鹤壁六矿北四采区瓦斯赋存规律及其控制因素

瓦斯

鹤壁六矿北四采区瓦斯赋存规律及其控制因素

.刘彦伟刘明举魏建平

焦作454000)(河南理工大学,河南

摘要本文在对鹤壁六矿北四采区历史瓦斯资料(包括地质勘探期间和生产期间的瓦斯参数)和井下实测瓦斯含量、瓦斯涌出量反演瓦斯含量等多源瓦斯数据融合的基础上,获得了7个分布相对均匀且可靠的瓦斯含量控制点,并利用supermap地理信息软件绘制了北四采区煤层瓦斯含量及压力等值线图,最后结合地质构造分布特征,分析了北四采区瓦斯分布的主要控制因素。

关键词瓦斯赋存规律分源预测法多源数据融合控制因素

在煤矿重大灾害事故中,70%以上是瓦斯事故,特别是近几年,随着开采深度的加大和煤炭行业形势的好转,瓦斯事故愈发严重,重大、特大和特别重大瓦斯事故频繁发生,自2004年lO月份以来,相继发生河南郑州大平煤矿10.20、陕西铜川陈家山煤矿11.28、辽宁阜新孙家湾煤矿2.14、云南省松林村煤矿2.15、山西省香源沟煤矿3.9、黑龙江省新富煤矿3.14、重庆市苏龙寺煤矿3.17和山西省细水煤矿3.19等8特大瓦斯爆炸事故,死亡人数达693人,引起国务院领导和社会的广泛关注。同时高压瓦斯的存在是瓦斯突出的能量来源和基础条件,目前很多国家把瓦斯含量和瓦斯压力作为突出预测的主要指标。因此掌握煤层瓦斯赋存规律是防治煤矿瓦斯灾害事故的先决条件。

目前,研究煤层瓦斯赋存规律主要以井下实测瓦斯含量和压力为基础数据,但往往由于测定条件和测定成本的限制,瓦斯含量和压力控制点较少,对瓦斯赋存规律研究的精度不能满足指导煤矿安全生产的需要。然而煤矿在勘探和生产期间总是积累大量的瓦斯含量及瓦斯涌出量历史资料,如果能把这些资料去伪存真充分地充分利用起来,就可提供更多的瓦斯含量和压力控制点,再结合瓦斯地质理论分析瓦斯赋存的控制因素,大大提高瓦斯含量及压力预测的精度。下面就以鹤壁六矿北四采区为试验地点。

1回采工作面瓦斯涌出量反演煤层瓦斯含量

瓦斯涌出量分源预测法创建于90年代初,先后在淮南矿区、沈阳等矿区推广应用,并取得了瓦斯预测准确率超过85%的良好效果¨.2J。因此,根据回采工作面瓦斯涌出实测数据统计结果,利用分源预测法预测回采工作面瓦斯涌出量的计算公式,可以反演煤层瓦斯含量。厚煤层分层开采时,开采层瓦斯涌出量与煤层瓦斯含量之间有如下关系【3’4]:

q=kl k2 k3 kl,(x一置)

式中口——开采层(包括围岩)瓦斯涌出量,m3It;

.j}。——围岩瓦斯涌出系数,取决于回采工作面顶板管理方法;62(1)

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