青東煤礦地質構造特征及其對瓦斯賦存的控制畢業(yè)論文

1、<p><b>　　目 錄</b></p><p><b>　　摘 要1</b></p><p>　　ABSTRACTII</p><p><b>　　1 礦井概況1</b></p><p>　　1.1交通位置及隸屬關系1</p><p

2、>　　1.2井型、開拓方式及生產能力2</p><p><b>　　1.3瓦斯2</b></p><p><b>　　1.4煤層2</b></p><p><b>　　1.5巖漿巖5</b></p><p>　　1.6水文地質特征5</p><

3、;p>　　2地質構造及控制特征研究7</p><p>　　2.1區(qū)域構造特征7</p><p>　　2.2井田地質構造及分布特征9</p><p>　　2.2.1井田內主要斷裂構造9</p><p>　　2.2.2井田內褶曲構造13</p><p>　　2.2.3井田內巖漿活動13</p>

4、<p>　　2.3構造煤發(fā)育及分布特征15</p><p>　　2.4地質構造對瓦斯賦存的控制15</p><p>　　3礦井瓦斯地質規(guī)律研究16</p><p>　　3.1礦井瓦斯地質區(qū)劃16</p><p>　　3.1.1瓦斯地質區(qū)劃的理論、方法和意義16</p><p>　　3.1.2井田

5、瓦斯地質單元初步劃分16</p><p>　　3.2斷層、褶皺構造對瓦斯賦存的影響20</p><p>　　3.3頂、底板巖性對瓦斯賦存的影響21</p><p>　　3.4巖漿巖分布對瓦斯賦存的影響21</p><p>　　3.5煤層埋深對瓦斯賦存的影響21</p><p>　　3.6瓦斯含量分布及預測研究

6、21</p><p>　　3.6.1 7煤層瓦斯壓力分布及預測研究22</p><p>　　3.6.2 7煤瓦斯含量分布及預測研究23</p><p>　　4礦井瓦斯涌出量預測28</p><p>　　4.1礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計及分析28</p><p>　　4.2煤層瓦斯風化帶下界的確定28</

7、p><p>　　4.3礦井瓦斯抽采資料統(tǒng)計及分析29</p><p>　　4.4礦井采煤工作面瓦斯涌出量預測29</p><p>　　5煤與瓦斯突出危險性參數統(tǒng)計36</p><p>　　5.1煤層瓦斯壓力匯總36</p><p>　　5.2瓦斯放散初速度P測定37</p><p>　　5

8、.3煤的堅固系數f值的測定38</p><p>　　5.4突出預測指標38</p><p>　　6煤層氣資源量計算40</p><p>　　6.1資源量計算方法40</p><p>　　6.2資源量計算及參數的確定41</p><p>　　6.3資源量計算結果及評價41</p><p&g

9、t;　　7礦井瓦斯地質圖編制43</p><p>　　7.1編圖資料43</p><p>　　7.2編圖內容和表示方法43</p><p><b>　　8結論46</b></p><p><b>　　致 謝47</b></p><p><b>　　參考文

10、獻48</b></p><p><b>　　1 礦井概況</b></p><p>　　1.1 交通位置及隸屬關系</p><p>　　青東井田位于安徽省內濉溪縣李小廟至大劉家一帶，距安徽省淮北市約為45 km，行政區(qū)劃隸屬安徽省濉溪縣，地理坐標為東經116°25′45″～116°34′45″，北緯33°

11、;36′30″～33°40′30″[1]。井田范圍：東部邊界為大劉家斷層，西部邊界止于F9斷層，南部邊界以石炭系太原組一灰隱伏露頭為界，北部邊界至F19斷層與32煤層底板-1200m的水平投影線。具體位置見圖1.1[1]。</p><p><b>　　圖1.1 交通位置</b></p><p>　　1.2 井型、開拓方式及生產能力</p>&l

12、t;p>　　青東煤礦為全隱蔽型礦井，構造主體表現為一走向近東西，局部略有轉折，向北傾斜的單斜，煤層傾角一般10°～20°[1]；新生界松散層厚達218.20m～281.60m，煤層埋藏較深；可采煤層比較多，瓦斯也比較大；根據以上特點，本井田采用立井、分區(qū)開拓、分區(qū)通風、集中出煤開拓方式。</p><p>　　根據煤層賦存情況，全井田設計劃分為三個水平開采；一水平為-585m至開采上線，二

13、水平為585～-900m，三水平為-900~1200m。煤層開采時，在-900m建立輔助水平，以解決排水、瓦斯、通風等安全問題；在-900m補建煤炭運輸系統(tǒng)，建立生產水平，在-1200m建立輔助水平。</p><p><b>　　1.3 瓦斯</b></p><p>　　礦井初期首先開采東區(qū)，采用中央并列式通風；后期補打西區(qū)進、回風井，采用分區(qū)通風方式。礦井東區(qū)前期風

14、量180m3/s、負壓1245Pa，后期風量241m3/s、負壓3185Pa。本礦井設有永久瓦斯抽采、防火灌漿、消防灑水、安全監(jiān)測監(jiān)控等安全系統(tǒng)。</p><p>　　礦井通風設備：選用FBDCZNO34型對旋軸流式風機2臺，葉輪直徑3.4m；1臺使用，1臺備用。反轉反風。前期配2×220KW防爆型電機2臺；后期電機功率為2×710KW。</p><p>　　根據目前井

15、下瓦斯參數實測結果可知，7煤層最大絕對瓦斯壓力位1.80MPa。</p><p><b>　　1.4 煤層</b></p><p><b>　?。?）含煤性</b></p><p>　　區(qū)內主要含煤地層為二疊系的上石盒子組、下石盒子組和山西組，含煤地層平均總厚度為880.8m[1]。自上而下含1、2、3、4、5、6、7、8

16、、10、11計十個煤（層）組，含煤7～18層，平均總厚17.19m，含煤系數1.95%。其中可采煤層有3-2、7、8-1、8-2、10煤層等五層，可采煤層平均總厚12.41m，占全部煤層總厚的72.19%，7、8-2煤層為主要可采煤層，平均厚7.32m，占可采煤層厚度的75.42%。其它不可采煤層不穩(wěn)定，常尖滅或相變?yōu)樘抠|泥巖。</p><p><b>　?。?）可采煤層</b></p

17、><p>　　全區(qū)內共有5層煤可采，即3-2煤層、7煤層、8-1煤層、8-2煤層和10煤層。各煤層具體特征如下。</p><p><b>　　(A)3-2煤層</b></p><p>　　位于上石盒子組下部，煤層厚度0～3.01m，平均1.39m，以薄～中厚煤層為主，結構簡單～較簡單，半數以上見煤點含有1～2層、個別點3層泥巖或炭質泥巖夾矸[2]。

