安全工程专业实验教程3.1瓦斯地质编图.ppt

1、安全科学与工程学院,瓦斯地质编图,一、实验目的,矿井瓦斯地质图能高度集中反映煤层采、掘揭露和地质勘探等手段测试的瓦斯地质信息。它可准确的反映矿井瓦斯涌出规律和赋存规律；准确的预测瓦斯涌出量、瓦斯含量、煤与瓦斯突出危险性，准确地评价瓦斯（煤层气）资源量及开发技术条件。通过实验，了解矿井瓦斯地质图的含义，明白瓦斯地质图对瓦斯预测和瓦斯治理工作、煤层气资源开发的意义。,二、实验原理、方法和手段,矿井瓦斯地质图是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。在系统收集、整理建矿以来采掘工程揭露和测试的全部瓦斯资料和地质资料，如采掘工作面每日的瓦斯浓度、风量和瓦斯抽采量；煤与瓦斯突出危险性预测指标

2、及煤与瓦斯突出点资料等，在搞清矿井瓦斯地质规律，进行瓦斯涌出量预测、煤与瓦斯突出危险性预测、瓦斯 （煤层气）资源量评价和构造煤厚度分布等基础上绘制而成。,二、实验原理、方法和手段,瓦斯地质图的种类： （1）从型式上分： 瓦斯地质柱状图。底图：煤系综合柱状图；内容：一般地质内容外、包括瓦斯特征和煤系地层透气性。 瓦斯地质剖面图。底图：地质剖面图；内容：反映某一剖面瓦斯地质特征及邻近瓦斯资料并附剖面上瓦斯参数变化曲线。 瓦斯地质平面图。,二、实验原理、方法和手段,.矿井瓦斯地质图。底图：可采煤层底板等高线图，多煤层要分层编制，比例尺：1：2000或1：5000；瓦斯内容：各种瓦斯参数的材料点(瓦斯

3、含量点、压力点、喷出点、突出点等)；各种瓦斯等值线(瓦斯风化带、瓦斯带界限；各项瓦斯参数在井田范围分区分带线(瓦斯涌出量、瓦斯含量、突出危险块段等)。地质内容：井田范围与瓦斯赋存和突出有关的地质条件(煤岩岩性特征、岩层产状、井田地质构造、煤层厚度及其变化、煤质、煤体结构等。可用等值线表示。各项地质因素分区(煤厚、煤质、岩性、构造分区)，变形系数等。,二、实验原理、方法和手段,.矿区瓦斯地质图。底图：矿区主采煤层底板等高线图，比例尺1：10000-1：50000；内容：与矿井瓦斯地质图基本相似。 .全省瓦斯地质图。底图：分(全)省煤田预测图，比例尺50万；内容：各煤田、矿区、勘探区范围；各生产井

4、位置、名称，矿井瓦斯等级；等值线根据比例尺适当勾绘；各煤田成煤时代，变质程度、控制煤田地质构造、与煤第有关的岩浆岩。 .勘探阶段瓦斯地质图（瓦斯预测图）。底图：煤层底板等高线图，比例尺1：2000、1：5000或1：10000。内容：瓦斯带分布和煤层瓦斯含量等值线；影响瓦斯成份、含量变化的地质条件；甲烷沿煤层走向或倾向分布规律；瓦斯风化带范围。,二、实验原理、方法和手段,（2）从范围上分：,采区瓦斯地质图。 矿井瓦斯地质图。 矿区瓦斯地质图。 全国瓦斯地质图。,二、实验原理、方法和手段,（3）从内容上分：,反映单项瓦斯参数与地质因素关系图。 瓦斯和相关地质因素叠加图。,三、实验步骤,1、编图内

5、容和方法 （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瓦斯地质信息。 （2）地质内容和方法 煤层底板等高线：一般是标高差50m一条，但在褶皱和断层影响引起煤层倾角变化大的部位，等高线密度增加； 全部地质勘探钻孔，煤层露头，向斜，背斜，断层，煤层厚度，陷落柱，火成岩，煤层顶底板砂，泥岩分界线，构造煤的类型、厚度分布等（3）瓦斯内容和方法 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涌出量和相对瓦斯涌出量点，每月筛选一个数据，按表3-1、表3-2和表3-11中图例表示；,三、实验步骤,表3-1 XX矿XX掘进工作

