山西省武乡县下黄岩区西区煤层气勘查实施方案_第1页
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文档简介

概况………1(一)勘查区自然地理位置、交通状况……………····················13.自然地理及环境……··········································································1(二)探矿权基本情况………(三)勘查目的和任务……············································141.勘查目的……………2.勘查任务……······················································14勘查区地质情况…………………15(一)区域地质概况……··········································151.基础地质背景2.煤层气地质条件……············································································253.下黄岩区东区排采成果及产能预测……······························································511.以往地质工作情况……·········································································672.地质勘查工作情况……···············································································683.勘查成果及地质认识勘查实施方案…………………(一)勘查部署原则………(二)技术路线、勘查依据和方法………………···················741.技术路线…………·······························································742.勘查依据……··············································································753.勘查类别……······································································764.勘查方法…····················································765.勘查区煤层气有利区优选……···················································876.煤炭资源量计算…………………······························.947.煤层气资源量计算………················································································991.总体部署方案2.年度部署方案……··············································································1033.经费预算……·······························································································105………………(一)人员保障………(二)资金保障………(三)质量保障………………(四)QHSE保障(五)预期成果…………(六)与非油气矿产的协调情况……·······································118五、矿山环境保护与治理恢复…………1191.勘查区生态环境现状概况……………···········································1192.勘查区域生态影响评估……···················································1233.勘查区生态环境修复的可行性分析……··············································129()勘查、试采区域生态修复工程…………·····················1301.生态保护工程………2.生态修复工程3.生态修复监测与管护工程……························································140(三)生态修复工作部署与经费估算……………····················1451.生态修复工作部署……·······························································1452.生态环境治理工程经费估算3.经费估算………···················································································147六附图与附表………………148(一)地理位置图(二)勘查程度图……···················································149(三)勘查部署图……·············································150(四)探矿权变更前后勘查范围对比图……………151(五)试采井位、控制范围与勘查区块范围关系图……………….152一、概况(一)勘查区自然地理位置、交通状况1.位置下黄岩区位于山西省东南部武乡县及左权县境内,居东经:1130757.37"~113°1857.38",北纬:36。51′15.76"~37°0400.79"。北起左权县紫会~寺仙一线,南至武乡县东庄~前张庄,东以15号煤层+900m水平为界,西止15号煤层~200m水平。南北长约24km,东西宽约5~10km。下黄岩区以15号煤层1000m埋深线为边界划分为东区与西区,本次勘查区位于下黄岩区西区。