18、全區(qū)含煤面積共34.03km2，其中可采面積為21.03km2，可采系數為58.20%，在76個穿過點中，不可采點有10個、可采點有56個、尖滅點有6個，巖漿巖吞蝕點有4個，可采性指數為73.7%；受巖漿巖侵入及沉積環(huán)境影響，在東西深部形成2個面積較大的不可采區(qū)。煤類復雜，為大部可采的不穩(wěn)定煤層。煤層頂、底板主要為泥巖，其次為粉砂巖或砂質泥巖，個別點可以見到細砂巖和中砂巖[3]。</p><p><b>

19、;　　（B)7煤層</b></p><p>　　全區(qū)含煤面積37.62km2，其中可采面積28.09km2，可采系數74.7%，在106個穿過點中，可采點90個、不可采點8個、尖滅點7個，巖漿巖吞蝕點1個，可采性指數85.0%；不可采區(qū)主要分布在礦井中西部的中深部地段[4]。煤類變化不大。煤層結構簡單～較簡單，一般不含夾矸，僅少數點含1～2層泥巖或炭質泥巖夾矸，屬全區(qū)大部可采的較穩(wěn)定煤層[4]。<

20、;/p><p><b>　　(C)8-1煤層</b></p><p>　　8-1煤層為8-2煤層的分叉煤層，全區(qū)平均厚（包括合并區(qū)）0.72m，該煤層在98個正常見煤點中，與8-2煤層的合并點多達73個，在7到10勘查線間形成大面積的合并區(qū)，在12到13東勘查線中、淺部亦有合并區(qū)，合并區(qū)面積占該煤層總面積的54.64%。合并區(qū)以外，8-1煤層集中分布在10勘查線西部及7勘

21、查線東部地段，其它地段分部較為零星，面積17.55 km2，可采面積為14.46km2，可采系數為93.8%；有25個穿過點中，全部可采，煤層厚度為1.09～5.57m，平均2.83m，中厚～厚煤層為主。煤類變化不大，煤層結構相對簡單，一般不含有夾矸，僅個別點含有1層泥巖夾矸，屬全區(qū)可采的較穩(wěn)定煤層[5]。</p><p><b>　　(D)8-2煤層</b></p><

22、p>　　位于下石盒子組下部，含煤面積37.68km2，其中可采面積37.48km2，可采系數為98.9%，煤層厚度0.64～13.48m，平均4.78m，，中厚～厚煤層為主；在100個穿過點中，可采點97個、不可采點3個[6]。煤層結構簡單～較簡單，部分點含有1層夾矸，個別點含有2～3層夾矸，偶見4層夾矸；夾矸類型多為泥巖或炭質泥巖。[6]煤類除受巖漿巖侵蝕影響區(qū)外，變化不大，為全區(qū)絕大部分可采的較穩(wěn)定煤層[6]。煤層頂、底板均以

23、泥巖為主，次為砂質泥巖或粉砂巖，個別頂板見有細砂巖[6]。</p><p><b>　　(E)10煤層</b></p><p>　　位于山西組中部，煤層厚度0～5.59m，平均厚度1.66m，以薄～中厚煤層為主；含煤面積為37.91km2，其中可采面積24.40km2，可采系數為64.4%，煤層厚度變化相對較大。在96個穿過點中，可采點有67個、不可采點有17個、沉缺

24、點有10個，巖漿巖侵蝕點有2個，可采性指數69.8%；不可采點分部較為零星。</p><p><b>　?。?）不可采煤層</b></p><p>　　據現有地質資料，本礦內1、2、4、5、6、9、11等煤層（組）雖見有零星可采點、但煤層薄，不穩(wěn)定，都暫定為不可采煤層。</p><p><b>　　1.5 巖漿巖</b>&

25、lt;/p><p>　　全礦井內共有十八個鉆孔揭露有巖漿巖，主要分布在礦井北部和西部的淺部，其它地段只有零星鉆孔揭露，揭露厚度0.35～35.0m。</p><p>　　巖漿巖侵入到煤層內部以后，對煤層會造成一定的破壞，煤層結構會變復雜化，常變質為天然焦或無煙煤[7]。經鉆探揭露，3-2煤有9個侵蝕點，在井田北部形成大面積的侵蝕區(qū)；在9-10線以西淺部7煤層有一個侵蝕點；8煤層有9個侵蝕點，1

26、0煤層有4個侵蝕點，形成面積較小的侵蝕區(qū)；井田東部64孔10煤層有一個侵蝕點，形成面積較小的侵蝕區(qū)[8]。</p><p>　　1.6 水文地質特征</p><p>　　青東煤礦地處淮北平原中部，地勢較為平坦，海拔標高+27.62～+31.37m，區(qū)內無大型地表水體，主要河流為人工開挖的界洪新河，它經本礦西北部由西南流向東北,經青疃鎮(zhèn)注入包河[9]。東北部的外圍有澮河及其支流包河，由西北向

27、東南流入淮河。澮河屬淮河水系，屬中小型季節(jié)性河流[9]。</p><p>　　主采煤層開采時受采掘破壞影響的含水層及水體主要有新生界松散層第四含水層、主采煤層頂底板砂巖裂隙含水層、10煤層下太灰?guī)r溶裂隙含水層、斷層及裂隙帶水及今后可能存在的老空水[10]。四含厚度0～26.90m,平均4.20m，分布不穩(wěn)定，在留有防水煤柱的情況下，四含水是礦井充水的間接充水含水層，是淺部煤層開采時礦井充水的主要補給水源之一[11

28、]。但其富水性弱，補給量不足。</p><p>　　本礦為新建礦井，目前僅進行巷道掘進工作,還沒有進行工作面回采，因此目前沒有工作面老空區(qū)積水。根據相鄰生產礦井資料，本礦在以后的采掘生產過程中必然會存在上階段老空區(qū)積水。采空區(qū)積水如不加強探入，最容易造成透水事故。老空區(qū)積水突出具有來勢迅猛，破壞性強，危害性大的特點，不及時加強探查，最容易造成透水事故，將成為礦井正常防治水的突出問題。</p><

29、;p>　　本礦2009年10月～2010年7月礦井實測涌水量為65.90～103.10m3/h平均正常涌水量為92.00m3/h，最大涌水量為103.10m3/h(2010年1月28日) [11]。</p><p>　　本煤礦目前僅發(fā)生過一次突水，最大突水量是40m3/h。結合相鄰生產礦井資料，礦井時有突水，但突水量相對較小，主采煤層頂、底砂巖裂隙含水層（段）突水量一般小于60m3/h，太原組石灰?guī)r巖溶裂隙

30、含水層（段）突水量大多小于600m3/h。采掘工程受水害影響，但只要采取的治水措施到位，一般不威脅礦井安全生產，主采煤層開采時水害對礦井安全生產影響程度屬中等。</p><p>　　2 地質構造及控制特征研究</p><p>　　2.1 區(qū)域構造特征</p><p>　　青東煤礦位于淮北煤田的中部，臨海童礦區(qū)的西部。東部邊界以大劉家斷層和海孜煤礦相鄰，西部邊界至F9

