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1、煤矿三级瓦斯地质图编制方法煤矿三级瓦斯地质图编制方法单位:通风科单位:通风科姓名:李振福姓名:李振福日期:日期:2011.7.14煤矿三级瓦斯地质图编制方法煤矿三级瓦斯地质图编制方法图1-1 采掘工作面瓦斯地质图示例 qh2qq2hF21082FF214182F481216246826102610102015.24(8.20)741(96.10)801(96.9)16.11(8.96)13.82(7.41)772(96.5)873(96.4)12.07(7.32)15.21(6.75)639(96.1)600(95.12)14.7(6.12)14.32(7.47)600751(95.5)突19

2、94.12.21138.0t13.81m / t-430m3w0.30.81.41.0突62.0t1995.5.28-421m0.81M P aP(L/ m i n)(m m H g)70.1643710.181040.626558.80.131090.08112.5100.1855.522.70.45100.0871.56突114.6t1993.10.7(L/ m i n)()()138.0t1994.12.21突煤巷编录(阴影为构造煤)煤巷编录(阴影为构造煤)突出日期突出煤量突出点P0.81M P a-421m压力点压力标高w-430m13.81m / t3含量点含量标高)(100.187

3、1)(f值PK值801(96.9)16.11(8.96)产量(日期)相对量(绝对量)突出与威胁区界线(三角指向突出区)比例尺戊 12121工作面平面图0100m()9-10图1-2 平顶山十矿己15煤层瓦斯地质图 13. 14(12. 33)1351(00. 5)10. 33(11. 58)1614(98. 6)5. 03(4. 24)1213(00. 10)4. 98(5. 01)1450(01. 02)2. 9(2. 32)1494(93. 8)9. 91(6. 5)945(94. 9)9. 18(6. 54)1026(96. 7)12. 69(10. 78)1223(95. 11)13.

4、 98(15. 49)1595(97. 3)15. 73(21. 01)1832(01. 10)8. 56(12. 87)2164(00. 1)己15-22220己15-22200己15-22180己15-22160己15-22140己15-22120己15-16-22210己15-16-22190己15-16-22170己15-16-22150己15-16-22130己15-16-22110己二运输下山己二下部轨道下山己二北部运输机己二瓦斯专用巷己二北部瓦斯专用巷己二北部运输机下山己二北部通风排水下山一部皮带新增石门配轨下山二部皮带北翼石门己二北部总回风南石门己四运输机上山北翼中区并联总回风

5、北翼中区总回风-131.657133.000北翼进风井-320.000己四风井石门24-5合层158.68-347.222.525-7125.56-305.142.025-9158.5225-6207.7125-15116.10724-3合层135.4324-9合层124.71114.9723-6合层107.6423-5合层101.4623-10合层111.1024-7郭庄背斜十矿向斜1316(01. 9)13. 15(12. 02)10. 70(10. 47)1409(02. 4)590(96. 10)9. 52(3. 9)1.5MPa-4332.07MPa-431.5-403.51.07M

6、Pa-318.51.45MPa己15-22280己15-223008. 93(7. 68)1238(02. 6)己15-24020-352.83-397.32-384.47-353.7-315.9-439.2-421.87-415.58-400.93-384.0-378.01-381.5-368.5-366.7-356.72-339.4-343.99-335.9-325.7-321.99-313.42-430.26-358.14-280.0951015151520-4031.10MPa己15-16-24070己15-16-24030轴PPPPP北ab(1)(2)-200突出点含量点测压点瓦斯突

7、出预测参数采样点采面回采瓦斯涌出量点绝对瓦斯涌出量实测等量线绝对瓦斯涌出量预测等量线瓦斯突出危险区瓦斯突出威胁区比例尺褶皱断 层上下盘正断层逆断层煤层底板等高线工作面编 号见煤钻孔29-16306.05-256.94.99突566t1996.5.8W5.63m / t3-2671.12M Pa-367(638)P51550=150.38. 24(8. 97)1567(98. 12)21161突326t2001. 1. 23W9.21m / t3-42430200m (2 2)防治煤与瓦斯突出规定防治煤与瓦斯突出规定第二十条第二十条 突出矿井地测部门在防突工作中,必须遵守下列突出矿井地测部门在防

8、突工作中,必须遵守下列规定:规定: 矿井矿井地测部门地测部门与与防突专门机构防突专门机构和和通风部门通风部门必须共同编制必须共同编制矿井瓦斯地质图矿井瓦斯地质图( (可与采掘工程图合用可与采掘工程图合用) ),图中应标明采掘进,图中应标明采掘进度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、度、被保护范围、煤层赋存条件、地质构造、突出点的位置、突出强度、瓦斯基本参数等地质资料,作为突出危险性区域突出强度、瓦斯基本参数等地质资料,作为突出危险性区域预测和制定防治煤与瓦斯突出措施的依据;预测和制定防治煤与瓦斯突出措施的依据;煤矿三级瓦斯地质图编制方法煤矿三级瓦斯地质图编制方法瓦斯地质规律研究

