瓦斯地质图说明书编写提纲.doc

0 前言1 矿井概况1.1 交通位置及隶属关系1.2 井型、开拓方式及生产能力1.3 瓦斯等级鉴定及瓦斯风化带分布1.4 煤层1.5 煤质特征1.6 岩浆岩1.7 水文地质特征2 地质构造及控制特征研究2.1 矿区地质构造演化及分布特征2.2 井田地质构造及分布特征2.3 构造煤发育及分布特征2.4 地质构造对瓦斯赋存的控制3 矿井瓦斯地质规律研究3.1 断层、褶皱构造对瓦斯赋存的影响3.2 顶、地板岩性对瓦斯赋存的影响3.3 岩浆岩分布对瓦斯赋存的影响3.4 煤层埋深及上覆基岩厚度对瓦斯赋存的影响3.5 岩溶陷落柱对瓦斯赋存的影响3.6 瓦斯含量分布及预测研究预测煤层瓦斯含量方法很多，有经验的，也有理论计算的。主要预测方法大致有瓦斯梯度法、压力-等温吸附方程法、煤级-水分-瓦斯含量类比法，以及地质条件综合研究法。(1)瓦斯梯度法煤层特征控制了煤中瓦斯的含量，该方法是基于大量实测瓦斯含量的基础上，建立瓦斯含量与煤层埋深的数学关系预测深部瓦斯含量。其计算公式为：V=Vw+K（H-H0）式中：V预测瓦斯含量； Vw瓦斯风氧化带下限深度煤层瓦斯含量； K瓦斯含量梯度； H煤层埋深； H0瓦斯风氧化带下限深度对于瓦斯梯度法主要适合于区域地质构造相对比较简单的地区，特别是单斜构造发育地区，浅部瓦斯含量已知或基本已知，用于同一构造单元中的深部瓦斯预测或不同构造单元中基本地质条件相近的预测区。但要研究可靠性高的地面勘探钻孔测定煤层瓦斯含量的方法，这一途径难度较大，同时对于低瓦斯矿井而言，勘探和生产阶段对瓦斯含量的研究非常不够，导致无法获得足够的数据来寻找瓦斯含量与煤层埋深的关系。(2)压力等温吸附方程法应用煤层的压力、朗缪尔吸附方程预测煤层瓦斯（煤层气）含量。其理论基础：煤层的瓦斯含量（含气量）取决于煤的吸附能力和含气（瓦斯）饱和度，即含气量等于理论吸附量乘以含气饱和度。在煤层吸附常数（兰氏体积、兰氏压力）已知的情况下，理论吸附量可以从朗缪尔吸附方程求得，其中未知变量煤层压力通过浅部压力梯度推算或者相邻煤矿的数据估算获得；而含气饱和度采用相邻煤层实测值或区域经验值。具体的计算公式如下：V=Va SP=P0+Kp（H-H0）式中 V预测瓦斯含量，m3/t； Va煤储层理论吸附气量，m3/t； S煤层瓦斯含量饱和度；P预测深度处瓦斯压力，Mpa；VL兰氏体积，m3/t；PL兰氏压力，Mpa；P0瓦斯风氧化带下限处压力，Mpa；KP煤层中瓦斯压力梯度，Mpa/m；H煤层预测深度，m；H0瓦斯风氧化带下限深度，m。理论上讲，该方法是科学性最强，适用性最广，特别是不受煤层预测深度的限制，但计算过程比较复杂，当压力梯度和瓦斯含量饱和度无实测值时，瓦斯含量的精度难以保证。实际工作中就是通过测定方程中的相关参数计算得到煤层瓦斯含量。然而由于煤层的不均匀性，煤层瓦斯含量的分布也是不均匀的。因此，一般情况下是根据在不同点取样测定瓦斯含量，然后利用统计分析方法预测瓦斯含量分布趋势，以此作为瓦斯含量预测基础。 (3)煤级-水分-瓦斯含量类比法通过预测区与已开采区的煤层特征（煤级、灰分）、顶底板特征、地质构造条件等的对比研究，推测未知区的瓦斯含量的方法。该方法是一种半定量的方法，是在对主要影响瓦斯含量因素的影响程度进行分析研究的基础，以不同矿井不同煤层不同影响因素的实际瓦斯含量建立数据库，充分利用矿井已采区的瓦斯含量实测资料，综合考虑地质条件、开采深度等多种影响因素，寻找瓦斯含量的一般性规律，针对具体煤层，根据其影响因素情况确定其瓦斯含量值的方法。(4)地质条件综合研究法通过对预测区地质构造特点、煤层赋存特征、煤层埋藏和煤层瓦斯（煤层气）的保存条件的分析，结合与不同参照区（地质构造等相类似的生产矿井）的对比研究，确定预测区的瓦斯（煤层气）含量的一种半定量方法。