31、斷層，南部有孟集斷層，北部有宿北斷裂，處在近南北向與近東西向斷層形成的夾塊內，屬箕狀斷塊式控煤構造 [12]。臨海童礦區(qū)地質構造情況見圖2.1[12]。</p><p>　　淮北煤田總體構造特征：按板塊構造觀點，淮北煤田位于華北板塊東南緣，豫淮坳陷的東部，東以郯廬斷裂為界與楊子板塊相接，南以蚌埠隆起與淮南煤田相望[12]。煤田構造的形成、發(fā)展與板內構造和板緣構造的演化有密切的聯系[12]。區(qū)內構造受東西向構造和郯

32、廬斷裂構造所控制，東西向和北東向構造為主要格局[12]。主要表現為北北東向構造切割或改造早期的東西向構造。</p><p>　　由于多期構造運動迭加的結果，該區(qū)域內EW向大斷裂和NNE向大斷裂縱橫交錯，導致了許多斷塊構造的產生，而低序次的NW向和NE向構造分布于各斷塊內，且以北東向構造為主，在煤系地層后期改造中形成了一系列短軸褶曲構造。多數向背斜平行相間協調分布，幾乎所有的褶曲都表現為向斜寬度大于背斜，背斜西翼陡

33、，東翼緩，且陡翼常與軸向一致的壓扭性斷層共生[12]。</p><p>　　圖2.1 臨海童礦區(qū)地質構造綱要圖</p><p>　　2.2 井田地質構造及分布特征</p><p>　　青東煤礦構造主體表現為一走向北西～近東西，局部略有轉折，向北北東傾斜的單斜，地層傾角一般10～20°[13]；共查出斷層215條（≥10m的斷層97條，<10m的小斷層

34、118條，地質構造簡圖見圖2.2。</p><p>　　2.2.1 井田內主要斷裂構造</p><p>　　青東井田內斷層數量多，全區(qū)利用地震、鉆探和測井資料，共組合斷層215條（落差≥10m的斷層97條（均為正斷層），落差＜10m的段層118條）。其中落差≥100m的斷層22條，≥50m～＜100m的斷層14條，≥20m～＜50m的斷層24條，＜20m～≥10m的斷層37條，落差＜10m

35、的段層118條。斷層的展布方向以北東向和北東東向為主，少量北西向。據地震、鉆探的控制情況，將落差≥10m的斷層的控制程度分為查明斷層、基本查明斷層、查出斷層三級[14]。在落差≥10m的97條斷層中，查明斷層67條，基本查明斷層25條，查出斷層5條，查明、基本查明的斷層占總數的95%[15]；在落差<10m的118條小斷層中，可靠斷層62條，較可靠斷層42條、可靠性差斷層14條。井田內主要斷層發(fā)育及控制情況敘述如下，對應位置見圖2

36、.2。</p><p><b>　?。ˋ）主要控制斷層</b></p><p><b>　?。?）大劉家斷層</b></p><p>　　正斷層，為礦井東部邊界斷層，走向NNE，傾向W，落差＞300m，傾角70°。斷層面南段陡北段緩，延展長度＞7.0km，屬查明斷層。</p><p>&l

37、t;b>　?。?）F9斷層</b></p><p>　　為本區(qū)西部邊界斷層，北端止于F19斷層，走向NE～SN，傾向NW～W，傾角65～70°，斷層落差＞350m，由南向北呈增大趨勢，延展長度3.0km。二維地震有4條測線控制，為查明斷層。</p><p><b>　?。?）F19斷層</b></p><p>　　為

38、礦井西北部邊界斷層，走向NE，傾向SE，該斷層向北延伸出區(qū)外，向西延伸被黃殷斷層切割，延展長度＞6.0km，斷層落差＞1000m，有9條二維地震測線控制，為查明斷層。</p><p><b>　?。?）F32斷層</b></p><p>　　位于礦井中部，正斷層，走向NE，傾向W，傾角60～70°，落差220～400m，延展長度＞6.0km。11條二維地震測

39、線控制，屬查明斷層。</p><p><b>　?。?）F6斷層</b></p><p>　　正斷層，位于礦井中部，走向NW，傾向NE，傾角70°，北端交于F32斷層，落差360～400m，延展長度＞3.5km。二維地震有7條測線控制，屬查明斷層。</p><p><b>　?。?）FS7斷層</b></p

40、><p>　　正斷層，位于礦井東部，走向NE，傾向NW，傾角60～70°，落差20～110m，延展長度4.5km。三維地震有127條測線控制，屬查明斷層。</p><p><b>　　（7）F12斷層</b></p><p>　　正斷層，位于礦井中部，主井東側，走向NNE，傾向E，傾角70°，落差100～250m，延展長度2.0

41、km。有13條二維地震測線控制，屬查明斷層。</p><p><b>　?。?）F14斷層</b></p><p>　　正斷層，位于礦井中部，走向NE，傾向NW，傾角60～70°，落差0～240m，延展長度＞5km。6條二維地震測線控制，其屬查明斷層。</p><p><b>　?。?）F11斷層</b><

42、/p><p>　　正斷層，位于礦井中部，主井西側，走向SN～NE，傾向W～NW，斷層貫穿全區(qū)，平面上表現斷面較寬，傾角45～70°，區(qū)內控制落差50～300m，延展長度5.0km。9條二維地震測線控制，屬查明斷層。</p><p><b>　?。?0）F15斷層</b></p><p>　　正斷層，位于礦井中部，走向EW，傾向N，傾角65

43、～70°，落差20～160m，延展長度1.6km。二維地震有3條測線控制，屬查明斷層。</p><p>　　圖2.2 井田內主要斷層發(fā)育及控制情況</p><p><b>　　（11）F25斷層</b></p><p>　　位于礦井西部，走向NE，傾向SE，并伴生F25-1、F25-2斷層，傾角70°，落差100～120m，

44、延展長度3.5km。二維地震有8條測線控制，屬查明斷層。</p><p><b>　?。?2）F8斷層</b></p><p>　　位于礦井西部，走向NE，傾向SE，傾角70°，落差85～190m，延展長度5km。二維地震有7條測線控制，屬查明斷層。</p><p><b>　?。?3）F3斷層</b></

45、p><p>　　位于礦井中東部，走向NEE，傾向N，傾角55～70°，落差20～120m，延展長度2km。二維地震有10條測線控制，屬查明斷層[16]。</p><p><b>　?。?4）F2斷層</b></p><p>　　正斷層，位于井田中部，走向近EW，傾向S，西端交于F11斷層，東端交于F12斷層，傾角55～70°，落

46、差10～100m，延展長度0.35km。有11條二維地震測線控制，為查明斷層。</p><p><b>　?。˙）小構造</b></p><p><b>　　（1）小斷層</b></p><p>　　由于區(qū)內斷層發(fā)育，大斷層之間的地層走向長度僅500～1500m，根據三維地震資料，區(qū)內小斷層較為發(fā)育，落差＜10m的斷層11

47、8條（正斷層114條、逆斷層4條）。其中落差≥5～＜10m的斷層75條，＜5m的斷層43條。這些斷層的走向與大斷層基本一致或以小角度相交，在7～8煤組附近較發(fā)育。</p><p><b>　?。?）斷層牽引作用</b></p><p>　　主要表現在大斷層附近，由于斷層牽引作用，部分地段3煤組至7煤組間距明顯變小，或出現斷層牽引作用形成的小褶皺。</p>