9、瓦斯地质规律研究 瓦斯地质规律研究是瓦斯预测研究的基础。瓦斯地质规律研究是瓦斯预测研究的基础。煤矿瓦斯(煤层气)是成煤作用的产物,现今煤煤矿瓦斯(煤层气)是成煤作用的产物,现今煤层瓦斯的赋存状态是煤层经历历次构造运动演化层瓦斯的赋存状态是煤层经历历次构造运动演化作用的结果,受着各种复杂地质因素的控制。作用的结果,受着各种复杂地质因素的控制。 每次地质构造运动,不同构造应力场的作用,每次地质构造运动,不同构造应力场的作用,板块构造碰撞,区域构造挤压或拉张,引起隆起板块构造碰撞,区域构造挤压或拉张,引起隆起或凹陷,同时形成一系列不同级别的断裂、褶皱或凹陷,同时形成一系列不同级别的断裂、褶皱或发生岩

10、浆作用等,控制着区域及其不同矿区或发生岩浆作用等,控制着区域及其不同矿区(煤田)、矿井、采区、采面的煤层、围岩发生(煤田)、矿井、采区、采面的煤层、围岩发生不同程度的变形破坏,形成构造煤,并引起水文、不同程度的变形破坏,形成构造煤,并引起水文、地应力等不同条件的变化,控制着煤层瓦斯赋存地应力等不同条件的变化,控制着煤层瓦斯赋存和分布的变化,如瓦斯的含量、瓦斯的压力、瓦和分布的变化,如瓦斯的含量、瓦斯的压力、瓦斯渗透性等。瓦斯赋存分布受着不同地质条件的斯渗透性等。瓦斯赋存分布受着不同地质条件的控制,从区域到矿区、矿井、采区、采面都存在控制,从区域到矿区、矿井、采区、采面都存在着不同地质条件下的瓦

11、斯赋存状态,存在着不同着不同地质条件下的瓦斯赋存状态,存在着不同级别的瓦斯地质规律。级别的瓦斯地质规律。 运用煤田地质理论、构造逐级控制理论、水运用煤田地质理论、构造逐级控制理论、水文地质理论、构造煤理论等,研究不同级别的地文地质理论、构造煤理论等,研究不同级别的地质单元瓦斯与地质因素的关系,从矿区到矿井、质单元瓦斯与地质因素的关系,从矿区到矿井、采区、采面都存在着不同级别范围的瓦斯地质规采区、采面都存在着不同级别范围的瓦斯地质规律,只有瓦斯地质规律厘清了,瓦斯涌出量预测、律,只有瓦斯地质规律厘清了,瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯资源量预测等模煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯资源量预

12、测等模型才能可靠地建立。型才能可靠地建立。(4 4)瓦斯赋存构造逐级控制理论研究)瓦斯赋存构造逐级控制理论研究板缘活动带板缘活动带造山带造山带深层构造陡变带深层构造陡变带深断裂活动带深断裂活动带逆冲推覆构造带逆冲推覆构造带强变形带强变形带区域构造演化区域构造演化矿区构造矿区构造矿井构造矿井构造高突矿区、突出矿井突出区和突出面构造挤压、剪切高应力带构造挤压、剪切高应力带板块构造瓦斯突出煤体高能瓦斯构造煤采区、采面地质构造采区、采面地质构造35303530112 00130 0011200130 00断 庄头长治断层白马断晋城市层阳城县层断头寺后城腰断层攀庄沁水县晋试6井晋试5井郑庄潘2井潘1井晋

13、试3井晋试1井晋试4 井晋试2井北层 固县正断层逆断层向斜轴背斜轴晋城地区构造纲要图晋城矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征晋城矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征正 断 层襄 垣霍山背斜榆 社乡武沁 县沁 源市治长屯 留向复水沁潞 城褶石 梁黎 城获和 顺晋拐 儿左 权山太行 36 40361143711311237 40 20 00 20 00 00北100安 泽子长斜断带端 氏郑 村晋 城高 平阳 城潘 二 井固 县郑 庄沁 水石 盘洪西 洪带陵 川壶 关隆起斜背复 36 00 35 203536 20 00112 00图例 沁 水 盆 地 南 缘东 西 北 东 向 断 裂 带性 质 不 明 断 层背

14、斜 轴复 背 斜 轴复 向 斜 轴112 00km3020114 00阳 城 西 洪 洪 晋 城石 盘 东 西 向 断 裂 带向 斜 轴构 造 分 区 界 线逆 断 层山西省东南部构造纲要图 晋城矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征晋城矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征A-A 剖面线AA区煤无蚀剥带断褶获晋矿井边界逆断层正断层岩F4丹32FF一号井二号井潘庄河精查区北山矿铺矿山矿苇矿庄区用1一号井大宁河河寺河矿王台凤凰大阳F二号井潘庄备成长古书院矿矿务局晋城市晋普沁大宁阳城县北河F1:寺头断层;F2:伊侯山断层;F3:陈沟断层;F4:白马断层 晋城矿区矿井分布图晋城矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征晋城矿区瓦斯赋

