覆基巖厚度的基礎(chǔ)上,運(yùn)用RFPA數(shù)值模擬巖層的受力情況,分析煤層上覆基巖厚度梯度對(duì)煤層瓦斯富集的影響,并確定上覆基巖成因的瓦斯富集區(qū)的判識(shí)方法。結(jié)合趙固一礦瓦斯地質(zhì)資料和實(shí)際生產(chǎn)中測(cè)量的大量數(shù)據(jù),研究地質(zhì)構(gòu)造演化對(duì)焦作礦區(qū)瓦斯賦存的控

2、制作用、分析了趙固一礦瓦斯賦存規(guī)律和構(gòu)造控制特征、分析了趙固一礦瓦斯富集的成因和賦存特征、對(duì)礦井煤層瓦斯含量和瓦斯涌出量進(jìn)行了預(yù)測(cè);結(jié)合地質(zhì)構(gòu)造特征、煤層上覆基巖厚度和煤層上覆基巖厚度梯度變化等因素,識(shí)別礦井煤層瓦斯富集區(qū)。研究結(jié)果表明:(1)瓦斯富集是受多種地質(zhì)因素綜合影響的;(2)上覆基巖成因的瓦斯富集區(qū)的判識(shí)方法:煤層上覆基巖厚度 h≥50m的區(qū)域,煤層上覆基巖厚度梯度grad(u)=dh/dl≥0.06或煤層上覆基巖厚度h≥15

3、0m的區(qū)域?yàn)槊簩油咚垢患瘏^(qū)。(3)太行山隆起、太行山山前斷裂控制焦作礦區(qū)構(gòu)造,礦井位于NW向峪河口正斷層上升盤(pán),上部隆起使煤系地層經(jīng)歷了長(zhǎng)期暴露和強(qiáng)烈剝蝕,煤層上覆基巖殘留較薄,瓦斯逸散,煤層瓦斯含量降低;(4)發(fā)現(xiàn)造成礦井煤層瓦斯富集的主要原因是地質(zhì)構(gòu)造和煤層上覆基巖厚度梯度變化;(5)利用上述瓦斯富集區(qū)判識(shí)方法判識(shí)礦井煤層瓦斯富集區(qū),識(shí)別結(jié)果與礦井實(shí)際生產(chǎn)相符。研究結(jié)果為礦井采掘工作面通風(fēng)設(shè)計(jì)、瓦斯抽采利用和瓦斯災(zāi)害綜合治理提供參考