平禹四矿瓦斯赋存规律探析.pdf

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1、总第177期平禹四矿瓦斯赋存规律探析张志伟．孙矩正(1．河南理工大学安全科学与工程学院，河南焦作454000；2．中平能化集团能源化工研究院，河南平顶山467000)摘要：为了准确掌握平禹四矿二煤层瓦斯赋存规律，制定有效的矿井瓦斯防治措施，遂整理、分析矿井地勘时期和生产期间的瓦斯地质资料。将矿井地质构造划分为一采区正断层F以东和以西两个区域。分别分析其地质构造、顶板岩性、煤层厚度对煤层瓦斯赋存的影响，并采用线性回归方法分析煤层埋深对瓦斯赋存的影响。由此可以得出虎头山正断层对瓦斯赋存有一定的逸散作

2、用，顶板岩性以及煤层厚度对井田局部地区二，瓦斯赋存有比较明显的影响，煤层埋深是四矿井田瓦斯赋存的主控因素。关键词：瓦斯赋存：瓦斯地质规律；瓦斯含量：煤与瓦斯突出中图分类号：TD712文献标识码：B文章编号：1005．2798(2014)05—0070—03平禹四矿隶属于河南平禹煤电有限责任公司，煤系数1．77％。位于禹州矿区南部。煤炭科学研究总院重庆分院于2井田构造特征1995年12月鉴定平禹四矿二煤层为煤与瓦斯突出煤层，矿井为煤与瓦斯突出矿井。建井以来，共发平禹四矿位于景家洼向斜北东翼、许禹背

3、斜南生12次煤与瓦斯突出现象，其中2次为特大型煤与西翼，属于强烈构造挤压区。矿井的基本构造形态瓦斯突出现象。目前，瓦斯灾害已严重制约着矿井为单斜，地层总体走向为105～285。，倾向195。，地的安全和有效生产。因此，准确掌握二煤层的瓦层倾角在14。左右。在井田范围内有一定变化。井斯赋存规律，使矿井瓦斯防治措施能够有的放矢已田范围内断层较少，主要断层有虎头山正断层F、迫在眉睫。F支断层、一采区正断层F粟，详情如表1所示。从区域及井田构造特征及规律分析，F正断层形成于1矿井概况前，其他断层为其派生

4、和伴生断层如图1所示。总平禹四矿位于河南省禹州市梁北镇境内。井田体来说，矿井构造复杂程度较中等。面积6km。。矿井采用斜井单水平上下山开拓方表1平禹四矿构造式。于1955年建井，1960年投产，原设计生产能力为15万t／a。目前矿井处于停产阶段，停产以前生产能力达到30万t／a左右现有两个生产采区分别为I采区和Ⅱ采区：一个准备采区为主下山采区。回采工作面采用走向长壁全部冒落管理顶板的采煤方法，采用炮采与手镐落煤相结合采煤工艺。井田区域内发育有二、四，、四、四、五：、五、六，、七，、七，、七和八煤

5、层，其中常见煤层有二、六，和七，煤层。二，煤层为主采煤层，厚0．41～9．61m，平均厚度4．10m．一般厚度3～5m。结构简单，偶含夹矸，偶尔分叉。二．煤层属厚煤层，煤层可采性指数0．97，厚度变异系数40％，基本全区可采，属较稳定煤层。六，煤层局部可采，七，煤层大部可采，其余煤层均为不可采煤层，其中二、四、图1平禹四矿构造纲五煤层偶达可采厚度。煤层总厚度约12．50m，含收稿日期：2014-02-26作者简介：张志伟(1989一)，男，河南辉县人，在读硕士研究生，研究方向为瓦斯灾害预测与防治

6、方面。702014耳5月张志伟等：平禹四矿瓦斯赋存规律探析第23卷第5期表3断层F以东区域实测瓦斯含量4结语1)虎头山正断层为张性正断层．导致井田浅部的瓦斯含量逸散，井田深部受其影响较小。2)总体来说。平禹四矿顶板岩性有助于瓦斯的逸散。断层F采以西区域，井田浅部泥岩较厚，最大达到20111，有助于瓦斯的保存。3)由于受到虎头山正断层和F采．正断层的影响。导致井田浅部煤厚较薄，多处出现薄煤带．造成表4断层F以西区域实测瓦斯含量瓦斯分布不均匀。在东、西两翼均出现了煤层变化急剧的区域。且在这些区域煤厚

7、较大，容易发生煤与瓦斯突出；井田深部煤层赋存较均匀，煤厚基本大于4m，又由于埋深较大，容易产生煤层瓦斯聚集区。4)埋深是影响二，煤层的主控因素，断层F票以东、以西区域煤层埋深和瓦斯含量的回归关系式分别为W=0．0271一3．5309，R=0．9044；=0．029H一14．845，R=0．9422参考文献：rLr●Lr}LrL12345671j于不1j凡．煤矿瓦]斯灾害防治及利用技]j术手册1J『M]．北京：煤炭工业出版社，2000．河南省煤田地质局四队．河南平禹煤电有限责任公司衄l托四矿生产矿

8、井地质报告『R1．平顶山：河南省煤田地质按局四队．2006．张子敏．瓦斯地质学fM]．徐州：中国矿业大学出版社，2009．张子敏，张玉贵．瓦斯地质规律与瓦斯预测[M]．北(a)正断层F鬻_以东京：煤炭工业出版社，2005．俞启香．矿井瓦斯防治『M]．徐州：中国矿业大学出版衬：．1992．，张斌兰．煤层瓦斯地质规律浅析『J]．山西焦煤科技，g2006(6)：28—33．d删钿郑飞，王来斌，沈金山，等．基于回归分析的瓦斯含蒜量预测研究[J]．安徽理工大学学报，2011，31(3)：23—26．fb)