15、存构造逐级控制特征55565354F51495267908964651011寺河岳城山向斜岳城山背斜老 母掌鹿 底向斜梁圪坨背斜岭上向斜湘峪嘉峰背斜刘家腰向斜磨掌山向斜霍家前南岭向斜高庄背斜背斜马庄背斜马山村寺 头 正 断 层F5F4F3常店郑村向斜潘河向斜背斜柿沟背斜鹿底背斜前长城岭向斜峰上背斜南河向斜+向斜小 西洼向斜N+背斜向斜逆断层正断层矿井边界图 例西回风井副斜井西斜井+主斜井上庄回风立井上庄进风立井东进风 立井东回风 立井斜井竖井村镇老潘庄逆断层 寺河矿井构造纲要图 晋城矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征晋城矿区瓦斯赋存构造逐级控制特征高能瓦斯煤矿三级瓦斯地质图编制方法煤矿三级瓦斯地质图

16、编制方法图3-1 采掘工作面瓦斯地质图示例 qh2qq2hF21082FF214182F481216246826102610102015.24(8.20)741(96.10)801(96.9)16.11(8.96)13.82(7.41)772(96.5)873(96.4)12.07(7.32)15.21(6.75)639(96.1)600(95.12)14.7(6.12)14.32(7.47)600751(95.5)突1994.12.21138.0t13.81m / t-430m3w0.30.81.41.0突62.0t1995.5.28-421m0.81M P aP(L/ m i n)(m m

17、 H g)70.1643710.181040.626558.80.131090.08112.5100.1855.522.70.45100.0871.56突114.6t1993.10.7(L/ m i n)()()138.0t1994.12.21突煤巷编录(阴影为构造煤)煤巷编录(阴影为构造煤)突出日期突出煤量突出点P0.81M P a-421m压力点压力标高w-430m13.81m / t3含量点含量标高)(100.1871)(f值PK值801(96.9)16.11(8.96)产量(日期)相对量(绝对量)突出与威胁区界线(三角指向突出区)比例尺戊 12121工作面平面图0100m()9-10图

18、3-2 平顶山十矿己15煤层瓦斯地质图 13. 14(12. 33)1351(00. 5)10. 33(11. 58)1614(98. 6)5. 03(4. 24)1213(00. 10)4. 98(5. 01)1450(01. 02)2. 9(2. 32)1494(93. 8)9. 91(6. 5)945(94. 9)9. 18(6. 54)1026(96. 7)12. 69(10. 78)1223(95. 11)13. 98(15. 49)1595(97. 3)15. 73(21. 01)1832(01. 10)8. 56(12. 87)2164(00. 1)己15-22220己15-22

19、200己15-22180己15-22160己15-22140己15-22120己15-16-22210己15-16-22190己15-16-22170己15-16-22150己15-16-22130己15-16-22110己二运输下山己二下部轨道下山己二北部运输机己二瓦斯专用巷己二北部瓦斯专用巷己二北部运输机下山己二北部通风排水下山一部皮带新增石门配轨下山二部皮带北翼石门己二北部总回风南石门己四运输机上山北翼中区并联总回风北翼中区总回风-131.657133.000北翼进风井-320.000己四风井石门24-5合层158.68-347.222.525-7125.56-305.142.025-9

20、158.5225-6207.7125-15116.10724-3合层135.4324-9合层124.71114.9723-6合层107.6423-5合层101.4623-10合层111.1024-7郭庄背斜十矿向斜1316(01. 9)13. 15(12. 02)10. 70(10. 47)1409(02. 4)590(96. 10)9. 52(3. 9)1.5MPa-4332.07MPa-431.5-403.51.07MPa-318.51.45MPa己15-22280己15-223008. 93(7. 68)1238(02. 6)己15-24020-352.83-397.32-384.47-

21、353.7-315.9-439.2-421.87-415.58-400.93-384.0-378.01-381.5-368.5-366.7-356.72-339.4-343.99-335.9-325.7-321.99-313.42-430.26-358.14-280.0951015151520-4031.10MPa己15-16-24070己15-16-24030轴PPPPP北ab(1)(2)-200突出点含量点测压点瓦斯突出预测参数采样点采面回采瓦斯涌出量点绝对瓦斯涌出量实测等量线绝对瓦斯涌出量预测等量线瓦斯突出危险区瓦斯突出威胁区比例尺褶皱断 层上下盘正断层逆断层煤层底板等高线工作面编 号见

22、煤钻孔29-16306.05-256.94.99突566t1996.5.8W5.63m / t3-2671.12M Pa-367(638)P51550=150.38. 24(8. 97)1567(98. 12)21161突326t2001. 1. 23W9.21m / t3-42430200m煤矿三级瓦斯地质图编制方法煤矿三级瓦斯地质图编制方法 4.2 4.2 地质资料收集与整理地质资料收集与整理4.3 4.3 瓦斯资料收集与整理瓦斯资料收集与整理4.5 4.5 煤与瓦斯区域突出危险性预测煤与瓦斯区域突出危险性预测 (1)瓦斯地质工作需要地质、通风、防突和采掘等部门的通力合作。公司各矿必须由矿