2交通下黄岩区西侧有太(原)焦(作)铁路经过,207国道从区东侧通过左权和武乡距离太原均为150多公里,左权至武乡县的省级公路,自北向南穿过本区中部,左权及武乡至各乡镇之间均有三级公路或简易公路相通,交通较为方便(图1-1)。3.自然地理及环境下黄岩区位于太行山中段,属中低山区。区内最高点在中部大红一带,海拔标高为1663.50m,最低点位于下黄岩区南部寨坪村附近洪水河河谷,标高为1087.32m,相对高差约600米,一般为300m,区内地势高峻,峰峦起伏,切割强烈。下黄岩区内北部基岩出露较好,南部大部分为第四系黄土覆盖仅在沟谷底部有基岩出露。下黄岩区内地形中部较高,为一东西向的分水岭,区南部的北台河、广志河由北向南流,至区外流入洪水河,最终汇入浊漳河北源;区北部的林河、黄土沟流向由南向北流入区外,最终汇入清漳河。属海河水系漳河支流。下黄岩区内属大陆性半干旱气候,四季分明,昼夜温差较大,春季干旱多风,夏季炎热少雨,秋季秋高气爽,冬季温度较低,年平均气温8.8℃,最低月平均气温~8.1℃(一月),最高月平均气温22.6℃(七月),年平均霜冻期为九月中旬至次年四月下旬,无霜期约170天。1图1-1山西省武乡县下黄岩区地理位置图(二)探矿权基本情况下黄岩区位于山西省东南部武乡县及左权县境内,探矿权证号为T1400002021021010056110,拐点坐标52个,有效期限2020年12月12日至2025年12月11日。下黄岩区在进行多次面积扣减后,本持证期区块证载面积为141.668km2。依据山西省人民政府令第273号《山西省煤层气勘查开采管理办法》,对下黄岩区已提交探明地质储量东区进行"探转采",新立煤层气采矿权。尚未获取探明地质储量的下黄岩区西区进行探矿权面积变更,申请登记面积由141.668km2变更为53.868km2(图1-2)。具体拐点坐标见表1-1、1-2、1-3。2表1-1探矿权申请基本信息表项目探矿权名称山西省武乡县下黄岩区西区煤层气勘查探矿权性质变更申请人北京大地高科地质勘查有限公司勘查单位及资质北京大地高科地质勘查有限公司地质勘查资质证书:01201711100287矿种煤层气申请登记面积(平方千米)53.868申请年限(年)33表1-2山西省武乡县下黄岩区拐点坐标(2000坐标)经纬度B(DD.mmss)(DD.mmss)度带度3经纬度B(DD.mmss)(DD.mmss)度带度序号XYmXmYXYm2345789234578922222324252272829334序号经纬度B(DD.mmss)L(DD.mmss)3度带114度6度带111度X(m)Y(m)X(m)Y(m)353637383940414243444546474849505152表1-3山西省武乡县下黄岩区西区拐点坐标(2000坐标)序号经纬度B(DD.mmss)L(DD.mmss)3度带114度6度带111度X(m)Y(m)X(m)Y(m)2345789121314155序号经纬度3度带114度6度带111度B(DD.mmss)L(DD.mmss)X(m)Y(m)X(m)Y(m)1718192021222324252627282930313233343536373839404142434445464748495051525354555657序号5859626364656768697071727374757677787980818283848586878889909192939495969798经纬度3度带114度6度带111度B(DD.mmss)L(DD.mmss)X(m)Y(m)X(m)Y(m)7序号99102103104105107108109114120121122123124125126127128129130131132133134135136137138139经纬度3度带114度6度带111度B(DD.mmss)L(DD.mmss)X(m)Y(m)X(m)Y(m)8序号经纬度3度带114度6度带111度B(DD.mmss)L(DD.mmss)X(m)Y(m)X(m)Y(m)1401411421431441451461471481491501511521531541551561571581591621631641651671681691701711721731741751761771781791809序号181182183184185186187188189190191192193194经纬度B(DD.mmss)L(DD.mmss)3度带114度6度带111度X(m)Y(m)X(m)Y(m)1.2002~2007年探矿权历史沿革下黄岩勘查区在本次工作以前,未进行过系统的煤炭资源勘查及煤层气勘查工作,未设置探矿权及采矿权。2001年12月北京中煤大地技术开发公司向国土资源部提交探矿权申请书,并于2002年7月11日依法取得了由国土资源部颁发"山西省武乡县下黄岩区煤层气普查"矿产资源勘查许可证,勘查面积185.452km2,由24个拐点坐标组成。探矿许可证号为:0200000210190探矿权人:北京中煤大地技术开发公司勘查项目名称:山西省武乡县下黄岩区煤层气普查地理位置:山西省武乡县、左权县境内勘查面积:185.452km2有效期限:2002年7月11日至2003年7月11日勘查单位:北京中煤大地技术开发公司北京中煤大地技术开发公司又分别于2003年7月及2005年7月在探矿权到期前办理了延续。2.2007年~2011年探矿权历史沿革2007年7月11日,在探矿权证号为。200000530152的矿产资源勘查许可证到期前,在办理延续相关手续时,山西省国土资源厅经对煤炭、煤层气两矿权核查后,发现与煤炭矿权重叠,重叠面积7.77km2,重叠区主要位于下黄岩区块东部,并提出了关于"山西省武乡县下黄岩区煤层气普查"与煤炭矿业权重叠问题的处理意见。我单位根据国土资源部关于印发《解决煤炭和煤层气矿权重叠问题座谈会议纪要》的通知(国土自发[2007]160号)文件精神及本区块煤层气、煤炭勘查开发现状,同意山西省国土厅提出的"处理意见"和方案同意退出区块内5个煤矿采矿权重叠面积,并及时报送了国土资源部勘查司油气处办理变更手续,经核实后于2008年12月30日颁发了"山西省武乡县下黄岩区煤层气普查"矿产资源勘查许可证,勘查面积由185.452km2变更为173.188km2,拐点坐标由24个变成44个组成。