该方法适用于新开矿井或规划矿井地区，且缺少瓦斯含量资料的地区。4 矿井瓦斯涌出量预测4.1 矿井瓦斯涌出资料统计及分析4.2 矿井瓦斯抽采资料统计及分析4.3 矿井采煤工作面瓦斯涌出量预测5 煤与瓦斯区域突出危险性预测5.1 煤与瓦斯突出危险性参数测定及统计5.2 煤与瓦斯突出危险性影响因素分析5.3 煤与瓦斯区域突出危险性预测6 煤层气资源量计算6.1 资源量计算方法6.2 资源量计算及参数的确定6.3 资源量计算结果及评价7 矿井瓦斯地质图编制7.1 编图资料7.1.1 地理底图选用1：5000矿井采掘工程平面图和煤层底板等高线图作为地理底图。要求地理底图的选取应能反应最新的采掘和地质信息。7.1.2 地质资料矿井地质勘探精查或详查报告、矿井生产修编地质报告（地质说明书）；构造纲要图、井上下对照图、地层综合柱状图；采掘工作面地质说明书；煤巷编录的“构造煤”厚度和测井曲线解释、物理方法探测构造煤厚度；断层、褶皱、陷落柱、火成岩和顶板砂泥岩分界线等；所有的钻孔柱状和勘探线剖面；三维地震勘探资料。7.1.3 瓦斯资料1）收集整理建矿以来掘进、回采工作面瓦斯日报表、瓦斯抽放台帐、风量报表、产量报表、采掘月进尺等资料，由此计算出各个工作面的绝对瓦斯瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量。2）瓦斯含量资料：地质勘探钻孔取样测定的瓦斯含量和生产阶段取样测定的瓦斯含量。3）瓦斯抽放资料：详细收集煤层预抽瓦斯和采掘过程中抽放的瓦斯量，所有的瓦斯抽放设计方案和瓦斯抽放台帐。4）瓦斯压力测试数据：包括测试数值、测试点位置和标高。5）煤巷掘进测试的瓦斯突出预测参数：瓦斯放散初速度P，煤的坚固性系数f值，瓦斯突出危险综合指标K值，钻屑瓦斯解吸指标h2，钻孔最大瓦斯涌出初速度qmax、钻孔最大钻屑量Smax等。6）煤与瓦斯突出或动力现象资料：统计建矿以来的所有煤与瓦斯突出点资料，包括突出时间、地点、突出煤和瓦斯量及相应的分析报告；动力现象也要有时间、地点及有关详细描述。7.2 编图内容和表示方法7.2.1 地质内容和表示方法1）煤层底板等高线，该图一般是标高差50m一条，可以基本反应背、向斜轴的走向、煤层倾角的变化以及复合构造的痕迹；2）所有煤层勘探钻孔、工程揭露的断层、褶皱轴线、陷落柱、煤层顶板砂岩分界线等用不同符合准确表示；对于井下巷道观测构造煤厚度及测井曲线厚度，选用不同的小柱状标识在图上相应位置，可以直观看出沿工作面构造煤的发育特征，在突出危险区，增厚的构造煤往往是发生突出的爆发点。这对于进行煤与瓦斯突出区域性预测、工作面预测具有重要的意义。7.2.2 瓦斯内容和表示方法1）瓦斯涌出量点掘进工作面绝对瓦斯涌出量点，回采工作面绝对瓦斯瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量，每月筛选一个数据，填注在相应的位置。2）绝对瓦斯涌出量等值线分实测线与预测线，用特定的线条绘出，并标注对应的数值。相邻两条涌出量线间隔15m3/min。3）瓦斯涌出量区划根据矿井瓦斯涌出特征，用不同的面色来填充不同的区域以区分瓦斯涌出量的不同级别。4）瓦斯含量点和瓦斯含量等值线实测瓦斯含量直接标注在测点位置；瓦斯含量线通过分析地质规律，结合大量瓦斯实测值，参照周边或矿井内小煤矿瓦斯情况，进行分区分带。找出影响瓦斯含量的主要因素，建立对应的数学模型，绘制而出。相邻间隔为2m3/t。5）瓦斯突出危险性预测参数瓦斯压力P、瓦斯放散初速度P，煤的坚固性系数f值，瓦斯突出危险综合指标K值，钻屑瓦斯解吸指标h2，钻孔最大瓦斯涌出初速度qmax、钻孔最大钻屑量Smax