23、总工程师负责,切实抓好组织和工作落实。 瓦斯地质具体业务应由地质部门牵头,通风、防突和采掘等相关部门配合完成。各部门要设专人负责瓦斯地质日常工作。(2)地质人员要做好煤巷掘进过程中构造煤(软煤)、断层等构造现象的日常编录,产量,掘进进尺等信息,汇总采掘、通风和防突部门提供的瓦斯地质资料,编制各级瓦斯地质图,并对矿井瓦斯地质图及时更新,搞清瓦斯赋存地质构造逐级控制特征、构造煤分布和煤与瓦斯突出危险性等规律 。 (3)通风人员要汇总瓦斯涌出量,建立和完善各类瓦斯统计台帐,及时填写瓦斯地质报表。(4)防突人员要观测瓦斯参数,记录瓦斯动力现象,整理和保存防突资料,及时提供瓦斯地质相关信息。(5)采掘部

24、门要注意观测采动应力对瓦斯涌出的影响,记录采掘过程中瓦斯涌出量、构造煤厚度和煤岩结构的变化,及时发现煤与瓦斯突出的预兆。 4.2 4.2 地质地质资料收集与整理资料收集与整理(1 1)矿井地质勘探精查或详查报告,矿井生产修编地质报)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)。告(地质说明书)。 (2 2)矿井设计说明书。)矿井设计说明书。 (3 3)矿井采掘工程平面图,煤层底板等高线图,构造纲要)矿井采掘工程平面图,煤层底板等高线图,构造纲要图,井上下对照图,地层综合柱状图。图,井上下对照图,地层综合柱状图。 (4 4)采掘工作面地质说明书和相关图件。)采掘工作面地质说明书

25、和相关图件。 (5 5)煤巷编录的构造煤厚度,测井曲线解释、地球物理方)煤巷编录的构造煤厚度,测井曲线解释、地球物理方法探测构造煤厚度。法探测构造煤厚度。 (6 6)断层,褶皱,陷落柱,火成岩和顶底板砂、泥岩分界)断层,褶皱,陷落柱,火成岩和顶底板砂、泥岩分界线等,按附录线等,按附录B B中表中表B-9B-9和附录和附录A A中表中表A-1A-1要求填绘。要求填绘。 (7 7)所有的钻孔柱状图和勘探线剖面图。)所有的钻孔柱状图和勘探线剖面图。 (8 8)三维地震勘探资料。)三维地震勘探资料。4.3 4.3 瓦斯资料瓦斯资料收集与整理收集与整理(1 1)收集整理建矿以来掘进、回采工作面瓦斯日报表

26、,风)收集整理建矿以来掘进、回采工作面瓦斯日报表,风量报表,产量报表,采、掘月进尺等资料。按照附录量报表,产量报表,采、掘月进尺等资料。按照附录B B中表中表B-1B-1、表、表B-2B-2、表、表B-10B-10进行统计进行统计。(2 2)瓦斯含量资料:地质勘探钻孔取样测定的瓦斯含量和生)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,按照附录产阶段取样测定的瓦斯含量,按照附录B B中表中表B-3B-3进行统计。进行统计。附录B 矿井瓦斯地质图资料统计表 4.3 4.3 瓦斯瓦斯资料收集与整理资料收集与整理(3 3)瓦斯抽采资料:收集整理煤层预抽瓦斯和采掘过程中)瓦

27、斯抽采资料:收集整理煤层预抽瓦斯和采掘过程中边采边抽的瓦斯量,收集整理所有的瓦斯抽采设计方案和瓦边采边抽的瓦斯量,收集整理所有的瓦斯抽采设计方案和瓦斯抽采台帐,按附录斯抽采台帐,按附录B B中表中表B-10B-10统计。统计。(4 4)瓦斯压力测试数据:按附录)瓦斯压力测试数据:按附录B B中表中表B-4B-4进行统计。进行统计。(5 5)煤巷掘进测试的煤与瓦斯突出预测参数,如钻屑瓦斯)煤巷掘进测试的煤与瓦斯突出预测参数,如钻屑瓦斯解吸指标解吸指标hh2 2、钻孔最大瓦斯涌出初速度、钻孔最大瓦斯涌出初速度q qmaxmax、钻孔最大钻、钻孔最大钻屑量屑量s smaxmax、瓦斯放散初速度、瓦斯

28、放散初速度PP、煤的坚固性系数、煤的坚固性系数f f值、瓦斯值、瓦斯突出危险综合指标突出危险综合指标K K值,按照附录值,按照附录B B中表中表B-5B-5、表、表B-6B-6进行统计。进行统计。(6 6)煤与瓦斯突出动力现象资料:统计建矿以来的所有煤)煤与瓦斯突出动力现象资料:统计建矿以来的所有煤与瓦斯突出点动力现象资料,描述发生过程和突出位置地质与瓦斯突出点动力现象资料,描述发生过程和突出位置地质资料,描述作业工序详细资料,按照附录资料,描述作业工序详细资料,按照附录B B中表中表B-7B-7、表、表B-8B-8统计。统计。续附录B 矿井瓦斯地质图资料统计表 续附录B 矿井瓦斯地质图资料统