48、<p>　　這些小構造造成可采煤層間距變化較大，使煤層突然變厚或變薄，對礦井開拓布置和機械化采煤影響較大。</p><p>　　2.2.2 井田內褶曲構造</p><p>　　區(qū)內未有較大規(guī)模的褶曲，僅沿地層走向方向出現較小規(guī)模的起伏或次級褶曲，局部地層產狀變化較大，由一般的10～20°變化為5～8°[17]。呈寬緩的向斜和背斜形態(tài)。較為典型的有：</

49、p><p>　?。?）Fs7斷層與F1斷層之間：即710孔附近為一向斜形態(tài)，軸向北西，軸部被F3斷層切割。</p><p>　?。?）F12～F10斷層之間：F2斷層以深塊段為一背斜形態(tài)，軸向北東，軸部位于8東線附近。</p><p>　?。?）F9斷層與F8斷層之間：即12線、13東線的深部，地層產狀呈波狀起伏，呈平行狀相間排列寬緩的向斜和背斜形態(tài)。</p>

50、;<p>　　2.2.3 井田內巖漿活動</p><p>　　全礦井內共有18個鉆孔揭露有巖漿巖，主要分布在礦井北部及西部的淺部，其它地段僅有零星鉆孔揭露，揭露厚度0.35～35.0m。</p><p><b>　?。?）巖石性質</b></p><p>　　揭露的巖漿巖巖性以中性、酸性巖為主。據鉆孔取芯和鏡下薄片鑒定，其巖礦特征

51、具體如下：</p><p><b>　　（A）中性巖類</b></p><p><b>　　1）蝕變閃長巖</b></p><p>　　暗灰色，灰綠，細晶質結構，塊狀構造，斜長石含量85～90%，長條狀，消光明顯，表面具明顯的蝕變現象，角閃石含量3～5%，長條狀，石英含量5%，基質以石英為主的蝕變隱晶質[18]。</

52、p><p><b>　　2）角閃閃長玢巖</b></p><p>　　綠灰色，隱晶質結構，斑晶成份以角閃巖、斜長石為主，成份約占50%，角閃石強綠泥石化及方解石化，自形柱狀，斜長石較強高嶺土化，半自形板柱狀，基質成份主要為角閃石、石英、黑云母等[18]。付礦物主要為磷灰?guī)r、磁鐵礦。次生礦物為綠泥石、方解石、高嶺石等。 </p><p><b&

53、gt;　　3）英安巖</b></p><p>　　黃色，斑晶以斜長石、石英為主，含量約占7%，斜長石自形板狀，石英正低突起，邊緣較圓滑，具熔蝕結構，基質為斜長石、石英、絹云母、方解石等，含量約占90%，斜長石他形，微粒狀，具聚片雙晶，次生礦物主要為絹云母、方解石。</p><p><b>　?。˙）酸性巖類</b></p><p>

54、　　蝕變長英巖：暗灰色，礦物成份以石英為主，含量約占80～85%，其它尚有黑云母，磁鐵礦等，石英呈不等粒結構，分布不均，具明顯的棱角狀、波狀消光，斜長石具長條狀，卡氏雙晶，部分表面具絹云母化[18]。基質以石英為主的隱晶質。</p><p>　?。?）巖漿巖的侵入特征</p><p><b>　?。ˋ）侵入范圍</b></p><p>　　巖漿

55、巖侵入范圍主要集中在3-2煤層的東北部7～9勘查線之間F2斷層以北地段9-10線以西淺部地段，其它地段僅零星分布。</p><p>　?。˙）侵入層位及產狀</p><p>　　巖漿巖侵入主要集中在3煤組附近，零星見有8-1、8-2、10煤層位及其它層位侵入。巖漿巖可能以巖脈形式產出。</p><p><b>　?。–）侵入時代</b><

56、/p><p>　　本報告未對區(qū)內巖漿巖作同位素年齡測定，但據《中華人民共和國區(qū)域地質調查報告》及鄰區(qū)實際揭露情況，推測其侵入時代應屬燕山期[19]。</p><p>　?。?）巖漿巖對煤層的影響</p><p>　　巖漿巖侵入煤層，對煤層造成一定破壞，使得煤層結構復雜化，常變質為天然焦或無煙煤。經鉆探揭露，3-2煤有9個侵蝕點，在井田北部形成大面積侵蝕區(qū)；在9-10線以

57、西淺部7煤層有一個侵蝕點；8煤層有9個侵蝕點，10煤層有4個侵蝕點，形成面積較小的侵蝕區(qū)；井田東部64孔10煤層有一個侵蝕點，形成面積較小的侵蝕區(qū)[8]。</p><p>　　綜上所述，本區(qū)構造形態(tài)主體表現為一走向北西～近北西，地層傾角一般10～20°，沿走向方向出現較小規(guī)模的地層起伏或次級褶曲；斷層較為發(fā)育，組合規(guī)律性較強；區(qū)內局部地段有巖漿巖侵入，對可采煤層厚度、結構造成一定的影響。因此，綜合評價本

58、區(qū)構造復雜程度為中等偏復雜。</p><p>　　2.3 構造煤發(fā)育及分布特征</p><p>　　從目前礦井7煤層已揭露情況來看，7煤層部分區(qū)域有彎曲構造，煤體彎曲呈透鏡體構造、小片狀構造，部分煤體呈細小碎塊，層理較紊無次序，整體節(jié)理不清[20]。整體來看礦井7煤層破壞程度相對較高，屬于Ⅲ~Ⅳ類破壞類型。</p><p>　　2.4 地質構造對瓦斯賦存的控制<

59、;/p><p>　　根據青東煤礦斷層分布狀況可知，以F32斷層為界將井田劃分為東西兩翼，東翼傾向斷裂構造比較發(fā)育，將煤層分隔成不同的塊段，斷層多為正斷層，有利于瓦斯的逸散[21]。西翼斷裂構造發(fā)育程度與東翼類似，但西翼煤層厚度明顯較東翼薄，地勘階段的鉆孔瓦斯含量明顯低于東翼鉆孔瓦斯含量。</p><p>　　3 礦井瓦斯地質規(guī)律研究</p><p>　　3.1 礦井瓦斯

60、地質區(qū)劃</p><p>　　3.1.1 瓦斯地質區(qū)劃的理論、方法和意義</p><p>　　瓦斯地質區(qū)劃論的基本理論是：地質條件控制煤層瓦斯的分布。具體表現在以下幾個方面：</p><p>　　1、在某一區(qū)域范圍內（如井田、礦區(qū)）煤層瓦斯的分布式不均衡的，具有分區(qū)分帶的特點[22]。</p><p>　　2、這種分區(qū)分帶性與所賦存的地質條件