探矿许可证号为:0200000820438探矿权人:北京中煤大地技术开发公司勘查项目名称:山西省武乡县下黄岩区煤层气普查地理位置:山西省武乡县、左权县勘查面积:173.188km2有效期限:2007年7月11日至2010年12月30日勘查单位:北京中煤大地技术开发公司2010年10月21日根据相关规定,及时向国土资源部报送了相关延续材料,国土资源部经过审查后,于2010年12月10日颁发了延续后"山西省武乡县下黄岩区煤层气普查"矿产资源勘查许可证,探矿权证号为0200001030479,勘查面积由173.188km2,拐点坐标44个,有效期限至2012年12月30日。3.2011年~2020年探矿权历史沿革2011年11月30日,因中煤地质工程总公司决定对所属的北京中煤大地技术开发公司和北京大地高科地质勘查有限公司工作业务进行重新调整。根据有关规定,特向国土资源部勘查司申请将山西省武乡县下黄岩区煤层气普查项目的探矿权人和勘查单位由"北京中煤大地技术开发公司"变更为"北京大地高科煤层气工程技术研究院"同时对法定代表人由邢树亭变更为刘永彬。2012年2月1日,国土资源部勘查司告知有1宗煤炭探矿权和8宗煤炭采矿权与下黄岩区块重叠,并提供了相关重叠矿区范围坐标。我单位根据《关于油气矿业权受理征询意见的函》(国土资勘油函[2012]25、26号)和《山西省国土资源厅关于山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查等两宗油气矿业权有关问题的复函》(晋国土资函[2012]589号)文件精神及本区块煤层气、煤炭勘查开发情况,同意山西省国土厅提出的处理建议,与煤炭探矿权人和煤炭采矿权人签署了相关协议。随后及时向国土资源部勘查司油气处报送了相关材料,办理了变更和延续手续,国土资源部在根据报送的相关变更和延续材料并核实后,于2012年12月12日颁发了"山西省武乡县下黄岩区煤层气普查"矿产资源勘查许可证,勘查面积173.188km2,拐点坐标由44个组成。探矿许可证号为:0200001220019探矿权人:北京大地高科煤层气工程技术研究院勘查项目名称:山西省武乡县下黄岩区煤层气普查地理位置:山西省武乡县、左权县勘查面积:173.188km2有效期限:2012年12月12日至2014年12月12日勘查单位:北京大地高科煤层气工程技术研究院2014年11月3日根据相关规定,及时向国土资源部报送了相关延续材料,国土资源部经过审查后,于2014年12月17日颁发了延续后"山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查"矿产资源勘查许可证,探矿权证号为0200001430473,勘查面积由173.188km2,拐点坐标44个,有效期限至2016年12月12日。2016年开始国土资源部委托山西省国土资源厅进行煤层气矿业权审批登记事项,根据新的要求及相关规定,及时按照相关规范要求编制勘12查实施方案及其他相关延续材料,于2016年11月15日通过山西省国土资源厅专家评审,颁发了延续后"山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查"矿产资源勘查许可证,探矿权证号为。200001630453,勘查面积173.188km2,拐点坐标44个,有效期限至2018年12月11日。2018年延续时进行保护区核查,由于矿业权面积与饮用水保护地重叠,故延续时扣除了保护区,随着公司名称变更,矿业权人也变更为北京大地高科地质勘查有限公司,颁发的延续后"山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查"矿产资源勘查许可证,勘查许可证号为:0200001921401,勘查面积171.672km2,有效期限至2020年12月11日(图1-3)。探矿许可证号为:0200001921401探矿权人:北京大地高科地质勘查有限公司勘查项目名称:山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查地理位置:山西省武乡县、左权县勘查面积:171.672km2有效期限:2018年12月12日至2020年12月11日勘查单位:北京大地高科地质勘查有限公司4.2020年以后探矿权历史沿革2020年延续时因与水源保护地重叠,已扣除保护区面积。在进行面积扣减后,申请登记面积由171.672km2变更为141.668km2。探矿权证号为T1400002021021010056110,拐点坐标52个,有效期限至2025年12月11日。依据山西省人民政府令第273号《山西省煤层气勘查开采管理办法》,对下黄岩区已提交探明地质储量区进行"探转采",新立煤层气采矿权。对尚未获取探明地质储量的下黄岩区西区进行探矿权面积变更,申请登记面积由141.668km2变更为53.868km2。探矿许可证号为:T1400002021021010056110探矿权人:北京大地高科地质勘查有限公司勘查项目名称:山西省武乡县下黄岩区煤层气勘查地理位置:山西省武乡县、左权县13勘查面积:141.668km2有效期限:2020年12月12日至2025年12月11日勘查单位:北京大地高科地质勘查有限公司图1-3下黄岩区块探矿权证(三)勘查目的和任务1.勘查目的根据区块以往勘查实践,确定本区煤层气勘查目的为:(1)进一步查明该区块内地层发育和构造情况;(2)落实主力煤层厚度、埋深、展布特征,结合岩心测试及试井资料评价煤层的含气性与渗透性;(3)在上述工作的基础上,进一步细化区块内煤层气有利区带的优选及评价;(4)通过排采井试验性排采,优化排采制度,总结区块生产动态规律;(5)根据不同工程措施特点,评价工程技术适应性,建立区块开发工程地质模式,实现区块效益开发。2.勘查任务根据《煤层气资源勘查技术规范》(GB/T29119~2012)和《煤层气储量估算规范》(DZ/T0216~2020)等相关规范,确定本次勘查工作的14主要任务如下:(1)加强基础研究工作,查明区内构造及地层发育情况及煤储层特征,进行煤层气有利区带优选及评价;(2)加强排采管理和研究工作,总结排采动态规律,优化排采制度,通过持续稳定排采,不断扩大压降漏斗范围,实现煤层气井高产稳产评价该区煤层气井产能;(3)在落实区块煤层气储量基础上,根据地质、工程、排采方面成果及认识并结合以往煤层气勘探开发经验,编制区块开发方案,并完成相关支持性文件的报批;(4)在上述工作的基础上,综合评价下黄岩区西区煤层气资源,提交煤层气探明地质储量。二、勘查区地质情况(一)区域地质概况1.基础地质背景(1)构造背景勘查区位于沁水煤田东翼中段,沁水煤田盆地是华北地台内的大型含煤盆地。华北地台在经历了太古代、元古代构造形变以后形成了稳定的结晶基地。