29、计表 为了确定矿井瓦斯涌出量并为工作面瓦斯管理提供依据,应对矿井瓦斯涌出量进行预测。目前,矿井瓦斯涌出量预测方法主要采用分源预测法和瓦斯地质统计法。(1 1)分源预测法)分源预测法 一个矿井的瓦斯涌出量的大小既取决于瓦斯源的多少,又取决于瓦斯源涌出瓦斯量的多少。开采含瓦斯煤层时,受采掘影响的煤层及围岩中的瓦斯赋存平衡条件被破坏,其中的瓦斯将涌入采掘工作面及采空区。按照瓦斯涌出地点分,井下瓦斯源有5个,即开采层(包括围岩)、临近层、掘进巷道、生产采空区和已采区采空区。前4项瓦斯源涌出的瓦斯汇集,构成采区瓦斯涌出。各采区瓦斯涌出与已采区采空区涌出的瓦斯汇集构成全矿井瓦斯涌出。分源预测法的技术原理是

30、:根据煤层瓦斯含量和矿井瓦斯涌出的“源-汇”关系(图4-1),利用瓦斯涌出源的瓦斯涌出规律并结合煤层的赋存条件和开采技术条件,通过对回采工作面和掘进工作面瓦斯涌出量的计算,实现采区和矿井瓦斯涌出量预测。分源预测法的具体计算公式详见第十二条。源:落煤瓦斯涌出源:煤壁瓦斯涌出源:邻近层瓦斯涌出源:开采层瓦斯涌出掘进工作面瓦斯涌出源:生产采区采空区瓦斯涌出回采工作面瓦斯涌出源:已采采区采空区瓦斯涌出生产采区瓦斯涌出汇:矿井瓦斯涌出(2 2)瓦斯地质统计预测法)瓦斯地质统计预测法 瓦斯地质统计预测瓦斯涌出量的方法就是在系统收集、整理建矿以来采掘工作面每日的瓦斯浓度、风量和抽放量的基础上,准确地计算出各

31、个采、掘工作面每日的绝对瓦斯涌出量点值。每一个采、掘工作面每个月都可以得到30个瓦斯涌出量点值,这是最能反映那个位置地质条件和采掘工艺条件及开采程序条件的瓦斯信息,是与生产实际结合最紧密的第一手资料。将整理出来的数千个、数万个瓦斯涌出量点值再经过认真的筛选,转绘到瓦斯地质图上,就可以直观的看出与各种地质因素和开采条件之间的关系。通过瓦斯地质图上展绘的已采、掘工作面的瓦斯涌出量点值,熟练的工程技术人员就可以预测到邻近未采面的瓦斯涌出量的大小。同时,对于不同回采工艺、不同回采顺序计算出来的瓦斯涌出量可以建立对比关系。根据大量的已知数据,可以进行瓦斯涌出量与各种地质因素和采掘条件的相关分析,建立瓦斯

32、涌出量预测关系式,并通过瓦斯涌出量等值线,进行未知区域的瓦斯涌出量预测 。4.5 4.5 煤与瓦斯区域突出危险性预测煤与瓦斯区域突出危险性预测 煤层突出危险性预测分为区域危险性预测和采掘工作面危险性预测。区域预测是根据对煤层和煤层区域的突出危险性作出的判断,把煤层划分为突出煤层和非突出煤层。突出煤层还可进一步划分为突出危险区、突出威胁区和无突出危险区。区域预测应在新水平和新采区开拓或准备时进行。工作面危险性预测是预测工作面附近煤体的突出危险性。在突出危险区域内,工作面进行采掘前,应进行工作面突出危险性预测。采掘工作面经预测后,可划分为突出危险工作面和无突出危险工作面。预测煤层突出危险性的指标可

33、用煤的破坏类型、瓦斯放散初速度指标(p)、煤的坚固性系数(f)和煤层瓦斯压力(p),其判断煤层突出危险性的临界值,应根据矿井的实测资料确定,如无实测资料时,可参考表4-1、表4-2所列数据划分,只有全部指标达到或超过其临界值时方可划为突出煤层。 表4-1 预测煤层突出危险性单项指标临界值煤层突出煤层突出危险性危险性煤的破坏类煤的破坏类型型瓦斯放散初瓦斯放散初速度速度p煤坚固性煤坚固性系数系数f瓦斯压力瓦斯压力P(MPa)突出危险突出危险、100.50.74注:煤的破坏类型可参考表2确定。表4-2 煤的破坏类型分类表破坏破坏类型类型光泽光泽构造与构造特征构造与构造特征节理性质节理性质节理面性质节

34、理面性质断口断口性质性质强度强度类(非类(非构造煤)构造煤)亮与亮与半亮半亮层状构造,块状构层状构造,块状构造,条带清晰造,条带清晰明显。明显。一组或三组,节理系一组或三组,节理系统发达,有次序。统发达,有次序。有充填物(方有充填物(方解石)次解石)次生面少,生面少,节理劈理节理劈理面平整。面平整。参差参差阶状阶状贝状贝状波浪波浪状状坚硬,用手坚硬,用手难以掰难以掰开开类(破类(破坏型)坏型)亮与亮与半亮半亮1.尚未失去层状,较尚未失去层状,较有次序。有次序。2.条带明显,有时扭条带明显,有时扭曲,有错动。曲,有错动。3.不规则块状,多棱不规则块状,多棱角角4.有挤压特征。有挤压特征。次生节理