61、密切相關，并受地質因素的制約[21]。</p><p>　　3、煤層瓦斯的分布均具有分級、分區(qū)控制的特點。不同區(qū)域煤層瓦斯的賦存受不同類型和級別地質條件和因素的控制和影響[22]。</p><p>　　瓦斯地質研究中的區(qū)劃，是將影響煤層瓦斯賦存的各種地質因素進行分析、對比，尋求它們在空間和時間上的區(qū)別和聯系[23]；并按一定的標志進行綜合，劃分出不同級別的范圍或地段；再進一步將地質區(qū)劃與瓦

62、斯賦存的區(qū)帶特征聯系起來，確定兩者之間的內在關系，從而劃分瓦斯地質單元[24]。</p><p>　　實現科學、合理的瓦斯地質區(qū)劃將對明確和掌握區(qū)域煤層瓦斯賦存特征及其主要影響和控制因素，并在此基礎上比較準確地實施未采區(qū)瓦斯預測，有針對性的制定區(qū)域瓦斯防治技術，保障礦井生產的安全高效，具有非常重要的意義[25]。</p><p>　　3.1.2 井田瓦斯地質單元初步劃分</p>

63、<p>　　依據瓦斯地質區(qū)劃的基本理論和方法，全面、系統(tǒng)地整理和分析青東井田地質勘探成果，以井田主要地質構造特征為依據，并綜合考慮礦井開拓布置及生產計劃，將井田劃分為兩個（Ⅰ、Ⅱ）不同的瓦斯地質單元，地質單元范圍見圖3.1[25]。</p><p>　　圖3.1 青東煤礦瓦斯地質單元劃分圖</p><p>　　1）瓦斯地質單元Ⅰ（東翼單斜區(qū)）</p><p

64、>　?。?）單元范圍的界定</p><p>　　該單元位于青東井田的東部。單元東部以大劉家斷層為界，西以F6和F32斷層為界，南以淺部隱伏煤層露頭為界，北至F19斷層和煤層底板-1200m水平投影線[26]。該單元內總體地層平緩，平均傾角10～20º，具體見圖3.2。</p><p>　?。?）單元瓦斯地質特征及其概況</p><p>　　該單元區(qū)域

65、整體表現為一簡單的單斜構造。根據探明的數據資料，本區(qū)存在以下地質條件和特征，區(qū)內傾向切割煤層的大斷層比較發(fā)育，主要包括F1、FS7、F14、FS8、F12、F11斷層，斷層延展長度較大，均沿傾向切割整個煤層，落差為均達100~200m。斷層均為正斷層，且東西邊界也為開放性正斷層。該區(qū)7煤層厚度相對較大，煤層傾角相對較?。?0~20°）[25]。因此該單元整體構造特點以斷層為主，褶皺不太發(fā)育。</p><p&

66、gt;　　圖3.2 青東井田瓦斯地質區(qū)劃—瓦斯地質單元Ⅰ</p><p>　?。?）單元開拓生產狀況</p><p>　　目前，礦井所有設計采區(qū)包括首采區(qū)82采區(qū)，及81采區(qū)、104采區(qū)為準備采區(qū)。</p><p>　　2）瓦斯地質單元Ⅱ（西翼單斜區(qū)）</p><p>　　（1）單元范圍的界定</p><p>　　該單

67、元位于青東井田的西部。單元東部以F6和F32斷層為界，西以F9斷層為界，南以淺部隱伏煤層露頭為界，北至礦井深部邊界[27]。該單元內未有較大規(guī)模的褶曲，局部地層產狀變化較大，由一般的10～20°變化為5～8°，該單元構造簡圖見圖3.3。</p><p>　　圖3.3 青東井田瓦斯地質區(qū)劃—瓦斯地質單元Ⅱ</p><p>　?。?）單元瓦斯地質特征及其概況</p&g

68、t;<p>　　該單元區(qū)域整體表現為一簡單的單斜構造。根據探明的數據資料，本區(qū)存在以下地質條件和特征。本單元7煤層中深部煤層厚度較小，為不可采區(qū)域，淺部煤層厚度較大。區(qū)內斷裂構造比東翼少，僅有F8斷層沿傾向切割整個煤層，F21、F7、F34、F24中等斷層沿傾向發(fā)育。中深部地層產狀變化較大，煤層傾角變緩。區(qū)內未有較大規(guī)模的褶趨，僅在F9斷層與F8斷層之間：即12線、13東線的深部，地層產狀呈波狀起伏，呈平行狀相間排列寬緩的

69、向斜和背斜形態(tài)。其軸向近東西，向西略有仰起，向斜北翼產狀平緩（5°～10°），南翼產狀稍陡。因此，該單元內以斷層為主要地質構造特點，存在一些寬緩的波狀起伏。</p><p>　?。?）單元開拓生產狀況</p><p>　　本單元7煤層尚未布置回采工作面，主要在中后期進行回采。</p><p>　　3.2 斷層、褶皺構造對瓦斯賦存的影響</p

70、><p>　　礦井的主要地質構造以斷裂為主，褶皺構造相對不發(fā)育，僅僅存在沿走向方向出現較小規(guī)模的地層起伏或次級褶曲；礦井局部有巖漿巖侵蝕，構造復雜程度為中等[28]。</p><p>　　以青東煤礦井田地質構造特征為依據將全礦劃分為2個瓦斯地質單元，根據青東煤礦斷層分布及煤層賦存特點可知，F6、F32斷層均為傾向正斷層，延展長度分別為3.5km、6km，切割整個礦井，落差分別為300～400m

71、與220~400m之間。以此為地質單元劃分界限，將井田劃分為東西兩翼。瓦斯地質單元Ⅰ（東翼）為F32斷層下盤，F32斷層為正斷層，故下盤上升，而瓦斯地質單元Ⅱ（西翼）下降，煤層埋深增加[28]。各地質單元地質構造對瓦斯賦存的影響規(guī)律如下。</p><p>　　東翼傾向斷裂構造比較發(fā)育，將煤層分隔成不同的塊段，斷層多為正斷層，有利于瓦斯的逸散[29]。區(qū)內較大的褶曲不多，僅沿地層走向方向出現較小規(guī)模的起伏或次級褶曲

72、，包括Fs7斷層與F1斷層之間：即710孔附近為一向斜形態(tài)，軸向北西，軸部被F3斷層切割；F12～F10斷層之間：F2斷層以深塊段為一背斜形態(tài)，軸向北東，軸部位于8東線附近。由于該單元內斷裂構造發(fā)育相對較均勻，對瓦斯賦存影響差異性較小。</p><p>　　西翼斷裂構造發(fā)育程度與東翼類似，但西翼煤層厚度明顯較東翼薄，地勘階段的鉆孔瓦斯含量明顯低于東翼鉆孔瓦斯含量。</p><p>　　因此

73、，青東煤礦地質構造以斷裂構造為主，傾向大斷層將整個井田切割成不同塊段，斷層多為正斷層，有利于瓦斯的逸散，在靠近大斷層附近煤層瓦斯含量相對較低[30]。</p><p>　　3.3 頂、底板巖性對瓦斯賦存的影響</p><p>　　通過理論與過往實踐證明，煤層圍巖致密性好，有利于煤層瓦斯的保存；反之，則不利于瓦斯保存[30]。</p><p>　　根據《青東煤礦建井地

