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新兴煤矿22#煤层瓦斯涌出量大原因分析

[收录:2013-11-20] [作者:许正东] [服务:论文代写代发] [字体: ]
内容摘要:新兴煤矿22#煤层瓦斯涌出量大原因分析,摘 要:通过对不同煤层,同一煤层不同区域,同一区域不同地点瓦斯涌出量有很大差异现象的分析,认为煤层厚度、倾角、构造、顶底板岩性、煤中水分等地质因素是影响瓦斯涌出大小的主要原因。

新兴煤矿22#煤层瓦斯涌出量大原因分析,摘 要:通过对不同煤层,同一煤层不同区域,同一区域不同地点瓦斯涌出量有很大差异现象的分析,认为煤层厚度、倾角、构造、顶底板岩性、煤中水分等地质因素是影响瓦斯涌出大小的主要原因。

关键词:瓦斯;涌出量;运移

0 问题的提出

从新兴煤矿各主要可采煤层的开采情况看,无论是22煤层上部的21、183、182、181、15、13和其下部的27、29、30层相比较,22煤层的瓦斯涌出量在整个井田都是最大。而二水平一石门区域22煤层的瓦斯涌出量却明显高于本煤层其它区域。即使同一22煤层同一区域在不同地点瓦斯涌出量也有很大差异。本文由教育大论文下载中心WwW.JiaoYuDa.CoM整理

1 22煤层瓦斯涌出量大原因分析

1.1 22煤层的瓦斯涌出量高于22层以上的煤层可以解释为埋藏深度增加,瓦斯含量增大,涌出量增高,但却高于其下部的27、29、30煤层,分析其原因有以下几点:

(1)22煤层的厚度变化大。在整个含煤地层中共含煤24层。无论可采煤层还是不可采煤层,煤厚变化最大的是22层煤。煤厚变化是由南向北逐渐变薄的。最大厚度达到9.5米,最小厚度为二水平一石门区的14剖面64-166孔,仅为1.0m。由于煤层厚度变化大,破坏了煤层中瓦斯的均衡状态,从而促使瓦斯的运移和变化,厚度大的地方瓦斯含量大,向厚度小瓦斯含量少的地方运移。使瓦斯涌出量增大。

(2)22煤层的顶底板岩石为封闭不透气层。顶底板岩石均为细粉岩互层,层理、裂隙不发育。顶底板透气性差、封闭条件好,与上部21、183层煤层间距大,且在整个井田多数不开采,受采动影响小。瓦斯只能沿煤层本身运移,不易通过岩层逸散,使煤中的瓦斯得以保存。瓦斯含量高,涌出量随之增大。

(3)22煤层中水分含量低。在整个可采煤层中,22煤层中水分)f%1.30。只高于8煤层Wf%(0.81),183Wf%(1.11)、182-2Wf%(0.75)。而8层煤埋藏深度浅,183、182-2煤层厚度薄,只局部可采。由于煤中水分含量低,使煤对瓦斯的吸附能力增加,因为水分多,水吸附在煤粒表面部分同煤的组成分子发生化合作用,从而大大地减弱了煤对瓦斯的吸附能力。

(4)22层煤在整个井田可开采煤层中,灰分为15.8%。最低,煤质好。灰分越低,瓦斯含量越大。

1.2 二水平一石门区22煤层涌出量高的原因分析

以上是新兴煤矿22煤层瓦斯涌出量大的几点原因。但兴煤公司二水平一石门区22煤层瓦斯涌出量却明显高于本煤层其它区域。现刚形成系统的二水平一石门右部22层一区丌放面,掘进期间绝对瓦斯涌出量接近1.3m3/min,相对瓦斯涌出量达到30m3/T,除上述几点原因外,主要是由于该区的构造影响的。使煤层原已形成并保存的瓦斯重新分布,对瓦斯的最终分布起到决定性的作用。

(1)该区正处在北大岭帚状构造的收敛端。地应力相对比较集中。地应力集中带也就是瓦斯含量的富集带。所以涌出量大。

(2)从煤层底板等高线图和剖面图上看出该区为一倾伏向斜。煤层倾角、走向变化极大。受边界断层F17、F49和区内断层F10的影响,中小断层极其发育并相互切割。煤层被破坏严重,煤体产生大量的破碎裂隙,使煤的内表面积大大增加。可储存吸附大量的瓦斯。

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