35、面多,且不规次生节理面多,且不规则,与原生节理呈则,与原生节理呈网状节理。网状节理。节理面有擦纹、节理面有擦纹、滑皮,节滑皮,节理平整,理平整,易易掰开。掰开。参差参差多角多角用手极易分用手极易分成小块,成小块,中等硬中等硬度。度。类(强类(强烈破坏)烈破坏)半亮半亮与与半暗半暗1.弯曲呈透镜体构造。弯曲呈透镜体构造。2.小片状构造。小片状构造。3.细小碎块层理紊乱细小碎块层理紊乱无次序。无次序。节理不清,系统不发节理不清,系统不发达,次生节理密度大。达,次生节理密度大。有大量擦痕有大量擦痕参差参差及粒及粒状状用手捻之用手捻之呈粉末,硬呈粉末,硬度低。度低。类(粉类(粉碎煤)碎煤)黯淡黯淡粒状

36、或小颗粒胶结粒状或小颗粒胶结而成,形似天而成,形似天然煤团。然煤团。节理面难以分辨,呈粘节理面难以分辨,呈粘块状。块状。粒状粒状用手捻之用手捻之呈粉末,偶呈粉末,偶尔较硬尔较硬。类(全类(全粉煤)粉煤)黯淡黯淡1.土块构造,似土质土块构造,似土质煤。煤。2.如断层泥状。如断层泥状。土状土状可捻成粉可捻成粉末,呈疏松末,呈疏松状。状。煤矿三级瓦斯地质图编制方法煤矿三级瓦斯地质图编制方法5.2 5.2 地理底图的编绘地理底图的编绘5.3 5.3 瓦斯地质图编绘瓦斯地质图编绘5.4 5.4 矿井瓦斯地质图说明书编写提纲矿井瓦斯地质图说明书编写提纲(1)(1)掌握构造煤的识别方法掌握构造煤的识别方法(

37、2)(2)观测构造煤发育特征观测构造煤发育特征( (类型、厚度、分布类型、厚度、分布) )(3)(3)分析构造对构造煤的控制作用分析构造对构造煤的控制作用(4)(4)应用构造煤理论预测突出应用构造煤理论预测突出2) 2) 构造煤观测方法构造煤观测方法观测地点: 井下巷道和采、掘工作面观测内容:顶底板、煤层、煤层结构、构造煤记录:照像,素描,文字描述采样表表5-1 煤体结构类型的四类划分煤体结构类型的四类划分5.2 5.2 地理底图的编绘地理底图的编绘1) 1) 地理底图的选择地理底图的选择 以矿井煤层底板等高线图和采掘工程平面图作为地理底以矿井煤层底板等高线图和采掘工程平面图作为地理底图,选取

38、的地理底图能反映矿井最新的地质和采矿工程信息。图,选取的地理底图能反映矿井最新的地质和采矿工程信息。比例尺一般选用比例尺一般选用1 1:50005000,小型矿井可选用,小型矿井可选用1 1:20002000,特大型,特大型矿井也可选用矿井也可选用1 1:1000010000。2) 2) 地理底图的数字化地理底图的数字化(1 1)内容取舍)内容取舍 矿井瓦斯地质图是以瓦斯和地质内容为主体,为了矿井瓦斯地质图是以瓦斯和地质内容为主体,为了减轻图面内容的负担,并突出表现瓦斯分布和影响瓦斯分减轻图面内容的负担,并突出表现瓦斯分布和影响瓦斯分布的地质因素等主体内容,达到图面清晰、层次分明、主布的地质因

39、素等主体内容,达到图面清晰、层次分明、主体突出、一目了然的目的。在对地理底图进行数字化以前,体突出、一目了然的目的。在对地理底图进行数字化以前,对地理底图所表示的地质、采矿内容进行取舍。保留主要对地理底图所表示的地质、采矿内容进行取舍。保留主要内容,见表内容,见表5-2 5-2 。 表表5-2 矿井瓦斯地质图地理底图编绘内容表矿井瓦斯地质图地理底图编绘内容表2 ) 2 ) 地理底图的数字化地理底图的数字化(2 2)图层划分)图层划分 分层是数字化的基础,合理的分层有利于在瓦斯地质分层是数字化的基础,合理的分层有利于在瓦斯地质编图过程中进行整体编辑(修改、删除等),提高编图效编图过程中进行整体编

40、辑(修改、删除等),提高编图效率。根据各矿井的实际情况,对煤层底板等高线图和采掘率。根据各矿井的实际情况,对煤层底板等高线图和采掘工程平面图内容取舍之后作为地理地图。对保留的主要内工程平面图内容取舍之后作为地理地图。对保留的主要内容按照附录容按照附录A A图例进行分层,每种图例按图例名称分为图例进行分层,每种图例按图例名称分为“图例名称图例名称”和和“图例名称图例名称+ +标注标注”两层。两层。(3 3)地理底图数字化)地理底图数字化 选择专业绘图软件(如选择专业绘图软件(如AutoCAD,MapGISAutoCAD,MapGIS等)为数字化等)为数字化软件,依据图层划分结果建立各图层,采用手