早古生代早期广布陆表海沉积,中期整体抬升,缺失晚奥陶世至早石炭世的沉积,加里东运动使华北地台成为与外海局部相连的近海,中石炭世至早二叠世早期泥炭沼泽大面积持续发育,沉积环境稳定,成煤物质充分,形成层位稳定、厚度较大的煤层。晚二叠世受印支 海西运动的影响,华北地台整体抬升,海水自北向南逐步退出,连续沉积了晚二叠世及三叠纪厚度较大的陆相碎屑岩,形成含煤岩系的盖层,有利于含煤岩系的保存。燕山运动形成华北地台次级板块的分布格局,新生代以后在隆起背景的基础上产生剪张作用,形成现在的格局。从区域构造分析,本区属沁水复向斜的东翼,受区域构造控制总体为走向北北东向西倾斜的单斜构造,地层倾角一般为5~15°,伴有沿走向15的次级褶曲及走向正断层,局部发育走向近东西的正断层,见山西省东南部构造图(图2-1)。区内未发现岩浆岩活动的现象。图2-1山西省东南部构造图(2)地层特征沁水煤田东翼属半掩盖区,由东向西由老到新依次出露有奥陶系中统下马家沟组、上马家沟组、峰峰组;石炭系中统本溪组,上统太原组;二叠系下统山西组、下石盒子组,上统上石盒子组、石千峰组;三叠系下统刘家沟组、和尚沟组,中统二马营组;新生界第三、第四系。区域地层见表2-1。表2-1区域地层简表界系统组符号厚度(m)岩性描述新生界第四系全新统Q4砂、卵砾石、亚粘土、亚砂土更新统Q1~30~80紫、紫红、黄色亚粘土,亚砂土,含钙质结核,顶部局部有一层厚030m±土壤层,夹砂砾石透镜体上新近系上新统N2深红色粘土、砂质粘土,夹多层卵砾石层中生界叠系中统二马营组T2er>400灰褐色中、粗粒长石砂岩,夹紫红色、灰绿色泥岩、砂质泥岩下统和尚沟组T1h110~150紫红色、砖红色砂质泥岩为主,夹灰紫色细粒长石砂岩刘家沟组T1350~620以砖红色细粒长石砂岩为主,夹薄层浅红色泥岩、砂质泥岩及数层透镜状层间砾岩古生界叠系上统石千峰组P2sh100~450紫红色、灰紫色中、细粒长石石英砂岩、砂质泥岩,上部夹丰富的钙质结核及似层状淡水灰岩上石盒子组P2S360~450上部黄绿、灰绿色砂岩、砂质泥岩,中部灰绿色中粗粒石英砂岩,夹黄绿、紫红色中细粒砂岩,下部为黄绿色、灰紫色砂质泥岩,泥岩夹灰黄色中细粒砂岩,泥岩中含透镜状铁锰质结核或薄层,底部为灰白、灰绿色中粒砂岩(K10)下统下石盒子组P1x90~140黄绿、杏黄色泥岩、粉砂岩,夹薄层细砂岩,顶部为杂色铝质泥岩,具铁锰质粒,底部为中、粗粒砂岩局部为粉砂岩(K8)山西组P1S40~70灰白色、灰色砂岩、粉砂岩、泥岩和煤层组成,含5~8层,底部为灰白色中细粒砂岩,局部为粉砂岩(K7)石炭系上统太原组C3t80~150主要由灰白色砂岩、深灰色砂质泥岩、泥岩、石灰岩及煤层组成,含煤8~12层,中部含石灰岩3~4层,底部为灰白色中粒石英砂岩,局部为粉砂岩(K1)中统本溪组C2b3~35浅灰灰色砂质泥岩、泥岩、薄层细砂岩,底部为透镜状山西式铁矿"其上为铝质泥岩、铝土岩,与下伏地层假整合接触奥陶系中统峰峰组80~150深灰色、灰色石灰岩夹灰、灰白色白云质灰岩及薄层石膏,底部为泥质灰岩上马家沟组O2S170~300上部为白云灰岩夹泥质灰岩,中部为深灰色、灰黑色豹皮状灰岩夹薄层泥质灰岩,下部为泥质灰岩,角砾状灰岩下马家沟组O2x70~200青灰色厚层状石灰岩夹薄层白云质岩,下部为角砾状灰岩、钙质泥岩石炭系上统太原组和二叠系下统山西组为本区域主要含煤地层,含煤地层总厚150m±,含煤18层,煤层自上而下编号为1、2、3上、3、4、5、6、81、84、9上、9、11、12下、13、14、14下、15号煤层,其中1~6号煤赋存于山西组,81~15号煤赋存在太原组。煤层总厚8~16m,含煤系17数5%~10%。其中15号煤层为全区稳定可采煤层,为主要勘探目的层2、3、81、84、9号煤层为局部可采煤层。煤层情况见表2-2。表2-2煤层情况表地层单位煤层编号厚度(m)最小~最大平均(m)稳定程度西组20~2.20不稳定3上0~1.300.40不稳定0~530~3.00150较稳定840~1.30不稳定120~2.00不稳定15太原组81不稳定7840~2.70较稳定1390~1.500.80较稳定20不稳定5120~1.30不稳定130~1.50不稳定15140~2.00不稳定15151.50~8.00450稳定(3)沉积特征沁水盆地含煤岩系沉积环境包括浅海沉积体系、三角洲沉积体系、滨海潮坪沉积体系。太原期沉积环境为浅海沉积体系,包括海湾湖、滨海潮坪泥岩、砂岩、泥灰岩沉积,半封闭海湾碳酸盐岩沉积,三角洲水下砂、泥岩和远砂坝沉积,全区发育有泥炭沼泽沉积。山西期沉积环境为有利聚煤的河流、三角洲沉积体系,包括三角洲平原沉积,分流河18道、堤岸、决口扇及泛滥盆地沉积,下三角洲平原沉积,水上、水下型分流河道、分流间湾及湖海湾沉积,全区发育有泥炭沼泽沉积。本溪期末开始浅海碳酸盐岩沉积后,海水向北退出,太原早期海侵自下而上形成潮坪砂坝(晋祠砂岩)湖局限海碳酸盐岩(吴家峪灰岩)淡化湖沼泽、泥炭沼泽沉积组合。吴家峪灰岩沉积之后华北陆块由南升北降转为北升南降,出现相对平静时期和准平原化,全区沉积了15煤可采煤层,局部受潮汐和洪水期河流决口扇短期影响煤层分叉,聚煤中心位于阳泉一带。太原期后期,15煤沉积后海水自南、东南和西北方向侵入,结束了聚煤沉积,形成浅海碳酸盐岩潮坪泥岩沼泽、泥炭沼泽沉积,间夹潮坪砂坝、三角洲分流河道、间湾沉积。此期海侵规模大,北岸线可达大同一带。海水退出后出现滨海泥坪,海水淡化后开始了沼泽、泥炭沼泽沉积。在泥炭沼泽沉积后又发生了一次规模最大的海侵,沉积了厚度较大的斜道灰岩,形成浅海碳酸盐岩浅海泥岩滨海泥坪沼泽、泥炭沼泽沉积,其中间夹有潮坪薄层砂体、三角洲前缘砂体或砂坝沉积。在泥炭沼泽之后又开始正常浅海沉积,形成灰岩、泥灰岩、泥岩湖海湾泥岩沉积组合。太原期末无聚煤沉积,东大窑灰岩亦较薄,海相泥岩沉积后即是滨海砂岩(北岔沟砂岩)沉积沉积组合比较稳定。山西早期承袭了太原期末滨海潮坪和湖沉积环境,逐渐递变为三角洲、湖泊、河流沉积体系。在横向上自北而南由上三角洲平原过渡到下三角洲平原,晋东南一带为湖海湾沉积。山西早期为滨海潮坪砂体沉积,间夹两层泥岩,向上为滨海湖泊沉积,后期海水淡化,形成沼泽、泥炭沼泽沉积。山西中期泥炭沼泽沉积后,形成湖海湾泥岩或灰岩,海水淡化后演变为沼泽和泥炭沼泽沉积,形成发育稳定的3煤层。山西晚期底部为湖、滨海湖泊沉积三角洲分流河道、分流间湾、洪泛盆地沉积。建设性三角洲使砂体南进,形成范围局限的泥炭沼泽沉积,煤层结构复杂,厚度变化大,末期形成湖相泥岩沉积。