74、質報告》可知，青東煤礦7煤層頂、底板以泥巖為主，其次為砂質泥巖或粉砂巖，頂、底板巖性單一，少見其他類型巖石[30]。全區(qū)范圍內7煤層頂底板均以泥巖為主，對煤層瓦斯的保存比較有利。在礦井全區(qū)范圍內，7煤層的頂底板巖性差異不大，具有一般性特征[31]。</p><p>　　3.4 巖漿巖分布對瓦斯賦存的影響</p><p>　　根據《青東煤礦建井地質報告》可知全礦井內共有18個鉆孔揭露有巖漿巖

75、，主要分布在礦井北部及西部的淺部，其它地段的鉆孔揭露比較零星，揭露厚度為0.35～35.0m。揭露的巖漿巖巖性以中性、酸性巖為主。</p><p>　　7煤層在9-10線以西的淺部有一個巖漿巖侵蝕點，巖漿巖的侵入導致7煤層的瓦斯含量降低。</p><p>　　3.5 煤層埋深對瓦斯賦存的影響</p><p>　　根據地勘資料及井下瓦斯參數實測結果，7煤瓦斯壓力由淺部

76、（-470m）的0.8MPa增加到深部（-620m）的1.8MPa，7煤瓦斯含量由淺部（-470m）的8.56m3/t增加到深部（-620m）的12.75m3/t?？傮w來看， 7煤層的瓦斯含量及瓦斯壓力均隨煤層埋深的增加而逐漸增加[31]。</p><p>　　這說明青東煤礦7煤層瓦斯賦存與煤層賦存有密切關系，7煤層總體為走向北西～近東西，局部略有轉折，向北、北東傾斜的單斜，褶曲構造不夠發(fā)育，受煤層埋深的影響較大

77、[32]。</p><p>　　3.6 瓦斯含量分布及預測研究</p><p>　　3.6.1 7煤層瓦斯壓力分布及預測研究</p><p>　　收集青東煤礦建井以來7煤層瓦斯壓力測定結果，匯總于表3.1。</p><p>　　表3.1 青東7煤瓦斯壓力測定結果匯總表</p><p>　　由表可知，全礦井7煤層瓦斯壓

78、力與煤層標高的關系分別見圖3.4。</p><p>　　圖3.4 全礦井7煤層瓦斯壓力與煤層標高的關系</p><p>　　依據圖3-4，可以計算出7煤層瓦斯壓力與標高關系為：</p><p>　　P = -0.0028H - 0.5522</p><p>　　式中：P為絕對瓦斯壓力，MPa；H為標高，m。瓦斯壓力梯度為0.0028MPa/m

79、。</p><p>　　由圖3-4可知全礦7煤層瓦斯壓力隨煤層埋深的增加而增大。</p><p>　　3.6.2 7煤瓦斯含量分布及預測研究</p><p>　　煤的工業(yè)成份直接影響著煤層瓦斯含量的計算。因此，在預測煤層瓦斯含量時，應對煤的組分進行工業(yè)性分析[33]。青東煤礦7煤層煤樣的工業(yè)組分測定結果如表3.2所示。</p><p>　　

80、表3.2 青東煤礦7煤層煤樣工業(yè)分析結果</p><p>　　采集青東煤礦7煤煤樣測定瓦斯吸附常數，測得7煤吸附常數：a=27.70ml/g，b=0.86MPa-1；利用公式可以計算7煤層的瓦斯含量，其計算結果見表3.3。</p><p>　　表3.3 青東煤礦7煤層瓦斯壓力及含量預測表</p><p>　　由于全礦煤層實測瓦斯含量均由瓦斯壓力通過理論計算得到， 7

81、煤層瓦斯壓力的預測可根據圖3.4得到的瓦斯壓力梯度進行計算得到[34]。7煤層瓦斯壓力及含量與煤層標高的變化關系見表3.3。</p><p>　　由表3.3可知，青東煤礦7煤層瓦斯含量與煤層標高的變化關系見圖3.5。</p><p>　　圖3.5 7煤層瓦斯含量與煤層標高的關系</p><p>　　由圖3.5可知，全礦7煤層瓦斯含量均隨煤層埋深的增加而增大。根據表3

82、.3可以對全礦7煤層瓦斯壓力及瓦斯含量進行預測。可得不同的標高所對應的瓦斯含量為：</p><p>　　煤層標高-312m處的瓦斯含量趨勢值是4m3/t；</p><p>　　煤層標高-427m處的瓦斯含量趨勢值是7m3/t；</p><p>　　煤層標高-655m處的瓦斯含量趨勢值是11m3/t；</p><p>　　煤層標高-864m處的

83、瓦斯含量趨勢值是13m3/t  </p><p>　　煤層標高-1162m處的瓦斯含量趨勢值是15m3/t。</p><p>　　根據《安徽省淮北煤田青疃勘查區(qū)青東井田煤炭勘探地質報告》提供的資料，本井田勘探階段共采集可采煤層的合格瓦斯樣品70個，采集瓦斯煤樣深度在-249.35～-1077.02m之間，大多在-300～-1000m之間。瓦斯采樣測試的重點是主要可采煤層

84、10、82、7、32煤層。瓦斯成份和含量兩極值分別為0.00～86.93%和0.00～8.72m3/t?r。72煤層最高瓦斯含量為8.72m3/t?r，各主采煤層中瓦斯含量見表3.4。</p><p>　　表3.4 青東煤礦地質勘探階段各煤層瓦斯含量匯總表</p><p>　　收集了青東煤礦的地勘階段7煤各鉆孔瓦斯資料，具體見表3.5。</p><p>　　表3.5

85、 青東煤礦7煤層地質勘探點瓦斯含量匯總表</p><p>　　4 礦井瓦斯涌出量預測</p><p>　　4.1 礦井瓦斯涌出資料統(tǒng)計及分析</p><p>　　由于青東煤礦為新建礦井，目前尚未投產，無回采工作面瓦斯涌出量實測數據，無法對其進行統(tǒng)計分析。</p><p>　　4.2 煤層瓦斯風化帶下界的確定</p><p&

86、gt;　　當煤層有露頭或在沖積層下有含煤地層時，煤化過程生成的瓦斯經煤層、上覆巖層和斷層破碎帶由深部向地表運移；而地表的空氣和生物化學氣體則由地表向煤層深部滲透和擴散[34]。由于這兩種相反方向的氣體運動，造成了煤層瓦斯組分沿賦存深度的帶狀分布特征。根據國內外相關研究成果，煤層瓦斯成分由淺部至深部通?？蓜澐譃槎趸肌獨鈳?、氮氣帶、氮氣—甲烷帶、甲烷帶[34]。其中，前三帶一般稱為瓦斯風化帶，其顯著特征就是煤層瓦斯（甲烷成分）比較低，