41、扶跟踪数字软件,依据图层划分结果建立各图层,采用手扶跟踪数字化仪采集或扫描跟踪数字化采集的数字化方法,对煤层底化仪采集或扫描跟踪数字化采集的数字化方法,对煤层底板等高线图和采掘工程平面图分别分层数字化。板等高线图和采掘工程平面图分别分层数字化。 3) 3) 地理底图的清绘地理底图的清绘 为了达到图面清晰,主体突出的效果,要严格按照为了达到图面清晰,主体突出的效果,要严格按照附录附录A“A“矿井瓦斯地质图图例矿井瓦斯地质图图例”中对图例符号、颜色、中对图例符号、颜色、线形、线宽、字体类型、字体大小等要求对数字化完成线形、线宽、字体类型、字体大小等要求对数字化完成的底图进行编绘,并对采矿工程图面内

42、容适当进行简化,的底图进行编绘,并对采矿工程图面内容适当进行简化,如回采工作面只表示与相邻工作面中的一条机巷或风巷、如回采工作面只表示与相邻工作面中的一条机巷或风巷、适当删除联络巷等,已采工作面不表示适当删除联络巷等,已采工作面不表示采采空区线条符号空区线条符号等。等。 5.3 瓦斯地质图编绘 对瓦斯统计资料和瓦斯预测结果,严格按照附录对瓦斯统计资料和瓦斯预测结果,严格按照附录A“A“矿井瓦斯地质图图例矿井瓦斯地质图图例”中对图例符号、颜色、线形、中对图例符号、颜色、线形、线宽、字体类型、字体大小等要求线宽、字体类型、字体大小等要求, ,编绘到地理地图上。编绘到地理地图上。1) 1) 瓦斯参数

43、点的绘制瓦斯参数点的绘制 (1 1)瓦斯涌出量:掘进工作面绝对瓦斯涌出量点,回采)瓦斯涌出量:掘进工作面绝对瓦斯涌出量点,回采工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点,一般是每一工作面绝对瓦斯涌出量和相对瓦斯涌出量点,一般是每一个月按进度标注一个点。个月按进度标注一个点。 (2 2)瓦斯含量、瓦斯压力:根据矿井实际测定位置进行)瓦斯含量、瓦斯压力:根据矿井实际测定位置进行标注。标注。 (3 3)煤与瓦斯突出动力现象:根据矿井实际突出位置进)煤与瓦斯突出动力现象:根据矿井实际突出位置进行标注。行标注。 (4 4)瓦斯(煤层气)资源量:在每一块段的合理位置标)瓦斯(煤层气)资源量:在每一块段的合理位

44、置标注块段瓦斯资源量。注块段瓦斯资源量。 (5 5)瓦斯放散初速度)瓦斯放散初速度PP,煤的坚固性系数,煤的坚固性系数f f值,瓦斯突值,瓦斯突出危险性综合指标出危险性综合指标K K值,钻屑瓦斯解吸指标值,钻屑瓦斯解吸指标hh2 2,钻孔最,钻孔最大瓦斯涌出初速度大瓦斯涌出初速度q qmaxmax,钻孔最大钻屑量,钻孔最大钻屑量s smaxmax等,根据实际等,根据实际测定位置进行标注。测定位置进行标注。2) 2) 有关瓦斯等值线和区块界线的绘制有关瓦斯等值线和区块界线的绘制 (1 1)绝对瓦斯涌出量等值线:根据实际瓦斯涌出和瓦斯涌)绝对瓦斯涌出量等值线:根据实际瓦斯涌出和瓦斯涌出量预测结果将

45、绝对瓦斯涌出量等值线分实测线和预测线,出量预测结果将绝对瓦斯涌出量等值线分实测线和预测线,一般是按级差一般是按级差5m5m3 3/min/min一条进行绘制。一条进行绘制。 (2 2)瓦斯含量等值线:一般是按级差)瓦斯含量等值线:一般是按级差2m2m3 3/t/t一条进行绘制。一条进行绘制。 (3 3)瓦斯压力等值线:一般是按级差)瓦斯压力等值线:一般是按级差0.2MPa0.2MPa一条进行绘制。一条进行绘制。 (4 4)煤与瓦斯突出威胁区界线:按照煤与瓦斯突出预测结)煤与瓦斯突出威胁区界线:按照煤与瓦斯突出预测结果,沿煤与瓦斯突出威胁区下限绘制,箭头指向突出威胁果,沿煤与瓦斯突出威胁区下限绘

46、制,箭头指向突出威胁区。区。 (5 5)煤与瓦斯突出危险区界线:按照煤与瓦斯突出预测结)煤与瓦斯突出危险区界线:按照煤与瓦斯突出预测结果,沿煤与瓦斯突出危险区下限绘制,箭头指向突出危险果,沿煤与瓦斯突出危险区下限绘制,箭头指向突出危险区。区。 (6 6)瓦斯(煤层气)资源块段界线:依据瓦斯(煤层气)瓦斯(煤层气)资源块段界线:依据瓦斯(煤层气)赋存条件,考虑含量大小、构造条件、水文地质条件等相赋存条件,考虑含量大小、构造条件、水文地质条件等相近,划分不同级别区块评价资源量,按附录近,划分不同级别区块评价资源量,按附录A “A “矿井瓦斯矿井瓦斯地质图图例地质图图例”的要求进行绘制。的要求进行绘