山西组沉积岩相上部较下部变化大,总体较太原组沉积岩相变化大。太原组15煤和山西组3煤是盆地内发育稳定的主采煤层,煤层厚度大,发育在高位体系域充填后期,是在海侵体系域垂向间隔较长时间形成的,最后被海侵体系域所覆盖,当海侵体系域出现频繁时煤层变薄。在横向上,富煤带多出现在海侵体系域上倾方向的三角洲体系或河流体系中。太原期主煤层发育在滨海三角洲平原区,南部为浅海碳酸盐岩沉积,煤层厚度北厚南薄,由北向南变薄,北部发育好,南部较差。盆地北部为高位体系域充填区,有利于煤层堆积,盆地南部为海侵体系域,不利于聚煤。山西期聚煤作用北部差而南部较好,当时三角洲已推移至晋南一带,三角洲南侧为海侵体系域沉积,煤层发育最好部位是三角洲北侧,而在盆地北部处于快速堆积河流沉积体系,泥炭沼泽沉积时间短暂不利于成煤,盆地东北部阳泉含煤较差。沁水盆地含煤地层埋深沿向斜边缘向盆地中部增大,石炭系底面埋深。~5000m,其中西北部晋中断陷煤层埋深最大达2000~5000m,向斜轴部沁县一带煤层埋深2000~3000m,埋深小于1000m的地区分布于盆地边部,面积达14750km2,占总含煤面积的52%。煤层埋深1000~2000m含煤环带面积9950km2,占总含煤面积35%,盆地中南部、东北部分布面积较大。(4)水文地质特征1)地表水区域内的主要河流为浊漳河和清漳河。浊漳河由南源、西源、北源三条支流组成,主干流流向为自西向东,境内河流长度364.20km。南源发源于长子县的洞沟;西源发源于沁县的余岩村北,与南源汇合于襄垣县;北源发源于晋中市榆社县,三源汇合后,向东南再折向东,经潞城、黎城,于平顺县出省界。清漳河有东、西两源。清漳东源发源于太行山区山西省昔阳县漳漕村山麓,东南流至左权县下交漳村汇清漳河西源;清漳河西源发源于山西省和顺县八赋岭,东南流经石拐、横岭、左权县至下交漳村,东、西两源汇流后称清漳河,继续向东南经黎城下清20泉村流出山西省。2)岩溶水系统边界根据《中国北方主要煤矿区水文地质图集》、《山西地下水环境特征与保护研究》及相关文献资料显示,确定辛安泉域及娘子关泉域岩溶水系统边界。辛安泉域东部以寒武下统页岩及闪长岩构成的隔水边界,西以浊漳河及沁河的地表分水岭构成的汇水边界为西界,南以沁河与漳河的地表分水岭与三姑泉岩溶水系统为界。娘子关泉域东部以下奥陶系灰岩区域性相对隔水层为界;北部自苇泽关断层起经黄统岭乡至王村一带,以地表分水岭及断层为界;西北部以东山背斜及断层为界;西部以地表分水岭为界。其中辛安泉域北边界与娘子关南边界相接,两泉域岩以清漳河西源与浊漳河北源的地表分水岭,构成可移动边界。3)主要含水层寒武系中、上统岩溶裂隙含水层(组)(∈2+3):岩性主要为浅灰、深灰色厚层状石灰岩、白云质灰岩、泥质灰岩,厚190~450m,分布在泉域东南部,其中以中统张夏组岩溶裂隙较发育,岩溶形态为溶孔、溶隙及溶洞,钻孔单位涌水量为0.21~5.86L/S·m,富水性中等。奥陶系中统岩溶裂隙含水层(组)(O2):主要岩性为灰岩、白云岩,厚310~710m,以马家沟组岩溶裂隙发育,岩溶裂隙形态有溶孔、溶裂及溶洞,富水性不均一,为泉域内主要含水层,钻孔单位涌水量0.083~24.808L/S·m。辛安泉群出露在东南部,出水层位为下马家沟组涌水量10.4m3/s。石炭系上统岩溶裂隙含水层(组)(c3t):石炭系上统岩溶裂隙含水层(组)主要有K2、K3、K4薄层石灰岩,其中K2石灰岩厚5m±,岩溶裂隙较发育。据潞安矿区抽水资料,单位涌水量为0.00046~0.351L/S·m一般随埋藏深度增大富水性变弱。碎屑岩类裂隙含水层(组):碎屑岩类裂隙含水层(组)主要为石盒子组K8砂岩及3号煤层顶板砂岩及山西组K7砂岩,富水性弱,钻孔21抽水资料单位涌水量为0.003~0.184L/S·m。第四系松散岩类含水层(组):富水性较强的有分布于南部长治盆地的下更新统,岩性为泥质、砂质、钙质半胶结状态的砂砾石,厚度不稳定,随基岩起伏面变化较大,一般为10~15m,分布于浊漳河及支流河的冲积物,岩性以砂岩、石灰岩、白云岩砾石为主,沿浊漳河谷厚7~27m,富水程度差异较大,抽水试验单位涌水量为0.0075~4.36L/S-m。4)隔水层(组)水文地质特征二叠系下统下石盒子组泥岩、粉砂岩隔水层(段):该隔水层(段)岩性以泥岩、含铝质泥岩及粉砂岩为主,间夹细粒砂岩;砂岩主要分布在下石盒子组的中部和底部。泥岩、含铝质泥岩、粉砂岩裂隙不发育,隔水性好,对上覆含水层及地表水起到良好的阻隔作用,厚度一般为山西组底部及太原组上部泥岩、粉砂岩隔水层(组):山西组3号煤层底板至太原组上部7号煤层顶板,厚度一般为30m±,岩性以泥岩、砂质泥岩、粉砂岩为主,间夹细砂岩薄层及不稳定的薄煤层,岩性比较完整,裂隙不发育,隔水性较好。太原组底部及本溪组泥岩、铝质泥岩隔水层(组):太原组15号煤层至奥陶系中统顶界面,厚度一般为20~50m,岩性主要为泥岩、含铝质泥岩、铝土岩及粉砂岩,间夹不稳定的薄层细砂岩及薄层石灰岩,岩性致密,裂隙不发育,隔水性良好。5)主要含水层的补给、径流、排泄条件第四系松散含水层主要接受大气降水的补给,径流、排泄区不明显,其下伏基岩风化带含水层除直接接受大气降水补给外,还可接受第四系含水层的补给,在不同地段不同时期第四系含水层与基风化带含水层可互为补给关系。太原组、山西组及下石盒子组含水层在井田内无出露,且埋藏深,与上覆及下伏各含水层均有一定厚度的隔水地层相隔,若无构造沟通,22人为破坏,则各含水层水力联系微弱,含水层主要接受上覆含水层微弱的补给,然后向倾向径流,由于补给条件差,地下水径流微弱。奥陶系中统岩溶裂隙含水层,由于埋藏深,在区域上属极弱径流带。6)水文地质条件评价辛安泉域及娘子关泉域内出露地层大部分为非煤系地层,部分区段为新生界松散层覆盖。东部出露寒武奥陶系碳酸盐岩,泉域内以寒武~奥陶系碳酸盐岩富水性较强,含煤地层及其上覆岩层富水性一般较差,因此,寒武奥陶系碳酸盐岩岩溶水的赋存直接影响到煤炭及煤层气的赋存及开发。根据《山西地下水环境特征与保护研究》及《中国北方主要煤矿区水文地质图集》泉域内地下水的补给来源主要为大气降水、其次为地表水系的渗漏补给。太原组、山西组富水性差,若无构造与下伏寒武奥陶系碳酸盐岩沟通,岩溶水水力联系较差。23图2-2区域水文地质图242煤层气地质条件(1)勘查区构造下黄岩区位于沁水盆地复向斜东翼中段,总体呈一单斜构造,地层走向总体呈北北东、倾向北西西,地层较平缓,倾角3~10。在单斜的基础上,发育4条轴向北北东的宽缓褶曲及3条正断层(图2-3),见有13个陷落柱。