87、沿水平和豎直方向都沒有明顯的分布規(guī)律；在該區(qū)域內的井田、采區(qū)通常為低瓦斯礦井、采區(qū)[34]。</p><p>　　根據大量的研究統(tǒng)計結果，煤層瓦斯風化帶下部邊界通常用以下指標來確定：</p><p>　?。?）煤層瓦斯中甲烷組分含量為80%；</p><p>　?。?）煤層瓦斯壓力為0.1~0.15MPa；</p><p>　?。?）煤層瓦斯

88、含量為1.2~2.5m3/t.r（煙煤），2.0~2.5m3/t.r（焦煤）；</p><p>　?。?）在瓦斯風化帶內開采煤層時，其相對瓦斯涌出量一般不超過2.0m3/t。</p><p>　　本報告依據井下實測的瓦斯壓力與煤層標高的變化關系，根據不同標高下的瓦斯壓力建立的變化關系，計算得到0.15Mpa壓力下對應的7煤層標高作為7層瓦斯風化帶下界[35]。青東煤礦7煤層瓦斯風化帶下界為

89、-268m。</p><p>　　4.3 礦井瓦斯抽采資料統(tǒng)計及分析</p><p>　　收集整理得到了青東煤礦726作面瓦斯抽采數據，726工作面順層鉆孔瓦斯抽放量匯總見表4.1。</p><p>　　表4.1 青東煤礦726工作面瓦斯抽放量統(tǒng)計表</p><p>　　瓦斯抽采量與煤層瓦斯賦存有關，瓦斯含量越高，瓦斯抽采量越大，因此瓦斯抽采

90、量也反應了各工作面的瓦斯賦存狀況，由于726工作面為首采工作面，且尚未回采，無法對比不同工作面的瓦斯抽采量，故暫不對抽采量進行分析[35]。</p><p>　　4.4 礦井采煤工作面瓦斯涌出量預測</p><p>　　青東煤礦為新建礦井，目前尚未投產，無回采工作面瓦斯涌出量實測數據，無法利用礦山統(tǒng)計法對其進行統(tǒng)計分析及預測，因此本報告采用分源預測法對青東煤礦7煤層2個地質單元的瓦斯涌出量

91、進行預測，并對預測結果進行比較分析，保證結果的準確性[36]。</p><p>　　分源預測法預測礦井瓦斯涌出量的實質是以煤層瓦斯含量、煤層地質與開采技術條件為基礎，根據各基本瓦斯源（開采層、鄰近層、圍巖）的瓦斯涌出規(guī)律，分別計算采煤工作面、掘進工作面、采區(qū)以及礦井瓦斯涌出量[37]。</p><p>　?。?）工作面回采時瓦斯來源分析</p><p>　　回采時瓦

92、斯來源主要有兩個方面，分別為本煤層所賦存瓦斯向工作面及巷道內釋放；本煤層圍巖內的瓦斯卸壓涌出[38]。</p><p>　　（2）工作面回采期間瓦斯涌出量的預測</p><p>　　回采工作面的瓦斯來源于采落煤炭、采場丟煤、圍巖及鄰近煤層的瓦斯涌出[39]。</p><p>　　1、采場內瓦斯涌出量按下式計算：</p><p>　　式中：─

93、采場的相對瓦斯涌出量，m3/t；</p><p>　　─圍巖瓦斯涌出系數，取=1.2；</p><p>　　─考慮工作面采煤損失煤炭的瓦斯涌出系數，取=1.10；</p><p>　　─掘進預排系數，=；</p><p><b>　　─工作面長度，m；</b></p><p>　　─掘進預排寬度，

94、m；</p><p>　　─采出煤炭瓦斯涌出系數，取=0.8；</p><p><b>　　─煤層厚度，m；</b></p><p>　　─煤層開采厚度，m；</p><p>　　─煤層瓦斯含量，m3/t。</p><p>　　2、鄰近層瓦斯涌出量計算：</p><p>　

95、　式中：─鄰近層瓦斯涌出量，m3/t；</p><p>　　─鄰近層煤層厚度，m；</p><p>　　─決定于鄰近層位置及其與開采層垂距的瓦斯排出系數，根據文特爾曲線選??；圖4.1為臨近層瓦斯排放率與層間的關系。</p><p>　　─鄰近煤層的瓦斯含量，m3/t。</p><p>　　青東煤礦7煤層上下鄰近層分別為：上鄰近層32煤，厚1.

96、39m，距7煤平均225.50m，根據文特爾曲線選取ki=0；下鄰近層8煤，厚5.56m，距7煤平均23.65m，根據文特爾曲線選取ki=0.3。</p><p>　　1-上鄰近層；2-緩傾斜煤層下鄰近層；3-傾斜、急傾斜煤層下鄰近層</p><p>　　圖4.1 臨近層瓦斯排放率與層間距的關系曲線</p><p>　　3、回采工作面相對涌出量</p>

97、<p>　　7煤煤厚平均為1.75m，月產量設計為5萬噸，即日產量為1666.67t，綜合機械化采煤，一次性采全高。</p><p>　　表4.2 7煤層相對瓦斯涌出量預測表</p><p>　　7煤層計算參數值及相對瓦斯涌出量預測值見表4.2，結合青東煤礦月產量得到回采工作面絕對瓦斯涌出量預測值見表4.3。</p><p>　　表4.3 青東煤礦7煤層

98、絕對瓦斯涌出量預測表</p><p>　　根據表4.3可以對全礦7煤層相對瓦斯涌出量進行預測。青東煤礦7煤層相對瓦斯涌出量與煤層標高的變化關系見圖4.2</p><p>　　圖4.2 相對瓦斯涌出量與煤層標高的關系</p><p>　　由圖4.2可得不同的標高所對應的相對瓦斯涌出量為：</p><p>　　煤層標高-367m處的相對瓦斯涌出量

99、趨勢值是5m3/t；</p><p>　　煤層標高-609m處的相對瓦斯涌出量趨勢值是10m3/t；</p><p>　　煤層標高-966m處的相對瓦斯涌出量趨勢值是15m3/t；</p><p>　　煤層標高-1109m處的相對瓦斯涌出量趨勢值是17m3/t；</p><p>　　根據表4.3可以對全礦7煤層絕對瓦斯涌出量進行預測。青東煤礦

100、7煤層絕對瓦斯涌出量與煤層標高的變化關系見圖4.3</p><p>　　圖4.3絕對瓦斯涌出量與煤層標高的關系</p><p>　　由圖4.3可得不同的標高所對應的絕對瓦斯涌出量為：</p><p>　　煤層標高-328m處的絕對瓦斯涌出量趨勢值是5 m3/min；</p><p>　　煤層標高-512m處的絕對瓦斯涌出量趨勢值是10 m3/

101、min；</p><p>　　煤層標高-820m處的絕對瓦斯涌出量趨勢值是15 m3/min；</p><p>　　煤層標高-1129m處的絕對瓦斯涌出量趨勢值是20m3/min ；</p><p>　　目前，青東煤礦只有瓦斯地質單元Ⅰ有井下實測瓦斯參數，瓦斯地址單元Ⅱ無井下實測數據，所以報告采用分源預測法對全礦井回采工作面相對瓦斯涌出量進行分析，結果顯示