47、制。3) 3) 面色的绘制面色的绘制 瓦斯涌出量区划面色的绘制:根据瓦斯涌出量预测结瓦斯涌出量区划面色的绘制:根据瓦斯涌出量预测结果,一般分为瓦斯涌出量果,一般分为瓦斯涌出量5m5m3 3/min/min、5m5m3 3/min/min瓦斯涌出瓦斯涌出量量10m10m3 3/min/min、10m10m3 3/min/min瓦斯涌出量瓦斯涌出量15m15m3 3/min/min和瓦斯涌和瓦斯涌出量出量15m15m3 3/min/min四级区划,按照附录四级区划,按照附录A“A“矿井瓦斯地质图矿井瓦斯地质图图例图例”的要求的面色进行填充。但对大型、特大型矿井,的要求的面色进行填充。但对大型、特大

48、型矿井,产量高、瓦斯涌出量大的矿井,如晋城矿区寺河煤矿瓦斯产量高、瓦斯涌出量大的矿井,如晋城矿区寺河煤矿瓦斯涌出量区划级别提高为涌出量区划级别提高为10m10m3 3/min/min。续附录A 矿井瓦斯地质图图例 名称标记说明字体、颜色、线型等小型突出点煤与瓦斯突出强度100t/次;分子左侧为突出煤量,右侧为瓦斯总量(万m3),分母为标高和突出年、月、日。左侧突字字体宋体,字高2;右侧字体为新罗马字体,字高1.5;颜色值为 RGB(204,0,153);圆直径4mm;线宽为0.1mm。(注:字高为AutoCAD中取值,下同)中型突出点煤与瓦斯突出强度100499t/次。分子左侧为突出煤量,右侧

49、为瓦斯总量(万m3),分母为标高和突出年、月、日。 左侧突字字体宋体,字高3;右侧字体为新罗马字体,字高1.5;颜色值为RGB(204,0,153);圆直径6mm;线宽为0.1mm。大型突出点煤与瓦斯突出强度500999t/次。分子左侧为突出煤量,右侧为瓦斯总量(万m3),分母为标高和突出年、月、日。左侧突字字体宋体,字高4;右侧字体为新罗马字体,字高1.5;颜色值为RGB(204,0,153);圆直径8mm;线宽为0.1mm。特大型突出点煤与瓦斯突出强度1000t/次。分子左侧为突出煤量,右侧为瓦斯总量(万m3),分母为标高和突出年、月、日。左侧突字字体宋体,字高5;右侧字体为新罗马字体,字

50、高1.5;颜色值为RGB(204,0,153);圆直径10mm;线宽为0.1mm。含量点分子为瓦斯含量值(m3/t),分母左侧为测点标高(m),右侧为埋深(m)。左侧W字字体宋体,字高2;右侧字体为新罗马字体,字高1.5;圆直径4mm;线宽为0.1mm;颜色值为 RGB(204,0,153)。测压点 分子为瓦斯压力值,分母左侧为测点标高(m),右侧为埋深(m)。 左侧P字字体宋体,字高2;右侧字体为新罗马字体,字高1.5;圆直径4mm;线宽为0.1mm;颜色值为 RGB(204,0,153)。 名称标记说明字体、颜色、线型等动力现象点分子左侧为突出煤岩量(t),右侧为涌出瓦斯量(m3);分母左

51、侧为标高(m),右侧为发生年、月。左侧动字字体宋体,字高2;右侧字体为新罗马字体,字高1.5;圆直径4mm;线宽为0.1mm;颜色值为 RGB(204,0,153)。煤与瓦斯区域突出预测指标值分子为P值,分母为f值,等号左边为K值。左侧1为新罗马字体,字高2;右侧字体为新罗马字体,字高1.5;三角形宽、高为4mm;线宽为0.1mm;颜色值为 RGB(255,0,0)。工作面突出危险性预测指标值分子为钻屑瓦斯解吸量h2 (Pa),分母为沿钻孔每米最大钻屑量smax(L/m)。左侧1为新罗马字体,字高2;右侧字体为新罗马字体,字高1.5;三角形宽、高为4mm;线宽为0.1mm;颜色值为 RGB(2

52、55,0,0)。工作面突出危险性预测指标值分子左侧为沿钻孔瓦斯涌出初速度最大值qmax(L/(mmin),右侧为沿钻孔每米最大钻屑量smax(L/m),分母为综合指标R值。左侧2为新罗马字体,字高2;右侧字体为新罗马字体,字高1.5;三角形宽、高为4mm;线宽为0.1mm;颜色值为 RGB(255,0,0)。回采工作面瓦斯涌出量点分子左侧为绝对瓦斯涌出量(m3/min),右侧为相对瓦斯涌出量(m3/t);分母左侧为工作面日产量(t),右侧为回采年、月。字体为新罗马字体,字高1.5;线宽为0.1mm;颜色值为 RGB(255,0,0)。煤巷掘进绝对瓦斯涌出量点 分子为煤巷掘进绝对瓦斯涌出量(m3/min),分母为掘进年月 字体为新罗马字体,字高1.5;线宽为0.1mm;颜色值为 RGB(255,0,0)。 续附录A

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