其中,西区内发育姜家庄背斜(S4)和梁峪向斜(S3),不发育断层,西区总体地质构造简单。图2-3下黄岩区西区构造纲要图251)褶曲上北台背斜(S1):位于下黄岩区东区,北起红土北,经赵家村、碾上西、上北台、洞上、南至庙凹村,延伸出区外,轴向北北东,背斜核部出露地层为二叠系上统上石盒子组,两翼为石千峰组地层,两翼产状对称,北部陡南部缓,倾角6~10°,区内延伸长度27.61km,最大波幅400m,该背斜地表出露明显,由二维地震DX1、DX2、DX3、DX4、DX5、DX6、DX7、DX8、DX9、DX10、DX11、DX12、DX13、DXJ13、DX14、DX15测线控制,控制程度可靠(图2-4)。图2-4S1背斜在DX11、DX4线上的特征图2-5S2向斜在DX6、DX3线上的特征连壁向斜(S2):位于下黄岩区东区,南北延伸至区外,轴向北北东,向斜核部出露地层为三叠系下统刘家沟组及二叠系上统石千峰组,两翼出露地层为石千峰组及上石盒子组,两翼产状具有一定的变化,总体而26言,DX8线以南,两翼产状基本对称,倾角15~20°,DX8线以北,两翼产状不对称,西翼产状较陡,倾角3~10,东翼产状较缓,倾角8~12,区内延伸长度27km,最大波幅225m,向南向北延伸出区外,该向斜地表处出露明显,由二维地震DX1、DX2、DX3、DX4、DX5、DX6、DX7、DX8、DX10、DX11、DX12、DX13、DXJ13、DX14、DX15测线控制控制程度可靠(图2-5)。梁峪向斜(S3):梁峪向斜位于西区西北部,与姜家庄背斜伴生的向斜构造,向斜核部出露地层为三叠系下统刘家沟组上段,轴向北北东,两翼产状不对称,西翼产状较缓,倾角3~8°,东翼产状较陡,倾角14~18区内延伸长度17.15km,最大波幅375m。由地质填图和二维地震DX6、DX7、DX8、DX9、DX10、DX11、DX12、DX13、DXJ13、DX14、DX15测线控制,控制程度可靠(图26)。图2-6S3向斜在DX15线上的特征姜家庄背斜(S4):姜家庄背斜位于西区西北部,北起林河村北,经柳林东、姜家庄、至上黄岩村北,核部出露地层为三叠系下统刘家沟组中段,轴向北北东,并且轴向在局部发生扭曲,两翼产状较缓,倾角3~8最大波幅100m左右,区内延伸长度16.9km,向北东及南西均延伸出区。姜家庄背斜由地质填图及二维地震DX6、DX7、DX8、DX9、DX10、DX11、DX12、DX13、DXJ13、DX14、DX15测线控制,控制程度可靠(图2-7)。27图2-7S4背斜在DX13、DX15线上的特征2)断层根据下黄岩区构造规律,按其断点的性质、落差和倾向等要素进行地震组合解释,共识别出3条正断层(Fd3、Fd8、Fd9)。通过地震点评价,可靠断层2条(Fd8、Fd9),较可靠断层1条(Fd3),3条断层均位于下黄岩区东区,西区内未发现断层,各断层特征如下:Fd3正断层:该断层在下黄岩区东区的东南部,由DX3、DX4线控制。从南向北,落差先大后小。断层走向N26°E,倾向N64W,倾角约70°,落差50~60m错断3号、15号煤层,区内控制长度1465m,该断层向北延伸至区外。参与评级断点4个,其中A级断点1个,B级断点2个,C级断点1个,属较可靠断层(图2-8)。图2-8Fd3断层在时间剖面上的特征(左:变密度彩色剖面,右:波形面积剖面)Fd8正断层:该断层在下黄岩区东区的东北部,由DX13、DXJ13、DX14、DX15线控制。从南向北,落差变化不大。断层走向N19°E,倾向S71°E,倾角约75°,落差35~40m,错断3号、15号煤层,控制长度286690m。参与评级断点8个,其中A级断点4个,B级断点4个,属可靠断层(图2-9)。图2-9Fd8断层在时间剖面上的特征(左:变密度彩色剖面,右:波形面积剖面)Fd9正断层:该断层在下黄岩区东区的北部,由DX14、DX15、DXL2线控制。从南向北,落差逐渐增大。断层走向N29°E,倾向N61°W,倾角约70°,落差50~60m,错断3号、15号煤层,控制长度3420m。参与评级断点6个,其中A级断点4个,B级断点2个,属可靠断层(图2-10)。图2-10Fd9断层在时间剖面上的特征(左:变密度彩色剖面,右:波形面积剖面)表2-3下黄岩区断层情况表序号断层名称性质走向倾向最大落差Fd3正断层NNENWW60m2Fd8正断层NNESEE40m3Fd9正断层NNENWW60m3)陷落柱下黄岩区陷落柱较发育,在二维地震测线上共发现长轴直径大于29100m的陷落柱13个,主要分布在下黄岩区西部及北部(表2-4),其中下黄岩区西区内3个(X、X2、X0)。表2-4下黄岩区陷落柱情况一览表序号编号位置形态轴长陷落体地层控制情况(测线及填图)长轴m短轴mX1西南部椭圆形1503#~15#煤层DX1线2X2西南部椭圆形310250DXL1线3X7东南部椭圆形1903#~15#煤层DX6线4X8西部边界附近椭圆形1303#~15#煤层DX8线5X9圆形15#煤层DX8线X10椭圆形200120DXL2线7X11西南部椭圆形2501203#~15#煤层DX9线8X12西南部圆形DX9线9X13西南部圆形30015#煤层DX9线X14西北部椭圆形2902103#~15#煤层DX12线X19西北部圆形22015#煤层DX14线12X20西北部椭圆形2501903#~15#煤层DX15线13X21北部椭圆形1303#~15#煤层DX15线(2)勘查区地层区内基岩出露较好,出露的地层由老到新依次为:二叠系下统下石盒子组上段、上统上石盒子组、石千峰组,三叠系下统刘家沟组、和尚沟组及新生界上新近系、第四系地层。根据以往地层资料及本次勘查钻孔揭露情况,本区发育地层有:奥陶系中统峰峰组,石炭系中统本溪组、上统太原组,二叠系下统山西组、下石盒子组,上统上石盒子组、石千峰组,三叠系下统刘家沟组和新生界新近系、第四系地层(图2-11)。30图2-11下黄岩区地层综合柱状图31(3)岩浆岩根据现有的煤炭勘查、煤层气勘查等资料来看,勘查区内未见岩浆岩侵入。(4)含煤地层及煤层分布1)主力煤层及煤层分布下黄岩区含煤地层为二叠系下统山西组及石炭系上统太原组,含煤地层平均总厚170m±,含煤17层,煤层平均总厚13m±,含煤系数7.7%。