102、，利用分源預測法計算青東煤礦7煤層得到的標高-300~-1200m回采工作面相對瓦斯涌出量為4.02~16.43m3/t。7煤層標高-300~-1200m范圍內回采工作面絕對瓦斯涌出量變化范圍為4.65~19.01 m3/min。以此作為參數依據對全礦井瓦斯涌出量進行預測。</p><p>　　5 煤與瓦斯突出危險性參數統(tǒng)計</p><p>　　5.1 煤層瓦斯壓力匯總</p>

103、<p>　　青東煤礦歷年來7煤層瓦斯壓力測定結果，匯總于表5.1。</p><p>　　表5.1 7煤瓦斯壓力測定結果匯總表</p><p>　　5.2 瓦斯放散初速度P測定</p><p>　　青東煤礦歷年來測定的7煤瓦斯放散初速度△P的結果。</p><p>　　表5.2 7煤的瓦斯放散初速度⊿P測定結果匯總表</p&

104、gt;<p>　　5.3 煤的堅固系數f值的測定</p><p>　　青東煤礦歷年來7煤的堅固性系數f值的測定結果。</p><p>　　表5.3 7煤的堅固性系數f值測定結果匯總表</p><p>　　5.4 突出預測指標</p><p>　　青東煤礦鉆屑瓦斯解吸指標見下表5.4</p><p>　　表

105、5.4 鉆屑瓦斯解吸指標測定結果</p><p>　　6 煤層氣資源量計算</p><p>　　6.1 資源量計算方法</p><p>　　計算煤層氣資源量的方法較多，有含氣量法（體積法）、壓降曲線法、產量遞減法、類比法、物質平衡法、氣藏數值模擬法等[40]。由于煤層氣儲層是裂隙和基質空隙構成的雙孔隙，氣和水兩相流，吸附、游離和溶解多重儲集特征，以及擴散和滲流兩種流

106、動方式，并且具有獨特巖石力學性質的非均值性儲集巖，所以常規(guī)的天然氣所采用的計算方法不適合于煤層氣儲量的計算[40]。體積法是煤層氣地質儲量計算的基本方法，適用于各個級別煤層氣地質儲量的計算，其計算精度取決于對氣藏地質條件和儲層條件的認識，也取決于有關參數的精度和數量[41]。</p><p>　　體積法的計算公式為：</p><p>　　Gij=0.01Aij×Hij×

107、Dij×Cij</p><p>　　式中：G-煤層氣地質儲量，單位為億立方米（108m3）；</p><p>　　A-煤層含氣面積，單位為平方千米（km2）；</p><p>　　H-煤層真厚度，單位為米（m）；</p><p>　　D-煤的空氣干燥基質量密度（煤的容重）單位為噸每立方米（ t/m3）；</p><

108、;p>　　C-煤層氣含量，單位為立方米每噸（m3/t）；</p><p>　　i-參加儲量計算煤層；</p><p>　　j-參加儲量計算區(qū)塊；</p><p>　　依據上面的公式，對評價區(qū)域各個計算單元的煤層氣地質儲量分別進行計算，再求和便可得到各煤層煤層氣資源量[42]：</p><p>　　評價區(qū)域為該礦未采區(qū)域，由于評價區(qū)域面積

109、相對較小，礦區(qū)內構造相對復雜，斷層較多，但由瓦斯含量等值線可知區(qū)內瓦斯賦存規(guī)律相對較為清晰。故計算單元的劃分不宜過于復雜。</p><p>　　煤層氣的主控因素一為埋深，但礦區(qū)邊界范圍以內，瓦斯風化帶深度7煤為-268m。煤層氣另一主控因素為地質構造。因此，在本區(qū)計算單元邊界劃分時，以瓦斯風化帶邊界、地質構造邊界及礦區(qū)邊界作為計算單元邊界劃定的主要依據[42]。</p><p>　　青東煤

110、礦7煤層最大勘探深度-1200m；淺部邊界為7煤層甲烷風化帶；東西邊界為礦區(qū)邊界。 </p><p>　　6.2 資源量計算及參數的確定</p><p><b>　　（1）煤層厚度H</b></p><p>　　計算單元采用煤田地質鉆探井所取得的真煤厚平均值。</p><p>　　（2）計算單元煤層含氣面積A</

111、p><p>　　在7煤層底板等高線圖上，計算出選定的計算單元的面積。</p><p><b>　　（3）煤的容重D</b></p><p>　　采用各個區(qū)塊內煤田地質勘探過程中測試的容重數據平均值。</p><p>　?。?）煤層甲烷含量Cad</p><p>　　煤層甲烷含量的換算基準統(tǒng)一采用干燥基

112、數據，計算時取平均值[43]。</p><p>　　6.3 資源量計算結果及評價</p><p>　　采用以上方法對青東煤礦7煤層及全礦煤層氣資源量進行計算，計算結果如表6.1所示。</p><p>　　表6.1 青東煤礦7煤煤層氣資源量計算結果</p><p>　　其他主采煤層（32煤、10煤）煤層氣資源量計算結果見表6.2。</p&

113、gt;<p>　　表6.2 青東煤礦32、8、10煤煤層氣資源量計算結果</p><p>　　由表6.1及表6.2可知，青東煤礦全礦煤層氣總資源量為42.45×108m3，資源豐度平均為3.52×107m3/km2，可解析煤層氣資源量為32.47×108m3。</p><p>　　青東煤礦全礦井煤層氣資源量為42.45×108m3，資源

114、豐度平均為3.52×107m3/km2。根據《煤層氣資源/儲量規(guī)范》第5.1條可知，煤層氣資源儲量分級以煤層氣資源的地質認識程度的高低作為基本原則[44]，對于已發(fā)現的煤層氣資源量，又稱煤層氣地質儲量，根據地質可靠程度分為預測的、控制的和探明的3級[45]。青東煤礦根據對瓦斯資源地質的認識程度，煤層氣資源儲量定為預測的。</p><p>　　7 礦井瓦斯地質圖編制</p><p>

115、;<b>　　7.1 編圖資料</b></p><p>　　根據編制礦井瓦斯地質圖的目的和所要表達的內容，對有關瓦斯和地質方面的資料、數據應該進行全面收集、系統(tǒng)整理、詳細分析[46]。</p><p>　　1）瓦斯資料收集和整理</p><p>　　（1）瓦斯基本參數。收集、整理青東煤礦7煤層及研究范圍內各鉆孔的實測煤層瓦斯含量資料，并盡可能精

116、確地考察資料的可能程度，剔除異常和不可用點，以供使用。</p><p>　　統(tǒng)計整理了青東煤礦歷年7煤層瓦斯參數測試結果，包括瓦斯壓力、瓦斯含量、吸附常數a、b值及瓦斯突出參數f、△P、K1等，具體情況見報告5.1。</p><p><b>　?。?）瓦斯涌出量。</b></p><p>　　收集了青東煤礦煤與瓦斯突出危險性鑒定及區(qū)域劃分資料。