6、面瓦斯涌出量统计表,表3-2 XX矿XX回采工作面瓦斯涌出量统计表,表3-3 XX矿XX采（掘）工作面瓦斯含量统计表,三、实验步骤,表3-4 XX矿XX煤层瓦斯压力统计表,表3-5 XX矿XX采（掘）工作面瓦斯突出预测参数统计表（一）,表3-6 XX矿XX采（掘）工作面瓦斯突出预测参数统计表（二）,表3-7 XX矿XX采(掘）工作面煤与瓦斯突出点统计表,三、实验步骤,表3-8 XX矿XX采（掘）工作面煤与瓦斯突出位置断层、煤层结构、顶底板岩性记录表,表3-9 XX煤矿XX采（掘）工作面断层统计表,表3-10 XX煤矿XX采（掘）工作面瓦斯抽放量统计表,三、实验步骤,瓦斯涌出量等值线：绘制绝对瓦

7、斯涌出量实测等值线与预测等值线，按表3-2和表3-11中图例表示； 瓦斯涌出量区划：根据矿井瓦斯涌出量等值线，一般是级差5m3/min，按图例填绘不同的面色，表示瓦斯涌出量区划级别； 瓦斯含量点和瓦斯含量等值线，按表3-3和表3-11中图例表示；,三、实验步骤,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，瓦斯突出危险性综合指标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。按表3-4、表3-5、表3-6和表3-11中图例表示； 煤与瓦斯突出危险性区划：根据预测结果，将井田范围划分为突出危险区、突出威胁区和无突出区，按表3-11

8、图例表示； 矿井瓦斯资源量：根据瓦斯含量、煤炭储量，分块段计算矿井瓦斯资源量，按表3-11图例填图。,三、实验步骤,2、编图资料收集、整理要求 （1）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）； 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； 采掘工作面地质说明书和相关图件； 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；,三、实验步骤,断层、褶皱、陷落柱、火成岩和顶底板砂泥岩分界线等；按表3-9和表3-11中图例表示； 所有的钻孔柱状图和勘探线剖面图，按表3-11中图例表示； 三维地震勘探资料。,三、实验步

9、骤,（2）瓦斯资料 收集整理建矿以来掘进、回采工作面瓦斯日报表、瓦斯抽采台帐、风量报表、产量报表、采掘月进尺等资料。按照表3-1、表3-2进行统计，由此计算出各个工作面的瓦斯绝对涌出量和相对涌出量； 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，按照表3-3进行统计； 瓦斯抽采资料：详细收集煤层预抽瓦斯和采掘过程中抽采的瓦斯量、所有的瓦斯抽采设计方案和瓦斯抽采台帐；,三、实验步骤,瓦斯压力测试数据：按表3-4进行统计； 煤巷掘进测试的瓦斯突出预测参数，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。瓦斯放散初速度p，煤的坚固性系数f值

10、，瓦斯突出危险综合指标K值，按照表3-5、表3-6进行统计； 煤与瓦斯突出点资料。 统计建矿以来的所有煤与瓦斯突出点资料，并描述其发生过程和突出位置详细地质资料、作业工序等详细资料，按照表3-6、表3-7和表3-8统计。,三、实验步骤,表3-11 煤矿瓦斯地质图图例,三、实验步骤,煤矿瓦斯地质图图例（续表3-11）,三、实验步骤,煤矿瓦斯地质图图例（续表3-11）,三、实验步骤,3、编制矿井瓦斯地质图 编制矿井瓦斯地质图的基本步骤为：整理资料综合分析展绘资料勾绘等值线瓦斯地质区划瓦斯地质单元。 （1）比例尺：1：5000； （2）绘制要求：矿井瓦斯地质图，不同符号和颜色表示不同的内容和含义。瓦

11、斯地质图内容的表示方法和绘图要求，依据表3-11中图例表示。某矿瓦斯地质图如图3-1所示。,三、实验步骤,图3-1 某矿瓦斯地质图,三、实验步骤,图3-2 某矿工作面瓦斯地质图,三、实验步骤,4、编制矿井瓦斯地质规律和瓦斯预测研究报告 参考格式如下： 前言 课题来源 研究内容 完成情况 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 1.4 煤层 1.5 煤质特征 1.6 岩浆岩 1.7 水文地质特征,三、实验步骤,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

12、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、底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,三、实验步骤,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 矿井瓦斯涌出量预测 4.3.1 分源预测法预测瓦斯涌出量 4.3.2 瓦斯地质图法预测瓦斯涌出量 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,三、实验步骤,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 6.2.1 计算基本条件 6.2.2 计算公式参数的确定 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 7.1.2 地质资料 7.1.3 瓦斯资料,三、实验步骤,7.2 编图内容和表示方法 7.2.1 地质内容和表示方法 7.2.2 瓦斯内容和表示方法 7.2.3 其它内容