表2-5煤层情况表地层单位煤层编号厚度m平均间距m最小~最大平均顶板岩性底板岩性稳定程度可采性山西组上段20~1.550.869~612砂质泥岩泥岩砂质泥岩不稳定局部可采3上0~0.400.35砂质泥岩砂质泥岩泥岩不稳定2~5430.35~2.20砂质泥岩泥岩砂质泥岩泥岩较稳定大部可采9~2115山西组下段50~0.650.44砂质泥岩泥岩砂质泥岩不稳定5~760~0.800.54砂质泥岩砂质泥岩不稳定12~4423太原组上段810.25~1.600.96砂质泥岩泥岩、粉砂岩砂质泥岩泥岩较稳定大部可采2~168840~2.201.17砂质泥岩泥岩、细砂岩砂质泥岩泥岩较稳定大部可采8~17139上0~0.500.37砂质泥岩砂质泥岩粉砂岩不稳定10~171390~1.950.87砂质泥岩泥岩砂质泥岩粉砂岩较稳定大部可采 13太原组中段0.30~0.700.49K4石灰岩泥岩较稳定1~53120.40~0.850.63泥岩砂质泥岩较稳定5~16130.25~1.150.51K3石灰岩砂质泥岩泥岩较稳定7~1512太原组下段140.25~0.750.51K2石灰岩砂质泥岩泥岩较稳定11~2821153.90~6.803.35砂质泥岩泥岩砂质泥岩铝土泥岩炭质泥岩稳定全区可采山西组厚37.80~75.90m,平均厚度为56m±;含煤5~6层(2、3上、323、4、5、6号煤层),煤层厚2.4m±,含煤系数4.3%,其中2号煤层为局部可采煤层,厚。~1.55m,平均厚度0.86m,层位较稳定;3号煤层为大部可采煤层,厚0.35~2.20m,平均厚度1.16m,东北部和西南部厚度大于1m中南部较薄,其余3上、5、6号煤层为不可采或零星可采煤层。太原组厚89.83~137.40m,平均厚度为114m±;含煤11~12层(7、81、83、84、9上、9、11、12、13、14、15号煤层),煤层厚10.6m±,含煤系数9.3%,81、84、9号煤层层位较稳定,厚。~1.95m,平均厚度为1m±属较稳定的大部可采煤层,其余均为不可采煤层。煤层情况见表2-5本区含可采煤层6层(表2-6)。各可采煤层的发育特征按地层层序自上而下叙述如下:表2-6可采煤层情况表含煤地层煤层编号厚度(m)最小-最大平均层间距(m)最小-最大结构(夹矸层数)稳定程度可采系数%可采点/见煤点可采面积/全煤面积西组20~1.550.868~2014简单(0)较稳定5029.230.35~2.20简单(0~2)较稳定5075.214~6947太原组810.25~1.600.96简单(0)较稳定5753.92~168840~2.20简单(0~1)较稳定4643.915~342590~1.950.87简单(0~1)较稳定8246.949~66153.90~6.805.35简单(1~2)稳定33图2-12下黄岩区西区分布图15号煤厚度图2-13下黄岩区西区分布图15号煤埋深15号煤为下黄岩区煤层气勘探开发的主力煤层,在全区稳定发育,煤厚度在3.90~6.80m之间,平均厚度5.35m,含夹矸1~2层,中部、中西部和西南部厚度大于5m,局部地区达6m以上,北部煤层厚度小于南部(图2-12)。全区煤层埋深变化范围较大,中部、中南部埋深适中基本介于600~800m之间,东北部煤层埋深较浅,集中于450~600m之间西部、西北部埋深较大(图2-13)。图2-14下黄岩区西区15号煤厚度统计直方图图2-15下黄岩区西区15号煤埋深统计直方图下黄岩区西区15号煤层分布稳定,煤厚度在3.35~6.80m之间,平均34厚度5.33m。西区煤层埋深均大于1000m目前西区最大埋深在XH-04井处,埋深基本介于1000~1335.26m之间,平均埋深1149.23m(图2-14、图2-15)。2)煤层对比根据区域地层层序及古生物特征确定含煤地层时代,依据沁水煤田煤组赋存特征,确定各煤层所处的地层层序,按照标志层及煤层自身的特征(包括煤质、物性特征等)及其组合关系进行逐层对比的方法。本区的沉积环境稳定,含煤地层时代及岩性、岩相特征明显,主要可采煤层沉积较稳定~稳定,同时结合层间距、测井曲线和标志层,易于对比。因此本区煤层对比标志明显,沿纵向、横向变化有规律可循,主要可采煤层对比可靠。(5)煤岩煤质1)煤岩宏观特征下黄岩区各主要可采煤层颜色为黑色,条痕色为黑色,玻璃光泽和金刚光泽,断口为阶梯状、贝壳状、眼球状,条带状结构,层状构造。宏观煤岩成分以亮煤为主,暗煤次之,可见镜煤和丝炭最少。宏观煤岩类型以半亮型煤为主,半暗型煤次之,极少量的光亮和暗淡型煤,均属原生结构煤。内生裂隙发育,主裂隙密度5~6条/cm斜交于层面分布次裂隙密度2~3条/cm。2号煤层割理面上有方解石填充物;8、9号煤层裂隙可见硫铁矿填充物;15号煤层含微量黄铁矿,裂隙面可见硫铁矿填充物或方解石薄膜局部半充填式内生裂隙(图2-16)。图2-16下黄岩区15号煤煤心样品图35表2-7可采煤层的真密度、视密度及孔隙度数据表(部分钻孔)煤号井号XH-04XH-12XH-16XH201XH202XH401XH602XH603XH1301XH604XH1001平均2TRD1.51.571.48ARD1.441.51.43孔隙度%3.2744.464.434.153TRD1.461.49ARD1.451.441.461.43孔隙度%47913733135381TRD1.461.581.361.49ARD1.451.321.44孔隙度%3.422.964.433.972.943.6184TRD1.421.49ARD138149144孔隙度%2.823.873.399TRD1.41.561.49ARD1.51.381.45孔隙度%2.863.853.6415TRD1.491.541.51.471.461.481.5ARD144138134148144142141145143142孔隙度%3.362.943.43.4223.16根据对煤样进行试验分析结果,各煤层真密度在1.35~1.89之间,视密度在1.30~1.78之间。山西组2号煤层的平均孔隙度为4.15%±,3号煤层的平均孔隙度为3.53%±;太原组81号煤层的平均孔隙度为3.61%±,84号煤层的平均孔隙度为3.39%±,9号煤层的平均孔隙度为3.64%±,15号煤层的平均孔隙度为3.16%±。各煤层真密度、视密度和孔隙度值见表2-7。其中,XH-04、XH1301、XH604、XH1001井均位于西区,15号煤层真密度在1.48~1.62之间,视密度在1.43~1.45之间,孔隙度在2.0~3.36之间,平均孔隙度为2.68%±。2)煤岩显微特征本区煤变质程度较高,显微组分简单,一般以镜质组占优势,在镜质组常见的是均质镜质体和基质镜质体;其次为惰质组,其中半丝质组多于丝质组,半丝质体均多为结构体,丝质体多为氧化丝质体,少火焚丝质体;还有矿物类组分。