车集矿井山西组二<sub>2</sub>煤层瓦斯地质图

如题所述

河南省煤矿瓦斯地质图图集

车集矿井瓦斯地质简介

一、矿井概况

永煤集团股份有限公司车集井田位于永城市东南部,行政区划属永城市茴村、高庄及侯岭乡管辖,交通方便。井田南北走向长13km,倾斜宽3~5km,含煤面积55km2

矿井于1992年10月开工,1999年正式投产,设计生产能力为180×104t/a,服务年限为82.5年。矿井采用一对立井上下山开拓方式,采用走向长壁采煤方法,局部地段采用倾向长壁采煤方法。

本井田的主要含煤地层有下二叠统山西组及下石盒子组,两组煤系地层总厚平均为177m,煤层总厚度平均为9.62m,总的含煤系数为5.4%,区内共有二2、三2、三3煤共三层可采煤,井田地质储量3.56×108t,可采储量2.52×108t。主采煤层二2煤,煤层平均厚度2.8m,煤层结构简单,煤层直接顶为泥岩或砂质泥岩,直接底板为泥岩。

车集矿井目前属低瓦斯矿井,矿井-550m 标高以浅为低瓦斯区,在-550m 以深为瓦斯赋存异常区。2001~2006年矿井瓦斯等级鉴定结果见下表。

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二、井田地质构造及控制特征

车集井田位于永城复式背斜中段东翼,其构造形态明显受永城复式背斜所控制。井田为全隐伏的单斜构造,新生界覆盖厚度约200m,单斜总体走向NNE,与永城复背斜轴向基本一致,井田浅部地层走向NNE,中深部10勘探线以南地层走向近SN,10~16勘探线之间转为NNE向,16~20勘探线之间转为北东向,20~26勘探线之间转为NNE向,全井田地层走向大致呈“S”形展布,地层倾向南东,倾角一般为7°~20°,井田内以近SN 向、NNE向和NE向的正断层为主,南部及西北部各发育有一组较为宽缓的褶曲。

三、矿井瓦斯地质规律

受矿区构造演化的控制,在二叠纪以后的漫长地质时期中,煤、岩层长期遭受风化和剥蚀,在接受新生代沉积以前,煤层露头长期暴露在地表,使得煤层瓦斯大量逸散,井田范围内瓦斯风化带较深。但是随着煤层埋深的增加,地应力增大,煤岩层的渗透性逐渐变差,而封闭性越来越好,煤层由瓦斯风化带逐步进入瓦斯带。

井田内以近SN向、NNE向和NE向的正断层为主,NNE向构造先期挤压,燕山晚期至古近纪以拉张、断陷为主,有利于瓦斯释放;NNE向构造在新构造期(0.78Ma)表现为压扭性,构造应力场复杂,有利于构造煤的发育。

受岩浆侵入的影响导致煤层变质程度普遍提高,并伴随着二次生烃作用。另外,井田中深部发育一条基本贯穿全井田的岩墙,对瓦斯保存有封闭作用,使得深部瓦斯不易向外扩散,导致岩墙附近及深部瓦斯富集。

四、二2煤层瓦斯含量分布

根据实测的瓦斯含量,通过定性、定量分析,煤层埋藏深度对二2煤层瓦斯含量影响较大,而围岩的影响较小,在瓦斯带内瓦斯含量(W)具有随埋深(H,煤层底板标高表示)增加按式4-1增大的整体趋势。

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2煤层瓦斯含量分布:底板标高-550m 处的煤层瓦斯含量趋势值是5m3/t,daf;煤层底板标高-786m处瓦斯含量趋势值是10m3/t,daf,但受岩浆侵入的影响,井田南部、岩墙以深的23、27采区瓦斯含量有所偏大。

五、二2煤层瓦斯涌出特征

由于本井田中深部发育一条基本贯穿全井田的岩墙,致使瓦斯涌出极不均衡,在主、副井北部24、26采区范围受岩浆影响较小,采掘工作面瓦斯资料丰富,回采工作面瓦斯涌出量(Q)与底板标高(H)具右式5-1的关系:

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该瓦斯地质单位二2煤层绝对瓦斯涌出量为:-740m 处的绝对瓦斯涌出量趋势值是5m3/min;-823m处的绝对瓦斯涌出量趋势值是10m3/min。

在井田南部23、27采区由于实测瓦斯含量多,瓦斯涌出量较少,采用分源预测法预测瓦斯涌出量。以回采工作面的日产量2500td/进行预测,结果为:瓦斯含量10m3/t,daf处绝对瓦斯涌出量趋势值是11m3/min ;瓦斯含量15m3/t,daf处的绝对瓦斯涌出量趋势值是22m3/min。

六、煤与瓦斯区域突出危险性划分

2煤层所测定的瓦斯压力为0.25~0.7MPa,Δp为10.62~15.2;坚固性系数f为0.375~1.39;二2煤层中发育一定厚度的Ⅲ、Ⅳ、Ⅴ类构造煤。根据瓦斯地质规律和参数测试结果,将24、26采区煤层底板标高-820m 以深和24、26采区2707下巷、岩浆侵入带以深确定为突出危险区。

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