36各煤层镜质组含量变化在51.57%~91.7%之间,84和9号煤一般在85%以上,15号煤一般为80%±;惰质组在8.3%~48.43%,一般81、84号煤低于15%,15号煤在13.1%~25.2%;无机组成2、3号煤为粘土类15号煤除粘土类外,还有硫化铁类。粘土为透镜状,似层状;硫化铁为细晶状和菌核状。表2-8下黄岩区各煤层显微组分一览表煤号有机组分(无矿物基)无机组分(含矿物基)镜质组最大反射率Ro,max(%)镜质组半镜质组惰质组壳质组粘土类硫化物类碳酸盐类氧化硅类其他274.0~83.8516.16~26.07.5~33.11.72~2.38357.07~89.410.6~42.932.0~28.83.2~4.81.72~2.408169.1~91.78.3~25.61.6~14.60.4~3.21.73~2.458458.08~90.010.0~41.924.1~20.00.4~8.41.46~2.34966.33~88.611.4~33.675.2~18.40.2~14.41.48~2.351551.57~86.911.2~48.433.2~22.40.7~7.61.65~2.53其中,西区15号煤层有机组分(无矿物基)镜质组含量变化在57.1%~83.5%之间;惰质组在16.5%~42.9%;无机组成除粘土类外,还有硫化铁类,西区显微组分特征与东区无较大差异(表2-9)。表2-9下黄岩区西区15号煤层显微组分一览表井号有机组成%无机组成%Romax%备注镜质组惰质组小计粘土类硫化铁类碳酸盐类氧化硅类小计XH10157.142.92.37无矿基53.24093.25.2含矿基XH20369.930.12.14无矿基66.828.895.640.44.4含矿基XH6046253752.45无矿5834.892.86.80.47.2含矿XH9016043962.39无矿基54.83690.88.80.49.2含矿基XH130183.516.52.53无矿基80.896.83.2含矿基平均值66.6834.132.44无矿基6272311293845607含矿基(6)煤岩热演化程度37镜质组反射率及变质程度,各煤层镜质组最大反射率(R,max)为1.46%~2.53%,其中2、3号煤层个别见煤点镜质组最大反射率为2.45%15号煤镜质组反射率大多介于1.5%~2.5%之间,大部分地区大于2.0%成熟度较高,基本为高煤阶煤,分布图中可以看出,下黄岩区西区镜质组反射率值普遍较东区大(图2-17)。图2-17下黄岩区西区15号煤镜质组反射率分布图其中,下黄岩区西区XH101、XH203、XH604、XH901、XH1301井已取煤样,测得镜质组反射率介于2.14%~2.53%,平均镜质组反射率382.38%,西区镜质组反射率均大于1.9%(图2-18)。图2-18下黄岩区15号煤镜质组反射率统计柱状图总体上据镜质组最大反射率结合煤质化验指标判断,各煤层变质程度较高,相当于贫煤阶段。(7)煤的工业分析煤质特征主要是对勘查区各煤层的煤样进行化学性质和工艺性能的分析。煤的化学性质中工业分析主要是进行水分、灰分、挥发分及硫含量的分析与研究,元素分析主要是对各煤层中的煤样进行C含量和H含量的研究与分析;工艺性能是对煤的粘结指数、煤灰熔融性和气化性能等指标的分析与研究。其中,西区15号煤层煤芯解吸样品测得水分介于0.53%~2.46%,均值0.97%灰分介于8.67%~23.63%,均值0.97%,挥发分介于8.73%~13.15%,均值12.29%,固定碳介于66.44%~73.55%,均值72.39%全硫介于1.07%~2.96%,均值1.89%,高位发热量介于26.74~33.16MJ/kg均值29.95MJ/kg。本区主要煤层属低挥发分、低灰、低水、中硫、高热值、不粘结的煤质特点。各煤层煤质特征分析成果见表2-10。39l〇l∧(8)含气性1)含气量煤层含气性,一般指煤层中含有甲烷等气体的特性,常用含气量、甲烷浓度、资源丰度和含气饱和度四个基本要素加以评价,它是煤层气资源评价的首要基础。此前勘查采取的煤层气样根据《煤层气含量测定方法》(GB/T19559~2008),《天然气的组成分析气相色谱法》(GB/T13610~2003)及《煤的高压等温吸附试验方法容量法》(GB/T19560~2004)测定了气含量、气体组份及等温吸附数据。图2-20下黄岩区西区15号煤渗透率分布图图图2-20下黄岩区西区15号煤渗透率分布图分布图测试结果表明,下黄岩区15号煤层含气量为4.13~24.24m3/t,平均14.19m3/t,属中等~较高含气量煤层。CH4浓度为80.29%~99·74%平均95.49%,其余2、3、8、84、9号煤层气含量为3.51~17.53m3/tCH4浓度为76.41%~99.6%。从平面分布初步分析15号煤层以下黄岩区西北部、中西部和西南部含气量一般大于15m3/t,东北部和东南部较低(图2-19),沿上北台背斜轴部含气量较两翼低,据区域资料分析,下黄岩区煤层气41风化带一般为450m,本区各煤层埋藏深度均大于500m,CH4含量一般均大于90%。目前,下黄岩区西区已有XH101、XH203、XH604、XH901、XH1001、XH1101、XH1301井进行了15号煤含气量测试,含气量(空气干燥基)介于8.69~24.24m3/t,平均14.64m3/t,含气量(干燥无灰基)介于11.11~31.01m3/t平均18.44m3/t(图2-21)根据《煤层气储量估算规范》(DZ/T0216~2020),下黄岩区西区煤层变质程度大于1.9%,满足储量估算空气干燥基含气量大于8m3/t的起算下限标准。图2-21下黄岩区15号煤含气量统计直方图2)等温吸附特征国内外研究表明,甲烷分子与煤基质颗粒之间有很强的物理吸附作用,以吸附态赋存于煤层的甲烷构成了煤层气的主体,甲烷在90%以上而煤的等温吸附性质决定了煤层气与煤体的结合力度和离散速度。根据对煤心的实际测定,84号煤的空气干燥基兰氏体积VL为21.04~27.26cm3/g,兰氏压力PL为1.08~2.46Mpa,临界解吸压力为4.52Mpa;15号煤的空气干燥基兰氏体积VL为21.79~42.05cm3/g,兰氏压力PL1.44~2.62Mpa,临界解吸压力为1.46~4.43Mpa。同时从吸附等温曲线上求得15号煤层的含气饱和度。含气饱和度计算公式为:sg=(V/VL)[(

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